CN101927745B - 车辆操作支持装置和车辆操作支持方法 - Google Patents

车辆操作支持装置和车辆操作支持方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆操作支持装置和车辆操作支持方法。该车辆操作支持装置如下工作：当检测到位于车辆的两侧(中的任一侧)的障碍物时，预测规定时间之后该车辆的将来位置。当该车辆的将来预测车辆位置到达车道宽度方向上的规定横向位置时，判断为控制开始，并且执行用于防止接近前述障碍物的障碍物躲避控制。另外，当检测到驾驶员的进入障碍物的车道的意图时，使障碍物躲避控制的开始时刻提前。

Description

车辆操作支持装置和车辆操作支持方法
技术领域
本发明涉及车辆操作支持装置和车辆操作支持方法，其特征在于，当检测到位于车辆一侧的障碍物时，支持车辆的操作以防止该车辆接近前述障碍物。
背景技术
现有技术中的车辆操作支持装置的例子包括日本特开2005-125933所述的技术。根据该技术，检测障碍物和车辆之间的距离，并且根据检测到的距离计算对于障碍物的潜在风险。这里，通过基于前述潜在风险生成转向反作用力，向驾驶员警告车辆接近障碍物，并且防止该车辆接近障碍物。
发明内容
然而，根据前述日本特开2005-125933所述的技术，例如，当驾驶员通过执行车道改变操作等意图操作车辆进入障碍物的车道、并且该车辆接近该障碍物时，在开始车道改变操作到通知之间存在一定时间段，因此驾驶员可能感觉开始通知延迟。
这里，本发明的目的是提供可以减轻驾驶员的不舒适感、并且可以提供对于车辆侧方的障碍物的适当支持控制的车辆操作支持装置和车辆操作支持方法。
为了实现前述目的，本发明具有以下特征：当检测到位于车辆侧方的障碍物时，预测预设的规定时间之后车辆的将来位置，并且在基于车辆的将来预测车辆位置检测到该车辆可能进入障碍物的车道时，判断为控制开始，并且执行障碍物躲避控制以防止车辆接近前述障碍物。在这种情况下，当检测到驾驶员的进入障碍物的车道的意图时，使障碍物躲避控制的控制开始时刻提前。
根据本发明的第一方面，一种车辆用的车辆操作支持装置，所述车辆被配置为在具有车道的道路上行驶，所述车辆操作支持装置包括：侧方障碍物检测器，用于检测存在于所述车辆侧方的车道中的障碍物；意图检测器，用于检测驾驶员的从当前车道改变至所述障碍物的车道的意图；将来位置预测器，用于预测预设的规定时间之后所述车辆的将来位置；障碍物躲避控制器，用于进行以下控制：在利用所述侧方障碍物检测器检测到障碍物时，基于由所述将来位置预测器所预测的所述车辆的将来位置，判断所述车辆将进入所述障碍物的车道的可能性；当判断为所述车辆可能进入所述障碍物的车道时，判断为控制开始时刻；以及应用障碍物躲避控制，以防止所述车辆接近所述障碍物；以及开始时刻调整器，用于在所述意图检测器检测到所述驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图时，使所述障碍物躲避控制的控制开始时刻提前。
根据本发明的第二方面，一种车辆操作支持方法，包括以下步骤：检测存在于车辆侧方的车道中的障碍物；预测预设的规定时间之后所述车辆的将来位置；基于所预测的所述车辆的将来位置来判断所述车辆是否将进入所述障碍物的车道；当判断为所述车辆将进入所述障碍物的车道时，判断为控制开始时刻；当判断为所述车辆将进入所述障碍物的车道时，进行障碍物躲避控制以防止所述车辆接近所述障碍物；判断所述车辆的驾驶员是否意图使所述车辆进入所述障碍物的车道；以及在判断为所述驾驶员意图进入所述障碍物的车道时，使所述控制开始时刻提前。
根据本发明的第三方面，一种车辆操作支持装置，包括：侧方障碍物检测器，用于检测存在于车辆侧方的障碍物；意图检测器，用于检测驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图；以及障碍物躲避控制部件，其包括用于预测预设的规定时间之后所述车辆的将来位置的将来位置预测器，所述障碍物躲避控制部件执行以下控制操作：在利用所述侧方障碍物检测器检测到障碍物时，基于由所述将来位置预测器所预测的所述车辆的将来位置，判断是否存在所述车辆将进入所述障碍物的车道的可能性；以及当判断为所述车辆可能进入所述障碍物的车道时，判断为控制开始时刻，并且开始障碍物躲避控制，以防止所述车辆接近利用所述侧方障碍物检测器检测到的障碍物，所述车辆操作支持装置还包括开始时刻调整器，所述开始时刻调整器用于当所述障碍物躲避控制部件利用所述意图检测器检测到所述驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图时，使所述障碍物躲避控制的控制开始时刻提前。
根据本发明，当驾驶员意图进入障碍物的车道时，可以使控制开始时刻提前。结果，可以在驾驶员无不舒适感的情况下执行支持控制。
附图说明
图1是示出与本发明的实施方式有关的装置的构成的示意图。
图2是示出控制器的构成的示意图。
图3是示出第一实施方式中的控制器的处理过程的流程图。
图4是示出具有操作支持***的车辆和障碍物之间的关系的图示。
图5是示出检测车道改变意图时的处理过程的流程图。
图6是示出计算调整增益的框图。
图7是示出当障碍物位于车辆左侧时、警告控制时刻调整算术和逻辑运算部的具体构成的框图。
图8是示出增益K2recv的特性的图。
图9是示出第二和第三实施方式中的制动/驱动力控制器的处理过程的流程图。
图10是示出禁止时间计算方法的框图。
图11是示出具有操作支持***的车辆和障碍物之间的关系的图示。
具体实施方式
以下将参考附图来说明本发明的实施方式。
在这些实施方式中，将说明配备有车辆操作支持装置的后轮驱动车辆。然而，前轮驱动车辆和四轮驱动车辆也可以采用本发明的车辆操作支持装置。
第一实施方式
构成
图1是示出本实施方式中的装置的构成的示意图。
这里，制动踏板1经由助力器2连接至主缸3。在该图中，附图标记4表示储存罐。
这里，主缸3经由液压回路30连接至各轮的轮缸6FL～6RR。结果，在不执行制动控制的情况下，在驾驶员踩踏制动踏板1时，与制动踏板的踩踏距离相对应地，利用主缸3使制动液压升高。将升高后的制动液压经由液压回路30馈送至轮5FL～5RR的轮缸6FL～6RR。
制动液压控制器7控制液压回路30中的致动器，并且单独控制对于各轮的制动液压。这里，将各轮的制动液压控制为与来自制动/驱动力控制器8的指令值相对应的值。致动器是可以将各个轮缸液压控制为任意制动液压的比例电磁线圈。
这里，例如，制动液压控制器7和液压回路30可以使用例如防抱死控制(ABS)、牵引控制(TCS)或车辆动态控制器(VDC)中采用的制动液压控制器。这里，制动液压控制器7可以具有制动液压控制器7单独控制轮缸6FL～6RR的制动液压的结构。当从后面要说明的制动/驱动力控制器8输入制动液压指令值时，根据该制动液压指令值控制各个制动液压。
此外，在该车辆上配置有驱动转矩控制器12。
这里，驱动转矩控制器12控制后驱动轮5RL、5RR的驱动转矩。通过控制引擎9的工作状态、自动变速器10的选择变速比和节流阀11的节流开度来实现该控制。即，驱动转矩控制器12控制燃料喷射量和点火时刻。同时，控制节流开度。结果，控制引擎9的工作状态。
此外，驱动转矩控制器12将作为控制时的信息的驱动转矩Tw的值输出至制动/驱动力控制器8。
此外，在控制后轮5RL、5RR的驱动转矩时，可以仅使用驱动转矩控制器12。这里，当从制动/驱动力控制器8输入驱动转矩指令值时，根据该驱动转矩指令值控制驱动轮的转矩。
在车辆前部安装有具有图像处理功能的摄像部13。这里，摄像部13用于检测车辆在该车辆行驶的车道中的位置。例如，摄像部13可以是包括CCD(Charge Coupling Device，电荷耦合器件)摄像机的单眼摄像机。
这里，摄像部13拍摄车辆前方的图像。然后，摄像部13对拍摄到的车辆前方的图像执行图像处理。摄像部13检测白线(车道标记)和其它的车道限定线，并基于检测到的白线检测车辆行驶的车道。
另外，摄像部13基于检测到的车辆行驶的车道，计算在车辆的车道和车辆的前后方向轴之间所形成的角(横摆角)
Figure BSA00000161630200061
相对于车道的横向位移Xfront和车道曲率βfront等。这里，摄像部13将计算出的横摆角
Figure BSA00000161630200062
横向位移Xfront和车道曲率βfront等输出至制动/驱动力控制器8。
这里，摄像部13将白线检测为车道线。摄像部13基于检测到的白线计算横摆角
Figure BSA00000161630200063
因此，横摆角
Figure BSA00000161630200064
极大依赖于摄像部13的检测精度。
此外，可以基于后面要说明的方向盘21的转向角δ来计算车道曲率βfront。
此外，该车辆具有雷达装置24L/R。这里，雷达装置24L/R是用于分别检测车辆的左侧/右侧的障碍物的传感器。前述雷达装置24L/R是至少向车辆两侧的规定的死角区域(范围)发射电磁波、并检测所发射的电磁波的反射波的毫米雷达，以使得雷达装置24L/R可以检测规定的死角区域(范围)中是否存在障碍物。以下将雷达装置24L/R简称为毫米波雷达。优选地，前述雷达装置24L/R可以分别检测相对于左侧/右侧的障碍物的相对横向位置POSXobst、相对纵向位置DISTobst和相对纵向速度dDISTobst。这里，在本说明书的应用实施例中，横向方向指车道宽度方向，并且纵向方向指车道延伸方向。
此外，该车辆具有主缸压力传感器17、加速开度传感器18、转向角传感器19、方向指示开关20和轮速度传感器22FL～22RR。
前述主缸压力传感器17检测主缸3的输出压力，即主缸液压Pm。前述加速开度传感器18检测加速踏板的踩踏量，即加速开度θt。前述转向角传感器19检测方向盘21的转向角(转向角)δ。前述方向指示开关20检测方向指示器的方向指示操作。前述轮速度传感器22FL～22RR分别检测轮5FL～5RR的转动速度，即所谓的轮速度Vwi(i＝fl、fr、rl、rr)。将前述传感器的检测到的信号输出至制动/驱动力控制器8。
另外，该车辆上配备有导航***40。导航***40将道路信息连同基于由驾驶员输入的目的地所设置的路线信息一起输出至制动/驱动力控制器8。
此外，该车辆包括具有图像处理功能的摄像装置50。摄像装置50用于检测驾驶员的视线方向。摄像装置50是包括例如CCD(Charge Coupling Device，电荷耦合器件)摄像机的单眼摄像机。
摄像装置50对驾驶员的面部摄像。这里，摄像装置50对驾驶员的面部的图像执行图像处理，以检测驾驶员的视线方向。在这种情况下，还可以根据驾驶员的面部的朝向检测驾驶员的视线方向。摄像装置50将表示驾驶员的视线方向的信息输出至制动/驱动力控制器8(障碍物躲避控制部件)。
图2是示出制动/驱动力控制器8的构成的框图。
如图2所示，制动/驱动力控制器8具有将来位置预测器8A和控制开始判断器8B。此外，控制开始判断器8B具有开始时刻调整部件(开始时刻调整器)8Ba和车道改变意图检测部件(意图检测部件)8Bb。
将来位置预测器8A基于由轮转向输入检测器检测到的驾驶员的轮转向输入，预测经过预设的前方注视时间Tt(＝车头时距)之后车辆的将来位置。
当判断为由障碍物检测器检测到位于车辆侧方的障碍物时，控制开始判断器8B通过检测到车辆的将来位置(将来横向位置)到达预设的规定控制开始位置(车道宽度方向上的横向位置)，或者与该控制开始位置相比，车辆的将来位置位于离障碍物更近的位置，判断为障碍物躲避控制的控制开始。即，将障碍物行驶的车道定义为障碍物的移动路径，并且当检测到车辆的将来位置到达预设的规定控制开始位置，或者与控制开始位置相比，车辆的将来位置位于离障碍物更近的位置时，判断为车辆可能进入障碍物的移动路径，并且判断为障碍物躲避控制开始。此外，当车道改变意图检测部件8Bb检测到驾驶员意图改变至障碍物侧的相邻车道时，与驾驶员无意改变车道时的状态相比，开始时刻调整器8Ba较早地判断为所述控制开始。例如，开始时刻调整器8Ba可以通过延长前方注视时间Tt，使用于防止接近障碍物的控制的开始时刻提前。即，当经过前方注视时间Tt(＝车头时距)之后车辆的将来位置到达预设的规定控制开始位置(车道宽度方向上的横向位置)时，控制开始判断器8B判断为障碍物躲避控制的控制开始。结果，当开始时刻调整器8Ba延长前方注视时间Tt时，对于车辆相对于障碍物的相同接近状态(接近时车辆在车道宽度方向上的速度和加速度相同)，控制开始判断器8B判断出的障碍物躲避控制的控制开始时刻提前。
当控制开始判断器8B检测到控制开始时，制动/驱动力控制器8执行障碍物躲避控制。在本实施方式中，作为障碍物躲避控制，执行车辆运动控制(下文中称为控制)和警告生成控制(下文中称为警告)，其中，车辆运动控制生成用于沿防止接近障碍物的方向控制车辆的横摆力矩Ms，并且警告生成控制在前述车辆运动控制之前向驾驶员生成警告。
图3是示出由制动/驱动力控制器8所执行的躲避控制处理过程的流程图。
每隔规定的采样时间段ΔT(例如，每隔10msec)利用一次计时器中断来执行该躲避控制处理。这里，在图3所示的处理中没有设置通信处理，并且随时刷新通过算术和逻辑运算处理所获得的信息并将该信息存储在存储装置中，并且随时从存储装置读取所需的信息。
首先，在步骤S10中，制动/驱动力控制器8从前述各种类型的传感器、控制器和控制单元读取各种类型的数据。更具体地，制动/驱动力控制器8获取由各种传感器检测到的各种轮速度Vwi、转向角δ、主缸液压Pm和方向切换信号。
然后，在步骤S20中，制动/驱动力控制器8计算车辆速度V。这里，使用以下列出的等式，基于轮速度Vwi来计算车辆速度V。
V＝(Vwrl+Vwrr)/2(前轮驱动的情况)
V＝(Vwfl+Vwfr)/2(后轮驱动的情况)          (1)
这里，Vwfl、Vwfr分别表示左前轮/右前轮的轮速度，并且Vwrl、Vwrr分别表示左后轮/右后轮的轮速度。即，在前述等式(1)中，车辆速度V是所计算出的从动轮的轮速度的平均值。在本实施方式中，由于车辆是后轮驱动型，因此根据前轮的轮速度来计算车辆速度V。
此外，当采用ABS(anti-lock brake system，防抱死制动***)控制或其它自动制动控制装置时，获取使用前述制动控制装置所确定的估计车辆速度，并将该估计车辆速度用作为前述车辆速度V。
在步骤S30中，基于来自左/右雷达装置24L/R的信号，针对车辆MM的左侧/右侧获取是否存在障碍物SM。此外，当使用检测精度较高的传感器时，获取位于车辆MM侧方的障碍物SM的相对位置和相对速度。这里，如图4所示，车辆MM的侧方还包括相对于车辆MM的后侧的位置。
然后，在步骤S35中，制动/驱动力控制器8执行用于检测表示驾驶员意图改变至障碍物SM侧的相邻车道的车道改变意图的处理。
图5是示出在步骤S35中执行的车道改变意图检测处理过程的流程图。
首先，在步骤S3501中，制动/驱动力控制器8判断是否存在障碍物SM。这里，当判断为车辆的左侧/右侧均不存在障碍物SM时，流程进入后面将说明的步骤S3506。另一方面，当在车辆的左侧/右侧至少之一存在障碍物SM时，流程进入步骤S3502。
在步骤S3502中，制动/驱动力控制器8判断驾驶员是否意图改变至相邻车道。在本实施方式中，基于来自方向指示开关20的信号，检测驾驶员的车道改变意图和车道改变方向。如果未发生利用方向指示开关20的方向指示操作，则判断为驾驶员无意改变车道，并且流程进入后面将说明的步骤S3506。
另一方面，如果发生利用方向指示开关20的方向指示操作，则判断为驾驶员意图改变车道，并且流程进入步骤S3503。
在步骤S3503中，制动/驱动力控制器8基于来自方向指示开关20的信号，检测驾驶员的车道改变方向，并且流程进入步骤S3504。
在步骤S3504中，制动/驱动力控制器8判断在前一步骤S3503中检测到的驾驶员的车道改变方向是否与存在障碍物SM的方向相同。如果驾驶员的车道改变方向与存在障碍物SM的方向不同，则流程进入后面将说明的步骤S3506。
另一方面，如果驾驶员的车道改变方向与存在障碍物SM的方向相同，则流程进入步骤S3505，将车道改变意图检测标志Fchange设置为ON，并且车道改变意图检测处理结束。
此外，在步骤S3506中，制动/驱动力控制器8将车道改变意图检测标志Fchange设置为OFF，并且车道改变意图检测处理结束。
在以上实施例中，基于来自方向指示开关20的信号检测驾驶员的车道改变意图和车道改变方向。在该方案中，将存在障碍物的车道定义为障碍物的移动路径，并且当驾驶员意图进入存在障碍物的车道时，判断为驾驶员意图进入障碍物的移动路径。用于判断驾驶员是否意图进入障碍物的移动路径的方法不限于前述方法。
然后，在步骤S40中，制动/驱动力控制器8从摄像部13读取车辆MM在其正在行驶的车道中的横向位移(横向位置)Xfront和车道曲率βfront。
车道曲率βfront的获取源不限于摄像部13。例如，还可以基于在车辆的位置处记录的导航***曲率信息等来获取车道曲率βfront。
此外，计算车辆MM相对于该车辆现在行驶的车道的横摆角
Figure BSA00000161630200111
在检测车道中的行驶状态时使用该横摆角
Figure BSA00000161630200112
在本实施方式中，作为前述横摆角
Figure BSA00000161630200113
采用来自摄像部13的测量值。
这里，代替由摄像部13所获得的测量值，还可以基于由摄像部13拍摄到图像的部位附近的白线来计算横摆角
Figure BSA00000161630200114
在这种情况下，例如，利用以下列出的等式(2)，使用车辆MM的横向位移Xfront的变化量来计算横摆角
Figure BSA00000161630200115
Figure BSA00000161630200116
这里，dX表示每单位时间横向位移Xfront的变化量，dY表示每单位时间移动方向上的变化量，并且dX’表示所述变化量dX的微分值。
此外，当基于附近的白线计算横摆角时，如前述等式(2)所示，该方案不限于使用横向位移Xfront来计算横摆角例如，还可以采用使附近检测到的白线延伸到远方、并基于延伸的白线来计算横摆角
Figure BSA00000161630200119
的方案。
在步骤S50中，制动/驱动力控制器8使用以下等式(3)来计算中立目标横摆率
Figure BSA00000161630200121
这里，中立目标横摆率是维持车辆MM沿着车道行驶所需的横摆率。当车辆沿着笔直道路行驶时，前述中立目标横摆率
Figure BSA00000161630200123
为0。另一方面，在弯曲道路上，中立目标横摆率
Figure BSA00000161630200124
根据曲率βfront而变化。因此，当计算前述中立目标横摆率
Figure BSA00000161630200125
时，使用车道曲率βfront。
Figure BSA00000161630200126
这里，还可以使用规定时间段内的横摆率
Figure BSA00000161630200127
的平均值
Figure BSA00000161630200128
或使用通过将横摆率
Figure BSA00000161630200129
与时间常数大的滤波器相乘所获得的值，来容易地计算用于维持车道的前述中立目标横摆率
Figure BSA000001616302001210
在步骤S60中，制动/驱动力控制器8设置前方注视时间Tt(＝车头时距)。
这里，前方注视时间Tt是用于确定用于预测驾驶员将来与障碍物SM的接近状态的阈值的预设规定时间。例如，可以将前方注视时间Tt设置为1秒。
然后，计算目标横摆率Ψdriver和Ψdriverhosei。
这里，使用以下列出的等式根据转向角δ和车辆速度V计算目标横摆率Ψdriver。该目标横摆率Ψdriver是与轮转向相对应地产生的目标横摆率。
Ψdriver＝Kv·δ·V...(4)
这里，Kv表示增益。
另外，使用以下等式计算目标横摆率Ψdriverhosei。通过从目标横摆率Ψdriver减去在车道中行驶所需的中立目标横摆率
Figure BSA000001616302001211
来获得该目标横摆率Ψdriverhosei的值。结果，可以消除为了在弯曲道路上行驶的轮转向的影响。
Figure BSA000001616302001212
然后，在步骤S65中，制动/驱动力控制器8调整在前述步骤S60中设置的前方注视时间Tt。
这里，根据在前述步骤S35中设置的车道改变意图检测标志Fchange，对用于调整前方注视时间Tt的处理分类。
车道改变意图检测标志Fchange＝OFF时
当基于车道改变意图检测标志Fchange判断为驾驶员无意改变至障碍物SM侧的相邻车道时，将警告生成调整增益αWL、αWR以及调整控制增益αCL、αCR分别设置为“1”，并且流程进入后面所述的步骤S70。在这种情况下，不执行对前方注视时间Tt的校正。
车道改变意图检测标志Fchange＝ON时
当基于车道改变意图检测标志Fchange判断为驾驶员意图改变至障碍物SM侧的相邻车道时，使用以下方法来设置警告生成调整增益αWL、αWR以及调整控制增益αCL、αCR。
图6是示出控制的框图，并且图6示出计算前方注视时间Tt的调整增益的概念。
如图6所示，将tTSIG_L、Δδ、
Figure BSA00000161630200131
和tANGLE_L输入至警告/控制时刻调整算术和逻辑运算部(左)8Ba_L，并且警告/控制时刻调整算术和逻辑运算部(左)8Ba_L输出警告生成调整增益αWL和调整控制增益αCL。
这里，tTSIG_L表示自检测到由方向指示器进行的朝向左侧的方向指示操作起的时间。这里，时间tTSIG_L越长，判断出的驾驶员的车道改变意图的准确度(检测到的驾驶员的车道改变意图的准确度)越大。
Δδ表示转向角操作变化量(δ-δ0)，并且当方向为朝向右方时，Δδ为正值。δ0表示基准转向角。δ0可以是执行时间常数大的滤波处理之后的值，或者可以是根据道路的曲率和车辆的速度计算出的转向角。这里，转向角操作变化量|Δδ|越大，判断出的驾驶员的车道改变意图的准确度越大。
另外，
Figure BSA00000161630200141
表示横摆率变化量
Figure BSA00000161630200142
并且当方向为朝向右方时，
Figure BSA00000161630200143
为正值。这里，
Figure BSA00000161630200144
表示基准横摆率，并且可以是时间常数大的滤波处理之后的值，或者可以是根据道路的曲率和车辆的速度计算出的转向角。这里，横摆率变化量
Figure BSA00000161630200146
越大，判断出的驾驶员的车道改变意图的准确度越大。
此外，tANGLE_L表示自驾驶员的视线方向小于规定的车道改变判断角度(＜0，左方向)起的时间。这里，时间tANGLE_L越长，判断出的驾驶员的车道改变意图的准确度越大。
图7是示出警告/控制时刻调整算术和逻辑运算部(左)8Ba_L的具体构成的框图。
第一增益计算部8Ba_L1基于自检测到方向指示操作起的时间tTSIG_L，参考第一调整增益计算映射来计算第一调整增益αWL1或αCL1。
这里，第一调整增益计算映射的纵轴表示第一调整增益αWL1或αCL1，并且横轴表示时间tTSIG_L。这里，在时间tTSIG_L变为规定时间t1之前，设置αWL1(或αCL1)＝1，并且在大于规定时间t1的区域中，tTSIG_L的值越大，第一调整增益αWL1或αCL1被设置得越大。
第二增益计算部8Ba_L2基于转向角操作变化量Δδ，参考第二调整增益计算映射来计算第二调整增益αWL2或αCL2。
这里，第二调整增益计算映射的纵轴表示第二调整增益αWL2或αCL2，并且横轴表示转向角操作变化量Δδ。这里，在沿左方向的转向角操作变化量Δδ变为规定量Δδ1之前，设置αWL2(或αCL2)＝1，并且在转向角操作变化量Δδ小于规定量Δδ1的区域中，Δδ的值越小(|Δδ|的值越大)，第二调整增益αWL2或αCL2的值越大。此外，当发生沿右方向的转向角变化时(Δδ＞0)，设置αWL2(或αCL2)＝1。
第三增益计算部8Ba_L3基于横摆率变化量参考第三调整增益计算映射来计算第三调整增益αWL3或αCL3。
这里，第三调整增益计算映射的纵轴表示第三调整增益αWL3或αCL3，并且横轴表示横摆率变化量
Figure BSA00000161630200152
这里，在沿左方向的横摆率变化量
Figure BSA00000161630200153
变为规定量
Figure BSA00000161630200154
之前，设置αWL3(或αCL3)＝1，并且在横摆率变化量
Figure BSA00000161630200155
小于规定量
Figure BSA00000161630200156
的区域中，
Figure BSA00000161630200157
的值越小(
Figure BSA00000161630200158
的值越大)，第三调整增益αWL3或αCL3的值越大。此外，当发生沿右方向的横摆率变化时
Figure BSA00000161630200159
设置αWL3(或αCL3)＝1。
第四增益计算部8Ba_L4基于自驾驶员的视线方向小于前述车道改变判断角度起的时间tANGLE_L，计算第四调整增益αWL4或αCL4。
这里，第四调整增益计算映射的纵轴表示第四调整增益αWL4或αCL4，并且横轴表示时间tANGLE_L。这里，在时间tANGLE_L变为规定时间t2之前，设置αWL4(或αCL4)＝1，并且在时间tANGLE_L大于规定时间t2的区域中，tANGLE_L的值越大，第四调整增益αWL4或αCL4的值越大。
对于第一至第四增益αWL1～αWL4和αCL1～αCL4各自设置了上限值。
将第一至第四增益αWL1～αWL4和αCL1～αCL4输入至调整增益输出部8Ba_L5，调整增益输出部8Ba_L5输出警告生成调整增益αWL和调整控制增益αCL。这里，通过将第一至第四调整增益αWL1～αWL4相乘来计算警告生成调整增益αWL，并且通过将第一至第四调整增益αCL1～αCL4相乘来计算调整控制增益αCL。
类似地，当时间tTSIG_R变长时、当沿右方向的转向角操作变化量Δδ变大时、当沿右方向的横摆率变化量
Figure BSA00000161630200161
变大时、以及当时间tANGLE_R变长时，将警告生成调整增益αWR和调整控制增益αCR设置得越大。这里，时间tANGLE_R指自驾驶员的视线方向大于规定的车道改变判断角度(＞0：右方向)起的时间。
利用以下列出的等式来调整前方注视时间Tt，并且流程进入步骤S70。
TtL←Tt·αCL
TtR ←Tt·αCR...(6)
这样，当驾驶员意图改变至与障碍物同侧的相邻车道时，与驾驶员无意改变车道的情况相比较，计算出的警告生成调整增益αWL、αWR和调整控制增益αCL、αCR变大，使得前方注视时间TtL、TtR变长。在这种情况下，驾驶员的车道改变意图的准确度越大，计算出的各种调整增益越大。
然后，在步骤S70中，制动/驱动力控制器8利用以下等式(7)，使用在前述步骤S65中调整后的前方注视时间Tt来计算前方注视时间Tt之后相对于道路上的当前位置的横向方向上的车辆预测位置ΔXb。在判断车辆是否离开道路并已改变车道时使用该车辆预测位置ΔXb。即，在判断针对障碍物SM是否开始躲避控制时使用车辆预测位置ΔXb。
Figure BSA00000161630200162
这里，
横摆角
Figure BSA00000161630200164
目标横摆角速度
目标横摆角加速度
此外，通过以下等式来表示前述目标横摆角速度
Figure BSA00000161630200166
Figure BSA00000161630200167
另外，通过以下等式来表示目标横摆角加速度
Figure BSA00000161630200171
这里，为了以横摆角的维度表示车辆预测位置ΔXb，可以采用使用前方注视距离L的以下公式。
Figure BSA00000161630200173
这里，前方注视距离L和前方注视时间Tt之间存在以下关系。
前方注视距离L＝前方注视时间Tt·车辆速度V...(11)
基于前述特性，设定增益K1的值是车辆速度的函数。此外，设定增益K2的值是车辆速度和前方注视时间的函数。设定增益K3的值是车辆速度和前方注视时间的平方的函数。
此外，如由以下列出的等式所示，还可以通过单独确定转向角分量和转向速度分量、之后选择二者中较高的一个来计算车辆MM的预测位置。
Figure BSA00000161630200174
然后，在步骤S80中，制动/驱动力控制器8设置针对控制开始的判断阈值。该判断阈值判断是否开始针对侧方障碍物SM的躲避控制。
在本实施例中，如图4所示，将ΔO视为控制开始判断阈值。ΔO是利用雷达装置24L/R检测到的车辆MM和障碍物SM之间的相对横向距离。
此外，当不能够正确地确定车辆MM和障碍物SM之间的横向相对距离ΔO时，将障碍物距离X2obst设置为控制开始判断阈值。这里，通过假定存在虚拟障碍物SM来设置障碍物距离X2obst。将障碍物距离X2obst设置为以白线的位置为基准的、横向方向上的规定距离。
当将虚拟障碍物的位置视为白线的位置时，该障碍物距离X2obst为0。当该位置在白线外侧时，该障碍物距离X2obst为正值，并且当该位置在白线内侧时，该障碍物距离X2obst为负值。
此外，可以将预设的阈值Xthresh设置为控制开始判断阈值。该阈值Xthresh是用于预设车辆MM的将来位置离车辆MM的当前位置的距离的值。
这里，使用X-Y坐标系，其中，Y轴是沿着道路的方向(纵向方向)，并且X轴是垂直于道路的方向，即车道宽度方向(横向方向)。然后，检测X轴坐标上障碍物SM的横向位置。基于该横向位置，确定所述横向相对距离ΔO。
此外，将为了检测障碍物SM所设置的障碍物检测范围设置为车辆MM侧方的规定的纵向/横向位置。此外，对于纵向位置，随着障碍物SM和车辆MM之间的相对速度增大，障碍物检测范围变大。
然后，在步骤S90中，制动/驱动力控制器8执行针对控制开始的判断。
这里，当满足以下关系时，判断为控制开始。
ΔXb≥ΔO...(13)
此外，当使用障碍物距离X2obst作为针对控制开始的判断阈值时，在满足以下关系时判断为控制开始。
ΔX2＝ΔXb-X0≥X2obst...(14)
即，如图4所示，判断白线和车辆MM的将来预测车辆位置之间的横向距离ΔX2是否为障碍物距离X2obst以上。当满足前述条件时，得出将车道改变至障碍物SM侧的操作，并且判断为针对障碍物SM的控制开始。当判断为针对障碍物SM的控制开始时，将障碍物躲避控制判断标志Fout_obst设置为ON。另一方面，当不满足前述条件时，将障碍物躲避控制判断标志Fout_obst设置为OFF。
另外，当使用预设的阈值Xthresh作为针对控制开始的判断阈值时，在满足以下列出的关系时，判断为控制开始。
ΔXb≥Xthresh...(15)
这里，在本实施方式中，对于车辆的左侧和右侧分别确定前述车辆的将来预测车辆位置ΔXb，以获得ΔXbL/ΔXbR，并且针对这两者单独执行判断。
作为控制对象的前述障碍物SM不限于车辆MM后侧的车辆。前述障碍物SM还包括相邻车道中在朝向车辆的相反方向上行驶的车辆。
这里，在判断将来预测车辆位置ΔXb是否低于判断阈值时，可以具有滞后F，以使得ΔX2＜ΔO-F。即，可以在控制介入阈值和控制结束阈值之间设置盲区。
此外，在Fout_obst为OFF时，可以将该Fout_obst设置为ON。此外，作为用于将Fout_obst设置为ON的条件，可以添加在将Fout_obst设置为OFF之后经过了规定时间之后等的时间条件。另外，在自判断出Fout_obst为ON起经过了规定时间Tcontrol之后，可以使Fout_obst＝OFF并且使控制终止。
另外，在执行障碍物躲避控制期间，根据将来预测位置的判断方向来判断控制执行方向Dout_obst。当将来预测车辆位置为左侧时，使Dout_obst＝LEFT(左)，并且当将来预测车辆位置为右侧时，使Dout_obst＝RIGHT(右)。
这里，当采用防抱死控制(ABS)、牵引控制(TCS)或车辆动态控制器(VDC)时，将障碍物躲避控制判断标志Fout_obst设置为OFF。这是为了防止在进行自动制动控制期间进行障碍物躲避控制。
前述判断方法等同于如下操作：对横摆角
Figure BSA00000161630200191
转向角δ和转向速度δ’各自设置阈值，并且随着前述阈值接近障碍物SM，控制开始时刻的判断更加困难。根据如由常用的等式所定义的转向角(与车辆速度)的关系，确定目标横摆角加速度
Figure BSA00000161630200201
然后，在步骤S100中，制动/驱动力控制器8执行生成警告的处理。基于前述前方注视时间，在到达控制开始的位置之前，生成该警告。
首先，将前述步骤S90中检测时使用的控制用的前方注视时间Tt乘以规定增益Kbuzz(＞1)，以使得前方注视时间Tt变长，同时，将该前方注视时间Tt乘以在前述步骤S65中设置的警告生成调整增益αWL、αWR。结果，左侧警告用的前方注视时间TtL为Tt·Kbuzz·αWL，并且右侧警告用的前方注视时间TtR为Tt·Kbuzz·αWR。
这里，(Tt·Kbuzz·αWL)或(Tt·Kbuzz·αWR)用于当判断为使用前述等式(6)计算出的前方注视点(车辆的将来位置)到达如在步骤S90中确定的控制开始的位置时，生成警告。
然后，在步骤S110中，制动/驱动力控制器8设置横摆力矩Ms。
当障碍物躲避控制判断标志Fout_obst为OFF时，将横摆力矩Ms设置为0，然后流程进入步骤S120。
另一方面，当障碍物躲避控制判断标志Fout_obst为ON时，使用以下等式计算横摆力矩Ms，然后流程进入步骤S120。
Ms＝K1recv·K2recv·ΔXs...(16)
Figure BSA00000161630200202
这里，K1recv是根据车辆的各种参数所确定的比例增益(横摆惯性力矩)。K2recv表示与车辆速度V相对应地变化的增益。图8是示出增益K2recv的例子的图。如图8所示，例如，增益K2recv在低速区域中具有较大的值，并且当车辆速度V增大至特定值时，增益K2recv与车辆速度V成反比关系。最终，当车辆速度V到达特定水平时，增益K2recv变为较小的恒定值。此外，增益K1mon的设定值是车辆速度的函数。另外，增益K2mon的设定值是车辆速度和前方注视时间的函数。
根据前述等式(16)，当相对于白线的横摆角
Figure BSA00000161630200211
和由于驾驶员的转向操作而在稳定状态下产生的横摆率增大时，横摆力矩Ms增大。
此外，可以使用以下列出的等式(17)来计算横摆力矩Ms。该等式(17)等同于通过将前述等式(16)乘以增益K3(=1/Tt2)所获得的等式。当前方注视时间Tt变长时，该增益K3减小。
Ms=K1recv·ΔXb/(L·Tt2)...(17)
通过使用表示横摆角处于控制之下的时间T的长度的前述等式(17)获得以下结果。即，当通过将控制时间T设置为与前方注视时间Tt一致、使控制开始时刻的前方注视时间Tt变短时，用于使车辆返回的时间T变短。结果，控制量增加。即，即使当前方注视时间Tt变短时，控制开始时的控制量也增加。此外，当前方注视时间Tt变长时，控制量减小。结果，无论所设置的前方注视时间Tt如何，都可以执行与特定状态相对应的驾驶员的不舒适感最小的控制。
另外，Fout_obst的前述判断是基于转向信息对将来移动路径的变化的预测。
这里，还可以采用以下方案：  当检测到车辆到达当前车道外侧的趋势时，对该车辆生成朝向车道内侧的横摆力矩，以使得可以防止车辆偏离车道；在该车道偏离防止控制方案中，无论开始以上控制还是开始车道偏离防止控制(Fout_LDP=1)，优先首先开始的控制，并且在前述控制终止之前不执行其它控制。
在步骤S120中，制动/驱动力控制器8计算用于生成躲避障碍物的横摆力矩Ms的指令，并且在输出该指令之后，返回至初始处理。
这里，在本实施方式中，作为用于生成躲避障碍物的横摆力矩Ms的方式，以下将解释使用制动驱动力来生成横摆力矩的例子。
当采用转向反作用力控制器作为用于生成横摆力矩的部件时，可以在将转向反作用力Frstr作为Frstr＝Ka·Ms的情况下生成反作用力。这里，Ka表示用于将横摆力矩Ms转换成转向反作用力的系数，并且可以在实验等中预先确定Ka。
此外，当使用转向控制器作为用于生成横摆力矩的部件时，可以将通过将转向角STRθ作为STRθ＝Kb·Ms所确定的结果施加至转向。这里，Kb表示用于将横摆力矩Ms转换成转向角的系数，并且可以在实验等中预先确定Kb。
此外，可以使用转向控制器作为用于生成横摆力矩的部件，并且可以作为STRtrg＝Kc·Ms来确定该转向控制器的转向力(转向转矩)。这里，Kc表示用于将横摆力矩Ms转换成转向力的系数，并且可以在实验等中预先确定Kc。
当横摆力矩Ms为0时，即当获得作为不执行横摆力矩控制的条件的判断结果时，如由以下列出的等式(18)和(19)所示，将制动液压Pmf、Pmr作为各轮的目标制动液压Psi(i＝fl、fr、rl、rr)。
Psfl＝Psfr＝Pmf...(18)
Psrl＝Psrr＝Pmr...(19)
这里，Pmf表示前轮的制动液压，并且Pmr表示后轮的制动液压，并且Pmr具有在考虑到前/后分配的情况下基于前述前轮制动液压Pmf所计算出的值。例如，当驾驶员踩踏制动踏板时，制动液压Pmf、Pmr变为与踩踏制动踏板的距离(主缸液压Pm)相对应的值。
另一方面，当横摆力矩Ms的绝对值大于0时，即当获得已经开始障碍物躲避控制的判断结果时，执行以下处理。
即，基于目标横摆力矩Ms，计算前轮目标制动液压差ΔPsf和后轮目标制动液压差ΔPsr。更具体地，使用以下列出的等式(20)和(21)计算目标制动液压差ΔPsf、ΔPsr。
ΔPsf＝2·Kbf·(Ms·FRratio)/T...(20)
ΔPsr＝2·Kbr·(Ms×(1-FRratio))/T...(21)
这里，FRratio表示设置用的阈值；T表示轮距；并且Kbf和Kbr表示在将制动力转换成制动液压时、前轮和后轮用的转换系数。
这里，为了简便，假定前述轮距T对于前轮和后轮相同。根据制动器的各种参数确定Kbf和Kbr。
这样，与目标横摆力矩Ms的大小相对应地分配在轮处产生的制动力。即，对于目标制动液压差ΔPsf、ΔPsr给予规定值，并且在前轮和后轮的左/右轮之间分别产生制动力差。这里，将计算出的目标制动液压差ΔPsf、ΔPsr用于计算最终的目标制动液压Psi(i＝fl、fr、rl、rr)。
更具体地，当控制执行方向Dout_obst为LEFT时，即当对左侧的障碍物SM执行障碍物躲避控制时，使用以下列出的等式(22)来计算各轮的目标制动液压Psi(i＝fl、fr、rl、rr)。
Psfl＝Pmf
Psfr＝Pmf+ΔPsf
Psrl＝Pmr
Psrr＝Pmr+ΔPsr...(22)
另一方面，当控制执行方向Dout_obst为RIGHT时，即当对右侧的障碍物SM执行障碍物躲避控制时，使用以下列出的等式(23)来计算各轮的目标制动液压Psi(i＝fl、fr、rl、rr)。
Psfl＝Pmf+ΔPsf
Psfr＝Pmf
Psrl＝Pmr+ΔPsr
Psrr＝Pmr...(23)
利用以上列出的等式(22)和(23)，生成左/右轮之间的制动驱动力差。
这里，如等式(22)和(23)所示，考虑驾驶员的制动操作、即制动液压Pmf、Pmr，以计算各轮的目标制动液压Psi(i＝fl，fr，rl，rr)。
这里，制动/驱动力控制器8将如前所述计算出的各轮的目标制动液压Psi(i＝fl、fr、rl、rr)作为制动液压指令值输出至制动液压控制器7。
操作
以下将解释第一实施方式的操作。
首先，检测驾驶员的、改变至障碍物侧的相邻车道的意图(图3中的步骤S35)。在这种情况下，如果驾驶员无意改变车道，则将车道改变意图检测标志Fchange设置为OFF，以使得将警告生成调整增益αWL、αWR和调整控制增益αCL、αCR设置为“1”。此外，前方注视时间Tt保持为预设的基准值(在步骤S60中设置的前方注视时间Tt)(步骤S65)。
然后，基于作为车辆的行驶状态的横摆角
Figure BSA00000161630200241
和横摆角速度
Figure BSA00000161630200242
计算前方注视时间Tt之后车辆的将来预测车辆位置ΔXb(步骤S70)。这里，当由于驾驶员疏忽或由于其它原因车辆驶向障碍物侧时，使用警告生成前方注视时间(Tt·Kbuzz)所计算出的将来预测车辆位置ΔXb大于ΔO，并且对于驾驶员生成警告(步骤S100)。然后，如果驾驶员仍未校正车辆的驾驶方向、并且使用控制用的前方注视时间Tt计算出的将来预测车辆位置ΔXb超过ΔO，则开始用于躲避障碍物的支持控制(步骤S90)。
当判断为开始支持控制时，基于车辆的将来预测车辆位置ΔXb计算出目标横摆力矩Ms作为控制量(步骤S110)，并且对制动驱动力进行控制，以使得生成前述目标横摆力矩Ms(步骤S120)。结果，沿防止接近障碍物的方向控制该车辆。
另一方面，如果驾驶员意图改变至障碍物侧的相邻车道，则将车道改变意图检测标志Fchange设置为ON，以使得各个警告生成调整增益αWL、αWR和调整控制增益αCL、αCR均大于1。在这种情况下，驾驶员的车道改变意图的准确度越高，警告生成调整增益αWL、αWR和调整控制增益αCL、αCR的值越大。
结果，在这种情况下，前方注视时间Tt长于预设的规定基准值(在步骤S60中设置的前方注视时间Tt)(步骤S65)。然后，基于前述校正后的前方注视时间Tt来计算车辆的将来预测车辆位置ΔXb(步骤S70)。由于通过校正使前方注视时间Tt增加，因此前方注视点离当前位置更远。结果，在这种情况下可以更容易地开始警告和控制。
与本实施方式形成对比，当不校正前方注视时间Tt时，无论驾驶员是否意图改变至与障碍物同侧的车道，前方注视时间Tt均为固定值。即，无论驾驶员是否意图改变车道，控制开始时刻都相同。然而，在驾驶员意图改变至与障碍物同侧的车道的情况、和由于驾驶员的疏忽或由于其它原因车辆朝向障碍物移动的情况这两种情况下，由于控制开始时刻相同，因此驾驶员在启动支持控制时可能感觉不舒适。更具体地，当驾驶员通过将车道改变至障碍物侧的相邻车道意图接近障碍物时，该驾驶员知晓从开始车道改变到开始控制的时间，以使得与在无意进行车道改变时车辆接近障碍物的情况相比较，驾驶员感觉控制开始时刻延迟，并且驾驶员可能感觉不舒适。
另一方面，在本实施方式中，当驾驶员意图改变至与障碍物同侧的相邻车道时，将前方注视时间Tt设置成比基准值长。即，与驾驶员无意改变车道的情况相比较，更容易开始支持控制。
这样，通过使控制开始时刻提前，可以缓和驾驶员的不舒适。
此外，驾驶员的车道改变意图的准确度越高，控制开始时刻提前的程度越大，因此，可以在减轻驾驶员的不舒适感的情况下开始支持控制。
如图1所示，雷达装置24L/R形成侧方障碍物检测器。在图3中，步骤S35指构成车道改变意图检测部件的操作；步骤S70指构成将来位置预测器的操作；步骤S65和S100指构成开始时刻调整器的操作；并且步骤S90、S110和S120指构成障碍物躲避控制部件的操作。
效果
(1)侧方障碍物检测器检测存在于车辆侧方的障碍物。将来位置预测器预测预设的规定时间之后车辆的将来位置。障碍物躲避控制部件如下工作：在利用侧方障碍物检测器检测到障碍物的状态下，当利用将来位置预测器所预测的车辆的将来位置到达车道宽度方向上的规定横向位置时，判断为控制开始，并且执行障碍物躲避控制以防止车辆接近障碍物。车道改变意图检测部件检测驾驶员的车道改变意图。
当车道改变意图检测部件检测到驾驶员意图进入障碍物的车道时，与驾驶员无意改变车道时的状态相比，开始时刻调整器使障碍物躲避控制的控制开始时刻提前。
这样，当检测到驾驶员意图进入障碍物的车道时，与检测到驾驶员无意改变车道的情况相比，使用于防止接近障碍物的控制的控制开始时刻提前。结果，当驾驶员通过改变车道意图接近障碍物时，可以抑制控制开始时刻延迟的感觉。
结果，可以抑制使驾驶员产生不舒适感的控制开始，并且可以适当地防止车辆接近障碍物。
(2)开始时刻调整器可以通过增加将来位置预测器预测车辆的将来位置的前述规定时间段，使控制开始时刻提前。
结果，可以以相对简单的方式使控制开始时刻提前。
(3)当车道改变意图检测部件检测到驾驶员意图改变车道时，判断驾驶员的车道改变意图的准确度。利用开始时刻调整器，如由前述车道改变意图检测部件所判断出的驾驶员的车道改变意图的准确度越高，控制开始时刻越早。
结果，可以以可靠方式缓和驾驶员的不舒适。
(4)车道改变意图检测部件基于由方向指示开关检测到的方向指示操作，检测到驾驶员意图改变车道。
结果，可以以可靠方式检测到驾驶员意图改变车道。
(5)当在车辆的一侧检测到障碍物时，预测规定时间之后车辆的将来位置，并且当车辆的将来预测车辆位置到达车道宽度方向上的预设的规定横向位置时，判断为控制开始，并且执行障碍物躲避控制以防止车辆接近障碍物。在这种情况下，当检测到驾驶员意图进入障碍物的车道时，与未检测到驾驶员意图改变车道的情况相比较，使障碍物躲避控制的控制开始时刻提前。
因此，可以抑制使驾驶员产生不舒适感的控制开始，并且可以适当地防止车辆接近障碍物。
第二实施方式
以下将解释本发明的第二实施方式。
不同于调整前方注视时间Tt从而调整控制开始时刻的第一实施方式，在第二实施方式中，调整车辆的将来预测车辆位置ΔXb，从而调整控制开始时刻。
构成
第二实施方式的基本构成与第一实施方式的基本构成相同。
图9是示出第二实施方式中由制动/驱动力控制器8所执行的躲避控制处理过程的流程图。
根据图9所示的躲避控制处理，对图3所示的躲避控制处理进行修改，具体为删除步骤S65的处理并且改变步骤S70和S100的处理。另外，以与图3所示的躲避控制处理相同的方式执行该操作。因此，以下将解释图3和图9之间的处理中不同的方面。
在步骤S70中，制动/驱动力控制器8计算车辆的将来预测车辆位置ΔXb。
这里，根据在前述步骤S35中设置的车道改变意图检测标志Fchange，对用于计算车辆的将来预测车辆位置ΔXb的处理进行分类。
车道改变意图检测标志Fchange＝OFF时
当基于车道改变意图检测标志Fchange判断为驾驶员无意进入障碍物SM的车道时，如同第一实施方式一样，计算车辆的将来预测车辆位置ΔXb，并且流程进入步骤S80。即，使用前述等式(7)、(10)和(12)其中之一来计算车辆的将来预测车辆位置ΔXb。
车道改变意图检测标志Fchange＝ON时
当基于车道改变意图检测标志Fchange判断为驾驶员意图进入障碍物SM的车道时，采用以下列出的方法来设置调整增益αWL1～αWL3、αWR1～αWR3和调整控制增益αCL1～αCL3、αCR1～αCR3。
这里，如同第一实施方式一样，各调整增益均大于1。驾驶员的进入障碍物的车道的意图的准确度越高，值被设置得越大。
这里，使用乘以了调整控制增益αCL1～αCL3、αCR1～αCR3的设定增益K1、K2、K3，并且使用前述等式(7)、(10)和(12)中的任意等式来计算车辆的左方向的将来预测车辆位置ΔXbL和右方向的将来预测调整位置ΔXbR。
即，为了计算将来预测车辆位置ΔXbL，使用利用以下等式所确定的设定增益K1～K3。
K1＝K1·αCL1
K2＝K2·αCL2
K3＝K3·αCL3...(24)
此外，为了计算将来预测车辆位置ΔXbR，使用利用以下等式所确定的设定增益K1～K3。
K1＝K1·αCR1
K2＝K2·αCR2
K3＝K3·αCR3...(25)
在步骤S100中，制动/驱动力控制器8执行警告生成的处理。
首先，应用规定增益Kbuzz(＞1)，以使得调整后的前方注视时间Tt长于前述步骤S90中使用的前方注视时间Tt。
然后，使用(Tt·Kbuzz)和乘以了调整增益αWL1～αWL3、αWR1～αWR3的设定增益K1、K2、K3，并且利用前述等式(7)来计算车辆的左方向的将来预测车辆位置ΔXbL和右方向的将来预测车辆位置ΔXbR。
即，在计算将来预测车辆位置ΔXbL时使用利用以下等式所确定的设定增益K1～K3。
K1＝K1·αCL1
K2＝K2·αCL2
K3＝K3·αCL3...(26)
此外，在计算将来预测车辆位置ΔXbR时使用利用以下等式所确定的设定增益益K1～K3。
K1＝K1·αCR1
K2＝K2·αCR2
K3＝K3·αCR3...(26)
当判断为如前所述计算出的前方注视点到达前述步骤S90中的控制开始的位置时，生成警告。
操作
以下将解释第二实施方式的操作。
在本实施方式中，假定驾驶员意图进入障碍物SM侧的车道。在这种情况下，警告生成调整增益和调整控制增益的值均大于1。这里，调整增益用于计算车辆的将来预测车辆位置ΔXb(步骤S70、S100)。在这种情况下，与驾驶员无意改变车道的情况相比较，使前述前方注视点改变为在障碍物侧更远。结果，使警告和控制开始时刻提前，并且可以缓和驾驶员的不舒适。
这里，在图9中，步骤S70和S100形成开始时刻调整器。
效果
(6)开始时刻调整器通过朝车道宽度方向上的障碍物侧校正由将来位置预测器所预测的车辆的将来位置，使控制开始时刻提前。
结果，可以以相对简单的方式使控制开始时刻提前。
第三实施方式
以下将解释本发明的第三实施方式。
不同于调整前方注视时间Tt和车辆的将来预测车辆位置ΔXb从而调整控制开始时刻的第一和第二实施方式，在第三实施方式中，调整比较判断阈值从而调整控制开始时刻。
构成
第三实施方式的基本构成与前面针对第一和第二实施方式所述的基本构成相同。
在第三实施方式中，制动/驱动力控制器8执行图9所示的躲避控制处理。
除了与在第二实施方式中由制动/驱动力控制器8所执行的躲避控制处理中的步骤S80和S100中的处理不同以外，该躲避控制处理与第二实施方式中的躲避控制处理相同。因此，这里的解释将主要关注该处理中的不同方面。
在步骤S80中，制动/驱动力控制器8设置用于开始控制的判断阈值。
这里，与在前述步骤S35中设置的车道改变意图检测标志Fchange相对应地，对用于将车辆MM和障碍物SM之间的横向方向相对距离ΔO设置为判断阈值的处理进行分类。
车道改变意图检测标志Fchange＝OFF时
当基于车道改变意图检测标志Fchange判断为驾驶员无意进入障碍物SM的车道时，如同前面在第一实施方式中所述的一样，设置距离ΔO，并且流程进入步骤S90。即，距离ΔO是雷达装置24L/R的检测值。
车道改变意图检测标志Fchange＝ON时
当基于车道改变意图检测标志Fchange判断为驾驶员意图进入障碍物SM的车道时，采用以下方法来设置警告生成调整增益αWL、αWR和调整控制增益αCL、αCR。
这里，不同于第一和第二实施方式，各调整增益的值均小于1。这里，对各调整增益进行设置，以使得驾驶员的进入障碍物的车道的意图的准确度越高，增益的值越小。
这里，使用调整控制增益αCL、αCR来调整距离ΔO，并且流程进入步骤S90。这里，使用以下等式来计算作为左方向的判断阈值的距离ΔOL和作为右方向的判断阈值的距离ΔOR。
ΔOL←ΔOL·αCL
ΔOR←ΔOL·αCR...(28)
在步骤S100中，制动/驱动力控制器8生成警告。
首先，将前方注视时间Tt与规定增益Kbuzz(＞1)相乘，以使得调整后的前方注视时间Tt长于在前述步骤S90中检测时所使用的前方注视时间Tt。
然后，使用(Tt·Kbuzz)来计算车辆的左方向的将来预测车辆位置ΔXbL和车辆的右方向的将来预测车辆位置ΔXbR。当判断为以这种方式计算出的前方注视点到达使用以下等式计算出的控制开始位置时，生成警告。
ΔOL ←ΔOL·αWL
ΔOR←ΔOL·αWR...(29)
此外，当将障碍物距离X2obst设置为控制开始判断阈值时，将前述障碍物距离X2obst乘以警告生成调整增益αWL、αWR和调整控制增益αCL、αCR，并且可以使警告和控制开始时刻提前。
此外，当将预设的阈值Xthresh设置为控制开始判断阈值时，将阈值Xthresh乘以警告生成调整增益αWL、αWR和调整控制增益αCL、αCR，并且可以使警告和控制开始时刻提前。
操作
以下将解释第三实施方式的操作。
在本实施方式中，假定驾驶员意图改变至与障碍物同侧的相邻车道。在这种情况下，警告生成调整增益和调整控制增益的值均小于1。然后，使用调整增益来计算作为针对控制开始的判断阈值的、车辆和障碍物之间的横向方向相对距离ΔO(步骤S80、S100)。在这种情况下，与驾驶员无意改变车道的情况相比较，朝与障碍物相反的一侧调整针对控制开始的判断阈值。结果，可以使警告和控制开始时刻提前，并且可以缓和驾驶员的不舒适感。
在图9中，步骤S80和S100形成开始时刻调整器。
效果
(7)开始时刻调整器通过在车道宽度方向上朝与障碍物相反的一侧校正车道宽度方向上的规定横向位置，使控制开始时刻提前。
结果，可以以相对容易的方式使控制开始时刻提前。
变形例
(1)在前述实施方式中，已经解释了以下情况：当驾驶员意图改变至与障碍物同侧的车道时，使车辆运动控制和警告生成控制的控制开始时刻提前。然而，还可以采用仅使警告生成控制的开始判定时刻提前的方式。在这种情况下，αCL＝1，αCR＝1，并且与车道改变意图的准确度相对应地设置αWL和αWR。结果，当驾驶员意图改变至与障碍物同侧的车道时，与驾驶员无意改变车道的情况相比较，可以使生成警告的时刻提前，从而可以缓和驾驶员的不舒适。
当使车辆运动控制和警告生成控制这两者的开始时刻提前时，较早开始车辆运动控制，这使得即使车道改变中途停止，也启动了车辆运动控制，因此驾驶员可能感觉不舒适。然而，通过仅较早生成警告，可以缓和驾驶员的不舒适。
(2)在前述实施方式中，还可以采用以下方案：当驾驶员意图改变至障碍物侧的相邻车道时，与驾驶员无意改变车道的情况相比较，可以缩短从启动警告生成控制到启动车辆运动控制的时间。在这种情况下，可以对警告生成调整增益αWL、αWR和调整控制增益αCL、αCR进行设置，以使得车辆运动控制的控制开始时刻的提前量(调整量)大于警告生成控制的控制开始时刻的提前量(调整量)。更具体地，在第一和第二实施方式中，还可以采用将调整控制增益αCL、αCR设置得大于警告生成调整增益αWL、αWR的方案，并且在第三实施方式中，还可以采用将调整控制增益αCL、αCR设置得小于警告生成调整增益αWL、αWR的方案。结果，可以有效缓和车道改变的情况下驾驶员的不舒适。
另外，还可以采用仅使车辆运动控制的控制开始的判定时刻提前、以使得可以缩短从启动警告生成控制到启动车辆运动控制的时间的方案。在这种情况下，αWL＝1，αWR＝1，并且可以与驾驶员的车道改变意图的准确度相对应地设置αCL和αCR。
(3)在前述实施方式中，还可以采用在判断为开始障碍物躲避控制之后、使用控制开始禁止部件来在规定时间(例如，约200ms)内禁止控制的操作的方案。在这种情况下，首先，与驾驶员的车道改变意图的准确度相对应地计算控制禁止时间Tmask_L、Tmask_R。
图10是示出用于计算控制禁止时间Tmask_L的方法的框图。
第一控制禁止时间计算部8Bb_L1参考第一控制禁止时间计算映射，基于自检测到方向指示操作起的时间tTSIG_L来计算第一控制禁止时间Tmask_L1。
这里，对于第一控制禁止时间计算映射，纵轴表示第一控制禁止时间Tmask_L1，并且横轴表示时间tTSIG_L。进行如下设置：在时间tTSIG_L变为规定时间t1之前，控制禁止时间Tmask_L1为最大值，而在时间超过规定时间t1的区域中，随着时间tTSIG_L变长，控制禁止时间Tmask_L1减小。
第二控制禁止时间计算部8Bb_L2参考第二控制禁止时间计算映射，基于转向角操作变化量Δδ来计算第二控制禁止时间Tmask_L2。
这里，对于第二控制禁止时间计算映射，纵轴表示第二控制禁止时间Tmask_L2，并且横轴表示转向角操作变化量Δδ。进行如下设置：在转向角操作变化量Δδ小于前述规定量Δδ1的区域中，控制禁止时间Tmask_L2为最小值，而在沿左方向的转向角操作变化量Δδ变为规定量Δδ1之后，随着Δδ变大(随着|Δδ|变小)，控制禁止时间Tmask_L2增大。此外，在发生沿右方向的转向角变化时(Δδ＞0)，控制禁止时间Tmask_L2为最大值。
第三控制禁止时间计算部8Bb_L3参考第三控制禁止时间计算映射，基于横摆率变化量
Figure BSA00000161630200351
来计算第三控制禁止时间Tmask_L3。
这里，对于第三控制禁止时间计算映射，纵轴表示第三控制禁止时间Tmask_L3，并且横轴表示横摆率变化量
Figure BSA00000161630200352
进行如下设置：在横摆率变化量
Figure BSA00000161630200353
小于前述规定量
Figure BSA00000161630200354
的区域中，控制禁止时间Tmask_L3为最小值，而在沿左方向的横摆率变化量
Figure BSA00000161630200355
变为规定量
Figure BSA00000161630200356
之后，随着
Figure BSA00000161630200357
变大(随着
Figure BSA00000161630200358
变小)，控制禁止时间Tmask_L3增大。此外，在发生沿右方向的横摆率变化时
Figure BSA00000161630200359
控制禁止时间Tmask_L3为最大值。
第四控制禁止时间计算部8Bb_L4参考第四控制禁止时间计算映射，基于自驾驶员的视线方向小于前述车道改变判断角度起的时间tANGLE_L来计算第四控制禁止时间Tmask_L4。
这里，对于第四控制禁止时间计算映射，纵轴表示第四控制禁止时间Tmask_L4，并且横轴表示时间tANGLE_L。进行如下设置：在时间tANGLE_L变为规定时间t2之前，控制禁止时间Tmask_L4为最大值，而在时间tANGLE_L超过规定时间t2的区域中，随着时间tANGLE_L变长，控制禁止时间TmaskL_4减小。
这里，对于第一控制禁止时间Tmask_L1至第四控制禁止时间Tmask_L4各自设置了下限值。
将第一控制禁止时间Tmask_L1至第四控制禁止时间Tmask_L4输入至控制禁止时间计算部8Bb_L5，并且控制禁止时间计算部8Bb_L5输出控制禁止时间Tmask_L。这里，通过将第一控制禁止时间Tmask_L1至第四控制禁止时间Tmask_L4相乘来计算控制禁止时间Tmask_L。
同样，进行如下设置：在时间tTSIG_R变长时、在沿右方向的转向角操作变化量Δδ变大时、在沿右方向的横摆率变化量
Figure BSA00000161630200361
变大时、以及在时间tANGLE_R变长时，控制禁止时间Tmask_R变小。
这样，驾驶员的车道改变意图的准确度越高，所计算出的控制禁止时间Tmask_L和控制禁止时间Tmask_R越短。
如图3、9和10所示，在步骤S90中判断为开始车辆运动控制之后，在控制禁止时间Tmask_L或控制禁止时间Tmask_R的时间段期间，禁止控制开始。此外，如图3、9和10所示，在步骤S100中判断为开始警告生成控制之后，在控制禁止时间Tmask_L或控制禁止时间Tmask_R的时间段期间，禁止控制开始。
结果，可以抑制将使驾驶员感觉不舒适的警告和控制的过早启动(ON)。
(4)在前述实施方式中，还可以采用以下方案：在图5所示的步骤S3502中，可以基于驾驶员的转向输入来检测驾驶员的车道改变意图(驾驶员的进入障碍物的车道的意图)。在这种情况下，首先，基于利用转向角检测部件(转向角传感器19)检测到的转向角δ来计算转向角操作变化量Δδ(＝δ-δ0)。然后，如果前述转向角操作变化量Δδ大于规定量Δδ1，则判断为驾驶员意图改变车道。结果，即使驾驶员没有操作方向指示器以指示车道改变方向，仍可以检测到驾驶员的车道改变意图。
(5)在前述实施方式中，还可以采用以下方案：在图5所示的步骤S3502中，可以基于在车辆中生成的横摆率来检测驾驶员的车道改变意图(驾驶员的进入障碍物的车道的意图)。在这种情况下，首先，基于利用横摆率检测部件(横摆率传感器等)检测到的横摆率
Figure BSA00000161630200371
来计算横摆率变化量然后，如果前述横摆率变化量大于规定量则判断为驾驶员意图改变车道。结果，即使驾驶员没有操作方向指示器以指示车道改变方向，仍可以检测到驾驶员的车道改变意图。
(6)在前述实施方式中，还可以采用以下方案：在图5所示的步骤S3502中，可以基于驾驶员的视线方向来检测驾驶员的车道改变意图(驾驶员的进入障碍物的车道的意图)。在这种情况下，首先，利用视线检测部件(摄像装置50)来检测驾驶员的视线和面部的朝向作为角度。然后，如果自驾驶员的视线方向小于规定的车道改变判断角度(＜0：左方向)起的时间tANGLE_L、或自驾驶员的视线方向超过规定的车道改变判断角度(＞0：右方向)起的时间tANGLE_R超过规定时间t2，则判断为驾驶员意图改变车道。结果，即使驾驶员没有操作方向指示器以指示车道改变方向，仍可以检测到驾驶员的车道改变意图。
(7)在前述实施方式中，已经解释了利用车辆运动控制和警告生成控制来执行障碍物躲避控制的情况。然而，还可以执行控制车辆运动控制和警告生成控制中的任一个的方案。
(8)在前述实施方式中，当控制开始判断器8B检测到车辆的将来位置(将来横向位置)到达规定的控制开始位置(车道宽度方向上的横向位置)，或者检测到与控制开始位置相比、车辆的将来位置位于离障碍物侧更近的位置时，判断为障碍物躲避控制的控制开始。即，将障碍物行驶的车道定义为障碍物的移动路径，并且当检测到车辆的将来位置到达预设的规定控制开始位置、或者甚至与控制开始位置相比离障碍物侧更近时，判断为车辆可能进入障碍物的移动路径，并且判断为障碍物躲避控制的控制开始。结果，控制开始判断器8B判断车辆是否可能进入障碍物的移动路径。如果判断为车辆可能进入障碍物的移动路径，则判断为障碍物躲避控制的控制开始。这里，用于判断车辆是否可能进入障碍物的移动路径的方法不限于前述方案。例如，如图11所示，还可以采用以下方案：检测障碍物SM的位置和横向方向上的大小，并且基于检测到的障碍物SM的位置的变化，确定障碍物SM的移动方向，同时，根据所确定的障碍物SM的移动方向和横向方向上的大小，确定障碍物SM的移动路径，并且当车辆MM的将来位置(前方注视点)和所确定的障碍物SM的移动路径之间的距离Xa比规定距离短时，判断为车辆MM可能进入障碍物SM的移动路径。可以选择该方案以及其它适当的方案作为判断车辆进入障碍物的移动路径的可能性的方法。

Claims (18)

1.一种车辆用的车辆操作支持装置，所述车辆被配置为在具有车道的道路上行驶，所述车辆操作支持装置包括：
侧方障碍物检测器，用于检测存在于所述车辆侧方的车道中的障碍物；
意图检测器，用于检测驾驶员的从当前车道改变至所述障碍物的车道的意图；
将来位置预测器，用于预测预设的规定时间之后所述车辆的将来位置；
障碍物躲避控制器，用于进行以下控制：
在利用所述侧方障碍物检测器检测到障碍物时，基于由所述将来位置预测器所预测的所述车辆的将来位置，判断所述车辆将进入所述障碍物的车道的可能性；
当判断为所述车辆可能进入所述障碍物的车道时，判断为控制开始时刻；以及
应用障碍物躲避控制，以防止所述车辆接近所述障碍物；以及
开始时刻调整器，用于在所述意图检测器检测到所述驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图时，使所述障碍物躲避控制的控制开始时刻提前。
2.根据权利要求1所述的车辆操作支持装置，其特征在于，
当所述车辆的将来位置到达所述当前车道的宽度方向上预设的规定横向位置时，所述障碍物躲避控制器判断为所述车辆可能进入所述障碍物的车道。
3.根据权利要求1所述的车辆操作支持装置，其特征在于，
当所述意图检测器检测到所述驾驶员的改变至所述障碍物的车道的意图时，所述意图检测器检测到进入所述障碍物的车道的意图。 
4.根据权利要求1所述的车辆操作支持装置，其特征在于，
所述障碍物躲避控制包括：
车辆运动控制，其中，在车辆运动控制开始时刻之后，所述障碍物躲避控制器控制所述车辆，以防止所述车辆接近所述障碍物；以及
警告生成控制，其中，在早于所述车辆运动控制开始时刻的警告生成控制开始时刻之后，所述障碍物躲避控制器向所述驾驶员生成警告，
其中，当所述意图检测器判断为所述驾驶员意图从当前车道改变至所述障碍物的车道时，所述开始时刻调整器使所述警告生成控制开始时刻提前。
5.根据权利要求1所述的车辆操作支持装置，其特征在于，
所述障碍物躲避控制包括：
车辆运动控制，其中，在车辆运动控制开始时刻之后，所述障碍物躲避控制器控制所述车辆，以防止所述车辆接近所述障碍物；以及
警告生成控制，其中，在早于所述车辆运动控制开始时刻的警告生成控制开始时刻之后，所述障碍物躲避控制器向所述驾驶员生成警告，
其中，当所述意图检测器判断为所述驾驶员意图从当前车道改变至所述障碍物的车道时，所述开始时刻调整器使所述车辆运动控制开始时刻提前。
6.根据权利要求4或5所述的车辆操作支持装置，其特征在于，
所述车辆运动控制通过向所述车辆施加横摆力矩来防止所述车辆接近所述障碍物。
7.根据权利要求1所述的车辆操作支持装置，其特征在于， 
所述开始时刻调整器增加所述规定时间，以使所述控制开始时刻提前。
8.根据权利要求1所述的车辆操作支持装置，其特征在于，
所述开始时刻调整器调整由所述将来位置预测器所预测的所述车辆的将来位置，以使所述控制开始时刻提前。
9.根据权利要求2所述的车辆操作支持装置，其特征在于，
所述开始时刻调整器在所述当前车道的宽度方向上朝与所述障碍物相反的一侧调整所述当前车道的宽度方向上的所述规定横向位置，以使所述控制开始时刻提前。
10.根据权利要求1所述的车辆操作支持装置，其特征在于，
所述意图检测器判断所述驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图的准确度，以及
随着由所述意图检测器判断出的所述驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图的准确度变高，所述开始时刻调整器使所述控制开始时刻提前。
11.根据权利要求1所述的车辆操作支持装置，其特征在于，还包括：
控制开始禁止器，用于在从判断为控制开始直到经过了控制禁止时间为止的时间段期间，禁止开始所述障碍物躲避控制。
12.根据权利要求11所述的车辆操作支持装置，其特征在于，
随着所述驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图的准确度变高，所述控制禁止时间缩短。
13.根据权利要求1所述的车辆操作支持装置，其特征在于，
所述意图检测器基于方向指示开关的操作，检测所述驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图。
14.根据权利要求1所述的车辆操作支持装置，其特征在于， 还包括：
转向角检测器，用于检测所述车辆的转向角，
其中，所述意图检测器基于由所述转向角检测器检测到的转向角，检测所述驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图。
15.根据权利要求1所述的车辆操作支持装置，其特征在于，还包括：
横摆率检测器，用于检测所述车辆中产生的横摆率，
其中，所述意图检测器基于由所述横摆率检测器检测到的横摆率，检测所述驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图。
16.根据权利要求1所述的车辆操作支持装置，其特征在于，还包括：
视线方向检测器，用于检测所述驾驶员的视线方向，
其中，所述意图检测器基于由所述视线方向检测器检测到的视线方向，检测所述驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图。
17.一种车辆操作支持方法，包括以下步骤：
检测存在于车辆侧方的车道中的障碍物；
预测预设的规定时间之后所述车辆的将来位置；
基于所预测的所述车辆的将来位置来判断所述车辆是否将进入所述障碍物的车道；
当判断为所述车辆将进入所述障碍物的车道时，判断为控制开始时刻；
当判断为所述车辆将进入所述障碍物的车道时，进行障碍物躲避控制以防止所述车辆接近所述障碍物；
判断所述车辆的驾驶员是否意图使所述车辆进入所述障碍物的车道；以及
在判断为所述驾驶员意图进入所述障碍物的车道时，使所述控制开始时刻提前。 
18.一种车辆操作支持装置，包括：
侧方障碍物检测器，用于检测存在于车辆侧方的障碍物；
意图检测器，用于检测驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图；以及
障碍物躲避控制部件，其包括用于预测预设的规定时间之后所述车辆的将来位置的将来位置预测器，所述障碍物躲避控制部件执行以下控制操作：
在利用所述侧方障碍物检测器检测到障碍物时，基于由所述将来位置预测器所预测的所述车辆的将来位置，判断是否存在所述车辆将进入所述障碍物的车道的可能性；以及
当判断为所述车辆可能进入所述障碍物的车道时，判断为控制开始时刻，并且开始障碍物躲避控制，以防止所述车辆接近利用所述侧方障碍物检测器检测到的障碍物，
所述车辆操作支持装置还包括开始时刻调整器，所述开始时刻调整器用于当所述障碍物躲避控制部件利用所述意图检测器检测到所述驾驶员的进入所述障碍物的车道的意图时，使所述障碍物躲避控制的控制开始时刻提前。 
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