JP7283463B2 - 衝突回避装置 - Google Patents

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Description

本発明は、立体物との衝突を回避したり、衝突による衝撃を軽減したりする衝突回避制御を実行可能な衝突回避装置に関する。
従来から、車両の前方に車両が衝突する可能性がある立体物が検出された場合に、当該立体物との衝突を回避したり、衝突による衝撃を軽減したりする制御(衝突回避制御)を行う衝突回避装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。衝突回避装置は、車両の軌道及び立体物の軌道をそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて、車両が立体物と衝突する可能性があるか否かを判定する。
なお、衝突回避制御は、車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を実行する制御である。以下、衝突回避装置が搭載された車両を他車両と区別するために「自車両」と称する。
特開2010-079424号公報
特許文献1の衝突回避装置(以下、「従来装置」と称する。)によれば、走行中に自車両の運転者が操舵ハンドルを右回り(時計回り)に操作した場合に不要な衝突回避制御が実行される可能性がある。例えば、運転者が現車線(自車両が現在位置している車線)から右側隣接車線(現車線にその右側で隣接している車線)への車線変更を行う場合を考える。この場合、運転者は、まず、操舵ハンドルを右回りに操作し、自車両が右側隣接車線に進入し始めると操舵ハンドルを左回り(反時計回り)に操作し、これにより車線変更を行う。なお、「操舵ハンドルを右回り(又は左回り)に操作する」とは、当該操作により自車両の転舵輪が右方向(又は左方向)に転舵されることを意味する。
ところで、走行中に自車両が交差点以外の位置で対向車線を横切るように右折する場合(例えば、自車両が対向車線の右側に位置している施設の駐車場に進入する場合)がある。このような場合に対向車線を走行する他車両が接近してくると、従来装置は、自車両の軌道と当該他車両の軌道とに基づいて自車両が他車両に衝突する可能性の有無を判定し、可能性があると判定した場合、衝突回避制御を実行する。
運転者が車線変更するために操舵ハンドルを右回りに操作すると、自車両の軌道が右折時の軌道と一時的に一致する。このため、運転者が操舵ハンドルを右回りに操作している期間中に対向車線を走行する他車両が接近してくると、従来装置は、自車両の軌道と当該他車両の軌道とに基づいて自車両が他車両に衝突する可能性があると判定する場合がある。この場合、運転者はその後操舵ハンドルを左回りに操作するので実際には当該他車両と衝突する可能性は極めて低いにも関わらず衝突回避制御が実行されてしまうので、不要な作動となる。
なお、上記の例は、左側通行が定められている国(対向車線が走行車線に対して右側に位置する車線レイアウトが採用されている国)に適用される例である。右側通行が定められている国(対向車線が走行車線に対して左側に位置する車線レイアウトが採用されている国)においては、上記の例は、左と右とを逆にして読み替えることにより説明され得る。
本発明は、上述した問題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、走行中に自車両の運転者が操舵ハンドルを右回りに操作した場合に不要な衝突回避制御が実行される可能性を低減できる衝突回避装置を提供することにある。
本発明による1つ目の衝突回避装置(以下、「第1発明装置」と称する。)は、
自車両の前方に存在する立体物と、前記自車両の前方に延在している車線を規定する区画線と、についての情報を物標情報として取得する物標情報取得装置(20(20F))と、
前記自車両の運転者による操舵ハンドルの操作である操舵操作に基づく入力値である操舵入力値(θs)を取得する操舵入力値取得装置(21)と、
少なくとも前記物標情報に基づいて前記自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて前記自車両が前記立体物と衝突する可能性があると判定した場合に成立する衝突条件を満たすとき、前記自車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を衝突回避制御として実行する制御ユニット(10)と、
を備える。
前記運転者が右回り又は左回りの操舵操作を行ったときの操舵入力値(θs)を、それぞれ正の値又は負の値と規定し、
センターラインが右方向又は左方向にカーブしているときの前記センターラインの曲率(Cc)を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
前記制御ユニット(10)は、
自車両が現在位置している現車線にその右側で隣接している車線である右側隣接車線が存在しており(ステップ420:Yes)、右側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである場合に成立する同方向条件が成立しており(ステップ430:Yes)、且つ、前記操舵入力値(θs)が正の値を有する所定の操舵閾値(θsth)以上である(ステップ440:Yes)第1の場合、前記衝突条件が成立しても(ステップ450:Yes)前記衝突回避制御を実行しないか、前記衝突条件に使用される閾値(TTC閾値)を前記衝突条件が成立し難くなるように変更し、且つ、
前記右側隣接車線が存在しており(ステップ420:Yes)、前記同方向条件が成立せず(ステップ430:No)、且つ、前記操舵入力値(θs)が前記操舵閾値(θsth)以上である(ステップ600:Yes)第2の場合、前記現車線と前記右側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率(Cc)を演算し、
前記センターラインの曲率が正の値を有する所定の曲率閾値以上である場合に成立する曲率条件が成立するとき(ステップ610:Yes)、前記自車両の前方において前記右側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率(Cc)に基づいて演算する(ステップ620)、
ように構成されている。
なお、「センターラインが右方向又は左方向にカーブしている」とは、センターラインが自車両の現在の進行方向に対して右方向又は左方向にカーブしていることを意味する。
第1の場合は、例えば、自車両が現車線から右側隣接車線へ車線変更を開始した場合、又は、現車線の左端に一時駐車していた自車両が右側隣接車線への合流を開始した場合である。これらの場合、運転者は右回りに操舵操作しているものの、自車両が対向車線に進入する可能性は極めて低い。第1発明装置は、第1の場合、衝突条件が成立しても衝突回避制御を実行しないか、衝突条件に使用される閾値を当該条件が成立し難くなるように変更するように構成されている。このため、第1発明装置の構成によれば、走行中に運転者が右回りに操舵操作した場合に不要な衝突回避制御が実行される可能性を低減できる。なお、路側帯の幅によっては、自車両が一時駐車する際にその左端が現車線からはみ出て路側帯に位置する場合がある(例えば、路側帯が0.75m超の場合)。本明細書では、説明の便宜上、このような場合においても自車両は現車線に位置しているとみなす。
加えて、第2の場合では同方向条件が成立しないので、右側隣接車線は対向車線である。このため、「第2の場合において曲率条件が成立するとき」とは、例えば、自車両が、右方向にカーブしている現車線を、運転者により右回りに操舵操作されながら走行しているときである。この場合、運転者は右回りに操舵操作しているものの、自車両が対向車線に進入する可能性は極めて低い。第1発明装置は、「第2の場合において曲率条件が成立するとき」では、自車両の前方において右側隣接車線を走行している他車両(即ち、自車両に接近している対向車両)の軌道を、センターラインの曲率に基づいて演算するように構成されている。このため、「自車両の軌道」と「センターラインの曲率を考慮せずに演算された他車両の軌道」とに基づいて衝突条件が成立するか否かを判定する構成と比較して、衝突条件の判定精度を向上することが可能となる。従って、この構成によれば、走行中に運転者が右回りに操舵操作した場合に不要な衝突回避制御が実行される可能性を低減できる。
本発明による2つ目の衝突回避装置(以下、「第2発明装置」と称する。)は、
自車両の前方に存在する立体物と、前記自車両の前方に延在している車線を規定する区画線と、についての情報を物標情報として取得する物標情報取得装置(20(20F))と、
前記自車両の運転者による操舵ハンドルの操作である操舵操作に基づく入力値である操舵入力値(θs)を取得する操舵入力値取得装置(21)と、
少なくとも前記物標情報に基づいて前記自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて前記自車両が前記立体物と衝突する可能性があると判定した場合に成立する衝突条件を満たすとき、前記自車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を衝突回避制御として実行する制御ユニット(10)と、
を備える。
前記運転者が右回り又は左回りの操舵操作を行ったときの操舵入力値(θs)を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
前記制御ユニット(10)は、
自車両が現在位置している現車線にその右側で隣接している車線である右側隣接車線が存在しており(ステップ420:Yes)、右側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである場合に成立する同方向条件が成立しており(ステップ430:Yes)、且つ、前記操舵入力値(θs)が正の値を有する所定の操舵閾値(θsth)以上である(ステップ440:Yes)第1の場合、前記衝突条件が成立しても(ステップ450:Yes)前記衝突回避制御を実行しないか、前記衝突条件に使用される閾値(TTC閾値)を前記衝突条件が成立し難くなるように変更し、且つ、
前記右側隣接車線が存在しており(ステップ420:Yes)、前記同方向条件が成立せず(ステップ430:No)、且つ、前記操舵入力値(θs)が前記操舵閾値(θsth)以上である(ステップ600:Yes)第2の場合、前記現車線と前記右側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率(Cc)を演算し、
前記自車両の前方において前記右側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率(Cc)に基づいて演算する、
ように構成されている。
第2発明装置は、第1の場合、衝突条件が成立しても衝突回避制御を実行しないか、衝突条件に使用される閾値を当該条件が成立し難くなるように変更するように構成されている。このため、第2発明装置の構成によれば、走行中に運転者が右回りに操舵操作した場合に不要な衝突回避制御が実行される可能性を低減できる。
加えて、第2の場合は、例えば、右方向にカーブしている現車線を、自車両が、運転者により右回りに操舵操作されながら走行しているとき、若しくは、直線状又は左方向にカーブしている現車線を自車両が右折しようとしているときである。第2発明装置は、第2の場合、他車両(自車両に接近している対向車両)の軌道を、センターラインの曲率に基づいて演算するように構成されている。このため、「自車両の軌道」と「センターラインの曲率を考慮せずに演算された他車両の軌道」とに基づいて衝突条件が成立するか否かを判定する構成と比較して、衝突条件の判定精度を向上することが可能となる。従って、この構成によれば、走行中に運転者が右回りに操舵操作した場合に不要な衝突回避制御が実行される可能性を低減できる。
本発明の一側面において、
前記物標情報取得装置は(20)、更に、自車両の後方に存在する立体物についての情報を前記物標情報として取得し、
前記制御ユニット(10)は、
前記物標情報に基づいて、前記第1の場合において前記右側隣接車線に存在する他車両について前記衝突条件が成立したと判定したとき(ステップ450:Yes)、前記自車両が前記現車線から前記右側隣接車線へ逸脱しないように前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する緊急車線維持制御を実行する(ステップ460)、
ように構成されている。
本発明の一側面によれば、右側隣接車線への車線変更又は合流を安全に行うことができる。
本発明の一側面において、
前記制御ユニット(10)は、
前記他車両の前記軌道を、その曲率が前記センターラインの曲率(Cc)と一致するように演算する、
ように構成されている。
本発明によるつ目の衝突回避装置は
自車両の前方に存在する立体物と、前記自車両の前方に延在している車線を規定する区画線と、についての情報を物標情報として取得する物標情報取得装置と、
前記自車両の運転者による操舵ハンドルの操作である操舵操作に基づく入力値である操舵入力値を取得する操舵入力値取得装置と、
少なくとも前記物標情報に基づいて前記自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて前記自車両が前記立体物と衝突する可能性があると判定した場合に成立する衝突条件を満たすとき、前記自車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を衝突回避制御として実行する制御ユニットと、
を備える。
前記運転者が左回り又は右回りの操舵操作を行ったときの操舵入力値を、それぞれ正の値又は負の値と規定し、
センターラインが左方向又は右方向にカーブしているときの前記センターラインの曲率を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
前記制御ユニットは、
自車両が現在位置している現車線にその左側で隣接している車線である左側隣接車線が存在しており、前記左側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである場合に成立する同方向条件が成立しており、且つ、前記操舵入力値が正の値を有する所定の操舵閾値以上である第3の場合、前記衝突条件が成立しても前記衝突回避制御を実行しないか、前記衝突条件に使用される閾値を前記衝突条件が成立し難くなるように変更し、且つ、
前記左側隣接車線が存在しており、前記同方向条件が成立せず、且つ、前記操舵入力値が前記操舵閾値以上である第4の場合、前記現車線と前記左側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率を演算し、
前記センターラインの曲率が正の値を有する所定の曲率閾値以上である場合に成立する曲率条件が成立するとき、前記自車両の前方において前記左側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率に基づいて演算する、
ように構成されている。
本発明による4つ目の衝突回避装置は、
自車両の前方に存在する立体物と、前記自車両の前方に延在している車線を規定する区画線と、についての情報を物標情報として取得する物標情報取得装置と、
前記自車両の運転者による操舵ハンドルの操作である操舵操作に基づく入力値である操舵入力値を取得する操舵入力値取得装置と、
少なくとも前記物標情報に基づいて前記自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて前記自車両が前記立体物と衝突する可能性があると判定した場合に成立する衝突条件を満たすとき、前記自車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を衝突回避制御として実行する制御ユニットと、
を備える。
前記運転者が左回り又は右回りの操舵操作を行ったときの操舵入力値を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
前記制御ユニットは、
自車両が現在位置している現車線にその左側で隣接している車線である左側隣接車線が存在しており、前記左側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである場合に成立する同方向条件が成立しており、且つ、前記操舵入力値が正の値を有する所定の操舵閾値以上である第3の場合、前記衝突条件が成立しても前記衝突回避制御を実行しないか、前記衝突条件に使用される閾値を前記衝突条件が成立し難くなるように変更し、且つ、
前記左側隣接車線が存在しており、前記同方向条件が成立せず、且つ、前記操舵入力値が前記操舵閾値以上である第4の場合、前記現車線と前記左側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率を演算し、
前記自車両の前方において前記左側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率に基づいて演算する、
ように構成されている。
本発明の一側面において、
前記物標情報取得装置は、更に、自車両の後方に存在する立体物についての情報を前記物標情報として取得し、
前記制御ユニットは、
前記物標情報に基づいて、前記第1の場合において前記左側隣接車線に存在する他車両について前記衝突条件が成立したと判定したとき、前記自車両が前記現車線から前記左側隣接車線へ逸脱しないように前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する緊急車線維持制御を実行する、
ように構成されている。
本発明の一側面において、
前記制御ユニットは、
前記他車両の前記軌道を、その曲率が前記センターラインの曲率と一致するように演算する、
ように構成されている。
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記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。
本発明の実施形態に係る衝突回避装置の概略構成図である。 条件2について説明するための図である。 条件4について説明するための図である。 衝突回避装置の衝突回避ECUのCPUが実行するルーチンを示すフローチャート(その1)である。 CPUが実行するルーチンを示すフローチャート(その2)である。 CPUが実行するルーチンを示すフローチャート(その3)である。 CPUが実行するルーチンを示すフローチャート(その4)である。
(構成)
以下、本発明の実施形態に係る衝突回避装置(以下、「本実施装置」とも称する。)について図面を参照しながら説明する。図1に示すように、本実施装置は、衝突回避ECU10、ブレーキECU30、及び、ステアリングECU40を備えている。ECU10、30及び40は、マイクロコンピュータを主要部として備えるとともに、図示しないCAN(Controller Area Network)を介して相互に送受信可能に接続されている。なお、ECUは、Electronic Control Unitの略である。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM及びインターフェース等を含み、CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム、ルーチン)を実行することにより各種機能を実現するようになっている。ECU10、30及び40の幾つか又は全ては一つのECUにコントローラとして統合されてもよい。以下では、本実施装置が搭載された車両を「自車両」と称する。
本実施装置は、左側通行が定められている国で使用される自車両に搭載されることを前提として構成されている。本実施装置は、以下の説明における左と右とを読み替えて成る構成に仕様変更することにより、右側通行が定められている国で使用される自車両に搭載され得る。この場合、本明細書の「第1の場合」及び「第2の場合」の記載は、それぞれ「第3の場合」及び「第4の場合」に読み替えられる。
衝突回避ECU10は、周囲センサ20、操舵角センサ21、ウインカースイッチ(ウインカーSW)22、車速センサ23、及び、ヨーレートセンサ24に接続されており、これらのセンサ及びスイッチからの信号を所定の周期が経過する毎に取得するようになっている。以下、衝突回避ECU10を、単に「ECU10」とも称する。
周囲センサ20(物標情報取得装置)は、カメラセンサ20a及びレーダセンサ20bを備える。
カメラセンサ20aは、自車両のインナーミラー(ルームミラー/リアビューミラー)の裏面に設置されている。カメラセンサ20aは、「自車両の前方に存在する立体物、及び、自車両の前方に延在している区画線」に関する情報を取得する機能を有している。立体物は、移動物(車両、歩行者、自転車等)及び固定物(ガードレール、側壁、中央分離帯、街路樹等)を含む。なお、「移動物」とは、移動することが可能な物体であることを意味するものであり、常に移動していることを意味するものではない。
カメラセンサ20aは、単眼カメラを備えている。カメラセンサ20aは、自車両前方の風景を撮影し、撮影した画像データに基づいて区画線を認識する。区画線は、車両の通行を方向毎に区分するために道路に標示された線である。区画線は、実線区画線と破線区画線とを含む。実線区画線は、道路に連続的に標示されている区画線であり、白色の区画線と黄色の区画線を含む。破線区画線は、道路に所定の間隔を空けて断続的に標示されている区画線であり、白色の区画線を含む。本実施装置では、車道に延在する隣接する2つの区画線の間の領域を車線と定義している。センターラインは、「一方の方向に進行する車両が位置している車線」と「他方の方向に進行する車両が位置している車線」との間の区画線である。センターラインにより車両の進行方向が分離され得る。
カメラセンサ20aは、認識した区画線に基づいて車線の形状(区画線の曲率Cを含む)を演算する。加えて、カメラセンサ20aは、上記画像データに基づいて、立体物の有無、及び、自車両と立体物との相対関係を演算する。自車両と立体物との相対関係は、自車両から立体物までの距離、自車両に対する立体物の方位、及び、自車両に対する立体物の相対速度等を含む。本実施形態では、区画線が右方向にカーブしているときの当該区画線の曲率Cを正の値と規定し、左方向にカーブしているときの当該区画線の曲率Cを負の値と規定する。
即ち、カメラセンサ20aは、自車両の前方に存在する立体物と、自車両の前方に延在している区画線と、を検出可能である。なお、「自車両の前方に延在している区画線」には、左側隣接車線及び右側隣接車線(現車線にその左側及び右側でそれぞれ隣接している車線)をそれぞれ規定する左右の区画線も含まれる。
レーダセンサ20bは、自車両のリアバンパーの左右の角部に設置されている。レーダセンサ20bは、「自車両の後方(後側方を含む)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。
レーダセンサ20bは、ミリ波帯の電波を自車両の後方に照射し、立体物が存在する場合、その立体物からの反射波を受信する。レーダセンサ20b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、立体物の有無、及び、自車両と立体物との相対関係を演算する。
周囲センサ20によって取得された情報を物標情報と称する。周囲センサ20は、物標情報をECU10に出力する。
なお、カメラセンサ20aは、ステレオカメラを備えていてもよい。加えて、車線の形状に関する情報は、ナビゲーションシステム(図示省略)を利用して取得されてもよい。
操舵角センサ21(操舵入力値取得装置)は、自車両の操舵ハンドルの操舵角θs(操舵入力値)を検出し、その検出信号をECU10に出力する。本実施形態では、操舵ハンドルが右回りに操作されたときの操舵角θsを正の値と規定し、左回りに操作されたときの操舵角θsを負の値と規定する。
ウインカーSW22は、図示しないウインカーレバーに設けられている。ウインカーレバーは、図示しないウインカーを作動(点滅)させるために自車両の運転者によって操作される操作器であり、ステアリングコラム(後述するステアリング機構43の構成部品)に設けられている。ウインカーレバーは、支軸を中心として中立位置から所定のストローク角度だけ左回り及び右回りにそれぞれ回動した位置である左ストローク位置及び右ストローク位置に移動可能に構成されている。ウインカーレバーは、運転者の操作により左ストローク位置又は右ストローク位置に移動されると、操作力が解除されても、ロック機構により左ストローク位置又は右ストローク位置にそれぞれ保持される。ウインカーレバーが左ストローク位置又は右ストローク位置に保持されている状態で操舵ハンドルが右回り又は左回りに回転した場合、又は、運転者がウインカーレバーを右回り又は左回りに操作した場合、ロック機構によるロックが解除され、ウインカーレバーは中立位置に戻される。
ウインカーSW22は、左ウインカーSW及び右ウインカーSWを有する。左ウインカーSWは、ウインカーレバーが左ストローク位置にある場合にのみオン信号を発生し、左ストローク位置にない場合はオフ信号を発生する。右ウインカーSWは、ウインカーレバーが右ストローク位置にある場合にのみオン信号を発生し、右ストローク位置にない場合はオフ信号を発生する。ECU10は、左右のウインカーSWが発生した信号を取得し、当該信号がオン信号である場合、左右のウインカーSWに対応するウインカーを点滅させる。
車速センサ23は、自車両の走行速度(車速)に応じた信号を発生する。ECU10は、車速センサ23が発生した信号を取得し、当該信号に基づいて車速を演算する。
ヨーレートセンサ24は、自車両に作用しているヨーレートに応じた信号を発生する。ECU10は、ヨーレートセンサ24が発生した信号を取得し、当該信号に基づいてヨーレートを演算する。
ブレーキECU30は、ブレーキアクチュエータ31に接続されている。ブレーキアクチュエータ31は、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダ(図示省略)と、各車輪に設けられた摩擦ブレーキ機構32との間の油圧回路に設けられる。摩擦ブレーキ機構32は、車輪に固定されるブレーキディスク32aと、車体に固定されるブレーキキャリパ32bとを備え、ブレーキアクチュエータ31から供給される作動油の油圧によってブレーキキャリパ32bに内蔵されたホイールシリンダを作動させることによりブレーキパッドをブレーキディスク32aに押し付けて摩擦制動力を発生させる。以下、ブレーキECU30を、単に「ECU30」とも称する。
ECU10は、ECU30に対して制動指令(後述)を送信可能に構成されている。ECU30は、制動指令を受信すると、当該指令に応じてブレーキアクチュエータ31を駆動(制御)する。これにより、ECU10は、ECU30を介して自車両に制動力を自動的に付与することができる。
ステアリングECU40は、周知の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41に接続されている。モータドライバ41は、転舵用モータ42に接続されている。転舵用モータ42は、ステアリング機構43(例えば、ラックアンドピニオン機構)に組み込まれている。転舵用モータ42は、モータドライバ41から供給される電力によってトルクを発生し、このトルクをステアリング機構43に付与することによって操舵アシストトルクを発生したり、左右の転舵輪を転舵したりすることができる。以下、ステアリングECU40を、単に「ECU40」とも称する。
ECU10は、ECU40に対して操舵指令(後述)を送信可能に構成されている。ECU40は、操舵指令を受信すると、当該指令に応じて転舵用モータ42を駆動(制御)する。これにより、ECU10は、ECU40を介して転舵輪の転舵角を自動的に変更することができる。
ブザー50は、図示しないメータパネルに内蔵されている。ECU10は、ブザー50を鳴動可能に構成されている。
次に、ECU10について説明する。本実施装置は、以下の3種類の制御、即ち、自動ブレーキ制御、緊急車線維持制御、及び、車線逸脱抑制制御を実行可能に構成されている。本実施装置は、自動ブレーキ制御を衝突回避制御として実行する。
(自動ブレーキ制御)
自動ブレーキ制御は、衝突条件が成立する場合に自車両に自動的に制動力を付与する制御である。衝突条件は、自車両が立体物(厳密には、自車両の前方に存在する立体物)と衝突する可能性がある場合に成立する条件である。衝突条件が成立するか否かは、ECU10によって判定される。
具体的には、ECU10は、自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算する。自車両の軌道は、車速センサ23から取得した車速とヨーレートセンサ24から取得したヨーレートとに基づいて演算される自車両の旋回半径に基づいて演算され得る。立体物の軌道は、「物標情報に含まれる当該立体物の位置(方位及び距離)」の推移に基づいて演算され得る。立体物の軌道は、典型的には速度ベクトルである。ECU10は、これらの軌道に基づいて、自車両が現在の走行状態を維持して走行するとともに立体物が現在の移動状態を維持して移動した場合に自車両が当該立体物に衝突するか否かを判定する。なお、立体物が静止物である場合、ECU10は、自車両の軌道と立体物の現在の位置とに基づいて自車両が立体物に衝突するか否かを判定する。
自車両が立体物に衝突すると判定した場合、ECU10は、自車両が立体物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間(TTC: Time To Collision)を演算する。TTCは、自車両から「立体物に衝突すると判定された地点」までの距離を、自車両の立体物に対する相対速度で除算することにより演算され得る。ECU10は、TTCが所定のTTC閾値以下である場合、自車両が立体物に衝突する可能性がある、即ち、衝突条件が成立すると判定する。
衝突条件が成立する場合、ECU10は、ECU30に制動指令を送信する。より詳細には、ECU10は、衝突条件が成立する立体物に対して所定の距離だけ手前で自車両を停止させるために必要な目標減速度を演算し、当該目標減速度を含む指令である制動指令をECU30に送信する。なお、減速度とは、負の加速度である。
ECU30は、制動指令を受信すると、実際の加速度が目標減速度に一致するようにブレーキアクチュエータ31を制御して各車輪に摩擦制動力を発生させ、自車両を減速させる。以上が自動ブレーキ制御の概要である。なお、自動ブレーキ制御は、ECU10から制動指令を受けたECU30により実行されるので、以下では、説明の便宜上、「ECU10が自動ブレーキ制御を実行する」とも称する。
(緊急車線維持制御)
緊急車線維持制御は、左側又は右側隣接車線に存在する立体物(典型的には、他車両)について衝突条件が成立する場合に自車両が現車線から「衝突条件が成立する立体物が存在する側の隣接車線」へ逸脱しないように自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する制御である。
具体的には、ECU10は、物標情報を用いて左側又は右側隣接車線が存在するか否かを判定し、存在する場合、左側又は右側隣接車線に立体物が存在するか否かを判定する。立体物が存在する場合、ECU10は、当該立体物について衝突条件が成立するか否かを判定する。
左側又は右側隣接車線に存在する立体物について衝突条件が成立する場合、ECU10は、ECU40に操舵指令を送信する。より詳細には、ECU10は、現車線内の所定の位置に目標位置を設定し、自車両の前端中央位置と目標位置とを通る滑らかな目標軌道を周知の方法により演算する(例えば、特開2018-144675を参照。)。その後、ECU10は、自車両を目標軌道に沿って走行させるために必要な目標舵角を演算し、当該目標舵角を含む指令である操舵指令をECU40に送信する。
ECU40は、操舵指令を受信すると、目標舵角に従って転舵用モータ42を制御して転舵輪を転舵する。これにより、転舵輪の転舵角が自動的に変更されて(即ち、ステアリング機構23に操舵トルクが付与されて)自車両は現車線から逸脱することなく立体物との衝突を回避するように走行する。以上が緊急車線維持制御の概要である。なお、緊急車線維持制御は、ECU10から操舵指令を受けたECU40により実行されるので、以下では、説明の便宜上、「ECU10が緊急車線維持制御を実行する」とも称する。
(車線逸脱抑制制御)
車線逸脱抑制制御は、ウインカーが点滅していない状態で自車両が現車線から逸脱する可能性がある場合に運転者に警報を発する制御である。
具体的には、ECU10は、操舵角センサ21から取得される操舵角θs及び物標情報に含まれる現車線の区画線の曲率Coに基づいて、自車両が現車線から逸脱する可能性があるか否かを判定する。例えば、ECU10は、操舵角θsが正の値を有する所定の操舵角閾値θsth(操舵閾値)以上であり(θs≧θsth)、且つ、曲率Coが正の値を有する所定の曲率閾値Cth未満である場合、自車両が現車線から逸脱する可能性があると判定する。なお、θs≧θsthが成立する場合とは、運転者が操舵角閾値θsth以上の操舵角θsで右回りに操舵操作している場合である。Co<Cthが成立する場合とは、現車線が直線状又は左方向にカーブしている場合である。自車両が現車線から逸脱する可能性がある場合、ECU10は、ウインカーSW22が発生する信号に基づいてウインカー(厳密には、逸脱方向に対応するウインカー)が点滅しているか否かを判定する。
ウインカーが点滅していない場合、ECU10は、ブザー50を鳴動させて運転者に警報を発する。以上が車線逸脱抑制制御の概要である。なお、操舵角閾値θsthは、車速によって変化する。即ち、ECU10のROMには車速と操舵角θsとの関係を規定したマップが予め格納されており、ECU10は、当該マップを参照して、現在の車速に対応する操舵角θsを操舵角閾値θsthに設定する。このマップは、車速が大きくなるほど操舵角θsが小さくなるように生成されている。
(作動の概要)
ECU10は、センサ及びスイッチ(図1参照)から取得される情報に基づいて、自動ブレーキ制御、緊急車線維持制御及び車線逸脱抑制制御のそれぞれを実行するか否かを判定する。以下、各制御を実行するか否かの判定基準の概要について説明する。
[自動ブレーキ制御]
(条件1)
(1)自車両の前方に交差点がある。
(2)右側のウインカーが点滅状態にある。
(3)対向車両又はその他の立体物について衝突条件が成立する。
条件1(1)乃至(3)が何れも成立する場合とは、「自車両が交差点を右折する際に対向車両又はその他の立体物(例えば、交差点を通行する歩行者)と衝突する可能性がある場合」である。この場合、ECU10は、自動ブレーキ制御を実行する。
(条件2)
(1)自車両の前方に交差点がない。
(2)右側隣接車線が対向車線である。
(3)運転者が操舵角θs(≧θsth)で右回りに操舵操作している。
(4)現車線(及び右側隣接車線)が右方向にカーブしている。
(5)対向車両又はその他の立体物について衝突条件が成立する。
条件2(1)乃至(5)が何れも成立する場合とは、「自車両が、右方向にカーブしている現車線を、運転者により右回りに操舵操作されながら走行しているときに、対向車両又はその他の立体物と衝突する可能性がある場合」である。この場合、ECU10は、自動ブレーキ制御を実行する。なお、「その他の立体物」とは、例えば対向車両の右側に位置する歩道を通行する歩行者である。
但し、条件2(5)のうち、対向車両について衝突条件が成立するか否かを判定する場合、ECU10は、対向車両の軌道の演算方法を変更する。即ち、対向車両の位置の推移に基づいて対向車両の軌道を演算するのではなく、対向車両の軌道の曲率がセンターラインの曲率Ccに一致するように対向車両の軌道を演算する。この軌道の演算方法は、その他の立体物について適用されてもよい。なお、「条件2(1)乃至(3)が何れも成立する場合」は「第2の場合」の一例に相当する。
図2を参照して具体的に説明する。図2に示すように、車線60は、隣接する2つの区画線L1及びL2により規定されている。自車両Vは、車線60を走行している。即ち、車線60は現車線である。車線61は、隣接する2つの区画線L2及びL3により規定されている。車線61は、現車線60の右側隣接車線である。対向車両Voは、車線61を走行している。即ち、車線61は対向車線であり、区画線L2はセンターラインである。歩道62は、対向車線61の右側に位置している。歩行者Oは、歩道62を自車両Vに接近する方向に通行している。現車線60、対向車線61及び歩道62は、右方向にカーブしている(別言すれば、センターラインL2の曲率Ccは、曲率閾値Cth以上である。)。自車両Vの運転者は、自車両Vを現車線60に沿って走行させるために、右回りに操舵操作している。即ち、図2では、条件2(1)乃至(4)が成立している。対向車両Voの運転者は、対向車両Voを対向車線61に沿って走行させるために対向車両Voの運転者から見て左回りに操舵操作している。
自車両Vが右回りに操舵操作されることにより、その軌道Tvは右方向にカーブする。これに対し、対向車両Voの軌道をその位置の推移に基づいて演算すると、その軌道は矢印Tvocに示すように現車線60に向かって延びる直線状となる。このため、対向車両Voについて衝突条件が成立し易くなり、実際には自車両Vが対向車両Voに衝突する可能性は極めて低いにも関わらず、不要な自動ブレーキ制御が実行されることになる。
そこで、ECU10は、対向車両Voについて衝突条件が成立するか否かを判定する場合、対向車両Voの軌道の曲率がセンターラインL2の曲率Ccに一致するように対向車両Voの軌道を演算するように構成されている。矢印Tvoは、このようにして演算された軌道を示す。これにより、対向車両Voの軌道Tvoの演算精度が向上し、結果として対向車両Voについて衝突条件が成立するか否かの判定精度(条件2(5)の判定精度)が向上する。この構成によれば、走行中に自車両Vの運転者が右回りに操舵操作した場合に不要な自動ブレーキ制御が実行される可能性を低減できる。
歩行者Oの軌道の演算方法は特に限定されない。例えば、ECU10は、歩行者Oの軌道の曲率がセンターラインL2の曲率Ccに一致するように歩行者Oの軌道を演算してもよい。
なお、対向車両の軌道は、以下のようにして演算されてもよい。即ち、自車両及び先行車両は、サーバーと通信可能な通信機、GPS受信機及び地図情報をそれぞれ備える。先行車両は、比較的長期間に亘る対向車両の位置の推移に関する情報をサーバーに送信可能となっている。サーバーは、地図情報を備えており、受信した上記情報を受信時刻とともに保存可能となっている。自車両は、サーバーにアクセスして上記情報を取得する。ECU10は、取得した情報に基づいて対向車両の軌道を演算する。この構成によっても、対向車両の軌道の演算精度を向上できる。
(条件3)
(1)自車両の前方に交差点がない。
(2)右側隣接車線が対向車線である。
(3)運転者が操舵角θs(≧θsth)で右回りに操舵操作している。
(4)現車線(及び右側隣接車線)が直線状又は左方向にカーブしている。
(5)右側のウインカーが点滅している。
(6)対向車両又はその他の立体物について衝突条件が成立する。
条件3(1)乃至(6)が何れも成立する場合とは、「自車両が直線状又は左方向にカーブしている現車線を右折する際に対向車両又はその他の立体物(例えば、対向車両の右側に位置する歩道を通行する歩行者)と衝突する可能性がある場合」である。この場合、ECU10は、自動ブレーキ制御を実行する。なお、「条件3(1)乃至(3)が何れも成立する場合」は「第2の場合」の一例に相当する。
[緊急車線維持制御]
(条件4)
(1)自車両の前方に交差点がない。
(2)右側隣接車線が同方向車線(自車両の進行方向と同じ進行方向の他車両が走行する車線)である。
(3)運転者が操舵角θs(≧θsth)で右回りに操舵操作している。
(4)右側隣接車線に存在する他車両について衝突条件が成立する。
条件4(1)乃至(4)が何れも成立する場合とは、「自車両が右側隣接車線への車線変更又は合流を開始し、これにより右側隣接車線に存在する他車両と衝突する可能性が生じた場合」である。この場合、ECU10は、緊急車線維持制御を実行する。別言すれば、ECU10は、衝突条件(右側隣接車線に存在する他車両についての衝突条件だけでなく、対向車両又はその他の立体物についての衝突条件を含む)が成立しても自動ブレーキ制御を実行しない。なお、「条件4(1)乃至(3)が何れも成立する場合」は「第1の場合」の一例に相当する。
図3を参照して具体的に説明する。図3に示すように、車線70は、隣接する2つの区画線L4及びL5により規定されている。自車両Vは、車線70を走行している。即ち、車線70は現車線である。車線71は、隣接する2つの区画線L5及びL6により規定されている。車線71は、現車線70の右側隣接車線であるとともに、同方向車線である。車線72は、隣接する2つの区画線L6及びL7により規定されている。対向車両Voは、車線72を走行している。即ち、車線72は対向車線であり、区画線L6はセンターラインである。現車線70、右側隣接車線71及び対向車線72は、直線状に延在している。自車両Vの運転者は、現車線70から右側隣接車線71へ車線変更を開始している。即ち、図3では、条件4(1)乃至(3)が成立している。対向車両Voは、対向車線72を直進している。
車線変更に伴い自車両Vの運転者が右回りに操舵操作することにより、自車両Vの軌道Tvは右方向に(即ち、対向車線72に向かって)カーブし、右折時の軌道と一時的に一致する。このため、運転者が右回りに操舵操作している期間中は、対向車両Voについて衝突条件が成立し易くなり、実際には自車両Vが対向車両Voに衝突する可能性は極めて低いにも関わらず、不要な自動ブレーキ制御が実行されることになる。
そこで、ECU10は、条件4(1)乃至(3)が成立している場合に衝突条件が成立しても、自動ブレーキ制御を実行しないように構成されている。これにより、走行中に自車両Vの運転者が右回りに操舵操作した場合に不要な自動ブレーキ制御が実行される可能性を低減できる。
しかしながら、自車両Vが右側隣接車線への車線変更又は合流を行う場合、右側隣接車線に存在する他車両との相対関係によっては、当該他車両と衝突する可能性がある。そこで、ECU10は、条件4(1)乃至(3)が成立している場合において「右側隣接車線に存在する他車両」について衝突条件が成立するときは、自動ブレーキ制御に代えて緊急車線維持制御を実行するように構成されている。これにより、右側隣接車線への車線変更又は合流を安全に行うことができる。
なお、ECU10は、条件4(1)乃至(3)が成立している場合に衝突条件が成立するとき、自動ブレーキ制御を実行しないのではなく、TTC閾値(厳密には、自動ブレーキ制御の衝突条件に使用されるTTC閾値)を所定の値に引き下げるように構成されてもよい。これにより、衝突条件が成立し難くなるので、この構成によっても不要な自動ブレーキ制御が実行される可能性を低減できる。
この場合、緊急車線維持制御は実行されなくてもよい。又は、「条件4(1)乃至(4)が成立している場合」は緊急車線維持制御を行い、「条件4(4)は不成立であるが対向車両又はその他の立体物について衝突条件が成立している場合」は自動ブレーキ制御を行うことにより、両制御を協調させてもよい(但し、緊急車線維持制御の衝突条件に使用されるTTC閾値は引き下げられない)。
(条件5)
(1)自車両の前方に交差点がない。
(2)右側隣接車線が対向車線である。
(3)運転者が操舵角θs(≧θsth)で右回りに操舵操作している。
(4)現車線(及び右側隣接車線)が直線状又は左方向にカーブしている。
(5)右側のウインカーが点滅していない。
条件5(1)乃至(5)が何れも成立する場合とは、「自車両が直線状又は左方向にカーブしている現車線から対向車線側に逸脱する可能性がある場合」である。この場合、ECU10は、車線逸脱抑制制御を実行する。
以上が作動の概要である。
(具体的作動)
続いて、ECU10のCPUの具体的作動について説明する。CPUは、「自車両の前方に現車線の区画線が一部でも検出されている」期間中、所定時間が経過する毎に、図4乃至図7にフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。
所定のタイミングになると、CPUは、図4のステップ400から処理を開始してステップ410に進み、物標情報に基づいて自車両の前方に交差点があるか否かを判定する。自車両の前方に交差点があるか否かは、自車両から所定の距離だけ進んだ地点まで現車線の区画線が連続して検出されるか否かにより判定され得る。ここで、「所定の距離」とは、自車両が現在の車速で所定の時間だけ走行したと仮定した場合の走行距離である。CPUは、検出された区画線が途切れている場合であっても、途切れている区画線同士の間隔が所定の距離閾値未満のときは、途切れている部分を補間(内挿)することにより「区画線が連続して検出された」と判定する。CPUは、上記地点まで現車線の区画線が連続して検出されなかった場合、ステップ410にて「Yes」と判定し(自車両の前方に交差点があると判定し)、図5のステップ500に進む。
ステップ500では、CPUは、右側のウインカーが点滅状態にあるか否かを判定する。右側のウインカーが消灯状態にある場合、CPUは、ステップ500にて「No」と判定し、ステップ530に進んで本ルーチンを一旦終了する。即ち、自車両は交差点を直進する。一方、右側のウインカーが点滅状態にある場合、CPUは、ステップ500にて「Yes」と判定し(右折意図があると判定し)、ステップ510に進む。
ステップ510では、CPUは、対向車両又はその他の立体物について衝突条件が成立するか否かを判定する。衝突条件が成立しない場合、CPUは、ステップ510にて「No」と判定し、ステップ530に進んで本ルーチンを一旦終了する。即ち、自車両は交差点を右折する。一方、衝突条件が成立する場合(即ち、条件1(1)乃至(3)が何れも成立する場合)、CPUは、ステップ510にて「Yes」と判定し、ステップ520に進む。
ステップ520では、CPUは、衝突条件が成立する対向車両又はその他の立体物に対して自動ブレーキ制御を実行する。その後、CPUは、ステップ530に進んで本ルーチンを一旦終了する。
これに対し、図4のステップ410にて、自車両から所定の距離だけ進んだ地点まで現車線の区画線が連続して検出された場合、CPUは、ステップ410にて「No」と判定し(自車両の前方に交差点がないと判定し)、ステップ420に進む。
ステップ420では、CPUは、物標情報に基づいて右側隣接車線が存在するか否かを判定する。右側隣接車線が存在するか否かは、現車線の右側区画線に対して右側で区画線が検出されるか否かにより判定され得る。CPUは、当該区画線が検出されなかった場合、ステップ420にて「No」と判定し(右側隣接車線が存在しないと判定し)、ステップ470に進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、CPUは、当該区画線が検出された場合、ステップ420にて「Yes」と判定し(右側隣接車線が存在すると判定し)、ステップ430に進む。
ステップ430では、CPUは、物標情報に基づいて同方向条件が成立するか否かを判定する。同方向条件は、右側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである(即ち、当該車線が同方向車線である)場合に成立する条件である。同方向条件が成立するか否かは、自車両の速度ベクトルと、右側隣接車線を走行する他車両の速度ベクトルとが成す角度θ(0度≦θ≦360度)に基づいて判定され得る。両速度ベクトルは、それぞれ、物標情報に基づいて演算され得る。CPUは、角度θが所定の対向方向範囲(例えば、150度≦θ≦210度)内の場合、ステップ430にて「No」と判定し(右側隣接車線は対向車線であると判定し)、図6のステップ600に進む。
なお、右側隣接車線を他車両が走行しておらず同方向条件が成立するか否かを判定できない場合、CPUは、ステップ430にて「Yes」と判定する(右側隣接車線は同方向車線であると判定する)ように構成されている。
同方向条件が成立するか否かは、以下の何れかの方法で判定されてもよい。1つ目の方法では、上記サーバーが車両の走行履歴に関する情報をそのメモリに記録可能に構成されている。自車両が備える上記通信機は、サーバーにアクセスして右側隣接車線を走行する他車両の走行履歴に関する情報を取得する。CPUは、取得した情報に基づいて同方向条件が成立するか否かを判定する。2つ目の方法では、自車両は、車道の脇に設置された車外通信機と路車間通信可能な通信機を備える。車外通信機は、右側隣接車線を走行した他車両の走行履歴に関する情報をそのメモリに記録可能に構成されている。自車両の通信機は、車外通信機にアクセスして当該情報を取得する。CPUは、取得した情報に基づいて同方向条件が成立するか否かを判定する。
ステップ600では、CPUは、現在の操舵角θsが操舵角閾値θsth以上であるか否か(即ち、運転者が操舵角θs(≧θsth)で右回りに操舵操作しているか否か)を判定する。θs<θsthが成立する場合、CPUは、ステップ600にて「No」と判定し、ステップ650に進んで本ルーチンを一旦終了する。即ち、自車両は現車線を継続して走行するか、左側隣接車線へ車線変更するか、現車線を左折する。一方、θs≧θsthが成立する場合、CPUは、ステップ600にて「Yes」と判定し、ステップ610に進む。
ステップ610では、CPUは、物標情報に基づいて曲率条件が成立するか否かを判定する。曲率条件は、センターラインの曲率Ccが曲率閾値Cth以上である場合に成立する条件である。CPUは、曲率条件が成立する(Cc≧Cth)場合、ステップ610にて「Yes」と判定し(現車線(及び対向車線)が右方向にカーブしていると判定し)、ステップ620に進む。
ステップ620では、CPUは、対向車線の軌道の曲率がセンターラインの曲率Ccと一致するように対向車線の軌道を演算する。その後、CPUは、ステップ630に進み、対向車両又はその他の立体物について衝突条件が成立するか否かを判定する。衝突条件が成立しない場合、CPUは、ステップ630にて「No」と判定し、ステップ650に進んで本ルーチンを一旦終了する。即ち、自車両は右方向にカーブしている現車線を継続して走行する。一方、衝突条件が成立する場合(即ち、条件2(1)乃至(5)が何れも成立する場合)、CPUはステップ630にて「Yes」と判定し、ステップ640に進む。
ステップ640では、CPUは、衝突条件が成立する対向車両又はその他の立体物に対して自動ブレーキ制御を実行する。この構成によれば、ステップ620にて対向車両の軌道がセンターラインの曲率Ccに基づいて演算されているので、ステップ630における衝突条件の判定精度が向上する。従って、自車両が対向車線を横切るような右折をしないことが明確である場合に不要な自動ブレーキ制御が実行される可能性を低減できる。CPUは、その後、ステップ650に進んで本ルーチンを一旦終了する。
これに対し、ステップ610にて、曲率条件が不成立である(Cc<Cth)場合、CPUは、ステップ610にて「No」と判定し(現車線(及び対向車線)が直線状又は左方向にカーブしていると判定し)、図7のステップ700に進む。
ステップ700では、CPUは、右側のウインカーが点滅状態にあるか否かを判定する。右側のウインカーが点滅状態にある場合、CPUは、ステップ700にて「Yes」と判定し(右折意図があると判定し)、ステップ710に進む。
ステップ710では、CPUは、対向車両又はその他の立体物について衝突条件が成立するか否かを判定する。衝突条件が成立しない場合、CPUは、ステップ710にて「No」と判定し、ステップ740に進んで本ルーチンを一旦終了する。即ち、自車両は直線状又は左方向にカーブしている現車線を右折する。一方、衝突条件が成立する場合(即ち、条件3(1)乃至(6)が何れも成立する場合)、CPUは、ステップ710にて「Yes」と判定し、ステップ720に進む。
ステップ720では、CPUは、衝突条件が成立する対向車両又はその他の立体物に対して自動ブレーキ制御を実行する。その後、CPUは、ステップ740に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、ステップ700にて右側のウインカーが消灯状態にある場合(即ち、条件5(1)乃至(5)が何れも成立する場合)、CPUは、ステップ700にて「No」と判定し(自車両が現車線から対向車線側に逸脱する可能性があると判定し)、ステップ730に進む。ステップ730では、CPUは、車線逸脱抑制制御を実行する。その後、CPUは、ステップ740に進んで本ルーチンを一旦終了する。
これに対し、図4のステップ430にて、角度θが所定の同方向範囲(例えば、0度≦θ≦30度、330度≦θ≦360度)以下の場合、CPUは、ステップ430にて「Yes」と判定し(右側隣接車線は同方向車線であると判定し)、ステップ440に進む。
ステップ440では、CPUは、θs≧θsthが成立するか否かを判定する。θs<θsthが成立する場合、CPUは、ステップ440にて「No」と判定し、ステップ470に進んで本ルーチンを一旦終了する。即ち、自車両は現車線を継続して走行するか、左側隣接車線へ車線変更するか、現車線を左折する。一方、θs≧θsthが成立する場合、CPUは、ステップ440にて「Yes」と判定し(即ち、自車両は現車線から右側隣接車線へ車線変更又は合流しようとしていると判定し)、ステップ450に進む。
ステップ450では、CPUは、物標情報に基づいて右側隣接車線に存在する他車両について衝突条件が成立するか否かを判定する。衝突条件が成立しない場合、CPUは、ステップ450にて「No」と判定し、ステップ470に進んで本ルーチンを一旦終了する。即ち、自車両は現車線から右側隣接車線へ車線変更又は合流を行う。一方、衝突条件が成立する場合(即ち、条件4(1)乃至(3)が何れも成立する場合)、CPUは、ステップ450にて「Yes」と判定し、ステップ460に進む。
ステップ460では、CPUは、緊急車線維持制御を実行する。この構成によれば、対向車両又はその他の立体物について衝突条件が成立しても自動ブレーキ制御は実行されないので、自車両が対向車線を横切るような右折をしないことが明確である場合に不要な自動ブレーキ制御が実行される可能性を低減できる。加えて、緊急車線維持制御が実行されることにより、右側隣接車線への車線変更又は合流を安全に行うことができる。CPUは、その後、ステップ470に進んで本ルーチンを一旦終了する。
(変形例)
続いて、本発明の変形例に係る衝突回避装置(以下、「変形装置」とも称する。)について説明する。以下では、実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
変形装置では、条件2の構成が本実施装置と相違している。具体的には、変形装置のECU10は、条件2(1)乃至(3)が成立している場合、条件2(4)が成立しているか否かに関わらず、条件2(5)が成立するか否かを判断する。即ち、現車線(及び右側隣接車線)の形状に関わらず、対向車両又はその他の立体物について衝突条件が成立するか否かを判定する。なお、条件2(5)に関して、対向車両の軌道の演算方法を変更する点は本実施装置と同様である。条件2(1)乃至(3)及び(5)が何れも成立する場合とは、「自車両が、現車線を運転者により右回りに操舵操作されながら走行しているときに、対向車両又はその他の立体物と衝突する可能性がある場合」である。この場合、ECU10は、自動ブレーキ制御を実行する。
変形装置の構成によっても、対向車両について衝突条件が成立するか否かの判定精度(条件2(5)の判定精度)が向上するので、本実施装置と同様の作用効果を奏することができる。
以上、実施形態及び変形例に係る衝突回避装置について説明したが、本発明は上記実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
例えば、衝突回避制御として、自動ブレーキ制御に代えて、又は、加えて、自動操舵制御が実行されてもよい。自動操舵制御は、自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する点においては緊急車線維持制御と同様である。しかしながら、緊急車線維持制御は、「自車両が衝突する可能性がある他車両」が存在する隣接車線に自車両が逸脱しないことを目的としているのに対し、自動操舵制御は、自車両が衝突する可能性がある立体物との衝突を回避する(又は衝突を軽減する)ことを目的としている点で両者は相違している。
加えて、ECU10は、操舵トルクセンサに接続されていてもよい。運転者が右回りに操舵操作しているか否かは、操舵トルクセンサから取得される操舵トルクに基づいて判定されてもよい。
更に、車線逸脱抑制制御は、運転者に警報を発する制御だけでなく、自車両が現車線から逸脱しないように自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する制御を含んでいてもよい。
10:衝突回避ECU、20:カメラセンサ、21:操舵角センサ、22:ウインカーSW、23:車速センサ、24:ヨーレートセンサ、30:ブレーキECU、31:ブレーキアクチュエータ、40:ステアリングECU、41:モータドライバ、42:転舵用モータ、50:ブザー

Claims (8)

  1. 自車両の前方に存在する立体物と、前記自車両の前方に延在している車線を規定する区画線と、についての情報を物標情報として取得する物標情報取得装置と、
    前記自車両の運転者による操舵ハンドルの操作である操舵操作に基づく入力値である操舵入力値を取得する操舵入力値取得装置と、
    少なくとも前記物標情報に基づいて前記自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて前記自車両が前記立体物と衝突する可能性があると判定した場合に成立する衝突条件を満たすとき、前記自車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を衝突回避制御として実行する制御ユニットと、
    を備え、
    前記運転者が右回り又は左回りの操舵操作を行ったときの操舵入力値を、それぞれ正の値又は負の値と規定し、
    センターラインが右方向又は左方向にカーブしているときの前記センターラインの曲率を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
    前記制御ユニットは、
    自車両が現在位置している現車線にその右側で隣接している車線である右側隣接車線が存在しており、前記右側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである場合に成立する同方向条件が成立しており、且つ、前記操舵入力値が正の値を有する所定の操舵閾値以上である第1の場合、前記衝突条件が成立しても前記衝突回避制御を実行しないか、前記衝突条件に使用される閾値を前記衝突条件が成立し難くなるように変更し、且つ、
    前記右側隣接車線が存在しており、前記同方向条件が成立せず、且つ、前記操舵入力値が前記操舵閾値以上である第2の場合、前記現車線と前記右側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率を演算し、
    前記センターラインの曲率が正の値を有する所定の曲率閾値以上である場合に成立する曲率条件が成立するとき、前記自車両の前方において前記右側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率に基づいて演算する、
    ように構成された、
    衝突回避装置。
  2. 自車両の前方に存在する立体物と、前記自車両の前方に延在している車線を規定する区画線と、についての情報を物標情報として取得する物標情報取得装置と、
    前記自車両の運転者による操舵ハンドルの操作である操舵操作に基づく入力値である操舵入力値を取得する操舵入力値取得装置と、
    少なくとも前記物標情報に基づいて前記自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて前記自車両が前記立体物と衝突する可能性があると判定した場合に成立する衝突条件を満たすとき、前記自車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を衝突回避制御として実行する制御ユニットと、
    を備え、
    前記運転者が右回り又は左回りの操舵操作を行ったときの操舵入力値を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
    前記制御ユニットは、
    自車両が現在位置している現車線にその右側で隣接している車線である右側隣接車線が存在しており、前記右側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである場合に成立する同方向条件が成立しており、且つ、前記操舵入力値が正の値を有する所定の操舵閾値以上である第1の場合、前記衝突条件が成立しても前記衝突回避制御を実行しないか、前記衝突条件に使用される閾値を前記衝突条件が成立し難くなるように変更し、且つ、
    前記右側隣接車線が存在しており、前記同方向条件が成立せず、且つ、前記操舵入力値が前記操舵閾値以上である第2の場合、前記現車線と前記右側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率を演算し、
    前記自車両の前方において前記右側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率に基づいて演算する、
    ように構成された、
    衝突回避装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の衝突回避装置において、
    前記物標情報取得装置は、更に、自車両の後方に存在する立体物についての情報を前記物標情報として取得し、
    前記制御ユニットは、
    前記物標情報に基づいて、前記第1の場合において前記右側隣接車線に存在する他車両について前記衝突条件が成立したと判定したとき、前記自車両が前記現車線から前記右側隣接車線へ逸脱しないように前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する緊急車線維持制御を実行する、
    ように構成された、
    衝突回避装置。
  4. 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の衝突回避装置において、
    前記制御ユニットは、
    前記他車両の前記軌道を、その曲率が前記センターラインの曲率と一致するように演算する、
    ように構成された、
    衝突回避装置。
  5. 自車両の前方に存在する立体物と、前記自車両の前方に延在している車線を規定する区画線と、についての情報を物標情報として取得する物標情報取得装置と、
    前記自車両の運転者による操舵ハンドルの操作である操舵操作に基づく入力値である操舵入力値を取得する操舵入力値取得装置と、
    少なくとも前記物標情報に基づいて前記自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて前記自車両が前記立体物と衝突する可能性があると判定した場合に成立する衝突条件を満たすとき、前記自車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を衝突回避制御として実行する制御ユニットと、
    を備え、
    前記運転者が左回り又は右回りの操舵操作を行ったときの操舵入力値を、それぞれ正の値又は負の値と規定し、
    センターラインが左方向又は右方向にカーブしているときの前記センターラインの曲率を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
    前記制御ユニットは、
    自車両が現在位置している現車線にその左側で隣接している車線である左側隣接車線が存在しており、前記左側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである場合に成立する同方向条件が成立しており、且つ、前記操舵入力値が正の値を有する所定の操舵閾値以上である第3の場合、前記衝突条件が成立しても前記衝突回避制御を実行しないか、前記衝突条件に使用される閾値を前記衝突条件が成立し難くなるように変更し、且つ、
    前記左側隣接車線が存在しており、前記同方向条件が成立せず、且つ、前記操舵入力値が前記操舵閾値以上である第4の場合、前記現車線と前記左側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率を演算し、
    前記センターラインの曲率が正の値を有する所定の曲率閾値以上である場合に成立する曲率条件が成立するとき、前記自車両の前方において前記左側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率に基づいて演算する、
    ように構成された、
    衝突回避装置。
  6. 自車両の前方に存在する立体物と、前記自車両の前方に延在している車線を規定する区画線と、についての情報を物標情報として取得する物標情報取得装置と、
    前記自車両の運転者による操舵ハンドルの操作である操舵操作に基づく入力値である操舵入力値を取得する操舵入力値取得装置と、
    少なくとも前記物標情報に基づいて前記自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて前記自車両が前記立体物と衝突する可能性があると判定した場合に成立する衝突条件を満たすとき、前記自車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を衝突回避制御として実行する制御ユニットと、
    を備え、
    前記運転者が左回り又は右回りの操舵操作を行ったときの操舵入力値を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
    前記制御ユニットは、
    自車両が現在位置している現車線にその左側で隣接している車線である左側隣接車線が存在しており、前記左側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである場合に成立する同方向条件が成立しており、且つ、前記操舵入力値が正の値を有する所定の操舵閾値以上である第3の場合、前記衝突条件が成立しても前記衝突回避制御を実行しないか、前記衝突条件に使用される閾値を前記衝突条件が成立し難くなるように変更し、且つ、
    前記左側隣接車線が存在しており、前記同方向条件が成立せず、且つ、前記操舵入力値が前記操舵閾値以上である第4の場合、前記現車線と前記左側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率を演算し、
    前記自車両の前方において前記左側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率に基づいて演算する、
    ように構成された、
    衝突回避装置。
  7. 請求項5又は請求項6に記載の衝突回避装置において、
    前記物標情報取得装置は、更に、自車両の後方に存在する立体物についての情報を前記物標情報として取得し、
    前記制御ユニットは、
    前記物標情報に基づいて、前記第3の場合において前記左側隣接車線に存在する他車両について前記衝突条件が成立したと判定したとき、前記自車両が前記現車線から前記左側隣接車線へ逸脱しないように前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する緊急車線維持制御を実行する、
    ように構成された、
    衝突回避装置。
  8. 請求項5乃至請求項7の何れか一項に記載の衝突回避装置において、
    前記制御ユニットは、
    前記他車両の前記軌道を、その曲率が前記センターラインの曲率と一致するように演算する、
    ように構成された、
    衝突回避装置。
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