JP6922617B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転者による車両の運転を支援する機能を備えた車両制御装置に関する。

従来、センサを用いて車両の前方に存在する物体を認識し、その物体との衝突を回避する或いは衝突による被害を軽減する、プリクラッシュセーフティシステム（以下、ＰＣＳという）が実現されている。特開２０１７−１１４４２９号公報には、運転者により所定の衝突回避操作が行われた場合、運転者に衝突回避の意思があると判断し、運転者が煩わしさを感じないようにＰＣＳの作動タイミングを遅らせることが開示されている。

特開２０１７−１１４４２９号公報 特開２０１６−１９２１６５号公報 特開２０１４−２２２４６３号公報 特開２００７−０８３８１６号公報

ところで、衝突回避性能のさらなる向上のため、ＰＣＳとは別のアプリケーションをＰＣＳとともに車両に搭載することが検討されている。そのアプリケーションとは、ＰＣＳが作動するよりも早いタイミングで作動して運転者に衝突の危険を認識させるシステムである。以下、このシステムを危険回避システムという。

危険回避システムが作動した場合、運転者は衝突の危険を認識し、衝突を回避する操作を行おうとする可能性が高い。このとき、運転者の衝突回避操作よりも先にＰＣＳが作動したのでは、運転者に煩わしさを与えてしまう。対策としては、上記従来技術において運転者により衝突回避操作が行われた場合のように、危険回避システムが作動した場合にはＰＣＳの作動タイミングを遅らせることが考えられる。

しかし、危険回避システムを作動させている物体とは異なる物体が自車両に接近することも想定される。例えば、危険回避システムは自車両の前方の物体に対して作動しているのに対し、側方から別の物体が飛び出してくるような場合がある。そのような場合、その別の物体を運転者が認識しているとは限らないため、ＰＣＳの作動タイミングが遅らされていると、運転者に与える安心感が損なわれてしまう。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、運転者に与える安心感を損なうことなく、作動タイミングが異なる２種類の運転支援が作動することにより運転者が感じる煩わしさを軽減することができる車両制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る車両制御装置は、少なくとも物体認識部、第１運転支援部、及び第２運転支援部を備える。物体認識部は、センサを用いて自車両の前方に存在する物体を認識するように構成される。第１運転支援部は、物体認識部で認識された物体に対する衝突予測時間を計算し、衝突予測時間が第１閾値以下になった場合、当該物体と自車両との間に生じる衝突の危険を回避するための第１運転支援を作動させるように構成される。第２運転支援部は、物体認識部で認識された物体に対する衝突予測時間を計算し、衝突予測時間が第１閾値よりも小さい第２閾値以下になった場合、当該物体と自車両との衝突を回避する或いは衝突による被害を軽減するための第２運転支援を作動させるように構成される。詳しくは、第２運転支援部は、第１運転支援が作動している場合において、第２運転支援を作動させる対象となる物体が第１運転支援を作動させている物体と同一物体である場合には、第１運転支援が作動していない場合よりも第２閾値を小さい値に設定するように構成される。

第１運転支援と第２運転支援とでは、一般的には、衝突予測時間に対する閾値が大きい第１運転支援の方が先に作動する。上記のように構成された車両制御装置によれば、第１運転支援を作動させている物体と同一の物体、すなわち、運転者が衝突の危険を認識した可能性が高い物体に対しては、第２運転支援の作動タイミングは遅らされる。これにより、第１運転支援の作動に続けての第２運転支援の作動に対して運転者が煩わしさを感じることは抑えられる。一方、第１運転支援を作動させている物体とは異なる物体、すなわち、運転者が衝突の危険を認識していない可能性がある物体に対しては、第２運転支援の作動タイミングは通常のままとされる。これにより、第２運転支援の作動が運転者に与える安心感は担保される。

第１運転支援部は、第１運転支援の作動中に運転者が危険回避操作を行なった場合には第１運転支援の作動を解除してもよい。運転者により危険回避操作が行われたということは、運転者が衝突の危険を認識したと判断できるからである。これによれば、運転者が危険回避操作を行っているにも関わらず第１運転支援の作動が継続することによる煩わしさを運転者が感じることは抑えられる。

第２運転支援部は、第１運転支援の作動が解除された場合、第１運転支援が元から作動していない場合の設定値に第２閾値を再設定してもよい。つまり、運転者による危険回避操作によって第１運転支援の作動が解除された場合には、第２運転支援の作動タイミングを通常の作動タイミングに戻してもよい。運転者による危険回避操作が十分でないにも関わらず、第１運転支援の作動が解除される場合があるからである。これによれば、第２運転支援の作動タイミングの遅れにより運転者に与える安心感が損なわれることは抑えられる。

以上述べたように、本発明に係る車両制御装置によれば、運転者に与える安心感を損なうことなく、作動タイミングが異なる２種類の運転支援が作動することにより運転者が感じる煩わしさを軽減することができる。

本発明の実施の形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 危険回避システムとＰＣＳの各対象領域の設定について説明する図である。 危険回避システムの対象領域に物体が進入した場合に実行される処理について説明する図である。 危険回避システムの対象領域に進入した物体がさらにＰＣＳの対象領域に進入した場合に実行される処理について説明する図である。 複数の物体が認識されている場合において危険回避システムの対象領域に１つの物体が進入した場合に実行される処理について説明する図である。 危険回避システムの対象領域に進入した物体と異なる物体がＰＣＳの対象領域に進入した場合の処理について説明する図である。 実施の形態１に係る衝突回避のための運転支援制御の流れを示すフローチャートである。 危険回避システムの対象領域に物体が進入した後に運転者が危険回避操作を行なった場合の処理について説明する図である。 危険回避システムの対象領域に物体が進入した後に運転者が危険回避操作を行なった場合の処理について説明する図である。 実施の形態２に係る衝突回避のための運転支援制御の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

実施の形態１
１−１．車両制御装置の構成
本発明の実施の形態に係る車両制御装置は、それが搭載される自車両の衝突のおそれを検知し、衝突を回避するように運転者による車両の運転を支援する装置である。図１は、本発明の実施の形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。ここで説明する車両制御装置の構成は、実施の形態１だけでなく後述する実施の形態２にも共通する構成である。

図１に示すように、車両制御装置１０は、車両に取り付けられた各種センサ２，３，４，５から信号を取り込み、それらの信号を処理して得られる操作信号によって各種アクチュエータ６，７やＨＭＩ（Human Machine Interface）８を操作するように構成される。各種センサ２，３，４，５には、車両の運動状態に関する情報を取得する車両センサ２，３と、車両の周辺環境や周辺物体に関する情報を取得する自律認識センサ４，５とが含まれる。具体的には、前者の車両センサには、例えば車輪の回転速度から車両の走行速度を計測する車速センサ２や、車両の旋回角速度を計測するヨーレートセンサ３が含まれる。また、図示しない加速度センサも車両センサの１つである。後者の自律認識センサには、例えば車両のフロントグリル内に設けられたミリ波センサ４や、例えば車両のフロントガラスに設けられたカメラセンサ５が含まれる。カメラセンサは、例えば撮影対象までの距離を計測可能なステレオカメラとして構成されている。これらのセンサ２，３，４，５は、直接、或いは、車両内に構築されたＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信ネットワークを介して、車両制御装置１０に接続されている。

各種アクチュエータ６，７には、車両を減速させるための制動アクチュエータ６と、車両を操舵するための操舵アクチュエータ７とが含まれる。制動アクチュエータ６は例えば油圧ブレーキである。ただし、車両がハイブリッド車両や電動車両である場合には、電力回生ブレーキも制動アクチュエータ６に含まれる。操舵アクチュエータ７は、モータ或いは油圧を用いたパワーステアリングシステムである。ＨＭＩ８は、運転者と車両制御装置１０との間で情報の出力及び入力をするためのインターフェイスである。ＨＭＩ８は、例えば、運転者に画像情報を表示するためのディスプレイ、音声出力のためのスピーカ、及び運転者が入力操作を行うためのタッチパネル等を備えている。

車両制御装置１０は、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＲＯＭ、少なくとも１つのＲＡＭを有するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。ＲＯＭには、衝突回避のための各種のプログラムやマップを含む各種のデータが記憶されている。ＲＯＭに記憶されているプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることで、車両制御装置１０には様々な機能が実現される。なお、車両制御装置１０は、複数のＥＣＵから構成されていてもよい。図１には、車両制御装置１０が有する機能のうち、特に、衝突回避に関係する機能がブロックで表現されている。車両制御装置１０が有するその他の機能についての図示は省略されている。

車両制御装置１０は、自車両の前方に物体が存在する場合に、それらとの衝突のおそれを検知し、衝突回避のための運転支援を行う機能を有する。この機能は、車両制御装置１０が備える自車両情報取得部１１、物体認識部１２、危険回避システム演算部２０、ＰＣＳ演算部３０、支援調停部４１、自動制動制御部４２、自動操舵制御部４３、及び報知制御部４４により実現される。ただし、これらは、車両制御装置１０内にハードウェアとして存在するものではなく、ＲＯＭに記憶されたプログラムがＣＰＵで実行されたときにソフトウェア的に実現される。

自車両情報取得部１１は、車速センサ２やヨーレートセンサ３等の車両センサからの情報を取得し、それらに基づいて自車両の運動状態を計算する。また、自車両情報取得部１１は、自車両の運動状態から自車両の進路を予測する。自車両の進路の予測には、車速とヨーレートに加えて、図示しない舵角センサで取得された実舵角が用いられてもよい。自車両情報取得部１１は、コンピュータ上に構築された基準座標系を予測した進路に合わせて更新する。基準座標系は、自車両上にとられた基点を中心として、自車両の予測進路の方向にＹ軸をとり自車両の幅方向にＸ軸をとった座標系である。

物体認識部１２は、自車両の周辺に存在する物体を認識する。周辺物体の認識には、ミリ波センサ４やカメラセンサ５等の自律認識センサから取得した情報が用いられる。物体認識部１２は、例えば、ミリ波センサ４の情報を用いること、カメラセンサ５の情報を用いることと、センサフュージョンによってミリ波センサ４の情報とカメラセンサ５の情報とを組み合わせて用いること、のうち少なくとも１つの方法による周辺物体の認識が可能である。認識される周辺物体には、歩行者、二輪車或いは自動車などの移動体や、停車車両、ガードレール、建物、樹木等の静止物が含まれる。また、物体認識部１２では、カメラセンサ５によって得られた撮影画像の処理により、車道外側線や車道中央線等の区間線の認識も行われる。物体認識部１２は、認識した物体等の基準座標系における位置座標を計算する。

危険回避システム演算部２０は、危険回避システムを作動させるかどうか判定する。危険回避システムは、自車両の前方に存在する物体と自車両との間で衝突の危険が生じていると判断したときに、制動アクチュエータ６や操舵アクチュエータ７を作動させることにより、衝突の危険を回避するシステムである。詳しくは、危険回避システム演算部２０は、衝突判定部２１、作動タイミング設定部２２、及び作動判定部２３を備える。なお、危険回避システム演算部２０は、請求項に規定する「第１運転支援部」に相当し、危険回避システム演算部２０が制動アクチュエータ６や操舵アクチュエータ７を作動させることは、請求項に規定する「第１運転支援」に相当する。

衝突判定部２１には、自車両情報取得部１１の計算結果と物体認識部１２の認識結果とが入力される。衝突判定部２１は、自車両の状態や、物体認識部１２で認識された各物体と自車両との相対的関係に基づいて、危険回避システムを作動させる必要性について判定する。詳しくは、衝突判定部２１は、物体認識部１２で認識された物体について所定の衝突判断用変数を演算する。衝突判断用変数とは、物体と自車両との衝突の危険性を判断するためのパラメータであって、例えば、物体の横位置が含まれる。横位置とは、自車両に対する物体の幅方向の位置、すなわち、基準座標系における物体のＸ座標である。衝突判定部２１は、例えば、横位置が所定の閾値範囲内に入っている物体が存在する場合、危険回避システムを作動させる必要性が有ると判定し、当該物体を危険回避システムの作動対象として認定する。

作動タイミング設定部２２は、自車両情報取得部１１の計算結果と物体認識部１２の認識結果とに基づき、危険回避システムを作動させるタイミングを設定する。本実施の形態においては、車両制御装置１０は、作動対象として認定された物体の自車両に対する衝突予測時間（以下、ＴＴＣという）が所定の閾値以下になったときに危険回避システムを作動させる。ゆえに、作動タイミング設定部２２では、ＴＴＣに対する閾値（以下、危険回避システム用ＴＴＣ閾値という）が危険回避システムの作動タイミングとして設定される。基準座標系のＸ軸を距離（横位置）、Ｙ軸を時間（ＴＴＣ）とすると、横位置の閾値範囲とＴＴＣの危険回避システム用ＴＴＣ閾値とで規定された領域が、危険回避システムを作動させる対象領域となる。危険回避システムの対象領域については、後述の「１−２．危険回避システムとＰＣＳの各対象領域の設定」においてより具体的に説明する。

作動判定部２３は、危険回避システムを作動させるかどうか判定する。具体的には、作動判定部２３は、自車両情報取得部１１及び物体認識部１２から取得した情報を用いて、危険回避システムの作動対象として認定された物体の自車両に対するＴＴＣを計算する。詳しくは、物体の自車両に対する距離を相対速度で割ることでＴＴＣを計算する。そして、ＴＴＣと作動タイミング設定部２２で設定した危険回避システム用ＴＴＣ閾値とを比較し、ＴＴＣが危険回避システム用ＴＴＣ閾値以下になった場合、作動判定部２３は、危険回避システムを作動させると判定する。

危険回避システムを作動させる場合、危険回避システム演算部２０は、状況に応じて回避操舵支援と減速支援のいずれか一方を作動させる。減速支援は運転者による制動アクチュエータ６の操作を支援するものであり、回避操舵支援は運転者による操舵アクチュエータ７の操作を支援するものである。例えば、自車両の走行車線内で回避余裕幅を確保できる場合は、回避操舵支援を減速支援に優先して作動させる。一方、自車両の走行車線内で回避余裕幅を確保できない場合は、回避操舵支援を作動させずに減速支援を作動させる。減速支援を作動させる場合、危険回避システム演算部２０から支援調停部４１へ減速要求が出力される。回避操舵支援を作動させる場合、危険回避システム演算部２０から支援調停部４１へ回避操舵要求が出力される。

ＰＣＳ演算部３０は、ＰＣＳを作動させるかどうか判定する。ＰＣＳは、自車両の前方に存在する物体と自車両とが衝突する可能性が高いと判断したときに、制動アクチュエータ６や操舵アクチュエータ７を自動で作動させることにより、衝突を回避する或いは衝突による被害を軽減するシステムである。詳しくは、ＰＣＳ演算部３０は、衝突判定部３１、作動タイミング設定部３２、及び作動判定部３３を備える。なお、ＰＣＳ演算部３０は、請求項に規定する「第２運転支援部」に相当し、ＰＣＳ演算部３０が制動アクチュエータ６や操舵アクチュエータ７を作動させることは、請求項に規定する「第２運転支援」に相当する。

衝突判定部３１には、自車両情報取得部１１の計算結果と物体認識部１２の認識結果とが入力される。衝突判定部３１は、自車両の状態や、物体認識部１２で認識された各物体と自車両との相対的関係に基づいて、ＰＣＳを作動させる必要性について判定する。詳しくは、衝突判定部３１は、物体認識部１２で認識された物体について所定の衝突判断用変数、例えば、横位置を演算する。衝突判定部３１は、例えば、横位置が所定の閾値範囲内に入っている物体が存在する場合、ＰＣＳを作動させる必要性が有ると判定し、当該物体をＰＣＳの作動対象として認定する。なお、ＰＣＳの作動の必要性を判定するための横位置の閾値範囲は、危険回避システムの作動の必要性を判定するための横位置の閾値範囲と同一範囲か、或いは、より狭い範囲であることが好ましい。

作動タイミング設定部３２は、自車両情報取得部１１の計算結果と物体認識部１２の認識結果、さらには、危険回避システムの作動状況に基づき、ＰＣＳを作動させるタイミングを設定する。本実施の形態においては、車両制御装置１０は、作動対象として認定された物体の自車両に対するＴＴＣが所定の閾値以下になったときにＰＣＳを作動させる。ゆえに、作動タイミング設定部３２では、ＴＴＣに対する閾値（以下、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値という）がＰＣＳの作動タイミングとして設定される。基準座標系のＸ軸を距離（横位置）、Ｙ軸を時間（ＴＴＣ）とすると、横位置の閾値範囲とＰＣＳ用ＴＴＣ閾値とで規定された領域が、ＰＣＳを作動させる対象領域となる。ＰＣＳの対象領域については、後述の「１−２．危険回避システムとＰＣＳの各対象領域の設定」においてより具体的に説明する。

危険回避システムを作動させても衝突が回避できない場合にＰＣＳを作動させるため、ＰＣＳの作動タイミングを決定するＰＣＳ用ＴＴＣ閾値は、危険回避システムの作動タイミングを決定する危険回避システム用ＴＴＣ閾値よりも小さい値に設定される。具体例を示すと、危険回避システム用ＴＴＣ閾値は５秒、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値は３秒に設定される。ただし、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値は固定値ではなく、危険回避システムの作動状況に応じて設定値を変更される可変値とされている。ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値の設定の詳細については「１−２．危険回避システムとＰＣＳの各対象領域の設定」において詳細に説明する。なお、危険回避システム用ＴＴＣ閾値は、請求項に規定する「第１閾値」に相当し、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値は、請求項に規定する「第２閾値」に相当する。

作動判定部３３は、ＰＣＳを作動させるかどうか判定する。具体的には、作動判定部２３は、自車両情報取得部１１及び物体認識部１２から取得した情報を用いて、ＰＣＳの作動対象として認定された物体の自車両に対するＴＴＣを計算する。そして、ＴＴＣと作動タイミング設定部３２で設定したＰＣＳ用ＴＴＣ閾値とを比較し、ＴＴＣがＰＣＳ用ＴＴＣ閾値以内になった場合、作動判定部３３は、ＰＣＳを作動させると判定する。

ＰＣＳを作動させる場合、ＰＣＳ演算部３０は、警報、減速支援、及び介入制動を作動させる。減速支援は運転者による制動アクチュエータ６の操作を支援するものであり、介入制動は制動アクチュエータ６を自動操作して強制的に制動力を働かせるものである。ＰＣＳによる減速支援は、危険回避システムによる減速支援よりも大きい減速度が車両に作用するように調整されている。ＰＣＳ演算部３０は、先ずは警報を作動させ、次に減速支援を作動させ、最後に介入制動を作動させる。警報を作動させる場合、ＰＣＳ演算部３０から支援調停部４１へ警報要求が出力される。減速支援或いは介入制動を作動させる場合、ＰＣＳ演算部３０から支援調停部４１へ減速要求が出力される。なお、自車両の走行車線内で回避余裕幅を確保できる場合は、減速支援（或いは、介入制動）とともに回避操舵支援を作動させることもできる。回避操舵支援を作動させる場合、ＰＣＳ演算部３０から支援調停部４１へ回避操舵要求が出力される。

支援調停部４１は、危険回避システム演算部２０からの要求、ＰＣＳ演算部３０からの要求、及び他の制御システムからの要求を調停し、調停した要求を自動制動制御部４２、自動操舵制御部４３、及び報知制御部４４に与える。例えば自動制動制御部４２に与えられる減速要求に関しては、危険回避システム演算部２０とＰＣＳ演算部３０とから同時に出力される場合がある。さらには、アダプティブクルーズコントロールシステムからも減速要求が出力される場合がある。自動操舵制御部４３に与えられる回避操舵要求に関しても、危険回避システム演算部２０とＰＣＳ演算部３０とから同時に出力される場合がある。さらには、レーントレースコントロールシステムからも減速要求が出力される場合がある。これら複数のシステムから同時に要求が与えられた場合に、実現すべき要求を予め定められた優先順位に従って決定する処理が調停処理である。報知制御部４４に与えられる警報要求についても同様であって、複数の警報要求が重なる場合には、優先すべき警報が調停処理によって決定される。優先順位の一例では、危険回避システム演算部２０からの減速要求と、ＰＣＳ演算部３０からの減速要求とでは、ＰＣＳ演算部３０からの減速要求のほうが優先される。回避操舵要求に関しても同様であって、ＰＣＳ演算部３０からの回避操舵要求のほうが優先される。

自動制動制御部４２は、制動アクチュエータ６を制御するドライバである。自動操舵制御部４３は、操舵アクチュエータ７を制御するドライバである。そして、報知制御部４４は、ＨＭＩ８を制御するドライバである。自動制動制御部４２、自動操舵制御部４３、報知制御部４４は、支援調停部４１で調停された要求に従って制動アクチュエータ６、操舵アクチュエータ７、ＨＭＩ８をそれぞれ作動させる。

１−２．危険回避システムとＰＣＳの各対象領域の設定
次に、危険回避システムとＰＣＳの各対象領域の設定について図２を用いて説明する。図２には、自車両１と移動体である歩行者６０とが描かれている。また、左右の車道外側線５１，５３が実線で描かれ、車道中央線５２が点線で描かれている。さらに、危険回避システムの対象領域７０とＰＣＳの対象領域８０とがそれぞれ描かれている。図２は、基準座標系における自車両１と対象領域７０，８０との位置関係を示している。ここでは、物体認識部１２で認識された物体は歩行者６０のみであるとする。なお、図２では歩行者６０は模式的に描かれているが、物体認識部１２による実際の認識処理では、歩行者６０を含む全ての物体は、基準座標系において長方形の形状で表され、大きさと移動ベクトルとを有する物標として認識される。

危険回避システムの対象領域７０は、その内部に物体が位置した場合に危険回避システムを作動させることになる領域である。対象領域７０は、自車両１の前端中央にとられた基点１０１を基準にして、基準座標系のＸ軸１０２よりも自車両１の前方に設定されている。ただし、ここでいう前方とは、現時点から見た将来を意味する。つまり、基準座標系においてＴＴＣを扱う場合のＹ軸（図示略）の次元は時間であり、Ｘ軸１０２上の時間はゼロとなる。対象領域７０の前方距離は危険回避システム用ＴＴＣ閾値１１１に対応している。対象領域７０のＸ軸方向の幅は、危険回避システムの作動の必要性を判定するための横位置の閾値範囲に対応している。

ＰＣＳの対象領域８０は、その内部に物体が位置した場合にＰＣＳを作動させることになる領域である。対象領域８０は、自車両１の前端中央にとられた基点１０１を基準にして、基準座標系のＸ軸１０２よりも自車両１の前方に設定されている。対象領域８０の前方距離はＰＣＳ用ＴＴＣ閾値１２１に対応している。ゆえに、対象領域８０の前方距離は対象領域７０の前方距離よりも短い。対象領域８０のＸ軸方向の幅は、ＰＣＳの作動の必要性を判定するための横位置の閾値範囲に対応している。対象領域８０のＸ軸方向の幅は、対象領域７０のＸ軸方向の幅と同一幅か、或いは、狭い幅であることが好ましい。

図３は、危険回避システムの対象領域７０に歩行者６０が進入した場合に実行される処理について説明する図である。歩行者６０の横位置が閾値範囲内の場合、ＴＴＣが危険回避システム用ＴＴＣ閾値１１１以下になったとき、歩行者６０は対象領域７０に入る。対象領域７０に歩行者６０が進入すると、車両制御装置１０は、歩行者６０を対象として危険回避システムを作動させる。同時に、車両制御装置１０は、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値を値１２１から値１２２に低下させ、ＰＣＳの対象領域を領域８０から領域８１へ縮小する。ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値を変更する処理は、ＰＣＳ演算部３０の作動タイミング設定部３２で行われる。

図４は、危険回避システムの対象領域７０に進入した歩行者６０がさらにＰＣＳの対象領域（縮小後の対象領域）８１に進入した場合に実行される処理について説明する図である。歩行者６０の横位置が閾値範囲内の場合、ＴＴＣがＰＣＳ用ＴＴＣ閾値１２２以下になったとき、歩行者６０は対象領域８１に入る。対象領域８１に歩行者６０が進入すると、車両制御装置１０は、歩行者６０を対象としてＰＣＳを作動させる。

図３及び図４で説明した処理は、危険回避システムを作動させている物体とＰＣＳを作動させる対象とが同一物体（同一の歩行者６０）である場合の処理である。この場合、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値を、危険回避システムが作動していない場合よりも小さい値に設定し、ＰＣＳを作動させる対象領域を縮小することが行われる。これにより、運転者が衝突の危険を認識した可能性が高い物体に対しては、ＰＣＳの作動タイミングは遅らされるので、危険回避システムの作動に続けてのＰＣＳの作動に対して運転者が煩わしさを感じることは抑えられる。

一方、物体認識部１２で認識されている物体が複数の場合には、上記とは異なる処理が行われる場合がある。図５は、複数の物体が認識されている場合において危険回避システムの対象領域に１つの物体が進入した場合に実行される処理について説明する図である。図５には、物体認識部１２で認識された２人の歩行者６０Ａ，６０Ｂが描かれている。ここでは、歩行者６０Ａのみが危険回避システムの対象領域７０に進入したとする。この場合、車両制御装置１０は、歩行者６０Ａを対象として危険回避システムを作動させると同時に、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値を値１２１から値１２２に低下させ、ＰＣＳの対象領域を領域８０から領域８１へ縮小する。

ただし、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値を低下させるのは歩行者６０Ａに対してのみである。ＰＣＳ演算部３０の作動タイミング設定部３２は、物体認識部１２で認識されている物体ごとにＰＣＳ用ＴＴＣ閾値を設定する。作動タイミング設定部３２は、危険回避システムの対象領域７０に進入していない歩行者６０Ｂに対しては、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値を通常の設定値１２１に維持し、ＰＣＳの対象領域を通常の設定領域８０に維持する。つまり、ＰＣＳの作動タイミングを遅らせるのは危険回避システムを作動させている物体（歩行者６０Ａ）に対してのみであり、危険回避システムを作動させている物体（歩行者６０Ａ）とは異なる物体（歩行者６０Ｂ）に対しては、ＰＣＳの作動タイミングは通常のままとされる。

図６は、危険回避システムの対象領域７０に進入した歩行者６０Ａと異なる歩行者６０ＢがＰＣＳの対象領域８０に進入した場合の処理について説明する図である。歩行者６０Ｂの横位置が閾値範囲内となり、且つ、歩行者６０ＢのＴＴＣがＰＣＳ用ＴＴＣ閾値１２１以下になったとき、歩行者６０Ｂは対象領域８０に入る。対象領域８０に歩行者６０Ｂが進入すると、車両制御装置１０は、歩行者６０Ｂを対象としてＰＣＳを作動させる。

仮に、歩行者６０Ｂに対するＰＣＳの対象領域が領域８０から領域８１へ縮小されていた場合、図６に示す例では、歩行者６０Ｂは領域８１に入っていないのでＰＣＳは作動しない。危険回避システムの作動対象となった歩行者６０Ａについては、運転者はその存在を認識している可能性が高いものの、側方から飛び出してきた歩行者６０Ｂを運転者が認識しているとは限らない。このため、ＰＣＳの作動タイミングが遅らされている場合、運転者に与える安心感が損なわれてしまう。この点において、本実施の形態では、運転者が衝突の危険を認識していない可能性がある物体（歩行者６０Ｂ）に対しては、ＰＣＳの作動タイミングは通常のままとされるので、ＰＣＳの作動が運転者に与える安心感は担保される。

１−３．衝突回避のための運転支援制御
上記のごとく構成された車両制御装置１０は、運転者によって自車両１が運転されている間、衝突回避のための運転支援制御を実施する。図７は、本実施の形態に係る衝突回避のための運転支援制御の流れを示すフローチャートである。車両制御装置１０は、このフローチャートに示す処理を所定の周期で繰り返し実施している。

ステップＳ１の処理は、自車両情報取得部１１の機能に対応する。ステップＳ１では、車速センサ２やヨーレートセンサ３等の車両センサからの情報に基づいて自車両の運動状態が計算され、自車両の運動状態から自車両の進路が予測される。

ステップＳ２の処理は、物体認識部１２の機能に対応する。ステップＳ２では、ミリ波センサ４やカメラセンサ５等の自律認識センサから取得した情報を用いて周辺環境情報の認識が行われ、さらに、周辺環境情報の中から対象物の認識が行われる。この処理では、対象物の種別（自動車、歩行者、二輪車、静止物等）と、対象物の基準座標系における位置座標とが認識される。

ステップＳ３からステップＳ７までの処理は、危険回避システム演算部２０の機能に対応する。ステップＳ３では、危険回避システム用ＴＴＣ閾値（ＴＴＣｒ）が設定される。危険回避システム用ＴＴＣ閾値は基本的には固定値であるが、自車両の状態に応じて変更することもできる。

ステップＳ４では、危険回避システムの作動対象となる物体のＴＴＣが演算される。危険回避システムの作動対象となる物体が複数の場合、ＴＴＣの演算は物体ごとに行われる。そして、ステップＳ５では、ステップＳ４で演算されたＴＴＣがＴＴＣｒ以下かどうか判定される。危険回避システムの作動対象となる物体が複数の場合、この判定も物体ごとに行われる。

ステップＳ４で演算されたＴＴＣ（複数の物体のそれぞれについてＴＴＣが演算された場合には、少なくとも１つのＴＴＣ）がＴＴＣｒ以下である場合、ステップＳ６の処理が選択される。ステップＳ６では、危険回避システムを作動させるためのフラグ（以下、危険回避システム作動フラグという）がオンにされる。前回タイミングでもステップＳ６の処理が選択されていた場合には、危険回避システム作動フラグはオンに維持される。

一方、ステップＳ４で演算されたＴＴＣ（複数の物体のそれぞれについてＴＴＣが演算された場合には、全てのＴＴＣ）がＴＴＣｒより大きい場合、ステップ７の処理が選択される。ステップＳ７では、危険回避システム作動フラグはオフにされる。前回タイミングでもステップＳ７の処理が選択されていた場合には、危険回避システム作動フラグはオフに維持される。

ステップＳ８からステップＳ１６までの処理は、ＰＣＳ演算部３０の機能に対応する。ステップＳ８では、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値（ＴＴＣｐ）の初期値が設定される。ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値の初期値は基本的には固定値であるが、自車両の状態に応じて変更することもできる。

ステップＳ９では、危険回避システム作動フラグがオンかどうか判定される。危険回避システム作動フラグがオンでない場合、ステップＳ１２の処理が選択される。ステップＳ１２では、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値がステップＳ８で設定された初期値に維持されることで、ＰＣＳの作動タイミングは初期値に維持される。

危険回避システム作動フラグがオンの場合、ステップＳ１０において、危険回避システムを作動させた物体とＰＣＳの作動対象となる物体とが同一物かどうかが判定される。つまり、ステップＳ５の条件を満たした物体と、ＰＣＳの作動対象となる物体とが同一物かどうか判定される。

危険回避システムを作動させた物体とＰＣＳの作動対象となる物体とが同一物の場合、ステップＳ１１の処理が選択される。ステップＳ１１では、作動対象となる物体に対するＰＣＳ用ＴＴＣ閾値がステップＳ８で設定された初期値よりも小さくされる。これにより、作動対象となる物体に対するＰＣＳの作動タイミングは初期値よりも遅くされる。

一方、危険回避システムを作動させた物体とＰＣＳの作動対象となる物体とが異なる場合、ステップＳ１２の処理が選択される。ステップＳ１２では、作動対象となる物体に対するＰＣＳ用ＴＴＣ閾値がステップＳ８で設定された初期値に維持される。これにより、作動対象となる物体に対するＰＣＳの作動タイミングは初期値に維持される。

ステップＳ１３では、ＰＣＳの作動対象となる物体のＴＴＣが演算される。ＰＣＳの作動対象となる物体が複数の場合、ＴＴＣの演算は物体ごとに行われる。そして、ステップＳ１４では、ステップＳ１３で演算されたＴＴＣがＴＴＣｐ以下かどうか判定される。判定に用いられるＴＴＣｐは、ステップＳ１２の処理が選択された場合にはステップＳ８で設定された初期値であり、ステップＳ１１の処理が選択された場合には初期値よりも縮小された値である。ＰＣＳの作動対象となる物体が複数の場合、ステップＳ１４の判定も物体ごとに行われる。

ステップＳ１３で演算されたＴＴＣ（複数の物体のそれぞれについてＴＴＣが演算された場合、少なくとも１つのＴＴＣ）がＴＴＣｐ以下である場合、ステップＳ１５の処理が選択される。ステップＳ１５では、ＰＣＳを作動させるためのフラグ（以下、ＰＣＳ作動フラグという）がオンにされる。前回タイミングでもステップＳ１５の処理が選択されていた場合には、ＰＣＳ作動フラグはオンに維持される。

一方、ステップＳ１３で演算されたＴＴＣ（複数の物体のそれぞれについてＴＴＣが演算された場合、全てのＴＴＣ）がＴＴＣｐより大きい場合、ステップＳ１６の処理が選択される。ステップＳ１６では、ＰＣＳ作動フラグはオフにされる。前回タイミングでもステップＳ１６の処理が選択されていた場合には、ＰＣＳ作動フラグはオフに維持される。

ステップＳ１７の処理は、支援調停部４１、自動制動制御部４２、自動操舵制御部４３及び報知制御部４４の機能に対応している。ステップＳ１７では、ステップＳ６或いはＳ７で設定された危険回避システム作動フラグと、ステップＳ１１或いはＳ１２で設定されたＰＣＳ作動フラグとに基づいて、制動アクチュエータ６、操舵アクチュエータ７及びＨＭＩ８が制御される。具体的には、危険回避システム作動フラグがオンの場合、危険回避システムを作動させるように、或いは危険回避システムの作動を維持するように、制動アクチュエータ６等が制御される。ＰＣＳ作動フラグがオンの場合、ＰＣＳを作動させるように、或いはＰＣＳの作動を維持するように、制動アクチュエータ６等が制御される。ただし、危険回避システム作動フラグとＰＣＳ作動フラグの両方がオンの場合、ＰＣＳ作動フラグが優先される。

実施の形態２
２−１．実施の形態２の特徴
実施の形態２は、危険回避システムの作動中に運転者が危険回避操作を行った場合の処理に特徴がある。以下、これについて図８及び図９を用いて説明する。図８及び図９は、危険回避システムの対象領域７０に歩行者６０が進入した後、運転者が危険回避操作を行なった場合の処理について説明する図である。

危険回避システムの対象領域７０に歩行者６０が進入した場合、危険回避システム演算部２０は、危険回避システムを作動させる。危険回避システム作動フラグがオンになると、ＰＣＳ演算部３０は、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値を初期値から値１２２に低下させ、ＰＣＳの対象領域を通常の設定領域から領域８１へ縮小する。この状態において運転者が危険回避操作を行なった場合、図８に示すように、危険回避システム演算部２０は、危険回避システムの作動を解除する。運転者により危険回避操作が行われたということは、運転者が衝突の危険を認識したと判断できるからである。危険回避システムの作動を解除することにより、運転者が危険回避操作を行っているにも関わらず危険回避システムの作動が継続することによる煩わしさを運転者が感じることは抑えられる。

危険回避システムの作動が解除されたことを受けて、図９に示すように、ＰＣＳ演算部３０は、ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値を値１２２から初期値１２１に再設定し、ＰＣＳの対象領域を領域８１から通常の設定領域８０へ戻す。つまり、ＰＣＳの作動タイミングを通常の作動タイミングに戻す。運転者による危険回避操作が十分でないにも関わらず、危険回避システムの作動が解除される場合があるからである。ＰＣＳの作動タイミングを通常の作動タイミングに戻すことで、ＰＣＳの作動タイミングの遅れにより運転者に与える安心感が損なわれることは抑えられる。

２−２．衝突回避のための運転支援制御
図１０は、本実施の形態に係る衝突回避のための運転支援制御の流れを示すフローチャートである。車両制御装置１０は、このフローチャートに示す処理を所定の周期で繰り返し実施している。なお、実施の形態１に係る運転支援制御と共通する内容の処理については、フローチャート中に共通のステップ番号を付し、それらについての説明は省略する。

本実施の形態では、ステップＳ５の条件が満たされた場合、ステップＳ２１において運転者が危険回避操作をしたかどうか判定される。危険回避操作には、ブレーキの減速操作とハンドルの回避操舵とが含まれる。運転者が危険回避操作をしていないのであれば、ステップＳ６の処理が選択され、危険回避システム作動フラグはオンにされるかオンに維持される。一方、運転者が危険回避操作をした場合には、ステップＳ７の処理が選択され、危険回避システム作動フラグはオフにされる。

本実施の形態では、ステップＳ９の条件が満たされない場合、つまり、危険回避システム作動フラグがオフである場合、ステップＳ２２の判定が行われる。ステップＳ２２では、前回、危険回避システム作動フラグがオンであったかどうか、つまり、危険回避システム作動フラグが前回から今回にかけてオンからオフに切り替わったのかどうか判定される。危険回避システム作動フラグが前回もオフであった場合には、ステップＳ１２の処理が選択され、ＰＣＳの作動タイミングは通常の設定である初期値に維持される。一方、危険回避システム作動フラグが前回はオンであった場合には、ステップＳ２３の処理が選択され、危険回避システム用ＴＴＣ閾値（ＴＴＣｐ）を初期値に再設定することによってＰＣＳの作動タイミングは通常の設定に戻される。ステップＳ１２或いはステップＳ２３の処理が選択された場合、ステップＳ１４では、初期値に設定されたＴＴＣｐを用いて判定が行われる。

その他実施の形態．
上記の実施の形態では、ＴＴＣが危険回避システム用ＴＴＣ閾値（ＴＴＣｐ）以下になった場合、警報、減速支援、介入制動の順で作動させている。しかし、警報、減速支援、介入制動のそれぞれにＴＴＣ閾値を設けて、個別に作動判定を行ってもよい。具体的には、ＴＴＣが警報用のＴＴＣ閾値（ＴＴＣｐ−ａｌｍ）以下になれば警報を作動させ、ＴＴＣが減速支援用のＴＴＣ閾値（ＴＴＣｐ−ｐｂａ）以下になれば減速支援を作動させ、ＴＴＣが介入制動用のＴＴＣ閾値（ＴＴＣｐ−ｐｂ）以下になれば介入制動を作動させるようにしてもよい。ただし、各閾値間には、ＴＴＣｒ≧ＴＴＣｐ−ａｌｍ≧ＴＴＣｐ−ｐｂａ≧ＴＴＣｐ−ｐｂとなる関係がある。

１ 自車両
４ ミリ波センサ
５ カメラセンサ
６ 制動アクチュエータ
７ 操舵アクチュエータ
８ ＨＭＩ
１０ ＥＣＵ（車両制御装置）
５１，５３ 車道外側線
５２ 車道中央線
６０，６０Ａ，６０Ｂ 歩行者（自車両の前方の物体）
７０ 危険回避システム対象領域
８０，８１ ＰＣＳ対象領域
１０１ 危険回避システム用ＴＴＣ閾値
１２１，１２２ ＰＣＳ用ＴＴＣ閾値

Claims (2)

1. センサを用いて自車両の前方に存在する物体を認識する物体認識部と、
   前記物体認識部で認識された物体に対する衝突予測時間を計算し、衝突予測時間が第１閾値以下になった場合、当該物体と前記自車両との間に生じる衝突の危険を回避するための第１運転支援を作動させる第１運転支援部と、
   前記物体認識部で認識された物体に対する衝突予測時間を計算し、衝突予測時間が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下になった場合、当該物体と前記自車両との衝突を回避する或いは衝突による被害を軽減するための第２運転支援を作動させる第２運転支援部と、を備え、
   前記第２運転支援部は、前記第１運転支援が作動している場合において、
   前記第２運転支援を作動させる対象となる物体が前記第１運転支援を作動させている物体と同一物体である場合には、前記第１運転支援が作動していない場合よりも前記第２閾値を小さい値に設定し、
   前記第２運転支援を作動させる対象となる物体が前記第１運転支援を作動させている物体と同一物体でない場合には、前記第２閾値を維持する
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記第１運転支援部は、前記第１運転支援の作動中に運転者が危険回避操作を行なった場合には前記第１運転支援の作動を解除し、
   前記第２運転支援部は、運転者の危険回避操作によって前記第１運転支援の作動が解除された場合、前記第１運転支援が元から作動していない場合の設定値に前記第２閾値を再設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。

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