(57)【要約】      （修正有）【課題】車両と衝突するリスクの有る障害物との衝突を回避しながら追い越すときの操舵制御を行う車両制御装置において、当該操舵制御の実行中にドライバーが受ける違和感を低減する車両制御装置を提供する。【解決手段】リスク対象との衝突を回避する今回の回避操舵制御の実行中に、検知範囲が拡大され、新たなリスク対象との衝突を回避する次回の回避操舵制御に関する判定が行われる。今回の戻し操舵制御の終了から間を置かず、今回の回避操舵制御と同じ方向に自車両ＶＣを回避させる次回の回避操舵制御が開始されると判定された場合、今回の操舵制御における回避軌道を、次回の操舵制御における戻り軌道につなぐ接続軌道に沿って自車両を走行させる。【選択図】図５
2019043313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両と衝突するリスクの有るリスク対象との衝突を回避する回避操舵制御と、
前記回避操舵制御に続く戻し操舵制御であって、前記回避操舵制御による操舵輪の操舵方向と反対の方向に前記操舵輪を操舵する戻し操舵制御と、
を行うように構成された車両制御装置において、
前記車両制御装置は、
前記リスク対象を検知範囲内に検知した場合、前記回避操舵制御において前記操舵輪を操舵するための制御量の目標値である回避目標値と、前記戻し操舵制御において前記操舵輪を操舵するための制御量の目標値である戻し目標値と、を設定し、
前記回避目標値に基づいた今回の回避操舵制御の実行中、前記検知範囲を少なくとも前記自車両の前方に拡大し、
前記今回の回避操舵制御の実行中に、拡大された前記検知範囲内に前記自車両と衝突するリスクの有る新たなリスク対象を検知した場合、前記新たなリスク対象との衝突を回避する新たな回避操舵制御を実施する必要があるか否か、および、前記新たなリスク対象の前記自車両に対する相対方向が、現在のリスク対象の前記自車両に対する相対方向と同じであるか否かについて判定し、
前記新たな回避操舵制御を実施する必要があり、尚且つ、前記自車両に対する相対方向が前記新たなリスク対象と前記現在のリスク対象とで同じであると判定した場合、前記今回の回避操舵制御の終了後、前記戻し目標値に基づいた今回の戻し操舵制御の代わりに、前記戻し目標値よりも絶対値において小さい目標値に基づいた緩和操舵制御を行うように構成されていることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記車両制御装置は、前記緩和操舵制御を、前記新たな回避操舵制御に続く新たな戻し操舵制御を開始するまで行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記車両制御装置は、
前記検知範囲を、前記自車両の前方に設定し、
前記回避操舵制御の実行中、前記自車両の中心を回転中心として前記検知範囲を１８０度回転させた後方に、前記自車両の後方を並走する並走車両を検知する別の検知範囲を設定し、
前記今回の回避操舵制御の実行中に、前記別の検知範囲内に前記並走車両を検知した場合、前記緩和操舵制御の実行中に前記並走車両が前記自車両に近づくか否か、および、前記自車両と前記並走車両との車間距離が判定値よりも短くなるか否かについて判定し、
前記緩和操舵制御の実行中に前記並走車両が前記自車両に近づき、尚且つ、前記車間距離が前記判定値よりも短くなると判定した場合、前記今回の回避操舵制御の終了後、前記今回の戻し操舵制御を例外的に行うように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記車両制御装置は、前記今回の回避操舵制御の実行中、前記自車両の前方向と、前記自車両の左右方向であって前記今回の回避操舵制御における前記自車両の左右方向の移動方向とは反対の方向と、に前記検知範囲を拡大し、
前記左右方向の拡大幅が、前記今回の回避操舵制御における前記自車両の左右方向の移動距離以上であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関し、詳細には、障害物との衝突を防止する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１５−１５５２９５号公報には、歩行者を追い越すときの操舵制御を行う車両制御装置が開示されている。車両制御装置は、車載センサを用いて車両に近い歩行者を識別する。車両制御装置は、識別された歩行者との衝突確率を計算して閾値と比較する。衝突確率が閾値よりも高い場合、車両制御装置は、識別した歩行者からの分離距離を現在走行レーン内において設定する。操舵制御は、設定した分離距離に基づいて、識別した歩行者を追い越すときの車両の左右方向（車幅方向）の位置を調整する制御である。このような操舵制御によれば、識別した歩行者との衝突を避けながら、安全に追い越すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１５５２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した操舵制御では、識別した歩行者の追い越しの終了後、車両の左右方向の位置を現在走行レーンの中央に戻すための調整も行われる。一連の操舵制御の終了後、車両制御装置は、車載センサを用いた新たな歩行者の識別を行う。そして、新たな歩行者との衝突確率が閾値よりも高い場合、車両制御装置は分離距離を設定し、新たな歩行者を追い越すときの左右方向の位置を調整する。つまり、新たな操舵制御が行なわれる。
【０００５】
ここで問題となるのは、前回の操舵制御の終了から今回の操舵制御の開始までの間隔が短い場合が想定されることである。この場合は、前回の操舵制御と今回の操舵制御が連続的に行われる。しかし、既に追い越した歩行者の車両に対する相対方向が、これから追い越す歩行者の相対方向と同じときには、両操舵制御での左右方向の位置調整が同じ方向に行われることになる。そのため、連続的な操舵制御が車両を蛇行させることになり、ドライバーが煩わしさを感じる可能性がある。
【０００６】
別の問題として、今回の操舵制御の実行中に車両がこれから追い越すであろう新たな歩行者にドライバーが気付いているにも関わらず、当該新たな歩行者を車両制御装置が識別できない場合が想定されることである。これは、車両制御装置において歩行者を識別する範囲が常時一定に設定されていることに起因している。このような場合であって、追い越し中の歩行者の車両に対する相対方向が、新たな歩行者とで車両に対する相対方向が同じときには、今回の操舵制御の一環として、上述した位置戻し調整が行われる。そうすると、この位置戻し調整の動作が、新たな歩行者に近寄っていく不安感をドライバーに与える可能性がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題の少なくとも１つに鑑みてなされたものであり、その目的は、車両と衝突するリスクの有る障害物との衝突を回避しながら追い越すときの操舵制御を行う車両制御装置において、当該操舵制御の実行中にドライバーが受ける違和感を低減することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、上記の目的を達成するための車両制御装置であり、次の特徴を有する。
前記車両制御装置は、回避操舵制御と、戻し操舵制御と、を行う。前記回避操舵制御は、自車両と衝突するリスクの有るリスク対象との衝突を回避する制御である。前記戻し操舵制御は、前記回避操舵制御に続く制御であり、前記回避操舵制御による操舵輪の操舵方向と反対の方向に前記操舵輪を操舵する制御である。
前記車両制御装置は、前記リスク対象を検知範囲内に検知した場合、回避目標値と戻し目標値を設定する。前記回避目標値は、前記回避操舵制御において前記操舵輪を操舵するための制御量の目標値である。前記戻し目標値は、前記戻し操舵制御において前記操舵輪を操舵するための制御量の目標値である戻し目標値である。
前記車両制御装置は、前記回避目標値に基づいた今回の回避操舵制御の実行中、前記検知範囲を少なくとも前記自車両の前方に拡大する。
前記車両制御装置は、前記今回の回避操舵制御の実行中に、拡大された前記検知範囲内に前記自車両と衝突するリスクの有る新たなリスク対象を検知した場合、前記新たなリスク対象との衝突を回避する新たな回避操舵制御を実施する必要があるか否か、および、前記新たなリスク対象の前記自車両に対する相対方向が、現在のリスク対象の前記自車両に対する相対方向と同じであるか否かについて判定する。
前記車両制御装置は、前記新たな回避操舵制御を実施する必要があり、尚且つ、前記自車両に対する相対方向が前記新たなリスク対象と前記現在のリスク対象とで同じであると判定した場合、前記今回の回避操舵制御の終了後、前記戻し目標値に基づいた今回の戻し操舵制御の代わりに、前記戻し目標値よりも絶対値において小さい目標値に基づいた操舵制御を行う。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、次の特徴を有する。
前記車両制御装置は、前記緩和操舵制御を、前記新たな回避操舵制御に続く新たな戻し操舵制御を開始するまで行う。
【００１０】
第３の発明は、第１または第２の発明において、次の特徴を有する。
前記車両制御装置は、前記検知範囲を、前記自車両の前方に設定する。
前記車両制御装置は、前記回避操舵制御の実行中、前記自車両の中心を回転中心として前記検知範囲を１８０度回転させた後方に、前記自車両の後方を並走する並走車両を検知する別の検知範囲を設定する。
前記車両制御装置は、前記今回の回避操舵制御の実行中に、前記別の検知範囲内に前記並走車両を検知した場合、前記緩和操舵制御の実行中に前記並走車両が前記自車両に近づくか否か、および、前記自車両と前記並走車両との車間距離が判定値よりも短くなるか否かについて判定する。
前記車両制御装置は、前記緩和操舵制御の実行中に前記並走車両が前記自車両に近づき、尚且つ、前記車間距離が前記判定値よりも短くなると判定した場合、前記今回の回避操舵制御の終了後、前記今回の戻し操舵制御を例外的に行う。
【００１１】
第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、次の特徴を有する。
前記車両制御装置は、前記今回の回避操舵制御の実行中、前記自車両の前方向と、前記自車両の左右方向であって前記今回の回避操舵制御における前記自車両の左右方向の移動方向とは反対の方向と、に前記検知範囲を拡大する。
前記左右方向の拡大幅は、前記今回の回避操舵制御における前記自車両の左右方向の移動距離以上である。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、今回の回避操舵制御の実行中に検知範囲を少なくとも自車両の前方に拡大するので、新たなリスク対象を検知する機会が増える。また、新たな回避操舵制御に関する判定、および、自車両に対する相対方向に関する判定を通じて、今回の戻し操舵制御の終了から間を置かずに、今回の回避操舵制御と同じ方向に自車両を回避させる次回の回避操舵制御が開始され得ることが予測可能となる。そして、このような予測がなされた場合、今回の回避操舵制御の終了後、戻し目標値よりも絶対値において小さい目標値に基づいた緩和操舵制御が行われる。従って、今回の回避操舵制御の終了後、ドライバーにとって煩わしさや不安を感じることのない操舵制御が実現される。
【００１３】
第２の発明によれば、今回の回避操舵制御の終了後、新たな戻し操舵制御を開始するまでの間、ドライバーにとって煩わしさや不安を感じることのない操舵制御が実現される。
【００１４】
第３の発明によれば、別の検知範囲を設定するので、自車両の後方を並走する並走車両を検知可能となる。また、緩和操舵制御の実行中の並走車両の自車両への近づきに関する判定、および、自車両と並走車両との車間距離に関する判定を通じて、当該操舵制御を継続するリスクを予測可能になる。そして、このような予測がなされた場合、今回の回避操舵制御の終了後、例外的に、戻し目標値に基づいた今回の戻し操舵制御が行われる。従って、緩和操舵制御の継続によってドライバーが不安を感じることを抑えることができる。
【００１５】
第４の発明によれば、回避操舵制御の実行中の検知範囲が、自車両の前方および左右方向に拡大される。この左右方向の拡大幅は、今回の回避操舵制御における自車両の左右方向の移動距離以上である。そのため、リスク対象の自車両に対する相対方向が同じ方向に新たなリスク対象を認定する機会が増える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両制御装置の構成を説明する図である。
【図２】回避軌道の特定手法を説明する図である。
【図３】操舵制御が支援制御に選定された場合の自車両ＶＣの動作例を説明する図である。
【図４】戻し操舵制御の終了後に新たなリスク対象が認定された場合の自車両ＶＣの動作例を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る操舵制御の一例を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１において運転支援ＥＣＵが実施する支援制御処理ルーチンの一例を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態１において運転支援ＥＣＵが実施する支援制御処理ルーチンの一例を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態１において運転支援ＥＣＵが実施する支援制御処理ルーチンの一例を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態１の変形例１に係る操舵制御を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の変形例１に係る操舵制御を実現するために運転支援ＥＣＵが実施する処理ルーチンの一例を説明する図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の変形例２に係る操舵制御を説明する図である。
【図１２】本発明の実施の形態１の変形例２に係る操舵制御を実現するために運転支援ＥＣＵ１０が実施する処理ルーチンの一例を説明する図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る緩和操舵制御の問題点を説明する図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る操舵制御の一例を説明する図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る例外操舵制御を実現するために運転支援ＥＣＵ１０が実施する処理ルーチンの一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１８】
実施の形態１．
先ず、図１乃至図１２を参照して本発明の実施の形態１について説明する。
【００１９】
［車両制御装置の構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両制御装置の構成を説明する図である。本実施の形態１に係る車両制御装置は、運転支援ＥＣＵ１０と、ブレーキＥＣＵ２０と、ステアリングＥＣＵ３０と、警報ＥＣＵ４０と、を備えている。各ＥＣＵは、マイクロコンピュータを主要部として備えるとともに、図示しないＣＡＮ（Controller Area Network）を介して相互に送受信可能に接続されている。尚、ＥＣＵは、Electric Control Unitの略である。本明細書において、マイクロコンピュータは、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭ等の記憶装置と、を含み、ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。本明細書において、この車両制御装置が搭載された車両を「自車両」ともいう。
【００２０】
運転支援ＥＣＵ１０は、外界センサ５１、操舵トルクセンサ５２、ヨーレートセンサ５３、車速センサ５４および加速度センサ５５に接続されている。操舵トルクセンサ５２、ヨーレートセンサ５３、車速センサ５４および加速度センサ５５は、内界センサに分類される。
【００２１】
外界センサ５１は、少なくとも自車両の前方の道路、および、道路の周囲に存在する立体物に関する情報を取得する機能を有している。立体物は、例えば、歩行者、自転車、自動車などの移動物、および、電柱、樹木、ガードレールなどの固定物を表す。
【００２２】
外界センサ５１は、例えば、レーダセンサおよびカメラセンサを備えている。レーダセンサは、例えば、ミリ波帯の電波（以下、「ミリ波」ともいう。）を自車両の周囲（少なくとも前方を含む）に放射する。レーダセンサは、放射範囲内にミリ波を反射する立体物が存在する場合、その反射波によって、立体物の有無および自車両と立体物との相対関係（自車両と立体物との距離、および、立体物に対する自車両の相対速度など）を演算する。カメラセンサは、例えば、ステレオカメラを備えている。カメラセンサは、車両前方の左および右の風景を撮影し、撮影した左右の画像データに基づいて、道路の形状、立体物の有無および自車両と立体物との相対関係などを演算する。カメラセンサは、車道の外側線、車道の中央線、走行レーンと追い越しレーンの境界線等のレーンマーカー（以下、「白線」ともいう。）を認識し、道路の形状、および、道路と自車両との位置関係を演算する。
【００２３】
外界センサ５１によって取得された情報を「物標情報」ともいう。外界センサ５１は、物標情報を運転支援ＥＣＵ１０に所定の周期で繰り返し送信する。尚、外界センサ５１は、レーダセンサおよびカメラセンサを必ずしも備える必要はなく、例えば、カメラセンサだけであってもよい。また、自車両の走行する道路の形状の情報、および、当該道路と自車両との位置関係を表す情報については、ナビゲーションシステムの情報を利用することもできる。
【００２４】
操舵トルクセンサ５２は、ドライバーが操舵輪に入力した操舵トルクを検出し、その検出信号を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。ヨーレートセンサ５３は、自車両に作用しているヨーレートを検出し、その検出信号を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。車速センサ５４は、自車両の走行速度（以下、「車速」ともいう。）を検出し、その検出信号を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。加速度センサ５５は、自車両の前後方向に作用している加速度である前後加速度、および、自車両の左右方向（車幅方向）に作用している加速度である横加速度を検出し、その検出信号を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。尚、車速センサ５４は、車輪速センサであってもよい。
【００２５】
ブレーキＥＣＵ２０は、ブレーキアクチュエータ２１に接続されている。ブレーキアクチュエータ２１は、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダ（図示略）と、左右前後輪に設けられる摩擦ブレーキ機構２２との間の油圧回路に設けられる。摩擦ブレーキ機構２２は、車輪に固定されるブレーキディスク２２ａと、車体に固定されるブレーキキャリパ２２ｂと、を備えている。摩擦ブレーキ機構２２は、ブレーキアクチュエータ２１から供給される作動油の油圧によってブレーキキャリパ２２ｂに内蔵されたホイールシリンダを作動させることによりブレーキパッドをブレーキディスク２２ａに押し付けて摩擦制動力を発生させる。
【００２６】
ステアリングＥＣＵ３０は、電動パワーステアリングシステムの制御装置であって、モータドライバー３１に接続されている。モータドライバー３１は、操舵用モータ３２に接続されている。操舵用モータ３２は、ステアリング機構（図示略）に組み込まれ、モータドライバー３１から供給された電力によってロータが回転し、このロータの回転によって左右の操舵輪を操舵する。ステアリングＥＣＵ３０は、通常時においては、操舵トルクセンサ５２が検出したドライバーの操舵トルクに応じた操舵アシストトルクを操舵用モータ３２で発生させる。操舵トルクは、その符号（正負）によって方向が識別されるものである。例えば、右方向に働く操舵トルクを正の操舵トルクと表し、左方向に働く操舵トルクを負の操舵トルクと表す。尚、ドライバーがハンドル操作をしていないときに運転支援ＥＣＵ１０から送信される操舵制御指令値（後述する操舵トルク指令値）を受信した場合は、その操舵制御指令値に従って操舵用モータ３２を駆動制御して操舵輪を操舵する。
【００２７】
警報ＥＣＵ４０は、ＨＭＩ（Human Machine Interface）４１に接続されている。ＨＭＩ４１は、例えば、ブザー、スピーカ等の音声出力手段、ＨＵＤ（Head Up Display）、ナビゲーションシステムのディスプレイ、コンビネーションメータ等の表示手段である。警報ＥＣＵ４０は、運転支援ＥＣＵ１０からの注意喚起指令に従って音声出力手段から警告音声を出力し、または、表示手段に警告メッセージ、警告ランプ等を表示して支援制御の作動状況をドライバーに知らせる。
【００２８】
［運転支援ＥＣＵの構成］
次に、運転支援ＥＣＵ１０について説明する。運転支援ＥＣＵ１０は、自車進路判定部１１と、立体物検知部１２と、リスク対象認定部１３と、支援制御判定部１４と、減速制御部１５と、操舵制御部１６と、検知範囲設定部１７と、を備えている。
【００２９】
自車進路判定部１１は、外界センサ５１から送信された物標情報に基づいて、自車両がこれから走行する道路に関する情報を所定の演算周期で生成する。例えば、自車進路判定部１１は、自車両の前端中央位置を原点とし、その原点から左右方向および前方に拡がった座標系を用いて、地面、立体物および白線の座標情報（位置情報）を生成する。これにより、自車進路判定部１１は、左右の白線で区画される自車両の走行レーンの形状と、走行レーン内における自車両の位置および向きと、自車両に対する立体物の相対位置を把握する。自車進路判定部１１は、ヨーレートセンサ５３によって検出されるヨーレート、および、車速センサ５４によって検出される車速に基づいて、自車両の旋回半径を演算し、この旋回半径に基づいて自車両の軌道を演算する。
【００３０】
立体物検知部１２は、検知範囲設定部１７が設定した検知範囲内に存在する立体物の位置の変化に基づいて、立体物が移動物であるか、静止物であるかを判別する。立体物検知部１２は、立体物が移動物であると判別した場合には、立体物の軌道を演算する。例えば、立体物の前後方向（自車両の走行方向）の移動速度は、車速と、立体物との相対速度との関係から演算することができる。また、立体物の左右方向の移動速度は、外界センサ５１によって検出される立体物の横端位置と白線の間の距離の変化量等から演算することができる。立体物検知部１２は、この立体物の前後方向と左右方向の移動速度に基づいて、立体物の軌道を演算する。立体物検知部１２は、演算した自車両の軌道、および、外界センサ５１によって検出される自車両と立体物との距離に基づいて、立体物の軌道を演算してもよい。
【００３１】
リスク対象認定部１３は、立体物の位置と自車両の軌道とに基づいて、自車両が現状の走行状態を維持して走行した場合に、自車両が立体物に衝突するリスク（以下、「衝突リスク」ともいう。）に関する判定を行う。尚、立体物が移動物体の場合には、立体物の軌道を演算して、立体物の軌道と自車両の軌道とに基づいて、衝突リスクに関する判定を行う。リスク対象認定部１３は、立体物と自車両との距離Ｌ１と、立体物との相対速度Ｖｒ１とに基づいて、自車両が立体物に衝突するまでの予測時間（衝突するまでの残り時間）である衝突予測時間ＴＴＣ（Time To Collision）を次式（１）によって演算する。
ＴＴＣ＝Ｌ１／Ｖｒ１  ・・・（１）
【００３２】
リスク対象認定部１３は、衝突予測時間ＴＴＣが予め設定した衝突判定値ＴＴＣ１以下である場合に、衝突リスクが高いと判定する。リスク対象認定部１３は、衝突予測時間ＴＴＣが予め設定した衝突判定値ＴＴＣ２（＞ＴＴＣ１）よりも長い場合に、衝突リスクが無いと判定する。リスク対象認定部１３は、衝突予測時間ＴＴＣが衝突判定値ＴＴＣ１と衝突判定値ＴＴＣ２の間にある場合に、衝突リスクが低いと判定する。リスク対象認定部１３は、衝突リスクが高いと判定した場合、および、衝突リスクが低いと判定した場合、立体物をリスク対象と認定する。つまり、リスク対象認定部１３は、衝突予測時間ＴＴＣが衝突判定値ＴＴＣ２以下である場合、立体物をリスク対象と認定する。
【００３３】
支援制御判定部１４は、リスク対象認定部１３によるリスク対象の認定の有無を判定する。支援制御判定部１４は、リスク対象が認定された場合、当該リスク対象との衝突を回避するための支援制御の選定と、選定した支援制御の開始タイミングおよび終了タイミングの設定と、を行う。支援制御には、ドライバーの運転操作に介入して自車両を減速させる減速制御と、ドライバーの運転操作に介入して自車両の操舵トルクを制御する操舵制御と、が含まれる。
【００３４】
支援制御の選定は、例えば、衝突リスクのレベルに基づいて行うことができる。具体的に、衝突リスクが高い場合、支援制御判定部１４は、減速制御を支援制御に選定する。衝突リスクが低い場合、支援制御判定部１４は、操舵制御を支援制御に選定する。尚、支援制御判定部１４は、衝突リスクのレベルに関係なく、減速制御と操舵制御の組み合わせを支援制御に選定することもできる。選定した支援制御の開始タイミングおよび終了タイミングの設定手法については、後述する。
【００３５】
減速制御部１５は、減速制御の開始タイミングおよび終了タイミングが設定された場合、自車両を減速するための目標減速度を演算する。例えば、リスク対象が停止している場合を例に挙げれば、現タイミングにおける車速（＝相対速度）をＶ、自車両の減速度をａ、自車両の停止までの時間をｔとすれば、自車両が停止するまでの走行距離Ｘは、次式（２）にて表すことができる。
Ｘ＝Ｖ・ｔ＋（１／２）・ａ・ｔ２  ・・・（２）
また、車両停止までの時間ｔは、次式（３）にて表すことができる。
ｔ＝−Ｖ／ａ  ・・・（３）
従って、（２）式に（３）式を代入することにより、自車両を走行距離ＴＤで停止させるために必要となる減速度ａは、次式（４）にて表すことができる。
ａ＝−Ｖ２／２ＴＤ  ・・・（４）
リスク対象に対して距離βだけ手前で自車両を停止させるためには、この走行距離ＴＤを、外界センサ５１によって検出されている距離Ｌ１から距離βだけ引いた距離（Ｌ１−β）に設定すればよい。尚、リスク対象が移動している場合には、リスク対象との相対速度を用いて減速度ａを計算すればよい。
【００３６】
減速制御部１５は、このようにして演算した減速度ａを目標減速度に設定する。但し、自車両で発生できる減速度には限界がある（例えば、−１Ｇ程度）。そのため、演算した目標減速度の絶対値が上限値ａmaxの絶対値よりも大きい場合、減速制御部１５は、目標減速度を上限値ａmaxに設定する。減速制御部１５は、目標減速度を表す制動指令をブレーキＥＣＵ２０に送信する。これにより、ブレーキＥＣＵ２０は、目標減速度に従って、ブレーキアクチュエータ２１を制御して車輪に摩擦制動力を発生させる。これにより、自動ブレーキが作動して自車両が減速する。
【００３７】
操舵制御部１６は、操舵制御の開始タイミングおよび終了タイミングが設定された場合、自車両がリスク対象との衝突を回避するためにとり得る回避軌道を所定の演算周期で演算して特定する。図２は、回避軌道の特定手法を説明する図である。例えば、操舵制御部１６は、自車両が現在の走行レーン内を現在の走行状態を維持したまま走行したと仮定した場合に、自車両が通ると予測される経路Ａを特定する。そして、操舵制御部１６は、自車両が現在の横加速度に、現在の走行レーン内で自車両が安全に旋回するための横加速度の最大変化分を加算したときに、自車両が通ると予測される経路Ｂを特定する。
【００３８】
操舵制御部１６は、経路Ａから経路Ｂまでの走行範囲において、横加速度を一定量ずつ変化させた場合の経路の候補を求める。操舵制御部１６は、この経路の候補とリスク対象との干渉の程度に基づいて、自車両ＶＣが旋回することでリスク対象ＲＳとの衝突を安全に回避できる軌道であって、横加速度が最も小さくなる第１軌道を求める。また、操舵制御部１６は、自車両ＶＣと境界線ＴＬＬとの距離を一定に保ちながらリスク対象ＲＳの脇を通ることが可能な第２軌道を求める。そして、操舵制御部１６は、第１軌道と第２軌道をつなげた軌道を回避軌道として特定する。
【００３９】
操舵制御部１６は、自車両がリスク対象との衝突を回避した後の戻り軌道を所定の演算周期で演算して特定する。戻り軌道は、自車両の左右方向の位置を現在走行レーンの中央に戻すための軌道である。戻り軌道の一端は回避軌道の延長線上に位置しており、戻り軌道の他端は現在走行レーンの中央に位置している。戻り軌道の演算および特定は、回避軌道の演算および特定と並行して行われる。操舵制御部１６は、回避軌道に沿って走行している自車両が、予め定めた横加速度で現在走行レーンの中央に戻るための軌道を戻り軌道として求めて特定する。
【００４０】
操舵制御部１６は、このようにして特定した回避軌道および戻り軌道に沿って自車両を走行させるための目標ヨーレートを演算する。操舵制御部１６は、目標ヨーレートに基づいて、目標ヨーレートが得られる目標操舵トルクを演算する。操舵制御部１６は、ヨーレートセンサ５３によって検出されるヨーレートと目標ヨーレートとの偏差が大きくなるほど増加する目標操舵トルクを設定したマップ（図示略）を予め記憶しており、このマップを参照して目標操舵トルクを演算する。これらの演算は、所定の演算周期にて行われる。
【００４１】
操舵制御部１６は、目標操舵トルクを演算すると、目標操舵トルクから、現在のドライバーの操舵トルクを差し引いた目標操舵アシストトルクを演算する。操舵制御部１６は、演算した目標操舵アシストトルクに向かって増加する操舵トルク指令値を演算し、演算した操舵トルク指令値をステアリングＥＣＵ３０に送信する。但し、操舵トルクには制約がある。そのため、演算した目標操舵アシストトルク（正の目標操舵アシストトルク）が上限値Ｔｒmaxよりも大きい場合、操舵制御部１６は目標操舵アシストトルクを上限値Ｔｒmaxに設定する。または、演算した目標操舵アシストトルク（負の目標操舵アシストトルク）が下限値Ｔｒminよりも小さい場合、操舵制御部１６は目標操舵アシストトルクを下限値Ｔｒminに設定する。ステアリングＥＣＵ３０は、操舵トルク指令値に従って、操舵用モータ３２が操舵トルク指令値の大きさの操舵トルクを発生するように、モータドライバー３１のスイッチング素子の制御により操舵用モータ３２への通電を制御する。これにより、操舵輪が自動操舵され、自車両が回避軌道および戻り軌道に沿って走行する。
【００４２】
以下、説明の便宜上、回避軌道に基づく操舵制御を「回避操舵制御」ともいい、戻り軌道に基づく操舵制御を「戻し操舵制御」ともいう。
【００４３】
支援制御判定部１４は、自動ブレーキを作動させる前段階、または、操舵輪の自動操舵の前段階で、警報ＥＣＵ４０に対して注意喚起指令を送信する。これにより、警報ＥＣＵ４０は、音声出力手段を鳴動させ、または、表示手段に警告メッセージ、警告ランプ等を表示して支援制御の作動状況をドライバーに知らせる。
【００４４】
検知範囲設定部１７は、リスク対象を検知する検知範囲を設定する。検知範囲は、現在走行レーンに沿った自車両の前方の縦幅および横幅で規定される。縦幅は、例えば、現タイミングにおける車速Ｖに係数αを乗じた値α・Ｖに設定される。横幅は、例えば、自車両の車幅Ｗに係数γを乗じた値Ｗ・γに設定される。係数αおよび係数γは、自車両に求める安全の程度に応じて予め設定されている。尚、係数αは衝突判定値ＴＴＣ２よりも大きく、係数γは１よりも大きい。縦幅および横幅を固定値に設定することもできる。
【００４５】
［支援制御判定部の詳細］
次に、支援制御判定部１４の詳細について説明する。既に説明したように、支援制御判定部１４は、リスク対象が認定された場合、減速制御および操舵制御の少なくとも一方を支援制御に選定する。図３は、操舵制御が支援制御に選定された場合の自車両の動作例を説明する図である。図３に示す例では、検知範囲ＤＲ内にリスク対象ＲＳ１が認定されている。リスク対象ＲＳ１の位置は左白線ＬＬの外側であり、自車両ＶＣに対する相対方向は左方向である。図３に示す例では、自車両ＶＣがリスク対象ＲＳ１に衝突するリスクが低いと判定されたと仮定する。また、リスク対象ＲＳ１の手前で自車両ＶＣを停止させるのではなく、自車両ＶＣにリスク対象ＲＳ１を追い越させるべく、少なくとも操舵制御が支援制御に選定されたと仮定する。
【００４６】
ここで、回避操舵制御の開始タイミングが早すぎると、自動操舵がドライバーのハンドル操作と干渉してしまう。例えば、ドライバーがリスク対象ＲＳ１の存在に気付いていて、リスク対象ＲＳ１と自車両ＶＣが近接したときにハンドル操作をしようとしている状況にも関わらず、自動操舵がハンドル操作に先駆けて開始されることがある。こうした場合には、ドライバーが違和感を受けるおそれがある。このような不具合を避けるため、支援制御判定部１４は、リスク対象ＲＳ１に自車両ＶＣが近接すると予測されるタイミングを、回避操舵制御の開始タイミングに設定する。また、支援制御判定部１４は、操舵制御に減速制御を組み合わせる場合は、減速制御の開始タイミングを回避操舵制御の開始タイミングと同じタイミングに設定する。
【００４７】
また、支援制御判定部１４は、自車両ＶＣがリスク対象ＲＳ１を完全に追い越すと予測されるタイミングを、回避操舵制御の終了タイミングに設定する。リスク対象ＲＳ１を完全に追い越すと予測されるタイミングは、回避操舵制御の開始タイミングに、回避操舵制御の実行時間ＴＡを足すことにより演算される。実行時間ＴＡは、回避操舵制御の開始タイミングでのリスク対象ＲＳ１と自車両ＶＣとの距離Ｌ２、リスク対象ＲＳ１の縦幅ＷＲＳ１、および、リスク対象ＲＳ１との相対速度Ｖｒ２を用いた次式（４）にて表すことができる。
ＴＡ＝（Ｌ２＋ＷＲＳ１）／Ｖｒ２  ・・・（４）
回避操舵制御の終了タイミングは、通常、戻し操舵制御の開始タイミングと一致する。回避操舵制御の終了タイミングは、通常、回避操舵制御から戻し操舵制御への切り替えタイミングと一致する。操舵制御に減速制御を組み合わせる場合、回避操舵制御の終了タイミングは、減速制御の終了タイミングと一致する。
【００４８】
［回避操舵制御から戻し操舵制御への切り替えタイミングに関する問題点］
立体物検知部１２による立体物の判別、および、リスク対象認定部１３による衝突リスクに関する判定は、所定の演算周期で行われている。そのため、回避操舵制御の開始タイミングから終了タイミングの間に新たなリスク対象が認定されれば、当該新たなリスク対象との衝突を回避するための新たな支援制御を支援制御判定部１４が選定することになる。つまり、回避操舵制御の実行中に新たなリスク対象が認定されなければ、回避操舵制御の終了タイミングにおいて、回避操舵制御から戻し操舵制御に切り替わることになる。
【００４９】
また、戻し操舵制御の開始タイミングから終了タイミングの間に、または、戻し操舵制御の終了後に新たなリスク対象が認定されれば、支援制御判定部１４が新たな支援制御を選定することになる。図４は、戻し操舵制御の終了後に新たなリスク対象が認定された場合の自車両の動作例を説明する図である。図４に示す例では、リスク対象ＲＳ１との衝突を回避するための支援制御として既に操舵制御が実施されている。また、図４に示す例では、この操舵制御の終了後に、検知範囲ＤＲ内に新たなリスク対象ＲＳ２が認定されている。リスク対象ＲＳ２の位置は左白線ＬＬの外側であり、リスク対象ＲＳ２の自車両ＶＣに対する相対方向は、リスク対象ＲＳ１の相対方向と同じ左方向である。
【００５０】
図４に示す例では、自車両ＶＣがリスク対象ＲＳ２に衝突するリスクが低いと判定されたと仮定する。また、リスク対象ＲＳ２の手前で自車両ＶＣを停止させるのではなく、自車両ＶＣにリスク対象ＲＳ２を追い越させるべく、少なくとも操舵制御が支援制御に選定された仮定する。そうすると、今回の操舵制御の終了から間を置かずに次回の操舵制御が開始されることになる。つまり、今回の戻し操舵制御の終了の直後に、今回の回避操舵制御と同じ方向（右方向）に自車両ＶＣを回避させる次回の回避操舵制御が開始されることになる。そのため、自車両ＶＣが蛇行することになる。
【００５１】
また、今回の戻し操舵制御の終了後に認定されるリスク対象ＲＳ２は、当然ながら今回の回避操舵制御の終了前に認定されることがない。従って、今回の回避操舵制御の終了前において、リスク対象ＲＳ２の存在にドライバーが既に気付いていたときには、今回の戻し操舵制御による自動操舵が、リスク対象ＲＳ２に近寄っていく不安感をドライバーに与えることになる。
【００５２】
［実施の形態１に係る操舵制御の特徴］
このような問題点に鑑み、本実施の形態１では、回避操舵制御の開始タイミングから終了タイミングまでの間、検知範囲設定部１７が設定する検知範囲を拡大する。図５は、本発明の実施の形態１に係る操舵制御の一例を説明する図である。図５に示す例では、現在走行レーンに沿った自車両ＶＣの前方および左方向に検知範囲ＤＲが拡大されている。拡大後の検知範囲ＥＤＲの縦幅は、例えば、拡大前の縦幅の値α・Ｖに係数δを乗じた値δ・α・Ｖに設定される。検知範囲ＥＤＲの横幅は、例えば、拡大前の横幅の値Ｗ・γに、左方向の拡大幅εを加えた値Ｗ・γ＋εに設定される。尚、係数δは１よりも大きく、拡大幅εは自車両ＶＣの最大移動距離ＭＤmax以上である。最大移動距離ＭＤmaxは、回避操舵制御による自車両ＶＣの右方向（回避方向）の移動距離の最大値である。
【００５３】
図５に示す例では、検知範囲ＥＤＲ内に新たなリスク対象の候補ＲＳＣが検知されている。そのため、運転支援ＥＣＵ１０は、リスク対象ＲＳ１を認定したときと同様の処理を、候補ＲＳＣに対しても行う。但し、候補ＲＳＣに対する処理は、候補ＲＳＣを検知したタイミングでの候補ＲＳＣおよび自車両ＶＣの位置ではなく、リスク対象ＲＳ１との衝突を回避するための操舵制御を予定通り行った場合における、当該操舵制御の終了タイミング（つまり、戻し操舵制御の終了タイミング）での候補ＲＳＣおよび自車両ＶＣの予定位置と、当該終了タイミングでの候補ＲＳＣとの相対速度と、を基準として行う。
【００５４】
具体的に、リスク対象認定部１３は、リスク対象ＲＳ１との衝突を回避するための操舵制御が終了した後における、自車両ＶＣが候補ＲＳＣに衝突するリスクに関する判定を予測的に行う。先ず、リスク対象認定部１３は、自車両ＶＣが候補ＲＳＣに衝突するまでの衝突予測時間ＴＴＣを、上式（１）を用いて演算する。但し、式（１）の距離Ｌ１は、操舵制御の終了タイミングでの候補ＲＳＣと自車両ＶＣとの距離に置き換える。また、式（１）の相対速度Ｖｒ１は、操舵制御の終了タイミングでの候補ＲＳＣとの相対速度に置き換える。続いて、リスク対象認定部１３は、衝突判定値ＴＴＣ１，ＴＴＣ２と、演算した衝突予測時間ＴＴＣとの比較により、候補ＲＳＣが新たなリスク対象に該当するか否かの判別を行う。
【００５５】
図５に示す例では、候補ＲＳＣが新たなリスク対象ＲＳ３に認定されたと仮定する。この場合、支援制御判定部１４は、リスク対象ＲＳ１を認定したときと同様に、支援制御の選定を行い、また、選定した支援制御の開始タイミングおよび終了タイミングを設定する。リスク対象ＲＳ３の位置は左白線ＬＬの外側であり、リスク対象ＲＳ３の自車両ＶＣに対する相対方向は、リスク対象ＲＳ１の相対方向と同じ方向（左方向）である。図５に示す例では、リスク対象ＲＳ１との衝突を回避するための操舵制御の終了後、自車両ＶＣがリスク対象ＲＳ３に衝突するリスクが低いと判定されたと仮定する。また、リスク対象ＲＳ３の手前で自車両ＶＣを停止させるのではなく、自車両ＶＣにリスク対象ＲＳ３を追い越させるべく、少なくとも操舵制御が支援制御に選定されたと仮定する。
【００５６】
このようにして操舵制御が支援制御に選定された場合、今回の戻し操舵制御の終了から間を置かず、今回の回避操舵制御と同じ方向に自車両ＶＣを回避させる次回の回避操舵制御が開始されることになる。そこで、支援制御判定部１４は、今回の戻し操舵制御の開始タイミングを取り消す。また、支援制御判定部１４は、次回の回避操舵制御の開始タイミングを取り消す。つまり、今回の回避操舵制御の終了タイミング、および、次回の回避操舵制御の終了タイミングが有効とされる。今回または次回の操舵制御に減速制御を組み合わせる場合、支援制御判定部１４は、当該減速制御の終了タイミングは取り消さず、今回の戻し操舵制御の開始タイミングを取り消す。つまり、今回または次回の操舵制御と組み合わせる減速制御の終了タイミング、今回の回避操舵制御の終了タイミング、および、次回の回避操舵制御の終了タイミングが有効とされる。
【００５７】
操舵制御部１６は、今回の戻し操舵制御の開始タイミングが取り消された場合、今回の操舵制御における回避軌道を、次回の操舵制御における戻り軌道につなぐ最短の軌道を接続軌道として特定する。操舵制御部１６は、このようにして特定した接続軌道、および、次回の操舵制御における戻り軌道に沿って自車両ＶＣを走行させるための目標ヨーレートを演算する。操舵制御部１６は、目標ヨーレートに基づいて、目標ヨーレートが得られる目標操舵トルクを演算する。演算される目標操舵トルクの絶対値は、取り消し済みの今回の戻し操舵制御における目標操舵トルクの絶対値よりも小さくなる。操舵制御部１６は、目標操舵トルクを演算すると、目標操舵トルクから、現在のドライバーの操舵トルクを差し引いた目標操舵アシストトルクを演算する。操舵制御部１６は、演算した目標操舵アシストトルクに向かって増加する操舵トルク指令値を演算し、演算した操舵トルク指令値をステアリングＥＣＵ３０に送信する。
【００５８】
［実施の形態１における具体的処理］
図６乃至図８は、本発明の実施の形態１において運転支援ＥＣＵ１０が実施する支援制御処理ルーチンの一例を説明する図である。この処理ルーチンは、イグニッションスイッチがオンしている期間、所定の演算周期で繰り返し実施される。
【００５９】
図６乃至図８に示す処理ルーチンが起動すると、運転支援ＥＣＵ１０は、先ず、リスク対象を認定したか否かを判定する（ステップＳ１０）。リスク対象の認定処理については、リスク対象認定部１３の説明で述べたとおりである。リスク対象を認定していないと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は本処理ルーチンを抜ける。
【００６０】
ステップＳ１０において、リスク対象を認定したと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、支援制御を選定し（ステップＳ１２）、選定した支援制御の開始タイミングおよび終了タイミングの少なくとも一方を設定する（ステップＳ１４）。支援制御の選定処理、および、選択した支援制御の開始タイミング等の設定処理については、支援制御判定部１４の説明で述べたとおりである。
【００６１】
ステップＳ１４に続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、支援制御に操舵制御を選定したか否かを判定する（ステップＳ１６）。支援制御に操舵制御を選定していないと判定した場合、つまり、減速制御を選定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、目標減速度を設定する（ステップＳ１８）。目標減速度の設定処理については、減速制御部１５の説明で述べたとおりである。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１４で設定した開始タイミングから減速制御が開始されるように、制動指令をブレーキＥＣＵ２０に送信する（ステップＳ２０）。
【００６２】
ステップＳ１６において、支援制御に操舵制御を選定したと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、目標操舵アシストトルクを設定する（ステップＳ２２）。目標操舵アシストトルクの設定処理については、操舵制御部１６の説明で述べたとおりである。そして、ステップＳ１４で設定した開始タイミングから回避操舵制御が開始されるように、操舵トルク指令値をステアリングＥＣＵ３０に送信する（ステップＳ２４）。尚、減速制御と操舵制御を組み合わせる場合には、ステップＳ２２において目標操舵アシストトルクと目標減速度を設定し、ステップＳ２４において操舵トルク指令値と制動指令を送信すればよい。
【００６３】
ステップＳ２４に続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、回避操舵制御の開始タイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６の判定処理は、肯定的な判定結果が出るまで繰り返される。肯定的な結果が出た場合、つまり、回避操舵制御の開始タイミングが到来したと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、検知範囲を拡大する（ステップＳ２８）。検知範囲の拡大処理については、図５の説明で述べたとおりである。
【００６４】
ステップＳ２８に続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、回避操舵制御の終了タイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ３０）。つまり、運転支援ＥＣＵ１０は、回避操舵制御の実行中であるか否かを判定する。回避操舵制御の終了タイミングが到来したと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、検知範囲を縮小する（ステップＳ３２）。つまり、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ２８で拡大させた検知範囲を元に戻す。
【００６５】
ステップＳ３０において、回避操舵制御の終了タイミングが到来していないと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、新たなリスク対象を認定したか否かを判定する（ステップＳ３４）。新たなリスク対象の認定処理については、図５の説明で述べたとおりである。新たなリスク対象を認定していないと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０はステップＳ３０の判定処理に戻る。
【００６６】
ステップＳ３４において、新たなリスク対象を認定したと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、支援制御を選定し（ステップＳ３６）、選定した支援制御の開始タイミングおよび終了タイミングの少なくとも一方を設定する（ステップＳ３８）。支援制御の選定処理、および、選択した支援制御の開始タイミング等の設定処理については、図５の説明で述べたとおりである。
【００６７】
ステップＳ３８に続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、支援制御に操舵制御を選定したか否かを判定する（ステップＳ４０）。支援制御に操舵制御を選定していないと判定した場合、つまり、減速制御を選定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、目標減速度を設定する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２の処理は、ステップＳ１８の処理と同じである。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ３８で設定した開始タイミングから減速制御が開始されるように、制動指令をブレーキＥＣＵ２０に送信する（ステップＳ４４）。
【００６８】
ステップＳ４０において、支援制御に操舵制御を選定したと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、現在の操舵制御に係るリスク対象の自車両に対する相対方向（右方向または左方向）と、ステップＳ３４において認定した新たなリスク対象の自車両に対する相対方向が同じであるか否かを判定する（ステップＳ４６）。相対方向が反対の場合は、今回の回避操舵制御とは反対の方向に次回の回避操舵が開始される可能性が高いと判断できる。そのため、相対方向が反対であると判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０はステップＳ５０に進む。
【００６９】
相対方向が同じ場合は、今回の回避操舵制御と同じ方向に自車両を回避させる次回の回避操舵制御が開始されると判断できる。そのため、ステップＳ４６において、相対方向が同じであると判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、現在実行中の回避操舵制御の終了タイミングとその開始タイミングが一致する戻し操舵制御の実行を禁止するためのキャンセル指令をステアリングＥＣＵ３０に送信する（ステップＳ４８）。
【００７０】
ステップＳ４８に続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、目標操舵アシストトルクを設定する（ステップＳ５０）。目標操舵アシストトルクの設定処理については、図５の説明で述べたとおりである。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、操舵トルク指令値をステアリングＥＣＵ３０に送信し（ステップＳ５２）、ステップＳ３０に戻る。尚、ステップＳ５２で送信される操舵トルク指令値は、現在実行中の回避操舵制御の終了タイミングからは接続軌道に沿って自車両が走行し、次回の戻し操舵制御の開始タイミングからは戻し軌道に沿って自車両が走行するための指令値である。
【００７１】
以上説明した実施の形態１に係る車両制御装置によれば、次の効果を奏する。即ち、支援制御に操舵制御を選定した場合、車両制御装置は、回避操舵制御の実行中の検知範囲を自車両の前方、および、リスク対象の自車両に対する相対方向に拡大する。そのため、リスク対象の自車両に対する相対方向が同じ方向に新たなリスク対象を認定する機会を増やすことができる。
【００７２】
また、新たなリスク対象を認定した場合、車両制御装置は、当該新たなリスク対象の相対方向に関する判定を行う。そのため、今回の戻し操舵制御の終了の直後に、今回の回避操舵制御と同じ方向に自車両を回避させる次回の回避操舵制御が開始され得ることを予測することができる。また、このような予測をした場合、車両制御装置は、今回の戻し操舵制御の実行を禁止することができる。従って、車両の蛇行を回避できる。
【００７３】
［実施の形態１の変形例］
ところで、上記実施の形態１に係る車両制御装置は、今回と次回の回避操舵制御の回避方向が同じ方向となることが判明したら、今回の戻し操舵制御の終了タイミングと次回の回避操舵制御の開始タイミングを取り消した。その上で、車両制御装置は、接続軌道を特定して目標操舵アシストトルクを演算した。しかし、これらのタイミングを取り消さなくてもよいし、接続軌道を特定しなくてもよい。このような変形例について、図９乃至図１２を参照して説明する。
【００７４】
図９は、本発明の実施の形態１の変形例１に係る操舵制御を説明する図である。図９の左側には、上記実施の形態１に係る操舵制御による自動操舵が描かれている。上記実施の形態１では、今回の戻し操舵制御と次回の回避操舵制御の実行を禁止すると共に、上記接続軌道を別途特定して目標操舵アシストトルクを演算する。そのため、上記実施の形態１では、地点Ｐ１（即ち、今回の回避操舵制御の終了タイミングにおいて自車両ＶＣが到達すると予測される地点）から、地点Ｐ２（即ち、次回の戻し操舵制御の開始タイミングにおいて自車両ＶＣが到達すると予測される地点）まで、接続軌道に沿って自車両ＶＣが走行する。
【００７５】
図９の右側には、変形例１に係る操舵制御による自動操舵が描かれている。変形例１では、今回の戻し操舵制御と次回の回避操舵制御の実行を禁止することなく、今回の戻し操舵制御および次回の回避操舵制御おける目標操舵トルク（またはその変化量）に上限値を設定して目標操舵アシストトルクを演算する。そのため、今回の戻し操舵制御と次回の回避操舵制御における自車両ＶＣの横加速度が本来の横加速度よりも小さくなり、自車両ＶＣが緩やかな戻り軌道と回避軌道に沿って走行することになる。
【００７６】
図１０は、本発明の実施の形態１の変形例１に係る操舵制御を実現するために運転支援ＥＣＵ１０が実施する処理ルーチンの一例を説明する図である。尚、図１０の処理ルーチンを図８に示した処理ルーチンと置き換えると、変形例１に係る支援制御処理ルーチンが説明される。図１０に示す処理ルーチンは、ステップＳ４６において肯定的な判定結果が出た場合の処理において図８に示す処理ルーチンと異なる。
【００７７】
即ち、肯定的な判定結果が出た場合、運転支援ＥＣＵ１０は、今回の戻し操舵制御における目標操舵アシストトルクの適用を禁止するためのキャンセル指令をステアリングＥＣＵ３０に送信する（ステップＳ５４）。続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、目標操舵トルクに上限値ＴＴｒmaxを設定した条件の下で目標操舵アシストトルクを演算する（ステップＳ５６）。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、操舵トルク指令値をステアリングＥＣＵ３０に送信し（ステップＳ５８）、ステップＳ３０に戻る。尚、ステップＳ５８で送信される操舵トルク指令値は、現在実行中の回避操舵制御の終了タイミングおよび次回の回避操舵制御の開始タイミングからは上述した緩やかな軌道に沿って自車両が走行し、次回の戻し操舵制御の開始タイミングからは通常の戻し軌道に沿って自車両が走行するための指令値である。
【００７８】
図１１は、本発明の実施の形態１の変形例２に係る操舵制御を説明する図である。図１１の左側は、上記実施の形態１に係る操舵制御による自動操舵が描かれている。図１１でも説明したように、上記実施の形態１では、地点Ｐ１から地点Ｐ２まで接続軌道に沿って自車両ＶＣが走行する。
【００７９】
図１１の右側には、変形例２に係る操舵制御による自動操舵が描かれている。変形例２では、今回の戻し操舵制御の実行のみを禁止し、尚且つ、今回の回避操舵制御の終了タイミングを延長する。そのため、今回の回避操舵制御の終了タイミングにおいて自車両ＶＣが到達すると予測される地点が、地点Ｐ１から地点Ｐ３に移る。そうすると、地点Ｐ１から地点Ｐ３までは第２軌道に沿って自車両ＶＣが走行し、次回の回避操舵制御の開始タイミングからは第２軌道につながる回避軌道に沿って自車両ＶＣが走行することになる。
【００８０】
図１２は、本発明の実施の形態１の変形例２に係る操舵制御を実現するために運転支援ＥＣＵ１０が実施する処理ルーチンの一例を説明する図である。尚、図１２の処理ルーチンを図８に示した処理ルーチンと置き換えると、変形例２に係る支援制御処理ルーチンが説明される。図１２に示す処理ルーチンは、ステップＳ４８以降の処理において図８に示す処理ルーチンと異なる。
【００８１】
即ち、ステップＳ４８に続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、現在実行中の回避操舵制御の終了タイミングを延長する延長指令をステアリングＥＣＵ３０に送信する（ステップＳ６０）。延長期間は、変更前の終了タイミングから、ステップＳ３８で設定した次回の回避操舵制御の開始タイミングまでである。続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、目標操舵アシストトルクを演算する（ステップＳ６２）。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、操舵トルク指令値をステアリングＥＣＵ３０に送信し（ステップＳ６４）、ステップＳ３０に戻る。尚、ステップＳ６２で送信される操舵トルク指令値は、変更後の終了タイミングまでは現在の第２軌道に沿って自車両が走行し、次回の回避操舵制御の開始タイミングからはこの第２軌道につながる回避軌道に沿って自車両が走行し、次回の戻し操舵制御の開始タイミングからは通常の戻し軌道に沿って自車両が走行するための指令値である。
【００８２】
また、上記実施の形態１に係る車両制御装置は、操舵輪を操舵するための制御量として操舵トルク（目標操舵トルク、目標操舵アシストトルクおよび操舵トルク指令値）を演算した。しかし、車両制御装置が操舵トルクに代えて操舵角（目標操舵角、目標操舵アシスト角および操舵角指令値）を演算してもよい。尚、この場合は、例えば、舵角中立点を０°とし、舵角中立点から右方向に操舵輪を回転させるときの操舵角を正の値で表し、左方向に操舵輪を回転させるときの操舵角を負の値で表すことができる。
【００８３】
このように、新たなリスク対象との衝突を回避する方向が現在実行中の回避操舵制御の回避方向と同じ方向になることが予測される場合に、現在実行中の回避操舵制御と、次回の戻し操舵制御との間をつなぐ中間の操舵制御であって、今回の戻し操舵制御および次回の回避操舵制御よりも操舵制御量の目標値の絶対値を小さくする制御（以下、「緩和操舵制御」ともいう。）を行う限りにおいて、上記実施の形態１は各種の変形が可能である。そして、この変形については、次に説明する本発明の実施の形態２にも同じく適用することができる。
【００８４】
実施の形態２．
次に、図１３乃至図１５を参照して本発明の実施の形態２について説明する。尚、本実施の形態２に係る車両制御装置の構成は上記実施の形態１と共通することから、その説明については省略する。
【００８５】
［実施の形態２に係る操舵制御の特徴］
上記実施の形態１に係る車両制御装置は、新たなリスク対象を回避する方向が現在実行中の回避操舵制御の回避方向と同じ方向になることが予測される場合に、目標操舵アシストトルクの絶対値を本来よりも小さくする緩和操舵制御を行った。本実施の形態２に係る操舵制御は、この緩和操舵制御の実行中に例外的に行われるものである。以下、説明の便宜上、本実施の形態２に係る操舵制御を「例外操舵制御」ともいう。
【００８６】
図１３は、本発明の実施の形態１に係る緩和操舵制御の問題点を説明する図である。図１３に示す例では、図５で説明した緩和操舵制御と同様の緩和操舵制御が行われている。但し、図５とは異なり、図１３に示す例では、境界線ＴＬＬが設定された二車線において、自走車ＶＣ１が走行レーンを走行しており、追い越しレーンを並走車両ＶＣ２が走行している。緩和操舵制御の実行中は自車両ＶＣが境界線ＴＬＬに寄ることになる。そのため、並走車両ＶＣ２が現在の走行状態を維持して走行し、自車両ＶＣ１がリスク対象ＲＳ３の脇を通る前に並走車両ＶＣ２が自車両ＶＣ１を追い越すことになれば、追い越される際に自車両ＶＣ１のドライバーが不安感を覚える可能性がある。
【００８７】
そこで、本実施の形態２では、回避操舵制御の開始タイミングから終了タイミングまでの間、検知範囲設定部１７が設定する検知範囲を２箇所に増やす。図１４は、本発明の実施の形態２に係る操舵制御の一例を説明する図である。図１４に示す例では、現在走行レーンに沿った自車両ＶＣの前方および後方に、拡大された検知範囲が設定されている。前方の検知範囲ＥＤＲＦのサイズは、図５で説明した検知範囲ＥＤＲのサイズと同じである。後方の検知範囲ＥＤＲＲは、自車両ＶＣ１の中心を回転中心として検知範囲ＥＤＲＦを１８０度回転させたものである。検知範囲ＥＤＲＲのサイズは検知範囲ＥＤＲＦのサイズと同じである。
【００８８】
本実施の形態２では、支援制御判定部１４が、緩和操舵制御を継続するリスク（以下「継続リスク」ともいう。）に関する判定を回避操舵制御の実行中に行う。支援制御判定部１４は、自車両ＶＣ１と並走車両ＶＣ２の距離Ｌ３と、並走車両ＶＣ２との相対速度Ｖｒ３とに基づいて、並走車両ＶＣ２が自車両ＶＣ１に追い付く追い付きタイミングを演算する。また、支援制御判定部１４は、並走車両ＶＣ２の軌道と、接続軌道とに基づいて、緩和操舵制御の実行中の自車両ＶＣ１に並走車両ＶＣ２が最も近づくときの車間距離を演算する。
【００８９】
そして、支援制御判定部１４は、追い付きタイミングに基づいて、緩和操舵制御の実行中に並走車両ＶＣ２が自車両ＶＣ１に追い付くかどうかを判定する。また、支援制御判定部１４は、車間距離と判定値ＬＴＨとを比較する。尚、自車両ＶＣ１と並走車両ＶＣ２はそれぞれの走行レーンを走行し、並走車両ＶＣ２が自走車ＶＣ１に干渉することは想定していない。従って、判定値ＬＴＨは、比較的余裕を持った値に設定される。支援制御判定部１４は、緩和操舵制御の実行中に並走車両ＶＣ２が自車両ＶＣ１に追い付くと判定し、尚且つ、車間距離が判定値ＬＴＨよりも短い場合に、継続リスクが高いと判定する。継続リスクが高いと判定した場合、支援制御判定部１４は特段の処理を行わない。そのため、既に設定した終了タイミングで回避操舵制御が終了し、同時に、戻し操舵制御が開始される。
【００９０】
［実施の形態２における具体的処理］
図１５は、本発明の実施の形態２に係る例外操舵制御を実現するために運転支援ＥＣＵ１０が実施する処理ルーチンの一例を説明する図である。尚、図１５の処理ルーチンを図７に示した処理ルーチンと置き換えると、本実施の形態２に係る支援制御処理ルーチンが説明される。図１５に示す処理ルーチンは、ステップＳ２６からステップＳ３４までの処理が追加されている点において図７に示す処理ルーチンと異なる。
【００９１】
即ち、ステップＳ２６において、回避操舵制御の開始タイミングが到来したと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、検知範囲を拡大し、自車両の後方に検知範囲を追加する（ステップＳ６６）。検知範囲の拡大処理および追加処理については、図１４の説明で述べたとおりである。
【００９２】
ステップＳ６６に続いて、運転支援ＥＣＵ１０は、継続リスクの有無について判定する（ステップＳ６８）。継続リスクに関する判定処理については、図１４の説明で述べたとおりである。そして、継続リスクが有ると判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両前方の検知範囲を縮小し、自車両後方の検知範囲を削除する（ステップＳ７０）。つまり、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ６８で拡大させた検知範囲を元に戻す。
【００９３】
ステップＳ７０において、継続リスクが無いと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、回避操舵制御の終了タイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ７２）。ステップＳ７２の処理は、図７のステップＳ３０の処理と同じである。そして、回避操舵制御の終了タイミングが到来したと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０はステップＳ７０に進む。そうでないと判定した場合、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４以降の処理については、図７で説明した通りである。
【００９４】
以上説明した実施の形態２に係る車両制御装置によれば、次の効果を奏する。即ち、支援制御に操舵制御を選定した場合、車両制御装置は、回避操舵制御の実行中の検知範囲を拡大するだけでなく、拡大した検知範囲と同じサイズの検知範囲を自車両の後方にも設定する。従って、継続リスクに基づいて緩和操舵制御の適否を判定できる。
【符号の説明】
【００９５】
１０  運転支援ＥＣＵ
１２  立体物検知部
１３  リスク対象認定部
１４  支援制御判定部
１５  減速制御部
１６  操舵制御部
１７  検知範囲設定部
２０  ブレーキＥＣＵ
３０  ステアリングＥＣＵ
４０  警報ＥＣＵ
５１  外界センサ
５２  操舵トルクセンサ
５３  ヨーレートセンサ
５４  車速センサ
５５  加速度センサ
ＤＲ  検知範囲
ＥＤＲ  拡大後の検知範囲
ＥＤＲＦ  前方の検知範囲
ＥＤＲＲ  後方の検知範囲
ＲＳ，ＲＳ１，ＲＳ２，ＲＳ３  リスク対象
ＲＳＣ  新たなリスク対象の候補
ＶＣ，ＶＣ１  自車両
ＶＣ２  並走車両
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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