專利名稱：車輛控制裝置、車輛控制方法及計算機程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在前方檢測到障礙物時進行適當的車輛控制的車輛控制裝 置、車輛控制方法及計算機程序。
背景技術：
以往，提出了如下的車輛控制裝置取得根據導航裝置的地圖數據得 到的道路信息、和利用GPS等確定的當前位置等有關車輛行駛的各種信 息，通過進行針對駕駛者的報知、駕駛的輔助，進而通過進行對駕駛的介 入來防止車輛事故。這樣的車輛控制裝置在各種條件及時刻下進行車輛控
制，但是，特別在車輛行駛中檢測到前方有其他車輛等的障礙物時，為了 避免與障礙物的接觸或減輕接觸時的損傷，使制動器動作，進行車輛的減
速或轉動o
例如，在日本特開2007-145152號公報中記載了如下的技術根據本 車的車速、存在于本車前方的障礙物的速度和本車與障礙物的位置關系， 判定本車能否通過操舵來回避與障礙物的接觸，當判定為不能通過操舵回 避與障礙物的接觸時，進行用于使車輛減速的制動控制。日本特開2007 一 145152號公報(第6頁 第7頁、圖4~ 圖6)
對于在本車的前方有障礙物接近的情況，為了回避與該障礙物的接觸， 有以下2種方法。
(1) 在維持當前的車輛行進方向的狀態(tài)下進行本車的制動，由此，不 與障礙物接觸而保持到障礙物的距離的方法。
(2) 通過操作轉向裝置來變更本車的行進方向，進行使車輛向障礙物 的右側或左側移動的回避運動的方法。
而且，比較上迷(l)和(2)方法，為了利用(1)方法回避與障礙物 的接觸，需要在比利用(2)方法回避與障礙物的接觸還早的時刻，開始用 于碰撞回避的駕駛者的車輛操作。而且，在上述專利文獻1記載的車輛控制裝置中，在判定為即使用(2 ) 方法也不能回避與障礙物的接觸的情況下、即成為無論進行怎樣的車輛操 作都不能避免與障礙物的接觸的狀況的情況下，開始制動控制。并且，在 以往，如上面所述，只根據本車和障礙物的相對速度和位置關系、即本車 和障礙物的相對關系，判定利用(2)方法能否回避與障礙物的接觸。
然而，在不可能進行回避運動的狀況，例如沒有與車輛行駛的車道鄰 接的鄰接車道的情況下、或即使有與車輛行駛的車道鄰接的鄰接車道，但 該鄰接車道上有其他的障礙物(例如行駛車輛)的情況下，車輛不能通過 向左右鄰接車道移動來回避前方的障礙物。而且，如以往技術那樣，在只 才艮據本車和障礙物的相對關系進行判定的情況下，不能對車輛存在于不能 通過上述那樣的操舵回避與障礙物的接觸的狀況的情況進行判定。

發(fā)明內容
本發(fā)明正是為了解決上述以往的問題點而完成的，其目的在于提供一 種可通過利用有關鄰接車道的信息，對車輛存在于不能通過操舵回避與障 礙物的接觸的狀況的情況進行判定，其結果能夠減小與障礙物接觸時的沖 擊的車輛控制裝置、車輛控制方法及計算枳4呈序。
為了達到上述目的，本發(fā)明之l涉及的車輛控制裝置(1)，其特征在 于，具有車速取得單元(23)，其取得車輛(2)的車速；障礙物距離取 得單元(23)，其取得到存在于上述車輛前方的障礙物的距離；》並撞判定單 元(23)，其根據上述車速和到上述障礙物的距離，判定上述障礙物和上述 車輛是否有碰撞的可能；回避判定單元(23)，當通過上述碰撞判定單元判 定為上述障礙物和上述車輛有碰撞的可能的情況下，才艮據與上述車輛行駛 的車道鄰接的鄰接車道的有無，判定能否通過轉向裝置的操作回避上述障 礙物與上述車輛的碰撞；制動控制單元(23)，其在上述回避判定單元中判 定為不能通過轉向裝置的操作回避上述障礙物和上述車輛的碰撞的情況 下，進行用于使上述車輛減速的制動控制。
另外，本發(fā)明之2涉及的車輛控制裝置，其特征在于，在本發(fā)明之l 記載的車輛控制裝置(1)的基礎上，上述回避判定單元(23)，當不存在 與上述車輛(2 )行駛的車道鄰接的鄰接車道的情況下判定為不能回避上述 障礙物和上述車輛的碰撞；當存在與上述車輛行駛的車道鄰接的鄰接車道 且在該鄰接車道上有其他障礙物的情況下判定為不能回避上述障礙物和上述車輛的碰撞。
另外，本發(fā)明之3涉及的車輛控制方法，其特征在于，具有車速取 得步驟(S11),取得車輛(2)的車速；障礙物距離舉^得步驟(S2)，取>得 到存在于上述車輛前方的障礙物的距離；碰撞判定步驟(S4)，根據上述 車速和到上述障礙物的距離，判定上述障礙物和上述車輛是否有碰撞的可 能；回避判定步驟(S21~S25)，當通過上ii^碰撞判定步驟判定為上述障 礙物和上述車輛有碰撞的可能的情況下，根據與上述車輛行駛的車道鄰接 的鄰接車道的有無，判定能否通過轉向裝置的操作回避上述障礙物與上述 車輛的碰撞；制動控制步驟(S17)，當在上述回避判定步驟中判定為不能 通過轉向裝置的操作回避上述障礙物和上述車輛的碰撞的情況下，進行用 于4吏上述車輛減速的制動控制。
并且，本發(fā)明之4涉及的計算機程序，其特征在于，裝載在計算機上， 執(zhí)行以下功能車速取得功能(Sll)，取得車輛(2)的車速；障礙物距離 取得功能(S2),取得到存在于上述車輛前方的障礙物的距離；碰撞判定 功能(S4),根據上述車速和到上述障礙物的距離，判定上述障礙物和上 述車輛是否有碰撞的可能；回避判定功能(S21 S25)，當通過上述碰撞 判定功能判定為上述障礙物和上述車輛有vf並撞的可能的情況下，才艮據與上 述車輛行駛的車道鄰接的鄰接車道的有無，判定能否通過轉向裝置的操作 回避上述障礙物與上述車輛的碰撞；制動控制功能(S17)，當在上述回避 判定功能中判定為不能通過轉向裝置的操作回避上述障礙物和上述車輛 的碰撞的情況下，進行用于使上述車輛減速的制動控制。
根據具有上述構成的本發(fā)明之1記載的車輛控制裝置，通過利用有關 鄰接車道的信息，可以對車輛存在于不能通過操舵回避與障礙物的接觸的 狀況的情況、即成為之后無論進行什么樣的車輛操作都不能避免與障礙物 接觸的狀況的情況進行判定。其結果能夠提前制動控制的開始時刻，減小 與障礙物接觸時的沖擊。
另外，根據本發(fā)明之2記載的車輛控制裝置，根據鄰接車道的有無和 位于鄰接車道的其他障礙物的有無，能夠比以往更正確且i5^進行能否通 過操舵回避與障礙物的接觸的判定。
另外，根據本發(fā)明之3記載的車輛控制方法，通過利用有關鄰接車道 的信息，能夠對車輛存在于不能通過操舵回避與障礙物的接觸的狀況的情況、即成為之后無論進行什么樣的車輛操作都不能避免與障礙物的接觸的 狀況的情況進行判定。其結果能夠提前制動控制的開始時刻，減小與障礙 物接觸時的沖擊。
并且，根據本發(fā)明之4記載的計算機程序，通過利用有關鄰接車道的 信息，能夠使計算機對車輛存在于不能通過操舵回避與障礙物的接觸的狀 況的情況、即成為之后無論進行什么樣的車輛操作都不能避免與障礙物的 接觸的狀況的情況進行判定。其結果能夠提前制動控制的開始時刻，減小 與障礙物接觸時的沖擊。


圖l是本實施方式涉及的車輛控制裝置的概略構成圖。
圖2是示意地表示本實施方式涉及的導航裝置的控制系統(tǒng)的方框圖。
圖3是本實施方式涉及的車輛控制裝置執(zhí)行的車輛控制處理程序的 流程圖。
圖4是本實施方式涉及的車輛控制裝置執(zhí)行的碰撞防止控制處理的 子處理程序的流程圖。
圖5是本實施方式涉及的車輛控制裝置執(zhí)行的控制種類判定處理的 子處理程序的流if呈圖。
圖6是本實施方式涉及的車輛控制裝置執(zhí)行的結束判定處理的子處 理程序的流程圖。
圖7是表示判定為本車和前方車輛有碰撞的可能的情況的一例的圖。
圖8是表示判定為本車和前方車輛無碰撞的可能的情況的一例的圖。
圖9是表示判定為不能通過轉向操作回避與前方車輛的碰撞的情況 的一例的圖。
圖10是表示判定為不能通過轉向操作回避與前方車輛的碰撞的情 況的一例的圖。
圖11是表示判定為不能通過轉向操作回避與前方車輛的碰撞的情 況的一例的圖。
圖中l(wèi)一車輛控制裝置；2—車輛；3—導航裝置；4—發(fā)動機；5—AT; 7—發(fā)動機ECU; 8—ATECU; 9—制動器ECU; 23—導航ECU; 41—CPU; 42—RAM; 43—ROM。
具體實施例方式
以下，對本發(fā)明涉及的車輛控制裝置，按照具體化的實施方式參照附 圖進行詳細地說明。
首先，利用圖1對本實施方式涉及的車輛控制裝置1的概略構成進行 說明。圖1是本實施方式涉及的車輛控制裝置1的概略構成圖。
如圖1所示，本實施方式涉及的車輛控制裝置1，由對車輛2設置的 導航裝置3、發(fā)動機4、 AT (Automatic Transmission )5、制動器6A ~ 6D、 發(fā)動機ECU7、 ATECU8、制動器ECU9、照相機ECUIO、油門踏板ll、 制動器踏板12、前方照相機13、后方照相機14、亳米波雷達15等構成。
這里，導航裝置3，安**車輛2的室內中央控制臺或面板面上，具 備顯示地圖和到目的地的搜索路徑的液晶顯示器，和用于輸出有關5M圣引 導的語音指導的揚聲器等。而且，利用GPS等確定車輛2的當前位置，并 且，在設定了目的地的情況下，利用液晶顯示器和揚聲器進行到目的地的 路徑搜索以及進行按照所設定的路徑的引導。另外，本實施方式涉及的導 航裝置3，在進行后述的碰撞防止控制時，以能夠進行最佳回避運動的方 式，進行對車輛的控制(具體地，AT的降檔或AT的檔位保持)。另外， 為減小碰撞時的沖擊，也進行車輛的制動控制(具體地，AT的降檔或基 于制動器6A 6D的制動器壓力的增加)。此夕卜，對于導航裝置3的詳細內 容在后面進4亍闡述。
另外，發(fā)動機4是通過汽油、輕油、酒精等燃料驅動的內燃機等的發(fā) 動機，作為車輛2的驅動源而使用。而且，作為發(fā)動機4的驅動力的發(fā)動 機轉矩，通過AT5、傳動軸和驅動軸被傳遞給車輪，驅動車輛2。
另外，AT5是具備根據速度和發(fā)動機轉數自動切換變速比的功能的變 速機。而且，AT5對發(fā)動機4產生的發(fā)動機轉矩進行變速，并且將變速后 的轉矩傳遞給傳動軸。此外，在本實施方式中，在后述的石並撞防止控制中，
種控制。另外，作為AT5，也可采用CVT (無級變速機)。
另外，制動器6A~6D,針對配置在車輛2的前后左右的車輪而被分別設置，是通it^發(fā)使車輪的旋轉速度下降的機構。此外，作為制動器的 種類有鼓式制動器和盤式制動器。
另外，發(fā)動機ECU (電子控制單元)7，是由未圖示的CPU、 RAM、 ROM等構成的進行發(fā)動機4的控制的電子控制單元。另外，發(fā)動機ECU7, 與導航裝置3及油門踏板11連接。而且，發(fā)動機ECU7根據油門踏板11 的操作，控制發(fā)動機4的節(jié)氣門的開閉量等。
另外，ATECU8，是由未圖示的CPU、 RAM、 ROM等組成的進行 AT5的控制的電子控制單元。另外，ATECU8與導航裝置3連接。而且， ATECU8根據來自導航裝置3來的指示信號，控制AT的變速比等。
另外，制動器ECU9，是由未圖示的CPU、 RAM、 ROM等構成的進 行制動器6A 6D的控制的電子控制單元。另外，制動器ECU9與導航裝 置3及制動器踏板12連接。而且，制動器ECU9,根據來自導航裝置3的 指示信號或制動器踏板12的操作，控制基于制動器6A 6D的制動量等。
另外，照相機ECUIO，是由未圖示的CPU、 RAM、 ROM等構成的 進行前方照相機13及后方照相機14的控制的電子控制單元。
另外，油門踏板ll，被配置在車輛2的室內的駕^位置，由駕駛者 操作。而且，若由駕駛者操作了油門踏板ll，則，向發(fā)動機ECU7發(fā)送油 門踏板ll的i^量，調整節(jié)氣門的開閉量。
另外，制動器踏板12，同樣被配置在車輛2的室內的駕^位置，由 駕駛者操作。而且，若由駕駛者操作了制動器踏板12，則，向制動器ECU9 發(fā)送制動器踏板12的膝皆量，調整制動量。
前方照相機13及后方照相機14,例如是采用了 CCD等的固體攝像元 件的照相機，被安裝于在車輛2的前方及后方裝著的汽車牌照的上中央附 近，使視線方向從水平以規(guī)定角度朝向下方設置。而且，行駛時，分別對 成為車輛2的行進方向的車輛前方和成為反方向的車輛后方進行攝像。另 外，車輛控制裝置l如后所述，，艮據利用前方照相機13和后方照相機14 拍攝的攝像圖像，檢測車輛2的周圍道路狀況、和對車輛2周圍路面上形 成的車道進行分道的車道分道線等的路面標示、中央隔離帶。而且，根據 檢測到的車道分道線和中央隔離帶，確定車輛2當前行駛中的車道(以下 稱為行駛車道X例如確定在最左側的車道上行駛或在從右數第2個車道上 行駛等)。此外，作為車道分道線，有車道中央線、車道邊界線、車道外側線、步行者橫穿指導線等。
另外，毫米波雷達15，被分別安裝于在車輛2的前面及后面裝著的車 輛牌照的上中央附近及左右車門后視鏡附近的4個地方，是將車輛周圍規(guī) 定范圍內(例如車輛2的前后100m范圍內)設為識別范圍的障礙物檢測 傳感器。這里，亳米波雷達15由電波發(fā)送部及電波接收部構成，發(fā)射亳米 波，并且接收被障礙物反射回來的電波。而且，車輛控制裝置l基于傳播 時間和由多普勒效應產生的頻率差，測量障礙物的位置、和與本車的相對 速度。此外，本實施方式涉及的車輛控制裝置l，利用亳米波雷達15，分 別檢測在車輛周圍行駛的其他車輛(障礙物)的位置和相對速度。
另外，在本實施方式涉及的車輛控制裝置l中，在檢測出在車輛2前 方的其他車輛等的障礙物，且車輛2與該障礙物有碰撞的可能的狀況下， 進行碰撞防止控制。
這里，以下對碰撞防止控制進行簡單說明。在碰撞防止控制中，首先， 根據車輛的行駛狀態(tài)和周圍狀況，判定車輛2能否通過轉向操作回避與障 礙物的碰撞。之后，在判定為能夠通過轉向操作回避與障礙物的碰撞的情 況下，使AT5進行檔位保持，向駕駛者催促用于回避障礙物的轉向操作。 另一方面，在判定為不能通過轉向操作回避與障礙物的碰撞的情況下，使 AT5降檔，并且使制動器6A 6D動作，進行車輛2的制動控制。
下面，對構成上述車輛控制裝置1的導航裝置3，利用圖2進行詳細 地說明。圖2是示意地表示本實施方式涉及的導航裝置3的控制系統(tǒng)的方 框圖。
如圖2所示，本實施方式涉及的導航裝置3由以下部分構成當前位 置檢測部21,檢測本車當前位置；數據記錄部22，記錄了各種數據；導航 ECU(車速取得單元、障礙物距離取得單元、碰撞判定單元、回避判定單 元、制動控制單元)23，根據所輸入的信息進行各種運算處理；操作部24， 接受來自用戶的操作；液晶顯示器25，對用戶顯示本車周邊的地圖；揚聲 器26,輸出有關路徑引導的語音指導；DVD驅動27,讀M儲了程序的 作為存儲介質的DVD;通信模塊28，在與交通信息中心等的信息中心間 進行通信。另外，導航ECU23與檢測本車的行駛速度的車速傳感器29、 和上述的毫米波雷達15等連接。
以下，對構成導航裝置3的各構成要素，按順序進行說明。當前位置檢測部21,由GPS31、,傳感器32、距離傳感器33、轉 向盤轉角傳感器34、作為方位檢測部的陀螺儀傳感器35、高度計(未圖示) 等構成，能夠檢測當前本車的位置、方位等。
另外，數據記錄部22，具備外部存儲裝置及作為記錄介質的硬盤(未 圖示)，和作為用于讀出記錄在硬盤上的地圖信息DB36、規(guī)定的程序等并 且向硬盤寫入規(guī)定的數據的記錄頭(未圖示)。
這里，地圖信息DB36記錄有路徑引導、交通信息引導及地圖顯示所 需的各種地圖數據。具體地，由有關道路(路險)形狀的路段數據、有關 節(jié)點的節(jié)點數據、有關道路屬性的道路屬性數據、有關西餐廳和停車場等 設施的設施數據、有關各交叉點的交叉點數據、用于搜索路徑的搜索數據、 用于檢索地點的檢索數據、用于將地圖、道路、交通信息等的圖#^繪在 液晶顯示器25上的圖傳^繪數據等構成。此外，作為道路屬性數據，例如 有關于單向通行的有無、道路的車道數、行車線寬度、人行道寬度、中央 隔離帶的有無等的信息。
另一方面，導航ECU (電子控制單元)23,是進行在選擇了目的地的 情況下設定從當前位置到目的地的引導5M圣的引導路徑設定處理、進行碰 撞防止控制等的導航裝置3的整體控制的電子控制單元。而且，具備作為 運算裝置及控制裝置的CPU41及內部存儲裝置，且該內部存儲裝置包括 RAM42，在CPU41進行各種運算處理時作為工作存儲器被使用，并且存 儲搜索到路徑時的路徑數據等；ROM43,除控制用程序外還存儲了車輛控 制處理程序(參照圖3~圖6)等；和記錄從ROM43讀出的程序的閃速存 儲器44等。
操作部24,在輸入作為引導開始地點的出發(fā)地及作為引導結束地點的 目的地等時被操作，由各種掩建、按鈕等多個操作開關(未圖示)構成。 而且，導航ECU23,根據由于各開關的按下等而輸出的開關信號，為了執(zhí) 行對應的各種動作而進行控制。此夕卜，也可由在液晶顯示器25的前面設置 的觸摸板構成。
另外，在液晶顯示器25上，顯示包含道路的地像、交通信息、操 作引導、操作菜單、M的向導、從當前位置到目的地的引導，、沿著 引導路徑的引導信息、新聞、天氣預報、時刻、郵件、電視節(jié)目等。特別 是，在本實施方式涉及的導航裝置3中，進行碰撞防止控制時，在液晶顯示器25上顯示用于催促回避操作的警告和表示實施制動控制的警告等。
另外，揚聲器26根據來自導航ECU23的指示，輸出對沿著引導路徑 的行駛進行引導的語音指導、和交通信息的引導。特別是，在本實施方式 涉及的導航裝置3中，在進行碰撞防止控制時，從揚聲器26輸出用于催促 回避操作的語音指導、和表示實施制動控制的語音引導等。
另外，DVD驅動器27是可讀取記錄在DVD、 CD等存儲介質上的數 據的驅動。而且，根據讀取的數據，進行地圖信息DB36的更新等。
另外，通信模塊28,是用于接收從交通信息中心例如VICS (注冊商 標Vehicle Information and Communication System)中心、和探效'J中心 等發(fā)送的擁堵信息、管制信息、交通事故信息等的各信息構成的交通信息 的通信裝置，例如相當于移動電話、DCM。
另夕卜，車速傳感器29是用于檢測車輛的移動距離和車速的傳感器，與 車輛的車輪旋轉相應產生脈沖，將脈沖信號輸出給導航ECU23。而且，導 航ECU23,通過計數產生的脈沖，計算移動距離。
下面，對在具有上述構成的車輛控制裝置1中導航ECU23執(zhí)行的車輛 控制處理程序，按照圖3 ~圖6進行說明。圖3是本實施方式涉及的車輛 控制處理程序的流程圖。這里，車輛控制處理程序是在車輛的點火裝置被 打開后以規(guī)定間隔(例如200ms)凈皮重復執(zhí)行、在檢測到車輛行進方向前 方的障礙物(例如其他車輛)時進行基于能否進行針對障礙物的回避的AT 控制的程序。此外，在以下的圖3 圖6中，流程圖所示的程序，被存儲 在導航裝置3所具備的RAM42、 ROM43中，并由CPU41執(zhí)行。另外， 在以下的實施例中，以檢測出作為障礙物的特別是在車輛行進方向前方行 駛的前方車輛的情況為例進行了說明。
首先，在車輛控制處理程序中，在步驟(以下略記為S) 1中，CPU41 進行位于本車行進方向前方的前方車輛(障礙物)的檢測。此外，利用亳 米波雷達15進行前方車輛的檢測。這里，毫米波雷達15如圖7所示，被 設置在車輛2的前面、后面及左右側面4個地方，能夠檢測存在于本車2 的周圍的識別范圍51內的對象物的位置及相對速度。而且，如圖7所示， 在存在在亳米波雷達15的識別范圍51內、而且與本車2相同的車道上行 駛的其他車輛52的情況下，在S1中，作為前方車輛檢測出其他車輛52。
接著，在S2中，CPU41利用毫米波雷達15，檢測出從本車到上述S1中檢測出的前方車輛的距離(即車間距離L1)。例如，在圖7所示的例子 中，作為車間距離Ll檢測出從本車2到前方車輛52的距離。此外，上述 S2相當于障礙物距離取得單元的處理。
接著在S3中，CPU41通過車速傳感器29檢測本車的車速，根據檢測 出的車速計算本車的制動距離L2。這里，所謂制動距離，是指駕駛者 制動器踏板12，從制動開始到車輛完全停止為止的車輛行駛的距離。此夕卜， 制動距離L2的計算方法已經乂/^P,所以省略說明。另夕卜，制動距離L2也 根據當天的天氣、車輪的磨損狀態(tài)、路面的傾斜等而變化，所以最好構成 為，導航裝置3預先取得這些信息。此外，上述S3相當于車速取得單元 的處理。
之后，在S4中，CPU41對上述S2中檢測出的到前方車輛的車間距離 Ll和在S3中計算出的本車的制動距離L2進行比較，判定車間距離Ll是 否比制動多巨離L2短。
其結果，如圖7所示，當判定為車間距離Ll比本車的制動距離L2短 時(S4:是)，判定為本車與前方車輛有碰撞的可能，轉移到S5。而且， 在S5中，CPU41起動碰撞防止控制。此外，所謂碰撞防止控制，是指行 駛中的車輛中的用于事先判斷與障礙物之間的碰撞并使安全裝備動作，由 此來減輕損害的控制。在本實施方式中，特別地，進行考慮了與障礙物的 碰撞的能否的AT5的控制。
另一方面，在圖8中，當判定為車間距離Ll比本車的制動距離L2長 時(S4:否)，判定為本車與前方車輛沒有碰撞的可能，不起動碰撞防止 控制，結束該車輛控制處理。此外，上述S4相當于碰撞判定單元的處理。
接著，在S6中，CPU41執(zhí)行后述的碰撞防止控制處理(圖4)。此夕卜， 碰撞防止控制處理，是判定能否通過轉向裝置的操作回避本車與前方車輛 的碰撞，并進行基于該判定結果的AT5的控制的處理。
接著，在S7中，CPU41執(zhí)行后述的結束判定處理(圖6)。此外，結 束判定處理，是判定作為進行了碰撞防止控制的結果是否消除了本車和前 方車輛的碰撞的可能的處理。
進而，在S8中，才艮據上述S7的結束判定處理的結果，判定是否結束 碰撞防止控制。具體地，當在上述S7中判定為消除了本車和前方車輛的 碰撞的可能的情況下，結束碰撞防止控制，當判定為未消除本車和前方車輛的碰撞的可能的情況下，判定為繼續(xù)碰撞防止控制。
而且，作為上述S8的判定結果，在判定為繼續(xù)石並撞防止控制的情況下 (S8:否)，返回到S6，繼續(xù)進行碰撞防止控制。與此相對，在判定為結 ^Jf並撞防止控制的情況下(S8:是)，結束該車輛控制處理。
下面，對上述S6的碰撞防止控制處理的子處理，按照圖4進行說明。 圖4是碰撞防止控制處理的子處理程序的流程圖。
首先，在S11中，CPU41取得關于本車的本車信息。這里，作為在上 述Sll中取得的本車信息，有本車的當前位置、行進方向、車速、車道位 置等。此外，對于本車的當前位置，與GPS31的檢測結果一起，利用存儲 在地圖信息DB36中的地圖數據，進行地圖匹配處理，由此，確定地圖上 的本車輛的當前位置。另外，對于本車的行進方向及車速，利用陀螺儀傳
感器35及車速傳感器29進行檢測。并且，對于本車行駛的車道位置，根 據后方照相機14拍攝的圖像進行確定。
以下，對本車行駛的車道位置的確定處理，簡單說明其內容。首先， CPU41根據后方照相機14拍攝的圖像，進行車道分道線和中央隔離帶的 圖像識別處理。而且，根據圖像識別處理的結果，檢測車道分道線和中央 隔離帶的有無及車道分道線的種類。之后，根據檢測到的車道分道線和中 央隔離帶及根據地圖信息DB36取得的本車當前行駛的道路的道路形狀， 確定本車行駛的行駛車道。此外，在本車行駛的道路的車道數為單數的情 況下，不需要進行有關車道位置的確定的處理。
接著，在S12中，CPU41取得有關前方車輛的前方車輛信息。這里， 作為在上述S12中取得的前方車輛信息，有上述S12中檢測出的從本車到 前方車輛的車間距離Ll和相對本車的前方車輛的相對速度等。此外，利 用毫米波雷達15檢測前方車輛的相對速度。
接著，在S13中，CPU41取得本車的周邊道路狀況。這里，作為在上 述S13中取得的周邊道路狀況，有與本車當前行駛的車道鄰接的鄰接車道 的狀況。具體地是，取得與在鄰接車道上行駛的其他車輛和鄰接車道內配 置的廣告牌等的障礙物有關的信息(位置和相對速度)。此外，利用前方 照相機13、后方照相機14和亳米波雷達15檢測周邊道路狀況。
之后，在S14中，CPU41進行后述的控制種類判定處理(圖5 )。此夕卜， 控制種類判定處理，是判定將在碰撞防止控制中進行的控制的種類設為如下兩種控制中的哪個是適當的處理(a)回避控制，為防止與障礙物的碰 撞，向駕駛者催促進行回避運動；(b)制動控制，為減輕與障礙物的碰撞 時的沖擊，進行減速。
接著，在S15中，CPU41判定作為上述S14的控制種類判定處理的結 果選擇了 (a)回避控制和(b)制動控制中的哪一個。
作為其結果，在選擇了 (a)回避控制的情況下，CPU41通過ATECU8， 進行固定AT5的變速比的檔位保持控制(S16)。其結果，即使在由于駕駛 者操作轉向裝置，而使車輛進行回避運動的情況下，在回避運動中不進行 降檔，所以能夠防止車輛的側滑等的發(fā)生。另外，在上述S16中，最好同 時利用液晶顯示器25和揚聲器26，進行表示進行回避運動的警告。此外， 除進行表示進行回避運動的警告以夕卜，也可以進行操航方向的引導。另夕卜， 也可以進行用于操作輔助的自動控制。
另一方面，在選擇了 (b)制動控制的情況下，CPU41通過ATECU8， 進行加大AT5的變速比的降檔控制(S17)。其結果，即使在不能避免與障 礙物的碰撞的情況下，由于通it^動機制動〗吏車輛產生制動，所以能夠減 輕碰撞時的沖擊。另外，在上述S17中，最好同時進行基于制動器6A~ 6D的制動控制。并且，最好也利用液晶顯示器25和揚聲器26，進行表示 進行制動控制的警告。此外，上述S17相當于制動控制單元的處理。
下面，對上述S14的控制種類判定處理的子處理，按照圖5進行說明。 圖5是控制種類判定處理的子處理程序的流程圖。
首先，在S21中，CPU41判定在上述S11中取得的本車的車速是否未
達到可旋轉速度。此外，所謂可旋轉速M指車輛能夠安全旋轉的速度， M個車輛作為^lt而被設定。
而且，在判定為本車的車速未達到可旋轉速度的情況下(S21:是)， 轉移到S22。另一方面，在判定為本車的車速為可旋轉速度以上的情況下 (S21:否)，使車輛進行回避運動是危險的，所以判定為將碰撞防止控制 中進行的控制的種類，設為為了減輕與障礙物的碰撞時的沖擊而減速的制 動控制是適當的(S27)。
在S22中，CPU41根據在上述Sll中取得的本車信息和在上述S12中 取得的前方車輛信息，計算回避前方車輛所必需的距離(以下稱為回避必 需距離L3 )。接著，在S23中，CPU41比較在上述S22中計算出的回避必需距離 L3和到前方車輛的車間距離Ll,判定回避必需距離L3是否比車間距離 Ll短。
作為其結果，在判定為回避必需距離L3比車間距離Ll短的情況下 (S23:是)，轉移到S25。另一方面，如圖9所示，在判定為回避必需距 離L3比車間距離Ll長的情況下(S23:否)，不能避免與前方車輛的接觸， 所以判定為將碰撞防止控制中進行的控制的種類設為為了減輕與障礙物 碰撞時的沖擊而減速的制動控制是適當的(S27)。
在S23中，CPU41根據本車當前行駛的道路的道路信息，判定是否有 與本車當前行駛的車道鄰接的車道。而且，在判定為有鄰接的車道的情況 下(S24:是)，轉移到S25。另一方面，在判定為沒有鄰接的車道的情況 下(S24:否)，不能回避前方車輛，所以判定為將碰撞防止控制中進行的 控制的種類設為為了減輕與障礙物碰撞時的沖擊而減速的制動控制是適 當的。
在S25中，CPU41根據在上述S13中取得的周邊道路狀況，判定作為 與本車當前行駛的車道鄰接的鄰接車道，是否在距前方車輛較近的距離上 存在障礙物(例如其他車輛、廣告牌等)。
其結果，在判定為在所有的鄰接車道上，在距前方車輛較近的距離上 都存在障礙物的情況下(S25:否)，由于障礙物，用于回避前方車輛的路 徑被擋住，不能避免與前方車輛的接觸。因此，判定為將碰撞防止控制中 進行的控制的種類設為為了減輕與障礙物碰撞時的沖擊而減速的制動控 制是適當的(S27)。例如，在圖10所示的例子中，在左鄰接車道的本車 輛2和前方車輛52之間存在其他車輛53，在右鄰接車道的本車輛2和前 方車輛52之間存在其他車輛54。因此，為回避前方車輛52向左側移動的 路徑被其他車輛53擋住，為回避前方車輛52向右側移動的路徑被其他車 輛54擋住。在這樣的情況下，作為在》並撞防止控制中進行的控制的種類， 選擇制動控制。
另一方面，在判定為至少在一個鄰接車道上，在距前方車輛較近的距 離內不存在障礙物的情況下(S25:是)，在不存在障礙物的鄰接車道上， 不會發(fā)生由于障礙物用于回避前方車輛的路徑被擋住的情況，可通過轉向 操作回避與前方車輛的接觸。因此，判定為將碰撞防止控制中進行的控制的種類設為向駕駛者催促進行回避運動的回避控制是適當的(S26 )。例如， 在圖11中，由于左右鄰接車道的本車輛2和前方車輛52之間不存在障礙 物，且回避必需距離L3比車間距離Ll短，所以能夠通過轉向操作回避前 方車輛52。此外，上述S21 S25相當于回避判定單元的處理。
這里，當本車前方有障礙物正在接近時，為回避與該障礙物的接觸， 有以下的2種方法。
(l)在維持當前的車輛行進方向的狀態(tài)下進行本車的制動，由此，不與障 礙物接觸而保持到障礙物的距離的方法。
(2 )通過操作轉向裝置來變更本車的行進方向，進行使車輛向障礙物的右 側或左側移動的回iE運動的方法。
而且，比較上述(1)和(2)方法，為了利用(l)方法回避與障礙物 的接觸，需要在比利用(2)方法回避與障礙物的接觸還早的時刻開始用于 碰撞回避的駕駛者的車輛操作。
而且，在以往的技術中(例如參照日本特開2007 - 145152號乂>凈艮)， 在判定為即使用(2)方法也不能回避與障礙物的接觸的情況下，即在成為 無論進行什么樣的車輛操作，都不能回避與障礙物的接觸的狀況的情況 下，開始制動控制。并且，在以往，如上所述，只才艮據本車和障礙物的相 對速度和位置關系、即本車和障礙物的相對關系，判定利用(2)方法能否 回避與障礙物的接觸。
然而，在不可能進行回避運動的狀況，例如沒有與車輛行駛的車道鄰 接的鄰接車道的情況下、或即使有與車輛行駛的車道鄰接的鄰接車道，但 該鄰接車道上有其他障礙物的情況下(例如行駛車輛)，車輛不能通過向 左右鄰接車道移動來回避前方的障礙物。而且，如以往技術那樣，在只根 據本車和障礙物的相對關系進行判定的情況下，不能對車輛存在于不能通
過上述那樣的操舵回避與障礙物的接觸的狀況的情況進行判定。
因此，在本實施方式中，能夠通過利用有關與車輛行駛的車道鄰接的 鄰接車道的有無、和鄰接車道上存在的障礙物的有無的信息，追加上述 S24、 S25的判定處理，對車輛存在于不能通過操舵回避與障礙物的接觸的 狀況的情況進行判定。其結果能夠提前制動控制(S17)的開始時刻，可 以減小與障礙物接觸時的沖擊。下面，對上述S7的結束判定處理的子處理，按照圖6進行說明。圖6 是結束判定處理的子處理程序的流程圖。
首先，在S31中，CPU41利用車速傳感器29，判定本車是否已停止。 而且，當判定為本車已停止的情況下(S31:是)，由于之后本車沒有與障 礙物的接觸的可能，所以判定為結束碰撞防止控制(S32)。
另一方面，當判定為本車在行駛中時(S31:否)，進一步，在S33中， 判定在亳米波雷達15的識別范圍51內是否存在前方車輛。其結果，在判 定為在亳米波雷達15的識別范圍51內不存在前方車輛的情況下(S33: 是)，判定為，作為進行了碰撞防止控制的結果，可以認為消除了本車與 前方車輛的碰撞的可能，結束碰撞防止控制(S32)。之后，轉移到S8。
另一方面，在判定為在毫米波雷達15的識別范圍51內存在前方車輛 的情況下(S33:否)，判定為未消除本車和前方車輛石並撞的可能，繼續(xù)進 行碰撞防止控制，并轉移到S8。
如以上的詳細說明，本實施方式涉及的車輛控制裝置1、基于車輛控 制裝置1的車輛控制方法及由車輛控制裝置1執(zhí)行的計算^^呈序，當檢測 到在車輛的行進方向前方行駛的前方車輛(Sl)的情況下，檢測到前方車 輛的車間距離(S2)，并且計算出本車輛的制動距離(S3),在判定為本車 和前方車輛有碰撞的可能的情況下，進行碰撞防止控制(S6)。而且，在
碰撞防止控制中，通過考慮本車信息、前方車輛信息及周邊道M況，來 判定能否通過轉向操作回避與前方車輛的碰撞(S21~S27)，在判定為能 回避的情況下，對AT5進行檔位保持控制(S16)，并且，在判定為不能回 避的情況下，對AT5進行降檔控制(S17),所以能夠防止車輛2在回i^運 動中發(fā)生側滑等的情況。因此，能夠在使車輛2的舉動穩(wěn)定的狀態(tài)下，可 靠地回避前方車輛、使其安全行駛。
另外，通過比較根據車輛2的車速計算出的制動距離和到前方車輛的 距離(S4)，能夠正確地判定車輛和障礙物是否有碰撞的可能。
另外，通過考慮鄰接車道上行駛的其他車輛，能夠把握能否確保車輛 2回避障礙物時向鄰接車道的回避路徑(S25)。而且，通過利用回i^路徑 的確保的把握結果，能夠更加正確地判定能否通過轉向裝置的操作回避車 輛2和前方車輛的碰撞。
另外，通過利用有關鄰接車道的信息，能夠對車輛存在于不能通過操舵回避與障礙物的接觸的狀況、即之后無論進行什么樣的車輛操作都不能
回避與障礙物的接觸的狀況的情況進行判定(S24、 S25)。其結果，能夠 提前制動控制(S17)的開始時刻，減小與障礙物接觸時的沖擊。
另外，在不存在與車輛行駛的車輛鄰接的鄰接車道的情況下，判定為 不能回避障礙物與車輛的碰撞；在存在與車輛行駛的車道鄰接的鄰接車 道，且在該鄰接車道有其他障礙物的情況下，判定為不能回避障礙物與車 輛的碰撞，所以，能夠比以往更正確且M地進行能否通過操舵回避與障 礙物的接觸的判定。
此外，本發(fā)明并不限定于上述實施方式，可在不脫離本發(fā)明的主旨的 范圍內可以i^f亍各種改進、變形。
例如，在本實施方式中，作為障礙物，特別以檢測到行駛在車輛行進 方向前方的前方車輛的情況為例進行了說明，但作為對象也可以將障礙物 設為前方車輛以外的其他對象。例如，可以是人、自行車、護欄等。
另外，在本實施方式中，由導航裝置3具備的導航ECU23執(zhí)行圖3~ 圖6所示的車輛控制處理程序，但也可由發(fā)動機ECU7、 ATECU8、制動 器ECU9等來執(zhí)行。另外，也可通過多個ECU分擔進行處理。
權利要求
1、一種車輛控制裝置，其特征在于，具有車速取得單元，其取得車輛的車速；障礙物距離取得單元，其取得到存在于上述車輛前方的障礙物的距離；碰撞判定單元，其根據上述車速和到上述障礙物的距離，判定上述障礙物和上述車輛是否有碰撞的可能；回避判定單元，當通過上述碰撞判定單元判定為上述障礙物和上述車輛有碰撞的可能的情況下，根據與上述車輛行駛的車道鄰接的鄰接車道的有無，判定能否通過轉向裝置的操作回避上述障礙物與上述車輛的碰撞；制動控制單元，其在上述回避判定單元中判定為不能通過轉向裝置的操作回避上述障礙物和上述車輛的碰撞的情況下，進行用于使上述車輛減速的制動控制。
2、 根據權利要求l所述的車輛控制裝置，其特征在于，上述回避判定單元，當不存在與上述車輛行駛的車道鄰接的鄰接車道 的情況下判定為不能回避上述障礙物和上述車輛的碰撞；當存在與上述車輛行駛的車道鄰接的鄰接車道且在該鄰接車道上有其 他障礙物的情況下判定為不能回避上述障礙物和上述車輛的碰撞。
3、 一種車輛控制方法，其特征在于，具有 車速取得步驟，取得車輛的車速；障礙物距離取得步驟，取得到存在于上述車輛前方的障礙物的if巨離；碰撞判定步驟，根據上述車速和到上述障礙物的距離，判定上述障礙 物和上述車輛是否有碰撞的可能；回避判定步驟，當通過上ii^撞判定步驟判定為上述障礙物和上述車 輛有碰撞的可能的情況下，根據與上述車輛行駛的車道鄰接的鄰接車道的 有無，判定能否通過轉向裝置的操作回避上述障礙物與上述車輛的碰撞；制動控制步驟，當在上述回避判定步驟中判定為不能通過轉向裝置的 操作回避上述障礙物和上述車輛的碰撞的情況下，進行用于使上述車輛減 速的制動控制。
4、 一種計算機程序，其特征在于，裝載在計算機上，執(zhí)行以下功能車速取得功能，取得車輛的車速；障礙物距離取得功能，取得到存在于上述車輛前方的障礙物的距離；碰撞判定功能，根據上述車速和到上述障礙物的距離，判定上述障礙 物和上述車輛是否有碰撞的可能；回避判定功能，當通過上述碰撞判定功能判定為上述障礙物和上述車 輛有碰撞的可能的情況下，根據與上述車輛行駛的車道鄰接的鄰接車道的 有無，判定能否通過轉向裝置的操作回避上述障礙物與上述車輛的碰撞；制動控制功能，當在上述回避判定功能中判定為不能通過轉向裝置的 操作回避上述障礙物和上述車輛的碰撞的情況下，進行用于使上述車輛減 速的制動控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過提前制動控制的開始時刻，能夠減小與障礙物接觸后的沖擊的車輛控制裝置、車輛控制方法及計算機程序，構成為，在判定到本車與前方車輛有碰撞的可能的狀況下，進行碰撞防止控制時，通過考慮本車信息、前方車輛信息及周邊道路狀況，判定能否通過轉向操作回避與前方車輛的碰撞(S21～S25)，在判定為能回避的情況下，對AT5進行檔位保持控制；并且，在判定為不能回避的情況下，對AT5進行降檔控制。
文檔編號B60K31/00GK101434234SQ200810168400
公開日2009年5月20日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權日2007年11月16日
發(fā)明者兒玉博之, 安井由行, 宮島孝幸, 竹內敦, 近藤良人 申請人:愛信艾達株式會社