JP5323618B2 - 車両用接触回避支援装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両前方の障害物との接触回避を支援する車両用接触回避支援装置に関する。

車両前方の障害物との接触回避を支援する車両用接触回避支援装置が知られている（特許文献１、特許文献２）。

特許文献１では、回避必要距離（Ａｄｍａｘ±Ｌｙ）と、障害物に対するドライバの回避操作量（ｓｒｔｏ）とに基づいて回避操作支援量（Ｌｙｏｆｓ）を算出する（特許文献１の要約、段落［００３３］参照）。そして、この回避操作支援量に対応する電流補正量を反映させてパワーステアリング装置（１７）の出力目標値（電流目標値）を決定する（特許文献１の段落［００３３］、［００３６］、［００３７］）。ここにいう回避必要距離は、自車（Ｓ）が障害物（Ｏ）を回避するのに必要な移動目標回避横移動距離（Ａｄｍａｘ）と、自車の中心線に対する障害物の中心の横方向のずれを示す横オフセット量（Ｌｙ）から算出される（特許文献１の段落［００２１］、［００２２］）。また、ドライバの回避操作量（ｓｒｔｏ）は、操舵角（δ）、操舵角速度（ｄδ／ｄｔ）及びパラメータ（α、β）とから算出される（特許文献１の段落［００２９］）。

また、特許文献２では、前方物体との接触を回避するための接触回避制動トルク｛反発トルク（Ｔｆ）｝を発生させる（特許文献２の要約、段落［００１１］）。この接触回避制動トルクは、前方物体との相対距離及び自車速から算出された前方物体との接触可能性と、前方物体と自車両の前方走行軌跡との重なり度合に応じて決定される（特許文献２の要約）。

特開２００８−２９０６４８号公報 特開２００５−００１５００号公報

上述の通り、特許文献１では、回避必要距離と回避操作量から算出された回避操作支援量を反映したパワーステアリング装置の出力目標値を算出するが、特許文献１では、車両にかかるヨーモーメントに影響を及ぼす走行環境（例えば、路面摩擦係数）が考慮されておらず、パワーステアリング装置の出力は、当該走行環境に影響され得る。例えば、車両の左右両輪において路面摩擦係数が異なり、回避方向側の路面摩擦係数の方が高いとき、操舵量に伴うヨーモーメントの変化は小さくなる。特許文献２においても、ヨーモーメントに影響を及ぼす走行環境は検討されていない。また、このような走行環境の検討は、接触回避の支援に限られず、一般的な操舵アシストにも当てはまる。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、障害物との接触回避をより好適に支援することが可能な車両用接触回避支援装置を提供することを目的とする。

この発明に係る車両用接触回避支援装置は、車両前方の障害物との接触回避を支援するものであって、前記車両と前記障害物との相対位置を検出する相対位置検出手段と、前記相対位置に基づいて前記接触回避の支援の要否を判定し、前記接触回避の支援が必要であると判定したとき、回避方向への操舵アシストを制御する操舵アシスト制御手段と、前記車両にかかるヨーモーメントに影響を及ぼし且つ当該影響が操舵方向により異なる走行環境を検出する走行環境検出手段とを備え、前記操舵アシスト制御手段は、前記走行環境に基づいて前記回避方向への操舵のアシスト力を補正することを特徴とする。

この発明によれば、車両にかかるヨーモーメントに影響を及ぼし且つ当該影響が操舵方向により異なる走行環境に基づいて回避方向への操舵のアシスト力を補正する。従って、ヨーモーメントを考慮したアシスト力を設定することが可能となり、より適切に接触回避を支援することができる。

前記走行環境検出手段は、前記走行環境として前記車両の左右両側の路面摩擦係数を検出し、前記操舵アシスト制御手段は、前記左右両側の路面摩擦係数のうち、前記回避方向の路面摩擦係数に基づいて前記操舵アシストを制御してもよい。上記によれば、回避方向の路面摩擦係数に基づいて操舵アシストを行うことができる。このように回避方向の路面摩擦係数を用いることで、これから車両にかかるヨーモーメントを考慮して操舵アシストを行うことが可能となる。

前記操舵アシスト制御手段は、前記左右両側の前記路面摩擦係数のうち前記回避方向の路面摩擦係数が他方の路面摩擦係数よりも高いとき、前記操舵のアシスト力を小さくし、又は、前記回避方向の路面摩擦係数が他方の路面摩擦係数よりも低いとき、前記操舵のアシスト力を大きくしてもよい。一般に、車両の左右両側の路面摩擦係数のうち回避方向の路面摩擦係数が他方の路面摩擦係数よりも高いとき、操舵に伴うヨーモーメントの変化は大きくなり、回避方向の路面摩擦係数が他方の路面摩擦係数よりも低いとき、操舵に伴うヨーモーメントの変化は小さくなる。従って、この発明によれば、左右両側の路面摩擦係数の相違に起因するヨーモーメントの変化の相違を補償し、車両の操作性を向上することが可能となる。

前記走行環境検出手段は、前記車両の走行路が、前記車両の車幅方向に傾斜している傾斜路であるかどうかを検出し、前記操舵アシスト制御手段は、前記回避方向が前記傾斜路を下る方向である場合よりも前記回避方向が前記傾斜路を上る方向である場合の前記操舵のアシスト力を大きくしてもよい。一般に（特に、走行路が直線状の場合）、傾斜路を下るときと比べて上るときの方が操舵に伴うヨーモーメントの変化は小さくなる。この発明によれば、回避方向が、車両の車幅方向の傾斜路を下る方向である場合よりも上る方向である場合の操舵のアシスト力を大きくすることで、回避方向の傾斜に起因するヨーモーメントの変化の相違を補償し、車両の操作性を向上することが可能となる。

前記操舵アシスト制御手段は、前記回避方向への操舵のアシスト力の補正を、前記車両のブレーキ作動中に行ってもよい。車両のブレーキが作動しているとき、車輪と路面との間に働く摩擦力が大きくなり、車両にかかるヨーモーメントに路面摩擦係数や路面の傾斜が与える影響は大きくなる。従って、回避方向への操舵のアシスト力の補正を行うのに好適である。

この発明によれば、車両にかかるヨーモーメントに影響を及ぼし且つ当該影響が操舵方向により異なる走行環境に基づいて回避方向への操舵のアシスト力を補正する。従って、ヨーモーメントを考慮したアシスト力を設定することが可能となり、より適切に接触回避を支援することができる。

この発明の一実施形態に係る車両用接触回避支援装置を搭載した車両の模式的ブロック構成図である。 前記実施形態における回避支援制御のフローチャートである。 前記実施形態の回避支援制御を適用した場面の一例を示す図である。 前記実施形態における操舵アシスト制御のフローチャートである。 前記実施形態において目標ヨーレートを補正する補正ゲインを設定するフローチャートである。 車両の左右の路面摩擦係数が異なる走行路の状態の一例を示す図である。

Ａ．一実施形態
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

１．車両１０の構成
図１は、この発明の一実施形態に係る車両用接触回避支援装置１４が組み込まれた車両１０（以下「自車１０」ともいう。）の模式的ブロック構成図である。

［回避支援ＥＣＵ２０］
本実施形態において、車両１０は、メモリに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される各種機能部（各種機能手段）を有する電子制御ユニット（ＥＣＵ）である回避支援ＥＣＵ２０（以下「ＥＣＵ２０」ともいう。）を備える。このＥＣＵ２０は、機能部としての自動ブレーキ制御部９０（自動ブレーキ制御手段）と、操舵アシスト制御部９２（操舵アシスト制御手段）とを有する。自動ブレーキ制御部９０は、自動ブレーキ制御を実行し、操舵アシスト制御部９２は、操舵アシスト制御を実行する。自動ブレーキ制御及び操舵アシスト制御については後述する。

［車輪２２、２４］
車両１０は、４つの車輪２２、２４｛左前輪（ＦＬＷ）２２Ｌ、右前輪（ＦＲＷ）２２Ｒ、左後輪（ＲＬＷ）２４Ｌ、右後輪（ＲＲＷ）２４Ｒ｝を有する。４つの車輪２２、２４には、それぞれ車輪速度センサ６１〜６４が取り付けられ、この車輪速度センサ６１〜６４から車輪速度ＶｗがＥＣＵ２０に取り込まれる。ＥＣＵ２０は、これら４つの車輪速度Ｖｗの平均値を車両１０の速度である車速Ｖｓとして常に更新する。

［制動系］
４つの車輪２２、２４には、それぞれ制動力を発生するディスクブレーキ等により構成されるブレーキアクチュエータ５１〜５４が設けられている。ブレーキアクチュエータ５１〜５４の各制動力（制動油圧）は、油圧制御装置４４内の４つの圧力調整器（不図示）によりそれぞれ独立に制御される。

油圧制御装置４４は、踏込量センサ４２により検出されるブレーキペダル４０の踏込量θｂに応じた制動油圧を発生するとともに、ＥＣＵ２０を構成する自動ブレーキ制御部９０から出力されるブレーキペダル４０に依存しない制動力指令値Ｆｂ（いわゆるブレーキバイワイヤによる制動力指令値）に応じて上記の４つの圧力調整器（不図示）がそれぞれ制動油圧を発生し、ブレーキアクチュエータ５１〜５４に出力する構成とされている。

なお、運転者によるブレーキペダル４０の踏込み操作に基づき踏込量センサ４２から踏込量θｂが入力され、かつ自動ブレーキ制御部９０から制動力指令値Ｆｂが入力された場合、油圧制御装置４４は、両者のうち何れか大きい方に合わせて制動油圧を発生させる。

従って、車両１０の旋回時にブレーキアクチュエータ５１〜５４に伝達される制動油圧を独立に制御すれば、左右の車輪２２Ｌ、２２Ｒ、２４Ｌ、２４Ｒの制動力に差を発生させて車両１０のヨーモーメントを任意に制御し、旋回時におけるアンダーステアの発生の回避及びオーバーステアやスピンの発生を回避して、車両１０の挙動を安定させることができる。また、制動時にも、各ブレーキアクチュエータ５１〜５４に伝達される制動油圧を独立に制御すれば、車輪２２、２４のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。

［駆動系］
この実施形態において、４つの車輪２２、２４中、前輪２２には、エンジン３４からトランスミッション（Ｔ／Ｍ）３６を通じて駆動力が伝達される。後輪２４は車両１０の走行によって回転する従動輪として機能する。

エンジン３４は、該エンジン３４に設けられたスロットルバルブ３３のスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータ３２を通じて回転数（エンジン回転数）が制御される。

スロットルバルブ３３のスロットル開度は、操作量センサ２８により検出されるアクセルペダル２６の操作角度（アクセル角度、操作量）θａに応じてエンジンＥＣＵ３０、及びスロットルアクチュエータ３２を通じて調整される。

［操舵系］
車両１０の操舵装置８８は、基本的には、運転者により回転操作（操舵）される操向ハンドル７０（ステアリングホイール）と、操向ハンドル７０の操舵角θｓを検出する操舵角センサ７２と、操向ハンドル７０にかかるトルクＴＱを検出するトルクセンサ７３と、パワーステアリング装置を構成するステアリングアクチュエータ７６と、左右の前輪２２を操舵するラックアンドピニオン機構を有する操舵機構７４とから構成される。

この場合、操舵装置８８は、運転者による操向ハンドル７０の回転が、ステアリングシャフト及び連結軸を通じて操舵機構７４を構成するピニオンに伝達され、ピニオンの回転によりラックが往復動し、ラックの往復動がタイロッドを通じて前輪２２に伝達されることで、車両１０の転舵が実行される通常の構成を有している。

車両１０の転舵が実行される際に、運転者による操向ハンドル７０の回転に伴う操舵角θｓとトルクＴＱがＥＣＵ２０に入力されると、ＥＣＵ２０は、ステアリングアクチュエータ７６に対して操舵アシスト指令値Ｆｓを出力する。この操舵アシスト指令値Ｆｓを受信したステアリングアクチュエータ７６は、操舵アシスト指令値Ｆｓに応じたアシスト力Ｆａｓｉを操舵機構７４に付与する。

操舵機構７４は、操向ハンドル７０からのトルクＴＱとアシスト力Ｆａｓｉの合力を前輪２２に出力する。これにより、その合力に応じた転舵量だけ前輪２２が転舵する。操舵系の基本的構成については、例えば、特許文献１に記載のものを用いることができる。

［センサ類］
車両１０には、フロントグリル部等にレーダ８０が設けられている。レーダ８０は、車両１０の前方に向けてミリ波等の電磁波を送信波として送信し、その反射波に基づいて障害物（例えば、前走車等）の大きさを検出するとともに障害物の車両１０（自車）からの方向を検出し、同時に障害物と自車との間の相対距離Ｌ（障害物が車両である場合には、車間距離）、障害物と自車との相対速度Ｖｒ等を検出する相対位置検出手段等として動作する。なお、障害物との相対位置を検出する相対位置検出手段として、上記のミリ波レーダに代えて、レーザレーダあるいはステレオカメラ等を採用することができる。

車両１０には、車両１０に発生しているヨーレートＹｒを検出するヨーレートセンサ８２と、車両１０の車幅方向の傾斜角θｗを検出する傾斜センサ８３が設けられている。傾斜センサ８３としては、静電容量型、３軸加速度センサ型、あるいは振り子・サーボモータ型のセンサを用いることができる。なお、車両１０には、加速度センサであり車両１０に発生している横Ｇ（横加速度）を検出する横Ｇセンサ８４と、加速度センサであり車両１０に発生している前後Ｇ（前後加速度）を検出する前後Ｇセンサ８５も設けられている。

車両１０には、警報を発生する警報装置８６が設けられ、運転者にブレーキペダル４０の踏み込み操作（ブレーキ操作）や操向ハンドル７０の回転操作（操舵操作）を促す警報を発生する。運転者に対する警報の発生は、警報装置８６のランプ、チャイム、ブザー、スピーカ等の警報手段を利用して発生される。警報装置８６により警報を発生してもよいが、警報装置８６による警報の発生とともに、あるいは警報装置８６から警報を発生しないで、操向ハンドル７０への反力付与、アクセルペダル２６への反力付与、あるいはブレーキペダル４０への反力付与を行うことで警報の発生とすることもできる。

２．車両１０の回避支援制御
本実施形態に係る車両用接触回避支援装置１４が組み込まれた車両１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に車両１０における回避支援制御について説明する。回避支援制御とは、車両前方の障害物との接触回避を支援する制御をいう。

図２は、本実施形態における回避支援制御のフローチャートであり、図３は、本実施形態の回避支援制御を適用した場面の一例を示す図である。図２のステップＳ１において、ＥＣＵ２０は、回避支援制御を開始するかどうかを判定する。回避支援制御を開始するかどうかは、車両１０の前方の障害物に対する接触余裕値としての接触余裕時間ＴＴＣ（ＴＴＣ＝Ｌ／Ｖｒ）に基づき判断される。

すなわち、ＥＣＵ２０は、回避支援制御の開始を判定するための接触余裕時間ＴＴＣの閾値（回避支援制御開始判定閾値ＴＨ＿ｔｔｃ１）（以下「閾値ＴＨ＿ｔｔｃ１」ともいう。）を予め設定しておき、接触余裕時間ＴＴＣが閾値ＴＨ＿ｔｔｃ１以下であるかどうかを判定する。そして、ＥＣＵ２０は、接触余裕時間ＴＴＣが閾値ＴＨ＿ｔｔｃ１を超えていれば、回避支援制御の開始は不要であり、接触余裕時間ＴＴＣが閾値ＴＨ＿ｔｔｃ１以下であれば、回避支援制御の開始が必要であると判定する。回避支援制御を開始しない場合（Ｓ１：ＮＯ）、今回の処理を終了する。回避支援制御を開始する場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２に進む。なお、前記接触余裕値は、自車前方の障害物と自車との接触の可能性を判断するパラメータであり、接触余裕値が大きい程、接触の可能性が低くなり、逆に、接触余裕値が小さい程、接触の可能性が高くなるように設定される。接触余裕値としては、接触余裕時間ＴＴＣに加え、車間距離等を用いることができる。

ステップＳ２（図３の時点ｔ１）において、ＥＣＵ２０は、警報装置８６に対して制御信号を出力し、警報装置８６に警報を行わせる。

ステップＳ３において、ＥＣＵ２０（自動ブレーキ制御部９０）は、自動ブレーキ制御を開始するかどうかを判定する。具体的には、ＥＣＵ２０は、自動ブレーキ制御の開始を判定するための接触余裕時間ＴＴＣの閾値（自動ブレーキ制御開始判定閾値ＴＨ＿ｔｔｃ２）（以下「閾値ＴＨ＿ｔｔｃ２」ともいう。）を予め設定しておき、接触余裕時間ＴＴＣが閾値ＴＨ＿ｔｔｃ２以下であるかどうかを判定する。そして、ＥＣＵ２０は、接触余裕時間ＴＴＣが閾値ＴＨ＿ｔｔｃ２を超えていれば、自動ブレーキ制御の開始は不要であり、接触余裕時間ＴＴＣが閾値ＴＨ＿ｔｔｃ２以下であれば、自動ブレーキ制御の開始が必要であると判定する。自動ブレーキ制御を開始しない場合（Ｓ３：ＮＯ）、ステップＳ７に進み、自動ブレーキ制御を開始する場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４において、ＥＣＵ２０は、自動ブレーキ制御を実行する。

自動ブレーキ制御は、障害物としての他車１２（図３）との接触を回避するための操作（回避操作）を支援するために自動的にブレーキをかける制御である。具体的には、ＥＣＵ２０は、まず車両１０の走行路の路面摩擦係数μを判定する（図３の時点ｔ２）。路面摩擦係数μの判定は、例えば、ブレーキアクチュエータ５３、５４を作動させて左右の後輪２４に制動力を付与する。そして、左右の前輪２２と左右の後輪２４の車輪速度Ｖｗの相違に応じて路面摩擦係数μを判定する。そして、ＥＣＵ２０は、判定した路面摩擦係数μと接触余裕時間ＴＴＣとに基づいてブレーキアクチュエータ５１〜５４を自動的に作動させる（図３の時点ｔ３）。そして、前後Ｇセンサ８５が検出した前後Ｇと、４つの車輪２２、２４の車輪速度Ｖｗとから路面摩擦係数μを判定する。

なお、時点ｔ２における左右の後輪２４への制動力の付与は路面摩擦係数μを判定するためのものであり、車両１０を減速させることを目的としていない。一方、時点ｔ３における４つの車輪２２、２４への制動力の付与は車両１０を減速させることを主目的としており、併せて、路面摩擦係数μの判定も行う。より具体的な方法としては、例えば、特開２００２−１６０６２２号公報に記載のものを用いることができる。

図２に戻り、ステップＳ５において、ＥＣＵ２０は、運転者が接触を回避する操作（回避操作）を行ったかどうかを判定する。具体的には、操向ハンドル７０の操舵角θｓと、操舵角速度ｄθｓ／ｄｔとに基づいて回避操作を判定する。より具体的な方法としては、例えば、特許文献１に記載のものを用いることができる（特許文献１の段落［００２８］〜［００３２］参照）。

回避操作が行われていない場合（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ７に進む。回避操作が行われた場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６（図３の時点ｔ４）において、ＥＣＵ２０は、操舵アシスト制御を開始する。

操舵アシスト制御は、他車１２との接触回避を支援するために、ステアリングアクチュエータ７６のアシスト力Ｆａｓｉを調整する制御である。アシスト力Ｆａｓｉの調整に関する基本的な技術は、例えば、特許文献１に記載のものを用いることができる（例えば、特許文献１の段落［００３３］〜［００４１］参照）。

図４には、操舵アシスト制御のフローチャートが示されている。ステップＳ１１において、ＥＣＵ２０（操舵アシスト制御部９２）は、アシスト力Ｆａｓｉの目標値（目標アシスト力Ｆａｓｉ＿ｔａｒ）に対応する目標ヨーレート（目標ヨーレートＹｒ＿ｔａｒ）を設定する。目標ヨーレートＹｒ＿ｔａｒは、次のように算出する。すなわち、ＥＣＵ２０は、操舵角センサθｓで検出した操舵角θｓと、車輪速度センサ６１〜６４で検出した車輪速度Ｖｗとに基づいて規範ヨーレートＹｒｒを算出する。次いで、ＥＣＵ２０は、接触回避のための増加分を規範ヨーレートＹｒｒに加えた修正規範ヨーレートＹｒｒ＿ｃを算出する。そして、ＥＣＵ２０は、この修正規範ヨーレートＹｒｒ＿ｃにフィードバック項を加えて目標ヨーレートＹｒ＿ｔａｒとする。なお、前記フィードバック項は、ヨーレートセンサ８２が検出したヨーレートＹｒと、目標ヨーレートＹｒ＿ｔａｒとの偏差に基づいて演算される。

ステップＳ１２において、ＥＣＵ２０は、目標ヨーレートＹｒ＿ｔａｒを補正するためのゲイン（補正ゲインＧｃ）を設定する。この補正ゲインＧｃは、車両１０にかかるヨーモーメントＭｙに影響を及ぼし且つ当該影響が操舵方向に応じて異なる走行環境に応じて目標ヨーレートＹｒ＿ｔａｒを補正するためのものである。

図５には、補正ゲインＧｃを設定するフローチャートが示されている。ステップＳ２１において、ＥＣＵ２０は、左右の後輪２４の路面摩擦係数μを判定する。なお、４つの車輪２２、２４全てに制動力がかけられているときは、各車輪２２、２４の路面摩擦係数μを判定して用いてもよい。

ステップＳ２２において、ＥＣＵ２０は、左後輪２４Ｌの路面摩擦係数μと右後輪２４Ｒの路面摩擦係数μの比（μ比）を算出する。続くステップＳ２３において、ＥＣＵ２０は、傾斜センサ８３が検出した車両１０の車幅方向の傾斜角θｗを取得する。ステップＳ２４において、ＥＣＵ２０は、運転者が意図する回避方向を特定する。回避方向の特定は、例えば、操向ハンドル７０の操舵角θｓの変化に基づいて行う。

ステップＳ２５において、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２２で算出したμ比と、ステップＳ２３で取得した傾斜角θｗと、ステップＳ２４で特定した回避方向とに基づいて補正ゲインＧｃを設定する。より具体的には、例えば、左右の後輪２４の路面摩擦係数μが等しくμ比が１：１であり、傾斜角θｗが０度である場合（この状態を「基準状態」という。）、補正ゲインＧｃを１（等倍）とする。そして、左右の後輪２４のうち回避方向の後輪２４の路面摩擦係数μが他方の路面摩擦係数μよりも高い場合、補正ゲインＧｃを小さくする。また、左右の後輪２４のうち回避方向の後輪２４の路面摩擦係数μが他方の路面摩擦係数μよりも低い場合、補正ゲインＧｃを大きくする。

例えば、図６に示すように、走行路１１０のうち車両１０の進行方向左側の路面摩擦係数μが低く（低μであり）、同右側の路面摩擦係数μが高い（高μである）状態を考える。ここでは、左側の車輪２２Ｌ、２４Ｌは低μの領域１１２にあり、右側の車輪２２Ｒ、２４Ｒは高μの領域１１４にある。そして、右側の車輪２２Ｒ、２４Ｒは左側の車輪２２Ｌ、２４Ｌと比較して走行路１１０との間の摩擦力が大きくなることから、車両１０の回避方向が左方向であれば、基準状態と比較して、車両１０にかかるヨーモーメントＭｙは小さくなる（左側に対して曲がり難くなる。）。一方、車両１０の回避方向が右方向であれば、基準状態と比較して、車両１０にかかるヨーモーメントＭｙは大きくなる（右側に対して曲がり易くなる。）。

上記を踏まえ、本実施形態では、回避方向が左方向であれば、補正ゲインＧｃを大きくし、回避方向が右方向であれば、補正ゲインＧｃを小さくする。これにより、走行路１１０の左右の路面摩擦係数μが異なることに伴うヨーモーメントＭｙの変化の相違を補償し、車両１０を安定的に操舵することが可能となるため、車両１０の操舵性を向上させることができる。

走行路１１０の左右両側の路面摩擦係数μの相違に加え、走行路１１０が、例えば、直線状であり且つ車両１０の車幅方向に傾斜している場合も、車両１０にかかるヨーモーメントＭｙに影響を与える。すなわち、回避方向が上り方向である場合、操舵に伴うヨーモーメントＭｙの変化は小さくなり、回避方向が下り方向である場合、操舵に伴うヨーモーメントＭｙの変化は大きくなる。そこで、本実施形態では、回避方向が上り方向であれば、補正ゲインＧｃを大きくし、回避方向が下り方向であれば、補正ゲインＧｃを小さくする。これにより、走行路１１０が車幅方向に傾斜していることに伴うヨーモーメントＭｙの変化の相違を補償し、車両１０を安定的に操舵することが可能となるため、車両１０の操舵性を向上させることができる。なお、走行路１１０が、車幅方向に傾斜しているかどうかの判定は、傾斜センサ８３が検出する傾斜角θｗを用いて行う。

図４に戻り、ステップＳ１３において、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１１で設定した目標ヨーレートＹｒ＿ｔａｒに補正ゲインＧｃを乗算した修正目標ヨーレートＹｒ＿ｔａｒ＿ｃを算出する。そして、ステップＳ１４において、ＥＣＵ２０は、修正目標ヨーレートＹｒ＿ｔａｒ＿ｃに対応する電流をステアリングアクチュエータ７６に出力して、ステアリングアクチュエータ７６のアシスト力Ｆａｓｉを制御する。

図２に戻り、ステップＳ７において、ＥＣＵ２０は、回避支援制御を終了するかどうかを判定する。回避支援制御を終了するかどうかは、例えば、操舵角θｓが０に戻されて所定時間が経過したかどうか、若しくは、レーダ８０と同様のレーダを車両１０の側方若しくは後方に設置しておき、障害物と車両１０との距離若しくは接触余裕時間ＴＴＣが所定値以上になったかどうかにより判断される。回避支援制御を終了しない場合（Ｓ７：ＮＯ）、ステップＳ３に戻る。回避支援制御を終了する場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、今回の処理を終了する（図３の時点ｔ５）。

３．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、車両１０にかかるヨーモーメントＭｙに影響を及ぼし且つ当該影響が操舵方向により異なる走行環境としての路面摩擦係数μ及び傾斜角θｗに基づいて回避方向への操舵のアシスト力Ｆａｓｉを補正する。従って、ヨーモーメントＭｙを考慮したアシスト力Ｆａｓｉを設定することが可能となり、より適切に接触回避を支援することができる。

本実施形態において、ＥＣＵ２０は、車両１０の左右両側の路面摩擦係数μのうち回避方向の路面摩擦係数μが他方の路面摩擦係数μよりも高いとき、補正ゲインＧｃを小さくし、回避方向の路面摩擦係数μが他方の路面摩擦係数μよりも低いとき、補正ゲインＧｃを大きくする。一般に、車両１０の左右両側の路面摩擦係数μのうち回避方向の路面摩擦係数μが他方の路面摩擦係数μよりも高いとき、操舵に伴うヨーモーメントＭｙの変化は大きくなり、回避方向の路面摩擦係数μが他方の路面摩擦係数μよりも低いとき、操舵に伴うヨーモーメントＭｙの変化は小さくなる。従って、本実施形態によれば、左右両側の路面摩擦係数μの相違に起因するヨーモーメントＭｙの変化の相違を補償し、車両１０の操作性を向上することが可能となる。

本実施形態において、走行路１１０が車幅方向に傾斜しているとき、ＥＣＵ２０は、回避方向が傾斜を下る方向である場合よりも回避方向が傾斜を上る方向である場合の操舵のアシスト力Ｆａｓｉを大きくする。一般に、傾斜を下るときと比べて上るときの方が操舵に伴うヨーモーメントＭｙの変化は小さくなる。本実施形態によれば、回避方向が、車両１０の車幅方向の傾斜を下る方向である場合よりも上る方向である場合の操舵のアシスト力Ｆａｓｉを大きくすることで、回避方向の傾斜に起因するヨーモーメントＭｙの相違を補償し、車両１０の操作性を向上することが可能となる。

本実施形態において、ＥＣＵ２０は、回避方向への操舵アシスト力Ｆａｓｉの補正を、車両１０のブレーキ作動中に行う。車両１０のブレーキが作動しているとき、車輪２２、２４と路面との間に働く摩擦力が大きくなり、車両１０にかかるヨーモーメントＭｙに路面摩擦係数μや路面の傾斜が与える影響は大きくなる。従って、回避方向への操舵のアシスト力Ｆａｓｉの補正を行うのに好適である。

Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。

上記実施形態では、接触余裕値として接触余裕時間ＴＴＣを用いたが、これに限られず、例えば、自車１０と他車１２（障害物）との相対距離Ｌを接触余裕値として用いてもよい。

上記実施形態では、自車１０と他車１２（障害物）との接触余裕時間ＴＴＣの判定をレーダ８０の出力に基づいて行ったが、これに限られず、例えば、画像センサからの出力を用いて判定してもよい。

上記実施形態では、車両１０は四輪車であったが、これに限られず、例えば、トラック、バス等であってもよい。

上記実施形態では、車両１０にかかるヨーモーメントＭｙに影響を及ぼし且つ当該影響が操舵方向により異なる走行環境として路面摩擦係数μと傾斜角θｗを用いたが、これに限られず、例えば、車両１０周囲の風向き及び風力、各タイヤ２２、２４の空気圧の差若しくは溝の深さの差、テンポラリタイヤの使用を前記走行環境として用いてもよい。

車両１０周囲の風向き及び風力は、例えば、車両１０に風力センサにより検出するか、又は道路に設置した風力計と通信することにより取得することができる。そして、風向きと同じ方向に操舵するときは、風力が大きい程、アシスト力Ｆａｓｉを小さくする。一方、風向きと反対方向に操舵するときは、風力が大きい程、アシスト力Ｆａｓｉを大きくする。

また、タイヤ２２、２４の空気圧の差は、例えば、各タイヤ２２、２４に設けた無線式圧力計（図示せず）からの検出値に基づきＥＣＵ２０が算出することができる。一般に、空気圧の高いタイヤの方に操舵するときはスムーズに操舵し易く、空気圧の低いタイヤの方に操舵するときは操舵し辛いと考えられる。このため、左側のタイヤ２２Ｌ、２４Ｌと右側のタイヤ２２Ｒ、２４Ｒのうち空気圧が大きい方に操舵するときは、アシスト力Ｆａｓｉを小さくし、空気圧が小さい方に操舵するときは、アシスト力Ｆａｓｉを大きくしてもよい。

タイヤ２２、２４の溝の深さは、例えば、予めデプスゲージで測定した各タイヤ２２、２４の溝の深さをＥＣＵ２０に入力しておき、ＥＣＵ２０において各深さに基づいて差を演算することができる。一般に、溝の浅いタイヤの方に操舵するときは操舵し易く、溝の深いタイヤの方に操舵するときは操舵し辛いと考えられる。このため、左側のタイヤ２２Ｌ、２４Ｌと右側のタイヤ２２Ｒ、２４Ｒのうち溝が浅い方に操舵するときは、アシスト力Ｆａｓｉを小さくし、溝が深い方に操舵するときは、アシスト力Ｆａｓｉを大きくしてもよい。

テンポラリタイヤの使用（取付け場所を含む。）は、例えば、図示しないボタンを介してテンポラリタイヤを使用中であることをＥＣＵ２０に手動で入力する。一般に、テンポラリタイヤは溝が浅いため、テンポラリタイヤを取り付けた側に操舵するとき（例えば、テンポラリタイヤが車両１０の左側に取り付けられているときは左側に操舵するとき）は操舵し易く、テンポラリタイヤが取り付けられていない側に操舵するときは操舵し辛いと考えられる。このため、テンポラリタイヤが取り付けられた側に操舵するときは、アシスト力Ｆａｓｉを小さくし、テンポラリタイヤが取り付けられていない側に操舵するときは、アシスト力Ｆａｓｉを大きくしてもよい。

上記実施形態では、目標ヨーレートＹｒ＿ｔａｒに補正ゲインＧｃを乗算することで操舵のアシスト力Ｆａｓｉを補正したが、これに限られず、例えば、目標ヨーレートＹｒ＿ｔａｒに所定の補正量を加算する構成も可能である。また、目標ヨーレートＹｒ＿ｔａｒ以外のもの（例えば、前記フィードバック項やＥＣＵ２０から出力された電流）を補正してもよい。

上記実施形態では、左右両側の路面摩擦係数μの比を用いたが、回避方向の路面摩擦係数μ（例えば、左方向に回避する場合、左後輪２４Ｌの路面摩擦係数μ）に基づいてヨーモーメントＭｙの影響を推定することもできる。この場合、回避方向の路面摩擦係数μを用いることで、これから車両１０にかかるヨーモーメントＭｙを考慮して操舵アシスト処理を行うことが可能となる。

上記実施形態では、回避支援制御中の操舵のアシスト力Ｆａｓｉを補正したが、これに限られず、回避支援制御を行っていないときにも操舵のアシスト力Ｆａｓｉを補正してもよい。

１０…車両（自車） １２…障害物としての他車
１４…車両用接触回避支援装置
２０…回避支援ＥＣＵ（操舵アシスト制御手段、走行環境検出手段）
２２…前輪 ２４…後輪
８０…レーダ（相対位置検出手段） ８３…傾斜センサ（走行環境検出手段）
９２…操舵アシスト制御部 １１０…走行路
Ｆａｓｉ…アシスト力 Ｍｙ…ヨーモーメント
μ…路面摩擦係数

Claims (4)

1. 車両前方の障害物との接触回避を支援する車両用接触回避支援装置であって、
   前記車両と前記障害物との相対位置を検出する相対位置検出手段と、
   前記相対位置に基づいて前記接触回避の支援の要否を判定し、前記接触回避の支援が必要であると判定したとき、回避方向への操舵アシストを制御する操舵アシスト制御手段と、
   前記車両にかかるヨーモーメントに影響を及ぼし且つ当該影響が操舵方向により異なる走行環境を検出する走行環境検出手段と
   を備え、
   前記操舵アシスト制御手段は、前記走行環境に基づいて前記回避方向への操舵のアシスト力を補正し、
   前記走行環境検出手段は、前記走行環境として前記車両の左右両側の路面摩擦係数を検出し、
   前記操舵アシスト制御手段は、前記左右両側の路面摩擦係数のうち、前記回避方向の路面摩擦係数に基づいて前記操舵アシストを制御する
   ことを特徴とする車両用接触回避支援装置。
2. 請求項１記載の車両用接触回避支援装置において、
   前記操舵アシスト制御手段は、前記左右両側の前記路面摩擦係数のうち前記回避方向の路面摩擦係数が他方の路面摩擦係数よりも高いとき、前記操舵のアシスト力を小さくし、又は、前記回避方向の路面摩擦係数が他方の路面摩擦係数よりも低いとき、前記操舵のアシスト力を大きくする
   ことを特徴とする車両用接触回避支援装置。
3. 請求項１又は２記載の車両用接触回避支援装置において、
   前記走行環境検出手段は、前記車両の走行路が、前記車両の車幅方向に傾斜している傾斜路であるかどうかを検出し、
   前記操舵アシスト制御手段は、前記回避方向が前記傾斜路を下る方向である場合よりも前記回避方向が前記傾斜路を上る方向である場合の前記操舵のアシスト力を大きくする
   ことを特徴とする車両用接触回避支援装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用接触回避支援装置において、
   前記操舵アシスト制御手段は、前記回避方向への操舵のアシスト力の補正を、前記車両のブレーキ作動中に行う
   ことを特徴とする車両用接触回避支援装置。

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