車両用走行支援装置および車両用走行支援方法
【課題】障害物との接触を回避する操舵制御を行う場合に、運転者に違和感が生じる事態を低減すること。
【解決手段】操舵回避能力が設定された閾値より低い場合に、障害物との接触回避のための操舵制御を抑制する（図１０の区間Ｂ）。このため、操舵回避能力が設定閾値より低くなり、操舵制御による障害物との接触回避効果が低下した場合に、その操舵制御を抑制できる。この結果、操舵制御が行われている場合であっても、運転者が操舵操作を行った際、違和感を生じる事態を低減することができる。
【解決手段】操舵回避能力が設定された閾値より低い場合に、障害物との接触回避のための操舵制御を抑制する（図１０の区間Ｂ）。このため、操舵回避能力が設定閾値より低くなり、操舵制御による障害物との接触回避効果が低下した場合に、その操舵制御を抑制できる。この結果、操舵制御が行われている場合であっても、運転者が操舵操作を行った際、違和感を生じる事態を低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両と障害物との接触を回避する車両用走行支援技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば、特許文献１に記載されている技術がある。
この従来技術では、自車両の走行の障害となる障害物を検出する。そして、自車両が、検出した障害物を旋回して回避するように操舵制御を行うことで、自車両と障害物との接触を回避する。
【特許文献１】特開２００５−１７３６６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載された技術においては、走行制御装置が、自車両と障害物との接触を回避したと判定する地点まで操舵制御を継続する。
しかしながら、走行制御装置が障害物を回避するための操舵制御を行い、自車両と障害物との接触の可能性が低下した状況においては、運転者の運転行動は、障害物を回避する運転操作から、次の目的に応じた運転操作に移行する可能性がある。
【０００４】
このような場合、運転者の操舵操作と走行制御装置による操舵制御との内容が一致せず、運転者が違和感を覚える状況が生じ得る。
特に、車両は、走行速度が低下すると、操向輪の転舵に必要な操舵トルクが増大するものである。そのため、自車両の走行速度が低下した状況においては、操舵制御が操舵系に付与する操舵トルクが増大する可能性がある。すると、運転者の操舵操作と走行制御装置による操舵制御との内容が一致しないことに起因する違和感がより大きいものとなる。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、障害物との接触を回避する操舵制御を行う場合に、運転者に違和感が生じる事態を低減することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、検出した障害物に対し、自車両の操舵回避能力が設定閾値より低い状態となった場合に、障害物との接触を回避するために行っていた操舵制御を抑制することとした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、操舵回避能力が設定閾値より低くなり、操舵制御による障害物との接触回避効果が低下した場合に、その操舵制御を抑制する。
この結果、障害物との接触回避のための操舵制御が行われている場合であっても、運転者が操舵操作を行った際、違和感を生じる事態を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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。
本実施形態では、本発明に係る走行支援装置を車両に適用した例を示す。
この車両は、自車両ＳＷの走行の障害となる障害物ＳＭを検出し、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの接触を回避するように制動力制御および操舵制御を行うものである。
（構成）
まず、本実施形態の車両の構成を説明する。
【０００８】
図１は、本実施形態の車両を示す概略構成図である。
車両１は、制動力制御ユニット２、操舵制御ユニット３、外界環境検出ユニット４、車両状態検出ユニット５およびメインコントロールユニット６を備える。
制動力制御ユニット２は、ブレーキペダル８、ブースタ９、マスタシリンダ１０およびホイールシリンダ１１FL〜１１RRを備える。そして、運転者によるブレーキペダル８の踏み込み量に応じて、マスタシリンダ１０で昇圧した制動流体を各ホイールシリンダ１１FL〜１１RRに供給する。これにより、各車輪７FL〜７RRが制動力を発生する。
【０００９】
また、制動力制御ユニット２は、制動流体圧制御部１２を備える。
制動流体圧制御部１２は、メインコントロールユニット６が出力する制動指令（後述）に従って、マスタシリンダ１０で昇圧した制動流体を各ホイールシリンダ１１FL〜１１RRに供給する。これにより、各車輪７FL〜７RRの制動力を制御する。
操舵制御ユニット３は、ステアリングホイール１３およびステアリングコラム１４を備える。そして、運転者によるステアリングホイール１３の操作量に応じて、ステアリングコラム１４が回転する。これにより、各車輪７FL〜７RRに転舵角が発生する。
【００１０】
また、操舵制御ユニット３は、操舵制御部１５を備える。
操舵制御部１５は、メインコントロールユニット６が出力する操舵指令（後述）に従って、ステアリングコラム１４に操舵トルクを付与する。これにより、各車輪７FL〜７RRの転舵角を制御する。
操舵指令を、以下「パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutval」とも呼ぶ。
外界環境検出ユニット４は、レーザーレーダ１６、ＣＣＤカメラ１７および外界環境検出部１８を備える。
レーザーレーダ１６は、車両１の前方にレーザ光を照射し、車両１の前方の物体に反射して戻ってくる反射光を受光する。
ＣＣＤカメラ１７は、車両１の前方の走行路の状況を撮像する。
【００１１】
外界環境検出部１８は、自車両ＳＷの走行の障害となる障害物ＳＭ（例えば、他の車両、歩行者等）の有無を検出する。障害物ＳＭの検出は、レーザーレーダ１６による反射光の受光結果およびＣＣＤカメラ１７に走行路の状況の撮像結果に基づいて行われる。
また、外界環境検出部１８は、障害物ＳＭが存在する場合には、障害物座標（Ｓt、Ｓy）、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの間の距離、障害物ＳＭの横方向速度Ｓv、走行路環境および走行路領域も併せて検出する。そして、障害物ＳＭの有無、障害物座標（Ｓt、Ｓy）、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの間の距離、障害物ＳＭの横方向速度Ｓv、走行路環境および走行路領域それぞれの情報をメインコントロールユニット６に出力する。
【００１２】
ここで、障害物座標（Ｓt、Ｓy）とは、自車両ＳＷを基準とした車両座標系（x、y）で表した障害物ＳＭの位置である。車両座標系は、互いに直交するｘ軸およびy軸を有する座標系である。自車両ＳＷを平面視したときの重心位置を原点（０．０）とし、自車両ＳＷの前方向をｘ軸の正方向とし、自車両ＳＷの右方向をｙ軸の正方向とする。
障害物ＳＭの横方向速度Ｓvとは、障害物ＳＭの移動速度のy軸方向成分である。
【００１３】
車両状態検出ユニット５は、スロットル開度センサ１９、ブレーキ踏み込み量センサ２０、制動流体圧センサ２１、操舵角センサ２２、操舵トルクセンサ２３、車輪速センサ２４FL〜２４RR、ヨーレートセンサ２５および加速度センサ２６を備える。これらセンサは、検出結果の情報をメインコントロールユニット６に出力する。
スロットル開度センサ１９は、スロットル開度を検出する。
【００１４】
ブレーキ踏み込み量センサ２０は、ブレーキペダル８の踏み込み量を検出する。
制動流体圧センサ２１は、マスタシリンダ１０で昇圧した制動流体圧を検出する。
操舵角センサ２２は、ステアリングホイール１３の操舵角を検出する。
操舵トルクセンサ２３は、ステアリングホイール１３の操舵トルクを検出する。
車輪速センサ２４FL〜２４RRは、各車輪７FL〜７RRの回転速度を検出する。
【００１５】
ヨーレートセンサ２５は、車両１のヨーレートＹrを検出する。
加速度センサ２６は、車両１の前後方向および左右方向の加速度を検出する。
メインコントロールユニット６は、マイクロプロセッサからなる。
マイクロプロセッサは、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、中央処理装置およびメモリ等から構成した集積回路を備える。そして、外界環境検出ユニット４および車両状態検出ユニット５が出力する各種情報に基づき、メモリ内のプログラムに従って、制動力制御ユニット２に制動指令を出力し且つ操舵制御ユニット３に操舵指令を出力する。
【００１６】
（メインコントロールユニットの構成）
次に、メインコントロールユニット６の構成について、さらに説明する。
図２は、メインコントロールユニット６の機能構成を示すブロックフロー図である。
メインコントロールユニット６は、図２に示すように、外界環境検出手段３０、障害物位置検出手段３１、自車両状態検出手段３２、回避目標地点演算手段３３および目標地点到達時間演算手段３４を備える。また、回避経路演算手段３５、アクチュエータ制御手段３６、制動回避能力演算手段３７、操舵回避能力演算手段３８、回避能力比較手段３９、制御停止判断手段４０および制御指令値出力手段４１を備える。
【００１７】
外界環境検出手段３０は、外界環境検出部１８が出力する障害物ＳＭの有無の情報および走行路領域の情報を取得する。
障害物位置検出手段３１は、外界環境検出部１８が出力する障害物座標（Ｓt、Ｓy）の情報および障害物ＳＭの横方向速度Ｓvの情報を取得する。
自車両状態検出手段３２は、車輪速センサ２４FL〜２４RRが出力する各車輪７FL〜７RRの回転速度の情報、およびヨーレートセンサ２５が出力するヨーレートＹrの情報を取得する。また、自車両状態検出手段３２は、取得した各車輪７FL〜７RRの回転速度の情報に基づいて、自車速Ｖcを算出する。
【００１８】
また、自車両状態検出手段３２は、スロットル開度センサ１９が出力するスロットル開度の情報、ブレーキ踏み込み量センサ２０が出力する踏み込み量の情報、および制動流体圧センサ２１が出力する制動流体圧の情報を取得する。また、自車両状態検出手段３２は、取得したスロットル開度の情報、踏み込み量の情報および制動流体圧の情報に基づいて、各車輪７FL〜７RRの制駆動力を算出する。
【００１９】
回避目標地点演算手段３３は、回避目標地点の算出を行う。回避目標地点とは、操舵制御により車両１を走行させる目標走行経路の終着点である。
具体的には、回避目標地点演算手段３３は、外界環境検出手段３０検出した走行路領域の情報、障害物位置検出手段３１検出した障害物座標（Ｓt、Ｓy）の情報および障害物ＳＭの横方向速度Ｓvの情報を取得する。また、回避目標地点演算手段３３は、自車両状態検出手段３２で算出した自車速Ｖc、制駆動力およびヨーレートＹrそれぞれの情報を取得する。そして、回避目標地点演算手段３３は、取得した走行路領域の情報、障害物座標（Ｓt、Ｓy）の情報等に基づいて、回避目標地点を算出する。
【００２０】
目標地点到達時間演算手段３４は、目標地点到達時間ＴＴＣmの算出を行う。目標地点到達時間ＴＴＣmとは、車両１が回避目標地点に到達するまでにかかる時間である。
具体的には、目標地点到達時間演算手段３４は、自車両状態検出手段３２検出した自車速Ｖc、制駆動力、ヨーレートＹrそれぞれの情報、回避目標地点演算手段３３で演算した回避目標地点に基づいて、目標地点到達時間ＴＴＣmを演算する。
【００２１】
図３は、回避経路演算手段３５、アクチュエータ制御手段３６、制動回避能力演算手段３７、操舵回避能力演算手段３８、回避能力比較手段３９、制御停止判断手段４０および制御指令値出力手段４１の構成を示すブロック図である。
回避経路演算手段３５は、目標操舵角パターンおよび目標制動力パターンの算出を行う。目標操舵角パターンとは、操舵制御に用いられる、障害物回避のための目標操舵角の時系列データである。また、目標制動力パターンとは、制動力制御に用いられる、障害物回避のための目標制動力の時系列データである。
【００２２】
ここで、操舵角は、ステアリングホイール１３に正対して、ステアリングホイール１３の右回り方向を正方向とし、ステアリングホイール１３の左回り方向を負方向とする。
具体的には、回避経路演算手段３５は、まず、自車両状態検出手段３２で取得した自車速Ｖc、制駆動力、ヨーレートＹrそれぞれの情報を取得する。次に、取得した情報、回避目標地点演算手段３３で算出した回避目標地点に基づいて、自車両ＳＷの目標走行経路を算出する。目標走行経路としては、自車両ＳＷを、障害物ＳＭの側方を通過させ、目標到達地点に到達させる経路を算出する。次に、回避経路演算手段３５は、その目標経路に沿って自車両が走行するように目標操舵角パターンを算出する。
【００２３】
また、回避経路演算手段３５は、自車速Ｖc、制駆動力および回避目標地点に基づいて、車両１が回避目標地点で停止するように目標制動力パターンを算出する。
アクチュエータ制御手段３６は、操舵制御出力値Ｃontsigを順次生成する。操舵制御出力値Ｃontsigとは、ステアリングホイール１３の操舵角を、回避経路演算手段３５で算出した目標操舵角パターンに追従させる指令である。操舵制御出力値Ｃontsigは、ステアリングコラム１４に付与する操舵トルクの大きさを表す。
【００２４】
また、アクチュエータ制御手段３６は、制動指令を制動流体圧制御部１２に順次出力する。制動指令とは、各車輪７FL〜７RRの制動力を、回避経路演算手段３５で算出した目標制動力パターンに追従させる指令である。制動指令は、ホイールシリンダ１１FL〜１１RRに供給する制動流体の圧力を表す。
制動回避能力演算手段３７は、制動回避能力値ＴＴＣbを算出する。制動回避能力値ＴＴＣbとは、制動力制御による、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの接触を回避する能力を表すパラメータである。この能力を、以下「接触回避能力」とも呼ぶ。
【００２５】
ここで、制動回避能力値ＴＴＣbとして、制動力制御により障害物ＳＭを回避するために必要な最低限の時間を用いる。制動回避能力値ＴＴＣbは、自車速Ｖcに応じて異なる値をとる。この制動回避能力値ＴＴＣbでは、接触回避能力が高いほど小さい値となる。
制動回避能力値ＴＴＣbは、例えば、「制動力制御により障害物ＳＭを回避する場合に当該回避が終了するまでに自車両ＳＭが走行する距離/自車速Ｖc」に従って算出する。
【００２６】
制動回避能力値ＴＴＣbの算出は、所定の周期で繰り返し実行する。
具体的には、制動回避能力演算手段３７では、自車両状態検出手段３２で算出した自車速Ｖcに基づき、制動制御マップに従って制動回避能力値ＴＴＣbを算出する。
図４は、制動制御マップを説明するための説明図である。
制動回避能力値ＴＴＣbの算出に用いる制動制御マップは、図４に示すように、自車速Ｖcを横軸とし、制動回避能力値ＴＴＣbを縦軸とするマップである。この制動制御マップでは、自車速Ｖcが大きくなるほど制動回避能力値ＴＴＣbが大きな値となる。
【００２７】
制動制御マップの各値は、車両モデルを用いて算出する。
操舵回避能力演算手段３８は、操舵回避能力値ＴＴＣsを算出する。操舵回避能力値ＴＴＣsとは、操舵制御による接触回避能力を表すパラメータである。
ここで、操舵回避能力値ＴＴＣsとして、操舵制御により障害物ＳＭを回避するために必要な最低限の時間を用いる。操舵回避能力値ＴＴＣsは、自車速Ｖcに応じて異なる値をとる。この操舵回避能力値ＴＴＣsでは、接触回避能力が大きいほど小さい値となる。
【００２８】
操舵回避能力値ＴＴＣsは、例えば、「操舵制御により障害物ＳＭを回避する場合に当該回避が終了するまでに自車両ＳＭが走行する距離/自車速Ｖc」に従って算出する。
操舵回避能力値ＴＴＣsの算出は、所定の周期で繰り返し実行する。
具体的には、操舵回避能力演算手段３８では、自車両状態検出手段３２で算出した自車速Ｖcに基づき、操舵制御マップに従って操舵回避能力値ＴＴＣsを算出する。
【００２９】
図５は、操舵制御マップを説明するための説明図である。
図６は、図４および図５の制御マップを重ねて描いた図である。
操舵回避能力値ＴＴＣsの算出に用いる操舵制御マップは、図５に示すように、自車速Ｖcを横軸とし、操舵回避能力値ＴＴＣsを縦軸とするマップである。この操舵制御マップでは、自車速Ｖcが大きくなるほど操舵回避能力値ＴＴＣsが小さな値となる。
【００３０】
すなわち、自車速Ｖcが大きくなるほど、制動回避能力値ＴＴＣbは大きな値となり、操舵回避能力値ＴＴＣsは小さな値となる。そのため、図６に示すように、自車速Ｖcが０[km/h]以上で且つ所定の閾値速度Ｖ1以下である場合には、操舵回避能力値ＴＴＣsが制動回避能力値ＴＴＣbより大きな値となる。また、自車速Ｖcが閾値速度Ｖ1より大きい場合には、制動回避能力値ＴＴＣbが操舵回避能力値ＴＴＣsより大きな値となる。
【００３１】
操舵制御マップの各値は、車両モデルを用いて算出する。
回避能力比較手段３９は、制御停止出力Ｓtpを生成する。制御停止出力Ｓtpとは、操舵制御を禁止するか否かを表すパラメータである。
制御停止出力Ｓtpの生成は、所定の周期で繰り返し実行する。
具体的には、回避能力比較手段３９では、制動回避能力演算手段３７で算出した制動回避能力値ＴＴＣbと操舵回避能力演算手段３８で算出した操舵回避能力値ＴＴＣsとを比較する。そして、その比較結果に基づいて、制御停止出力Ｓtpを生成する。
【００３２】
制御停止出力Ｓtpの算出方法の一例としては、例えば、操舵回避能力値ＴＴＣsおよび制動回避能力値ＴＴＣbに基づき、下記（１）式に従って算出する方法を採用できる。
Ｓtp＝ＴＴＣｓ×Ｓk−ＴＴＣｂ×Ｂk ・・・（１）
ここで、ＳkおよびＢkは操舵制御および制動力制御に重み付けを行う係数である。
すなわち、制動回避能力値ＴＴＣbを係数Ｂkで重み付けして閾値を設定する。そして、操舵回避能力値ＴＴＣｓを係数Ｓkで重み付けした値ＴＴＣｓ×Ｓkから閾値ＴＴＣｂ×Ｂkを減じた値を算出し、その算出結果をもって、制御停止出力Ｓtpとする。
【００３３】
制御停止判断手段４０は、操舵制御停止出力値Ｓtoffを生成する。操舵制御停止出力値Ｓtoffとは、操舵制御禁止するか否かを表す信号である。
操舵制御停止出力値Ｓtoffは、操舵制御を禁止する場合には「１」となり、操舵制御を禁止しない場合には「０」となる。
操舵制御停止出力値Ｓtoffの生成は、所定の周期で繰り返し実行する。
【００３４】
具体的には、制御停止判断手段４０は、回避能力比較手段３９が出力する制御停止出力Ｓtpに基づいて操舵制御停止出力値Ｓtoffを生成する。
操舵制御停止出力値Ｓtoffの出力方法の一例としては、例えば、制御停止判断手段４０は、まず、制御停止出力Ｓtpが「０」以上であるか否かを判定する。そして、操舵制御停止出力Ｓtpが「０」以上であると判定した場合には操舵制御停止出力値Ｓtoffを「１」とする。また、制御停止判断手段４０は、操舵制御停止出力値Ｓtpが「０」より小さいと判定した場合には操舵制御停止出力値Ｓtoffを「０」とする。
【００３５】
すなわち、操舵回避能力値ＴＴＣｓを係数Ｓkで重み付けした値ＴＴＣｓ×Ｓkが、閾値ＴＴＣｂ×Ｂkより低いか否かを判定する。そして、ＴＴＣｓ×Ｓkが、閾値ＴＴＣｂ×Ｂkより大きい場合には操舵制御を禁止する。
制御指令値出力手段４１は、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalを生成する。パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalとは、ステアリングコラム１４に付与する操舵トルクの大きさを表す信号である。
パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalの生成は、所定の周期で繰り返し実行する。
【００３６】
図７は、制御指令値出力手段４１で行われる演算処理のフローチャートである。
具体的には、制御指令値出力手段４１では、図７に示すように、まず、制御停止判断手段４０が出力する操舵制御停止出力値Ｓtoffが「０」「１」のいずれであるかを判定する。そして、制御指令値出力手段４１は、操舵制御停止出力値Ｓtoffが「０」であると判定した場合には操舵制御出力係数Ｃontstrを「１」とし且つトルクセンサ出力係数Ｔrqsenを「０」とする（ステップＳ１、「Ｎｏ」）。
【００３７】
ここで、操舵制御出力係数Ｃontstrおよびトルクセンサ出力係数Ｔrqsenは、それぞれパワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalの算出に用いられる係数である。
また、制御指令値出力手段４１は、操舵制御停止出力値Ｓtoffが「１」であると判定した場合には操舵制御出力係数Ｃontstrを「０」とし且つトルクセンサ出力係数Ｔrqsenを「１」とする（ステップＳ１、「Ｙｅｓ」）。さらに、操舵制御停止出力値Ｓtoffが「１」であると判定した場合には、操舵トルクセンサ２３から操舵トルクの情報（パワーステアリングトルクセンサ出力値）Ｐssigを取得する（ステップＳ２）。
【００３８】
次に、制御指令値出力手段４１は、アクチュエータ制御手段３６から操舵制御出力値Ｃontsigを取得する。
次に、操舵制御出力係数Ｃontstr、トルクセンサ出力係数Ｔrqsen、操舵制御出力値Ｃontsig、パワーステアリングトルクセンサ出力値Ｐssigに基づき、下記（２）式に従ってパワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalを算出する（ステップＳ３）。
Ｏutval =Ｃontsig×Ｃontstr+Ｐssig×Ｔrqsen ・・・（２）
【００３９】
これにより、操舵制御出力係数Ｃontstrが「１」であり且つトルクセンサ出力係数Ｔrqsenが「０」である場合には、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalとして操舵制御出力値Ｃontsigを算出する。すなわち、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalは、操舵制御による操舵トルク、つまり、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの接触を回避する操舵角を実現する操舵トルク値となる。
【００４０】
また、操舵制御出力係数Ｃontstrが「０」であり且つトルクセンサ出力係数Ｔrqsenが「１」である場合には、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalとしてトルクセンサ出力係数Ｔrqsenを算出する。すなわち、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalは、運転者の操舵トルクを軽減する補助トルク値となる。
次に、制御指令値出力手段４１は、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutval（操舵指令）を操舵制御部１５に出力する。
【００４１】
（動作）
次に、本実施形態の動作を説明する。
まず、車両１の走行中に、運転者がメインコントロールユニット６に電源を投入したとする。すると、外界環境検出手段３０が、外界環境検出部１８から障害物ＳＭの有無の情報および走行路領域の情報を取得する。取得した情報が、障害物ＳＭがないことを表す場合には、これらの情報の取得動作を繰り返す。
ここで、自車両ＳＷ前方の走行路に歩行者が飛び出し、外界環境検出手段３０が、当該歩行者が自車両ＳＷの走行の障害となる障害物ＳＭとして検出したとする。すると、障害物位置検出手段３１が、外界環境検出部１８から障害物座標（Ｓt、Ｓy）の情報および障害物ＳＭの横方向速度Ｓvの情報を取得する。
【００４２】
これらの情報を取得すると、続いて自車両状態検出手段３２によって、各車輪７FL〜７RRの回転速度の情報、制駆動力の情報およびヨーレートＹrの情報を取得する。また、自車両状態検出手段３２によって、取得した各車輪７FL〜７RRの回転速度の情報に基づき、自車速Ｖcを算出する。
自車速Ｖcの算出を終えると、自車両状態検出手段３２が、スロットル開度の情報、ブレーキ踏み込み量センサ２０から踏み込み量の情報、制動流体圧の情報を取得する。また、自車両状態検出手段３２で取得したスロットル開度の情報等に基づき、各車輪７FL〜７RRの制駆動力を算出する。
【００４３】
制駆動力の算出を終えると、回避目標地点演算手段３３が、自車速Ｖcおよび障害物到達時間ＴＴＣに基づき、回避目標地点を算出する。
回避目標地点の算出を終えると、目標地点到達時間演算手段３４が、自車速Ｖcおよび回避目標地点に基づき、目標地点到達時間ＴＴＣmを算出する。
目標地点到達時間ＴＴＣmの算出を終えると、回避経路演算手段３５が、目標操舵角パターンおよび目標制動力パターンを算出する。これらの算出は、自車速Ｖc、制駆動力、ヨーレートＹrおよび回避目標地点に基づいて行う。
【００４４】
図８は、目標操舵角パターンを説明するための説明図である。
図９は、目標制動力パターンを説明するための説明図である。
これにより、目標操舵角パターンとして、図８に示すように、操舵角が正弦波状となるように操舵を行うものを得る。また、目標制動力パターンとして、図９に示すように、比較的大きな制動力を発生させた後、制動力を徐々に減少させ、回避目標地点で制動力を０とするものを得る。
【００４５】
目標操舵角パターンおよび目標制動力パターンの算出を終えると、アクチュエータ制御手段３６が、制動指令を制動流体圧制御部１２に順次出力する。また、操舵制御出力値Ｃontsigを順次生成する。
操舵制御出力値Ｃontsigの生成が開始すると、制動回避能力演算手段３７が、自車速Ｖcに基づき、制御制御マップに従って制動回避能力値ＴＴＣbを算出する。
【００４６】
制動回避能力値ＴＴＣbの算出を終えると、操舵回避能力演算手段３８が、自車速Ｖcに基づき、操舵制御マップに従って操舵回避能力値ＴＴＣsを算出する。
操舵回避能力値ＴＴＣsの算出を終えると、回避能力比較手段３９が、制動回避能力値ＴＴＣbと操舵回避能力値ＴＴＣsとに基づき、制御停止出力Ｓtpを算出する。制御停止出力Ｓtpは、操舵制御の禁止判断に用いられるパラメータである。
【００４７】
制御停止出力Ｓtpの算出を終えると、制御停止判断手段４０が、制御停止出力Ｓtpに基づいて操舵制御停止出力値Ｓtoffを生成する。
ここで、係数Ｓk、Ｂkの値が「１」であり、また、自車両ＳＷの走行速度が閾値速度Ｖ1より高かったとする。すると、操舵回避能力値ＴＴＣsが制動回避能力値ＴＴＣbより大きくな値となり、制御停止出力Ｓtpが「０」より大きな値となる。その結果、操舵制御停止出力値Ｓtoffの値が「０」となる。すなわち、操舵制御停止出力値Ｓtoffを、操舵制御を許可することを表す数値に設定する。
【００４８】
操舵制御停止出力値Ｓtoffの算出を終えると、制御指令値出力手段４１が、まず、操舵制御停止出力値Ｓtoffに基づき、操舵制御出力係数Ｃontstrを「１」とし且つトルクセンサ出力係数Ｔrqsenを「０」とする。次に、制御指令値出力手段４１が、操舵制御出力係数Ｃontstrおよびトルクセンサ出力係数Ｔrqsenに基づき、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalを生成する。
これにより、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalを、自車両ＳＷの操舵角を目標操舵角パターンに追従させる値に設定する。
そして、制御指令値出力手段４１が、その生成したパワーステアリングコントローラ出力値Ｏutval（操舵指令）を操舵制御部１５に出力する。
【００４９】
図１０は、自車両ＳＷの実操舵角および実制動力を説明するための説明図である。
そして、制動流体圧制御部１２が、制動指令を取得すると、制動制御を実行する。そして、マスタシリンダ１０で昇圧した制動流体を、各ホイールシリンダ１１FL〜１１RRに供給する。また、ホイールシリンダ１１FL〜１１RRに制動流体圧を供給することで、図１０の区間Ａに示すように、各車輪７FL〜７RRに制動力が発生する。これにより、自車両ＳＷの走行速度が低下する。
【００５０】
また、操舵制御部１２が、操舵指令を取得すると、操舵制御を実行し、ステアリングホイール１３を、自車両ＳＷが障害物ＳＭから遠ざかる方向に操舵する。また、ステアリングホイール１３を操舵することで、自車両ＳＷの操向輪７FL、７FRを、自車両ＳＷが障害物ＳＭから遠ざかる方向に転舵する。さらに、操向輪７FL、７FRを転舵することで、自車両ＳＷが障害物ＳＭから遠ざかる向きに自車両ＳＷを回頭する。
【００５１】
そして、操舵指令の出力を終えると、制動回避能力値ＴＴＣbと操舵回避能力値ＴＴＣsとの比較から一連の上記フローを所定の周期で繰り返し実行する。
上記フローを繰り返すうちに、自車両ＳＷの減速により、自車速Ｖcが閾値速度Ｖ1より低下したとする。すなわち、操舵制御による接触回避能力が低下し、操舵制御によって比較的大きな操舵トルクを付与する状態になったとする。すると、操舵回避能力値ＴＴＣsが制動回避能力値ＴＴＣbより小さくなり、制御停止出力Ｓtpが「０」より小さくなる。その結果、操舵制御停止出力値Ｓtoffが「１」になる。すなわち、操舵制御停止出力値Ｓtoffが、操舵制御の禁止を表す数値になる。
【００５２】
操舵制御停止出力値Ｓtoffの算出を終えると、制御指令値出力手段４１が、まず、操舵制御停止出力値Ｓtoffに基づき、操舵制御出力係数Ｃontstrを「０」とし且つトルクセンサ出力係数Ｔrqsenを「１」とする。次に、制御指令値出力手段４１が、設定した操舵制御出力係数Ｃontstrおよびトルクセンサ出力係数Ｔrqsenに基づき、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalを生成する。
【００５３】
これにより、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalは、運転者の操舵トルクを軽減する補助トルクを付与する値になる。
そして、制御指令値出力手段４１が、その生成したパワーステアリングコントローラ出力値Ｏutval（操舵指令）を操舵制御部１５に出力する。
操舵制御部１２が操舵指令を取得すると、操舵制御部１２が、操舵制御を停止し、操舵制御による操舵トルクの付与を終了する。これにより、図１０の区間Ｂに示すように、操舵制御による操舵が終了する。そして、操舵制御による操舵トルクに代えて、運転者の操舵トルクを軽減する補助トルクをステアリングコラム１４に付与する。
【００５４】
図１１は、操舵トルクおよび操舵角の変化状態を説明するための説明図である。
これにより、図１１の区間Ｂに示すように、運転者による操舵方向と逆方向に操舵制御による操舵トルクが付与されることを防止できる。そのため、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの接触の可能性の低下により、運転者の運転行動が、障害物ＳＭを回避する運転操作から、次の目的に応じた運転操作に移行しても、運転者が違和感を覚えることはない。
【００５５】
図１２は、常に操舵制御と制動制御とを実行する場合の、操舵トルクおよび操舵角の変化状態を説明するための説明図である。
本発明と比較して、常に操舵制御と制動制御とを実行する場合には、図１２に示すように、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの接触の可能性の低下により、運転者が運転操作を行うと、操舵制御によって比較的大きな操舵トルクが付与される。そのため、運転者は、より大きな操舵トルク（反発トルク）を付与しなければならない。その結果、運転者の操舵操作と操舵制御との内容が一致しないことに起因する違和感がより大きいものとなる。
【００５６】
ここで、本実施形態では、図１の下界環境検出ユニット４，レーザーレーダ１６、ＣＣＤカメラ１７、図２の外界環境検出手段３０が障害物検出手段を構成する。以下同様に、図１の制動力制御ユニット２、操舵制御ユニット３、制動流体圧制御部１２、操舵制御部１５、図２の回避経路演算手段３５、アクチュエータ制御手段３６、制御停止判断手段４０、制御指令値出力手段４１が障害物回避手段を構成する。図２の操舵回避能力演算手段３８が操舵回避能力推定手段を構成する。図２の制動回避能力演算手段３７、操舵回避能力演算手段３８、回避能力比較手段３９、制御停止手段４０が操舵制御抑制手段を構成する。図２の制動回避能力演算手段３７が制動回避能力推定手段を構成する。図２の回避能力比較手段３９が能力比較判定手段を構成する。図２の制御停止手段４０が操舵制御抑制実行手段を構成する。図２の回避経路演算手段３５が走行経路設定手段を構成し、図２の走行経路設定手段３５、アクチュエータ制御手段３６、制御停止判断手段４０、制御指令値出力手段４１が制御手段を構成し、図１の車輪速センサ２４FL〜２４RR、図２の自車両状態検出手段３２が自車速検出手段を構成し、図５の操舵制御マップが操舵制御マップを構成し、図２の操舵回避能力演算手段３８が操舵推定手段を構成し、図４の制動制御マップが制動制御マップを構成し、図２の制動回避能力演算手段３７が制動推定手段を構成する。
【００５７】
（本実施形態の効果）
（１）操舵回避能力が設定された閾値より低い場合に、操舵制御抑制手段が、障害物との接触回避のための操舵制御を抑制する。
このため、操舵回避能力が設定閾値より低くなり、操舵制御による障害物との接触回避効果が低下した場合に、その操舵制御を抑制できる。
この結果、操舵制御が行われている場合であっても、運転者が操舵操作を行った際、違和感を生じる事態を低減することができる。
【００５８】
（２）能力比較判定手段が、操舵回避能力と制動回避能力との関係に基づいて、操舵回避能力が、設定された閾値より低いか否かを判定する。そして、操舵回避能力が制動回避能力より低いとの判定結果が得られた場合には、操舵制御を抑制する。
このため、操舵回避能力と制動回避能力との関係により、適切な閾値を設定できる。
この結果、操舵制御の抑制タイミングをより適切なものとすることができる。
【００５９】
（３）操舵回避能力が制動回避能力より低い場合に、障害物回避手段が、操舵回避能力が閾値より低いと判定する。そして、操舵回避能力が制動回避能力より低いとの判定結果が得られた場合には、操舵制御抑制実行手段が操舵制御を抑制する。
このため、制動回避能力による障害物との接触回避効果が、操舵制御による障害物との衝突回避効果より大きい場合に、その操舵制御を抑制できる。
この結果、操舵制御の抑制タイミングをより適切なものとすることができる。
【００６０】
（４）自車両が走行経路の終了地点に到達していない場合でも、操舵回避能力が制動回避能力より低いときには、操舵制御抑制手段が、操舵制御を終了する。
このため、例えば、自車両が走行路の終了地点に到達するまで操舵制御も継続するものに比べ、操舵制御の終了タイミングをより適切なものとすることができる。
【００６１】
（５）操舵推定手段が、自車両の走行速度に基づき、自車両の走行速度と操舵回避能力との関係を表す操舵制御マップを参照して操舵回避能力を推定する。
また、制動推定手段が、自車両の走行速度に基づき、自車両の走行速度と制動回避能力との関係を表す制動制御マップを参照して制動回避能力を推定する。
このため、例えば、車両モデルに基づいて操舵回避能力および回避能力をリアルタイムに算出する方法に比べ、操舵回避能力および制動回避能力の計算負荷を軽減できる。
【００６２】
（６）操舵回避能力が制動回避能力より低いか否かの判定を、能力比較判定手段が、所定の周期で繰り返し実行する。
このため、例えば、障害物の状態や走行路の状態、環境条件が変動しても、操舵制御の終了タイミングをより適切なものとすることができる。
（７）障害物回避手段が、操舵制御の禁止時には、操舵制御による操舵トルクに代えて、運転者の操舵トルクを軽減する補助トルクを操舵系に付与する。
このため、例えば、操舵制御の終了時に当該操舵制御を適切に終了するための操舵トルクを操舵系に付与する方法と異なり、操舵トルクの計算負荷を軽減できる。
（変形例）
（１）例えば、操舵制御を禁止することに代えて、その操舵制御によってステアリングコラム１４に付与する操舵トルクを通常時の数分の１に低減してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態の車両を示す概略構成図である。
【図２】メインコントロールユニット６の機能構成を示すブロックフロー図である。
【図３】メインコントロールユニット６の構成を詳細に示すブロック図である。
【図４】制御マップを説明するための説明図である。
【図５】操舵制御マップを説明するための説明図である。
【図６】図４および図５の制御マップを重ねて描いた図である。
【図７】制御指令値出力手段４１で行われる演算処理のフローチャートである。
【図８】目標操舵角パターンを説明するための説明図である。
【図９】目標操舵角パターンを説明するための説明図である。
【図１０】自車両ＳＷの実操舵角および実制動力を説明するための説明図である。
【図１１】操舵トルクおよび操舵角の変化状態を説明するための説明図である。
【図１２】常に操舵制御と制動制御とを実行する従来技術を適用した場合の、操舵トルクおよび操舵角の変化状態を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１は車両、２は制動力制御ユニット（障害物回避手段）、３は操舵制御ユニット（障害物回避手段）、４は外界環境検出ユニット（障害物検出手段）、５は車両状態検出ユニット、６はメインコントロールユニット、７FL〜７RRは車輪、８はブレーキペダル、９はブースタ、１０はマスタシリンダ、１１FL〜１１RRはホイールシリンダ、１２は制動流体圧制御部（障害物回避手段）、１３はステアリングホイール、１４はステアリングコラム、１５は操舵制御部（障害物回避手段）、１６はレーザーレーダ（障害物検出手段）、１７はＣＣＤカメラ（障害物検出手段）、１８は外界環境検出部、１９はスロットル開度センサ、２０はブレーキ踏み込み量センサ、２１は制動流体圧センサ、２２は操舵角センサ、２３は操舵トルクセンサ、２４FL〜２４RRは車輪速センサ（自車速検出手段）、２５はヨーレートセンサ、２６は加速度センサ、３０は外界環境検出手段（障害物検出手段）、３１は障害物位置検出手段、３２は自車両状態検出手段（自車速検出手段）、３３は回避目標地点演算手段、３４は目標地点到達時間演算手段、３５は回避経路演算手段（障害物回避手段、走行経路設定手段、制御手段）、３６はアクチュエータ制御手段（障害物回避手段、制御手段）、３７は制動回避能力演算手段（操舵制御抑制手段、制動回避能力推定手段、制動推定手段）、３８は操舵回避能力演算手段（操舵回避能力推定手段、操舵制御抑制手段、操舵推定手段）、３９は回避能力比較手段（操舵制御抑制手段、能力比較判定手段）、４０は制御停止判断手段（障害物回避手段、操舵制御抑制手段、操舵制御抑制実行手段、制御手段）、４１は制御指令値出力手段（障害物回避手段、制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両と障害物との接触を回避する車両用走行支援技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば、特許文献１に記載されている技術がある。
この従来技術では、自車両の走行の障害となる障害物を検出する。そして、自車両が、検出した障害物を旋回して回避するように操舵制御を行うことで、自車両と障害物との接触を回避する。
【特許文献１】特開２００５−１７３６６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載された技術においては、走行制御装置が、自車両と障害物との接触を回避したと判定する地点まで操舵制御を継続する。
しかしながら、走行制御装置が障害物を回避するための操舵制御を行い、自車両と障害物との接触の可能性が低下した状況においては、運転者の運転行動は、障害物を回避する運転操作から、次の目的に応じた運転操作に移行する可能性がある。
【０００４】
このような場合、運転者の操舵操作と走行制御装置による操舵制御との内容が一致せず、運転者が違和感を覚える状況が生じ得る。
特に、車両は、走行速度が低下すると、操向輪の転舵に必要な操舵トルクが増大するものである。そのため、自車両の走行速度が低下した状況においては、操舵制御が操舵系に付与する操舵トルクが増大する可能性がある。すると、運転者の操舵操作と走行制御装置による操舵制御との内容が一致しないことに起因する違和感がより大きいものとなる。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、障害物との接触を回避する操舵制御を行う場合に、運転者に違和感が生じる事態を低減することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、検出した障害物に対し、自車両の操舵回避能力が設定閾値より低い状態となった場合に、障害物との接触を回避するために行っていた操舵制御を抑制することとした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、操舵回避能力が設定閾値より低くなり、操舵制御による障害物との接触回避効果が低下した場合に、その操舵制御を抑制する。
この結果、障害物との接触回避のための操舵制御が行われている場合であっても、運転者が操舵操作を行った際、違和感を生じる事態を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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。
本実施形態では、本発明に係る走行支援装置を車両に適用した例を示す。
この車両は、自車両ＳＷの走行の障害となる障害物ＳＭを検出し、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの接触を回避するように制動力制御および操舵制御を行うものである。
（構成）
まず、本実施形態の車両の構成を説明する。
【０００８】
図１は、本実施形態の車両を示す概略構成図である。
車両１は、制動力制御ユニット２、操舵制御ユニット３、外界環境検出ユニット４、車両状態検出ユニット５およびメインコントロールユニット６を備える。
制動力制御ユニット２は、ブレーキペダル８、ブースタ９、マスタシリンダ１０およびホイールシリンダ１１FL〜１１RRを備える。そして、運転者によるブレーキペダル８の踏み込み量に応じて、マスタシリンダ１０で昇圧した制動流体を各ホイールシリンダ１１FL〜１１RRに供給する。これにより、各車輪７FL〜７RRが制動力を発生する。
【０００９】
また、制動力制御ユニット２は、制動流体圧制御部１２を備える。
制動流体圧制御部１２は、メインコントロールユニット６が出力する制動指令（後述）に従って、マスタシリンダ１０で昇圧した制動流体を各ホイールシリンダ１１FL〜１１RRに供給する。これにより、各車輪７FL〜７RRの制動力を制御する。
操舵制御ユニット３は、ステアリングホイール１３およびステアリングコラム１４を備える。そして、運転者によるステアリングホイール１３の操作量に応じて、ステアリングコラム１４が回転する。これにより、各車輪７FL〜７RRに転舵角が発生する。
【００１０】
また、操舵制御ユニット３は、操舵制御部１５を備える。
操舵制御部１５は、メインコントロールユニット６が出力する操舵指令（後述）に従って、ステアリングコラム１４に操舵トルクを付与する。これにより、各車輪７FL〜７RRの転舵角を制御する。
操舵指令を、以下「パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutval」とも呼ぶ。
外界環境検出ユニット４は、レーザーレーダ１６、ＣＣＤカメラ１７および外界環境検出部１８を備える。
レーザーレーダ１６は、車両１の前方にレーザ光を照射し、車両１の前方の物体に反射して戻ってくる反射光を受光する。
ＣＣＤカメラ１７は、車両１の前方の走行路の状況を撮像する。
【００１１】
外界環境検出部１８は、自車両ＳＷの走行の障害となる障害物ＳＭ（例えば、他の車両、歩行者等）の有無を検出する。障害物ＳＭの検出は、レーザーレーダ１６による反射光の受光結果およびＣＣＤカメラ１７に走行路の状況の撮像結果に基づいて行われる。
また、外界環境検出部１８は、障害物ＳＭが存在する場合には、障害物座標（Ｓt、Ｓy）、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの間の距離、障害物ＳＭの横方向速度Ｓv、走行路環境および走行路領域も併せて検出する。そして、障害物ＳＭの有無、障害物座標（Ｓt、Ｓy）、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの間の距離、障害物ＳＭの横方向速度Ｓv、走行路環境および走行路領域それぞれの情報をメインコントロールユニット６に出力する。
【００１２】
ここで、障害物座標（Ｓt、Ｓy）とは、自車両ＳＷを基準とした車両座標系（x、y）で表した障害物ＳＭの位置である。車両座標系は、互いに直交するｘ軸およびy軸を有する座標系である。自車両ＳＷを平面視したときの重心位置を原点（０．０）とし、自車両ＳＷの前方向をｘ軸の正方向とし、自車両ＳＷの右方向をｙ軸の正方向とする。
障害物ＳＭの横方向速度Ｓvとは、障害物ＳＭの移動速度のy軸方向成分である。
【００１３】
車両状態検出ユニット５は、スロットル開度センサ１９、ブレーキ踏み込み量センサ２０、制動流体圧センサ２１、操舵角センサ２２、操舵トルクセンサ２３、車輪速センサ２４FL〜２４RR、ヨーレートセンサ２５および加速度センサ２６を備える。これらセンサは、検出結果の情報をメインコントロールユニット６に出力する。
スロットル開度センサ１９は、スロットル開度を検出する。
【００１４】
ブレーキ踏み込み量センサ２０は、ブレーキペダル８の踏み込み量を検出する。
制動流体圧センサ２１は、マスタシリンダ１０で昇圧した制動流体圧を検出する。
操舵角センサ２２は、ステアリングホイール１３の操舵角を検出する。
操舵トルクセンサ２３は、ステアリングホイール１３の操舵トルクを検出する。
車輪速センサ２４FL〜２４RRは、各車輪７FL〜７RRの回転速度を検出する。
【００１５】
ヨーレートセンサ２５は、車両１のヨーレートＹrを検出する。
加速度センサ２６は、車両１の前後方向および左右方向の加速度を検出する。
メインコントロールユニット６は、マイクロプロセッサからなる。
マイクロプロセッサは、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、中央処理装置およびメモリ等から構成した集積回路を備える。そして、外界環境検出ユニット４および車両状態検出ユニット５が出力する各種情報に基づき、メモリ内のプログラムに従って、制動力制御ユニット２に制動指令を出力し且つ操舵制御ユニット３に操舵指令を出力する。
【００１６】
（メインコントロールユニットの構成）
次に、メインコントロールユニット６の構成について、さらに説明する。
図２は、メインコントロールユニット６の機能構成を示すブロックフロー図である。
メインコントロールユニット６は、図２に示すように、外界環境検出手段３０、障害物位置検出手段３１、自車両状態検出手段３２、回避目標地点演算手段３３および目標地点到達時間演算手段３４を備える。また、回避経路演算手段３５、アクチュエータ制御手段３６、制動回避能力演算手段３７、操舵回避能力演算手段３８、回避能力比較手段３９、制御停止判断手段４０および制御指令値出力手段４１を備える。
【００１７】
外界環境検出手段３０は、外界環境検出部１８が出力する障害物ＳＭの有無の情報および走行路領域の情報を取得する。
障害物位置検出手段３１は、外界環境検出部１８が出力する障害物座標（Ｓt、Ｓy）の情報および障害物ＳＭの横方向速度Ｓvの情報を取得する。
自車両状態検出手段３２は、車輪速センサ２４FL〜２４RRが出力する各車輪７FL〜７RRの回転速度の情報、およびヨーレートセンサ２５が出力するヨーレートＹrの情報を取得する。また、自車両状態検出手段３２は、取得した各車輪７FL〜７RRの回転速度の情報に基づいて、自車速Ｖcを算出する。
【００１８】
また、自車両状態検出手段３２は、スロットル開度センサ１９が出力するスロットル開度の情報、ブレーキ踏み込み量センサ２０が出力する踏み込み量の情報、および制動流体圧センサ２１が出力する制動流体圧の情報を取得する。また、自車両状態検出手段３２は、取得したスロットル開度の情報、踏み込み量の情報および制動流体圧の情報に基づいて、各車輪７FL〜７RRの制駆動力を算出する。
【００１９】
回避目標地点演算手段３３は、回避目標地点の算出を行う。回避目標地点とは、操舵制御により車両１を走行させる目標走行経路の終着点である。
具体的には、回避目標地点演算手段３３は、外界環境検出手段３０検出した走行路領域の情報、障害物位置検出手段３１検出した障害物座標（Ｓt、Ｓy）の情報および障害物ＳＭの横方向速度Ｓvの情報を取得する。また、回避目標地点演算手段３３は、自車両状態検出手段３２で算出した自車速Ｖc、制駆動力およびヨーレートＹrそれぞれの情報を取得する。そして、回避目標地点演算手段３３は、取得した走行路領域の情報、障害物座標（Ｓt、Ｓy）の情報等に基づいて、回避目標地点を算出する。
【００２０】
目標地点到達時間演算手段３４は、目標地点到達時間ＴＴＣmの算出を行う。目標地点到達時間ＴＴＣmとは、車両１が回避目標地点に到達するまでにかかる時間である。
具体的には、目標地点到達時間演算手段３４は、自車両状態検出手段３２検出した自車速Ｖc、制駆動力、ヨーレートＹrそれぞれの情報、回避目標地点演算手段３３で演算した回避目標地点に基づいて、目標地点到達時間ＴＴＣmを演算する。
【００２１】
図３は、回避経路演算手段３５、アクチュエータ制御手段３６、制動回避能力演算手段３７、操舵回避能力演算手段３８、回避能力比較手段３９、制御停止判断手段４０および制御指令値出力手段４１の構成を示すブロック図である。
回避経路演算手段３５は、目標操舵角パターンおよび目標制動力パターンの算出を行う。目標操舵角パターンとは、操舵制御に用いられる、障害物回避のための目標操舵角の時系列データである。また、目標制動力パターンとは、制動力制御に用いられる、障害物回避のための目標制動力の時系列データである。
【００２２】
ここで、操舵角は、ステアリングホイール１３に正対して、ステアリングホイール１３の右回り方向を正方向とし、ステアリングホイール１３の左回り方向を負方向とする。
具体的には、回避経路演算手段３５は、まず、自車両状態検出手段３２で取得した自車速Ｖc、制駆動力、ヨーレートＹrそれぞれの情報を取得する。次に、取得した情報、回避目標地点演算手段３３で算出した回避目標地点に基づいて、自車両ＳＷの目標走行経路を算出する。目標走行経路としては、自車両ＳＷを、障害物ＳＭの側方を通過させ、目標到達地点に到達させる経路を算出する。次に、回避経路演算手段３５は、その目標経路に沿って自車両が走行するように目標操舵角パターンを算出する。
【００２３】
また、回避経路演算手段３５は、自車速Ｖc、制駆動力および回避目標地点に基づいて、車両１が回避目標地点で停止するように目標制動力パターンを算出する。
アクチュエータ制御手段３６は、操舵制御出力値Ｃontsigを順次生成する。操舵制御出力値Ｃontsigとは、ステアリングホイール１３の操舵角を、回避経路演算手段３５で算出した目標操舵角パターンに追従させる指令である。操舵制御出力値Ｃontsigは、ステアリングコラム１４に付与する操舵トルクの大きさを表す。
【００２４】
また、アクチュエータ制御手段３６は、制動指令を制動流体圧制御部１２に順次出力する。制動指令とは、各車輪７FL〜７RRの制動力を、回避経路演算手段３５で算出した目標制動力パターンに追従させる指令である。制動指令は、ホイールシリンダ１１FL〜１１RRに供給する制動流体の圧力を表す。
制動回避能力演算手段３７は、制動回避能力値ＴＴＣbを算出する。制動回避能力値ＴＴＣbとは、制動力制御による、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの接触を回避する能力を表すパラメータである。この能力を、以下「接触回避能力」とも呼ぶ。
【００２５】
ここで、制動回避能力値ＴＴＣbとして、制動力制御により障害物ＳＭを回避するために必要な最低限の時間を用いる。制動回避能力値ＴＴＣbは、自車速Ｖcに応じて異なる値をとる。この制動回避能力値ＴＴＣbでは、接触回避能力が高いほど小さい値となる。
制動回避能力値ＴＴＣbは、例えば、「制動力制御により障害物ＳＭを回避する場合に当該回避が終了するまでに自車両ＳＭが走行する距離/自車速Ｖc」に従って算出する。
【００２６】
制動回避能力値ＴＴＣbの算出は、所定の周期で繰り返し実行する。
具体的には、制動回避能力演算手段３７では、自車両状態検出手段３２で算出した自車速Ｖcに基づき、制動制御マップに従って制動回避能力値ＴＴＣbを算出する。
図４は、制動制御マップを説明するための説明図である。
制動回避能力値ＴＴＣbの算出に用いる制動制御マップは、図４に示すように、自車速Ｖcを横軸とし、制動回避能力値ＴＴＣbを縦軸とするマップである。この制動制御マップでは、自車速Ｖcが大きくなるほど制動回避能力値ＴＴＣbが大きな値となる。
【００２７】
制動制御マップの各値は、車両モデルを用いて算出する。
操舵回避能力演算手段３８は、操舵回避能力値ＴＴＣsを算出する。操舵回避能力値ＴＴＣsとは、操舵制御による接触回避能力を表すパラメータである。
ここで、操舵回避能力値ＴＴＣsとして、操舵制御により障害物ＳＭを回避するために必要な最低限の時間を用いる。操舵回避能力値ＴＴＣsは、自車速Ｖcに応じて異なる値をとる。この操舵回避能力値ＴＴＣsでは、接触回避能力が大きいほど小さい値となる。
【００２８】
操舵回避能力値ＴＴＣsは、例えば、「操舵制御により障害物ＳＭを回避する場合に当該回避が終了するまでに自車両ＳＭが走行する距離/自車速Ｖc」に従って算出する。
操舵回避能力値ＴＴＣsの算出は、所定の周期で繰り返し実行する。
具体的には、操舵回避能力演算手段３８では、自車両状態検出手段３２で算出した自車速Ｖcに基づき、操舵制御マップに従って操舵回避能力値ＴＴＣsを算出する。
【００２９】
図５は、操舵制御マップを説明するための説明図である。
図６は、図４および図５の制御マップを重ねて描いた図である。
操舵回避能力値ＴＴＣsの算出に用いる操舵制御マップは、図５に示すように、自車速Ｖcを横軸とし、操舵回避能力値ＴＴＣsを縦軸とするマップである。この操舵制御マップでは、自車速Ｖcが大きくなるほど操舵回避能力値ＴＴＣsが小さな値となる。
【００３０】
すなわち、自車速Ｖcが大きくなるほど、制動回避能力値ＴＴＣbは大きな値となり、操舵回避能力値ＴＴＣsは小さな値となる。そのため、図６に示すように、自車速Ｖcが０[km/h]以上で且つ所定の閾値速度Ｖ1以下である場合には、操舵回避能力値ＴＴＣsが制動回避能力値ＴＴＣbより大きな値となる。また、自車速Ｖcが閾値速度Ｖ1より大きい場合には、制動回避能力値ＴＴＣbが操舵回避能力値ＴＴＣsより大きな値となる。
【００３１】
操舵制御マップの各値は、車両モデルを用いて算出する。
回避能力比較手段３９は、制御停止出力Ｓtpを生成する。制御停止出力Ｓtpとは、操舵制御を禁止するか否かを表すパラメータである。
制御停止出力Ｓtpの生成は、所定の周期で繰り返し実行する。
具体的には、回避能力比較手段３９では、制動回避能力演算手段３７で算出した制動回避能力値ＴＴＣbと操舵回避能力演算手段３８で算出した操舵回避能力値ＴＴＣsとを比較する。そして、その比較結果に基づいて、制御停止出力Ｓtpを生成する。
【００３２】
制御停止出力Ｓtpの算出方法の一例としては、例えば、操舵回避能力値ＴＴＣsおよび制動回避能力値ＴＴＣbに基づき、下記（１）式に従って算出する方法を採用できる。
Ｓtp＝ＴＴＣｓ×Ｓk−ＴＴＣｂ×Ｂk ・・・（１）
ここで、ＳkおよびＢkは操舵制御および制動力制御に重み付けを行う係数である。
すなわち、制動回避能力値ＴＴＣbを係数Ｂkで重み付けして閾値を設定する。そして、操舵回避能力値ＴＴＣｓを係数Ｓkで重み付けした値ＴＴＣｓ×Ｓkから閾値ＴＴＣｂ×Ｂkを減じた値を算出し、その算出結果をもって、制御停止出力Ｓtpとする。
【００３３】
制御停止判断手段４０は、操舵制御停止出力値Ｓtoffを生成する。操舵制御停止出力値Ｓtoffとは、操舵制御禁止するか否かを表す信号である。
操舵制御停止出力値Ｓtoffは、操舵制御を禁止する場合には「１」となり、操舵制御を禁止しない場合には「０」となる。
操舵制御停止出力値Ｓtoffの生成は、所定の周期で繰り返し実行する。
【００３４】
具体的には、制御停止判断手段４０は、回避能力比較手段３９が出力する制御停止出力Ｓtpに基づいて操舵制御停止出力値Ｓtoffを生成する。
操舵制御停止出力値Ｓtoffの出力方法の一例としては、例えば、制御停止判断手段４０は、まず、制御停止出力Ｓtpが「０」以上であるか否かを判定する。そして、操舵制御停止出力Ｓtpが「０」以上であると判定した場合には操舵制御停止出力値Ｓtoffを「１」とする。また、制御停止判断手段４０は、操舵制御停止出力値Ｓtpが「０」より小さいと判定した場合には操舵制御停止出力値Ｓtoffを「０」とする。
【００３５】
すなわち、操舵回避能力値ＴＴＣｓを係数Ｓkで重み付けした値ＴＴＣｓ×Ｓkが、閾値ＴＴＣｂ×Ｂkより低いか否かを判定する。そして、ＴＴＣｓ×Ｓkが、閾値ＴＴＣｂ×Ｂkより大きい場合には操舵制御を禁止する。
制御指令値出力手段４１は、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalを生成する。パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalとは、ステアリングコラム１４に付与する操舵トルクの大きさを表す信号である。
パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalの生成は、所定の周期で繰り返し実行する。
【００３６】
図７は、制御指令値出力手段４１で行われる演算処理のフローチャートである。
具体的には、制御指令値出力手段４１では、図７に示すように、まず、制御停止判断手段４０が出力する操舵制御停止出力値Ｓtoffが「０」「１」のいずれであるかを判定する。そして、制御指令値出力手段４１は、操舵制御停止出力値Ｓtoffが「０」であると判定した場合には操舵制御出力係数Ｃontstrを「１」とし且つトルクセンサ出力係数Ｔrqsenを「０」とする（ステップＳ１、「Ｎｏ」）。
【００３７】
ここで、操舵制御出力係数Ｃontstrおよびトルクセンサ出力係数Ｔrqsenは、それぞれパワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalの算出に用いられる係数である。
また、制御指令値出力手段４１は、操舵制御停止出力値Ｓtoffが「１」であると判定した場合には操舵制御出力係数Ｃontstrを「０」とし且つトルクセンサ出力係数Ｔrqsenを「１」とする（ステップＳ１、「Ｙｅｓ」）。さらに、操舵制御停止出力値Ｓtoffが「１」であると判定した場合には、操舵トルクセンサ２３から操舵トルクの情報（パワーステアリングトルクセンサ出力値）Ｐssigを取得する（ステップＳ２）。
【００３８】
次に、制御指令値出力手段４１は、アクチュエータ制御手段３６から操舵制御出力値Ｃontsigを取得する。
次に、操舵制御出力係数Ｃontstr、トルクセンサ出力係数Ｔrqsen、操舵制御出力値Ｃontsig、パワーステアリングトルクセンサ出力値Ｐssigに基づき、下記（２）式に従ってパワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalを算出する（ステップＳ３）。
Ｏutval =Ｃontsig×Ｃontstr+Ｐssig×Ｔrqsen ・・・（２）
【００３９】
これにより、操舵制御出力係数Ｃontstrが「１」であり且つトルクセンサ出力係数Ｔrqsenが「０」である場合には、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalとして操舵制御出力値Ｃontsigを算出する。すなわち、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalは、操舵制御による操舵トルク、つまり、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの接触を回避する操舵角を実現する操舵トルク値となる。
【００４０】
また、操舵制御出力係数Ｃontstrが「０」であり且つトルクセンサ出力係数Ｔrqsenが「１」である場合には、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalとしてトルクセンサ出力係数Ｔrqsenを算出する。すなわち、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalは、運転者の操舵トルクを軽減する補助トルク値となる。
次に、制御指令値出力手段４１は、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutval（操舵指令）を操舵制御部１５に出力する。
【００４１】
（動作）
次に、本実施形態の動作を説明する。
まず、車両１の走行中に、運転者がメインコントロールユニット６に電源を投入したとする。すると、外界環境検出手段３０が、外界環境検出部１８から障害物ＳＭの有無の情報および走行路領域の情報を取得する。取得した情報が、障害物ＳＭがないことを表す場合には、これらの情報の取得動作を繰り返す。
ここで、自車両ＳＷ前方の走行路に歩行者が飛び出し、外界環境検出手段３０が、当該歩行者が自車両ＳＷの走行の障害となる障害物ＳＭとして検出したとする。すると、障害物位置検出手段３１が、外界環境検出部１８から障害物座標（Ｓt、Ｓy）の情報および障害物ＳＭの横方向速度Ｓvの情報を取得する。
【００４２】
これらの情報を取得すると、続いて自車両状態検出手段３２によって、各車輪７FL〜７RRの回転速度の情報、制駆動力の情報およびヨーレートＹrの情報を取得する。また、自車両状態検出手段３２によって、取得した各車輪７FL〜７RRの回転速度の情報に基づき、自車速Ｖcを算出する。
自車速Ｖcの算出を終えると、自車両状態検出手段３２が、スロットル開度の情報、ブレーキ踏み込み量センサ２０から踏み込み量の情報、制動流体圧の情報を取得する。また、自車両状態検出手段３２で取得したスロットル開度の情報等に基づき、各車輪７FL〜７RRの制駆動力を算出する。
【００４３】
制駆動力の算出を終えると、回避目標地点演算手段３３が、自車速Ｖcおよび障害物到達時間ＴＴＣに基づき、回避目標地点を算出する。
回避目標地点の算出を終えると、目標地点到達時間演算手段３４が、自車速Ｖcおよび回避目標地点に基づき、目標地点到達時間ＴＴＣmを算出する。
目標地点到達時間ＴＴＣmの算出を終えると、回避経路演算手段３５が、目標操舵角パターンおよび目標制動力パターンを算出する。これらの算出は、自車速Ｖc、制駆動力、ヨーレートＹrおよび回避目標地点に基づいて行う。
【００４４】
図８は、目標操舵角パターンを説明するための説明図である。
図９は、目標制動力パターンを説明するための説明図である。
これにより、目標操舵角パターンとして、図８に示すように、操舵角が正弦波状となるように操舵を行うものを得る。また、目標制動力パターンとして、図９に示すように、比較的大きな制動力を発生させた後、制動力を徐々に減少させ、回避目標地点で制動力を０とするものを得る。
【００４５】
目標操舵角パターンおよび目標制動力パターンの算出を終えると、アクチュエータ制御手段３６が、制動指令を制動流体圧制御部１２に順次出力する。また、操舵制御出力値Ｃontsigを順次生成する。
操舵制御出力値Ｃontsigの生成が開始すると、制動回避能力演算手段３７が、自車速Ｖcに基づき、制御制御マップに従って制動回避能力値ＴＴＣbを算出する。
【００４６】
制動回避能力値ＴＴＣbの算出を終えると、操舵回避能力演算手段３８が、自車速Ｖcに基づき、操舵制御マップに従って操舵回避能力値ＴＴＣsを算出する。
操舵回避能力値ＴＴＣsの算出を終えると、回避能力比較手段３９が、制動回避能力値ＴＴＣbと操舵回避能力値ＴＴＣsとに基づき、制御停止出力Ｓtpを算出する。制御停止出力Ｓtpは、操舵制御の禁止判断に用いられるパラメータである。
【００４７】
制御停止出力Ｓtpの算出を終えると、制御停止判断手段４０が、制御停止出力Ｓtpに基づいて操舵制御停止出力値Ｓtoffを生成する。
ここで、係数Ｓk、Ｂkの値が「１」であり、また、自車両ＳＷの走行速度が閾値速度Ｖ1より高かったとする。すると、操舵回避能力値ＴＴＣsが制動回避能力値ＴＴＣbより大きくな値となり、制御停止出力Ｓtpが「０」より大きな値となる。その結果、操舵制御停止出力値Ｓtoffの値が「０」となる。すなわち、操舵制御停止出力値Ｓtoffを、操舵制御を許可することを表す数値に設定する。
【００４８】
操舵制御停止出力値Ｓtoffの算出を終えると、制御指令値出力手段４１が、まず、操舵制御停止出力値Ｓtoffに基づき、操舵制御出力係数Ｃontstrを「１」とし且つトルクセンサ出力係数Ｔrqsenを「０」とする。次に、制御指令値出力手段４１が、操舵制御出力係数Ｃontstrおよびトルクセンサ出力係数Ｔrqsenに基づき、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalを生成する。
これにより、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalを、自車両ＳＷの操舵角を目標操舵角パターンに追従させる値に設定する。
そして、制御指令値出力手段４１が、その生成したパワーステアリングコントローラ出力値Ｏutval（操舵指令）を操舵制御部１５に出力する。
【００４９】
図１０は、自車両ＳＷの実操舵角および実制動力を説明するための説明図である。
そして、制動流体圧制御部１２が、制動指令を取得すると、制動制御を実行する。そして、マスタシリンダ１０で昇圧した制動流体を、各ホイールシリンダ１１FL〜１１RRに供給する。また、ホイールシリンダ１１FL〜１１RRに制動流体圧を供給することで、図１０の区間Ａに示すように、各車輪７FL〜７RRに制動力が発生する。これにより、自車両ＳＷの走行速度が低下する。
【００５０】
また、操舵制御部１２が、操舵指令を取得すると、操舵制御を実行し、ステアリングホイール１３を、自車両ＳＷが障害物ＳＭから遠ざかる方向に操舵する。また、ステアリングホイール１３を操舵することで、自車両ＳＷの操向輪７FL、７FRを、自車両ＳＷが障害物ＳＭから遠ざかる方向に転舵する。さらに、操向輪７FL、７FRを転舵することで、自車両ＳＷが障害物ＳＭから遠ざかる向きに自車両ＳＷを回頭する。
【００５１】
そして、操舵指令の出力を終えると、制動回避能力値ＴＴＣbと操舵回避能力値ＴＴＣsとの比較から一連の上記フローを所定の周期で繰り返し実行する。
上記フローを繰り返すうちに、自車両ＳＷの減速により、自車速Ｖcが閾値速度Ｖ1より低下したとする。すなわち、操舵制御による接触回避能力が低下し、操舵制御によって比較的大きな操舵トルクを付与する状態になったとする。すると、操舵回避能力値ＴＴＣsが制動回避能力値ＴＴＣbより小さくなり、制御停止出力Ｓtpが「０」より小さくなる。その結果、操舵制御停止出力値Ｓtoffが「１」になる。すなわち、操舵制御停止出力値Ｓtoffが、操舵制御の禁止を表す数値になる。
【００５２】
操舵制御停止出力値Ｓtoffの算出を終えると、制御指令値出力手段４１が、まず、操舵制御停止出力値Ｓtoffに基づき、操舵制御出力係数Ｃontstrを「０」とし且つトルクセンサ出力係数Ｔrqsenを「１」とする。次に、制御指令値出力手段４１が、設定した操舵制御出力係数Ｃontstrおよびトルクセンサ出力係数Ｔrqsenに基づき、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalを生成する。
【００５３】
これにより、パワーステアリングコントローラ出力値Ｏutvalは、運転者の操舵トルクを軽減する補助トルクを付与する値になる。
そして、制御指令値出力手段４１が、その生成したパワーステアリングコントローラ出力値Ｏutval（操舵指令）を操舵制御部１５に出力する。
操舵制御部１２が操舵指令を取得すると、操舵制御部１２が、操舵制御を停止し、操舵制御による操舵トルクの付与を終了する。これにより、図１０の区間Ｂに示すように、操舵制御による操舵が終了する。そして、操舵制御による操舵トルクに代えて、運転者の操舵トルクを軽減する補助トルクをステアリングコラム１４に付与する。
【００５４】
図１１は、操舵トルクおよび操舵角の変化状態を説明するための説明図である。
これにより、図１１の区間Ｂに示すように、運転者による操舵方向と逆方向に操舵制御による操舵トルクが付与されることを防止できる。そのため、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの接触の可能性の低下により、運転者の運転行動が、障害物ＳＭを回避する運転操作から、次の目的に応じた運転操作に移行しても、運転者が違和感を覚えることはない。
【００５５】
図１２は、常に操舵制御と制動制御とを実行する場合の、操舵トルクおよび操舵角の変化状態を説明するための説明図である。
本発明と比較して、常に操舵制御と制動制御とを実行する場合には、図１２に示すように、自車両ＳＷと障害物ＳＭとの接触の可能性の低下により、運転者が運転操作を行うと、操舵制御によって比較的大きな操舵トルクが付与される。そのため、運転者は、より大きな操舵トルク（反発トルク）を付与しなければならない。その結果、運転者の操舵操作と操舵制御との内容が一致しないことに起因する違和感がより大きいものとなる。
【００５６】
ここで、本実施形態では、図１の下界環境検出ユニット４，レーザーレーダ１６、ＣＣＤカメラ１７、図２の外界環境検出手段３０が障害物検出手段を構成する。以下同様に、図１の制動力制御ユニット２、操舵制御ユニット３、制動流体圧制御部１２、操舵制御部１５、図２の回避経路演算手段３５、アクチュエータ制御手段３６、制御停止判断手段４０、制御指令値出力手段４１が障害物回避手段を構成する。図２の操舵回避能力演算手段３８が操舵回避能力推定手段を構成する。図２の制動回避能力演算手段３７、操舵回避能力演算手段３８、回避能力比較手段３９、制御停止手段４０が操舵制御抑制手段を構成する。図２の制動回避能力演算手段３７が制動回避能力推定手段を構成する。図２の回避能力比較手段３９が能力比較判定手段を構成する。図２の制御停止手段４０が操舵制御抑制実行手段を構成する。図２の回避経路演算手段３５が走行経路設定手段を構成し、図２の走行経路設定手段３５、アクチュエータ制御手段３６、制御停止判断手段４０、制御指令値出力手段４１が制御手段を構成し、図１の車輪速センサ２４FL〜２４RR、図２の自車両状態検出手段３２が自車速検出手段を構成し、図５の操舵制御マップが操舵制御マップを構成し、図２の操舵回避能力演算手段３８が操舵推定手段を構成し、図４の制動制御マップが制動制御マップを構成し、図２の制動回避能力演算手段３７が制動推定手段を構成する。
【００５７】
（本実施形態の効果）
（１）操舵回避能力が設定された閾値より低い場合に、操舵制御抑制手段が、障害物との接触回避のための操舵制御を抑制する。
このため、操舵回避能力が設定閾値より低くなり、操舵制御による障害物との接触回避効果が低下した場合に、その操舵制御を抑制できる。
この結果、操舵制御が行われている場合であっても、運転者が操舵操作を行った際、違和感を生じる事態を低減することができる。
【００５８】
（２）能力比較判定手段が、操舵回避能力と制動回避能力との関係に基づいて、操舵回避能力が、設定された閾値より低いか否かを判定する。そして、操舵回避能力が制動回避能力より低いとの判定結果が得られた場合には、操舵制御を抑制する。
このため、操舵回避能力と制動回避能力との関係により、適切な閾値を設定できる。
この結果、操舵制御の抑制タイミングをより適切なものとすることができる。
【００５９】
（３）操舵回避能力が制動回避能力より低い場合に、障害物回避手段が、操舵回避能力が閾値より低いと判定する。そして、操舵回避能力が制動回避能力より低いとの判定結果が得られた場合には、操舵制御抑制実行手段が操舵制御を抑制する。
このため、制動回避能力による障害物との接触回避効果が、操舵制御による障害物との衝突回避効果より大きい場合に、その操舵制御を抑制できる。
この結果、操舵制御の抑制タイミングをより適切なものとすることができる。
【００６０】
（４）自車両が走行経路の終了地点に到達していない場合でも、操舵回避能力が制動回避能力より低いときには、操舵制御抑制手段が、操舵制御を終了する。
このため、例えば、自車両が走行路の終了地点に到達するまで操舵制御も継続するものに比べ、操舵制御の終了タイミングをより適切なものとすることができる。
【００６１】
（５）操舵推定手段が、自車両の走行速度に基づき、自車両の走行速度と操舵回避能力との関係を表す操舵制御マップを参照して操舵回避能力を推定する。
また、制動推定手段が、自車両の走行速度に基づき、自車両の走行速度と制動回避能力との関係を表す制動制御マップを参照して制動回避能力を推定する。
このため、例えば、車両モデルに基づいて操舵回避能力および回避能力をリアルタイムに算出する方法に比べ、操舵回避能力および制動回避能力の計算負荷を軽減できる。
【００６２】
（６）操舵回避能力が制動回避能力より低いか否かの判定を、能力比較判定手段が、所定の周期で繰り返し実行する。
このため、例えば、障害物の状態や走行路の状態、環境条件が変動しても、操舵制御の終了タイミングをより適切なものとすることができる。
（７）障害物回避手段が、操舵制御の禁止時には、操舵制御による操舵トルクに代えて、運転者の操舵トルクを軽減する補助トルクを操舵系に付与する。
このため、例えば、操舵制御の終了時に当該操舵制御を適切に終了するための操舵トルクを操舵系に付与する方法と異なり、操舵トルクの計算負荷を軽減できる。
（変形例）
（１）例えば、操舵制御を禁止することに代えて、その操舵制御によってステアリングコラム１４に付与する操舵トルクを通常時の数分の１に低減してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態の車両を示す概略構成図である。
【図２】メインコントロールユニット６の機能構成を示すブロックフロー図である。
【図３】メインコントロールユニット６の構成を詳細に示すブロック図である。
【図４】制御マップを説明するための説明図である。
【図５】操舵制御マップを説明するための説明図である。
【図６】図４および図５の制御マップを重ねて描いた図である。
【図７】制御指令値出力手段４１で行われる演算処理のフローチャートである。
【図８】目標操舵角パターンを説明するための説明図である。
【図９】目標操舵角パターンを説明するための説明図である。
【図１０】自車両ＳＷの実操舵角および実制動力を説明するための説明図である。
【図１１】操舵トルクおよび操舵角の変化状態を説明するための説明図である。
【図１２】常に操舵制御と制動制御とを実行する従来技術を適用した場合の、操舵トルクおよび操舵角の変化状態を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１は車両、２は制動力制御ユニット（障害物回避手段）、３は操舵制御ユニット（障害物回避手段）、４は外界環境検出ユニット（障害物検出手段）、５は車両状態検出ユニット、６はメインコントロールユニット、７FL〜７RRは車輪、８はブレーキペダル、９はブースタ、１０はマスタシリンダ、１１FL〜１１RRはホイールシリンダ、１２は制動流体圧制御部（障害物回避手段）、１３はステアリングホイール、１４はステアリングコラム、１５は操舵制御部（障害物回避手段）、１６はレーザーレーダ（障害物検出手段）、１７はＣＣＤカメラ（障害物検出手段）、１８は外界環境検出部、１９はスロットル開度センサ、２０はブレーキ踏み込み量センサ、２１は制動流体圧センサ、２２は操舵角センサ、２３は操舵トルクセンサ、２４FL〜２４RRは車輪速センサ（自車速検出手段）、２５はヨーレートセンサ、２６は加速度センサ、３０は外界環境検出手段（障害物検出手段）、３１は障害物位置検出手段、３２は自車両状態検出手段（自車速検出手段）、３３は回避目標地点演算手段、３４は目標地点到達時間演算手段、３５は回避経路演算手段（障害物回避手段、走行経路設定手段、制御手段）、３６はアクチュエータ制御手段（障害物回避手段、制御手段）、３７は制動回避能力演算手段（操舵制御抑制手段、制動回避能力推定手段、制動推定手段）、３８は操舵回避能力演算手段（操舵回避能力推定手段、操舵制御抑制手段、操舵推定手段）、３９は回避能力比較手段（操舵制御抑制手段、能力比較判定手段）、４０は制御停止判断手段（障害物回避手段、操舵制御抑制手段、操舵制御抑制実行手段、制御手段）、４１は制御指令値出力手段（障害物回避手段、制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の走行の障害となる障害物を検出する障害物検出手段と、
前記自車両と前記障害物との接触を回避するように前記自車両に操舵制御を行う障害物回避手段と、
前記操舵制御による、前記自車両と前記障害物との接触を回避する操舵回避能力を推定する操舵回避能力推定手段と、
前記操舵回避能力推定手段によって推定された操舵回避能力が、設定された閾値より低い場合に、前記操舵制御を抑制する操舵制御抑制手段と、
を備えることを特徴とする車両用走行支援装置。
【請求項２】
前記障害物回避手段は、前記自車両と前記障害物との接触を回避するように前記自車両に前記操舵制御に加えて制動力制御を行い、
前記制動力制御による、前記自車両と前記障害物との接触を回避する制動回避能力を推定する制動回避能力推定手段を備え、
前記操舵制御抑制手段は、
前記操舵回避能力と前記制動回避能力との関係に基づいて、前記操舵回避能力が前記閾値より低いか否かを判定する能力比較判定手段と、
前記操舵回避能力が前記制動回避能力より低いとの判定結果が得られた場合には、前記操舵制御を抑制する操舵制御抑制実行手段と、を備えたこと
を特徴とする請求項１記載の車両用走行支援装置。
【請求項３】
前記能力比較判定手段は、前記操舵回避能力が前記制動回避能力より低い場合に、前記操舵回避能力が前記閾値より低いと判定し、
前記操舵制御抑制実行手段は、前記操舵回避能力が前記制動回避能力より低いとの判定結果が得られた場合には、前記操舵制御を抑制すること
を特徴とする請求項２記載の車両用走行支援装置。
【請求項４】
前記障害物回避手段は、
前記自車両と前記障害物との接触を回避するように前記自車両の目標走行経路を設定する走行経路設定手段と、
前記自車両が前記走行経路に沿って走行するように前記操舵制御および前記制動力制御を行う制御手段と、を備え、
前記操舵制御抑制手段は、前記自車両が前記走行経路の終了地点に到達していない場合でも、前記操舵回避能力が前記制動回避能力より低いとの判定結果が得られた場合には、前記操舵制御を抑制すること
を特徴とする請求項３記載の車両用走行支援装置。
【請求項５】
自車両の走行速度を検出する自車速検出手段を備え、
前記操舵回避能力推定手段は、
前記自車両の走行速度と前記操舵制御により前記自車両と前記障害物との接触を回避するために必要な最低限の時間との関係を表す操舵制御マップと、
前記自車速検出手段で検出した自車両の走行速度に基づき前記操舵制御マップを参照して前記操舵回避能力を推定する操舵推定手段と、を備え、
前記制動回避能力推定手段は、
前記自車両の走行速度と前記制動力制御により前記自車両と前記障害物との接触を回避するために必要な最低限の時間との関係を表す制動制御マップと、
前記自車速検出手段で検出した自車両の走行速度に基づき前記制動制御マップを参照して前記制動回避能力を推定する制動推定手段と、を備えること
を特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用走行支援装置。
【請求項６】
前記能力比較判定手段が、前記操舵回避能力が前記制動回避能力より低いか否かの判定を所定の周期で繰り返し実行すること
を特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の車両用走行支援装置。
【請求項７】
前記操舵制御抑制手段は、前記操舵制御の抑制として、前記操舵制御を禁止し、
前記障害物回避手段は、
前記操舵制御の実行時には、前記自車両と前記障害物との接触を回避する操舵角を実現する操舵トルクを操舵系に付与し、
前記操舵制御の禁止時には、前記操舵角を実現する操舵トルクに代えて、運転者の操舵トルクを軽減する補助トルクを前記操舵系に付与すること
を特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用走行支援装置。
【請求項８】
操舵制御によって自車両と障害物との接触を回避する能力が、制動力制御によって前記自車両と前記障害物との接触を回避する能力より低い場合には、前記操舵制御を禁止して、前記制動力制御のみを行うことを特徴とする車両用走行支援方法。
【請求項１】
自車両の走行の障害となる障害物を検出する障害物検出手段と、
前記自車両と前記障害物との接触を回避するように前記自車両に操舵制御を行う障害物回避手段と、
前記操舵制御による、前記自車両と前記障害物との接触を回避する操舵回避能力を推定する操舵回避能力推定手段と、
前記操舵回避能力推定手段によって推定された操舵回避能力が、設定された閾値より低い場合に、前記操舵制御を抑制する操舵制御抑制手段と、
を備えることを特徴とする車両用走行支援装置。
【請求項２】
前記障害物回避手段は、前記自車両と前記障害物との接触を回避するように前記自車両に前記操舵制御に加えて制動力制御を行い、
前記制動力制御による、前記自車両と前記障害物との接触を回避する制動回避能力を推定する制動回避能力推定手段を備え、
前記操舵制御抑制手段は、
前記操舵回避能力と前記制動回避能力との関係に基づいて、前記操舵回避能力が前記閾値より低いか否かを判定する能力比較判定手段と、
前記操舵回避能力が前記制動回避能力より低いとの判定結果が得られた場合には、前記操舵制御を抑制する操舵制御抑制実行手段と、を備えたこと
を特徴とする請求項１記載の車両用走行支援装置。
【請求項３】
前記能力比較判定手段は、前記操舵回避能力が前記制動回避能力より低い場合に、前記操舵回避能力が前記閾値より低いと判定し、
前記操舵制御抑制実行手段は、前記操舵回避能力が前記制動回避能力より低いとの判定結果が得られた場合には、前記操舵制御を抑制すること
を特徴とする請求項２記載の車両用走行支援装置。
【請求項４】
前記障害物回避手段は、
前記自車両と前記障害物との接触を回避するように前記自車両の目標走行経路を設定する走行経路設定手段と、
前記自車両が前記走行経路に沿って走行するように前記操舵制御および前記制動力制御を行う制御手段と、を備え、
前記操舵制御抑制手段は、前記自車両が前記走行経路の終了地点に到達していない場合でも、前記操舵回避能力が前記制動回避能力より低いとの判定結果が得られた場合には、前記操舵制御を抑制すること
を特徴とする請求項３記載の車両用走行支援装置。
【請求項５】
自車両の走行速度を検出する自車速検出手段を備え、
前記操舵回避能力推定手段は、
前記自車両の走行速度と前記操舵制御により前記自車両と前記障害物との接触を回避するために必要な最低限の時間との関係を表す操舵制御マップと、
前記自車速検出手段で検出した自車両の走行速度に基づき前記操舵制御マップを参照して前記操舵回避能力を推定する操舵推定手段と、を備え、
前記制動回避能力推定手段は、
前記自車両の走行速度と前記制動力制御により前記自車両と前記障害物との接触を回避するために必要な最低限の時間との関係を表す制動制御マップと、
前記自車速検出手段で検出した自車両の走行速度に基づき前記制動制御マップを参照して前記制動回避能力を推定する制動推定手段と、を備えること
を特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用走行支援装置。
【請求項６】
前記能力比較判定手段が、前記操舵回避能力が前記制動回避能力より低いか否かの判定を所定の周期で繰り返し実行すること
を特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の車両用走行支援装置。
【請求項７】
前記操舵制御抑制手段は、前記操舵制御の抑制として、前記操舵制御を禁止し、
前記障害物回避手段は、
前記操舵制御の実行時には、前記自車両と前記障害物との接触を回避する操舵角を実現する操舵トルクを操舵系に付与し、
前記操舵制御の禁止時には、前記操舵角を実現する操舵トルクに代えて、運転者の操舵トルクを軽減する補助トルクを前記操舵系に付与すること
を特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用走行支援装置。
【請求項８】
操舵制御によって自車両と障害物との接触を回避する能力が、制動力制御によって前記自車両と前記障害物との接触を回避する能力より低い場合には、前記操舵制御を禁止して、前記制動力制御のみを行うことを特徴とする車両用走行支援方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−３６８５７（Ｐ２０１０−３６８５７Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０５６０６（Ｐ２００８−２０５６０６）
【出願日】平成２０年８月８日（２００８．８．８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月８日（２００８．８．８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]