JP6311628B2 - 衝突回避制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、衝突回避制御装置に関する。

従来、自車両と障害物との衝突を回避する衝突回避制御に関する技術文献として、例えば、下記の特許文献１が知られている。この特許文献１には、先行車と自車両との衝突可能性があると判定された場合に、先行車を回避する回避経路を設定する装置が記載されている。また、特許文献１には、第１先行車及び第２先行車の二台の先行車を検出した場合に、第１先行車及び第２先行車の間隔に基づいて、自車両が第１先行車及び第２先行車の間をすり抜けられるか否かを判定することが記載されている。

特開２００４−３３０９４９号公報

ところで、前述した従来の装置では、第１先行車と第２先行車の両方を一度に検出できたことが前提となっているが、第１先行車及び第２先行車が近接していない場合には第１先行車を検出してから第２先行車を検出するまでに時間差が存在することがある。このような場合、従来の装置では、先に検出した第１先行車を回避する回避経路を設定するが、この回避経路上に第２先行車が存在するおそれがある。

また、従来の装置では、第１先行車及び第２先行車の間隔に基づいて自車両が第１先行車及び第２先行車の間をすり抜けられるか否かを判定しているが、第１先行車及び第２先行車の間をすり抜ける具体的な制御内容が記載されておらず、自車両の制御に関して改善の余地がある。

そこで、本発明では、自車両の前方の第１障害物を回避する第１回避経路上に第２障害物が存在する場合に、第１障害物及び第２障害物を適切に回避する第２回避経路に沿った衝突回避制御を行うことができる衝突回避制御装置を提供する。

上記課題を解決するため、本発明は、自車両と障害物との衝突を回避する衝突回避制御を行う衝突回避制御装置であって、自車両の前方の障害物を検出する障害物検出部と、自車両の走行する走行車線の白線を認識する白線認識部と、障害物検出部により自車両の前方の第１障害物が検出された場合に、障害物検出部の検出結果に基づいて、自車両と第１障害物との衝突可能性の有無を判定する第１判定部と、第１判定部により自車両と第１障害物との衝突可能性があると判定された場合に、障害物検出部の検出結果及び白線認識部の認識結果に基づいて、走行車線内で第１障害物を回避する第１回避経路を設定する第１回避経路設定部と、障害物検出部により第１回避経路上に第２障害物が検出されたときに、障害物検出部の検出結果に基づいて、第１障害物及び第２障害物の間隔が予め設定された自車両の車幅及び予め設定された自車両の内輪差の和より大きいか否かを判定する第２判定部と、第２判定部により第１障害物及び第２障害物の間隔が自車両の車幅及び自車両の内輪差の和より大きいと判定された場合に、障害物検出部の検出結果、白線認識部の認識結果に基づいて、走行車線内で第１障害物及び第２障害物を回避する第２回避経路を設定する第２回避経路設定部と、第１回避経路が設定された場合において、第１回避経路上に第２障害物が検出されないときには第１回避経路に沿った自車両の衝突回避制御を行い、第１回避経路上に第２障害物が検出され、且つ、第２回避経路設定部により第２回避経路が設定された場合には、第２回避経路に沿った自車両の衝突回避制御を行う制御部と、を備え、第２回避経路設定部は、走行車線の二本の白線のうち第１回避経路に沿って自車両が第１障害物を回避するために接近する側の白線より走行車線の車線幅方向に自車両の車幅の半分だけ離れた位置を経由してから、第１障害物及び第２障害物の中間位置を通る第２回避経路を設定する。

本発明によれば、自車両の前方の第１障害物を回避する第１回避経路上に第２障害物が存在する場合に、第１障害物及び第２障害物を適切に回避する第２回避経路に沿った衝突回避制御を行うことができる。

本実施形態に係る衝突回避制御装置を示すブロック図である。 （ａ）衝突可能性の有無の判定の状況を示す平面図である。（ｂ）自車両と第１先行車との距離が自車両の制動距離未満であるか否かの判定の状況を示す平面図である。 （ａ）第１回避経路の探索の状況を示す平面図である。（ｂ）第２回避経路の探索の状況を示す平面図である。（ｃ）第２回避経路に沿った衝突回避制御を示す平面図である。 本実施形態に係る衝突回避制御装置の衝突回避制御を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１に示す本実施形態に係る衝突回避制御装置１は、例えば、自動車等の車両に搭載され、当該車両（自車両）と障害物との衝突回避制御を行う。衝突回避制御とは、自車両の制動及び自車両の操舵の少なくとも一方を制御することにより、自車両と障害物との衝突を回避する制御である。障害物は、例えば、歩行者、自転車、他車両、建物及び構造物等の静止物である。他車両は、四輪車に限定されず、二輪車であってもよい。他車両は、二輪車のみとしてもよい。

〈衝突回避制御装置の構成〉
図１に示すように、本実施形態に係る衝突回避制御装置１は、ＥＣＵ［Electronic Control Unit］２、レーザレーダ３、ステレオカメラ４、車速センサ５、及びアクチュエータ６を備えている。

ＥＣＵ２は、自車両と障害物との衝突を回避する衝突回避制御を制御する。ＥＣＵ２は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read OnlyMemory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ２では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、各種の制御を実行する。ＥＣＵ２は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。

レーザレーダ３は、電波（例えばミリ波）を利用して自車両の周囲の障害物を検出する。レーザレーダ３は、電波を自車両の周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信することで障害物を検出する。レーザレーダ３は、検出した障害物情報をＥＣＵ２へ送信する。レーザレーダ３は、複数備えられていてもよい。レーザレーダ３に代えて、ミリ波を用いるミリ波レーダ又は光を用いるライダーを採用してもよい。

ステレオカメラ４は、例えば、自車両のフロントガラスの裏側に設けられ、自車両の前方を撮像する。ステレオカメラ４は、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラ４の撮像画像からは、画像における奥行き方向の情報（視差情報）を取得できる。ステレオカメラ４は、自車両の前方の撮像画像をＥＣＵ２へ送信する。なお、ステレオカメラ４に代えて、単眼カメラを採用してもよい。また、衝突回避制御装置１は、レーダ及びカメラの何れか一方のみ備えていればよい。

車速センサ５は、自車両の車速を検出する検出器である。車速センサ５としては、例えば、自車両の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサ５は、検出した車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ２へ送信する。

アクチュエータ６は、自車両の走行制御を実行する装置である。アクチュエータ６は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。スロットルアクチュエータは、ＥＣＵ２からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、自車両の駆動力を制御する。なお、自車両がハイブリッド車又は電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータにＥＣＵ２からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。

ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ２からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、自車両の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ２からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、自車両の操舵（操舵トルク）を制御する。

次に、ＥＣＵ２の機能的構成について説明する。ＥＣＵ２は、障害物検出部１０、白線認識部１１、第１判定部１２、第１回避経路設定部１３、第２判定部１４、第２回避経路設定部１５、及び制御部１６を有している。

障害物検出部１０は、レーザレーダ３の障害物情報及びステレオカメラ４の撮像画像の少なくとも一方に基づいて、自車両の前方の障害物を認識する。障害物検出部１０は、例えば、レーザレーダ３の障害物情報に基づいて障害物を認識する。障害物検出部１０は、ステレオカメラ４の撮像画像に基づいて、周知の画像処理（例えばエッジ処理及びパターン認識処理）により障害物を認識してもよい。障害物検出部１０は、ステレオカメラ４の撮像画像に基づいて、周知の画像処理により障害物の種別（歩行者、自転車、二輪車、四輪車、構造物）を認識してもよい。

白線認識部１１は、レーザレーダ３の障害物情報及びステレオカメラ４の撮像画像の少なくとも一方に基づいて、自車両の走行する走行車線の白線（車線境界線、車両通行帯境界線、中央線）を認識する。白線認識部１１は、例えば、ステレオカメラ４の撮像画像に基づいて、周知の画像処理手法により白線を認識する。白線認識部１１は、例えば、複数のレーザレーダ３のうち一部が路面に対する電波の反射を検出している場合、レーザレーダ３の障害物情報に基づいて、周知の手法により白線を認識してもよい。

第１判定部１２は、障害物検出部１０の認識した第１障害物と自車両との衝突可能性の有無を判定する。第１判定部１２は、例えば、第１障害物に対する自車両のＴＴＣ［Time To Collision：衝突余裕時間］に基づいて、第１障害物と自車両との衝突可能性の有無を判定する。

第１判定部１２は、レーザレーダ３の障害物情報及びステレオカメラ４の撮像画像の少なくとも一方に基づいて、第１障害物と自車両との距離及び第１障害物と自車両との相対速度を認識し、距離を相対速度で除してＴＴＣを演算する。第１判定部１２は、第１障害物に対する自車両のＴＴＣが予め設定されたＴＴＣ閾値未満である場合、第１障害物と自車両との衝突可能性があると判定する。第１判定部１２は、第１障害物に対する自車両のＴＴＣがＴＴＣ閾値以上である場合、第１障害物と自車両との衝突可能性が無いと判定する。ＴＴＣ閾値は、衝突可能性の有無の判定のために設定された適切な値である。なお、第１判定部１２は、ＴＴＣに代えてＴＨＷ［Time Headway：車間時間］に基づいて、第１障害物と自車両との衝突可能性の有無を判定してもよい。

ここで、図２（ａ）は、衝突可能性の有無の判定の状況を示す平面図である。図２（ａ）に、自車両Ｍ、第１先行車（第１障害物）Ｎａ、走行車線Ｒ、走行車線の白線Ｔａ，Ｔｂ、自車両Ｍが直進した場合の進路Ｍｓを示す。二輪車は停止していても走行中であってもよい。ここでは、第１障害物として二輪車の第１先行車Ｎａを例示しているが、歩行者や構造物等その他の障害物であってもよい。第１判定部１２は、例えば、図２（ａ）に示す状況において、第１障害物に対する自車両ＭのＴＴＣが予め設定されたＴＴＣ閾値未満である場合、第１障害物と自車両Ｍとの衝突可能性があると判定する。

また、第１判定部１２は、第１先行車Ｎａと自車両Ｍとの衝突可能性があると判定した場合、自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの距離が自車両Ｍの制動距離未満であるか否かを判定する。第１判定部１２は、例えば、車速センサ５の車速情報に基づいて自車両Ｍの制動距離を演算する。第１判定部１２は、例えば、路面摩擦係数を固定値として、自車両Ｍの現在の車速と自車両Ｍの設定減速度から制動距離を演算する。設定減速度は、例えば、衝突回避制御装置１が制御することを許容された最大の減速度である。なお、路面摩擦係数を固定値ではなく、周知の手法により演算してもよい。第１判定部１２は、周知の手法により制動距離を演算することができる。

ここで、図２（ｂ）は、自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの距離が自車両Ｍの制動距離未満であるか否かの判定の状況を示す平面図である。第１判定部１２は、例えば、図２（ｂ）に示す状況において、自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの距離が自車両Ｍの制動距離未満であると判定する。自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの距離が自車両Ｍの制動距離未満である場合とは、自車両Ｍの制動のみで自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの衝突を回避できない場合である。すなわち、図２（ｂ）に示す状況は、自車両Ｍの制動のみで自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの衝突を回避できない状況を示している。

第１回避経路設定部１３は、第１判定部１２により自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの距離が自車両Ｍの制動距離以上であると判定された場合（すなわち自車両Ｍが制動のみで自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの衝突を回避できない場合）、第１先行車Ｎａを回避するための第１回避経路を設定する。

第１回避経路設定部１３は、障害物検出部１０及び白線認識部１１の認識結果に基づいて、走行車線Ｒ内で自車両Ｍが第１先行車Ｎａを回避するための第１回避経路を探索する。第１回避経路設定部１３は、車速センサ５の車速情報に基づいて、自車両Ｍが停止するまでの第１回避経路を探索する。すなわち、第１回避経路の長さは、自車両Ｍの制動距離に相当する。第１回避経路は、自車両Ｍが十分な制動により減速しながら第１先行車Ｎａを回避する経路として想定されている。

ここで、図３（ａ）は、第１回避経路の探索の状況を示す平面図である。図３（ａ）に、探索された経路Ｅａ，Ｅａ１，Ｅａ２、第２先行車（第２障害物）Ｎｂを示す。第２先行車Ｎｂは、例えば、二輪車である。第２先行車Ｎｂは停止していても走行中であってもよい。ここでは、第１障害物として二輪車の第１先行車Ｎａを例示しているが、歩行者や構造物等その他の障害物であってもよい。図３（ａ）に示すように、第１回避経路設定部１３は、例えば、操舵角を±０．１ｄｅｇごとに変化させて適切な経路を探索する。

図３（ａ）において、障害物検出部１０により自車両Ｍに近い第１先行車Ｎａは検出されているが、自車両Ｍから遠い第２先行車Ｎｂは検出されていない状況を考える。ここで、第１回避経路設定部１３は、経路Ｅａ１及び経路Ｅａ２は走行車線Ｒから逸脱するため第１回避経路として採用しない。第１回避経路設定部１３は、第２先行車Ｎｂを認識していないため、走行車線Ｒから逸脱することなく第１先行車Ｎａを回避できる経路Ｅａを第１回避経路として設定する。

図３（ｂ）に示す状況において、第１回避経路設定部１３は、第１先行車Ｎａが走行車線Ｒの右寄りを走行しているため、自車両Ｍは左側の白線Ｔａに接近するように回避する第１回避経路Ｅａを設定する。なお、第１回避経路設定部１３は、走行車線Ｒから逸脱することなく第１先行車Ｎａを回避できる経路が複数存在する場合には、乗員の乗り心地に配慮して、自車両Ｍに加わる横加速度が最も小さくなる経路を第１回避経路として設定する。

その後、第１回避経路設定部１３は、障害物検出部１０の検出結果（最新の検出結果）に基づいて、第１回避経路Ｅａ上に第２先行車Ｎｂが存在するか否かを判定する。第２先行車Ｎｂは、障害物検出部１０において第１先行車Ｎａに遅れて認識された障害物である。図３（ａ）に示す状況において、第１回避経路設定部１３は、第１回避経路上に第２先行車Ｎｂが存在すると判定する。

第２判定部１４は、第１回避経路設定部１３により第１回避経路Ｅａ上に第２先行車Ｎｂが存在していると判定された場合、第１先行車Ｎａと第２先行車Ｎｂとの間隔Ｌが自車幅Ｗ（自車両Ｍの車幅）と自車両Ｍの内輪差Ｄの和より大きいか否かを判定する。第１先行車Ｎａと第２先行車Ｎｂとの間隔Ｌは、例えば、路面上で第１先行車Ｎａと第２先行車Ｎｂとの最短距離を結ぶ直線の長さに等しい。自車幅Ｗ及び内輪差Ｄは、予め設定された値である。すなわち、自車幅Ｗと自車両Ｍの内輪差Ｄの和も、予め設定された値（所定値）となる。自車幅Ｗは、自車両Ｍの諸元より求まる。内輪差Ｄは、この段階では経路が定まらないため、予め設定された値となる。内輪差Ｄは、例えば、自車両Ｍの大きさ及び旋回性能等から定まる最大内輪差としてもよい。

第２回避経路設定部１５は、第２判定部１４により、第１先行車Ｎａと第２先行車Ｎｂとの間隔Ｌが自車幅Ｗと自車両Ｍの内輪差Ｄの和より大きいと判定された場合、第１先行車Ｎａ及び第２先行車Ｎｂの両方を回避するための第２回避経路を設定する。まず、第２回避経路設定部１５は、障害物検出部１０の検出結果及び白線認識部１１の認識結果に基づいて、第２回避経路を探索する。第２回避経路設定部１５は、第１回避経路を利用して、第２回避経路を探索してもよい。

ここで、図３（ｂ）は、第２回避経路の探索の状況を示す平面図である。図３（ｂ）に、探索された経路Ｅｂ１、Ｅｂ２、Ｅｂ、及び経由位置Ｐ１、第１先行車Ｎａと第２先行車Ｎｂの中間位置Ｐ２を示す。また、図３（ｂ）に、自車幅Ｗの半分の幅Ｈを示す。図３（ｂ）に示すように、第２回避経路設定部１５は、第２回避経路として、経由位置Ｐ１を経由してから第１先行車Ｎａと第２先行車Ｎｂの中間位置Ｐ２を通る経路を探索する。

経由位置Ｐ１とは、走行車線Ｒの二本の白線Ｔａ、Ｔｂのうち第１回避経路Ｅａに沿って自車両Ｍが第１先行車Ｎａを回避するために接近する側の白線Ｔａより走行車線Ｒの車線幅方向に幅Ｈだけ離れた位置である。図３（ｂ）に示す状況では、第１先行車Ｎａが走行車線Ｒの右寄りを走行しているため、自車両Ｍは左側（白線Ｔａ側）に移動することで第１先行車Ｎａを回避する。また、自車両Ｍは、白線Ｔａより幅Ｈだけ離れた経由位置Ｐ１を経由することで、自車両Ｍが走行車線Ｒから逸脱しない範囲で第１先行車Ｎａから十分な距離を取って回避することができる。

中間位置Ｐ２とは、路面上で第１先行車Ｎａと第２先行車Ｎｂとの最短距離を結ぶ直線の中間位置である。中間位置Ｐ２は、第１先行車Ｎａ及び第２先行車Ｎｂの両方から等距離の位置となる。自車両Ｍは、中間位置Ｐ２を通ることで第１先行車Ｎａ及び第２先行車Ｎｂの両方に対して適切な余裕を確保しながら回避することができる。中間位置Ｐ２は、厳密に第１先行車Ｎａ及び第２先行車Ｎｂの両方から等距離の位置に限定されず、誤差は許容される。

また、第２回避経路設定部１５は、車速センサ５の車速情報に基づいて、自車両Ｍが停止するまでの第２回避経路を探索する。すなわち、第２回避経路の長さは、自車両Ｍの制動距離に相当する。

第２回避経路設定部１５は、例えば、探索した経路Ｅｂ１、Ｅｂ２、Ｅｂのうち、第１先行車Ｎａの前に進む経路Ｅｂ１を第２回避経路として採用しない。なお、第２回避経路設定部１５は、第１先行車Ｎａが構造物等の静止障害物である場合には、経路Ｅｂ１を第２回避経路として採用してもよい。また、第２回避経路設定部１５は、第２先行車Ｎｂに向かう経路Ｅｂ２を第２回避経路として採用しない。

図３（ｃ）は、第２回避経路を設定した状況を示す平面図である。図３（ｃ）に示すように、第２回避経路設定部１５は、第１先行車Ｎａ及び第２先行車Ｎｂを２段階で適切に回避する経路Ｅｂを第２回避経路として設定する。第２回避経路設定部１５は、経由位置Ｐ１及び中間位置Ｐ２を通る２段階回避の第２回避経路Ｅｂを設定する。

制御部１６は、自車両Ｍと障害物との衝突を回避する衝突回避制御を行う。制御部１６は、アクチュエータ６に制御信号を送信することにより自車両Ｍの衝突回避制御を行う。制御部１６は、第１判定部１２により自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの衝突可能性があると判定された場合であって、自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの距離が自車両Ｍの制動距離以上であると判定されたときには、制動のみによる自車両Ｍの衝突回避制御を行う。制御部１６は、ブレーキアクチュエータに制御信号を送信することにより、制動のみによる自車両Ｍの衝突回避制御を行う。制御部１６は、例えば、自車両Ｍが停止するまで衝突回避制御を行う。

制御部１６は、第１判定部１２により自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの距離が自車両Ｍの制動距離以上であると判定された場合であって、第１回避経路Ｅａが設定されたときには、第１回避経路Ｅａに沿った衝突回避制御を行う。制御部１６は、自車両Ｍを制動により減速させつつ、第１回避経路Ｅａに沿って自車両Ｍの操舵を制御する衝突回避制御を行う。この場合の衝突回避制御の制動力は、例えば、制動のみによる自車両Ｍの衝突回避制御の制動力と同じである。制御部１６は、例えば、自車両Ｍが停止するまで衝突回避制御を行う。

制御部１６は、第１回避経路設定部１３により第１回避経路Ｅａ上に第２先行車Ｎｂが検出され、且つ、第２回避経路設定部１５により第２回避経路Ｅｂが設定された場合には、第２回避経路Ｅｂに沿った自車両Ｍの衝突回避制御を行う。制御部１６は、自車両Ｍを制動により減速させつつ、２段階回避の第２回避経路Ｅｂに沿って自車両Ｍの操舵を制御する衝突回避制御を行う。この場合の衝突回避制御の制動力は、例えば、制動のみによる自車両Ｍの衝突回避制御の制動力と同じである。制御部１６は、例えば、自車両Ｍが停止するまで衝突回避制御を行う。

その他、制御部１６は、第１判定部１２により自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの距離が自車両Ｍの制動距離未満であると判定された場合であって、第１回避経路設定部１３により第１回避経路を設定できなかったとき、制動のみでは衝突を免れないことから、衝突被害軽減のためのプリクラッシュブレーキを行う。制御部１６は、プリクラッシュブレーキとして周知の制御を実行することができる。制御部１６は、例えば、ブレーキアクチュエータに制御信号を送信することにより、プリクラッシュブレーキを行う。また、制御部１６は、プリクラッシュブレーキの制御として、乗員のヘッドレストの位置調整やシートベルトの張力調整を行ってもよい。

制御部１６は、第１回避経路設定部１３により第１回避経路Ｅａを設定された場合であっても、第１回避経路Ｅａ上に第２先行車Ｎｂが存在すると判定され、且つ、第１先行車Ｎａと第２先行車Ｎｂとの間隔Ｌが自車幅Ｗと自車両Ｍの内輪差Ｄの和より小さいと判定されたときには、衝突被害軽減のためのプリクラッシュブレーキを行う。このとき、制御部１６は、自車両Ｍを第１回避経路Ｅａに沿って操舵制御しながら、第１先行車Ｎａより遠くに位置する第２先行車Ｎｂとの衝突に対してプリクラッシュブレーキを行ってもよい。制御部１６は、第１先行車Ｎａとの衝突に対してプリクラッシュブレーキを行ってもよい。

〈衝突回避制御装置の衝突回避制御〉
次に、本実施形態に係る衝突回避制御装置１の衝突回避制御について説明する。図４は、本実施形態に係る衝突回避制御装置１の衝突回避制御を示すフローチャートである。衝突回避制御装置１は、例えば、自車両Ｍの走行中の間、予め設定された時間毎に、図４に示すフローチャートを実行する。以下、第１障害物として第１先行車Ｎａを例示すると共に、第２障害物として第２先行車Ｎｂを例示して説明を行う。

図４に示すように、衝突回避制御装置１のＥＣＵ２は、ステップＳ１０１として、障害物検出部１０による第１先行車Ｎａの存在の検出を行う。ＥＣＵ２は、第１先行車Ｎａの存在が検出されない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、今回のフローチャートの制御を終了する。その後、ＥＣＵ２は、予め設定された時間の経過後に、再びステップＳ１０１を実行する。ＥＣＵ２は、第１先行車Ｎａの存在が検出された場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に移行する。

ステップＳ１０２において、ＥＣＵ２は、第１判定部１２により第１先行車Ｎａと自車両Ｍとの衝突可能性の有無を判定する。第１判定部１２は、例えば、第１先行車Ｎａに対する自車両ＭのＴＴＣが予め設定されたＴＴＣ閾値以上である場合、第１先行車Ｎａと自車両Ｍとの衝突可能性が無いと判定する。ＥＣＵ２は、第１先行車Ｎａと自車両Ｍとの衝突可能性が無いと判定された場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、今回のフローチャートの制御を終了する。その後、ＥＣＵ２は、予め設定された時間の経過後に、再びステップＳ１０１を実行する。

一方で、第１判定部１２は、例えば、第１先行車Ｎａに対する自車両ＭのＴＴＣが予め設定されたＴＴＣ閾値未満である場合に、第１先行車Ｎａと自車両Ｍとの衝突可能性が有ると判定する。ＥＣＵ２は、第１先行車Ｎａと自車両Ｍとの衝突可能性が有ると判定された場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に移行する。

ステップＳ１０３において、ＥＣＵ２は、第１判定部１２により自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの距離が自車両Ｍの制動距離未満であるか否かを判定する。ＥＣＵ２は、自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの距離が自車両Ｍの制動距離以上であると判定された場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１０４に移行する。ＥＣＵ２は、自車両Ｍと第１先行車Ｎａとの距離が自車両Ｍの制動距離未満であると判定された場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５に移行する。

ステップＳ１０４において、ＥＣＵ２は、制御部１６による制動のみの衝突回避制御を行う。制御部１６は、ブレーキアクチュエータに制御信号を送信することにより、制動のみの衝突回避制御を行う。ＥＣＵ２は、制動のみの衝突回避制御を行った後、今回のフローチャートの制御を終了する。その後、ＥＣＵ２は、予め設定された時間の経過後に、再びステップＳ１０１を実行する。

ステップＳ１０５において、ＥＣＵ２は、第１回避経路設定部１３による第１回避経路の設定（探索）を行う。第１回避経路設定部１３は、障害物検出部１０及び白線認識部１１の認識結果に基づいて、走行車線Ｒ内で自車両Ｍが第１先行車Ｎａを回避するための第１回避経路を探索する。第１回避経路設定部１３は、探索できた場合、第１回避経路を設定する。ＥＣＵ２は、その後、ステップＳ１０６に移行する。

ステップＳ１０６において、ＥＣＵ２は、第１回避経路設定部１３により第１回避経路Ｅａを設定できたか否かを判定する。ＥＣＵ２は、第１回避経路Ｅａを設定できない場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ステップＳ１０７に移行する。ＥＣＵ２は、第１回避経路Ｅａを設定できた場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、ステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１０７において、ＥＣＵ２は、制御部１６によるプリクラッシュブレーキを行う。制御部１６は、例えば、ブレーキアクチュエータに制御信号を送信することにより、プリクラッシュブレーキを行う。ＥＣＵ２は、プリクラッシュブレーキを行った後、今回のフローチャートの制御を終了する。その後、ＥＣＵ２は、予め設定された時間の経過後に、再びステップＳ１０１を実行する。

ステップＳ１０８において、ＥＣＵ２は、第１回避経路設定部１３により第１回避経路Ｅａ上に第２先行車Ｎｂが存在するか否かの判定を行う。第１回避経路設定部１３は、障害物検出部１０の認識結果に基づいて、第１回避経路Ｅａ上に第２先行車Ｎｂが存在するか否かを判定する。ＥＣＵ２は、第１回避経路Ｅａ上に第２先行車Ｎｂが存在しないと判定した場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ステップＳ１０９に移行する。ＥＣＵ２は、第１回避経路Ｅａ上に第２先行車Ｎｂが存在すると判定した場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、ステップＳ１１０に移行する。

ステップＳ１０９において、ＥＣＵ２は、制御部１６による第１回避経路Ｅａに沿った衝突回避制御を行う。制御部１６は、ブレーキアクチュエータ及び操舵アクチュエータに制御信号を送信することにより、自車両Ｍを制動により減速しながら、第１回避経路Ｅａに沿った操舵を制御する衝突回避制御を行う。ＥＣＵ２は、衝突回避制御を行った後、今回のフローチャートの制御を終了する。その後、ＥＣＵ２は、予め設定された時間の経過後に、再びステップＳ１０１を実行する。

ステップＳ１１０において、ＥＣＵ２は、第２判定部１４により第１先行車Ｎａと第２先行車Ｎｂとの間隔Ｌが自車幅Ｗと自車両Ｍの内輪差Ｄの和より大きいか否かを判定する。ＥＣＵ２は、第１先行車Ｎａと第２先行車Ｎｂとの間隔Ｌが自車幅Ｗと自車両Ｍの内輪差Ｄの和より小さいと判定された場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ステップＳ１０７に移行する。ＥＣＵ２は、第１先行車Ｎａと第２先行車Ｎｂとの間隔Ｌが自車幅Ｗと自車両Ｍの内輪差Ｄの和より大きいと判定された場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１１に移行する。

ステップＳ１１１において、ＥＣＵ２は、第２回避経路設定部１５により第１先行車Ｎａ及び第２先行車Ｎｂの両方を回避するための第２回避経路の設定（探索）を行う。第２回避経路設定部１５は、障害物検出部１０及び白線認識部１１の認識結果に基づいて、第２回避経路Ｅｂを探索して設定する。ＥＣＵ２は、その後、ステップＳ１１２に移行する。なお、ＥＣＵ２は、ステップＳ１１１において、第２回避経路Ｅｂを設定できなかった場合には、ステップＳ１０７に移行してもよい。

ステップＳ１１２において、ＥＣＵ２は、制御部１６による第２回避経路Ｅｂに沿った衝突回避制御を行う。制御部１６は、ブレーキアクチュエータ及び操舵アクチュエータに制御信号を送信することにより、自車両Ｍを制動により減速しながら、２段階回避の第２回避経路Ｅｂに沿った操舵を制御する衝突回避制御を行う。ＥＣＵ２は、衝突回避制御を行った後、今回のフローチャートの制御を終了する。その後、ＥＣＵ２は、予め設定された時間の経過後に、再びステップＳ１０１を実行する。

〈衝突回避制御装置の作用効果〉
以上説明した本実施形態に係る衝突回避制御装置１によれば、自車両Ｍと第１障害物（例えば第１先行車Ｎａ）との衝突を回避するため、第１障害物を回避する第１回避経路Ｅａを設定した後に、第１回避経路Ｅａ上に第２障害物（例えば第２先行車Ｎｂ）が存在すると判定された場合に、２段階回避の第２回避経路Ｅｂを設定（探索）して、第１障害物及び第２障害物を適切に回避する第２回避経路Ｅｂに沿った衝突回避制御を行うことができる。しかも、この衝突回避制御装置１によれば、第２の回避経路Ｅｂが経由位置Ｐ１を経由することで自車両Ｍは第１障害物と十分な距離を取って回避することができる。更に、この衝突回避制御装置１によれば、経由位置Ｐ１を経由してから第１障害物と第２障害物との中間位置Ｐ２を通る第２の回避経路Ｅｂとすることで、第１障害物と第２障害物を結ぶ直線に対して角度を付けて（大きな進入角度で）自車両Ｍを進入させることができるので、第１障害物と第２障害物を結ぶ直線に対して小さな角度で進入する場合と比べて、第１障害物及び第２障害物と自車両Ｍとの余裕を確保しやすくすることができ、自車両Ｍと第１障害物及び第２障害物との衝突を適切に回避することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。

１…衝突回避制御装置 ２…ＥＣＵ ３…レーザレーダ ４…ステレオカメラ ５…車速センサ ６…アクチュエータ １０…障害物検出部 １１…白線認識部 １２…第１判定部 １３…第１回避経路設定部 １４…第２判定部 １５…第２回避経路設定部 １６…制御部 Ｅａ…第１回避経路、Ｅａ１、Ｅａ２、Ｅｂ１、Ｅｂ２…探索された経路 Ｅｂ…第２回避経路 Ｍ…自車両 Ｍｓ…進路 Ｎａ…第１先行車 Ｎｂ…第２先行車 Ｈ…幅（自車幅Ｗの半分の幅） Ｐ１…経由位置 Ｐ２…中間位置 Ｒ…走行車線 Ｔａ，Ｔｂ…白線。

Claims (1)

1. 自車両と障害物との衝突を回避する衝突回避制御を行う衝突回避制御装置であって、
   前記自車両の前方の障害物を検出する障害物検出部と、
   前記自車両の走行する走行車線の白線を認識する白線認識部と、
   前記障害物検出部により前記自車両の前方の第１障害物が検出された場合に、前記障害物検出部の検出結果に基づいて、前記自車両と前記第１障害物との衝突可能性の有無を判定する第１判定部と、
   前記第１判定部により前記自車両と前記第１障害物との衝突可能性があると判定された場合に、前記障害物検出部の検出結果及び前記白線認識部の認識結果に基づいて、前記走行車線内で前記第１障害物を回避する第１回避経路を設定する第１回避経路設定部と、
   前記障害物検出部により前記第１回避経路上に第２障害物が検出されたときに、前記障害物検出部の検出結果に基づいて、前記第１障害物及び前記第２障害物の間隔が予め設定された前記自車両の車幅及び予め設定された前記自車両の内輪差の和より大きいか否かを判定する第２判定部と、
   前記第２判定部により前記第１障害物及び前記第２障害物の間隔が前記自車両の車幅及び前記自車両の内輪差の和より大きいと判定された場合に、前記障害物検出部の検出結果、前記白線認識部の認識結果に基づいて、前記走行車線内で前記第１障害物及び前記第２障害物を回避する第２回避経路を設定する第２回避経路設定部と、
   前記第１回避経路が設定された場合において、前記第１回避経路上に前記第２障害物が検出されないときには前記第１回避経路に沿った前記自車両の衝突回避制御を行い、前記第１回避経路上に前記第２障害物が検出され、且つ、前記第２回避経路設定部により前記第２回避経路が設定された場合には、前記第２回避経路に沿った前記自車両の衝突回避制御を行う制御部と、
   を備え、
   前記第２回避経路設定部は、前記走行車線の二本の前記白線のうち前記第１回避経路に沿って前記自車両が前記第１障害物を回避するために接近する側の前記白線より前記走行車線の車線幅方向に前記自車両の前記車幅の半分だけ離れた位置を経由してから、前記第１障害物及び前記第２障害物の中間位置を通る前記第２回避経路を設定する、衝突回避制御装置。

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