WO2014080483A1 - 運転支援装置、及び、運転支援方法 - Google Patents

Abstract

　運転支援装置１００は、自車両Ｃの周囲に通常走行領域ＡＲを設定し、その通常走行領域ＡＲ内に回避不可能な障害物Ｄが存在することを衝突回避のための運転支援の実施条件とする。特に、運転支援装置１００においては、通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗが、通常走行領域ＡＲ内に複数の障害物が検出された場合に相対的に狭くされる。このため、複数の障害物が存在する場合には、通常走行領域ＡＲ内において自車両Ｃと障害物との衝突回避が可能でないとされるタイミングが相対的に早くなる。よって、運転支援装置１００によれば、通常走行領域ＡＲ内に複数の障害物が存在する状況においても、運転者に違和感を生じさせることなく、運転者の感覚により適した衝突回避支援が可能となる。

Description

運転支援装置、及び、運転支援方法

　本発明は、運転支援装置、及び運転支援方法に関する。

　特許文献１には、自車両と前方物体との相対距離が所定の安全距離以下となった場合に衝突防止処理を実行する車両衝突防止装置が記載されている。この車両衝突防止装置は、自車両のタイヤ異常や自車両の走行路の勾配を検出すると共に、その検出結果に基づいて所定の安全距離を決定する。

特開平７－１４９１９３号公報

　ところで、上述したような技術において、運転者の通常の運転操作によって自車両と立体物との衝突回避が可能であるにも関わらず衝突回避のための運転支援を実施すると、運転者が煩わしさを感じることがある。本発明者は、そのような状況に鑑みて鋭意研究を行うことにより、次のような知見を得た。

　すなわち、自車両の進路を含む所定の範囲を設定し、その所定の範囲内に回避不可能な立体物が存在することを条件として、自車両と立体物との衝突を回避するための運転支援を実施すれば、その運転支援の実施により運転者が煩わしさを感じることを抑制することができる。この知見によれば、運転者が煩わしさを感じることを抑制することにより、運転者の感覚に適した衝突回避のための運転支援が可能になる。このように、衝突回避に係る運転支援のための技術においては、運転者の感覚により適した運転支援を実現することが望まれている。

　そこで、本発明は、運転者の感覚により適した衝突回避のための運転支援を可能とする運転支援装置、及び、運転支援方法を提供することを課題とする。

　上記課題を解決するために、本発明者は、さらなる研究を行った結果、次のような新たな知見を得るに至った。その新たな知見とは、上述したように、自車両の進路を含む所定の範囲内に回避不可能な立体物が存在することを衝突回避のための運転支援の実施条件とした場合でも、当該所定の範囲内に複数の立体物が存在するような状況では、運転者の実際の感覚よりも遅れたタイミングで衝突回避のための運転支援を実施することになる場合があるというものである。そのような場合には、運転者に違和感を生じさせるおそれがある。本発明は、そのような新たな知見に基づいてなされたものである。

　すなわち、本発明に係る運転支援装置は、自車両の進路上に立体物が存在する場合に、進路を含む所定の範囲に回避不可能な立体物が存在することを条件として、自車両と立体物との衝突を回避するための運転支援を実施する運転支援装置であって、自車両の周囲に立体物に応じた広狭度合で所定の範囲を設定する設定手段を備え、設定手段は、所定の範囲内に複数の立体物が検出された場合には、所定の範囲内に単一の立体物が検出された場合に比べて前記広狭度合を狭くする、ことを特徴とする。

　また、本発明に係る運転支援方法は、自車両の進路上に立体物が存在する場合に、進路を含む所定の範囲に回避不可能な立体物が存在することを条件として、自車両と立体物との衝突を回避するための運転支援を実施する運転支援方法であって、自車両の周囲に立体物に応じた広狭度合で所定の範囲を設定する設定ステップを備え、設定ステップにおいては、所定の範囲内に複数の立体物が検出された場合には、所定の範囲内に単一の立体物が検出された場合に比べて広狭度合を狭くする、ことを特徴とする。

　これらの運転支援装置及び運転支援方法においては、自車両の進路を含む所定の範囲に回避不可能な立体物が存在することを条件として、自車両と立体物との衝突を回避するための運転支援を実施する（すなわち、自車両の周囲に設定された所定の範囲内において、自車両と立体物との衝突回避が可能でないことを衝突回避のための運転支援の実施条件とする）。このため、運転者が煩わしさを感じることが抑制され、運転者の感覚に適した衝突回避のための運転支援が可能となる。特に、これらの運転支援装置及び運転支援方法においては、その所定の範囲の広狭度合が、所定の範囲内に複数の立体物が検出された場合に相対的に狭くされる。このため、複数の立体物が存在する場合には、所定の範囲内において自車両と立体物との衝突回避が可能でないとされるタイミング（すなわち、衝突回避のための運転支援の実施条件が成立するタイミング）が相対的に早くなる。よって、この運転支援装置及び運転支援方法によれば、所定の範囲内に複数の対象物体が存在する状況においても、運転者に違和感を生じさせることなく、運転者の感覚により適した衝突回避のための運転支援が可能となる。

　本発明に係る運転支援装置においては、設定手段は、所定の範囲内に複数の立体物が検出された場合には、所定の範囲の広狭度合を、複数の立体物のうちの広狭度合が最も狭く設定される立体物に応じた広狭度合とすることができる。この場合、複数の立体物のうちの広狭度合が最も狭く設定される立体物に応じたタイミングで衝突回避のための運転支援を実施することが可能となるので、運転者の感覚により一層適した衝突回避のための運転支援が可能となる。

　ここで、立体物の状態（例えば移動状態や種類等）に応じて、運転者が感じる立体物との衝突の危険（衝突危険度）が異なるため、その衝突を回避しようとするタイミングも異なると考えられる。特に、運転者は、立体物が静止物体である場合よりも移動物体である場合の方が、より大きな危険を感じ、より早いタイミングで衝突を回避しようとすると考えられる。

　そこで、本発明に係る運転支援装置においては、設定手段は、静止物体と移動物体とを含む複数の立体物が所定の範囲内に検出された場合には、所定の範囲の広狭度合を、複数の立体物のうちの広狭度合が最も狭く設定される移動物体に応じた広狭度合とすることができる。このように、所定の範囲の広狭度合を移動物体に応じた広狭度合とすれば、衝突回避のための運転支援の実施条件が成立するタイミングがその移動物体に応じたものとなるので、運転者の感覚により一層適した衝突回避のための運転支援が可能となる。

　本発明に係る運転支援装置においては、設定手段は、自車両と立体物との衝突危険度が大きいほど広狭度合を狭くすることができる。この場合いは、自車両と立体物との衝突危険度に応じたタイミングで衝突回避のための運転支援を実施することが可能となるので、運転者の感覚により一層適した衝突回避のための運転支援が可能となる。

　ここで、運転者は、自車両と立体物との接近速度が大きいほど大きな危険を感じると考えられる。そこで、本発明に係る運転支援装置においては、設定手段は、自車両と立体物との接近速度が大きいほど広狭度合を狭くすることができる。このように、自車両と立体物との接近速度が大きいほど所定の範囲の広狭度合を狭くすれば、衝突回避のための運転支援の実施条件が成立するタイミングが早まるので、運転者の感覚により一層適した衝突回避のための運転支援が可能となる。

　また、運転者は、立体物の絶対移動速度が大きいほど大きな危険を感じると考えられる。そこで、本発明に係る運転支援装置においては、設定手段は、対象物体の絶対移動速度が大きいほど広狭度合を狭くすることができる。このように、対象物体の絶対移動速度が大きいほど設定範囲の広狭度合を狭くすれば、衝突回避のための運転支援の実施条件が成立するタイミングが早まるので、運転者の感覚により一層適した衝突回避のための運転支援が可能となる。

　本発明に係る運転支援装置においては、設定手段は、自車両の現在の運動量に対して運動量変化分を増減させた場合に自車両が走行し得る複数の走行経路によって規定される自車両の走行範囲を所定の範囲として設定すると共に、運動量変化分を変更することにより広狭度合を変更することができる。この場合、立体物に応じた所定の範囲の広狭度合の変更が容易となる。なお、ここでの「運動量」としては、例えば、自車両に作用するヨーレート、自車両の前後方向に作用する加速度（前後加速度）、自車両の左右方向（車幅方向）に作用する加速度（横加速度）、自車両の前後方向に作用するＧ（前後Ｇ）、自車両の左右方向に作用するＧ（左右Ｇ）、及び、コーナリングフォース等を用いることができる。

　このとき、本発明に係る運転支援装置は、立体物との衝突を回避可能な自車両の走行経路である回避ラインが所定の範囲内に存在しない場合に、走行範囲に回避不可能な立体物が存在すると判断する判断手段をさらに備えることができる。この場合、回避不可能な立体物が存在することを（すなわち、自車両と立体物との衝突回避が可能でないことを）確実に判断することができる。

　ここで、一部の運転者は、比較的遅いタイミングで衝突回避を行う傾向にある。そのような運転者に対しては、回避ラインが走行範囲に存在せず、走行範囲に回避不可能な立体物が存在すると判断されたときに、直ちに衝突回避のための運転支援が実施されると、煩わしさを感じさせてしまうおそれがある。

　そこで、本発明に係る運転支援装置は、判断手段が走行範囲に回避不可能な立体物が存在すると判断した場合において、走行範囲に含まれる自車両の走行経路のうちの最長の走行経路の長さが所定の閾値以下となったときに運転支援を実施する支援手段をさらに備えることができる。このように、走行範囲に回避不可能な立体物が存在すると判断された場合でも、走行経路のうちの最長の走行経路の長さが所定の閾値以下となったときに衝突回避のための運転支援を実施すれば、上述したような運転者に対しても煩わしさを感じさせることなく、衝突回避のための運転支援を実施することが可能となる。

　本発明によれば、運転者の感覚により適した衝突回避のための運転支援を可能とする運転支援装置、及び、運転支援方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 図１に示された通常走行領域設定部が通常走行領域を設定する様子を説明するための図である。 図１に示された通常走行領域設定部の動作の変形例を説明するための図である。 図１に示された衝突可能性判断部が衝突可能性を判断する様子を説明するための図である。 図１に示された衝突可能性判断部が衝突可能性を判断する様子を説明するための図である。 図１に示された通常走行領域設定部が通常走行領域の広狭度合を設定する様子を説明するための図である。 図１に示された通常走行領域設定部が通常走行領域の広狭度合を変更する様子を説明するための図である。 図１に示された運転支援装置が実施する運転支援方法のフローチャートである。 図１に示された通常走行領域設定部の動作の変形例を説明するための図である。 図１に示された通常走行領域設定部の動作の変形例を説明するための図である。

　以下、本発明の運転支援装置、及び運転支援方法の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

　図１は、本発明の一実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、本実施形態に係る運転支援装置１００は、メインＥＣＵ（Electrical　Control　Unit）１０と、メインＥＣＵ１０に接続された各種センサ２１～２５と、メインＥＣＵ１０に接続された各種ＥＣＵ３１～３４とを備えている。

　以下では、このような運転支援装置１００が搭載された車両を「自車両」と称する。また、その自車両との衝突回避の支援対象となる立体物を「障害物」と称する。運転支援装置１００は、自車両の周囲に設定された所定の範囲内において、自車両と障害物（立体物）との衝突回避が可能でないことを衝突回避のための運転支援の実施条件とする。すなわち、運転支援装置１００は、自車両の進路上に立体物が存在する場合、進路を含む所定の範囲に回避不可能な障害物が存在することを条件として、自車両と障害物との衝突を回避するための運転支援を実施する。

　なお、ここでの「衝突回避が可能でない（或いは、回避不可能な障害物が存在する）」とは、自車両の運転者が通常に行い得る運転操作の範囲内において自車両と障害物との衝突回避が可能でないこと（或いは、そのような障害物が存在すること）を意味しており、運転支援装置１００による衝突回避のための運転支援を行ってもなお衝突回避が可能でないことを示すものではない。

　外界認識センサ２１は、自車両の周囲に存在する障害物に関する情報、及び、その障害物と自車両との相対関係を示す情報等を取得する。外界認識センサ２１が取得する情報は、例えば、障害物の画像情報、自車両と障害物との接近速度（相対移動速度）を示す情報、自車両と障害物との相対的な位置（例えば相対距離や相対角度）を示す情報、及び、障害物の絶対移動速度を示す情報等である。

　そのような外界認識センサ２１は、例えば、ＬＩＤＡＲ（Laser　Imaging　Detection　And　Ranging）、レーザレンジファインダ、ミリ波レーダ、及びステレオカメラ等の測定装置のうちの少なくとも１つから構成することができる。

　ヨーレートセンサ２２は、自車両に作用しているヨーレートを示す情報を取得する。車速センサ２３は、自車両の速度を示す情報を取得する。加速度センサ２４は、自車両の前後方向に作用している加速度（前後加速度）や、自車両の左右方向（車幅方向）に作用している加速度（横加速度）を示す情報を取得する。舵角センサ２５は、自車両の操舵角を示す情報を取得する。

　外界認識センサ２１、ヨーレートセンサ２２、車速センサ２３、加速度センサ２４、及び、舵角センサ２５は、それぞれ、取得した情報をメインＥＣＵ１０に出力する。なお、運転支援装置１００は、以上の各種センサ２１～２５に加えて、必要に応じて図示しない任意の他のセンサを備えることができる。

　運転支援装置１００が備え得る他のセンサとしては、自車両のブレーキペダルの操作トルク（踏力）を示す情報を取得するブレーキセンサ、自車両のアクセルペダルの操作トルク（踏力）を示す情報を取得するアクセルセンサ、及び、自車両の操舵トルクを示す情報を取得する操舵トルクセンサ等が例示される。

　ステアリングＥＣＵ３１は、メインＥＣＵ１０からの指示に応じて、例えば、自車両の操舵トルクの助勢を行うために電動パワーステアリングの制御を行う。ブレーキＥＣＵ３２は、メインＥＣＵ１０からの指示に応じて、例えば、自車両の制動を行うために、各車輪に設けられた電子制御式ブレーキの作動油圧（ブレーキ油圧）を電気的に調整する。

　ブザーＥＣＵ３３は、メインＥＣＵ１０からの指示に応じて、例えば、自車両のブザーを鳴動させるべくブザーの制御を行う。メータＥＣＵ３４は、メインＥＣＵ１０からの指示に応じて、例えば、自車両のメータ用のディスプレイに対して所定の表示を行わせるように、当該ディスプレイの表示の制御を行う。

　ここで、メインＥＣＵ１０は、障害物検出部１１、障害物識別部１２、通常走行領域設定部（設定手段）１３、衝突可能性判断部（判断手段）１５、及び、衝突回避支援実施部（支援手段）１６を有している。なお、メインＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を含むコンピュータを主体として構成される。メインＥＣＵ１０の各部の動作は、そのようなコンピュータ上において所定のプログラムを実行することにより実現される。

　障害物検出部１１は、外界認識センサ２１から入力される情報等に基づいて、自車両の衝突回避支援の対象となる障害物を検出する。なお、障害物検出部１１により検出される障害物（すなわち、運転支援装置１００における衝突回避の対象となる立体物）は、例えば、電柱、木、及びガードレール等の静止物体、並びに、歩行者、自転車等の二輪車、及び、先行車両や対向車といった車両等の移動物体である。

　障害物識別部１２は、障害物検出部１１により検出された障害物の識別を行う。これにより、障害物検出部１１により検出された障害物が、例えば上述したもののいずれであるかが識別される。なお、障害物の識別は、例えば、画像認識によるパターンマッチングや、白線情報を組み合わせた方法等、任意の方法によって行うことができる。

　通常走行領域設定部１３は、自車両の周囲に運転者の通常走行領域（所定の範囲）を設定する。この通常走行領域設定部１３の通常走行領域の設定について、図２を参照して詳細に説明する。通常走行領域設定部１３は、まず、加速度センサ２４から入力される情報に基づいて、自車両Ｃの現在の横加速度（運動量）Ｇｙを取得する。続いて、通常走行領域設定部１３は、自車両Ｃが現在の横加速度Ｇｙを維持したまま走行した場合に通ると予測される経路（進路）Ａを特定する。

　続いて、通常走行領域設定部１３は、自車両Ｃの現在の横加速度Ｇｙに対して通常変化分（運動量変化分）△Ｇｙを加算した場合に、自車両Ｃが通ると予測される経路（進路）Ｂ１を特定する。それと共に、通常走行領域設定部１３は、自車両Ｃの現在の横加速度Ｇｙに対して通常変化分△Ｇｙを減算した場合に、自車両Ｃが通ると予測される経路（進路）Ｂ２を特定する。なお、通常変化分△Ｇｙは、例えば、運転者が通常行い得る運転操作の範囲内における横加速度の最大変化量に相当する量であり、予め実験的に求められている量である。

　経路Ｂ１，Ｂ２は、例えば、現在の横加速度Ｇｙに対して通常変化分△Ｇｙを減算又は加算した値から算出される自車両Ｃの旋回半径Ｒから特定することができる。なお、旋回半径Ｒは、車速Ｖをヨーレートγで除算することにより求めることができる（Ｒ＝Ｖ／γ）。また、ヨーレートγは、横加速度Ｇｙを車速Ｖで除算することにより求めることができる（γ＝Ｇｙ／Ｖ）。

　なお、図３に示されるように、自車両Ｃが現時点ですでに旋回状態にある場合（│Ｇｙ│＞０）には、現在の横加速度Ｇｙに通常変化分△Ｇｙを増減させた値の絶対値（│Ｇｙ±△Ｇｙ│）が運転者の通常の運転操作によって発生し得る最大横加速度（例えば０．２Ｇ～０．３Ｇ）より大きくなる可能性がある。よって、通常変化分△Ｇｙの大きさは、現在の横加速度Ｇｙに通常変化分△Ｇｙを増減させた値の絶対値が、その最大横加速度以下となるように制限されてもよい。

　続いて、通常走行領域設定部１３は、図２に示されるように、経路Ｂ１から経路Ｂ２までの領域において、自車両Ｃの操舵角又は横加速度を一定量ずつ変化させた場合に自車両Ｃが通ると予測される複数の経路（進路）Ｂ０を特定する。

　通常走行領域設定部１３は、これらの複数の経路（特に経路Ｂ１，Ｂ２）で規定される略扇形の領域を通常走行領域ＡＲとして設定する。つまり、通常走行領域設定部１３は、自車両Ｃの現在の横加速度Ｇｙに対して通常変化分△Ｇｙを増減させた場合に自車両Ｃが走行し得る複数の走行経路によって規定される自車両Ｃの走行範囲を通常走行領域ＡＲとして設定する。

　なお、通常走行領域設定部１３は、障害物検出部１１の検出結果を示す情報や障害物識別部１２の識別結果を示す情報等に基づいて通常変化分△Ｇｙを変更することにより経路Ｂ１，Ｂ２を変更し、それにより通常走行領域ＡＲの広狭度合を設定（変更）するが、その具体的な動作については後述する。

　衝突可能性判断部１５は、通常走行領域設定部１３によって設定された通常走行領域ＡＲ内において障害物と自車両Ｃとが衝突する可能性があるか否かを判断する。すなわち、衝突可能性判断部１５は、通常走行領域設定部１３によって設定された通常走行領域ＡＲ内に自車両Ｃと衝突する可能性がある障害物が存在するか否かを判断する。より具体的には、衝突可能性判断部１５は、図４に示されるように、自車両Ｃと障害物Ｄとの衝突を回避可能な自車両Ｃの走行経路である回避ラインＥが、通常走行領域設定部１３によって設定された通常走行領域ＡＲ内に存在する場合には、自車両Ｃと障害物Ｄとの衝突回避が可能であると判断する（すなわち、通常走行領域ＡＲ内に回避不可能な障害物Ｄが存在しないと判断する）。

　これに対して、衝突可能性判断部１５は、図５に示されるように、例えば自車両Ｃと障害物Ｄとの相対的な位置関係が変化することにより、回避ラインが通常走行領域ＡＲ内に存在しなくなった場合に（すなわち、通常走行領域設定部１３によって特定された全ての経路が障害物Ｄに干渉する場合に）、通常走行領域ＡＲ内において自車両Ｃと障害物Ｄとの衝突回避が可能でないと判断する（すなわち、回避不可能な障害物Ｄが存在すると判断する）。

　衝突回避支援実施部１６は、衝突可能性判断部１５によって自車両Ｃと障害物Ｄとの衝突回避が可能でないと判断された場合に（すなわち、回避不可能な障害物Ｄが存在すると判断された場合に）、自車両Ｃの衝突回避のための運転支援を実施する。衝突回避支援実施部１６においては、例えば、以下のように衝突回避のための運転支援の実施のタイミングを決めることができる。すなわち、衝突回避支援実施部１６は、通常走行領域ＡＲに含まれる走行経路（例えば経路Ｂ１やＢ０等）のうち、自車両Ｃと障害物Ｄとの距離が最も長い経路の長さが所定の閾値以下となったときに、衝突回避のための運転支援を実施することができる。

　或いは、衝突回避支援実施部１６は、通常走行領域ＡＲに含まれる経路のうち、自車両Ｃと障害物Ｄとの距離が最も長い経路について、自車両Ｃが障害物Ｄに到達するまでの時間を演算し、その到達時間が所定の閾値以下となったときに、衝突回避のための運転支援を実施してもよい。経路の長さや到達時間に関する所定の閾値は、自車両Ｃの状態に応じて変更することができる。より具体的には、例えば、自車両Ｃの車速が大きいときは小さいときに比べて所定の閾値を大きく設定することができる。また、例えば、自車両Ｃのヨーレートが大きいときは小さいときに比べて、所定の閾値を大きく設定してもよい。

　衝突回避支援実施部１６により実施される衝突回避のための運転支援は、例えば、ステアリングＥＣＵ３１を介して電動パワーステアリングを制御したり、ブレーキＥＣＵ３２を介して電子制御式ブレーキを制御したりする等、自車両Ｃの挙動を制御するものとすることができる。この場合には、衝突回避支援実施部１６は、例えば、自車両Ｃと障害物Ｄとの衝突を回避するために必要な目標ヨーレートを演算すると共に、自車両Ｃの実際のヨーレートが目標ヨーレートと一致するように、ステアリングＥＣＵ３１を介しての電動パワーステアリングの制御量（操舵トルク）と、ブレーキＥＣＵ３２を介しての電子制御式ブレーキの制御量（ブレーキ油圧）とを決定することができる。

　目標ヨーレートと操舵トルクとの関係、及び、目標ヨーレートとブレーキ油圧との関係は、予めマップ化されて保持されていてもよい。また、自車両Ｃを減速させる方法は、電子制御式ブレーキの制御により摩擦ブレーキを作動させる方法に限られず、自車両Ｃの運動エネルギを電気エネルギに変換（回生）させる方法や、変速機の変速比を変更させてエンジンブレーキを増大させる方法を用いてもよい。また、自車両Ｃのヨーレートを変更する方法は、電動パワーステアリングにより舵角を変化させる方法に限られず、自車両Ｃの左右輪に対して互いに異なるブレーキ油圧を印加する方法を用いてもよい。

　さらに、衝突回避支援実施部１６により実施される衝突回避のための運転支援は、例えば、ブザーＥＣＵ３３を介してブザーを鳴動させたり、メータＥＣＵ３４を介してディスプレイにメッセージを表示させたりする等の自車両Ｃの運転者に警告を与えるものであってもよい。

　このように、この運転支援装置１００は、自車両Ｃの周囲に自車両Ｃの進路を含む通常走行領域ＡＲを設定し、その通常走行領域ＡＲ内において自車両Ｃと障害物Ｄとの衝突回避が可能でないことを衝突回避の実施条件とする。すなわち、この運転支援装置１００は、通常走行領域ＡＲに回避不可能な障害物Ｄが存在することを条件として、自車両Ｃと障害物Ｄとの衝突を回避するための運転支援を実施する。このため、この運転支援装置１００によれば、自車両Ｃの運転者が煩わしさを感じることが抑制され、運転者の運転感覚に適した衝突回避のための運転支援が可能となる。

　ここで、通常走行領域設定部１３は、障害物識別部１２による障害物Ｄの識別結果に基づいて、障害物Ｄに応じた広狭度合で通常走行領域ＡＲを設定する。より具体的には、通常走行領域設定部１３は、障害物Ｄが、運転者の感じる危険感（衝突危険度）が相対的に大きいものである場合には、図６の（ａ）に示されるように、自車両Ｃの車幅方向についての通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗを相対的に狭くして、衝突回避支援の実施条件が成立するタイミングを早める。

　その一方で、通常走行領域設定部１３は、障害物Ｄが、運転者の感じる危険感が相対的に小さいものである場合には、図６の（ｂ）に示されるように、通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗを相対的に広くして、衝突回避支援の実施条件が成立するタイミングを遅くする。このように、運転支援装置１００においては、通常走行領域設定部１３が、自車両Ｃと障害物Ｄとの衝突危険度が大きいほど、自車両Ｃの車幅方向についての通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗを狭く設定する。

　このため、衝突回避支援の実施条件が成立するタイミングが自車両Ｃと障害物Ｄとの衝突危険度（運転者が感じる危険感）に応じたものとなるので、運転者の感覚により一層適した衝突回避のための運転支援が可能となる。なお、通常走行領域設定部１３は、障害物Ｄに応じて通常変化分（運動量変化分）△Ｇｙを変更する（調整する）ことにより、通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗを変更する。

　衝突危険度に応じた通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗの設定（変更）の具体例としては、例えば次のようなものが挙げられる。すなわち、通常走行領域設定部１３は、例えば、自車両Ｃと障害物Ｄとの接近速度が大きいほど、通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗを狭くすることができる。これは、自車両Ｃと障害物Ｄとの接近速度が大きいほど、運転者の感じる危険感が大きく、より早いタイミングでの衝突回避のための運転支援の実施が好ましいと考えられるためである。

　また、通常走行領域設定部１３は、障害物Ｄの絶対移動速度が大きいほど、通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗを狭く設定することができる。これは、障害物Ｄの絶対速度が大きいほど、運転者の感じる危険感が大きく、より早いタイミングでの衝突回避のための支援の実施が好ましいと考えられるためである。

　一方、図７の（ａ）に示されるように、通常走行領域設定部１３が通常走行領域ＡＲを設定したきに、その通常走行領域ＡＲ内に複数の障害物Ｄ１，Ｄ２が検出される場合がある。本発明者の知見によれば、このような場合には、例えば、自車両Ｃが現在の運動量（横加速度Ｇｙ）を維持したまま走行した場合に通ると予測される経路Ａ上の障害物（ここではガードレール）Ｄ１に応じた広狭度合Ｗの通常走行領域ＡＲに基づいて衝突回避のための運転支援の実施のタイミングを設定すると、そのタイミングが、より衝突危険度が大きいと考えられる障害物（ここでは自転車）Ｄ２に対して運転者が衝突回避の必要を感じるタイミングよりも遅い場合がある。

　そこで、通常走行領域設定部１３は、図７の（ｂ）に示されるように、通常走行領域ＡＲ内に複数の障害物Ｄ１，Ｄ２が検出された場合には、通常走行領域ＡＲに単一の障害物Ｄが検出された場合に比べて、自車両Ｃの車幅方向についての通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗを狭く設定する。ここでは、通常走行領域設定部１３は、通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗを、衝突危険度がより大きいと考えられる障害物Ｄ２に応じた広狭度合Ｗに変更する。つまり、通常走行領域設定部１３は、通常走行領域ＡＲ内に複数の障害物Ｄ１，Ｄ２が検出された場合には、より狭い通常走行領域ＡＲを再設定する。

　これにより、一旦設定された通常走行領域ＡＲに応じた衝突回避のための運転支援の実施のタイミングが、より衝突危険度が大きいと考えられる障害物に対して運転者が衝突回避の必要を感じるタイミングに適したものとなる。また、このときにも、通常走行領域設定部１３は、障害物に応じて通常変化分（運動量変化分）△Ｇｙを変更する（調整する）ことにより、通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗを変更する。

　通常走行領域設定部１３による通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗの変更（通常走行領域ＡＲの再設定）の具体例としては、例えば、次のようなものがある。すなわち、通常走行領域設定部１３は、通常走行領域ＡＲ内に複数の障害物が検出された場合には、その複数の障害物のうちの広狭度合Ｗが最も狭く設定される障害物に応じた広狭度合Ｗとすることができる。

　また、通常走行領域設定部１３は、静止物体（例えば上記ガードレール）と移動物体（例えば上記自転車）とを含む複数の障害物が通常走行領域ＡＲ内に検出された場合には、通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗを、そのうちの広狭度合Ｗが最も狭く設定される移動物体に応じた広狭度合Ｗとしてもよい。

　引き続いて、図８を参照し、運転支援装置１００における運転支援方法について説明する。なお、以下に説明する方法は、通常走行領域ＡＲ内に複数の障害物が検出される場合に関するものである。図８に示されるように、運転支援装置１００においては、まず、外界認識センサ２１からの情報に基づいて、障害物検出部１１が自車両Ｃの周囲に存在する障害物を検出する（ステップＳ１０１）。

　続いて、障害物識別部１２が、障害物検出部１１によって検出された障害物の識別を行う（ステップＳ１０２）。この障害物識別部１２の識別により、障害物が、例えば電柱、木、及びガードレール等の静止物体であるのか、或いは、歩行者、自転車等の二輪車、及び、先行車両や対向車等の車両等の移動物体であるのかが識別される。また、障害物の衝突危険度が得られる。

　続いて、通常走行領域設定部１３が、上述したように自車両Ｃの周囲に、障害物識別部１２により識別された障害物に応じた広狭度合Ｗで通常走行領域ＡＲを設定する（ステップＳ１０３：設定ステップ）。このとき、通常走行領域設定部１３は、自車両Ｃが現在の運動量（横加速度Ｇｙ）を維持したまま走行した場合に通ると予想される経路Ａ上の障害物に応じた広狭度合Ｗで通常走行領域ＡＲを設定する。

　続いて、通常走行領域設定部１３（或いは障害物識別部１２）が、通常走行領域ＡＲ内に検出された複数の障害物のうちの最も衝突危険度の大きな障害物を抽出する（ステップＳ１０４：設定ステップ）。ここでは、例えば、上述したように、複数の障害物がガードレール等の静止物体や自転車等の移動物体を含む場合には、より衝突危険度が大きい移動物体が抽出される。

　続いて、通常走行領域設定部１３が、通常走行領域ＡＲの広狭度合ＷをステップＳ１０４で抽出された障害物に応じた広狭度合Ｗに狭め、その広狭度合Ｗで通常走行領域ＡＲを再設定する（ステップＳ１０５：設定ステップ）。このように、この衝突回避支援方法においては、通常走行領域設定部１３は、通常走行領域ＡＲ内に複数の障害物が検出された場合には、通常走行領域ＡＲ内に単一の障害物が検出された場合に比べて広狭度合Ｗを狭くする。

　続いて、衝突可能性判断部１５が、以上のように再設定された通常走行領域ＡＲ内において自車両Ｃと障害物との衝突可能性があるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。換言すれば、衝突可能性判断部１５は、通常走行領域ＡＲ内において自車両Ｃと障害物との衝突回避が可能であるか否かを判断する（さらに換言すれば、通常走行領域ＡＲ内に回避不可能な障害物が存在するか否かを判断する）。これは、上述したように、通常走行領域ＡＲ内に回避ラインＥが存在するか否かによって判断することができる。

　その判断の結果、通常走行領域ＡＲ内において自車両Ｃと障害物との衝突可能性がある場合（すなわち、通常走行領域ＡＲ内において自車両Ｃと障害物との衝突回避が可能でない場合（換言すれば、通常走行領域ＡＲ内に回避不可能な障害物が存在する場合））、衝突回避支援実施部１６は、各種ＥＣＵ３１～３４を介して、自車両Ｃの衝突回避のための運転支援を実施する（ステップＳ１０５）。

　なお、ステップＳ１０４の判断の結果、通常走行領域ＡＲ内において自車両Ｃと障害物との衝突可能性がない場合（すなわち、通常走行領域ＡＲ内において自車両Ｃと障害物Ｄとの衝突回避が可能である場合（換言すれば、通常走行領域ＡＲ内に回避不可能な障害物が存在しない場合））、運転支援装置１００の処理はステップＳ１０１に戻る。運転支援装置１００は、以上の運転支援方法を所定の時間間隔で繰り返し実施する。

　以上説明したように、本実施形態に係る運転支援装置１００、及びその運転支援方法においては、通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗが、通常走行領域ＡＲ内に複数の障害物が検出された場合に相対的に狭くされる。このため、複数の障害物が存在する場合には、通常走行領域ＡＲ内において自車両Ｃと障害物との衝突回避が可能でないとされるタイミング（すなわち、衝突回避支援の実施条件が成立するタイミング）が相対的に早くなる。よって、この運転支援装置１００及びその運転支援方法によれば、通常走行領域ＡＲ内に複数の障害物が存在する状況においても、運転者に違和感を生じさせることなく、運転者の感覚により適した衝突回避のための運転支援が可能となる。

　以上の実施形態は、本発明に係る運転支援装置及び運転支援方法の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る運転支援装置及び運転支援方法は、上述したものに限定されない。本発明に係る運転支援装置及び運転支援方法は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述したものを任意に変更したものとすることができる。

　例えば、上記実施形態においては、運転支援装置１００及びその運転支援方法を、複数の障害物が、ガードレールである障害物Ｄ１と自転車である障害物Ｄ２を含む場合に関して説明したが、運転支援装置１００及びその衝突回避支援方法が適用される障害物はこれに限定されるものではない。

　すなわち、運転支援装置１００及びその衝突回避支援方法は、図９に示されるように、複数の障害物が、車道Ｌ１と歩道Ｌ２との区画線（白線）である障害物Ｄ１と歩行者である障害物Ｄ２とを含む場合にも適用することができる。この場合には、通常走行領域設定部１３は、図９の（ａ）に示されるように、障害物（区画線）Ｄ１に応じた広狭度合Ｗで通常走行領域ＡＲを一旦設定し、その通常走行領域ＡＲ内に障害物（歩行者）Ｄ２が検出された（抽出された）場合には、図９の（ｂ）に示されるように、より衝突危険度の高い障害物Ｄ２に応じた広狭度合Ｗの通常走行領域ＡＲを再設定する。

　このように、運転支援装置１００及びその衝突回避支援方法は、通常走行領域ＡＲ内に任意の障害物を含む複数の障害物が検出された場合に適用することができる。さらにいえば、障害物の数は２つに限らず、任意の数とすることができる。その場合にも、例えば、任意の数の障害物の中から最も衝突危険度の高い障害物を抽出し、その障害物に応じた広狭度合Ｗで通常走行領域ＡＲを再設定すればよい。

　なお、図１０に示されるように、そもそも、区画線である障害物Ｄ１を障害物とみなさず（すなわち、障害物Ｄ１に対して衝突しないように設定し）、より広い広狭度合Ｗで通常走行領域ＡＲを設定しておき、その通常走行領域ＡＲ内に歩行者である障害物Ｄ２が検出された場合に、その通常走行領域ＡＲの広狭度合Ｗをその障害物Ｄ２に応じた広狭度合Ｗで通常走行領域ＡＲを再設定するようにしてもよい。この場合には、一旦設定される通常走行領域ＡＲがより広いものとなるので、歩行者といった障害物Ｄ２を発見しやすくなる。

　また、通常走行領域（所定の範囲）ＡＲは、例えば、自車両の周囲の外界認識センサ２１の検出可能範囲の中から設定することができるが、その全体が外界認識センサ２１の検出可能範囲に含まれ、且つ、外界認識センサ２１の検出可能範囲よりも狭い場合に限定されるものではない。例えば、通常走行領域ＡＲは外界認識センサ２１の検出可能範囲と同一であってもよい。

　さらに、障害物検出部１１は、ライン（例えば経路Ａ，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２）での点計測による検出を行う構成に限定されない。例えば、障害物検出部１１は、外界認識センサ２１の撮像画像中に設定された範囲内に、障害物が車幅方向に連続的に連なる範囲に基づいて制御してもよい。

　本発明によれば、運転者の感覚により適した衝突回避のための運転支援を可能とする運転支援装置、及び、運転支援方法を提供することができる。

　１３…通常走行領域設定部（設定手段）、１５…衝突可能性判断部（判断手段）、１６…衝突回避支援実施部（支援手段）、１００…運転支援装置、Ｃ…自車両、ＡＲ…通常走行領域（所定の範囲）、Ｄ，Ｄ１，Ｄ２…障害物（立体物）、Ｗ…広狭度合、Ｅ…回避ライン。

Claims (10)

1. 　自車両の進路上に立体物が存在する場合に、前記進路を含む所定の範囲に回避不可能な立体物が存在することを条件として、前記自車両と前記立体物との衝突を回避するための運転支援を実施する運転支援装置であって、
   　前記自車両の周囲に前記立体物に応じた広狭度合で前記所定の範囲を設定する設定手段を備え、
   　前記設定手段は、前記所定の範囲内に複数の前記立体物が検出された場合には、前記所定の範囲内に単一の前記立体物が検出された場合に比べて前記広狭度合を狭くする、
   　ことを特徴とする運転支援装置。
2. 　前記設定手段は、前記所定の範囲内に複数の前記立体物が検出された場合には、前記所定の範囲の前記広狭度合を、複数の前記立体物のうちの前記広狭度合が最も狭く設定される前記立体物に応じた前記広狭度合とする、ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 　前記設定手段は、静止物体と移動物体とを含む複数の前記立体物が前記所定の範囲内に検出された場合には、前記設定範囲の前記広狭度合を、複数の前記立体物のうちの前記広狭度合が最も狭く設定される前記移動物体に応じた前記広狭度合とする、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の運転支援装置。
4. 　前記設定手段は、前記自車両と前記立体物との衝突危険度が大きいほど前記広狭度合を狭くする、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の運転支援装置。
5. 　前記設定手段は、前記自車両と前記立体物との接近速度が大きいほど前記広狭度合を狭くする、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の運転支援装置。
6. 　前記設定手段は、前記立体物の絶対移動速度が大きいほど前記広狭度合を狭くする、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の運転支援装置。
7. 　前記設定手段は、前記自車両の現在の運動量に対して運動量変化分を増減させた場合に前記自車両が走行し得る複数の走行経路によって規定される前記自車両の走行範囲を前記所定の範囲として設定すると共に、前記運動量変化分を変更することにより前記広狭度合を変更する、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の運転支援装置。
8. 　前記立体物との衝突を回避可能な前記自車両の走行経路である回避ラインが前記走行範囲内に存在しない場合に、前記走行範囲に回避不可能な前記立体物が存在すると判断する判断手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項７に記載の運転支援装置。
9. 　前記判断手段が前記走行範囲に回避不可能な前記立体物が存在すると判断した場合において、前記走行範囲に含まれる前記自車両の走行経路のうちの最長の走行経路の長さが所定の閾値以下となったときに前記運転支援を実施する支援手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項８に記載の運転支援装置。
10. 　自車両の進路上に立体物が存在する場合に、前記進路を含む所定の範囲に回避不可能な立体物が存在することを条件として、前記自車両と前記立体物との衝突を回避するための運転支援を実施する運転支援方法であって、
    　前記自車両の周囲に前記立体物に応じた広狭度合で前記所定の範囲を設定する設定ステップを備え、
    　前記設定ステップにおいては、前記所定の範囲内に複数の前記立体物が検出された場合には、前記所定の範囲内に単一の前記立体物が検出された場合に比べて前記広狭度合を狭くする、
    　ことを特徴とする運転支援方法。

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