JP6733596B2 - 車両の制動支援装置および制動支援方法 - Google Patents

Description

本開示は車両における他車両との衝突を回避するための制動支援技術に関し、特には、割込車両との衝突を回避するための制動支援技術に関する。

自車線の前方を走行する先行車両と自車両との間に車線を変更して割り込んできた割込車両との衝突を回避するための技術が知られている（例えば、引用文献１）。この割込車両との衝突を回避するための技術は、割込車両に対応する従来の技術では、割込車両検出時における制動支援レベルを標準の制動支援レベルよりも高く設定し、割込車両との衝突回避が図られる。

特開平５−２７０３７１号公報

しかしながら、制動支援レベルが高く設定されている場合には、制動距離が短くなるよう制動装置が制御されるため、自車両に続く後続車両との衝突が懸念され、また、運転者に対しても比較的高い減速感を与えることなる。自車線に割り込んだ後の割込車両の走行状態、例えば、車速、進路は、先行車両と割込車両との相対関係にも依存し、割込車両の走行状態によっては、高い制動支援レベルでの制動支援を要しないこともある。

したがって、割込車両の走行状態に応じた割込車両に対する衝突回避のための制動支援を実行することが望まれている。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の態様として実現することが可能である。

第１の態様は、車両の制動支援装置を提供する。第１の態様に係る制動支援装置は、自車両の走行車線上における対象物を検出するための検出部と、自車両の制動支援レベルを決定する制御レベル決定部であって、前記検出部からの検出信号を用いて自車両の走行車線上に進路変更する割込車両とを検出すると、前記割込車両が加速可能でないと判定した場合に、制動装置による自車両の制動支援レベルを標準レベルよりも高い高レベルに設定し、前記割込車両が加速可能であると判定した場合に、自車両の制動支援レベルを標準レベルに設定する制動支援レベル決定部と、を備え、前記制動支援レベル決定部は、前記検出部により自車両の走行車線上に前記割込車両よりも先行する先行車両を検出している場合に、前記割込車両を検出した際に、前記検出部による検出信号を用いて前記先行車両と前記割込車両との間の距離差および相対速度を含む相対関係を求め、求められた前記相対関係が前記割込車両は加速可能でないことを示すと前記割込車両は加速可能でないと判定する。

第１の態様係る車両の制動支援装置によれば、割込車両が加速可能でないと判定すると、制動装置による制動支援レベルを標準レベルよりも制動支援レベルが高い高レベルに設定するので、割込車両の走行状態に応じた割込車両に対する衝突回避のための制動支援を実行することができる。

第２の態様は、車両の制動支援装置によって実行される車両の制動支援方法を提供する。第２の態様に係る車両の制動支援方法は、自車両の走行車線上に進路変更する割込車両、並びに自車両の走行車線上に前記割込車両よりも先行する先行車両を検出すると、前記先行車両と前記割込車両との間の距離差および相対速度を含む相対関係を求め、求められた前記相対関係が前記割込車両は加速可能でないことを示すと前記割込車両は加速可能でないと判定し、前記割込車両が加速可能でないと判定した場合には、制動装置による自車両の制動支援レベルを標準レベルよりも制動支援レベルが高い高レベルに設定し、前記割込車両が加速可能であると判定した場合に、自車両の制動支援レベルを標準レベルに設定する、ことを備える。

第２の態様係る車両の制動支援方法によれば、割込車両が加速可能でないと判定すると、制動装置による制動支援レベルを標準レベルよりも制動支援レベルが高い高レベルに設定するので、割込車両の走行状態に応じた割込車両に対する衝突回避のための制動支援を実行することができる。

第１の実施形態に係る制動支援装置が搭載された車両を示す説明図。 第１の実施形態に係る制動支援装置が備える制御装置の機能的構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係る制動支援装置によって実行される制動支援レベル決定の処理フローを示すフローチャート。 第１の実施形態に係る制動支援装置によって実行される加速可能判定処理の処理フローを示すフローチャート。 割込車両が割り込む前の先行車両および自車両の位置関係を模式的に示す説明図。 割込車両が割り込んだ後の先行車両、自車両および割込車両の位置関係を模式的に示す説明図。 第１の実施形態に係る制動支援装置によって実行される制動支援の処理フローを示すフローチャート。 第２の実施形態に係る制動支援装置において用いられる予測衝突横位置の考え方を説明するための説明図。 第３の実施形態に係る制動支援装置において衝突判定に用いられるパラメータの組み合わせを示す説明図。

本開示に係る車両における制動支援装置および車両における制動支援方法について、いくつかの実施形態に基づいて以下説明する。

第１の実施形態：
図１に示すように、第１の実施形態に係る制動支援装置１０は、車両５００に搭載されて用いられる。制動支援装置１０は、制御装置１００、ミリ波レーダ２１、単眼カメラ２２、車輪速度センサ２４および制動支援アクチュエータ３０を備えている。車両５００は、車輪５０１、制動装置５０２、制動ライン５０３、ステアリングホイール５０４、フロントガラス５１０およびフロントバンパ５２０を備えている。なお、車両は、対象物を検出する検出部として、少なくとも、ミリ波レーダ２１を備えていれば良く、ミリ波レーダ２１と共に、単眼カメラ２２、および、ライダー（ＬＩＤＡＲ：レーザレーダ）の少なくともいずれか１つが備えられていても良い。あるいは、ミリ波レーダ２１に代えてステレオカメラが備えられていてもよく、またはミリ波レーダ２１と共にステレオカメラが備えられていても良い。本実施形態においては、ミリ波レーダ２１および単眼カメラ２２が検出部として備えられている。

車両５００において、制動装置５０２は、各車輪５０１に備えられている。各制動装置５０２は、運転者の制動ペダル操作に応じて制動ライン５０３を介して供給されるブレーキ液圧によって各車輪５０１の制動を実現する。制動ライン５０３には制動ペダル操作に応じたブレーキ液圧を派生させるブレーキピストンおよびブレーキ液ラインが含まれる。本実施形態においては、制動支援アクチュエータ３０が制動ライン５０３に備えられ、制動ペダル操作とは独立して液圧制御が可能であり、これにより制動支援が実現される。なお、制動ライン５０３としては、ブレーキ液ラインに代えて制御信号線を備え、各制動装置５０２に備えられている電動アクチュエータを作動させる構成が採用されても良い。ステアリングホイール５０４は、ステアリングロッドおよび操舵機構を介して前側の車輪５０１と接続されている。

図２に示すように、制御装置１００は、中央処理装置（ＣＰＵ）１０１、メモリ１０２、入出力インタフェース１０３およびバス１０４を備えている。ＣＰＵ１０１、メモリ１０２および入出力インタフェース１０３はバスを介して双方向通信可能に接続されている。メモリ１０２は、割込車両を検出した際に制動支援レベルを決定するための制動支援レベル決定プログラムＰ１および制動装置５０２による制動の支援を実行するための制動支援プログラムＰ２を不揮発的且つ読み出し専用に格納するメモリ、例えばＲＯＭと、ＣＰＵ１０１による読み書きが可能なメモリ、例えばＲＡＭとを含んでいる。ＣＰＵ１０１はメモリ１０２に格納されている制動支援レベル決定プログラムＰ１を読み書き可能なメモリに展開して実行することによって制動支援レベル決定部として機能し、同様に制動支援プログラムＰ２を実行することによって制動支援制御部として機能する。なお、制動支援制御部には、ＣＰＵ１０１からの制御信号を受けて制動ライン５０３に対して制動支援のための液圧を印加する制動支援アクチュエータ３０も含まれる。また、制動支援制御部は、制動支援の実行を制御する制動支援プログラムＰ２を実行して制動支援アクチュエータ３０に対して制御信号を送信する制御部としてのＣＰＵ１０１および制動支援のために制動装置５０２を駆動する駆動部としての制動支援アクチュエータ３０とに区分することも可能である。ＣＰＵ１０１は、単体のＣＰＵであっても良く、各プログラムを実行する複数のＣＰＵであっても良く、あるいは、複数のプログラムを同時実行可能なマルチスレッドタイプのＣＰＵであっても良い。

入出力インタフェース１０３には、ミリ波レーダ２１、単眼カメラ２２、車輪速度センサ２４および制動支援アクチュエータ３０がそれぞれ制御信号線を介して接続されている。ミリ波レーダ２１、単眼カメラ２２および車輪速度センサ２４からは、検出情報が入力され、制動支援アクチュエータ３０に対しては制動支援レベルを指示する制御信号が出力される。

ミリ波レーダ２１はミリ波を射出し、対象物によって反射された反射波を受信することによって対象物の位置および距離を検出するためのセンサであり、送信器と受信器とを備えている。本実施形態において、ミリ波レーダ２１は、フロントバンパ５２０の中央に配置されているが、フロントバンパ５２０の全面に複数、または、フロントバンパ５２０の両側面に配置されていても良い。ミリ波レーダ２１から出力される検出信号は、例えば、ミリ波レーダ２１が備える処理回路において受信波が処理された対象物の代表位置を示す点列からなる信号であっても良く、あるいは、未処理の受信波を示す信号であっても良い。未処理の受信波が検出信号として用いられる場合には、制御装置１００において対象物の位置および距離を特定するための信号処理が実行される。なお、ミリ波レーダに代えて、ライダーが用いられても良い。ＣＰＵ１０１は、ミリ波レーダ２１からの検知結果を用いて、例えば、自車両Ｍ０から先行車両Ｍ１、割込車両Ｍ２までの距離、自車両Ｍ０に対する先行車両Ｍ１、割込車両Ｍ２の相対速度、先行車両Ｍ１、割込車両Ｍ２と衝突するまでの衝突余裕時間（ＴＴＣ）を先行車両Ｍ１、割込車両Ｍ２の属性情報として算出、取得することができる。

単眼カメラ２２は、ＣＣＤ等の撮像素子を１つ備える撮像装置であり、可視光を受光することによって対象物の外形情報を検知結果である画像データとして出力するセンサである。単眼カメラ２２から出力される画像データは、時系列的に連続する複数のフレーム画像によって構成されており、各フレーム画像は画素データにより表されている。ＣＰＵ１０１は、また、単眼カメラ２２からの画像データを用いて、例えば、先行車両Ｍ１、割込車両Ｍ２の外形寸法、自車両Ｍ０に対する相対位置を先行車両Ｍ１、割込車両Ｍ２の属性情報として算出、取得することができる。単眼カメラ２２を備えることによって、検出対象の車両が二輪車である場合にも、先行車両Ｍ１および割込車両Ｍ２を精度良く検出することができる。本実施形態において、単眼カメラ２２はフロントガラス５１０の上部中央に配置されている。単眼カメラ２２から出力される画素データは、モノクロの画素データまたはカラーの画素データである。なお、単眼カメラ２２に代えて複眼のステレオカメラが用いられても良い。

車輪速度センサ２４は、車輪５０１の回転速度を検出するセンサであり、各車輪５０１に備えられている。車輪速度センサ２４から出力される検出信号は、車輪速度に比例する電圧値または車輪速度に応じた間隔を示すパルス波である。車輪速度センサ２４からの検出信号を用いることによって、車両速度、車両の走行距離等の情報を得ることができる。

制動支援アクチュエータ３０は、運転者による制動ペダル操作とは無関係に制動装置５０２による制動を実現するためのアクチュエータである。本実施形態において、制動支援アクチュエータ３０は、制動ライン５０３に備えられており、制御装置１００からの制御信号に従って制動ライン５０３における油圧を増減させる。制動支援アクチュエータ３０は、例えば、電動モータと電動モータにより駆動される油圧ピストンとを備えるモジュールから構成されている。あるいは、横滑り防止装置、アンチロックブレーキシステムとして既に導入されている制動制御アクチュエータが用いられても良い。

図３から図６を参照して第１の実施形態に係る制動支援装置１０によって実行される、制動支援レベル決定処理について説明する。図３および図４に示す処理ルーチンは、ＣＰＵ１０１が制動支援レベル決定プログラムＰ１を実行することによって、例えば、車両の制御システムの始動時から停止時まで、または、スタートスイッチがオンされてからスタートスイッチがオフされるまで、所定の時間間隔、例えば、数msecにて繰り返して実行されても良く、割込車両の検出をトリガとして実行されても良い。

ＣＰＵ１０１は、自車両Ｍ０の走行車線上に割込車両Ｍ２が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１００）。自車両Ｍ０とは、第１の実施形態に係る制動支援装置１０を搭載している車両である。割込車両Ｍ２とは、自車両Ｍ０と併走する他の車両、あるいは、自車両の走行車線に隣接する車線を走行中の他の車両であって、自車両の走行車線上へ進路変更する車両である。なお、自車両Ｍ０の走行車線上とは、道路上に車両１台分の幅で規定された区画である車線のうち、自車両Ｍ０が走行中の車線の進行方向延長上を意味する。あるいは、自車両が進行を予定している走行方向の道路上ということもできる。車線の検出は、単眼カメラ２２によって道路上の車線を区分する区画線を識別することによって実行され得る。また、ミリ波レーダ２１の反射波の検出範囲を車線幅に設定しておくことで、割込車両Ｍ２の検出が容易となる。割込車両Ｍ２の存在は、例えば、ミリ波レーダ２１による検出距離の急激な減少の検出、単眼カメラ２２による自車両の走行車線上、すなわち、自車線上への車両の進入の検出、衝突余裕時間ＴＴＣの急減の少なくともいずれか一方が検出された場合に、検出される。この他にも、単眼カメラ２２によって自車両と併走している車両が自車線への方向指示器を作動させていることが検出された場合、ミリ波レーダ２１によって検出された自車両Ｍ０と併走している他車両の横位置と自車両位置との差が自車線幅未満となった場合、を適宜組み合わせ割込車両Ｍ２の存在が検出されても良い。なお、検出距離の急激な減少の検出、自車線上への車両の進入の検出、衝突余裕時間ＴＴＣの急減、および、他車両と自車両位置との差が自車線幅幅未満になったことの検出は、ミリ波レーダ２１および単眼カメラ２２の少なくともいずれか一方によって検出可能である。

ＣＰＵ１０１は、割込車両Ｍ２が検出されないと（ステップＳ１００：Ｎｏ）、ステップＳ１６０に移行して、制動支援レベルを標準レベルに設定し、本処理ルーチンを終了する。ＣＰＵ１０１は、図５および図６に示すように自車両Ｍ０と併走する隣接車線の他車両Ｍ２ａが自車線上に車線変更し、割込車両Ｍ２として検出されると（ステップＳ１００：Ｙｅｓ）、割込車両Ｍ２の属性情報を取得する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０において取得される属性情報には、例えば、自車両Ｍ０と割込車両Ｍ２との車間距離Ｄ０２、自車両Ｍ０に対する割込車両Ｍ２の相対速度Ｖ０２、自車両Ｍ０に対する割込車両Ｍ２の横方向の位置である横位置が含まれる。横方向の位置とは、車線の幅方向の位置、自車両Ｍ０の車幅方向の位置を意味する。車間距離Ｄ０２は、既知の方法によって取得され、例えば、振幅、周波数あるいは位相に適当な変調を与えた送信信号と受信信号との相関によって抽出される送受間の時間差から求められる。相対速度Ｖ０２は、既知の方法によって取得され、例えば、ドップラ効果を利用する方法、距離の時間変化率から求める方法により取得される。横位置は、既知の方法によって取得され、例えば、受信信号の入射角を用いて求められる。なお、属性情報は、割込車両Ｍ２の走行状態に関する情報であると言うこともできる。

ＣＰＵ１０１は、割込車両Ｍ２が加速可能であるか否かを判定するための加速可能判定処理を実行する（ステップＳ１２０）。割込車両Ｍ２が加速可能であるか否かは、割込車両Ｍ２の走行状態の判定と言うことができる。以下、図４を参照して加速可能判定処理について説明する。ＣＰＵ１０１は、自車両Ｍ０の走行車線上に先行車両Ｍ１が存在するか否か、すなわち、先行車両Ｍ１が検出されている否かを判定する（ステップＳ１２１）。図５および図６の例では、先行車両Ｍ１が存在する場合が例示されており、先行車両Ｍ１は割込車両Ｍ２が検出される前からＣＰＵ１０１によって検出されている。先行車両Ｍ１とは、自車両Ｍ０の走行車線上の前方を走行中の車両である。ＣＰＵ１０１は、検出部であるミリ波レーダ２１からの検出信号を用いて先行車両Ｍ１の有無を検出する。ＣＰＵ１０１は、例えば、ミリ波レーダ２１によって対象物の存在が検出された場合には、自車両から検出位置までの検出距離にかかわらず、先行車両Ｍ１が存在していると判定しても良く、あるいは、検出距離が衝突回避を考慮しなくても良い所定の距離以内、例えば、一般道で５０ｍ程度、高速道路で１００ｍ程度、である場合に、割込車両Ｍ２ではなく、先行車両Ｍ１が存在していると判定しても良い。さらには、単眼カメラ２２によって得られた画像を用いて対象物が車両に相当する形状を有していることを条件として加えて、判定が行われても良い。

ＣＰＵ１０１は、先行車両Ｍ１を検出すると（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）、先行車両Ｍ１の属性情報を取得する（ステップＳ１２２）。図５に示す状態が対応する。ステップＳ１２２において取得される属性情報には、例えば、自車両Ｍ０と先行車両Ｍ１との車間距離Ｄ０１、自車両Ｍ０に対する先行車両Ｍ１の相対速度Ｖ０１、自車両Ｍ０に対する先行車両Ｍ１の横方向の位置である横位置が含まれる。横方向の位置とは、車線の幅方向の位置、自車両Ｍ０の車幅方向の位置を意味する。車間距離Ｄ０１は、既知の方法によって取得され、例えば、振幅、周波数あるいは位相に適当な変調を与えた送信信号と受信信号との相関によって抽出される送受間の時間差から求められる。相対速度Ｖ０１は、既知の方法によって取得され、例えば、ドップラ効果を利用する方法、距離の時間変化率から求める方法により取得される。横位置は、既知の方法によって取得され、例えば、受信信号の入射角を用いて求められる。

ＣＰＵ１０１は、先行車両Ｍ１と割込車両Ｍ２との相対関係を算出する（ステップＳ１２３）。ステップＳ１２３において算出される相対関係には、先行車両Ｍ１と割込車両Ｍ２との車間距離Ｄ１２、先行車両Ｍ１に対する割込車両Ｍ２の相対速度Ｖ１２および車間距離Ｄ１２および相対速度Ｖ１２から求められる衝突余裕時間ＴＴＣ１２が含まれる。車間距離Ｄ１２は、自車両Ｍ０と先行車両Ｍ１との車間距離Ｄ０１から自車両Ｍ０と割込車両Ｍ２との車間距離Ｄ０２を減じることによって求められる。相対速度Ｖ１２は、自車両Ｍ０に対する先行車両Ｍ１の相対速度Ｖ０１から自車両Ｍ０に対する割込車両Ｍ２の相対速度Ｖ０２を減じることによって求められる。衝突余裕時間ＴＴＣは、車間距離Ｄの場合に現在の相対速度で追行車両が走行した場合に先行車両に到達、すなわち接触、衝突するまでの余裕時間を意味し、衝突余裕時間ＴＴＣ＝Ｄ／Ｖとして求められる。したがって、先行車両Ｍ１に対する割込車両Ｍ２の衝突余裕時間ＴＴＣ１２は、ＴＴＣ１２＝Ｄ１２／Ｖ１２として求められる。なお、割込車両Ｍ２検出後に、先行車両Ｍ１を検出できない場合には、検出不能となる直前の車間距離Ｄ０１を外挿補完することによって自車両Ｍ０と先行車両Ｍ１との車間距離Ｄ０１が求められても良い。先行車両Ｍ１を検出できない場合とは、例えば、先行車両Ｍ１と割込車両Ｍ２との横位置が重なる場合である。

ＣＰＵ１０１は、割込車両Ｍ２が割込後に加速可能であるか否かを判定し（ステップＳ１２４）、加速可能でないと判定した場合には（ステップＳ１２４：Ｎｏ）、割込車両は加速不可能であると決定して（ステップＳ１２５）、本処理ルーチンを終了する。割込車両Ｍ２が割込後に加速可能であるか否かは衝突余裕時間ＴＴＣ１２を用いて判断され、ＴＴＣ１２＜ＴＴＣｒ１の場合には、ＣＰＵ１０１は、割込車両Ｍ２は、加速可能でないと判断する。なお、ＴＴＣｒ１は、割込車両Ｍ２が割込後に加速可能となる下限の加速可能判定時間であり、例えば、３秒といったように、予め定められている。割込車両Ｍ２が割込後に加速可能であるか否かの判定は、衝突余裕時間ＴＴＣではなく、相対速度、車間距離によって実行されても良い。例えば、ＣＰＵ１０１は、割込車両Ｍ２の相対速度Ｖ１２が予め定められた判定値よりも低い場合、または、負値の場合には加速不可能であると判定し、車間距離が予め定められた判定値よりも短い場合には加速不可能であると判定しても良い。さらに、ＣＰＵ１０１は、衝突余裕時間ＴＴＣ若しくは相対速度の変化が急激な場合、すなわち、相対化速度が大きい場合に加速可能であると判定しても良い。あるいは、割込車両Ｍ２が先行車両Ｍ１を操舵しながら追越可能であるか否かに基づいて判定しても良い。例えば、割込車両Ｍ２が自車両Ｍ１の右側車線から進路変更してきた場合には、自車両Ｍ１の左側車線に空きスペースが存在するか否かに基づき、操舵しながら追越可能であるか否かを判定できる。ＣＰＵ１０１は、自車両Ｍ１の左側車線に空きスペースが存在する場合には、操舵しながら追越可能であり、加速可能であると判定し、空きスペースが存在しない場合には、操舵しながら追越可能でなく、加速不可能であると判定する。

ＣＰＵ１０１は、割込車両Ｍ２が割込後に加速可能であると判定した場合には（ステップＳ１２４：Ｙｅｓ）、割込車両は加速可能であると決定して（ステップＳ１２６）、本処理ルーチンを終了する。すなわち、ＴＴＣ１２≧ＴＴＣｒ１の場合には、ＣＰＵ１０１は、割込車両Ｍ２は、加速可能であると判断する。

ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１２１において、先行車両Ｍ１を検出しない場合（ステップＳ１２１：Ｎｏ）、割込車両は加速可能であると決定して（ステップＳ１２６）、本処理ルーチンを終了する。先行車両Ｍ１が存在しない場合とは、例えば、ミリ波レーダ２１の検出レンジに他の車両が存在しない場合、あるいは、一般道において自車両Ｍ０と先行車両Ｍ１との車間距離が５０ｍ以上離れている場合である。

図３に戻り説明を続ける。ＣＰＵ１０１は、割込車両Ｍ２は加速可能であると決定した場合（ステップＳ１３０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６０に移行して、制動支援レベルを標準レベルに設定し、本処理ルーチンを終了する。ＣＰＵ１０１は、割込車両Ｍ２は加速可能でない、すなわち、加速不可能であると決定した場合（ステップＳ１３０：Ｎｏ）、制動支援レベルを標準レベルよりも高い高レベルに設定する（ステップＳ１４０）。

制動支援レベルとは、衝突を回避するための制動支援を実現するためのレベルを意味し、標準レベルの場合、たとえば、十分な車間距離が取られており、乗員に高い減速Ｇを感じさせることなく車両を停止できる制動力を実現させる制動支援レベルである。高レベルの場合、車間距離が十分でなく、高い減速Ｇと共に車両を迅速に停止できる制動力を実現させる制動支援レベルであり、標準レベルよりも制動力が大きい。制動力はタイヤと路面との間の摩擦係数等の影響を受け、車両側において制御できる制動力は、制動装置５０２によって実現される制動トルクである。制動力は、例えば、制動支援アクチュエータ３０により制動ライン５０３を介して制動装置５０２に対して加えられるブレーキ液圧を高くすることによって高められ、制動支援アクチュエータ３０により制動ライン５０３を介して制動装置５０２に対して加えられるブレーキ液圧の時間当たりの増加率を高くすることによって高められ、また、制動支援アクチュエータ３０によって制動ライン５０３に与圧を加えておくことによって制動力の立ち上がりを早めることによって高められる。なお、ブレーキ液圧の時間当たりの増加率を高くすることおよび制動力の立ち上がりを早くすることは、制動タイミングを早くすることとも言える。さらに、制動支援レベルには、制動支援の判定感度も含まれ、高レベルでは標準レベルよりも判定感度が高くなる、すなわち、制動支援を実行しやすくなるよう判定感度が設定される。例えば、衝突余裕時間ＴＴＣを判定する判定閾値を変更することで判定感度が変更され得る、高レベルの場合の判定閾値は、標準レベルの場合の判定閾値よりも小さく設定され得る。判定閾値、すなわち、判定時間が短く設定されることによって、衝突余裕時間ＴＴＣは判定閾値を超えやすくなり、制動支援が実行されやすくなり、制動支援が実行されるまでの時間は短くなる。制動支援レベルとは、実現可能な制動距離と捉えることも可能であり、高レベルの場合の制動距離は、標準レベルの場合の制動距離よりも短い。

ＣＰＵ１０１は、割込車両Ｍ２の検出からの経過時間ｔｃが制動支援レベルの初期化時間ｔ１を超えたか否かを判定し（ステップＳ１５０）、ｔｃ＞ｔ１となるまで待機する（ステップＳ１５０：Ｎｏ）。ＣＰＵ１０１は、ｔｃ＞ｔ１が満たされると（ステップＳ１５０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６０に移行して、制動支援レベルを標準レベルに設定し、本処理ルーチンを終了する。割込車両Ｍ２の検出からの経過時間ｔｃが所定時間経過した場合、自車両Ｍ０の運転者が車間距離を空ける等の対応を取る可能性が高く、割込車両Ｍ２の割り込みに起因する自車両Ｍ０と割込車両Ｍ２との間の衝突可能性は低くなるので、初期化時間ｔ１を超えたタイミングにて制動支援レベルが初期化、すなわち、標準レベルに設定される。

図７を参照して、第１の実施形態における制動支援処理について説明する。制動支援処理は、制動支援レベル決定処理とは独立して実行される。図７に示す処理ルーチンは、ＣＰＵ１０１が制動支援プログラムＰ２を実行することによって、例えば、車両の制御システムの始動時から停止時まで、または、スタートスイッチがオンされてからスタートスイッチがオフされるまで、所定の時間間隔にて繰り返して実行される。

ＣＰＵ１０１は、設定された制動支援レベルを取得する（ステップＳ２００）。ＣＰＵ１０１は、ミリ波レーダ２１および単眼カメラ２２によって得られた前方車両の属性情報を用いて前方車両に対する自車両Ｍ０のＴＴＣを算出し、算出したＴＴＣが予め定められた第１閾値ＴＴＣ１、例えば、０．５秒、未満であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。前方車両には、先行車両Ｍ１および割込車両Ｍ２が含まれる。ＣＰＵ１０１は、ＴＴＣ＜ＴＴＣ１である場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、報知を実行する（ステップＳ２２０）。報知は、運転者による制動操作を促す処理であり、例えば、警告音、計器盤上への表示、あるいは、ステアリングホイールを振動させることによって実行され得る。ＣＰＵ１０１は、ＴＴＣ＜ＴＴＣ１でない場合には（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、このタイミングでの本処理ルーチンを終了する。

ＣＰＵ１０１は、報知を実行した後、前方車両に対するＴＴＣが予め定められた第２閾値ＴＴＣ２、例えば、０．３秒、未満であるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。第２閾値ＴＴＣ２は、第１閾値ＴＴＣ１よりも短い値であり、運転者の制動操作を待機することなく制動支援を要する時間である。ＣＰＵ１０１は、ＴＴＣ＜ＴＴＣ２である場合（ステップＳ２３０：Ｙｅｓ）、制動支援を実行し（ステップＳ２４０）、このタイミングでの本処理ルーチンを終了する。この制動支援時における制動支援レベルは、設定された制動支援レベルである。ＣＰＵ１０１は、ＴＴＣ＜ＴＴＣ２でない場合には（ステップＳ２３０：Ｎｏ）、このタイミングでの本処理ルーチンを終了する。なお、制動支援処理において用いられる第１閾値ＴＴＣ１および第２閾値ＴＴＣ２は、既述のように、高レベルの場合、標準レベルの場合よりも小さい値に変更され得る。

図７の例では、報知の実行を経て制動支援が実行されているが、報知を伴うことなく制動支援が実行されても良い。例えば、制動支援レベルが高レベルに設定されている場合には、短い衝突余裕時間ＴＴＣが想定されるので、制動支援レベルが高レベルに設定されている場合には、報知を実行しない制動支援処理が実行されても良い。また、報知と制動支援とが同時に実行されても良く、報知は制動支援が実行されるまで断続的に継続されても良く、あるいは、一回の報知によって終了されても良い。

以上説明したように、第１の実施形態に係る制動支援装置１０によれば、割込車両Ｍ２の走行状態に応じて制動支援レベルを高レベルまたは標準レベルのいずれかに設定することができる。より具体的には、自車線上への進路変更後の割込車両Ｍ２が加速不可能である場合に制動支援レベルを高レベルに設定し、割込車両Ｍ２が加速可能である場合に制動支援レベルを標準レベルに設定するので、割込車両Ｍ２の検出により制動支援レベルが高レベルに設定される場合の問題点を解決することができる。すなわち、第１の実施形態に係る制動支援装置１０によれば、従来では高レベルでの制動支援が実行される条件であっても、割込車両Ｍ２が加速可能である場合には制動支援レベルは高レベルに設定されない。この結果、割込車両に対応した高レベルでの制動支援が実行される場合における、タイミングの早い制動支援の低減、後続車両との間の接触の防止または低減が可能となり、また、頻度の高い高減速Ｇに伴い乗員が感じる不快感の低減または防止を図ることができる。なお、タイミングの早い制動支援とは、割込車両が自車両から離間していく可能性がある場合に、その可能性を考慮せず早期に実行されてしまう制動支援を意味する。この場合、制動支援を実行しなくても割込車両との接触、衝突は発生せず、制動支援を要しなかった可能性がある。

第１の実施形態に係る制動支援装置１０によれば、先行車両Ｍ１が存在する場合には、先行車両Ｍ１と割込車両Ｍ２との相対関係に基づいて割込車両Ｍ２が加速可能であるか否かを判定する。したがって、自車線上への進路変更後の割込車両Ｍ２の挙動を先行車両Ｍ１との関係で判定することが可能となり、割込車両Ｍ２の挙動の判定精度を向上させることができる。

第１の実施形態に係る制動支援装置１０によれば、割込車両Ｍ２が加速不可能である場合には、高レベルにて制動支援が実行されるので、割込車両Ｍ２の検出により制動支援レベルが高レベルに設定される場合の問題点を解決しつつ、割込車両Ｍ２と自車両Ｍ０との衝突を軽減または防止することができる。なお、制動支援レベルは、標準レベルと高レベルに限られず、標準レベルと高レベルとの間に１または複数の中間レベルが設定されても良い。

第２の実施形態：
第１の実施形態に係る制動支援装置１０では、衝突余裕時間ＴＴＣを用いて割込車両Ｍ２に対する衝突可能性を報知するか否か、および割込車両Ｍ２との衝突回避のために制動支援を実行するか否かが判定されている。第２の実施形態においては、さらに、自車両Ｍ０と割込車両Ｍ２との横位置、割込車両Ｍ２に対する自車両Ｍ０の予測衝突横位置、および存在確率といった判定パラメータを用いて報知および制動支援の実行の有無が判定される。なお、第２の実施形態に係る制動支援装置の構成は第１の実施形態に係る制動支援装置１０の構成と同様であるから同一の符号を付して説明を省略する。

予測衝突横位置とは、図８に示すように、自車両Ｍ０と、対象物としての割込車両Ｍ２との相対位置の時系列変化に基づく、衝突時（ＴＴＣ＝０秒）における予測横位置である。Ｐｔ−４、Ｐｔ−３、Ｐｔ−２、Ｐｔ−１は、それぞれＰｔ０の４つ前、３つ前、２つ前、１つ前の検出タイミングにおける割込車両Ｍ２の相対位置を示している。ＴＴＣ＝０の際における、自車両Ｍ０の幅方向の中心位置ＣＰと割込車両Ｍ２の相対位置Ｐｔｃとの差分が予測衝突横位置ＣＷとなる。予測衝突横位置ＣＷが予め定められた予測衝突閾値ＣＷ２よりも小さい場合には、ＴＴＣ＝０にて衝突することが予測されるため制動支援が実行される。なお、予測衝突閾値ＣＷ２は、例えば、一般的な車両の幅寸法の１／２以下の８０ｃｍであり、さらに、予め定められた予測衝突閾値ＣＷ１を用いて報知の実行の有無が判定されても良い。予測衝突閾値ＣＷ１は、例えば、ＣＷ２＋３０ｃｍに設定される。存在確率とは、物標の信頼度を意味し、対象物としての割込車両Ｍ２が実際に存在するか否かを判定するための指標である。例えば、ミリ波レーダの反射強度が基準強度よりも高い場合、対象物を連続的に検出できている場合、すなわち、対象物の検出継続時間が長い場合には存在確率は高くなる。

第２の実施形態において用いられる判定パラメータに対する閾値は、設定された制動支援レベルに応じて変更される。すなわち、制動支援レベルの設定には、ブレーキ液圧の操作に伴う制動力または制動タイミングの変更のみならず、制動支援の実行判定の程度の変更、例えば、判定パラメータに対する閾値の変更も含まれる。判定パラメータに対する閾値の変更は制動タイミングの変更と言うこともできる。例えば、予測衝突閾値や横位置の判定閾値は、高レベルの場合、標準レベルの場合よりも大きく設定され得る。判定閾値、すなわち、判定距離が長く設定されることによって、予測衝突横位置ＷＣや横位置は判定閾値を超えやすくなり、制動支援が実行されるまでの時間は短くなり制動支援レベルが高いということができる。例えば、存在確率の判定閾値は、高レベルの場合、標準レベルの場合よりも小さく設定され得る。判定閾値、すなわち、判定確立が小さく設定されることによって、存在確率は判定閾値を超えやすくなり、制動支援が実行されるまでの時間は短くなり制動支援レベルが高いということができる。第２の実施形態に係る制動支援装置１０によれば、判定パラメータの閾値を変更することによって、高い制動支援レベルと標準の制動支援レベルとを実現することができる。

第１の実施形態に係る制動支援装置１０により得られる効果に加えて、第２の実施形態に係る制動支援装置１０によれば複数の判定パラメータを用いるので、より高い精度で制動支援を実行することが可能となる。この結果、第２の実施形態に係る制動支援装置１０は、割込車両に対応した高レベルを設定する条件を緩くし、制動支援レベルが高レベルに設定される頻度を低減することができる。なお、第２の実施形態において用いられる判定パラメータは衝突余裕時間ＴＴＣと共に任意に組み合わせて用いられることが可能で有り、また、予測衝突横位置を作出するための割込車両Ｍ２の相対位置の時系列変化のサンプル数や割込車両Ｍ２までの距離といった他の判定パラメータが用いられても良い。

第３の実施形態：
第２の実施形態に係る制動支援装置１０では、各判定パラメータに対する判定閾値を変更することで高レベルと標準レベルの制動支援レベルを実現している。第３の実施形態においては、設定される制動支援レベルに応じて、判定パラメータの組み合わせを変更することによって割込車両Ｍ２に対する制動支援の精度や感度が高い高レベルと、通常における標準レベルの制動支援レベルを実現する。なお、第３の実施形態に係る制動支援装置の構成は第１の実施形態に係る制動支援装置１０の構成と同様であるから同一の符号を付して説明を省略する。

例えば、図９に示すように、衝突余裕時間ＴＴＣ、横位置、予測衝突横位置、および存在確率が制動支援を実行するか否かを判定するための判定パラメータとして用いられる。第３の実施形態においては、これら判定パラメータを用いた判定結果の論理積を用いて制動支援の実行の有無が決定される。

制動支援レベルが標準レベルに設定される場合には、衝突余裕時間ＴＴＣ、横位置、予測衝突横位置、および存在確率の判定結果の論理積が用いられる。一方、制動支援レベルが高レベルに設定される場合には、衝突余裕時間ＴＴＣ、横位置、および存在確率の判定結果の論理積が用いられる。用いられる判定パラメータ数を少なくすることにより、制動支援の判定結果は、各判定パラメータを用いた各判定結果の影響を受けにくくなる。例えば、時系列変化に基づく予測結果である予測衝突横位置を用いないことにより、予測に起因して発生し得る不確かさを排除することが可能となり、結果として、精度または感度の高い制動支援レベルを実現することができる。

第１の実施形態に係る制動支援装置１０により得られる効果に加えて、第３の実施形態に係る制動支援装置１０によれば、設定された制動支援レベルに応じて用いる判定パラメータの組み合わせを変更することができる。この結果、第３の実施形態に係る制動支援装置１０は、制動力や制動タイミングの変更を伴うことなく、割込車両に対応する制動支援を判定するための検出感度、または、検出精度を変更することによって、高レベルと標準レベルの制動支援レベルを実現することができる。

変形例：
（１）第１の変形例：
第１の実施形態においては、割込車両Ｍ２が加速可能であるか否かに応じて制動支援レベルが高レベルまたは標準レベルに設定されているが、標準レベルを規定値とし、割込車両Ｍ２が加速不可能である場合に制動支援レベルが高レベルに変更されても良い。

（２）第２の変形例：
第１の実施形態においては、割込車両Ｍ２の走行状態として、加速可能であるか否かが判定されているが、加速可能であるか否かの判定に代えて、減速可能性があるか否かが判定されても良い。減速可能性の判定に応じた制動支援レベルの決定は、上述した制動支援レベル決定処理によって実現され得る。すなわち、先行車両Ｍ１が存在しない場合には、減速可能性は無い、または低いと判定し、先行車両Ｍ１が存在し、先行車両Ｍ１に対する割込車両Ｍ２の衝突余裕時間ＴＴＣが短い場合には減速可能性が高いと判定すれば良い。あるいは、衝突余裕時間ＴＴＣ若しくは相対速度の変化が急激な場合、すなわち、相対減速度が大きい場合には、減速可能性が高いと判定しても良い。

（３）第３の変形例：
第１の実施形態においては、ミリ波レーダ２１や単眼カメラ２２によって先行車両Ｍ１が検出されているが、車両間通信、ビーコン等を通じて提供される交通状況に関する情報を用いて先行車両Ｍ１の有無が検出、判定されても良い。

（４）第４の変形例：
第１の実施形態においては、ＣＰＵ１０１が制動支援レベル決定プログラムＰ１および制動支援プログラムＰ２を実行することによって、ソフトウェア的に属性取得部および衝突回避実行部が実現されているが、予めプログラムされた集積回路またはディスクリート回路によってハードウェア的に実現されても良い。

（５）第５の変形例：
第１の実施形態において、制動支援が実行されるまで報知が継続される場合には、時間経過と共に、報知の音量が増大されても良く、あるいは、表示態様が変更されても良い。表示態様の変更としては、例えば、表示サイズの増大、および表示色の変更が含まれる。

以上、実施形態、変形例に基づき本開示について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本開示を限定するものではない。本開示は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本開示にはその等価物が含まれる。たとえば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。例えば、上記第１の態様に係る制動支援装置を適用例１とし、
［適用例２］
適用例１に記載の車両の制動支援装置において、
前記制動支援レベル決定部は、前記検出部により自車両の走行車線上に前記割込車両よりも先行する先行車両を検出している場合に、前記割込車両を検出した際に、前記検出部による検出信号を用いて前記先行車両と前記割込車両との間の距離差および相対速度を含む相対関係を求め、求められた前記相対関係が前記割込車両は加速可能でないことを示すと前記割込車両は加速可能でないと判定する、車両の制動支援装置。
［適用例３］
適用例２に記載の車両の制動支援装置において、
前記制動支援レベル決定部は、前記相対関係として、前記距離差および前記相対速度を用いて前記割込車両が前記先行車両に到達するまでの時間を示す衝突余裕時間を求め、求められた前記衝突余裕時間が予め定められた第１の閾値以下の場合に、前記割込車両は加速可能でないと判定する、車両の制動支援装置。
［適用例４］
適用例３に記載の車両の制動支援装置において、
前記制動支援レベル決定部は、前記求められた前記衝突余裕時間が予め定められた第１の閾値よりも大きい場合に、前記割込車両は加速可能であると判定し、自車両の制動支援レベルを標準レベルに設定する、車両の制動支援装置。
［適用例５］
適用例１に記載の車両の制動支援装置において、
前記制動支援レベル決定部は、前記先行車両を検出していない場合、前記割込車両が加速可能であると判定して、自車両の制動支援レベルを標準レベルに設定する、車両の制動支援装置。
［適用例６］
適用例１から５のいずれか一項に記載の車両の制動支援装置において、
前記制動支援レベル決定部は、前記先行車両の後方であって自車両の前方に位置する他車両の左右方向の位置と、前記先行車両の左右方向の位置との位置差が予め定められた割込判定閾値よりも小さい場合に、前記他車両を前記割込車両として検出する、車両の制動支援装置。
［適用例７］
適用例１から５のいずれか一項に記載の車両の制動支援装置において、
前記制動支援レベル決定部は、自車両の前方を走行する他車両に対する衝突余裕時間が急減した場合に、前記割込車両を検出する、車両の制動支援装置。
［適用例８］
適用例１から７のいずれか一項に記載の車両の制動支援装置はさらに、
自車両と前記割込車両との衝突を回避する際に、前記設定された制動支援レベルで前記制動装置を作動させる制動支援制御部を備える、車両の制動支援装置。
としても良い。

１０…制動支援装置、２１…ミリ波レーダ、２２…単眼カメラ、２４…車輪速度センサ、３０…制動支援アクチュエータ、１００…制御装置、１０１…ＣＰＵ、１０２…メモリ、１０３…入出力インタフェース、１０４…バス、５００…車両、５０１…車輪、５０２…制動装置、５０３…制動ライン、５０４…ステアリングホイール、５１０…フロントガラス、５２０…フロントバンパ、Ｍ０…自車両、Ｍ１…先行車両、Ｍ２ａ…他車両、Ｍ２…割込車両、Ｐ１…制動支援レベル決定プログラム、Ｐ２…制動支援プログラム、ＴＴＣ、ＴＴＣ１２…衝突余裕時間、ＴＴＣ１…第１閾値、ＴＴＣ２…第２閾値、Ｄ０１、Ｄ０２、Ｄ１２…車間距離、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３…速度、ｔ１…初期化時間、ｔｃ…経過時間、ＴＴＣｒ…加速可能判定時間。

Claims (8)

1. 車両の制動支援装置であって、
   自車両の走行車線上における対象物を検出するための検出部と、
   自車両の制動支援レベルを決定する制動支援レベル決定部であって、前記検出部からの検出信号を用いて自車両の走行車線上に進路変更する割込車両を検出すると、前記割込車両が加速可能でないと判定した場合に、制動装置による自車両の制動支援レベルを標準レベルよりも制動支援レベルが高い高レベルに設定し、前記割込車両が加速可能であると判定した場合に、自車両の制動支援レベルを標準レベルに設定する、制動支援レベル決定部と、を備え、
   前記制動支援レベル決定部は、前記検出部により自車両の走行車線上に前記割込車両よりも先行する先行車両を検出している場合に、前記割込車両を検出した際に、前記検出部による検出信号を用いて前記先行車両と前記割込車両との間の距離差および相対速度を含む相対関係を求め、求められた前記相対関係が前記割込車両は加速可能でないことを示すと前記割込車両は加速可能でないと判定する、車両の制動支援装置。
2. 請求項１に記載の車両の制動支援装置において、
   前記制動支援レベル決定部は、前記相対関係として、前記距離差および前記相対速度を用いて前記割込車両が前記先行車両に到達するまでの時間を示す衝突余裕時間を求め、求められた前記衝突余裕時間が予め定められた第１の閾値以下の場合に、前記割込車両は加速可能でないと判定する、車両の制動支援装置。
3. 請求項２に記載の車両の制動支援装置において、
   前記制動支援レベル決定部は、前記求められた前記衝突余裕時間が予め定められた第１の閾値よりも大きい場合に、前記割込車両は加速可能であると判定し、自車両の制動支援レベルを標準レベルに設定する、車両の制動支援装置。
4. 請求項１に記載の車両の制動支援装置において、
   前記制動支援レベル決定部は、前記先行車両を検出していない場合、前記割込車両が加速可能であると判定して、自車両の制動支援レベルを標準レベルに設定する、車両の制動支援装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の車両の制動支援装置において、
   前記制動支援レベル決定部は、前記先行車両の後方であって自車両の前方に位置する他車両の左右方向の位置と、前記先行車両の左右方向の位置との位置差が予め定められた割込判定閾値よりも小さい場合に、前記他車両を前記割込車両として検出する、車両の制動支援装置。
6. 請求項２または３に記載の車両の制動支援装置において、
   前記制動支援レベル決定部は、自車両の前方を走行する他車両に対する衝突余裕時間が急減した場合に、前記割込車両を検出する、車両の制動支援装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の車両の制動支援装置はさらに、
   自車両と前記割込車両との衝突を回避する際に、前記設定された制動支援レベルで前記制動装置を作動させる制動支援制御部を備える、車両の制動支援装置。
8. 車両の制動支援装置によって実行される車両の制動支援方法であって、
   自車両の走行車線上に進路変更する割込車両、並びに自車両の走行車線上に前記割込車両よりも先行する先行車両を検出すると、前記先行車両と前記割込車両との間の距離差および相対速度を含む相対関係を求め、求められた前記相対関係が前記割込車両は加速可能でないことを示すと前記割込車両は加速可能でないと判定し、
   前記割込車両が加速可能でないと判定した場合には、制動装置による自車両の制動支援レベルを標準レベルよりも制動力が高い高レベルに設定し、前記割込車両が加速可能であると判定した場合に、自車両の制動支援レベルを標準レベルに設定する、
   ことを備える、車両の制動支援方法。

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