車両接触回避支援装置
【課題】障害物との接触回避の支援制御において、路面摩擦係数を好適に推定することが可能な車両接触回避支援装置を提供する。
【解決手段】車両接触回避支援装置１４の車両接触回避支援制御手段２０は、左右の後輪２４Ｌ、２４Ｒ又は左右の前輪２２Ｒ、２２Ｌに対する制動力に基づく第１路面摩擦係数μ１と、左右の前輪２２Ｒ、２２Ｌ及び左右の後輪２４Ｌ、２４Ｒに対する制動力に基づく第２路面摩擦係数μ２とが異なる場合、第２路面摩擦係数μ２に基づき接触回避の支援制御を行う。
【解決手段】車両接触回避支援装置１４の車両接触回避支援制御手段２０は、左右の後輪２４Ｌ、２４Ｒ又は左右の前輪２２Ｒ、２２Ｌに対する制動力に基づく第１路面摩擦係数μ１と、左右の前輪２２Ｒ、２２Ｌ及び左右の後輪２４Ｌ、２４Ｒに対する制動力に基づく第２路面摩擦係数μ２とが異なる場合、第２路面摩擦係数μ２に基づき接触回避の支援制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両前方の障害物と該車両との位置関係に応じて前記障害物との接触回避の支援を行う車両接触回避支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両走行中に、路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定装置が知られている（特許文献１）。特許文献１では、アンチスキッド制御（横滑り防止制御）において、左右の前輪又は左右の後輪の制動力に基づき路面摩擦係数を推定する（例えば、特許文献１の要約、段落［０１０１］、［０１０５］参照）。
【０００３】
また、自車のフロントバンパに沿って円弧状に配置した複数の超音波センサと、自車の左右側部に配置したカメラとにより、車両前方の障害物のデータと車両側方の障害物のデータとを得、これらのデータから、自車が前記障害物との接触を回避して進行可能なエリア、すなわち接触回避エリアを検出する車両制御装置が提案されている（特許文献２）。
【０００４】
さらに、特許文献３には、基準ヨーレート（規範ヨーレートともいう。）と実ヨーレートとの比較により算出されたヨーレート偏差に基づいて、車両の挙動を安定化する車両制御装置（車両姿勢安定化装置）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６０６２２号公報（要約、段落［０１０１］、［０１０５］）
【特許文献２】特開２００８−０４９９５９号公報（段落［００１９］）
【特許文献３】特開２００７−２７６５６４号公報（段落［０００８］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、特許文献１では、アンチスキッド制御を前提として、左右の前輪又は左右の後輪の制動力に基づいて路面摩擦係数を推定する。しかし、障害物との接触回避の支援制御においては、４輪全て（左右の前輪及び左右の後輪）の制動力に基づいて路面摩擦係数を推定する方が好ましい場合が存在する。
【０００７】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、障害物との接触回避の支援制御において、路面摩擦係数を好適に推定することが可能な車両接触回避支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る車両接触回避支援装置は、車両前方の障害物と該車両との位置関係に応じて前記障害物との接触回避の支援を行うものであって、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力の付与による前記車両の減速に先立って、前記左右の前輪又は前記左右の後輪に対して制動力を付与することにより第１路面摩擦係数を推定する第１路面摩擦係数推定手段と、前記車両と前記障害物との相対位置を検出する相対位置検出手段と、前記相対位置検出手段によって検出された車両前方の障害物との相対位置に基づいて前記車両と前記障害物との接触余裕値を算出する接触余裕値算出手段と、前記接触余裕値が所定値以下である場合に、前記第１路面摩擦係数に基づいて前記障害物との接触回避の支援制御を行う車両接触回避支援制御手段と、前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対する制動力の付与による前記車両の減速の最中に、前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対する制動力に基づいて第２路面摩擦係数を推定する第２路面摩擦係数推定手段とを備え、前記車両接触回避支援制御手段は、前記第１路面摩擦係数と前記第２路面摩擦係数とが異なる場合、前記第２路面摩擦係数に基づき前記接触回避の支援制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力の付与による車両の減速（車両を減速させるための制動力付与）に先立って、前輪又は後輪に対して制動力を付与することにより路面摩擦係数（第１路面摩擦係数）を推定する。これにより、制動力付与による車両の減速を運転者に意識させ難くしつつ、路面摩擦係数を推定することができる。また、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力の付与による車両の減速の最中は、当該減速に伴って路面摩擦係数（第２路面摩擦係数）を推定する。そして、第２路面摩擦係数が、第１路面摩擦係数と異なる場合、第２路面摩擦係数に基づいて当該支援制御を行う。このため、接触回避の支援制御に伴う車両の減速中に路面状態（路面摩擦係数）が変化しても、当該変化に応じた支援制御を行うことができる。さらに、接触回避の支援中は、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力により路面摩擦係数（第２路面摩擦係数）を推定するため、減速度を維持しつつ、より精度よく路面摩擦係数を推定することができる。
【００１０】
前記第２路面摩擦係数推定手段は、前記車両接触回避支援制御手段による支援制御中に発生した前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対する制動力によって発生する前記車両の減速度に基づいて前記第２路面摩擦係数を推定してもよい。
【００１１】
前記車両接触回避支援制御手段は、前記第２路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第１路面摩擦係数よりも小さいとき、低路面摩擦係数用の支援制御を行ってもよい。
【００１２】
前記車両接触回避支援制御手段は、前記第２路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第１路面摩擦係数よりも大きいとき、高路面摩擦係数用の支援制御を行ってもよい。
【００１３】
前記支援制御が、前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対して自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御である場合、前記低路面摩擦係数用の制動力付与特性では、前記高路面摩擦係数用の制動力付与特性と比較して、前記接触余裕値が大きいときから前記自動的な制動力の付与を開始すると共に前記自動的な制動力の最大値が小さいものであってもよい。これにより、路面摩擦係数が低いとき、早めに小さな自動的な制動力を付与することで車体を安定させながら車両を減速することができる。また、路面摩擦係数が高いとき、自動的な制動力の付与をより遅く付与することで、不要な制動力の付与を回避することが可能となる。
【００１４】
前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数よりも小さいとき、前記高路面摩擦係数用の支援制御から前記低路面摩擦係数用の支援制御に切り替え、前記低路面摩擦係数用の支援制御では、前記低路面摩擦係数用の制動力付与特性の最大値を前記第２路面摩擦係数に応じて設定してもよい。これにより、タイヤが発生可能な減速度以上の不要なブレーキをかけずに最適な減速を行うことが可能となる。
【００１５】
前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数よりも大きいとき、前記低路面摩擦係数用の支援制御から前記高路面摩擦係数用の支援制御に切り替え、前記高路面摩擦係数用の支援制御では、前記高路面摩擦係数用の制動力付与特性の最大値を減少させてもよい。低路面摩擦係数用の制動力付与特性では、高路面摩擦係数用の制動力付与特性よりも早めに自動的な制動力の付与が開始される。このため、低路面摩擦係数用の支援制御から高路面摩擦係数用の支援制御に切り替わった際、既に早めの制動力の付与が行われている。このため、高路面摩擦係数用の制動力付与特性の最大値を減少させても車両を十分に減速させることが可能であると共に、高路面摩擦係数用の制動力付与特性をそのまま用いた場合に大きな制動力が働くことによる運転者の違和感を低減させることができる。
【００１６】
前記支援制御が、ステアリングに対して自動的なトルクを発生させる操舵アシスト制御である場合、前記低路面摩擦係数用の支援制御では、前記高路面摩擦係数用の支援制御と比較して、低いトルクを継続的に付与してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力の付与による車両の減速（車両を減速させるための制動力付与）に先立って、前輪又は後輪に対する制動力を付与することにより路面摩擦係数（第１路面摩擦係数）を推定する。これにより、制動力付与による車両の減速を運転者に意識させ難くしつつ、路面摩擦係数を推定することができる。また、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力の付与による車両の減速の最中は、当該減速に伴って路面摩擦係数（第２路面摩擦係数）を推定する。そして、第２路面摩擦係数が、第１路面摩擦係数と異なる場合、第２路面摩擦係数に基づいて当該支援制御を行う。このため、接触回避の支援制御に伴う車両の減速中に路面状態（路面摩擦係数）が変化しても、当該変化に応じた支援制御を行うことができる。さらに、接触回避の支援中は、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力により路面摩擦係数（第２路面摩擦係数）を推定するため、より精度よく路面摩擦係数を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両接触回避支援装置を搭載した車両の模式的ブロック構成図である。
【図２】レーダにより検出される横距離等の相対位置説明図である。
【図３】低μ用の制動力付与特性と高μ用の制動力付与特性を示す説明図である。
【図４】低μ用の制動力付与特性から高μ用の制動力付与特性に切り替えた場合を示す説明図である。
【図５】高μ用の制動力付与特性から低μ用の制動力付与特性に切り替えた場合を示す説明図である。
【図６】上記実施形態における自動ブレーキ制御のフローチャートである。
【図７】上記実施形態における減速支援制御のフローチャートである。
【図８】車両の減速度と第２路面摩擦係数との関係を示す図である。
【図９】操舵アシスト制御における操舵量及びその単位時間当たりの変化量と低μ用の操舵アシストトルクと高μ用の操舵アシストトルクとの関係を示す図である。
【図１０】車両接触回避支援装置が組み込まれた車両の自動ブレーキ制御及び操舵アシスト制御の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
Ａ．一実施形態
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
１．車両１０の構成
図１は、この発明の一実施形態に係る車両接触回避支援装置１４（以下「支援装置１４」ともいう。）が組み込まれた車両１０（自車ともいう。）の模式的ブロック構成図である。
【００２１】
支援装置１４は、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することで実現される各種機能部（各種機能手段）を有するＥＣＵ（電子制御ユニット）２０を備え、このＥＣＵ２０は、機能部としてＶＳＡ制御部９４及び接触回避支援制御部１００を備える。
【００２２】
ＶＳＡ制御部９４は、基準ヨーレート算出部９６及びスリップ状態判定部９８を有している。
【００２３】
接触回避支援制御部１００は、操舵アシスト制御部９０及び自動ブレーキ制御部９２を有している。
【００２４】
車両１０は、前輪２２｛右前輪（ＦＲＷ）２２Ｒ、左前輪（ＦＬＷ）２２Ｌ｝、後輪２４｛右後輪（ＲＲＷ）２４Ｒ、左後輪（ＲＬＷ）２４Ｌ｝を有する（以下、前輪２２と後輪２４とを合わせて「車輪２２、２４」とも表記する。）。各車輪２２、２４には、それぞれ車輪速度センサ６１〜６４が取り付けられ、この車輪速度センサ６１〜６４から車輪速度ＶｗがＥＣＵ２０に取り込まれる。ＥＣＵ２０は、これら４つの車輪速度Ｖｗの平均値を車両１０の速度である車速Ｖｓとして常に更新する。
【００２５】
また、各車輪２２、２４には、それぞれ制動力を発生するディスクブレーキ等により構成されるブレーキアクチュエータ５１〜５４が設けられている。ブレーキアクチュエータ５１〜５４の各制動力（制動油圧）は、油圧制御装置４４内の４つの圧力調整器（不図示）によりそれぞれ独立に制御される。
【００２６】
油圧制御装置４４は、踏込量センサ４２により検出されるブレーキペダル４０の踏込量θｂに応じた制動油圧を発生するとともに、ＥＣＵ２０を構成する自動ブレーキ制御部９２から出力されるブレーキペダル４０に依存しない制動力指令値Ｆｂ（いわゆるブレーキバイワイヤによる制動力指令値）に応じて上記の４つの圧力調整器（不図示）がそれぞれ制動油圧を発生し、ブレーキアクチュエータ５１〜５４に出力する構成とされている。
【００２７】
なお、運転者によるブレーキペダル４０の踏込み操作に基づき踏込量センサ４２から踏込量θｂが入力され、かつ自動ブレーキ制御部９２から制動力指令値Ｆｂが入力された場合、油圧制御装置４４は、両者のうち何れか大きい方に合わせて制動油圧を発生させる。
【００２８】
したがって、制動時に、各ブレーキアクチュエータ５１〜５４に伝達される制動油圧を独立に制御すれば、車輪２２、２４のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。
【００２９】
さらに、４輪の車輪２２、２４中、前輪２２（２２Ｒ、２２Ｌ）には、エンジン３４からトランスミッション（Ｔ／Ｍ）３６を通じて駆動力が伝達される。後輪２４（２４Ｒ、２４Ｌ）は、車両１０の走行によって回転する従動輪として機能する。
【００３０】
エンジン３４は、該エンジン３４に設けられたスロットルバルブ３３のスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータ３２を通じて回転数（エンジン回転数）が制御される。
【００３１】
スロットルバルブ３３のスロットル開度は、操作量センサ２８により検出されるアクセルペダル２６の操作角度（アクセル角度、操作量）θａに応じてエンジンＥＣＵ３０、及びスロットルアクチュエータ３２を通じて調整される。
【００３２】
支援装置１４を構成する操舵装置８８は、基本的には、運転者により回転操作（操舵）される操向ハンドル７０（ステアリングホイール）と、操向ハンドル７０の操舵角θｓを検出する操舵角センサ７２と、パワーステアリング装置を構成するステアリングアクチュエータ７６と、左右の前輪２２を操舵するラックアンドピニオン機構を有する操舵機構７４とから構成される。
【００３３】
この場合、操舵装置８８は、運転者による操向ハンドル７０の回転操作が、ステアリングシャフト及び連結軸を通じて操舵機構７４を構成するピニオンに伝達され、ピニオンの回転によりラックが往復動し、ラックの往復動がタイロッドを通じて前輪２２に伝達されることで、車両１０の転舵が実行される通常の構成を有している。
【００３４】
車両１０の転舵が実行される際に、運転者による前記の操向ハンドル７０の回転操作に伴う操舵角θｓが、ステアリングアクチュエータ７６に入力されることでステアリングアクチュエータ７６の駆動力、すなわち操向ハンドル７０の操作に依存する操舵アシストカが操舵機構７４の前記ラックを通じて前輪２２に伝達される。
【００３５】
その一方、ＥＣＵ２０を構成する操舵アシスト制御部９０から出力される操舵アシスト指令値Ｆｓ（ここでは、いわゆるステアバイワイヤによる操舵アシスト指令値で、回避操舵アシスト指令値ともいう。）がステアリングアクチュエータ７６に入力されることで、操舵アシスト指令値Ｆｓに応じた操舵アシストトルクＴＱ（ステアトルク）が操舵機構７４に出力される。なお、操舵アシスト指令値Ｆｓの代わりに、ギアレシオ等の変更を指令してもよい。なお、操舵アシストは、ステアバイワイヤによる処理に限らず、操舵機構７４のギヤ比を変える処理、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ装置）のアシスト値を変える処理としてもよい。
【００３６】
操舵機構７４は、操舵アシスト指令値Ｆｓに応じた操舵アシストトルクＴＱに対応する操舵アシストカを前輪２２に出力することで、前輪２２は、その操舵アシスト力に応じた転舵量だけ前輪２２を転舵させることができる。
【００３７】
操舵アシスト指令値Ｆｓは、基本的には、車両１０の前方の障害物との接触を回避しようとする際に運転者の操向ハンドル７０の回転操作を契機とし、これをアシストするように発生する。
【００３８】
なお、本実施形態では、操舵アシストトルクＴＱには、操舵方向に対して付加的に発生させるものを用いているが、操舵アシストトルクＴＱとして、操向ハンドル７０に対する反力として作用するものを用いてもよい。この場合、操向すべき方向の操舵アシストトルクＴＱ（反力）を小さくし、操向すべきでない方向の操舵アシストトルクＴＱ（反力）を大きくすることで、操向ハンドル７０の操作を補助する。
【００３９】
支援装置１４には、さらに、車両１０に発生しているヨーレートＹｒ（車両１０を真上から見たときの中心軸回りの回転力）を検出するヨーレートセンサ８２と、車両１０に発生している横Ｇ（横加速度）を検出する横Ｇセンサ８４と、車両１０に発生している前後Ｇ（前後加速度）を検出する前後Ｇセンサ８５とが設けられている。
【００４０】
さらにまた、支援装置１４には、警報を発生する警報装置８６が設けられ、運転者にブレーキペダル４０の踏み込み操作（ブレーキ操作）や操向ハンドル７０の回転操作（操舵操作）を促す警報を発生する。運転者に対する警報の発生は、警報装置８６のランプ、チャイム、ブザー、スピーカ等の警報手段を利用して発生される。警報装置８６により警報を発生してもよいが、警報装置８６による警報の発生とともに、あるいは警報装置８６から警報を発生しないで、操向ハンドル７０への反力付与、アクセルペダル２６への反力付与、あるいはブレーキペダル４０への反力付与を行うことで警報の発生とすることもできる。
【００４１】
また、支援装置１４には、フロントグリル部等にレーダ８０が設けられている。レーダ８０は、車両１０の前方に向けてミリ波等の電磁波を送信波として送信し、その反射波に基づいて障害物（例えば、前走車等）の大きさを検出するとともに障害物の車両１０（自車）からの方向を検出し、同時に障害物と自車との間の相対距離Ｌ（障害物が車両である場合には、車間距離）、障害物と自車との相対速度Ｖｒ等を検出する相対位置検出手段等として動作する。なお、障害物との相対位置を検出する相対位置検出手段として、上記のミリ波レーダに代えて、レーザレーダあるいはステレオカメラ等を採用することができる。
【００４２】
レーダ８０により検出される相対位置等の内容について、図２を参照して説明する。
【００４３】
公知のように、レーダ８０及びこれに接続されたＥＣＵ２０は、まず、車両１０（自車で、図２中、位置を変えて２箇所に描いている。）から前方の車両１２までの相対距離Ｌを検出することができる。また、レーダ８０及びＥＣＵ２０は、前方の車両１２の車幅Ｗｏを検出することができる。なお、自車１０の車幅Ｗｍは、予めＥＣＵ２０及びレーダ８０の中のメモリ（記憶部）に記憶されている。次に、レーダ８０及びＥＣＵ２０は、車両１０の車両１２に対する相対速度Ｖｒを検出することができる。さらに、ＥＣＵ２０は、車両１０から前方の車両１２までの相対距離Ｌと相対速度Ｖｒとから接触余裕値としての接触余裕時間ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｃｏｎｔａｃｔ）を、ＴＴＣ＝Ｌ／Ｖｒとして算出することができる。前記接触余裕値は、自車前方の障害物と自車との接触の可能性を判断するパラメータであり、接触余裕値が大きい程、接触の可能性が低くなり、逆に、接触余裕値が小さい程、接触の可能性が高くなるように設定される。接触余裕値としては、接触余裕時間ＴＴＣに加え、車間距離等を用いることができる。
【００４４】
この場合、ＥＣＵ２０は、車両１０（自車）自身の車幅Ｗｍと、レーダ８０により検出した前方の車両１２の車幅Ｗｏと、所定の余裕幅α（余裕横距離）とから、例えば、車両１０（自車）が、前方の車両１２との接触を回避して追い越す際に必要な目標横回避距離Ｄｔを、次の（１）式により算出する。
Ｄｔ＝（Ｗｏ／２）十α十（Ｗｍ／２） ・・・（１）
【００４５】
車両１０（自車）が前方の車両１２との接触を回避して追い越すために最も横回避距離（横距離又はオフセットという。）Ｄｏが大きくなるのは、自車中心軸線１０ｃ上に前方の車両１２の他車中心軸線１２ｃが重なる場合、つまり車両１０（自車）の真正面に前方の車両１２が存在する場合である。
【００４６】
車両１０（自車）の真正面に前方の車両１２が存在する場合でも、道路２００上、車両１０が同一の進路を走行していている他の車両１２等に追いついたとき、その車両１０がその進路を変えて前方の車両１２の側方を通過し、その車両１２の前方に出る追越しの際に、車両１０が上記の目標横回避距離Ｄｔだけ車幅方向（横方向）に移動すれば、余裕幅αに相当する横距離を残して、前方の車両１２の側方をすり抜けることができる。なお、自車中心軸線１０ｃと前方の車両１２の他車中心軸線１２ｃとの間の車幅方向の距離（偏差）を上述したように、オフセット（オフセット量）Ｄｏともいう。
【００４７】
２．各種制御
この発明の一実施形態に係る支援装置１４が組み込まれた車両１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、各種制御について説明する。本実施形態では、ＶＳＡ制御部９４による車両姿勢安定化制御と、自動ブレーキ制御部９２による接触回避自動ブレーキ制御と、操舵アシスト制御部９０による接触回避操舵アシスト制御（操舵アシスト制御）とを行う。
【００４８】
（１）車両姿勢安定化制御
ＶＳＡ制御部９４は、車両１０のスリップ状態Ｓｌｃが閾値Ｓｌｃｔｈより大きく、かつ車両１０が旋回状態にあって、基準ヨーレートＹｓと実ヨーレートＹｒに一定の差がある場合に作動するように構成されている。
【００４９】
ここで、スリップ状態Ｓｌｃを検出する際、ＶＳＡ制御部９４のスリップ状態判定部９８から自動ブレーキ制御部９２を通じて後輪２４（２４Ｒ、２４Ｌ）に対して、路面と車輪２２、２４との前記スリップ状態Ｓｌｃを判断するためのスリップ状態判断制動力指令値Ｆｂｓをｍｓオーダーの所定時間出力する。
【００５０】
このときの左右の後輪２４の前後力、左右の後輪２４の支持荷重に基づき、特許文献１に示されるように、左右の後輪２４についての路面摩擦係数μを求める。この路面摩擦係数μが所定の摩擦係数閾値μｔｈより大きい場合に、スリップ状態Ｓｌｃが閾値Ｓｌｃｔｈより小さいと判断する（路面摩擦係数μが大きい場合には、路面が滑り難いのでスリップし難くスリップ状態Ｓｌｉｃが小さいと判断される。）。
【００５１】
なお、スリップ状態Ｓｌｃは、左右の前輪２２についての路面摩擦係数μとして求めてもよく、さらには、上記のスリップ状態判断制動力指令値Ｆｂｓの出力を開始したときの車速Ｖｓと、同出力を終了したときの車速Ｖｓの差あるいは比を、予め既知の異なる路面摩擦係数μの道路で取得しておいた上記のスリップ状態判断制動力指令値Ｆｂｓの出力を開始したときの車速Ｖｓと、出力を終了したときの車速Ｖｓの差あるいは比と比較して判断することもできる。
【００５２】
スリップ状態Ｓｌｃが閾値Ｓｌｃｔｈより大きい（路面が滑り易い）と判断したときで車両１０の旋回時に、ＶＳＡ制御部９４は、操舵角θｓと車速Ｖｓとから運転者がどの程度旋回しようとしているのかを示す基準ヨーレートＹｓを車両の運動モデル等に基づき基準ヨーレート算出部９６により算出する。この基準ヨーレートＹｓを目標値として、ヨーレートセンサ８２によりリアルタイムに検出される実ヨーレートＹｒと比較する。
【００５３】
実ヨーレートＹｒが基準ヨーレートＹｓより大きい場合（Ｙｒ＞Ｙｓ）、オーバーステアとなっている可能性がある、換言すれば、急ハンドル等により回りすぎてスピンする可能性があると判断し、前輪２２中、外側の車輪に自動ブレーキをかけ外向きの力を発生させる。例えば、左旋回している場合には、右前輪２２Ｒに自動ブレーキ制御部９２を通じブレーキアクチュエータ５１を介してブレーキをかけ、右旋回方向の力を発生させる。
【００５４】
その一方、実ヨーレートＹｒが基準ヨーレートＹｓより小さい場合（Ｙｒ＜Ｙｓ）、アンダーステアとなっている可能性がある、換言すれば、カーブ路等で曲がりきれず外にふくらむ可能性があると判断し、スロットルアクチュエータ３２を通じてスロットルバルブ３３のスロットル開度を絞ってエンジン出力を抑えるとともに、必要に応じて後輪２４中、内側の車輪にブレーキをかけ車両１０をより曲げる内向きの力を発生させる。例えば、左旋回している場合には、左後輪２４Ｌに自動ブレーキ制御部９２を通じブレーキアクチュエータ５１を介してブレーキをかけ、左旋回方向の力を発生させる。
【００５５】
このように、車両１０の旋回時にブレーキアクチュエータ５１〜５４に伝達される制動油圧をＶＳＡ制御部９４による制御下に独立に制御すれば、左右の車輪２２Ｌ、２４Ｌ、２２Ｒ、２４Ｒの制動力に差を発生させて車両１０のヨーモーメントを任意に制御し、旋回時におけるアンダーステアの発生の回避及びオーバーステアやスピンの発生を回避して、車両１０の挙動を安定させることができる。
【００５６】
（２）自動ブレーキ制御
自動ブレーキ制御は、車両１０の前方の障害物に対する接触余裕値が所定値以下になったときに自動ブレーキ（減速支援）を行う制御である。
【００５７】
自動ブレーキ制御部９２は、車両１０の前方の障害物に対する接触余裕値としての接触余裕時間ＴＴＣ（ＴＴＣ＝Ｌ／Ｖｒ）に基づき自動ブレーキ（減速支援）の要否を判断する。車両１０前方の障害物（前走車も含む。）との相対距離Ｌに基づき判断してもよい。
【００５８】
この場合、接触余裕時間ＴＴＣの閾値は、例えば、車速Ｖｓに拘わらず一定の時間（１［ｓ］〜３［ｓ］程度の時間）が閾値とされるが、相対距離Ｌの閾値は、車速Ｖｓが小さいほど、小さい距離（短い距離であって、７０［ｍ］〜３０［ｍ］前後）が閾値に設定される。もちろん、接触余裕時間ＴＴＣの閾値は、車速Ｖｓ、運転者による操向ハンドル７０の操舵状況等により変えてもよい。
【００５９】
接触余裕時間ＴＴＣが小さいほど、障害物との接触可能性が大きくなるので、接触余裕時間ＴＴＣが、予め定めた閾値（後述する所定値ＴＨ１）より小さいとき、車両１０と障害物との接触を回避するために、自動ブレーキ（減速支援制御）を行う。
【００６０】
具体的には、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣを緩和するのに必要な減速度Ｄを発生するために、ブレーキアクチュエータ５１〜５４に対する適切な制動力を付与する制動力指令値Ｆｂを算出し、油圧制御装置４４に出力する。これにより制動力指令値Ｆｂに応じた制動油圧が油圧制御装置４４で発生され、発生された制動油圧によりブレーキアクチュエータ５１〜５４を通じて車輪２２、２４に対して制動力が加えられる。
【００６１】
なお、自動ブレーキ制御部９２は、アクセルペダル２６の操作量θａからアクセルペダル２６が踏まれていると判断した場合には、同時にスロットルアクチュエータ３２を制御し、スロットルバルブ３３を所定量閉方向に操作（スロットルバイワイヤ）させるようにしてもよい（図１中、ＥＣＵ２０からスロットルアクチュエータ３２へ向かう点線の矢線参照）。
【００６２】
この実施形態では、自動ブレーキ制御部９２が付与する制動力の特性（制動力付与特性）を、低路面摩擦係数（以下「低μ」ともいう。）用と、高路面摩擦係数（以下「高μ」）用とで使い分ける。すなわち、図３に示すように、路面摩擦係数μに応じて、低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗ（以下「特性Ｃｌｏｗ」ともいう。）又は高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈ（以下「特性Ｃｈｉｇｈ」ともいう。）を用いる。
【００６３】
図３に示すように、低μ用の特性Ｃｌｏｗは、接触余裕時間ＴＴＣが相対的に大きいとき（接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下）から、制動力の目標値としての目標減速度Ｄｔｇｔ［Ｇ］を増加させ、ブレーキアクチュエータ５１〜５４を作動させて各車輪２２Ｒ、２２Ｌ、２４Ｒ、２４Ｌに制動力を付与する。その一方、高μ用の特性Ｃｈｉｇｈは、接触余裕時間ＴＴＣが相対的に小さいとき（接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ２以下）から、目標減速度Ｄｔｇｔを増加させ、ブレーキアクチュエータ５１〜５４を作動させて各車輪２２Ｒ、２２Ｌ、２４Ｒ、２４Ｌに制動力を付与する。
【００６４】
低μ用の特性Ｃｌｏｗでは、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１から短くなっていき（図３中左側に向かって）目標減速度Ｄｔｇｔが増加を始めると、一旦、その最大値Ｄｌｍａｘまで上昇する。その後、目標減速度Ｄｔｇｔを徐々に減少させ、所定値Ｄｌｌまで下降させる。一方、高μ用の特性Ｃｈｉｇｈでは、接触余裕時間ＴＴＣが短くなっていき（図３中左側に向かって）目標減速度Ｄｔｇｔが所定値ＴＨ２から増加を始めると、その最大値Ｄｈｍａｘまで上昇した後は、最大値Ｄｈｍａｘを維持する。
【００６５】
なお、図３に示すように、低μ用の特性Ｃｌｏｗの方が高μ用の特性Ｃｈｉｇｈよりもより長い接触余裕時間ＴＴＣで制動力を発生させる。また、高μ用の最大値Ｄｈｍａｘは、低μ用の最大値Ｄｌｍａｘよりも高い。さらに、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３になるまで、低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗの方が高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈよりも目標減速度Ｄｔｇｔが大きいが、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３で両者の目標減速度Ｄｔｇｔが等しくなる。そして、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３より短くなると、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈの方が低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗよりも目標減速度Ｄｔｇｔが大きくなる。これらは、低μの路面よりも高μの路面の方が、より大きな減速度で急激に減速することが可能である（減速し易い）ことを考慮したためである。
【００６６】
また、本実施形態では、自動ブレーキ（減速支援制御）の前に、左右の後輪２４に制動力を付与して路面摩擦係数μ（第１路面摩擦係数μ１）を推定する。すなわち、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ０となったときに第１路面摩擦係数μ１を推定する。ここでの制動力の付与は、第１路面摩擦係数μ１の推定を目的とするものであり、車両１０の減速は目的としていない。第１路面摩擦係数μ１としては、低μと高μの２つがあるが、より細かい区分にしてもよい。また、左右の後輪２４の代わりに、左右の前輪２２に制動力を付与して第１路面摩擦係数μ１を推定してもよい。
【００６７】
その後、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下（低μの場合）又は所定値ＴＨ２以下（高μの場合）になると、自動ブレーキ制御部９２は、車両１０を減速させるために、４輪全て（左右の前輪２２、左右の後輪２４）に制動力を付与する。その間、各車輪２２、２４に対する制動力に基づいて路面摩擦係数μ（第２路面摩擦係数μ２）を継続的に推定する。第１路面摩擦係数μ１と同様、第２路面摩擦係数μ２も低μと高μの２つに分けられるが、より細かい区分にしてもよい。
【００６８】
そして、左右の後輪２４に関する第１路面摩擦係数μ１と、各車輪２２、２４に関する第２路面摩擦係数μ２とが異なる場合、自動ブレーキ制御部９２は、第２路面摩擦係数μ２に応じて制動力付与特性を切り替える。また、第２路面摩擦係数μ２に応じた制動力付与特性に切り替えた後に、新たな第２路面摩擦係数μ２がそれまでの第２路面摩擦係数μ２と異なる場合、新たな第２路面摩擦係数μ２に応じた制動力付与特性に切り替える。
【００６９】
図４には、第１路面摩擦係数μ１が低μであり、その後の第２路面摩擦係数μ２が高μとなった際、低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗ（図４中、実線）を高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈ（図４中、一点鎖線）に切り替えた様子の一例が示されている。
【００７０】
図４に示すように、低μ用の特性Ｃｌｏｗを高μ用の特性Ｃｈｉｇｈに切り替えた場合、高μ用の特性Ｃｈｉｇｈの最大値Ｄｈｍａｘ（便宜的に「最大値Ｄｈｍａｘ（新）」ともいう。）は、図３における最大値Ｄｈｍａｘ（便宜的に「最大値Ｄｈｍａｘ（旧）」ともいう。）よりも低く設定される。すなわち、図３と異なり、図４の高μ用の特性Ｃｈｉｇｈでは点線部分を用いずに、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３以下で最大値Ｄｈｍａｘ（新）となる。これは、次のような理由による。すなわち、低μ用の特性Ｃｌｏｗから高μ用の特性Ｃｈｉｇｈに切り替えた時点の接触余裕時間ＴＴＣが、所定値ＴＨ３以下である場合、それまでに接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１からＴＨ３までであった間、低μ用の特性Ｃｌｏｗが用いられていたこととなる。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１からＴＨ３までは、低μ用の特性Ｃｌｏｗの方が高μ用の特性Ｃｈｉｇｈよりも目標減速度Ｄｔｇｔが高く設定される。そうすると、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１からＴＨ３までは、その分、制動力が付与されていたことになる。換言すると、高μ用の特性Ｃｈｉｇｈのみを用いていたのであれば、目標減速度Ｄｔｇｔを最大値Ｄｈｍａｘ（旧）まで増加しなければならなかったところ、最大値Ｄｈｍａｘ（新）に維持するのみでも、車両１０を十分に減速させることができる。
【００７１】
図５には、第１路面摩擦係数μ１が高μであり、その後の第２路面摩擦係数μ２が低μとなった際、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈ（図５中、一点鎖線）を低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗ（図５中、実線）に切り替えた様子の一例が示されている。
【００７２】
図５に示すように、高μ用の特性Ｃｈｉｇｈを低μ用の特性Ｃｌｏｗに切り替えた場合、低μ用の特性Ｃｌｏｗの最大値Ｄｌｍａｘ（便宜的に「最大値Ｄｌｍａｘ（新）」ともいう。）は、第２路面摩擦係数μ２の値に応じて、図３及び図４における最大値Ｄｌｍａｘ（便宜的に「最大値Ｄｌｍａｘ（旧）」ともいう。）よりも低く設定することができる。推定した第２路面摩擦係数μ２の路面に対してタイヤが発生可能な減速度Ｄ｛この場合は最大値Ｄｌｍａｘ（新）｝に抑えることで、最適な減速が可能となる。また、後述するように、第２路面摩擦係数μ２の判定切替え（高μ⇔低μ）には、ヒステリシス特性を設けているためでもある。
【００７３】
図６は、本実施形態の自動ブレーキ制御のフローチャートである。ステップＳ１において、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣを判定する。ステップＳ２において、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ０以下であるかどうかを判定する。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ０以下でない場合（Ｓ２：ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ０以下である場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３において、自動ブレーキ制御部９２は、左右の後輪２４に対する制動力に伴う減速度Ｄに基づいて第１路面摩擦係数μ１を推定する。第１路面摩擦係数μ１は、例えば、スリップ状態判定部９８が推定した路面摩擦係数μを用いてもよく、或いは、自動ブレーキ制御部９２が独自に路面摩擦係数μを推定してもよい。また、上述の通り、左右の後輪２４の代わりに、左右の前輪２２に制動力を付与して第１路面摩擦係数μ１を推定してもよい。続くステップＳ４において、自動ブレーキ制御部９２は、車両１０の減速を支援する減速支援制御を路面摩擦係数μに応じて行う。
【００７４】
図７は、前記減速支援制御の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣを判定する。なお、図７の処理が最初の場合、図６のステップＳ１の判定結果を用いることで、ステップＳ１１は省略してもよい。
【００７５】
ステップＳ１２において、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下であるかどうかを判定する。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下でない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、車両１０を減速させる必要がないと判断して、今回のステップＳ４を終了する。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１３に進む。
【００７６】
ステップＳ１３において、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３以下であるかどうかを判定する。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３以下である場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１５に進む。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３以下でない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ステップＳ１４において、自動ブレーキ制御部９２は、上記のアンチロックブレーキ制御を実行中であるかどうか｛ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）機能を作動中であるかどうか｝を判定する。ＡＢＳ機能が作動中である場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、自動的な制動力を付与する必要がないほどブレーキペダル４０が踏み込まれていると判断できる。そこで、この場合、自動的な制動力を付与（Ｓ１５）をせずにステップＳ１６に進む。ＡＢＳ機能が作動中でない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ステップＳ１５に進む。
【００７７】
ステップＳ１５において、自動ブレーキ制御部９２は、４輪全て（左右の前輪２２及び左右の後輪２４それぞれ）に制動力を付与する。付与する制動力は、第１路面摩擦係数μ１が低μか高μかに応じて高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈ又は低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗを用い、現時点での接触余裕時間ＴＴＣに応じた制動力を全ての車輪２２、２４に付与する。
【００７８】
ステップＳ１６において、自動ブレーキ制御部９２は、車両１０の減速度Ｄを算出する。減速度Ｄとしては、前後Ｇセンサ８５が検出した前後Ｇ（減速Ｇ）を用いることができる。
【００７９】
ステップＳ１７において、自動ブレーキ制御部９２は、ステップＳ１６で判定した減速度Ｄに基づいて第２路面摩擦係数μ２を推定する。第２路面摩擦係数μ２の推定は、図８に示す特性を用いて行う。
【００８０】
図８には、基準推定特性Ｃｒと、第１推定特性Ｃｌと、第２推定特性Ｃ２と、路面状態判定閾値ＴＨμが示されている。基準推定特性Ｃｒは、減速度Ｄに基づいて第２路面摩擦係数μ２を推定するための基準となる判定特性であるが、本実施形態では、実際には用いない。第１推定特性Ｃ１は、現時点の判定が高μである場合に減速度Ｄに基づいて第２路面摩擦係数μ２を推定するための特性である。第２推定特性Ｃ２は、現時点の判定が低μである場合に減速度Ｄに基づいて第２路面摩擦係数μ２を推定するための特性である。路面状態判定閾値ＴＨμ（以下「閾値ＴＨμ」ともいう。）（例えば、０．４）は、第２路面摩擦係数μ２が高μであるか低μであるかを判定するための閾値であり、図８では、閾値ＴＨμ以上のとき高μと判定し、閾値ＴＨμ未満のとき低μと判定する。
【００８１】
図７のステップＳ１８において、自動ブレーキ制御部９２は、第２路面摩擦係数μ２の状態を判定する。図８に示すように、基準推定特性Ｃｒによれば、減速度Ｄが所定値ＴＨｒ（例えば、０．４）以上のとき路面状態が高μであり、減速度Ｄが所定値ＴＨｒ未満のとき路面状態が低μである。なお、基本的には、第２路面摩擦抵抗μ２と、発生可能な減速度Ｄは同じとなる。
【００８２】
現在の判定が高μであり第１推定特性Ｃ１を用いている状態で減速度Ｄが所定値ＴＨａ（例えば、０．３）未満のとき、ステップＳ１９において、自動ブレーキ制御部９２は、ＡＢＳ機能が作動中であるかどうかを判定する。ＡＢＳ機能が作動中である場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、ステップＳ２０において、自動ブレーキ制御部９２は、判定を低μに切り替える。ＡＢＳ機能が作動中でない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、ステップＳ２１において、自動ブレーキ制御部９２は、判定を高μのままとし、現在の制動力付与特性を維持する。このように、高μから低μへの変化に際しては、ステップＳ１９において、ＡＢＳ機能が作動中であるかどうかを判定し、ＡＢＳ機能が作動中である場合にのみ低μへの切替えを行う。これは、高μでの緩い減速のとき（所定値ＴＨａ以下）のときに低μと誤判定することを避けるためである。
【００８３】
ステップＳ１８において、現在の判定が高μであり第１推定特性Ｃ１を用いている状態で減速度Ｄが所定値ＴＨａ以上のとき、ステップＳ２１において、自動ブレーキ制御部９２は、判定を高μのままとする。
【００８４】
また、ステップＳ１８において、現在の判定が低μであり第２推定特性Ｃ２を用いている状態で減速度Ｄが所定値ＴＨｂ（例えば、０．５）以上のとき、ステップＳ２２において、自動ブレーキ制御部９２は、判定を高μに切り替え、減速度Ｄが所定値ＴＨｂ未満のとき、ステップＳ２１において、自動ブレーキ制御部９２は、判定を低μのままとする。従って、第１推定特性Ｃ１及び第２推定特性Ｃ２を用いることで、基準推定特性Ｃｒを用いるよりも、判定の切替えが起こり難くなっている。換言すると、本実施形態では、高μと低μとの判定切替えにヒステリシス特性を設けている。
【００８５】
図６に戻り、ステップＳ５において、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下であるかどうかを判定する。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下である場合、減速支援制御を継続するためにステップＳ４に戻る。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下でない場合（Ｓ５：ＮＯ）、車両１０は、障害物（車両１２等）から十分に離れたと考えられるため、減速支援制御を終了し、今回の処理を終える。
【００８６】
（３）操舵アシスト制御
操舵アシスト制御部９０は、接触余裕時間ＴＴＣに加えて、操舵角センサ７２より得られる中点（車両１０が所定時間直線走行しているとみなしたときの操舵角θ）からの操舵角θｓ、この操舵角θｓを時間微分した操舵角速度ｄθｓ／ｄｔ、横Ｇセンサ８４で検出される横Ｇ、及びヨーレートセンサ８２で検出されるヨーレート（実ヨーレート）Ｙｒを考慮して判定される。すなわち、操舵角θｓ、操舵角速度ｄθｓ／ｄｔ、横Ｇ、及びヨーレートＹｒ等を変数として、運転者の回避操作状況ＳＥが、予め定めた関数であるＳＥ＝ＳＥ（θｓ，ｄθｓ／ｄｔ，横Ｇ，Ｙｒ）として数値化され、この値が、回避アシスト操作が必要な値（閾値Ｔｈｓｅ）あるいはこれを下回る値になっていると判定した場合、回避操舵アシスト制御が作動する。
【００８７】
この場合、操舵角θｓと車速Ｖｓに応じて算出される基準ヨーレートＹｓが、操舵アシスト制御部９０によりアシストヨーレートＹａに変更される。
【００８８】
アシストヨーレートＹａを算出する際、上述した目標横回避距離Ｄｔと、横距離Ｄ（自車中心軸線１０ｃに対する他車中心軸線１２ｃとの間のずれ量）との差に所定ゲインを乗算してアシスト横加速度を算出する。さらにこのアシスト横加速度を車速Ｖｓで除算してアシストヨーレートＹａを算出する。
【００８９】
操舵アシスト制御部９０は、このようにして算出したアシストヨーレートＹａを発生させる回避操舵アシスト指令値Ｆｓｅをステアリングアクチュエータ７６に出力する。
【００９０】
これによりステアリングアクチュエータ７６から回避操舵アシスト指令値Ｆｓｅに応じた操舵アシストトルクが操舵機構７４に加えられることで、車両１０の旋回挙動が前記アシストヨーレートＹａにより制御されアシストされる。
【００９１】
図９は、操舵角θｓ及びその単位時間当たりの変化量Δθｓと、路面が低μのときの操舵アシストトルクＴＱ（以下「アシストトルクＴＱｌ」ともいう。）と、路面が高μのときの操舵アシストトルク（以下「アシストトルクＴＱｈ」ともいう。）との関係を示している。
【００９２】
図９に示すように、低μ用のアシストトルクＴＱｌが、相対的に低い値で継続的に発生されるのに対し、高μ用のアシストトルクＴＱは、相対的に高い値で瞬間的に発生される。より具体的には、アシストトルクＴＱｌは、操舵角θｓと変化量Δθｓの関数｛ＴＱｌ＝Ｆ１（θｓ、Δθｓ）｝であるのに対し、アシストトルクＴＱｈは、変化量Δθｓの関数｛ＴＱｈ＝Ｆ２（Δθｓ）｝である。これは、路面摩擦係数μが低いとき、操舵角θｓを過度に大きくすると車両１０がスリップすることを防止するためであると共に、路面摩擦係数μが高いとき、操舵角θｓを大きくしても、車両１０はスリップせずに転舵することができるため、操向ハンドル７０を切り始めたときのみのアシストでステアリングアクチュエータ７６による初期の切り難さを改善することを考慮したものである。
【００９３】
以上により、ＶＳＡ制御部９４による車両姿勢安定化制御の作動条件の例と、自動ブレーキ制御部９２による接触回避自動ブレーキ制御の作動条件の例と、操舵アシスト制御部９０による接触回避操舵アシスト制御（回避操舵アシスト制御）の作動条件の例について説明したが、操舵アシスト制御部９０は、ステアリングアクチュエータ７６及び操舵機構７４を通じて操舵輪である前輪２２の舵角を制御することで操舵を行うのに対し、ＶＳＡ制御部９４は、オーバーステアによるスピン及びアンダーステアによるふくらみを逆方向のヨーモーメントを発生して制御するものであり、結果として操舵及びブレーキを制御するので、実際上、自動ブレーキ制御部９２、操舵アシスト制御部９０及びＶＳＡ制御部９４は、同時に作動する場合ある。
【００９４】
（４）自動ブレーキ制御及び操舵アシスト制御の適用例
図１０は、本実施形態の自動ブレーキ制御及び操舵アシスト制御を適用した場面の一例を示している。時点ｔ１において、車両（自車）１０と停止中の車両（他車）１２との間の接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ０になると、自動ブレーキ制御部９２は、左右の後輪２４に対する制動力に基づいて第１路面摩擦係数μ１を推定する。なお、左右の前輪２２に対する制動力に基づいて第１路面摩擦係数μ１を推定してもよい。
【００９５】
時点ｔ２において、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１になると、自動ブレーキ制御部９２は、自動ブレーキ（減速支援制御）を開始する。そして、全ての車輪（左右の前輪２２、左右の後輪２４）に対する制動力（前後Ｇ）に基づいて第２路面摩擦係数μ２を連続的に推定する。その結果、第２路面摩擦係数μ２の判定が、第１路面摩擦係数μ１の判定と異なると、第２路面摩擦係数μ２の判定に応じた制動力付与特性に切り替えられる。
【００９６】
時点ｔ３において、自車１０の操向ハンドル７０が転舵されると、操舵アシスト制御部９０は、時点ｔ３における路面摩擦係数μ（第１路面摩擦係数μ１又は第２路面摩擦係数μ２）に応じた操舵アシスト制御を開始する。その後、時点ｔ４において自車１０の操向ハンドル７０の転舵が終了するまで自動ブレーキ制御及び操舵アシスト制御を行う。
【００９７】
３．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、減速支援制御に先立って、左右の後輪２４（又は左右の前輪２２）に対して制動力を付与することにより第１路面摩擦係数μ１を推定する。これにより、制動力付与による車両１０の減速を運転者に意識させ難くしつつ、第１路面摩擦係数μ１を推定することができる。また、減速支援制御の最中は、車両１０の減速に伴って第２路面摩擦係数μ２を推定する。そして、第２路面摩擦係数μ２が、第１路面摩擦係数μ１と異なる場合、第２路面摩擦係数μ２に基づいて減速支援制御を行う。このため、減速支援制御中に路面状態（路面摩擦係数μ）が変化しても、当該変化に応じた減速支援制御を行うことができる。さらに、減速支援制御中は、４つの車輪２２Ｒ、２２Ｌ、２４Ｒ、２４Ｌに対する制動力により第２路面摩擦係数μ２を推定するため、より精度よく第２路面摩擦係数μ２を推定することができる。
【００９８】
本実施形態の自動ブレーキ制御では、低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗは、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈと比較して、接触余裕時間ＴＴＣが大きいときから自動的な制動力の付与を開始すると共に自動的な制動力の最大値Ｄｌｍａｘを小さくする。これにより、路面摩擦係数μが低いとき、早めに小さな自動的な制動力を付与することで車体を安定させながら車両１０を減速することができる。また、判定結果として用いる路面摩擦係数μ（第１路面摩擦係数μ１又は第２路面摩擦係数μ２）が高いとき、自動的な制動力の付与をより遅く付与することで、不要な制動力の付与を回避することが可能となる。
【００９９】
本実施形態の自動ブレーキ制御では、第２路面摩擦係数μ２が第１路面摩擦係数μ１よりも小さいとき、高μ用の減速支援制御から低μ用の減速支援制御に切り替え、低μ用の減速支援制御では、低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗの最大値Ｄｌｍａｘを減少させる（図５）。これにより、路面摩擦係数μに応じた最適な減速が可能となる。
【０１００】
本実施形態の自動ブレーキ制御では、第２路面摩擦係数μ２が第１路面摩擦係数μ１よりも大きいとき、低μ用の減速支援制御から高μ用の減速支援制御に切り替え、高μ用の減速支援制御では、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈの最大値Ｄｈｍａｘを減少させる（図４）。低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗでは、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈよりも早めに自動的な制動力の付与が開始される。このため、低μ用の減速支援制御から高μ用の減速支援制御に切り替わった際、既に早めの制動力の付与が行われている。このため、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈの最大値Ｄｈｍａｘを減少させても車両１０を十分に減速させることが可能であると共に、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈをそのまま用いた場合に大きな制動力が働くことによる運転者の違和感を低減させることができる。
【０１０１】
Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【０１０２】
上記実施形態では、接触余裕値として接触余裕時間ＴＴＣを用いたが、これに限られず、例えば、自車１０と他車１２（障害物）との相対距離Ｌを接触余裕値として用いてもよい。
【０１０３】
上記実施形態では、自車１０と他車１２（障害物）との接触余裕時間ＴＴＣの判定をレーダ８０の出力に基づいて行ったが、これに限られず、例えば、画像センサからの出力を用いて判定してもよい。
【０１０４】
上記実施形態では、車両１０は四輪車であったが、これに限られず、例えば、二輪車、トラック、バス等であってもよい。
【０１０５】
上記実施形態では、自動ブレーキ制御及び操舵アシスト制御において、路面摩擦係数μの切替え判定を行ったが、これに限られず、例えば、車両姿勢安定化制御や特許文献２のアンチスキッド制御において、上記のような切替え判定を行ってもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１０…車両（自車） １２…障害物としての車両（他車）
１４…車両接触回避支援装置
２０…ＥＣＵ（第１路面摩擦係数推定手段、第２路面摩擦係数推定手段、接触余裕値算出手段、車両接触回避支援制御手段）
２２…前輪 ２４…後輪
８０…レーダ（相対位置検出手段） ９０…操舵アシスト制御部
９２…自動ブレーキ制御部 ９４…ＶＳＡ制御部
９６…基準ヨーレート算出部 ９８…スリップ状態判定部
１００…接触回避支援制御部 Ｃｈｉｇｈ…高μ用の制動力付与特性
Ｃｌｏｗ…低μ用の制動力付与特性 Ｄ…減速度
Ｄｈｍａｘ…高μ用の最大値 Ｄｌｍａｘ…低μ用の最大値
ＴＱｈ…高μ用の操舵アシストトルク ＴＱｌ…低μ用の操舵アシストトルク
ＴＴＣ…接触余裕時間 μ１…第１路面摩擦係数
μ２…第２路面摩擦係数
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両前方の障害物と該車両との位置関係に応じて前記障害物との接触回避の支援を行う車両接触回避支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両走行中に、路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定装置が知られている（特許文献１）。特許文献１では、アンチスキッド制御（横滑り防止制御）において、左右の前輪又は左右の後輪の制動力に基づき路面摩擦係数を推定する（例えば、特許文献１の要約、段落［０１０１］、［０１０５］参照）。
【０００３】
また、自車のフロントバンパに沿って円弧状に配置した複数の超音波センサと、自車の左右側部に配置したカメラとにより、車両前方の障害物のデータと車両側方の障害物のデータとを得、これらのデータから、自車が前記障害物との接触を回避して進行可能なエリア、すなわち接触回避エリアを検出する車両制御装置が提案されている（特許文献２）。
【０００４】
さらに、特許文献３には、基準ヨーレート（規範ヨーレートともいう。）と実ヨーレートとの比較により算出されたヨーレート偏差に基づいて、車両の挙動を安定化する車両制御装置（車両姿勢安定化装置）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６０６２２号公報（要約、段落［０１０１］、［０１０５］）
【特許文献２】特開２００８−０４９９５９号公報（段落［００１９］）
【特許文献３】特開２００７−２７６５６４号公報（段落［０００８］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、特許文献１では、アンチスキッド制御を前提として、左右の前輪又は左右の後輪の制動力に基づいて路面摩擦係数を推定する。しかし、障害物との接触回避の支援制御においては、４輪全て（左右の前輪及び左右の後輪）の制動力に基づいて路面摩擦係数を推定する方が好ましい場合が存在する。
【０００７】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、障害物との接触回避の支援制御において、路面摩擦係数を好適に推定することが可能な車両接触回避支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る車両接触回避支援装置は、車両前方の障害物と該車両との位置関係に応じて前記障害物との接触回避の支援を行うものであって、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力の付与による前記車両の減速に先立って、前記左右の前輪又は前記左右の後輪に対して制動力を付与することにより第１路面摩擦係数を推定する第１路面摩擦係数推定手段と、前記車両と前記障害物との相対位置を検出する相対位置検出手段と、前記相対位置検出手段によって検出された車両前方の障害物との相対位置に基づいて前記車両と前記障害物との接触余裕値を算出する接触余裕値算出手段と、前記接触余裕値が所定値以下である場合に、前記第１路面摩擦係数に基づいて前記障害物との接触回避の支援制御を行う車両接触回避支援制御手段と、前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対する制動力の付与による前記車両の減速の最中に、前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対する制動力に基づいて第２路面摩擦係数を推定する第２路面摩擦係数推定手段とを備え、前記車両接触回避支援制御手段は、前記第１路面摩擦係数と前記第２路面摩擦係数とが異なる場合、前記第２路面摩擦係数に基づき前記接触回避の支援制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力の付与による車両の減速（車両を減速させるための制動力付与）に先立って、前輪又は後輪に対して制動力を付与することにより路面摩擦係数（第１路面摩擦係数）を推定する。これにより、制動力付与による車両の減速を運転者に意識させ難くしつつ、路面摩擦係数を推定することができる。また、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力の付与による車両の減速の最中は、当該減速に伴って路面摩擦係数（第２路面摩擦係数）を推定する。そして、第２路面摩擦係数が、第１路面摩擦係数と異なる場合、第２路面摩擦係数に基づいて当該支援制御を行う。このため、接触回避の支援制御に伴う車両の減速中に路面状態（路面摩擦係数）が変化しても、当該変化に応じた支援制御を行うことができる。さらに、接触回避の支援中は、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力により路面摩擦係数（第２路面摩擦係数）を推定するため、減速度を維持しつつ、より精度よく路面摩擦係数を推定することができる。
【００１０】
前記第２路面摩擦係数推定手段は、前記車両接触回避支援制御手段による支援制御中に発生した前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対する制動力によって発生する前記車両の減速度に基づいて前記第２路面摩擦係数を推定してもよい。
【００１１】
前記車両接触回避支援制御手段は、前記第２路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第１路面摩擦係数よりも小さいとき、低路面摩擦係数用の支援制御を行ってもよい。
【００１２】
前記車両接触回避支援制御手段は、前記第２路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第１路面摩擦係数よりも大きいとき、高路面摩擦係数用の支援制御を行ってもよい。
【００１３】
前記支援制御が、前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対して自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御である場合、前記低路面摩擦係数用の制動力付与特性では、前記高路面摩擦係数用の制動力付与特性と比較して、前記接触余裕値が大きいときから前記自動的な制動力の付与を開始すると共に前記自動的な制動力の最大値が小さいものであってもよい。これにより、路面摩擦係数が低いとき、早めに小さな自動的な制動力を付与することで車体を安定させながら車両を減速することができる。また、路面摩擦係数が高いとき、自動的な制動力の付与をより遅く付与することで、不要な制動力の付与を回避することが可能となる。
【００１４】
前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数よりも小さいとき、前記高路面摩擦係数用の支援制御から前記低路面摩擦係数用の支援制御に切り替え、前記低路面摩擦係数用の支援制御では、前記低路面摩擦係数用の制動力付与特性の最大値を前記第２路面摩擦係数に応じて設定してもよい。これにより、タイヤが発生可能な減速度以上の不要なブレーキをかけずに最適な減速を行うことが可能となる。
【００１５】
前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数よりも大きいとき、前記低路面摩擦係数用の支援制御から前記高路面摩擦係数用の支援制御に切り替え、前記高路面摩擦係数用の支援制御では、前記高路面摩擦係数用の制動力付与特性の最大値を減少させてもよい。低路面摩擦係数用の制動力付与特性では、高路面摩擦係数用の制動力付与特性よりも早めに自動的な制動力の付与が開始される。このため、低路面摩擦係数用の支援制御から高路面摩擦係数用の支援制御に切り替わった際、既に早めの制動力の付与が行われている。このため、高路面摩擦係数用の制動力付与特性の最大値を減少させても車両を十分に減速させることが可能であると共に、高路面摩擦係数用の制動力付与特性をそのまま用いた場合に大きな制動力が働くことによる運転者の違和感を低減させることができる。
【００１６】
前記支援制御が、ステアリングに対して自動的なトルクを発生させる操舵アシスト制御である場合、前記低路面摩擦係数用の支援制御では、前記高路面摩擦係数用の支援制御と比較して、低いトルクを継続的に付与してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力の付与による車両の減速（車両を減速させるための制動力付与）に先立って、前輪又は後輪に対する制動力を付与することにより路面摩擦係数（第１路面摩擦係数）を推定する。これにより、制動力付与による車両の減速を運転者に意識させ難くしつつ、路面摩擦係数を推定することができる。また、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力の付与による車両の減速の最中は、当該減速に伴って路面摩擦係数（第２路面摩擦係数）を推定する。そして、第２路面摩擦係数が、第１路面摩擦係数と異なる場合、第２路面摩擦係数に基づいて当該支援制御を行う。このため、接触回避の支援制御に伴う車両の減速中に路面状態（路面摩擦係数）が変化しても、当該変化に応じた支援制御を行うことができる。さらに、接触回避の支援中は、左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力により路面摩擦係数（第２路面摩擦係数）を推定するため、より精度よく路面摩擦係数を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両接触回避支援装置を搭載した車両の模式的ブロック構成図である。
【図２】レーダにより検出される横距離等の相対位置説明図である。
【図３】低μ用の制動力付与特性と高μ用の制動力付与特性を示す説明図である。
【図４】低μ用の制動力付与特性から高μ用の制動力付与特性に切り替えた場合を示す説明図である。
【図５】高μ用の制動力付与特性から低μ用の制動力付与特性に切り替えた場合を示す説明図である。
【図６】上記実施形態における自動ブレーキ制御のフローチャートである。
【図７】上記実施形態における減速支援制御のフローチャートである。
【図８】車両の減速度と第２路面摩擦係数との関係を示す図である。
【図９】操舵アシスト制御における操舵量及びその単位時間当たりの変化量と低μ用の操舵アシストトルクと高μ用の操舵アシストトルクとの関係を示す図である。
【図１０】車両接触回避支援装置が組み込まれた車両の自動ブレーキ制御及び操舵アシスト制御の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
Ａ．一実施形態
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
１．車両１０の構成
図１は、この発明の一実施形態に係る車両接触回避支援装置１４（以下「支援装置１４」ともいう。）が組み込まれた車両１０（自車ともいう。）の模式的ブロック構成図である。
【００２１】
支援装置１４は、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することで実現される各種機能部（各種機能手段）を有するＥＣＵ（電子制御ユニット）２０を備え、このＥＣＵ２０は、機能部としてＶＳＡ制御部９４及び接触回避支援制御部１００を備える。
【００２２】
ＶＳＡ制御部９４は、基準ヨーレート算出部９６及びスリップ状態判定部９８を有している。
【００２３】
接触回避支援制御部１００は、操舵アシスト制御部９０及び自動ブレーキ制御部９２を有している。
【００２４】
車両１０は、前輪２２｛右前輪（ＦＲＷ）２２Ｒ、左前輪（ＦＬＷ）２２Ｌ｝、後輪２４｛右後輪（ＲＲＷ）２４Ｒ、左後輪（ＲＬＷ）２４Ｌ｝を有する（以下、前輪２２と後輪２４とを合わせて「車輪２２、２４」とも表記する。）。各車輪２２、２４には、それぞれ車輪速度センサ６１〜６４が取り付けられ、この車輪速度センサ６１〜６４から車輪速度ＶｗがＥＣＵ２０に取り込まれる。ＥＣＵ２０は、これら４つの車輪速度Ｖｗの平均値を車両１０の速度である車速Ｖｓとして常に更新する。
【００２５】
また、各車輪２２、２４には、それぞれ制動力を発生するディスクブレーキ等により構成されるブレーキアクチュエータ５１〜５４が設けられている。ブレーキアクチュエータ５１〜５４の各制動力（制動油圧）は、油圧制御装置４４内の４つの圧力調整器（不図示）によりそれぞれ独立に制御される。
【００２６】
油圧制御装置４４は、踏込量センサ４２により検出されるブレーキペダル４０の踏込量θｂに応じた制動油圧を発生するとともに、ＥＣＵ２０を構成する自動ブレーキ制御部９２から出力されるブレーキペダル４０に依存しない制動力指令値Ｆｂ（いわゆるブレーキバイワイヤによる制動力指令値）に応じて上記の４つの圧力調整器（不図示）がそれぞれ制動油圧を発生し、ブレーキアクチュエータ５１〜５４に出力する構成とされている。
【００２７】
なお、運転者によるブレーキペダル４０の踏込み操作に基づき踏込量センサ４２から踏込量θｂが入力され、かつ自動ブレーキ制御部９２から制動力指令値Ｆｂが入力された場合、油圧制御装置４４は、両者のうち何れか大きい方に合わせて制動油圧を発生させる。
【００２８】
したがって、制動時に、各ブレーキアクチュエータ５１〜５４に伝達される制動油圧を独立に制御すれば、車輪２２、２４のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。
【００２９】
さらに、４輪の車輪２２、２４中、前輪２２（２２Ｒ、２２Ｌ）には、エンジン３４からトランスミッション（Ｔ／Ｍ）３６を通じて駆動力が伝達される。後輪２４（２４Ｒ、２４Ｌ）は、車両１０の走行によって回転する従動輪として機能する。
【００３０】
エンジン３４は、該エンジン３４に設けられたスロットルバルブ３３のスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータ３２を通じて回転数（エンジン回転数）が制御される。
【００３１】
スロットルバルブ３３のスロットル開度は、操作量センサ２８により検出されるアクセルペダル２６の操作角度（アクセル角度、操作量）θａに応じてエンジンＥＣＵ３０、及びスロットルアクチュエータ３２を通じて調整される。
【００３２】
支援装置１４を構成する操舵装置８８は、基本的には、運転者により回転操作（操舵）される操向ハンドル７０（ステアリングホイール）と、操向ハンドル７０の操舵角θｓを検出する操舵角センサ７２と、パワーステアリング装置を構成するステアリングアクチュエータ７６と、左右の前輪２２を操舵するラックアンドピニオン機構を有する操舵機構７４とから構成される。
【００３３】
この場合、操舵装置８８は、運転者による操向ハンドル７０の回転操作が、ステアリングシャフト及び連結軸を通じて操舵機構７４を構成するピニオンに伝達され、ピニオンの回転によりラックが往復動し、ラックの往復動がタイロッドを通じて前輪２２に伝達されることで、車両１０の転舵が実行される通常の構成を有している。
【００３４】
車両１０の転舵が実行される際に、運転者による前記の操向ハンドル７０の回転操作に伴う操舵角θｓが、ステアリングアクチュエータ７６に入力されることでステアリングアクチュエータ７６の駆動力、すなわち操向ハンドル７０の操作に依存する操舵アシストカが操舵機構７４の前記ラックを通じて前輪２２に伝達される。
【００３５】
その一方、ＥＣＵ２０を構成する操舵アシスト制御部９０から出力される操舵アシスト指令値Ｆｓ（ここでは、いわゆるステアバイワイヤによる操舵アシスト指令値で、回避操舵アシスト指令値ともいう。）がステアリングアクチュエータ７６に入力されることで、操舵アシスト指令値Ｆｓに応じた操舵アシストトルクＴＱ（ステアトルク）が操舵機構７４に出力される。なお、操舵アシスト指令値Ｆｓの代わりに、ギアレシオ等の変更を指令してもよい。なお、操舵アシストは、ステアバイワイヤによる処理に限らず、操舵機構７４のギヤ比を変える処理、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ装置）のアシスト値を変える処理としてもよい。
【００３６】
操舵機構７４は、操舵アシスト指令値Ｆｓに応じた操舵アシストトルクＴＱに対応する操舵アシストカを前輪２２に出力することで、前輪２２は、その操舵アシスト力に応じた転舵量だけ前輪２２を転舵させることができる。
【００３７】
操舵アシスト指令値Ｆｓは、基本的には、車両１０の前方の障害物との接触を回避しようとする際に運転者の操向ハンドル７０の回転操作を契機とし、これをアシストするように発生する。
【００３８】
なお、本実施形態では、操舵アシストトルクＴＱには、操舵方向に対して付加的に発生させるものを用いているが、操舵アシストトルクＴＱとして、操向ハンドル７０に対する反力として作用するものを用いてもよい。この場合、操向すべき方向の操舵アシストトルクＴＱ（反力）を小さくし、操向すべきでない方向の操舵アシストトルクＴＱ（反力）を大きくすることで、操向ハンドル７０の操作を補助する。
【００３９】
支援装置１４には、さらに、車両１０に発生しているヨーレートＹｒ（車両１０を真上から見たときの中心軸回りの回転力）を検出するヨーレートセンサ８２と、車両１０に発生している横Ｇ（横加速度）を検出する横Ｇセンサ８４と、車両１０に発生している前後Ｇ（前後加速度）を検出する前後Ｇセンサ８５とが設けられている。
【００４０】
さらにまた、支援装置１４には、警報を発生する警報装置８６が設けられ、運転者にブレーキペダル４０の踏み込み操作（ブレーキ操作）や操向ハンドル７０の回転操作（操舵操作）を促す警報を発生する。運転者に対する警報の発生は、警報装置８６のランプ、チャイム、ブザー、スピーカ等の警報手段を利用して発生される。警報装置８６により警報を発生してもよいが、警報装置８６による警報の発生とともに、あるいは警報装置８６から警報を発生しないで、操向ハンドル７０への反力付与、アクセルペダル２６への反力付与、あるいはブレーキペダル４０への反力付与を行うことで警報の発生とすることもできる。
【００４１】
また、支援装置１４には、フロントグリル部等にレーダ８０が設けられている。レーダ８０は、車両１０の前方に向けてミリ波等の電磁波を送信波として送信し、その反射波に基づいて障害物（例えば、前走車等）の大きさを検出するとともに障害物の車両１０（自車）からの方向を検出し、同時に障害物と自車との間の相対距離Ｌ（障害物が車両である場合には、車間距離）、障害物と自車との相対速度Ｖｒ等を検出する相対位置検出手段等として動作する。なお、障害物との相対位置を検出する相対位置検出手段として、上記のミリ波レーダに代えて、レーザレーダあるいはステレオカメラ等を採用することができる。
【００４２】
レーダ８０により検出される相対位置等の内容について、図２を参照して説明する。
【００４３】
公知のように、レーダ８０及びこれに接続されたＥＣＵ２０は、まず、車両１０（自車で、図２中、位置を変えて２箇所に描いている。）から前方の車両１２までの相対距離Ｌを検出することができる。また、レーダ８０及びＥＣＵ２０は、前方の車両１２の車幅Ｗｏを検出することができる。なお、自車１０の車幅Ｗｍは、予めＥＣＵ２０及びレーダ８０の中のメモリ（記憶部）に記憶されている。次に、レーダ８０及びＥＣＵ２０は、車両１０の車両１２に対する相対速度Ｖｒを検出することができる。さらに、ＥＣＵ２０は、車両１０から前方の車両１２までの相対距離Ｌと相対速度Ｖｒとから接触余裕値としての接触余裕時間ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｃｏｎｔａｃｔ）を、ＴＴＣ＝Ｌ／Ｖｒとして算出することができる。前記接触余裕値は、自車前方の障害物と自車との接触の可能性を判断するパラメータであり、接触余裕値が大きい程、接触の可能性が低くなり、逆に、接触余裕値が小さい程、接触の可能性が高くなるように設定される。接触余裕値としては、接触余裕時間ＴＴＣに加え、車間距離等を用いることができる。
【００４４】
この場合、ＥＣＵ２０は、車両１０（自車）自身の車幅Ｗｍと、レーダ８０により検出した前方の車両１２の車幅Ｗｏと、所定の余裕幅α（余裕横距離）とから、例えば、車両１０（自車）が、前方の車両１２との接触を回避して追い越す際に必要な目標横回避距離Ｄｔを、次の（１）式により算出する。
Ｄｔ＝（Ｗｏ／２）十α十（Ｗｍ／２） ・・・（１）
【００４５】
車両１０（自車）が前方の車両１２との接触を回避して追い越すために最も横回避距離（横距離又はオフセットという。）Ｄｏが大きくなるのは、自車中心軸線１０ｃ上に前方の車両１２の他車中心軸線１２ｃが重なる場合、つまり車両１０（自車）の真正面に前方の車両１２が存在する場合である。
【００４６】
車両１０（自車）の真正面に前方の車両１２が存在する場合でも、道路２００上、車両１０が同一の進路を走行していている他の車両１２等に追いついたとき、その車両１０がその進路を変えて前方の車両１２の側方を通過し、その車両１２の前方に出る追越しの際に、車両１０が上記の目標横回避距離Ｄｔだけ車幅方向（横方向）に移動すれば、余裕幅αに相当する横距離を残して、前方の車両１２の側方をすり抜けることができる。なお、自車中心軸線１０ｃと前方の車両１２の他車中心軸線１２ｃとの間の車幅方向の距離（偏差）を上述したように、オフセット（オフセット量）Ｄｏともいう。
【００４７】
２．各種制御
この発明の一実施形態に係る支援装置１４が組み込まれた車両１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、各種制御について説明する。本実施形態では、ＶＳＡ制御部９４による車両姿勢安定化制御と、自動ブレーキ制御部９２による接触回避自動ブレーキ制御と、操舵アシスト制御部９０による接触回避操舵アシスト制御（操舵アシスト制御）とを行う。
【００４８】
（１）車両姿勢安定化制御
ＶＳＡ制御部９４は、車両１０のスリップ状態Ｓｌｃが閾値Ｓｌｃｔｈより大きく、かつ車両１０が旋回状態にあって、基準ヨーレートＹｓと実ヨーレートＹｒに一定の差がある場合に作動するように構成されている。
【００４９】
ここで、スリップ状態Ｓｌｃを検出する際、ＶＳＡ制御部９４のスリップ状態判定部９８から自動ブレーキ制御部９２を通じて後輪２４（２４Ｒ、２４Ｌ）に対して、路面と車輪２２、２４との前記スリップ状態Ｓｌｃを判断するためのスリップ状態判断制動力指令値Ｆｂｓをｍｓオーダーの所定時間出力する。
【００５０】
このときの左右の後輪２４の前後力、左右の後輪２４の支持荷重に基づき、特許文献１に示されるように、左右の後輪２４についての路面摩擦係数μを求める。この路面摩擦係数μが所定の摩擦係数閾値μｔｈより大きい場合に、スリップ状態Ｓｌｃが閾値Ｓｌｃｔｈより小さいと判断する（路面摩擦係数μが大きい場合には、路面が滑り難いのでスリップし難くスリップ状態Ｓｌｉｃが小さいと判断される。）。
【００５１】
なお、スリップ状態Ｓｌｃは、左右の前輪２２についての路面摩擦係数μとして求めてもよく、さらには、上記のスリップ状態判断制動力指令値Ｆｂｓの出力を開始したときの車速Ｖｓと、同出力を終了したときの車速Ｖｓの差あるいは比を、予め既知の異なる路面摩擦係数μの道路で取得しておいた上記のスリップ状態判断制動力指令値Ｆｂｓの出力を開始したときの車速Ｖｓと、出力を終了したときの車速Ｖｓの差あるいは比と比較して判断することもできる。
【００５２】
スリップ状態Ｓｌｃが閾値Ｓｌｃｔｈより大きい（路面が滑り易い）と判断したときで車両１０の旋回時に、ＶＳＡ制御部９４は、操舵角θｓと車速Ｖｓとから運転者がどの程度旋回しようとしているのかを示す基準ヨーレートＹｓを車両の運動モデル等に基づき基準ヨーレート算出部９６により算出する。この基準ヨーレートＹｓを目標値として、ヨーレートセンサ８２によりリアルタイムに検出される実ヨーレートＹｒと比較する。
【００５３】
実ヨーレートＹｒが基準ヨーレートＹｓより大きい場合（Ｙｒ＞Ｙｓ）、オーバーステアとなっている可能性がある、換言すれば、急ハンドル等により回りすぎてスピンする可能性があると判断し、前輪２２中、外側の車輪に自動ブレーキをかけ外向きの力を発生させる。例えば、左旋回している場合には、右前輪２２Ｒに自動ブレーキ制御部９２を通じブレーキアクチュエータ５１を介してブレーキをかけ、右旋回方向の力を発生させる。
【００５４】
その一方、実ヨーレートＹｒが基準ヨーレートＹｓより小さい場合（Ｙｒ＜Ｙｓ）、アンダーステアとなっている可能性がある、換言すれば、カーブ路等で曲がりきれず外にふくらむ可能性があると判断し、スロットルアクチュエータ３２を通じてスロットルバルブ３３のスロットル開度を絞ってエンジン出力を抑えるとともに、必要に応じて後輪２４中、内側の車輪にブレーキをかけ車両１０をより曲げる内向きの力を発生させる。例えば、左旋回している場合には、左後輪２４Ｌに自動ブレーキ制御部９２を通じブレーキアクチュエータ５１を介してブレーキをかけ、左旋回方向の力を発生させる。
【００５５】
このように、車両１０の旋回時にブレーキアクチュエータ５１〜５４に伝達される制動油圧をＶＳＡ制御部９４による制御下に独立に制御すれば、左右の車輪２２Ｌ、２４Ｌ、２２Ｒ、２４Ｒの制動力に差を発生させて車両１０のヨーモーメントを任意に制御し、旋回時におけるアンダーステアの発生の回避及びオーバーステアやスピンの発生を回避して、車両１０の挙動を安定させることができる。
【００５６】
（２）自動ブレーキ制御
自動ブレーキ制御は、車両１０の前方の障害物に対する接触余裕値が所定値以下になったときに自動ブレーキ（減速支援）を行う制御である。
【００５７】
自動ブレーキ制御部９２は、車両１０の前方の障害物に対する接触余裕値としての接触余裕時間ＴＴＣ（ＴＴＣ＝Ｌ／Ｖｒ）に基づき自動ブレーキ（減速支援）の要否を判断する。車両１０前方の障害物（前走車も含む。）との相対距離Ｌに基づき判断してもよい。
【００５８】
この場合、接触余裕時間ＴＴＣの閾値は、例えば、車速Ｖｓに拘わらず一定の時間（１［ｓ］〜３［ｓ］程度の時間）が閾値とされるが、相対距離Ｌの閾値は、車速Ｖｓが小さいほど、小さい距離（短い距離であって、７０［ｍ］〜３０［ｍ］前後）が閾値に設定される。もちろん、接触余裕時間ＴＴＣの閾値は、車速Ｖｓ、運転者による操向ハンドル７０の操舵状況等により変えてもよい。
【００５９】
接触余裕時間ＴＴＣが小さいほど、障害物との接触可能性が大きくなるので、接触余裕時間ＴＴＣが、予め定めた閾値（後述する所定値ＴＨ１）より小さいとき、車両１０と障害物との接触を回避するために、自動ブレーキ（減速支援制御）を行う。
【００６０】
具体的には、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣを緩和するのに必要な減速度Ｄを発生するために、ブレーキアクチュエータ５１〜５４に対する適切な制動力を付与する制動力指令値Ｆｂを算出し、油圧制御装置４４に出力する。これにより制動力指令値Ｆｂに応じた制動油圧が油圧制御装置４４で発生され、発生された制動油圧によりブレーキアクチュエータ５１〜５４を通じて車輪２２、２４に対して制動力が加えられる。
【００６１】
なお、自動ブレーキ制御部９２は、アクセルペダル２６の操作量θａからアクセルペダル２６が踏まれていると判断した場合には、同時にスロットルアクチュエータ３２を制御し、スロットルバルブ３３を所定量閉方向に操作（スロットルバイワイヤ）させるようにしてもよい（図１中、ＥＣＵ２０からスロットルアクチュエータ３２へ向かう点線の矢線参照）。
【００６２】
この実施形態では、自動ブレーキ制御部９２が付与する制動力の特性（制動力付与特性）を、低路面摩擦係数（以下「低μ」ともいう。）用と、高路面摩擦係数（以下「高μ」）用とで使い分ける。すなわち、図３に示すように、路面摩擦係数μに応じて、低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗ（以下「特性Ｃｌｏｗ」ともいう。）又は高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈ（以下「特性Ｃｈｉｇｈ」ともいう。）を用いる。
【００６３】
図３に示すように、低μ用の特性Ｃｌｏｗは、接触余裕時間ＴＴＣが相対的に大きいとき（接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下）から、制動力の目標値としての目標減速度Ｄｔｇｔ［Ｇ］を増加させ、ブレーキアクチュエータ５１〜５４を作動させて各車輪２２Ｒ、２２Ｌ、２４Ｒ、２４Ｌに制動力を付与する。その一方、高μ用の特性Ｃｈｉｇｈは、接触余裕時間ＴＴＣが相対的に小さいとき（接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ２以下）から、目標減速度Ｄｔｇｔを増加させ、ブレーキアクチュエータ５１〜５４を作動させて各車輪２２Ｒ、２２Ｌ、２４Ｒ、２４Ｌに制動力を付与する。
【００６４】
低μ用の特性Ｃｌｏｗでは、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１から短くなっていき（図３中左側に向かって）目標減速度Ｄｔｇｔが増加を始めると、一旦、その最大値Ｄｌｍａｘまで上昇する。その後、目標減速度Ｄｔｇｔを徐々に減少させ、所定値Ｄｌｌまで下降させる。一方、高μ用の特性Ｃｈｉｇｈでは、接触余裕時間ＴＴＣが短くなっていき（図３中左側に向かって）目標減速度Ｄｔｇｔが所定値ＴＨ２から増加を始めると、その最大値Ｄｈｍａｘまで上昇した後は、最大値Ｄｈｍａｘを維持する。
【００６５】
なお、図３に示すように、低μ用の特性Ｃｌｏｗの方が高μ用の特性Ｃｈｉｇｈよりもより長い接触余裕時間ＴＴＣで制動力を発生させる。また、高μ用の最大値Ｄｈｍａｘは、低μ用の最大値Ｄｌｍａｘよりも高い。さらに、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３になるまで、低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗの方が高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈよりも目標減速度Ｄｔｇｔが大きいが、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３で両者の目標減速度Ｄｔｇｔが等しくなる。そして、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３より短くなると、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈの方が低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗよりも目標減速度Ｄｔｇｔが大きくなる。これらは、低μの路面よりも高μの路面の方が、より大きな減速度で急激に減速することが可能である（減速し易い）ことを考慮したためである。
【００６６】
また、本実施形態では、自動ブレーキ（減速支援制御）の前に、左右の後輪２４に制動力を付与して路面摩擦係数μ（第１路面摩擦係数μ１）を推定する。すなわち、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ０となったときに第１路面摩擦係数μ１を推定する。ここでの制動力の付与は、第１路面摩擦係数μ１の推定を目的とするものであり、車両１０の減速は目的としていない。第１路面摩擦係数μ１としては、低μと高μの２つがあるが、より細かい区分にしてもよい。また、左右の後輪２４の代わりに、左右の前輪２２に制動力を付与して第１路面摩擦係数μ１を推定してもよい。
【００６７】
その後、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下（低μの場合）又は所定値ＴＨ２以下（高μの場合）になると、自動ブレーキ制御部９２は、車両１０を減速させるために、４輪全て（左右の前輪２２、左右の後輪２４）に制動力を付与する。その間、各車輪２２、２４に対する制動力に基づいて路面摩擦係数μ（第２路面摩擦係数μ２）を継続的に推定する。第１路面摩擦係数μ１と同様、第２路面摩擦係数μ２も低μと高μの２つに分けられるが、より細かい区分にしてもよい。
【００６８】
そして、左右の後輪２４に関する第１路面摩擦係数μ１と、各車輪２２、２４に関する第２路面摩擦係数μ２とが異なる場合、自動ブレーキ制御部９２は、第２路面摩擦係数μ２に応じて制動力付与特性を切り替える。また、第２路面摩擦係数μ２に応じた制動力付与特性に切り替えた後に、新たな第２路面摩擦係数μ２がそれまでの第２路面摩擦係数μ２と異なる場合、新たな第２路面摩擦係数μ２に応じた制動力付与特性に切り替える。
【００６９】
図４には、第１路面摩擦係数μ１が低μであり、その後の第２路面摩擦係数μ２が高μとなった際、低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗ（図４中、実線）を高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈ（図４中、一点鎖線）に切り替えた様子の一例が示されている。
【００７０】
図４に示すように、低μ用の特性Ｃｌｏｗを高μ用の特性Ｃｈｉｇｈに切り替えた場合、高μ用の特性Ｃｈｉｇｈの最大値Ｄｈｍａｘ（便宜的に「最大値Ｄｈｍａｘ（新）」ともいう。）は、図３における最大値Ｄｈｍａｘ（便宜的に「最大値Ｄｈｍａｘ（旧）」ともいう。）よりも低く設定される。すなわち、図３と異なり、図４の高μ用の特性Ｃｈｉｇｈでは点線部分を用いずに、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３以下で最大値Ｄｈｍａｘ（新）となる。これは、次のような理由による。すなわち、低μ用の特性Ｃｌｏｗから高μ用の特性Ｃｈｉｇｈに切り替えた時点の接触余裕時間ＴＴＣが、所定値ＴＨ３以下である場合、それまでに接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１からＴＨ３までであった間、低μ用の特性Ｃｌｏｗが用いられていたこととなる。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１からＴＨ３までは、低μ用の特性Ｃｌｏｗの方が高μ用の特性Ｃｈｉｇｈよりも目標減速度Ｄｔｇｔが高く設定される。そうすると、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１からＴＨ３までは、その分、制動力が付与されていたことになる。換言すると、高μ用の特性Ｃｈｉｇｈのみを用いていたのであれば、目標減速度Ｄｔｇｔを最大値Ｄｈｍａｘ（旧）まで増加しなければならなかったところ、最大値Ｄｈｍａｘ（新）に維持するのみでも、車両１０を十分に減速させることができる。
【００７１】
図５には、第１路面摩擦係数μ１が高μであり、その後の第２路面摩擦係数μ２が低μとなった際、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈ（図５中、一点鎖線）を低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗ（図５中、実線）に切り替えた様子の一例が示されている。
【００７２】
図５に示すように、高μ用の特性Ｃｈｉｇｈを低μ用の特性Ｃｌｏｗに切り替えた場合、低μ用の特性Ｃｌｏｗの最大値Ｄｌｍａｘ（便宜的に「最大値Ｄｌｍａｘ（新）」ともいう。）は、第２路面摩擦係数μ２の値に応じて、図３及び図４における最大値Ｄｌｍａｘ（便宜的に「最大値Ｄｌｍａｘ（旧）」ともいう。）よりも低く設定することができる。推定した第２路面摩擦係数μ２の路面に対してタイヤが発生可能な減速度Ｄ｛この場合は最大値Ｄｌｍａｘ（新）｝に抑えることで、最適な減速が可能となる。また、後述するように、第２路面摩擦係数μ２の判定切替え（高μ⇔低μ）には、ヒステリシス特性を設けているためでもある。
【００７３】
図６は、本実施形態の自動ブレーキ制御のフローチャートである。ステップＳ１において、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣを判定する。ステップＳ２において、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ０以下であるかどうかを判定する。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ０以下でない場合（Ｓ２：ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ０以下である場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３において、自動ブレーキ制御部９２は、左右の後輪２４に対する制動力に伴う減速度Ｄに基づいて第１路面摩擦係数μ１を推定する。第１路面摩擦係数μ１は、例えば、スリップ状態判定部９８が推定した路面摩擦係数μを用いてもよく、或いは、自動ブレーキ制御部９２が独自に路面摩擦係数μを推定してもよい。また、上述の通り、左右の後輪２４の代わりに、左右の前輪２２に制動力を付与して第１路面摩擦係数μ１を推定してもよい。続くステップＳ４において、自動ブレーキ制御部９２は、車両１０の減速を支援する減速支援制御を路面摩擦係数μに応じて行う。
【００７４】
図７は、前記減速支援制御の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣを判定する。なお、図７の処理が最初の場合、図６のステップＳ１の判定結果を用いることで、ステップＳ１１は省略してもよい。
【００７５】
ステップＳ１２において、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下であるかどうかを判定する。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下でない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、車両１０を減速させる必要がないと判断して、今回のステップＳ４を終了する。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１３に進む。
【００７６】
ステップＳ１３において、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３以下であるかどうかを判定する。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３以下である場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１５に進む。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ３以下でない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ステップＳ１４において、自動ブレーキ制御部９２は、上記のアンチロックブレーキ制御を実行中であるかどうか｛ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）機能を作動中であるかどうか｝を判定する。ＡＢＳ機能が作動中である場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、自動的な制動力を付与する必要がないほどブレーキペダル４０が踏み込まれていると判断できる。そこで、この場合、自動的な制動力を付与（Ｓ１５）をせずにステップＳ１６に進む。ＡＢＳ機能が作動中でない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ステップＳ１５に進む。
【００７７】
ステップＳ１５において、自動ブレーキ制御部９２は、４輪全て（左右の前輪２２及び左右の後輪２４それぞれ）に制動力を付与する。付与する制動力は、第１路面摩擦係数μ１が低μか高μかに応じて高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈ又は低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗを用い、現時点での接触余裕時間ＴＴＣに応じた制動力を全ての車輪２２、２４に付与する。
【００７８】
ステップＳ１６において、自動ブレーキ制御部９２は、車両１０の減速度Ｄを算出する。減速度Ｄとしては、前後Ｇセンサ８５が検出した前後Ｇ（減速Ｇ）を用いることができる。
【００７９】
ステップＳ１７において、自動ブレーキ制御部９２は、ステップＳ１６で判定した減速度Ｄに基づいて第２路面摩擦係数μ２を推定する。第２路面摩擦係数μ２の推定は、図８に示す特性を用いて行う。
【００８０】
図８には、基準推定特性Ｃｒと、第１推定特性Ｃｌと、第２推定特性Ｃ２と、路面状態判定閾値ＴＨμが示されている。基準推定特性Ｃｒは、減速度Ｄに基づいて第２路面摩擦係数μ２を推定するための基準となる判定特性であるが、本実施形態では、実際には用いない。第１推定特性Ｃ１は、現時点の判定が高μである場合に減速度Ｄに基づいて第２路面摩擦係数μ２を推定するための特性である。第２推定特性Ｃ２は、現時点の判定が低μである場合に減速度Ｄに基づいて第２路面摩擦係数μ２を推定するための特性である。路面状態判定閾値ＴＨμ（以下「閾値ＴＨμ」ともいう。）（例えば、０．４）は、第２路面摩擦係数μ２が高μであるか低μであるかを判定するための閾値であり、図８では、閾値ＴＨμ以上のとき高μと判定し、閾値ＴＨμ未満のとき低μと判定する。
【００８１】
図７のステップＳ１８において、自動ブレーキ制御部９２は、第２路面摩擦係数μ２の状態を判定する。図８に示すように、基準推定特性Ｃｒによれば、減速度Ｄが所定値ＴＨｒ（例えば、０．４）以上のとき路面状態が高μであり、減速度Ｄが所定値ＴＨｒ未満のとき路面状態が低μである。なお、基本的には、第２路面摩擦抵抗μ２と、発生可能な減速度Ｄは同じとなる。
【００８２】
現在の判定が高μであり第１推定特性Ｃ１を用いている状態で減速度Ｄが所定値ＴＨａ（例えば、０．３）未満のとき、ステップＳ１９において、自動ブレーキ制御部９２は、ＡＢＳ機能が作動中であるかどうかを判定する。ＡＢＳ機能が作動中である場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、ステップＳ２０において、自動ブレーキ制御部９２は、判定を低μに切り替える。ＡＢＳ機能が作動中でない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、ステップＳ２１において、自動ブレーキ制御部９２は、判定を高μのままとし、現在の制動力付与特性を維持する。このように、高μから低μへの変化に際しては、ステップＳ１９において、ＡＢＳ機能が作動中であるかどうかを判定し、ＡＢＳ機能が作動中である場合にのみ低μへの切替えを行う。これは、高μでの緩い減速のとき（所定値ＴＨａ以下）のときに低μと誤判定することを避けるためである。
【００８３】
ステップＳ１８において、現在の判定が高μであり第１推定特性Ｃ１を用いている状態で減速度Ｄが所定値ＴＨａ以上のとき、ステップＳ２１において、自動ブレーキ制御部９２は、判定を高μのままとする。
【００８４】
また、ステップＳ１８において、現在の判定が低μであり第２推定特性Ｃ２を用いている状態で減速度Ｄが所定値ＴＨｂ（例えば、０．５）以上のとき、ステップＳ２２において、自動ブレーキ制御部９２は、判定を高μに切り替え、減速度Ｄが所定値ＴＨｂ未満のとき、ステップＳ２１において、自動ブレーキ制御部９２は、判定を低μのままとする。従って、第１推定特性Ｃ１及び第２推定特性Ｃ２を用いることで、基準推定特性Ｃｒを用いるよりも、判定の切替えが起こり難くなっている。換言すると、本実施形態では、高μと低μとの判定切替えにヒステリシス特性を設けている。
【００８５】
図６に戻り、ステップＳ５において、自動ブレーキ制御部９２は、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下であるかどうかを判定する。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下である場合、減速支援制御を継続するためにステップＳ４に戻る。接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１以下でない場合（Ｓ５：ＮＯ）、車両１０は、障害物（車両１２等）から十分に離れたと考えられるため、減速支援制御を終了し、今回の処理を終える。
【００８６】
（３）操舵アシスト制御
操舵アシスト制御部９０は、接触余裕時間ＴＴＣに加えて、操舵角センサ７２より得られる中点（車両１０が所定時間直線走行しているとみなしたときの操舵角θ）からの操舵角θｓ、この操舵角θｓを時間微分した操舵角速度ｄθｓ／ｄｔ、横Ｇセンサ８４で検出される横Ｇ、及びヨーレートセンサ８２で検出されるヨーレート（実ヨーレート）Ｙｒを考慮して判定される。すなわち、操舵角θｓ、操舵角速度ｄθｓ／ｄｔ、横Ｇ、及びヨーレートＹｒ等を変数として、運転者の回避操作状況ＳＥが、予め定めた関数であるＳＥ＝ＳＥ（θｓ，ｄθｓ／ｄｔ，横Ｇ，Ｙｒ）として数値化され、この値が、回避アシスト操作が必要な値（閾値Ｔｈｓｅ）あるいはこれを下回る値になっていると判定した場合、回避操舵アシスト制御が作動する。
【００８７】
この場合、操舵角θｓと車速Ｖｓに応じて算出される基準ヨーレートＹｓが、操舵アシスト制御部９０によりアシストヨーレートＹａに変更される。
【００８８】
アシストヨーレートＹａを算出する際、上述した目標横回避距離Ｄｔと、横距離Ｄ（自車中心軸線１０ｃに対する他車中心軸線１２ｃとの間のずれ量）との差に所定ゲインを乗算してアシスト横加速度を算出する。さらにこのアシスト横加速度を車速Ｖｓで除算してアシストヨーレートＹａを算出する。
【００８９】
操舵アシスト制御部９０は、このようにして算出したアシストヨーレートＹａを発生させる回避操舵アシスト指令値Ｆｓｅをステアリングアクチュエータ７６に出力する。
【００９０】
これによりステアリングアクチュエータ７６から回避操舵アシスト指令値Ｆｓｅに応じた操舵アシストトルクが操舵機構７４に加えられることで、車両１０の旋回挙動が前記アシストヨーレートＹａにより制御されアシストされる。
【００９１】
図９は、操舵角θｓ及びその単位時間当たりの変化量Δθｓと、路面が低μのときの操舵アシストトルクＴＱ（以下「アシストトルクＴＱｌ」ともいう。）と、路面が高μのときの操舵アシストトルク（以下「アシストトルクＴＱｈ」ともいう。）との関係を示している。
【００９２】
図９に示すように、低μ用のアシストトルクＴＱｌが、相対的に低い値で継続的に発生されるのに対し、高μ用のアシストトルクＴＱは、相対的に高い値で瞬間的に発生される。より具体的には、アシストトルクＴＱｌは、操舵角θｓと変化量Δθｓの関数｛ＴＱｌ＝Ｆ１（θｓ、Δθｓ）｝であるのに対し、アシストトルクＴＱｈは、変化量Δθｓの関数｛ＴＱｈ＝Ｆ２（Δθｓ）｝である。これは、路面摩擦係数μが低いとき、操舵角θｓを過度に大きくすると車両１０がスリップすることを防止するためであると共に、路面摩擦係数μが高いとき、操舵角θｓを大きくしても、車両１０はスリップせずに転舵することができるため、操向ハンドル７０を切り始めたときのみのアシストでステアリングアクチュエータ７６による初期の切り難さを改善することを考慮したものである。
【００９３】
以上により、ＶＳＡ制御部９４による車両姿勢安定化制御の作動条件の例と、自動ブレーキ制御部９２による接触回避自動ブレーキ制御の作動条件の例と、操舵アシスト制御部９０による接触回避操舵アシスト制御（回避操舵アシスト制御）の作動条件の例について説明したが、操舵アシスト制御部９０は、ステアリングアクチュエータ７６及び操舵機構７４を通じて操舵輪である前輪２２の舵角を制御することで操舵を行うのに対し、ＶＳＡ制御部９４は、オーバーステアによるスピン及びアンダーステアによるふくらみを逆方向のヨーモーメントを発生して制御するものであり、結果として操舵及びブレーキを制御するので、実際上、自動ブレーキ制御部９２、操舵アシスト制御部９０及びＶＳＡ制御部９４は、同時に作動する場合ある。
【００９４】
（４）自動ブレーキ制御及び操舵アシスト制御の適用例
図１０は、本実施形態の自動ブレーキ制御及び操舵アシスト制御を適用した場面の一例を示している。時点ｔ１において、車両（自車）１０と停止中の車両（他車）１２との間の接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ０になると、自動ブレーキ制御部９２は、左右の後輪２４に対する制動力に基づいて第１路面摩擦係数μ１を推定する。なお、左右の前輪２２に対する制動力に基づいて第１路面摩擦係数μ１を推定してもよい。
【００９５】
時点ｔ２において、接触余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＨ１になると、自動ブレーキ制御部９２は、自動ブレーキ（減速支援制御）を開始する。そして、全ての車輪（左右の前輪２２、左右の後輪２４）に対する制動力（前後Ｇ）に基づいて第２路面摩擦係数μ２を連続的に推定する。その結果、第２路面摩擦係数μ２の判定が、第１路面摩擦係数μ１の判定と異なると、第２路面摩擦係数μ２の判定に応じた制動力付与特性に切り替えられる。
【００９６】
時点ｔ３において、自車１０の操向ハンドル７０が転舵されると、操舵アシスト制御部９０は、時点ｔ３における路面摩擦係数μ（第１路面摩擦係数μ１又は第２路面摩擦係数μ２）に応じた操舵アシスト制御を開始する。その後、時点ｔ４において自車１０の操向ハンドル７０の転舵が終了するまで自動ブレーキ制御及び操舵アシスト制御を行う。
【００９７】
３．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、減速支援制御に先立って、左右の後輪２４（又は左右の前輪２２）に対して制動力を付与することにより第１路面摩擦係数μ１を推定する。これにより、制動力付与による車両１０の減速を運転者に意識させ難くしつつ、第１路面摩擦係数μ１を推定することができる。また、減速支援制御の最中は、車両１０の減速に伴って第２路面摩擦係数μ２を推定する。そして、第２路面摩擦係数μ２が、第１路面摩擦係数μ１と異なる場合、第２路面摩擦係数μ２に基づいて減速支援制御を行う。このため、減速支援制御中に路面状態（路面摩擦係数μ）が変化しても、当該変化に応じた減速支援制御を行うことができる。さらに、減速支援制御中は、４つの車輪２２Ｒ、２２Ｌ、２４Ｒ、２４Ｌに対する制動力により第２路面摩擦係数μ２を推定するため、より精度よく第２路面摩擦係数μ２を推定することができる。
【００９８】
本実施形態の自動ブレーキ制御では、低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗは、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈと比較して、接触余裕時間ＴＴＣが大きいときから自動的な制動力の付与を開始すると共に自動的な制動力の最大値Ｄｌｍａｘを小さくする。これにより、路面摩擦係数μが低いとき、早めに小さな自動的な制動力を付与することで車体を安定させながら車両１０を減速することができる。また、判定結果として用いる路面摩擦係数μ（第１路面摩擦係数μ１又は第２路面摩擦係数μ２）が高いとき、自動的な制動力の付与をより遅く付与することで、不要な制動力の付与を回避することが可能となる。
【００９９】
本実施形態の自動ブレーキ制御では、第２路面摩擦係数μ２が第１路面摩擦係数μ１よりも小さいとき、高μ用の減速支援制御から低μ用の減速支援制御に切り替え、低μ用の減速支援制御では、低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗの最大値Ｄｌｍａｘを減少させる（図５）。これにより、路面摩擦係数μに応じた最適な減速が可能となる。
【０１００】
本実施形態の自動ブレーキ制御では、第２路面摩擦係数μ２が第１路面摩擦係数μ１よりも大きいとき、低μ用の減速支援制御から高μ用の減速支援制御に切り替え、高μ用の減速支援制御では、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈの最大値Ｄｈｍａｘを減少させる（図４）。低μ用の制動力付与特性Ｃｌｏｗでは、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈよりも早めに自動的な制動力の付与が開始される。このため、低μ用の減速支援制御から高μ用の減速支援制御に切り替わった際、既に早めの制動力の付与が行われている。このため、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈの最大値Ｄｈｍａｘを減少させても車両１０を十分に減速させることが可能であると共に、高μ用の制動力付与特性Ｃｈｉｇｈをそのまま用いた場合に大きな制動力が働くことによる運転者の違和感を低減させることができる。
【０１０１】
Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【０１０２】
上記実施形態では、接触余裕値として接触余裕時間ＴＴＣを用いたが、これに限られず、例えば、自車１０と他車１２（障害物）との相対距離Ｌを接触余裕値として用いてもよい。
【０１０３】
上記実施形態では、自車１０と他車１２（障害物）との接触余裕時間ＴＴＣの判定をレーダ８０の出力に基づいて行ったが、これに限られず、例えば、画像センサからの出力を用いて判定してもよい。
【０１０４】
上記実施形態では、車両１０は四輪車であったが、これに限られず、例えば、二輪車、トラック、バス等であってもよい。
【０１０５】
上記実施形態では、自動ブレーキ制御及び操舵アシスト制御において、路面摩擦係数μの切替え判定を行ったが、これに限られず、例えば、車両姿勢安定化制御や特許文献２のアンチスキッド制御において、上記のような切替え判定を行ってもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１０…車両（自車） １２…障害物としての車両（他車）
１４…車両接触回避支援装置
２０…ＥＣＵ（第１路面摩擦係数推定手段、第２路面摩擦係数推定手段、接触余裕値算出手段、車両接触回避支援制御手段）
２２…前輪 ２４…後輪
８０…レーダ（相対位置検出手段） ９０…操舵アシスト制御部
９２…自動ブレーキ制御部 ９４…ＶＳＡ制御部
９６…基準ヨーレート算出部 ９８…スリップ状態判定部
１００…接触回避支援制御部 Ｃｈｉｇｈ…高μ用の制動力付与特性
Ｃｌｏｗ…低μ用の制動力付与特性 Ｄ…減速度
Ｄｈｍａｘ…高μ用の最大値 Ｄｌｍａｘ…低μ用の最大値
ＴＱｈ…高μ用の操舵アシストトルク ＴＱｌ…低μ用の操舵アシストトルク
ＴＴＣ…接触余裕時間 μ１…第１路面摩擦係数
μ２…第２路面摩擦係数
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前方の障害物と該車両との位置関係に応じて前記障害物との接触回避の支援を行う車両接触回避支援装置であって、
左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力の付与による前記車両の減速に先立って、前記左右の前輪又は前記左右の後輪に対して制動力を付与することにより第１路面摩擦係数を推定する第１路面摩擦係数推定手段と、
前記車両と前記障害物との相対位置を検出する相対位置検出手段と、
前記相対位置検出手段によって検出された車両前方の障害物との相対位置に基づいて前記車両と前記障害物との接触余裕値を算出する接触余裕値算出手段と、
前記接触余裕値が所定値以下である場合に、前記第１路面摩擦係数に基づいて前記障害物との接触回避の支援制御を行う車両接触回避支援制御手段と、
前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対する制動力の付与による前記車両の減速の最中に、前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対する制動力に基づいて第２路面摩擦係数を推定する第２路面摩擦係数推定手段と
を備え、
前記車両接触回避支援制御手段は、前記第１路面摩擦係数と前記第２路面摩擦係数とが異なる場合、前記第２路面摩擦係数に基づき前記接触回避の支援制御を行う
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両接触回避支援装置において、
前記第２路面摩擦係数推定手段は、前記車両接触回避支援制御手段による支援制御中に発生した前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対する制動力によって発生する前記車両の減速度に基づいて前記第２路面摩擦係数を推定する
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両接触回避支援装置において、
前記車両接触回避支援制御手段は、前記第２路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第１路面摩擦係数よりも小さいとき、低路面摩擦係数用の支援制御を行う
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両接触回避支援装置において、
前記車両接触回避支援制御手段は、前記第２路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第１路面摩擦係数よりも大きいとき、高路面摩擦係数用の支援制御を行う
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項５】
請求項３に従属する請求項４記載の車両接触回避支援装置において、
前記支援制御は、前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対して自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御であり、
前記低路面摩擦係数用の制動力付与特性では、前記高路面摩擦係数用の制動力付与特性と比較して、前記接触余裕値が大きいときから前記自動的な制動力の付与を開始すると共に前記自動的な制動力の最大値が小さい
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項６】
請求項５記載の車両接触回避支援装置において、
前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数よりも小さいとき、前記高路面摩擦係数用の支援制御から前記低路面摩擦係数用の支援制御に切り替え、
前記低路面摩擦係数用の支援制御では、前記低路面摩擦係数用の制動力付与特性の最大値を前記第２路面摩擦係数に応じて設定する
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載の車両接触回避支援装置において、
前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数よりも大きいとき、前記低路面摩擦係数用の支援制御から前記高路面摩擦係数用の支援制御に切り替え、
前記高路面摩擦係数用の支援制御では、前記高路面摩擦係数用の制動力付与特性の最大値を減少させる
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両接触回避支援装置において、
前記支援制御は、ステアリングに対して自動的なトルクを発生させる操舵アシスト制御であり、
前記低路面摩擦係数用の支援制御では、前記高路面摩擦係数用の支援制御と比較して、低いトルクを継続的に付与する
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項１】
車両前方の障害物と該車両との位置関係に応じて前記障害物との接触回避の支援を行う車両接触回避支援装置であって、
左右の前輪及び左右の後輪に対する制動力の付与による前記車両の減速に先立って、前記左右の前輪又は前記左右の後輪に対して制動力を付与することにより第１路面摩擦係数を推定する第１路面摩擦係数推定手段と、
前記車両と前記障害物との相対位置を検出する相対位置検出手段と、
前記相対位置検出手段によって検出された車両前方の障害物との相対位置に基づいて前記車両と前記障害物との接触余裕値を算出する接触余裕値算出手段と、
前記接触余裕値が所定値以下である場合に、前記第１路面摩擦係数に基づいて前記障害物との接触回避の支援制御を行う車両接触回避支援制御手段と、
前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対する制動力の付与による前記車両の減速の最中に、前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対する制動力に基づいて第２路面摩擦係数を推定する第２路面摩擦係数推定手段と
を備え、
前記車両接触回避支援制御手段は、前記第１路面摩擦係数と前記第２路面摩擦係数とが異なる場合、前記第２路面摩擦係数に基づき前記接触回避の支援制御を行う
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両接触回避支援装置において、
前記第２路面摩擦係数推定手段は、前記車両接触回避支援制御手段による支援制御中に発生した前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対する制動力によって発生する前記車両の減速度に基づいて前記第２路面摩擦係数を推定する
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両接触回避支援装置において、
前記車両接触回避支援制御手段は、前記第２路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第１路面摩擦係数よりも小さいとき、低路面摩擦係数用の支援制御を行う
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両接触回避支援装置において、
前記車両接触回避支援制御手段は、前記第２路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数推定手段によって推定された前記第１路面摩擦係数よりも大きいとき、高路面摩擦係数用の支援制御を行う
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項５】
請求項３に従属する請求項４記載の車両接触回避支援装置において、
前記支援制御は、前記左右の前輪及び前記左右の後輪に対して自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御であり、
前記低路面摩擦係数用の制動力付与特性では、前記高路面摩擦係数用の制動力付与特性と比較して、前記接触余裕値が大きいときから前記自動的な制動力の付与を開始すると共に前記自動的な制動力の最大値が小さい
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項６】
請求項５記載の車両接触回避支援装置において、
前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数よりも小さいとき、前記高路面摩擦係数用の支援制御から前記低路面摩擦係数用の支援制御に切り替え、
前記低路面摩擦係数用の支援制御では、前記低路面摩擦係数用の制動力付与特性の最大値を前記第２路面摩擦係数に応じて設定する
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載の車両接触回避支援装置において、
前記第２路面摩擦係数が前記第１路面摩擦係数よりも大きいとき、前記低路面摩擦係数用の支援制御から前記高路面摩擦係数用の支援制御に切り替え、
前記高路面摩擦係数用の支援制御では、前記高路面摩擦係数用の制動力付与特性の最大値を減少させる
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両接触回避支援装置において、
前記支援制御は、ステアリングに対して自動的なトルクを発生させる操舵アシスト制御であり、
前記低路面摩擦係数用の支援制御では、前記高路面摩擦係数用の支援制御と比較して、低いトルクを継続的に付与する
ことを特徴とする車両接触回避支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２５８１５（Ｐ２０１１−２５８１５Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７３２６４（Ｐ２００９−１７３２６４）
【出願日】平成２１年７月２４日（２００９．７．２４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２４日（２００９．７．２４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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