JP7273370B2 - 衝突回避支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車が障害物に衝突することを回避するように運転者の運転操作を支援する衝突回避支援装置に関する。

特許文献１には、自動ブレーキの介入によって自車が減速しても障害物と衝突する可能性が高い場合に、衝突を回避する方向に操舵輪を操舵する自動操舵を介入させるように構成されている衝突回避支援装置（以下、「従来装置」と称呼する。）が開示されている。具体的には、従来装置は、自車の前方の走行レーン内に障害物が存在する場合、走行レーン内における障害物の側方を回避スペースに設定し、この回避スペースを通る回避軌道を決定する。そして、従来装置は、決定された回避軌道に沿って走行できるように目標舵角を演算し、演算された目標舵角に従って操舵する。

特開２０１７－４３２６２号公報

ところで、障害物がカーブ路に存在する場合がある。この場合、衝突回避のために自車の進行方向を例えばカーブ路の内側に変更して衝突を回避した後、自車の進行方向を衝突回避前の方向に戻すと、自車がカーブ路から逸脱するおそれがある。更に、障害物によって走行レーンの遠方が隠されている場合、走行レーンが前方においてカーブしていることを認識できないことがある。この場合、障害物の回避後における自車の軌道をカーブ路に沿うように設定できない。このように、従来装置は、自車の走行レーンにカーブが含まれている場合、障害物を回避した後の自車の軌道を適切に設定できないおそれがある。

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、自車の走行レーンの前方がカーブしている場合、障害物との衝突回避後に自車をカーブしている走行レーンに沿って走行させることができる衝突回避支援装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明にかかる衝突回避支援装置（１０）は、自車（Ｃ）の前方の所定の範囲を撮像する撮像手段（周囲センサ（２１））を含み自車（Ｃ）の前方に存在する障害物（Ｏ）を検出する障害物検出手段（周囲センサ（２１），支援ＥＣＵ（２０）の障害物判定部（２０ｄ））と、自車（Ｃ）と障害物（Ｏ）とが衝突する可能性が高い場合に自車（Ｃ）と障害物（Ｏ）との衝突を回避するために操舵輪を操舵する制御であって、自車（Ｃ）と障害物（Ｏ）とが衝突する可能性が高いと判断された時点における自車（Ｃ）の進行方向から障害物（Ｏ）の衝突を回避するために自車（Ｃ）の進行方向を変更する第一の操舵制御と、第一の操舵制御の実行の実行により前記自車（Ｃ）の進行方向が変更された後に自車（Ｃ）の障害物（Ｏ）との衝突回避後の走行経路に向けて自車（Ｃ）の進行方向を変更するために前記第一の操舵制御とは反対方向に操舵する第二の操舵制御と、を含む自動操舵を介入させる制御手段（支援ＥＣＵ（２０）の制御部（２０ｇ））と、自車（Ｃ）が走行している道路の形状を取得する道路形状取得手段（支援ＥＣＵ（２０）の自車レーン認識部（２０ａ））と、道路形状取得手段（支援ＥＣＵ（２０）の自車レーン認識部（２０ａ））が取得した道路形状に基づいて、第一の操舵制御および第二の操舵制御における自車（Ｃ）の進行方向を変更するための制御量を決定する制御量決定手段（支援ＥＣＵ（２０）の制御部（２０ｇ））と、を備える。

そして、制御量決定手段（支援ＥＣＵ（２０）の制御部（２０ｇ））は、道路形状取得手段（周囲センサ（２１），支援ＥＣＵ（２０）の自車レーン認識部（２０ａ））により取得された自車（Ｃ）が走行している走行レーン（Ｌ）の障害物（Ｏ）よりも前方の形状がカーブ路を含んでいることを示しており、かつ、第二の操舵制御の操舵方向とカーブ路のカーブ方向が同じである場合には、第二の操舵制御の制御量を、走行レーン（Ｌ）の障害物（Ｏ）よりも前方の形状が直線路である場合における第二の操舵制御の制御量に比較して大きくし、道路形状取得手段（周囲センサ（２１），支援ＥＣＵ（２０）の自車レーン認識部（２０ａ））により取得された自車（Ｃ）が走行している走行レーン（Ｌ）の障害物（Ｏ）よりも前方がカーブ路であり、かつ、第二の操舵制御の操舵方向とカーブ路のカーブ方向が異なる場合には、第二の操舵制御の制御量を、走行レーン（Ｌ）の障害物（Ｏ）よりも前方の形状が直線路である場合における第二の操舵制御の制御量に比較して小さくするか、または０にする。

本発明によれば、第一の操舵制御の実行により障害物を回避した後に、第二の操舵制御の実行により衝突回避後の走行経路に向けて自車の進行方向を変更する。そして、第二の操舵制御による操舵方向とカーブ路のカーブの方向が異なる場合には、第二の操舵制御の制御量を小さくするかまたは０にすることにより、自車の進行方向をカーブ路に近づけることができる。一方、二の操舵制御による操舵方向とカーブ路のカーブの方向が同じである場合には、第二の操舵制御の制御量を大きくすることにより、自車の進行方向をカーブ路に近づけることができる。このように、障害物の回避後に、自車をカーブ路に沿って走行させることができる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態において用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、走行レーンが直線路である場合の制御量と車両の軌跡の例を示す図である。 図３は、走行レーンがカーブ路である場合の制御量と車両の軌跡の例を示す図である。 図４は、走行レーンがカーブ路である場合の制御量と車両の軌跡の例を示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係る衝突回避支援制御ルーチンの例を示すフローチャートである。

以下の説明では、本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置を「本装置」と略して記し、本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置が適用されている車両を「自車」と略して記すことがある。

＜本装置の構成＞
図１に示すように、本装置１０は、支援ＥＣＵ２０、周囲センサ２１、ヨーレートセンサ２２、車速センサ２３、ステアリングＥＣＵ３０、モータドライバ３１、操舵用モータ３２、ブレーキＥＣＵ４０、ブレーキアクチュエータ（ブレーキＡＣＴ）４１およびブレーキ機構４２を含んでいる。支援ＥＣＵ２０、ステアリングＥＣＵ３０およびブレーキＥＣＵ４０のそれぞれは、マイクロコンピュータを有している。これらのＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して、各種の制御情報や要求信号を相互に送受信可能に接続されている。なお、ＥＣＵは、Electric Control Unitの略である。マイクロコンピュータは、ＣＰＵと、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の記憶装置と、を含む。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム）を実行することにより各種機能を実現する。

周囲センサ２１は、少なくとも自車Ｃの前方の道路に関する情報および道路に存在する立体物に関する情報を取得する機能を有している。立体物は、例えば、歩行者、自転車および自動車などの移動物、並びに、電柱、樹木およびガードレールなどの静止物である。更に、立体物に関する情報には、立体物の有無、自車Ｃと立体物との相対関係（自車Ｃと立体物との距離、自車Ｃに対する立体物の方位、および、自車Ｃと立体物との相対速度など）が含まれる。

周囲センサ２１は、レーダセンサおよびカメラセンサを備えている。レーダセンサは、例えば、ミリ波帯の電波を自車Ｃの周囲（少なくとも前方を含む）に照射し、立体物が存在する場合には、その立体物からの反射波を受信する。レーダセンサは、その電波の照射タイミングと受信タイミングと等に基づいて上述した立体物に関する情報を取得する。カメラセンサは、本発明における撮像手段に対応する。カメラセンサは、例えば、ステレオカメラを備え、少なくとも自車Ｃの前方の所定の範囲を撮像して画像データを取得する。そして、カメラセンサは、取得した画像データに基づいて上述した立体物に関する情報を取得する。更に、カメラセンサは、取得した画像データに基づいて道路（走行レーン）の左右の白線などのレーンマーカー（以下、「白線」と呼ぶ。）の位置及び形状を認識し、その認識結果に基づいて道路の形状、および、道路と自車Ｃとの位置関係などを取得する。説明の便宜上、周囲センサ２１が取得する情報を「周囲情報」と記すことがある。周囲センサ２１は取得した周囲情報を支援ＥＣＵ２０に所定の周期で繰り返し送信する。支援ＥＣＵ２０はこの周囲情報を受信する。

支援ＥＣＵ２０は、周囲情報に基づいて、自車Ｃの前方に存在する立体物が障害物Ｏ（後述）であるか否かを判定する。更に、支援ＥＣＵ２０は、周囲情報に基づいて、自車Ｃの前方の道路の形状（例えば、道路の曲率）を把握する。そして、支援ＥＣＵ２０は、自車Ｃがこの障害物Ｏと衝突する可能性が高いと判定した場合、ステアリングＥＣＵ３０に対して衝突回避用の操舵指令を送信する。なお、支援ＥＣＵ２０の処理については、後述する。

ステアリングＥＣＵ３０は、電動パワーステアリングシステムの制御装置であって、モータドライバ３１に接続されている。モータドライバ３１は、操舵用モータ３２に接続されている。操舵用モータ３２は、図略のステアリング機構に組み込まれている。操舵用モータ３２の図示しないロータは、モータドライバ３１から供給された電力により回転する。このロータの回転によって左右の操舵輪が操舵される。ステアリングＥＣＵ３０は、周知のアシストトルクを、操舵用モータ３２を用いて発生させる。更に、ステアリングＥＣＵ３０は、支援ＥＣＵ２０から送信される衝突回避用の操舵指令を受信した場合、その操舵指令にしたがって操舵用モータ３２を駆動して操舵輪を操舵する。

ブレーキＥＣＵ４０は、ブレーキアクチュエータ４１に接続されていてブレーキアクチュエータ４１を制御する。ブレーキアクチュエータ４１は、ブレーキＥＣＵ４０の制御に従ってブレーキ機構４２に供給される作動油の油圧を変更する。ブレーキ機構４２は、作動油の油圧によって自車Ｃを制動するための制動力を発生させる。

ヨーレートセンサ２２および車速センサ２３は、いずれも支援ＥＣＵ２０と接続されている。ヨーレートセンサ２２は、自車Ｃに作用しているヨーレートを検出し、その検出信号を支援ＥＣＵ２０に送信する。車速センサ２３は、自車Ｃの走行速度（車速と呼ぶ）を検出し、その検出信号を支援ＥＣＵ２０に送信する。

次に、支援ＥＣＵ２０の機能について説明する。支援ＥＣＵ２０は、その機能に着目すると、自車レーン認識部２０ａ、自車軌道演算部２０ｂ、立体物軌道演算部２０ｃ、障害物判定部２０ｄ、衝突判定部２０ｅおよび制御部２０ｇを有している。

自車レーン認識部２０ａは、周囲センサ２１から送信された周囲情報に基づいて、自車Ｃがこれから走行する道路及び立体物に関する情報を生成する。より具体的に述べると、自車レーン認識部２０ａは、自車Ｃの前端中央位置を原点とし、その原点から左右方向および前方に拡がった座標系を用いて、地面、立体物および白線の座標情報（位置情報）を生成する。これにより、自車レーン認識部２０ａは、左右の白線で区画される自車Ｃの走行レーンＬの形状（すなわち、直線路であるかカーブ路であるか、カーブ路である場合にはその曲率）と、走行レーンＬ内における自車Ｃの位置および向きと、自車Ｃに対する地面および立体物の相対位置を把握する。自車レーン認識部２０ａは、周囲情報を受信するたびにこの座標情報を更新する。

自車軌道演算部２０ｂは、ヨーレートセンサ２２によって検出されるヨーレートおよび車速センサ２３によって検出される車速に基づいて、自車Ｃの旋回半径を演算し、この旋回半径に基づいて自車Ｃの軌道を演算する。

立体物軌道演算部２０ｃは、周囲情報から得られた立体物の位置の変化に基づいて、立体物が移動物であるか静止物であるかを判別し、移動物である場合にはこの立体物の軌道を演算する。例えば、立体物軌道演算部２０ｃは、立体物の前後方向（自車Ｃの走行方向）の移動速度を、車速センサ２３により取得される自車Ｃの車速と、自車Ｃと立体物との相対速度との関係から演算する。立体物軌道演算部２０ｃは、立体物の左右方向の移動速度を、周囲センサ２１によって検出される立体物の横端位置と白線との間の距離の変化量等から演算する。立体物軌道演算部２０ｃは、この立体物の前後方向と左右方向の移動速度に基づいて、立体物の軌道を演算する。なお、立体物軌道演算部２０ｃは、演算した自車Ｃの軌道、および周囲センサ２１によって検出される自車Ｃと立体物との距離及び立体物の方位とに基づいて、立体物の軌道を演算してもよい。

障害物判定部２０ｄは、演算された自車Ｃの軌道と、演算された立体物の軌道とに基づいて、立体物が現状の移動状態（立体物が静止物の場合は静止状態）を維持し、かつ、自車Ｃが現状の走行状態を維持した場合に、自車Ｃが立体物に衝突するか否かを判定する。そして、障害物判定部２０ｄは、自車Ｃが立体物に衝突すると判定した場合には、その立体物を障害物Ｏであると認定する。

衝突判定部２０ｅは、障害物Ｏと自車Ｃとの距離Ｎと、障害物Ｏに対する自車Ｃの相対速度Ｖｒとに基づいて、自車Ｃが障害物Ｏに衝突するまでの予測時間（衝突するまでの残り時間）である衝突予測時間ＴＴＣを演算する。衝突予測時間ＴＴＣの演算には例えば次式（１）を使用できる。
ＴＴＣ＝Ｎ／Ｖｒ ・・・（１）
そして、衝突判定部２０ｅは、この衝突予測時間ＴＴＣが予め設定した衝突判定閾値以下である場合に、自車Ｃが障害物Ｏに衝突する可能性が高いと判定する。

回避軌道演算部２０ｆは、自車Ｃが障害物Ｏとの衝突を回避するための回避軌道Ｔを演算する。この回避軌道Ｔは、自車Ｃを走行レーンＬから逸脱させない範囲であって、地面の存在が確認されている範囲内にのみ生成される。例えば、自車Ｃの前方の走行レーンＬ内の左側に障害物Ｏが存在する場合には、回避軌道演算部２０ｆは、障害物Ｏの右側を通過する回避軌道Ｔを演算する。そして、回避軌道演算部２０ｆは、回避軌道Ｔを決定すると、自車Ｃを回避軌道Ｔに沿って走行させるための目標ヨーレートを演算する。

制御部２０ｇは、回避軌道演算部２０ｆによって演算された目標ヨーレートと自車Ｃの車速とに基づいて、目標ヨーレートが得られる目標舵角を演算し、この目標舵角を表す衝突回避用の操舵指令をステアリングＥＣＵ３０に送信する。ステアリングＥＣＵ３０は、目標舵角に従って操舵用モータ３２を駆動して操舵輪を操舵する。これにより、自動操舵が介入（実行）される。なお、自動操舵が実行されているときに、運転者による操舵操作が検出された場合には、ステアリングＥＣＵ３０は、自動操舵を終了して、運転者による操舵操作（操舵トルク）に応じた操舵制御を実行する。このほか、制御部２０ｇは、自動操舵の介入中に、自車Ｃの実際のヨーレートが目標ヨーレートと一致するように、適宜、ブレーキＥＣＵ４０へのブレーキ指令の送信と図略のエンジンＥＣＵへの駆動力指令の送信とを行うことがある。

＜衝突回避用の操舵指令の内容＞
図２は、通常の衝突回避用の操舵指令と、この操舵指令による自車Ｃの回避軌道Ｔを模式的に示す図である。図２においては、２本の線Ｍどうしの間の範囲が、自車レーン認識部２０ａにより認識された走行レーンＬを示す。図２では、制御量として操舵量（操舵輪の操舵角、即ち、転舵角）を示す。なお、図３と図４も同様である。

以下、「通常の衝突回避用の操舵指令」は、自車Ｃの前方の所定の範囲の走行レーンＬが直線路である場合の操舵指令を意味する。「自車Ｃの前方の所定の範囲」は、周囲センサ２１により周囲情報を取得できる範囲を意味する。したがって、自車Ｃの前方にカーブ路が存在する場合であっても、自車Ｃから当該カーブ路までの距離が所定の距離以上である場合（周囲センサ２１により周囲情報を取得できる距離以上である場合）には、制御部２０ｇは、通常の衝突回避用の操舵指令をステアリングＥＣＵ３０に送信する。加えて、自車Ｃからカーブ路までの距離が周囲センサ２１により周囲情報を取得できる距離であっても、障害物Ｏのオクルージョンによって（障害物Ｏの影になって）道路形状を把握できない場合には、制御部２０ｇは、自車Ｃの前方の所定の範囲の走行レーンＬが直線路であるとみなし、通常の衝突回避用の操舵指令をステアリングＥＣＵ３０に送信する。

図２に示すように、通常の衝突回避用の操舵指令には、第一の操舵制御による操舵指令と第二の操舵制御による操舵指令が含まれる。

第一の操舵制御は、自車Ｃが障害物Ｏに衝突する可能性が高いと判断された時点において、障害物Ｏとの衝突を回避するために自車Ｃの進行方向を変更する操舵制御である。図２に示すように、第一の操舵制御の開始直前では、自車Ｃの進行方向前方に障害物Ｏが存在するが、第一の操舵制御の終了時点では、自車Ｃの進行方向が「第一の操舵制御の開始直前での自車Ｃの進行方向」から変化しており、自車Ｃの進行方向前方に障害物Ｏが存在しない状態となる。

第二の操舵制御は、障害物Ｏとの衝突回避後の軌道に向けて自車の進行方向を変更する操舵制御であり、第一の操舵制御の実行後において実行される。自車Ｃの走行レーンＬが直線である場合には、第二の操舵制御によって、第一の操舵制御によって変更された自車Ｃの進行方向を、第一の操舵制御の開始直前の進行方向に平行な方向に戻す。

上記のように自車Ｃの進行方向を変更するため、制御部２０ｇは、第一の操舵制御において、第一の操舵制御の開始時と終了時との間の自車Ｃの進行方向の変更角度を制御する。同様に制御部２０ｇは、第二の操舵制御において、第二の操舵制御の開始時と終了時との間の自車Ｃの進行方向の変更角度を制御する。このように、制御部２０ｇは、第一の操舵制御と第二の操舵制御のそれぞれの開始時と終了時との間の自車Ｃの進行方向の変更角度を制御の対象（すなわち制御量）とする。なお、「制御量が大きい」とは、「進行方向の変更角度が大きい」を意味し、「制御量が小さい」とは「進行方向の変更角度が小さい」を意味する。また、支援ＥＣＵ２０の制御部２０ｇが制御量決定手段として機能する。そして、第一の操舵制御と第二の操舵制御のそれぞれの開始時と終了時との間の自車Ｃの変更角度を制御するため、制御部２０ｇは、例えばステアリングの操舵量（操舵輪の操舵角）を変更する。但し、制御部２０ｇは、ステアリングの操舵量に加えて、ステアリングの操舵量としてブレーキ機構４２の制動力及び自車Ｃの駆動力を制御してもよい。

自車Ｃの走行レーンＬが直線路である場合、制御部２０ｇは、第一の操舵制御における制御量（第一の操舵制御開始時と終了時との間の自車Ｃの進行方向の変更角度の大きさ）と第二の操舵制御における制御量（第二の操舵制御開始時と終了時との間の自車Ｃの進行方向の変更角度の大きさ）を、操舵方向が互いに反対で、進行方向に対する変化量（旋回角度）の絶対値が同じになるように設定する。なお、第一の操舵制御と第二の操舵制御の制御量の設定方法は特に限定されない。例えば、自車Ｃが回避軌道演算部２０ｆにより演算された回避軌道Ｔに追従するように、回避軌道Ｔに対する自車の位置、回避軌道Ｔに対する自車の角度、車速、車両横加速度及びヨーレート経路を用いたフィードバック制御を実行することにより、第一の操舵制御と第二の操舵制御におけるは制御量を決定してもよい。

図３および図４は、いずれも、自車Ｃの走行レーンＬが前方の所定範囲においてカーブ路である場合の「第一の操舵制御の制御量、第二の操舵制御の制御量および自車Ｃの回避軌道Ｔ」を示す。図３および図４において破線で示す軌道Ｕは、通常の衝突回避用の操舵指令による軌道を示す。破線で示す軌道Ｕから理解されるように、自車Ｃの走行レーンＬが前方の所定範囲においてカーブ路である場合、通常の衝突回避用の操舵指令によっては、自車Ｃが走行レーンＬから逸脱するおそれがある。

そこで、自車Ｃの走行レーンＬが前方の所定範囲においてカーブ路である場合、制御部２０ｇは、第二の操舵制御における制御量の大きさを、通常の衝突回避用の操舵指令における第一の操舵制御の制御量の大きさに比較して増減する。換言すると、自車Ｃの走行レーンＬが前方の所定範囲においてカーブ路である場合、走行レーンＬが直線路である場合に比較して、制御部２０ｇは、第二の操舵制御による進行方向の変更量（旋回角度）を増減させる。

図３は、自車Ｃの走行レーンＬ内の左側に障害物Ｏが存在しており、自車Ｃの走行レーンＬが右カーブを有する例を示す。この場合、支援ＥＣＵ２０は、自車Ｃが走行レーンＬ内であって且つ障害物Ｏの右側を通過するように第一の操舵制御を行う。即ち、第一の操舵制御における操舵方向は右方向に設定される。したがって、第二の操舵制御における操舵方向は、第一の操舵制御の操舵方向とは反対側の方向である左方向に設定される。しかし、図３から理解されるように、自車Ｃの走行レーンＬが前方の所定範囲において右方向にカーブするカーブ路であるから、障害物Ｏを回避した後に自車Ｃを走行レーンＬに沿って走行させるためには、自車Ｃを右方向に旋回させるように操舵しなければならない。このためこの場合には、第二の操舵制御における制御量の大きさを、通常の衝突回避用の操舵指令の第二の操舵制御における制御量の大きさよりも小さくする。すなわちこの例の場合には、第二の操舵制御の終了後における自車Ｃの進行方向を、第一の操舵制御の開始直前の自車Ｃの進行方向と平行な方向に戻すのではなく、第一の操舵制御の開始直前の自車Ｃの進行方向に対して右に旋回する方向となるになるように、第二の操舵制御における制御量を調整する。このように、カーブ路のカーブの方向が第二の操舵制御における操舵方向と反対である場合には、第二の操舵制御における制御量の大きさを、直線路である場合の第一の操舵制御における制御量の大きさよりも小さくする。これにより、図３の太い実線により示すように、自車Ｃの軌道Ｔは、カーブ路である走行レーンＬに沿うようになる（または、自車Ｃの軌道Ｔの走行レーンＬからのずれを小さくできる）。

図４は、自車Ｃの走行レーンＬ内の左側に障害物Ｏが存在しており、自車Ｃの走行レーンＬが左カーブを有する例を示す。図４に示す例では、図３に示す例とはカーブ路のカーブの方向が反対になるから、第二の操舵制御による操舵方向（即ち、左方向）とカーブ路のカーブの方向（即ち、左方向）が同じとなる。但し、図４から理解されるように、自車Ｃの走行レーンＬが前方の所定範囲において左方向にカーブするカーブ路であるから、障害物Ｏを回避した後に自車Ｃを走行レーンＬに沿って走行させるためには、自車Ｃを直進方向よりも更に左方向に旋回させるように操舵しなければならない。即ち、第一の操舵制御によって右方向に操舵して障害物Ｏを回避した後、第二の操舵制御によって自車Ｃの進行方向が「第一の操舵制御の開始直前の進行方向よりも左方向」となるように操舵しなければならない。このためこの場合には、第二の操舵制御における制御量の大きさを、通常の衝突回避用の操舵指令の第二の操舵制御における制御量の大きさよりも大きくする。このように、カーブ路のカーブの方向が第二の操舵制御における操舵方向と同じ場合には、第二の操舵制御における制御量の大きさを、直線路である場合の第一の操舵制御における制御量の大きさよりも大きくする。これにより、図４の太い実線により示すように、自車Ｃの軌道Ｔは、カーブ路である走行レーンＬに沿うようになる（または、自車Ｃの軌道Ｔの走行レーンＬからのずれを小さくできる）。

なお、第二の操舵制御における制御量は、自車Ｃの軌道が描く円の曲率とカーブ路の曲率との差が、通常の衝突回避用の操舵指令の第二の操舵制御を実行した場合よりも小さくなるように増減または０に設定される。例えば、制御量としてステアリングの操舵量を変更する場合には、増減の程度は、自車レーン認識部２０ａにより演算されたカーブ路の曲率に応じて設定される。すなわち、走行レーンＬのカーブの方向が第二の操舵制御の操舵方向と同じである場合には、走行レーンＬの曲率が小さいほど（カーブ路の半径が大きいほど）第二の操舵制御の制御量の減少量を小さくし、曲率が大きいほど制御量の減少量を大きくする。また、走行レーンＬのカーブの方向が第二の操舵制御の操舵方向と異なる場合には、カーブ路の曲率によっては、第二の操舵制御を実行しなくてもよい（第二の操舵制御における制御量を０にしてもよい）。

なお、障害物Ｏのオクルージョンによって、障害物Ｏよりも自車Ｃの進行方向前方の走行レーンＬの形状を把握できないことがある。このため、第一の操舵制御の実行中も、支援ＥＣＵ２０の自車レーン認識部２０ａは、自車Ｃの走行レーンＬの形状の情報の更新を継続して実行し、制御部２０ｇは、更新された自車Ｃの走行レーンＬの形状に基づいて、第二の操舵制御における制御量を更新する。このような構成によれば、障害物Ｏのオクルージョンによって前方の走行レーンＬの形状が把握できない場合であっても、障害物Ｏを回避して走行レーンＬの形状が把握できるようになると、把握した走行レーンＬに沿って自車Ｃを走行させることができるようになる。

＜衝突回避支援制御ルーチン＞
次に、支援ＥＣＵ２０が実行する衝突回避支援制御ルーチンについて、図５を参照して説明する。支援ＥＣＵ２０のＣＰＵは、この衝突回避支援制御ルーチンを所定の時間が経過する毎に実行する。なお、以下において「ＣＰＵ」は特に規定されない限り、支援ＥＣＵ２０のＣＰＵを意味する。

ＣＰＵは、ステップＳ５０１にて周囲情報を取得する。この機能は、自車レーン認識部２０ａの機能に相当する。次に、ＣＰＵはステップＳ５０２に進み、取得した周囲情報に基づいて障害物Ｏが存在するか否かを判断する。この機能は障害物判定部２０ｄの機能に相当する。障害物Ｏが存在しない場合、ＣＰＵはこの衝突回避支援制御ルーチンを一旦終了する。

障害物Ｏが存在する場合、ＣＰＵはステップＳ５０３に進み、障害物Ｏに自車Ｃが衝突する可能性が高いか否かを判断する。この機能は衝突判定部２０ｅの機能に相当する。ＣＰＵは、障害物Ｏに自車Ｃが衝突する可能性が高くないと判定した場合、この衝突回避支援制御ルーチンを一旦終了する。

ステップＳ５０１およびステップＳ５０２の処理が繰り返されるうちに、自車Ｃの前方に障害物Ｏが検出され、かつ、その障害物Ｏに自車Ｃが衝突する可能性が高くなった場合、ＣＰＵはステップＳ５０３からステップＳ５０４に進む。

ＣＰＵは、ステップＳ５０４にて、自車Ｃの走行レーンＬの前方の所定範囲がカーブ路であるか否かを判断する。この機能は、自車レーン認識部２０ａにより行われる機能である。自車Ｃの走行レーンＬの前方の所定範囲がカーブ路でない場合、ＣＰＵはステップＳ５０５に進む。

ＣＰＵは、ステップＳ５０５にて、上述した「通常の衝突回避用の操舵指令」のステアリングＥＣＵ３０への送信を開始する。この機能は制御部２０ｇの機能に相当する。なお、ＣＰＵは通常の衝突回避用の操舵指令の送信を開始した後は、当該操舵指令の上述した第二の制御が終了するまで、図５のルーチンの処理を一時中断する。

これに対し、ＣＰＵは、ステップＳ５０４にて、自車Ｃの前方の走行レーンＬがカーブ路であると判定した場合、ステップＳ５０６に進む。上述したように、自車Ｃの前方の走行レーンＬがカーブ路である場合、ＣＰＵは、第二の操舵制御における制御量を通常の衝突回避用の操舵指令の第二の操舵制御における制御量と相違させる。この場合、第二の操舵制御の制御量を増加させるか減少させるかは、第二の操舵制御における操舵方向とカーブ路のカーブの方向に応じて決められる。このため、ＣＰＵは、ステップＳ５０６において、第二操舵制御における操舵方向とカーブ路のカーブの方向が同じであるか否かを判断する。同じである場合にはＣＰＵはステップＳ５０７に進み、異なる場合にはステップＳ５０８に進む。

ＣＰＵは、ステップＳ５０７にて、第二の操舵制御における制御量の大きさを、通常の衝突回避用の操舵指令の第二の操舵制御の制御量の大きさよりも大きく設定し、操舵指令のステアリングＥＣＵ３０への送信を開始する。この機能は制御部２０ｇの機能に相当する。

ＣＰＵは、ステップＳ５０８にて、第二の操舵制御における制御量の大きさを、通常の衝突回避用の操舵指令の第二の操舵制御の制御量の大きさよりも小さくするか、または０に設定し、操舵指令のステアリングＥＣＵ３０への送信を開始する。この機能は制御部２０ｇの機能に相当する。

なお、ＣＰＵはステップＳ５０７又はＳ５０８にて操舵指令の送信を開始した後は、当該操舵指令の上述した第二の制御が終了するまで、図５のルーチンの処理を一時中断する。

なお、障害物Ｏのオクルージョンによって自車Ｃの前方の走行レーンＬの形状を把握できずにステップＳ５０５に進んだ場合であっても、第一の操舵制御の実行によってオクルージョンが解消されて走行レーンＬの形状が把握できるようになった場合、ＣＰＵはステップＳ５０６に進むように構成される。このため、把握された走行レーンＬの形状に応じて第二の操舵制御における制御量が決定される。同様に、カーブ路までの距離が大きいために自車Ｃの前方の走行レーンＬがカーブ路であることを把握できなかった場合であっても、カーブ路に接近してカーブ路を把握できるようになった場合、ＣＰＵはステップＳ５０６に進み、把握された走行レーンＬの形状に応じて第二の操舵制御における制御量を決定するように構成される。

このように、本装置１０によれば、障害物Ｏの回避後に走行レーンＬのカーブに応じて自車Ｃの軌道を変更することにより、障害物Ｏの回避後に自車Ｃが走行レーンＬから逸脱することを防止または抑制できる。

以上、本実施形態に係る衝突回避支援装置について説明したが、本発明は上記実施形態および変形例に限定されるものではない。本発明は、その目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、周囲センサ２１は、必ずしも、レーダセンサおよびカメラセンサを備える必要はなく、要求される検出精度に応じたセンサを用いればよい。また、自車Ｃの走行する道路の形状、および、道路と自車Ｃとの位置関係を表す情報については、ナビゲーションシステムの道路に関する情報を利用することもできる。

１０…衝突回避支援装置、２０…支援ＥＣＵ、２０ａ…自車レーン認識部、２０ｂ…自車軌道演算部、２０ｃ…立体物軌道演算部、２０ｄ…障害物判定部、２０ｅ…衝突判定部、２０ｆ…回避軌道演算部、２０ｇ…制御部、２１…周囲センサ、２２…ステアリングＥＣＵ、Ｃ…自車

Claims (1)

1. 自車の前方の所定の範囲を撮像する撮像手段を含み前記自車の前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
   前記自車と前記障害物とが衝突する可能性が高い場合に前記自車と前記障害物との衝突を回避するために操舵輪を操舵する制御であって、前記自車と前記障害物とが衝突する可能性が高いと判断された時点における前記自車の進行方向から前記障害物の衝突を回避するために前記自車の進行方向を変更する第一の操舵制御と、前記第一の操舵制御の実行により前記自車の進行方向が変更された後に前記自車の前記障害物との衝突回避後の走行経路に向けて前記自車の進行方向を変更するために前記第一の操舵制御とは反対方向に操舵する第二の操舵制御と、を含む自動操舵を介入させる制御手段と、
   前記自車が走行している道路の形状を取得する道路形状取得手段と、
   前記道路形状取得手段が取得した道路形状に基づいて、前記第一の操舵制御および前記第二の操舵制御における前記自車の進行方向を変更するための制御量を決定する制御量決定手段と、
   を備え、
   前記制御量決定手段は、前記道路形状取得手段により取得された前記自車が走行している道路の前記障害物よりも前方の形状がカーブ路を含んでいることを示しており、かつ、前記第二の操舵制御の操舵方向と前記カーブ路のカーブ方向が同じである場合には、前記第二の操舵制御の制御量を、前記道路の前記障害物よりも前方の形状が直線路である場合における第二の操舵制御の制御量に比較して大きくし、
   前記道路形状取得手段により取得された前記自車が走行している道路の前記障害物よりも前方がカーブ路であり、かつ、前記第二の操舵制御の操舵方向と前記カーブ路のカーブ方向が異なる場合には、前記第二の操舵制御の制御量を、前記道路の前記障害物よりも前方の形状が直線路である場合における第二の操舵制御の制御量に比較して小さくするか、または０にする、
   衝突回避支援装置。

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