(57)【要約】【課題】  本発明は、車両走行支援装置に関し、運転者に対する運転支援を現実の道路状況に合わせてタイミングよく行うことを目的とする。【解決手段】  自車両の障害物への衝突を操舵により回避可能な操舵回避距離Ｘｂ、及び、自車両の障害物への衝突を制動により回避可能な制動回避距離Ｘａをそれぞれ算出する。そして、自車両から障害物までの実距離Ｌｆが操舵回避距離Ｘｂよりも短くかつ制動回避距離Ｘａよりも短くなった場合に、車両の自動ブレーキ又は警報による運転者への運転支援を行う。尚、操舵回避距離Ｘｂの算出に際しては、地図データベースに格納されたガードレール等の道路境界情報等を考慮する。例えば、片側にガードレール等が設置された道路を車両が走行するときには、そのガードレール側への操舵が不可能であるものとして反対側への操舵による操舵回避距離Ｘｂを車両の操舵回避距離Ｘｂとして算出する。【選択図】  図３
2005138623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の障害物への衝突を操舵により回避可能な障害物までの第１の衝突回避距離を算出する操舵回避距離算出手段と、前記操舵回避距離算出手段の算出結果に基づいて運転者に対する警報又は車両の自動制御を行う制御手段と、を備える車両走行支援装置であって、
前記操舵回避距離算出手段は、自車両の走行する道路の状況を考慮して前記第１の衝突回避距離を算出することを特徴とする車両走行支援装置。
【請求項２】
前記道路状況を表す情報は、車両の操舵回避に影響を与える車両が走行可能な領域と走行不可能な領域とを区画する道路境界の情報であることを特徴とする請求項１記載の車両走行支援装置。
【請求項３】
前記道路状況を表す情報は、地図情報を格納する道路地図データベースから得られることを特徴とする請求項１記載の車両走行支援装置。
【請求項４】
前記道路状況を表す情報は、道路に埋設されたビーコンから得られることを特徴とする請求項１記載の車両走行支援装置。
【請求項５】
前記操舵回避距離算出手段は、自車両の走行する道路の左側の状況を考慮して左操舵により衝突回避可能な障害物までの左操舵用衝突回避距離を算出する左操舵用算出手段と、自車両の走行する道路の右側の状況を考慮して右操舵により衝突回避可能な障害物までの右操舵用衝突回避距離を算出する右操舵用算出手段と、を有することを特徴とする請求項１記載の車両走行支援装置。
【請求項６】
前記道路状況が道路幅を含み、
前記操舵回避距離算出手段は、車両が障害物との衝突を回避しつつ道路幅内に収まる範囲で前記第１の衝突回避距離を算出することを特徴とする請求項１記載の車両走行支援装置。
【請求項７】
自車両の障害物への衝突を制動により回避可能な障害物までの第２の衝突回避距離を算出する制動回避距離算出手段を備え、
前記制御手段は、前記操舵回避距離算出手段の算出結果と前記制動回避距離算出手段の算出結果とに基づいて運転者に対する警報又は車両の自動制御を行うことを特徴とする請求項１記載の車両走行支援装置。
【請求項８】
前記制御手段は、自車両から障害物までの実距離が前記操舵回避距離算出手段により算出された前記第１の衝突回避距離よりも短くかつ前記制動回避距離算出手段により算出された前記第２の衝突回避距離よりも短い場合に、車両を自動制動させることを特徴とする請求項７記載の車両走行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両走行支援装置に係り、特に、自車両の障害物への衝突を操舵により回避可能な障害物までの距離を算出し、その算出結果に基づいて運転者に対する運転支援を行う車両走行支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自車両と障害物との距離が所定距離以下となったときに自車両に自動ブレーキを作動させる装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、まず、自車両の障害物への衝突を制動により回避できる第１の衝突回避可能距離を算出すると共に、その衝突を操舵により回避できる第２の衝突回避可能距離を算出する。そして、自車両と障害物との実際の距離が、上記の如く算出された第１の衝突回避可能距離及び第２の衝突回避可能距離以下となったときに自動ブレーキを作動させる。従って、上記した装置によれば、操舵及び制動の何れによっても衝突を回避できなくなった場合に自動ブレーキが作動するので、運転者の運転意思を尊重しつつ、自車両と障害物との衝突による衝撃を有効に緩和させることが可能となる。
【特許文献１】特開平６−２９８０２２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、上記従来の装置において、操舵による第２の衝突回避距離の算出は、自車両の速度や障害物との相対速度等の車両の運動性能に基づいて行われる。すなわち、かかる距離の算出には、自車両の走行する道路の状況、具体的には、ガードレースや中央分離帯，側溝の有無および対向車両や後続車両の有無、並びに崖や側壁面の存在等が考慮されない。このため、例えば道路左側にガードレールが設置されている道路を車両が走行する場合においても、車両の運動性能から算出された左操舵による第２の衝突回避距離が制御しきい値となって自動ブレーキの作動に関与してしまう。すなわち、例えば車両の衝突回避を実際には左操舵によって実現することができない状況にあっても、その左操舵が有効に機能するものとして、自車両と障害物との実際の距離が左操舵による第２の衝突回避距離以下とならない限り自動ブレーキが作動しないこととなる。この点、上記従来の装置では、運転者への運転支援が道路状況に合わせてタイミングよく行われているとは言い難かった。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、運転者に対する運転支援を現実の道路状況に合わせてタイミングよく行うことが可能な車両走行支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、自車両の障害物への衝突を操舵により回避可能な障害物までの第１の衝突回避距離を算出する操舵回避距離算出手段と、前記操舵回避距離算出手段の算出結果に基づいて運転者に対する警報又は車両の自動制御を行う制御手段と、を備える車両走行支援装置であって、前記操舵回避距離算出手段は、自車両の走行する道路の状況を考慮して前記第１の衝突回避距離を算出する車両走行支援装置により達成される。
【０００６】
本発明において、運転者に対する警報又は車両の自動制御を行ううえで用いられる、自車両の障害物への衝突を操舵により回避可能な障害物までの第１の衝突回避距離は、自車両の走行する道路の状況を考慮して算出される。かかる構成においては、操舵による衝突回避が困難な状況にあれば、その状況を考慮して算出された衝突回避距離に基づいて警報等の制御が実行されるため、運転者への運転支援が道路状況に合わせてタイミングよく行われることとなる。
【０００７】
この場合、請求項２に記載する如く、請求項１記載の車両走行支援装置において、前記道路状況を表す情報は、車両の操舵回避に影響を与える車両が走行可能な領域と走行不可能な領域とを区画する道路境界の情報であることとすればよい。
【０００８】
また、請求項３に記載する如く、請求項１記載の車両走行支援装置において、前記道路状況を表す情報は、地図情報を格納する道路地図データベースから得られることとすればよい。
【０００９】
更に、請求項４に記載する如く、請求項１記載の車両走行支援装置において、前記道路状況を表す情報は、道路に埋設されたビーコンから得られることとすればよい。
【００１０】
また、請求項５に記載する如く、請求項１記載の車両走行支援装置において、前記操舵回避距離算出手段は、自車両の走行する道路の左側の状況を考慮して左操舵により衝突回避可能な障害物までの左操舵用衝突回避距離を算出する左操舵用算出手段と、自車両の走行する道路の右側の状況を考慮して右操舵により衝突回避可能な障害物までの右操舵用衝突回避距離を算出する右操舵用算出手段と、を有することとすれば、左操舵による衝突回避及び右操舵による衝突回避のうち少なくとも何れか一つが困難な状況にあるときには、その状況を考慮して算出された衝突回避距離に基づいて警報等の制御が実行されるため、運転者への運転支援が道路状況に合わせてタイミングよく行われる。
【００１１】
尚、請求項６に記載する如く、請求項１記載の車両走行支援装置において、前記道路状況が道路幅を含み、前記操舵回避距離算出手段は、車両が障害物との衝突を回避しつつ道路幅内に収まる範囲で前記第１の衝突回避距離を算出することとすれば、運転者への運転支援が、車両が衝突回避し得る道路幅に合わせてタイミングよく行われる。
【００１２】
更に、請求項７に記載する如く、請求項１記載の車両走行支援装置において、自車両の障害物への衝突を制動により回避可能な障害物までの第２の距離を算出する制動回避距離算出手段を備え、前記制御手段は、前記操舵回避距離算出手段の算出結果と前記制動回避距離算出手段の算出結果とに基づいて運転者に対する警報又は車両の自動制御を行うこととすれば、操舵による衝突回避が不可能な状況においては、制動による衝突回避可能な距離に基づいて警報等の制御が実行されるため、運転者への運転支援が道路状況に合わせてタイミングよく行われる。
【００１３】
この場合、請求項８に記載する如く、請求項７記載の車両走行支援装置において、前記制御手段は、自車両から障害物までの実距離が前記操舵回避距離算出手段により算出された前記第１の距離よりも短くかつ前記制動回避距離算出手段により算出された前記第２の距離よりも短い場合に、車両を自動制動させることとすれば、運転者への運転支援が、運転者の運転意思を尊重しつつ道路状況に合わせてタイミングよく行われる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１乃至５記載の発明によれば、警報等の制御による運転者への運転支援を道路状況に合わせてタイミングよく開始することができる。
【００１５】
請求項６記載の発明によれば、警報等の制御による運転者への運転支援を、車両が衝突回避し得る道路幅に合わせてタイミングよく開始することができる。
【００１６】
請求項７記載の発明によれば、操舵による衝突回避が不可能となった状況において、制動による衝突回避可能な距離に基づいて警報等の制御を実行するため、運転者への運転支援を道路状況に合わせてタイミングよく開始することができる。
【００１７】
また、請求項８記載の発明によれば、警報等の制御による運転者への運転支援を、運転者の運転意思を尊重しつつ道路状況に合わせてタイミングよく開始することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例であるシステムの構成図を示す。本実施例のシステムは、車両に搭載され車両走行を支援するための車両走行支援装置１０を備えている。車両走行支援装置１０は、マイクロコンピュータ等により構成される電子制御ユニット（以下、メインＥＣＵと称す）１２を備えており、メインＥＣＵ１２により制御される。
【００１９】
車両走行支援装置１０は、カメラ１４及び車両状態センサ１６を備えている。カメラ１４は、例えば車両前部バンパや車室内ルームミラーステイに配設されており、配設部位から車両前方に広がる所定領域を撮影する。また、車両状態センサ１６は、車両の速度や加速度等の車両状態に応じた信号を出力する。カメラ１４の撮影した画像および車両状態センサ１６の出力信号は共に、画像処理ＥＣＵ１８に供給される。画像処理ＥＣＵ１８は、カメラ１４から供給される画像を処理することにより、その画像に映し出されている歩行者や車等の物体および車両の走行する走行レーンを区画する白線やガードレール等を認識する。そして、認識した物体や白線等の車両に対する位置並びに走行レーンや道路の幅員を検出する。
【００２０】
画像処理ＥＣＵ１８は、上記したメインＥＣＵ１２に接続されている。画像処理ＥＣＵ１８の検出した情報は、メインＥＣＵ１２に供給される。メインＥＣＵ１２は、画像処理ＥＣＵ１８から供給される情報に基づいて車両前方に存在する物体や白線等の車両に対する位置を検出すると共に、走行レーンや道路の幅員を検出する。
【００２１】
メインＥＣＵ１２には、上記した車両状態センサ１６が接続されていると共に、車体前部のバンパ等に配設されたレーダ２０が接続されている。レーダ２０は、車両前方の所定範囲へ向けて例えばミリ波を搬送波とする電波を照射し、歩行者や車，オートバイ等の前方障害物に反射した反射波を受信する機能を有し、受信した反射波から前方障害物の有無、前方障害物との距離Ｌｆ及び相対速度に応じた信号を生成する。メインＥＣＵ１２は、車両状態センサ１６の出力信号に基づいて速度や加速度等の車両状態を検出する。また、メインＥＣＵ１２は、レーダ２０から供給される信号に基づいて、車両前方に存在する前方障害物との距離Ｌｆ及び相対速度を検出する。
【００２２】
メインＥＣＵ１２には、また、ナビゲーション装置２２が接続されている。ナビゲーション装置２２は、ＤＶＤやＣＤ，ハードディスク等により構成される地図データベース２４を有している。この地図データベース２４には、車両の走行する道路上の各地点の位置（緯度や経度等）の地図情報が格納されていると共に、更に、車両が走行する道路の境界情報、具体的には、道路幅の情報、並びに、道路左側及び右側それぞれについて車両が走行できる領域と走行できない領域とを区画するガードレールや中央分離帯，側溝，崖，側壁等の道路境界が走行レーンから所定距離範囲内に存在するか否かを示す道路境界有無情報がその境界の絶対位置情報と共に格納されている。尚、地図データベース２４は、車両に搭載されている必要はなく、車両と無線通信可能なセンタに搭載され、所定のタイミングでその格納する地図情報等を車両に提供するものであってもよい。
【００２３】
ナビゲーション装置２２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号（ＧＰＳデータ）を受信するＧＰＳレシーバ、及び、車両のヨー，ロール，ピッチ等による進行方向に応じた信号（ＩＮＳ(Inertial Navigation Sensor)データ）を出力するジャイロセンサを有している。ナビゲーション装置２２は、ＧＰＳレシーバに受信されたＧＰＳデータに基づいて自車両の現在位置（具体的には、緯度，経度，高度）を測位し、ジャイロセンサの出力するＩＮＳデータに基づいて自車両の進行方向を検出すると共に、検出された現在位置データと進行方向データとを融合して自車両の正確な現在位置を検出する。そして、検出された車両の現在位置を、車室内に設けられた表示モニタのナビゲーションモード時において必要に応じて、地図データベース２４から読み出されたその周囲の道路地図を指定の縮尺に合わせて表示モニタに表示する際に、その画像上の道路地図に重畳して表示する。
【００２４】
また、上記した地図データベース２４に格納される道路境界有無情報は、例えば道路上で数メートル又は数十メートルごとに設けられるものでもよいが、交差点単位で道路境界が存在し始める開始地点と終了する終了地点とのみに設けられるものでもよく、また、同一道路においても車両の進行方向ごとに異なる。地図データベース２４に格納されている情報は、ナビゲーション装置２２の指令により読み出される。メインＥＣＵ１２は、後に詳述する如く、所定の場合にナビゲーション装置２２に、地図データベース２４から道路境界有無情報を読み出してその情報を出力するように要求する。メインＥＣＵ１２は、地図データベース２４から読み出され出力された情報を受信し、その受信情報に従って後述の如く車両の走行を支援する処理を実行する。
【００２５】
メインＥＣＵ１２には、更に、制動力制御装置３０及び警報装置３２が接続されている。制動力制御装置３０は、車両を制動させるブレーキアクチュエータを有している。また、警報装置３２は、車室内に設けられ、車両運転者に聴覚的又は視覚的に所定の情報を提供し或いは所定の注意を喚起するスピーカやディスプレイを有している。メインＥＣＵ１２は、後述する手法に従って制動力制御装置３０に車両を制動させるための指令を供給し、或いは、警報装置３２に車両運転者に車両の制動操作や操舵操作を促すための指令を供給する。制動力制御装置３０は、メインＥＣＵ１２から供給される指令に従って、ブレーキアクチュエータを用いて車両を自動制動させる制動力を発生させる。また、警報装置３２は、メインＥＣＵ１２から供給される指令に従って、スピーカやディスプレイを用いて車両運転者に制動操作又は操舵操作を促す警報を発する。
【００２６】
次に、本実施例の車両走行支援装置１０の動作について説明する。
【００２７】
図２は、車両前方に静止障害物が存在するとして、車両がその障害物との衝突を制動により回避できるその障害物までの最小距離（以下、制動回避距離と称す）Ｘａと、車両がその障害物との衝突を操舵により回避できるその障害物までの最小距離（以下、操舵回避距離と称す）Ｘｂとの関係を表した図を示す。尚、図２においては、横軸が車速であり、縦軸が制動開始位置又は操舵開始位置からの距離である。
【００２８】
図２に示す如く、上記した制動回避距離Ｘａは、車両の運動性能から車速の増加に伴ってほぼ二次曲線的に増加し、また、操舵回避距離Ｘｂは、車両と障害物との幾何学的な関係から車速の増加に供ってほぼ直線的に増加する。この際、車速が所定値よりも小さい領域（図２において点線よりも左側の領域）では、操舵回避距離Ｘｂが制動回避距離Ｘａよりも長くなる一方、車速が所定値よりも大きい領域（図２において点線よりも右側の領域）では、操舵回避距離Ｘｂが制動回避距離Ｘａよりも短くなる。
【００２９】
この点、車速の比較的小さい領域で自車両と障害物との実際の距離Ｌｆが操舵回避距離Ｘｂを下回ったときに常に、制動力制御装置３０による自動ブレーキや警報装置３２による警報が実行されるものとすると、その実距離Ｌｆが制動回避距離Ｘａを下回っていないにもかかわらず即ち運転者の制動操作によって衝突を回避することができるにもかかわらず自動ブレーキが作動し或いは警報が発せられる事態が生じ得る。また同様に、車速の比較的大きい領域で自車両と障害物との実距離Ｌｆが制動回避距離Ｘａを下回ったときに常に、制動力制御装置３０による自動ブレーキや警報装置３２による警報が実行されるものとすると、その実距離Ｌｆが操舵回避距離Ｘｂを下回っていないにもかかわらず即ち運転者の操舵操作によって衝突を回避することができるにもかかわらず自動ブレーキが作動し或いは警報が発せられる事態が生じ得る。このため、かかる制御手法では、運転者の予期しないタイミングで自動ブレーキや警報が作動することとなって、運転者の運転意思が阻害され、運転フィーリングの悪化が招来してしまう。
【００３０】
そこで、本実施例の車両走行支援装置１０においては、まず、検出された自車速や加速度並びに前方障害物との相対速度に基づいて、車両制動による上記した制動回避距離Ｘａが算出されると共に、車両操舵による上記した操舵回避距離Ｘｂが算出される。尚、操舵回避距離Ｘｂの算出は、自車両と障害物との相対位置関係を考慮して行われ、また、左操舵及び右操舵のそれぞれについて行われる。そして、左操舵による操舵回避距離Ｘｂと右操舵による操舵回避距離Ｘｂとの小さい方が以下に示す自動ブレーキや警報による運転支援の制御に利用される。
【００３１】
次に、検出された前方障害物との実際の距離Ｌｆが、上記の如く算出された制動回避距離Ｘａよりも短くかつ上記の如く算出された操舵回避距離Ｘｂよりも短いか否かが判別される。そして、実距離Ｌｆが制動回避距離Ｘａ以上或いは操舵回避距離Ｘｂ以上であるときには、自動ブレーキや警報が行われない。一方、実距離Ｌｆが制動回避距離Ｘａよりも短くかつ操舵回避距離Ｘｂよりも短いときには、制動力制御装置３０による自動ブレーキや警報装置３２による警報が実行される。
【００３２】
従って、本実施例の車両走行支援装置１０によれば、運転者の制動操作又は操舵操作によって障害物との衝突を回避することができる状況においては自動ブレーキや警報が作動することはなく、運転者の制動操作及び操舵操作の何れによっても障害物との衝突を回避することができない状況になって初めて自動ブレーキや警報が作動するため、運転者の運転意思をできる限り尊重して運転フィーリングを良好に維持しつつ自車両と障害物との衝突による衝撃を有効に緩和させることが可能となっている。
【００３３】
図３は、本実施例の車両走行支援装置１０において自動ブレーキや警報による運転者への運転支援を開始するタイミングを説明するための図を示す。尚、図３（Ａ）には本実施例の手法に従った運転支援を行わない場合を、図３（Ｂ）及び（Ｃ）には本実施例の手法に従った運転支援を行う場合を、それぞれ示している。
【００３４】
ところで、車両が走行する実際の道路においては、ガードレールや中央分離帯，側溝，崖，側壁或いは対向車両や後続車両等の存在に起因して、自車両の走行する走行レーンに隣接して車両の走行を物理的に不可能とする領域が形成される。かかる道路状況において、車速が比較的小さいときには操舵回避距離Ｘｂが制動回避距離Ｘａよりも大きくなるため、その道路状況が上記した自動ブレーキや警報による運転支援制御に影響を与えることはほとんどない一方で、車速が比較的大きいときには操舵回避距離Ｘｂが制動回避距離Ｘａよりも小さくなるため、その道路状況が運転支援制御に大きな影響を与える。
【００３５】
すなわち、例えば図３に示す如く道路左側にガードレールが設置されており、車両が障害物との衝突回避を左操舵によっては実現することができない状況において、車両が比較的高速で走行するときに、その左操舵が有効に機能するものとして、図３（Ａ）に示す如く自車両から障害物までの実距離Ｌｆが左操舵による操舵回避距離Ｘｂ以下となるまで自動ブレーキや警報が作動しないものとすると、適切な運転支援が行われず、不測の事態が生ずるおそれがある。
【００３６】
そこで、本実施例の車両走行支援装置１０においては、障害物の存在に起因する自動ブレーキや警報による運転支援を適切なタイミングで行うべく、操舵回避距離Ｘｂの算出に際し、ガードレールや対向車両等の、車両が走行する実際の道路状況を考慮する点に特徴を有している。以下、本実施例の特徴部について説明する。
【００３７】
具体的には、本実施例においては、まず、ナビゲーション装置２２を用いて検出される自車両の現在位置から車両進行方向側へ所定距離間の道路にガードレール等の道路境界が存在するか否かが、地図データベース２４に格納されている道路境界有無情報に基づいて判別される。道路境界が存在しない場合は、車両が操舵してもその走行は可能であり、不測の事態が生ずることはないが、道路境界が存在する場合は、車両が操舵すると走行不能に陥ることとなり、不測の事態が生じてしまう。
【００３８】
従って、道路境界が存在しないと判別された場合は、車両操舵による操舵回避距離Ｘｂの算出が、通常どおり左操舵及び右操舵のそれぞれについて行われる。そして、左操舵による操舵回避距離と右操舵による操舵回避距離との小さい方が自動ブレーキや警報による運転支援制御の制御しきい値に用いられる。これに対して、道路境界が存在すると判別された場合は、車両操舵による操舵回避距離Ｘｂの算出が、その道路境界が存在する側への操舵回避が不可能であるものとして行われる。例えば道路左側にのみガードレール等の道路境界が存在する場合には、左操舵回避が不可能であるものとして、右操舵による操舵回避距離Ｘｂのみの算出が行われ、その左操舵による操舵回避距離Ｘｂが運転支援制御の制御しきい値に用いられる。また、例えば道路両側にガードレール等の道路境界が存在する場合には、左操舵及び右操舵が共に不可能であるものとして、すなわち、操舵回避距離Ｘｂの算出結果が無限大であるものとして、運転支援制御が実行される。
【００３９】
かかる構成においては、車両が比較的高速で走行する状況において例えば道路左側にのみガードレール等が存在するときには、図３（Ｂ）に示す如く、自車両から障害物までの実距離Ｌｆが右操舵による操舵回避距離Ｘｂを下回れば、自動ブレーキや警報による運転支援が実現される。また、車両が比較的高速で走行する状況において例えば道路両側にガードレール等が存在するときには、図３（Ｃ）に示す如く、自車両から障害物までの実距離Ｌｆが制動による制動回避距離Ｘａを下回れば、自動ブレーキや警報による運転支援が実現される。
【００４０】
すなわち、本実施例の車両走行支援装置１０においては、高速走行時に道路左側又は道路右側に車両の走行を不可能とするガードレール等の境界が存在するときには、障害物までの実距離が道路状況の考慮されない通常どおりに算出される操舵回避距離Ｘｂを下回らなくても、その前に自動ブレーキや警報が開始される。この場合には、操舵回避が不可能な状況に対応して早めに障害物との衝突を回避する行動が実現されることとなり、衝突回避行動が手遅れとなるのは防止される。従って、本実施例の車両走行支援装置１０によれば、障害物の存在に起因する自動ブレーキや警報による運転支援を、道路の走行可能領域と走行不可能領域との区画する道路境界による道路状況に合わせてタイミングよく開始し実行することが可能となっている。
【００４１】
図４は、上記の機能を実現すべく、本実施例の車両走行支援装置１０においてメインＥＣＵ１２が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図４に示すルーチンは、所定時間ごとに繰り返し起動されるルーチンである。図４に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
【００４２】
ステップ１００では、自車両の現在位置および道路境界有無情報をナビゲーション装置２２から読み込むと共に、カメラ１４による撮像画像の画像処理結果を画像処理ＥＣＵ１８から読み込む処理が実行される。ステップ１０２では、レーダ２０からの信号に基づいて自車両の前方に存在する前方障害物を計測する処理、具体的には、自車両から前方障害物までの前後方向距離Ｌｆ及び車幅方向相対位置ならびに自車両と前方障害物との相対速度を検出する処理が実行される。また、ステップ１０４では、車両状態センサ１６の出力信号に基づいて自車両の速度や加速度等の車両状態が検出される。
【００４３】
ステップ１０６では、上記ステップ１０２及び１０４で検出された自車速又は加速度並びに前方障害物との相対速度に基づいて、自車両の前方障害物への衝突を制動により回避できる前方障害物までの制動回避距離Ｘａが算出される。また、ステップ１０８では、上記ステップ１０２及び１０４で検出された自車速又は加速度並びに前方障害物との相対速度および自車両と前方障害物との車幅方向位置関係に基づいて、自車両の前方障害物への衝突を操舵により回避できる前方障害物までの操舵回避距離Ｘｂが算出される。
【００４４】
尚、ステップ１０８において、操舵回避距離Ｘｂの算出に際しては、上記ステップ１００で読み込まれる、車両の走行する道路の道路境界有無情報が考慮される。具体的には、車両進行方向の道路において走行レーンから車幅方向へ所定距離の範囲内にガードレール等の道路境界が存在しないときは、左操舵による操舵回避距離Ｘｂ及び右操舵による操舵回避距離Ｘｂが共に自車両の状態ならびに障害物との相対速度及び車幅方向位置に基づいて幾何学計算により算出され、一方、道路境界が存在するときは、その道路境界側への操舵回避が不可能であるものとしてその方向への操舵回避距離Ｘｂが無限大に設定されかつ反対側への操舵による操舵回避距離Ｘｂが自車両の状態ならびに障害物との相対速度及び車幅方向位置に基づいて幾何学計算により算出される。また、道路両側に境界が存在するときは、左操舵による操舵回避距離Ｘｂ及び右操舵による操舵回避距離Ｘｂが何れも無限大に設定される。
【００４５】
ステップ１１０では、上記ステップ１０２で検出された前方障害物との実距離Ｌｆが、上記ステップ１０６で算出された制動回避距離Ｘａよりも短く、かつ、上記ステップ１０８で算出された操舵回避距離Ｘｂよりも短いことにより、自車両と前方障害物との衝突を制動および操舵の双方により回避することができない状況にあるか否かが判別される。その結果、否定判定がなされた場合は、車両運転者の制動操作および操舵操作の少なくとも一方により上記衝突を回避することができると判断できるので、次にステップ１１２の処理が実行される。一方、肯定判定がなされた場合は、車両運転者の制動操作および操舵操作を待っていては上記衝突を回避することができないと判断できるので、次にステップ１１４の処理が実行される。
【００４６】
ステップ１１２では、自動ブレーキ又は警報による運転支援を解除する処理、或いは、かかる運転支援を行わない処理が実行される。また、ステップ１１４では、自動ブレーキ又は警報による運転支援を行う処理が実行される。上記の処理によれば、運転者の制動操作及び操舵操作の何れによっても障害物との衝突を回避することができない状況になって初めて自動ブレーキや警報を作動させることができる。このため、運転者の運転意思をできる限り尊重して運転フィーリングを良好に維持しつつ自車両と障害物との衝突による衝撃を有効に緩和させることが可能となる。上記ステップ１１２又は１１４の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００４７】
上記図４に示すルーチンによれば、高速走行時に左操舵及び右操舵の少なくとも何れか一方による衝突回避が不可能となった状況においては、その操舵による操舵回避距離を実質的に除外して、反対側への操舵による操舵回避距離或いは制動による制動回避距離を制御しきい値として自動ブレーキや警報による運転支援制御を実行することができる。このため、運転者への運転支援を道路状況としての道路境界に合わせてタイミングよく開始することができる。従って、本実施例の車両走行支援装置１０によれば、障害物の存在に起因する自動ブレーキや警報による運転者への運転支援を、運転者の運転意思を尊重しつつ道路状況に合わせてタイミングよく開始・実行することが可能となっている。
【００４８】
尚、上記の実施例においては、操舵回避距離Ｘｂが特許請求の範囲に記載した「第１の衝突回避距離」に、制動回避距離Ｘａが特許請求の範囲に記載した「第２の衝突回避距離」に、それぞれ相当していると共に、メインＥＣＵ１２が、上記図４に示すルーチン中ステップ１０８の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「操舵回避距離算出手段」並びに「左操舵用算出手段」及び「右操舵用算出手段」が、ステップ１０６の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「制動回避距離算出手段」が、ステップ１１２，１１４の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「制御手段」が、それぞれ実現されている。
【００４９】
ところで、上記の実施例においては、車両の走行可能な領域と走行不可能な領域との区画する道路境界の有無情報を地図データベース２４から読み出すこととしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両前方を撮影するカメラ１４による撮像画像からガードレールや中央分離帯，側溝等を認識し、その認識結果に基づいて道路境界の有無情報を得ることとしてもよい。また同様に、道路境界が存在すること及び道路境界が終了することを示す例えばビーコンや磁気マーカをそれぞれその手前所定距離の道路に埋設し、そのビーコン等を車両が通過時に検知することによりそのビーコン等から道路境界の有無情報を得ることとしてもよい。
【００５０】
また、上記の実施例においては、地図データベース２４に情報として格納されているガードレールや中央分離帯，側溝，崖，側壁等による道路境界を考慮して操舵回避距離Ｘｂを算出することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、その道路境界有無情報に代えて或いはその道路境界有無情報と共に、現に自車両の走行する走行レーンに隣接する走行レーンに、自車両と同方向に進行する追越車両や自車両と逆方向に進行する対向車両が存在するか否かを考慮して操舵回避距離Ｘｂを算出することとしてもよい。すなわち、隣接走行レーンに現に追越車両や対向車両等が存在するときには、その方向への操舵回避が不可能であるものとして操舵回避距離Ｘｂが算出され、自動ブレーキや警報による運転支援制御が実行される。かかる構成においても、現実の道路状況が考慮されて操舵回避距離Ｘｂの算出が行われることとなるため、操舵回避が不可能な状況に対応して早めに障害物との衝突を回避する行動が実現され、障害物の存在に起因する自動ブレーキや警報による運転支援が現実の道路状況に合わせてタイミングよく開始されることとなる。
【００５１】
尚、この場合には、隣接走行レーンにおける追越車両や対向車両の有無を、車載カメラの撮像画像やレーダ出力或いは車々間通信による通信結果に基づいて判別することとすればよい。また、この際、メインＥＣＵ１２が隣接走行レーンにおける後続車両又は対向車両の有無を考慮して操舵回避距離Ｘｂを算出することにより特許請求の範囲に記載した「操舵回避距離算出手段」並びに「左操舵用算出手段」及び「右操舵用算出手段」が実現される。
【００５２】
また、上記の実施例においては、自車両と障害物との実距離が制動回避距離Ｘａを下回りかつ操舵回避距離Ｘｂを下回った場合に車両の自動制御として自動ブレーキを行うこととしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、高速走行時には自動操舵を行うこととしてもよい。但し、ガードレールや車両等による道路境界有無情報に従って道路左側又は道路右側への操舵が不可能であると判定される場合には、その方向への自動操舵を行わないことが適切である。
【００５３】
更に、上記の実施例においては、高速走行時に道路左側又は道路右側に車両の走行を不可能とするガードレール等の境界が存在するときには、その方向への操舵回避が不可能であるものとしてすなわちその方向への操舵回避距離が無限大であるものとして車両の操舵回避距離Ｘｂを算出することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両の走行できる車幅方向の道路幅（すなわち、道路左側の境界と道路右側の境界との距離）を考慮するものとしてもよい。
【００５４】
図５は、本発明の変形例において道路幅を考慮して運転者への運転支援を開始するタイミングを説明するための図を示す。すなわち、例えば片側二車線等の幅の広い道路を自車両が比較的高速で走行する状況を考えると、自車両は、走行車線から追越車線への或いは追越車線から走行車線への車線変更や操舵によって障害物との衝突を回避することが可能となる。従って、地図データベース２４の格納情報に基づいて道路境界が存在すると判別されても、その道路境界と障害物との間に車両１台分の隙間が形成されているときには、自車両と障害物との衝突を操舵によって回避することができることとなる。
【００５５】
そこで、道路境界が存在すると判別された場合は、一律に操舵回避が不可能であるものとはせず、すなわち、その方向への操舵回避距離Ｘｂが無限大に設定するものとはせず、地図データベース２４に情報として格納されているその道路の幅、並びに、カメラ１４やレーダ２０を用いて検出される道路境界と障害物との隙間を考慮して、その方向への操舵回避距離Ｘｂが算出される。この際、操舵回避距離Ｘｂは、図５（Ｂ）に示す如く自車両が操舵と制動との組み合わせによって道路右側の境界に至るまでに停止して道路幅に収まる範囲で或いは操舵による車線変更によって道路幅に収まる範囲で算出される。
【００５６】
かかる構成においても、現実の道路状況としての道路幅が考慮されて操舵回避距離Ｘｂの算出が行われるため、道路境界の位置によって操舵がある程度制限される状況に対応して早めに障害物との衝突を回避する行動が実現され、障害物の存在に起因する自動ブレーキや警報による運転支援が現実の道路状況に合わせてタイミングよく開始されることとなる。尚、この場合には、メインＥＣＵ１２がカメラ１４やレーダ２０を用いて検出される道路の現実の道路幅を考慮して操舵回避距離Ｘｂを算出することにより特許請求の範囲に記載した「操舵回避距離算出手段」が実現される。また、この際、道路幅は、地図データベース２４に格納された情報に代えて、カメラ１４による撮像画像を用いて算出されることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施例であるシステムの構成図である。
【図２】車速をパラメータとして制動回避距離と操舵回避距離との関係を表した図である。
【図３】本実施例の車両走行支援装置において運転者への運転支援を開始するタイミングを説明するための図である。
【図４】本実施例において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明の変形例において道路幅を考慮して運転者への運転支援を開始するタイミングを説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  車両走行支援装置
１２  電子制御ユニット（メインＥＣＵ）
１４  カメラ
１６  車両状態センサ
２０  レーダ
２２  ナビゲーション装置
２４  地図データベース
３０  制動力制御装置
３２  警報装置
Ｘａ  制動回避距離
Ｘｂ  操舵回避距離
Ｌｆ  自車両と障害物との実際の距離
【図１】
2005138623.tif 000003
【図２】
2005138623.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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