JP2017206040A - 車両の運転支援制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の走行中に道路脇に発見された歩行者等が道路を横断するかもしれない潜在リスクを予測して車両の操舵を実行する運転支援システムに於いて、システムの制御作動による運転者の違和感を軽減する。【解決手段】車両の進行方向の道路脇を移動する歩行者等を検出する手段と、運転者の運転操作を検出する手段と、歩行者等の検出により歩行者等から離れる方向へ車両の自動的操舵制御を実行する手段とを含み、自動的な操舵制御は、歩行者等の検出後の運転者の運転操作を参照して開始される。自動的操舵制御は、歩行者等の検出後に運転者の操舵操作又は制動操作が検出されたとき又は所定の時間が経過したときに開始される。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車両の運転を支援するための装置に係り、より詳細には、車両の走行中に於いて、道路の路側付近（道路脇）を歩行又は走行する歩行者や自転車（歩行者等）の横断（道路中央への進入）による衝突の回避を図るための運転支援を実行する装置に係る。

車両の走行中に、その進行方向に検出された歩行者等との衝突を回避するための運転支援を実行するシステムが種々の態様にて提案されている。例えば、特許文献１に於いては、走行中の車両の前方に対象物を発見した場合に、その対象物の種類及び自車との相対速度に応じて、対象物を回避するための自車の横移動量を設定し、その設定された横移勤量を達成するように走行制御を実行する構成が開示されている。特許文献２に於いては、走行中の車両の前方に発見した対象物に対する接近度合の変化と運転操作の変化に基づいて運転支援制御を実施するか否かの判定と運転支援の方法（減速、操舵）の決定を行うことが提案されている。更に、緊急回避ブレーキシステム（Autonomous Emergency Braking System）と称される運転支援システムが提案されており、かかるシステムに於いては、走行中の車両の進行路内へ飛び出した歩行者等を検出した場合に、運転者に対して、ブレーキ操作を促す警報が提示され、これに対し、運転者が対応行動を起こさなかったと判定されたときには、システムによる自律的衝突回避ブレーキが実行される。また更に、非特許文献１に於いては、車両の走行中の道路の路側付近（道路脇）に歩行者等を発見したときに、自律的に、車両の減速又は加速を実行して、歩行者等が道路の中央へ飛び出して来ても、歩行者等との接触の回避が図られるシステムが提案されている。

特開２００９−２８６２７９ 特開２０１３−１７１４３９

「狭路における歩行者追い越し時の危険予測運転支援システムの開発」 露木元他２名 公益社団法人 自動車技術会 学術講演会前刷集 ２０１３５７３８ ２０１３年

上記の緊急回避ブレーキシステム（ＡＥＢ）或いはその他の従前のシステムの多くは、道路上へ飛び出してきた歩行者等を検出し、自車との接触のリスクが顕在化したときに、減速及び／又は操舵が作動するよう構成されている。かかる構成の場合、システム（機械）が周囲環境に関する情報を獲得し分析するために或る程度の時間を要することとなるので、例えば、道路の路側付近を走行していた歩行者等が急に飛び出した場合に、好ましい程度にて減速及び／又は操舵が達成されない場合が起き得る。一方、非特許文献１に於いて記載されている如きシステムに於いては、道路脇にて存在し或いは移動する歩行者等をシステムが発見した時点に於いて、歩行者等が道路中央へ飛び出すかもしれないこと（歩行者等の道路の横断）を想定し、歩行者等が実際に道路を横断してくる前に、自車の減速又は加速が実行されて、歩行者等との接触の回避が図られる。かかる構成によれば、実際に道路脇の歩行者等が急に道路を横断してきたとしても、その前に、ＡＥＢが適切に作動して道路内へ進入した歩行者等の手前で止り得る速度域まで自車速度を低減し、或いは、歩行者等が自車の通過領域へ到達する前に歩行者等を追い越すことが可能となるので、歩行者等との接触をより確実に回避できることが期待される。

しかし、上記の如く、道路脇の歩行者等の発見であって、歩行者等が道路を横断するかもしれないというリスク（「潜在リスク」）だけで、減速又は操舵などの車両の運動制御を実行する制御（以下、かかる制御を「潜在リスクの予測に基づく運転支援制御」と称する。）を実行すると、歩行者等が道路中央への進入段階で、即ち、自車と歩行者等との衝突のリスクが顕在化する前に、機械が自動的に人工知能的潜在リスク対応技術によってプログラムされた判断に基づいて車両の運転に対して介入することとなる。また、システム（機械）による「潜在リスク」の予測は、運転者（人）の周囲環境の知覚や理解に基づく潜在リスクと一致するとは限らず、また、潜在リスクに対して機械が運転者と同じように操舵や減速などの操作を行うとは限らないので、運転者にとってシステムの制御作動が理解しづらく、或いは、自身の運転意図が全く反映されないことにより、システムの作動に対して違和感を覚える可能性がある。

上記の如き、システムの制御作動に対する運転者の違和感は、避けられるべきである。また、システムの制御によってより安全な車両の運転が達成可能であるとしても、運転者の運転が全く反映されない場合には、運転者はやはり違和感を受けるであろう。

かくして、本発明の課題は、車両の走行中に「潜在リスク」に基づいて「潜在リスクの予測に基づく運転支援制御」を実行する運転支援システムに於いて、システムの作動に対する運転者の違和感の発生をできるだけ軽減することである。

本発明によれば、上記の課題は、車両の進行方向の道路脇を移動する歩行者等を検出する歩行者等検出手段と、運転者の運転操作を検出する運転操作検出手段と、前記歩行者等検出手段による歩行者等の検出に基づいて歩行者等から離れる方向に車両の自動的な操舵制御を実行する自動操舵制御手段とを含み、前記自動操舵制御手段は前記歩行者等検出手段による歩行者等の検出後の運転者の運転操作を参照して自動的な操舵制御を開始することを特徴とする車両の運転支援制御装置によって達成される。

上記の構成に於いて、「道路脇を移動する歩行者等」とは、自車の走行路の路側付近を歩行又は走行している歩行者又は自転車であり、「歩行者等検出手段」とは、車載カメラ、レーダー装置等の車両の周囲の状況を検出することの可能な任意の手段或いはＧＰＳ装置などにより得られた車両周囲の情報から自車の進行方向の道路脇を移動する歩行者等を検出又は認識する手段であってよい。上記の「運転操作」は、運転者の操舵やブレーキペダルの踏込などの車両の運転に関わる任意の操作であってよい。「運転操作検出手段」は、有意な「運転操作」があったか否かを検出する任意の手段であってよく、例えば、ハンドルの操舵角が所定値を越えたか否か、或いはブレーキペダルの踏込量が所定量を越えたか否かを判定するセンサ手段又は判定手段であってよい。

上記の装置の構成によれば、基本的には、車両の走行中に「道路脇を移動する歩行者等」を検出したときには、その歩行者等が道路の内側へ飛び出すか或いは横断するかもしれないという潜在リスクを予測して、歩行者等との接触を避けるように車両の自動的な操舵を実行する運転支援制御が提供される。しかしながら、既に述べた如く、かかる運転支援制御が運転者の運転操作と関わりなく実行されると、運転者は支援制御による支援作動に対して違和感を覚える可能性がある。そこで、本発明の装置に於いては、歩行者等の検出後、自動支援制御を行う自動操舵制御手段は、運転者の運転操作を参照して自動的な操舵制御を実行するよう構成される。即ち、運転支援制御は、歩行者等の検出に応答してそのまま実行されるのではなく、運転者の運転操作を参照して実行される。運転支援制御には運転者の運転意図が反映されていることが期待されるので、運転者の運転操作を参照して自動操舵を実行することにより、運転支援制御に於いて運転者の運転意図が反映されることとなり、運転者の違和感の軽減が期待される。

かかる構成に於いて、より具体的には、運転支援制御は、道路脇の歩行者等の検出後に運転者の操舵操作又は制動操作が検出されたときに開始されてよい。運転者の操舵操作又は制動操作があったということは、運転者が歩行者等を発見し、これに応じて潜在リスクを予測し、潜在リスクの在る領域（道路脇の歩行者等が道路の内側へ飛び出した場合に通る領域）からの回避移動や車両の減速を意図したと推定できる。従って、その場合には、その運転者の運転意図に合わせた自動的な操舵が実行されることとなり、運転者にとって不意に支援制御による操舵が実行されたといった違和感が軽減されることが期待される。一方、道路脇の歩行者等の検出後に、或る程度の時間が経過しても運転者が潜在リスクに対する運転操作を実行せず、そのまま車両が走行する場合には、歩行者等が道路脇から道路内方へ飛び出してきたときに車両が歩行者等と接触してしまうリスクが低減されないこととなるので、所定の時間が経過しても運転者が潜在リスクに対する運転操作を実行しないときにも自動操舵制御が実行されるようになっていてよい。このように運転者が期待される時期までに期待される運転操作をしないとき、システムによる操舵制御が運転者に代って不意に発動しても、自動操舵に合わせて確かに道路脇の歩行者等が身近に迫ってくれば、運転者は己の無用心に気付き、自動操舵制御手段が歩行者等の検出と同時に早期に発動された場合に比して自動操舵制御に対し違和感を抱く度合は大きく低減されると思われる。かくして、自動操舵制御手段は、道路脇の歩行者等の検出後、運転者が操舵操作又は制動操作をするか、所定の時間が経過しても操舵操作及び／又は制動操作をしないかの、運転者の運転操作を参照し、運転者の操舵操作及び／又は制動操作が検出されるか、或いは、所定の時間内に運転者の操舵操作及び／又は制動操作が検出されないとき、自動的な操舵制御を開始するようになっていてよい。

上記の自動操舵制御は、任意の態様にて実行されてよい。なお、本発明の装置に於ける操舵制御は、上記の如く、道路脇の歩行者等の検出後に、歩行者等が道路脇から道路の内方へ飛び出して来るかもしれない、というリスクに備えて、車両の操舵を実行する制御であるので、歩行者等の道路の内方への移動が未検出の状態で実行されるものであり、歩行者等が実際に道路内方へ飛び出して来たときには、既に述べた如きＡＥＢシステムによる接触回避操作が実行されてよい。従って、本発明の自動操舵制御は、歩行者等が実際に道路内方へ飛び出して来たときに、より確実に歩行者等との接触を回避すべく、道路脇の歩行者等を検出した時点で、予備的な車両の操舵を実行しておくための制御であってよい。その場合、歩行者等との接触回避のためのＡＥＢシステムの作動又は運転者による操舵や制動が開始されたときの車両位置が、歩行者等との接触回避のために歩行者等との間に十分な距離を置くようになっているのが好ましく、そのような位置まで現在の車両を移動させる際に必要となる操舵は、道路脇の歩行者等が車両の進行路内へ進入してくることを仮定した場合の歩行者等の進行路内の進入領域と車両との相対距離に依存することとなる。そこで、本発明の装置に於ける自動操舵制御手段は、より具体的には、検出された歩行者等が車両の進行路内へ飛び出してくることを仮定した場合の歩行者等の進行路内の進入領域と車両との相対距離の関数として、目標操舵を設定する目標操舵設定手段を含み、車両の実操舵が目標操舵と一致するよう自動的な操舵を実行するよう構成されていてよい。

この点に関し、本発明の発明者等の研究によれば、車両の走行中に、その進行方向前方の道路脇に歩行者等が移動している状況に於いて、歩行者等が道路脇から道路内方へ移動した場合に、車両が操舵をせずにそのままの方向へ進んで歩行者等と接触せずに通り過ぎるか、或いは歩行者等の手前で停止するための車速（以下、「安全車速」と称する。）まで制動されるかの条件は、車両と歩行者等との相対位置の関数として表されることが見出されている。従って、歩行者等が仮に道路脇から道路内方へ移動した場合にも歩行者等と接触しないようにするための自動操舵制御に於いては、車両の車速が安全車速を上回るとき、車両が歩行者等の現在の位置から離れる方向に車両の走行経路を変更すればよい。かくして、本発明の装置に於いては、好適には、自動操舵制御のために、更に、検出された道路脇を移動中の歩行者等が車両の進行路内へ進入してくることを仮定した場合に車両と歩行者等との接触が回避される車両の安全車速を車両と歩行者等との相対位置の関数として決定する安全車速決定手段と、車両の車速が安全車速を上回るとき、車両をそのときの位置より歩行者等の現在の位置から離れる方向に走行させる目標経路を設定する目標経路設定手段とが設けられ、自動操舵制御手段が車両を目標経路に沿って走行させるように自動的な操舵制御を実行するよう構成されていてよい。

また、上記の如き目標経路に沿って車両が走行するための自動的な操舵制御の実行中に於いて、運転者自身も操舵を実行している場合、自動的な操舵制御に対する運転者の違和感を軽減するためには、その運転者の操舵が車両の運動に反映されることが好ましい。また、自動的な操舵制御が実行され、更に、運転者による操舵が加わると、操舵が運転者の想定を超える程度にて実行され、運転者が違和感を覚える可能性がある。そこで、本発明の装置は、自動的な操舵制御に於いて、自動操舵制御手段の付与する制御操舵トルクが、車両を目標経路に沿って走行させるための目標操舵トルクと運転者の操舵操作によって付与される運転者操舵トルクとの差分を補填するトルクであるよう構成されてよい。かかる構成によれば、運転者は、自身の操舵が反映されているとの感覚が得られるともに、目標経路に沿った車両の操舵制御が達成できることとなる。

更に、上記の目標経路に沿って車両を走行させるための自動的な操舵制御に於いて、車両に時々刻々に付与される操舵トルクが、規範運転者、即ち、理想的な運転を行う運転者が車両を運転した場合に付与される操舵トルクとなるよう設定されると、理想的な車両の運動の実現が期待される。従って、本発明の装置に於いては、目標操舵トルクは、規範運転者が車両を目標経路に沿って移動させる場合の操舵操作に於いて車両の操舵輪へ与えられる操舵角に基づいて決定されてよい。

ところで、本発明の装置が道路脇の歩行者等を検出した際、運転者が同様にその歩行者等を認識し、潜在リスクを予測しているとは限らないので、本発明による車両の操舵制御は、いずれにしても運転者にとっては不意の実行となる場合がある。そこで、本発明の装置に於いては、道路脇の歩行者等が検出されたときに、歩行者等が道路内方へ飛び出してくるリスクがあることを運転者に提示するリスク提示手段が設けられてよい。かかるリスク提示が実行されれば、運転者が潜在リスクを予測することが可能となり、自ら、車両の操舵又は制動を実行することとなり、或いは、自動的な操舵制御の実行開始時にも、不意に操舵されたとの違和感を覚えることが回避できることとなる。即ち、上記の構成によれば、運転者に対して、装置による潜在リスクの認識及びそれに対する対応を把握させるインタフェースが提供されることとなる。リスク提示手段は、歩行者等の横断のリスクがあることを視覚的に表示する手段であってよく、その場合、時間の経過及び／又は歩行者等の横断の可能性の増大（歩行者等のふらつきが大きい、移動速度が低いなど）と共に歩行者等の横断のリスクが高くなることが表現される手段であってよい。例えば、リスク表示の輝度の増大や点滅速度を高くするなどの任意の手法にて、リスクが高くなることが表現されてよい。

更にまた、本発明の装置に於いて、自動操舵制御手段による自動的な操舵制御の開始時に、その自動的な操舵制御の開始を運転者に伝達するための変位又はトルクを車両のハンドルへ与える手段が設けられてよい。かかる構成によれば、自動的な操舵制御の開始時に、装置が自動操舵を開始することを運転者が把握できることとなる。

かくして、本発明の装置によれば、道路脇に歩行者等が発見された段階でその歩行者等が道路内方へ飛び出すかもしれないという潜在リスクの予測に基づく運転支援制御に於いて、システムによる自動的な操舵制御が歩行者等の検出後の運転者の運転操作を参照して実行されることにより、車両の運転に対する運転者の関与の度合が高められ、制御作動に対する運転者の違和感の発生の軽減が期待される。即ち、道路脇の歩行者等の検出後、運転者の運転操作に関係なく自動操舵制御を開始するのではなく、運転者の操舵操作又は制動操作を待つか、或いは、所定の時間が経過したときのいずれかの時点で自動的な操舵制御を開始すすれば、道路脇の歩行者等の検出後の運転者の運転の様子を参照（モニタリング）し、自動操舵制御に運転者の運転意図が反映されることとなるので、運転者（人）と装置（機械）のより高い協調性が得られる。

図１（Ａ）は、本発明が適用される車両の運転支援制御装置の好ましい実施形態が搭載される車両の模式図である。図１（Ｂ）は、本発明の車両の運転支援制御装置の一つの実施形態に於けるシステムの構成をブロック図の形式にて表した図である。 図２（Ａ）は、本発明の車両の運転支援制御装置の実施形態による運転支援が実行される状況を説明する模式図である。図２（Ｂ）は、本発明の車両の運転支援制御装置の実施形態に於ける処理をフローチャートの形式に表した図である。 図３（Ａ）は、本発明の車両の運転支援制御装置の実施形態に於いて、車両の走行中に、道路脇の歩行者等の検出後、運転者に視覚的に提示される潜在リスクの存在（歩行者等の横断）を表すリスク表示の例を模式的に示した図である。図３（Ｂ）は、本発明の車両の運転支援制御装置の実施形態に於いて、自動操舵制御の実行中及び終了時に提示される表示である。図３（Ｃ）は、本発明の車両の運転支援制御装置の実施形態に於いて、自動操舵制御手段による自動的な操舵制御の開始時に、それを運転者に伝達するための変位又はトルクを車両のハンドルへ与える要領を示す図である。図３（Ｄ）は、本発明の車両の運転支援制御装置の実施形態に於いて、道路脇の歩行者等の検出後、実際に歩行者等が横断したときに提示される表示の例（右）を模式的に示した図である。 図４（Ａ）、（Ｂ）は、図２（Ｂ）の処理による潜在リスクの表示、車両の舵角、操舵トルクの時間変化の例を模式的に示した図である。図（Ａ）は、道路脇の歩行者等の検出後、所定時間の経過前に、運転者の運転操作があった場合であり、図（Ｂ）は、道路脇の歩行者等の検出後、所定時間に亙って運転者の道路脇の歩行者等に対する運転操作がなかった場合である。 図５（Ａ）は、本発明の車両の運転支援制御装置の実施形態に於ける自動操舵制御が実行される状況の模式図であり、安全車速の算出に於いて参照されるパラメータを説明する図である。図５（Ｂ）は、車両と歩行者等との相対距離を変数として表される安全車速をマップの形式にて表した図である。図５（Ｃ）は、安全車速マップを参照して決定される目標経路を説明する図である。図５（Ｄ）は、操舵中の車両の上面図であり、目標経路に沿った車両の運動のための目標操舵角を決定する際に利用される前方注視モデルのパラメータを説明している。

１０…車両
１２ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ…車輪
２８…差動装置
３０…操舵装置
３２…ハンドル
３４…操舵倍力装置
３６Ｒ，Ｌ…タイロッド
４０…制動装置
４２…ホイールシリンダ
４４…ブレーキペダル
４５…マスタシリンダ
４６…油圧回路
６０…電子制御装置
６２…ヨーレート、横加速度センサ
６５…前後加速度センサ
７０…車載カメラ
７２…車載レーダー装置
７４…ＧＰＳ装置

車両の構成
図１（Ａ）を参照すると、本発明の運転支援制御装置の好ましい実施形態が組み込まれる自動車等の車両１０に於いては、左右前輪１２ＦＬ、１２ＦＲと、左右後輪１２ＲＬ、１２ＲＲと、運転者によるアクセルペダルの踏込みに応じて各輪（図示の例では、後輪駆動車であるから、後輪のみ）に制駆動力を発生する駆動系装置（一部のみ図示）と、前輪の舵角を制御するための操舵装置３０（更に、後輪用の操舵装置が設けられていてもよい）と、各輪に制動力を発生する制動系装置４０とが搭載されている。駆動系装置は、通常の態様にて、エンジン及び／又は電動機（図示せず。エンジンと電動機との双方を有するハイブリッド式の駆動装置であってもよい）から、変速機（図示せず）、差動歯車装置２８を介して、駆動トルク或いは回転力が後輪１２ＲＬ、１２ＲＲへ伝達されるよう構成されている。操舵装置３０には、運転者によって作動されるステアリングホイール（ハンドル）３２の回転を、その回転トルクを倍力装置３４により倍力しながら、タイロッド３６Ｌ、３６Ｒへ伝達し、前輪１２ＦＬ、１２ＦＲを転舵するパワーステアリング装置が採用されてよい。特に、本発明に於いては、道路脇の歩行者等の検出後に所定の条件下にて自動操舵制御が実行されるので、倍力装置３４は、電子制御装置６０の指令に基づいて操舵トルクを付与できる構成のものが採用される。

制動系装置４０は、運転者によりブレーキペダル４４の踏込みに応答して作動されるマスタシリンダ４５に連通した油圧回路４６によって、各輪に装備をされたホイールシリンダ４２ｉ（ｉ＝ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ 以下同様）内のブレーキ圧、即ち、各輪に於ける制動力が調節される形式の電子制御式の油圧式制動装置である。油圧回路４６には、各輪のホイールシリンダを選択的に、マスタシリンダ、オイルポンプ又はオイルリザーバ（図示せず）へ連通する種々の弁（マスタシリンダカット弁、油圧保持弁、減圧弁）が設けられており、通常の作動に於いては、ブレーキペダル４４の踏込みに応答して、マスタシリンダ４５の圧力がそれぞれのホイールシリンダ４２ｉへ供給される。また、あとに説明される如く、道路脇の歩行者等の検出後、自動操舵制御が実行される際には、倍力装置３４は、電子制御装置６０の指令に基づいて操舵トルクを付与する。

また、本発明の運転支援制御装置の好ましい実施形態が適用される車両１０に於いては、車両周辺の状況を検出して、車両周囲の他車、障害物、歩行者等（歩行者、自転車）、道路幅、建物等を検出するための車載カメラ７０、レーダー装置等７２が設けられ、更に、ＧＰＳ人工衛星と通信して自車の周囲状況や位置情報等の種々の情報を取得するＧＰＳ装置（カーナビゲーションシステム）７４が設けられていてよい。

上記の車両の各部の作動制御及び本発明による運転支援制御装置の作動制御は、電子制御装置６０により実行される。電子制御装置６０は、通常の形式の、双方向コモンバスにより相互に連結されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。後に説明される本発明の運転支援制御装置の各部の構成及び作動は、それぞれ、プログラムに従った電子制御装置（コンピュータ）６０の作動により実現されてよい。電子制御装置６０には、車載カメラ４０、レーダー装置４２、ＧＰＳ装置４４等からの情報ｓ１〜ｓ３、ブレーキペダルの踏込量θｂ、操舵角δ、前後Ｇセンサ６５の検出値ax、車輪速Ｖｗｉ（ｉ＝ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）など、後述の態様にて実行される本発明の運転支援制御のためのパラメータとして用いられる種々のセンサからの検出値が入力され、運転者にリスク表示を提示するための制御指令、自動操舵制御に於ける制御量を表す制御指令等が対応する装置へ出力される。なお、図示していないが、本実施形態の車両に於いて実行されるべき各種制御に必要な種々のパラメータ、例えば、ジャイロセンサ６２からのヨーレートγ及び／又は横加速度Ｙｇ等の各種検出信号が入力され、各種の制御指令が対応する装置へ出力されてよい。

装置の構成
本発明による運転支援制御装置のシステム構成に於いては、図１（Ｂ）に示す如く、環境認識部、表示系インターフェース部、潜在リスク予測部、支援実行決定部、協調制御部が構成される。環境認識部では、カメラ、センサ等の情報に基づいて、車両周囲の状況の認識が実行されて、道路脇の歩行者等の存在が検出されると、その情報が表示系インターフェース部、潜在リスク予測部、支援実行決定部へそれぞれ与えられる。表示系インターフェース部に於いては、後述の態様にて、車載のディスプレイ上にリスク表示を提示する処理が実行され、潜在リスク予測部では、後述の態様にて、歩行者等の位置情報と自車両の状態（車速等）に基づいて、規範運転者の運転挙動をモデル化したドライバモデルを用いて、自動操舵制御に於ける目標操舵角とそれを実現する制御量の算出が実行される。支援実行決定部は、道路脇の歩行者等の存在の情報を受けた後、後述の態様にて、運転者の運転操作を監視して、自動操舵制御の時期を決定し、自動操舵制御の実行が決定されると、その情報が協調制御部へ与えられ、協調制御部では、潜在リスク予測部にて決定された自動操舵制御のための制御量と運転者の運転操作（操舵操作）とに基づいて、制御指令を決定し、操舵制御装置へ送信する。また、支援実行決定部は、自動操舵制御の開始時、後述の態様にてハンドルの変位によって自動操舵制御の開始を運転者へ伝達する制御を実行するようになっていてよい。

装置の作動
（１）支援制御の概要
本発明の運転支援制御装置の作動に於いては、図２（Ａ）、に模式的に描かれている如く、車両（自車）の走行中に、路側帯付近の道路脇に沿って移動する歩行者等（自転車、歩行者）が認識されると、潜在リスクとして、歩行者等が道路内方へ飛び出して横断して来るかもしれないというリスクが想定され、その潜在リスクに備えて自車両の自動的な操舵が実行される。しかしながら、単に、潜在リスクに該当する歩行者等の検出により直ちに、装置が自動操舵制御を実行してしまうと、装置の制御の意図や作動が運転者に理解されなかったり、装置の制御の意図や作動が運転者の意図に沿ったものとはならず、運転者の運転操作が反映されなくなり、運転者が装置の制御作動に対して違和感を覚える可能性がある。そこで、本実施形態の装置による運転支援制御に於いては、歩行者等の存在が検出され或いは認識された時点で、直ぐに自動操舵制御を実行するのではなく、潜在リスクが存在することが運転者に提示されると共に、運転者の運転操作のモニタリングが実行される。そして、運転者が潜在リスクを回避するべく操舵操作又は制動操作を開始したときに、それに合わせて、装置による自動操舵制御が開始されるようになっていてよい。また、歩行者等の存在の検出から所定時間が経過しても、運転者が操舵操作又は制動操作を実行しない場合には、自動操舵制御が実行されるようになっていてよい。

（２）制御の流れ
図２（Ｂ）を参照すると、本実施形態の装置による運転支援制御の処理作動に於いては、まず、車両の走行中に、環境認識部に於いて車両の周辺状況が監視され、道路脇の歩行者等の検出が実行される（ステップ１）。車両の周辺状況の監視は、車載カメラ７０、レーダー装置７２、ＧＰＳ装置７４等の車両周辺の情報を収集する装置を用いて、任意の態様にて実行されてよい。そして、これらのカメラ等で得られた情報に基づいて道路脇の歩行者等が認識されると、潜在リスクとなる歩行者等が存在すると判定されてよい。

歩行者等の存在が判定されると、そこからの経過時間を表す時刻ＴがＴ＝０にリセットされ、経過時間Ｔを計測しながら（ステップ２〜５）、歩行者等の存在による潜在リスクを運転者に提示するための注意喚起表示の開始（ステップ３）と、運転者の運転操作のモニタリング（ステップ４）とが実行される。注意喚起表示処理に於いては、例えば、運転席正面のダッシュボード近傍に配置されるディスプレイ（図示せず）上にて、図３（Ａ）に例示されている如き、歩行者等の横断に対する注意を運転者に伝達するための視覚的な表示が提示される。その場合、好適には、歩行者等の検出直後から時間経過と共に、表示の輝度或いは点滅速度を増大するなどして表示を強調し、潜在リスクの度合が次第に高くなることが表現されてよい。また、歩行者等の移動状態に応じて、例えば、ふらつきの程度が大きいほど、移動速度が遅いほど、歩行者等の位置が道路内方に近いほど、歩行者等の数（並走する自転車の台数など）が多いほど、潜在リスクの度合が高くなるので、これに対応して、表示が強調されるようになっていてよい。かかる構成により、運転者に対して、装置が潜在リスクの存在を認識しているという情報が共有され、装置の制御に対する意図が運転者に伝達されることとなる。

運転者の運転操作のモニタリング（ステップ４）に於いては、運転者が潜在リスクを回避するための運転操作として、運転者によるハンドル操作或いはブレーキペダルの踏込みの有無が監視される。例えば、ハンドルの操舵角δの変化量が歩行者から離れる方向に所定角度δｏを越えたとき或いはブレーキペダルの踏込量θｂが所定値θｔｈを越えたとき、潜在リスク回避のための運転操作が在ったと判定されてよい。

かくして、運転者の潜在リスク回避のための運転操作が検出されると、これに応答して、後述の態様にて、自動操舵制御が実行される（ステップ６）。また、注意喚起表示が実行されているにも拘らず、潜在リスク回避のための運転操作が実行されない場合には、経過時間Ｔが所定値Ｔｔｈを越えたとき、装置の判断により自動操舵制御が実行される。なお、自動操舵制御の実行中には、図３（Ｂ）の左に描かれている如き、操舵制御の実行中である旨の表示が、例えば、運転席正面のダッシュボードの任意の部位に表示されてよい。そして、自動操舵制御が終了したときには、図３（Ｂ）の右に描かれている如き、制御終了の表示が提示されてよい。

更に、自動操舵制御の開始時には、それに先立って、運転者に自動操舵制御が開始されることを伝達するべく、運転者の把持するハンドルを通じて何等かの刺激が付与されるようになっていてよい。例えば、図３（Ｃ）に模式的に描かれている如く、ハンドル上にパルス状にトルクを付与する、或いは、振動を付与するなどの処理が実行されてよい。これにより、運転者に対して、視覚的な手段以外の方法にて、装置の作動意図が伝達されるので、装置と運転者とのコミュニケーションの向上が図られ、運転者の違和感の軽減が期待される。

図４（Ａ）、（Ｂ）を参照して上記の制御の一連の流れをまとめると、車両の走行中に道路脇の歩行者等が検出されると、Ｔが０にリセットされ、注意喚起表示が開始され、その輝度又は点滅速度Ｉが時間経過と共に増大されるなどして表示が次第に強調され、運転者がより確実に装置の検出した潜在リスクを認識し把握できるようにするための処理が実行される。そして、図４（Ａ）に描かれている如く、運転者の運転操作が検出されると、その時点から、自動操舵制御が実行され、操舵角δｓｔが変位し、操舵トルクＴａが増大される。一方、図４（Ｂ）に描かれている如く、道路脇の歩行者等の検出後、経過時間ＴがＴｈに達したときには、運転者の運転操作が無くても、その時点から、自動操舵制御が実行され、操舵角δｓｔが変位し、操舵トルクＴａが増大されることとなる。

なお、上記の一連の制御の実行中或いは自動操舵制御の終了後に、実際に歩行者等が横断して来た場合には、ＡＥＢシステムによる減速制御が実行されてよく、また運転者自身の操舵操作または制動操作が期待されてよい。その場合、図３（Ｄ）に描かれている如く、注意喚起表示が潜在リスクを表示するものから、顕在化したリスク（歩行者等の横断）を表す表示に変換されてよい。

（３）自動操舵制御
本実施形態の装置に於いて実行される自動操舵制御は、図２（Ａ）、（Ｂ）に関連して説明された如く、道路脇の歩行者等が検出された際に、歩行者等が車両の進行路内へ進入してくるかもしれないとのリスクを予測し、歩行者等の進入が未検出の状態で、予め車両の操舵を実行する制御である。実際、規範的な運転者であれば、図２（Ａ）に例示された状況に於いて、歩行者等を発見したときには、歩行者等の進入のリスクを予測し、実際に歩行者等が進入してきたときにより確実に歩行者等との接触を回避できるように、歩行者等が未進入の状態でも、車両の操舵が行われることが期待される。本実施形態の自動操舵制御は、そのような規範的な運転者の運転を模擬した制御であるということができる。

自動操舵制御に於いては、潜在リスク予測ドライバモデルに基づく操舵制御支援が行われる。この場合、操舵制御支援システムは、図１（Ｂ）に示す如く環境認識部、潜在リスク予測ドライバモデル部、支援実行決定部を備えている。潜在リスク予測ドライバモデルでは、自転車が急横断するかもしれない場面に於いて、自転車との衝突速度を潜在リスクと定義する。ここで、潜在リスクの予測スキームでは、自転車の急横断する数理モデルを設定する。このモデルは、「自転車がある特定の横断角範囲と、特定の速度範囲の制約のもとで、特定のタイミングで横断を開始する」ことを仮定する。（図５（Ａ）参照）

ここで、自車の速度をＶｏ、自車の幅をｗ、自転車の横断開始時の自車左前端と自転車の間の相対前後距離をＤｘ、相対横距離をＤｙとし、自転車の横断角度、横断速度、視野角度をそれぞれＶｐ、θ、αとする。なお、自転車の視野に自車が入っていない場合のみ自転車は急横断を行うものとする。急横断する自転車との衝突を回避するための自車速度は、運動学的に以下の式（１）〜（４）で表現できる。
［一定速度の下で自車が自転車の前を通過する場合］

［自車が減速することで衝突を回避する場合］

ここで、

式（１）の右辺は、自転車が急横断を開始したとき、自転車が車両進路に進入する前に自転車を追い越すことで衝突を回避できるために必要な自車速度の最小値を意味する。式（２）の右辺は、自転車が急横断を開始したとき、ＡＥＢを作動させることによって衝突回避が可能な自車速度の最大値を意味する。ここで、ＡＥＢの反応時間をτb、ＡＥＢの減速度をadとする。以上のことより、自転車との衝突回避のためには、式（１）または式（２）を満たす自車速度で走行する必要がある。

自転車の横断速度を０≦Ｖp≦Ｖpmax（横断速度上下限）、自転車の横断角度を０≦θ≦θmax（横断角度上下限）の範囲で変化させたとき、式（１）と式（２）のいずれも満たさないようなVｐ、θの組合せが存在する場合、自車は自転車との衝突を回避できない可能性があるということになる。そのときの自車速度最大値を最大安全速度とし、最大安全速度と自車−自転車間相対位置との関係を安全速度マップと定義し、それを図５（Ｂ）に示す。図の、自車速度Vｏの等高線で示されるエリアに進入するとき、衝突の可能性がある。

経路生成部は、安全速度マップから、自車が確保すべき側方間隔を決定し、目標経路を生成する。図５（Ｃ）に示すように、目標軌跡を車線中央からオフセットすることで、潜在リスクエリアへの進入を防ぐ。このとき、車幅も考慮される。

規範ドライバモデル部の規範操舵角出力方式モデルは、下記の式（５）で与えられる。

ただし、θsw*は規範ステアリングホイール角度、hｓは規範ドライバ操舵ゲイン、Ｔnsは一次遅れ時定数、Ｙｓは規範ドライバ目標横変位、Ｙcは実横変位、Ｔpsは規範ドライバ前方注視時間、Ｖは車速、ψは車両ヨー角である。（図５（Ｄ）参照）

上記の規範操舵角に応じた支援トルクは、下記の式（６）で決定される。

前方注視点の位置が支援システムの目標軌跡Ｙｓ*の位置を超えているとき、支援はなされない。即ち、軌跡追従を狙うそうだ支援はなく、潜在リスクエリアへの進入のみを防ぐ操舵支援を意味する。

以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。

Claims (8)

1. 車両の進行方向の道路脇を移動する歩行者等を検出する歩行者等検出手段と、
   運転者の運転操作を検出する運転操作検出手段と、
   前記歩行者等検出手段による歩行者等の検出に基づいて歩行者等から離れる方向に車両の自動的な操舵制御を実行する自動操舵制御手段とを含み、
   前記自動操舵制御手段は前記歩行者等検出手段による歩行者等の検出後の運転者の運転操舵を参照して自動的な操舵制御を開始することを特徴とする車両の運転支援制御装置。
2. 前記自動操舵制御手段は、前記歩行者等の検出後に前記運転者の操舵操作又は制動操作が検出されたとき又は所定の時間が経過したときに前記自動的な操舵制御を開始することを特徴とする請求項１による車両の運転支援制御装置。
3. 前記歩行者等が検出されたとき前記歩行者等の横断のリスクがあることを運転者に提示するリスク提示手段を含むことを特徴とする請求項１又は２による車両の運転支援制御装置。
4. 前記リスク提示手段は、歩行者等の横断のリスクがあることを視覚的に表示する手段であり、時間の経過及び／又は歩行者等の横断の可能性の増大と共に歩行者等の横断のリスクが高くなることが表現される手段であることを特徴とする請求項３による車両の運転支援制御装置。
5. 前記自動操舵制御手段が、前記歩行者等が車両の進行路内へ進入してくることを仮定した場合に前記車両と前記歩行者等との接触が回避される前記車両の安全車速を前記車両と前記歩行者等との相対位置の関数として決定する安全車速決定手段と、前記車両の車速が前記安全車速を上回るとき、前記歩行者等の現在の位置から離れる方向に前記車両を走行させる目標経路を設定する目標経路設定手段とを含み、前記自動操舵制御手段は前記車両が前記目標経路に沿って走行するように前記自動的な操舵制御を実行することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかによる車両の運転支援制御装置。
6. 前記自動的な操舵制御に於いて、前記自動操舵制御手段の付与する制御操舵トルクが、前記車両を前記目標経路に沿って走行させるための目標操舵トルクと運転者の操舵操作によって付与される運転者操舵トルクとの差分を補填する操舵トルクであることを特徴とする請求項５による車両の運転支援制御装置。
7. 前記目標操舵トルクが、規範運転者が前記車両を前記目標経路に沿って移動させる場合の操舵操作に於いて前記車両の操舵輪へ与えられる操舵角に基づいて決定されることを特徴とする請求項５又は６のいずれかによる車両の運転支援制御装置。
8. 前記自動操舵制御手段による前記自動的な操舵制御の開始時に前記自動的な操舵制御の開始を前記運転者に伝達するための変位又はトルクを車両のハンドルへ与える手段を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかによる車両の運転支援制御装置。

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