(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲の物体を検出する物体検出部と、
前記物体検出部により検出された前記物体と前記車両が衝突する可能性があるか否かを判定する衝突判定部と、
前記衝突判定部により前記物体と前記車両が衝突する可能性があると判定された場合に、前記物体検出部の検出結果と前記車両の車速とに基づいて、前記車両の制動制御により衝突回避できるか否かを判定する制動回避判定部と、
前記制動回避判定部によって前記制動制御により衝突回避できると判定された場合、前記制動制御を行い、前記制動回避判定部によって前記制動制御により衝突回避できないと判定された場合、前記車両の操舵と前記車両の制動の両方で前記衝突を回避する操舵制動制御を行う走行制御部と、
前記制動回避判定部によって前記制動制御により衝突回避できないと判定された場合に、前記操舵制動制御の操舵方向に応じた前記車両の方向指示器の点滅を開始し、前記操舵制動制御により前記車両が停車した場合に前記車両の非常点滅表示器を点滅させる点灯制御部と、
前記制動回避判定部によって前記制動制御により衝突回避できないと判定された場合に、前記物体と前記車両の衝突を回避するため目標経路を前記車両の走行する車線内に生成する走行計画生成部と、を備え、
前記走行制御部は、前記目標経路に従って前記操舵制動制御を行う、
車両制御装置。
【請求項２】
前記制動回避判定部によって前記制動制御により衝突回避できないと判定された場合に、前記走行制御部による前記操舵制動制御の操舵方向に応じた操舵表示を前記車両内のディスプレイに表示させる表示制御部をさらに備える、
請求項１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、車両と物体との衝突を回避するように車両を制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両と物体との衝突回避に関し、例えば、特開２００９−０１５５４７号公報に記載された装置が知られている。この装置は、車両に衝突する可能性がある物体を検出し、そのような物体が検出された場合に運転者に対し物体との衝突を回避するために車両の操舵方向を指示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０１５５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両に衝突する可能性がある物体を検出した場合に、車両の操舵制御を含む車両制御によって物体との衝突を回避させる装置が考えられる。このような緊急回避の状況においては、車両制御による車両の操舵方向を車両周囲に報知することが望ましい。
【０００５】
そこで、本技術分野において、車両と物体との衝突を回避するための操舵制御を含む車両制御を行う場合に、車両の操舵方向を車両周囲に適切に報知することができる車両制御装置の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明の一側面における車両制御装置は、車両の周囲の物体を検出する物体検出部と、前記物体検出部により検出された前記物体と前記車両が衝突する可能性があるか否かを判定する衝突判定部と、前記衝突判定部により前記物体と前記車両が衝突する可能性があると判定された場合に、前記物体検出部の検出結果と前記車両の車速とに基づいて、前記車両の制動制御により衝突回避できるか否かを判定する制動回避判定部と、前記制動回避判定部によって前記制動制御により衝突回避できると判定された場合、前記制動制御を行い、前記制動回避判定部によって前記制動制御により衝突回避できないと判定された場合、前記車両の操舵と前記車両の制動の両方で前記衝突を回避する操舵制動制御を行う走行制御部と、前記制動回避判定部によって前記制動制御により衝突回避できないと判定された場合に、前記操舵制動制御の操舵方向に応じた前記車両の方向指示器の点滅を開始し、前記操舵制動制御により前記車両が停車した場合に前記車両の非常点滅表示器を点滅させる点灯制御部とを備えて構成される。この車両制御装置によれば、制動制御のみでは衝突回避できないと判定された場合に車両の操舵と制動の両方で衝突回避する操舵制動制御を行い、その操舵制動制御の操舵方向に応じて方向指示器の点滅を開始し、操舵制動制御により車両が停車した場合に非常点滅表示器を点滅させる。このため、方向指示器の点滅により車両の周囲に対し車両の操舵方向を報知することができ、非常点滅表示器の点滅により車両の周囲に対し車両が緊急停車していることを報知することができる。
【０００７】
また、本発明の一側面における車両制御装置において、前記制動回避判定部によって前記制動制御により衝突回避できないと判定された場合に、前記物体と前記車両の衝突を回避するため目標経路を前記車両の走行する車線内に生成する走行計画生成部をさらに備え、前記走行制御部は、前記目標経路に従って前記操舵制動制御を行うように構成されている。このため、車線内に生成される目標経路に従って操舵制動制御を行うことにより、隣り車線を走行する車両との接触を回避した車両の走行が可能となる。
【０００８】
また、本発明の一側面における車両制御装置において、前記制動回避判定部によって前記制動制御により衝突回避できないと判定された場合に、前記走行制御部による前記操舵制動制御の操舵方向に応じた操舵表示を前記車両内のディスプレイに表示させる表示制御部をさらに備えていてもよい。この場合、操舵制動制御の操舵方向に応じた操舵表示が行われるため、運転者が車両の操舵の制御状況を知ることができ、操舵制動制御による車両の挙動に違和感を覚えることを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車両と物体との衝突を回避するための操舵制御を含む車両制御を行う場合に、車両の操舵方向を車両周囲に適切に報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両制御装置の構成概要を示すブロック図である。
【図２】図１の車両制御装置における制御処理を示すフローチャートである。
【図３】図１の車両制御装置における操舵制御及び制動制御の車両状態等を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置１の構成概要図である。図１において、本実施形態に係る車両制御装置１は、車両に搭載され、車両と周囲の物体と衝突を回避するために自動で車両の制動制御又は操舵制動制御を行う装置である。ここで、操舵制動制御とは、車両の操舵制御と制動制御の両方を行う制御であって、物体との衝突回避のための制御である。車両制御装置１は、例えば、制動制御のみにより車両と周囲の物体と衝突を回避できる場合、制動制御のみによる衝突回避を行う。車両制御装置１は、その制動制御のみでは衝突回避できない場合に車両の操舵制動制御を行う。そして、車両制御装置１は、操舵制動制御の操舵方向に応じて車両の方向指示器の点滅を行い、操舵制動制御により車両が停車した場合に車両の非常点滅表示器を点滅させる。
【００１３】
車両制御装置１は、ＥＣＵ［Electronic  Control  Unit］１０を備えている。ＥＣＵ１０は、車両の制動制御又は操舵制動制御を含む車両制御を行う電子制御ユニットであり、ＣＰＵ[Central  Processing  Unit]、ＲＯＭ[Read  Only  Memory]、ＲＡＭ[Random  Access  Memory]を含むコンピュータを主体として構成されている。ＥＣＵ１０の詳細については、後述する。
【００１４】
ＥＣＵ１０には、車両外部情報センサ２、ＧＰＳ［Global Positioning System］受信部３、車両内部情報センサ４、地図データベース５、ナビゲーションシステム６、ＨＭＩ［Human Machine Interface］７、アクチュエータ８、方向指示器２１及び非常点滅表示器２２がそれぞれ接続されている。
【００１５】
車両外部情報センサ２は、車両の周辺情報である外部状況を検出する検出機器である。車両外部情報センサ２は、カメラ、レーダー［Radar］、及びライダー［LIDAR：Laser Imaging Detection and Ranging］のうち少なくとも一つを含む。カメラは、車両の外部状況を撮像する撮像機器である。
【００１６】
車両外部情報センサ２のカメラは、車両周囲の物体を検出する検出器として機能し、撮像した物体の撮像情報をＥＣＵ１０へ送信する。また、カメラは、車両が走行する車線の左右に設けられる白線を検出する検出部として機能し、白線を撮像した撮像情報をＥＣＵ１０へ送信する。白線は、実線、破線のいずれであってもよいし、単線、複合線のいずれであってもよい。
【００１７】
カメラは、例えば、車両のフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。ステレオカメラを用いる場合、カメラは先行車両、障害物、歩行者等を含む立体物を検出する検出器として機能する。
【００１８】
レーダーは、電波（例えばミリ波）を利用して車両周囲の物体を検出する。レーダーは、電波を車両の周囲に送信し、物体で反射された電波を受信することで物体を検出する。レーダーは、検出した物体情報をＥＣＵ１０へ送信する。
【００１９】
ライダーは、光を利用して車両周囲の物体を検出する。ライダーは、光を車両の周囲に送信し、物体で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、物体を検出する。ライダーは、検出した物体情報をＥＣＵ１０へ送信する。カメラ、ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。
【００２０】
ＧＰＳ受信部３は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、車両の位置（例えば車両の緯度及び経度）を測定する。ＧＰＳ受信部３は、測定した車両の位置情報をＥＣＵ１０へ送信する。なお、ＧＰＳ受信部３に代えて、車両の緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。また、車両の方位を測定する機能を持たせることは、センサの測定結果と後述する地図情報との照合のために好ましい。
【００２１】
車両内部情報センサ４は、車両の走行状態を検出する検出機器である。車両内部情報センサ４は、車速センサを含む。車速センサは、車両の速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、車両の車輪又は車輪と一体に回転し又は同期して回転するドライブシャフト等の部材に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ１０に送信する。
【００２２】
車両内部情報センサ４は、加速度センサ及びヨーレートセンサのうち少なくとも一つを含んでもよい。加速度センサは、車両の加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両の横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、例えば、車両の加速度情報をＥＣＵ１０に送信する。ヨーレートセンサは、車両の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した車両のヨーレート情報をＥＣＵ１０へ送信する。
【００２３】
地図データベース５は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベースは、例えば、車両に搭載されたＨＤＤ［Hard Disk Drive］内に形成されている。地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）、交差点及び分岐点の位置情報が含まれる。なお、地図データベースは、車両と通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。
【００２４】
ナビゲーションシステム６は、車両の運転者によって設定された目的地まで、車両の運転者に対して案内を行う装置である。ナビゲーションシステム６は、ＧＰＳ受信部３の測定した車両の位置情報と地図データベース５の地図情報とに基づいて、車両の走行するルートを算出する。ルートは、複数車線の区間において好適な車線を特定したものであってもよい。ナビゲーションシステム６は、例えば、車両の位置から目的地に至るまでの目標ルートを演算し、ディスプレイの表示及びスピーカの音声出力により運転者に対して目標ルートの報知を行う。ナビゲーションシステム６は、例えば、車両の目標ルートの情報をＥＣＵ１０へ送信する。なお、ナビゲーションシステム６は、車両と通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。
【００２５】
ＨＭＩ７は、車両の乗員（運転者を含む）と車両制御装置１と間で情報の出力及び入力をするためのインターフェイスである。ＨＭＩ７は、例えば、乗員に画像情報を表示するためのディスプレイパネル、音声出力のためのスピーカ、及び乗員が入力操作を行うための操作ボタン又はタッチパネル等を備えている。ＨＭＩ７は、無線で接続された携帯情報端末を利用して、乗員に対する情報の出力を行ってもよく、携帯情報端末を利用して乗員による入力操作を受け付けてもよい。
【００２６】
ＨＭＩ７には、操舵制動制御における操舵制御の状態を表示する操舵表示部７１が設けられている。操舵表示部７１は、車両周囲の物体との衝突回避が制動制御では行えない場合に、操舵制動制御の操舵方向に応じた操舵表示を表示する表示部であり、例えば、モニタなどのディスプレイが用いられる。操舵表示としては、例えば、ハンドルを模式的に描いたハンドルマーク、操舵方向を矢印により示す操舵方向マークが用いられる（図３のハンドルマークＨ、操舵方向マークＡ参照）。操舵表示部７１は、操舵方向に応じてハンドルマークを回転させて表示し、操舵方向マーク（例えば矢印マーク）を操舵方向に応じて表示する。操舵表示部７１により操舵表示を行うことにより、運転者が車両の操舵の制御状況を知ることができ、操舵制動制御による車両の挙動に違和感を覚えることを抑制することができる。なお、操舵表示部７１は、マーク表示以外の操舵表示であってもよく、例えば、文字表示であってもよい。この場合、操舵制動制御の操舵方向に応じ、右側へ操舵制御中であること又は左側へ操舵制御中であることを表示すればよい。
【００２７】
アクチュエータ８は、車両の車両制御を実行する装置である。アクチュエータ８は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。スロットルアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両の駆動力を制御する。
【００２８】
ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、車両の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、例えば、運転者の操舵トルクに対してアシストトルクの出力を調整することで車両に出力される操舵トルクを制御する。操舵アクチュエータは、運転者の操舵トルクに関わらず、車両に出力される操舵トルクを制御してもよい。
【００２９】
方向指示器２１は、車両の操舵方向を車両の外部に対し報知する点灯器であり、ウインカ又はターンシグナルと称される。方向指示器２１は、例えば車両の前方の左右、後方の左右にそれぞれ設けられ、運転者の点灯操作により点灯される。この方向指示器２１は、衝突回避のための操舵制動制御が行われるときに、ＥＣＵ１０からの制御信号によって点滅制御される。
【００３０】
非常点滅表示器２２は、車両の緊急停車状態を外部に対し報知する点灯器であり、ハザードランプ又は非常点滅表示灯と称される。非常点滅表示器２２は、例えば車両の前方の左右、後方の左右にそれぞれ設けられ、運転者の点灯操作により点滅作動させられる。この非常点滅表示器２２は、制動制御又は操舵制動制御により車両が停車したときに、ＥＣＵ１０からの制御信号によって点滅制御される。なお、制動制御又は操舵制動制御により車両が停車したときに、非常点滅表示器２２としてブレーキランプを用いて点滅作動させてもよい。また、非常点滅表示器２２は、方向指示器２１を共用して用いてもよい。
【００３１】
ＥＣＵ１０は、外部状況認識部１１、車両位置認識部１２、走行状態認識部１３、衝突判定部１４、制動回避判定部１５、走行計画生成部１６、表示制御部１７、走行制御部１８及び点灯制御部１９を備えている。
【００３２】
外部状況認識部１１は、車両外部情報センサ２の検出結果（例えばカメラの撮像情報、レーダーの物体情報、ライダーの物体情報等）に基づいて、車両の外部状況を認識する。外部状況は、例えば、車両に対する走行車線の白線の位置もしくは車線中心の位置及び道路幅、道路の形状（例えば走行車線の曲率、車両外部情報センサ２の見通し推定に有効な路面の勾配変化、うねり等）、車両の周囲の物体の状況（例えば、物体との距離、車両に対する物体の位置、車両に対する物体の移動方向、車両に対する物体の相対速度等）を含む。また、車両外部情報センサ２の検出結果と地図情報とを照合することにより、ＧＰＳ受信部３等で取得される車両の位置及び方向の精度を補ってもよい。外部状況認識部１１は、車両の周囲の物体を検出する物体検出部として機能する。物体としては、例えば、他車両（自動二輪車を含む）、歩行者、自転車、障害物などが該当する。外部状況認識部１１の認識情報は、例えば、衝突判定部１４、制動回避判定部１５及び走行計画生成部１６に入力される。
【００３３】
車両位置認識部１２は、ＧＰＳ受信部３で受信した車両の位置情報、及び地図データベース５の地図情報に基づいて、地図上における車両の位置（以下、「車両位置」という）を認識する。なお、車両位置認識部１２は、ナビゲーションシステム６で用いられる車両位置を該ナビゲーションシステム６から取得して認識してもよい。車両位置認識部１２は、道路等の外部に設置されたセンサで車両の車両位置が測定され得る場合、このセンサから通信によって車両位置を取得してもよい。車両位置認識部１２の認識情報は、例えば、衝突判定部１４、制動回避判定部１５及び走行計画生成部１６に入力される。
【００３４】
走行状態認識部１３は、車両内部情報センサ４の検出結果（例えば車速センサの車速情報、加速度センサの加速度情報、ヨーレートセンサのヨーレート情報等）に基づいて、車両の走行状態を認識する。車両の走行状態には、例えば、車速、加速度、ヨーレートが含まれる。また、走行状態認識部１３は、車両の位置の時間的変化に基づいて、車両の走行方向を認識してもよい。走行状態認識部１３の認識情報は、例えば、衝突判定部１４、制動回避判定部１５及び走行計画生成部１６に入力される。
【００３５】
衝突判定部１４は、外部状況認識部１１により検出された物体と車両が衝突する可能性があるか否かを判定する。衝突判定部１４は、検出された物体に対し、衝突時間ＴＴＣ[Time To Collision]を演算する。この衝突時間ＴＴＣの演算は、例えば、車両から物体までの距離を相対速度で除することにより行われる。また、衝突判定部１４は、演算された衝突時間ＴＴＣが閾値ＴＴＣth以下であるか否かを判定することで、物体と車両が衝突する可能性を判定する。つまり、衝突判定部１４は、衝突時間ＴＴＣが閾値ＴＴＣth以下でない場合には、車両が物体に衝突する可能性がないと判定する。一方、衝突判定部１４は、衝突時間ＴＴＣが閾値ＴＴＣth以下である場合には、車両が物体に衝突する可能性があると判定する。閾値ＴＴＣthは、例えば、ＥＣＵ１０に予め設定される設定値が用いられる。衝突可能性についての判定情報は、例えば、制動回避判定部１５及び走行計画生成部１６に入力される。
【００３６】
制動回避判定部１５は、衝突判定部１４により物体と車両が衝突する可能性があると判定された場合に、物体検出の検出結果と車両の車速とに基づいて、車両の制動制御により衝突回避できるか否かを判定する。例えば、制動回避判定部１５は、車両の車速、制動制御による許容減速度に基づいて車両が停車するまでの制動距離を算出する。許容減速度は、例えば、緊急回避において車両制御装置１に許容された最大の減速度（例えば設定値）である。制動回避判定部１５は、その制動距離が車両から物体までの距離未満の場合に制動制御だけで衝突回避できると判定し、制動距離が物体までの距離以上の場合に制動制御だけでは衝突回避できないと判定する。制動回避判定部１５の判定情報は、例えば、表示制御部１７及び走行計画生成部１６に入力される。
【００３７】
走行計画生成部１６は、例えば、制動回避判定部１５によって制動制御により衝突回避できると判定された場合に、制動制御の走行計画を生成する。制動制御の走行計画には、少なくとも目標速度パターンが含まれる。走行計画生成部１６は、走行状態認識部１３で認識された車両の走行状態（車両の車速）に基づいて、目標速度パターンを生成する。目標速度パターンとは、例えば、車両の進行方向（例えば直進方向）における所定間隔毎又は所定時間毎の目標速度のデータである。走行計画生成部１６は、車両を停車させることで物体と車両の衝突を回避するように目標速度パターンを生成する。なお、車両制御装置１は、制動制御の走行計画を生成することなく、予め設定された許容減速度で車両を減速させる制動制御を行ってもよい。
【００３８】
走行計画生成部１６は、例えば、制動回避判定部１５によって制動制御により衝突回避できないと判定された場合に、操舵制動制御の走行計画を生成する。操舵制動制御の走行計画には、目標経路及び目標速度パターンが含まれる。走行計画生成部１６は、例えば、車両位置認識部１２で認識された車両位置、外部状況認識部１１で認識された車両の外部状況、及び走行状態認識部１３で認識された車両の走行状態に基づいて、車両の目標経路を生成する。
【００３９】
具体的に、走行計画生成部１６は、例えば、目標経路を生成するための経路候補の探索処理を行う。この探索処理は、車両の進行方向を変えた経路候補を複数生成し、物体との衝突を回避可能な経路候補を探索する処理である。例えば、車両の進行方向を変えた複数の経路候補を生成し、物体との衝突を回避可能であるかどうかを判定する。経路候補は、例えば車両の進行方向を±０．１度ごとに変えた複数の経路として生成される。経路候補は、車両の走行する車線内に限定してもよい。
【００４０】
走行計画生成部１６は、物体との衝突回避可能な経路候補が生成できた場合、その経路候補を車両の目標経路とする。走行計画生成部１６は、例えば、衝突回避可能な経路候補が複数存在する場合には、物体と最も離れる経路候補を車両の目標経路とする。この目標経路は、車両の操舵と車両の制動の両方で衝突を回避する操舵制動制御における目標経路となる。すなわち、目標経路は、操舵制動制御により物体との衝突を回避しつつ車両を減速させ停車させる経路となる。この目標経路は、車両の走行する車線内に生成してもよい。この場合、車両が車線内に生成される目標経路に沿って走行し衝突回避することとなり、隣り車線を走行する車両と接触することが避けられる操舵制動制御が可能となる。
【００４１】
走行計画生成部１６は、例えば、走行状態認識部１３で認識された車両の走行状態（車両の車速）に基づいて、目標経路に沿った目標速度パターンを生成する。目標速度パターンとは、例えば、目標経路上における所定間隔毎又は所定時間毎の目標速度のデータである。走行計画生成部１６は、物体と車両の衝突を回避して車両を停車させる目標速度パターンを生成する。
【００４２】
走行計画生成部１６は、物体との衝突回避可能な経路候補が生成できなかった場合、制動制御の走行計画を生成する。この場合の制動制御は、衝突軽減のための制動制御である。走行計画生成部１６は、例えば、衝突回避のための制動制御の走行計画と同様にして、衝突軽減のための制動制御の走行計画を生成する。
【００４３】
走行計画生成部１６は、物体との衝突回避可能な経路候補が生成でき、操舵制動制御の走行計画を生成した場合、走行計画に沿った車両の操舵制動制御が可能であるか否かを判定してもよい。走行計画生成部１６は、例えば、車両位置認識部１２で認識された車両位置、外部状況認識部１１で認識された車両の外部状況、及び走行状態認識部１３で認識された車両の走行状態に基づいて、走行計画に沿った車両の操舵制動制御が可能であるか否かを判定する。走行計画生成部１６は、例えば、外部状況として考慮されていない外乱を認識した場合、目標経路に沿った車両の操舵制動制御が不能であると判定する。外部状況として考慮されていない外乱とは、例えば、雨による路面摩擦の低下である。路面摩擦は、例えば、周知の手法によりカメラの撮像画像から推測することができる。
【００４４】
走行計画生成部１６は、走行計画に沿った車両の操舵制動制御が可能ではないと判定した場合、制動制御の走行計画を生成する。この場合の制動制御は、衝突軽減のための制動制御である。
【００４５】
表示制御部１７は、制動回避判定部１５によって制動制御により衝突回避できないと判定された場合であって、走行計画生成部１６により操舵制動制御の走行計画が生成されたときに、衝突回避のための操舵制動制御の操舵方向に応じた操舵表示を操舵表示部７１に表示させる。例えば、表示制御部１７は、制動回避判定部１５によって制動制御により衝突回避できないと判定された場合に、操舵表示部７１に制御信号を出力し、操舵表示部７１に操舵制動制御の操舵方向に応じた操舵表示を表示させる。
【００４６】
なお、ＥＣＵ１０は、衝突判定部１４により車両が物体に衝突する可能性があると判定された場合に、運転者に対し警告制御処理を行う警告制御部（図示なし）を有していてもよい。警告制御部は、例えば、車両が物体に衝突する可能性があると判定された場合に、ＨＭＩ７に制御信号を出力して警告動作を行わせる。警告動作としては、ブザーの鳴動、スピーカでの警告メッセージの報知、モニタでの警告表示、警告ランプの点灯もしくは点滅などが該当する。
【００４７】
走行制御部１８は、走行計画生成部１６で生成した走行計画に基づいて車両の走行制御を実行する。例えば、走行制御部１８は、物体との衝突可能性がある場合であって制動制御により衝突回避できる場合（走行計画生成部１６により制動制御の走行計画が生成された場合）、車両の制動制御を実行する。一方、走行制御部１８は、制動制御だけでは衝突回避できない場合（走行計画生成部１６により操舵制動制御の走行計画が生成された場合）、車両の操舵と車両の制動の両方で衝突を回避する操舵制動制御を実行する。操舵制動制御において、操舵と制動は必ずしも同時に開始される必要はなく、制動が先であってもよく、操舵が先であってもよい。操舵制動制御は、物体との衝突回避のための操舵と制動を組み合わせて車両を走行させ、停車させるものであればよい。走行制御部１８は、走行計画に応じた制御信号をアクチュエータ８に出力する。これにより、走行制御部１８は、走行計画に沿って車両が走行するように、車両の走行を制御する。
【００４８】
点灯制御部１９は、方向指示器２１及び非常点滅表示器２２の作動制御を行う。すなわち、点灯制御部１９は、方向指示器２１及び非常点滅表示器２２に対し制御信号を出力し、方向指示器２１及び非常点滅表示器２２の作動を制御する。例えば、点灯制御部１９は、制動回避判定部１５によって制動制御により衝突回避できないと判定された場合に操舵制動制御の操舵方向に応じて方向指示器２１の点滅を開始し、操舵制動制御により車両が停車した場合に非常点滅表示器２２を点滅させる。つまり、点灯制御部１９は、操舵制動制御により車両が左側へ操舵される場合には左側の方向指示器２１を点滅制御し、操舵制動制御により車両が右側へ操舵される場合には右側の方向指示器２１を点滅制御する。そして、点灯制御部１９は、車両が停車した場合には、非常点滅表示器２２を点滅制御する。点灯制御部１９は、車両が停車した場合には、方向指示器２１の点滅制御を終了する。
【００４９】
なお、上述した外部状況認識部１１、車両位置認識部１２、走行状態認識部１３、衝突判定部１４、制動回避判定部１５、表示制御部１７、走行計画生成部１６、走行制御部１８及び点灯制御部１９は、ＥＣＵ１０にそれぞれの機能を実現するソフトウェア又はプログラムを導入することにより構成すればよい。また、それらの一部又は全部をそれぞれ個別の電子制御ユニットにより構成してもよい。
【００５０】
次に、本実施形態に係る車両制御装置１の動作について説明する。
【００５１】
図２は、本実施形態に係る車両制御装置１における制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、例えば、車両が走行している場合に行われ、車両のエンジン始動とともに開始される。また、この制御処理は、例えばＥＣＵ１０により実行される。
【００５２】
図２のＳ１０に示すように、まず、センサ情報の読み込み処理が行われる。この処理は、例えば車両外部情報センサ２、ＧＰＳ受信部３、車両内部情報センサ４、ナビゲーションシステム６の情報を読み込む処理である。そして、Ｓ１２に処理が移行し、物体の認識処理が行われる。物体の認識処理は、車両外部情報センサ２に検出された車両周囲の物体の位置、物体と車両との距離、及び物体と車両との相対速度の情報を認識する処理である。
【００５３】
そして、Ｓ１４に処理が移行し、物体との衝突時間ＴＴＣの演算処理が行われる。演算処理は、Ｓ１２にて認識された物体と車両との衝突時間ＴＴＣを演算する処理である。例えば、外部状況認識部１１は、車両から物体までの距離を相対速度で除して、衝突時間ＴＴＣを算出する。
【００５４】
そして、Ｓ１６に処理が移行し、Ｓ１４にて演算された衝突時間ＴＴＣが閾値ＴＴＣth以下であるか否かが判定される。この判定処理は、車両が物体と衝突する可能性があるかどうかを判定する処理である。例えば、衝突判定部１４は、衝突時間ＴＴＣが閾値ＴＴＣth以下でない場合には車両が物体と衝突する可能性がないと判定し、衝突時間ＴＴＣが閾値ＴＴＣth以下である場合には車両が物体と衝突する可能性があると判定する。閾値ＴＴＣthは、ＥＣＵ１０に予め設定される設定値を用いればよい。
【００５５】
Ｓ１６にて衝突時間ＴＴＣが閾値ＴＴＣth以下でないと判定された場合には、物体との衝突可能性がないと判断され、図２の一連の制御処理を終了する。その後、ＥＣＵ１０は、再びＳ１０から処理を開始する。一方、Ｓ１６にて衝突時間ＴＴＣが閾値ＴＴＣth以下であると判定された場合には、制動制御により物体との衝突回避できないかどうかが判定される（Ｓ１８）。例えば、制動回避判定部１５は、車両の車速、制動制御による減速度に基づいて制動距離を算出し、その制動距離が物体までの距離未満の場合に制動制御により衝突回避できると判定し、制動距離が物体までの距離以上の場合に制動制御により衝突回避できないと判定する。
【００５６】
Ｓ１８にて制動制御により物体との衝突が回避できると判定された場合には、衝突回避のための制動制御が行われる（Ｓ２０）。衝突回避のための制動制御は、操舵制御を用いずに制動制御のみによって物体との衝突を回避する処理である。すなわち、走行制御部１８は、ブレーキのアクチュエータ８に制御信号を出力し、車両の制動制御を実行する。このとき、点灯制御部１９は、例えば、車両の後部に設けられるブレーキランプを点灯又は点滅させる。
【００５７】
Ｓ１８にて制動制御により物体との衝突が回避できないと判定された場合には、物体との衝突回避可能な経路候補の探索が行われる（Ｓ２２）。例えば、走行計画生成部１６は、車両の進行方向を変えた複数の経路候補を生成する。
【００５８】
そして、Ｓ２４に処理が移行し、物体との衝突回避可能な経路候補があるか否かが判定される。この判定処理は、物体との衝突を回避できる経路候補があるか否かを判定する処理である。例えば、走行計画生成部１６は、Ｓ２２にて生成した経路候補について物体との衝突を回避できる経路候補があるか否かを判断する。そして、走行計画生成部１６は、物体との衝突回避可能な経路候補が生成できた場合、物体との衝突を回避できる経路候補があると判定する。一方、走行計画生成部１６は、物体との衝突回避可能な経路が生成できない場合、物体との衝突を回避できる経路候補がないと判定する。
【００５９】
Ｓ２４にて経路候補がないと判定された場合には、Ｓ２０において衝突軽減のための制動制御が行われる。一方、Ｓ２４にて衝突回避経路があると判定された場合には、操舵制動制御の走行計画が生成される（Ｓ２６）。走行計画生成部１６は、物体との衝突回避可能な経路候補を車両の目標経路とする。走行計画生成部１６は、例えば、衝突回避可能な経路候補が複数存在する場合には、物体と最も離れる経路候補を車両の目標経路とする。走行計画生成部１６は、例えば、走行状態認識部１３で認識された車両の走行状態（車両の車速）に基づいて、目標経路に沿った目標速度パターンを生成する。走行計画生成部１６は、目標経路及び目標速度パターンを含む操舵制動制御の走行計画を生成する。
【００６０】
Ｓ２６にて走行計画が生成された場合には、走行計画に沿った車両の操舵制動制御が可能であるか否かが判定される（Ｓ２８）。走行計画生成部１６は、例えば、車両位置認識部１２で認識された車両位置、外部状況認識部１１で認識された車両の外部状況、及び走行状態認識部１３で認識された車両の走行状態に基づいて、走行計画に沿った車両の操舵制動制御が可能であるか否かを判定する。
【００６１】
Ｓ２８にて走行計画に沿った車両の操舵制動制御が可能ではないと判定された場合には、Ｓ２０において衝突軽減のための制動制御が行われる。Ｓ２８にて走行計画に沿った車両の操舵制動制御が可能であると判定された場合には、点滅制御及び操舵制動制御が実行される（Ｓ３０）。
【００６２】
点灯制御処理は、方向指示器２１及び非常点滅表示器２２の作動を制御する処理である。操舵制動制御処理は、車両の操舵と制動の両方により物体との衝突回避を行う処理である。点灯制御処理と操舵制動制御処理は同時に開始してもよいし、点灯制御処理を開始した後に操舵制動制御を開始してもよい。例えば、点灯制御処理として、点灯制御部１９は、方向指示器２１及び非常点滅表示器２２に対し制御信号を出力し、方向指示器２１及び非常点滅表示器２２の作動を制御する。方向指示器２１は、操舵制動制御の操舵方向に応じて点滅させられ、非常点滅表示器２２は操舵制動制御により車両が停車した場合に点滅させられる。
【００６３】
また、操舵制動制御処理として、走行制御部１８は、アクチュエータ８に対し制御信号を出力し、目標経路に沿って車両を走行させるようにブレーキアクチュエータ及び操舵アクチュエータを作動させる。操舵制動制御処理は、制動と操舵を同時に行う場合に限られず、制動が先であってもよく、操舵が先であってもよい。また、点灯制御処理及び操舵制動制御処理と共に、操舵表示処理を行ってもよい。操舵表示処理は、運転者に操舵制御が行われていることを操舵表示により報知する処理である。すなわち、表示制御部１７は操舵表示部７１に制御信号を出力し、操舵表示部７１に操舵表示を行わせる。具体的な処理内容については、後述する。
【００６４】
図３は、点灯制御処理及び操舵制動制御処理の実行時における車両の挙動及び点滅制御状態と運転者に対する操舵表示状態とを示している。図３のＰ１は、車両Ｖの操舵制動制御における操舵制動制御の開始時の状況を示している。車両制御装置１は、例えば、操舵制動制御の開始に伴って点灯制御処理を開始し、操舵制動制御の操舵方向に応じた方向指示器２１の点滅制御（ウインカ点滅）が行われる。図３では操舵方向が左方向であり、左側の方向指示器２１の点滅制御が行われている。また、このとき、操舵表示部７１においてハンドルマークＨ及び操舵方向マークＡが運転者に対して表示される。ハンドルマークＨは、操舵制動制御が実行中であることを示すマークであり、操舵制動制御における車両Ｖの操舵状態に応じて回転した状態で表示される。操舵方向マークＡは、矢印マークであり、操舵方向を示している。車両Ｖの点滅制御が行われることにより、周囲の他車Ｖ１、Ｖ２に対し操舵制動制御による車両Ｖの操舵方向を知らせることができる。また、操舵制動制御中にハンドルマークＨなどの操舵表示を示すことにより、運転者に操舵制動制御中であることを報知することができる。
【００６５】
図３のＰ２は、物体Ｏ（ここでは、歩行者）との衝突を回避すべき操舵制動制御が実行されている状況を示している。Ｐ２において、車両Ｖは、物体Ｏを避けるように走行しつつ、減速している。点灯制御処理も継続して実行され、点滅制御が行われている。ハンドルマークＨは、車両Ｖの操舵状況に応じて回転した状態で表示される。
【００６６】
図３のＰ３は、車両Ｖが操舵制動制御により停車した状況を示している。このとき、点灯制御処理により、車両Ｖの前後左右に設けられる非常点滅表示器２２がそれぞれ作動され、点滅制御（ハザード点滅）が行われる。操舵表示部７１において、ハンドルマークＨは表示され、操舵方向マークＡは消灯される。車両Ｖの非常点滅表示器２２の点滅制御が行われることにより、周囲の他車Ｖ１、Ｖ２に対し車両Ｖが緊急停車していることを知らせることができる。また、図３に示すように、物体Ｏとの衝突回避する目標経路を車両Ｖの走行する車線内に設定して操舵制動制御を行うことにより、隣り車線を走行する他車Ｖ２と接触することが避けられる。
【００６７】
そして、図２において、Ｓ３０の処理を終えたら、図２の一連の制御処理を終了する。なお、図２の一連の制御処理において、制御結果に影響を及ぼさなければ、図２における制御処理の一部の実行を省略してもよい。例えば、Ｓ２８の処理は必須ではない。また、制御結果に影響を及ぼさなければ、制御処理の順番を入れ替えてもよいし、他の制御処理を追加してもよい。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態に係る車両制御装置１によれば、物体との衝突を回避するために車両の操舵制動制御が行われる際、車両の操舵方向に応じて方向指示器を点滅させ、車両が停車した場合に非常点滅表示器を点滅させる。このため、方向指示器の点滅により車両の周囲に対し操舵制動制御の車両の操舵方向を報知することができ、非常点滅表示器の点滅により車両の周囲に対し車両が緊急停車していることを報知することができる。
【００６９】
また、本実施形態に係る車両制御装置１において、物体との衝突を回避するため目標経路を車両の走行する車線内に生成して、目標経路に従って操舵制動制御を行うことにより、隣り車線を走行する車両との接触を回避した車両の走行が可能となる。
【００７０】
また、本実施形態に係る車両制御装置１において、物体との衝突を回避するために車両の操舵制動制御が行われる際、操舵制動制御の操舵方向に応じて操舵表示を車両内のディスプレイに表示させることにより、運転者が車両の操舵の制御状況を知ることができ、操舵制動制御による車両の挙動に違和感を覚えることを抑制することができる。
【００７１】
なお、上述した実施形態は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を説明したものであり、本発明に係る車両制御装置は上記実施形態に記載されたものに限定されない。本発明に係る車両制御装置は、各請求項に記載した要旨を変更しないように上記実施形態に係る車両制御装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００７２】
例えば、上述した実施形態に係る車両制御装置１は、手動運転を行う車両に適用する場合について説明したが、本発明に係る車両制御装置は、自動運転制御を行う車両に適用してもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…車両制御装置、２…車両外部情報センサ、３…ＧＰＳ受信部、４…車両内部情報センサ、５…地図データベース、６…ナビゲーションシステム、７…ＨＭＩ、８…アクチュエータ、１０…ＥＣＵ、１１…外部状況認識部、１２…車両位置認識部、１３…走行状態認識部、１４…衝突判定部、１５…制動回避判定部、１６…走行計画生成部、１７…表示制御部、１８…走行制御部、１９…点灯制御部。
【図１】
0006269606.tif 000002
【図２】
0006269606.tif 000003
【図３】
0006269606.tif 000004