[0001] 本发明涉及避撞装置。

[0002] 近年来，公知有在本车辆与存在于本车辆的行进方向前侧的前行车辆间的车间距离成为恒定距离以下的情况下进行自动制动等躲避制动，由此躲避与前行车辆碰撞的避撞装置。作为这种现有的避撞装置，例如公知有在躲避制动进行工作的过程中，在驾驶员进行了转向操作的情况下结束躲避制动的控制，由此防止介入不必要的躲避制动的技术。

[0003] 专利文献1：日本特公昭55－015337号公报

[0004] 专利文献2：日本特开2004－224309号公报

[0005] 然而，在这种现有的避撞装置中，例如，即便根据转向操作而检测的转向操纵量为在通常行驶时为了避撞而充分的转向操纵量，也有时车辆的前进道路因所行驶的路面的状况、轮胎的状态等而未充分改变。在这种情况下，由于根据所检测的转向操纵量判断为能够避撞，所以躲避制动的控制结束，其结果是，有时难以躲避与前行车辆等碰撞。

[0018] 以下，公开了本发明的例示性实施方式。以下示出的实施方式的结构、以及该结构所带来的作用和结果(效果)为一个例子。本发明还能够通过除以下实施方式所公开的结构以外的结构来实现。另外，根据本发明，能够得到通过结构获得的各种效果(也包括衍生效果)中的至少一个效果。

[0019] 图1是表示实施方式的车辆的简要结构的一个例子的示意图。在本实施方式中，车辆100例如可以是将内燃机(发动机20)作为驱动源的汽车(内燃机汽车)，可以是将电动机(马达、未图示)作为驱动源的汽车(电动汽车、燃料电池汽车等)，也可以是将内燃机和电动机双方作为驱动源的汽车(混合动力汽车)。另外，车辆100不仅能够搭载各种变速装置，而且能够搭载驱动内燃机、电动机所需的各种装置(系统、部件等)。另外，能够针对与驱动车辆中的车轮有关的装置的方式、数量、布局等进行各种设定。另外，在本实施方式中，作为一个例子，车辆100是四轮车(四轮汽车)，具有左右两个前轮FL、FR和左右两个后轮RL、RR。应予说明，在图1中，车辆前后方向(箭头FB)的前方为左侧。

[0020] 如图1所示，本实施方式的车辆100具备：发动机20、制动控制部30、拍摄装置51、雷达装置52、制动开关42、加速踏板行程传感器44、加速度传感器43、转向操纵系统50、转向角传感器45以及控制装置40。

[0021] 另外，车辆100与两个前轮FR、FL各自相对应地具备轮缸Wfr、Wfl和车轮速度传感器41fr、41fl。另外，车辆100与两个后轮RR、RL各自相对应地具备轮缸Wrr、Wrl和车轮速度传感器41rr、41rl。应予说明，以下，在通称车轮速度传感器41fr、41fl、41rr、41rl的情况下，称为“车轮速度传感器41”。另外，在通称轮缸Wfr、Wfl、Wrr、Wrl的情况下，称为“轮缸W”。

[0022] 应予说明，车辆100还具备除图1以外的作为车辆100的基本构成要素，在此，仅对与车辆100相关的结构以及与该结构相关的控制进行说明。

[0023] 拍摄装置51例如是内置有CCD(电荷耦合器件：Charge Coupled Device)、CIS(CMOS图像传感器：CMOS Image Sensor)等拍摄元件的数码相机。拍摄装置51能够以规定的帧速率输出图像数据(视频数据、帧数据)。在本实施方式中，拍摄装置51例如位于车身(未图示)的前侧(车辆前后方向的前方侧)的端部(俯视时的端部)，并设置于前保险杠等。而且，拍摄装置51输出包含车辆100的前方的前行车辆等躲避对象物的图像数据。

[0024] 雷达装置52例如是毫米波雷达装置。雷达装置52能够输出表示距前行车辆等躲避对象物的距离(分离距离、检测距离参照)的距离数据、表示与躲避对象物的相对速度(速度)的速度数据等。应予说明，控制装置40随时(例如，以一定的时间间隔等)更新雷达装置52对车辆100与前行车辆等躲避对象物之间的距离的测定结果并将该测定结果存储于存储部。运算时能够利用更新后的距离的测定结果。

[0025] 车轮速度传感器41每当与各车轮速度传感器41相对应的车轮旋转规定角度时便输出具有脉冲的信号。

[0026] 加速踏板行程传感器44设置于加速踏板AP，并检测驾驶员对加速踏板AP的踩下量。制动开关42设置于制动踏板BP，并输出表示是否存在驾驶员对制动踏板BP的操作的制动操作信号。具体而言，在制动踏板BP被操作的情况下，制动开关42输出开启(High)的制动操作信号。在制动踏板BP未被操作的情况下，制动开关42输出关闭(Low)的制动操作信号。

[0027] 加速度传感器43检测车身前后方向的加速度(前后加速度)，并输出表示前后加速度Gx的信号。另外，加速度传感器43检测车身宽度方向的加速度(横向加速度)，并输出表示横向加速度Gy的信号。在此，横向加速度Gy也被称为横向G。

[0028] 偏航率传感器46检测车辆100的偏航率。在此，偏航率是旋转角向车辆100的偏航方向(转弯方向)变化的变化速度。

[0029] 转向操纵系统50例如是方向盘等。转向角传感器45是检测转向操纵系统50(方向盘)的转向操纵量的传感器。转向角传感器45例如使用霍尔元件等构成。

[0030] 发动机20输出与驾驶员对加速踏板AP的操作相对应的动力。制动控制部30根据来自制动ECU12的指令并通过制动液压使各车轮FR、FL、RR、RL产生制动力。制动控制部30产生与制动踏板BP的操作力相对应的制动液压，并能够对向分别配置于车轮FR、FL、RR、RL的轮缸Wfr、Wfl、Wrr、Wrl供给的制动液压分别进行调整。

[0031] 控制装置40不仅从车辆100的各部分接受信号、数据等，而且对车辆100的各部分执行控制。如图1所示，控制装置40主要具备：避撞ECU(电子控制单元：Electronic Control Unit)60、制动ECU12以及发动机ECU13。在本实施方式中，控制装置40是避撞装置的一个例子。

[0032] 发动机ECU13掌管燃料的喷射控制以及吸气量的调整控制等发动机20的各种控制。

[0033] 制动ECU12掌管针对本车辆调整制动扭矩的调整控制、以及针对每个车轮FR、FL、RR、RL调整制动扭矩的调整控制等。制动ECU12基于来自设置于每个车轮FR、FL、RR、RL的各车轮速度传感器41中的至少一个车轮速度传感器41的检测信号计算本车辆的车身速度，基于来自加速度传感器43的检测信号计算本车辆的减速度等，并将车身速度和减速度等信息向其他ECU发送。应予说明，在此所计算的“减速度”在本车辆减速时为正值，在本车辆加速时为负值。

[0034] 避撞ECU60控制执行避撞功能。对避撞ECU60的详细情况进行后述。各ECU构成为计算机，并具备CPU(中央处理单元：Central Processing Unit)等运算处理部(未图示)、ROM(只读存储器：Read Only Memory)、RAM(随机存取存储器：Random Access Memory)、闪存等存储部(在避撞ECU60中为存储部65)。

[0035] 运算处理部读出非易失性存储部(例如ROM、闪存等)所存储的(所安装的)程序，根据该程序执行运算处理，并作为各ECU发挥功能。特别是，避撞ECU60作为后述的图2所示的各部分发挥功能(进行工作)。另外，在存储部存储有与控制相关的各种运算中使用的数据(表(数据群)、函数等)、运算结果(也包括运算中途的值)等。

[0036] 应予说明，上述车辆100的结构只不过是一个例子，能够进行各种改变来实施。作为构成车辆100的各个装置，能够使用公知的装置。另外，车辆100的各结构能够与其他结构进行共享。另外，车辆100为了检测躲避对象物而能够具备声呐装置。

[0037] 接下来，对避撞ECU60的详细情况进行说明。图2是表示本实施方式的避撞ECU60的功能性结构的一个例子的框图。本实施方式的避撞ECU60通过硬件与软件(程序)间的配合而能够如图2所示那样作为判断部61、避撞控制部66、警报控制部62、报告控制部63以及躲避制动控制部64发挥功能(进行工作)。即，作为一个例子，在程序中包含与图2所示的除存储部65以外的各区块相对应的模块。在此，警报控制部62、报告控制部63以及躲避制动控制部64是避撞执行部的一个例子。在存储部65保存有后述的各种阈值、各种标志。

[0038] 避撞控制部66控制避撞功能的工作。避撞功能是将作为躲避对象物的前行车辆等与本车辆间的相对距离维持在恒定距离来躲避与前行车辆等碰撞的功能。作为避撞功能，具体有躲避制动、报告以及警报。躲避制动也称为自动制动，是为了维持前行车辆等与本车辆100间的相对距离，而利用制动ECU12、制动控制部30对车辆100施加制动。报告是从设置于司机座位的前方等的扬声器(未图示)输出使躲避制动进行工作的主旨。警报是从上述扬声器(未图示)输出应使躲避制动进行工作的主旨。报告的输出声音与警报的输出声音不同。

[0039] 如下地进行各个避撞功能的处理。图3是表示本实施方式的避撞功能的执行处理的步骤的流程图。

[0040] 首先，避撞控制部66输入由判断部61计算出的直至本车辆与前行车辆碰撞为止的预测时间亦即碰撞预测时间TTC(Time To Collision)(S11)。在此，判断部61能够通过基于以下的运动方程式(1)式而得的(2)式计算碰撞预测时间TTC。

[0041] 式1

[0042]

[0043]

[0044] 在此，t是碰撞预测时间TTC。VAB是本车辆相对于前行车辆的相对速度。XAB是从本车辆到前行车辆为止的相对距离。αAB是前行车辆相对于本车辆的相对加速度。应予说明，判断部61能够基于车轮速度传感器41的检测结果计算VAB，基于加速度传感器43的检测结果计算αAB，基于雷达装置52的检测结果计算XAB。

[0045] 应予说明，在(2)式中t值为负的情况或根值为负的情况下，避撞控制部66通过下式计算碰撞预测时间TTC亦即t。

[0046] t＝XAB/VAB

[0047] 接下来，避撞控制部66对所输入的碰撞预测时间TTC是否为规定的躲避制动阈值以下进行判断(S12)。而且，在碰撞预测时间TTC为躲避制动阈值以下的情况下(S12：是)，避撞控制部66对于躲避制动控制部64发送躲避制动的工作的主旨的指令，使躲避制动进行工作(S13)。即，躲避制动控制部64接受该指令，对于制动ECU12指示制动，由此利用制动控制部30进行制动。

[0048] 在碰撞预测时间TTC大于躲避制动阈值的情况下(S12：否)，避撞控制部66对碰撞预测时间TTC是否为规定的报告阈值以下进行判断(S14)。在此，报告阈值是比躲避制动阈值小的值。而且，在碰撞预测时间TTC为报告阈值以下的情况下(S14：是)，避撞控制部66对于报告控制部63发送报告的工作的主旨的指令，使报告进行工作(S15)。即，报告控制部63使得从扬声器输出进行躲避制动的主旨。

[0049] 在碰撞预测时间TTC大于报告阈值的情况下(S14：否)，避撞控制部66对碰撞预测时间TTC是否为规定的警报阈值以下进行判断(S16)。在此，警报阈值是比报告阈值小的值。而且，在碰撞预测时间TTC为警报阈值以下的情况下(S16：是)，避撞控制部66对于警报控制部62发送警报的工作的主旨的指令，使警报进行工作(S17)。即，警报控制部62使得从扬声器输出应进行躲避制动的主旨。

[0050] 在碰撞预测时间TTC大于警报阈值的情况下(S16：否)，避撞控制部66进行警报/报告/躲避制动的持续判定(步骤S18)。警报/报告/躲避制动的持续判定是对在碰撞预测时间TTC因本车辆减速、前行车辆前进等而增加的情况下，是否持续警报、报告、躲避制动的各控制进行判断的处理。

[0051] 而且，在警报/报告/躲避制动的持续判定、或者警报、报告、躲避制动的各工作之后，避撞控制部66进行禁止/结束避撞功能工作的判定处理(S19)。该判定处理是基于与车辆100的转弯相关的转弯参数，对是否禁止或者结束警报、报告、躲避制动的避撞功能的工作进行判定的处理。在此，作为转弯参数，有车辆100在转弯时的横向加速度Gy(横向G)、偏航率、横向加速度的微分值等，但并不限定于此。

[0052] 以下，对本实施方式的禁止/结束避撞功能工作的判定进行说明。

[0053] 返回图2，判断部61对车辆100是否能够躲避与前行车辆等躲避对象物碰撞进行判断。具体而言，驾驶员要躲避与前行车辆等躲避对象物碰撞而利用转向操纵系统50进行转向操作，由此车辆100转弯。此时，存在因车辆100转弯而实际产生的作为转弯参数的横向加速度Gy(或者偏航率)。判断部61对该横向加速度Gy(或者偏航率)是否为规定的第一阈值以上进行判断，由此对是否能够躲避与躲避对象物碰撞进行判断。在此，利用加速度传感器43检测横向加速度Gy，利用偏航率传感器46检测偏航率。另外，作为转弯参数，除了使用横向加速度Gy、偏航率，也可以使用横向加速度的微分值。

[0054] 在车辆100的横向加速度Gy(或者偏航率)为第一阈值以上的情况下，避撞控制部66判断为能够躲避与躲避对象物碰撞，并进行禁止或者结束避撞功能(警报、报告、躲避制动)的工作的控制。即，在该情况下，与碰撞预测时间TTC的值无关，避撞控制部66不对警报控制部62、报告控制部63以及躲避制动控制部64发送工作的指令。

[0055] 图4是表示本实施方式中的赶超前行车辆的状态的一个例子的示意图。在驾驶员为了使本车辆100在行驶过程中赶超或挤过前行车辆501而踩下了加速踏板AP的情况下，本车辆100与前行车辆501间的车间距离变短，碰撞预测时间TTC也减少，因此若不进行避撞功能(警报/报告/躲避制动)则会进入无法躲避与前行车辆501碰撞的区域503。即，碰撞预测时间TTC成为阈值以下，避撞功能进行工作，即便在进行了转向操作的情况下，也阻碍驾驶员按意图赶超或挤过前行车辆501。

[0056] 因此，在本实施方式中，在本车辆100通过转向操作而转弯时的横向加速度Gy(或者偏航率)为第一阈值以上的情况下，判断为为了躲避碰撞而充分转弯，避撞控制部66不使避撞功能(警报/报告/躲避制动)进行工作，从而能够赶超或挤过前行车辆。

[0057] 在此，针对是否为了躲避碰撞而充分转弯的判断，可以考虑借助基于转向操作的转向操纵量来进行判断。然而，即便根据转向操作而检测的转向操纵量为在通常行驶时为了避撞而充分的转向操纵量，也有时车辆100的前进道路因所行驶的路面的状况、轮胎的状态等而未充分改变。例如，有时在车辆在降雨时的路面、雪道等摩擦系数低的路面行驶的情况、在车辆100安装了比通常轮胎细的回火轮胎(备用轮胎)等的情况等下驾驶员进行了转向操作。

[0058] 即，即便在这种状况下根据转向操作而由转向角传感器45检测的转向操纵量例如为在干燥的沥青路面等进行通常的行驶时为了避撞而充分的转向操纵量，在上述状况下，也有时车辆100的前进道路未充分改变。在这种情况下，由于根据所检测的转向操纵量判断为能够避撞，所以躲避制动的控制结束，其结果是，有时难以躲避与前行车辆等碰撞。

[0059] 在这种情况下，优选不根据转向操作结束躲避制动，而成为使得进行躲避制动的工作的状态。因此，在本实施方式中，避撞控制部66不是根据基于转向操作的转向操纵量对是否为了躲避碰撞而充分转弯进行判断，而是根据车辆100在转弯时的实际的转弯参数对是否为了躲避碰撞而充分转弯，即，避撞的工作以及其结束/禁止进行判断。

[0060] 由于实际产生的转弯参数因路面的状况、轮胎的状态等而变动，所以避撞控制部66对这种实际的反映了车辆的转弯状态的转弯参数与规定的第一阈值进行比较，对是否为了躲避碰撞而充分转弯进行判断，由此更可靠地实现避撞的工作以及其结束/禁止。

[0061] 与本车辆100相对于前行车辆等躲避对象的碰撞预测时间TTC相对应地规定第一阈值。图5是表示本实施方式中的碰撞预测时间TTC与避撞所需的横向加速度间的关系的一个例子的图。在图5中，横轴表示本车辆100相对于躲避对象的碰撞预测时间TTC，纵轴表示避撞所需的横向加速度Gyth。根据图5可知，碰撞预测时间TTC越大，避撞所需的横向加速度Gyth越小。在此，与碰撞预测时间TTC相对应的横向加速度Gyth意味着本车辆100的横向移动量相对于躲避对象物的横向宽度而成为预见避撞的值的横向加速度Gy。

[0062] 这种碰撞预测时间TTC与避撞所需的横向加速度Gyth间的关系作为对应表被预先保存于存储部65。本实施方式的判断部61基于根据来自雷达装置52、加速度传感器43以及车轮速度传感器41的检测信号计算出的与前行车辆的相对速度VAB、相对距离XAB以及相对加速度αAB来计算碰撞预测时间TTC，参照存储部65所保存的上述对应表，决定与碰撞预测时间TTC相对应的横向加速度Gyth作为第一阈值，并将横向加速度Gyth与本车辆100的横向加速度Gy进行比较。

[0063] 另外，在避撞功能进行工作的过程中，判断部61基于驾驶员的转向操作对驾驶员有无明确的取消意向进行判断。具体而言，判断部61根据驾驶员对转向操纵系统50的转向操作对转向操纵速度是否为规定的第二阈值以上进行判断。在此，转向操纵速度为规定的第二阈值以上的情况意味着转向操作与通常的操作不同，急剧大幅度进行了转向操作的情况，在这种情况下，判断部61判断为驾驶员有取消避撞功能的工作的明确的取消意向。

[0064] 另外，在避撞功能进行工作的过程中，在转向操纵速度为规定的第二阈值以上的情况下，判断部61判断为有明确的取消意向，从而避撞控制部66结束避撞功能的工作。

[0065] 应予说明，避撞控制部66在使避撞功能(警报、报告、躲避制动)进行工作的情况下，将是否已使任意一个避撞功能，即警报、报告、躲避制动进行了工作的信息作为标志保存于存储部65。判断部61参照该存储部65的标志对躲避制动是否处于工作过程中进行判断。

[0066] 例如，在因车辆100故障等而误识别为在比实际近的距离有躲避对象的情况下，有可能在驾驶员不觉得有必要的场景下避撞功能(警报、报告、躲避制动)进行了工作。或者，虽考虑误差、噪音而设定第一阈值的最小值，但在车辆100处于极低速的情况下，即便驾驶员进行了能够进行躲避的最小限度的转向操作，也有可能因横向加速度Gy、偏航率等转弯参数较小，而未如所想那样达到第一阈值。

[0067] 在本实施方式中，在驾驶员通过警报、报告等识别到这种车辆100故障等特殊状况的情况下，为了强制停止避撞功能，驾驶员以与通常不同的速度大幅度进行转向操作，表现取消工作过程中的避撞功能的明确的取消意向。由此，转向操纵速度成为第二阈值以上，判断部61判断到这一情况，从而能够在上述特殊状况下取消避撞功能的工作。

[0068] 以下，按照一系列的流程对这种本实施方式的禁止/结束避撞功能工作的判定(图3的S19)进行说明。图6是表示本实施方式的禁止/结束避撞功能工作的判定处理的步骤的一个例子的流程图。在图3的S13中躲避制动进行了工作的情况、在S15中报告进行了工作的情况、在S17中警报进行了工作的情况的各个情况下单独执行图6所示的处理。另外，在图6所示的处理中，示出了转弯参数为横向加速度Gy的情况的例子，但转弯参数为偏航率、横向加速度的微分值的情况也同样。

[0069] 首先，判断部61如前述那样基于相对速度VAB、相对距离XAB、相对加速度αAB计算碰撞预测时间TTC(S34)来决定第一阈值(S30)。然后，在驾驶员进行了转向操作的情况下，判断部61对本车辆100在转弯时的横向加速度Gy是否为第一阈值以上进行判断(S31)。而且，在横向加速度为第一阈值以上的情况下(S31：是)，避撞控制部66禁止以及结束警报、报告的工作，由此禁止躲避制动的工作(S33)。

[0070] 图7是表示本实施方式中的基于躲避制动的减速度与转弯参数间的关系的图。图7的(a)表示基于躲避制动的减速度随时间的变化。图7的(b)表示横向加速度Gy随时间的变化，图7的(c)表示横向加速度Gy的微分值随时间的变化。

[0071] 如图7的(a)所示，在躲避制动进行工作而减速度上升并被维持在一定值时，如图7的(b)所示，在车辆100的横向加速度Gy成为第一阈值以上的时刻，躲避制动的工作结束，由此减速度逐渐降低。另外，如图7的(c)所示，在车辆100的横向加速度Gy的微分值dGy/dt成为第一阈值以上的时刻，如图7的(a)所示，躲避制动的工作结束，由此减速度逐渐降低。

[0072] 返回图6，在S31中横向加速度Gy不足第一阈值的情况下(S31：否)，避撞控制部66不禁止/结束避撞功能的工作，而持续避撞功能的工作。

[0073] 然后，判断部61对基于驾驶员的转向操作的转向操纵速度是否为第二阈值以上进行判断，由此对是否有取消工作过程中的避撞功能的明确的取消意向进行判断(S32)。在此，判断部61将基于转向操作的转向操纵的转向操纵速度比通常值高的值作为第二阈值。

[0074] 而且，在转向操纵速度为第二阈值以上的情况下(S32：是)，判断部61根据驾驶员的转向操作判断为有明确的取消意向。然后，避撞控制部66禁止以及结束警报、报告的工作，由此禁止躲避制动的工作(S33)。

[0075] 另一方面，在S32中，在转向操纵速度不足第二阈值的情况下(S32：否)，判断部61根据驾驶员的转向操作判断为没有明确的取消意向。而且，避撞控制部66不禁止以及结束避撞功能(警报、报告、躲避制动)的工作，而持续进行避撞功能的工作。这是因为在避撞功能进行了工作的时机，难以通过基于转向操作的转向操纵来进行物理避撞，并且车辆100到达使避撞功能不得不进行工作的区域而处于危险性变高的状态。然后，处理结束。

[0076] 这样，在本实施方式中，在驾驶员为了躲避与躲避对象物碰撞而进行了转向操纵系统50的转向操作的情况下，不是根据基于转向操作的转向操纵量对是否为了避撞而充分转弯进行判断，而是根据因车辆100通过转向操作进行转弯而实际产生的转弯参数对是否为了避撞而充分转弯，即禁止/结束避撞功能的工作进行判断。因此，与根据基于转向操作的转向操纵量对是否为了避撞而充分转弯进行判断的情况相比，能够反映路面的状况、轮胎等的状态等的影响，对是否为了避撞而充分转弯进行判断，从而能够更可靠地进行避撞的工作以及其结束。由此，根据本实施方式，能够更可靠地进行避撞。

[0077] 另外，在本实施方式中，在驾驶员以与通常不同的速度大幅度进行了转向操作的情况下，判断为有取消工作过程中的避撞功能的工作的明确的取消意向，由此强制回避躲避制动等避撞功能。因此，根据本实施方式，能够防止在车辆100故障等特殊状况下不必要地持续避撞功能。

[0078] 虽对本发明的某些实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提出的，并不意在限定发明的范围。这些新实施方式能够以其他各种方式进行实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、改变。这些实施方式、其变形不仅被涵盖于发明的范围、主旨内，而且被涵盖于权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

[0079] 符号说明

[0080] 12…制动ECU；13…发动机ECU；20…发动机；30…制动控制部；40…控制装置；41(41fr、41fl、41rr、41rl)…车轮速度传感器；42…制动开关；43…加速度传感器；44…加速踏板行程传感器；45…转向角传感器；46…偏航率传感器；60…避撞ECU；61…判断部；62…警报控制部；63…报告控制部；64…躲避制动控制部；65…存储部；66…避撞控制部；100…车辆。