(57)【要約】【課題】  車両操作支援装置において、ウインカーが操作された場合に、障害物との接触を回避するための回避支援や減速介入が一律に抑制されるのを防止する。【解決手段】  障害物と接触回避を支援する車両操作支援装置は、レーダー装置Ｓａと、障害物の回避操作を判定する回避操作判定手段Ｍ２と、障害物回避に必要な回避支援制御量または減速介入制御量を設定する回避支援制御量・減速介入制御量設定手段Ｍ３と、回避支援制御量または減速介入制御量に応じて車両の運動を制御する車両運動制御手段Ｍ６，Ｍ８と、ウインカー操作を検出するウインカースイッチＳｅと、ウインカー操作が検出されたときに回避支援制御量または減速介入制御量を減少方向に補正する回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段Ｍ４とを備える。回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段Ｍ４は、車速および障害物に接触するまでの余裕時間の少なくとも一方に応じて回避支援制御量または減速介入制御量の減少方向の補正量を変更する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車前方の障害物を検知する障害物検知手段（Ｓａ）と、
ドライバーによる障害物の回避操作が行われたことを判定する回避操作判定手段（Ｍ２）と、
障害物検知手段（Ｓａ）の出力に基づいて障害物を回避するのに必要な回避支援制御量または減速介入制御量を設定する回避支援制御量・減速介入制御量設定手段（Ｍ３）と、  回避支援制御量・減速介入制御量設定手段（Ｍ３）で設定した回避支援制御量または減速介入制御量に応じて障害物を回避すべく車両の運動を制御する車両運動制御手段（Ｍ６，Ｍ８）と、
ドライバーのウインカー操作を検出するウインカー操作検出手段（Ｓｅ）と、
ドライバーのウインカー操作が検出されたときに回避支援制御量または減速介入制御量を減少方向に補正する回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段（Ｍ４）と、
を備えた車両操作支援装置において、
前記回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段（Ｍ４）は、車速および障害物に接触するまでの余裕時間の少なくとも一方に応じて回避支援制御量または減速介入制御量の減少方向の補正量を変更することを特徴とする車両操作支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が障害物と接触するのを回避するためのドライバーの回避操作を支援する車両操作支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダー装置で自車と障害物との相対距離および相対速度を検知し、その検知結果に基づいて障害物との接触を回避するための自動制動を行う車両の自動制動装置において、ドライバーがウインカーを操作した場合には前記自動制動を禁止あるいは弱めることで、不必要な自動制動が行われないようにして分岐路等への進入をスムーズに行わせるものが、下記特許文献１により公知である。
【特許文献１】特開平５−２４５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ドライバーのウインカー操作が検出された場合でも、車両の運転状態や障害物との位置関係によっては自動制動を実行したほうが望ましい場合もあるが、上記特許文献１に記載されたものでは、ドライバーのウインカー操作が検出されると自動制動が一律に抑制されてしまうため、自動制動による障害物との接触回避機能を充分に活かしきれない可能性があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両操作支援装置において、ドライバーのウインカー操作が検出された場合に、障害物との接触を回避するための回避支援や減速介入が一律に抑制されるのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、自車前方の障害物を検知する障害物検知手段と、ドライバーによる障害物の回避操作が行われたことを判定する回避操作判定手段と、障害物検知手段の出力に基づいて障害物を回避するのに必要な回避支援制御量または減速介入制御量を設定する回避支援制御量・減速介入制御量設定手段と、回避支援制御量・減速介入制御量設定手段で設定した回避支援制御量または減速介入制御量に応じて障害物を回避すべく車両の運動を制御する車両運動制御手段と、ドライバーのウインカー操作を検出するウインカー操作検出手段と、ドライバーのウインカー操作が検出されたときに回避支援制御量または減速介入制御量を減少方向に補正する回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段とを備えた車両操作支援装置において、前記回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段は、車速および障害物に接触するまでの余裕時間の少なくとも一方に応じて回避支援制御量または減速介入制御量の減少方向の補正量を変更することを特徴とする車両操作支援装置が提案される。
【０００６】
尚、実施例のレーダー装置Ｓａは本発明の障害物検知手段に対応し、実施例のウインカースイッチＳｅは本発明のウインカー操作検出手段に対応し、実施例の車両横方向運動制御手段Ｍ６および車両前後方向運動制御手段Ｍ８は本発明の車両運動制御手段に対応する。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の構成によれば、ウインカー操作検出手段によりドライバーのウインカー操作を検出されない場合には、回避操作判定手段がドライバーによる障害物の回避操作が行われたことを判定すると、障害物検知手段で検知した自車前方の障害物を回避するのに必要な回避支援制御量または減速介入制御量を回避支援制御量・減速介入制御量設定手段により設定し、車両運動制御手段が前記回避支援制御量または減速介入制御量に応じて障害物を回避すべく車両の運動を制御することで、ドライバーによる接触回避操作を支援することができる。一方、ドライバーが進路を変更する意志を持っていてウインカー操作検出手段によりドライバーのウインカー操作が検出された場合には、回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段が回避支援制御量または減速介入制御量を減少方向に補正するので、不必要な回避支援や減速介入が行われてドライバーに違和感を与えるのを防止することができる。
【０００８】
特に、回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段は車速あるいは障害物に接触するまでの余裕時間に応じて回避支援制御量または減速介入制御量の減少方向の補正量を変更するので、交差点を右左折するような低速走行時には回避支援制御量または減速介入制御量の減少方向の補正を中止あるいは弱めることで、回避支援または減速介入を実行して交差点をより安全に右左折することができ、また前記余裕時間が小さい場合には回避支援制御量または減速介入制御量の減少方向の補正を中止あるいは弱めることで、回避支援または減速介入を実行して障害物との接触を確実に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図６は本発明の一実施例を示すもので、図１は操作支援装置を搭載した自動車の全体構成を示す図、図２は制動装置の構成を示すブロック図、図３は操舵装置の構成を示す図、図４は操作支援装置の制御系のブロック図、図５は回避支援制御量減少補正係数を検索するマップを示す図、図６は減速介入制御量減少補正係数を検索するマップを示す図である。
【００１１】
図１および図２に示すように、本実施例の操作支援装置を搭載した四輪の車両は、エンジンＥの駆動力がトランスミッションＴを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと、車両の走行に伴って回転する従動輪たる左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとを備える。ドライバーにより操作されるブレーキペダル１は電子制御負圧ブースタ２を介してマスタシリンダ３に接続される。電子制御負圧ブースタ２は、ブレーキペダル１の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ３を作動させるとともに、自動制動時にはブレーキペダル１の操作によらずに電子制御ユニットＵからの制動指令信号によりマスタシリンダ３を作動させる。ブレーキペダル１に踏力が入力され、かつ電子制御ユニットＵから制動指令信号が入力された場合、電子制御負圧ブースタ２は両者のうちの何れか大きい方に合わせてブレーキ油圧を出力させる。尚、電子制御負圧ブースタ２の入力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル１に接続されており、電子制御負圧ブースタ２が電子制御ユニットＵからの信号により作動して前記入力ロッドが前方に移動しても、ブレーキペダル１は初期位置に留まるようになっている。
【００１２】
マスタシリンダ３の一対の出力ポート３ａ，３ｂは油圧制御装置４を介して前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲにそれぞれ設けられたブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに接続される。油圧制御装置４は４個のブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに対応して４個の圧力調整器６…を備えており、それぞれの圧力調整器６…は電子制御ユニットＵに接続されて前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに設けられたブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲの作動を個別に制御する。
【００１３】
従って、車両の旋回時に圧力調整器６…によって各ブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに伝達されるブレーキ油圧を独立に制御すれば、左右の車輪の制動力に差を発生させて車両のヨーモーメントを任意に制御し、旋回時の車両挙動を安定させることができる。また制動時に各ブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに伝達されるブレーキ油圧を独立に制御すれば、車輪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。
【００１４】
図３は車両の操舵装置１０の構造を示すもので、ステアリングホイール１１の回転はステアリングシャフト１２、連結軸１３およびピニオン１４を介してラック１５に伝達され、更にラック１５の往復動が左右のタイロッド１６，１６を介して左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達される。操舵装置１０に設けられたパワーステアリング装置１７は、ステアリングアクチュエータ１８の出力軸に設けた駆動ギヤ１９と、この駆動ギヤ１９に噛み合う従動ギヤ２０と、この従動ギヤ２０と一体のスクリューシャフト２１と、このスクリューシャフト２１に噛み合うとともに前記ラック１５に連結されたナット２２とを備える。従って、ステアリングアクチュエータ１８を駆動すれば、その駆動力を駆動ギヤ１９、従動ギヤ２０、スクリューシャフト２１、ナット２２、ラック１５および左右のタイロッド１６，１６を介して左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達することができる。
【００１５】
電子制御ユニットＵには、車体前方に向けてミリ波等の電磁波を発信し、その反射波に基づいて障害物と自車との相対距離、障害物と自車との相対速度、障害物と自車との相対位置および障害物の大きさを検知するレーダー装置Ｓａと、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数から車速を検出する車速センサＳｂ…と、ステアリングホイール１１の操舵角を検出する操舵角センサＳｃと、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサＳｄと、ドライバーによるウインカーの操作を検出するウインカースイッチＳｅとが接続される。
【００１６】
尚、ミリ波レーダーよりなるレーダー装置Ｓａに代えてレーザーレーダーを採用することができる。
【００１７】
電子制御ユニットＵは、レーダー装置Ｓａ、車速センサＳｂ…  、操舵角センサＳｃ、ヨーレートセンサＳｄおよびウインカースイッチＳｅからの信号に基づいて、電子制御負圧ブースタ２、油圧制御装置４およびステアリングアクチュエータ１８の作動を制御することで、障害物との接触を回避するための回避支援および減速介入を行う。
【００１８】
図４に示すように、電子制御ユニットＵは、目標ヨーレート設定手段Ｍ１と、回避操作判定手段Ｍ２と、回避支援制御量・減速介入制御量設定手段Ｍ３と、回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段Ｍ４と、目標ヨーレート修正手段Ｍ５と、車両横方向運動量制御手段Ｍ６と、目標減速度算出手段Ｍ７と、車両前後方向運動量制御手段Ｍ８とを備える。
【００１９】
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を、主として図４を参照しながら説明する。
【００２０】
目標ヨーレート設定手段Ｍ１は、操舵角センサＳｃで検出した操舵角δと、車速センサＳｂ…で検出した車速Ｖとに基づいて、例えばマップ検索により車両に発生させるべき目標ヨーレート（規範ヨーレート）を設定する。
【００２１】
回避操作判定手段Ｍ２は、例えば操舵角センサＳｃで検出した操舵角δの時間変化率が所定値以上のときに、つまりドライバーがステアリングハンドル１１を所定値以上の速度で操作したときに、障害物の回避操作が行われたことを判定する。
【００２２】
回避支援制御量・減速介入制御量設定手段Ｍ３には、レーダー装置Ｓａで検知した自車前方の先行車のような障害物の相対速度および相対位置が入力されており、回避操作判定手段Ｍ２がドライバーによる回避操作を判定すると、回避支援制御量・減速介入制御量設定手段Ｍ３は障害物との接触を回避するための回避支援制御量および減速介入制御量を例えばマップ検索により設定する。回避支援制御量は、ドライバーのステアリング操作で発生する障害物回避のためのヨーレートを更に増加させるべく、それに付加されるヨーレートに相当する。減速介入制御量は、ドライバーのブレーキ操作で発生する障害物回避のための減速度を更に増加させるべく、それに付加される減速度に相当する。
【００２３】
レーダー装置Ｓａで検知した障害物の相対速度および相対位置と、車速センサＳｂ…で検出した車速Ｖと、ウインカースイッチＳｅの操作信号とが入力される回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段Ｍ４は、ウインカースイッチＳｅの操作が検出された場合に、図５（Ａ）および図６（Ａ）に示すマップに基づき、車速センサＳｂ…で検出した車速Ｖの増加に応じて、前記回避支援制御量および前記減速介入制御量を補正係数により減少方向に補正する。回避支援制御量の補正係数は、車速Ｖが０からＶ１までの間は０．５であり、車速ＶがＶ２以上のときは０．２であり、車速ＶがＶ１からＶ２までの間は０．５から０．２までリニアに減少する。減速介入制御量の補正係数は、車速Ｖが０からＶ１までの間は１．０であり、車速ＶがＶ２以上のときは０．２であり、車速ＶがＶ１からＶ２までの間は１．０から０．２までリニアに減少する。
【００２４】
また回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段Ｍ４は、障害物との相対距離を相対速度で除算したＴＴＣ（衝突余裕時間：time to collision ）を算出する。そしてウインカースイッチＳｅの操作が検出された場合に、図５（Ｂ）および図６（Ｂ）に示すマップに基づき、ＴＴＣの増加に応じて、前記回避支援制御量および前記減速介入制御量を補正係数により減少方向に補正する。回避支援制御量の補正係数は、ＴＴＣが０からＴ１までの間は０．７であり、ＴＴＣがＴ２以上のときは０であり、ＴＴＣがＴ１からＴ２までの間は０．７から０までリニアに減少する。減速介入制御量の補正係数は、ＴＴＣが０からＴ１までの間は１．０であり、ＴＴＣがＴ２以上のときは０であり、ＴＴＣがＴ１からＴ２までの間は１．０から０までリニアに減少する。
【００２５】
目標ヨーレート修正手段Ｍ５は、目標ヨーレート設定手段Ｍ１で設定した目標ヨーレートを、回避支援制御量・減速介入制御量設定手段Ｍ３で設定した回避支援制御量で修正する。このとき、ウインカースイッチＳｅの操作が検出されていれば、回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段Ｍ４で設定した補正係数により回避支援制御量が減少方向に補正される。
【００２６】
そして目標ヨーレート修正手段Ｍ５が出力する目標ヨーレートとヨーレートセンサＳｄで検出した実際のヨーレートγとの偏差が車両横方向運動制御手段Ｍ６に入力され、車両横方向運動制御手段Ｍ６は前記偏差が０に収束するように、ステアリングアクチュエータ１８を制御して車両のヨーレートを制御することで、自車が障害物に接触するのを回避する回避操作を支援する。また電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置４を制御して左右の車輪の制動力を異ならせることで、ヨーモーメントを発生させて車両のヨーレートを制御し、自車が障害物に接触するのを回避する回避操作を支援する。
【００２７】
これと同時並行して、ウインカースイッチＳｅの操作が検出されていれば、目標減速度算出手段Ｍ７は、回避支援制御量・減速介入制御量設定手段Ｍ３で設定した減速介入制御量を、回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段Ｍ４で設定した補正係数により減少方向に補正する。そして目標減速度算出手段Ｍ７が出力する目標減速度が車両前後方向運動制御手段Ｍ８に入力され、車両前後方向運動制御手段Ｍ８は電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置４を制御し、車輪に制動力を発生させることで車両を減速して自車が障害物に接触するのを回避する。
【００２８】
次に、回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段Ｍ４が設定する回避支援制御量の補正係数および減速介入制御量の補正係数の意味合いを説明する。
【００２９】
ドライバーがウインカースイッチＳｅを操作したときは交差点等を曲がる意志を持つ場合であり、そのときのドライバーのステアリングハンドル１１の操作は障害物との接触を回避するためのものではなく、緊急性を有するものではない。従って、ドライバーがウインカースイッチＳｅを操作したときは、障害物との接触を回避するための回避支援や減速介入の必要性がないか、あるいは必要性が薄いと判断し、図５および図６に示す１．０以下の補正係数を回避支援制御量あるいは減速介入制御量に乗算することで、その回避支援制御量あるいは減速介入制御量を減少方向に補正し、不要な回避支援や減速介入が行われてドライバーに違和感を与えるのを防止することができる。
【００３０】
またドライバーがウインカースイッチＳｅを操作し、補正係数による減速介入制御量の減少方向の補正が行われる場合でも、図６（Ａ）から明らかなように、交差点での右左折のような車速Ｖが小さい領域では、補正係数を１．０に設定してウインカースイッチＳｅの非操作時と同様に減速介入をそのまま実行することで、車両を充分に減速して安全な右左折を可能にすることができる。逆に、高速道路でのレーンチェンジのような車速Ｖが大きい領域では、補正係数を０．２に設定して減速介入を殆ど中止することで、車両の減速を抑制してスムーズなレーンチェンジを可能にすることができる。
【００３１】
また図５（Ｂ）および図６（Ｂ）から明らかなように、ＴＴＣが小さくて先行車に接触するまでの時間的余裕が無い領域では、補正係数を１．０あるいはその近傍に設定してウインカースイッチＳｅの非操作時と同様に回避支援や減速介入を実行することで、先行車との接触を確実に防止することができる。逆に、ＴＴＣが大きくて先行車に接触するまでの時間的余裕が有る領域では、補正係数を０に設定して回避支援や減速介入を完全に中止することで、不必要な回避支援や減速介入を禁止してドライバーの違和感を解消することができる。
【００３２】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３３】
例えば、実施例では障害物との接触を回避するために回避支援および減速介入の両方を行っているが、その一方だけを行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】操作支援装置を搭載した自動車の全体構成を示す図
【図２】制動装置の構成を示すブロック図
【図３】操舵装置の構成を示す図
【図４】操作支援装置の制御系のブロック図
【図５】回避支援制御量減少補正係数を検索するマップを示す図
【図６】減速介入制御量減少補正係数を検索するマップを示す図
【符号の説明】
【００３５】
Ｍ２        回避操作判定手段
Ｍ３        回避支援制御量・減速介入制御量設定手段
Ｍ４        回避支援制御量・減速介入制御量減少補正手段
Ｍ６        車両横方向運動制御手段（車両運動制御手段）
Ｍ８        車両前後方向運動制御手段（車両運動制御手段）
Ｓａ        レーダー装置（障害物検知手段）
Ｓｅ        ウンカースイッチ（ウインカー操作検出手段）                        
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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