WO2013150600A1 - 衝突回避支援装置 - Google Patents

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雄介 大内
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トヨタ自動車株式会社
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/22—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger initiated by contact of vehicle, e.g. bumper, with an external object, e.g. another vehicle, or by means of contactless obstacle detectors mounted on the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/02—Active or adaptive cruise control system; Distance control
    • B60T2201/022—Collision avoidance systems

Definitions

  • the present invention relates to a collision avoidance support device.
  • the maximum contact prediction time until contact with a front object is obtained assuming braking by the maximum output, and the collision avoidance support by braking is released after the maximum contact prediction time has elapsed.
  • release since release is determined based on the time until contact, braking may be performed excessively.
  • the support for collision avoidance by braking is released. In this case, since the release is determined only on the basis of the relative speed, braking may be insufficient.
  • the present invention intends to provide a collision avoidance support device that can perform appropriate braking.
  • a collision avoidance assistance device includes a detection unit that detects a relative speed between a vehicle and a front object, a braking unit that brakes the vehicle so as to avoid a collision between the front object, and a deceleration determined from the braking capability of the vehicle. And a control unit that sets a braking time required until the relative speed becomes zero and controls the braking unit so as to continue braking of the vehicle over the braking time.
  • the set braking time is the time required for the relative speed between the vehicle and the forward object to become zero due to braking at a deceleration that the vehicle can exhibit, that is, the shortest time required to avoid a collision with the front object.
  • the set braking time is preferably set as the shortest braking time required until the relative speed becomes zero based on the maximum deceleration that the vehicle can exhibit.
  • control unit may control the braking unit to stop the braking when the braking is continued for the set braking time and the relative speed becomes zero or the vehicle speed becomes zero.
  • the control unit may control the braking unit to stop the braking when the braking is continued for the set braking time and the relative speed becomes zero or the vehicle speed becomes zero.
  • control unit may set the set braking time based on the relative speed detected when braking is started. Thereby, compared with the case where it sets based on the relative speed detected during execution of a brake, relative speed can be detected accurately and setting braking time can be set up appropriately.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a collision avoidance assistance device according to an embodiment of the present invention.
  • the collision avoidance support device is a device that is mounted on a vehicle and controls braking of the vehicle in order to avoid a collision with a front object detected in front of the vehicle.
  • the collision avoidance assistance device mounted on a vehicle includes an object detection sensor 11, a speed sensor 12, an acceleration sensor 13, a braking unit 20, and a control unit 30.
  • the object detection sensor 11, the speed sensor 12, and the acceleration sensor 13 are each connected to the control unit 30, and the control unit 30 is connected to the braking unit 20.
  • the object detection sensor 11 functions as a detection unit that detects the relative speed Vr between the vehicle and the front object.
  • a radar sensor, a camera sensor, or the like is used as the object detection sensor 11 .
  • the object detection sensor 11 detects the distance from the front object together with the relative speed Vr.
  • the object detection sensor 11 supplies the detection value to the control unit 30.
  • Speed sensor 12 detects vehicle speed V0.
  • the speed sensor 12 a wheel speed sensor or the like is used.
  • the acceleration sensor 13 detects the acceleration a or the deceleration d of the vehicle.
  • a sensor such as a semiconductor gauge type or a capacitance type is used.
  • the speed sensor 12 and the acceleration sensor 13 supply respective detection values to the control unit 30.
  • the braking unit 20 and the control unit 30 are ECUs (Electronic Control Units) mounted on the vehicle. These ECUs include a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The CPU functions as the braking unit 20 or the control unit 30 by reading a program from the ROM and executing the program on the RAM.
  • ECUs Electronic Control Units
  • the CPU functions as the braking unit 20 or the control unit 30 by reading a program from the ROM and executing the program on the RAM.
  • the braking unit 20 functions as a braking unit that brakes the vehicle so as to avoid a collision with a front object.
  • the braking unit 20 brakes a running vehicle by operating a main brake such as a wheel brake based on a control signal from the control unit 30.
  • the braking unit 20 may operate an auxiliary brake such as an engine brake or an engine retarder, for example.
  • FIG. 1 shows a case where the vehicle is braked by one unit, braking may be performed by two or more units.
  • the control unit 30 functions as a control unit that controls braking of the vehicle by the braking unit 20.
  • the control unit 30 determines the braking time (until the relative speed Vr between the vehicle and the front object becomes substantially zero based on the deceleration determined from the braking ability of the vehicle (hereinafter referred to as the set deceleration dd). Hereinafter, this is referred to as a set braking time tbd). Then, the control unit 30 controls the braking unit 20 so as to continue the braking over the set braking time tbd, that is, until the set braking time tbd elapses, so that the collision avoidance assistance is not released.
  • the set deceleration dd is set as a deceleration value d determined from the braking ability of the vehicle, that is, the maximum deceleration d that the vehicle can exhibit or an approximate value thereof.
  • the set deceleration dd may be set as a default value based on the characteristics of the vehicle, or may be set as a variable value in consideration of braking conditions such as the condition of the traveling road and the load weight.
  • the set braking time tbd is set as a time required until the relative speed Vr between the vehicle and the object ahead becomes substantially 0 by braking at the set deceleration dd that the vehicle can exert, or an approximate value thereof. That is, the set braking time tbd is set as the shortest time required to avoid a collision with a front object or an approximate value thereof.
  • the set braking time tbd is set as the shortest time required for collision avoidance since the actual deceleration d changes according to the braking condition.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the collision avoidance assistance device.
  • the collision avoidance assistance device repeatedly executes the process shown in FIG. 2 at a predetermined cycle while the vehicle is traveling.
  • the control unit 30 obtains a collision margin time (TTC: Time To Collision) with the front object (step S11).
  • TTC Time To Collision
  • the collision allowance time is obtained based on the distance from the front object and the relative speed Vr between the front object and the vehicle. Further, the collision allowance time is obtained in consideration of the detection state of the front object (acceleration, etc.), the vehicle driving situation (acceleration a, deceleration d, etc.), the road condition (road friction coefficient, etc.), etc. May be.
  • the control unit 30 determines whether or not the collision margin time is less than the warning braking threshold (S12).
  • the warning braking threshold is set in advance as a time corresponding to a collision margin time indicating that there is a possibility of a collision. Further, when it is determined that it is less than the warning braking threshold, the control unit 30 determines whether or not the collision margin time is less than the main braking threshold that is shorter than the warning braking threshold (S13). This braking threshold is set in advance as a time corresponding to a collision margin time indicating that a collision is imminent.
  • the control unit 30 controls the braking unit 20 to perform warning braking. (S14).
  • Warning braking is performed to prompt the driver to perform a steering operation and a brake operation when there is a possibility of a collision, but the collision is not imminent enough to support collision avoidance by the main braking.
  • braking with a maximum output comparable to the set deceleration dd may be performed, or braking with a deceleration d less than the set deceleration dd may be performed.
  • the control unit 30 ends the processing of the cycle.
  • control unit 30 performs collision avoidance support by the main braking as described below.
  • the control unit 30 determines whether or not the set braking time tbd is set (S15).
  • the set braking time tbd is initialized before the start of support, and is newly set at the start of support.
  • the set braking time tbd is processed as a constant value from the start to the end of support.
  • the control unit 30 sets the set braking time tbd based on the relative speed Vr between the vehicle and the front object and the set deceleration dd of the vehicle. (S16).
  • the relative speed Vr is obtained from the detection result of the object detection sensor 11, and the set deceleration dd is set as a default value or a variable value.
  • the set braking time tbd is set by dividing the relative speed Vr at the start of assistance by the set deceleration dd. This is because there is a case where the vehicle is too close to the object ahead and the relative speed Vr cannot be detected with sufficient accuracy while the support is being executed, that is, immediately before the collision.
  • the control unit 30 controls the braking unit 20 to perform the main braking (S17). That is, the braking unit 20 operates the main brake and activates the auxiliary brake as necessary so as to exhibit braking at a deceleration d comparable to the set deceleration dd.
  • control unit 30 determines whether or not the duration time tb of the main braking has reached the set braking time tbd, that is, whether or not the collision avoidance support has been executed for at least the set braking time tbd ( S18).
  • the control unit 30 determines whether or not the relative speed Vr has substantially decreased to 0 or less (that is, the interval with the front object is It is determined whether or not the vehicle has been opened or has begun to open), or whether or not the vehicle speed has dropped to substantially zero (that is, whether or not the vehicle has stopped or has substantially stopped) (S19).
  • the change in the relative speed Vr is obtained based on the relative speed Vr detected at the start of the assistance in consideration of the deceleration d detected during the continuous braking.
  • control unit 30 controls the braking unit 20 to end the main braking. Support for collision avoidance by braking is released (S20).
  • FIGS. 3 and 4 are diagrams respectively showing an example of a conventional collision avoidance support process and an example of the collision avoidance support process of the present invention.
  • FIGS. 3 and 4 show temporal changes of the vehicle speed V0, the preceding vehicle speed V1, and the required deceleration dr, and FIG. 4 further shows the braking duration tb.
  • the required deceleration dr means a deceleration d required to achieve predetermined braking.
  • the collision avoidance support is canceled based on the relative speed Vr between the vehicle and the preceding vehicle.
  • warning braking is started when the collision allowance time is less than the warning braking threshold at time t1, and further collision avoidance by the main braking is performed when it is less than the main braking threshold at time t2.
  • Support is implemented.
  • the vehicle speed V0 exceeds the speed V1 of the preceding vehicle. Therefore, the required deceleration dr gradually increases from the start of warning braking, reaches the maximum value during main braking, and remains as it is. Maintained.
  • the maximum value of the requested deceleration dr is a value equal to or less than the set deceleration dd that the vehicle can exhibit.
  • the wheel is locked due to the condition of the traveling road and the speed V0 of the vehicle is detected as the speed V1 or less of the preceding vehicle at time t3.
  • the vehicle speed V0 actually exceeds the speed V1 of the preceding vehicle, it is erroneously determined that there is no possibility of a collision because the distance between the vehicle and the preceding vehicle starts to increase, and the collision caused by the actual braking Avoidance assistance will be lifted.
  • the required deceleration dr gradually decreases and the deceleration is stopped at time t4. As a result, the driver may feel uncomfortable.
  • the collision avoidance support is canceled based on the set braking time tbd set from the relative speed Vr and the set deceleration dd.
  • the collision avoidance support by the main braking is executed from time t2 following the warning braking from time t1.
  • the speed V0 of the vehicle is detected as the speed V1 or less of the preceding vehicle at time t3.
  • the collision avoidance support by the actual braking is canceled at this point.
  • the set braking time tbd is the time required for the relative speed Vr between the vehicle and the preceding object to become substantially zero due to braking at the set deceleration dd that the vehicle can exert, that is, the collision with the front object. It is set as the shortest time required for avoidance.
  • the set braking time dd is preferably set as the shortest braking time tbd required until the relative speed Vr becomes 0 based on the maximum deceleration dd that the vehicle can exhibit. Thereby, since braking is continued at least for the set braking time tbd, sufficient braking can be performed.
  • the braking unit 20 is controlled to stop the braking. May be. As a result, the braking is continued for at least the set braking time tbd until the relative speed Vr becomes substantially 0 or the speed V0 becomes substantially 0, so that braking without excess or deficiency can be performed.
  • control unit 30 may set the set braking time tbd based on the relative speed Vr detected when starting the braking. Thereby, compared with the case where it sets based on the relative speed Vr detected during execution of braking, the relative speed Vr can be accurately detected and the set braking time tbd can be set appropriately.
  • the embodiment described above describes the best embodiment of the collision avoidance support device according to the present invention, and the collision avoidance support device according to the present invention is limited to the one described in the present embodiment. is not.
  • the collision avoidance assistance device according to the present invention may be a modification of the collision avoidance assistance device according to the present embodiment or application to other devices without departing from the gist of the invention described in each claim. .
  • the present invention is similarly applied to a program for continuing assistance for collision avoidance by braking over the set braking time tbd or a computer-readable recording medium storing the program according to the method described above. can do.
  • the set braking time tbd is set based on the relative speed Vr detected when the collision avoidance assistance is started, and the set braking time tbd is processed as a constant value while the assistance is being executed.
  • the set braking time tbd may be updated based on the relative speed Vr detected during the execution of the support. This makes it possible to perform appropriate braking without excess or deficiency.

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Abstract

　衝突回避支援装置は、車両と前方物体との相対速度Ｖｒを検出する物体検出センサ１１と、前方物体との衝突を回避するように車両を制動する制動ユニット２０と、車両の制動能力から定まる設定減速度ｄｄに基づいて相対速度Ｖｒが０になるまでに要する設定制動時間ｔｂｄを設定し、設定制動時間ｔｂｄに亘って車両の制動を継続するように制動ユニット２０を制御する制御ユニット３０とを備える。衝突回避支援装置によれば、少なくとも設定制動時間ｔｂｄに亘って制動が継続されるので、十分な制動を行うことができる。

Description

衝突回避支援装置
　本発明は、衝突回避支援装置に関する。
　従来、例えば特開２００５－１４６０号公報に記載されるように、車両の制動により先行車両など前方物体との衝突回避を支援する装置が知られている。このような支援装置では、衝突回避の支援に際して適切な制動を行うことが求められる。
特開２００５－１４６０号公報
　例えば上記支援装置では、最大出力による制動を想定して前方物体との接触までの最大接触予測時間が求められ、最大接触予測時間を経過後に制動による衝突回避の支援が解除される。この場合、接触までの時間に基づいて解除を判定するので、制動が過度に実行されることがある。
　また、他の支援装置では、車両と前方物体との相対速度に基づいて、相対速度が０以上となり、前方物体との間隔が開き始めると、制動による衝突回避の支援が解除される。この場合、相対速度だけを条件として解除を判定するので、制動が不十分となることがある。
　そこで、本発明は、適切な制動を行うことができる衝突回避支援装置を提供しようとするものである。
　本発明の衝突回避支援装置は、車両と前方物体との相対速度を検出する検出部と、前方物体との衝突を回避するように車両を制動する制動部と、車両の制動能力から定まる減速度に基づいて相対速度が０になるまでに要する制動時間を設定し、制動時間に亘って車両の制動を継続するように制動部を制御する制御部とを備える。
　このような衝突回避支援装置によれば、車両の制動能力から定まる減速度（設定減速度）に基づいて、相対速度が０になるまでに要する制動時間（設定制動時間）に亘って制動が継続される。ここで、設定制動時間は、車両が発揮しうる減速度での制動により車両と先方物体との相対速度が０になるまでに要する時間、つまり前方物体との衝突を回避するまでに要する最短時間として設定される。特に、設定制動時間は、車両が発揮しうる最大の減速度に基づいて相対速度が０になるまでに要する最短の制動時間として設定されることが好ましい。これにより、少なくとも設定制動時間に亘って制動が継続されるので、十分な制動を行うことができる。
　また、制御部は、設定制動時間に亘って制動が継続され、かつ相対速度が０となりまたは車両の速度が０となる場合、制動を停止するように制動部を制御してもよい。これにより、相対速度が０となりまたは速度が０となるまで、少なくとも設定制動時間に亘って制動が継続されるので、過不足のない制動を行うことができる。
　また、制御部は、制動を開始する際に検出される相対速度に基づいて設定制動時間を設定してもよい。これにより、制動を実行中に検出される相対速度に基づいて設定する場合と比べて、相対速度を精度良く検出し、設定制動時間を適切に設定できる。
　本発明によれば、適切な制動を行うことができる衝突回避支援装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置の構成を示すブロック図である。 衝突回避支援装置の動作を示すフロー図である。 従来の衝突回避支援処理の一例を示す図である。 本発明の衝突回避支援処理の一例を示す図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置の構成を示すブロック図である。
　衝突回避支援装置は、車両に搭載され、車両の前方に検出される前方物体との衝突を回避するために車両の制動を制御する装置である。
　なお、以下では、先行車両など前方物体との衝突を回避する場合について説明するが、前方物体との衝突による車両の被害を軽減する場合についても同様に説明することができる。
　図１に示すように、車両に搭載される衝突回避支援装置は、物体検出センサ１１、速度センサ１２、加速度センサ１３、制動ユニット２０、制御ユニット３０を備えている。物体検出センサ１１、速度センサ１２、加速度センサ１３は、制御ユニット３０にそれぞれ接続され、制御ユニット３０は、制動ユニット２０に接続されている。
　物体検出センサ１１は、車両と前方物体との相対速度Ｖｒを検出する検出部として機能する。物体検出センサ１１としては、レーダセンサ、カメラセンサなどが用いられる。物体検出センサ１１は、相対速度Ｖｒとともに前方物体との距離も検出する。物体検出センサ１１は、その検出値を制御ユニット３０に供給する。
　速度センサ１２は、車両の速度Ｖ０を検出する。速度センサ１２としては、車輪速センサなどが用いられる。加速度センサ１３は、車両の加速度ａまたは減速度ｄを検出する。加速度センサ１３としては、半導体ゲージ型、静電容量型などのセンサが用いられる。速度センサ１２と加速度センサ１３は、それぞれの検出値を制御ユニット３０に供給する。
　制動ユニット２０と制御ユニット３０は、車両に搭載されるＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）である。これらのＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備え、ＣＰＵは、ＲＯＭなどからプログラムを読み出してＲＡＭ上で実行することにより、制動ユニット２０または制御ユニット３０として機能する。
　制動ユニット２０は、前方物体との衝突を回避するように車両を制動する制動部として機能する。制動ユニット２０は、制御ユニット３０からの制御信号に基づいて車輪ブレーキなどの主ブレーキを作動させることにより、走行中の車両を制動する。なお、制動ユニット２０は、例えば、エンジンブレーキ、エンジンリターダなどの補助ブレーキを作動させてもよい。なお、図１では、１つのユニットにより車両を制動する場合を示しているが、２つ以上のユニットにより制動してもよい。
　制御ユニット３０は、制動ユニット２０による車両の制動を制御する制御部として機能する。制御ユニット３０は、車両の制動能力から定まる減速度（以下、設定減速度ｄｄと称する。）に基づいて、車両と前方物体との相対速度Ｖｒが実質的に０になるまでに要する制動時間（以下、設定制動時間ｔｂｄと称する。）を設定する。そして、制御ユニット３０は、設定制動時間ｔｂｄに亘って制動を継続するように、つまり設定制動時間ｔｂｄが経過するまでは衝突回避の支援を解除しないように制動ユニット２０を制御する。
　ここで、設定減速度ｄｄは、車両の制動能力から定まる減速値ｄ、つまり車両が発揮しうる最大の減速度ｄまたはその近似値として設定される。設定減速度ｄｄは、車両の特性に基づいて既定値として設定されてもよく、走行路の状況、積載物重量などの制動条件を考慮して可変値として設定されてもよい。
　設定制動時間ｔｂｄは、車両が発揮しうる設定減速度ｄｄでの制動により車両と先方物体との相対速度Ｖｒが実質的に０になるまでに要する時間またはその近似値として設定される。つまり、設定制動時間ｔｂｄは、前方物体との衝突を回避するまでに要する最短時間またはその近似値として設定される。設定制動時間ｔｂｄは、例えば、相対速度Ｖｒを設定減速度ｄｄで除して設定される（ｔｂｄ＝Ｖｒ／ｄｄ）。なお、設定制動時間ｔｂｄは、実際の減速度ｄが制動条件に応じて変化するので、あくまでも衝突回避に要する最短時間として設定される。
　つぎに、図２を参照して、衝突回避支援装置の動作について説明する。図２は、衝突回避支援装置の動作を示すフロー図である。衝突回避支援装置は、車両の走行中、図２に示す処理を所定周期で繰り返し実行する。
　図２に示すように、制御ユニット３０は、前方物体との衝突余裕時間（ＴＴＣ：Time　To　Collision）を求める（ステップＳ１１）。衝突余裕時間は、前方物体との距離と、前方物体と車両との相対速度Ｖｒに基づいて求められる。なお、衝突余裕時間は、さらに、前方物体の検出状況（加速度など）、車両の走行状況（加速度ａ、減速度ｄなど）、走行路の状況（路面の摩擦係数など）などを考慮して求められてもよい。
　制御ユニット３０は、衝突余裕時間が警告制動閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ１２）。警告制動閾値は、衝突の可能性があることを示す衝突余裕時間に相当する時間として予め設定されている。さらに、警告制動閾値未満であると判定した場合、制御ユニット３０は、衝突余裕時間が警告制動閾値より短い本制動閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ１３）。本制動閾値は、衝突が差し迫っていることを示す衝突余裕時間に相当する時間として予め設定されている。
　ここで、衝突余裕時間が警告制動閾値未満であるが本制動閾値未満でない場合（Ｓ１２で「Ｙｅｓ」、Ｓ１３で「Ｎｏ」の場合）、制御ユニット３０は、制動ユニット２０を制御して警告制動を行う（Ｓ１４）。警告制動は、衝突の可能性があるが本制動による衝突回避の支援を要するほど衝突が差し迫っていない場合、運転者に操舵操作、ブレーキ操作を促すために行われる。警告制動では、設定減速度ｄｄに匹敵する最大出力による制動が行われてもよく、設定減速度ｄｄ未満の減速度ｄでの制動が行われてもよい。
　なお、衝突余裕時間が警告制動閾値未満でない場合（Ｓ１２で「Ｎｏ」の場合）、制御ユニット３０は、当該周期の処理を終了する。
　一方、Ｓ１３にて衝突余裕時間が本制動閾値未満であると判定した場合、制御ユニット３０は、以下で示すように本制動による衝突回避の支援を実行する。
　衝突回避の支援に際して、制御ユニット３０は、設定制動時間ｔｂｄが設定されているか否かを判定する（Ｓ１５）。なお、設定制動時間ｔｂｄは、支援の開始前に初期化されており、支援の開始時に新たに設定される。本実施形態では、設定制動時間ｔｂｄは、支援の開始から終了まで一定の値として処理される。
　ここで、設定制動時間ｔｂｄが設定されていると判定しなかった場合、制御ユニット３０は、車両と前方物体との相対速度Ｖｒと車両の設定減速度ｄｄに基づいて、設定制動時間ｔｂｄを設定する（Ｓ１６）。
　相対速度Ｖｒは、物体検出センサ１１の検出結果から得られ、設定減速度ｄｄは、既定値または可変値として設定される。本実施形態では、設定制動時間ｔｂｄは、支援の開始時の相対速度Ｖｒを設定減速度ｄｄで除して設定される。これは、支援を実行中つまり衝突の直前には、車両が先方物体に接近しすぎてしまい相対速度Ｖｒを十分な精度で検出できない場合があるためである。
　支援を実行中、制御ユニット３０は、制動ユニット２０を制御して本制動を行う（Ｓ１７）。つまり、制動ユニット２０は、設定減速度ｄｄに匹敵する減速度ｄでの制動を発揮するように、主ブレーキを作動させるとともに、必要に応じて補助ブレーキも作動させる。
　支援を実行中、制御ユニット３０は、本制動の継続時間ｔｂが設定制動時間ｔｂｄに達しているか、つまり衝突回避の支援が少なくとも設定制動時間ｔｂｄに亘って実行されているか否かを判定する（Ｓ１８）。
　そして、本制動の継続時間ｔｂが設定制動時間ｔｂｄに達していると判定した場合、制御ユニット３０は、相対速度Ｖｒが実質的に０以下まで低下したか否か（つまり前方物体との間隔が開き、または開き始めたか否か）、または車両の速度が実質的に０まで低下したか否か（つまり車両が停止し、またはほぼ停止したか否か）を判定する（Ｓ１９）。本実施形態では、相対速度Ｖｒの変化は、支援の開始時に検出された相対速度Ｖｒに基づいて、本制動の継続中に検出される減速度ｄを考慮して求められる。
　そして、相対速度Ｖｒが実質的に０以下まで低下し、または速度が実質的に０まで低下したと判定した場合、制御ユニット３０は、制動ユニット２０を制御して本制動を終了し、つまり本制動による衝突回避の支援を解除する（Ｓ２０）。
　一方、Ｓ１８にて本制動の継続時間ｔｂが設定制動時間ｔｂｄに達していると判定しなかった場合、またはＳ１９にて相対速度Ｖｒが実質的に０以下まで低下し、または速度が実質的に０まで低下したと判定しなかった場合、制御ユニット３０は、Ｓ１１に復帰する。そして、制御ユニット３０は、衝突余裕時間を求め、必要に応じて、本制動を継続したり、本制動に代えて警告制動を実行したりする。
　つぎに、図３と図４を参照して、従来の衝突回避支援処理と対比しながら本発明の衝突回避支援処理について説明する。図３と図４は、従来の衝突回避支援処理の一例と本発明の衝突回避支援処理の一例をそれぞれに示す図である。
　図３と図４には、車両の速度Ｖ０、先行車両の速度Ｖ１、要求減速度ｄｒの時間変化が示されており、図４には、さらに制動の継続時間ｔｂが示されている。なお、要求減速度ｄｒとは、所定の制動を達成するのに要求される減速度ｄを意味する。
　従来の衝突回避支援処理では、以下で説明するように、車両と先行車両との相対速度Ｖｒに基づいて、衝突回避の支援が解除される。
　図３に示すように、先行車両に接近中の車両では、時刻ｔ１で衝突余裕時間が警告制動閾値未満になると警告制動が開始され、さらに時刻ｔ２で本制動閾値未満になると本制動による衝突回避の支援が実行される。警告制動中または本制動中は、車両の速度Ｖ０が先行車両の速度Ｖ１を上回っているので、要求減速度ｄｒが警告制動の開始時から次第に増加し、本制動中に最大値に達してそのまま維持されている。なお、要求減速度ｄｒの最大値は、車両が発揮しうる設定減速度ｄｄ以下の値となる。
　ここで、例えば走行路の状況などにより車輪がロックし、時刻ｔ３で車両の速度Ｖ０が先行車両の速度Ｖ１以下として検出される場合を想定する。この場合、実際には車両の速度Ｖ０が先行車両の速度Ｖ１を上回っているにもかかわらず、車両と先行車両との間隔が開き始めて衝突の可能性がなくなったと誤判定され、本制動による衝突回避の支援が解除されてしまう。そして、要求減速度ｄｒが次第に低下して時刻ｔ４で減速が中止される。結果として、運転者に違和感を与えてしまうことがある。
　一方、本発明の衝突回避支援処理では、以下で説明するように、相対速度Ｖｒと設定減速度ｄｄから設定される設定制動時間ｔｂｄに基づいて、衝突回避の支援が解除される。
　図４に示すように、先行車両に接近中の車両では、時刻ｔ１からの警告制動に続いて時刻ｔ２から本制動による衝突回避の支援が実行される。ここで、支援を開始する時刻ｔ２では、車両と先行車両との相対速度Ｖｒ（＝Ｖ０－Ｖ１）が求められ、この相対速度Ｖｒと車両の設定減速度ｄｄに基づいて、設定制動時間ｔｂｄが設定される。警告制動中、所定の期間（＝ｔ２－ｔ１）に亘って制動が継続され、支援の開始とともに時刻ｔ２で本制動による制動が新たに開始されて継続される。
　そして、本発明の処理では、支援を実行中、本制動の継続時間ｔｂが設定制動時間ｔｂｄに達しているか否か、つまり衝突回避の支援が設定制動時間ｔｂｄに亘って継続されているか否かが判定される。
　ここで、時刻ｔ３で車両の速度Ｖ０が先行車両の速度Ｖ１以下として検出される場合を想定する。従来の処理では、この時点で本制動による衝突回避の支援が解除されていた。しかし、本発明の処理では、この時点では、まだ本制動の継続時間ｔｂ（＝ｔ３－ｔ２）が設定制動時間ｔｂｄに達していないと判定される。このため、車両の速度Ｖ０が先行車両の速度Ｖ１以下として検出された後も本制動が継続される。
　本制動が継続されると、時刻ｔ５で本制動の継続時間ｔｂ（＝ｔ５－ｔ２）が設定制動時間ｔｂｄに達する。さらに時刻ｔ６で相対速度Ｖｒが実質的に０以下まで低下すると、支援が解除され、要求減速度ｄｒが次第に低下して減速が中止される。結果として、車両は、先行車両の速度Ｖ１を下回るまで十分な制動を行うことができる。
　以上説明したように、本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置によれば、車両の制動能力から定まる設定減速度ｄｄに基づいて、相対速度Ｖｒが０になるまでに要する設定制動時間ｔｂｄに亘って制動が継続される。ここで、設定制動時間ｔｂｄは、車両が発揮しうる設定減速度ｄｄでの制動により車両と先方物体との相対速度Ｖｒが実質的に０になるまでに要する時間、つまり前方物体との衝突を回避するまでに要する最短時間として設定される。特に、設定制動時間ｄｄは、車両が発揮しうる最大の減速度ｄｄに基づいて相対速度Ｖｒが０になるまでに要する最短制動時間ｔｂｄとして設定されることが好ましい。これにより、少なくとも設定制動時間ｔｂｄに亘って制動が継続されるので、十分な制動を行うことができる。
　また、設定制動時間ｔｂｄに亘って制動が継続され、かつ相対速度Ｖｒが実質的に０となりまたは車両の速度Ｖ０が実質的に０となる場合、制動を停止するように制動ユニット２０を制御してもよい。これにより、相対速度Ｖｒが実質的に０となりまたは速度Ｖ０が実質的に０となるまで、少なくとも設定制動時間ｔｂｄに亘って制動が継続されるので、過不足のない制動を行うことができる。
　また、制御ユニット３０は、制動を開始する際に検出される相対速度Ｖｒに基づいて設定制動時間ｔｂｄを設定してもよい。これにより、制動を実行中に検出される相対速度Ｖｒに基づいて設定する場合と比べて、相対速度Ｖｒを精度良く検出し、設定制動時間ｔｂｄを適切に設定できる。
　なお、前述した実施形態は、本発明に係る衝突回避支援装置の最良な実施形態を説明したものであり、本発明に係る衝突回避支援装置は、本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る衝突回避支援装置は、各請求項に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲で本実施形態に係る衝突回避支援装置を変形し、または他のものに適用したものであってもよい。
　また、本発明は、前述した方法に従って、設定制動時間ｔｂｄに亘って制動による衝突回避の支援を継続するためのプログラム、または当該プログラムを記憶しているコンピュータ読取可能な記録媒体にも同様に適用することができる。
　例えば、上記説明では、衝突回避の支援を開始する際に検出される相対速度Ｖｒに基づいて設定制動時間ｔｂｄを設定し、支援を実行中に設定制動時間ｔｂｄを一定の値として処理する場合について説明した。しかし、支援の実行中に相対速度Ｖｒを所望の精度で検出できる場合、支援の実行中に検出される相対速度Ｖｒに基づいて設定制動時間ｔｂｄを更新してもよい。これにより、さらに過不足のない適切な制動が可能となる。
　１１…物体検出センサ、１２…速度センサ、１３…加速度センサ、２０…制動ユニット、３０…制御ユニット、Ｖｒ…相対速度、ｄｄ…設定減速度、ｔｂｄ…設定制動時間。

Claims (4)

  1. 　車両と前方物体との相対速度を検出する検出部と、
    　前記前方物体との衝突を回避するように前記車両を制動する制動部と、
    　前記車両の制動能力から定まる減速度に基づいて前記相対速度が０になるまでに要する制動時間を設定し、前記制動時間に亘って前記車両の制動を継続するように前記制動部を制御する制御部と、
    　を備える衝突回避支援装置。
  2. 　前記制御部は、前記車両が発揮しうる最大の減速度に基づいて前記相対速度が０になるまでに要する最短の制動時間を設定する、請求項１に記載の衝突支援装置。
  3. 　前記制御部は、前記制動時間に亘って前記制動が継続され、かつ前記相対速度が０となりまたは前記車両の速度が０となる場合、前記制動を停止するように前記制動部を制御する、請求項１または２に記載の衝突回避支援装置。
  4. 　前記制御部は、前記制動を開始する際に検出される前記相対速度に基づいて前記制動時間を設定する、請求項１～３のいずれか一項に記載の衝突回避支援装置。
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