JP6972744B2 - 運転支援装置 - Google Patents

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Description

本発明は、物標と自車両とが衝突する可能性と相関を有する衝突指標値が所定の指標値条件を満たす場合、物標との衝突に備えるための衝突前制御を実施する運転支援装置に関する。
従来から、車両と衝突する可能性が高い障害物が検知された場合、車両の衝突前制御(例えば、警告及び自動制動等)を実施する装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1に提案された装置(以下、「従来装置」と称呼する。)は、アクセルペダルの踏込量が閾値Saよりも大きく且つアクセルペダルの踏込速度が閾値Vaよりも大きい場合、運転者によるアクセル操作が誤操作によるものであると判定し、衝突前制御を実施する。
特開2012−121534号公報(段落0050、0051及び0072等を参照。)
一般に、先行車の追い越し及び追い抜き等を行う場合、運転者はアクセルペダルを大きく且つ速く踏み込む傾向がある。このため、従来装置では、先行車の追い越し及び追い抜き等を行うために運転者が意図的にアクセルペダルを踏み込む場合、当該アクセルペダルに対する操作を誤操作であると誤って認識し、衝突前制御を実施してしまう可能性が高い。その結果、従来装置は、運転者の意図的なアクセルペダルの操作時に不要な衝突前制御を行ってしまう可能性が高い。運転者は、不要な衝突前制御に煩わしさを感じる可能性が高い。
本発明は前述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、不要な衝突前制御が実施される可能性を低減しつつ、アクセルペダルの誤操作時には確実に衝突前制御が実施される運転支援装置を提供することにある。
本発明の運転支援装置(以下、「本発明装置」とも呼称する。)は、
物標の自車両SVに対する位置及び前記物標の前記自車両に対する相対速度を含む物標情報を検出する物標検出部(20、10及びステップ502)と、
前記自車両のアクセルペダルの操作量に対応する加速操作量(AP)を取得する操作量検出部(21、10、ステップ405及びステップ501)と、
前記自車両の速度である車速Vsを検出する速度検出部(23、10、ステップ410及びステップ504)と、
記物標との衝突を回避するための衝突前制御を実施する衝突前制御実施部(10、30、32、34、36、38、ステップ524、ステップ528及びステップ532)と、
を備える。
更に、前記衝突前制御実施部は、
前記取得された加速操作量(AP)が第1操作量閾値(AP1th)以上であり(ステップ420「Yes」)且つ前記検出された車速(Vs)が速度閾値(V1th)以下である(ステップ425「Yes」)との許可条件が成立した場合、許可情報を記憶し(ステップ430)、
前記物標と前記自車両とが衝突する可能性と相関を有し且つ前記検出された物標情報に基づいて算出される衝突指標値(衝突所要時間TTC及び目標減速度TG等)が所定の指標値条件を満たす(ステップ520、ステップ522及びステップ526)との第1条件及び前記加速操作量(AP)が制御用閾値(APcth)以上である(ステップ517)との第2条件の両方が成立するとの必須条件が成立した場合、前記必須条件が成立したときの前記車速にかかわらずに制御開始条件が満たされたと判定し、
前記制御開始条件が満たされた場合において、前記許可情報が記憶されていれば(ステップ518「Yes」)前記衝突前制御を実施し、前記許可情報が記憶されていなければ(ステップ518「No」)前記衝突前制御を実施しない、
ように構成されている。
発明者は、「運転者がブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏む」踏み間違いは、自車両の発進時に発生する可能性が非常に高いとの知見を得た。アクセルペダルの踏み間違いが発生したとき、自車両は急激に加速するので、運転者はブレーキペダルと間違えたままアクセルペダルを更に踏み込む傾向がある。このため、アクセルペダルの踏み間違いが発生したとき、車速が速度閾値以下であるときにアクセルペダルの操作量が第1操作量閾値以上となる可能性が極めて高い。これに対し、追い越し及び追い抜き等を行う場合における運転者によるアクセルペダルの意図的な操作が行われるとき、アクセルペダルの操作量が第1操作量閾値以上となる可能性が高いが、その時点での車速が速度閾値よりも大きい可能性が極めて高い。
よって、本発明装置は、制御開始条件が満たされた時点までに、「アクセルペダルの操作量に対応する加速操作量が第1操作量閾値以上であり且つ車速が速度閾値以下であるとの許可条件」が成立していなかった場合、踏み間違いが発生していないと判定し、加速操作量が制御用閾値以上であることを条件に実施される衝突前制御を実施しない。これによって、追い越し及び追い抜き等を行うために、「アクセルペダルが大きく踏み込まれる傾向にある運転者の意図的なアクセルペダルの操作」が行われている場合、不要な衝突前制御が実施される可能性を低減でき、且つ、アクセルペダルの誤操作時には衝突前制御が実施される可能性を高めることができる。
本発明の一態様において、
前記衝突前制御実施部は、
前記許可情報が記憶されている場合において(ステップ415「No」)、前記取得された加速操作量(AP)が「前記第1操作量閾値以下の第2操作量閾値(AP2th)」よりも小さくなるとの許可解除条件が成立していたとき(ステップ435「Yes」)、前記許可情報を消去する(ステップ440)、
ように構成されている。
運転者がアクセルペダルの踏み間違いに気付くと、運転者はアクセルペダルの踏み込み量(操作量)を小さくしたりアクセルペダルの操作を解除したりするから、加速操作量が第2操作量閾値よりも小さくなる可能性が高い。よって、加速操作量が第2操作量閾値よりも小さくなる場合、踏み間違いが解消されたと考えることができる。即ち、制御開始条件が満たされた時点までに加速操作量が第2操作量閾値よりも小さくなるとの許可解除条件が成立していた場合、その制御開始条件が満たされた時点における加速操作は運転者の意図に従う操作であると考えられる。そこで、上記実施形態は、許可解除条件が成立していた場合には制御開始条件が満たされても衝突前制御を実施しない。この結果、不要な衝突前制御が実施される可能性を低減することができる。
本発明の一態様において、
前記衝突前制御実施部は、
前記物標と前記自車両とが衝突する可能性が高くなるほど小さくなる衝突可能性相関値(衝突所要時間TTC及び目標減速度TG等)を前記衝突指標値として所定時間が経過する毎に算出し(ステップ516)、
前記許可情報が記憶されている場合において、ある時点において算出された前記衝突可能性相関値(今回の衝突可能性相関値)が前記ある時点よりも前記所定時間前の時点において算出された前記衝突可能性相関値(前回の衝突可能性相関値)よりも大きいとの許可解除条件が成立したとき(ステップ435の変形例での「Yes」)、前記許可情報を消去する、
ように構成されている。
例えば、運転者は車速が低い場合に意図的にアクセルペダルを大きく踏み込んで自車両を加速させつつ、前方の障害物を操舵によって回避することがある。このような場合、上述の許可条件が成立することがあるので、衝突前制御条件が成立したときに不要な衝突前制御が実施される場合がある。しかしながら、操舵により障害物が回避されると、今回の衝突可能性相関値が前回の衝突可能性相関値よりも大きくなる。そこで、上記実施形態は、今回の衝突可能性相関値が前回の衝突可能性相関値よりも大きくなると許可解除条件が成立したと判定し、それにより、衝突前制御を実施しないように構成されている。その結果、不要な衝突前制御が実施される可能性を低減することができる。
本発明の一態様において、
前記衝突前制御実施部は、
前記衝突指標値として、前記物標と前記自車両とが衝突する可能性が高くなるほど小さくなる衝突可能性相関値(衝突所要時間TTC及び目標減速度TG等)を算出し(ステップ516)、
前記衝突可能性相関値(TTC)が第1判定用閾値(T1th)以下となったとき前記衝突指標値が前記指標値条件の一つである第1指標値条件が満たされて前記第1条件が成立したと判定し(ステップ520「Yes」及びステップ522「No」)、
前記第1指標値条件が満たされることにより前記第1条件が成立し且つ前記第2条件が成立することを前記必須条件の一つとして含む、前記制御開始条件の一つである第1制御開始条件、が満たされた場合、前記許可情報が記憶されていれば、前記自車両の運転者に対して警告を発生する制御を前記衝突前制御の一つとして実施する(ステップ524)、
ように構成されている。
この実施形態は、第1制御開始条件が満たされた時点にて運転者に対して警告を発生する。従って、運転者はアクセルペダルの踏み間違いに気付き、物標との衝突を回避する操作を行うことができる可能性を向上させることができる。
本発明の一態様において、
前記衝突前制御実施部は、
前記衝突可能性相関値が前記第1判定用閾値よりも小さい第2判定用閾値(T2th及びT3th)以下となったとき(ステップ522「Yes」且つステップ526「No」及びステップ526「Yes」)前記衝突指標値が前記指標値条件の一つである第2指標値条件が満たされて前記第1条件が成立したと判定し、
前記第2指標値条件が満たされることにより前記第1条件が成立し且つ前記第2条件が成立することを前記必須条件の一つとして含む、前記制御開始条件の一つである第2制御開始条件、が満たされた場合、前記許可情報が記憶されていれば、前記物標情報に基づいて算出される目標減速度にて前記自車両を減速させるように前記自車両に制動力を付与する制動制御を前記衝突前制御の一つとして実施する(ステップ528及びステップ532)、
ように構成されている。
これによって、警告を発生した時点よりも更に物標と衝突する可能性が高まった場合、自車両に自動的に制動力が付与されるので、運転者が踏み間違いに気付かなくとも、物標との衝突を回避する可能性を向上させることができる。
更に、本発明の一態様は以下のようにも表現することができる。
本発明装置は、
自車両周辺の物標を検出する物標検出部(20、10及びステップ502)と、
前記自車両における運転者の操作量に対応する加速操作量(AP)を取得する操作量検出部(21、10、ステップ405及びステップ501)と、
前記自車両の速度である車速(Vs)を検出する速度検出部(23、10、ステップ410及びステップ504)と、
前記物標との衝突を回避するための衝突前制御を実施する衝突前制御実施部(10、30、32、34、36、38、ステップ524、ステップ528及びステップ532)と、
を備え、
前記衝突前制御実施部は、
前記取得された加速操作量(AP)が第1操作量閾値(AP1th)以上となった時点(ステップ420「Yes」)の前記検出された車速(Vs)が速度閾値(V1th)以下であるとの許可条件が成立した場合、許可情報を記憶し(ステップ430)、
前記物標と前記自車両とが衝突する可能性が可能性閾値以上となった場合、前記可能性が前記可能性閾値以上となった時点の前記車速にかかわらずに前記制御開始条件が満たされたと判定し(ステップ520、ステップ522及びステップ526)、
前記制御開始条件が満たされた場合において、前記許可情報が記憶されていれば(ステップ518「Yes」)前記衝突前制御を実施し、前記許可情報が記憶されていなければ(ステップ518「No」)前記衝突前制御を実施しない、
ように構成されている。
加速操作量が第1操作量閾値以上となった時点の車速に基づいて、衝突前制御が実施されるので、加速操作量に対応する運転者の操作量の意図的な操作時には不要な衝突前制御が実施される可能性を低減でき、且つ、運転者の操作量の誤操作時には衝突前制御が実施される可能性を高めることができる。
更に、加速操作量に対応する運転者の操作量の意図的な操作時には、加速操作量が第1操作量閾値以上となった時点の車速が速度閾値よりも大きくなる傾向にあるので、不要な衝突前制御が実施される可能性を低減できる。更に、運転者の操作量の誤操作時には、加速操作量が第1操作量閾値以上となった時点の車速が速度閾値以下となる傾向にあるので、衝突前制御が実施される可能性を高めることができる。
本発明の一態様において、
前記衝突前制御実施部は、
前記許可情報が記憶されている場合において(ステップ415「No」)、前記取得された加速操作量が前記第1操作量閾値以下の第2操作量閾値(AP2th)よりも小さくなったとき、前記許可情報を消去する(ステップ440)、
ように構成された、
加速操作量が第2操作量閾値よりも小さくなった場合、誤操作が解消されたと考えることができる。物標と自車両とが衝突する可能性が高いと判断された時点までに加速操作量が第2操作量閾値よりも小さくなっている場合、衝突前制御が実施されないので、誤操作が解消された後に不要な衝突前制御が実施される可能性を低減できる。
なお、上記説明においては、発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、発明の各構成要素は、前記名称及び/又は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。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
図1は、本発明の実施形態に係る運転支援装置(本支援装置)の概略システム構成図である。 図2は、ミリ波レーダの取付位置及び走行予測進路の説明図である。 図3は、本支援装置の作動の概要の説明図である。 図4は、図1に示した衝突前制御ECUのCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図5は、図1に示した衝突前制御ECUのCPUが実行する他のルーチンを示したフローチャートである。
以下、本発明の実施形態に係る運転支援装置(以下、「本支援装置」と称呼する場合がある。)について図面を用いて説明する。本支援装置が搭載された車両を他車両と区別する必要がある場合、「自車両SV」と呼称する。
本支援装置は、「図1に示したミリ波レーダ20が検出した物標と自車両SVとの衝突可能性」と相関を有する衝突指標値が所定の制御開始条件を満たす場合、衝突前制御を実施する。本支援装置が実施する衝突前制御は、警報制御、事前制動及び本制動を含む。警報制御が最も早いタイミングで実施され、事前制動が次に早いタイミングで実施され、本制動が最も遅いタイミングで実施される。
警報制御では、物標と衝突する可能性がある旨が表示器30(図1を参照。)及びスピーカ31(図1を参照。)を利用して運転者に報知される。即ち、自車両の運転者に対して衝突が発生する可能性がある旨の警告が発生させられる。
事前制動及び本制動では、物標との衝突を回避すること及び/又は物標との衝突時の速度を低下させることを目的として、自車両SVの車速Vsが制動により低下される。事前制動と本制動とでは、本制動では、車速Vsが「0」になるまで制動が実施され、車速Vsが「0」となってから所定時間の間車速Vsが「0」のままで維持される点で、事前制動と相違する。
図1に示すように、本支援装置は衝突前制御ECU10を備える。衝突前制御ECU10は、CPU11、ROM12及びRAM13等を含むマイクロコンピュータを備える。なお、本明細書において、ECUは、「Electric Control Unit」の略であり、マイクロコンピュータを主要部として備える。マイクロコンピュータは、CPUとROM及びRAM等の記憶装置とを含む。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って、各種機能を実現する。
本支援装置は、更に、ミリ波レーダ20、アクセル開度センサ21、ヨーレートセンサ22、車輪速センサ23、表示器30、スピーカ31、ブレーキECU32、ブレーキセンサ33、ブレーキアクチュエータ34、エンジンECU36及びエンジンアクチュエータ38を備える。衝突前制御ECU10は、ミリ波レーダ20、アクセル開度センサ21、ヨーレートセンサ22、車輪速センサ23、表示器30、スピーカ31、ブレーキECU32及びエンジンECU36に接続されている。
ミリ波レーダ20は、図2に示すように、自車両SVの前端部の車幅方向の中心位置に設けられている。ミリ波レーダ20は、ミリ波帯の電波(以下、「ミリ波」とも呼称される。)を利用して物標の位置及び当該物標の自車両SVに対する相対速度を検出する。具体的には、ミリ波レーダ20はミリ波を放射(送信)し、ミリ波の放射範囲内に存在する立体物である物標によって反射されたミリ波(反射波)を受信する。そして、ミリ波レーダ20は、ミリ波の送信から受信までの時間に基づいて自車両SVから物標までの距離を算出するとともに、反射されたミリ波の方向に基づいて物標の自車両SVに対する方位を算出する。自車両SVから物標までの距離及び物標の自車両SVに対する方位によって、物標の自車両SVに対する位置が特定される。
更に、ミリ波レーダ20は、物標の自車両SVに対する相対速度を算出する。より詳細には、ミリ波レーダ20は、ミリ波の反射波の周波数変化(ドップラ効果)に基づいて、物標の自車両SVに対する相対速度を算出する。ミリ波レーダ20は、物標の位置及び物標の相対速度を含む物標情報を衝突前制御ECU10に送信する。
再び図1を参照すると、アクセル開度センサ21は、自車両のアクセルペダルの操作量(踏み込み量)を検出し、アクセルペダル操作量(以下、「加速操作量」と称呼する場合もある。)APを表す信号を発生するようになっている。衝突前制御ECU10は、所定時間が経過する毎にアクセル開度センサ21からアクセルペダル操作量APを取得(検出)するようになっている。
ヨーレートセンサ22は、自車両SVに作用するヨーレートYrを検出し、ヨーレートYrを表す信号を発生するようになっている。衝突前制御ECU10は、所定時間が経過する毎にヨーレートセンサ22からヨーレートを取得(検出)するようになっている。
車輪速センサ23は、自車両SVの車輪毎に設けられ、各車輪が一回転する毎に出力される所定数のパルス信号(車輪パルス信号)を検出する。そして、車輪速センサ23は、検出した車輪パルス信号を衝突前制御ECU10に送信する。衝突前制御ECU10は、各車輪速センサ23から送信されてくる車輪パルス信号の単位時間におけるパルス数に基づいて各車輪の回転速度(車輪速度)を演算し、各車輪の車輪速度に基づいて自車両SVの速度を示す車速Vsを演算する。車速Vsは、例えば、4つの車輪の車輪速度の平均値である。
表示器30は、自車両SV内の各種ECU及びナビゲーション装置からの表示情報を受信し、その表示情報を自車両SVのフロントガラスの一部の領域(表示領域)に表示するヘッドアップディスプレイ(以下、「HUD」と呼称する。)である。表示器30には、「ミリ波レーダ20が検出した物標の中で衝突する可能性が高い物標である障害物」に対して運転者の注意を喚起するための注意喚起画面が表示される。表示器30は、衝突前制御ECU10から注意喚起画面の表示指示である表示指示情報を受信した場合、注意喚起画面を表示する。なお、表示器30は、液晶ディスプレイであってもよい。
スピーカ31は、衝突前制御ECU10から警報音の出力指示である出力指示情報を受信した場合、受信した出力指示情報に応答して障害物に対する「運転者の注意を喚起する警報音」を出力する。
ブレーキECU32は、車輪速センサ23及びブレーキセンサ33と接続され、これらのセンサの検出信号を受け取るようになっている。ブレーキセンサ33は、自車両SVに搭載された制動装置(不図示)を制御する際に使用されるパラメータを検出するセンサであり、ブレーキペダルの操作量(踏込量)を検出するセンサ等を含む。
更に、ブレーキECU32は、ブレーキアクチュエータ34と接続されている。ブレーキアクチュエータ34は油圧制御アクチュエータである。ブレーキアクチュエータ34は、ブレーキペダルの踏力に応じて作動油を加圧するマスシリンダと、各車輪に設けられた周知のホイールシリンダを含む摩擦ブレーキ装置と、の間の油圧回路(何れも、図示略)に配設される。ブレーキアクチュエータ34は、ホイールシリンダに供給する油圧を調整する。ブレーキECU32は、ブレーキアクチュエータ34を駆動させることにより各車輪に制動力(自車両SVの加速度(負の加速度、即ち、減速度))を調整するようになっている。
ブレーキECU32は、衝突前制御ECU10から制動指示信号を受信したとき、自車両の実際の加速度が制動指示信号に含まれる目標減速度TGに一致するように車速Vsを制動により低下させるように、ブレーキアクチュエータ34を制御する。なお、衝突前制御ECU10は、車速Vsの単位時間あたりの変化量に基づいて自車両SVの実際の加速度を取得するようになっている。
エンジンECU36は、エンジンアクチュエータ38に接続されている。エンジンアクチュエータ38は自車両SVの駆動源である図示しない内燃機関の運転状態を変更するためのアクチュエータであり、少なくとも、スロットル弁の開度を変更するスロットル弁アクチュエータを含む。エンジンECU36は、エンジンアクチュエータ38を駆動することによって、内燃機関が発生するトルクを変更することができ、それにより、自車両SVの駆動力を制御することができる。なお、衝突前制御ECU10からブレーキECU32に制動指示信号が送信されるとき、衝突前制御ECU10からエンジンECU36にトルク低下指示信号が送信される。エンジンECU36は、トルク低下指示信号を受信すると、エンジンアクチュエータ38を駆動して(実際には、スロットル弁アクチュエータを駆動してスロットル弁開度を最小開度に変更して)、内燃機関のトルクを最小トルクに変更する。
(作動の概要)
次に、本支援装置の作動の概要について説明する。本支援装置は、ミリ波レーダ20が検出した物標の中から自車両SVと衝突する可能性があると推定される物標を障害物として抽出する。そして、本支援装置は、各障害物が自車両SVと衝突するまでの時間を示す衝突所要時間TTC(Time To Collision)を各障害物に対して算出する。
本支援装置は、アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth(例えば、アクセルペダル操作量が最大の場合の90%の相当する値)よりも小さい場合において、衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)th以下であるときには衝突前制御を実施し、衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)thよりも大きいときには衝突前制御を実施しない。
一方、本支援装置は、アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上である場合において、衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)以下であるときにも衝突前制御を実施する。但し、本支援装置は、「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い」が生じている場合に成立する許可条件が成立しているか否かを判定するようになっている。そして、本支援装置は、アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上であり且つ衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)th以下となったとき、それまでに許可条件が成立していれば衝突前制御を実施するが、それまでに許可条件が成立していなければ衝突前制御を実施しない。この許可条件は、「アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1th(例えば、アクセルペダル操作量の90%)以上であって且つ車速Vsが速度閾値V1th(例えば、15km/h)以下である」ときに成立する条件である。
アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上である場合のアクセルペダルの状態は、運転者の意図的な操作及び前述した踏み間違いの何れかの操作によってアクセルペダルが大きく踏み込まれている状態である。そこで、本支援装置は、アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上であり且つ衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)th以下となったとき、許可条件が成立した履歴があるか否かによってアクセルペダルの大きな踏み込みが意図的な操作によるものか踏み間違いによるものかを判断している。より詳細には、本支援装置は、アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上であり且つ衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)th以下となった時点までに許可条件が成立していなければ、アクセルペダルの踏み込みが運転者の意図的な操作によるものと見做し、衝突前制御を実施しない。一方、本支援装置は、アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上であり且つ衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)th以下となった時点までに許可条件が成立していれば、アクセルペダルの踏み込みが踏み間違いによるものと見做し、衝突前制御を実施する。
これによって、踏み間違いが生じている場合には確実に衝突前制御を実施することができ、「踏み間違いが生じていない場合には不要な衝突前制御が実施され、運転者に煩わしさを感じさせること」を防止することができる。
前述した踏み間違いは自車両SVの発進時に生じる傾向があるため、車速Vsが低速である場合(即ち、車速Vsが速度閾値V1th以下である場合)に生じる可能性が高い。踏み間違いが生じると、自車両SVが急激に加速する。よって、運転者は、自車両SVを減速させようとして、アクセルペダルをブレーキペダルと間違えたままでアクセルペダルを即座に強く踏み込んでしまう可能性が高い。このため、踏み間違いが生じた場合、自車両SVが比較的低速であるとき(即ち、車速Vsが速度閾値V1th以下であるとき)にアクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1th以上となる可能性が高い。従って、本支援装置は、「アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1th以上であって且つ車速Vsが速度閾値V1th以下である」場合、許可条件が成立したと判定する。
一方、先行車の追い越し及び追い抜き等が行われる場合においても、アクセルペダル操作量が第1操作量閾値AP1th以上となる可能性が高い。しかしながら、このような追い越し及び追い抜き等は自車両SVの車速Vsが比較的大きい場合に行われる傾向があるので、アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1th以上となった時点において車速Vsが速度閾値V1thよりも大きい可能性が高い。従って、本支援装置は、追い越し及び追い抜き等が行われている場合、許可条件が成立しないと判定することができる。このため、本支援装置は、運転者の意図的なアクセルペダルの操作時に不要な衝突前制御が実施される可能性を低減させることができる。
前述した追い越し及び追い抜き等が行われている場合、アクセルペダル操作量が大きくなり、アクセルペダルの踏込速度も大きくなる。従来装置は、アクセルペダルの踏込量及び踏込速度に基づいて踏み間違いが生じているか否かを判定している。このため、従来装置は、前述した追い越し及び追い抜き等を踏み間違いと誤って判定し、追い越し及び追い抜き等が行われている間に不要な衝突前制御を実施してしまう可能性が高い。
以上説明した本支援装置の作動は、以下のようにも表現することができる。即ち、本支援装置は、アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上であって且つ衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)以下である場合、所定の制御開始条件が満たされたと判定する。そして、本支援装置は、制御開始条件が満たされた時点までに前述した許可条件が成立していれば、踏み間違いに起因して障害物と衝突する可能性が高くなっているため衝突前制御を実施する必要があると判断し、衝突前制御を実施する。一方、制御開始条件が満たされた時点までに許可条件が成立していなければ、本支援装置は、障害物と衝突する可能性が高くなっているものの、運転者の意図的なアクセルペダルの操作に起因しているため衝突前制御の実施は不要であると判断し、衝突前制御を実施しない。
なお、前述した時間閾値T(n)thは、前述した三つの衝突前制御ごとに予め設定されていて、時間閾値T1th、時間閾値T2th及び時間閾値T3thの何れかである。時間閾値T1thは警報制御用の閾値であり、時間閾値T2thは事前制動用の閾値であり、時間閾値T3thは本制動用の閾値である。時間閾値T1thが最も大きな値であり、時間閾値T2thが次に大きな値であり、時間閾値T3thが最も小さな値である。
ここで、図3に示す例を用いて本支援装置の作動について説明を加える。
この例においては、時点taにて、運転者がアクセルペダルをブレーキペダルと間違えて大きく踏み込んでいる。よって、時点taにて、アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1thよりも小さな値から第1操作量閾値AP1th以上となる。
この例において、運転者はアクセルペダルをブレーキペダルと間違えて踏み込んだことに気が付かない。そのため、運転者は更にアクセルペダルを踏み込むので、時点taから時点tdまでの期間において、アクセルペダル操作量APは「第1操作量閾値AP1thと同じ値に設定された制御用閾値APcth」以上となっている。従って、当然、時点taから時点tdまでの期間において、アクセルペダル操作量APは「第1操作量閾値AP1th以下の値に設定されている第2操作量閾値AP2th」よりも小さくならない。
「アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1thとなった時点ta」における車速Vs(以下、「操作時車速Vs1」と称呼する場合もある。)は速度閾値V1th以下である。従って、本支援装置は、時点taにて許可条件が成立したと判定し、許可フラグPFの値を「1」に設定する。
許可フラグPFはその値が「0」に設定されていれば、許可条件が未だに成立していないことを意味し、その値が「1」に設定されていれば、許可条件が過去に成立したこと意味する。後述するように、アクセルペダル操作量APが第2操作量閾値AP2thよりも小さくなった場合、本支援装置は、許可解除条件が成立したと判定し、許可フラグPFの値を「0」に設定する。
前述したように、この例においては、時点taから時点tdにまでの期間においてアクセルペダル操作量APは第2操作量閾値AP2thよりも小さくならない。このため、許可フラグPFの値は時点taから時点tdまでの期間において「0」に戻されることはない。
時点tbにて衝突所要時間TTCが時間閾値T1thよりも大きな値から警報制御用の時間閾値T1th以下となる。従って、時点tbにて衝突所要時間TTCが時間閾値T1th以下であり且つアクセルペダル操作量が制御用閾値APcth以上であるので、警報制御用の制御開始条件(以下、「第1制御開始条件」とも称呼される。)が成立する。更に、時点tbよりも前の時点taにて許可条件が成立しており、アクセルペダル操作量APが第2操作量閾値AP2thよりも小さくならないので時点tbまでに許可解除条件が成立しない。このため、時点tbにて、本支援装置は衝突前制御として警報制御を実施する。
時点tcにて衝突所要時間TTCが時間閾値T2thよりも大きな値から事前制動用の時間閾値T2th以下となる。従って、時点tcにて衝突所要時間TTCが時間閾値T2th以下であり且つアクセルペダル操作量が制御用閾値APcth以上であるので、事前制動用の制御開始条件(以下、「第2制御開始条件」とも称呼される。)が成立する。更に、時点tcよりも前の時点taにて許可条件が成立しており、時点tcまでに許可解除条件は成立しない。このため、時点tcにて、本支援装置は衝突前制御として事前制動を実施する。
事前制動においては、衝突所要時間TTCが時間閾値T2th以下であって且つ「時間閾値T2thよりも小さな値である時間閾値T2th’」よりも大きい場合、目標減速度TG1で制動が実施される。更に、衝突所要時間TTCが時間閾値T2th’以下であって且つ時間閾値T3thよりも大きい場合、目標減速度TG1よりも大きな値である目標減速度TG2で制動が実施され、より急な減速が行われる。
衝突所要時間TTCが時間閾値T2th以下となった時点で、本支援装置は、この時点における自車両SVと物標との間の距離及び物標の自車両SVに対する相対速度に基づいて目標減速度TG1を算出する。そして、本支援装置は、衝突所要時間TTCが時間閾値T2th’以下となるまで算出した目標減速度TG1で減速を行う。衝突所要時間TTCが時間閾値T2th’以下となった時点で、本支援装置は、この時点における自車両SVと物標との間の距離及び物標の自車両SVに対する相対速度に基づいて目標減速度TG2を算出する。
時点tdにて衝突所要時間TTCが時間閾値T3thよりも大きな値から本制動用の時間閾値T3th以下となる。従って、時点tdにて衝突所要時間TTCが時間閾値T3th以下であり且つアクセルペダル操作量が制御用閾値APcth以上であるので、本制動用の制御開始条件が成立する。更に、時点tdよりも前の時点taにて許可条件が成立しており、時点taから時点tdまでの期間において許可解除条件が成立しない。このため、時点tdにて、本支援装置は衝突前制御として本制動を実施する。
本制動においては、車速Vsが「0」になるまで(自車両SVが停止するまで)、前述した目標減速度TG2で制動が実施される。時点teにおいて、車速Vsが「0」となり自車両SVが停止する。本制動においては、車速Vsが「0」になった後(自車両SVが停止した後)、所定時間の間、車速Vsを「0」に維持するように、目標減速度を目標減速度TG1に設定する。このとき、自車両は停止しているから目標減速度TG1にて減速できないので、ブレーキECU32は制動力が不足していると判定し、ブレーキアクチュエータ34を駆動させてブレーキアクチュエータ34を駆動させ続ける。
以上の例から理解されるように、本支援装置は、「衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)th以下であり且つアクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上であるとの制御開始条件」が成立した場合、当該制御開始条件が成立する時点までに許可条件が成立していたとき、衝突前制御を実施し、当該制御開始条件が成立する時点までに許可条件が成立していなかったときには、衝突前制御を実施しない。これによって、踏み間違いが発生した場合に衝突前制御が実施される可能性を高めつつ、追い越し及び追い抜き等の運転者の意図的な操作時に不要な衝突前制御が実施される可能性を低減することができる。
(具体的作動)
衝突前制御ECU10のCPU11は、図4にフローチャートで示したルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。図4に示すルーチンは、許可条件が成立していない場合には許可条件が成立しているか否かを判定し、許可条件が成立している場合には許可解除条件が成立しているか否かを判定するためのルーチンである。
従って、所定のタイミングになると、CPU11は図4のステップ400から処理を開始し、ステップ405に進み、アクセル開度センサ21から現在のアクセルペダル操作量APを取得し、ステップ410に進む。ステップ410にて、CPU11は、車輪速センサ23から送信された車輪パルス信号に基づいて自車両SVの車速Vsを取得し、ステップ415に進む。
ステップ415にて、CPU11は、許可フラグPFの値が「0」に設定されているか否かを判定する。なお、許可フラグPFの値は、初期状態(即ち、自車両の図示しないイグニッション・キー・スイッチをオフ位置からオン位置へと変更する操作がなされたタイミング)では、「0」に設定されている。
許可フラグPFの値が「0」に設定されている場合、CPU11はステップ415にて「Yes」と判定し、ステップ420に進む。ステップ420にて、CPU11は、ステップ405にて取得したアクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1th以上であるか否かを判定する。第1操作量閾値AP1thは「90%」に設定されている。
アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1thよりも小さい場合、CPU11はステップ420にて「No」と判定し、ステップ495に進み、本ルーチンを一旦終了する。この結果、許可条件は成立せず許可フラグPFの値は「0」から変更されない。
一方、アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1th以上である場合、CPU11はステップ420にて「Yes」と判定し、ステップ425に進む。ステップ425にて、CPU11は、ステップ410にて取得した車速Vsが速度閾値V1th以下であるか否かを判定する。速度閾値V1thは「15km/h」に設定されている。
車速Vsが速度閾値V1thよりも大きい場合、CPU11はステップ425にて「No」と判定し、ステップ495に進み、本ルーチンを一旦終了する。この結果、許可条件は成立せず許可フラグPFの値は「0」から変更されない。
一方、車速Vsが速度閾値V1th以下である場合、CPU11はステップ425にて「Yes」と判定し、ステップ430に進む。ステップ430にて、CPU11は、許可条件が成立したと判定して許可フラグPFの値を「1」に設定し、ステップ495に進み、本ルーチンを一旦終了する。この結果、許可フラグPFの値は「0」から「1」に変更される。
一方、CPU11がステップ415の処理を実行する時点において許可フラグPFの値が「0」でない場合(即ち、許可フラグPFの値が「1」であり、許可条件が成立している場合)、CPU11は、ステップ415にて「No」と判定し、ステップ435に進む。ステップ435にて、CPU11は、ステップ405にて取得したアクセルペダル操作量APが第2操作量閾値AP2thよりも小さくなったか否かを判定する。第2操作量閾値AP2thは「70%」に設定されている。
アクセルペダル操作量APが第2操作量閾値AP2th以上である場合、CPU11はステップ435にて「No」と判定し、ステップ495に進み、本ルーチンを一旦終了する。この結果、許可解除条件が成立せず許可フラグPFの値は「1」から変更されない。
一方、アクセルペダル操作量APが第2操作量閾値AP2thよりも小さくなった場合、CPU11はステップ435にて「Yes」と判定し、ステップ440に進む。ステップ440にて、CPU11は、許可解除条件が成立したと判定し、許可フラグPFの値を「0」に設定し、ステップ495に進み、本ルーチンを一旦終了する。この結果、許可フラグPFの値は「1」から「0」に変更される。
以上から理解されるように、アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1th以上であり且つ車速Vsが速度閾値V1th以下であるとき、許可条件が成立したと判定されて許可フラグPFの値が「1」に設定される。これにより、後述するように、アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上である場合の衝突前制御の実施が許可される。これによって、踏み間違いが生じた段階で衝突前制御の実施を確実に許可する可能性を向上させることができる。更に、許可条件が一旦成立した後(即ち、許可フラグPFの値が「1」に設定された後)にアクセルペダル操作量APが第2操作量閾値AP2thよりも小さくなった場合、許可解除条件が成立したと判定されて許可フラグPFの値が「0」に設定される。これにより、後述するように、アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上である場合の衝突前制御の実施が禁止される。これによって、踏み間違いが一旦発生しその後踏み間違いが解消された場合に不要な衝突前制御が実施されてしまうことを防止することができる。
更に、衝突前制御ECU10のCPU11は、図5にフローチャートで示したルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。図5に示すルーチンは、衝突前制御の実施を許可するか否かを判定するためのルーチンである。
従って、所定のタイミングになると、CPU11は図5のステップ500から処理を開始し、ステップ501乃至ステップ510の処理を順に行い、ステップ512に進む。
ステップ501:CPU11は、アクセル開度センサ21から現在のアクセルペダル操作量APを取得する。
ステップ502:CPU11は、ミリ波レーダ20から物標情報を取得する。
ステップ504:CPU11は、車輪速センサ23からの車輪パルス信号に基づいて自車両SVの車速Vsを取得する。
ステップ506:CPU11は、ヨーレートセンサ22から自車両SVに作用するヨーレートYrを取得する。
ステップ508:CPU11は、自車両SVの走行予測進路RCR(図2を参照。)を算出する。
ステップ508の処理を詳細に説明する。
CPU11は、ステップ504にて取得した自車両SVの車速Vsとステップ506にて取得したヨーレートYrとに基づいて、自車両SVの旋回半径を算出する。そして、CPU11は、算出した旋回半径に基づいて、自車両SVの車幅方向の中心点(実際には、自車両SVの左右の前輪の車軸上の中心点PO(図2を参照。))が向かっている走行進路を走行予測進路RCRとして推定する。ヨーレートYrが発生している場合、本支援装置は、円弧状の進路を走行予測進路RCRとして推定する。一方、ヨーレートYrが「0」である場合、本支援装置は、自車両SVに作用する加速度の方向に沿った直線進路を走行予測進路RCRとして推定する。
ステップ510:CPU11は、「物標の位置及び速度」と自車両SVの走行予測進路RCRとに基づいて、物標情報が示す物標の中から自車両SVと衝突する可能性があると推定される特徴点(自車両SVに衝突はしないものの自車両SVに極めて接近すると推定される特徴点を含む。)を障害物として抽出する。
ステップ510の処理について図2を参照しながら詳細に説明する。
CPU11は、自車両SVの車体の左端部から一定距離αLだけ更に左側に位置する点PLが通過する左側走行予測進路LECと、自車両SVの車体の右端部から一定距離αRだけ更に右側に位置する点PRが通過する右側走行予測進路RECと、を「有限の長さの走行予測進路RCR」に基づいて推定する。左側走行予測進路LECは、走行予測進路RCRを自車両SVの左右方向の左側に「距離αLに車幅Wの半分(W/2)を加えた値」だけ平行移動した進路である。右側走行予測進路RECは、走行予測進路RCRを自車両SVの左右方向の右側に「距離αRに車幅Wの半分(W/2)を加えた値」だけ平行移動した進路である。距離αL及び距離αRは何れも「0」以上の値であり、互いに相違していても同じであってもよい。更に、第1装置は、左側走行予測進路LECと右側走行予測進路RECとの間の領域を走行予測進路領域ECAとして特定する。
そして、CPU11は、過去の物標の位置に基づいて物標の移動軌跡を算出(推定)し、算出した物標の移動軌跡に基づいて、物標の自車両SVに対する移動方向を算出する。次いで、CPU11は、走行予測進路領域ECAと、自車両SVと物標との相対関係(相対位置及び相対速度)と、物標の自車両SVに対する移動方向と、に基づいて、走行予測進路領域ECA内に既に存在し且つ自車両SVの先端領域TAと交差すると予測される物標と、走行予測進路領域ECAに将来的に進入し且つ自車両の先端領域TAと交差すると予測される物標と、を自車両SVに衝突する可能性のある障害物として抽出する。ここで、自車両SVの先端領域TAは、点PLと点PRとを結んだ線分により表される領域である。
なお、CPU11は、左側走行予測進路LECを点PLが通過する進路として推定し、且つ、右側走行予測進路RECを点PRが通過する進路として推定している。このため、値αL及び値αRが正の値であれば、CPU11は、自車両SVの左側面近傍又は右側面近傍を通り抜ける可能性がある物標も、「走行予測進路領域ECA内に既に存在し、且つ、自車両SVの先端領域TAと交差すると予測される」又は「走行予測進路領域ECAに将来的に進入し且つ自車両SVの先端領域TAと交差すると予測される」と判断する。従って、CPU11は、自車両SVの左側方又は右側方を通り抜ける可能性のある物標も障害物として抽出する。
次に、CPU11は、ステップ512に進み、後述する本制動フラグABFの値が「0」に設定されているか否かを判定する。本制動フラグABFは、本制動が開始された時点でその値が「1」に設定され、自車両SVが停止した時点から所定時間が経過した時点でその値が「0」に設定される。なお、本制動フラグABFの値は、初期状態(即ち、自車両SVのイグニッション・キー・スイッチをオフ位置からオン位置へと変更する操作がなされたタイミング)では、「0」に設定されている。
本制動フラグABFの値が「0」である場合、CPU11はステップ512にて「Yes」と判定し、ステップ514に進み、ステップ510にて障害物が抽出されたか否かを判定する。ステップ510にて障害物が抽出されていない場合、CPU11は、ステップ514にて「No」と判定して、ステップ595に進み、本ルーチンを一旦終了する。この結果、衝突前制御は実施されない。
一方、ステップ510にて障害物が抽出されている場合、CPU11は、ステップ514にて「Yes」と判定し、ステップ516に進み、障害物が自車両SVの領域TAと交差するまでにかかる時間を示す衝突所要時間TTC(Time to Collision)を算出する。
ここで、障害物の衝突所要時間TTCの算出処理について説明する。
CPU11は、自車両SVと障害物との間の距離(相対距離)を障害物の自車両SVに対する相対速度で除することによって、障害物の衝突所要時間TTCを算出する。
衝突所要時間TTCは、以下の時間T1及び時間T2の何れかである。
・障害物が自車両SVと衝突すると予測される時点までの時間T1(現時点から衝突予測時点までの時間)
・自車両SVの側方を通り抜ける可能性のある障害物が自車両SVに最接近する時点までの時間T2(現時点から最接近予測時点までの時間)
この衝突所要時間TTCは、障害物と自車両SVとが現時点における相対速度及び相対移動方向を維持しながら移動すると仮定した場合における障害物が「自車両SVの先端領域TA」に到達するまでの時間である。
更に、衝突所要時間TTCは、自車両SVと障害物との衝突に備えるための衝突前制御又は運転者による衝突回避操作が実施可能な時間を表す。更に、衝突所要時間TTCは、障害物と自車両SVとが衝突する可能性(衝突可能性)と相関を有する指標値(衝突指標値)である。衝突所要時間TTCが小さいほど衝突可能性が高いことを示し、衝突所要時間TTCが大きいほど衝突可能性が低いことを示す。
ステップ516の処理の後、CPU11は、ステップ517に進み、ステップ501にて取得したアクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上であるか否かを判定する。制御用閾値APcthは「90%」に設定されている。アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上である場合、CPU11はステップ517にて「Yes」と判定し、ステップ518に進む。
ステップ518にて、CPU11は、前述した許可フラグPFの値が「1」に設定されているか否かを判定する。許可フラグPFの値が「0」である場合、CPU11はステップ518にて「No」と判定し、ステップ595に進み、本ルーチンを一旦終了する。ステップ518にて「No」と判定された状況は、現時点におけるアクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上であるが、現時点までに許可条件が成立していない状況である。このような状況の一例としては、車速Vsが速度閾値V1thよりも大きい場合にアクセルペダルが大きく踏み込まれ、アクセルペダル操作量が制御用閾値APcth以上となった状況が考えられる。このような状況は、前述した追い越し及び追い抜き等の運転者の意図的な操作が行われている可能性が高い。このため、CPU11は、衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)th以下であっても、衝突前制御を実施しない。従って、CPU11は、衝突前制御を実施するための処理(ステップ520乃至ステップ532の処理)を実行せずに本ルーチンを一旦終了する。この結果、衝突前制御は実施されない。
一方、許可フラグPFの値が「1」である場合、CPU11はステップ518にて「Yes」と判定し、ステップ520に進む。アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上であり且つ許可フラグPFの値が「1」であれば、現時点までに許可条件が成立しており、現時点におけるアクセルペダルの踏み込みは踏み間違いによるものである可能性が高い。このため、CPU11は、衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)th以下である場合、衝突前制御を実施する。従って、ステップ520にて、CPU11は、ステップ516にて算出した衝突所要時間TTCが警報制御用の時間閾値T1th以下であるか否かを判定する。
衝突所要時間TTCが時間閾値T1thよりも大きい場合、CPU11はステップ520にて「No」と判定し、ステップ595に進み、本ルーチンを一旦終了する。この場合、衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)thの中で最大の値である時間閾値T1thよりも大きいため、何れの衝突前制御も実施されない。
衝突所要時間TTCが時間閾値T1th以下である場合、CPU11はステップ520にて「Yes」と判定し、ステップ522に進み、衝突所要時間TTCが事前制動用の時間閾値T2th以下であるか否かを判定する。
衝突所要時間TTCが時間閾値T2thよりも大きい場合(即ち、当該衝突所要時間TTCが時間閾値T2thよりも大きく且つ時間閾値T1th以下である場合)、CPU11は、ステップ522にて「No」と判定し、ステップ524に進む。ステップ524にて、CPU11は、前述した警報制御(警告)を実施し、ステップ595に進み、本ルーチンを一旦終了する。より詳細には、CPU11は、ステップ524にて、表示器30に表示指示情報を送信し、表示器30に前述した注意喚起画面を表示させる。更に、CPU11は、ステップ524にて、スピーカ31に出力指示情報を送信し、スピーカ31に前述した警報音を出力させる。
一方、衝突所要時間TTCが時間閾値T2th以下である場合、CPU11は、ステップ522にて「Yes」と判定し、ステップ526に進み、衝突所要時間TTCが本制動用の時間閾値T3th以下であるか否かを判定する。
衝突所要時間TTCが時間閾値T3thよりも大きい場合(即ち、当該衝突所要時間TTCが時間閾値T3thよりも大きく且つ時間閾値T2th以下である場合)、CPU11はステップ526にて「No」と判定し、ステップ528に進む。ステップ528にて、CPU11は、前述した事前制動を実施し、ステップ595に進み、本ルーチンを一旦終了する。より詳細には、CPU11は、ステップ516にて算出した最小の衝突所要時間TTCが時間閾値T2th以下であって且つ時間閾値T2th’より大きい場合、目標減速度TG1で減速させるための制動指示信号をブレーキECU32に送信するとともに、トルク低下指示信号をエンジンECU36に送信する。一方、CPU11は、ステップ516にて算出した最小の衝突所要時間TTCが時間閾値T2th’以下であって且つ時間閾値T3thより大きいである場合、目標減速度TG2で減速させるための制動指示信号をブレーキECU32に送信するとともに、トルク低下指示信号をエンジンECU36に送信する。
一方、衝突所要時間TTCが時間閾値T3th以下である場合、CPU11はステップ526にて「Yes」と判定し、ステップ530に進む。ステップ530にて、CPU11は、本制動フラグABFの値を「1」に設定し、ステップ532に進む。ステップ532にて、CPU11は、前述した本制動を実施し、ステップ595に進み、本ルーチンを一旦終了する。より詳細には、CPU11は、目標減速度TG2で減速させるための制動指示信号をブレーキECU32に送信するとともに、トルク低下指示信号をエンジンECU36に送信する。
本制動は、一度実施されると、障害物の有無及び衝突所要時間TTCによらずに、車速Vsが「0」となるまで実施される。従って、ステップ530にて本制動フラグABFの値が「1」に設定され且つステップ532にて本制動が実施された後に実行される本ルーチンで、CPU11は、ステップ512の処理に進んだとき、そのステップ512にて「No」と判定し、ステップ534に進む。
ステップ534にて、CPU11は、停止維持フラグSKFの値が「0」であるか否かを判定する。停止維持フラグSKFは、本制動の実施中に車速Vsが「0」となった時点でその値が「1」に設定され、車速Vsが「0」となった時点から所定時間が経過した時点でその値が「0」に設定される。停止維持フラグSKFの値は、初期状態(即ち、自車両SVのイグニッション・キー・スイッチをオフ位置からオン位置へと変更する操作がなされたタイミング)では、「0」に設定されている。
停止維持フラグSKFの値が「0」である場合、CPU11はステップ534にて「Yes」と判定し、ステップ536に進み、ステップ504にて取得した車速Vsが「0」であるか否かを判定する。
車速Vsが「0」でない場合、CPU11はステップ536にて「No」と判定し、ステップ532に進み、本制動を実施して車速Vsを減速させ、ステップ595に進み、本ルーチン一旦終了する。
一方、本制動の実施によって車速Vsが「0」となった場合、CPU11はステップ536にて「Yes」と判定し、ステップ538に進み、停止維持フラグSKFの値を「1」に設定し、ステップ540に進む。ステップ540にて、CPU11は、「車速Vsが「0」となってから所定時間が経過したか否かを判定するために用いられる停止維持タイマSKT」の値を「0」に設定することによって当該停止維持タイマSKTを初期化し、ステップ542に進む。
ステップ542にて、CPU11は、停止維持タイマSKTの値がタイマ閾値Tsth以下であるか否かを判定する。停止維持タイマSKTの値がタイマ閾値Tsth以下である場合、CPU11はステップ542にて「Yes」と判定し、ステップ544に進む。ステップ544にて、CPU11は、自車両SVの停止状態を維持する(即ち、車速Vsを「0」に維持する)ための停止維持制御を実施し、ステップ595に進み、本ルーチンを一旦終了する。より詳細には、CPU11は、ステップ544にて、目標減速度TG1で減速するための制動指示信号をブレーキECU32に送信するとともに、トルク低下指示信号をエンジンECU36に送信する。
ステップ538にて停止維持フラグSKFの値が「1」に設定された後に本ルーチンが実行され、CPU11がステップ534に進んだとき、停止維持フラグSKFの値が「1」に設定されている。このため、CPU11は、そのステップ534にて「No」と判定し、ステップ546に進む。ステップ546にて、CPU11は、現在の停止維持タイマSKTの値に「1」を加算した値を新たな停止維持タイマSKTの値に設定し、ステップ542に進む。
従って、停止維持タイマSKTの値が「1」に設定されてからステップ542にて「Yes」と判定されるまで(即ち、車速Vsが「0」となってから所定時間が経過するまで)、ステップ546にて停止維持タイマSKTの値に「1」が加算され、ステップ544にて停止維持制御が実施され続ける。
そして、停止維持タイマSKTの値がタイマ閾値Tsthよりも大きくなった場合に本ルーチンが実行され、CPU11がステップ542に進んだとき、CPU11は、そのステップ542にて「No」と判定し、ステップ548に進む。ステップ548にて、CPU11は、停止維持フラグSKFの値を「0」に設定し、ステップ550に進み、本制動フラグABFの値を「0」に設定し、ステップ595に進み、本ルーチンを一旦終了する。
衝突所要時間TTCが時間閾値T3th以下となって、本制動フラグABFの値が「1」に設定され、本制動が実施されると、車速Vsが「0」となって所定時間が経過するまで、当該本制動フラグABFの値は「0」に設定されない。本制動フラグの値が「1」に設定されていると、ステップ512にて「No」と判定されるので、ステップ514乃至ステップ530の処理が実行されず、衝突所要時間TTCを用いないで、車速Vsが「0」となるまで本制動による減速が実施され、車速Vsが「0」となってから所定時間が経過するまで自車両SVの停止状態が維持される。このように、一旦本制動が実施された場合に衝突所要時間TTCを用いない理由は、ミリ波レーダ20は短距離に存在する物標の位置及び相対速度の検出誤差が大きいためである。
更に、CPU11がステップ517の処理を実行する時点において、ステップ501にて取得したアクセルペダル操作量APが制御用閾値APcthよりも小さい場合、CPU11は、そのステップ517にて「No」と判定し、ステップ518の処理を実行せず、ステップ520以降の処理に進む。即ち、アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcthよりも小さい場合、CPU11は、許可フラグPFの値によらず(許可条件が成立しているか否かによらず)、衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)th以下であれば、衝突前制御を実施し、衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)thより大きければ、衝突前制御を実施しない。
以上の例から理解されるように、本支援装置は、アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1th以上であり且つ車速Vsが速度閾値V1th以下であるとの許可条件が成立した場合、図4に示すステップ430にて許可フラグPFの値が「1」に設定される。アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上であり且つ許可フラグPFの値が「1」に設定されている場合、図5に示すステップ518にて「Yes」と判定され、衝突所要時間TTCが時間閾値T(n)th以下であるとき、衝突前制御が実施される。これによって、踏み間違いが生じたことに起因して衝突可能性が高まっている場合に衝突前制御を確実に実施できる可能性を向上させることができる。
一方、アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1th以上であり且つ車速Vsが速度閾値V1th以下である、という状況が発生しない場合、許可条件が成立していないので許可フラグPFの値が「0」に設定されたままとなる。アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上であり且つ許可フラグPFの値が「0」に設定されている場合(即ち、許可条件が成立していない場合)、図5に示すステップ518にて「No」と判定され、衝突前制御が実施されずに図5に示すルーチンが一旦終了される。これによって、踏み間違いが生じていないときにアクセルペダルが大きく踏み込まれて(即ち、アクセルペダル操作量APが制御用閾値APcth以上となっていて)且つ衝突可能性が高まっているとしても、運転者による意図的な操作中であると判断し、衝突前制御が実施されない。これによって、運転者による意図的な操作中に不要な衝突前制御が実施されてしまう可能性を低減できる。
本発明は前述した実施形態に限定されることはなく、本発明の種々の変形例を採用することができる。例えば、アクセルペダル操作量APはアクセル開度センサ21によって検出されたが、アクセルペダル操作量APは図示しないスロットル開度センサによって検出されてもよい。スロットル開度センサは、内燃機関のスロットルバルブの開度を検出するセンサである。スロットルバルブの開度はアクセルペダル操作量APが大きくなるにつれて大きくなるという相関を有する。
更に、図4に示すステップ420において、CPU11は、アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1th以上であって、且つ、アクセルペダルの踏み込み速度を示す踏込速度が踏込速度閾値以上であるか否かを判定してもよい。アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1th以上であって、且つ、踏込速度が踏込速度閾値以上である場合、CPU11はステップ420にて「Yes」と判定し、ステップ425に進む。一方、アクセルペダル操作量APが第1操作量閾値AP1thよりも小さい場合、及び、踏込速度が踏込速度閾値よりも小さい場合の少なくとも一方が成立する場合、CPU11はステップ420にて「No」と判定し、ステップ495に進み、本ルーチンを一旦終了する。
更に、図4に示すステップ435において、CPU11は、現時点の最も近い時点で実行された図5に示すルーチンのステップ516にて算出した最小の衝突所要時間TTC(今回TTC)が、当該時点の一つ前の時点(当該時点の所定時間前の時点)で実行された図5に示すルーチンのステップ516にて算出した最小の衝突所要時間TTC(前回TTC)よりも大きいか否かを判定してもよい。今回TTCが前回TTCよりも大きい場合、CPU11はステップ435にて「Yes」と判定し、ステップ440に進み、許可フラグPFの値を「0」に設定する。一方、今回TTCが前回TTC以下である場合、CPU11はステップ435にて「No」と判定し、ステップ495に進み、図4に示すルーチンを一旦終了する。運転者が操舵操作によって障害物との衝突を回避した場合、当該障害物の今回TTCは前回TTCよりも大きくなる。本支援装置は、この場合において許可フラグPFの値を「0」に設定し、許可解除条件が成立したと判定することができる。更に、この処理(今回TTCが前回TTCよりも大きい場合に許可フラグPFの値を「0」に設定する処理)は、アクセルペダル操作量APが第2操作量閾値AP2th以上である場合(図4のステップ435にて「No」と判定された場合)に実施されてもよい。
更に、CPU11は、今回TTCが前回TTCよりも大きく、且つ、今回TTCと前回TTCとの減算値(差分)の絶対値が所定値以上である場合、このステップ435にて「Yes」と判定して、許可フラグPFの値を「0」に設定してもよい。
更に、CPU11は、衝突可能性と相関を有する衝突指標値として衝突所要時間TTCの代わりに目標減速度TGを用いてもよい。この場合、CPU11は、図5に示すステップ516にて、各障害物の相対速度及び各障害物と自車両SVとの間の距離に基づいて、自車両SVが各障害物まで到達する前に停止可能な減速度を目標減速度TGとして算出する。自車両SVが加速する方向を正の値に設定した場合、この目標減速度TGは減速度であるので負の値となる。よって、負の値である目標減速度TGが小さいほど衝突可能性は大きくなる。従って、衝突指標値として衝突所要時間TTCを用いるにせよ目標減速度TGを用いるにせよ、当該衝突指標値は衝突可能性が高くなるほど小さくなる値である。
更に、衝突指標値は、障害物と自車両SVとの衝突可能性を判断可能な値であればよく、例えば、障害物の自車両SVに対する相対速度、障害物の自車両SVに対する相対距離及び障害物の自車両SVに対する相対横速度等であってもよい。
更に、制御用閾値APcthは第1操作量閾値AP1thと異なる値であってもよい。この場合、制御用閾値APcthは、第2操作量閾値AP2th以上の値に設定されることが望ましい。
更に、図5に示すルーチンにおいて、CPU11は、ステップ524に示す警報制御の実施処理を、ステップ520にて「Yes」と判定された直後に実行し、その後ステップ522に進むようにしてもよい。これによって、事前制動及び本制動の何れかが実施されている間であっても、警報制御が実施される。
更に、衝突前制御は、車速Vsが所定の範囲内であるときにのみ実行されるようになっていてもよい。
更に、図5に示すルーチンのステップ508において、CPU11は、自車両SVの車速Vsと「図示しない操舵角センサが検出するステアリングホイールの操舵角θ」とに基づいて、自車両SVの旋回半径を算出し、走行予測進路RCRを算出してもよい。
更に、事前制動における目標減速度TGは、衝突所要時間TTCが時間閾値T2th以下となり、図5に示すステップ524が実行されるたびに、その時点の障害物と自車両SVとの間の距離及び障害物の自車両SVに対する相対速度に基づいて算出されてもよい。この場合、本制動における目標減速度TG2は、事前制動において最後に算出された目標減速度TGに設定され、本制動における目標減速度TG1は、事前制動において最初に算出した目標減速度TGに設定される。
更に、ミリ波レーダ20の代わりに、自車両SVと物標との間の距離及び物標の自車両SVに対する方位を検出可能な単眼カメラ及びステレオカメラの何れかが用いられてもよい。この場合、物標の相対速度は、過去の物標の位置に基づいて算出される。
更に、ミリ波レーダ20の物標の検出結果と単眼カメラ及びステレオカメラの何れかの検出結果とをフュージョンして物標の位置及び物標の相対速度が検出されてもよい。
更に、ミリ波レーダ20は、無線媒体を放射して、反射された無線媒体を受信することによって物標を検出するセンサであればよい。このため、ミリ波レーダ20の代わりに、赤外線レーダ及びソナーレーダが用いられてもよい。
表示器30はHUDに特に限定されない。即ち、表示器30は、MID(Multi Information Display)、及び、ナビゲーション装置のタッチパネル等であってもよい。MIDは、スピードメータ、タコメータ、フューエルゲージ、ウォーターテンペラチャーゲージ、オド/トリップメータ、及び、ウォーニングランプ等のメータ類を集合させてダッシュボードに配置した表示パネルである。
10…衝突前制御ECU、11…CPU、12…ROM、13…RAM、20…ミリ波レーダ、21…アクセル開度センサ、22…ヨーレートセンサ、23…車輪速センサ、30…表示器、31…スピーカ、32…ブレーキECU、33…ブレーキセンサ、34…ブレーキアクチュエータ、36…エンジンECU、38…エンジンアクチュエータ。

Claims (8)

  1. 物標の自車両に対する位置及び前記物標の前記自車両に対する相対速度を含む物標情報を検出する物標検出部と、
    前記自車両のアクセルペダルの操作量に対応する加速操作量を取得する操作量検出部と、
    前記自車両の速度である車速を検出する速度検出部と、
    記物標との衝突を回避するための衝突前制御を実施する衝突前制御実施部と、
    を備える運転支援装置において、
    前記衝突前制御実施部は、
    前記取得された加速操作量が第1操作量閾値以上であり且つ前記検出された車速が速度閾値以下であるとの許可条件が成立した場合、許可情報を記憶し、
    前記物標と前記自車両とが衝突する可能性と相関を有し且つ前記検出された物標情報に基づいて算出される衝突指標値が所定の指標値条件を満たすとの第1条件及び前記加速操作量が制御用閾値以上であるとの第2条件の両方が成立するとの必須条件が成立した場合、前記必須条件が成立したときの車速にかかわらずに制御開始条件が満たされたと判定し、
    前記制御開始条件が満たされた場合において、前記許可情報が記憶されていれば前記衝突前制御を実施し、前記許可情報が記憶されていなければ前記衝突前制御を実施しない、
    ように構成された、
    運転支援装置。
  2. 請求項1に記載の運転支援装置において、
    前記衝突前制御実施部は、
    前記許可情報が記憶されている場合において、前記取得された加速操作量が前記第1操作量閾値以下の第2操作量閾値よりも小さくなるとの許可解除条件が成立したとき、前記許可情報を消去する、
    ように構成された、
    運転支援装置。
  3. 請求項1に記載の運転支援装置において、
    前記衝突前制御実施部は、
    前記物標と前記自車両とが衝突する可能性が高くなるほど小さくなる衝突可能性相関値を前記衝突指標値として所定時間が経過する毎に算出し、
    前記許可情報が記憶されている場合において、ある時点において算出された前記衝突可能性相関値が前記ある時点よりも前記所定時間前の時点において算出された前記衝突可能性相関値よりも大きいとの許可解除条件が成立したとき、前記許可情報を消去する、
    ように構成された、
    運転支援装置。
  4. 請求項1に記載の運転支援装置において、
    前記衝突前制御実施部は、
    前記衝突指標値として、前記物標と前記自車両とが衝突する可能性が高くなるほど小さくなる衝突可能性相関値を算出し、
    前記衝突可能性相関値が第1判定用閾値以下となったとき前記衝突指標値が前記指標値条件の一つである第1指標値条件が満たされて前記第1条件が成立したと判定し、
    前記第1指標値条件が満たされることにより前記第1条件が成立し且つ前記第2条件が成立することを前記必須条件の一つとして含む、前記制御開始条件の一つである第1制御開始条件、が満たされた場合、前記許可情報が記憶されていれば、前記自車両の運転者に対して警告を発生する制御を前記衝突前制御の一つとして実施する、
    ように構成された、
    運転支援装置。
  5. 請求項4に記載の運転支援装置において、
    前記衝突前制御実施部は、
    前記衝突可能性相関値が前記第1判定用閾値よりも小さい第2判定用閾値以下となったとき前記衝突指標値が前記指標値条件の一つである第2指標値条件が満たされて前記第1条件が成立したと判定し、
    前記第2指標値条件が満たされることにより前記第1条件が成立し且つ前記第2条件が成立することを前記必須条件の一つとして含む、前記制御開始条件の一つである第2制御開始条件、が満たされた場合、前記許可情報が記憶されていれば、前記物標情報に基づいて算出される目標減速度にて前記自車両を減速させるように前記自車両に制動力を付与する制動制御を前記衝突前制御の一つとして実施する、
    ように構成された、
    運転支援装置。
  6. 自車両周辺の物標を検出する物標検出部と、
    前記自車両における運転者の操作量に対応する加速操作量を取得する操作量検出部と、
    前記自車両の速度である車速を検出する速度検出部と、
    記物標との衝突を回避するための衝突前制御を実施する衝突前制御実施部と、
    を備え、
    前記衝突前制御実施部は、
    前記取得された加速操作量が第1操作量閾値以上であり且つ前記検出された車速が速度閾値以下であるとの許可条件が成立した場合、許可情報を記憶し、
    前記物標と前記自車両とが衝突する可能性が可能性閾値以上となった場合、前記可能性が前記可能性閾値以上となった時点の前記車速にかかわらずに制御開始条件が満たされたと判定し、
    前記制御開始条件が満たされた場合において、前記許可情報が記憶されていれば前記衝突前制御を実施し、前記許可情報が記憶されていなければ前記衝突前制御を実施しない、
    ように構成された、
    運転支援装置。
  7. 請求項6に記載の運転支援装置において、
    前記衝突前制御実施部は、
    前記許可情報が記憶されている場合において、前記取得された加速操作量が前記第1操作量閾値以下の第2操作量閾値よりも小さくなったとき、前記許可情報を消去する、
    ように構成された、
    運転支援装置。
  8. 請求項5に記載の運転支援装置において、
    前記衝突前制御実施部は、
    前記第2制御開始条件が満たされたことにより一旦実施された前記制動制御を、前記制動制御の実施後に前記制御開始条件が満たされたか否かにかかわらず、前記自車両が停止するまで継続する、
    ように構成された、
    運転支援装置。
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