JP2016091454A - 車両用衝突報知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の加減速操作状態に基づいて、自車両の衝突危険性があるか否かの判定基準を所定時間毎に設定することで、運転者にとって適切なタイミングで衝突報知が可能な車両用衝突報知装置を提供する。
【解決手段】衝突報知装置１は、運転者が加速操作中であると判定した場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、所定ＴＴＣよりも長いアクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間、または加速度に基づく衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定する（Ｓ１０７、Ｓ１０８）また、運転者が減速操作中であると判定した場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、所定ＴＴＣよりも短いブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間、または減速度に基づく衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定する（Ｓ１１３、Ｓ１１４）。このＴＴＣ閾値と算出ＴＴＣとを比較することで、衝突危険性があるか否かを判定し（Ｓ１２４）、運転者に衝突報知を行う（Ｓ１２５）。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の周辺情報を検出し、検出した周辺情報に基づいて車両の運転者に対して報知を行う車両用衝突報知装置に関するものである。

従来、車両走行時の衝突防止を目的として、車両周辺に存在する物体を検出し、検出された物体と車両とが接近した場合に、運転者に対して衝突の危険性があることを示す衝突警報を行う技術が知られている。この衝突警報が行われることにより、運転者に衝突回避操作を促し、衝突被害を防止または軽減することが可能となる。

しかし、運転者によって衝突警報に対する反応時間のばらつきがあるため、毎回同じタイミングで行う警報が、必ずしも運転者において適切な警報タイミングになるとは限らない。そのため、運転者の感覚にあったタイミングで衝突警報を行う必要がある（たとえば、特許文献１）。

特許文献１に開示の車両衝突警報装置は、過去に算出した衝突予測時間ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ ｔｏ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を平均することで、運転者が先行車に対して減速操作を行う際のＴＴＣを学習する。そして、その平均ＴＴＣに一般的な運転者のブレーキ操作反応時間を加えた値をＴＴＣ閾値とし、実際のＴＴＣがＴＴＣ閾値を下回り、所定の遅延時間経過後に警報を作動する。

特開２００５−３２９８１１号公報

上述した特許文献１に記載の技術は、運転者のブレーキ操作反応時間を加算したＴＴＣ閾値と実際のＴＴＣとを比較して、衝突警報を行うか否かの判定を行う。しかし、このようなＴＴＣ閾値を基準として衝突警報の判定を行うのは好ましくない。

本来、ＴＴＣ閾値にブレーキ操作反応時間を加味する必要があるのは、運転者が衝突の危険性に気付いていない、すなわち前方衝突に対してブレーキを踏み込む準備ができていない場合である。そのため、運転者が軽ブレーキ中の場合や、ブレーキ操作待機中である場合には、ブレーキ操作反応時間を加算した衝突警報タイミングによる警報は、運転者が衝突危険を感じるタイミングよりも早いタイミングでの警報となり、運転者に違和感を与えてしまう虞がある。

また、運転者がアクセルを深く踏み込んでいる場合には、速い車両速度が出ているため、アクセルを浅く踏み込んでいる状態からブレーキを踏み込む場合よりも、ブレーキが利くまでに時間が掛かる。このような場合、一般的なブレーキ操作反応時間を加算しただけの衝突警報タイミングによる警報は、運転者が衝突危険を感じるタイミングよりも遅いタイミングでの警報となり、運転者の感覚と合わなくなってしまう。

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、運転者の加減速操作状態に基づいて、所定時間毎に自車両の衝突危険性があるか否かの判定基準を設定することで、運転者にとって適切なタイミングで衝突報知が可能な車両用衝突報知装置を提供することを目的とする。

上述した問題点を解決するためになされた本発明は、車両の周囲の物体を検出する物体検出手段と（１４）と、検出物体に車両が衝突するまでの予測時間を算出する衝突予測時間算出手段（Ｓ１２３）と、車両の運転者の加減速操作を検出する加減速操作検出手段（１０、１１、１２）と、検出加減速操作に基づいて所定時間毎に検出物体との衝突回避に必要とされる閾値時間を設定する閾値時間設定手段（Ｓ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１１３、Ｓ１１４、Ｓ１１９、Ｓ１２０）と、衝突予測時間と閾値時間との比較に基づいて検出物体との衝突危険性があるか否かを判定する衝突危険性判定手段（Ｓ１２４）と、衝突危険性判定手段により衝突危険性があると判定された場合に、車両の運転者に対して衝突危険性を報知する報知出力手段（１６）と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、自車両が衝突する危険性があるか否かを判定するための判定基準となる閾値時間は、所定時間毎の運転者の加減速操作状態が考慮されたものとなる。このような閾値時間に基づいて、検出物体と車両との衝突危険性があると判定された場合、運転者が加減速操作を行っていても衝突回避が可能な時間を確保したタイミングで衝突の危険性を報知することができる。そのため、本発明によれば、運転者にとって適切なタイミングで衝突報知が可能となる。

本発明の第１実施形態における衝突報知装置１のブロック図である。 本発明の第１実施形態における衝突報知装置１の制御ＥＣＵ１５により行われる衝突報知制御処理のフローチャートである。 図２の続きのフローチャートである。 図３の続きのフローチャートである。 図４の続きのフローチャートである。 アクセル踏み込み量と衝突回避時間（ＴＴＣ閾値）との関係図である。 ブレーキ踏み込み量と衝突回避時間（ＴＴＣ閾値）との関係図である。 各加減速操作における、衝突回避時間（ＴＴＣ閾値）の長さおよび衝突報知タイミングをまとめた表である。

以下、本発明の衝突報知装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
まず、図１を参照して第１実施形態における衝突報知装置１の構成について説明する。本実施形態における衝突報知装置１は、車両の運転者に対して前方物体との衝突を報知するものであり、車両に搭載される。図１は衝突報知装置１のブロック図である。なお、以下では、衝突報知装置１が搭載された車両を自車両という。

図１に示すように、衝突報知装置１は、アクセル開度センサ１０と、ブレーキストロークセンサ１１と、加速度センサ１２と、車輪速センサ１３と、ミリ波レーダ１４と、制御ＥＣＵ１５と、報知出力装置１６と、を備える。

アクセル開度センサ１０は、自車両の運転者の踏み込みにより操作される図示しないアクセルペダルの近傍に配置され、アクセルペダルの踏み込み量を検出する。アクセル開度センサ１０は、アクセルペダルの踏み込み量に対応した出力電圧を得られるアクセルポジションセンサにより構成されている。アクセル開度センサ１０は、アクセル踏み込み量を検出して制御ＥＣＵ１５に出力する。

ブレーキストロークセンサ１１は、自車両の運転者の踏み込みにより操作される図示しないブレーキペダルの近傍に配置され、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する。ブレーキストロークセンサ１１は、ブレーキ踏み込み量に対応した出力電圧を得られるブレーキポジションセンサにより構成されている。ブレーキストロークセンサ１１は、ブレーキ踏み込み量を検出して制御ＥＣＵ１５に出力する。

加速度センサ１２は、車両の車室内に搭載され、自車両に作用する加速度を検出して制御ＥＣＵ１５に出力する。ここで、アクセル開度センサ１０、ブレーキストロークセンサ１１、および加速度センサ１２は、特許請求の範囲における「加減速操作検出手段」として機能する。

車輪速センサ１３は、自車両の車輪に向かって取り付けられた磁気抵抗素子であり、車輪の回転速度を検知することで自車両の車速を算出する。車輪速センサ１３は、制御ＥＣＵに接続されており、車速情報を制御ＥＣＵ１５に出力する。

ミリ波レーダ１４は、一定周期（たとえば、５０ｍｓ）毎に自車両の前方にミリ波の送信波を発信し、前方に存在する物体から反射して返ってくる反射波に基づいて物体の検出を行う。物体検出範囲は、本実施形態においては自車両の前方であり、自車両の前方を検出できる数のミリ波レーダ１４が自車両の所定位置に設置される。ミリ波レーダ１４は、受信した反射波を基に、レーダ検出情報を制御ＥＣＵ１５に出力する。ここで、ミリ波レーダ１４は、特許請求の範囲における「物体検出手段」として機能する。

制御ＥＣＵ１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えた周知のマイクロコンピュータとして構成される。たとえば、ＲＯＭに格納された制御プログラムやマップ等に基づいて、ＣＰＵが予め定められた演算処理を実行するようになっている。また、演算処理においては、制御ＥＣＵ１５に入力される各種信号を利用する。制御ＥＣＵ１５は、演算結果に基づいて報知指令信号を報知出力装置１６に出力する。制御ＥＣＵ１５は、特許請求の範囲における「衝突予測時間算出手段」、「閾値時間設定手段」、および「衝突危険性判定手段」として機能する。

報知出力装置１６は、制御ＥＣＵ１５から出力される報知指令信号に基づいて作動し、車両の運転者に対し衝突報知を行う装置である。報知出力装置１６は、図示しない音声出力装置、表示装置、ブレーキアクチュエータのうち少なくとも一つであり、特許請求の範囲における「報知出力手段」として機能する。本実施形態における報知出力装置１６は、音声出力装置、表示装置、およびブレーキアクチュエータのすべてを備える。

音声出力装置は、聴覚的な報知を行う車室内のスピーカシステム等の音声装置やブザーである。また、表示装置は、視覚的な報知を行うヘッドアップディスプレイや液晶モニタなどの映像表示装置、多数配列されたＬＥＤ等の発光素子の点灯、点滅により文字情報等を表示させる発光表示装置、ウォーニングランプなどである。また、音声出力と表示の２つの機能を兼ねたカーナビゲーションのモニタやスピーカを利用したナビゲーション装置などでもよい。

また、ブレーキアクチュエータは、制御ＥＣＵ１５から出力される制動指令信号により作動して、自車両を減速させる。本実施形態における、報知出力装置１６としてのブレーキアクチュエータは、わずかに車速を落とすことで、運転者に体感的に衝突の危険性があることを報知し、衝突回避操作を促すためのものである。

このような構成の衝突報知装置１における、本実施形態の制御ＥＣＵ１５が実行する衝突報知制御処理について図２〜図５を用いて説明する。この衝突報知制御処理は、自車両のイグニッションキーがオンにされてからオフにされるまでの間、一定の周期（たとえば、５０ｍｓ）毎に繰り返し実行される。

まず図２から説明する。Ｓ１００では、ブレーキフラグが初期化済みであるか否かを判定する。本実施形態におけるブレーキフラグとは、前回のサイクル以前にブレーキペダルを踏み込んだか否かを示すものである。ブレーキフラグが０であることは、前回のサイクルでブレーキペダルの踏み込みが行われていないことを指し、ブレーキフラグが１であることは、前回のサイクル以前にブレーキペダルの踏み込みが行われたことを指す。

Ｓ１００において、ブレーキフラグが初期化済みでないと判定した場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、ブレーキフラグを初期化（ブレーキフラグ＝０）し（Ｓ１０１）、Ｓ１０２の処理へ進む。Ｓ１０１の処理は、制御ＥＣＵ１５が起動し衝突報知制御処理が実行される最初の１回のみ行われる処理である。そのため、一度Ｓ１０１の処理を実行すると、イグニッションキーがオフされ、再度イグニッションキーがオンされて制御ＥＣＵ１５が起動されるまでＳ１０１の処理は実行されない。

また、Ｓ１００において、ブレーキフラグが初期化済みであると判定した場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、次のＳ１０２の処理へ進む。

続いてＳ１０２では、自車両の加減速操作情報を取得する。ここで、加減速操作情報とは、アクセル開度センサ１０によって検出されるアクセル踏み込み量、ブレーキストロークセンサ１１によって検出されるブレーキ踏み込み量、および加速度センサ１２によって検出される加速度を指す。

Ｓ１０３では、運転者が加速操作中であるか否かを判定する。加速操作中であるか否かは、アクセルペダルが踏み込み状態であるか、すなわちアクセル開度センサ１０によって検出されたアクセル踏み込み量が０よりも大きいか否かに基づいて、制御ＥＣＵ１５により判定される。

Ｓ１０３において、運転者が加速操作中であると判定した場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、ブレーキフラグを０に設定する（Ｓ１０４）。

続いて、Ｓ１０５では、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間および加速度に基づく衝突回避時間を算出する。ここにおけるアクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間および加速度に基づく衝突回避時間は、特許請求の範囲における「閾値時間」に対応している。

アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間は、前方物体に自車両が衝突するまでの予測時間である所定ＴＴＣに、アクセル踏み込みによりさらに必要となる衝突回避時間を加算した時間のことである。所定ＴＴＣは、車輪速センサ１３によって検出される自車両の車速に基づいて算出され、特許請求の範囲における「所定閾値時間」に対応している。

このとき、所定ＴＴＣに加算されるアクセル踏み込みによりさらに必要となる衝突回避時間は、アクセル踏み込み量が大きいほど長い時間となる。そのため、図６に示すように、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間は、アクセル踏み込み量が大きいほど長くなる。

一方、自車両の加速度に基づく衝突回避時間は、前方物体に自車両が衝突するまでの予測時間である所定ＴＴＣに、加速度の大きさに応じてさらに必要となる衝突回避時間を加算した時間のことである。このとき所定ＴＴＣに加算される加速度に基づいた衝突回避時間は、車両の加速度が大きいほど長くなる。

ここで、アクセル踏み込み量と車両の加速度の関係について説明する。アクセル踏み込み量と加速度の関係は、車種やブレーキパッドの状態、温度、車速等で変化する。アクセル踏み込み量が同じであったとしても、車両の加速度が小さい場合は、ブレーキが利くまでの時間、すなわち衝突回避時間が短くなる。また、これとは反対に車両の加速度が大きい場合は、ブレーキが利くまでの衝突回避時間が長くなる。

このように、アクセル踏み込み量が同じでも、加速度の大きさによってブレーキを踏み込んだ際の衝突回避時間が異なるため、Ｓ１０３の判断がＹｅｓである場合には、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間および加速度に基づいた衝突回避時間を算出する必要がある。

続いてＳ１０６では、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間が加速度に基づく衝突回避時間よりも大きいか否かを判定する。

Ｓ１０６において、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間のほうが大きいと判定された場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定し（Ｓ１０７）、次のＳ１２１の処理へ進む。

また、Ｓ１０６において、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間のほうが小さいと判定された場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、加速度に基づく衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定し（Ｓ１０８）、次のＳ１２１の処理へ進む。

このように、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間と、加速度に基づく衝突回避時間とのうち、衝突回避時間が長い方を採用する。これにより、前方車両に対して衝突判定がなされたときに、運転者の感覚に合った適切なタイミングでありつつ、報知に対応した衝突回避操作を行わせる余裕を持たせた前方衝突報知を行うことができる。

ここで、Ｓ１０３の判断がＹｅｓである場合に、衝突回避時間を所定ＴＴＣよりも長く設定する理由について説明する。アクセルペダルが踏み込み状態であるということは、運転者の足は少なくともアクセルペダル上に置かれていることを示す。これは、運転者は前方車両の存在に気付いておらず、前方車両への衝突に備えたブレーキペダルの踏み込み準備が出来ていない可能性が高い。そのため、前方車両に対して衝突危険性があると判定された場合、運転者が減速操作を行うまでに、アクセルペダルからブレーキペダルに踏み替えるまでの踏み替え時間が必要とされる。一般的に、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替え時間は、平均で１．２ｓｅｃ程度である。

また、ブレーキペダルの踏力および踏み込み速度を一定とした場合、加速していない状態からブレーキペダルを踏み込んだときよりも、加速状態からブレーキペダルを踏み込んだときの方が、ブレーキが利くまでに時間が掛かる。さらに、アクセル踏み込み量が大きいほど、車両の速度は速いため、ブレーキが利くまでの時間は長くなる。

これによると、運転者がアクセルペダルを操作中の場合に、踏み替え時間およびブレーキ力が発揮されるまでの時間が考慮されていない所定ＴＴＣが設定されるのは適切ではない。そこで、Ｓ１０７またはＳ１０８において、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替え時間と加速状態からブレーキが利くまでの時間の余裕を持たせるために、図６に示すように衝突回避時間を所定ＴＴＣよりも長く設定するのである。

また、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間は、アクセル踏み込み量が大きいほど長く設定すると上述したが、図６によると、アクセル踏み込み量がある程度小さい期間の衝突回避時間は、所定ＴＴＣよりも長く設定されているものの一定となっている。一般的に、加速の仕組みとして、アクセルペダルを少し踏み込こんだ程度では加速されないよう遊びの期間が設けられているものが多い。これによると、アクセル踏み込み量がある程度小さい期間は、アクセル踏み込み量を衝突回避時間に反映させる必要がないため、衝突回避時間を一定としてもよい。

一方、Ｓ１０３において、加速操作中でないと判定された場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、Ｓ１０９で運転者が減速操作中であるか否かを判定する（図３参照）。減速操作中であるか否かは、ブレーキペダルが踏み込み状態であるか、すなわちブレーキストロークセンサ１１によって検出されたブレーキ踏み込み量が０よりも大きいか否かに基づいて、制御ＥＣＵ１５により判定される。

Ｓ１０９において、運転者が減速操作中であると判定された場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、ブレーキフラグを１に設定する（Ｓ１１０）。

続いてＳ１１１では、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間および減速度に基づく衝突回避時間を算出する。

ブレーキ踏み込み量に基づいた衝突回避時間は、前方物体に自車両が衝突するまでの予測時間である所定ＴＴＣから、既に行っているブレーキ踏み込みにより余分とされる衝突回避時間を減算した時間のことである。

このとき、所定ＴＴＣから減算されるブレーキ踏み込みにより余分とされる衝突回避時間は、ブレーキ踏み込み量が大きいほど長い時間となる。そのため、図７に示すように、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間は、ブレーキ踏み込み量が大きいほど短くなる。

一方、自車両の減速度に基づく衝突回避時間は、前方物体に自車両が衝突するまでの予測時間である所定ＴＴＣから、減速度の大きさに応じて余分とされる衝突回避時間を減算した時間のことである。このとき所定ＴＴＣから減算される減速度に基づいた衝突回避時間は、車両の減速度が大きいほど短くなる。

ここでブレーキ踏み込み量と車両の減速度の関係について説明する。ブレーキ踏み込み量と減速度の関係は、アクセル踏み込み量と車両の加速度の関係と同様に車種やブレーキパッドの状態、温度、車速等で変化する。ブレーキ踏み込み量が同じであったとしても、車両の減速度が小さい場合は、ブレーキが利くまでの時間、すなわち衝突回避時間が長くなる。また、これとは反対に車両の減速度が大きい場合は、ブレーキが利くまでの衝突回避時間が短くなる。

このように、ブレーキ踏み込み量が同じでも、減速度の大きさによってブレーキをさらに踏み込んだ際の衝突回避時間が異なるため、Ｓ１０９の判断がＹｅｓである場合には減速度に基づいた衝突回避時間も算出する必要がある。

続いてＳ１１２では、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間が減速度に基づく衝突回避時間よりも大きいか否かを判定する。

Ｓ１１２において、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間のほうが大きいと判定された場合（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定し（Ｓ１１３）、次のＳ１２１の処理へ進む。

また、Ｓ１１２において、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間のほうが小さいと判定された場合（Ｓ１１２：Ｎｏ）、減速度に基づく衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定し（Ｓ１１４）、次のＳ１２１の処理へ進む。

このように、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間と、減速度に基づく衝突回避時間とのうち、衝突回避時間が大きい方を採用する。これにより、前方車両に対して衝突判定がなされたときに、運転者の感覚に合った適切なタイミングでありつつ、報知に対応した衝突回避操作を行わせる余裕を持たせた前方衝突報知を行うことができる。

ここで、Ｓ１０９の判断がＹｅｓである場合に、衝突回避時間を所定ＴＴＣよりも短く設定する理由について説明する。ブレーキペダルが踏み込み状態であるということは、運転者の足は少なくともブレーキペダル上に置かれていることを示す。すなわち、運転者は前方車両の存在に気付いており、前方車両への衝突に備えてブレーキペダルの踏み込み準備ができている可能性が高い。これによると、前方車両に対して衝突危険性があると判定された場合、すぐに運転者はブレーキペダルを踏み込むことができると考えられる。

また、ブレーキペダルの踏力および踏み込み速度を一定とした場合、減速していない状態からブレーキペダルを踏み込んだときよりも、減速状態からさらにブレーキペダルを踏み込んだときの方が、ブレーキが利くまでの時間を要さない。さらに、ブレーキ踏み込み量が大きいほど、車両の速度は遅いため、ブレーキが利くまでの時間は短くなる。

そのため、図７に示すように、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替え時間が不要であることと減速状態からブレーキが利くまでの時間を考慮して、Ｓ１１３またはＳ１１４において、衝突回避時間を所定ＴＴＣよりも短く設定するのである。

また、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間は、ブレーキ踏み込み量が大きいほど短く設定すると上述したが、図７によると、ブレーキ踏み込み量がある程度小さい期間の衝突回避時間は、所定ＴＴＣよりも短く設定されているものの一定となっている。加速の仕組みと同様、一般的に、減速の仕組みとして、ブレーキペダルを少し踏み込こんだ程度では減速されないよう遊びの期間が設けられているものが多い。これによると、ブレーキ踏み込み量がある程度小さい期間は、ブレーキ踏み込み量を衝突回避時間に反映させる必要がないため、衝突回避時間を一定としてもよい。

一方、Ｓ１０９において、減速操作中でないと判定された場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）、Ｓ１１５で直前までブレーキペダルを踏み込んでいたか否かを判定する（図４参照）。直前までブレーキペダルを踏み込んでいたか否かは、ブレーキフラグの値が１であるか否かに基づいて、制御ＥＣＵ１５により判定される。

Ｓ１１５において、直前までブレーキペダルを踏み込んでいたと判定された場合（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）、運転者がブレーキペダルを開放してから所定時間が経過するまでのタイマカウントを行い（Ｓ１１６）、次のＳ１１７の処理へ進む。

一方、Ｓ１１５において、直前までブレーキペダル踏み込み以外の操作をしていたと判定された場合（Ｓ１１５：Ｎｏ）、Ｓ１１８の処理へ進む。

Ｓ１１７では、運転者がブレーキペダルを開放してから（以下、ブレーキペダルリリース後）、所定時間が経過したか否かを判定する。ブレーキペダルリリース後、所定時間が経過したか否かは、Ｓ１１６にてカウント開始したタイマカウント値が所定タイマ値以上か否かに基づいて、制御ＥＣＵ１５により判定される。ここにおける所定タイマ値には、たとえば１秒が予め設定され、走行環境により適宜設定される。

Ｓ１１７において、ブレーキペダルリリース後、所定時間が経過したと判定した場合（Ｓ１１７：Ｙｅｓ）、次のＳ１１８の処理へ進む。Ｓ１１８では、タイマをリセットし、Ｓ１１９で加速、減速非操作時の衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定する。そして、次のＳ１２１の処理へ進む。

Ｓ１１９における、加速、減速非操作時の衝突回避時間は、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間よりも短く、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間よりも長い。本実施形態においては、所定ＴＴＣを加速、減速非操作時の衝突回避時間とする。

一方、Ｓ１１７において、ブレーキペダルリリース後、所定時間が経過していないと判定した場合（Ｓ１１７：Ｎｏ）、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定し（Ｓ１２０）、次のＳ１２１の処理へ進む。

ここで、Ｓ１１７の判断がＮｏである場合に、Ｓ１２０でブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定する理由について説明する。通常、Ｓ１０３およびＳ１０９において、アクセルペダルおよびブレーキペダルの踏み込み量が０であった場合、運転者は何の加減速操作もしていない状態にあると考えられる。

しかし、減速操作として、ポンピングブレーキのようにブレーキペダルを一気に踏み込まずに、踏み込み動作を数回に分けた操作をすることがある。このように、ブレーキペダルリリース後、運転者がすぐにブレーキペダルを再度踏み込む場合がある。このような運転者の操作が想定される、所定時間未経過の状況において、加速、減速非操作時の衝突回避時間をＴＴＣ閾値に設定した場合、次のようなことが考えられる。

加速、減速非操作時の衝突回避時間は、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間よりも長い。そのため、加速、減速非操作時の衝突回避時間をＴＴＣ閾値に設定した場合、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定した場合よりも早いタイミングで衝突報知が行われることになる。このように、早いタイミングで衝突報知が行われると、ポンピングブレーキのような減速操作をする場合、ブレーキペダルを再度踏み込む前に、衝突報知が行われてしまう虞がある。

そのため、所定時間が経過するまでは、運転者がブレーキペダルを踏み込んでいるものと見なし、Ｓ１２０においてブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定するのである。このとき実際には、ブレーキペダルは踏み込まれていないため、ＴＴＣ閾値を設定する際に用いるブレーキペダルの踏込量は０に近いものとして設定することが望ましい。

また、上述した理由から、Ｓ１１５の判断がＮｏである場合、またはＳ１１７の判断がＹｅｓである場合には、運転者は加速操作、およびポンピングブレーキを含めた減速操作も行っていないと判断できる。そのため、Ｓ１１９では加速、減速非操作時の衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定するのである。

続いてＳ１２１では、ミリ波レーダ１４から入力されるレーダ検出情報に基づいて、自車両の前方の情報を取得する（図５参照）。そしてＳ１２２では、Ｓ１２１にて取得した前方情報に基づいて、自車両の前方に存在する車両（以下、前方車両）を検出する。

次にＳ１２３では、自車両が前方車両に衝突すると予測されるまでの時間である衝突予測時間（以下、算出ＴＴＣ）を算出する。具体的には、まず前方車両との相対速度、相対距離を算出する。前方車両との相対距離は、ミリ波レーダ１４から入力されるレーダ検出情報に基づいて算出する。相対速度は、相対距離の時間変化から算出する。そして、相対距離を相対速度で除算することでＴＴＣを算出する。

Ｓ１２４では、前方車両に自車両が衝突する危険性（以下、衝突危険性）があるか否かを判定する。この判定は、Ｓ１２３にて算出されたＴＴＣと、Ｓ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１１３、Ｓ１１４、Ｓ１１９、またはＳ１２０のいずれかにおいて設定されたＴＴＣ閾値との比較に基づいて行う。

算出ＴＴＣがＴＴＣ閾値以上である場合は、衝突危険性がなく衝突報知制御を行う必要がないと判定する。また、算出ＴＴＣがＴＴＣ閾値未満である場合は、衝突危険性があり衝突報知制御を行う必要があると判定する。

Ｓ１２４において衝突危険性がないと判定された場合（Ｓ１２４：Ｎｏ）、最初のＳ１００の処理へ戻る。

一方、Ｓ１２４において衝突危険性があると判定された場合（Ｓ１２４：Ｙｅｓ）、Ｓ１２５にて報知出力装置１６に報知指令信号を入力し、運転者に対して前方衝突報知を行い、最初のＳ１００の処理へ戻る。

Ｓ１２５における前方衝突報知としては、たとえば、まず自車両に搭載された音声出力装置による警報音出力および表示装置による警告表示を行う。そして、さらにブレーキアクチュエータが自動で弱いブレーキをかけて、車両の速度を少し落とす。これにより、聴覚的、視覚的、体感的に、前方車両との衝突可能性があり、車両速度を落とす必要があることを運転者に報知することができる。

以上のように、本実施形態にかかる車両の衝突報知装置１によれば、制御ＥＣＵ１５は、運転者の加減速操作状態に基づいて、自車両の衝突危険性があるか否かを判定するための基準となる衝突回避時間を算出し、所定時間毎にＴＴＣ閾値を設定する。そして、算出ＴＴＣとＴＴＣ閾値とを比較して、算出ＴＴＣがＴＴＣ閾値を下回った場合に、運転者に対して衝突報知を行う。

図８に示すように、アクセルペダルが踏み込み状態である場合には、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替え時間とアクセル踏み込み量に基づくブレーキ力の発揮の時間とを考慮した、所定ＴＴＣよりも長いＴＴＣ閾値を設定する（Ｓ１０７、Ｓ１０８）。そのため、通常よりも早いタイミングで、衝突する危険性があると判定され、衝突報知が行われる。これによると、車両の加速操作を行う運転者が衝突危険を感じるタイミングと衝突報知タイミングとが一致するため、運転者は適切なタイミングで衝突回避操作を行うことが可能となる。

また、ブレーキペダルが踏み込み状態である場合には、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替え時間が不要であることとブレーキ踏み込み量に基づくブレーキ力の発揮の時間とを考慮した、所定ＴＴＣよりも短いＴＴＣ閾値を設定する（Ｓ１１３、Ｓ１１４）。そのため、通常よりも遅いタイミングで、衝突する危険性があると判定され、衝突報知が行われる。これによると、車両の減速操作を行う運転者が衝突危険を感じるタイミングと衝突報知タイミングとが一致するため、運転者は適切なタイミングで衝突回避操作を行うことが可能となる。

また、ブレーキペダルもアクセルペダルも踏み込んでおらず、ブレーキペダルリリース後から所定時間経過していない場合には、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をＴＴＣ閾値として設定する（Ｓ１２０）。たとえばここで、加速、減速非操作時の衝突回避時間をＴＴＣ閾値に設定すると、ポンピングブレーキのような減速操作においてブレーキペダルを再度踏み込む前に、衝突報知が行われる可能性があり、運転者に煩わしさを与えてしまう。

そのため、所定時間経過していない場合には、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をＴＴＣ閾値に設定することで、ブレーキペダルを再度踏み込む前に、衝突報知が行われるといった煩わしさを運転者に感じさせることなく、適切なタイミングで衝突報知をすることができる。

上述したように、運転者の加減速操作状態に基づいたＴＴＣ閾値を所定時間毎に設定、すなわち自車両の衝突危険性があるか否かの判定基準であるＴＴＣ閾値が逐一更新されるため、運転者に違和感を与えることなく、適切なタイミングで衝突報知をすることができる。

尚、本発明は上述した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更を施すことが可能である。

（変形例１）
たとえば、第１実施形態では、ミリ波レーダ１４により自車両の前方に存在する物体を検出する例を示したが、レーザレーダ、超音波などのセンサを用いて車両周辺情報を取得する構成としてもよい。また、カメラを用いて車両周辺情報を取得する構成としてもよく、具体的には、一定時間毎に車両周囲の道路状況を撮影し車両前方を撮像することで物体の検出を行う。さらに、上記センサを併用、又はカメラと上記センサをフュージョンして使用することで、より高精度な前方物体の検出を行うとしてもよい。

（変形例２）
また、第１実施形態では、運転者による加減速操作状態の判断として、アクセル開度センサ１０およびブレーキストロークセンサ１１を備えていたが、これに限られない。たとえば、ブレーキペダルの踏み込みに応じて切り替わるストップランプスイッチのオン信号またはオフ信号に基づいて、ブレーキペダルが踏み込み状態か否かの判定を行ってもよい。
また、車室内に搭載されているカメラを用いて運転者の足元を撮像することで足の位置を検出し、加減速操作状態判断してもよい。これにより、運転者の足がアクセルペダル上に置かれているかなどを検出し、この検出結果に基づいてアクセルペダルが踏み込み状態か否かの判定を行う。

（変形例３）
第１実施形態では、加速、減速非操作時の衝突回避時間は、所定ＴＴＣとした。しかし、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間よりも短く、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間よりも長いという条件を満たす範囲内の値であればよく、これに限られるものではない。たとえば、運転者の衝突回避操作に余裕を持たせるために、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間寄りの値を、加速、減速非操作時の衝突回避時間として設定してもよい。 また、アクセルペダルおよびブレーキペダルのどちらも踏んでいない状況では、エンジンブレーキによる減速度が発生している可能性がある。エンジンブレーキによる減速度は、車速や車種等により異なる。そのため、エンジンブレーキによる減速度を加速度センサ１２で検出し、検出した減速度に基づく衝突回避時間を、加速、減速非操作時の衝突回避時間として設定してもよい。

（変形例４）
第１実施形態では、運転者の加速操作中に、アクセル踏み込み量および加速度に基づく衝突回避時間を比較し、衝突回避時間の大きいほうをＴＴＣ閾値として設定した。しかし、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間または加速度に基づく衝突回避時間のうち、いずれかだけを算出して、ＴＴＣ閾値として設定してもよい。また、減速操作中のＴＴＣ閾値の設定においても同様に、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間または減速度に基づく衝突回避時間のうち、いずれかだけを算出してＴＴＣ閾値として設定してもよい。

（変形例５）
第１実施形態では、アクセル踏み込み量またブレーキ踏み込み量に基づいて所定ＴＴＣを基準に時間を増減することで、各操作に基づく衝突回避時間を算出し、ＴＴＣ閾値として設定する例を示した。しかし、制御ＥＣＵ１５に予めブレーキペダルの踏み込み量と衝突回避時間との関係を示すマップ等を記憶させ、当該マップに基づいてＴＴＣ閾値を設定してもよい。

（変形例６）
第１実施形態では、アクセルペダルおよびブレーキペダルの踏力および踏み込み速度が一定であると仮定して、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間およびブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間の算出を行う例を示した。しかしこれに限らず、ペダル踏力の変化や踏み込み速度変化を逐次反映するものとしてもよい。

（変形例７）
第１実施形態では、運転者が加速操作中であるか否かを判定し（Ｓ１０３）、加速操作中でないと判断した場合に、運転者が減速操作中であるかを判定する（Ｓ１０９）例を示した。しかし、先に運転者が減速操作中であるかを判定し、減速操作中でないと判断した場合に、運転者が加速操作中であるかを判定してもよい。

たとえば、両足で加速操作および減速操作を行う運転者においては、アクセルペダルとブレーキペダルの両方を同時に踏み込む可能性がある。これによると、加速操作中であることを優先して判定し処理した場合と、減速操作中であることを優先して判定し処理した場合とで効果が異なる。加速操作を優先して判定した場合、衝突報知タイミングとしては安全側に働くことになる。また、減速操作を優先して判定した場合、両足で微調整している運転者への不要作動防止として働くことになる。

このように、各処理を優先した場合の効果を考慮し、加速操作中においての処理（Ｓ１０３〜１０８）と、減速操作中においての処理（Ｓ１０９〜１１４）との順番を入れ替えてもよい。 尚、以上の何れの変形例においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

１ 衝突報知装置、 １０ アクセル開度センサ、 １１ ブレーキストロークセンサ、 １２ 加速度センサ、 １３ 車輪速センサ、 １４ ミリ波レーダ、 １５ 制御ＥＣＵ、 １６ 報知出力装置

Claims (8)

1. 車両の周囲の物体を検出する物体検出手段と（１４）と、
   前記検出物体に前記車両が衝突するまでの予測時間を算出する衝突予測時間算出手段（Ｓ１２２）と、
   前記車両の運転者の加減速操作を検出する加減速操作検出手段（１０、１１、１２）と、
   前記検出加減速操作に基づいて所定時間毎に前記検出物体との衝突回避に必要とされる閾値時間を設定する閾値時間設定手段（Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１１１、Ｓ１１２、Ｓ１１８、Ｓ１１９）と、
   前記衝突予測時間と前記閾値時間との比較に基づいて前記検出物体との衝突危険性があるか否かを判定する衝突危険性判定手段（Ｓ１２３）と、
   前記衝突危険性判定手段により衝突危険性があると判定された場合に、前記車両の運転者に対して衝突危険性を報知する報知出力手段（１６）と、
   を備えたことを特徴とする車両用衝突報知装置。
2. 前記閾値時間設定手段は、運転者が加速操作中である場合は所定閾値時間よりも前記閾値時間を長くする（Ｓ１０５、Ｓ１０６）ことを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突報知装置。
3. 前記閾値時間設定手段は、前記加速操作の操作量が大きいほど、前記閾値時間を長くすることを特徴とする請求項２に記載の車両用衝突報知装置。
4. 前記閾値時間設定手段は、運転者が減速操作中である場合は所定閾値時間よりも前記閾値時間を短くする（Ｓ１１１、Ｓ１１２）ことを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突報知装置。
5. 運転者のブレーキペダル踏み込み解放後から所定時間経過していない場合、
   前記閾値時間設定手段は、運転者が減速操作中であるとして前記閾値時間を設定する（Ｓ１１９）ことを特徴とする請求項４に記載の車両用衝突報知装置。
6. 前記閾値時間設定手段は、前記減速操作の操作量が大きいほど、前記閾値時間を短くすることを特徴とする請求項４または５に記載の車両用衝突報知装置。
7. 前記閾値時間設定手段は、運転者が加速操作および減速操作を行っていない場合は、加速操作中である場合の前記閾値時間よりも短く、減速操作中である場合の前記閾値時間よりも長くする（Ｓ１１８）ことを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突報知装置。
8. 前記閾値時間設定手段は、異なる加減速操作量に基づく複数の前記閾値時間を備え、それら複数の前記閾値時間のうち、最も長い前記閾値時間を前記衝突予測時間の比較対象とする（Ｓ１０４、Ｓ１１０）ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両用衝突報知装置。