JP7708656B2 - 運転支援装置、運転支援方法及び、プログラム - Google Patents

Description

本開示は、運転支援装置、運転支援方法及び、プログラムに関する。

従来、走行中の自車両の前方に衝突する可能性の高い障害物を検知した場合に、ブレーキ装置を自動的に作動させる自動ブレーキにより自車両を所定の要求減速度で減速させ、障害物との衝突を回避する衝突回避支援制御を実施する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１９－０２６１２９号公報

衝突回避支援制御を実施する際に、自動ブレーキの要求減速度を、自車両と障害物との相対距離や相対速度にかかわらず一律の減速度に設定すると、以下のような課題が生じる。例えば、障害物との衝突を確実に回避すべく、要求減速度を一律に大きな減速度に設定すると、障害物との相対距離が比較的長い状態、或は、障害物との相対速度が比較的低い状態で自動ブレーキを作動させた場合に、自車両が過度な減速度で減速することになる。その結果、自車両が障害物よりも必要以上に手前で停止することになり、ドライバに不要感を与えるといった課題がある。

このようなドライバの不要感を低減するには、自動ブレーキの要求減速度を小さな減速度に設定することが考えられる。しかしながら、要求減速度を一律に小さな減速度に設定すると、例えば、障害物との相対距離が比較的短い状態、或は、障害物との相対速度が比較的高い状態で自動ブレーキを作動させた場合に、自車両と障害物との衝突を確実に回避できない可能性が発生するといった課題がある。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものである。即ち、衝突回避支援制御を実施する際に、自動ブレーキの要求減速度を適切な減速度に設定することにある。

本開示の運転支援装置（１）は、
車両（ＳＶ）と車両前方の物標との相対距離（Ｄｒ）及び、相対速度（Ｖｒ）を含む物標情報を取得する物標情報取得部（３０）と、
前記車両（ＳＶ）の乗員によるアクセルペダルの操作量を取得する操作量取得部（２３）と、
前記物標情報取得部（３０）により取得される前記物標情報に基づき、前記車両（ＳＶ）が前記物標に衝突するかを予測するとともに、前記車両（ＳＶ）が前記物標に衝突すると予測した場合において、前記操作量取得部（２３）により取得される前記操作量が所定の操作量以上となる実行条件が成立すると、前記車両（ＳＶ）のブレーキ装置（７１）を自動的に作動させる自動ブレーキにより、前記車両（ＳＶ）を所定の要求減速度（Ｇｐ）で減速させる衝突回避支援制御を実行する制御部（１０）と、を備え、
前記制御部（１０）は、前記要求減速度（Ｇｐ）を、前記実行条件が成立した際に前記物標情報取得部（３０）により取得される前記相対距離（Ｄｒ）及び、前記相対速度（Ｖｒ）に基づいて設定することを特徴とする。

本開示の運転支援方法は、
車両（ＳＶ）と車両前方の物標との相対距離（Ｄｒ）及び、相対速度（Ｖｒ）を含む物標情報を取得し、
前記車両（ＳＶ）の乗員によるアクセルペダルの操作量を取得し、
取得した前記物標情報に基づき、前記車両（ＳＶ）が前記物標に衝突するかを予測するとともに、前記車両（ＳＶ）が前記物標に衝突すると予測した場合において、取得した前記操作量が所定の操作量以上となる実行条件が成立すると、前記車両（ＳＶ）のブレーキ装置（７１）を自動的に作動させる自動ブレーキにより、前記車両（ＳＶ）を所定の要求減速度（Ｇｐ）で減速させる衝突回避支援制御を実行し、
前記要求減速度（Ｇｐ）を、前記実行条件が成立した際に取得した前記相対距離（Ｄｒ）及び、前記相対速度（Ｖｒ）に基づいて設定することを特徴とする。

本開示のプログラムは、
運転支援装置（１）のコンピュータ（１０）に、
車両（ＳＶ）と車両前方の物標との相対距離（Ｄｒ）及び、相対速度（Ｖｒ）を含む物標情報を取得し、
前記車両（ＳＶ）の乗員によるアクセルペダルの操作量を取得し、
取得した前記物標情報に基づき、前記車両（ＳＶ）が前記物標に衝突するかを予測するとともに、前記車両（ＳＶ）が前記物標に衝突すると予測した場合において、取得した前記操作量が所定の操作量以上となる実行条件が成立すると、前記車両（ＳＶ）のブレーキ装置（７１）を自動的に作動させる自動ブレーキにより、前記車両（ＳＶ）を所定の要求減速度（Ｇｐ）で減速させる衝突回避支援制御を実行し、
前記要求減速度（Ｇｐ）を、前記実行条件が成立した際に取得した前記相対距離（Ｄｒ）及び、前記相対速度（Ｖｒ）に基づいて設定する処理を実行させることを特徴とする。

以上の構成によれば、自動ブレーキの要求減速度（Ｇｐ）を、自動ブレーキの実行条件が成立した時の自車両（ＳＶ）と障害物との相対距離（Ｄｒ）及び、相対速度（Ｖｒ）に基づいて設定する。これにより、衝突回避支援制御を実行する際に、自動ブレーキを、自車両（ＳＶ）と障害物との相対距離（Ｄｒ）及び、相対速度（Ｖｒ）に応じた適切な要求減速度（Ｇｐ）で作動させることが可能になる。

本開示の他の態様において、
前記制御部（１０）は、前記実行条件が成立した際に、前記物標情報取得部（３０）により取得される前記相対距離（Ｄｒ）が短く、且つ、前記物標情報取得部（３０）により取得される前記相対速度（Ｖｒ）が高いほど、前記目標減速度（Ｇｐ）を大きな減速度に設定する。

本態様によれば、自車両（ＳＶ）と障害物との相対距離（Ｄｒ）が短く、且つ、相対速度（Ｖｒ）が高いほど、自動ブレーキの目標減速度（Ｇｐ）を大きな減速度とすることで、障害物との衝突を確実に回避することが可能になる。

本開示の他の態様において、
前記制御部（１０）は、前記実行条件が成立した際に、前記物標情報取得部（３０）により取得される前記相対距離（Ｄｒ）が長く、且つ、前記物標情報取得部（３０）により取得される前記相対速度（Ｖｒ）が低くいほど、前記目標減速度（Ｇｐ）を小さな減速度に設定する。

本態様によれば、自車両（ＳＶ）と障害物との相対距離（Ｄｒ）が長く、且つ、相対速度（Ｖｒ）が低いほど、自動ブレーキの目標減速度（Ｇｐ）を小さな減速度とすることで、自車両（ＳＶ）が障害物よりも必要以上に手前で停止することを防止でき、ドライバの不要感を確実に低減することが可能になる。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本実施形態に係る運転支援装置の模式的な全体構成図である。 本実施形態に係る要求減速度マップの一例を示す模式図である。 本実施形態に係るＰＣＳ制御の具体的な流れを説明するタイミングチャートである。 本実施形態に係るＰＣＳ制御のルーチンを説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して本実施形態に係る運転支援装置、運転支援方法及び、プログラムを説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

［全体構成］
図１は、本実施形態に係る運転支援装置１の模式的な全体構成図である。運転支援装置１は、車両ＳＶに搭載されている。車両ＳＶは、他車両等と区別する必要がある場合、自車両とも称する。運転支援装置１は、運転支援ＥＣＵ１０、駆動源ＥＣＵ６０、ブレーキＥＣＵ７０を備えている。

これらのＥＣＵ１０，６０，７０は、マイクロコンピュータを主要部として備える電子制御装置（Electronic Control Unit）であり、図示しないＣＡＮ（Controller Area Network）を介して相互に情報を送信可能および受信可能に接続されている。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェース等を含み、ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム、ルーチン）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。これらのＥＣＵ１０，６０，７０は、幾つか又は全部が一つのＥＣＵに統合されてもよい。

運転支援ＥＣＵ１０は、ドライバの運転支援を行う中枢となる制御装置であって、衝突回避支援制御を実施する。衝突回避支援制御は、走行中の自車両ＳＶの前方に、自車両ＳＶと衝突する可能性の高い障害物を検知した場合に、ドライバに対して注意喚起（警告）を行い、衝突の可能性が更に高まった場合に、自動ブレーキを行うことにより、自車両ＳＶと障害物との衝突を回避する制御である。衝突回避支援制御は、一般に、ＰＣＳ制御（プリクラッシュセーフティ制御）と呼ばれる。このため、以下では、衝突回避支援制御をＰＣＳ制御と称する。

運転支援ＥＣＵ１０には、車両状態取得装置２０、周囲認識装置３０、ディスプレイ４０、スピーカ５０等が接続されている。

車両状態取得装置２０は、車両ＳＶの状態を取得するセンサ類である。具体的には、車両状態取得装置２０は、操舵角センサ２１、車速センサ２２、アクセルセンサ２３、ブレーキセンサ２４等を備えている。

操舵角センサ２１は、不図示のステアリングホイール（又は、ステアリングシャフト）の操舵角を検出する。車速センサ２２は、車両ＳＶの走行速度（車速Ｖ）を検出する。車速センサ２２は、車輪速センサであってもよい。アクセルセンサ２３は、不図示のアクセルペダルの操作量を検出する。ブレーキセンサ２４は、不図示のブレーキペダルの操作量を検出する。車両状態取得装置２０によって取得される車両ＳＶの状態情報は運転支援ＥＣＵ１０に送信される。なお、アクセルセンサ２３は、駆動源ＥＣＵ６０に接続されてもよく、ブレーキセンサ２４は、ブレーキＥＣＵ７０に接続されてもよい。

周囲認識装置３０は、車両ＳＶの周囲の物標に関する物標情報を認識するセンサ類である。具体的には、周囲認識装置３０は、前方カメラ３１、前方ミリ波レーダ３２、前方ライダ３３等を備えている。周囲認識装置３０によって取得される車両ＳＶの周囲の物標情報は、所定の周期で運転支援ＥＣＵ１０に送信される。

前方カメラ３１は、例えば、車両ＳＶのフロントウインドシールドガラスの上部に配設されている。前方カメラ３１は、例えば、ステレオカメラや単眼カメラであり、ＣＭＯＳやＣＣＤ等の撮像素子を有するデジタルカメラを用いることができる。前方カメラ３１は、車両ＳＶの前方を撮像し、撮像した画像データを処理することにより、車両ＳＶの前方の物標情報を取得する。物標情報は、車両ＳＶの前方に検知された障害物の種類、車両ＳＶと障害物との相対距離、車両ＳＶと障害物との相対速度等を表す情報である。障害物の種類は、例えば、パターンマッチング等の機械学習によって認識すればよい。

前方ミリ波レーダ３２は、例えば、車両ＳＶの前端部の車幅方向の中心位置に設けられており、車両ＳＶの前方領域に存在する障害物を検知する。前方ミリ波レーダ３２は、ミリ波帯の電波（以下、「ミリ波」と称する。）を放射し、放射範囲内に存在する障害物（例えば、他車両、歩行者、建造物など）によって反射されたミリ波（即ち、反射波）を受信する。前方ミリ波レーダ３２は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基づいて、車両ＳＶと障害物との相対距離、車両ＳＶと障害物との相対速度、車両ＳＶに対する障害物の相対位置（方向）等を取得する。

前方ライダ３３は、例えば、車両ＳＶの前端部の車幅方向の中心位置に設けられている。前方ライダ３３は、ミリ波よりも短波長のパルス状のレーザ光を複数の方向に向けて順次走査し、物標により反射される反射光を受光することにより、車両ＳＶの前方の物標情報を取得する。物標情報は、例えば、車両ＳＶの前方に検知された障害物の形状、車両ＳＶと障害物との相対距離、車両ＳＶと障害物との相対速度等を表す情報である。

表示装置４０は、運転支援ＥＣＵ１０から注意喚起画面の表示指示を受信した場合に、注意喚起画面を表示する。注意喚起画面は、ドライバに対して注意を喚起するための画像である。表示装置４０としては、例えば、車両ＳＶの運転席の正面に設けられたマルチインフォメーションディスプレイやヘッドアップディスプレイ等が挙げられる。スピーカ５０は、運転支援ＥＣＵ１０から警報音の出力指示を受信した場合に、ドライバに対して注意を喚起するための警報音を出力する。

車両ＳＶには、駆動装置６１が搭載されている。駆動装置６１は、車両ＳＶの駆動輪に伝達する駆動力を発生させる。駆動装置６１としては、例えば、電動機、エンジンが挙げられる。車両ＳＶは、エンジン車、ハイブリッド車（ＨＥＶ）、プラグインハブリッド車（ＰＨＥＶ）、燃料電池車（ＦＣＥＶ）、電気自動車（ＢＥＶ）の何れであってもよい。

駆動装置６１には、駆動源ＥＣＵ６０が接続されている。駆動源ＥＣＵ６０は、アクセルセンサ２３によって検知されるアクセルペダル操作量等に基づいてドライバ要求トルクを設定し、駆動装置６１がドライバ要求トルクを出力するように駆動装置６１の作動を制御する。また、駆動源ＥＣＵ６０は、走行時に自車両ＳＶが前方の障害物と衝突する可能性が有ると判定され、運転支援ＥＣＵ１０がＰＣＳ制御を実行する場合には、駆動装置６１の出力トルクを制限するように駆動装置６１の作動を制御する。また、駆動源ＥＣＵ６０は、運転支援ＥＣＵ１０がＰＣＳ制御を実行する場合には、ドライバによるアクセル操作が行われても、アクセル操作を受け付けないよう駆動装置６１を制御する。

車両ＳＶには、ブレーキ装置７１が搭載されている。ブレーキ装置７１は、例えば、ディスク式ブレーキ装置であって、車両ＳＶの車輪に制動力を付与する。ブレーキ装置７１は、ブレーキアクチュエータ７２を備えている。ブレーキアクチュエータ７２は、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧する図示しないマスタシリンダと、左右前後輪に設けられる摩擦ブレーキ機構７３との間の油圧回路に設けられる。摩擦ブレーキ機構７３は、車輪に固定されるブレーキディスク７４と、車体に固定されるブレーキキャリパ７５とを備える。ブレーキアクチュエータ７２は、ブレーキキャリパ７５に内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を調整し、その油圧によりホイールシリンダを作動させることによりブレーキパッドをブレーキディスク７４に押し付けて摩擦制動力を発生させる。なお、ブレーキ装置７１は、ディスク式ブレーキ装置に限定されず、ドラム式ブレーキ装置など、車両ＳＶの車輪に制動力を付与する他のブレーキ装置であってもよい。

ブレーキアクチュエータ７２には、ブレーキＥＣＵ７０が接続されている。ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキセンサ２４によって検知されるブレーキペダルの操作量に基づいてドライバ要求減速度Ｇｄを設定し、車両ＳＶがドライバ要求減速度Ｇｄで減速するようにブレーキアクチュエータ７２の作動を制御する。また、ブレーキＥＣＵ７０は、運転支援ＥＣＵ１０からＰＣＳブレーキ指令を受信している状態で、ドライバによりブレーキペダルが操作された場合、ドライバ要求減速度Ｇｄと後述するＰＣＳ要求減速度Ｇｐとのうち、より絶対値が大きいほうの要求減速度を最終的な要求減速度として採用する。ブレーキＥＣＵ７０は、最終的な要求減速度で車両ＳＶが減速するようにブレーキアクチュエータ７２の作動を制御する。すなわち、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキオーバーライドを実施する。

［ＰＣＳ制御］
次に、ＰＣＳ制御について説明する。運転支援ＥＣＵ１０は、その機能に着目すると、衝突予測部１２、誤操作判定部１４、自動ブレーキ制御部１５を一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウェアである運転支援ＥＣＵ１０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を運転支援ＥＣＵ１０とは別体のＥＣＵに設けることもできる。

衝突予測部１２は、周囲認識装置３０によって取得される車両ＳＶの前方の物標情報に基づき、車両ＳＶの前方に存在する物標の中から自車両ＳＶと衝突する可能性がある物標を障害物として抽出するとともに、抽出した障害物の自車両ＳＶに対する相対距離Ｄｒの値を演算する。

また、衝突予測部１２は、障害物との相対距離Ｄｒに基づき、踏み間違いによる誤操作が起きた場合に自車両ＳＶが前方の障害物に衝突するかを予測する。具体的には、運転支援ＥＣＵ１０のＲＯＭには、閾値距離Ｄｔｈが格納されている。閾値距離Ｄｔｈとは、踏み間違いによる誤操作が起きた場合に、自車両ＳＶが障害物に衝突する可能性があると予測される指標となる距離である。衝突予測部１２は、ＲＯＭから読み込んだ閾値距離Ｄｔｈと逐次演算される相対距離Ｄｖとを比較することにより、踏み間違いによる誤操作が起きた場合には、自車両ＳＶが前方の障害物に衝突するか否かを予測する。

衝突予測部１２は、障害物の自車両ＳＶに対する相対距離Ｄｖの値が閾値距離Ｄｔｈまで低下したときに、衝突可能性レベルを、踏み間違いによる誤操作が発生した場合には自車両ＳＶが障害物に衝突する可能性がある衝突前段階に到達したと判定する。衝突可能性レベルが衝突前段階に到達したと判定され、且つ、後述する誤操作が行われたと判定されると、自動ブレーキ制御部１５は自動ブレーキを実行する。なお、衝突予測は、相対距離Ｄｖと閾値距離Ｄｔｈとを比較する手法に限定されず、衝突予測時間ＴＴＣに基づいて予測することもできる。衝突予測時間ＴＴＣとは、ある時点における自車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒを、相対速度Ｖｒで除したもの（ＴＴＣ＝Ｄｒ／Ｖｒ）である。衝突予測時間ＴＴＣに基づく場合は、衝突予測時間ＴＴＣと、自車両ＳＶが障害物に衝突する可能性があると予測される指標となる閾値時間とを比較する。衝突予測時間ＴＴＣが閾値時間以下となったときに、踏み間違いによる誤操作が発生した場合には自車両ＳＶが障害物に衝突する可能性がある衝突前段階に到達したと判定すればよい。

誤操作判定部１４は、衝突判定部１２により衝突可能性レベルが衝突前段階に到達したと判定された場合に、ドライバがアクセルペダルをブレーキペダルと間違えて踏み込んでいる踏み間違（誤操作）を行ったか否かを判定する。例えば、ドライバが前方の障害物を認識し、障害物との衝突を回避する回避操作を行う際には、ステアリング操作を行いながら車両ＳＶを緩やかに加速させることが考えられる。一方、自車両ＳＶが前方の障害物に接近している状況であれば、通常、ドライバは大きなアクセル操作を行わないと考えられる。こうした状況において大きなアクセル操作量が検知された場合には、そのアクセル操作は、踏み間違による誤操作であると推測することができる。

誤操作判定部１４は、衝突判定部１２により衝突可能性レベルが衝突前段階に到達したと判定された際に、アクセルセンサ２３によって検知されるアクセルペダル操作量ＡＰが所定の操作量閾値ＡＰｖ以上である場合には、ドライバによるアクセル操作は、誤操作によるものと判定する。なお、ドライバによるアクセル操作が誤操作であるか否かは、ステアリング操作や方向指示器の操作等、他の操作状態と組み合わせて判定してもよい。

自動ブレーキ制御部１５は、衝突判定部１２により衝突可能性レベルが衝突前段階に到達したと判定され、且つ、ドライバによるアクセル操作が誤操作によるもと判定された場合に、自動ブレーキの実行条件が成立したものと判定し、ブレーキＥＣＵ７０に対してＰＣＳブレーキ指令を送信する。このＰＣＳブレーキ指令には、ＰＣＳ要求減速度Ｇｐを表す情報が含まれる。

ブレーキＥＣＵ７０は、ＰＣＳブレーキ指令を受信すると、車両ＳＶがＰＣＳ要求減速度Ｇｐで減速するようにブレーキアクチュエータ７２の作動を制御する。これにより、ドライバのブレーキペダル操作を要することなく、左右前後輪に摩擦制動力が発生し、車両ＳＶを強制的に減速させることができる。このように、ＰＣＳブレーキ指令によって左右前後輪に摩擦制動力を発生させて自車両ＳＶを減速させる制御が自動ブレーキである。

自動ブレーキ制御部１５は、自動ブレーキの実施中、駆動源ＥＣＵ６０に対して、駆動装置６１の出力トルクを制限（例えば、ゼロにする）するための駆動力制限指令を送信する。したがって、自動ブレーキの実施中にドライバがアクセルペダル操作を行ってもドライバ要求トルクは受け付けられず、車両ＳＶはアクセルペダル操作に応じた加速走行を行わない。

自動ブレーキ制御部１５は、自動ブレーキを実行することにより、自車両ＳＶが衝突を回避できる状態になったか否かを監視する。具体的には、障害物が自車両ＳＶから遠ざかった場合、或は、自動ブレーキによって自車両ＳＶが障害物よりも手前で停止した場合、或いは、衝突予測時間ＴＴＣを用いる場合は、衝突予測時間ＴＴＣが所定の終了閾値時間ＴＴＣｂ（＞ＴＴＣａ）よりも大きくなった場合、自動ブレーキ制御部１５は、自車両ＳＶが衝突を回避できる状態になったと判定し、ＰＣＳブレーキ指令の送信を終了する。これにより、自動ブレーキが終了し、同時にＰＣＳ制御も終了する。

ところで、自動ブレーキを実行する際のＰＣＳ要求減速度Ｇｐを、自車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒや相対速度Ｖｒにかかわらず一律の減速度にすると、以下のような課題が生じる。例えば、障害物との衝突を確実に回避するために、ＰＣＳ要求減速度Ｇｐを一律に大きな減速度にすると、障害物との相対距離Ｄｒが比較長い状態、或いは、障害物との相対速度Ｖｒが比較的低い状態で自動ブレーキを作動させた場合に、自車両ＳＶを過度な減速度で減速させることになる。このため、自車両ＳＶが障害物よりも必要以上に手前で停止することになり、ドライバに不要感を与えるといった課題がある。一方、ドライバの不要感を低減するために、ＰＣＳ要求減速度Ｇｐを一律に小さな減速度にすると、例えば、障害物との相対距離Ｄｒが比較的短い状態、或いは、相対速度Ｖｒが比較的高い状態で自動ブレーキを作動させた場合に、障害物との衝突を確実に回避できないといった課題がある。

そこで、本実施形態では、ＰＣＳ要求減速度Ｇｐを、自動ブレーキの実行条件が成立した際の自車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒ及び相対速度Ｖｒに応じた最適な値に設定することにより、これらの課題を解決するようにした。以下、具体的なＰＣＳ要求減速度Ｇｐの設定処理について説明する。

図２は、本実施形態に係る要求減速度マップＭの一例を示す模式図である。要求減速度マップＭは、例えば、車両ＳＶの設計開発段階にて実験やシミュレーションなどを行うことにより作成したマップであって、予め運転支援ＥＣＵ１０のＲＯＭに格納されている。この要求減速度マップＭには、自車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒ及び相対速度Ｖｒに応じて変化するＰＣＳ要求減速度Ｇｐ（絶対値）が設定されている。

要求減速度マップＭにおいて、ＰＣＳ要求減速度Ｇｐは、相対距離Ｄｒが短く、且つ、相対速度Ｖｒが高くなるほど大きな減速度に設定され、相対距離Ｄｒが長く、且つ、相対速度Ｖｒが低くなるほど小さな減速度に設定されている。また、要求減速度マップＭにおいて、ＰＣＳ要求減速度Ｇｐは、相対距離Ｄｒが短い場合であっても、相対速度Ｖｒが低い場合には、比較的小さな減速度に設定され、相対距離Ｄｒが長い場合であっても、相対速度Ｖｒが高い場合には、比較的大きな減速度に設定されている。

自動ブレーキ制御部１５は、自動ブレーキの実行条件が成立すると、その時の自車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒ及び相対速度Ｖｒに基づいて要求減速度マップＭを参照することにより、これら相対距離Ｄｒ及び相対速度Ｖｒに応じたＰＣＳ要求減速度Ｇｐを読み取るとともに、読み取ったＰＣＳ要求減速度Ｇｐを含むＰＣＳブレーキ指令をブレーキＥＣＵ７０に出力する。ブレーキＥＣＵ７０は、ＰＣＳブレーキ指令を受信すると、車両ＳＶがＰＣＳ要求減速度Ｇｐで減速するようにブレーキアクチュエータ７２の作動を制御する。

このように、自動ブレーキのＰＣＳ要求減速度Ｇｐを一律の減速度にするのではなく、自車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒ及び相対速度Ｖｒに応じた適切な値に設定することで、相対距離Ｄｒが長く、且つ、相対速度Ｖｒが低くい場合には、自車両ＳＶは小さなＰＣＳ要求減速度Ｇｐで減速するようになる。これにより、自車両ＳＶに過度な減速度が生じることや、自車両ＳＶが障害物よりも必要以上に手前で停止することを防止できるようになり、ドライバに与える不要感を確実に低減することが可能になる。また、相対距離Ｄｒが短く、且つ、相対速度Ｖｒが高い場合には、自車両ＳＶを大きなＰＣＳ要求減速度Ｇｐで減速させることにより、障害物との衝突を確実に回避することも可能になる。

次に、図３に示すタイミングチャートに基づいて、ＰＣＳ制御の具体的な流れを説明する。ここで、図３（Ａ）は、自車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒが比較的長く、且つ、相対速度Ｖｒが比較的低い状態で自動ブレーキを作動させる場合を示しており、図３（Ｂ）は、自車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒが比較的短く、且つ、相対速度Ｖｒが比較的高い状態で自動ブレーキを作動させる場合を示している。

図３に示す時刻ｔ０では、車両ＳＶは所定の速度で走行している。時刻ｔ１にて、運転支援ＥＣＵ１０は、周囲認識装置３０によって取得される車両ＳＶの前方の物標情報に基づき、車両ＳＶに衝突する可能性のある障害物を検知すると、障害物の自車両ＳＶに対する相対距離Ｄｒの演算を開始する。

時刻ｔ２にて、相対距離Ｄｖの値が閾値距離Ｄｔｈまで低下すると、運転支援ＥＣＵ１０は、アクセルセンサ２３によって検知されるアクセルペダル操作量ＡＰに基づき、ドライバがアクセルペダルを誤って踏み込む誤操作を行ったか否かを判定する。時刻ｔ３にて、アクセルペダル操作量ＡＰが所定の操作量閾値ＡＰｖ以上となった場合、運転支援ＥＣＵ１０は、ドライバがアクセルペダルを誤って踏み込む誤操作を行ったものと判定するとともに、自動ブレーキの実行条件が成立したと判定する。

時刻ｔ３にて、自動ブレーキの実行条件が成立したと判定すると、運転支援ＥＣＵ１０は、そのときの自車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒ及び相対速度Ｖｒに基づいて要求減速度マップＭ（図２に示す）を参照することにより、相対距離Ｄｒ及び相対速度Ｖｒに応じたＰＣＳ要求減速度Ｇｐを設定する。また、運転支援ＥＣＵ１０は、設定したＰＣＳ要求減速度Ｇｐを含むＰＣＳブレーキ指令をブレーキＥＣＵ７０に出力することにより、自動ブレーキを開始する。

自動ブレーキの開始後、時刻ｔ４にて、障害物が自車両ＳＶから遠ざかった場合、或は、自車両ＳＶが障害物よりも手前で停止した場合、或いは、衝突予測時間ＴＴＣを用いる場合は、衝突予測時間ＴＴＣが所定の終了閾値時間ＴＴＣｂ（＞ＴＴＣａ）よりも大きくなった場合、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両ＳＶが障害物との衝突を回避できる状態になったと判定し、自動ブレーキを終了、すなわち、ＰＣＳ制御を終了する。

本実施形態において、時刻ｔ３～時刻ｔ４の期間に亘って実行する自動ブレーキのＰＣＳ要求減速度Ｇｐは、自動ブレーキ制御の実行条件が成立した時刻ｔ３にて、周囲認識装置３０により取得される自車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒ及び、相対速度Ｖｒに基づいて要求減速度マップＭを参照することにより、これら相対距離Ｄｒ及び、相対速度Ｖｒに応じた適切な減速度に設定される。

すなわち、図３（Ａ）に示すように、自動ブレーキの実行条件が成立する時刻ｔ３において、障害物との相対距離Ｄｒが長く、且つ、障害物との相対速度Ｖｒが低い場合には、自動ブレーキのＰＣＳ要求減速度Ｇｐは小さい減速度に設定される。これにより、時刻ｔ３～時刻ｔ４の期間に亘って自車両ＳＶに過度な減速度が発生することを防止でき、さらには、自車両ＳＶが障害物よも必要以上に手前で停止することも効果的に防止できるようになり、ドライバの不要感を確実に低減することが可能になる。

一方、図３（Ｂ）に示すように、自動ブレーキの実行条件が成立する時刻ｔ３において、障害物との相対距離Ｄｒが短く、且つ、障害物との相対速度Ｖｒが高い場合には、自動ブレーキのＰＣＳ要求減速度Ｇｐは大きい減速度に設定される。これにより、時刻ｔ３～時刻ｔ３の期間に亘って自車両ＳＶを大きな減速度で減速させることができ、自車両ＳＶが障害物に衝突することを確実に回避することが可能になる。

次に、図４に示すフローチャートに基づいて、運転支援ＥＣＵ１０によるＰＣＳ制御のルーチンを説明する。

ステップＳ１００では、運転支援ＥＣＵ１０は、車速センサ２２の検出結果に基づき、自車両ＳＶが走行中か否かを判定する。自車両ＳＶが走行中の場合（Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１０５に進める。一方、自車両ＳＶが走行中でない場合（Ｎｏ）、すなわち、自車両ＳＶが停車中の場合、運転支援ＥＣＵ１０は、本ルーチンをリターンする。

ステップＳ１０５では、運転支援ＥＣＵ１０は、周囲認識装置３０により取得される車両前方の物標情報に基づき、自車両ＳＶの前方に障害物を検知したか否かを判定する。自車両ＳＶの前方に障害物を検知した場合（Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１１０に進める。一方、自車両ＳＶの前方に障害物を検知しない場合（Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、本ルーチンをリターンする。

ステップＳ１１０では、運転支援ＥＣＵ１０は、周囲認識装置３０により取得される車両前方の物標情報に基づき、自車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒを演算する。次いで、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１１５に処理を進める。なお、衝突予測時間ＴＴＣに基づく場合、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１１０にて衝突予測時間ＴＴＣを演算する。

ステップＳ１１５では、運転支援ＥＣＵ１０は、相対距離Ｄｒが閾値距離Ｄｔｈまで低下したかを判定する。相対距離Ｄｒが閾値距離Ｄｔｈまで低下した場合（Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、衝突可能性レベルが衝突前段階に到達したと判定し、その処理をステップＳ１２０に進める。一方、相対距離Ｄｒが閾値距離Ｄｔｈまで低下していない場合（Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１８０に進める。なお、衝突予測時間ＴＴＣに基づく場合、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１１５にて、衝突予測時間ＴＴＣが閾値時間以下となったかを判定し、肯定（Ｙｅｓ）の場合はステップＳ１２０に進み、否定（Ｎｏ）の場合はステップＳ１８０に進めばよい。

ステップ１２０では、運転支援ＥＣＵ１０は、ディスプレイ４０及び、又はスピーカ５０を作動させることにより、ドライバに対して警告を行う。次いで、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１３０に処理を進める。

ステップＳ１３０では、運転支援ＥＣＵ１０は、アクセルセンサ２３によって検知されるアクセルペダル操作量ＡＰが所定の操作量閾値ＡＰｖ以上となる誤操作（アクセルペダルの踏み間違い）がなされたか否かを判定する。誤操作がなされた場合（Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１３５に進める。一方、誤操作がなされていない場合（Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１８０に進める。

ステップＳ１３５では、運転支援ＥＣＵ１０は、自動ブレーキの実行条件が成立すると判定する。次いで、ステップＳ１４０では、運転支援ＥＣＵ１０は、実行条件が成立すると判定した時に、周囲認識装置３０によって取得した自車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒ及び、障害物との相対速度Ｖｒに基づいて要求減速度マップＭ（図２）を参照することにより、これら相対距離Ｄｒ及び、相対速度Ｖｒに応じたＰＣＳ要求減速度Ｇｐを設定する。次いで、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１４５に処理を進める。

ステップＳ１４５では、運転支援ＥＣＵ１０は、ドライバによりブレーキペダルが踏み込まれたか否か（踏み直されたか）を判定する。ブレーキペダルが踏まれない場合（Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１５０に進める。一方、ブレーキペダルが踏み込まれた場合（Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１６０に進める。

ステップＳ１６０では、ブレーキペダルの操作量に応じたドライバ要求減速度Ｇｄ（絶対値）が、ステップＳ１４０で設定したＰＣＳ要求減速度Ｇｐ（絶対値）よりも大きいか否かを判定する。ドライバ要求減速度ＧｄがＰＣＳ要求減速度Ｇｐ以下の場合（Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１５０に進める。一方、ドライバ要求減速度ＧｄがＰＣＳ要求減速度Ｇｐよりも大きい場合（Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１６５に進め、自動ブレーキを非作動とする。この場合、ブレーキＥＣＵ７０が、自車両ＳＶをドライバ要求減速度Ｇｄで減速させるように、ブレーキアクチュエータ７２の作動を制御する。

ステップＳ１５０では、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１４５で設定したＰＣＳ要求減速度Ｇｐを含むＰＣＳブレーキ指令をブレーキＥＣＵ７０に出力することにより、自動ブレーキを作動する。これにより、ブレーキＥＣＵ７０が、自車両ＳＶをＰＣＳ要求減速度Ｇｐで減速させるように、ブレーキアクチュエータ７２の作動を制御する。

ステップＳ１７０では、自車両ＳＶが障害物との衝突を回避できる状態になったか否かを判定する。障害物が自車両ＳＶから遠ざかった場合、或は、自車両ＳＶが障害物よりも手前で停止した場合、或いは、衝突予測時間ＴＴＣを用いる場合は、衝突予測時間ＴＴＣが所定の終了閾値時間ＴＴＣｂ（＞ＴＴＣａ）よりも大きくなった場合、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両ＳＶが障害物との衝突を回避できる状態になったと判定（Ｙｅｓ）し、その処理をステップＳ１８０に進める。一方、障害物との衝突を回避できる状態になっていないと判定した場合（Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ１０は、その処理をステップＳ１４０に戻す。

ステップＳ１８０では、運転支援ＥＣＵ１０は、ＰＣＳ制御を終了し、その後、本ルーチンをリターンする。以降、車両ＳＶの走行中、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳ１００～Ｓ１８０の処理を繰り返し実行する。

以上詳述した本実施形態によれば、運転支援ＥＣＵ１０は、ＰＣＳ制御により自動ブレーキを作動させる場合には、自動ブレーキの実行条件が成立した時の障害物との相対距離Ｄｒ及び、障害物との相対速度Ｖｒに基づいて要求減速度マップＭを参照することにより、これら相対距離Ｄｒ及び、相対速度Ｖｒに応じたＰＣＳ要求減速度Ｇｐを設定する。要求減速度マップＭにおいて、ＰＣＳ要求減速度Ｇｐは、相対距離Ｄｒが短く、且つ、相対速度Ｖｒが高くなるほど大きな減速度に設定され、相対距離Ｄｒが長く、且つ、相対速度Ｖｒが低くなるほど小さな減速度に設定されている。

すなわち、自動ブレーキの実行条件が成立した際に、障害物との相対距離Ｄｒが長く、且つ、障害物との相対速度Ｖｒが低い場合には、自動ブレーキのＰＣＳ要求減速度Ｇｐを小さい減速度に設定するように構成されている。これにより、自車両ＳＶに過度な減速度が発生することを防止でき、さらには、自車両ＳＶが障害物よも必要以上に手前で停止することも効果的に防止できるようになり、ドライバの不要感を確実に低減することが可能になる。また、自動ブレーキの実行条件が成立した際に、障害物との相対距離Ｄｒが短く、且つ、障害物との相対速度Ｖｒが高い場合には、自動ブレーキのＰＣＳ要求減速度Ｇｐを大きい減速度に設定するように構成されている。これにより、自車両ＳＶが障害物に衝突することを確実に回避することが可能になる。

以上、本実施形態に係る運転支援装置、運転支援方法及び、プログラムについて説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態において、要求減速度マップＭは、複数備えてもよい。この場合、自車両ＳＶと衝突する可能性のある障害物の種類（例えば、自動車、自転車、人間など）に応じて、複数のマップから最適なマップを選択するように構成すればよい。また、自動ブレーキは、ブレーキ装置７１により制動力を付与するものとして説明したが、車両ＳＶが電動機を搭載している場合には、電動機による回生制動力を併用するように構成してもよい。

また、上記実施形態において、衝突予測を衝突予測時間ＴＴＣに基づいて行う場合は、衝突可能性レベルを二段階で判定することも可能である。具体的には、衝突予測時間ＴＴＣが第１閾値時間ＴＴＣｗまで低下したときに、衝突可能性レベルが初期の第１レベルに到達したと判定し、衝突予測時間ＴＴＣが更に低下して第２閾値時間ＴＴＣａまで低下したときに、衝突可能性レベルが第１レベルよりもさらに高い第２レベルに到達したと判定すればよい。この場合、衝突可能性レベルが第１レベルに到達すると警告を行い、衝突可能性レベルが第２レベルに到達し、且つ、アクセルペダルの誤操作がなされた場合に自動ブレーキを作動させればよい。この場合も、アクセルペダルの誤操作がなされた時の障害物との相対距離Ｄｒ及び、障害物との相対速度Ｖｒに基づいて要求減速度マップＭを参照することにより、これら相対距離Ｄｒ及び、相対速度Ｖｒに応じたＰＣＳ要求減速度Ｇｐを設定することができ、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

１…運転支援装置，１０…運転支援ＥＣＵ，１１…衝突予測時間演算部，１２…衝突予測部，１３…報知制御部，１４…誤操作判定部，１５…自動ブレーキ制御部，２０…車両状態取得装置，２１…操舵角センサ，２２…車速センサ，２３…アクセルセンサ，２４…ブレーキセンサ，３０…周囲認識装置，３１…前方カメラ，３２…前方ミリ波レーダ，３３…前方ライダ，６０…駆動源ＥＣＵ，７０…ブレーキＥＣＵ，７１…ブレーキ装置，ＳＶ…車両

Claims (5)

1. 車両と車両前方の物標との相対距離及び、相対速度を含む物標情報を取得する物標情報取得部と、
   前記車両の乗員によるアクセルペダルの操作量を取得する操作量取得部と、
   前記物標情報取得部により取得される前記相対距離が所定の閾値距離まで低下したときに、衝突可能性レベルを、前記乗員のアクセルペダルの踏み間違いによる誤操作が発生した場合に前記車両が前記物標に衝突する可能性のある衝突前段階に到達したと判定するとともに、前記衝突可能性レベルを前記衝突前段階に到達したと判定した場合において、前記操作量取得部により取得される前記操作量が所定の操作量以上となる実行条件が成立すると、前記車両のブレーキ装置を自動的に作動させる自動ブレーキにより、前記車両を所定の要求減速度で減速させる衝突回避支援制御を実行する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記要求減速度を、前記実行条件が成立した際に前記物標情報取得部により取得される前記相対距離及び、前記相対速度に基づいて設定する
   ことを特徴とする運転支援装置。
2. 前記制御部は、前記実行条件が成立した際に、前記物標情報取得部により取得される前記相対距離が短く、且つ、前記物標情報取得部により取得される前記相対速度が高いほど、前記要求減速度を大きな減速度に設定する
   請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記制御部は、前記実行条件が成立した際に、前記物標情報取得部により取得される前記相対距離が長く、且つ、前記物標情報取得部により取得される前記相対速度が低いほど、前記要求減速度を小さな減速度に設定する
   請求項１又は２に記載の運転支援装置。
4. 車両と車両前方の物標との相対距離及び、相対速度を含む物標情報を取得し、
   前記車両の乗員によるアクセルペダルの操作量を取得し、
   取得した前記相対距離が所定の閾値距離まで低下したときに、衝突可能性レベルを、前記乗員のアクセルペダルの踏み間違いによる誤操作が発生した場合に前記車両が前記物標に衝突する可能性のある衝突前段階に到達したと判定するとともに、前記衝突可能性レベルを前記衝突前段階に到達したと判定した場合において、取得した前記操作量が所定の操作量以上となる実行条件が成立すると、前記車両のブレーキ装置を自動的に作動させる自動ブレーキにより、前記車両を所定の要求減速度で減速させる衝突回避支援制御を実行し、
   前記要求減速度を、前記実行条件が成立した際に取得した前記相対距離及び、前記相対速度に基づいて設定する
   ことを特徴とする運転支援方法。
5. 運転支援装置のコンピュータに、
   車両と車両前方の物標との相対距離及び、相対速度を含む物標情報を取得し、
   前記車両の乗員によるアクセルペダルの操作量を取得し、
   取得した前記相対距離が所定の閾値距離まで低下したときに、衝突可能性レベルを、前記乗員のアクセルペダルの踏み間違いによる誤操作が発生した場合に前記車両が前記物標に衝突する可能性のある衝突前段階に到達したと判定するとともに、前記衝突可能性レベルを前記衝突前段階に到達したと判定した場合において、取得した前記操作量が所定の操作量以上となる実行条件が成立すると、前記車両のブレーキ装置を自動的に作動させる自動ブレーキにより、前記車両を所定の要求減速度で減速させる衝突回避支援制御を実行し、
   前記要求減速度を、前記実行条件が成立した際に取得した前記相対距離及び、前記相対速度に基づいて設定する処理を実行させる
   ことを特徴とするプログラム。