本申请基于在2016年4月11日申请的日本申请编号2016－079121号，在此引用其记载内容。
本公开涉及在具有本车辆和物体的碰撞可能性的情况下，执行用于避免本车辆和物体的碰撞的碰撞避免控制的车辆控制装置。
背景技术
作为这种控制装置，已知有为了避免行驶中的本车辆和存在于其前方的物体的碰撞而执行对本车辆赋予制动力的自动制动控制的装置。另外，如下述专利文献1所示，也已知有在自动制动控制的执行中，在本车辆的行驶路面状态发生变化的情况下变更碰撞避免方法的装置。详细而言，该控制装置首先判定在自动制动控制的执行中仅通过自动制动控制是否能够避免本车辆和前方物体的碰撞。控制装置在判定为不能避免碰撞的情况下，解除自动制动控制，并且为了避免碰撞而执行转向操纵本车辆的自动转向操纵控制。由此，实现本车辆和物体的碰撞的避免。
专利文献1:日本特开平5－58319号公报
在上述专利文献1所记载的控制装置中，虽然为了避免与物体的碰撞而执行自动转向操纵控制，但若在行驶路面的摩擦系数较低的状况下执行该自动转向操纵控制，则存在本车辆表现出不稳定行驶状态的可能。
技术实现要素：
本公开的主要目的在于提供一种在本车辆和存在于其前方的物体的碰撞避免控制时能够防止本车辆表现出不稳定行驶状态的车辆控制装置。
以下，对用于解决上述课题的单元及其作用效果进行记载。
本公开具备：碰撞判定部，判定本车辆和存在于其前方的物体的碰撞可能性；控制部，在通过上述碰撞判定部判定为有碰撞可能性的情况下，作为用于避免上述本车辆和上述物体的碰撞的碰撞避免控制执行转向操纵上述本车辆的自动转向操纵控制；以及路面判定部，进行判定上述本车辆的行驶路面是否是低μ路的处理，上述控制部在通过上述路面判定部判定为是低μ路的情况下，禁止上述自动转向操纵控制的执行。
在上述公开中，在通过碰撞判定部判定为具有本车辆和存在于其前方的物体的碰撞可能性的情况下，通过控制部，为了避免本车辆和物体的碰撞作为碰撞避免控制执行自动转向操纵控制。
在该结构中，在上述公开中，通过路面判定部，判定本车辆的行驶路面是否是低μ路。而且在通过路面判定部判定为是低μ路的情况下，通过控制部，禁止自动转向操纵控制的执行。因此，在存在本车辆和存在于其前方的物体的碰撞可能性的情况下的碰撞避免控制时，通过自动转向操纵控制的执行能够防止车辆表现出不稳定行驶状态。
附图说明
通过参照附图进行下述的详细的描述，本公开的上述目的以及其它目的、特征、优点会变得更加明确。
图1是第一实施方式的车载系统的整体结构图。
图2是表示碰撞避免控制处理的顺序的流程图。
图3是用于对本车辆和前方物体的碰撞可能性的判定方法进行说明的图。
图4是表示第二实施方式的碰撞避免控制处理的顺序的流程图。
图5是表示第三实施方式的碰撞避免控制处理的顺序的流程图。
图6是表示本车辆的横向避免量的计算方法的图。
图7是表示自由空间宽度的一个例子的图。
图8是表示本车辆的最大避免量的图。
图9是表示自身车速、外部空气温度以及最大避免量的关系的图。
图10是表示第四实施方式的碰撞避免控制处理的顺序的流程图。
图11是表示碰撞避免控制的时序图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，参照附图对将本公开的车辆控制装置具体化而成的第一实施方式进行说明。本实施方式的控制装置为了避免本车辆和存在于其前方的汽车等物体的碰撞或者为了减轻碰撞伤害，作为检测存在于本车辆的周围的物体执行碰撞避免控制的预碰撞安全系统发挥作用。
如图1所示，控制装置10是具备cpu、rom、ram以及i/o等的计算机，cpu通过执行安装于rom的程序来进行各种控制。控制装置10同与通信线sl连接的各装置之间根据can等预先设定的通信协议来进行数据的收发。
车辆具备电动助力转向装置20、制动装置30、检测车辆的转向操纵轮的转向操纵角的转向操纵角传感器21、检测本车辆的行驶速度的车速传感器31、检测本车辆的车轮的旋转速度的轮速传感器32、以及检测本车辆的周围的外部空气温度的外部空气温度传感器60。
电动助力转向装置20具备对方向盘赋予转向操纵力的转向马达20a和转向ecu20b。转向ecu20b在驾驶员的转向操作时，基于由转向操纵角传感器21检测的转向操纵角，执行通过转向马达20a产生转向操纵轮的转向操纵角变更时的辅助力的助力转向控制。
另外，转向ecu20b基于从控制装置10经由通信线sl发送的转向控制信号，作为碰撞避免控制，不进行驾驶员的转向操作而是进行通过转向马达20a自动地控制转向操纵角的自动转向操纵控制。
制动装置30具备调整主缸的液压的制动执行器30a和制动ecu30b。制动ecu30b基于主缸的液压、由车速传感器31检测的本车辆的行驶速度亦即自身车速、以及由轮速传感器32检测的车轮的旋转速度，通过制动执行器30a进行abs控制、牵引力控制等。abs控制是为了适当地保证表示各车轮的旋转方向上的滑动量的滑移率而进行的制动控制。滑移率例如可以基于由车速传感器31检测的自身车速和由轮速传感器32检测的车轮的旋转速度来计算。
另外，制动ecu30b基于从控制装置10经由通信线sl发送的制动控制信号，作为碰撞避免控制，不进行驾驶员的制动操作而是进行通过制动执行器30a自动地对车轮赋予制动力的自动制动控制。
车辆具备雷达传感器40。雷达传感器40利用毫米波、激光等具有指向性的电磁波检测本车辆的前方的物体，例如，以其光轴朝向车辆前方的方式安装于本车辆的前部。雷达传感器40每隔规定时间朝向本车辆前方以雷达信号扫描在规定范围内扩散的区域，并且通过接收被前方物体的表面反射的电磁波作为物体信息获取与前方物体的距离以及与前方物体的相对速度等。具体而言，物体信息中包含与本车辆的行进方向上的前方物体的距离以及与本车辆的行进方向上的前方物体的相对速度。获取的物体信息被输入至控制装置10。
车辆具备拍摄装置41。拍摄装置41是车载照相机，由ccd照相机、cmos图像传感器、近红外线照相机等构成。拍摄装置41对包含本车辆的行驶道路的周边环境进行拍摄。拍摄装置41安装于本车辆的例如挡风玻璃的上端附近，以拍摄轴为中心朝向车辆前方对在规定的拍摄角度的范围内扩散的区域进行拍摄。此外，拍摄装置41也可以是单眼照相机，也可以是立体照相机。
拍摄装置41生成表示拍摄到的图像的图像数据并依次输出至控制装置10。控制装置10基于输入的图像数据，识别划分自身车道的划分线等分别位于本车辆的前方的左右方向的分界线。
车辆具备导航装置50。导航装置50从记录有道路地图数据以及各种信息的地图存储介质中获取地图数据，并且基于经由gps天线接收的gps信号等，计算本车辆的当前位置。另外，导航装置50进行用于将本车辆的当前位置显示于显示画面的控制、以及用于引导从当前位置到目的地的路径的控制等。
接着使用图2，对本实施方式的碰撞避免控制处理进行说明。该处理由控制装置10例如以规定的处理周期(例如50ms)反复执行。
在该一系列的处理中，首先在步骤s10中，判定在本车辆的前方是否存在物体。在这里在前方存在物体的是否例如可以基于从雷达传感器40获取的物体信息来判定。
在步骤s10中判定为存在物体的情况下，进入步骤s12，判断是否存在前方物体和本车辆的碰撞可能性。在本实施方式中，步骤s12的处理相当于碰撞判定部。在本实施方式中，基于从雷达传感器40获取的物体信息或者从拍摄装置41获取的图像，来获取前方物体的左右方向端部的各个横向位置。然后基于获取的横向位置来计算重叠率la，在判定为计算出的重叠率la为判定阈值以上的情况下，判定为存在碰撞可能性。在本实施方式中，如图3所示，重叠率la是若将本车辆100的宽度设为xw、将本车辆100的宽度和前方物体200的宽度重复的区域的宽度设为xl，则通过下式(1)求出的参数。
la＝xl/xw···(1)
此外，作为是否存在前方物体和本车辆的碰撞可能性的判定方法，并不限于上述的方法，例如，也可以使用日本特开2015－232825号公报的图4所记载的方法。
在步骤s12中判定为存在碰撞可能性的情况下，进入步骤s14，计算到本车辆和前方物体碰撞的时间亦即碰撞预测时间ttc(timetocollision)。例如，如图3所示，碰撞预测时间ttc可以基于从雷达传感器40获取的与本车辆100的行进方向上的前方物体200的距离ly、与本车辆100的行进方向上的前方物体200的相对速度来计算。
在接下来的步骤s16中，判定计算出的碰撞预测时间ttc是否是阈值时间ttα以下。该处理是用于判定是否执行碰撞避免控制的处理。此外，阈值时间ttα可以基于本车辆的行进方向上的本车辆和前方物体的相对速度可变地设定。
在步骤s16中判定为肯定的情况下，进入步骤s18，作为碰撞避免控制执行制动装置30的自动制动控制。在接下来的步骤s20中，获取由外部空气温度传感器60检测出的外部空气温度temp。此外，在本实施方式中，步骤s20的处理相当于温度获取部。
在接下来的步骤s22中，判定获取的外部空气温度temp是否是规定温度tth(例如－4℃)以下。在本实施方式中，规定温度tth设定为假定为路面冻结的温度，具体而言，设定为冰点下的温度(例如－4℃)。步骤s22的处理是用于判定本车辆的行驶路面是否是低μ路的处理，在本实施方式中相当于路面判定部。
在步骤s22中判定为外部空气温度temp高于规定温度tth的情况下，进入步骤s24，允许电动助力转向装置20的自动转向操纵控制的执行。
此外，是否作为碰撞避免控制执行自动操作控制基于根据碰撞预测时间ttc、以及本车辆的行进方向上的本车辆和前方物体的相对速度确定的动作点来判定。对于该判定方法，例如在日本特开2015－232825号公报的图6中有记载，所以省略其详细的说明。
另一方面，在步骤s22中判定为外部空气温度temp是规定温度tth以下的情况下，判定为本车辆的行驶路面是低μ路，进入步骤s26。在步骤s26中，禁止自动转向操纵控制的执行。由此，通过自动转向操纵控制的执行防止本车辆表现出滑移等不稳定行驶状态。
如以上说明的那样，在本实施方式中，在判定为外部空气温度temp是规定温度tth以下的情况下，禁止作为碰撞避免控制执行自动转向操纵控制。因此，在存在本车辆和前方物体的碰撞可能性的情况下的碰撞避免控制时，通过自动转向操纵控制的执行能够防止本车辆表现出不稳定行驶状态。
(第二实施方式)
以下，以与上述第一实施方式的不同点为中心参照附图对第二实施方式进行说明。在本实施方式中，变更本车辆的行驶路面是否是低μ路的判定方法。
图4中示有本实施方式的碰撞避免控制处理的顺序。该处理通过控制装置10例如以规定的处理周期反复执行。此外，在图4中，对于与之前的图2所示的处理相同的处理，为了方便，标注相同的附图标记。
在该一系列的处理中，在步骤s18的处理之后，在步骤s30中，进行获取本车辆的行驶路径所属的地域的降雪信息的处理。在这里，降雪信息可以经由无线通信通过导航装置50来获取。此外，在本实施方式中，步骤s30的处理相当于信息获取部。
在接下来的步骤s32中，判定在步骤s30中是否获取到降雪信息。在步骤s32中判定为未获取降雪信息的情况下，进入步骤s24。另一方面，在步骤s32中判定为获取到降雪信息的情况下，判定为存在因自动转向操纵控制而本车辆表现出不稳定行驶状态的可能，并在步骤s26中禁止自动转向操纵控制的执行。
通过以上说明的本实施方式，能够起到与上述第一实施方式相同的效果。
(第三实施方式)
以下，以与上述第一实施方式的不同点为中心参照附图对第三实施方式进行说明。在本实施方式中，变更自动转向操纵控制的禁止方法。
图5中示有本实施方式的碰撞避免控制处理的顺序。该处理由控制装置10例如以规定的处理周期反复执行。此外在图5中，对于与之前的图2所示的处理相同的处理，为了方便，标注相同的附图标记。
在该一系列的处理中，在步骤s18的处理之后，在步骤s40中，判定横向避免量xad的绝对值是自由空间宽度xlim以下的第一条件和横向避免量xad的绝对值是其最大避免量xb以下的第二条件的逻辑积是否为真。在本实施方式中，步骤s40的处理包含避免量计算部以及最大值计算部。步骤s40的处理是用于判定是否禁止自动转向操纵控制的执行的处理。
在第一条件中，横向避免量xad是与本车辆的行进方向正交的左右方向的移动量，且是为了消除前方物体和本车辆的碰撞可能性所需要的移动量。以下，使用图6，对横向避免量xad的计算方法的一个例子进行说明。
首先，如图6所示，定义将沿本车辆100的行进方向延伸的坐标轴设为y轴，将与y轴正交并且沿本车辆的左右方向延伸的坐标轴设为x轴的二维正交坐标系。而且，使该坐标系的原点o(0，0)与本车辆100的前端中央部一致。
若将本车辆100的宽度设为xw、将本车辆100的全长设为l，则以由(xw/2，0)规定的第一坐标点p1、由(xw/2，－l)规定的第二坐标点p2、由(－xw/2，0)规定的第三坐标点p3、以及由(－xw/2，－l)规定的第四坐标点p4为顶点的长方形区域，规定本车辆100的存在范围。以下，将该长方形区域称为本车辆区域rs。
基于在前一次的处理周期中从雷达传感器40获取的物体信息和在本次的处理周期中从雷达传感器40获取的物体信息，计算从本车辆100观看前方物体200的情况下的前方物体200在本车辆100侧的右端部以及左端部各自的相对速度矢量。具体而言，将前一次的处理周期中的前方物体200在本车辆100侧的右端部、左端部的位置设为第四坐标点p4、第五坐标点p5，将本次的处理周期中的前方物体200在本车辆100侧的右端部、左端部的位置设为第六坐标点p6、第七坐标点p7。而且，通过从第六坐标点p6的坐标值中减去第四坐标点p4的坐标值来计算前方物体200的右端部的相对速度矢量v1。同样地，通过从第七坐标点p7的坐标值中减去第五坐标点p5的坐标值来计算前方物体200的左端部的相对速度矢量v2。
而且，计算以表示前方物体200的右端部的本次位置的第六坐标点p6为起点的相对速度矢量v1的延长线亦即第一延长线el1、和以前方物体200的左端部为起点的相对速度矢量v2的延长线亦即第二延长线el2。而且，作为直到第一延长线el1、第二延长线el2与本车辆区域rs不交叉所需要的x轴向的本车辆区域rs的移动量，计算横向避免量xad。
在第一条件中，自由空间宽度xlim是相对于本车辆的行进方向存在于前方物体的左右方向的退避空间的宽度。在本实施方式中，基于从雷达传感器40、拍摄装置41获取的信息，来计算前方物体的左右方向各自的自由空间宽度xlim。在图7中，例示出在存在于本车辆100的前方的左右的分界线ll、lr和作为前行车辆的前方物体200之间的左右的自由空间宽度xlim。
另一方面，在第二条件下，如图8所示，最大避免量xb是通过自动转向操纵控制能够控制的本车辆100的横向避免量的最大值，取决于自身车速vs。在本实施方式中，如图9所示，自身车速vs越高，将最大避免量xb设定为越大。具体而言，在自身车速vs成为从0到规定速度vα的速度范围的情况下，自身车速vs越高，将最大避免量xb设定为越大，在自身车速vs为上述速度范围以上的情况下，将最大避免量xb固定在自身车速vs为规定速度vα时的值。
在这里，在本实施方式中，基于外部空气温度temp对最大避免量xb进行修正。在本实施方式中，外部空气温度temp越低，越减小最大避免量xb。特别是在本实施方式中，在判定为外部空气温度temp是规定温度tth以下的情况下，将最大避免量xb设为0。
若将最大避免量xb设为0，则在步骤s40中上述第二条件不成立。由此，在步骤s40中判定为否定，在步骤s26中禁止自动转向操纵控制的执行。这样，根据以上说明的本实施方式，也能够起到与上述第一实施方式相同的效果。
(第四实施方式)
以下，以与上述第一实施方式的不同点为中心参照附图对第四实施方式进行说明。在本实施方式中，变更本车辆的行驶路面是否是低μ路的判定方法。
图10中示有本实施方式的碰撞避免控制处理的顺序。该处理由控制装置10例如以规定的处理周期反复执行。此外，在图10中，对于与之前的图2所示的处理相同的处理，为了方便，标注相同的附图标记。
在该一系列的处理中，在步骤s18的处理之后，在步骤s50中，判定车轮是否滑移。在本实施方式中，基于表示正在执行abs控制的abs标志fabs的值，来判定是否产生滑移。
在步骤s50中判定为未产生滑移的情况下，进入步骤s24。另一方面，在步骤s50中判定为产生滑移的情况下，在步骤s26中禁止自动转向操纵控制的执行。
图11中示有在之前的图10的步骤s12中判定为肯定的状况下的碰撞避免控制的一个例子。在这里，图11(a)表示碰撞预测时间ttc的推移，图11(b)表示自动制动控制的实施状况的推移，图11(c)表示实际的滑移的产生状况的推移。另外，图11(d)表示abs标志fabs的推移，图11(e)表示是否禁止自动转向操纵控制的推移。此外，abs标志fabs表示通过1执行abs控制，通过0表示未执行abs控制。
在图示的例子中，在时刻t1，判定为碰撞预测时间ttc为阈值时间ttα以下。因此，作为碰撞避免控制开始自动制动控制。
之后，通过自动制动控制的执行，在时刻t2车轮滑移。因此，开始abs控制，abs标志fabs的值被从0切换到1。由此，判定为产生滑移，禁止作为碰撞避免控制的自动转向操纵控制的执行。
根据以上说明的本实施方式，能够准确地检测由于开始自动制动控制而实际产生的滑移，并禁止自动转向操纵控制的执行。此外，也可以设定为预先编程，以便在自动制动控制开始之后必须延迟“t2－t1”才执行自动转向操纵控制。通过该延迟的设定，能够在确保可靠地进行低μ路判定之后判定是否进行自动转向操纵控制。
(其它实施方式)
此外，上述各实施方式也可以以如下的方式变更并实施。
·作为本车辆的行驶路面是否是低μ路的判定方法，并不限于上述各实施方式所例示的方法。例如，也可以在判定为外部空气温度temp是规定温度tth以下的条件和获取到降雪信息的条件的逻辑积为真的情况下，判定为是低μ路。
·在上述第一实施方式中，作为在图2的步骤s22中使用的外部空气温度temp，也可以代替外部空气温度传感器60的检测值，而使用经由无线通信由导航装置50获取的本车辆的行驶路径所属的地域的温度信息。
·在上述第二实施方式中，作为在图4的步骤s32中使用的降雪信息，也可以使用通过驾驶员的手动输入的降雪信息。该降雪信息例如可以通过驾驶员按下导航装置50的触摸面板式的显示部所显示的降雪信息按钮来输入。
·在上述第三实施方式中的图5的步骤s40的处理中，也可以进一步使用本车辆的横向加速度来修正最大避免量xb。这在例如本车辆在弯道上行驶的情况下有效。
另外，在步骤s40中，在判定为获取到降雪信息的情况下，也可以将最大避免量xb设定为0。进一步在步骤s40中，在判定为外部空气温度temp为规定温度tth以下的情况下，也可以将最大避免量xb设定为比0大，并且，比作为横向避免量xad的绝对值假定的最小值小的值。
·在上述各实施方式中，也可以从车辆中除去雷达传感器40，使拍摄装置41起到雷达传感器40的作用。
本公开以实施例为基准进行了描述，但应理解为本公开并不限定于该实施例、构造。本公开也包含各种变形例、等同范围内的变形。其中，各种组合、方式进一步仅包含它们中一个要素、一个以上或一个以下的其他组合、方式也纳入到本公开的范畴、思想范围。