(57)【要約】【課題】障害物との接触回避する際に、衝突回避性能を確保すると同時に、ドライバへの違和感低減、ドライバビリティ向上を実現した車両衝突回避支援装置を提供することにある。【解決手段】衝突回避演算手段３は、自車両情報検出手段１により検出された自車両の情報と、障害物情報検出手段２により検出された障害物の情報に基づいて、検出された自車両進行方向の障害物と自車両との衝突危険判定を行い、衝突危険判定結果に応じて、ブレーキアクチュエータ５に出力する障害物回避のための制御情報を算出する。衝突回避演算手段３は、障害物との衝突を回避可能な物理限界に基づいて決定される衝突回避限界距離Δxctl2と、障害物の回避運動により自車両に発生する加速度、および加速度変化率に基づいて決定される加速度変化率限定回避距離Δxctl1とを用いて、ブレーキアクチュエータ５により自車両に発生する制動力を制御する。【選択図】図６
2009120116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両情報検出手段により検出された自車両の情報と、障害物情報検出手段により検出された障害物の情報に基づいて、検出された自車両進行方向の障害物と自車両との衝突危険判定を行い、衝突危険判定結果に応じて、アクチュエータに出力する障害物回避のための制御情報を算出する衝突回避演算手段とを有する車両衝突回避支援装置であって、
前記アクチュエータは、車両の制動力を制御可能な制動力制御手段であり、
前記衝突回避演算手段は、
前記障害物との衝突を回避可能な物理限界に基づいて決定される衝突回避限界距離Δxctl2と、
前記障害物の回避運動により自車両に発生する加速度、および加速度変化率に基づいて決定される加速度変化率限定回避距離Δxctl1とを用いて、
前記制動力制御手段により自車両に発生する制動力を制御することを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両衝突回避支援装置において、
前記衝突回避演算手段は、
前記衝突回避限界距離Δxctl2を、減速により、前記障害物との衝突を回避する物理限界である減速回避限界距離Δxbrkと、横移動により前記障害物との衝突を回避する物理限界である横移動回避限界距離Δxstrとに基づいて作成し、
前記加速度変化率限定回避距離Δxctl1を、減速による回避運動により自車両に発生する加速度変化率の絶対値が所定値（上限前後加速度変化率|Jxlmt|）以下となる加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、および横移動による回避運動により自車両に発生する加速度変化率の絶対値が所定値（上限横加速度変化率|Jylmt|）以下となる加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtに基づいて作成することを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【請求項３】
請求項１記載の車両衝突回避支援装置において、
前記衝突回避演算手段は、
路面情報に基づいて、衝突回避限界距離Δxctl2及び、加速度変化率限定回避距離Δxctl1を算出することを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【請求項４】
請求項３記載の車両衝突回避支援装置において、
前記衝突回避演算手段は、
前記路面情報を、前記制動力制御手段により各車輪に発生した制動力に基づいて推定することを特徴とすることを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【請求項５】
請求項１記載の車両衝突回避支援装置において、
前記衝突回避演算手段は、スロットル開度を制御して、前記加速度変化率の絶対値を所定値以下に制限することを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【請求項６】
請求項１記載の車両衝突回避支援装置において、
前記アクチュエータは、前記制動力制御手段に加えて、横力を制御可能な横力制御手段であり、
前記衝突回避演算手段は、
前記障害物との衝突を回避可能な物理限界に基づいて決定される衝突回避限界距離Δxctl2と、
前記障害物の回避運動により自車両に発生する加速度、および加速度変化率に基づいて決定される加速度変化率限定回避距離Δxctl1とを用いて、
前記制動力制御手段により自車両に発生する制動力及び横力を制御することを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【請求項７】
請求項６記載の車両衝突回避支援装置において、
前記衝突回避演算手段は、
前記衝突回避限界距離Δxctl2を、減速により、前記障害物との衝突を回避する物理限界である減速回避限界距離Δxbrkと、横移動により前記障害物との衝突を回避する物理限界である横移動回避限界距離Δxstrとに基づいて作成し、
前記加速度変化率限定回避距離Δxctl1を、減速による回避運動により自車両に発生する加速度変化率の絶対値が所定値（上限前後加速度変化率|Jxlmt|）以下となる加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、および横移動による回避運動により自車両に発生する加速度変化率の絶対値が所定値（上限横加速度変化率|Jylmt|）以下となる加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtに基づいて作成することを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【請求項８】
請求項７記載の車両衝突回避支援装置において、
前記衝突回避演算手段は、
前記制動力制御手段により減速度を制御した後、前記横力制御手段により横力を制御することを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【請求項９】
請求項７記載の車両衝突回避支援装置において、
前記衝突回避演算手段は、
相対速度Δvに対する回避限界距離が、
加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt及び加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの両方より大きい領域を、領域Ａ１とし、
加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt以下、かつ、減速回避限界距離Δxbrk及び加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの両方より大きい領域を、領域Ａ２とし、
加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt以下、かつ、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt及び横移動回避限界距離Δxstrより大きい領域を、領域Ａ３とし、
減速回避限界距離Δxbrk以下、かつ、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtより大きい領域を、領域Ａ４とし、
横移動回避限界距離Δxstr以下、かつ、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtより大きい領域を、領域Ａ５とし、
加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt及び加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの両方以下、かつ、減速回避限界距離Δxbrk及び横移動回避限界距離Δxstrの両方以上の領域を、領域Ａ６とし、
減速回避限界距離Δxbrkより小さく、かつ、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt以下、かつ、横移動回避限界距離Δxstr以上の領域を、領域Ａ７とし、
横移動回避限界距離Δxstrより小さく、かつ、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、かつ、減速回避限界距離Δxbrk以上の領域を、領域Ａ８とし、
減速回避限界距離Δxbrk及び横移動回避限界距離Δxstrの両方より小さい領域を、領域Ａ９とすると、
相対速度Δvに対する回避限界距離が、
領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５に含まれる時は、衝突回避のための制御を行わなわず、
領域Ａ９では、その路面で発生可能な最大加速度|Gmax|での減速し、
領域Ａ６では、減速による回避運動により発生する前後加速度変化率が、発生可能な最大前後加速度変化率である|Jxmax|以下となるような減速度，もしくは横移動による回避運動により発生する横加速度変化率が、発生可能な最大横加速度変化率である|Jymax|以下となるような横加速度を設定し、
領域Ａ７では、最大横加速度変化率|Jymax|以下に、横加速度を設定し、
領域Ａ８では、前記最大前後加速度変化率|Jxmax|以下に、減速度を設定することを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【請求項１０】
自車両情報検出手段により検出された自車両の情報と、障害物情報検出手段により検出された障害物の情報に基づいて、検出された自車両進行方向の障害物と自車両との衝突危険判定を行い、衝突危険判定結果に応じて、アクチュエータに出力する障害物回避のための制御情報を算出する衝突回避演算手段とを有する車両衝突回避支援装置であって、
前記アクチュエータは、車両の制動力を制御可能な制動力制御手段と、横力を制御可能な横力制御手段であり、
前記衝突回避演算手段は、
前記障害物との衝突を回避可能な物理限界に基づいて決定される衝突回避限界距離Δxctl2と、
前記障害物の回避運動により自車両に発生する加速度、および加速度変化率に基づいて決定される加速度変化率限定回避距離Δxctl1とを用いて、
前記制動力制御手段により自車両に発生する制動力及び横力を制御することを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【請求項１１】
（注：元の請求項１８＋１９）
請求項１０記載の車両衝突回避支援装置において、
前記衝突回避演算手段は、
前記衝突回避限界距離Δxctl2を、減速により、前記障害物との衝突を回避する物理限界である減速回避限界距離Δxbrkと、横移動により前記障害物との衝突を回避する物理限界である横移動回避限界距離Δxstrとに基づいて作成し、
前記加速度変化率限定回避距離Δxctl1を、減速による回避運動により自車両に発生する加速度変化率の絶対値が所定値（上限前後加速度変化率|Jxlmt|）以下となる加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、および横移動による回避運動により自車両に発生する加速度変化率の絶対値が所定値（上限横加速度変化率|Jylmt|）以下となる加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtに基づいて作成することを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【請求項１２】
（注：元の請求項２５）
請求項１１記載の車両衝突回避支援装置において、
前記衝突回避演算手段は、
前記制動力制御手段により減速度を制御した後、前記横力制御手段により横力を制御することを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の車両衝突回避支援装置において、
前記衝突回避演算手段は、
相対速度Δvに対する回避限界距離が、
加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt及び加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの両方より大きい領域を、領域Ａ１とし、
加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt以下、かつ、減速回避限界距離Δxbrk以上、かつ、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtより大きい領域を、領域Ａ２とし、
加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt以下、かつ、横移動回避限界距離Δxstr以上、かつ、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtより大きい領域を、領域Ａ３とし、
減速回避限界距離Δxbrkより小さく、かつ、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtより大きい領域を、領域Ａ４とし、
横移動回避限界距離Δxstrより小さく、かつ、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtより大きい領域を、領域Ａ５とし、
加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt及び加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの両方以下、かつ、減速回避限界距離Δxbrk及び横移動回避限界距離Δxstrの両方以上の領域を、領域Ａ６とし、
減速回避限界距離Δxbrkより小さく、かつ、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt、かつ、横移動回避限界距離Δxstr以上の領域を、領域Ａ７とし、
横移動回避限界距離Δxstrより小さく、かつ、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt以下、かつ、減速回避限界距離Δxbrk以上の領域を、領域Ａ８とし、
減速回避限界距離Δxbrk及び横移動回避限界距離Δxstrの両方より小さい領域を、領域Ａ９とすると、
相対速度Δvに対する回避限界距離が、
領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５に含まれる時は、衝突回避のための制御を行わなわず、
領域Ａ９では、その路面で発生可能な最大加速度|Gmax|での減速し、
領域Ａ６では、減速による回避運動により発生する前後加速度変化率が、発生可能な最大前後加速度変化率である|Jxmax|以下となるような減速度，もしくは横移動による回避運動により発生する横加速度変化率が、発生可能な最大横加速度変化率である|Jymax|以下となるような横加速度を設定し、
領域Ａ７では、最大横加速度変化率|Jymax|以下に、横加速度を設定し、
領域Ａ８では、前記最大前後加速度変化率|Jxmax|以下に、減速度を設定することを特徴とする車両衝突回避支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の前方に存在する障害物を検出し、この障害物と自車両が接触する可能性があると判断された場合に、車両に制動力や横力等を自動的に発生させる衝突回避支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自車両前方の障害物を検出し、この障害物と自車両との接触する可能性に応じて車両に制動力や横力を自動的に発生させるようにした装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、ブレーキにより先行車への接触を防止できる制動回避限界距離および操舵操作により先行車への接触を防止できる操舵回避限界距離の両方以下の車間距離となった時にブレーキを自動作動させるものが知られている。
【０００４】
また、特許文献２では、操舵操作による前記障害物との接触回避が不可能と判断された際、つまり前記障害物との相対距離が操舵回避限界距離以下となった際に、ブレーキを作動させるものが知られている。
【０００５】
また、特許文献３では、ブレーキにより障害物との接触を防止が不可能、もしくは操舵操作による前記障害物との接触回避が不可能と判断された際、つまり制動回避限界距離もしくは操舵回避限界距離以下となった際に、ブレーキ液圧を徐々に増圧し始め、ブレーキ、操舵操作のどちらでも回避が不可能とであると判断された際にブレーキ圧を所定圧に増圧するものが知られている。
【０００６】
これらの方法によれば、不適切なタイミングでブレーキによる減速を発生させることを抑えながら、前記障害物との接触を低減することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２９８０２２号公報
【特許文献２】特開平１１−２０３５９８号公報
【特許文献３】特開２００３−１８２５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記の方法はいずれも、制動回避限界距離および操舵回避限界距離に基づいて制動力を発生させるタイミングを決定しており、ドライバへの違和感低減やドライバビリティを向上する上で十分とはいえない。
【０００９】
また、特許文献３記載のものでは、障害物との相対距離が制動回避限界距離もしくは操舵回避限界距離を下回った際に、ブレーキ液圧を徐々に増圧することで、ドライバへの違和感低減を図っているが、例えば制動回避限界距離と操舵回避限界距離が同程度の距離となる条件においては、ブレーキ液圧が急激に増加する可能性があり、ドライバへの違和感低減が十分であるとはいえない。
【００１０】
なお、ドライバへの違和感低減やドライバビリティを向上する上で、衝突回避運動において車両に発生する加速度の変化率（加加速度）を考慮する必要がある。
【００１１】
本発明の目的は、障害物との接触回避する際に、衝突回避性能を確保すると同時に、ドライバへの違和感低減、ドライバビリティ向上を実現した車両衝突回避支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、自車両情報検出手段により検出された自車両の情報と、障害物情報検出手段により検出された障害物の情報に基づいて、検出された自車両進行方向の障害物と自車両との衝突危険判定を行い、衝突危険判定結果に応じて、アクチュエータに出力する障害物回避のための制御情報を算出する衝突回避演算手段とを有する車両衝突回避支援装置であって、前記アクチュエータは、車両の制動力を制御可能な制動力制御手段であり、前記衝突回避演算手段は、前記障害物との衝突を回避可能な物理限界に基づいて決定される衝突回避限界距離Δxctl2と、前記障害物の回避運動により自車両に発生する加速度、および加速度変化率に基づいて決定される加速度変化率限定回避距離Δxctl1とを用いて、前記制動力制御手段により自車両に発生する制動力を制御するようにしたものである。  
かかる構成により、障害物との接触回避する際に、衝突回避性能を確保すると同時に、過剰な警告を抑えながら障害物回避時に車両に発生する加速度変化を低減した減速制御をすることで、ドライバへの違和感低減、ドライバビリティ向上を実現できる。
【００１３】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記衝突回避演算手段は、前記衝突回避限界距離Δxctl2を、減速により、前記障害物との衝突を回避する物理限界である減速回避限界距離Δxbrkと、横移動により前記障害物との衝突を回避する物理限界である横移動回避限界距離Δxstrとに基づいて作成し、
前記加速度変化率限定回避距離Δxctl1を、減速による回避運動により自車両に発生する加速度変化率の絶対値が所定値（上限前後加速度変化率|Jxlmt|）以下となる加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、および横移動による回避運動により自車両に発生する加速度変化率の絶対値が所定値（上限横加速度変化率|Jylmt|）以下となる加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtに基づいて作成するものである。
【００１４】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記衝突回避演算手段は、路面情報に基づいて、衝突回避限界距離Δxctl2及び、加速度変化率限定回避距離Δxctl1を算出するようにしたものである。
【００１５】
（４）上記（３）において、好ましくは、前記衝突回避演算手段は、前記路面情報を、前記制動力制御手段により各車輪に発生した制動力に基づいて推定するようにしたものである。
【００１６】
（５）上記（１）において、好ましくは、前記衝突回避演算手段は、スロットル開度を制御して、前記加速度変化率の絶対値を所定値以下に制限するようにしたものである。
【００１７】
（６）上記（１）において、好ましくは、前記アクチュエータは、前記制動力制御手段に加えて、横力を制御可能な横力制御手段であり、前記衝突回避演算手段は、前記障害物との衝突を回避可能な物理限界に基づいて決定される衝突回避限界距離Δxctl2と、前記障害物の回避運動により自車両に発生する加速度、および加速度変化率に基づいて決定される加速度変化率限定回避距離Δxctl1とを用いて、前記制動力制御手段により自車両に発生する制動力及び横力を制御するようにしたものである。
【００１８】
（７）上記（６）において、好ましくは、前記衝突回避演算手段は、前記衝突回避限界距離Δxctl2を、減速により、前記障害物との衝突を回避する物理限界である減速回避限界距離Δxbrkと、横移動により前記障害物との衝突を回避する物理限界である横移動回避限界距離Δxstrとに基づいて作成し、前記加速度変化率限定回避距離Δxctl1を、減速による回避運動により自車両に発生する加速度変化率の絶対値が所定値（上限前後加速度変化率|Jxlmt|）以下となる加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、および横移動による回避運動により自車両に発生する加速度変化率の絶対値が所定値（上限横加速度変化率|Jylmt|）以下となる加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtに基づいて作成するようにしたものである。
【００１９】
（８）上記（７）において、好ましくは、前記衝突回避演算手段は、前記制動力制御手段により減速度を制御した後、前記横力制御手段により横力を制御するようにしたものである。
【００２０】
（９）上記（７）において、好ましくは、前記衝突回避演算手段は、相対速度Δvに対する回避限界距離が、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt及び加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの両方より大きい領域を、領域Ａ１とし、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt以下、かつ、減速回避限界距離Δxbrk以下、かつ、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtより大きい領域を、領域Ａ２とし、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt以下、かつ、横移動回避限界距離Δxstr以上、かつ、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtより大きい領域を、領域Ａ３とし、減速回避限界距離Δxbrkより小さく、かつ、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtより大きい領域を、領域Ａ４とし、横移動回避限界距離Δxstrより小さく、かつ、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtより大きい領域を、領域Ａ５とし、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt及び加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの両方以下、かつ、減速回避限界距離Δxbrk及び横移動回避限界距離Δxstrの両方以上の領域を、領域Ａ６とし、減速回避限界距離Δxbrkより小さく、かつ、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt以下、かつ、横移動回避限界距離Δxstr以上の領域を、領域Ａ７とし、横移動回避限界距離Δxstrより小さく、かつ、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt以下、かつ、減速回避限界距離Δxbrk以上の領域を、領域Ａ８とし、減速回避限界距離Δxbrk及び横移動回避限界距離Δxstrの両方より小さい領域を、領域Ａ９とすると、相対速度Δvに対する回避限界距離が、領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５に含まれる時は、衝突回避のための制御を行わなわず、領域Ａ９では、その路面で発生可能な最大加速度|Gmax|での減速し、領域Ａ６では、減速による回避運動により発生する前後加速度変化率が、発生可能な最大前後加速度変化率である|Jxmax|以下となるような減速度，もしくは横移動による回避運動により発生する横加速度変化率が、発生可能な最大横加速度変化率である|Jymax|以下となるような横加速度を設定し、領域Ａ７では、最大横加速度変化率|Jymax|以下に、横加速度を設定し、領域Ａ８では、前記最大前後加速度変化率|Jxmax|以下に、減速度を設定するようにしたものである。
【００２１】
（１０）上記目的を達成するために、本発明は、自車両情報検出手段により検出された自車両の情報と、障害物情報検出手段により検出された障害物の情報に基づいて、検出された自車両進行方向の障害物と自車両との衝突危険判定を行い、衝突危険判定結果に応じて、アクチュエータに出力する障害物回避のための制御情報を算出する衝突回避演算手段とを有する車両衝突回避支援装置であって、前記アクチュエータは、車両の制動力を制御可能な制動力制御手段と、横力を制御可能な横力制御手段であり、前記衝突回避演算手段は、前記障害物との衝突を回避可能な物理限界に基づいて決定される衝突回避限界距離Δxctl2と、前記障害物の回避運動により自車両に発生する加速度、および加速度変化率に基づいて決定される加速度変化率限定回避距離Δxctl1とを用いて、前記制動力制御手段により自車両に発生する制動力及び横力を制御するようにしたものである。
【００２２】
かかる構成により、障害物との接触回避する際に、衝突回避性能を確保すると同時に、過剰な警告を抑えながら障害物回避時に車両に発生する加速度変化を低減した減速及びステア制御をすることで、ドライバへの違和感低減、ドライバビリティ向上を実現できる。
【００２３】
（１１）上記（１０）において、好ましくは、前記衝突回避演算手段は、前記衝突回避限界距離Δxctl2を、減速により、前記障害物との衝突を回避する物理限界である減速回避限界距離Δxbrkと、横移動により前記障害物との衝突を回避する物理限界である横移動回避限界距離Δxstrとに基づいて作成し、前記加速度変化率限定回避距離Δxctl1を、減速による回避運動により自車両に発生する加速度変化率の絶対値が所定値（上限前後加速度変化率|Jxlmt|）以下となる加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、および横移動による回避運動により自車両に発生する加速度変化率の絶対値が所定値（上限横加速度変化率|Jylmt|）以下となる加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtに基づいて作成するようにしたものである。
【００２４】
（１２）上記（１１）において、好ましくは、前記衝突回避演算手段は、前記制動力制御手段により減速度を制御した後、前記横力制御手段により横力を制御するようにしたものである。
【００２５】
（１３）上記（１１）において、好ましくは、前記衝突回避演算手段は、相対速度Δvに対する回避限界距離が、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt及び加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの両方より大きい領域を、領域Ａ１とし、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt以下、かつ、減速回避限界距離Δxbrk以下、かつ、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtより大きい領域を、領域Ａ２とし、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt以下、かつ、横移動回避限界距離Δxstr以上、かつ、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtより大きい領域を、領域Ａ３とし、減速回避限界距離Δxbrkより小さく、かつ、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtより大きい領域を、領域Ａ４とし、横移動回避限界距離Δxstrより小さく、かつ、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtより大きい領域を、領域Ａ５とし、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt及び加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの両方以下、かつ、減速回避限界距離Δxbrk及び横移動回避限界距離Δxstrの両方以上の領域を、領域Ａ６とし、減速回避限界距離Δxbrkより小さく、かつ、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt以下、かつ、横移動回避限界距離Δxstr以上の領域を、領域Ａ７とし、横移動回避限界距離Δxstrより小さく、かつ、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt以下、かつ、減速回避限界距離Δxbrk以上の領域を、領域Ａ８とし、減速回避限界距離Δxbrk及び横移動回避限界距離Δxstrの両方より小さい領域を、領域Ａ９とすると、相対速度Δvに対する回避限界距離が、領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５に含まれる時は、衝突回避のための制御を行なわず、領域Ａ９では、その路面で発生可能な最大加速度|Gmax|での減速し、領域Ａ６では、減速による回避運動により発生する前後加速度変化率が、発生可能な最大前後加速度変化率である|Jxmax|以下となるような減速度，もしくは横移動による回避運動により発生する横加速度変化率が、発生可能な最大横加速度変化率である|Jymax|以下となるような横加速度を設定し、領域Ａ７では、最大横加速度変化率|Jymax|以下に、横加速度を設定し、領域Ａ８では、前記最大前後加速度変化率|Jxmax|以下に、減速度を設定するようにしたものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、障害物との接触回避する際に、衝突回避性能を確保すると同時に、ドライバへの違和感低減、ドライバビリティ向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図１〜図１７を用いて、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１を用いて、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成について説明する。  
図１は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成を示すシステムブロック図である。
【００２８】
本実施形態の車両衝突回避支援装置は車両に搭載されるものであり、自車両の運動状態およびドライバによる操作量を取得する自車両情報検出手段１と、自車両の進行方向に存在する障害物を検出する障害物情報検出手段２と、自車両と障害物との衝突危険度を演算し、警告器４、ブレーキアクチュエータ５、ブレーキランプ６へ制御指令を与える衝突回避演算手段３と、衝突回避演算手段３からの指令を基に、ドライバへ警告を与える警告器４、および各車輪に制動力を発生させるブレーキアクチュエータ５、自車両の減速を後方車両へ報知するブレーキランプ６、を備える。
【００２９】
自車両情報検出手段１には、操舵角δ、自車両の車体速度V1_0、車体前後加速度Gx1_0、車体横加速度Gy1_0、マスタブレーキ圧Pmなどが入力する。ここで、車体速度V1_0の取得手段としては、各車輪の車輪速度情報から推定する手段であっても、外界センサ等を用いて直接車体速を測定する手段であってもよい。ここでドライバの操作量を取得する手段として、操舵トルクやブレーキペダルストローク量を用いてもよい。
【００３０】
障害物情報検出手段２には、自車両の進行方向に存在する障害物と自車両との相対距離Δx、障害物の速度V2_0、障害物の加速度Gx2_0、障害物幅、自車両と障害物の中心のオフセット量Δｙなどが入力する。ここで、相対距離Δx、障害物の速度V2_0、障害物の加速度Gx2_0、障害物幅、オフセット量Δｙの取得手段として、ＣＣＤ撮像素子のような撮像デバイスを用い、連続的に撮像された画像から演算する方法であっても、ミリ波レーダや、レーザレーダ等を用いて検出する方法であってもよい。
【００３１】
衝突回避演算手段３は、自車両情報検出手段１により得られた操舵角δ、自車両の車体速度V1_0、車体前後加速度Gx1_0、車体横加速度Gy1_0、マスタブレーキ圧Pm、および障害物情報検出手段２により得られた障害物と自車両との相対距離Δx0、障害物の速度V2_0、障害物の加速度Gx2_0から、回避限界距離と加速度変化率限定回避距離とを算出し、自車両と障害物との衝突危険度を演算し、衝突危険度に基づいて警告器４、およびブレーキアクチュエータ５、ブレーキランプ６の駆動制御量を演算する。
【００３２】
本実施形態では、相対速度に対する回避限界距離と加速度変化率限定回避距離とによって９つの領域に分け、衝突回避演算手段３は、算出した回避限界距離と加速度変化率限定回避距離から、いずれの領域に含まれるかを判断して、それぞれの領域に適した衝突回避制御を行うようにしているものである。
【００３３】
次に、図２〜図１７を用いて、衝突回避限界距離Δxctl2、および加速度変化率限定回避距離Δxctl1の演算について説明する。
【００３４】
なお、以下に説明するように、衝突回避限界距離Δxctl2は、相対速度ΔV0に対する、減速回避限界距離Δxbrk、横移動回避限界距離Δxstrから求められるものである。また、加速度変化率限定回避距離Δxctl1は、相対速度ΔV0に対する、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtとから求められるものである。
【００３５】
図２は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置における、自車両前方の障害物との回避限界距離および加速度変化率限定回避距離の演算について説明するための、自車両と障害物の位置関係を示した説明図である。図３は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置を説明する、自車両の減速度、走行距離と自車両進行方向の障害物との相対速度を示す説明図である。図４は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置を説明する、自車両の横移動距離と横移動時間の関係を示す説明図である。図５は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置を説明する、自車両進行方向の障害物との相対速度と回避限界距離の関係を示す説明図である。
【００３６】
図２に示すように、車体速V1_0、車体前後加速度−Gx1_0で運動している自車両VE1の前方に、車体速V2_0、車体前後加速度−Gx2_0で運動している障害物VE2が存在している場合を考える。ここで自車両VE1の右前端部FR1と左前端部FL1の中点を原点とし、自車両VE1の前方方向をｘ方向、ｘ方向と直交する方向をｙ方向、自車両VE1の進行方向、および進行方向左方向を正とする。また障害物VE2を前後左右にある量で拡大した領域を衝突危険領域VE2’とする。図２に示すように、自車両VE1のy方向の幅をd1、衝突危険領域VE2’のy方向の幅をd2、衝突危険領域VE2’の左後端部RL2と右後端部RR2との中点の座標が(Δx、Δy)であったとする。ここでΔyは、自車両VE1の中点に対する衝突危険領域VE2’の中点のy方向オフセット量であり、衝突危険領域VE2’の中点が自車両VE1の中点よりも自車両VE1の進行方向右方にあればy方向オフセット量Δyは負となり、進行方向左方にあればy方向オフセット量Δyは正となる。
【００３７】
ここで左前端部FL1と右後端部RR2のオフセット量ΔdR、右前端部FR1と右後端部RL2のオフセット量ΔdLは、それぞれ以下の式（１），式（２）で与えられる。
【００３８】
【数１】
2009120116.tif 000003
【００３９】
【数２】
2009120116.tif 000004
【００４０】
また、この時の自車両VE1と障害物VE2の相対速度ΔV0、相対加速度ΔGx0をそれぞれ以下の式（３），式（４）で与えられる。
【００４１】
【数３】
2009120116.tif 000005
【００４２】
【数４】
2009120116.tif 000006
【００４３】
ここで、V1_0は自車両VE1の速度であり、 V2_0は障害物VE2の速度である。また、 (−Gx1_0) は自車両VE1の加速度であり、 (−Gx2_0)は障害物VE2の加速度である。
【００４４】
相対速度ΔV0が正、かつオフセット量ΔdR，ΔdLが共に正であれば、自車両VE1は障害物VE2に衝突する可能性がある。この衝突を回避する方法として、減速による回避と横移動による回避があげられる。
【００４５】
最初に、図３を用いて、減速による衝突回避について説明する。
【００４６】
図３において、図３（Ａ）は自車両VE1の加速度(−Gx1_0)を示している。図３（Ｂ）は自車両VE1と障害物VE2との間の相対速度ΔV0を示している。図３（Ｃ）は自車両VE1と障害物VE2との間の相対距離xを示している。また、図３の横軸は時間ｔを示している。
【００４７】
図３（Ａ）に示すように、自車両VE1が自車両VE1の加速度−Gx1_0から、発生可能な最大減速度−Gxmaxまで減速し、図３（Ｂ）に示すように、相対速度ΔVがゼロとなるまでに走行した場合、図３（Ｃ）に示す走行距離が、減速により衝突を回避可能な物理限界距離である減速回避限界距離Δxbrkとなる。
【００４８】
ここで、図３（Ａ）において、自車両VE1に発生可能な最大前後加速度変化率を|Jxmax|とし、減速制御開始から実際に減速度が発生する減速開始までの無駄時間Δt1の領域を領域１とする。また、自車両VE1が減速開始から最大前後加速度変化率|Jxmax|で減速し、最大減速度−Gxmaxに達するまでのΔt2間の領域を領域２、最大減速度−Gxmaxに達してから相対速度ΔVがゼロとなるまでのΔt3間の領域を領域３とする。
【００４９】
障害物VE2が加速度−Gx2_0で運動し続けるとすると、減速制御開始後、時間Δt1における相対速度ΔV1および走行距離Δx1は、以下の式（５），式（６）で与えられる。
【００５０】
【数５】
2009120116.tif 000007
【００５１】
【数６】
2009120116.tif 000008
【００５２】
同様に、領域２において、時間Δt2の間で走行する距離Δx2は、以下の式（７），式（８）で与えられる。
【００５３】
【数７】
2009120116.tif 000009
【００５４】
【数８】
2009120116.tif 000010
【００５５】
同様に、領域３において、時間Δt3の間で走行する距離Δx3は、以下の式（９）で与えられる。
【００５６】
【数９】
2009120116.tif 000011
【００５７】
これらにより得られた距離Δx1，Δx2，Δx3から、図３（Ｃ）に示す減速回避限界距離Δxbrkは、以下の式（１０）で与えられる。
【００５８】
【数１０】
2009120116.tif 000012
【００５９】
図２において自車両VE1と障害物VE2との距離Δxが、減速回避限界距離ΔbrkΔxbrkよりも大きければ、減速により衝突を回避可能である。
【００６０】
次に、図４を用いて、横移動による衝突回避について説明する。
【００６１】
操舵による自車両の横移動により障害物VE2との衝突を回避する場合、衝突危険領域VE2’の右側安全領域ΔdRsafe、もしくは衝突危険領域VE2’の左側安全領域ΔdLsafeが自車両VE1の幅d1よりも大きければ、図２では自車両VE1の進行方向右方向にオフセット量ΔdR、もしくは進行方向左方向にオフセット量ΔdL移動することで、衝突を回避することが可能となる。
【００６２】
ここで、自車両VE1が回避するにあたり、右側安全領域ΔdRsafeおよび左側安全領域ΔdLsafeが自車両VE1の幅d1よりも大きく、回避可能である場合、オフセット量ΔdR、オフセット量ΔdLのどちらか小さい方向へ移動するとする。例えば、オフセット量ΔdR＜オフセット量ΔdLである場合、自車両VE1は進行方向右方向へ移動する。
【００６３】
ここで、自車両VE1が横方向に発生可能な最大加速度Gymaxでオフセット量Δdを移動するのに要する時間をΔtstrとする。図４は、右側安全領域ΔdRsafeがオフセット量ΔdRよりも十分大きい場合、移動に要する時間Δtstrと横移動距離Δdの関係を示している。
【００６４】
この時、移動に要する時間Δtstrの間で自車両VE1が走行する距離が、横移動による回避限界である横移動回避限界距離Δxstrとなる。横移動回避限界距離Δxstrは、以下の式（１１）で与えられる。
【００６５】
【数１１】
2009120116.tif 000013
【００６６】
以上のようにして、相対速度ΔV0に対する、減速回避限界距離Δxbrk（式（１０））、横移動回避限界距離Δxstr（式（１１））を算出することができる。また、後述するように、これらから、衝突回避限界距離Δxctl2が求められる。
【００６７】
次に、自車両VE1に発生する加速度変化率|Jx|を上限前後加速度変化率|Jxlmt|に限定し、障害物VE2との衝突を回避する場合について説明する。
【００６８】
最初に、減速による回避について説明する。
【００６９】
減速による回避において、減速制御開始後に自車両VE1に発生する前後加速度変化率の上限を|Jxlmt|とした場合、上記式（５）〜式（７）の最大前後加速度変化率|Jxmax|を上限前後加速度変化率|Jxlmt|とすることで、時間Δt2間における相対速度ΔV2lmtおよび走行距離Δx2lmt、および時間Δt3間で走行する走行距離Δx3lmtは、以下の式（１２），式（１３），式（１４）で与えられる。
【００７０】
【数１２】
2009120116.tif 000014
【００７１】
【数１３】
2009120116.tif 000015
【００７２】
【数１４】
2009120116.tif 000016
【００７３】
これらにより得られた走行距離Δx2lmt，Δx3lmtから減速時に発生する加速度変化率を限定した加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtは、以下の式（１５）で与えられる。
【００７４】
【数１５】
2009120116.tif 000017
【００７５】
次に、横移動による回避について説明する。
【００７６】
横移動による回避において、自車両VE1に発生する横加速度変化率の上限を|Jylmt|とするように横方向に距離Δdを移動するのに要する時間をΔtstrlmtとすると、移動に要する時間Δtstrlmtと横移動距離Δdの関係は、図４のように与えられる。
【００７７】
この時、移動に要する時間Δtstrlmt間で自車両VE1が走行する距離が、横移動による加速度変化率を限定した加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtは、以下の式（１６）で与えられる。
【００７８】
【数１６】
2009120116.tif 000018
【００７９】
以上のようにして、相対速度ΔV0に対する、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt（式（１５））、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt（式（１６））を算出することができる。また、後述するように、これらから、加速度変化率限定回避距離Δxctl1が求められる。
【００８０】
次に、図５を用いて、式（１０），式（１１），式（１５），式（１６）により算出された、相対速度ΔV0に対する、減速回避限界距離Δxbrk、横移動回避限界距離Δxstr、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtについて説明する。
【００８１】
図５は、図２において、d1=2m、d2=3m、Δy=1m、Gx1_0=Gx2_0=0とし、t1=0s、最大前後加速度Gxmax=最大横加速度Gymax=9.8m/s２、最大前後加速度変化率|Jxmax|= 100m/s３、上限前後加速度変化率|Jxlmt|=上限横加速度変化率|Jylmt|=15m/s３とした時の演算結果である。
【００８２】
図５に示すように、減速回避限界距離Δxbrkと横移動回避限界距離Δxstr、及び、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtにおいて、全相対速度領域で、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt≧減速回避限界距離Δxbrk、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt≧横移動回避限界距離Δxstrとなっている。また、減速回避限界距離Δxbrk、横移動回避限界距離Δxstr、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtにより、領域Ａ１〜領域Ａ９まで、９つの領域が作成される。
【００８３】
以下、この９つの領域Ａ１〜Ａ９の特徴について説明する。
・領域Ａ１：
減速による衝突回避、横移動による衝突回避共に可能。
・領域Ａ２：
減速による衝突回避、横移動による衝突回避共に可能であるが、減速により衝突回避する場合、発生する前後加速度変化率が上限前後加速度変化率|Jxlmt|以上となる。一方横移動による衝突回避では、上限横加速度変化率|Jylmt|よりも小さな横加速度変化率で回避可能。
・領域Ａ３：
減速による衝突回避、横移動による衝突回避共に可能であるが、横移動による衝突回避する場合、発生する横加速度変化率が上限横加速度変化率|Jylmt|以上となる。一方減速による衝突回避では、上限前後加速度変化率|Jxlmt|よりも小さな前後加速度変化率で回避可能。
・領域Ａ４：
横移動による衝突回避はできるが、減速による衝突回避はできない。横移動による衝突回避では、上限横加速度変化率|Jylmt|よりも小さな横加速度変化率で回避可能。
・領域Ａ５：
減速による衝突回避はできるが、横移動による衝突回避はできない。減速による衝突回避では、上限前後加速度変化率|Jxlmt|よりも小さな前後加速度変化率で回避可能。
・領域Ａ６：
減速による衝突回避、横移動による衝突回避共に可能であるが、横移動による衝突回避する場合、発生する横加速度変化率が上限横加速度変化率|Jylmt|以上となる。また減速により衝突回避する場合も、前後加速度変化率が上限前後加速度変化率|Jxlmt|以上となる。
・領域Ａ７：
横移動による衝突回避はできるが、減速による衝突回避はできない。横移動による衝突回避では、発生する横加速度変化率が上限横加速度変化率|Jylmt|以上となる。
・領域Ａ８：
減速による衝突回避はできるが、横移動による衝突回避はできない。減速による衝突回避では、発生する前後加速度変化率が上限前後加速度変化率|Jxlmt|以上となる。
・領域Ａ９：
減速による衝突回避、横移動による衝突回避共にできない。
【００８４】
次に、図６及び図７を用いて、加速度変化率限定回避距離Δxctl1、及び衝突回避限界距離Δxctl2について説明する。  
図６及び図７は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置を説明する、加速度変化率限定回避距離及び回避限界距離を示す説明図である。
【００８５】
図５に示したように、減速回避限界距離Δxbrk、横移動回避限界距離Δxstr、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtにより、９個の領域が作成される。
【００８６】
この９個の領域の内、領域Ａ１〜領域Ａ５では、発生する前後加速度変化率|Jx|もしくは横加速度変化率|Jy|がそれぞれ上限前後加速度変化率|Jxlmt|、上限横加速度変化率|Jylmt|よりも小さな衝突回避が可能であり、これらの領域ではドライバ自身による回避操作が行われる可能性が高い。そのため領域Ａ１〜領域Ａ５では、衝突回避の警告や、衝突回避のための減速制御を行う必要はない。
【００８７】
一方、領域Ａ６〜領域Ａ８では、衝突回避は可能であるが、発生する前後加速度変化率|Jx|もしくは横加速度変化率|Jy|がそれぞれ前後加速度変化率の上限|Jxlmt|、横加速度変化率の上限|Jylmt|以上となる。つまりこの領域では、通常の運転よりも大きな前後加速度変化率もしくは横加速度変化率での操作をしない限り、障害物の回避が困難である。そのため、この領域ではドライバが障害物を認識してなく、ドライバによる回避操作が行われる可能性が低いと考えられる。そこで領域Ａ１〜領域Ａ５と領域Ａ６〜領域Ａ８の境界を加速度変化率限定回避距離Δxctl1とし、衝突回避の警告や、衝突回避の減速制御を開始する距離とする。また領域Ａ９は衝突回避が不可能な領域であり、領域Ａ６〜領域Ａ８と領域Ａ９の境界を衝突回避限界距離Δxctl2とする。
【００８８】
ここで、加速度変化率限定回避距離Δxctl1としては、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtと加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtのどちらか小さい方の値とし、衝突回避限界距離Δxctl2としては、減速回避限界距離Δxbrkと横移動回避限界距離Δxstrのどちらか小さい方の値とする。
【００８９】
図６は、図５で示した、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt、減速回避限界距離Δxbrk、横移動回避限界距離Δxstrを示している。
【００９０】
この時、図６に示すように、相対速度が小さい領域においては、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtが加速度変化率限定回避距離Δxctl1、減速回避限界距離Δxbrkが衝突回避限界距離Δxctl2となる。相対速度が大きい領域においては、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtが加速度変化率限定回避距離Δxctl1、横移動回避限界距離Δxstrが衝突回避限界距離Δxctl2となる。
【００９１】
ここで、図７を用いて、横移動回避が不可の場合の、加速度変化率限定回避距離Δxctl1、及び衝突回避限界距離Δxctl2について説明する。図７は、図５で示した減速回避限界距離Δxbrk、横移動回避限界距離Δxstr、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtを示すものである。ただし、横移動回避が困難であるため、横移動回避限界距離Δxstr及び加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtは、減速回避限界距離Δxbrk、、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtに比べて、大きくなっている。
【００９２】
したがって、この時は、広い相対速度領域において、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtが加速度変化率限定回避距離Δxctl1となり、減速回避限界距離Δxbrkが衝突回避限界距離Δxctl2となる。
【００９３】
次に、図８〜図１７を用いて、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置による、減速制御による衝突回避支援の制御内容について説明する。  
最初に、図８を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置の全体の動作について説明する。  
図８は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。
【００９４】
図８は、図１に示した衝突回避演算手段３における演算内容を示している。
【００９５】
ステップＳ０００において、衝突回避演算手段３は、自車両情報および障害物情報を取得する。自車両情報としては、図１に示した自車情報検出手段１から、車体速度V1_0、車体前後加速度Gx1_0、車体横加速度Gy1_0、操舵角δ、マスターシリンダ圧Pmが入力される。ここで、車体速度V1_0、車体前後加速度Gx1_0、車体横加速度Gy1_0、操舵角δ、マスターシリンダ圧Pmに加え、ヨーレートrや横移動速度Vy1_0が入力されてもよい。また、障害物情報としては、図１に示した障害物情報検出手段２から、自車両との相対距離Δx、障害物の速度V2_0、障害物の加速度Gx2_0、障害物幅、オフセット量Δｙが入力される。
【００９６】
ステップＳ１００において、衝突回避演算手段３は、自車両と障害物の相対速度ΔV0、相対加速度ΔGx0を、それぞれ上述の式（３）、式（４）を用いて演算する。また、前記障害物情報に基づいて、衝突危険領域VE2’、相対距離Δx、オフセット量Δyの演算を行う。
【００９７】
ここで、図９を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置にて用いる衝突危険領域VE2’について説明する。  
図９は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置にて用いる衝突危険領域の説明図である。
【００９８】
図９に示すように、衝突危険領域VE2’は、障害物VE2の幅d2_0にある量を加えて作成される。ここで、障害物VE2が横方向にある速度Vy2_0、横加速度Gy2_0で移動している場合、その進行方向の衝突危険領域VE2’が広くなるように設定してもよい。
【００９９】
また、障害物VE2の後端位置にあるオフセット量Δｙを加え、後方向に衝突危険領域VE2’が広くなるように設定する。
【０１００】
ここで、障害物VE2が加速度を持つ場合、その加速度の大きさに基づいて衝突危険領域VE2’を補正してもよい。例えば、障害物VE2が前後加速度−Gx2_0（減速度）を持つ場合、減速度が大きいほど衝突危険領域VE2’は、障害物VE2の後方向に広く設定してもよい。
【０１０１】
また、障害物VE2の測定誤差精度や、検出器の不確定性、信頼性に基づいて衝突危険領域VE2’を補正してもよい。例えばＣＣＤ撮像素子のような撮像デバイスでは、相対位置が遠いほど、測定誤差が大きくなる傾向があるため、相対位置が遠い領域では、衝突危険領域VE2’が広くなるように設定してもよい。
【０１０２】
衝突回避演算手段３は、衝突危険領域VE2’との自車両との相対距離Δx、自車両の中心と衝突危険領域VE2’の中心とのオフセット量Δyを演算する。
【０１０３】
なお、ここで、相対速度ΔV0、相対加速度ΔGx0、相対距離Δx、オフセット量Δyは障害物情報として、入力されてもよい。
【０１０４】
次に、図８のステップＳ２００において、衝突回避演算手段３は、自車両VE1と衝突危険領域VE2’との衝突の可能性に応じて、障害物有無の判定を行う。障害物有無の判定方法としては、障害物情報取得手段において、障害物が検出されなかった場合、障害物無しと判定する。また、障害物が検出されていても、上述の式（３）で表される相対速度ΔV0が負の場合、障害物との衝突の可能性は低いため障害物無しと判定する。
【０１０５】
ここで、図１０を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置による制御において、左前端部FL1と右後端部RR2のオフセット量ΔdRが負となる場合について説明する。  
図１０は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置による制御において、左前端部FL1と右後端部RR2のオフセット量ΔdRが負となる場合の説明図である。
【０１０６】
すなわち、図１０に示すように、上述の式（１）で示される左前端部FL1と右後端部RR2のオフセット量ΔdRが負となる場合、衝突する可能性は低いため障害物無しと判定する。同様に、上述の式（２）で示される右前端部FR1と右後端部RL2のオフセット量ΔdLが負となる場合、衝突する可能性は低いため障害物無しと判定する。また、自車両の車体速がゼロ（停車状態）である場合、障害物との衝突の可能性は低いため障害物無しと判定する。
【０１０７】
次に、図８のステップＳ２００において、障害物無しと判定された場合、ステップＳ１５００へ進み、障害物有りと判定された場合、ステップＳ３００に進む。
【０１０８】
ステップＳ３００において、衝突回避演算手段３は、減速回避限界Δxbrk、横移動回避限界Δxstr、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtを演算する。
【０１０９】
ここで、図１１を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置による減速回避限界Δxbrk、横移動回避限界Δxstr、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの演算内容について説明する。  
図１１は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置による減速回避限界Δxbrk、横移動回避限界Δxstr、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの演算内容を示すフローチャートである。
【０１１０】
図１１のステップＳ３０１において、衝突回避演算手段３は、上述の式（３）〜式（１０）を用いて、減速回避限界Δxbrkを演算する。
【０１１１】
ここで、減速回避限界Δxbrkの演算にあたり、自車両が走行している路面で発生可能な最大減速度−Gxmaxは、乾燥した路面で車両に発生しうる減速度の最大値を最大減速度−Gxmaxとする。
【０１１２】
なお、自車両が走行している路面状態から車両に発生しうる最大加速度|Gmax|を推定する最大加速度推定手段を備える場合、最大加速度推定手段により得られた最大加速度|Gmax|をGxmaxとして、最大減速度−Gxmaxを作成してもよい。最大加速度推定手段としては、車車間通信や路車間通信により得られる路面情報に基づいて推定する方法であっても、自車両のワイパーの作動状態から推定する方法であっても、自車両の車輪速度変化から推定する方法であってもよい。自車両の車輪速度変化，すなわち、前記制動力制御手段により各車輪に発生した制動力に基づいて路面摩擦係数を、路面情報として推定することができる。
【０１１３】
最大加速度推定手段を備える場合、減速回避限界Δxbrkはより高精度に推定することができる。また、最大加速度|Gmax|の推定手段として、車両に発生している前後加速度、制動トルク、車輪速度に基づいて推定する方法であっても、車両に発生している横加速度、車輪の横すべり角、車輪速度に基づいて推定する方法であってもよい。
【０１１４】
また、減速回避限界Δxbrkの演算にあたり、最大前後加速度変化率|Jxmax|は、使用するブレーキアクチュエータにより減速度を発生させてから最大減速度−Gxmaxを発生させるまでの時間で最大減速度−Gxmaxを除算した値の絶対値であってもよい。また、使用するブレーキアクチュエータにより発生可能な前後加速度変化率の最大値を最大前後加速度変化率|Jxmax|としてもよい。
【０１１５】
ステップＳ３０１における、減速回避限界Δxbrkの演算後、ステップＳ３０２へ進む。
【０１１６】
ステップＳ３０２において、上述の式（３）〜式（６）、式（１２）〜式（１４）を用いて、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtを演算する。
【０１１７】
ここで、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtの演算にあたり、発生させる前後加速度変化率の上限値|Jxlmt|は、一般的なドライバに強い違和感や急激な姿勢変化を与えない程度の値となるよう予め設定する。
【０１１８】
なお、上限前後加速度変化率|Jxlmt|は、ドライバによって好ましい値が異なるため、予め大きさの異なる複数の上限前後加速度変化率|Jxlmt|をもち、ドライバにより上限前後加速度変化率|Jxlmt|を選択できるようにしておいてもよい。また、上限前後加速度変化率|Jxlmt|をある一定の範囲で変更可能にしておき、ドライバにより大きさを調整可能にしてもよい。また、通常運転時にドライバによるブレーキ操作により発生した前後加速度変化率の平均を平均加速度変化率として記憶しておき、平均加速度変化率にあるゲインをかけるか、ある値を加えた値を上限前後加速度変化率|Jxlmt|としてもよい。また、上限前後加速度変化率|Jxlmt|をドライバ毎に記憶しておき、ドライバに応じて上限前後加速度変化率|Jxlmt|を変化させてもよい。ここでドライバの認識方法としては、ドライバが自ら設定する方法であっても、カメラ等の撮像デバイスによりドライバを認識する方法であっても、指紋や静脈情報によりドライバを認識する方法であってもよい。
【０１１９】
ステップＳ３０２における、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt演算後、ステップＳ３０３へと進む。
【０１２０】
ステップＳ３０３において、横移動による回避が可能かを判定する。
【０１２１】
横移動回避可能かの判定方法としては、図２に示したように、衝突危険領域VE2’の右側安全領域ΔdRsafeが自車両VE1の幅d1よりも大きければ、進行方向右側に横移動可能と判定する。もしくは、衝突危険領域VE2’の左側安全領域ΔdLsafeが自車両VE1の幅d1よりも大きければ、進行方向右側に横移動可能と判定する。
【０１２２】
ここで、右側安全領域ΔdRsafeの右端Rsafeの設定方法としては、自車走行車線の右側位置にあるオフセット量Δｙを加えた位置を右端Rsafeとする。なお、ＣＣＤ撮像素子のような撮像デバイス、ミリ波レーダ、レーザレーダ等の障害物情報取得手段や、路車間通信、車車間通信、ナビゲーション等の通信手段により、自車両と衝突する可能性がある障害物が存在しないと判定される領域の右端を右端Rsafeとしてもよい。
【０１２３】
同様に、左側安全領域ΔdLsafeの左端Lsafeの設定方法としては、自車走行車線の左側位置にあるオフセット量Δｙを加えた位置を左端Lsafeとする。なお、ＣＣＤ撮像素子のような撮像デバイス、ミリ波レーダ、レーザレーダ等の障害物情報取得手段や、路車間通信、車車間通信、ナビゲーション等の通信手段により、自車両と衝突する可能性がある障害物が存在しないと判定される領域の左端を左端Lsafeとしてもよい。
【０１２４】
これにより得られた右側安全領域ΔdRsafeと左側安全領域ΔdLsafeのどちらも自車両VE1の幅ｄ１よりも小さい場合、横移動回避不可能と判定し、ステップＳ３０４に進む。
【０１２５】
右側安全領域ΔdRsafeが自車両幅ｄ１よりも大きく、左側安全領域ΔdLsafeが自車両幅ｄ１よりも小さいければ、右側へ横移動可能と判定する。また、左側安全領域ΔdLsafeが自車両幅ｄ１よりも大きく右側安全領域ΔdRsafeが自車両幅ｄ１よりも小さいければ、左側へ横移動可能と判定する。さらに、右側安全領域ΔdRsafeと左側安全領域ΔdLsafeのどちらも自車両幅ｄ１よりも大きければ、左右どちら側へも横移動可能と判定し、ステップＳ３０５に進む。
【０１２６】
また、左端Lsafeおよび右端Rsafeは、自車両が走行可能限界位置であり、自車両の進行方向に左端Lsafeもしくは右端Rsafeが存在する場合、左端Lsafe、もしくは右端Rsafeは、自車両進行方向の衝突危険領域VE2’として扱われる。
【０１２７】
横移動回避不可能である場合、ステップＳ３０４において、横移動回避限界Δxstr、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtを障害物と自車両との相対距離Δxよりも大きな値に設定し、処理を終了する。
【０１２８】
横移動回避可能である場合、ステップＳ３０５において、必要な横移動距離Δdを演算する。右側への横移動が可能である場合、式（１）により得られたオフセット量ΔdRを必要な横移動距離Δdとし、左側への横移動が可能である場合、式（２）により得られたオフセット量ΔdLを必要な横移動距離Δdとする。また、左右どちらへも横移動可能である場合、オフセット量ΔdRとオフセット量ΔdLの小さい方を必要な横移動距離Δdとする。
【０１２９】
ここで、左右どちらへも横移動可能である場合、オフセット量ΔdRとオフセット量ΔdLの大小関係に加え、左側安全領域ΔdLsafeと右側安全領域ΔdRsafeの大小関係から必要な横移動距離Δdを決定してもよい。例えば、オフセット量dRとオフセット量ΔdLの差がある閾値以下で、左側安全領域ΔdLsafeよりも右側安全領域ΔdRsafeが大きい場合、オフセット量ΔdRを必要な横移動距離Δdとしてもよい。同様に、オフセット量ΔdRとオフセット量ΔdLの差がある閾値以下で、右側安全領域ΔdRsafeよりも左側安全領域ΔdLsafeが大きい場合、オフセット量ΔdLを必要な横移動距離Δdとしてもよい。
【０１３０】
ステップＳ３０６において、必要な横移動距離Δｄを演算後、ステップＳ３０６へ進む。
【０１３１】
ステップＳ３０６において、横移動回避限界距離Δxstrを演算する。上述のように、必要な横移動距離Δdから、図４を用いて移動に要する時間Δtstrを演算し、移動に要する時間Δtstrから式（１１）を用いて、横移動回避限界距離Δxstrを演算する。
【０１３２】
ここで、横移動回避限界距離Δxstrの演算にあたり、自車両が走行している路面で発生可能な最大横加速度Gymaxは、乾燥した路面で車両に発生しうる横加速度の最大値を最大横加速度Gymaxとする。なお、上述の最大加速度推定手段を備える場合、これにより得られた最大加速度|Gmax|を最大横加速度Gymaxとしてもよい。
【０１３３】
ステップＳ３０６における、横移動回避限界距離Δxstrの演算後、ステップＳ３０７へ進む。
【０１３４】
ステップＳ３０７において、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの演算を行う。上述のように、必要な横移動距離Δdから図３を用いて移動に要する時間Δtstrlmtを演算し、移動に要する時間Δtstrlmtから式（１６）を用いて、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtを演算する。
【０１３５】
ここで、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの演算にあたり、発生させる横加速度変化率の上限値|Jylmt|は、一般的なドライバに強い違和感や急激な姿勢変化を与えない程度の値となるよう予め設定する。
【０１３６】
なお、上限横加速度変化率|Jylmt|は、ドライバによって好ましい値が異なるため、予め大きさの異なる複数の上限横加速度変化率|Jylmt|をもち、ドライバにより上限横加速度変化率|Jylmt|を選択できるようにしておいてもよい。また、上限横加速度変化率|Jylmt|をある一定の範囲で変更可能にしておき、ドライバにより大きさを調整可能にしてもよい。また、通常運転時にドライバによる操舵操作により発生した横加速度変化率の平均を平均横加度変化率として記憶しておき、平均加速度変化率にあるゲインをかけるか、ある値を加えた値を上限横加速度変化率|Jylmt|としてもよい。また、上限横加速度変化率|Jylmt|をドライバ毎に記憶しておき、ドライバに応じて上限横加速度変化率|Jylmt|を変化させてもよい。ここでドライバの認識方法としては、ドライバが自ら設定する方法であっても、カメラ等の撮像デバイスによりドライバを認識する方法であっても、指紋や静脈情報によりドライバを認識する方法であってもよい。
【０１３７】
ステップＳ３０７で加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtを演算後、処理を終了する。
【０１３８】
図８のステップＳ３００の処理終了後、ステップＳ４００に進み、加速度変化率限定回避距離Δxctl1、衝突回避限界距離Δxctl2を演算する。
【０１３９】
図５に示したように、減速回避限界距離Δxbrk、横移動回避限界距離Δxstr、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtにより、９個の領域が作成される。
【０１４０】
この９個の領域の内、領域Ａ１〜領域Ａ５では、発生する前後加速度変化率|Jx|もしくは横加速度変化率|Jy|がそれぞれ上限前後加速度変化率|Jxlmt|、上限横加速度変化率|Jylmt|よりも小さな衝突回避が可能であり、これらの領域ではドライバ自身による回避操作が行われる可能性が高い。そのため領域Ａ１〜領域Ａ５では、衝突回避の警告や、衝突回避のための減速制御を行う必要はない。
【０１４１】
領域Ａ６〜領域Ａ８では、衝突回避は可能であるが、発生する前後加速度変化率|Jx|もしくは横加速度変化率|Jy|がそれぞれ前後加速度変化率の上限|Jxlmt|、横加速度変化率の上限|Jylmt|以上となる。つまりこの領域では、通常の運転よりも大きな前後加速度変化率もしくは横加速度変化率での操作をしない限り、障害物の回避が困難である。そのため、この領域ではドライバが障害物を認識してなく、ドライバによる回避操作が行われる可能性が低いと考えられる。そこで、領域Ａ１〜領域Ａ５と領域Ａ６〜領域Ａ８の境界を加速度変化率限定回避距離Δxctl1とし、衝突回避の警告や、衝突回避の減速制御を開始する距離とする。また領域Ａ９は衝突回避が不可能な領域であり、領域Ａ６〜領域Ａ８と領域Ａ９の境界を衝突回避限界距離Δxctl2とする。
【０１４２】
ここで、加速度変化率限定回避距離Δxctl1としては、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtと加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtのどちらか小さい方の値とし、衝突回避限界距離Δxctl2としては、減速回避限界距離Δxbrkと横移動回避限界距離Δxstrのどちらか小さい方の値とする。
【０１４３】
例えば、ステップＳ３０３で横移動回避が不可と判定された場合、減速回避限界距離Δxbrk、横移動回避限界距離Δxstr、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtは図７に示したように与えられる。この時、加速度変化率限定回避距離Δxctl1、衝突回避限界距離Δxctl2は図７に示すように、広い相対速度領域において、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtが加速度変化率限定回避距離Δxctl1となり、減速回避限界距離Δxbrkが衝突回避限界距離Δxctl2となる。
【０１４４】
また、ステップＳ３０３で横移動回避が可能と判定された場合、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、減速回避限界距離Δxbrk、横移動回避限界距離Δxstrは、図６に示すように与えられる。この時、加速度変化率限定回避距離Δxctl1、衝突回避限界距離Δxctl2は図１１に示すように、相対速度が小さい領域においては、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtが加速度変化率限定回避距離Δxctl1、減速回避限界距離Δxbrkが衝突回避限界距離Δxctl2となり、相対速度が大きい領域においては、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtが加速度変化率限定回避距離Δxctl1、横移動回避限界距離Δxstrが衝突回避限界距離Δxctl2となる。
【０１４５】
加速度変化率限定回避距離Δxctl1、衝突回避限界距離Δxctl2演算後、ステップＳ５００へと進む。
【０１４６】
ステップＳ５００において、衝突危険度の演算を行う。
【０１４７】
衝突危険度は、相対距離Δx、相対速度ΔVおよび加速度変化率限定回避距離Δxctl1、衝突回避限界距離Δxctl2に基づいて演算される。例えば、相対距離Δxが加速度変化率限定回避距離Δxctl1となる距離を「０」とし、相対距離Δxが加速度変化率限定回避距離Δxctl1よりも大きい場合は「０」、相対距離Δxが加速度変化率限定回避距離Δxctl1よりも小さくなるのに応じて増加させ、衝突回避限界距離Δxctl2となる距離で「１００」となるように演算する。なお、相対距離Δxと衝突回避限界距離Δxctl2の差を相対速度ΔVで除算した値である回避限界に達するまでの時間に基づいて、衝突危険度を演算してもよい。衝突危険度演算後、ステップＳ６００へ進む。
【０１４８】
ステップＳ６００において、相対距離Δxと加速度変化率限定回避距離Δxctl1の比較を行う。
【０１４９】
ステップＳ６００において、相対距離Δxが加速度変化率限定回避距離Δxctl1よりも大きければ、領域Ａ１〜領域Ａ５のいずれかにあると判定し、ステップＳ１５００へと進む。
【０１５０】
そして、ステップＳ１５００において、自車両が減速制御中か否かを判定する。減速制御中か否かの判定としては、前回の演算処理の結果、減速制御が行われていない場合、減速制御中ではないと判定する。また、前回の演算処理の結果、減速制御中であっても、ドライバのブレーキ操作による制動トルクが、減速制御による制動トルクと同程度か、それよりも大きい場合、減速制御を終了し、減速制御中ではないと判定する。
【０１５１】
ステップＳ１５００において、衝突回避支援装置による減速制御中ではないと判定された場合、そのまま処理を終了し、減速制御中であると判定された場合、ステップＳ１６００へと進む。
【０１５２】
そして、ステップＳ１６００において、自車両が停車状態か否かを判定する。自車両の車体速がゼロである場合、自車両が停車状態にあると判定し、ステップＳ１７００へと進む。自車両の車体速がある値をもち、自車両が停車状態にない、つまり走行状態であると判定された場合、ステップＳ１８００へと進む。
【０１５３】
自車両が停車状態にあると判定された場合、ステップＳ１７００において、目標制動トルク・警告演算５として、減速制御により停車状態にある車両に対応した目標制動トルクの演算、および警告を行う。目標制動トルクとしては、停車状態を維持するのに必要な制動トルクを目標制動トルクとする。またドライバにブレーキ操作をすることを促す通告をするよう、警告装置の駆動指令を演算する。
【０１５４】
自車両が走行状態であると判定された場合、ステップＳ１８００において、目標制動トルク・警告演算６として、減速制御中の走行している自車両が、障害物のない状態、もしくは相対距離Δxが加速度変化率限定回避距離Δxctl1よりも大きい状態に対応した目標制動トルクの演算、および警告を行う。これは、減速制御中、自車両前方の障害物が加速し、相対距離が増加した場合、もしくは自車両前方の障害物が横移動により、自車両の進路から外れた場合等に対応する。この時、減速制御により発生している前後加速度とドライバのブレーキ操作状態から推定されるドライバ要求前後加速度に基づいて目標前後加速度を演算し、目標前後加速度に基づいて各車輪の目標制動トルクを演算する。
【０１５５】
ここで、図１２を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置による目標前後加速度の演算内容について説明する。  
図１２は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置による目標前後加速度の演算内容の説明図である。図１２において、図１２（Ａ）は前後加速度を示し、図１２（Ｂ）は前後加速度変化率を示している。また、図１２の横軸は時間ｔを示している。
【０１５６】
目標前後加速度の演算しては、図１２（Ｂ）に示すように、車両に発生する前後加速度変化率の絶対値がある閾値以下となるようにする。そして、図１２（Ａ）に示すように、この閾値以下となる前後加速度変化率に対応する目標前後加速度で、加速度を変化させ、目標前後加速度をドライバ要求前後加速度へ収束させるようにする。
【０１５７】
なお、ドライバ要求前後加速度を目標前後加速度とした際の目標前後加速度変化にフィルタ処理をしたものを目標前後加速度としてもよい。これにより得られた目標前後加速度に基づいて、目標制動トルクを演算する。また、目標前後加速度を演算せず、各車輪に発生している制動トルクと、ドライバのブレーキ操作状態から演算されるドライバ要求制動トルクに基づいて目標制動トルクを演算してもよい。この時、各車輪の制動トルク変化がある閾値以下となるようにして、ドライバ要求制動トルクへ収束するように目標制動トルクを演算してもよい。また、ドライバへ衝突の可能性が低くなったことを通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。この時の通告方法として、警告装置による警告を終了することで衝突の可能性が低くなったことを通告してもよい。
【０１５８】
ステップＳ６００において、相対距離Δxが加速度変化率限定回避距離Δxctl1以下であれば、領域Ａ６〜領域Ａ９のいずれかにあり、衝突回避支援の警告、および減速制御が必要と判定し、ステップＳ７００へと進む。
【０１５９】
次に、ステップＳ７００において、相対距離Δxと衝突回避限界距離Δxctl2の比較を行う。
【０１６０】
ステップＳ７００において、相対距離Δxが衝突回避限界距離Δxctl2よりも小さければ、領域Ａ９にあると判定し、ステップＳ１１００へと進む。
【０１６１】
そして、ステップＳ１１００において、目標制動トルク・警告演算１として領域Ａ９に対応した目標制動トルクの演算、および警告を行う。領域Ａ９では、障害物との衝突が回避不可能な領域であり、衝突時の衝撃を軽減するため、その路面で発生可能な最大加速度|Gmax|での減速するよう、目標前後加速度を−|Gmax|とし、目標最大前後加速度−|Gmax|を発生させるのに必要な各車輪の目標制動トルクを演算する。
【０１６２】
またドライバへの警告として、衝突する可能性が非常に高いことを通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。この時、シートベルトの締め付け力やヘッドレスト、シートの位置を衝突時の衝撃に備えるように変更するようにしてもよい。また、ドライバへの通告内容として、ブレーキペダルを操作するよう促す内容を含んでもよい。
【０１６３】
ステップＳ１７００における目標制動トルク・警告内容の演算後、ステップＳ１９００へと進む。
【０１６４】
一方、ステップＳ７００において、相対距離Δxが衝突回避限界距離Δxctl2以上であれば、領域Ａ６〜領域Ａ８のいずれかにあると判定し、ステップＳ８００へと進む。
【０１６５】
そして、ステップＳ８００において、相対距離Δxと横移動回避限界距離Δxstrの比較を行う。
【０１６６】
ステップＳ８００において、相対距離Δxが横移動回避限界距離Δxstrより小さければ、領域Ａ８にあると判定し、ステップＳ１２００へと進む。
【０１６７】
そして、ステップＳ１２００において、目標制動トルク・警告演算２として、減速による衝突回避をするのに必要な目標制動トルクの演算、および警告を行う。
【０１６８】
ここで、図１３及び図１４を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置による目標制動トルク・警告演算２における上限前後加速度変化率|Jxlmt|での制御時と、比較例として、最大前後加速度変化率|Jxmax|での制御時の相違について説明する。  
図１３は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置による目標制動トルク・警告演算２における上限前後加速度変化率|Jxlmt|での制御時の説明図である。図１４は、最大前後加速度変化率を|Jxmax|での制御時の説明図である。
【０１６９】
図１３において、図１３（Ａ）は前後加速度を示し、図１３（Ｂ）は前後加速度変化率を示し、図１３（Ｃ）は相対距離Δxを示している。図１４において、図１４（Ａ）は前後加速度を示し、図１４（Ｂ）は前後加速度変化率を示し、図１４（Ｃ）は相対距離Δxを示している。また、図１３及び図１４の横軸は時間ｔを示している。
【０１７０】
図１３(Ｃ)に示すように、相対距離Δxが加速度変化率限定回避距離Δxctl1から減速制御を開始し、衝突回避限界距離Δxctl2に到達時において、図１３（Ａ）に示す最大減速度−|Gxmax|となるように、図１３（Ｂ）に示す前後加速度変化率|Jx|を決定する。ここで、決定した前後加速度変化率|Jx|に基づいて目標前後加速度を演算し、この目標前後加速度を発生させるのに必要な各車輪の目標制動トルクを演算する。ここで、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtが加速度変化率限定回避距離Δxctl1となっている相対速度Δvの領域，つまり加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtが加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtよりも小さい場合，減速制御開始後も路面変化や最大加速度|Gmax|推定誤差等により路面で発生可能な最大加速度が変化することなく、また、相対速度の急変等がなければ、加速度変化率限定回避距離Δxctl1から衝突回避限界距離Δxctl2に到達する間に発生する前後加速度変化率|Jx|は、上限前後加速度変化率|Jxlmt|以下となる。
【０１７１】
一方、図１４（Ｃ）に示すように、相対距離Δxが衝突回避限界距離Δxctl2から減速制御を開始し、図１３（Ａ）に示す最大減速度−|Gxmax|、そして、図１３（Ｂ）に示す最大前後加速度変化率|Jxmax|で減速制御した場合を示している。
【０１７２】
図１４（Ｂ）に比べて、図１３（Ｂ）の場合には、発生する前後加速度変化率|Jx|を小さく抑えることができる。
【０１７３】
また、ステップＳ１２００の、目標制動トルク・警告演算２では、減速制御開始時に、警告装置により障害物との衝突の可能性があることと、減速により衝突回避制御することをドライバへ通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。またドライバへの通告内容として、ブレーキペダルを操作するよう促す内容を含んでもよい。
【０１７４】
ステップＳ１２００における目標制動トルク・警告内容を演算後、ステップＳ１９００へと進む。
【０１７５】
次に、ステップＳ８００において、相対距離Δxが横移動回避限界距離Δxstr以上であれば、領域Ａ６、領域Ａ７のいずれかにあると判定し、ステップＳ９００へと進む。
【０１７６】
そして、ステップＳ９００において、ドライバによる回避操舵の有無を判定する。
【０１７７】
ステップＳ９００において、操舵角、操舵角速度から回避操舵の有無を判定する。上述のステップＳ３０３において回避可能と判定された方向へ操舵がされており、その操舵角がある閾値以上の操舵角であるか、回避可能と判定された方向への操舵角速度が増加傾向にある場合、回避操舵有りと判定する。例えば、上述のステップＳ３０３において右方向へ回避可能と判定しており、右方向への操舵角がある操舵角閾値以上であるか、右方向への操舵角速度が増加している場合、右方向への回避操舵有りと判定する。また、上記操舵角閾値は、横移動により回避する際に必要な横加速度を演算し、横加速度を発生させるのに必要な操舵角に基づいて決定する。
【０１７８】
ステップＳ９００において、回避操舵有りと判定した場合、ステップＳ１３００へと進む。
【０１７９】
そして、ステップＳ１３００において、目標制動トルク・警告演算３として、領域Ａ６，領域Ａ７のいずれかにおいて、ドライバによる回避操作が行われた場合に対応した目標制動トルクの演算、および警告を行う。
【０１８０】
ここで、図１５を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置による目標制動トルク・警告演算３における制御内容について説明する。  
図１５は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置による目標制動トルク・警告演算３における制御内容の説明図である。
【０１８１】
図１５において、図１５（Ａ）は前後加速度Gx及び横加速度Gyを示し、図１５（Ｂ）は前後加速度変化率|Jx|及び横加速度変化率|Jy|を示している。また、図１５の横軸は時間ｔを示している。
【０１８２】
図１５（Ａ）に示すように、ドライバによる操舵に応じて、前後加速度Gxを増減させるよう目標前後加速度を演算する。この時の前後加速度Gxの増減方法としては、操舵開始時に発生している減速度によって制御方法を変化させる。例えば、操舵開始時の減速度が大きい場合、操舵速度に基づいて減速度を減少させる。また、操舵開始時の減速度が小さい、もしくは減速度がない場合、その減速度を保持、または操舵速度に基づいて減速度を増減させる。
【０１８３】
また、ドライバによる操舵方向が横移動による衝突回避に不適切であると判定した場合、減速度を増加させる。目標前後加速度演算後、目標前後加速度を発生させるよう各車輪の目標制動トルクを演算する。
【０１８４】
また、ドライバによる操舵方向が横移動による衝突回避に不適切であると判定した場合、この時横移動による衝突回避が可能な方向へ車両を旋回させるモーメントを発生するように、各車輪の目標制動トルクを演算する。
【０１８５】
また、減速制御開始時に、警告装置により障害物との衝突の可能性があることと、減速により衝突回避制御することをドライバへ通告し、更に操舵方向をドライバに通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。ここで操舵方向に加え、必要な操舵量をドライバに通告してもよい。また、操舵方向と操舵量に関する警告内容は、ドライバの操舵量に応じて変化させてもよい。例えば、ドライバの操舵量が障害物回避する上で不十分な場合、操舵量の増加を促すように警告を与えてもよい。 
ステップＳ１３００における目標制動トルク・警告内容を演算後、ステップＳ１９００へと進む。
【０１８６】
一方、ステップＳ９００において、回避操舵無しと判定した場合、ステップＳ１０００へと進む。
【０１８７】
そして、ステップＳ１０００において、相対距離Δxと減速回避限界距離Δxbrkの比較を行う。
【０１８８】
ステップＳ１０００において、相対距離Δxが減速回避限界距離Δxbrk以上であれば、領域Ａ６にあると判定し、ステップＳ１２００へと進む。そして、ステップＳ１２００において、前述の演算を行う。
【０１８９】
一方、ステップＳ８００において、相対距離Δxが減速回避限界距離Δxbrkより小さければ、領域Ａ７にあると判定し、ステップＳ１４００へと進む。
【０１９０】
ステップＳ１４００において、目標制動トルク・警告演算４として、領域Ａ７に応じた目標制動トルクの演算、および警告の演算を行う。領域Ａ７では、減速による衝突回避は不可であり、横移動による回避が可能な領域であるため、横移動により衝突回避可能な方向へ操舵をするようドライバに通告する。それとともに、横移動による衝突回避が可能な方向へ車両を旋回させるモーメントを、各車輪の制動トルクにより発生させる。この時、必要なモーメントを目標モーメントとして演算し、目標前後加速度、および目標モーメントを発生させるよう各車輪の目標制動トルクを演算する。
【０１９１】
また、減速制御開始時に、警告装置により障害物との衝突の可能性があることと、減速により衝突回避制御することをドライバへ通告し、更に操舵方向をドライバに通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。ここで操舵方向に加え、必要な操舵量をドライバに通告してもよい。
【０１９２】
ステップＳ１４００における目標制動トルク・警告内容を演算後、ステップＳ１９００へと進む。  
ステップＳ１９００では、目標制動トルクを実現するようブレーキアクチュエータを駆動制御し、上述の警告を実現するよう警告器の駆動制御を行う。またブレーキアクチュエータの駆動に応じてブレーキランプを点灯させる。
【０１９３】
ここで、ドライバによるブレーキ操作が行われている場合、ブレーキ操作により発生する制動トルクと、ステップＳ１１００〜Ｓ１４００において演算された制動トルクのうち、大きい方の値を目標制動トルクとして、ブレーキアクチュエータを駆動制御する。また、ステップＳ１３００〜Ｓ１４００において目標モーメントが演算され、目標モーメントを発生するように制動トルクが演算されている場合、ステップＳ１３００〜Ｓ１４００により演算された制動トルクを優先し、目標制動トルクとしてブレーキアクチュエータを駆動制御する。
【０１９４】
ここで、ブレーキアクチュエータとしては、各車輪に取り付けられたブレーキディスクにブレーキパッドを押付けることで制動トルクを発生させるブレーキであっても、モータの回生駆動により制動トルクを発生させる方法であってもよく、本発明では各車輪に制動トルクを発生させるブレーキアクチュエータは限定しない。
【０１９５】
また、警告器としては、聴覚的に警告を与える警告装置であっても、視覚的に警告を与える警告装置であってもよい。また更に触覚的に警告を与える警告装置を組み合わせたものであってもよい。
【０１９６】
警告方法としては、上述の目標制動トルク・警告演算１〜６で演算された内容を視覚的に表示、もしくは聴覚的に音声により案内する方法であっても、これらを組み合わせた方法であってもよい。例えば、視覚的に警告内容を表示し、警告音等で警告中であることを伝えてもよい。
【０１９７】
また、衝突危険度に応じて、警告装置の制御量を変化させてもよい。例えば、聴覚的に警告を与える警告装置であれば、警告音量を衝突危険度に応じて変化させ、衝突危険度が大きいほど警告音量を大きくしてもよい。また、視覚的に警告を与える警告装置であれば、表示する画像を衝突危険度に応じて変化させてもよい。また、触覚的に警告を与える警告装置であれば、振動周期、振動振幅を衝突危険度に応じて変化させてもよい。
【０１９８】
ここで、図１６を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置において設定する前後加速度変化率|Jx|の最大値の他の例について説明する。  
図１６は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置において設定する前後加速度変化率|Jx|の最大値の他の例の説明図である。
【０１９９】
図１６において、図１６（Ａ）は前後加速度Gxを示し、図１６（Ｂ）は前後加速度変化率|Jx|を示し、図１６（Ｃ）は相対距離Δxを示している。また、図１６の横軸は時間ｔを示している。
【０２００】
図１６（Ｂ）に示すように、減速制御における減速開始から最大減速度−Gxmaxまでの前後加速度として、前後加速度変化率|Jx|を上に凸の曲線の形で、減速開始から最大減速度−Gxmaxまでの前後加速度変化率|Jx|の最大値が上限前後加速度変化率|Jxlmt|となるように与えてもよい。この時、前後加速度変化率|Jx|の形状に応じてΔt2が変化するため、与える前後加速度変化率|Jx|に応じて加速度変化率限定回避距離Δxctl1、衝突回避限界距離Δxctl2を補正してもよい。
【０２０１】
また、図１７を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置において用いる減速回避限界距離Δxbrk、横移動回避限界距離Δxstr、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの他の例について説明する。  
図１７は、本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置において用いる減速回避限界距離Δxbrk、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtの他の例の説明図である。
【０２０２】
図１７（Ａ），（Ｂ）に示すように、減速回避限界距離Δxbrk、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtは、相対速度V0、最大減速度−Gxmax、前後加速度変化率の上限値|Jxlmt|から予め作成されたマップを用いて作成してもよい。同様に、横移動回避限界距離Δxstr、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtも、相対速度V0、最大横加速度Gymax、回避のための横移動距離Δd、横加速度変化率の上限値|Jylmt|から予め作成されたマップを用いて作成してもよい。
【０２０３】
以上説明したように、９個の領域の内、領域Ａ１〜領域Ａ５では、衝突回避の警告や、衝突回避のための減速制御を行わないものである。ドライバへの違和感を与えないためにも、何もしなくても、衝突回避ができると判断できた場合には、警告や減速制御を行わないというのも、重要であり、従来と異なる点である。
【０２０４】
領域Ａ９では、障害物との衝突が回避不可能な領域であり、衝突時の衝撃を軽減するため、その路面で発生可能な最大加速度|Gmax|での減速するよう必要な各車輪の目標制動トルクを演算する。
【０２０５】
領域Ａ６では、相対距離Δxに応じて、上限前後加速度変化率|Jxlmt|以下、若しくは、最大前後加速度変化率|Jxmax|以下で、減速度を設定する。またドライバによる操舵が行われた場合，操舵に応じた減速制御を行う。
【０２０６】
領域Ａ７では、減速による衝突回避は不可であり、横移動による回避が可能な領域であるため、横移動により衝突回避可能な方向へ操舵をするようドライバに通告する。さらに、横移動による衝突回避が可能な方向へ車両を旋回させるモーメントを、各車輪の制動トルクにより発生させる。
【０２０７】
領域Ａ８では、相対距離Δxに応じて、上限前後加速度変化率|Jxlmt|以下、若しくは、最大前後加速度変化率|Jxmax|以下に、減速度を設定する。また、ステアリング操作の禁止を警告する。
【０２０８】
以上説明したように、本実施形態では、９個の領域毎に適した衝突回避支援を実行することで、障害物との接触回避する際に、衝突回避性能を確保すると同時に、ドライバへの違和感低減、ドライバビリティ向上を実現できる。
【０２０９】
次に、図１８〜図２１を用いて、本発明の第２の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１８を用いて、本発明の第２の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成について説明する。  
図１８は、本発明の第２の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成を示すシステムブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【０２１０】
本実施形態の車両衝突回避支援装置は車両に搭載されるものである。図１８に示すように、自車両の運動状態およびドライバによる操作量を取得する自車両情報検出手段１Ａと、自車両の進行方向に存在する障害物を検出する障害物情報検出手段２と、自車両と障害物との衝突危険度を演算し、警告器４、ブレーキアクチュエータ５、ブレーキランプ６、電子制御スロットルアクチュエータ７へ制御指令を与える衝突回避演算手段３Ａと、衝突回避演算手段３からの指令を基に、ドライバへ警告を与える警告器４、および各車輪に制動力を発生させるブレーキアクチュエータ５、自車両の減速を後方車両へ報知するブレーキランプ６、エンジントルクを制御する電子制御スロットルアクチュエータ７を備える。
【０２１１】
すなわち、図１に示した構成にくわえて、電子制御スロットルアクチュエータ７を備えている。
【０２１２】
障害物情報検出手段２、警告器４、ブレーキアクチュエータ５、ブレーキランプ６については、図１と同様である。
【０２１３】
自車両情報検出手段１Ａは、図１における自車両情報検出手段１に加え、ドライバによるアクセルペダル操作量を検出器により電気信号として検出したアクセルペダルストローク量が含まれる。
【０２１４】
電子制御スロットルアクチュエータ７は、車載エンジンのスロットルバルブ制御装置として、ドライバによるアクセルペダル操作による直接的なスロットル開度の調整操作に代えて、アクセルペダルストローク量に所定の演算処理をし、スロットルを開閉制御する。
【０２１５】
衝突回避演算手段３Ａの演算内容については、図１９を用いて後述する。
【０２１６】
次に、図１９〜図２１を用いて、本発明の第２の実施形態による車両衝突回避支援装置による、減速制御による衝突回避支援の制御内容について説明する。  
最初に、図１９を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置の全体の動作について説明する。  
図１９は、本発明の第２の実施形態による車両衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。
【０２１７】
図１９において、ステップＳ０００〜Ｓ１０００、Ｓ１６００は、図８のステップＳ０００〜Ｓ１０００、Ｓ１６００と同様である。
【０２１８】
ステップＳ１１００A〜Ｓ１４００Aにおいては、図８のステップＳ１１００〜Ｓ１４００において述べた目標制動トルクおよび、警告内容の演算に加え、目標スロットル開度の演算を行う。
【０２１９】
ここで、図２０を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置における目標スロットル開度の演算について説明する。  
図２０は、本発明の第２の実施形態による車両衝突回避支援装置における目標スロットル開度の演算の説明図である。
【０２２０】
図２０において、図２０（Ａ）は前後加速度を示し、図２０（Ｂ）は前後加速度変化率を示し、図２０（Ｃ）はスロットル開度を示し、図２０（Ｄ）は相対距離Δxを示している。また、図２０の横軸は時間ｔを示している。
【０２２１】
図２０（Ｃ）において、破線は、ドライバのアクセルペダルを操作量に対応したスロットル開度を示している。また、実線は、本実施形態の衝突回避演算手段３Ａによって算出されたスロットル開度を示している。
【０２２２】
図２０（Ｃ）に示すように、衝突回避演算手段３Ａは、減速制御開始後、ドライバによるアクセルペダル操作によらず、ドライバがアクセルペダルを踏込んでいない状態、つまり、アクセルオフの状態のスロットル開度となるように目標スロットル開度を演算する。これにより、減速開始後、発生した前後加速度によりドライバのアクセルペダル踏込み量が変化した場合であっても、エンジントルクを増加させることなく、減速制御を行うことができる。
【０２２３】
図１９のステップＳ１５００Aにおいて、衝突回避演算手段３Ａは、自車両が減速制御中か否かを判定する。減速制御中か否かの判定としては、前回の演算処理の結果、減速制御が行われていない場合、減速制御中ではないと判定する。また前回の演算処理の結果、減速制御中であっても、ドライバのブレーキ操作による制動トルクが、減速制御による制動トルクと同程度か、それよりも大きい場合、かつドライバのアクセルペダル操作よるスロットル開度が、減速制御によるスロットル開度と同程度である場合、減速制御を終了し、減速制御中ではないと判定する。
【０２２４】
ステップＳ１７００Aにおいて、図８のステップＳ１７００において述べた目標制動トルクおよび、警告内容の演算に加え、目標スロットル開度の演算を行う。ここでは、ドライバによるアクセルペダル操作によらず、停車中でドライバがアクセルペダルを踏込んでいない状態、つまり、アイドリング状態のスロットル開度となるように目標スロットル開度が演算される。
【０２２５】
ステップＳ１８００Aにおいて、目標制動トルク・目標スロットル開度・警告演算６として、減速制御中の走行車両が、障害物のない状態、もしくは相対距離Δxが加速度変化率限定回避距離Δxctl1よりも大きい状態に対応した目標制動トルク、目標スロットル開度および警告内容の演算を行う。これは減速制御中、自車両前方の障害物が加速し、相対距離が増加した場合、もしくは自車両前方の障害物が横移動により、自車両の進路から外れた場合等に対応する。この時、減速制御により発生している前後加速度とドライバのブレーキ操作状態、およびアクセルペダル操作状態から推定されるドライバ要求前後加速度に基づいて目標前後加速度を演算し、目標前後加速度に基づいて各車輪の目標制動トルク、および目標スロットル開度を演算する。
【０２２６】
ここで、図２１を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置における目標前後加速度の演算について説明する。  
図２１は、本発明の第２の実施形態による車両衝突回避支援装置における目標前後加速度の演算の説明図である。
【０２２７】
図２１において、図２１（Ａ）は前後加速度を示し、図２１（Ｂ）は前後加速度変化率を示している。また、図２１の横軸は時間ｔを示している。
【０２２８】
目標前後加速度の演算方法としては、図２１（Ｂ）に示すように、車両に発生する前後加速度変化率の絶対値がある閾値以下となるように、図２１（Ａ）に示すように、目標前後加速度を変化させ、目標前後加速度をドライバ要求前後加速度へ収束させる。
【０２２９】
なお、ドライバ要求前後加速度を目標前後加速度とした際の目標前後加速度変化にフィルタ処理をしたものを目標前後加速度としてもよい。また、目標前後加速度を演算せず、各車輪に発生している制動トルクと、ドライバのブレーキ操作状態から演算されるドライバ要求制動トルクに基づいて目標制動トルクを演算し、ドライバのアクセルペダル操作状態から演算されるドライバ要求スロットル開度に基づいて、目標スロットル開度を演算してもよい。この時、各車輪の制動トルク変化がある閾値以下となるようにして、ドライバ要求制動トルクへ収束するように目標制動トルクを演算し、目標制動トルクがドライバ要求制動トルクへ収束後、スロットル開度変化によるエンジントルク変化がある閾値以下となるようにして、ドライバ要求スロットル開度へ収束するように目標スロットル開度を演算し、目標スロットル開度をドライバ要求スロットル開度へ収束させてもよい。
【０２３０】
また、ドライバへ衝突の可能性が低くなったことを通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。この時の通告方法として、警告装置による警告を終了することで衝突の可能性が低くなったことを通告してもよい。
【０２３１】
ステップＳ１９００Aにおいて、図８のステップＳ１９００と同様に、ブレーキアクチュエータ、警告器の駆動制御、およびブレーキアクチュエータの駆動に応じてブレーキランプを点灯させる。更に目標スロットル開度を実現するよう電子制御スロットルアクチュエータを駆動制御する。
【０２３２】
ここで、本実施形態では、駆動源がエンジントルクとなる車両について述べたが、駆動源がモータトルクとなる車両においても同様に、電子制御スロットルアクチュエータを駆動してエンジントルクを制御する代わりにモータトルクを制御することで、同様の効果が得られる。
【０２３３】
以上説明したように、本実施形態では、９個の領域毎に適した衝突回避支援を実行することで、障害物との接触回避する際に、衝突回避性能を確保すると同時に、ドライバへの違和感低減、ドライバビリティ向上を実現できる。
【０２３４】
また、減速開始後、発生した前後加速度によりドライバのアクセルペダル踏込み量が変化した場合であっても、エンジントルクを増加させることなく、減速制御を行うことができる。
【０２３５】
次に、図２２〜図２４を用いて、本発明の第３の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図２２を用いて、本発明の第３の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成について説明する。  
図２２は、本発明の第３の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成を示すシステムブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【０２３６】
本実施形態の車両衝突回避支援装置は、車両に搭載される。図２２に示すように、自車両の運動状態およびドライバによる操作量を取得する自車両情報検出手段１Ａと、自車両の進行方向に存在する障害物を検出する障害物情報検出手段２と、自車両と障害物との衝突危険度を演算し、警告器４、ブレーキアクチュエータ５、ブレーキランプ６、電子制御スロットルアクチュエータ７、ステアアクチュエータ８へ制御指令を与える衝突回避演算手段３Ｂと、衝突回避演算手段３からの指令を基に、ドライバへ警告を与える警告器４、および各車輪に制動力を発生させるブレーキアクチュエータ５、自車両の減速を後方車両へ報知するブレーキランプ６、エンジントルクを制御する電子制御スロットルアクチュエータ７、車両に横方向の加速度を発生させるステアアクチュエータ８、自車両進行方向の路面曲率といった道路形状を取得する路面情報検出手段９を備える。
【０２３７】
自車両情報検出手段１Ａ、障害物情報検出手段２、警告器４、ブレーキアクチュエータ５、ブレーキランプ６、電子制御スロットルアクチュエータ７については、図１８の実施形態と同様である。
【０２３８】
ステアアクチュエータ８は、各車輪の横すべり角を変化させることで、車両に横方向の加速度を発生させる装置である。ここで、ステアアクチュエータ８としては、車両前輪の横すべり角を変化させる前輪操舵機構であっても、車両後輪の横すべり角を変化させる後輪操舵機構であっても、全車輪の横すべり角を変化させる４輪操舵機構であってもよい。また、操舵機構としては、ハンドルと各車輪の操舵機構が機械的にリンクしておらず、ドライバのハンドル操作による操舵角を電気信号に変換し、電気信号に基づいて各車輪の横すべり角を変化させるようアクチュエータを駆動制御するステアバイワイヤ機構である。
【０２３９】
路面情報検出手段９は、自車両が将来走行する道路形状が入力される。また自車両走行車線および自車両走行車線に隣接する車線幅情報が入力されてもよい。ここで、道路形状情報の取得手段としては、ＧＰＳおよび路面地図情報を利用する方法であっても、ＣＣＤ撮像素子のような撮像デバイスを用いて撮像した自車両前方の路面画像から演算する方法であってもよい。さらに、路面情報検出手段９には、路面摩擦係数の情報が入力されてもよい。
衝突回避演算手段３Ｂについては、図２３を用いて後述する。
【０２４０】
次に、図２３及び図２４を用いて、本発明の第３の実施形態による車両衝突回避支援装置による、ステアリング制御による衝突回避支援の制御内容について説明する。  
図２３は、本発明の第３の実施形態による車両衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。
【０２４１】
図２３において、ステップＳ１００〜Ｓ７００，およびＳ１６００は、図８のステップＳ１００〜Ｓ７００，およびＳ１６００と同様である。
【０２４２】
図２３のステップＳ０００Ｂにおいて、衝突回避演算手段３Ｂは、自車両情報および障害物情報、および路面情報を取得する。自車両情報としては、自車両情報検出手段１Ａから、車体速度V1_0、車体前後加速度Gx1_0、車体横加速度Gy1_0、操舵角δ、マスターシリンダ圧Pm、アクセルペダルストローク量が入力される。ここで、車体速度V1_0、車体前後加速度Gx1_0、車体横加速度Gy1_0、操舵角δ、マスターシリンダ圧Pm、アクセルペダルストローク量に加え、ヨーレートrや横移動速度Vy1_0が入力されてもよい。
【０２４３】
また、障害物情報としては、障害物情報検出手段２から、自車両との相対距離Δx、相対速度ΔＶ、相対加速度ΔGx、衝突危険領域幅d2、衝突危険領域オフセット量Δyが入力される。
【０２４４】
さらに、路面情報としては、路面情報検出手段９から、将来走行する道路形状が入力される。また、自車両走行車線および自車両走行車線に隣接する車線幅情報が入力されてもよい。また路面摩擦係数の情報が入力されてもよい。
【０２４５】
図２３のステップＳ１１００Ｂにおいて、衝突回避演算手段３Ｂは、目標制動トルク・目標スロットル開度・目標ステア角・警告演算１として、領域Ａ９に対応した目標制動トルク、目標スロットル開度、目標ステア角の演算、および警告を行う。領域Ａ９では障害物との衝突が回避不可能な領域であるため、衝突時の衝撃を軽減するため、その路面で発生可能な最大加速度|Gmax|での減速するよう、目標前後加速度を−|Gmax|とし、目標前後加速度−|Gmax|を発生させるのに必要な各車輪の目標制動トルク、および目標ステア角を演算する。また、図２０に示したように、減速制御開始後、ドライバによるアクセルペダル操作によらず、ドライバがアクセルペダルを踏込んでいない状態、つまり、アクセルオフの状態のスロットル開度となるように目標スロットル開度が演算される。
【０２４６】
また、ドライバへの警告として、衝突する可能性が非常に高いことを通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。この時シートベルトの締め付け力やヘッドレスト、シートの位置を衝突時の衝撃に備えるように変更するようにしてもよい。またドライバへの通告内容として、ブレーキペダルを操作するよう促す内容を含んでもよい。
【０２４７】
また、ステップＳ８００Ｂにおいて、相対距離Δxと減速回避限界距離Δxbrkの比較を行う。
【０２４８】
ステップＳ８００Ｂにおいて、相対距離Δxが減速回避限界距離Δxbrkよりも小さければ、領域Ａ７にあると判定し、ステップＳ１４００Ｂへと進む。
【０２４９】
ステップＳ１４００Ｂにおいて、目標制動トルク・目標スロットル開度・目標ステア角・警告演算４として、図５の領域Ａ７に応じた目標制動トルク、目標スロットル開度、目標ステア角の演算、および警告を行う。領域Ａ７では、減速による回避が不可で、横移動による回避が可能な領域であるため、回避に必要な目標横加速度を演算し、目標横加速度を発生させるよう目標ステア角を演算する。
【０２５０】
ここで、図２４を用いて、本実施形態による車両衝突回避支援装置における目標横加速度の演算について説明する。  
図２４は、本発明の第３の実施形態による車両衝突回避支援装置における目標横加速度の演算の説明図である。
【０２５１】
図２４において、図２４（Ａ）は横加速度を示し、図２４（Ｂ）は横加速度変化率を示している。また、図２４の横軸は時間ｔを示している。
【０２５２】
図２４（Ｂ）に示すように、横移動により発生する横加速度変化率|Jy|は、上限横加速度変化率|Jylmt|以下とする。これにより、横移動回避限界距離Δxstrから操舵制御を開始する場合と比較し、発生する横加速度変化率|Jy|を小さく抑えることができる。
【０２５３】
なお、ここで算出する横加速度変化率|Jy|は、路面変化や最大加速度|Gmax|の推定誤差等により路面で発生可能な最大加速度が変化することなく、また、相対速度の急変等がない場合である。上限横加速度変化率|Jylmt|以下での回避が困難である場合，回避することを優先し，上限横加速度変化率|Jylmt|によらず回避に必要な目標横加速度を演算する。この場合であっても、Δxstrから操舵制御を開始する場合と比較し、発生する横加速度変化率|Jy|を小さく抑えることができる。
【０２５４】
また、ステップＳ１４００Ｂにおいて、目標制動トルク、目標スロットル開度は目標横加速度を実現するように演算を行う。例えば、ドライバにより強いブレーキ操作が行われている場合、発生させる横加速度に応じて、制動トルクを減少するよう目標制動トルクを演算してもよい。また、発生する横加速度変化率に応じて、目標制動トルク、および目標スロットル開度を演算してもよい。
【０２５５】
また、路面情報検出手段９により得られた進行方向の路面形状により目標横加速度を補正してもよい。例えば、カーブしている道路を走行中の自車両が横移動により障害物を回避する場合、カーブを走行するのに必要な横加速度に応じて目標横加速度を補正する。
【０２５６】
また、操舵制御開始時に、警告装置により障害物との衝突の可能性があることと、横移動により衝突回避制御することをドライバへ通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。またドライバへの通告内容として、横移動により回避可能な方向への操舵を促す内容を含んでいてもよい。
【０２５７】
図２３のステップＳ９００Ｂにおいて、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtと加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの比較を行う。
【０２５８】
ステップＳ９００Ｂにおいて、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtが加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt以下であれば、減速による回避が有利であると判定し、ステップＳ１２００Ｂへと進む。また、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtが加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtよりも大きければ、操舵による回避が有利であると判定し、ステップＳ１３００Ｂへと進む。
【０２５９】
ステップＳ１２００Ｂにおいて、目標制動トルク・目標スロットル開度・目標ステア角・警告演算２として、減速による衝突回避をするのに必要な目標制動トルク、目標スロットル開度、目標ステア角の演算、および警告を行う。ここで目標制動トルク、目標スロットル開度、警告内容に関しては、図８及び図１９のステップＳ１２００，ステップＳ１２００Ａと同様である。また、その路面で発生可能な最大加速度|Gmax|での減速するよう、目標前後加速度を−|Gmax|とし、目標前後加速度−|Gmax|を発生させるのに必要な各車輪の目標ステア角を演算する。
【０２６０】
また、減速制御開始時に、警告装置により障害物との衝突の可能性があることと、減速により衝突回避制御することをドライバへ通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。またドライバへの通告内容として、ブレーキペダルを操作するよう促す内容を含んでもよい。
【０２６１】
ステップＳ１３００Ｂにおいて、目標制動トルク・目標スロットル開度・目標ステア角・警告演算３として、図５の領域Ａ６において、操舵による回避を優先的に行う場合における、目標制動トルク、目標スロットル開度、目標ステア角の演算、および警告を行う。ステップ１３００Ｂでは、ステップＳ１４００Ｂと同様に、回避に必要な目標横加速度を演算し、目標横加速度を発生させるよう目標ステア角を演算する。ここで、路面変化や最大加速度|Gmax|推定誤差等により路面で発生可能な最大加速度が変化することなく、また、相対速度の急変等がなければ、図２４に示すように、横移動により発生する横加速度変化率|Jy|は、上限横加速度変化率|Jylmt|以下となる。
【０２６２】
これにより、横移動回避限界距離Δxstrから操舵制御を開始する場合と比較し、発生する横加速度変化率|Jy|を小さく抑えることができる。
【０２６３】
また、領域Ａ６は減速による回避も可能な領域であるため、ドライバによりブレーキ操作が行われている場合、ドライバの減速要求を優先し、減速により衝突回避を行うよう目標ステア角、目標制動トルクを演算してもよい。
【０２６４】
また、操舵制御により衝突回避する場合、操舵制御開始時に、警告装置により障害物との衝突の可能性があることと、横移動により衝突回避制御することをドライバへ通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。また減速制御により衝突回避する場合、減速制御開始時に、警告装置により障害物との衝突の可能性があることと、減速により衝突回避制御することをドライバへ通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。
【０２６５】
ステップＳ１５００Ｂにおいて、自車両が減速・操舵制御中か否かを判定する。減速制御中か否かの判定としては、前回の演算処理の結果、減速制御が行われていない場合、減速制御中ではないと判定する。また前回の演算処理の結果、減速制御中であっても、また前回の演算処理の結果、減速制御中であっても、ドライバのブレーキ操作による制動トルクが、減速制御による制動トルクと同程度か、それよりも大きい場合、かつドライバのアクセルペダル操作よるスロットル開度が、減速制御によるスロットル開度と同程度である場合、減速制御を終了し、減速制御中ではないと判定する。また操舵制御中か否かの判定としては、前回の演算処理の結果、操舵制御が行われていない場合、操舵制御中ではないと判定する。またドライバのハンドル操作による操舵角から演算される各車輪のステア角が操舵制御によるステア角と同程度である場合、操舵制御を終了し、操舵制御中ではないと判定する。
【０２６６】
ステップＳ１５００Ｂにおいて、衝突回避支援装置による減速制御中、もしくは操舵制御中であれば、減速・操舵制御中であると判定し、ステップＳ１６００へと進む。減速制御中、操舵制御中のどちらでもないと判定された場合、そのまま処理を終了する。 
ステップＳ１６００において、自車両が停車状態か否かを判定する。自車両の車体速がゼロである場合、自車両が停車状態にあると判定し、ステップＳ１７００Ｂに進む。自車両の車体速がある値をもち、自車両が停車状態にない、つまり走行状態であると判定された場合、ステップＳ１８００Ｂへと進む。
【０２６７】
ステップＳ１７００Ｂにおいて、目標制動トルク・目標スロットル開度・目標ステア角・警告演算５として、停車状態にある車両に対応した目標制動トルクの演算、および警告を行う。ドライバによるブレーキ操作量が停車状態を維持するのに必要な制動トルクよりも小さい場合、目標制動トルクとしては、停車状態を維持するのに必要な制動トルクを目標制動トルクとする。また、ドライバにブレーキ操作をすることを促す通告をするよう、警告装置の駆動指令を演算する。また操舵制御中であると判定されている場合、操舵制御を終了する。
【０２６８】
ステップＳ１８００Ｂにおいて、目標制動トルク・目標スロットル開度・目標ステア角・警告演算６として、減速制御中の走行車両が、障害物のない状態、もしくは相対距離Δxが加速度変化率限定回避距離Δxctl1よりも大きい状態に対応した目標制動トルク、目標スロットル開度、目標ステア角の演算、および警告を行う。これは減速制御中、自車両前方の障害物が加速し、相対距離が増加した場合、もしくは自車両前方の障害物が横移動により、自車両の進路から外れた場合等に対応する。この時、減速制御中であれば、減速制御により発生している前後加速度とドライバのブレーキ操作状態、およびアクセルペダル操作状態から推定されるドライバ要求前後加速度に基づいて目標前後加速度を演算し、目標前後加速度に基づいて各車輪の目標制動トルク、および目標スロットル開度を演算する。
【０２６９】
ここで、目標前後加速度の演算方法としては、図２１に示したように、車両に発生する前後加速度変化率の絶対値がある閾値以下となるように、目標前後加速度を変化させ、目標前後加速度をドライバ要求前後加速度へ収束させる。
【０２７０】
なお、目標前後加速度をドライバ要求前後加速度とした際の目標前後加速度変化にフィルタ処理をしたものを目標前後加速度としてもよい。また、目標前後加速度を演算せず、各車輪に発生している制動トルクと、ドライバのブレーキ操作状態から演算されるドライバ要求制動トルクに基づいて目標制動トルクを演算し、ドライバのアクセルペダル操作状態から演算されるドライバ要求スロットル開度に基づいて、目標スロットル開度を演算してもよい。この時、各車輪の制動トルク変化がある閾値以下となるようにして、ドライバ要求制動トルクへ収束するように目標制動トルクを演算し、目標制動トルクがドライバ要求制動トルクへ収束後、スロットル開度変化に伴う前後加速度変化がある閾値以下となるようにして、ドライバ要求スロットル開度へ収束するように目標スロットル開度を演算し、目標スロットル開度をドライバ要求スロットル開度へ収束させてもよい。
【０２７１】
また、操舵制御中であれば、操舵制御により発生している横加速度とドライバの操舵操作状態から演算されるドライバ要求ステア角に基づいて各車輪の目標ステア角を演算する。ここで、目標ステア角の演算方法としては、ステア角変化により車両に発生する横加速度変化率の絶対値がある閾値以下となるように、目標ステア角を変化させ、目標ステア角をドライバ要求ステア角へ収束させるようにしてもよい。またドライバ要求ステア角を目標ステア角とした際の目標ステア角変化にフィルタ処理をしたものを目標ステア角としてもよい。
【０２７２】
また、ドライバへ衝突の可能性が低くなったことを通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。この時の通告方法として、警告装置による警告を終了することで衝突の可能性が低くなったことを通告してもよい。
【０２７３】
ステップＳ１９００Ｂにおいて、図１９のステップＳ１９００Ａと同様に、ブレーキアクチュエータ、電子制御スロットルアクチュエータ、警告器の駆動制御、およびブレーキアクチュエータの駆動に応じてブレーキランプを点灯させる。更に目標ステア角を実現するようステアアクチュエータを駆動制御する。
【０２７４】
なお、本実施形態では、ステアアクチュエータ８の駆動制御として、目標ステア角を用いた場合について述べたが、車両に発生させる目標横加速度から目標操舵トルクを演算し、目標操舵トルクに基づいてステアアクチュエータ８の駆動制御を行ってもよい。
【０２７５】
以上説明したように、９個の領域の内、領域Ａ１〜領域Ａ５では、衝突回避の警告や、衝突回避のための減速制御を行わないものである。ドライバへの違和感を与えないためにも、何もしなくても、衝突回避ができると判断できた場合には、警告や減速制御を行わないというのも、重要であり、従来と異なる点である。
【０２７６】
領域Ａ９では、障害物との衝突が回避不可能な領域であり、衝突時の衝撃を軽減するため、その路面で発生可能な最大加速度|Gmax|での減速するよう必要な各車輪の目標制動トルクを演算する。
【０２７７】
領域Ａ６では、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtが、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmt以下の領域を、領域Ａ６−１とし、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtが、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtよりも大きい領域を、領域Ａ６−２とする。領域Ａ６−２では、上限横加速度変化率|Jylmt|以下、若しくは、最大横加速度変化率|Jymax|以下に、横加速度を設定する。また、領域Ａ６−１では、上限前後加速度変化率|Jxlmt|以下、若しくは、最大前後加速度変化率|Jxmax|以下に、減速度を設定する。
【０２７８】
領域Ａ７では、減速による衝突回避は不可であり、横移動による回避が可能な領域であるため、相対距離Δxに応じて、上限横加速度変化率|Jylmt|以下、若しくは、最大横加速度変化率|Jymax|以下に、横加速度を設定する。
【０２７９】
領域Ａ８では、相対距離Δxに応じて、上限前後加速度変化率|Jxlmt|、若しくは、最大前後加速度変化率|Jxmax|以下に、減速度を設定する。また、ステアリング操作の禁止を警告する。
【０２８０】
以上説明したように、本実施形態では、９個の領域毎に適した衝突回避支援を実行することで、障害物との接触回避する際に、衝突回避性能を確保すると同時に、ドライバへの違和感低減、ドライバビリティ向上を実現できる。
【０２８１】
次に、図２５を用いて、本発明の第４の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成及び動作について説明する。なお、本実施形態による車両衝突回避支援装置の構成は、図２２と同様である。  
図２５は、本発明の第４の実施形態による車両衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。
【０２８２】
本実施形態では、減速による衝突回避を主に行い、減速制御開始後、必要に応じて操舵回避を行う。
【０２８３】
図２５において、ステップＳ０００Ｂ〜Ｓ８００Ｂ、Ｓ１１００Ｂ、Ｓ１５００Ｂ〜Ｓ１９００Ｂは、図２３のステップＳ０００Ｂ〜Ｓ８００Ｂ、Ｓ１１００Ｂ、Ｓ１５００Ｂ〜Ｓ１９００Ｂと同様である。
【０２８４】
図２５のステップＳ１２００Ｃにおいて、衝突回避演算手段３Ｂは、目標制動トルク・目標スロットル開度・目標ステア角・警告演算２として、減速による衝突回避をするのに必要な目標制動トルク、目標スロットル開度、目標ステア角の演算、および警告を行う。ここで、目標制動トルク、目標スロットル開度、警告内容に関しては、図８のステップＳ１２００や図１９のステップＳ１２００Ａと同様である。また、その路面で発生可能な最大加速度|Gmax|での減速するよう、目標前後加速度を−|Gmax|とし、目標前後加速度−|Gmax|を発生させるのに必要な各車輪の目標ステア角を演算する。
【０２８５】
また、減速制御開始時に、警告装置により障害物との衝突の可能性があることと、減速により衝突回避制御することをドライバへ通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。また、ドライバへの通告内容として、ブレーキペダルを操作するよう促す内容を含んでもよい。
【０２８６】
ステップＳ９００Ｃにおいて、相対距離Δxと横移動回避限界距離Δxstrの比較を行う。
【０２８７】
ステップＳ９００Ｃにおいて、相対距離Δxが横移動回避限界距離Δxstrであれば、操舵回避限界にあると判定し、ステップＳ１００Ｃへと進み，ΔxがΔxstrでなければステップＳ１３００Ｃへと進む。
【０２８８】
ステップＳ１３００Ｃにおいて、目標制動トルク・目標スロットル開度・目標ステア角・警告演算３として、図５の領域Ａ７での減速制御に応じた目標制動トルク、目標スロットル開度、目標ステア角の演算、および警告を行う。ドライバによる回避操舵が行われていない場合、ステップＳ１２００Ｃと同様に、目標制動トルク・目標スロットル開度の演算を行う。またドライバによる回避操舵が行われている場合、図１５に示すように、ドライバによる操舵に応じて、前後加速度Gxを増減させるよう目標前後加速度を演算する。この時の前後加速度Gxの増減方法としては、操舵開始時に発生している減速度によって制御方法を変化させる。例えば、操舵開始時の減速度が大きい場合、操舵速度に基づいて減速度を減少させる。また、操舵開始時の減速度が小さい、もしくは減速度がない場合、その減速度を保持、または操舵速度に基づいて減速度を増減させる。また、ドライバによる操舵方向が横移動による衝突回避に不適切であると判定した場合、減速度を増加させる。目標前後加速度演算後、目標前後加速度を発生させるよう各車輪の目標制動トルクを演算する。
【０２８９】
また、減速制御開始時に、警告装置により障害物との衝突の可能性があることと、減速により衝突回避制御することをドライバへ通告し、更に操舵方向をドライバに通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。ここで、操舵方向に加え、必要な操舵量をドライバに通告してもよい。また操舵方向と操舵量に関する警告内容は、ドライバの操舵量に応じて変化させてもよい。例えばドライバの操舵量が障害物回避する上で不十分な場合、操舵量の増加を促すように警告を与えてもよい。
【０２９０】
ステップＳ１４００Ｃにおいて、目標制動トルク・目標スロットル開度・目標ステア角・警告演算４として、操舵による回避を行う場合での目標制動トルク、目標スロットル開度、目標ステア角の演算、および警告を行う。図２３のステップＳ１４００Ｂと同様、回避に必要な目標横加速度を演算し、目標横加速度を発生させるよう目標ステア角を演算する。発生させる目標横加速度に応じた目標制動トルク、目標スロットル開度を演算する。
【０２９１】
また、操舵制御により衝突回避する場合、操舵制御開始時に、警告装置により障害物との衝突の可能性があることと、横移動により衝突回避制御することをドライバへ通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。
【０２９２】
以上説明したように、９個の領域の内、領域Ａ１〜領域Ａ５では、衝突回避の警告や、衝突回避のための減速制御を行わないものである。ドライバへの違和感を与えないためにも、何もしなくても、衝突回避ができると判断できた場合には、警告や減速制御を行わないというのも、重要であり、従来と異なる点である。
【０２９３】
領域Ａ９では、障害物との衝突が回避不可能な領域であり、衝突時の衝撃を軽減するため、その路面で発生可能な最大加速度|Gmax|での減速するよう必要な各車輪の目標制動トルクを演算する。
【０２９４】
領域Ａ６では、相対距離Δxに応じて、上限前後加速度変化率|Jxlmt|以下、若しくは、最大前後加速度変化率|Jxmax|以下で、減速度を設定する。またドライバによる操舵が行われた場合，操舵に応じた減速制御を行う。
【０２９５】
領域Ａ７では、横移動による衝突回避が可能な方向へ車両を旋回させるモーメントを、各車輪の制動トルクにより優先的に発生させる。その上で、必要に応じて、回避に必要な横加速度を設定する。
【０２９６】
領域Ａ８では、相対距離Δxに応じて、上限前後加速度変化率|Jxlmt|以下、若しくは、最大前後加速度変化率|Jxmax|に、減速度を設定する。また、ステアリング操作の禁止を警告する。
【０２９７】
以上説明したように、本実施形態では、９個の領域毎に適した衝突回避支援を実行することで、障害物との接触回避する際に、衝突回避性能を確保すると同時に、ドライバへの違和感低減、ドライバビリティ向上を実現できる。
【０２９８】
次に、図２６を用いて、本発明の第５の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成及び動作について説明する。  
図２６は、本発明の第５の実施形態による車両衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。
【０２９９】
本実施形態による車両衝突回避支援装置の構成は、図２２と同様であるが、本実施形態では、各車輪の操舵機構とハンドルとが機械的に結合された機構をもつステアアクチュエータ８により、操舵回避を行う。
【０３００】
車両に横方向の加速度を発生させるステアアクチュエータ８は、各車輪の操舵機構とハンドルとが機械的に結合された機構であり、操舵トルクを制御することで各車輪のステア角を制御する。ここで、ステアアクチュエータ８としては、モータにより操舵トルクを制御する電動パワーステアリング機構であっても、油圧により操舵トルクを制御する油圧パワーステアリング機構であってもよい。
【０３０１】
図２６において、ステップＳ０００Ｂ〜Ｓ９００Ｂ、Ｓ１６００は、図２５のステップＳ０００Ｂ〜Ｓ９００Ｂ、Ｓ１６００と同様である。
【０３０２】
またステップＳ１１００Ｄ〜Ｓ１４００Ｄでは、図２５のステップＳ１１００Ｃ〜Ｓ１３４００Ｃにおいて、目標横加速度に応じた目標ステア角を演算する代わりに、目標横加速度に応じた目標操舵トルクを演算する。
【０３０３】
ステップＳ１５００Ｄにおいて、衝突回避演算手段３Ｂは、自車両が減速・操舵制御中か否かを判定する。減速制御中か否かの判定としては、前回の演算処理の結果、減速制御が行われていない場合、減速制御中ではないと判定する。また前回の演算処理の結果、減速制御中であっても、また前回の演算処理の結果、減速制御中であっても、ドライバのブレーキ操作による制動トルクが、減速制御による制動トルクと同程度か、それよりも大きい場合、かつドライバのアクセルペダル操作よるスロットル開度が、減速制御によるスロットル開度と同程度である場合、減速制御を終了し、減速制御中ではないと判定する。また操舵制御中か否かの判定としては、前回の演算処理の結果、操舵制御が行われていない場合、操舵制御中ではないと判定する。また操舵制御による目標操舵トルクがゼロの場合、操舵制御を終了し、操舵制御中ではないと判定する。
【０３０４】
ステップＳ１５００Ｄにおいて、衝突回避支援装置による減速制御中、もしくは操舵制御中であれば、減速・操舵制御中であると判定し、ステップＳ１６００に進む。減速制御中、操舵制御中のどちらでもないと判定された場合、そのまま処理を終了する。 
ステップＳ１７００Ｄにおいて、目標制動トルク・目標スロットル開度・目標操舵トルク・警告演算５として、停車状態にある車両に対応した目標制動トルクの演算、および警告を行う。ドライバによるブレーキ操作量が停車状態を維持するのに必要な制動トルクよりも小さい場合、目標制動トルクとしては、停車状態を維持するのに必要な制動トルクを目標制動トルクとする。またドライバにブレーキ操作をすることを促す通告をするよう、警告装置の駆動指令を演算する。また操舵制御中であると判定されている場合、操舵制御を終了する。
【０３０５】
ステップＳ１８００Ｄにおいて、目標制動トルク・目標スロットル開度・目標操舵トルク・警告演算６として、減速制御中の走行車両が、障害物のない状態、もしくは相対距離Δxが加速度変化率限定回避距離Δxctl1よりも大きい状態に対応した目標制動トルク、目標スロットル開度、目標操舵トルクの演算、および警告を行う。これは、減速制御中、自車両前方の障害物が加速し、相対距離が増加した場合、もしくは自車両前方の障害物が横移動により、自車両の進路から外れた場合等に対応する。この時、減速制御中であれば、減速制御により発生している前後加速度とドライバのブレーキ操作状態、およびアクセルペダル操作状態から推定されるドライバ要求前後加速度に基づいて目標前後加速度を演算し、目標前後加速度に基づいて各車輪の目標制動トルク、および目標スロットル開度を演算する。ここで、目標前後加速度の演算方法としては、図２１に示したように、車両に発生する前後加速度変化率の絶対値がある閾値以下となるように、目標前後加速度を変化させ、目標前後加速度をドライバ要求前後加速度へ収束させる。
【０３０６】
なお、目標前後加速度をドライバ要求前後加速度とした際の目標前後加速度変化にフィルタ処理をしたものを目標前後加速度としてもよい。また、目標前後加速度を演算せず、各車輪に発生している制動トルクと、ドライバのブレーキ操作状態から演算されるドライバ要求制動トルクに基づいて目標制動トルクを演算し、ドライバのアクセルペダル操作状態から演算されるドライバ要求スロットル開度に基づいて、目標スロットル開度を演算してもよい。この時、各車輪の制動トルク変化がある閾値以下となるようにして、ドライバ要求制動トルクへ収束するように目標制動トルクを演算し、目標制動トルクがドライバ要求制動トルクへ収束後、スロットル開度変化に伴う前後加速度変化がある閾値以下となるようにして、ドライバ要求スロットル開度へ収束するように目標スロットル開度を演算し、目標スロットル開度をドライバ要求スロットル開度へ収束させてもよい。また、操舵制御中であれば、目標操舵トルクがゼロとなるように演算を行う。この時目標操舵トルク変化がある閾値以下となるように目標操舵トルクを演算する。
【０３０７】
また、ドライバへ衝突の可能性が低くなったことを通告するよう、警告装置の駆動指令を演算する。この時の通告方法として、警告装置による警告を終了することで衝突の可能性が低くなったことを通告してもよい。
【０３０８】
ステップＳ１９００Ｄにおいて、図１９のステップＳ１９００Ｄと同様にブレーキアクチュエータ、電子制御スロットルアクチュエータ、警告器の駆動制御、およびブレーキアクチュエータの駆動に応じてブレーキランプを点灯させる。更に目標操舵トルクを実現するようステアアクチュエータを駆動制御する。
【０３０９】
なお、本実施形態では、図２５の実施形態と同様の減速・操舵回避を行った場合について説明したが、図２３の実施形態におけるステップＳ０００Ｂ〜ステップＳ１８００Ｂと同様に減速・操舵回避を行い、目標横加速度を実現するよう目標操舵トルクを演算してもよい。
【０３１０】
なお、図１や図１８の実施形態において、図２２の実施形態で示した路面情報検出手段９を備えてもよい。これにより、図１や図１８の実施形態においても、横移動回避限界距離Δxstr、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtの推定精度を向上させることができる。また、図８や図１９の実施形態で示した減速回避制御を、図２３，図２５，図２６に示した実施形態で実現してもよい。
【０３１１】
以上説明したように、各実施形態によれば、減速，もしくは横移動による回避のため車両に加速度を発生させる際，その加速度変化率を抑えることで，ドライバが発生する加速度変化への対応をしやすくすることができる。例えば、ドライバがよそ見等により障害物に気づいていない状態で，急激に減速度を発生させた場合，ドライバが発生する減速度に対応できず，頭が振られることによる視界の変化やパニック操舵等を引き起こす可能性がある。ここで、上述の実施形態で示したように，加速度変化率を抑えた減速を行うことにより、ドライバは減速度が増加していくのを体感する余裕が生まれる。これにより、ドライバは減速することに気づき、発生する減速度に応じた姿勢をとることが容易となる。また、障害物回避によりドライバが許容できる限界の加速度変化が発生するタイミングで警告，回避制御を実行することで、ドライバが障害物を認識し、ドライバ自ら回避を行う場合に、ドライバの操作前に回避制御が実行されることや、過度に警告が発生することによる煩わしさや違和感を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０３１２】
【図１】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成を示すシステムブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置における、自車両前方の障害物との回避限界距離および加速度変化率限定回避距離の演算について説明するための、自車両と障害物の位置関係を示した説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置を説明する、自車両の減速度、走行距離と自車両進行方向の障害物との相対速度を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置を説明する、自車両の横移動距離と横移動時間の関係を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置を説明する、自車両進行方向の障害物との相対速度と回避限界距離の関係を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置を説明する、加速度変化率限定回避距離及び回避限界距離を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置を説明する、加速度変化率限定回避距離及び回避限界距離を示す説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置にて用いる衝突危険領域の説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置による制御において、左前端部FL1と右後端部RR2のオフセット量ΔdRが負となる場合の説明図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置による減速回避限界Δxbrk、横移動回避限界Δxstr、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmt、加速度変化率限定横移動回避距離Δxstrlmtの演算内容を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置による目標前後加速度の演算内容の説明図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置による目標制動トルク・警告演算２における上限前後加速度変化率|Jxlmt|での制御時の説明図である。
【図１４】最大前後加速度変化率|Jxmax|での制御時の説明図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置による目標制動トルク・警告演算３における制御内容の説明図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置において設定する前後加速度変化率|Jx|の最大値の他の例の説明図である。
【図１７】本発明の第１の実施形態による車両衝突回避支援装置において用いる減速回避限界距離Δxbrk、加速度変化率限定減速回避距離Δxbrklmtの他の例の説明図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成を示すシステムブロック図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態による車両衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第２の実施形態による車両衝突回避支援装置における目標スロットル開度の演算の説明図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態による車両衝突回避支援装置における目標前後加速度の演算の説明図である。
【図２２】本発明の第３の実施形態による車両衝突回避支援装置の構成を示すシステムブロック図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態による車両衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図２４】本発明の第３の実施形態による車両衝突回避支援装置における目標横加速度の演算の説明図である。
【図２５】本発明の第４の実施形態による車両衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図２６】本発明の第５の実施形態による車両衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０３１３】
１…自車両情報検出手段
２…他車両情報検出手段
３…衝突回避演算手段
４…警告手段
５…ブレーキアクチュエータ
６…ブレーキランプ
７…電子制御スロットル
８…ステアアクチュエータ
９…路面情報検出手段
【図１】
2009120116.tif 000019
【図２】
2009120116.tif 000020
【図３】
2009120116.tif 000021
【図４】
2009120116.tif 000022
【図５】
2009120116.tif 000023
【図６】
2009120116.tif 000024
【図７】
2009120116.tif 000025
【図８】
2009120116.tif 000026
【図９】
2009120116.tif 000027
【図１０】
2009120116.tif 000028
【図１１】
2009120116.tif 000029
【図１２】
2009120116.tif 000030
【図１３】
2009120116.tif 000031
【図１４】
2009120116.tif 000032
【図１５】
2009120116.tif 000033
【図１６】
2009120116.tif 000034
【図１７】
2009120116.tif 000035
【図１８】
2009120116.tif 000036
【図１９】
2009120116.tif 000037
【図２０】
2009120116.tif 000038
【図２１】
2009120116.tif 000039
【図２２】
2009120116.tif 000040
【図２３】
2009120116.tif 000041
【図２４】
2009120116.tif 000042
【図２５】
2009120116.tif 000043
【図２６】
2009120116.tif 000044