(57)【要約】【課題】実際の走行環境に適した制動制御を行う。【解決手段】自車進路に存在する前方物体を検出し、自車両が車線変更可能であるか否かを含め、検出した前方物体との接触を操舵で回避できる可能性を判断し（ステップＳ２〜Ｓ１７）、また検出した前方物体との接触を制動で回避できる可能性も判断し（ステップＳ１８〜Ｓ２０）、これら２つの判断結果に基づいて自車両に制動力を発生させて制動制御を行う。【選択図】  図４
2004237813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車進路に存在する物体を検出し、自車両が車線変更可能であるか否かを含めて、検出された物体との接触を操舵で回避できる可能性と、検出された物体との接触を制動で回避できる可能性とを夫々判断し、両者の判断結果に基づいて自車両に制動力を発生させて制動制御を行うことを特徴とする車両用制動制御装置。
【請求項２】
自車進路に存在する物体を検出する物体検出手段と、該物体検出手段が検出した物体との接触を操舵で回避できる可能性を判断する操舵回避判断手段と、前記物体検出手段が検出した物体との接触を制動で回避できる可能性を判断する制動回避判断手段と、前記操舵回避判断手段及び前記制動回避判断手段の判断結果に基づいて自車両に制動力を発生させて制動制御を行う制動制御手段とを備え、前記操舵回避判断手段は、車線変更可能であるか否かを判断する車線変更判断手段を有することを特徴とする車両用制動制御装置。
【請求項３】
走行車線における隣接車線を検出する隣接車線検出手段と、自車周囲の近傍車両を検出する近傍車両検出手段とを有し、前記車線変更判断手段は、前記隣接車線検出手段で検出される隣接車線の有無に応じて車線変更可能であるか否かを判断する第１判断部と、前記近傍車両検出手段で検出される近傍車両の有無に応じて車線変更可能であるか否かを判断する第２判断部と、前記第１判断部及び第２判断部の判断結果に基づいて車線変更可能であるか否かを最終判断する最終判断部とで構成されることを特徴とする請求項２記載の車両用制動制御装置。
【請求項４】
前記隣接車線検出手段は、走行道路の車線数及び自車両の走行車線位置を検出するナビゲーションシステム、及び走行道路の白線種類を認識する白線認識装置の少なくとも一方で構成されることを特徴とする請求項３記載の車両用制動制御装置。
【請求項５】
前記第１判断部は、車線変更可能であるか否かを、左右夫々に対して可能又は不可能の２値で表すように構成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の車両用制動制御装置。
【請求項６】
前記第２判断部は、車線変更可能であるか否かを、左右夫々に対して可能又は不可能の２値で表すように構成されることを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の車両用制動制御装置。
【請求項７】
前記最終判断部は、前記第１判断部及び第２判断部の双方で車線変更可能であると判断された方向が車線変更可能な方向であると最終判断するように構成されることを特徴とする請求項３乃至６の何れかに記載の車両用制動制御装置。
【請求項８】
前記操舵回避判断手段は、前記車線変更判断手段が左右両側に車線変更可能であると判断したときには、左右のうち前記物体との接触を回避する横移動量が少ない方向を選択し、選択した方向への操舵で当該物体との接触を回避できる可能性を判断し、前記車線変更判断手段が左右の何れか一方に車線変更可能であると判断したときには、車線変更可能であると判断された方向への操舵で前記物体との接触を回避できる可能性を判断し、前記車線変更判断手段が左右の何れにも車線変更不可能であると判断したときには、前記物体との接触を操舵により回避できる可能性はないと判断するように構成されることを特徴とする請求項２乃至７の何れかに記載の車両用制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車進路に障害物が存在するときに、自動的に制動制御を行う車両用制動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用制動制御装置として、例えば、自車進路に存在する前方物体を検出して、この前方物体との接触を、操舵操作で回避可能な操舵回避距離、及び制動操作で回避可能な制動回避距離を夫々算出し、算出した何れの回避距離よりも前方物体との距離が短くなるときに、自動ブレーキ装置を駆動して制動制御を行うように構成された車両用衝突防止装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２９８０２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、前方物体との接触を操舵回避できる方向を考慮していないので、ガードレールや壁等の道路構造物が存在する、或いは隣接車線を走行中の並走車両が存在する等して横移動ができないようなときには、適切な制動制御を行うことができないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、実際の走行環境に適した制動制御を行うことができる車両用制動制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用制動制御装置は、自車進路に存在する物体を検出し、自車両が車線変更可能であるか否かを含め、検出された物体との接触を操舵で回避できる可能性と、検出された物体との接触を制動で回避できる可能性とを夫々判断し、両者の判断結果に基づいて自車両に制動力を発生させて制動制御を行うことを特徴としている。
【０００６】
【発明の効果】
本発明に係る車両用制動制御装置によれば、自車進路に存在する物体を検出し、自車両が車線変更可能であるか否かを含め、検出された物体との接触を操舵で回避できる可能性と、検出された物体との接触を制動で回避できる可能性とを夫々判断し、両者の判断結果に基づいて自車両に制動力を発生させて制動制御を行うように構成されるので、例えば、ガードレールや壁等の道路構造物が存在する、或いは隣接車線を走行中の並走車両が存在する等して横移動ができないときにも、適切な制動制御を行うことができるという効果が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用した車両用制動制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
図中、１は車体下部の前端側に設けられたスキャニング式のレーザレーダ装置である。このレーザレーダ装置１は、所定の角度範囲内で角度を変化させながら赤外レーザ光を前方に発して、この赤外レーザが物体に反射して受光されるまでの時間によって検出点との距離を測定すると共に、車両前後方向に対するスキャニング角を検出する。具体的には、自車両前方に図２に示すような先行車両が存在すると、この先行車両までの距離Ｄと、左エッジ及び右エッジの車体前後方向に対するスキャニング角θＬ及びθＲとを出力するように構成されている。なお、赤外レーザの他にマイクロ波やミリ波等を使用してもよい。
【０００８】
また、２は全地球測位システム（ＧＰＳ）を含むナビゲーションシステムであり、自車両が走行している道路の車線数及び走行車線位置を示す走行車線情報を出力する。この走行車線情報は、片側車線が複数ある場合、各車線を左から順に第１車線、第２車線、第３車線、・・・とし、例えば、片側３車線の道路において、図３（ａ）に示すように中央車線を走行しているときには第２車線、また図３（ｂ）に示すように左車線を走行しているときには第１車線、さらに図３（ｃ）に示すように右車線を走行しているときには第３車線として走行車線位置を特定するように構成されている。
【０００９】
また、３は車幅方向中央における車室内のフロントウィンドウ上部に設けられた白線認識装置である。この白線認識装置３は、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等で構成されており、車両前方を撮像した画像データに基づいて走行車線における白線の種類、すなわち白線が実線であるか又は破線であるかを示す白線情報を出力する。
【００１０】
さらに、４は自動変速機３の出力軸に設けられた車速センサであり、自車速Ｖを検出する。
さらに、５は車体における左右両側に配設された側方監視装置である。この側方監視装置５は、例えば、超音波センサやＣＣＤカメラによる画像処理等で自車両の側方を監視して、並走車両が存在するか否かを示す側方情報を出力する。
【００１１】
これら、レーザレーダ装置１が測定する前方物体との距離Ｄ及び左右エッジのスキャニング角θＬ及びθＲと、ナビゲーションシステム２が出力する走行車線情報と、白線認識装置３が出力する白線情報と、車速センサ４が検出する自車速Ｖと、側方監視装置５が出力する側方情報とが、例えば、マイクロコンピュータで構成されたコントローラ６に入力される。このコントローラ６では、図３の制動制御処理を実行し、前方物体に対して自車両の制動を要すると判断されるときに、制動装置７に対する制動指令と警報装置８に対する警報指令とを駆動制御するように構成されている。
【００１２】
制動装置７は、コントローラ６から出力される制動指令に応じて制動力を発生するように構成されており、また警報装置８は、コントローラ６から出力される警報指令に応じて前方物体に対する警報を情報ディスプレイやスピーカにより運転者に報知するように構成されている。
次に、コントローラ６で実行する制動制御処理を、図３のフローチャートに従って説明する。この制動制御処理は、例えば１０ｍｓｅｃ毎のタイマ割込み処理によって実行される。
【００１３】
この制動制御処理では、先ずステップＳ１で、前述した各種装置及びセンサから出力される各種データを読込む。具体的には、前方検物体との距離Ｄ及び左右エッジのスキャニング角θＬ及びθＲと、自車両の走行車線情報と、走行車線の白線情報と、自車速Ｖと、自車両の側方情報とを読込む。
次に、ステップＳ２に移行し、ステップＳ１で読込んだ自車両の走行車線情報及び白線情報に基づいて、隣接車線が存在し左右への車線変更が可能であるか否かを判断する。この判断結果Ａ（左の判断結果，右の判断結果）は、車線変更不可能を示す“０”と、車線変更可能を示す“１”との２値で表す。すなわち、走行車線情報が片側１車線道路であることを示すときには、隣接車線が存在しないために車線変更不可能であると判断して、Ａ＝（０，０）と表す。一方、図３（ａ）のように、走行車線情報が片側３車線道路における中央の第２車線を示し、且つ白線情報が左右両側の破線を示すときには、隣接する左右両側の第１及び第３車線へ車線変更可能であると判断して、Ａ＝（１，１）と表す。また、図３（ｂ）のように、走行車線情報が左の第１車線を示し、且つ白線情報が左の実線及び右の破線を示すときには、隣接する右の第２車線へのみ車線変更可能であると判断して、Ａ＝（０，１）と表す。さらに、図３（ｃ）のように、走行車線情報が右の第３車線を示し、且つ白線情報が左の破線及び右の実線を示すときには、隣接する左の第２車線へのみ車線変更可能であると判断して、Ａ＝（１，０）と表す。ここで、走行車線情報のみならず白線情報を含めて隣接車線の有無を判断しているのは、より正確な判断を行うためである。
【００１４】
次に、ステップＳ３に移行して、前記ステップＳ１で読込んだ自車両の側方情報に基づいて、左右への車線変更が可能であるか否かを判断する。この判断結果Ｂ（左の判断結果，右の判断結果）は、車線変更不可能を示す“０”と車線変更可能を示す“１”との２値で表す。すなわち、左右両側に並走車両が存在するときには車線変更が不可能であると判断して、Ｂ＝（０，０）と表す。一方、左右両側に並走車両が存在しないときには、左右両側に車線変更可能であると判断して、Ｂ＝（１，１）と表す。また、右側のみに並走車両が存在するときには、左側へのみ車線変更可能であると判断して、Ｂ＝（１，０）と表す。さらに、左側のみに並走車両が存在するときには、右側へのみ車線変更可能であると判断して、Ｂ＝（０，１）と表す。
【００１５】
次に、ステップＳ４に移行して、前記ステップＳ２の判断結果Ａ、及び前記ステップＳ３の判断結果Ｂに基づいて、左右両側へ車線変更可能であるか否かを最終判断する。すなわち、Ａ＝（１，１）で、且つＢ＝（１，１）であるときには、並走車両のいない隣接車線が左右両側に存在し、左右両側に車線変更可能であると判断して、後述するステップＳ５に移行する。一方、Ａ≠（１，１）である、又はＢ≠（１，１）であるときには、左右両側への車線変更は不可能であると判断してステップＳ６に移行する。
【００１６】
このステップＳ６では、前記ステップＳ２の判断結果Ａ、及び前記ステップＳ３の判断結果Ｂに基づいて、左車線へのみ車線変更可能であるか否かを最終判断する。すなわち、Ａ＝（１，Ｘ）で、且つＢ＝（１，Ｘ）であるときには（Ｘは“１”又は“０”の意であり、以下同様に用いる）、並走車両のない隣接車線が左側のみに存在し、左側のみに車線変更可能であると判断して、後述するステップＳ７に移行する。一方、Ａ≠（１，Ｘ）である、又はＢ≠（１，Ｘ）であるときには、左側への車線変更が不可能であると判断してステップＳ８に移行する。
【００１７】
このステップＳ８では、前記ステップＳ２の判断結果Ａ、及び前記ステップＳ３の判断結果Ｂに基づいて、右車線へのみ車線変更可能であるか否かを最終判断する。すなわち、Ａ＝（Ｘ，１）で、且つＢ＝（Ｘ，１）であるときには、並走車両のない隣接車線が右側のみに存在し、右側のみに車線変更可能であると判断して、後述するステップＳ９に移行する。一方、Ａ≠（Ｘ，１）である、又はＢ≠（Ｘ，１）であるときには、右側への車線変更も不可能、すなわち左右両側とも車線変更不可能であると判断して後述するステップＳ１０に移行する。
【００１８】
前記ステップＳ４で、左右両側に車線変更可能であると判断されて移行するステップＳ５では、自車両が前方物体との接触を回避するのに必要な横移動量Ｙを算出する。横移動量Ｙは、図２に示すように、前記ステップＳ１で読込んだ前方物体との距離Ｄと、左右エッジのスキャニング角θＬ及びθＲのうち小さい方のθｓと、車幅Ｌｗとに基づいて下記（１）式に従って算出する。
Ｙ＝Ｄ・ｔａｎθｓ＋Ｌｗ／２                    ・・・・・・（１）
なお、上記（１）式は、レーザレーダ装置１を車両の車幅中央の位置に設けた場合の演算式を示しているが、車幅中央から左右の何れかにオフセットして取付けられている場合には、このオフセット分を加減算すればよい。また、障害物の中心位置に対し、自車両の中心位置が比較的ずれている場合等、左右エッジのスキャニング角θＬ及びθＲのうち何れか一方のエッジを検出することができない場合には、エッジを検出できた側のスキャニング角をθｓとして用いればよい。こうして、左右両側に車線変更可能であるときの横移動量Ｙを算出したら、続くステップＳ１１で車線変更フラグＦＣを“１”にセットし、後述するステップＳ１２に移行する。
【００１９】
また、前記ステップＳ６で、左側へのみ車線変更可能であると判断されて移行するステップＳ７では、自車両が前方物体との接触を回避するのに必要な左側への横移動量Ｙを算出する。この場合は、前記ステップＳ１で読込んだ前方物体との距離Ｄと、左エッジのスキャニング角θＬと、車幅Ｌｗとに基づいて下記（２）式に従って算出する。
Ｙ＝Ｄ・ｔａｎθＬ＋Ｌｗ／２                    ・・・・・・（２）
こうして、左側へのみ車線変更可能であるときの横移動量Ｙを算出したら、前記ステップＳ１１に移行する。
【００２０】
また、前記ステップＳ８で、右側へのみ車線変更可能であると判断されて移行するステップＳ９では、自車両が前方物体との接触を回避するのに必要な右側への横移動量Ｙを算出する。この場合は、前記ステップＳ１で読込んだ前方物体との距離Ｄと、右エッジのスキャニング角θＲと、車幅Ｌｗとに基づいて下記（３）式に従って算出する。
Ｙ＝Ｄ・ｔａｎθＲ＋Ｌｗ／２                    ・・・・・・（３）
こうして、右側へのみ車線変更可能であるときの横移動量Ｙを算出したら、前記ステップＳ１１に移行する。
【００２１】
また、前記ステップＳ４、ステップＳ６、及びステップＳ８を順に経て、左右両側への車線変更が不可能であると判断されて移行するステップＳ１０では、車線変更フラグＦＣを“０”にリセットしてからステップＳ１２に移行する。
そして、前記ステップＳ１０、又はステップＳ１１で車線変更フラグＦＣを設定してから移行するステップＳ１２では、前記ステップＳ１で読込んだ前方物体との距離Ｄに対して微分演算やバンドパスフィルタ処理を行うことによって前方物体との相対速度Ｖｒを算出する。
【００２２】
次に、ステップＳ１３に移行して、前記ステップＳ１０、又はステップＳ１１で設定される車線変更フラグＦＣが“１”にセットされているか否かを判定する。この判定結果が車線変更フラグＦＣ＝０であるときには、車線変更が不可能であると判断して後述するステップＳ１７に移行する。一方、判定結果が車線変更フラグＦＣ＝１であるときには、車線変更が可能であると判断してステップＳ１４に移行する。
【００２３】
このステップＳ１４では、図５の横移動所要時間算出制御マップを参照して、前記ステップＳ５、ステップＳ７、又はステップＳ９で算出された横移動量Ｙと、前記ステップＳ１で読込んだ自車速Ｖとに基づいて、Ｙだけ横移動する所要時間Ｔｙを算出する。この横移動所要時間算出制御マップは、コントローラ６が有するメモリに予め記憶されており、図５に示すように、横軸に横移動量Ｙを、縦軸に横移動所要時間Ｔｙを夫々とり、横移動量Ｙが０（零）から増加するときに、横移動所要時間Ｔｙが０（零）を起点とし、初めは急峻にそして次第に緩やかに増加するように設定されていると共に、自車速Ｖが増加するほど横移動量Ｙに対する横移動所要時間Ｔｙの増加率が緩やかになるように設定されている。
【００２４】
具体的には、横移動所要時間算出制御マップは以下のように作成される。先ず、車両重量をｍ、車両ヨー方向の慣性モーメントをＩＺ、自車速をＶ、ヨーレートをｒ、スリップ角をβ、車両重心から前輪及び後輪までの距離を夫々ＬＦ及びＬＲ、前輪及び後輪に発生する横力を夫々ＹＦ及びＹＲとすると、車両の操舵特性は下記（４）式で表される。
ｍＶ｛ｒ＋（ｄβ／ｄｔ）｝＝２ＹＦ＋２ＹＲ
ＩＺ（ｄｒ／ｄｔ）＝２ＬＦＹＦ−２ＬＲＹＲ    ・・・・・・（４）
また、前輪の舵角をθＦとすると、上記横力ＹＦ及びＹＲは、下記（５）式に示すように、スリップ角との関係を示す関数ｆＦ及びｆＲで表すことができる。なお、運転者による緊急時の操舵特性を図６に示すように、舵角θＦは操舵開始と共に急増し、ある値で増加が止まりこの舵角が維持されるものとする。また、スリップ角と横力との関係を図７に示すように、スリップ角が０（零）から増加するときに、横力が０（零）を起点とし、初めは急峻にそして次第に緩やかに増加するものとする。
ＹＦ＝ｆＦ（β＋ＬＦ・ｒ／Ｖ−θＦ）
ＹＲ＝ｆＲ（β−ＬＲ・ｒ／Ｖ）                ・・・・・・（５）
このとき、横移動量Ｙは、車速Ｖ、ヨーレートｒ、及びスリップ角βを用いると下記（６）式で表される。
Ｙ＝∫｛Ｖ・ｓｉｎ（∫ｒｄｔ＋β）｝ｄｔ                  ・・・・・・（６）
これら（４）〜（６）式の各演算を実行することにより横移動所要時間を算出することができるので、横移動量Ｙ及び車速Ｖに応じた横移動所要時間Ｔｙをマップ化して横移動所要時間算出制御マップを作成する。
【００２５】
そして、横移動所要時間Ｔｙを算出したら、続くステップＳ１５に移行して、前方物体との接触を操舵により回避できる可能性を判断する。すなわち、前方物体との距離Ｄを相対速度Ｖｒで除した前方物体に接触するまでの時間（Ｄ／Ｖｒ）が、前記ステップＳ１４で算出した横移動所要時間Ｔｙよりも大きいか否かを判断する。この判断結果がＤ／Ｖｒ＞Ｔｙであるときには、前方物体との接触を操舵で回避できると判断して、続くステップＳ１６で操舵回避フラグＦＳを“１”にセットする。一方、判断結果がＤ／Ｖｒ≦Ｔｙであるときには、前方物体との接触を操舵により回避できない可能性があると判断して、続くステップＳ１７で操舵回避フラグＦＳを“０”にリセットする。また、前記ステップＳ１３で、車線変更フラグＦＣ＝０であると判定されたときにも、操舵できないと判断してステップＳ１７に移行する。
【００２６】
こうして、ステップＳ１６又はステップＳ１７で操舵回避フラグＦＳを設定したら、ステップＳ１８に移行して、前方物体との接触を制動により回避できる可能性を判断する。すなわち、制動によって接触を回避する場合の減速度をａ（例えば、８．０ｍ／ｓ２）、運転者がブレーキペダルを踏込んでから減速度が発生するまでの無駄時間をＴｄ（例えば、０．２秒）とすると、前方物体との接触を制動によって回避するためには、前方物体との距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が、下記（７）式となればよい。
Ｄ＞−Ｖｒ・Ｔｄ＋Ｖｒ２／２ａ                          ・・・・・・（７）
したがって、前方物体との距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が、上記（７）式を満足するか否かを判断して、この（７）式を満足するときには、前方物体との接触を制動により回避できると判断して、続くステップＳ１９で制動回避フラグＦＢを“１”にセットする。一方、前記（７）式を満足しないときには、前方物体との接触を制動により回避できない可能性があると判断して、続くステップＳ２０で制動回避フラグＦＢを“０”にリセットする。こうして、ステップＳ１９又はステップＳ２０で制動回避フラグＦＢを設定したら、ステップＳ２１に移行する。
【００２７】
ステップＳ２１では、操舵回避フラグＦＳ＝１で、且つ制動回避フラグＦＢ＝１であるか否かを判定し、この判定結果が操舵回避フラグＦＳ＝１で、且つ制動回避フラグＦＢ＝１であるときには、前方物体との接触を操舵及び制動の何れでも回避可能であると判断して、ステップＳ２２に移行する。
このステップＳ２２では、制動装置７に対する制動指令の出力を停止状態に制御し、続くステップＳ２３で警報装置８に対する警報指令の出力を停止状態に制御してから所定のメインプログラムに復帰する。
【００２８】
また、前記ステップＳ２１の判定結果が、操舵回避フラグＦＳ≠１である、又は制動回避フラグＦＢ≠１であるときには、前方物体と接触する可能性があると判断して、ステップＳ２４に移行する。
このステップＳ２４では、操舵回避フラグＦＳ＝１である、又は制動回避フラグＦＢ＝１であるか否かを判定し、この判定結果が操舵回避フラグＦＳ＝１である、又は制動回避フラグＦＢ＝１であるときには、操舵又は制動の何れか一方で前方物体との接触を回避できる可能性が残されてはいるが、接触する可能性もあると判断して、ステップＳ２５に移行する。
【００２９】
このステップＳ２５では、自車両に発生させる制動力Ｆの経時変化を図８の特性線Ｌ１で示すように、自車両に所定の制動力Ｆ１を所要時間Ｔ１で発生させるような制動指令を制動装置７に出力する。ここで、所要時間Ｔ１は、前方物体との接触を操舵又は制動のいずれか一方で回避できないと判断されてから、次に他方でも回避できないと判断されるまでの推定時間に設定する。つまり、先ず、制動回避フラグＦＢが“０”にリセットされており、前方物体との接触を制動回避できない可能性があると判断されているときには、次に操舵でも回避できないと判断されるまでの推定時間として、所要時間Ｔ１を前方物体との距離Ｄ、相対速度Ｖｒ、及び横移動所要時間Ｔｙに基づいて下記（８）式より算出する。
Ｔ１＝Ｄ／Ｖｒ−Ｔｙ                              ・・・・・・（８）
逆に、操舵フラグＦＳ＝０、すなわち前方物体との接触を操舵回避できない可能性があると判断されているときには、次に制動でも回避できないと判断されるまでの推定時間として、所要時間Ｔ１を前方物体との距離Ｄ、及び相対速度Ｖｒから、前記（７）式を基にした下記（９）式に従って算出する。
Ｔ１＝（Ｄ＋Ｖｒ・Ｔｄ−Ｖｒ２／２ａ）／Ｖｒ            ・・・（９）
こうして算出された所要時間Ｔ１に応じて制動力Ｆ１が達成されるように制動装置７に対する制動指令値を出力したら、続くステップＳ２６で警報装置８に対する警報指令を出力してから所定のメインプログラムに復帰する。
【００３０】
また、前記ステップＳ２４の判定結果が、操舵回避フラグＦＳ≠１であり、且つ制動回避フラグＦＢ≠１であるときには、操舵及び制動の何れでも前方物体を回避できずに接触する可能性が高いと判断して、ステップＳ２７に移行する。
このステップＳ２７では、自車両に発生させる制動力Ｆの経時変化を図８の特性線Ｌ２で示すように、自車両に発生させる制動力Ｆを、所定の制動力Ｆ１よりも大きな所定値Ｆ２に達するまで、所定の速度で増加させるように制動装置７に対する制動指令が出力される。この制動力Ｆ２は、自車両を十分減速させることが可能な値に設定されている。次に、ステップＳ２８に移行して警報装置８に対する警報指令を出力したら所定のメインプログラムに復帰する。
【００３１】
以上より、図１において、レーザレーダ装置１が物体検出手段に対応し、ナビゲーションシステム２及び白線認識装置３が隣接車線検出手段に対応し、側方監視装置５が近傍車両検出手段に対応している。また、図４において、ステップＳ２〜Ｓ１７の処理が操舵回避判断手段に対応し、ステップＳ１８〜Ｓ２０の処理が制動回避判断手段に対応している。また、ステップＳ２〜Ｓ４、Ｓ６及びＳ８の処理が車線変更判断手段に対応し、そのうちステップＳ２が第１判断部に対応し、ステップＳ３が第２判断部に対応し、ステップＳ４、Ｓ６及びＳ８の処理が最終判断部に対応している。さらに、図４のステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２４、Ｓ２５及びＳ２７の処理、並びに図１の制動装置７が制動制御手段に対応している。
【００３２】
次に、上記一実施形態の動作について説明する。
今、自車両が走行状態にあるとすると、コントローラ６は、ナビゲーションシステム２から供給される走行車線情報及び白線認識装置３から供給される白線情報に基づいて隣接車線の有無を検出すると共に、側方監視装置５により自車両の側方を走行する並走車両の有無を検出することにより、実際に車線変更可能な方向を判断する。
【００３３】
このとき、隣接車線の有無に応じて車線変更可能であるか否かの判断結果Ａを、左右夫々に対して可能を示す“１”と不可能を示す“０”との２値で表し（ステップＳ２）、また並走車両の有無に応じて車線変更可能であるか否かの判断結果Ｂも、左右夫々に対して可能を示す“１”と不可能を示す“０”との２値で表す（ステップＳ３）。そして、これらの判断結果Ａ及びＢが、共に“１”となる方向のみに、車線変更可能であると判断する（ステップＳ４、Ｓ６及びＳ８）。
【００３４】
したがって、片側１車線しかない道路を走行しているときや、車線が複数あっても最も端の車線を走行しているとき等、隣接車線のない方向へは車線変更不可能であると判断する。また隣接車線があってもそこに並走車両が存在する方向には車線変更不可能であると判断する。このように、車線変更が不可能であると判断されたときには、前方物体との接触を操舵では回避できないと判断する。
【００３５】
一方、左右の何れかに車線変更可能であると判断されたときには、前方物体との接触を回避するのに必要な横移動量Ｙを算出する。このとき、車線変更可能であると判断された方向が左右両側である場合には、前方物体における左右エッジのスキャニング角の小さい方を選択して横移動量Ｙを算出する（ステップＳ５）。また、車線変更可能であると判断された方向が左右の一方であるときには、その方向への横移動量Ｙを算出する（ステップＳ７又はＳ９）。
【００３６】
次に、横移動所要時間算出制御マップを参照して、Ｙだけ横移動する所要時間Ｔｙを横移動量Ｙ及び車速Ｖに基づいて算出し（ステップＳ１４）、この横移動量Ｙと、前方物体との距離Ｄと、相対速度Ｖｒとの関係がＤ／Ｖｒ＞Ｔｙであるか否かを判断し、前方物体との接触を操舵で回避できる可能性を判断する（ステップＳ１５）。
【００３７】
続いて、前方物体との距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が前記（７）式を満たすか否かを判断し、前方物体との接触を制動で回避できる可能性を判断する（ステップＳ１８）。
そして、操舵及び制動の何れでも前方物体との接触を回避できると判断されたときには、この前方物体に対する自車両の制動は不要であると判断して、制動装置７に対する制動指令と警報装置８に対する警報指令の出力を夫々停止状態に制御する（ステップＳ２２及びＳ２３）。
【００３８】
この状態から、前方物体との距離Ｄが減少したり、相対速度Ｖｒが接近方向に増加したりすることにより、操舵又は制動の何れか一方で前方物体との接触を回避できる可能性が残されてはいるが、接触する可能性もあると判断されると、自車両に所定の制動力Ｆ１を所要時間Ｔ１で発生させるような制動指令を制動装置７に出力し（ステップＳ２５）、警報指令を警報装置８に出力する（ステップＳ２６）。こうして、自車両に発生した制動力Ｆ１と警報とに応じて、運転者が直ちに車線変更可能な方向への操舵操作を行ったり、制動操作を行ったりして前方物体との接触を回避できると、再び制動装置７に対する制動指令、及び警報装置８に対する警報指令の出力が停止状態に制御される。
【００３９】
しかし、運転者の回避動作が遅れる等して、操舵及び制動の何れでも前方物体を回避できずに接触する可能性が高いと判断されると、自車両に発生させる制動力Ｆが、制動力Ｆ１よりも大きな制動力Ｆ２に達するまで所定の速度で増加するように制動装置７に対する制動指令を出力し（ステップＳ２７）、警報指令も継続して警報装置８に出力する（ステップＳ２８）。因みに、制動力Ｆ１を発生させる所要時間Ｔ１は、前方物体との接触を操舵又は制動のいずれか一方で回避できないと判断されてから、次に他方でも回避できないと判断されるまでの推定時間に設定されているので、この制動力Ｆ２を発生させるときには、既に制動力Ｆ１が発生している状態にある。したがって、より大きな制動力Ｆ２を発生させることで運転者に与える違和感を軽減できるだけではなく、制動力Ｆが既に発生しているＦ１から増加することで、０（零）の状態から制動を開始する場合に比べて制動力Ｆ２の達成が早い。こうして、自車両に制動力Ｆ２が発生することにより自車両が十分に減速して、前方物体との接触を回避できると、再び制動装置７に対する制動指令、及び警報装置８に対する警報指令の出力が停止状態に制御される。
【００４０】
なお、上記一実施形態においては、前方物体をレーザレーダ装置１で検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等による画像処理で検出してもよい。
また、上記一実施形態においては、ナビゲーションシステム２から供給される走行車線情報と、白線認識装置３から供給される白線情報とに基づいて走行車線における隣接車線を検出する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、ナビゲーションシステム２から供給される走行車線情報のみに基づいて、或いは白線認識装置３から供給される白線情報のみに基づいて隣接車線の有無を検出してもよい。
【００４１】
さらに、上記一実施形態においては、操舵及び制動の何れでも前方物体との接触を回避できると判断されると、単に制動装置７に対する制動指令の出力が停止状態に制御される場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、制動力を発生させている状態から急に制動力が解除されると運転者に違和感を与えてしまうので、制動力を徐々に減少させて解除してもよい。
【００４２】
さらにまた、上記一実施形態においては、前方物体と接触する可能性があると判断されたときに、自車両に制動力を発生させると共に、単に警報を報知する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、前方物体と接触する可能の高さに応じて、報知する警報音の大きさや種類を換えてもよい。
以上のように、上記一実施形態によれば、レーザレーダ装置１で自車進路に存在する前方物体を検出し、検出した前方物体との接触を操舵で回避できる可能性と、検出した前方物体との接触を制動で回避できる可能性とを夫々判断し、これら２つの判断結果に基づいて自車両に制動力を発生させて制動制御を行っており、操舵で回避できる可能性を判断する際に、車線変更可能であるか否かも判断するように構成されているので、例えば、ガードレールや壁等の道路構造物が存在する、或いは隣接車線を走行中の並走車両が存在する等して横移動できないときにも、適切な制動制御を行うことができるという効果が得られる。
【００４３】
また、走行車線における隣接車線を検出すると共に、自車周囲の近傍を走行する並走車両を検出し、次いで隣接車線の有無に応じて車線変更可能であるか否かを判断すると共に、並走車両の有無に応じて車線変更可能であるか否かを判断し、これら２つの判断結果に基づいて車線変更可能であるか否かを最終判断するように構成されているので、実際の走行環境に応じて車線変更可能な方向を的確に判断することができるという効果が得られる。
【００４４】
さらに、隣接車線を検出するために、走行道路の車線数及び自車両の走行車線位置を検出するナビゲーションシステム２、及び走行道路の白線種類を認識する白線認識装置３の少なくとも一方を用いているので、隣接車線の有無を確実に検出することができるという効果が得られる。
さらにまた、隣接車線の有無に応じて車線変更可能であるか否かを、左右夫々に対して可能を示す“１”又は不可能を示す“０”の２値で表すように構成されているので、車線変更可能な方向を明確に判断することができるという効果が得られる。
【００４５】
また、並走車両の有無に応じて車線変更可能であるか否かを、左右夫々に対して可能を示す“１”又は不可能を示す“０”の２値で表すように構成されているので、車線変更可能な方向を明確に判断することができるという効果が得られる。
さらに、車線変更可能であるか否かを最終判断するときに、隣接車線の有無に基づく判断結果と、並走車両の有無に基づく判断結果との双方で車線変更可能であると判断された方向が車線変更可能な方向であると最終判断するように構成されているので、実際の走行環境に応じて車線変更可能な方向を的確に判断することができるという効果が得られる。
【００４６】
さらにまた、前方物体との接触を操舵で回避できるか否かを判断するときに、左右両側に車線変更可能であると判断されているときには、左右のうち前方物体との接触を回避する横移動量が少ない方向を選択し、選択した方向への操舵で前方物体との接触を回避できる可能性を判断し、左右の何れか一方に車線変更可能であると判断されているときには、車線変更可能であると判断された方向への操舵で前方物体との接触を回避できる可能性を判断し、左右の何れにも車線変更不可能であると判断されているときには、前方物体との接触を操舵により回避できる可能性はないと判断するように構成されているので、実際の走行環境に応じて、前方物体との接触を操舵で回避できるか否かを的確に判断することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】レーザレーダ装置１で前方物体を検出する際の説明図である。
【図３】ナビゲーションシステム２及び白線認識装置３により隣接車線を検出する際の説明図である。
【図４】本発明における制動制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】横移動所要時間算出制御マップである。
【図６】緊急時における運転者の舵角特性を示す図である。
【図７】スリップ角に対する横力の関係を示す図である。
【図８】自車両に発生させる制動力の経時変化を説明した図である。
【符号の説明】
１  レーザレーダ装置
２  ナビゲーションシステム
３  白線認識装置
４  車速センサ
５  側方監視装置
６  コントローラ
７  制動装置
８  警報装置
【図１】
2004237813.tif 000003
【図２】
2004237813.tif 000004
【図３】
2004237813.tif 000005
【図４】
2004237813.tif 000006
【図５】
2004237813.tif 000007
【図６】
2004237813.tif 000008
【図７】
2004237813.tif 000009
【図８】
2004237813.tif 000010