JP2018106230A - 衝突回避支援装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両と衝突するおそれがある障害物が移動物と静止物のいずれであるかに応じて、障害物との衝突を回避するための適切な車両の回避経路を求めることが可能な衝突回避支援装置を提供する。
【解決手段】車両の進行方向自動制御手段50が、障害物判定手段34が移動物を障害物であると判定した場合に、障害物判定手段が静止物を障害物であると判定した場合と比べて、距離マージンが大きくなるように選択回避経路を演算するように構成される。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両が障害物に衝突することを回避するように運転手を支援する衝突回避支援装置に関する。
従来から、衝突回避支援装置を備えた車両が知られている(例えば、特許文献1)。
衝突回避支援装置は、例えば、カメラ又は/及びレーダーセンサによって車両が衝突する蓋然性が高い障害物が検出された場合に、車両が障害物との衝突を回避するように車両を自動操舵制御(進行方向自動制御)する。
具体的には、道路を走行する車両の衝突回避支援装置は、まず障害物との衝突を回避するための車両の走行経路である回避経路を演算する。この回避経路は、障害物との間の道路の幅方向の距離である距離マージンが所定距離より大きくなるように演算される。
続いて衝突回避支援装置は、求めた回避経路に沿って車両が走行するように、車両の操舵輪の舵角を変化させる。
特開2008−179251号公報
移動物及び静止物が障害物となり得る。
しかし従来の衝突回避支援装置は、障害物が移動物と静止物のいずれであるかを考慮せずに回避経路を演算していた。換言すると、従来の衝突回避支援装置が演算する障害物が移動物の場合の距離マージンと、演算する障害物が静止物の場合の距離マージンと、は互いに同一であった。
しかし、移動物である障害物は、時間の経過に伴って移動する可能性がある。換言すると、衝突回避支援装置が回避経路を演算した時刻と比べて、車両が回避経路に沿って移動物の横を通過する時刻の距離マージンが小さい可能性がある。
一方、静止物である障害物は移動しない。
そのため、衝突回避支援装置が演算した回避経路と障害物との間の距離マージンが小さい場合であっても問題は生じない。
換言すると、障害物が静止物である場合に距離マージンを必要以上に大きくすると、回避経路に沿って走行するときの車両の旋回半径が不必要に小さくなる。そのため、車両の挙動が不必要に不安定になるおそれがある。
本発明は前記課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、車両と衝突するおそれがある障害物が移動物と静止物のいずれであるかに応じて、障害物との衝突を回避するための適切な車両の回避経路を求めることが可能な衝突回避支援装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、
道路(70)上を走行する車両(10)の前方に存在する物標(80、98)を検出する物標検出手段(28)と、
前記物標検出手段が検出した前記物標が移動物と静止物のいずれであるかを判定する物標種別判定手段(29b、33)と、
前記物標検出手段が検出した前記物標が、前記車両と衝突するおそれがある障害物であるか否かを判定する障害物判定手段(34)と、
前記障害物との衝突を回避するための前記車両の走行経路である回避経路を演算し、前記回避経路と前記障害物との前記道路の幅方向の距離である距離マージン(Dsx)が所定の制限値(Vlm、Vls)より大きい場合に前記回避経路を選択回避経路(Rfm、Rfs)として特定し、且つ、前記選択回避経路に沿って走行するように前記車両の進行方向を変化させる進行方向自動制御を実行する進行方向自動制御手段(18、50)と、
を備え、
前記進行方向自動制御手段が、
前記障害物判定手段が前記移動物を前記障害物であると判定した場合に、前記障害物判定手段が前記静止物を前記障害物であると判定した場合と比べて、前記距離マージンが大きくなるように前記選択回避経路を演算するように構成される。
本発明の進行方向自動制御手段が、障害物判定手段が移動物を障害物であると判定した場合に求める選択回避経路と、障害物判定手段が静止物を障害物であると判定した場合に求める選択回避経路とは、互いに異なる。
即ち、障害物判定手段が移動物を障害物であると判定した場合に進行方向自動制御手段が求める選択回避経路と障害物との距離マージンは、障害物判定手段が静止物を障害物であると判定した場合の距離マージンと比べて大きい。
移動物が障害物の場合は、この障害物は時間の経過に伴って移動する可能性がある。
しかし、この場合に進行方向自動制御手段が求める距離マージンは障害物判定手段が静止物を障害物であると判定した場合の距離マージンと比べて大きい。
そのため、この場合に進行方向自動制御手段が求めた選択回避経路に沿って車両が走行するように進行方向自動制御手段が車両を進行方向自動制御すれば、車両が移動物である障害物と衝突するおそれは小さい。
一方、静止物が障害物の場合は、進行方向自動制御手段が求める距離マージンは障害物判定手段が移動物を障害物であると判定した場合の距離マージンと比べて小さい。
しかし静止物である障害物は移動しない。
そのため、衝突回避支援装置が演算した選択回避経路と障害物との間の距離マージンが小さくても、車両が静止物である障害物と衝突するおそれは小さい。
さらに、距離マージンが小さくなるので、選択回避経路に沿って走行するときの車両の旋回半径が不必要に小さくならない。そのため、車両の挙動が不必要に不安定になるおそれは小さい。
本発明の一側面の特徴は、
前記進行方向自動制御手段が、
前記障害物判定手段が、前記道路に対して前記道路の幅方向の一方の方向である移動方向(LT)へ相対移動する前記移動物を前記障害物であると判定した場合に、
前記車両が現在受けている前記移動方向の横加速度に前記車両が受け得る前記移動方向の横力の最大変化分を加算した場合の前記回避経路である予測経路(B1)を演算し、
前記予測経路と前記障害物との間の前記距離マージンが前記制限値である所定の移動障害物用制限値(Vlm)より大きい場合に、前記予測経路を前記選択回避経路として特定するように構成される。
本発明の一側面によれば、移動物が障害物の場合に、進行方向自動制御手段が選択回避経路の演算に要する時間が短くなる。
さらに進行方向自動制御手段の演算負担が小さくなる。
本発明の一側面の特徴は、
前記進行方向自動制御手段が、
前記障害物判定手段が、前記静止物を前記障害物であると判定した場合に、
前記障害物の左右両側にそれぞれ位置する左右の衝突回避スペースがそれぞれ有する、前記道路の幅方向の距離である回避用距離(Dsl、Dsr)を演算し、
左右の前記衝突回避スペースの中から、前記回避用距離が他方の前記衝突回避スペースの前記回避用距離より長い選択衝突回避スペースを選択し、
前記車両が現在受けている前記道路の幅方向の横加速度の値を一定量ずつ変化させた複数の値にそれぞれ対応し且つ前記選択衝突回避スペースを通る複数の前記回避経路を複数の予測経路として順次演算可能であり、且つ、前記距離マージンが前記制限値である所定の静止障害物用制限値(Vls)より大きくなったときに、前記予測経路の演算を中止すると共に前記距離マージンが前記静止障害物用制限値より大きい前記予測経路を前記選択回避経路として特定するように構成される。
本発明の一側面によれば、静止物が障害物の場合に、進行方向自動制御手段が選択回避経路の演算に要する時間が短くなる。
さらに進行方向自動制御手段の演算負担が小さくなる。
本発明の一側面の特徴は、
前記道路の一部であり且つ前記車両が走行する一つの走行レーン(71)と前記物標との相対位置を検出する相対位置検出手段(31)を備え、
前記物標種別判定手段(33)が、
前記走行レーンの左右の側縁部に形成された一対の白線(73、74)の間に前記物標が位置することを前記相対位置検出手段が検出したときに、前記物標を前記移動物であると判定するように構成される。
一般的に、道路の走行レーン上に位置する物標は移動物である可能性が比較的高いことが知られている。換言すると、走行レーンの左右の白線の間に位置する物標は移動物である可能性が比較的高いことが知られている。
従って、本発明の一側面によれば、物標が移動物であるか否かをある程度の確度で判定することが可能である。
本発明の一側面の特徴は、
前記物標種別判定手段が、
前記物標検出手段が検出した前記物標が歩行者(80)であるときに、前記物標を前記移動物であると判定するように構成される。
歩行者は移動する可能性が高い。
従って、本発明の一側面によれば、物標検出手段が検出した物標が歩行者の場合に、物標種別判定手段がこの物標を移動物であると判定するときの確度が高くなる。
本発明の一側面の特徴は、
前記物標種別判定手段が、
前記物標検出手段が検出した前記物標が、前記車両の進行方向に延び且つ所定の距離閾値(Thleg)以上の長さを有する長尺物(98)であるときに、前記物標を前記静止物であると判定するように構成さる。
車両の進行方向に延び且つ所定の距離閾値以上の長さを有する長尺物は、静止物である可能性が高いことが知られている。
従って、本発明の一側面によれば、物標検出手段が検出した前記長尺物の場合に、物標種別判定手段がこの物標を静止物であると判定するときの確度が高くなる。
なお、例えば、全長が20mの移動物である大型車両が存在する。
従って、距離閾値は大型車両の全長よりも長い値(例えば、30m)に設定するのが好ましい。
本発明の一側面の特徴は、
前記進行方向自動制御手段が、
前記物標検出手段が検出した前記物標が前記歩行者及び前記長尺物とは異なる物標のときに、前記進行方向自動制御を禁止されるように構成される。
上述のように、物標が歩行者である場合にこの物標を移動物であると判定するときの確度、及び、物標が車両の進行方向に延び且つ距離閾値以上の長さを有する長尺物である場合にこの物標を静止物であると判定するときの確度はいずれも高い。
換言すると、歩行者及び長尺物とは異なる物標を移動物と判定するときの確度及び静止物であると判定するときの確度は、物標が歩行者及び長尺物と比べて高くない。
従って、物標が歩行者及び長尺物とは異なる場合は、実際には物標が移動物であるにも拘わらず、物標種別判定手段がこの物標を静止物と判定するおそれがある。同様に、実際には物標が静止物であるにも拘わらず、物標種別判定手段がこの物標を移動物と判定するおそれがある。
しかし本発明の一側面によれば、物標が歩行者及び長尺物とは異なる場合は、進行方向自動制御手段が進行方向自動制御を禁止される。
従って、物標が歩行者及び長尺物とは異なる場合は、実際には物標が移動物であるにも拘わらず、進行方向自動制御手段が、障害物は静止物であるという前提に基づいて選択回避経路を特定するおそれはない。同様に、物標が歩行者及び長尺物とは異なる場合は、実際には物標が静止物であるにも拘わらず、進行方向自動制御手段が、障害物は移動物であるという前提に基づいて選択回避経路を特定するおそれはない。
前記説明においては、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。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置を搭載した車両の平面図である。 衝突回避支援装置のシステム構成図である。 障害物が移動物の場合の車両の回避経路の演算方法を示す平面図である。 障害物が静止物の場合の車両の回避経路の演算方法を示す平面図である。 歩行者が立っている道路を車両が走行するときの様子を示す平面図である。 看板が設置されている道路を車両が走行するときの様子を示す平面図である。 支援ECUが実行する処理を表すフローチャートである。 支援ECUが実行する処理を表すフローチャートである。 支援ECUが実行する処理を表すフローチャートである。 支援ECUが実行する処理を表すフローチャートである。 支援ECUが実行する処理を表すフローチャートである。 支援ECUが実行する処理を表すフローチャートである。 本発明の変形例の道路を車両が走行するときの様子を示す平面図である。 変形例の支援ECUが実行する処理を表すフローチャートである。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両用運転支援装置が搭載された車両(自動車)10について説明する。
図1に示すように、車両10の車体11には透光性材料(例えば、ガラス又は樹脂)によって構成されたフロントウィンド12が固定されている。
車両10の車内の前部にはダッシュボード14が固定されている。ダッシュボード14の右側部にはステアリングホイール15が回転可能に支持されている。
さらに車両10は、左右一対の前輪16FW及び左右一対の後輪16RWを備えている。左右の前輪16FWが操舵輪である。
また、ダッシュボード14には図示を省略した衝突回避支援モード選択スイッチが設けられている。
衝突回避支援モード選択スイッチがオン位置に位置するとき、支援ECU30、ブレーキECU40、ステアリングECU50、及び警告ECU60が後述する衝突回避支援制御(警告制御、自動ブレーキ制御、自動操舵制御)を実行する。一方、衝突回避支援モード選択スイッチがオフ位置に位置するとき、支援ECU30、ブレーキECU40、ステアリングECU50、及び警告ECU60は衝突回避支援制御を実行しない。
ステアリングホイール15と左右の前輪16Fとは、周知の電動パワーステアリング機構を介して互いに接続されている。電動パワーステアリング機構は、その一部の構成要素のみが図1及び図2に図示されている。
電動パワーステアリング機構は、左右方向に延び且つ左右方向にスライド可能なラック軸を備えている。ラック軸の左右両端部には左右一対のタイロッドが接続されており、左右のタイロッドは左右のキャリアに接続されている。左右のキャリアはキングピン軸まわりに車体11に対して回転可能である。さらに左右のキャリアが左右の前輪16FWをそれぞれ水平軸まわりに回転可能に支持している。ラック軸に形成されたねじ溝にはピニオンシャフトが噛み合っている。ピニオンシャフトには、ステアリングシャフトの一端(下端)がユニバーサルジョイントを介して接続されている。さらにステアリングシャフトの他端(上端)にはステアリングホイール15が固定されている。
従って、ステアリングホイール15を回転させると、この回転力がステアリングシャフト、ユニバーサルジョイント、及びピニオンシャフトに伝わる。するとピニオンシャフトと噛み合っているラック軸が左右方向の一方向にスライドするので、タイロッド及びキャリアを介してラック軸と連係している左右の前輪16FWの操舵角が変化する。
さらに電動パワーステアリング機構は電動モータ18を備えている。電動モータ18は減速機構を介してラック軸と連係している。
さらに電動パワーステアリング機構は、ステアリングシャフトの中間部を構成するトーションバーの操舵トルク(捩れ角)を検出するための操舵トルクセンサ19を備えている。
例えば、運転手がステアリングホイール15を回転操作することによりステアリングシャフトに操舵トルクが発生すると、後述するステアリングECU50が、操舵トルクセンサ19が検出した操舵トルクに基づいて目標操舵アシストトルクを演算する。さらにステアリングECU50は電動モータ18を回転制御して、電動モータ18に目標操舵アシストトルクに相当する回転力を出力させる。すると電動モータ18が発生するトルクがラック軸に伝達され、これにより操舵アシストが実行される。
さらに図1及び図2に示すように、車両10は、ブザー20、表示器21及び4つの摩擦ブレーキ機構22を備えている。
ブザー20は鳴動可能である。
表示器21は、ダッシュボード14に固定された液晶ディスプレイである。
各摩擦ブレーキ機構22はブレーキアクチュエータ23にそれぞれ接続されている。ブレーキアクチュエータ23は、ブレーキペダルが踏み込まれたときに作動油を加圧するマスタシリンダ(図示略)と各摩擦ブレーキ機構22との間の油圧回路に設けられる。ブレーキペダルが踏み込まれると、マスタシリンダによって加圧された作動油がブレーキアクチュエータ23から摩擦ブレーキ機構22へ供給され、各摩擦ブレーキ機構22が対応する前輪16FW及び後輪16RWに制動力を付与する。
さらに車両10は、車輪速センサ25、ヨーレートセンサ26、及び加速度センサ27を備えている。
車輪速センサ25は、各前輪16FW及び各後輪16RWに対応させて設けられている。各車輪速センサ25は、各前輪16FW及び各後輪16RWの車輪速をそれぞれ検出する。
ヨーレートセンサ26は、車両10のヨーレートを検出する。
加速度センサ27は、車両10の前後方向に作用している前後加速度、及び、車両10の左右方向(車幅方向)に作用している横加速度を検出する。
さらに車両10は周囲センサ28を備えている。周囲センサ28は、レーダセンサ29a及びカメラ29bを含んでいる。
車体11の前端部に固定されたレーダセンサ29aは、ミリ波帯の電波を車両10の(少なくとも前方を含む)周囲に照射する。レーダセンサ29aが照射した電波が、例えば車両10の周囲に位置する反射体(例えば、歩行者)によって反射されると、この反射波をレーダセンサ29aが受信する。するとレーダセンサ29aが内蔵する演算手段が、その電波の照射タイミングと受信タイミングとに基づいて、反射体の有無、及び、車両10と反射体との相対関係(車両10と反射体との距離、車両10と反射体との相対速度など)を演算する。
フロントウィンド12の直後に位置するように車両10の車内に設けられたカメラ29bはステレオカメラによって構成される。
カメラ29bは、フロントウィンド12の前方に位置する被写体(例えば、歩行者)を撮像する。
カメラ29bが内蔵する演算手段は、カメラ29bによって撮像された撮像データを利用したパターンマッチングにより、撮像データ中の被写体の種別を特定する。
移動物及び静止物が被写体となり得る。移動物には、例えば、歩行者、自転車、及び車両(自動車)が含まれる。静止物には、例えば、看板、電柱、樹木、及びガードレールが含まれる。
後述するように、撮像データから検出される被写体の位置の変化に基づいて、被写体が移動物と静止物のいずれであるかを判別可能である。
さらにカメラ29bは、道路の左右の白線(レーンマーカー)を撮像(認識)可能である。さらにカメラ29bが内蔵する演算手段は、道路の形状及び道路と車両10との位置関係を演算する。さらにカメラ29bの演算手段は、道路と被写体との位置関係を演算する。換言すると、カメラ29bの演算手段は、被写体が道路の走行レーンの左右の白線の間に位置するか否かを認識する。
このようにして周囲センサ28によって取得された情報を、本明細書では物標情報と称する。
図2に示すように、本実施形態の衝突回避支援装置は、支援ECU30、ブレーキECU40、ステアリングECU50、及び警告ECU60を備えている。
各ECU30、40、50、60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、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。本明細書においてマイクロコンピュータは、CPU及び記憶装置(例えば、ROM及びRAM)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)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。
支援ECU30は、車輪速センサ25、ヨーレートセンサ26、加速度センサ27、及び周囲センサ28に接続されている。
車輪速センサ25、ヨーレートセンサ26、加速度センサ27、及び周囲センサ28は、それぞれの検出結果を支援ECU30に所定の周期で繰り返し送信する。
後述するように支援ECU30は、周囲センサ28から送信された撮像データに基づいて、この撮像データ中の物標である被写体(障害物)に車両10が衝突する蓋然性が高いか否かを判定する。そして、「被写体に車両10が衝突する蓋然性が高い」と判定したとき、支援ECU30はブレーキECU40、ステアリングECU50、及び警告ECU60を制御する。支援ECU30によるブレーキECU40、ステアリングECU50、及び警告ECU60の具体的な制御方法については後述する。
ブレーキECU40は、ブレーキアクチュエータ23に接続されている。
そのためブレーキアクチュエータ23は、ブレーキペダルが踏み込まれていないときも、ブレーキECU40から作動信号を受信したときに、作動油を各摩擦ブレーキ機構22へ供給する。そのためこの場合も、各摩擦ブレーキ機構22が対応する前輪16FW及び後輪16RWに制動力を付与する。
ステアリングECU50は、電動パワーステアリング機構の制御装置であり、且つ、電動モータ18及び操舵トルクセンサ19に接続されている。
ステアリングECU50は、上述のように、運転手によってステアリングホイール15が回転操作されたときに、電動モータ18を回転制御することにより操舵アシストを実行する。
さらにステアリングECU50は、運転手がステアリングホイール15を回転操作していないときに支援ECU30から送信される衝突回避用の作動信号を受信したときに、その作動信号に従って電動モータ18を回転制御して前輪16FWを操舵する。
警告ECU60は、ブザー20及び表示器21に接続されている。
警告ECU60は、車両10が被写体と衝突する蓋然性が高い場合に、支援ECU30から送信された作動信号に従って動作する。即ち、警告ECU60は、ブザー20を鳴動させて運転手への注意喚起を行い、且つ、表示器21に衝突回避支援制御の作動状況を表示させる。
次に、支援ECU30の機能について説明する。
支援ECU30の機能面から見ると、支援ECU30は、レーン認識部31、車両軌道演算部32、被写体軌道演算部33、障害物判定部34、衝突判定部35、目標減速度演算部36、回避目標軌道演算部37、及び制御部38を備えている。
レーン認識部31は、周囲センサ28から送信された物標情報に基づいて、車両10が走行する道路に関する情報を生成する。例えば、レーン認識部31は、車両10の前端中央位置を原点とし且つ原点から左右方向及び前方に広がる二次元座標系を用いて、地面、被写体、及び道路の左右の白線のそれぞれの座標情報(位置情報)を生成する。これによりレーン認識部31は、左右の白線で区画される車両10の走行レーンの形状、走行レーン内における車両10の位置及び向き、並びに、車両10に対する地面及び被写体(反射体、障害物)の相対位置を認識する。レーン認識部31は、周囲センサ28から送信される物標情報を受信する毎に、この座標情報を更新する。
車両軌道演算部32は、ヨーレートセンサ26によって検出されるヨーレート及び車輪速センサ25によって検出された車輪速を利用して演算された車速に基づいて、車両10の旋回半径を演算する。さらに車両軌道演算部32は、演算した旋回半径に基づいて現在時刻から所定時間が経過するまでの間の車両10の位置変化であり且つ車両10の進行方向に対して平面視で直交する所定の幅を有する車両10の軌道を演算する。以下、このようにして演算される車両10の軌道を車両予測軌道と称する。
被写体軌道演算部33は、撮像データから得られた被写体の位置の変化情報に基づいて、被写体が移動物と静止物のいずれであるかを判定する。換言すると、被写体軌道演算部33は被写体の種別を判定する。
即ち、カメラ29bは、パターンマッチングにより撮像データ中の被写体の種別を特定すると、各被写体に対して個別のID(識別情報)を付加する。そして被写体軌道演算部33は、撮像データ中の各被写体をIDを利用して識別し、且つ、各被写体が所定時間内に位置を変えているか否かを判定する。例えば、ある被写体が所定時間内に位置を変えていれば、被写体軌道演算部33は「この被写体は移動物である」と判定する。一方、ある被写体が所定時間内に位置を変えていなければ、被写体軌道演算部33は「この被写体は静止物である」と判定する。この被写体の種別判定方法を以下「位置変化情報利用判定方法」と称する。
さらにレーン認識部31は、カメラ29bから送信された「被写体が道路の走行レーンの左右の白線の間に位置するか否か」という情報に基づいて、各被写体が静止物か移動物かを判定する。即ち、一般的に走行レーン上に位置する被写体は移動物(例えば、車両、歩行者、及び自転車)である可能性が比較的高いことが知られている。この被写体の種別判定方法を以下「対白線相対位置情報利用判定方法」と呼ぶ。
さらに被写体軌道演算部33は、被写体が移動物である場合には、被写体の軌道を演算する。例えば、被写体の前後方向(車両10の走行方向)の移動速度は、車両10の車速と、車両10と被写体との相対速度とに基づいて演算することができる。また、被写体の左右方向の移動速度は、周囲センサ28によって検出される被写体の横端位置と白線との間の距離の変化量等に基づいて演算することができる。被写体軌道演算部33は、この被写体の前後方向及び左右方向の移動速度に基づいて、現在時刻から所定時間が経過するまでの間の被写体(物標)の位置変化である被写体の軌道を演算する。以下、このようにして演算される被写体の軌道を物標予測軌道と称する。なお、被写体軌道演算部33は、演算した車両10の車両予測軌道、及び周囲センサ28によって検出される車両10と被写体との距離に基づいて物標予測軌道を演算してもよい。
障害物判定部34は、車両10の車両予測軌道と、移動物である被写体の物標予測軌道とに基づいて、この被写体が現在の移動状態を維持し且つ車両10が現在の走行状態(即ち、車両10の速度及び操舵角)を維持した場合に、車両10がこの被写体に衝突するおそれがあるか否かを判定する。即ち、障害物判定部34は車両予測軌道と物標予測軌道とが干渉するときに、車両10がこの被写体に衝突するおそれがあると判定する。
また、障害物判定部34は、車両10の車両予測軌道と、静止物である被写体の位置とに基づいて、被写体が静止状態を維持し且つ車両10が現在の走行状態を維持した場合に、車両10がこの被写体に衝突するおそれがあるか否かを判定する。即ち、障害物判定部34は、車両10の車両予測軌道と被写体の位置とが干渉するときに、車両10がこの被写体に衝突するおそれがあると判定する。
障害物判定部34は、車両10が被写体に衝突するおそれがあると判定した場合に、その被写体を障害物であると認定する。
障害物判定部34による被写体(物標)が障害物か否かの判定結果は、後述する警告制御及び自動ブレーキ制御に利用される。換言すると、障害物判定部34が、車両10の前方に位置する被写体が障害物であると判定したときに、警告制御及び自動ブレーキ制御が実行される。
衝突判定部35は、障害物と車両10との距離Lと、周囲センサ28から送信された障害物に対する車両10の相対速度Vrとに基づいて、車両10が障害物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間TTCを次式(1)によって演算する。
TTC=L/Vr ・・・(1)
衝突判定部35は、この衝突予測時間TTCが予め設定した衝突判定用閾値時間以下である場合に、車両10が障害物に衝突する蓋然性が高いと判定する。
本実施形態では2種類の衝突判定用閾値時間が利用される。即ち、第1衝突判定用閾値時間TTCth1又は第2衝突判定用閾値時間TTCth2が、衝突判定用閾値時間として利用される。第1衝突判定用閾値時間TTCth1よりも第2衝突判定用閾値時間TTCth2の方が短い。
障害物判定部34が「車両10の前方に位置する被写体(物標)が障害物である」と判定したときに衝衝突予測時間TTCが第1衝突判定用閾値時間TTCth1以下になると、衝突判定部35は「車両10が障害物と衝突する蓋然性が高い」と判定する。
すると支援ECU30から作動信号を受けた警告ECU60が、ブザー20及び表示器21を所定時間に渡って作動させる。即ち、所定時間に渡って、ブザー20が鳴動し且つ表示器21が衝突回避支援制御の作動状況を表示する。
また、障害物判定部34が「車両10の前方に位置する被写体(物標)が障害物である」と判定したときに、目標減速度演算部36は、車両10を減速させる目標減速度を演算する。
例えば、障害物が静止物の場合は、現在時刻における車両10の車速(=相対速度)をV、車両10の減速度をa、車両10が停止するまでの時間(即ち、車速がゼロになるまでの時間)をtとすれば、車両10が停止するまでの走行距離Xは、次式(2)にて表すことができる。
X=V・t+(1/2)・a・t2 ・・・(2)
また、車両10が停止までの時間tは、次式(3)にて表すことができる。
t=−V/a ・・・(3)
従って、(2)式に(3)式を代入することにより、車両10を走行距離Dだけ走行したときに停止させるために必要となる減速度aは、次式(4)にて表すことができる。
a=−V2/2D ・・・(4)
障害物から距離βだけ車両10側に離れた位置で車両10を停止させるためには、この走行距離Dを、周囲センサ28によって検出されている距離Lから距離βだけ引いた距離(L−β)に設定すればよい。なお、障害物が移動物の場合には、減速度aは、車速Vに代えて相対速度Vrを用いて計算すればよい。
目標減速度演算部36は、このようにして演算した減速度aを目標減速度に設定する。なお、車両10の減速度には限界値がある(例えば、−1G程度)。そのため、演算した目標減速度の絶対値が予め設定された限界値(上限値)よりも大きい場合には、目標減速度演算部36は、目標減速度の絶対値として限界値を設定する。
さらに警告ECU60がブザー20及び表示器21を作動させた後に衝突予測時間TTCが第2衝突判定用閾値時間TTCth2以下になると、衝突判定部35は「車両10が障害物と衝突する蓋然性が高い」と判定する。
すると制御部38は、目標減速度演算部36によって演算された目標減速度を表す作動信号をブレーキECU40に送信する。するとブレーキECU40は、目標減速度に基づいてブレーキアクチュエータ23を制御する。すると、摩擦ブレーキ機構22から前輪16FW及び後輪16RWに摩擦制動力が付与される。即ち、自動ブレーキ制御が実行される。
回避目標軌道演算部37は、障害物判定部34が「車両10の前方に位置する被写体(物標)が障害物である」と判定したときに、車車両10が障害物との衝突を回避するためにとり得る回避目標軌道(回避経路)を演算する。
例えば、図3に示すように車両10が道路の走行レーンを走行中に被写体軌道演算部33が「被写体(物標)は矢印LT方向に移動する移動物である」と判定した場合は、回避目標軌道演算部37は、車両10が現在の走行状態を維持したまま走行したと仮定した場合に車両10が通る現状経路Aを演算(特定)する。即ち、回避目標軌道演算部37は、車両10が現在受けている矢印LT方向の横加速度Gy0に基づいて現状経路Aを演算する。さらに回避目標軌道演算部37は、現在の横加速度Gy0に車両10が受け得る横力の最大変化分ΔGyを加算した場合に、車両10が通ると予測される予測経路B1を特定する。この最大変化分ΔGyは、車両10が現在時刻の車速で安全に旋回することを妨げない横力の変化分の最大値である。障害物が矢印LT方向に移動する移動物の場合は、予測経路B1は現状経路Aから矢印LT方向に離間する。
さらに回避目標軌道演算部37は、障害物の右端部Repと予測経路B1との道路の幅方向の距離である距離マージンDsxを演算する。そして回避目標軌道演算部37は、距離マージンDsxと、所定の移動障害物用制限値Vlmと、を比較する。
そして、距離マージンDsxが移動障害物用制限値Vlmより大きいと判定したとき、回避目標軌道演算部37は予測経路B1を選択回避経路として特定する。
一方、距離マージンDsxが移動障害物用制限値Vlm以下であると判定したとき、回避目標軌道演算部37は「選択回避経路が存在しない」と判定する。
なお、移動物が障害物である場合の選択回避経路を「移動障害物用選択回避経路Rfm」と称する場合がある。
一方、図4に示すように車両10が道路の走行レーンを走行中に被写体軌道演算部33が「被写体(物標)が静止物である」と判定した場合は、回避目標軌道演算部37は、車両10が現在の走行状態を維持したまま走行したと仮定した場合に車両10が通る現状経路Aを演算(特定)する。
さらに回避目標軌道演算部37は、物標情報に基づいて、障害物の左右両側にそれぞれどの程度の大きさの衝突回避スペースが存在するかを演算する。例えば、走行レーンの左右両側縁部に白線が描かれている場合は、回避目標軌道演算部37は、左側の白線と障害物の左端部Lepとの距離である回避用距離Dslを左側の衝突回避スペースの幅として演算し、且つ、右側の白線と障害物の右端部Repとの距離である回避用距離Dsrを右側の衝突回避スペースの幅として演算する。
回避目標軌道演算部37は、例えば距離Dsrが距離Dslより長い場合に、右側の選択衝突回避スペースを選択衝突回避スペースとして選択する。
さらに回避目標軌道演算部37は、車両10が現在受けている矢印LT方向の横加速度Gy0の値を一定量ずつ増加(変化)させた複数の値にそれぞれ対応し且つ選択衝突回避スペースを通る複数の回避経路を複数の予測経路B0a、B0b、B0c・・・として順次演算可能である。
そして、ある予測経路の距離マージンDsxが静止障害物用制限値Vlsより大きくなったときに、回避目標軌道演算部37は予測経路の演算を中止する。さらに回避目標軌道演算部37は、距離マージンDsxが静止障害物用制限値Vlsより大きくなった予測経路を選択回避経路として特定する。即ち、ある予測経路の距離マージンDsxが静止障害物用制限値Vlsより大きいと判定したときは、回避目標軌道演算部37は、それ以上は別の予測経路を演算しない。
例えば、予測経路B0a及び予測経路B0bの障害物とのそれぞれの距離マージンDsxが静止障害物用制限値Vls以下であり且つ予測経路B0cの障害物との距離マージンDsxが静止障害物用制限値Vlsより大きい場合は、回避目標軌道演算部37は予測経路B0d、B0e・・・を演算しない。そして回避目標軌道演算部37は、予測経路B0cを選択回避経路として特定する。
なお、例えば横加速度Gy0を最大限増加(変化)させた場合の経路が予測経路B0eであるときに、予測経路B0eの障害物との距離マージンDsxが静止障害物用制限値Vls以下の場合は、回避目標軌道演算部37は「選択回避経路が存在しない」と判定する。
なお、障害物が静止物である場合の選択回避経路を「静止障害物用選択回避経路Rfs」と称する場合がある。
さらに静止障害物用制限値Vlsは移動障害物用制限値Vlmより小さい値である。なお、静止障害物用制限値Vls及び移動障害物用制限値Vlmは支援ECU30の記憶装置に記録されている。
従って、車両10が移動障害物用選択回避経路Rfmに沿って走行した場合に車両10が障害物の側方(例えば右側)に位置するときの距離マージンDsxは、車両10が静止障害物用選択回避経路Rfsに沿って走行した場合に車両10が障害物の側方(例えば右側)に位置するときの距離マージンDsxより長くなる。
なお、この選択回避経路は、車両10を走行中の走行レーンから逸脱させず且つ地面が形成されていることが確認されている範囲において設定される。
回避目標軌道演算部37は、選択回避経路を特定すると、車両10を選択回避経路に沿って走行させるための目標ヨーレートを演算する。
また、衝突判定部35は「現在時刻における実際の減速度a及び車速Vに基づいて算出した走行距離Xが、現在時刻における車両10から障害物までの距離L0からβを引いた値(L0−β)より大きい」か否かを判定する。そして、走行距離Xが当該値(L0−β)より大きいとき、衝突判定部35は「車両10が障害物と衝突する蓋然性が高い」と判定する。
すると制御部38は、回避目標軌道演算部37によって演算された目標ヨーレートと車両10の車速とに基づいて、目標ヨーレートが得られる目標操舵角を演算する。さらに制御部38は、この目標操舵角を表す作動信号をステアリングECU50に送信する。するとステアリングECU50は、目標操舵角に基づいて電動モータ18を駆動して各前輪16FW及び各後輪16RWを操舵する。即ち、制御部38は、車両10を選択回避経路に沿って走行させるための自動操舵制御を実行する。
本実施形態では、ブレーキECU40による自動ブレーキ制御及びステアリングECU50による自動操舵制御は、衝突判定部35が「所定の制御終了条件が満たされた」と判定したときに同時に終了する。この場合、制御部38がブレーキECU40及びステアリングECU50へ停止信号を送信する。
車両10の車速がゼロであれば、運転手がステアリングホイール15を操舵しなくても、車両10が走行中の走行レーンから隣の走行レーンへ逸脱するおそれはない。そのため本実施形態では、車両10の車速がゼロになったときに制御終了条件は満たされる。
さらに、車両10の進行方向が走行中の走行レーンの白線と平行になれば、運転手がステアリングホイール15を操舵しなくても、車両10が走行レーンから隣の走行レーンへ逸脱するおそれはない。
また、車両10が走行中の走行レーンの左右の白線のうちの一方の白線との走行レーンの幅方向距離より他方の白線との当該幅方向距離が短く且つ車両10が一方の白線に対して接近しながら他方の白線に対して非平行となるように進行していれば、運転手がステアリングホイール15を操舵しなくても、車両10が他方の白線を通過して走行中の走行レーンから隣の走行レーンへ逸脱するおそれはない。
そのため本実施形態では、レーン認識部31が「車両10の進行方向が白線と平行である」と判定したとき、又は、「車両10が走行中の走行レーンの左右の白線のうちの一方の白線との走行レーンの幅方向距離より他方の白線との当該幅方向距離が短く且つ車両10が一方の白線に対して接近しながら他方の白線に対して非平行となるように進行している」と判定したときに制御終了条件は満たされる。
続いて、車両10が図5及び図6に示す道路70を走行する場合について説明する。
この道路70は、片側一車線の道路である。即ち、道路70は走行レーン71及び走行レーン72を有している。車両10は走行レーン71上を、道路70の延長方向と平行な矢印A方向に走行する。一方、車両10とは別の図示を省略した車両が、走行レーン72上を矢印B方向に走行する。走行レーン71と走行レーン72との間には両者を区画するための白線73(中央分離線)が描かれている。走行レーン71の白線73と反対側の側縁部には白線74が描かれており、一方、走行レーン72の白線73と反対側の側縁部には白線75が描かれている。白線73、74、75は互いに平行である。
図5に示す走行レーン71上には移動物である歩行者80が位置している。図示するように歩行者80は白線73と白線74との間に位置する。
この歩行者80は走行レーン71上を矢印LT方向に横断している。即ち、この歩行者80は走行レーン71上を左側から右側へ移動している。
車両10の前端部がa点に到達したときに、衝突判定部35が「衝突予測時間TTCが第1衝突判定用閾値時間TTCth1以下である」と判定する。換言すると、衝突判定部35は「車両10が障害物と衝突する蓋然性が高い」と判定する。
すると警告ECU60が支援ECU30からの作動信号に従って、ブザー20を鳴動させ且つ表示器21に衝突回避支援制御の作動状況を表示させる。このときの時刻は時刻t0である。
さらに車両10の前端部がb点に到達したときに、衝突判定部35が「衝突予測時間TTCが第2衝突判定用閾値時間TTCth2以下である」と判定する。換言すると、衝突判定部35は「車両10が障害物と衝突する蓋然性が高い」と判定する。
するとブレーキECU40が自動ブレーキ制御を開始する。このときの時刻は時刻t1である。
さらに車両10の前端部がc点に到達したときに、衝突判定部35は「走行距離Xが値(L0−β)より大きい」と判定する。換言すると、衝突判定部35は「車両10が障害物と衝突する蓋然性が高い」と判定する。
するとステアリングECU50は、演算された移動障害物用選択回避経路Rfmに基づいて自動操舵制御を開始する。このときの時刻は時刻t2である。
すると車両10は時刻t2において、進行方向を移動障害物用選択回避経路Rfmに沿った矢印A1方向に変更して、歩行者80との衝突を回避する。
さらに車両10の前端部が時刻t2より後の時刻t3においてd点に到達したときに、車両10は歩行者80の右側に位置する。
さらに車両10の前端部が時刻t3より後の時刻t4においてe点に到達したときに、車両10は進行方向を移動障害物用選択回避経路Rfmに沿った矢印A方向に再び変更する。
そして車両10の前端部が時刻t4より後の時刻t5においてf点に到達したときに、車両10の車速がゼロになることにより衝突判定部35が「制御終了条件が満たされた」と判定する。すると、ステアリングECU50が自動操舵制御を直ちに終了し且つブレーキECU40が自動ブレーキ制御を直ちに終了する。
時刻t3において車両10は歩行者80の右側のd点を通過する。
このとき歩行者80は矢印LT方向に移動している。換言すると、歩行者80はd点に接近する方向に移動している。
しかし、移動障害物用選択回避経路Rfmに沿って走行する車両10がd点に位置するときの歩行者80と車両10との間の距離マージンDsxは、(静止障害物用選択回避経路Rfsに沿って車両10が走行する場合と比べて)大きい。
そのため、この場合の障害物が移動物(歩行者80)であるものの、移動障害物用選択回避経路Rfmに沿って走行する車両10が障害物(歩行者80)に衝突するおそれは小さい。
図6に示す走行レーン71上には静止物である看板90が設置されている。なお、この看板90は、走行レーン71の一部で工事が行われていることを表している。
図6中のa点乃至e点及び各時刻は、図5の場合の点a乃至点e及び各時刻にそれぞれ対応する。
この場合も、時刻t2において車両10の前端部がc点に到達したときに、ステアリングECU50が、演算された静止障害物用選択回避経路Rfsに基づいて自動操舵制御を開始する。
すると車両10は時刻t2において、進行方向を静止障害物用選択回避経路Rfsに沿った矢印A2方向に変更して、看板90との衝突を回避する。
時刻t3において車両10は看板90の右側のd点を通過する。
静止障害物用選択回避経路Rfsに沿って走行する車両10がd点に位置するときの看板90と車両10との間の距離マージンDsxは、(移動障害物用選択回避経路Rfmに沿って車両10が走行する場合と比べて)小さい。
しかし看板90は走行レーン上をd点に接近する方向に移動しない。
そのため、この場合の距離マージンDsxは小さいものの、静止障害物用選択回避経路Rfsに沿って走行する車両10が障害物(看板90)に衝突するおそれは小さい。
さらに、距離マージンDsxが小さくなるので、矢印A2(静止障害物用選択回避経路Rfs)に沿って走行するときの車両10の旋回半径が不必要に小さくならない。そのため、自動操舵制御中に車両10の挙動が不必要に不安定になるおそれは小さい。
さらに、選択回避経路は、例えば以下の手順によって演算することが、理論上は可能である。
即ち、回避目標軌道演算部37は、障害物が移動物と静止物のいずれであるかに拘わらず、最初に現状経路Aを演算する。
続いて、回避目標軌道演算部37は、車両10が現在受けている矢印LT方向の横加速度Gy0の値を一定量ずつ増加(変化)させながら複数の予測経路(例えば、図4に示す予測経路B0a、B0b、・・・B0e)を演算する。
さらに回避目標軌道演算部37は、演算した全ての予測経路について、距離マージンが所定の制限値より大きいか否かを判定する。
そして、回避目標軌道演算部37は、距離マージンが制限値より大きい全ての予測経路の中で、距離マージンが最も小さい予測経路を選択回避経路として特定する。
しかし、この手順によって選択回避経路を特定する場合は、回避目標軌道演算部37が演算した全ての予測経路の中で実際に選択回避経路として利用されるのは一つのみである。換言すると、その他の予測経路は、選択回避経路として利用されない。
従って、この場合は、回避目標軌道演算部37が選択回避経路の演算に要する時間が不必要に長く、且つ、回避目標軌道演算部37の演算負担が不必要に大きい。
これに対して、本実施形態の回避目標軌道演算部37は、移動物が障害物の場合は、一つの予測経路だけ演算する。また、静止物が障害物の場合は、回避目標軌道演算部37が演算する予測経路の数は必要最低限の数である。
従って、本実施形態の回避目標軌道演算部37が選択回避経路の演算に要する時間は短く、且つ、回避目標軌道演算部37の演算負担は小さい。
続いて図7乃至図12のフローチャートを用いながら支援ECU30、ブレーキECU40、ステアリングECU50、及び警告ECU60が行う具体的な処理について説明する。
図示を省略したイグニッションキーの操作により、車両10のイグニッションスイッチの位置がオフ位置からオン位置に切り替わると、支援ECU30は所定時間が経過する毎に図7のフローチャートに示されたルーチンを繰り返し実行する。
まずステップ701において、支援ECU30は衝突回避支援モード選択スイッチがオン位置に位置するか否かを判定する。
ステップ701でYesと判定した支援ECU30はステップ702へ進み、障害物判定部34が車両10の前方に障害物が存在するか否かを判定する。
ステップ702でYesと判定した支援ECU30はステップ703へ進み、衝突判定部35が警告フラグを「1」に設定する。
なお、警告フラグの初期値は「0」である。
ステップ701又は702でNoと判定したとき、支援ECU30は、ステップ704へ進み、衝突判定部35が警告フラグを「0」に設定する。
ステップ703又は704の処理を終えた支援ECU30は、本ルーチンの処理を一旦終了する。
イグニッションスイッチの位置がオフ位置からオン位置に切り替わると、支援ECU30は所定時間が経過する毎に図8のフローチャートに示されたルーチンを繰り返し実行する。
ステップ801及び802の処理はステップ701及び702とそれぞれ同一である。
ステップ802でYesと判定した支援ECU30はステップ803へ進み、衝突判定部35が自動ブレーキフラグを「1」に設定する。なお、自動ブレーキフラグの初期値は「0」である。
ステップ803の処理を終えた支援ECU30はステップ804へ進み、目標減速度演算部36が目標減速度を設定する。
ステップ801又は802でNoと判定したとき、支援ECU30は、ステップ805へ進み、衝突判定部35が自動ブレーキフラグを「0」に設定する。
ステップ804又は805の処理を終えた支援ECU30は、本ルーチンの処理を一旦終了する。
イグニッションスイッチの位置がオフ位置からオン位置に切り替わると、支援ECU30は所定時間が経過する毎に図9のフローチャートに示されたルーチンを繰り返し実行する。
ステップ901及び902の処理はステップ701及び702とそれぞれ同一である。
ステップ902でYesと判定した支援ECU30はステップ903へ進み、衝突判定部35が自動操舵フラグを「1」に設定する。なお、自動操舵フラグの初期値は「0」である。
ステップ903の処理を終えた支援ECU30はステップ904へ進み、レーン認識部31が物標情報に基づいて、障害物が走行レーンの左右の白線の間に位置するか否かを判定する。即ち、レーン認識部31は、上述の対白線相対位置情報利用判定方法を用いて障害物が移動物か静止物かを判定する。
例えば、図5及び図6の場合のように障害物(歩行者80、看板90)が走行レーン71の左右の白線73、74の間に位置するときは、支援ECU30はステップ904でYesと判定する。即ち、支援ECU30は「障害物は移動物である」と判定する。
一方、例えば、図5に仮想線で示すように、障害物である歩行者80が白線74の左側に位置するときは、支援ECU30はステップ904でNoと判定する。
ステップ904でYesと判定した支援ECU30はステップ905へ進み、回避目標軌道演算部37が移動障害物用選択回避経路Rfmを演算する。
ステップ905の処理を終えた支援ECU30はステップ906へ進み、回避目標軌道演算部37が移動障害物用選択回避経路Rfmが存在したか否かを判定する。
ステップ906でYesと判定した場合、支援ECU30は本ルーチンの処理を一旦終了する。
一方、ステップ904でNoと判定した支援ECU30はステップ907へ進み、被写体軌道演算部33が物標情報に基づいて、障害物が所定時間内に位置を変えたか否かを判定する。即ち、被写体軌道演算部33は、上述の位置変化情報利用判定方法を用いて障害物が移動物か静止物かを判定する。
例えば、図5に仮想線で示した歩行者80は白線74の外側に位置する。しかし物標情報にこの歩行者80が含まれており且つこの歩行者80が所定時間内に移動すれば、ステップ907で被写体軌道演算部33がYesと判定する。即ち、支援ECU30は「障害物は移動物である」と判定する。
ステップ907でYesと判定した支援ECU30はステップ905へ進み、回避目標軌道演算部37が移動障害物用選択回避経路Rfmを演算する。
一方、ステップ907でNoと判定した支援ECU30はステップ908へ進む。即ち、支援ECU30は「障害物は静止物である」と判定する。そして、支援ECU30の回避目標軌道演算部37が、静止障害物用選択回避経路Rfsを演算する。
ステップ908の処理を終えた支援ECU30はステップ906へ進み、回避目標軌道演算部37が静止障害物用選択回避経路Rfsが存在したか否かを判定する。
ステップ906でYesと判定した場合、支援ECU30は本ルーチンの処理を一旦終了する。
ステップ901、902又は906でNoと判定したとき、支援ECU30は、ステップ909へ進み、衝突判定部35が自動操舵フラグを「0」に設定する。
ステップ909の処理を終えた支援ECU30は、本ルーチンの処理を一旦終了する。
イグニッションスイッチの位置がオフ位置からオン位置に切り替わると、支援ECU30は所定時間が経過する毎に図10のフローチャートに示されたルーチンを繰り返し実行する。
支援ECU30はステップ1001において、警告フラグが「1」か否かを判定する。
ステップ1001でYesと判定した支援ECU30はステップ1002へ進み、衝突判定部35が、衝突予測時間TTCが第1衝突判定用閾値時間TTCth1以下か否かを判定する。
ステップ1002でYesと判定した支援ECU30はステップ1003へ進み、警告ECU60へ作動信号を送信する。すると警告ECU60がブザー20及び表示器21を作動させる。
ステップ1003の処理を終えた支援ECU30はステップ1004へ進み、ブザー20及び表示器21が作動を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップ1004でNoと判定した支援ECU30は、ステップ1004の処理を繰り返す。
一方、ステップ1004でYesと判定した支援ECU30はステップ1005へ進み、警告ECU60へ停止信号を送信する。すると警告ECU60がブザー20及び表示器21を停止させる。
ステップ1005の処理を終えた支援ECU30はステップ1006へ進み、衝突判定部35が警告フラグを「0」に設定する。
ステップ1001又は1002でNoと判定したとき、支援ECU30は本ルーチンの処理を一旦終了する。
イグニッションスイッチの位置がオフ位置からオン位置に切り替わると、支援ECU30は所定時間が経過する毎に図11のフローチャートに示されたルーチンを繰り返し実行する。
支援ECU30はステップ1101において、自動ブレーキフラグが「1」か否かを判定する。
ステップ1101でYesと判定した支援ECU30はステップ1102へ進み、衝突判定部35が、衝突予測時間TTCが第2衝突判定用閾値時間TTCth2以下か否かを判定する。
ステップ1102でYesと判定した支援ECU30はステップ1103へ進み、ブレーキECU40へ作動信号を送信する。するとブレーキECU40が、ステップ804で求めた目標減速度を利用しながら自動ブレーキ制御を開始する。
ステップ1103の処理を終えた支援ECU30はステップ1104へ進み、衝突判定部35が、制御終了条件が満たされているか否かを判定する。
ステップ1104でNoと判定した支援ECU30は、ステップ1104の処理を繰り返す。
一方、ステップ1104でYesと判定した支援ECU30はステップ1105へ進み、制御部38がブレーキECU40へ停止信号を送信する。
ステップ1105の処理を終えた支援ECU30はステップ1106へ進み、衝突判定部35が自動ブレーキフラグを「0」に設定する。
ステップ1101若しくは1102でNoと判定したとき、又は、ステップ1106の処理を終えたとき、支援ECU30は本ルーチンの処理を一旦終了する。
イグニッションスイッチの位置がオフ位置からオン位置に切り替わると、支援ECU30は所定時間が経過する毎に図12のフローチャートに示されたルーチンを繰り返し実行する。
支援ECU30はステップ1201において、自動操舵フラグが「1」か否かを判定する。
ステップ1201でYesと判定した支援ECU30はステップ1202へ進み、走行距離Xが値(L0−β)より大きいか否かを判定する。
ステップ1202でYesと判定した支援ECU30はステップ1203へ進み、ステアリングECU50へ作動信号を送信する。するとステアリングECU50が、ステップ905又は908で演算した選択回避経路に沿って車両10が走行するように電動モータ18を作動させる。即ち、ステアリングECU50が自動操舵制御を開始する。
ステップ1204の制御内容はステップ1104と同一である。
ステップ1204でYesと判定した支援ECU30はステップ1205へ進み、制御部38がステアリングECU50へ停止信号を送信する。
ステップ1205の処理を終えた支援ECU30はステップ1206へ進み、衝突判定部35が自動操舵フラグを「0」に設定する。
ステップ1201若しくは1202でNoと判定したとき、又は、ステップ1206の処理を終えたとき、支援ECU30は本ルーチンの処理を一旦終了する。
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において種々の変更が可能である。
図7乃至図12に示すフローチャートに従って支援ECU30が処理を実行した場合は、例えば図6に示された看板90に関する処理が問題となる。
即ち、物標情報に走行レーン上に位置する看板90が含まれているとき、レーン認識部31は、ステップ904でこの看板90(障害物)が「走行レーンの左右の白線の間に位置する」と判定する。即ち、支援ECU30は看板90を移動物であると判定して、誤ってステップ905へ進んでしまう。
このように対白線相対位置情報利用判定方法による判定精度はあまり高くない。
同様に、位置変化情報利用判定方法による判定精度も極めて精度が高いわけではない。
そのため本発明は例えば図13及び図14に示す変形例の態様で実施してもよい。
この変形例は、例えば、車両10が図13に示す道路95を走行するときに有用である。
道路95は一つの走行レーン95aのみを有している。即ち、道路95は一方通行の道路であり、車両10は道路95上を矢印方向に走行する。さらにこの走行レーン95aの平面形状は湾曲形状である。
走行レーン95aの左右両側縁部にはそれぞれ白線96、97が描かれている。
さらに、走行レーン95aの右側縁部には、走行レーン95aの延長方向に沿って延びる長尺物であるガードレール98が設置されている。
さらに走行レーン95a上には看板90が設置されている。即ち、看板90は左右の白線96、97の間に位置している。
この変形例では、支援ECU30は、図9のフローチャートの代わりに図14のフローチャートの処理を実行する。
図14のフローチャートは、ステップ904に対応するステップ1404より後の処理が図9のフローチャートとは異なる。
即ち、支援ECU30はステップ1404でYesと判定したときにステップ1405へ進んで、被写体軌道演算部33が周囲センサ28から送信された物標情報を参照する。
そして、周囲センサ28から送信された物標情報が物標が歩行者であることを表す場合は、被写体軌道演算部33がこの物標(障害物)を移動物であると判定する。そして、支援ECU30はステップ1406へ進む。
また、支援ECU30はステップ1408でNoと判定したときにステップ1409へ進み、被写体軌道演算部33が周囲センサ28から送信された物標情報を参照する。
そして、周囲センサ28から送信された物標情報に含まれ且つカメラ29bがパターンマッチングを用いて行った「障害物の車両10の進行方向の長さが所定の距離閾値Thleg以上か否か」という判定結果を被写体軌道演算部33が参照する。
この距離閾値Thlegの値は、カメラ29bの記憶装置に記録されている。さらに、距離閾値Thlegの値は、例えば30mである。
例えば、ガードレール98の全長が50mの場合、カメラ29bの演算手段は「物標の車両10の進行方向の長さが距離閾値Thleg以上である」と判定する。すると被写体軌道演算部33は、この物標(障害物)を静止物であると判定する。
従って、支援ECU30はステップ1410へ進み、回避目標軌道演算部37が静止障害物用選択回避経路Rfsを演算する。
ところで、歩行者は移動する可能性が高い。即ち、カメラ29bが検出した物標が歩行者の場合に、カメラ29bがこの物標を移動物であると判定するときの確度が高くなる。
また、車両10の進行方向に延び且つ距離閾値Thleg以上の長さを有する長尺物は、静止物である可能性が高いことが知られている。即ち、カメラ29bが検出した物標が当該長尺物の場合に、カメラ29bがこの物標を静止物であると判定するときの確度が高くなる。
従って、支援ECU30がステップ1405又はステップ1409でYesと判定した場合は、支援ECU30がステアリングECU50に自動操舵制御を実行させても問題は生じない。
その一方で、物標が歩行者及び距離閾値Thleg以上の長さを有する長尺物とは異なる場合は、カメラ29b(被写体軌道演算部33)によるこの物標が移動物と静止物のいずれであるかの判定の確度は、物標が歩行者及び距離閾値Thleg以上の長さを有する長尺物の場合と比べて低くなる。
そのため、支援ECU30がステップ1409でNoと判定し且つステップ1405でNoと判定した場合は、支援ECU30はステップ1411へ進む。即ち、支援ECU30はステップ1201でNoと判定し、ステアリングECU50に自動操舵制御を実行させない。
その一方で、障害物が歩行者及び長尺物とは異なる物標(例えば、看板90)の場合は、支援ECU30は、自動ブレーキフラグが「1」の場合はステップ1101でYesと判定し、ステップ1103でブレーキECU40に自動ブレーキ制御を実行させる。
なお、走行レーン95aの側縁部に、距離閾値Thleg以上の長さを有するガードレール98以外の長尺物(例えば、壁)が設置されている場合も、この長尺物は高い確度で静止物であると判定される。
また、例えばブレーキECU40に自動操舵制御に相当する「左右ブレーキバランス調整制御」を実行させてもよい。
この「左右ブレーキバランス調整制御」とは、左側の前輪16FW及び後輪16RWに摩擦ブレーキ機構22から付与する制動力の大きさと、右側の前輪16FW及び後輪16RWに摩擦ブレーキ機構22から付与する制動力の大きさと、に差をつけることにより、車両10の進行方向を調整する周知の制御である。
自動操舵制御及び左右ブレーキバランス調整制御は共に進行方向自動制御の一例である。
なお、進行方向自動制御が実施されている場合に運転手がステアリングホイール15を回転操作したときに、ステアリングECU50(又はブレーキECU40)が、進行方向自動制御を直ちに終了し、且つ、運転手の操舵操作に応じた操舵制御(又は左右ブレーキバランス調整制御)を実行してもよい。
自動ブレーキ制御の終了時刻と進行方向自動制御の終了時刻とを互いに異ならせてもよい。
周囲センサ28は、レーダセンサ29a及びカメラ29bを備える必要はない。例えば、レーダセンサ29aと単眼カメラによって周囲センサ28を構成してもよい。
車両10の走行する道路(走行レーン)の形状及び道路と車両10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情報を利用してもよい。
警告手段が、ブザー20及び表示器21の一方のみを備えてもよい。
10・・・車両、16FW・・・前輪、18・・・電動モータ、20・・・ブザー、21・・・表示器、22・・・摩擦ブレーキ機構、28・・・周囲センサ、29a・・・レーダセンサ、29b・・・カメラ、30・・・支援ECU、31・・・レーン認識部、32・・・車両軌道演算部、33・・・被写体軌道演算部、34・・・障害物判定部、35・・・衝突判定部、36・・・目標減速度演算部、37・・・回避目標軌道演算部、38・・・制御部、40・・・ブレーキECU、50・・・ステアリングECU、60・・・警報ECU。

Claims (7)

  1. 道路上を走行する車両の前方に存在する物標を検出する物標検出手段と、
    前記物標検出手段が検出した前記物標が移動物と静止物のいずれであるかを判定する物標種別判定手段と、
    前記物標検出手段が検出した前記物標が、前記車両と衝突するおそれがある障害物であるか否かを判定する障害物判定手段と、
    前記障害物との衝突を回避するための前記車両の走行経路である回避経路を演算し、前記回避経路と前記障害物との前記道路の幅方向の距離である距離マージンが所定の制限値より大きい場合に前記回避経路を選択回避経路として特定し、且つ、前記選択回避経路に沿って走行するように前記車両の進行方向を変化させる進行方向自動制御を実行する進行方向自動制御手段と、
    を備え、
    前記進行方向自動制御手段が、
    前記障害物判定手段が前記移動物を前記障害物であると判定した場合に、前記障害物判定手段が前記静止物を前記障害物であると判定した場合と比べて、前記距離マージンが大きくなるように前記選択回避経路を演算するように構成された、
    衝突回避支援装置。
  2. 請求項1記載の衝突回避支援装置において、
    前記進行方向自動制御手段が、
    前記障害物判定手段が、前記道路に対して前記道路の幅方向の一方の方向である移動方向へ相対移動する前記移動物を前記障害物であると判定した場合に、
    前記車両が現在受けている前記移動方向の横加速度に前記車両が受け得る前記移動方向の横力の最大変化分を加算した場合の前記回避経路である予測経路を演算し、
    前記予測経路と前記障害物との間の前記距離マージンが前記制限値である所定の移動障害物用制限値より大きい場合に、前記予測経路を前記選択回避経路として特定するように構成された、
    衝突回避支援装置。
  3. 請求項1又は2に記載の衝突回避支援装置において、
    前記進行方向自動制御手段が、
    前記障害物判定手段が、前記静止物を前記障害物であると判定した場合に、
    前記障害物の左右両側にそれぞれ位置する左右の衝突回避スペースがそれぞれ有する、前記道路の幅方向の距離である回避用距離を演算し、
    左右の前記衝突回避スペースの中から、前記回避用距離が他方の前記衝突回避スペースの前記回避用距離より長い選択衝突回避スペースを選択し、
    前記車両が現在受けている前記道路の幅方向の横加速度の値を一定量ずつ変化させた複数の値にそれぞれ対応し且つ前記選択衝突回避スペースを通る複数の前記回避経路を複数の予測経路として順次演算可能であり、且つ、前記距離マージンが前記制限値である所定の静止障害物用制限値より大きくなったときに、前記予測経路の演算を中止すると共に前記距離マージンが前記静止障害物用制限値より大きい前記予測経路を前記選択回避経路として特定するように構成された、
    衝突回避支援装置。
  4. 請求項1乃至3の何れか1項に記載の衝突回避支援装置において、
    前記道路の一部であり且つ前記車両が走行する一つの走行レーンと前記物標との相対位置を検出する相対位置検出手段を備え、
    前記物標種別判定手段が、
    前記走行レーンの左右の側縁部に形成された一対の白線の間に前記物標が位置することを前記相対位置検出手段が検出したときに、前記物標を前記移動物であると判定するように構成された、
    衝突回避支援装置。
  5. 請求項1乃至3の何れか1項に記載の衝突回避支援装置において、
    前記物標種別判定手段が、
    前記物標検出手段が検出した前記物標が歩行者であるときに、前記物標を前記移動物であると判定するように構成された、
    衝突回避支援装置。
  6. 請求項5記載の衝突回避支援装置において、
    前記物標種別判定手段が、
    前記物標検出手段が検出した前記物標が、前記車両の進行方向に延び且つ所定の距離閾値以上の長さを有する長尺物であるときに、前記物標を前記静止物であると判定するように構成された、
    衝突回避支援装置。
  7. 請求項6記載の衝突回避支援装置において、
    前記進行方向自動制御手段が、
    前記物標検出手段が検出した前記物標が前記歩行者及び前記長尺物とは異なる物標のときに、前記進行方向自動制御を禁止されるように構成された、
    衝突回避支援装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021166893A1 (ja) * 2020-02-21 2021-08-26 株式会社デンソー 物標認識装置
JP2021146905A (ja) * 2020-03-19 2021-09-27 本田技研工業株式会社 制御装置、制御方法およびプログラム
DE102021118170A1 (de) 2020-07-16 2022-01-20 Continental Automotive Corporation Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung
DE102021118169A1 (de) 2020-07-16 2022-01-20 Continental Automotive Corporation Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung
EP4036869A1 (en) 2021-01-21 2022-08-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Collision avoidance support apparatus
EP4242088A1 (en) 2022-03-07 2023-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving assistance device, driving assistance method, and program
EP4253196A1 (en) 2022-03-31 2023-10-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving assistance device, driving assistance method, and program

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10409280B2 (en) * 2017-03-21 2019-09-10 Baidu Usa Llc Control dominated planning and control system for autonomous driving vehicles
JP7194755B2 (ja) 2018-05-31 2022-12-22 ニッサン ノース アメリカ,インク 軌道計画
EP3803828B1 (en) * 2018-05-31 2022-03-30 Nissan North America, Inc. Probabilistic object tracking and prediction framework
JP7035862B2 (ja) * 2018-07-04 2022-03-15 株式会社デンソー 走行支援装置
DE102018117561A1 (de) * 2018-07-20 2020-01-23 Zf Active Safety Gmbh Verfahren zum automatisierten Vermeiden einer Kollision
JP6715899B2 (ja) * 2018-09-05 2020-07-01 三菱電機株式会社 衝突回避装置
CN111332285B (zh) * 2018-12-19 2021-07-09 长沙智能驾驶研究院有限公司 车辆避开障碍物的方法及装置、电子设备和存储介质
JP7147648B2 (ja) * 2019-03-20 2022-10-05 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP2020157793A (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 障害物回避制御装置、車両、障害物回避制御方法、および障害物回避制御プログラム
KR20200113915A (ko) * 2019-03-27 2020-10-07 주식회사 만도 차량 제어 장치 및 방법
US11059480B2 (en) * 2019-04-26 2021-07-13 Caterpillar Inc. Collision avoidance system with elevation compensation
KR102187378B1 (ko) * 2019-05-21 2020-12-08 주식회사 만도 충돌 방지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
KR20200136104A (ko) * 2019-05-27 2020-12-07 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어방법
KR20200142155A (ko) * 2019-06-11 2020-12-22 주식회사 만도 운전자 보조 시스템, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
KR20210000994A (ko) * 2019-06-26 2021-01-06 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어방법
FR3098172B1 (fr) * 2019-07-02 2022-08-12 Renault Sas Procédé de détermination d’une trajectoire d’évitement d’un véhicule automobile
CN114291084A (zh) * 2019-10-09 2022-04-08 北京百度网讯科技有限公司 用于控制车辆的方法和装置
CN110979320B (zh) * 2019-12-02 2021-03-23 坤泰车辆***(常州)有限公司 具有不规则行径的行人紧急避让控制方法
US11400926B2 (en) * 2019-12-12 2022-08-02 Aptiv Technologies Limited Adaptive object in-path detection model for automated or semi-automated vehicle operation
KR20210088780A (ko) * 2020-01-06 2021-07-15 주식회사 만도 운전자 보조 장치 및 그 방법
CN111857135A (zh) * 2020-06-30 2020-10-30 北京百度网讯科技有限公司 用于车辆的避障方法、装置、电子设备和计算机存储介质
JP7488165B2 (ja) * 2020-09-23 2024-05-21 株式会社アドヴィックス 車両の旋回制御装置、及び、車両の旋回制御プログラム
CN112440986B (zh) * 2020-11-30 2022-08-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种行车控制方法、行人aeb***、智能驾驶汽车、控制器及计算机可读存储介质
JP2022157397A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 本田技研工業株式会社 車両制御装置及び車両、並びに、車両制御装置の制御方法及びプログラム
US20220355822A1 (en) * 2021-05-10 2022-11-10 Toyota Research Institute, Inc. Method for enumerating homotopies for maneuvers using a hierarchy of tolerance relations
CN113212459A (zh) * 2021-06-17 2021-08-06 鄂尔多斯市普渡科技有限公司 一种可自动排障的自动驾驶车辆检测***及方法
JP2023015858A (ja) * 2021-07-20 2023-02-01 株式会社Subaru 車両の運転支援装置
CN113916246B (zh) * 2021-09-26 2023-09-01 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种无人驾驶避障路径规划方法和***
EP4180380A1 (de) * 2021-11-16 2023-05-17 Jungheinrich Aktiengesellschaft Verfahren zur hindernisbehandlung in einem flurförderzeug
CN115009272B (zh) * 2022-07-08 2023-01-31 北京捷升通达信息技术有限公司 一种基于激光雷达路障分类识别的车辆全自主越障方法
CN116080754B (zh) * 2023-04-07 2023-07-14 常州星宇车灯股份有限公司 一种车辆自主驾驶横向控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007257338A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 潜在危険度推定装置
JP2011237984A (ja) * 2010-05-10 2011-11-24 Toyota Motor Corp 運転支援装置
JP2012238151A (ja) * 2011-05-11 2012-12-06 Toyota Motor Corp 周辺監視装置および周辺監視方法並びに運転支援装置
WO2013157111A1 (ja) * 2012-04-19 2013-10-24 トヨタ自動車株式会社 車両の運転支援システム、路面摩擦状態推定システム
WO2014091611A1 (ja) * 2012-12-13 2014-06-19 株式会社日立製作所 自律走行装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008179251A (ja) 2007-01-24 2008-08-07 Toyota Motor Corp 車両用走行支援装置及び車両用走行支援方法
US8554461B2 (en) * 2007-02-19 2013-10-08 Ford Global Technologies, Llc System and method for pre-deploying restraints countermeasures using pre-crash sensing and post-crash sensing
US8605947B2 (en) * 2008-04-24 2013-12-10 GM Global Technology Operations LLC Method for detecting a clear path of travel for a vehicle enhanced by object detection
US8190330B2 (en) * 2009-03-06 2012-05-29 GM Global Technology Operations LLC Model based predictive control for automated lane centering/changing control systems
US8775006B2 (en) * 2011-07-14 2014-07-08 GM Global Technology Operations LLC System and method for enhanced vehicle control
US9656667B2 (en) * 2014-01-29 2017-05-23 Continental Automotive Systems, Inc. Method for minimizing automatic braking intrusion based on collision confidence
JP6308186B2 (ja) 2015-08-28 2018-04-11 トヨタ自動車株式会社 衝突回避支援装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007257338A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 潜在危険度推定装置
JP2011237984A (ja) * 2010-05-10 2011-11-24 Toyota Motor Corp 運転支援装置
JP2012238151A (ja) * 2011-05-11 2012-12-06 Toyota Motor Corp 周辺監視装置および周辺監視方法並びに運転支援装置
WO2013157111A1 (ja) * 2012-04-19 2013-10-24 トヨタ自動車株式会社 車両の運転支援システム、路面摩擦状態推定システム
WO2014091611A1 (ja) * 2012-12-13 2014-06-19 株式会社日立製作所 自律走行装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7283417B2 (ja) 2020-02-21 2023-05-30 株式会社デンソー 物標認識装置
JP2021135512A (ja) * 2020-02-21 2021-09-13 株式会社デンソー 物標認識装置
WO2021166893A1 (ja) * 2020-02-21 2021-08-26 株式会社デンソー 物標認識装置
JP2021146905A (ja) * 2020-03-19 2021-09-27 本田技研工業株式会社 制御装置、制御方法およびプログラム
JP7519792B2 (ja) 2020-03-19 2024-07-22 本田技研工業株式会社 制御装置、制御方法およびプログラム
DE102021118170A1 (de) 2020-07-16 2022-01-20 Continental Automotive Corporation Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung
US11731619B2 (en) 2020-07-16 2023-08-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Collision avoidance assist apparatus
US11912269B2 (en) 2020-07-16 2024-02-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Collision avoidance assist apparatus
DE102021118169A1 (de) 2020-07-16 2022-01-20 Continental Automotive Corporation Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung
EP4036869A1 (en) 2021-01-21 2022-08-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Collision avoidance support apparatus
US11767057B2 (en) 2021-01-21 2023-09-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Collision avoidance support apparatus
EP4375155A2 (en) 2021-01-21 2024-05-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Collision avoidance support apparatus
EP4242088A1 (en) 2022-03-07 2023-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving assistance device, driving assistance method, and program
EP4253196A1 (en) 2022-03-31 2023-10-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving assistance device, driving assistance method, and program

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