JP7155993B2 - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、前方の障害物を検出して前方の障害物との接触を回避する車両の走行制御装置に関する。

従来から、車載レーダ及び車載カメラ等により検出された前方の障害物の位置及び速度等の情報に基づいて障害物との接触可能性を推定し、障害物との接触可能性がある場合に接触を回避するための制動制御を実行する車両の走行制御装置が知られている。従来の車両の走行制御装置の一つ（以下、「従来装置」と称呼する。）は、前方の障害物及び前方の障害物を回避するための回避スペースの有無を検出し、接触可能性及び回避スペースの有無に基づいて接触回避のための制動制御（減速制御）を行うようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００４－１４２５３９号公報

従来装置によれば、回避スペースが存在しない場合は、回避スペースが存在する場合よりも障害物に接触するまでの余裕時間が大きい段階で（即ち、より早期に）急制動を開始する。ところで、一般的に急制動に必要な減速度は、自車両と先行車両との相対距離に反比例するから、回避スペースが存在しない場合の急制動時の減速度は、回避スペースが存在する場合の急制動時の減速度よりも低くすることができる。しかし、回避スペースが存在しない場合に、急制動がより早期に開始されても、運転者が自らの意思により幾つかの回避行動を選択するための時間は残されていない可能性がある。つまり、従来装置によれば、運転者の自由度は確保されず、運転者が違和感を覚える虞がある。

本発明は上記問題に対処するために為されたものである。即ち、本発明の目的の一つは、自車両前方の障害物との衝突可能性がある場合の運転者の操作自由度を確保することにより運転者の違和感を低減可能な車両の走行制御装置を提供することにある。

本発明の走行制御装置（以下、「本発明装置」とも称呼する。）は、
複数の車輪（ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲ）と、前記複数の車輪のそれぞれに制動力を付与する制動装置（６０）と、を備える車両（１０）に適用される。

本発明装置は、
物標情報取得部（２０、４１乃至４４及びステップ５０５）と、車両状態情報取得部（２０、４５及びステップ５０５）と、障害物検出部（２０及びステップ５１０）と、余裕時間算出部（２０及びステップ５１５）と、車両制御部（２０、ステップ５３５乃至ステップ５５５）と、を備える。

前記物標情報取得部は、前記車両（１０）の前方及び側方の物標の当該車両に対する位置（相対位置）及び当該車両に対する速度（相対速度）に関する「物標情報」を取得するように構成されている。前記車両状態情報取得部は、前記車両の走行状態に関する「車両状態情報」を取得するように構成されている。前記障害物検出部は、前記物標情報及び前記車両状態情報に基づいて前記車両に接触する可能性がある物標を障害物として抽出するように構成されている。前記余裕時間算出部は、前記抽出された障害物が前記車両に接触又は最接近するまでの時間である余裕時間（ＴＴＣ）を少なくとも前記物標情報に基づいて算出するように構成されている。前記車両制御部は、前記余裕時間が所定の閾値時間以下になったと判定したとき、前記制動装置を用いて前記複数の車輪に制動力を付与することにより前記車両を減速させる減速制御を含む車両制御を実行するように構成されている。

更に、本発明装置は、前記障害物が渋滞の末尾に存在するか否かを判定する渋滞末尾判定部（２０及びステップ５２５）と、前記障害物が渋滞の末尾に存在すると判定されたとき、前記障害物を含む複数の物標に接触又は異常接近することなく前記車両を回避させることが可能な回避スペースが前記渋滞末尾に存在するか否かを判定する回避スペース有無判定部（２０及びステップ５３０）と、を備える。

そして、前記車両制御部は、前記回避スペースが存在すると判定した場合（ステップ５３０：Ｙｅｓ）、前記余裕時間が所定の第１閾値（ＴＴＣ１）以下となった時点において（ステップ５３５：Ｙｅｓ）前記減速制御を実行する（ステップ５４０）。

一方、前記車両制御部は、前記回避スペースが存在しないと判定した場合（ステップ５３０：Ｎｏ）、前記余裕時間が前記所定の第１閾値（ＴＴＣ１）よりも大きい所定の第２閾値（ＴＴＣ２）以下となった時点において（ステップ５４５：Ｙｅｓ）前記制動制御における減速度の大きさ（｜Ｇｘ１｜）よりも小さい減速度の大きさ（｜Ｇｘ２｜）にて前記車両を減速させる（ステップ５５５）。更に、前記車両制御部は、前記余裕時間が前記所定の第１閾値以下となった時点において（ステップ５５０：Ｎｏ）前記減速制御を実行する（ステップ５４０）ように構成される。

本発明装置によれば、車両の前方の障害物が渋滞末尾であるか否かが判定され、当該障害物が渋滞末尾であると判定されると、回避スペースが存在するか否かが判定される。回避スペースが存在すると判定される場合、運転者による回避行動（例えば、回避スペースに向けて車両の進路を変更する操作）が期待されるので、本発明装置は、車両と障害物との接触を回避するための減速制御のみを実行する。これに対し、回避スペースが存在しないと判定されるとき、本発明装置は、運転者による回避行動（進路変更）を待つことなく、減速制御の開始よりも早い段階で緩制動を開始することにより、運転者に対する警告を行うとともに本制動が開始されるまで違和感なく車両を減速させることができる。このとき、運転者は回避行動（ブレーキペダル操作）をとることもできる。

つまり、本発明装置によれば、車両前方の障害物との接触可能性がある場合の運転者の操作自由度を確保することができ、運転者の違和感を低減可能な車両の走行制御装置を提供することができる。

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。本発明の目的、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車両の走行制御装置の概略システム構成図である。 図２は、図１に示したレーダセンサ及びカメラセンサの取付位置の説明図である。 図３は、図１に示した車両と障害物との位置関係を示した図であり、（Ａ）は回避スペースが存在しない場合の図、（Ｂ）は回避スペースが存在する場合の図である。 図４は、図１に示した走行制御装置の作動を説明するための衝突余裕時間と減速度の大きさの関係を示した図であり、（Ａ）は回避スペースが存在する場合の図であり、（Ｂ）は回避スペースが存在しない場合の図である。 図５は、図１に示した運転支援ＥＣＵのＣＰＵが実行する「車両減速制御ルーチン」を示したフローチャートである。

（構成）
図１は、本発明の実施形態に係る走行制御装置（以下、「本装置」とも称呼される。）の概略システム構成図である。本装置は、車両１０に搭載され、当該車両１０に衝突する可能性が高い障害物に対して、所定の車両制御を実行することにより、車両１０の走行を制御する装置である。以下、本装置が搭載された車両１０は、他車両と区別する必要がある場合、「自車両１０」と称呼される。

本装置は、運転支援ＥＣＵ２０及びブレーキＥＣＵ３０等を備えている。

運転支援ＥＣＵ２０は、ブレーキＥＣＵ３０とＣＡＮ（Controller Area Network）通信により互いに情報交換可能に接続されている。ＥＣＵは、エレクトロニックコントロールユニットの略称であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ（又は不揮発性メモリ）及びインタフェースＩ／Ｆ等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。ＣＰＵは、メモリ（ＲＯＭ）に格納されたインストラクション（ルーチン）を実行することにより後述する各種機能を実現する。

本装置は、更に、カメラセンサ４１、前方レーダセンサ４２、左前側方レーダセンサ４３、右前側方レーダセンサ４４、車両状態量センサ４５、ブレーキセンサ４６、表示器５１、スピーカ５２及びブレーキアクチュエータ５３等を備えている。運転支援ＥＣＵ２０は、カメラセンサ４１、前方レーダセンサ４２、左前側方レーダセンサ４３、右前側方レーダセンサ４４、車両状態量センサ４５、表示器５１及びスピーカ５２と電気的に接続されている。ブレーキＥＣＵ３０は、ブレーキセンサ４６及びブレーキアクチュエータ５３と電気的に接続されている。

カメラセンサ４１は、自車両１０の前方を撮影する車載ステレオカメラ及び車載ステレオカメラによって撮影された画像を処理する画像処理装置（何れも図示省略。）を含む。カメラセンサ４１は、例えば、フロントウィンドウの車室内側に配設される。車載ステレオカメラは、一定時間が経過する毎に撮影した画像を表す画像信号を画像処理装置に送信する。

画像処理装置は、受信した画像信号に基づき、撮影領域に存在する物標の有無を判定する。画像処理装置は、物標が撮影領域に存在すると判定した場合、その物標の位置を算出するとともに、物標の種類（自動車、二輪車及び歩行者等）を周知のパターンマッチングにより識別する。なお、物標の位置は、物標の自車両１０に対する方向（方位）及び物標と自車両１０との間の距離によって特定される。更に、画像処理装置は、物標の左側の端点（左端点）と、右端点とを抽出（特定）し、これら端点の自車両１０に対する位置についての情報を取得する。

カメラセンサ４１は、物標の位置（概ね、物標の中心位置であり、例えば、物標の左端点と右端点との中心）を示す情報及び物標の種類を示す情報を一定時間が経過する毎に運転支援ＥＣＵ２０に出力する。更に、カメラセンサ４１は、物標の左端点及び右端点の自車両１０に対する位置（相対位置）についての情報を一定時間が経過する毎に運転支援ＥＣＵ２０に出力する。運転支援ＥＣＵ２０は、カメラセンサ４１から受け取った物標の位置を示す情報に基づいて物標の位置の推移を特定する。そして、運転支援ＥＣＵ２０は、特定した物標の位置の推移に基づいて物標の自車両１０に対する速度（相対速度）及び移動軌跡を把握する。

前方レーダセンサ４２は、図２に示したように、自車両１０のフロントバンパＦＢの車幅方向中心位置に配設される。左前側方レーダセンサ４３は、フロントバンパＦＢの左コーナ部に配設される。右前側方レーダセンサ４４は、フロントバンパＦＢの右コーナ部に配設される。以下、前方レーダセンサ４２、左前側方レーダセンサ４３及び右前側方レーダセンサ４４をまとめて言うときは、単に「レーダセンサ４２」とも称呼される。

レーダセンサ４２は、ミリ波帯の電磁波（以下、「ミリ波」とも称呼される。）を送受する。ミリ波の放射範囲内に物標が存在する場合、物標は、レーダセンサ４２から放射されたミリ波を反射する。レーダセンサ４２は、その反射波を受信し、その反射波に基づいて自車両１０と物標（概ね、物標の中心位置）との間の距離、物標の自車両１０に対する方向（方位）及び物標の自車両１０に対する相対速度等を検出する。

カメラセンサ４１及びレーダセンサ４２によって検出された物標の情報（物標の略中心位置と自車両１０との距離、物標の略中心位置の自車両に対する方向（方位）、物標の自車両に対する相対速度及び物標の種類を示す情報を含む。）は、以下、「物標情報」と称呼される。なお、物標と自車両１０との相対距離及び相対速度については、レーダセンサ４２により検出された情報が優先して用いられ、物標の方位についてはカメラセンサ４１により検出された情報が優先して用いられる。

車両状態量センサ４５は、自車両１０の走行予測進路（ＲＣＲ）を推定するために必要となる自車両１０の走行状態に関する車両状態情報を取得するセンサである。車両状態量センサ４５は、自車両１０の車体速度（即ち、車速）を検出する車速センサ、自車両１０の前後方向及び左右（横）方向の加速度を検出する加速度センサ、自車両１０のヨーレートを検出するヨーレートセンサ、及び、操舵輪の舵角を検出する舵角センサ等を含む。車両状態量センサ４５は、一定時間が経過する毎に車両状態情報を運転支援ＥＣＵ２０に出力するようになっている。

運転支援ＥＣＵ２０は、車速センサによって検出される車速、及び、ヨーレートセンサによって検出されるヨーレートに基づいて自車両１０の旋回半径を演算し、この旋回半径に基づいて自車両１０の車幅方向の中心点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。例えば、自車両１０にヨーレートが発生している場合、走行予測進路ＲＣＲは円弧状となる。更に、運転支援ＥＣＵ２０は、ヨーレートがゼロであるとき、加速度センサによって検出されている加速度の方向に沿った直線進路を自車両１０が向かっている走行進路（即ち、走行予測進路ＲＣＲ）であると推定する。なお、運転支援ＥＣＵ２０は、走行予測進路ＲＣＲを、自車両１０が旋回しているか或いは直進しているかによらず、自車両１０から走行予測進路ＲＣＲに沿って所定の距離だけ進んだ地点までの経路として認識（決定）する。

表示器５１は、自車両内の各種ＥＣＵ及びナビゲーション装置からの表示情報を受信する。運転支援ＥＣＵ２０は、車両制御を実行すべき障害物が検出された場合、注意喚起画面の表示指令を表示器５１に送信する。これにより、表示器５１は表示領域の一部を用いて障害物の方向に運転者の視線を誘導する注意喚起画面を表示する。

スピーカ５２は、自車両１０の車室内に設けられる。運転支援ＥＣＵ２０は、障害物が検出されて車両制御を実行する必要があるとき、警報音の発生指令をスピーカ５２に送信する。スピーカ５２は、警報音の発生指令に応答して警報音を出力する。

ブレーキＥＣＵ３０は、複数のブレーキセンサ４６と電気的に接続され、これらのセンサの検出信号を受信するように構成されている。ブレーキセンサ４６は、ブレーキアクチュエータ５３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る。ブレーキセンサ４６は、ブレーキペダル操作量センサ及び各車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ及びＷＲＲ（図２を参照。）の回転速度を検出する車輪速度センサ等を含んでいる。

ブレーキＥＣＵ３０は、更に、ブレーキアクチュエータ５３と電気的に接続されている。ブレーキアクチュエータ５３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５３は、図示しないブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダと、各車輪に設けられた周知のホイールシリンダを含む制動装置（摩擦ブレーキ装置）６０と、の間の油圧回路（何れも図示せず。）に配設される。ブレーキアクチュエータ５３は、ホイールシリンダに供給する作動油の圧力を調整する。ブレーキＥＣＵ３０は、ブレーキアクチュエータ５３を作動させることにより各車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ及びＷＲＲに制動力（摩擦制動力）を付与し、自車両１０の加減速度を調整するように構成されている。従って、ブレーキＥＣＵ３０は、運転支援ＥＣＵ２０から送信される信号に基づいてブレーキアクチュエータ５３を作動させることにより、自車両１０の加減速度を調整することができる。

（作動の概要）
本装置は、例えば、自車両１０が高速道路及び一般道路等を走行しているとき、当該自車両１０の前方の障害物を検出する。更に、自車両１０の前方に障害物が検出されると、本装置は、当該障害物が渋滞の末尾であるか否かを判定する。以下、その手順について説明する。

＜渋滞末尾の検出＞
（１）障害物の有無の判定
本装置は、先ず、自車両１０の前方の障害物の有無を判定する。なお、「自車両１０の前方の障害物」とは、本装置及び／又は運転者が自車両１０の減速及び進路変更等の回避行動を行わなければ、衝突する可能性がある物標を意味している。本装置は、車両状態量センサ４５から入力された車両状態情報に基づいて自車両１０の走行予測進路ＲＣＲ（図３を参照。）を推定する。更に、本装置は、カメラセンサ４１及びレーダセンサ４２から入力された物標情報及び走行予測進路ＲＣＲに基づいて、自車両１０が衝突する可能性がある物標（障害物）を抽出する。

本装置は、障害物が自車両１０に衝突又は最接近するまでの時間である衝突余裕時間ＴＴＣ（Time to Collision） を算出する。衝突余裕時間ＴＴＣは、取得された自車両１０と障害物との相対距離を、取得された自車両１０と障害物との相対速度で除することにより得られる。本装置は、算出された指標値が示す回避制御の必要度合いが最も高い障害物（即ち、衝突余裕時間ＴＴＣが最小の障害物）を「第１障害物」として選択する。

本装置は、自車両１０が複数の走行車線を有する道路を走行している状況を想定して、カメラセンサ４１が取得した画像情報から複数の走行車線を区切っている白線を認識し、自車両１０と同じ走行車線に存在する障害物を「第１障害物」として選択してもよい。

（２）渋滞末尾の検出手順
上記（１）において、「第１障害物」が存在すると判定された場合、本装置は、「第１障害物以外の障害物」（以下、「第２障害物」とも称呼する。）の有無を判定する。上記（１）において、複数の障害物が抽出されている場合、本装置は、第２障害物が存在すると判定する。

第２障害物が存在すると判定された場合、本装置は、自車両１０の走行車線（即ち、第１障害物の存在する車線）以外の全ての車線に、第１障害物の後端Ｒｅ１（図３を参照。）を基準に、前後方向（図３の（Ａ）においてｘ方向）の所定範囲内（第１障害物の後端Ｒｅ１からプラス方向にｘ１、マイナス方向にｘ２の範囲（Ｒｅ１－ｘ２≦ｘ≦Ｒｅ１＋ｘ１））に第２障害物が存在しているか否かを判定する。従って、図３の（Ａ）のように全ての車線において上記所定範囲内に第２障害物が存在している場合、本装置は、第１障害物が渋滞末尾にあると判定する。なお、本装置は、路側のガードレール等の路側物も障害物として認識するようになっている。

なお、渋滞末尾の検出の実行許可条件として、自車両１０の絶対的な車体速度Ｖｂが所定の速度閾値Ｖｂth以上であることが与えられる。これは、本装置が、比較的高速にて走行しているときに、自車両１０が渋滞の末尾に追突することを予防・軽減することを目的としているからである。

（３）回避スペース有無の判定
第１障害物が渋滞末尾にあると判定されると、次に、本装置は、回避スペースの有無を判定する。より具体的に述べると、本装置は、図３に示したように、第１障害物ＯＢ１と第２障害物ＯＢ２の間の左右方向の距離（以下、「障害物間左右距離」と称呼する。）ｙｏｂを取得する。障害物間左右距離の大きさ｜ｙｏｂ｜が自車両１０の車幅Ｗｂよりも大きい場合（条件Ａ）、自車両１０は第１障害物と第２障害物との間のスペースに入り込むことができる可能性がある。

更に、第１障害物ＯＢ１の後端Ｒｅ１から、ｙ方向において第１障害物ＯＢ１と第２障害物ＯＢ２との間に存在する第３障害物ＯＢ３の後端Ｒｅ３まで、の前後方向の距離（以下、「障害物間前後距離」と称呼する。）ｘｏｂ（図３の（Ｂ）を参照。）を取得する。障害物間前後距離ｘｏｂが自車両１０の全長Ｌｂよりも大きい場合（条件Ｂ）、自車両１０が第１障害物ＯＢ１を回避して第１障害物ＯＢ１と第２障害物ＯＢ２との間に進入しても、その前方の第３障害物ＯＢ３と衝突することなく安全に減速することができる可能性がある。

従って、上記条件Ａ及び条件Ｂが同時に成立した場合、本装置は、回避スペースが存在する、と判定する。

以上、整理すると、前方の障害物（第１障害物）が渋滞末尾であると判定する条件は、以下の各条件が全て成立する条件である。
・自車両１０の車体速度Ｖｂが所定の速度閾値Ｖｂth以上である。
・自車両の前方に障害物（第１障害物）が存在する。
・自車両１０の走行車線（即ち、第１障害物の存在する車線）以外の全ての車線に、第１障害物の後端Ｒｅ１を基準に、前後方向（ｘ方向）の所定範囲内（Ｒｅ１－ｘ２≦ｘ≦Ｒｅ１＋ｘ１）基準Ｒｅ１からプラス方向とマイナス方向）に第２障害物が存在している。

そして、渋滞末尾に回避スペースが存在すると判定する条件は、以下の各条件が全て成立する条件である。
（条件Ａ）障害物間左右距離の大きさ｜ｙｏｂ｜が自車両１０の車幅Ｗｂよりも大きい。
（条件Ｂ）障害物間前後距離ｘｏｂが自車両１０の全長Ｌｂよりも大きい。

次に、本装置が渋滞末尾の第１障害物ＯＢ１との衝突を回避する制動制御（減速制御）について説明する。

図４において、横軸は衝突余裕時間ＴＴＣ（ｓｅｃ）を表している。この場合、衝突余裕時間ＴＴＣは紙面左から右に向かって小さくなる。一方、縦軸は、自車両１０の減速度の大きさ｜Ｇｘ｜（Ｇ）を表している。以下、減速度Ｇｘは正の値であり、｜Ｇｘ｜＝Ｇｘであるとして説明を続ける。

ところで、本装置は、第１障害物ＯＢ１が検出された時点から、一定時間（例えば、２０ｍｓｅｃ）毎に、自車両１０と第１障害物ＯＢ１との衝突余裕時間ＴＴＣを演算している。従って、第１障害物ＯＢ１が検出された時点以降の減速度の大きさ｜Ｇｘ｜の変化を表している。

（渋滞末尾に回避スペースが存在する場合）
図４の（Ａ）に示したように、第１障害物ＯＢ１の周囲に回避スペースが存在する場合、本装置は、自車両１０と第１障害物ＯＢ１との衝突の可能性が高まると、衝突回避のため、所定の第１減速度Ｇｘ１にて自車両１０を急減速させる。より具体的に述べると、本装置は、衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第１閾値ＴＴＣ１以下となる時点において、自車両１９の減速度Ｇｘが所定の第１減速度Ｇｘ１となるように、制動装置６０の制動力を調整する。この急減速させる制動は、以下、「本ブレーキ制動」とも称呼される。

所定の第１閾値ＴＴＣ１は、衝突余裕時間ＴＴＣがゼロになる前までに運転者が回避行動を実行することにより自車両１０と第１障害物ＯＢ１との衝突を回避可能な時間に設定される。例えば、所定の第１閾値ＴＴＣ１は１秒前後に設定される。

更に、本装置は、所定の第１閾値ＴＴＣ１よりも十分に大きい衝突余裕時間ＴＴＣ０において、表示器５１及び／又はスピーカ５２を用いて運転者に注意喚起を実行する。従って、運転者は、ステアリング操作により自車両１０の進路を変更して第１障害物ＯＢ１（及び第２障害物ＯＢ２）を回避しつつ、自車両１０の車体速度Ｖｂを第３障害物ＯＢ３の移動速度以下に低減することができる。或いは、運転者は、衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第１閾値ＴＴＣ１以下となる前にブレーキペダル操作により、自車両１０を減速させるような回避行動をとることもできる。

（渋滞末尾に回避スペースが存在しない場合）
一方、本装置は、図４の（Ｂ）に示したように、運転者のステアリング操作により進路を変更して第１障害物ＯＢ１との衝突を回避するためのスペースが渋滞末尾に存在しない状況において、自車両１０を予め減速させる。即ち、本装置は、第１障害物が検出された後、衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第１閾値ＴＴＣ１より大きく且つ衝突余裕時間ＴＴＣ０よりも小さい所定の第２閾値ＴＴＣ２以下となる時点において、自車両１０の減速度Ｇｘが所定の減速度Ｇｘ２となるように、ブレーキアクチュエータ５３を制御して制動装置６０の制動力を調整する。

所定の第２閾値ＴＴＣ２は、衝突余裕時間ＴＴＣがゼロになる前までに運転者が回避行動（例えば、ブレーキペダルの操作）を実行することにより自車両１０と第１障害物ＯＢ１との衝突を回避可能な時間に設定されている。例えば、所定の第２閾値ＴＴＣ２は数秒程度に設定される。所定の第２減速度Ｇｘ２は、運転者にとって違和感なく自車両１０を減速させることができるように、本ブレーキ制動を実行するときの減速度に比較して小さい減速度に設定される。例えば、所定の第２減速度Ｇｘ２は０．３Ｇ程度に設定される。このような制動は、自車両１０を急減速させる「本ブレーキ制動」に対して自車両１０を緩やかに減速させるので、以下、「緩ブレーキ制動」とも称呼される。このように、本装置は、緩ブレーキ制動を実行することにより、運転者に対し自車両１０の第１障害物ＯＢ１との衝突可能性の注意喚起を行うことができる。

その後、本装置は、自車両１０と第１障害物ＯＢ１との衝突の可能性が高まると、衝突回避のため、衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第１閾値ＴＴＣ１まで減少した時点において、本ブレーキ制動を実行する。

更に、所定の第１閾値ＴＴＣ１、所定の第２閾値ＴＴＣ２及び警告を報知するタイミングは、例えば、カメラセンサ４１によって認識される路面状態によって変更されてもよい。例えば、所定の第１閾値ＴＴＣ１、所定の第２閾値ＴＴＣ２及び警告を報知するタイミングは、路面状態がウェット状態であるときは路面が乾燥しているときよりも大きい値に設定されてもよい。以上が、回避スペースが存在しないときの制動制御（減速制御）である。なお、上記加速度は、あくまで例示であり、本装置がこれらの数値により限定されることはない。

（実際の作動）
次に、本支援装置の実際の作動について説明する。

運転支援ＥＣＵ２０のＣＰＵ（以下、単に「ＣＰＵ」とも称呼される。）は、一定時間（例えば、２０ｍｓ）が経過する毎に図５にフローチャートにより示した「車両減速制御ルーチン」を実行するようになっている。

ＣＰＵは所定のタイミングにてステップ５００から処理を開始してステップ５０５に進み、物標情報及び車両状態情報を取得する。次いで、ＣＰＵは、ステップ５１０に進み、取得された物標情報及び車両状態情報から算出される走行予測進路ＲＣＲに基づいて自車両１０の前方に障害物があるか否かを判定する。

前方に障害物がない場合、ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。即ち、この場合、減速制御は実行されない。

一方、前方に障害物がある場合、ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１５に進み、自車両１０と当該障害物（即ち、第１障害物ＯＢ１）とが衝突するまでの時間である衝突余裕時間ＴＴＣを算出する。

次いで、ＣＰＵはステップ５２０に進み、車体速度Ｖｂが所定の速度閾値Ｖｂth以上であるか否かを判定する。車体速度Ｖｂが所定の速度閾値Ｖｂｔｈ未満である場合、ＣＰＵはステップ５２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。即ち、この場合、減速制御は実行されない。

一方、車体速度Ｖｂが所定の速度閾値Ｖｂｔｈ以上である場合、ＣＰＵはステップ５２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２５に進み、自車両１０の前方の障害物が、渋滞の末尾にあるか否かを判定する。自車両１０の前方の障害物が、渋滞の末尾にあると判定した場合、ＣＰＵはステップ５２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５３０に進み、自車両１０に前方の障害物を回避させるためのスペース（回避スペース）が渋滞末尾に存在するか否かを判定する。

渋滞末尾に回避スペースが存在し且つ衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第１閾値ＴＴＣ１より大きい場合、ＣＰＵは、ステップ５３０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ５３５に進み、衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第１閾値ＴＴＣ１以下であるか否かを判定する。前述の仮定によれば、衝突余裕時間ＴＴＣは所定の第１閾値ＴＴＣ１より大きい。従って、ＣＰＵはそのステップ５３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。即ち、この場合、自車両１０が障害物と衝突するまで多くの時間が残されているので、減速制御は実行されない。

渋滞末尾に回避スペースが存在し且つ衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第１閾値ＴＴＣ１以下である場合、ＣＰＵは、ステップ５３０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ５３５に進むと、そのステップ５３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５４０に進む。ＣＰＵは、ステップ５４０にて本ブレーキ制動を実行し、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。つまり、この場合、自車両１０が障害物と衝突するまでの時間が短くなっているので、ＣＰＵは減速制御により自車両１０を直ちに減速させ、障害物との衝突を回避する。

渋滞末尾に回避スペースが存在せず且つ衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第２閾値ＴＴＣ２より大きい場合、ＣＰＵは、ステップ５３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４５に進み、衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第２閾値ＴＴＣ２以下であるか否かを判定する。前述の仮定によれば、衝突余裕時間ＴＴＣは所定の第２閾値ＴＴＣ２より大きい。従って、ＣＰＵはステップ５４５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。即ち、この場合、減速制御は実行されない。

渋滞末尾に回避スペースが存在せず、衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第２閾値ＴＴＣ２以下且つ所定の第１閾値ＴＴＣ１以上である場合、ＣＰＵは、ステップ５３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４５に進む。ＣＰＵは、ステップ５４５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５５０に進み、衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第１閾値ＴＴＣ１以上であるか否かを判定する。前述の仮定によれば、衝突余裕時間ＴＴＣは所定の第１閾値ＴＴＣ１以上である。従って、ＣＰＵは、ステップ５５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５５５に進み、「緩ブレーキ制動制御」を実行してステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

渋滞末尾に回避スペースが存在せず且つ衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第１閾値ＴＴＣ１未満である場合、ＣＰＵは、ステップ５３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４５に進み、「Ｙｅｓ」と判定してステップ５５０に進む。次いで、ＣＰＵは、ステップ５５０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４０に進むと、本ブレーキ制動を実行してステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

なお、ＣＰＵは、前方の障害物が渋滞末尾にない場合、ステップ５２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５３５に直接進むようになっている。車体速度Ｖｂが所定の速度閾値Ｖｂth未満の場合、ＣＰＵはステップ５２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に直接進むようになっている。

以上、説明したように、本発明の実施形態に係る車両の走行制御装置は、検出された障害物が渋滞の末尾に存在するか否かを判定する渋滞末尾判定部と、障害物が渋滞の末尾に存在すると判定されたとき、障害物を含む複数の物標（第１～第３障害物）に接触又は異常接近することなく車両を回避させることが可能な回避スペースが渋滞末尾に存在するか否かを判定する回避スペース有無判定部と、を備える。車両制御部（運転支援ＥＣＵ２０のＣＰＵ）は、回避スペースが存在すると判定した場合、衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第１閾値ＴＴＣ１以下となった時点において減速制御を実行する。

車両制御部は、回避スペースが存在しないと判定した場合、衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第１閾値ＴＴＣ１よりも大きい第２閾値ＴＴＣ２以下となった時点において減速制御における減速度の大きさ｜Ｇｘ１｜よりも小さい減速度の大きさ｜Ｇｘ２｜にて車両１０を減速させる。 更に、制御部は、衝突余裕時間ＴＴＣが所定の第１閾値ＴＴＣ１以下となった時点において減速制御を実行するように構成される。

これによれば、車両の運転者は、渋滞末尾に回避スペースが存在しない場合には、衝突回避のための本ブレーキ制動が実行されるよりも早い段階で緩ブレーキ制動が実行される。そのため、運転者は、違和感なく衝突の危険性を感知して、本ブレーキ制動が開始される前に衝突回避行動をとることができる。つまり、本装置により、自車両前方の障害物との衝突可能性がある場合の運転者の操作自由度を確保することができるとともに、運転者の違和感を低減することができる。

＜変形例＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

上記実施形態において、カメラセンサ４１には、ステレオカメラが採用されていたが、物標の位置及び種類を示す情報を取得することができれば、単眼カメラが用いられてもよい。レーダセンサ４２には、ミリ波帯の電磁波を送受するレーダが採用されていたが、物標との距離、物標と自車両１０との相対速度が検出できれば、他のレーダ（例えば、レーザレーダ）であってもよい。

更に、上記実施形態において、物標と自車両１０との距離及び相対速度については、レーダセンサ４２により検出された情報が優先され、物標の方位についてはカメラセンサ４１により検出された情報が優先されていた。しかし、これらの相対距離、相対速度及び物標の方位は、カメラセンサ４１及びレーダセンサ４２の何れかにより検出されてもよいし、カメラセンサ４１及びレーダセンサ４２の何れか一方のみが備えられていてもよい。

上記実施形態において、車体速度Ｖｂが速度閾値Ｖｂｔｈ以上であるときに前方の障害物が渋滞末尾にあるか否かを判定していたが、車体速度Ｖｂが速度閾値Ｖｂｔｈ以上であるか否かを判定することは必ずしも必要ではない。

上記実施形態において、回避スペースが存在する場合における本ブレーキ制動の減速度の大きさと、回避スペースが存在しない場合における本ブレーキ制動の減速度の大きさと、何れも｜Ｇｘ１｜に設定されていたが、常に等しい必要はなく、互いに異なる値であってもよい。

上記実施形態において、本ブレーキ制動における減速度の大きさ｜Ｇｘ１｜は約１Ｇに設定されていたが、減速度Ｇｘ１は、以下の（１）式に従って算出されてもよい。

Ｇｘ＝（Ｖｐ²－Ｖｂ²）／（２・ｄ） …（１）

ここで、Ｖｐは先行車両（即ち、第１障害物）、ｄは自車両１０と先行車両との相対距離である。

１０…自車両、２０…運転支援ＥＣＵ、３０…ブレーキＥＣＵ、４１…カメラセンサ、４２…レーダセンサ、４５…車両状態量センサ、４６…ブレーキセンサ、５１…表示器、５２…スピーカ、５３…ブレーキアクチュエータ、６０…制動装置、ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲ…車輪。

Claims (1)

1. 複数の車輪と、
   前記複数の車輪のそれぞれに制動力を付与する制動装置と、
   を備えた車両に適用され、
   前記車両の前方及び側方の物標の当該車両に対する位置及び当該車両に対する速度に関する物標情報を取得する物標情報取得部と、
   前記車両の走行状態に関する車両状態情報を取得する車両状態情報取得部と、
   前記物標情報及び前記車両状態情報に基づいて前記車両の走行車線に存在し且つ前記車両に接触する可能性がある物標を第１障害物（ＯＢ１）として抽出する障害物検出部と、
   前記抽出された第１障害物が前記車両に接触するまでの時間である余裕時間を少なくとも前記物標情報に基づいて算出する余裕時間算出部と、
   前記余裕時間が所定の閾値時間以下になったと判定したとき、前記制動装置を用いて前記複数の車輪に制動力を付与することにより前記車両を減速させる減速制御を含む車両制御を実行する車両制御部と、
   を備える走行制御装置であって、
   前記車両制御部は、
   前記第１障害物の存在する前記走行車線以外の全ての車線に、前記第１障害物の後端（Ｒｅ１）から第１距離（ｘ１）だけ前方の位置と前記第１障害物の後端（Ｒｅ１）から第２距離ｘ２だけ後方の位置との間の所定範囲内に前記第１障害物と相違する第２障害物（ＯＢ２）が存在しているか否かを判定し、
   前記第１障害物の存在する前記走行車以外の全ての車線の前記所定範囲内に前記第２障害物が存在していると判定されたとき、前記第１障害物と、前記第２障害物のうちの一つであって前記第１障害物からの左右方向の距離である障害物間左右距離（ｙｏｂ）が前記車両の車幅（Ｗｂ）よりも大きく離れた障害物である特定第２障害物と、の間に存在する前記第２障害物の他の一つである第３物標（ＯＢ３）の後端（Ｒｅ３）の、前記第１障害物の後端（Ｒｅ１）からの前方向の距離である障害物間前後距離（ｘｏｂ）が、前記車両の全長（Ｌｂ）よりも大きいか否かを判定することにより前記車両を回避させることが可能な回避スペースが存在するか否かを判定し、
   前記回避スペースが存在すると判定した場合、前記余裕時間が所定の第１閾値以下となった時点において前記減速制御を実行し、
   前記回避スペースが存在しないと判定した場合、前記余裕時間が前記所定の第１閾値よりも大きい第２閾値以下となった時点において前記減速制御における減速度の大きさよりも小さい減速度の大きさにて前記車両を減速させ、更に、前記余裕時間が前記所定の第１閾値以下となった時点において前記減速制御を実行する、
   ように構成された、
   走行制御装置。

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