JP7846462B2 - 車両運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両がガードレール及び側壁等の連続構造物に衝突しないように衝突回避動作を行う車両運転支援装置に関する。

従来の装置は、自車両の進行方向にある障害物が連続構造物である場合、障害物が連続構造物でない場合に比較して、衝突回避動作としての「自動制動（自動ブレーキ）又は自動操舵」の開始時期を遅らせる（特許文献１を参照。）。これにより、運転者自身が衝突回避のための運転操作を開始する前に衝突回避動作が実行される可能性が低下するので、運転者が衝突回避動作について違和感を覚える頻度を低減することができる。

特開２０１７－２２６３９３号公報

しかしながら、従来の装置は、図２及び図３に示したように、自車両ＨＶが連続構造物ＣＳの自車両側の端部Ｐｅに衝突する場合を考慮していない。このため、図２及び図３に示したように、自動制動のみにより衝突を回避する第１回避経路Ｒ１及び自車両ＨＶの向きが連続構造物ＣＳの長手方向に沿うように自動操舵を行って衝突を回避する第２回避経路Ｒ２は考慮されるが、自車両ＨＶの進行方向が連続構造物ＣＳの長手方向と交差するように自動操舵を行って衝突を回避する第３回避経路Ｒ３は考慮されていなかった。そのため、従来の装置によれば、自車両が連続構造物の端部に衝突するようなシーンにおいて、運転者自身が衝突回避のための運転操作を開始する前に衝突回避動作が実行される場合があり、運転者が衝突回避動作について違和感を覚える頻度を十分に低減できていないという問題がある。

本発明は、係る課題を解決するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、自車両が連続構造物の端部に衝突する可能性があるシーンにおいて、運転者が衝突回避動作の介入を煩わしいと感じる頻度をより低減することができる、車両運転支援装置を提供することにある。

本発明の車両運転支援装置の一態様は、
自車両の進行方向の所定領域に障害物が存在している場合に（Ｓ４０５）衝突回避動作を行って前記自車両と前記障害物との衝突を回避する（Ｓ４５０）車両運転支援装置（ＤＳ）であって、
前記障害物が連続構造物（ＣＳ）であり且つ前記自車両が前記連続構造物の前記自車両の側の端部（Ｐｅ）に衝突する可能性があると判定したとき（Ｓ４３０）、
前記衝突回避動作として前記自車両に制動力を付与する自動制動を実行して前記自車両を前記端部の手前で停止させることにより前記自車両と前記連続構造物との衝突を回避する第１回避経路（Ｒ１）に従って前記自車両を走行させた場合における前記自動制動の開始時刻である第１時刻（Ｔ１）を算出し（Ｓ５１０）、
前記衝突回避動作として自動操舵を実行して前記自車両の進行方向を変化させて前記自車両を前記連続構造物の前記自車両側の領域を通過させることにより前記自車両と前記連続構造物との衝突を回避する第２回避経路（Ｒ２）を算出し、前記第２回避経路（Ｒ２）に従って前記自車両を走行させるための前記自動操舵の開始時刻である第２時刻（Ｔ２）を算出し（Ｓ５２０）、
前記衝突回避動作として自動操舵を実行して前記自車両を前記連続構造物の長手方向と交差するように前記連続構造物の前記端部（Ｐｅ）の側方の領域を通過させることにより前記自車両と前記連続構造物との衝突を回避する第３回避経路（Ｒ３）を算出し、前記第３回避経路（Ｒ３）に従って前記自車両を走行させるための前記自動操舵の開始時刻である第３時刻（Ｔ３）を算出し（Ｓ５５０）、
前記第１時刻（Ｔ１）、前記第２時刻（Ｔ２）及び前記第３時刻（Ｔ３）のうちの最も遅い時刻に対応する前記第１回避経路（Ｒ１）、前記第２回避経路（Ｒ２）及び前記第３回避経路（Ｒ３）のうちの一つを（最終的な）衝突回避経路として選択するとともに（Ｓ５８０）、前記最も遅い時刻にて前記選択された衝突回避経路に対応する前記衝突回避動作を開始する（Ｓ４５０）。

この態様によれば、自動制動により連続構造物の端部（Ｐｅ）との衝突を回避する第１回避経路（Ｒ１）、及び、自動操舵により自車両を「連続構造物の自車両側の領域」を通過させることにより連続構造物の端部との衝突を回避する第２回避経路（Ｒ２）のみならず、自動操舵により自車両を連続構造物の長手方向と交差させて自車両を連続構造物の端部（Ｐｅ）の側方の領域を通過させることにより連続構造物との衝突を回避する第３回避経路（Ｒ３）が、衝突回避経路の候補として考慮され、これらの経路の中で衝突回避動作が最も遅く開始される経路が最終的な衝突回避経路として採用される。この結果、衝突回避動作の開始時期がより遅くなるので、連続構造物を認識している運転者が衝突回避のための運転操作を開始する前に衝突回避動作が実行されてしまう可能性が低減され得る。その結果、運転者が衝突回避動作について違和感を覚える頻度を低減することができる。

この場合、前記第２回避経路（Ｒ２）に従って前記自車両を走行させた場合に前記自車両が前記連続構造物との衝突を回避した時点以降において前記自車両が他の障害物と衝突することなく停車可能な停車スペース（ＳＰ１）が存在していない場合、前記第２回避経路が前記衝突回避経路として選択されないことが望ましい（Ｓ５３０、Ｓ５４０、Ｓ４４０）。更に、前記第３回避経路（Ｒ３）に従って前記自車両を走行させた場合に前記自車両が前記連続構造物との衝突を回避した時点以降において前記自車両が他の障害物と衝突することなく停車可能な停車スペース（ＳＰ２）が存在していない場合、前記第３回避経路が前記衝突回避経路として選択されないことが望ましい（Ｓ５６０、Ｓ５７０、Ｓ４４０）。自動操舵により連続構造物との衝突を回避できた後に自車両が安全に停車可能なスペースがないような回避経路は最終的な衝突回避経路としては適切ではないからである。

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、その実施形態で用いた名称及び／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。本発明は、車両運転支援方法及びそのプログラムにも及ぶ。

本発明の実施形態に係る車両運転支援装置の概略構成図である。 連続構造物との衝突を回避するための回避経路を示した平面図である。 連続構造物との衝突を回避するための回避経路を示した平面図である。 図１に示した運転支援ＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンである。 図１に示した運転支援ＥＣＵのＣＰＵが実行するサブルーチンである。 連続構造物との衝突を回避するための回避経路を示した平面図である。

本発明の実施形態に係る「車両運転支援装置ＤＳ（以下、「装置ＤＳ」と称する。）」は、図１に示した構成要素を備えていて、自車両ＨＶに適用（搭載）される。自車両ＨＶは、内燃機関を動力源とする車両、電動機を動力源とする車両（即ち、電気自動車）及びハイブリッド車両等の何れであってもよい。

本明細書において、「ＥＣＵ」は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、データの書き込み可能な不揮発性メモリ及びインタフェース等を含むマイクロコンピュータを備える電子式制御装置（制御ユニット）である。ＥＣＵは、コントローラ又はコンピュータとも称される。図１に示した複数のＥＣＵはＣＡＮを通して互いに情報交換可能に接続されている。これらの複数のＥＣＵの幾つか又は全部は一つのＥＣＵに統合されてもよい。

運転支援ＥＣＵ１０は、図１に記載された構成要素を用いて衝突回避制御を実行する。

カメラ装置２０は、カメラ２１とイメージＥＣＵ２２とを含む。カメラ２１は、所定時間が経過する毎に自車両ＨＶの前方のシーンを撮影して画像データを取得する。イメージＥＣＵ２２は、カメラ２１からの画像データを解析することによりカメラ情報を生成し、カメラ情報を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。カメラ情報は、画像データそのもの、撮影された物標の「自車両ＨＶに対する位置、相対縦速度、相対横速度及び種別」等のカメラ物標情報を含む。物標の種別は、他車両及び歩行者等の移動物及び移動しない構造物を含む。構造物は、更に、電柱及びポール等の単独構造物及びガードレール及び側壁等の連続構造物を含む。連続構造物は、厚さ（奥行方向長さ）が厚さ閾値以下であり、水平方向長さ（長手方向の長さ）が長さ閾値以上であり、略一定の高さを有する構造物である。

レーダ装置３０は、自車両ＨＶの周辺に存在する物標についての情報をミリ波帯の電波を用いて取得する周知の装置であり、レーダ３１とレーダＥＣＵ３２とを含む。レーダ３１は、所定時間が経過する毎に、所定の検出範囲内にミリ波を送信し、物標により反射されたミリ波を受信する。レーダ３１は、送信及び受信したミリ波についての情報をレーダＥＣＵ３２に送信する。レーダＥＣＵ３２は、レーダ３１からの情報に基いてレーダ情報を取得し、運転支援ＥＣＵ１０にレーダ情報を送信する。レーダ情報は、物標までの距離、物標の方位及び物標の相対速度等を含む。

なお、運転支援ＥＣＵ１０は、カメラ情報とレーダ情報とを統合し、物標の位置（物標までの縦距離、物標の横位置、物標方位）、物標の相対速度及び物標の種別を含むフュージョン物標情報を生成する。また、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両ＨＶを基準としたＸ－Ｙ座標を用いて物標の位置を認識する。図２に示したように、このＸ－Ｙ座標のＹ軸は自車両ＨＶの前後方向に伸びる中心軸ＣＬであり、Ｘ軸は中心軸ＣＬに直交する方向に伸びる軸である。Ｘ－Ｙ座標の原点は自車両ＨＶの前端部の車幅方向中央である。

パワートレーンＥＣＵ４０はパワートレーンアクチュエータ４１を駆動することにより図示しない自車両ＨＶの動力源を含む駆動装置を制御し、以て、駆動力を発生させる。

ブレーキＥＣＵ５０はブレーキアクチュエータ５１を駆動することにより図示しない自車両ＨＶの制動装置を制御し、以て、自車両ＨＶに制動力を付与する。ブレーキＥＣＵ５０は、運転支援ＥＣＵ１０からの指示に応じてブレーキアクチュエータ５１を駆動し、自車両ＨＶを自動制動することができる(自車両ＨＶに自動ブレーキを付与できる。)。

ステアリングＥＣＵ６０は操舵モータ６１を駆動することにより図示しない自車両ＨＶの操舵装置を制御し、以て、自車両ＨＶの舵角を変更する。ステアリングＥＣＵ６０は、運転支援ＥＣＵ１０からの指示に応じて操舵モータ６１を駆動し、自車両ＨＶを自動操舵することができる。

警報ＥＣＵ７０は、運転支援ＥＣＵ１０からの指示に応じて、運転席から視認可能な位置に配設されて所定の表示を行う警報表示装置７１と、警報音を発生する警報音発生装置７２と、を制御することができる。

運転支援ＥＣＵ１０は以下の「センサ及びスイッチ」の検出値（出力値）を入力する。
・自車両ＨＶのアクセルペダル操作量ＡＰを検出するアクセルペダル操作量センサ８１。
・自車両ＨＶのブレーキペダル操作量ＢＰを検出するブレーキペダル操作量センサ８２。
・自車両ＨＶの速度（即ち、自車速Ｖｈ）を検出する車速センサ８３。
・自車両ＨＶのヨーレートＹｒを検出するヨーレートセンサ８４。
・自車両ＨＶの操舵角Ｓｔを検出する操舵角センサ８５。
・操舵トルクセンサ、前後加速度センサ及び横加速度センサ等のその他のセンサ群８６。

（作動の概要）
図２及び図３に示したように、装置ＤＳは、自車両ＨＶの進行方向の所定領域に障害物が存在していて、且つ、その障害物が連続構造物ＣＳである場合、自車両ＨＶがその連続構造物ＣＳの自車両側の端部Ｐｅに衝突する可能性があるか否かを判定する。装置ＤＳは、自車両ＨＶがその端部Ｐｅに衝突する可能性があると判定した場合、自車両ＨＶと端部Ｐｅとの衝突を回避するための以下の３種類の回避経路を算出する。
（１）第１回避経路Ｒ１：衝突回避動作として自車両ＨＶに制動力を付与する自動制動を実行して自車両ＨＶを端部Ｐｅの手前で停止させるときの経路。
（２）第２回避経路Ｒ２：衝突回避動作として自動操舵を実行して自車両ＨＶの進行方向を変化させて自車両ＨＶを「連続構造物ＣＳの自車両側の領域」を通過させる経路。
（３）第３回避経路Ｒ３：衝突回避動作として自動操舵を実行して自車両ＨＶの進行方向を変化させて自車両ＨＶを連続構造物ＣＳの長手方向と交差させ連続構造物ＣＳの端部Ｐｅの側方の領域（連続構造物ＣＳが存在しない領域）を通過させる経路。

そして、装置ＤＳは、第１回避経路Ｒ１において自動制動を開始させる時刻（第１時刻、第１タイミング）Ｔ１、第２回避経路Ｒ２において自動操舵を開始させる時刻（第２時刻、第２タイミング）Ｔ２、及び、第３回避経路Ｒ３において自動操舵を開始させる時刻（第３時刻、第３タイミング）Ｔ３を算出し、それらの中から最も遅い時刻に対応する回避経路を最終的な衝突回避経路として選択する。装置ＤＳは、現在の時刻が「最も遅い時刻」に一致したときに、依然として自車両ＨＶと端部Ｐｅとが衝突する可能性がある場合、その最も遅い時刻に開始時刻が対応している衝突回避動作を開始する。

（具体的作動）
運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵ１０ａ（以下、単に「ＣＰＵ」と称する。）は図４にフローチャートにより示したルーチンを所定時間（演算周期）ｄｔの経過毎に実行する。なお、以下において「ステップ」は「Ｓ」と表記される。

所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図４のＳ４００から処理を開始してＳ４０５に進み、自車両ＨＶの進行方向に障害物が存在しているか否かを判定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは、自車両ＨＶの車幅（又は、車幅にマージンを加えた値）を幅として有し且つ自車両ＨＶの進行方向に伸びる帯状の領域であって自車両ＨＶの先端部からの距離が「自車速Ｖｈに応じて定まる所定距離」以内の領域に障害物が存在しているか否かを、自車速Ｖｈ及びフュージョン物標情報に基いて判定する。即ち、ＣＰＵは、自車両ＨＶが現時点の「操舵角及び自車速Ｖｈ」を維持した場合、所定の一定時間以内に自車両ＨＶと衝突すると考えられる物標（障害物）が存在するか否かを判定する。自車両ＨＶの進行方向に障害物が存在しない場合、ＣＰＵはＳ４０５からＳ４９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、自車両ＨＶの進行方向に障害物が存在している場合、ＣＰＵはＳ４０５からＳ４１０に進み、衝突回避動作実行中フラグＸＥの値が「０」であるか否かを判定する。このフラグＸＥの値は、後述する衝突回避制御によって何等かの衝突回避動作が実行されている場合に「１」に設定される。なお、フラグＸＥの値は、図示しない自車両ＨＶのイグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン位置へと変更されたときにＣＰＵにより実行される図示しないイニシャライズルルーチンにおいて「０」に設定される。フラグＸＥの値が「０」でない場合、ＣＰＵはＳ４１０からＳ４９５に直接進む。

衝突回避動作実行中フラグＸＥの値が「０」である場合、ＣＰＵはＳ４１０からＳ４１５に進み、フュージョン物標情報（特に、カメラ情報）に基いて、自車両ＨＶの進行方向に位置していると判定された障害物が連続構造物であるか否かを判定する。例えば、運転支援ＥＣＵ１０は、連続構造物の代表例である「ガードレール及び側壁等」の画像上の特徴を事前に学習している。一方、ＣＰＵは、カメラ情報に含まれる画像データから撮影されている物標の特徴を抽出する。ＣＰＵは、学習している画像上の特徴と画像データから抽出された特徴とを比較することによって（即ち、パターンマッチング手法を用いて）、障害物が連続構造物の一つに該当するか否かを判定することにより、障害物が連続構造物であるか否かを判定する。或いは、ＣＰＵは、フュージョン物標情報により取得された物標の位置及び形状を、平面図である二次元マップに描き、その描かれた形状に基いて障害物が連続構造物であるか否かを判定してもよい。

障害物が連続構造物でない場合、ＣＰＵはＳ４１５からＳ４２０に進み、周知の「通常の障害物（移動物及び単独構造物）に対する衝突回避制御」を実行する。なお、ＣＰＵは、この周知の衝突回避制御によって何等かの衝突回避動作が開始したとき、衝突回避動作実行中フラグＸＥの値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵはＳ４９５に進む。

これに対し、障害物が連続構造物である場合、ＣＰＵはＳ４１５からＳ４２５に進み、連続構造物に関する以下に述べる情報（連続構造物情報）をフュージョン物標情報から取得する。
・連続構造物ＣＳの水平方向（長手方向）の長さＬ（図２を参照。）。
・連続構造物ＣＳのＸ軸に対する角度θ（図２を参照。）。
・連続構造物ＣＳの位置（自車両ＨＶの現時点位置におけるＸ－Ｙ座標上の位置）。

次に、ＣＰＵはＳ４３０に進み、自車両ＨＶが連続構造物ＣＳの自車両側の端部Ｐｅ（図２及び図３を参照。）に衝突する恐れがあるか否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、自車両ＨＶが現時点の「操舵角及び自車速Ｖｈ」を維持した場合、自車両ＨＶが連続構造物ＣＳの自車両ＨＶ側の端部Ｐｅに達するか否かを判定する。

自車両ＨＶが連続構造物ＣＳの自車両側の端部Ｐｅに衝突する恐れがない場合、ＣＰＵはＳ４３０からＳ４３５に進み、「通常の連続構造物ＣＳに対する衝突回避制御（例えば、特許文献１を参照。）」を実行する。なお、ＣＰＵは、この通常の連続構造物ＣＳに対する衝突回避制御によって何等かの衝突回避動作が開始したとき、衝突回避動作実行中フラグＸＥの値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵはＳ４９５に進む。

これに対し、自車両ＨＶが連続構造物ＣＳの自車両側の端部Ｐｅに衝突する恐れがある場合、ＣＰＵはＳ４３０からＳ４４０に進み、衝突回避経路の演算、選択及び衝突回避動作の開始時刻（開始タイミング）の決定を行う。

より具体的に述べると、ＣＰＵはＳ４４０に進んだとき、図５のサブルーチンの処理をＳ５００から開始し、Ｓ５１０に進む。

ＣＰＵはＳ５１０にて、図２及び図３に示した「衝突回避動作としての自動制動のみにより連続構造物ＣＳとの衝突を回避する第１回避経路Ｒ１」において、その自動制動の制動開始時刻（即ち、ブレーキＥＣＵ５０を介してブレーキアクチュエータ５１を作動させ始める時刻）Ｔ１を「自車速Ｖｈ及び図４のＳ４２５にて取得した連続構造物に関する情報等」に基いて演算する。

より具体的に述べると、ＣＰＵは、自車両ＨＶが現時点の進行方向を維持している状態において、自車両ＨＶを制動装置が発生する制動力を用いて現時点の自車速Ｖｈから一定の減速度にて減速させた場合に、自車両ＨＶが連続構造物ＣＳに衝突する前に（連続構造物から所定距離だけ自車両ＨＶ側の位置に）停止できるようにするための自動制動開始時刻Ｔ１を演算する。この自動制動開始時刻Ｔ１は便宜上「第１時刻Ｔ１」とも称される。

次に、ＣＰＵはＳ５２０にて、図２及び図３に示した「自車両ＨＶの進行方向が連続構造物ＣＳの長手方向に沿って連続構造物ＣＳの自車両側の領域を通過するように衝突回避動作としての自動操舵を行って連続構造物ＣＳとの衝突を回避する第２回避経路Ｒ２」を演算する。この自動操舵は便宜上「順方向自動操舵」とも称される。更に、ＣＰＵは、その演算した第２回避経路Ｒ２に沿って自車両ＨＶを走行させるための自動操舵の操舵開始時刻（即ち、ステアリングＥＣＵ６０を介して操舵モータ６１を作動させ始める時刻）Ｔ２を、自車速Ｖｈ及びＳ４２５にて取得した連続構造物に関する情報等に基いて演算する。この操舵開始時刻Ｔ２は便宜上「第２時刻Ｔ２」とも称される。

一例として、ＣＰＵは、図２に示したシーンにおいて、平面視における連続構造物ＣＳの自車両側の表面に沿った直線ＣＳＬを自車両ＨＶ側に所定のマージン距離αだけ平行移動した直線ＳＬ１と、平面視における自車両ＨＶの左先端部ＰＬを通る中心軸ＣＬと平行な直線ＳＬ２と、の両方に接する複数の円弧を演算により求める。ＣＰＵは、その複数の円弧のそれぞれに従って自車両ＨＶが現時点の自車速Ｖｈで通過した場合の自車両ＨＶの横加速度を演算する。そして、演算された複数の横加速度のうち、許容横加速度閾値以下で且つ最大の横加速度を選択し、その選択した横加速度に対応する円弧を第２回避経路Ｒ２として選択する。更に、ＣＰＵは、現時点の自車速Ｖｈに基いて、選択した第２回避経路Ｒ２と直線ＳＬ２との接点ＣＰ２に自車両ＨＶの左先端部ＰＬが到達する時刻を操舵開始時刻Ｔ２（即ち、第２時刻Ｔ２）として求める。

次に、ＣＰＵはＳ５３０に進み、自車両ＨＶを第２回避経路Ｒ２に沿って移動させ且つ自車両ＨＶが連続構造物ＣＳとの衝突を回避した時点（即ち、自車両ＨＶの進行方向が連続構造物ＣＳの長手方向と平行になる時点である第１時点）の直後において自車両ＨＶの停車スペース（図２のＳＰ１を参照。）が存在するか否かを判定する。より具体的に述べると、第１時点において、ＣＰＵが、自車両ＨＶの進行方向に別の障害物（図２のＯＢ１を参照。）が存在しているか又は自車両ＨＶが通過できる走路が終了していると判定したとしても、その第１時点から自動制動を開始すれば自車両ＨＶが安全に停止できる状況にあるか否かを判定する。

第２回避経路Ｒ２に沿って移動した自車両ＨＶが連続構造物ＣＳとの衝突を回避した時点（第１時点）の直後に自車両ＨＶの停車スペースが存在しない場合、ＣＰＵはＳ５３０からＳ５４０に進み、第２回避経路Ｒ２が衝突回避経路として選択されることがないようにするために操舵開始時刻（第２時刻）Ｔ２を「現在の時刻Ｔnow」に便宜上設定する。その後、ＣＰＵはＳ５５０に進む。これに対し、第１時点の直後に自車両ＨＶの停車スペースが存在している場合、ＣＰＵはＳ５３０からＳ５５０に直接進む。

次に、ＣＰＵはＳ５５０にて、図２及び図３に示した「自車両ＨＶの向きが連続構造物ＣＳの長手方向と交差するように衝突回避動作としての自動操舵を行って連続構造物ＣＳとの衝突を回避する第３回避経路Ｒ３」を演算する。この自動操舵は便宜上「逆方向自動操舵」とも称される。更に、ＣＰＵは、その演算した第３回避経路Ｒ３に沿って自車両ＨＶを走行させるための自動操舵の操舵開始時刻（即ち、ステアリングＥＣＵ６０を介して操舵モータ６１を作動させ始める時刻）Ｔ３を、自車速Ｖｈ及びＳ４２５にて取得した連続構造物に関する情報等に基いて演算する。この操舵開始時刻Ｔ３は便宜上「第３時刻Ｔ３」とも称される。

一例として、ＣＰＵは、図２に示したシーンにおいては、平面視における連続構造物ＣＳの自車両ＨＶ側の端部Ｐｅを通り、且つ、平面視における自車両ＨＶの右先端部ＰＲを通る中心軸ＣＬと平行な直線ＳＬ３に接する複数の円弧を演算により求める。ＣＰＵは、その複数の円弧のそれぞれに従って自車両ＨＶが現時点の自車速Ｖｈで通過した場合の自車両ＨＶの横加速度を演算する。そして、演算された複数の横加速度のうち、許容横加速度閾値以下で且つ最大の横加速度を選択し、その選択した横加速度に対応する円弧を第３回避経路Ｒ３として選択する。更に、ＣＰＵは、現時点の自車速Ｖｈに基いて、選択した第３回避経路Ｒ３と直線ＳＬ３との接点ＣＰ３に自車両ＨＶの右先端部ＰＲが到達する時刻を操舵開始時刻（第３時刻）Ｔ３として求める。

次に、ＣＰＵはＳ５６０に進み、自車両ＨＶを第３回避経路Ｒ３に沿って移動させ且つ自車両ＨＶが連続構造物ＣＳとの衝突を回避した時点（即ち、自車両ＨＶの右後端部が連続構造物ＣＳの長手方向の延長線ＣＳＬと交差した時点である第２時点）において自車両の停車スペース（図２のＳＰ２を参照。）が自車両ＨＶの進行方向に存在するか否かを判定する。より具体的に述べると、第２時点において、ＣＰＵが、自車両ＨＶの進行方向に別の障害物（図２のＯＢ２を参照。）が存在しているか又は自車両ＨＶが通過できる走路が終了していると判定したとしても、その第２時点から自動制動を開始すれば自車両ＨＶが安全に停止できる状況にあるか否かを判定する。

第３回避経路Ｒ３に沿って移動した自車両ＨＶが連続構造物ＣＳとの衝突を回避した時点（第２時点）の直後に自車両ＨＶの停車スペースが存在しない場合、ＣＰＵはＳ５５０からＳ５７０に進み、第３回避経路Ｒ３が衝突回避経路として選択されることがないようにするために操舵開始時刻（第３時刻）Ｔ３を「現在の時刻Ｔnow」に便宜上設定する。その後、ＣＰＵはＳ５８０に進む。これに対し、第２時点の直後に自車両ＨＶの停車スペースが存在している場合、ＣＰＵはＳ５６０からＳ５８０に直接進む。

ＣＰＵはＳ５８０にて、第１時刻Ｔ１、第２時刻Ｔ２及び第３時刻Ｔ３のうち、最も遅い時刻（現在の時刻Ｔnowから最も離れている時刻）を選択し、その選択した時刻に対応した回避経路を最終的な回避経路として選択する。例えば、第２時刻Ｔ２が最も遅い時刻である場合、ＣＰＵは第２時刻Ｔ２を衝突回避動作の開始時刻として決定するとともに、第２時刻Ｔ２に対応した第２回避経路Ｒ２を衝突回避経路として選択する。その後、ＣＰＵはＳ５９５に進み、図４の４４５へと進む。

ＣＰＵはＳ４４５にて、現時点（現在の時刻）がＳ４４０にて決定された衝突回避動作の開始時刻と一致しているか否かを判定する。現時点が衝突回避動作の開始時刻と一致していない場合、ＣＰＵはＳ４４５からＳ４９５に直接進む。従って、この場合、衝突回避動作は開始されない。

これに対し、現時点（現在の時刻）がＳ４４０にて決定された衝突回避動作の開始時刻と一致している場合、ＣＰＵはＳ４４５からＳ４５０に進み、Ｓ４４０にて選択した衝突回避経路に応じた衝突回避動作を開始する。

次に、ＣＰＵはＳ４５５に進み、衝突回避動作実行中フラグＸＥの値を「１」に設定し、Ｓ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

以上、説明したように、装置ＤＳは、第１回避経路Ｒ１、第２回避経路Ｒ２及び第３回避経路Ｒ３のうち、衝突回避動作が最も遅く開始される経路に従って自車両ＨＶと連続構造物ＣＳの端部Ｐｅとの衝突を回避する。例えば、図２及び図３に示した例においては、自車両ＨＶが点ＣＰ３に到達する時刻が最も遅いので、第３回避経路Ｒ３を用いた衝突回避動作が実行される。更に、仮に停車スペースＳＰ２が存在しないとすると、第３回避経路Ｒ３を用いた衝突回避動作は行われないので、図２に示した例においては第２回避経路Ｒ２を用いた衝突回避動作が実行されるところ、図３に示した例においては第１回避経路Ｒ１を用いた衝突回避動作が実行される。

更に、上記実施形態によれば、図６に示したように、第２回避経路として「端部Ｐｅを考慮せず自車両ＨＶの進行方向全体に連続構造物ＣＳが存在する場合の経路Ｒ２ａ」ではなく、「端部Ｐｅを回避するための経路Ｒ２ｂ」が演算されるので、第２回避経路のための順方向自動操舵の開始時刻をより遅い時刻にすることができる（地点ＣＰ２ｂ及び地点ＣＰ２ａを参照。）。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、第２回避経路Ｒ２及び第３回避経路Ｒ３の算出方法は上述した手法に限られない。例えば、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両ＨＶが連続構造物ＣＳの端部Ｐｅと衝突したと仮定した場合における自車両ＨＶのラップ率Ｒｐと、自車速Ｖｈと、衝突回避のための経路を示す円弧の半径と、の関係を予めルックアップテーブルの形式にて記憶しておき、このルックアップテーブルに実際のラップ率Ｒｐと実際の現時点における自車速Ｖｈとを適用することによって第２回避経路Ｒ２及び第３回避経路Ｒ３のそれぞれの半径を求め、求められた半径の円弧に基いて第２回避経路Ｒ２及び第３回避経路Ｒ３を算出してもよい。更に、運転支援ＥＣＵは、自車速Ｖｈと上述した連続構造物情報とから最適な「第２回避経路Ｒ２及び第３回避経路Ｒ３」を導出する機械学習済みＡＩを用いてこれらの経路を演算してもよい。また、上記図２及び図３に示した例において、自車両ＨＶは直進しているが、自車両ＨＶが旋回している場合にも本発明を適用することができる。

加えて、運転支援ＥＣＵ１０は、停車スペース（ＳＰ１、ＳＰ２）となる可能性があるスペースが存在するか否かを、図示しないナビゲーションＥＣＵが備える地図情報から取得してもよい。また、例えば、本発明は、自動運転車両において自動運転から運転者による運転へと運転モードが遷移した状態にある自車両に適用可能である。

１０…運転支援ＥＣＵ、２０…カメラ装置、３０…レーダ装置、５０…ブレーキＥＣＵ、５１…ブレーキアクチュエータ、６０…ステアリングＥＣＵ、６１…操舵モータ。

Claims (5)

1. 自車両の進行方向の所定領域に障害物が存在している場合に衝突回避動作を行って前記自車両と前記障害物との衝突を回避する車両運転支援装置であって、
   前記障害物が連続構造物であり且つ前記自車両が前記連続構造物の前記自車両の側の端部に衝突する可能性があると判定したとき、
   前記衝突回避動作として前記自車両に制動力を付与する自動制動を実行して前記自車両を前記端部の手前で停止させることにより前記自車両と前記連続構造物との衝突を回避する第１回避経路に従って前記自車両を走行させた場合における前記自動制動の開始時刻である第１時刻を算出し、
   前記衝突回避動作として自動操舵を実行して前記自車両の進行方向を変化させて前記自車両を前記連続構造物の前記自車両側の領域を通過させることにより前記自車両と前記連続構造物との衝突を回避する第２回避経路を算出し、前記第２回避経路に従って前記自車両を走行させるための前記自動操舵の開始時刻である第２時刻を算出し、
   前記衝突回避動作として自動操舵を実行して前記自車両を前記連続構造物の長手方向と交差するように前記連続構造物の前記端部の側方の領域を通過させることにより前記自車両と前記連続構造物との衝突を回避する第３回避経路を算出し、前記第３回避経路に従って前記自車両を走行させるための前記自動操舵の開始時刻である第３時刻を算出し、
   前記第１時刻、前記第２時刻及び前記第３時刻のうちの最も遅い時刻に対応する前記第１回避経路、前記第２回避経路及び前記第３回避経路のうちの一つを衝突回避経路として選択するとともに、前記最も遅い時刻にて前記選択された衝突回避経路に対応する前記衝突回避動作を開始する、
   車両運転支援装置。
2. 請求項１に記載の車両運転支援装置であって、
   前記第２回避経路に従って前記自車両を走行させた場合に前記自車両が前記連続構造物との衝突を回避した時点以降において前記自車両が他の障害物と衝突することなく停車可能な停車スペースが存在していない場合、前記第２回避経路を前記衝突回避経路として選択しない、
   車両運転支援装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両運転支援装置であって、
   前記第３回避経路に従って前記自車両を走行させた場合に前記自車両が前記連続構造物との衝突を回避した時点以降において前記自車両が他の障害物と衝突することなく停車可能な停車スペースが存在していない場合、前記第３回避経路を前記衝突回避経路として選択しない、
   車両運転支援装置。
4. 自車両の進行方向の所定領域に障害物が存在している場合に衝突回避動作を行って前記自車両と前記障害物との衝突を回避する車両運転支援方法であって、
   前記障害物が連続構造物であり且つ前記自車両が前記連続構造物の前記自車両の側の端部に衝突する可能性があるか否かを判定する第１ステップと、
   前記自車両が前記連続構造物の前記自車両の側の端部に衝突する可能性があると判定した場合、
   前記衝突回避動作として前記自車両に制動力を付与する自動制動を実行して前記自車両を前記端部の手前で停止させることにより前記自車両と前記連続構造物との衝突を回避する第１回避経路に従って前記自車両を走行させた場合における前記自動制動の開始時刻である第１時刻を算出し、
   前記衝突回避動作として自動操舵を実行して前記自車両の進行方向を変化させて前記自車両を前記連続構造物の前記自車両側の領域を通過させることにより前記自車両と前記連続構造物との衝突を回避する第２回避経路を算出し、前記第２回避経路に従って前記自車両を走行させるための前記自動操舵の開始時刻である第２時刻を算出し、
   前記衝突回避動作として自動操舵を実行して前記自車両を前記連続構造物の長手方向と交差するように前記連続構造物の前記端部の側方領域を通過させることにより前記自車両と前記連続構造物との衝突を回避する第３回避経路を算出し、前記第３回避経路に従って前記自車両を走行させるための前記自動操舵の開始時刻である第３時刻を算出する、
   第２ステップと、
   前記第１時刻、前記第２時刻及び前記第３時刻のうちの最も遅い時刻に対応する前記第１回避経路、前記第２回避経路及び前記第３回避経路のうちの一つを衝突回避経路として選択するとともに、前記最も遅い時刻にて前記選択された衝突回避経路に対応する前記衝突回避動作を開始する、第３ステップと、
   を含む車両運転支援方法。
5. 自車両の進行方向の所定領域に障害物が存在している場合に衝突回避動作を行って前記自車両と前記障害物との衝突を回避するために前記自車両に搭載されたコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記プログラムは前記コンピュータに、
   前記障害物が連続構造物であり且つ前記自車両が前記連続構造物の前記自車両の側の端部に衝突する可能性があるか否かを判定する第１ステップと、
   前記自車両が前記連続構造物の前記自車両の側の端部に衝突する可能性があると判定した場合、
   前記衝突回避動作として前記自車両に制動力を付与する自動制動を実行して前記自車両を前記端部の手前で停止させることにより前記自車両と前記連続構造物との衝突を回避する第１回避経路に従って前記自車両を走行させた場合における前記自動制動の開始時刻である第１時刻を算出し、
   前記衝突回避動作として自動操舵を実行して前記自車両の進行方向を変化させて前記自車両を前記連続構造物の前記自車両側の領域を通過させることにより前記自車両と前記連続構造物との衝突を回避する第２回避経路を算出し、前記第２回避経路に従って前記自車両を走行させるための前記自動操舵の開始時刻である第２時刻を算出し、
   前記衝突回避動作として自動操舵を実行して前記自車両を前記連続構造物の長手方向と交差するように前記連続構造物の前記端部の側方領域を通過させることにより前記自車両と前記連続構造物との衝突を回避する第３回避経路を算出し、前記第３回避経路に従って前記自車両を走行させるための前記自動操舵の開始時刻である第３時刻を算出する、
   第２ステップと、
   前記第１時刻、前記第２時刻及び前記第３時刻のうちの最も遅い時刻に対応する前記第１回避経路、前記第２回避経路及び前記第３回避経路のうちの一つを衝突回避経路として選択するとともに、前記最も遅い時刻にて前記選択された衝突回避経路に対応する前記衝突回避動作を開始する、第３ステップと、
   を実行させるプログラム。