WO2014097948A1 - 運転支援装置 - Google Patents

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WO2014097948A1
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obstacle
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distance
avoidance
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増田　基
浩之 福永
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ダイハツ工業株式会社
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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
    • B60T2201/024—Collision mitigation systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/085—Taking automatic action to adjust vehicle attitude in preparation for collision, e.g. braking for nose dropping

Definitions

  • the present invention relates to a driving assistance device that assists the driving of a vehicle driver by operating an automatic brake or the like when there is a possibility that the vehicle may collide with an obstacle.
  • the driving support device described in Patent Document 1 is a collision avoidance control device that avoids a collision with an obstacle, and uses a radar or the like to calculate a predicted collision time (TTC [s]) between the host vehicle and the obstacle.
  • TTC [s] predicted collision time
  • the vehicle is calculated for each predetermined period, and the vehicle is stopped by a predetermined distance before the obstacle during the braking time from the vehicle speed of the vehicle at the calculation timing until the vehicle stops at the maximum deceleration that the automatic brake can exert.
  • the collision avoidance limit time which is the time obtained by adding the advance time for the above, is calculated. Then, by operating the automatic brake at the timing when the collision prediction time becomes shorter than the collision avoidance limit time, the own vehicle stops by a predetermined distance of the obstacle, so that the own vehicle collides with the obstacle. Can be avoided.
  • the driving support device described in Patent Document 2 is a collision damage reduction control device that reduces damage when the host vehicle collides with an obstacle, and a collision prediction time between the host vehicle and the obstacle using a radar or the like. (TTC [s]) is calculated every predetermined period, and automatically when the predicted collision time becomes shorter than the judgment time calculated as the time for reducing the damage when the host vehicle collides with an obstacle. By activating the brakes, the damage to the passengers in the event of a collision is reduced.
  • JP 2009-18721 A see paragraphs 0029 to 0049, FIG. 3, etc.
  • switching between the two controls is performed based on a predetermined relative speed between the host vehicle and the obstacle. Is considered, the collision avoidance control is executed below the predetermined relative speed, and the collision damage reduction control is executed when the relative speed is exceeded. If such a switching is simply combined with the collision avoidance control and the collision damage mitigation control of the conventional driving support apparatus described above, there may be a large difference in the execution timing of both controls at the time of switching. In such a case, when the relative speed between the host vehicle and the obstacle crosses the predetermined relative speed, one of the controls is suddenly executed or suddenly stopped, giving the driver a sense of incongruity. Occurs.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and can perform both collision avoidance control between the host vehicle and an obstacle and damage mitigation control at the time of collision, and smoothly switch between the two controls.
  • An object of the present invention is to provide a driving support device capable of performing the above.
  • the driving support apparatus detects distance between the host vehicle and the obstacle, and detects a relative speed between the host vehicle and the obstacle.
  • a relative speed detection means that performs a collision prediction time calculation means that calculates a collision prediction time that is a predicted time until the host vehicle collides with the obstacle based on a distance and a relative speed between the host vehicle and the obstacle.
  • a collision avoidance unit that performs collision avoidance control for avoiding a collision while maintaining a predetermined distance with respect to the obstacle based on the predicted collision time; and Executed when the distance is greater than the avoidance limit relative speed, which is the maximum relative speed at which the collision can be avoided while maintaining the predetermined distance, and the collision damage mitigation control is performed to reduce the collision damage to the obstacle.
  • a collision mitigation means that is characterized in that so as to eliminate the difference between the execution timing at the time of switching between the collision damage reduction control and the collision avoidance control.
  • the predicted operation collision time which is a threshold value for determining the execution timing of the collision damage reduction control, is calculated based on the distance between the host vehicle and the obstacle at the execution timing of the collision avoidance control at the avoidance limit relative speed. By doing so, it may be set so as to eliminate the difference in execution timing at the time of switching between the collision avoidance control and the collision damage mitigation control (second aspect of the present invention).
  • the operation collision prediction time is a distance correction amount calculated based on a distance between the host vehicle and the obstacle at the execution timing of the collision avoidance control at the avoidance limit relative speed, a deceleration of the host vehicle, In addition, by calculating based on the relative speed between the host vehicle and the obstacle at the calculation timing, it is set so as to eliminate a difference in execution timing when switching between the collision avoidance control and the collision damage reduction control. (Third aspect of the present invention).
  • distance detecting means for detecting the distance between the host vehicle and the obstacle, and detecting the relative speed between the host vehicle and the obstacle.
  • a relative speed detection means that performs a collision prediction time calculation means that calculates a collision prediction time that is a predicted time until the host vehicle collides with the obstacle based on a distance and a relative speed between the host vehicle and the obstacle.
  • a collision avoidance unit that performs collision avoidance control for avoiding a collision while maintaining a predetermined distance with respect to the obstacle based on the predicted collision time; and
  • the collision damage mitigation control is executed to reduce the collision damage to the obstacle, which is executed when the distance is larger than the avoidance limit relative speed which is the maximum relative speed at which the collision can be avoided while maintaining the predetermined distance.
  • the collision damage mitigating means, and the execution timing of the collision damage mitigation control by the collision damage mitigation means based on the distance between the host vehicle and the obstacle at the execution timing of the collision avoidance control at the avoidance limit relative speed
  • a correction means for correcting the execution timing of the collision damage reduction control calculated by the calculation means based on a deceleration index related to vehicle deceleration.
  • the driving support apparatus performs collision avoidance control for performing collision avoidance control for avoiding a collision while maintaining a predetermined distance with respect to an obstacle based on the predicted collision time, and based on the predicted collision time.
  • the distance from the predetermined speed until the own vehicle is stopped by the automatic brake is affected by the state (for example, deceleration) of the own vehicle at the timing of operating the automatic brake.
  • the avoidance limit relative speed described above is the maximum relative speed at which the distance to the obstacle can be kept at a predetermined distance and the collision can be avoided.
  • the avoidance limit relative speed is automatically adjusted to the avoidance limit relative speed at that time (timing for operating the automatic brake).
  • the avoidance limit relative speed is the maximum relative speed at which the distance to the obstacle can be kept at a predetermined distance and the collision can be avoided when the deceleration of the own vehicle is 0
  • automatic brake control is executed as collision damage reduction control. If the deceleration of the host vehicle exceeds 0, the host vehicle may stop several meters before the obstacle even though the collision damage reduction control is executed. That.
  • the difference in execution timing at the time of switching between the collision avoidance control and the collision damage reduction control is eliminated, for example, collision damage reduction.
  • the execution timing of the control is corrected so as to be delayed as the value of the deceleration index of the host vehicle increases, the deceleration index (for example, deceleration) of the host vehicle when calculating the execution timing of the collision damage reduction control (for example, automatic braking).
  • the collision damage reduction control is executed with a delay, so the distance between the vehicle and the obstacle when the vehicle stops due to automatic braking is shortened. It is possible to prevent the problem of stopping a few meters before the obstacle.
  • the operation collision prediction time which is a threshold value for determining the execution timing of the collision damage reduction control
  • the distance is used as a reference, so that the difference in execution timing when switching between collision avoidance control and collision damage mitigation control is eliminated, so collision avoidance control and collision damage mitigation control are performed at the avoidance limit relative speed. It is possible to eliminate the difference between the execution timings of the two controls when switching.
  • the operation collision prediction time is calculated based on the distance between the host vehicle and the obstacle at the execution timing of the collision avoidance control at the avoidance limit relative speed, and the deceleration of the host vehicle. Calculated based on the distance correction amount and the relative speed between the host vehicle and the obstacle at the calculation timing, and set so as to eliminate the difference in execution timing when switching between collision avoidance control and collision damage reduction control Therefore, it is possible to eliminate the difference between the execution timings of the two controls when the collision avoidance control and the collision damage reduction control are switched at the avoidance limit relative speed.
  • the driving support device performs collision avoidance control for performing collision avoidance control for avoiding a collision while maintaining a predetermined distance with respect to an obstacle based on the predicted collision time, and based on the predicted collision time.
  • the execution timing of the collision damage mitigation control executed when the calculation means is larger than the avoidance limit relative speed, which is the maximum relative speed at which the collision can be avoided while maintaining the distance to the obstacle is determined as the avoidance limit relative Execute both controls when switching between collision avoidance control and collision damage mitigation control (avoidance limit relative speed) by calculating based on the distance between the vehicle and the obstacle at the execution timing of collision avoidance control at speed Differences in timing are less likely to occur. Therefore, when the relative speed between the host vehicle and the obstacle crosses the avoidance limit relative speed, which is the basis for switching between the two controls, one of the controls is suddenly executed or suddenly stopped, giving the driver a sense of incongruity. It is possible to prevent the occurrence of the conventional problem of being generated.
  • the distance from the predetermined speed until the own vehicle is stopped by the automatic brake is affected by the state (for example, deceleration) of the own vehicle at the timing of operating the automatic brake. For example, when the deceleration of the host vehicle at the operation timing is large, the distance to stop by the automatic brake is shorter than when the deceleration is small.
  • the avoidance limit relative speed described above is the maximum relative speed at which the distance to the obstacle can be kept at a predetermined distance and the collision can be avoided.
  • the avoidance limit relative speed is the maximum relative speed at which the distance to the obstacle can be kept at a predetermined distance and the collision can be avoided when the deceleration of the own vehicle is 0
  • the collision damage mitigation control is executed when the host vehicle is decelerating at the operation timing of the automatic brake, for example, the following problems may occur. .
  • automatic brake control is executed as collision damage reduction control, and the deceleration of the host vehicle exceeds 0, the vehicle has the number m of obstacles even though the collision damage reduction control is executed. There is a risk of stopping before this.
  • the driving support device corrects the execution timing of the collision damage reduction control calculated by the calculation unit based on the deceleration index related to the deceleration of the host vehicle.
  • Correction means is provided. Therefore, for example, if the correction means corrects the execution timing of the collision damage mitigation control so as to be delayed as the value of the deceleration index of the host vehicle increases, at the time of calculating the execution timing of the collision damage mitigation control (for example, automatic braking).
  • the deceleration index for example, deceleration
  • the collision damage reduction control is executed with a delay. Therefore, the distance between the host vehicle and the obstacle when the host vehicle is stopped by automatic braking. And the above-described problem that the host vehicle stops a few meters before the obstacle can be prevented.
  • FIGS. 1 to 3 A driving support apparatus 2 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • 1 is a block diagram of the driving support apparatus 2 of the present invention provided in the host vehicle 1
  • FIG. 2 is a correction map used when correcting execution timing of the reduction brake control
  • FIG. 3 is an avoidance brake control and a reduction brake.
  • FIG. 3A is a diagram for explaining execution timing of control
  • FIG. 3A is a diagram for explaining execution timing when combining conventional avoidance brake control and mitigation brake control
  • FIG. 3B is a driving support device according to the present embodiment. It is a figure for demonstrating the execution timing of 2 brake control (avoidance brake control, mitigation brake control).
  • the driving support device 2 when there is a possibility of collision between the host vehicle 1 and an obstacle, is an automatic brake control (a collision avoidance in the present invention) for avoiding a collision while maintaining a predetermined distance with respect to the obstacle. 1) and automatic brake control (collision damage mitigation control in the present invention) for reducing the damage caused by collision with an obstacle is executed to support the driver's driving.
  • Collision prediction which is a prediction time until the vehicle 3 collides with an obstacle
  • a radar 3 corresponding to a distance detection means and a relative speed detection means in the present invention
  • the collision prediction time calculation means in any one of the third aspects and the collision prediction time calculation means, calculation means, and correction means in the fourth aspect Corresponding to the collision prediction time calculation means in any one of the third aspects and the collision prediction time calculation means, calculation means, and correction means in the fourth aspect) and automatic brake control (collision avoidance control, collision damage reduction control)
  • a brake control unit 5 (corresponding to collision avoiding means and collision damage reducing means in the present invention).
  • the radar 3 is configured by any one of radars such as a laser radar and a millimeter wave radar, and measures the distance from the own vehicle 1 to an obstacle by transmitting and receiving pulse waves, and ranging data (distance data) or Then, the information on the relative speed with the obstacle of the time change is sent to the arithmetic processing unit 4 formed by the pre-crash system ECU (PCSECU) having a microcomputer configuration via the in-vehicle network 6 such as CAN.
  • PCSECU pre-crash system ECU
  • the arithmetic processing unit 4 determines the possibility of collision between the host vehicle 1 and the obstacle based on each information (distance and relative speed between the host vehicle 1 and the obstacle) received via the in-vehicle network 6 such as CAN.
  • the execution timing of avoidance brake control collision avoidance control
  • mitigation brake control collision damage reduction control
  • the arithmetic processing unit 4 corrects the execution timing of the reduced brake control based on a deceleration index (for example, deceleration) of the host vehicle 1.
  • the arithmetic processing unit 4 determines that the host vehicle 1 is decelerated when the deceleration index related to deceleration of the host vehicle 1 is a predetermined value or less (in this embodiment, the deceleration of the host vehicle 1 is 0 [m / s 2 ]). Is the maximum relative speed (relative speed between the vehicle 1 and the obstacle) that can avoid a collision while keeping the distance to the obstacle at a predetermined distance (for example, 0.5 m), and the avoidance limit relative speed Vs [m / s].
  • the execution timing for executing the avoidance brake control is calculated, and the relative speed is calculated from the avoidance limit relative speed Vs. Is also larger, the execution timing for executing the reduced brake control is calculated.
  • the avoidance limit relative speed Vs is predetermined as 20 km / h.
  • the arithmetic processing unit 4 automatically sets the execution timing of the avoidance brake control at the maximum deceleration that can be exhibited by the automatic brake (avoidance brake) from the relative speed between the vehicle 1 and the obstacle at the timing of the calculation cycle.
  • TTC [s] is a threshold for determining the execution timing of the avoidance brake control.
  • the arithmetic processing unit 4 determines when the actual collision prediction time TTC is shorter than the avoidance brake control operation TTC as the execution timing of the avoidance brake control, and sends a signal indicating that the avoidance brake control is to be executed.
  • the data is transmitted to the brake control unit 5 formed by the VSCUCU having a microcomputer configuration via the network 6.
  • Various calculation methods can be used for the above limit distance. For example, a more accurate limit distance can be obtained by calculating the braking distance in consideration of the deceleration of the host vehicle 1 at the timing of the calculation cycle and the time until reaching the maximum deceleration by automatic braking. .
  • the arithmetic processing unit 4 sets the operation TTC [s], which is a threshold for determining the execution timing of the reduced brake control, to the host vehicle 1 and the obstacle at the execution timing of the avoidance brake control at the avoidance limit relative speed Vs. Is calculated as a reference, and when the actual collision prediction time TTC is shorter than the operation TTC is determined as the execution timing of the reduced brake control, a signal indicating that the reduced brake control should be executed is sent to the in-vehicle network 6 To the brake control unit 5.
  • the operation TTC of the reduced brake control is such that the distance between the host vehicle 1 and the obstacle at the execution timing of the avoidance brake control at the avoidance limit relative speed Vs is Dref [m], and a correction map Map (A [m / s 2 ], Dcmp [m]), the distance correction amount calculated from Dcmp [m], and the relative speed between the vehicle 1 and the obstacle at the calculation timing is Vr [m / s]. 1) Calculated from the equation.
  • a distance obtained by adding a target stop distance for stopping the host vehicle 1 while maintaining a predetermined distance (0.5 m) from the obstacle to the braking distance until the host vehicle 1 stops by execution of the avoidance brake control In this embodiment, it is predetermined as 5 m (constant).
  • a [m / s 2 ] in the correction map indicates the deceleration of the host vehicle 1 at the calculation timing.
  • the execution timing of the reduced brake control determined by the required time (operation TTC) coincides with the execution timing of the avoidance brake control at the avoidance limit relative speed Vs.
  • the distance from the predetermined speed until the own vehicle 1 is stopped by the automatic brake is affected by the state (for example, deceleration) of the own vehicle 1 at the timing of operating the automatic brake. Therefore, when the deceleration of the host vehicle 1 at the execution timing of the reduction brake is large, the distance from the predetermined speed to the stop of the host vehicle 1 by the execution of the reduction brake control is shorter than when the deceleration is small.
  • the avoidance limit relative speed Vs in the expression (1) of Equation 1 is the predetermined distance (0.5 m) when the deceleration, which is one of the deceleration indexes related to vehicle deceleration, is 0. Since it is the maximum relative speed that can be avoided by avoiding a collision, if the reduced brake control is executed in a state where the deceleration of the own vehicle 1 is large, the own vehicle is several meters before the obstacle, even though it is in the reduced brake control state. 1 may stop. However, according to the technical guidelines for collision avoidance, it is shown that automatic stopping is performed when the distance from the obstacle is short (for the time being, 1 m or less), and it is necessary to observe these technical guidelines.
  • a correction term (correction map) for correcting the execution timing of the reduced brake control is provided in the equation (1) of Equation 1.
  • the distance correction amount Dcmp is set so as to increase as the deceleration of the host vehicle 1 increases. With this setting, the deceleration increases.
  • the value of the numerator of the formula (1) in Equation 1 becomes small. In other words, as the deceleration increases, the value of the reduced brake control operation TTC decreases, and the execution timing of the reduced brake control is delayed. Therefore, the reduced brake control as described above is executed. Nevertheless, it is possible to prevent the problem that the own vehicle 1 stops several meters before the obstacle.
  • the correction term may be configured so that, for example, a lap amount indicating the degree of obstacle overlap with respect to the vehicle width of the host vehicle 1 can be taken into account. That is, when the lap amount is small, the possibility of avoiding a collision with an obstacle increases. Therefore, in order to reflect this in the operation TTC of the reduced brake control, the distance as the lap amount decreases with respect to the correction map of FIG.
  • the distance correction amount Dcmp may be calculated based on a biaxial correction map of deceleration and lap amount so that the correction amount Dcmp increases. In this case, as the distance correction amount Dcmp increases as the lap amount decreases, the value of the reduction brake control operation TTC decreases. Therefore, when the lap amount is small, the execution timing of the reduction brake control is delayed. Become.
  • the brake control unit 5 executes automatic brake control (avoidance brake control) when receiving a signal from the arithmetic processing unit 4 that the avoidance brake control is to be executed, and a signal that the reduction brake control is to be executed.
  • Automatic brake control (reducing brake control) is executed when the signal is received.
  • the automatic brake control is performed at the maximum deceleration (for example, about 0.8 G) that can be exhibited by the host vehicle 1 in both controls.
  • the execution timing of the avoidance brake control is the same as that in the above configuration, but the operation of the reduction brake control TTC is executed at the avoidance limit relative speed Vs.
  • the operation of the reduction brake control TTC is executed at the avoidance limit relative speed Vs.
  • the distance Dref between the host vehicle 1 and the obstacle at the execution timing of the avoidance brake control at the avoidance limit relative speed Vs is Since it is a constant (5 m in this embodiment), the value of the operation TTC of the reduced brake control gradually increases as the relative speed (relative speed between the host vehicle 1 and the obstacle) increases from the value at the time of switching between the two controls. Accordingly, the execution timing of the reduced brake control is gradually delayed.
  • the distance Dref is a distance including a predetermined distance (0.5 m) for stopping the host vehicle 1 before the obstacle, and the relative speed between the host vehicle 1 and the obstacle in the reduction brake control.
  • the shift to the damage mitigation state based on the collision with the obstacle is made while gradually decreasing the predetermined distance. Can be performed smoothly.
  • the value of the operation TTC of the reduced brake control calculated from Equation (1) in Equation 1 is, for example, FIG. As the deceleration of the host vehicle 1 increases, the relative speed Vt shown in FIG. That is, the execution timing of the reduced brake control is delayed as the deceleration increases.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the automatic brake control process.
  • the avoidance brake control operation TTC is stored as an automatic brake operation TTC in a RAM or the like included in itself (calculation processing unit 4) (step S3).
  • the arithmetic processing unit 4 calculates a correction distance (distance correction) for calculating the operation TTC of the reduced brake control.
  • the amount Dcmp) is calculated based on the correction map (Map (A [m / s 2 ], Dcmp [m])) shown in FIG. 2 (step S7), and the reduced brake control is performed based on the equation (1) in equation (1). Is calculated (step S8).
  • the arithmetic processing part 4 memorize
  • step S4 the arithmetic processing unit 4 calculates the predicted collision time TTC (actual TTC) at that time (calculation timing) based on the distance and relative speed between the host vehicle 1 and the obstacle detected by the radar 3. calculate.
  • the arithmetic processing unit 4 determines whether or not the calculated collision predicted time TTC is smaller than the value of the brake operation TTC stored in the RAM (step S5), and if it is smaller, the brake operation timing (execution timing).
  • step S6 a signal indicating that automatic brake control (avoidance brake control or mitigation brake control) is to be executed is transmitted to the brake control unit 5, and the brake control unit 5 that has received this signal receives the signal. The automatic brake control is executed and the process is terminated.
  • step S5 when the calculated collision predicted time TTC is larger than the value of the brake operation TTC, the arithmetic processing unit 4 determines that the brake operation timing condition is not satisfied (step S10), and the brake control unit 5 The process is terminated without transmitting a signal to.
  • the driving support device 2 uses the brake control unit 5 to avoid the collision brake while avoiding the collision while maintaining a predetermined distance with respect to the obstacle, and to reduce the brake control that reduces the damage caused by the collision with the obstacle. Therefore, it is possible to provide the driving support device 2 that can execute both the avoidance brake control and the mitigation brake control.
  • the arithmetic processing unit 4 calculates the operation TTC of the reduction brake control based on the distance Dref between the host vehicle 1 and the obstacle at the execution timing of the avoidance brake control at the avoidance limit relative speed Vs, thereby avoiding the avoidance brake.
  • a difference is less likely to occur in the execution timing of both controls when switching between control and reduced brake control (avoidance limit relative speed Vs). Therefore, when the relative speed between the host vehicle 1 and the obstacle crosses the avoidance limit relative speed Vs which is a reference for switching between the two controls, one of the controls is suddenly executed or suddenly stopped, and the driver feels uncomfortable. Can be prevented from occurring.
  • the value of the operation TTC of the reduced brake control is corrected so as to decrease as the deceleration of the host vehicle 1 increases by the arithmetic processing unit 4, and therefore, when the execution timing (operation TTC) of the reduced brake control is calculated.
  • the value of the activation brake control TTC is small. That is, since the reduced brake control is executed with a delay, the distance between the own vehicle 1 and the obstacle when the own vehicle 1 is stopped by the automatic brake is shortened, and the reduced brake control is executed. Regardless, it is possible to prevent the conventional problem that the own vehicle 1 stops a few meters before the obstacle.
  • the operation of the reduction brake control is performed by setting the distance Dref [m] between the host vehicle 1 and the obstacle at the execution timing of the avoidance brake control at the avoidance limit relative speed Vs as a constant. Since it is not necessary to calculate the braking distance when calculating the TTC, the operation TTC of the reduced brake control can be calculated with a simple calculation.
  • a calculation map for calculating the operation TTC of the reduced brake control is calculated from the relative speed between the host vehicle 1 and the obstacle and the deceleration of the host vehicle 1 as shown in FIG. It is also possible to calculate the operation TTC of the reduced brake control. By doing in this way, since complicated arithmetic processing is unnecessary, operation
  • the operation of the reduced brake control TTC obtained in advance by experiments or the like when the distance Dref between the host vehicle 1 and the obstacle at the execution timing of the avoidance brake control at the avoidance limit relative speed Vs is 5 m. Is set.
  • the execution timing of the reduced brake control is corrected based on the deceleration that is one of the deceleration indexes of the host vehicle 1 has been described.
  • the stroke of the brake pedal The execution timing may be corrected based on the amount or the brake fluid pressure.

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Abstract

　運転支援装置２は、衝突予測時間に基づいて障害物に対して所定距離保って衝突回避する回避ブレーキ制御と、車両の減速に関する減速指標が所定値以下の場合に障害物までの距離を所定距離保って衝突回避可能な最大の相対速度である回避限界相対速度よりも大きい場合に実行し、障害物に対する衝突の被害を軽減する軽減ブレーキ制御とを実行するブレーキ制御部５と、ブレーキ制御部５による軽減ブレーキ制御の実行タイミングを回避限界相対速度での回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両１と障害物との距離を基準に算出するとともに、軽減ブレーキ制御の実行タイミングを自車両１の減速度に基づいて補正する演算処理部４とを備える。それにより、自車両と障害物との衝突回避制御および衝突時の被害軽減制御の両方を実行することができるとともに、両制御の切替えを円滑に行うことができる。

Description

運転支援装置
この発明は、車両が障害物と衝突可能性がある場合に、自動ブレーキ等を作動させて車両運転者の運転を支援する運転支援装置に関する。
　近年の自動車業界において、乗員の安全を確保するためにドライバの運転を支援する運転支援装置の開発が進められている。この種の装置として、自動ブレーキ制御により自車両と障害物との衝突回避や、衝突時の被害を軽減する運転支援装置がある。
　例えば、特許文献１に記載の運転支援装置は、障害物との衝突を回避する衝突回避制御装置であり、レーダ等を用いて自車両と障害物との衝突予測時間（ＴＴＣ[ｓ]）を所定周期ごとに算出するとともに、その算出タイミングにおける自車両の車速から自動ブレーキが発揮し得る最大の減速度で停止するまでの制動時間に、自車両を障害物より所定の距離だけ手前に停止させるための前出し時間を加えた時間である衝突回避限界時間を算出する。そして、衝突予測時間が衝突回避限界時間よりも短くなったタイミングで自動ブレーキを作動させることにより、自車両が障害物の所定の距離だけ手前に停止するため、自車両が障害物と衝突するのを回避することができる。
　また、特許文献２に記載の運転支援装置は、自車両が障害物に衝突する際の被害を軽減する衝突被害軽減制御装置であり、レーダ等を用いて自車両と障害物との衝突予測時間（ＴＴＣ[ｓ]）を所定周期ごとに算出し、当該衝突予測時間が自車両が障害物に衝突する際の被害を軽減するための時間として算出された判断時間よりも短くなったタイミングで自動ブレーキを作動させることにより、衝突時の乗員の被害を軽減する。
特開２０１２－１３１３１２号公報（段落００４２～００４６、図４等参照） 特開２００９－１８７２１号公報（段落００２９～００４９、図３等参照）
　ところで、上記した衝突回避制御および衝突被害軽減制御の両方を実行することができる運転支援装置を提供するにあたり、両制御の切替えを自車両と障害物との所定の相対速度を基準にして行うことを考えた場合、衝突回避制御は当該所定の相対速度以下で実行され、衝突被害軽減制御はその相対速度を超える場合に実行される。このような切替えを上記した従来の運転支援装置の衝突回避制御および衝突被害軽減制御を単純に組合わせて行うと、切替わり時の両制御の実行タイミングに大きな差が生じる場合があり、このような場合には、自車両と障害物との相対速度が当該所定の相対速度を跨ぐときに、一方の制御がいきなり実行されたり、いきなり実行されなくなったりしてドライバに違和感を与えてしまうという問題が生じる。
　本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、自車両と障害物との衝突回避制御および衝突時の被害軽減制御の両方を実行することができるとともに、両制御の切替えを円滑に行うことができる運転支援装置を提供することを目的とする。
　上記した目的を達成するために、本発明の第１の態様による運転支援装置は、自車両と障害物との距離を検出する距離検出手段と、前記自車両と障害物との相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記自車両と障害物との距離および相対速度に基づいて前記自車両が障害物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段とを備えた運転支援装置において、前記衝突予測時間に基づいて前記障害物に対して所定距離保って衝突回避する衝突回避制御を実行する衝突回避手段と、前記衝突予測時間に基づき、前記障害物までの距離を前記所定距離保って衝突回避可能な最大の前記相対速度である回避限界相対速度よりも大きい場合に実行し、前記障害物に対する衝突の被害を軽減する衝突被害軽減制御を実行する衝突被害軽減手段とを備え、前記衝突回避制御と前記衝突被害軽減制御との切り替え時での実行タイミングの差をなくすようにしたことを特徴としている。
　また、前記衝突被害軽減制御の実行タイミングを決定する閾値である作動衝突予測時間が、前記回避限界相対速度での前記衝突回避制御の実行タイミングにおける前記自車両と障害物との距離を基準として算出されることにより、前記衝突回避制御と前記衝突被害軽減制御との切り替え時での実行タイミングの差をなくすように設定されてもよい（本発明の第２の態様）。
　また、前記作動衝突予測時間が、前記回避限界相対速度での前記衝突回避制御の実行タイミングにおける前記自車両と障害物との距離、前記自車両の減速度に基づいて算出される距離補正量、および、算出タイミングにおける前記自車両と障害物との相対速度に基づいて算出されることにより、前記衝突回避制御と前記衝突被害軽減制御との切り替え時での実行タイミングの差をなくすように設定されてもよい（本発明の第３の態様）。
　上記した目的を達成するために、本発明の第４の態様による運転支援装置では、自車両と障害物との距離を検出する距離検出手段と、前記自車両と障害物との相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記自車両と障害物との距離および相対速度に基づいて前記自車両が障害物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段とを備えた運転支援装置において、前記衝突予測時間に基づいて前記障害物に対して所定距離保って衝突回避する衝突回避制御を実行する衝突回避手段と、前記衝突予測時間に基づき、前記障害物までの距離を前記所定距離保って衝突回避可能な最大の前記相対速度である回避限界相対速度よりも大きい場合に実行し、前記障害物に対する衝突の被害を軽減する衝突被害軽減制御を実行する衝突被害軽減手段と、前記衝突被害軽減手段による前記衝突被害軽減制御の実行タイミングを、前記回避限界相対速度での前記衝突回避制御の実行タイミングにおける前記自車両と前記障害物との距離を基準に算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記衝突被害軽減制御の実行タイミングを、車両の減速に関する減速指標に基づいて補正する補正手段とを備えることを特徴としている。
　本発明の第１の態様によれば、運転支援装置が、衝突予測時間に基づいて障害物に対して所定距離保って衝突回避する衝突回避制御を実行する衝突回避手段と、衝突予測時間に基づいて前記障害物に対する衝突の被害を軽減する衝突被害軽減制御を実行する衝突被害軽減手段とを備えるため、衝突回避制御および衝突被害軽減制御の両方を実行することができる運転支援装置を提供することができる。
　また、衝突回避制御および衝突被害軽減制御の両方を実行する運転支援装置において、衝突回避制御と衝突被害軽減制御との切り替え時での実行タイミングの差をなくすようにしたため、一方の制御がいきなり実行されたり、いきなり実行されなくなったりしてドライバに違和感を与えてしまうという従来の問題が発生するのを防止することができる。
　ところで、自車両が所定の速度から自動ブレーキにより停止するまでの距離は、自動ブレーキを作動させるタイミングにおける自車両の状態（例えば、減速度）の影響を受けることが知られている。例えば、作動タイミングにおける自車両の減速度が大きい場合は、小さい場合と比較して、自動ブレーキにより停止するまでの距離が短くなる。しかしながら、上記した回避限界相対速度は、障害物までの距離を所定距離保って衝突回避可能な最大の相対速度であり、例えば、当該回避限界相対速度にその時（自動ブレーキを作動させるタイミング）の自車両の減速度等が加味されていない場合、すなわち、回避限界相対速度が自車両の減速度が０の場合に障害物までの距離を所定距離保って衝突回避可能な最大の相対速度であると定められているような場合には、自動ブレーキの作動タイミングで自車両が減速している状態にある場合に衝突被害軽減制御が実行されると、衝突被害軽減制御として自動ブレーキ制御が実行されるとして、自車両の減速度が０を超えていた場合、衝突被害軽減制御を実行しているのにもかかわらず、自車両が障害物の数ｍ手前で停止してしまうおそれがある。
　そこで、このような不都合を防止するために、第１の態様にかかる発明のように、衝突回避制御と衝突被害軽減制御との切り替え時での実行タイミングの差をなくすようにし、例えば衝突被害軽減制御の実行タイミングを自車両の減速指標の値が大きくなるにつれて遅らせるように補正すると、衝突被害軽減制御（例えば、自動ブレーキ）の実行タイミングの算出時における自車両の減速指標（例えば、減速度）が大きい場合には、衝突被害軽減制御が遅れて実行されることになるため、自動ブレーキにより自車両が停止した時の自車両と障害物との距離が短くなり、上記したような自車両が障害物の数ｍ手前で停止してしまうという問題が発生するのを防止することができる。
　本発明の第２の態様によれば、衝突被害軽減制御の実行タイミングを決定する閾値である作動衝突予測時間を、回避限界相対速度での衝突回避制御の実行タイミングにおける自車両と障害物との距離を基準として算出し、これにより衝突回避制御と衝突被害軽減制御との切り替え時での実行タイミングの差をなくすように設定するため、回避限界相対速度で衝突回避制御と衝突被害軽減制御とが切り替わるときの両制御の実行タイミングの差をなくすことができる。
　本発明の第３の態様によれば、作動衝突予測時間を、回避限界相対速度での衝突回避制御の実行タイミングにおける自車両と障害物との距離、自車両の減速度に基づいて算出される距離補正量、および、算出タイミングにおける自車両と障害物との相対速度に基づいて算出し、これにより衝突回避制御と衝突被害軽減制御との切り替え時での実行タイミングの差をなくすように設定するため、回避限界相対速度で衝突回避制御と衝突被害軽減制御とが切り替わるときの両制御の実行タイミングの差をなくすことができる。
　本発明の第４の態様によれば、運転支援装置が、衝突予測時間に基づいて障害物に対して所定距離保って衝突回避する衝突回避制御を実行する衝突回避手段と、衝突予測時間に基づいて前記障害物に対する衝突の被害を軽減する衝突被害軽減制御を実行する衝突被害軽減手段とを備えるため、衝突回避制御および衝突被害軽減制御の両方を実行することができる運転支援装置を提供することができる。
　また、算出手段が、障害物までの距離を所定距離保って衝突回避可能な最大の相対速度である回避限界相対速度よりも大きい場合に実行される衝突被害軽減制御の実行タイミングを、回避限界相対速度での衝突回避制御の実行タイミングにおける自車両と障害物との距離を基準に算出することにより、衝突回避制御と衝突被害軽減制御との切替わり時（回避限界相対速度）の両制御の実行タイミングに差が生じにくくなる。したがって、自車両と障害物との相対速度が両制御の切替えの基準となる回避限界相対速度を跨ぐときに、一方の制御がいきなり実行されたり、いきなり実行されなくなったりしてドライバに違和感を与えてしまうという従来の問題が発生するのを防止することができる。
　ところで、自車両が所定の速度から自動ブレーキにより停止するまでの距離は、自動ブレーキを作動させるタイミングにおける自車両の状態（例えば、減速度）の影響を受けることが知られている。例えば、作動タイミングにおける自車両の減速度が大きい場合は、小さい場合と比較して、自動ブレーキにより停止するまでの距離が短くなる。しかしながら、上記した回避限界相対速度は、障害物までの距離を所定距離保って衝突回避可能な最大の相対速度であり、例えば、当該回避限界相対速度にその時（自動ブレーキを作動させるタイミング）の自車両の減速度等が加味されていない場合、すなわち、回避限界相対速度が自車両の減速度が０の場合に障害物までの距離を所定距離保って衝突回避可能な最大の相対速度であると定められているような場合には、自動ブレーキの作動タイミングで自車両が減速している状態にある場合に衝突被害軽減制御が実行されると、例えば、以下のような問題が生じるおそれがある。つまり、衝突被害軽減制御として自動ブレーキ制御が実行されるとして、自車両の減速度が０を超えていた場合、衝突被害軽減制御を実行しているのにもかかわらず、自車両が障害物の数ｍ手前で停止してしまうおそれがある。
　そこで、このような問題が発生するのを防止するために、本態様にかかる運転支援装置は、算出手段により算出された衝突被害軽減制御の実行タイミングを自車両の減速に関する減速指標に基づいて補正する補正手段を備える。したがって、例えば、補正手段により、衝突被害軽減制御の実行タイミングを自車両の減速指標の値が大きくなるにつれて遅らせるように補正すると、衝突被害軽減制御（例えば、自動ブレーキ）の実行タイミングの算出時における自車両の減速指標（例えば、減速度）が大きい場合には、衝突被害軽減制御が遅れて実行されることになるため、自動ブレーキにより自車両が停止した時の自車両と障害物との距離が短くなり、上記したような自車両が障害物の数ｍ手前で停止してしまうという問題が発生するのを防止することができる。
　本発明の目的、特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
本発明の一実施形態にかかる運転支援装置のブロック図である。 図１の運転支援装置の動作説明図である。 回避ブレーキ制御および軽減ブレーキ制御の実行タイミングを説明するための図である。 図１の運転支援装置の動作説明用のフローチャートである。 軽減ブレーキ制御の実行タイミングの他の算出方法を説明するための図である。
本発明の一実施形態にかかる運転支援装置２について、図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は自車両１に設けられた本発明の運転支援装置２のブロック図、図２は軽減ブレーキ制御の実行タイミングを補正する際に用いる補正マップ、図３は回避ブレーキ制御および軽減ブレーキ制御の実行タイミングを説明するための図であり、図３Ａは従来の回避ブレーキ制御および軽減ブレーキ制御を組み合わせたときの実行タイミングを説明するための図、図３Ｂは本実施形態にかかる運転支援装置２のブレーキ制御（回避ブレーキ制御、軽減ブレーキ制御）の実行タイミングを説明するための図である。
　この実施形態にかかる運転支援装置２は、自車両１と障害物との衝突可能性がある場合に、障害物に対して所定距離保って衝突回避するための自動ブレーキ制御（本発明における衝突回避制御に相当）や、障害物に対する衝突の被害を軽減するための自動ブレーキ制御（本発明における衝突被害軽減制御）を実行してドライバの運転を支援するものであり、図１に示すように自車両１と障害物との距離および相対速度を検出するレーダ３（本発明における距離検出手段、相対速度検出手段に相当）と、自車両１が障害物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間（ＴＴＣ[ｓ]）の算出、衝突回避制御および衝突被害軽減制御の実行タイミングの算出および衝突被害軽減制御の実行タイミングの補正を行う演算処理部４（本発明の第１から第３のいずれかの態様における衝突予測時間算出手段、及び第４の態様における衝突予測時間算出手段、算出手段、補正手段に相当）と、自動ブレーキ制御（衝突回避制御、衝突被害軽減制御）を行うブレーキ制御部５（本発明における衝突回避手段、衝突被害軽減手段に相当）とを備える。
　レーダ３は、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のレーダのうちのいずれかで構成され、パルス波の送受信により自車両１から障害物までの距離を測距し、測距データ（距離のデータ）や、その時間変化の障害物との相対速度の情報を、ＣＡＮ等の車載ネットワーク６を介してマイクロコンピュータ構成のプリクラッシュシステムＥＣＵ（ＰＣＳＥＣＵ）が形成する演算処理部４に送る。
　演算処理部４は、ＣＡＮ等の車載ネットワーク６を介して受信した各情報（自車両１と障害物との距離および相対速度）をもとに、自車両１と障害物との衝突可能性を示す衝突予測時間ＴＴＣ[ｓ]を所定周期（例えば、０．５ｍｓ）で算出するとともに、自車両１が障害物に対して所定距離（例えば、０．５ｍ）保って衝突回避するための自動ブレーキ制御である回避ブレーキ制御（衝突回避制御）の実行タイミング、および、障害物に対する衝突の被害を軽減するための自動ブレーキ制御である軽減ブレーキ制御（衝突被害軽減制御）の実行タイミングを所定周期で算出する。また、演算処理部４は、軽減ブレーキ制御の実行タイミングを自車両１の減速指標（例えば、減速度）に基づいて補正する。
　具体的には、演算処理部４は、自車両１の減速に関する減速指標が所定値以下（この実施形態では自車両１の減速度が０[ｍ／ｓ２]）の場合に、自車両１が障害物までの距離を所定距離（例えば、０．５ｍ）保って衝突回避可能な最大の相対速度（自車両１と障害物との相対速度）である回避限界相対速度Ｖｓ[ｍ／ｓ]を基準として、自車両１と障害物との相対速度が当該回避限界相対速度Ｖｓ以下である場合には回避ブレーキ制御を実行するための実行タイミングを算出し、相対速度が回避限界相対速度Ｖｓよりも大きい場合には、軽減ブレーキ制御を実行するための実行タイミングを算出する。なお、この実施形態では、回避限界相対速度Ｖｓが２０ｋｍ／ｈとして予め定められている。
　この場合、演算処理部４は、回避ブレーキ制御の実行タイミングを、例えば、算出周期のタイミングの自車両１と障害物との相対速度から自動ブレーキ（回避ブレーキ）により発揮し得る最大減速度で自車両１が停止するまでの制動距離に、障害物の手前で停車させるための所定距離（＝０．５ｍ）を加えた距離を衝突回避の限界距離として算出し、当該限界距離をその時（算出周期）の自車両１と障害物との相対速度で除した値を、回避ブレーキ制御の実行タイミングを決定するための閾値である回避ブレーキ制御の作動ＴＴＣ[ｓ]として算出する。そして、演算処理部４は、実際の衝突予測時間ＴＴＣが回避ブレーキ制御の作動ＴＴＣよりも短くなったときを回避ブレーキ制御の実行タイミングとして決定し、回避ブレーキ制御を実行すべき旨の信号を車載ネットワーク６を介してマイクロコンピュータ構成のＶＳＣＥＣＵが形成するブレーキ制御部５に送信する。なお、上記した限界距離については、種々の算出方法を用いることができる。例えば、算出周期のタイミングでの自車両１の減速度や自動ブレーキにより最大減速度まで到達するまでの時間等を加味して制動距離を算出することで、より正確な限界距離を求めることができる。
　また、演算処理部４は、軽減ブレーキ制御の実行タイミングを決定するための閾値である作動ＴＴＣ[ｓ]を、回避限界相対速度Ｖｓでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両１と障害物との距離を基準に算出し、実際の衝突予測時間ＴＴＣが当該作動ＴＴＣよりも短くなったときを軽減ブレーキ制御の実行タイミングとして決定し、軽減ブレーキ制御を実行すべき旨の信号を車載ネットワーク６を介してブレーキ制御部５に送信する。
　このとき、軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣは、回避限界相対速度Ｖｓでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両１と障害物との距離をＤｒｅｆ[ｍ]、後述する補正マップＭａｐ（Ａ[ｍ／ｓ２]，Ｄｃｍｐ[ｍ]）から算出される距離補正量をＤｃｍｐ[ｍ]、算出タイミングにおける自車両１と障害物との相対速度をＶｒ[ｍ／ｓ]として、次の数１の（１）式から算出される。なお、距離Ｄｒｅｆは、自車両１と障害物との相対速度が回避限界速度Ｖｓ（＝２０ｋｍ／ｈ）である場合であって、その時（算出タイミング）の自車両１の減速度が０である場合に、回避ブレーキ制御の実行により自車両１が停止するまでの制動距離に自車両１が障害物に対して所定距離（０．５ｍ）保って停止するための目標停止距離を加えた距離であり、この実施形態では、５ｍ（定数）として予め定められている。また、補正マップのＡ[ｍ／ｓ２]は算出タイミングにおける自車両１の減速度を示し、相対速度Ｖｒが負の値であるときは障害物が自車両１に接近している状態、正の値であるときは離反している状態を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、数１の（１）式の補正項（補正マップ）を除いた式において、距離Ｄｒｅｆ（＝５ｍ）を相対速度Ｖｒ（＝２０ｋｍ／ｈ≒５．６ｍ／ｓ）で除することで求められる時間（作動ＴＴＣ）により決定される軽減ブレーキ制御の実行タイミングは、回避限界相対速度Ｖｓにおける回避ブレーキ制御の実行タイミングと一致する。
　ところで、自車両１が所定の速度から自動ブレーキにより停止するまでの距離は、自動ブレーキを作動させるタイミングにおける自車両１の状態（例えば、減速度）の影響を受けることが知られている。したがって、軽減ブレーキの実行タイミングにおける自車両１の減速度が大きい場合は、小さい場合と比較して、所定の速度から軽減ブレーキ制御の実行により自車両１が停止するまでの距離が短くなる。
　ここで、数１の（１）式における回避限界相対速度Ｖｓは、車両の減速に関する減速指標の一つである減速度が０の場合に、障害物までの距離を所定距離（０．５ｍ）保って衝突回避可能な最大の相対速度であるため、自車両１の減速度が大きい状態で軽減ブレーキ制御を実行すると、軽減ブレーキ制御状態であるのにもかかわらず、障害物の数ｍ手前に自車両１が停止する場合がある。しかしながら、衝突回避の技術指針によると、障害物との距離が短い状態（当面は１ｍ以下）で自動停止することが示されており、この技術指針を遵守する必要がある。
　そこで、数１の（１）式では、軽減ブレーキ制御の実行タイミングを補正するための補正項（補正マップ）が設けられている。この補正マップでは、図２に示すように、距離補正量Ｄｃｍｐが自車両１の減速度が大きくなるにつれて大きくなるように設定されており、このように設定することで、減速度が大きくなるにつれて数１の（１）式の分子の値が小さくなる。換言すれば、減速度が大きくなるにつれて軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣの値が小さくなることで、軽減ブレーキ制御の実行タイミングが遅れることになるため、上記したような軽減ブレーキ制御を実行しているのにもかかわらず、障害物の数ｍ手前に自車両１が停止するという問題が発生するのを防止することができる。
　なお、補正項（補正マップ）に関しては、例えば、自車両１の車幅に対する障害物の重なり度合を示すラップ量を加味できるように構成してもよい。すなわち、ラップ量が小さい場合には障害物との衝突回避の可能性が高まるため、これを軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣに反映させるべく、図２の補正マップに対してラップ量が小さくなるにつれて距離補正量Ｄｃｍｐが大きくなるような減速度およびラップ量の２軸の補正マップに基づいて距離補正量Ｄｃｍｐを算出してもよい。この場合、ラップ量が小さくなるにつれて距離補正量Ｄｃｍｐを大きくなるのに伴い、軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣの値が小さくなるため、ラップ量が小さい場合には軽減ブレーキ制御の実行タイミングが遅れることになる。
　ブレーキ制御部５は、演算処理部４からの回避ブレーキ制御を実行すべき旨の信号を受信した場合に自動ブレーキ制御（回避ブレーキ制御）を実行するとともに、軽減ブレーキ制御を実行すべき旨の信号を受信した場合に自動ブレーキ制御（軽減ブレーキ制御）を実行する。なお、この実施形態では、両制御ともに、自車両１が発揮し得る最大の減速度（例えば、０．８Ｇ程度）で自動ブレーキ制御を行う。
　次に、本実施形態にかかる運転支援装置２の回避ブレーキ制御および軽減ブレーキ制御の実行タイミングと両制御の切替えについて、図３を参照して具体的に説明する。
　従来の運転支援装置では、自動ブレーキにより自車両を障害物の所定距離手前に停止させる回避ブレーキ制御および衝突時の被害を軽減するための軽減ブレーキ制御のうちのいずれか一方の制御を実行するものが知られている。これらの制御を一つの運転支援装置で行うとして、両制御の切替えを回避限界相対速度Ｖｓで切替えることを考えると、図３Ａに示すように、切換え時の両制御の実行タイミング（作動ＴＴＣ）に大きな差が生じてしまう。この差は、回避ブレーキ制御が自車両を障害物の手前で停止させるための制御であるのに対して、軽減ブレーキ制御が、例えば、自車両が所定の相対速度（例えば、１５ｋｍ／ｈ）以下で障害物と衝突するように制御するものであることに起因する。また、このように両制御の切替えを行うと、自車両と障害物との相対速度が回避限界相対速度Ｖｓを超えた時点で衝突回避できる可能性がある場合であっても、相対速度が１５ｋｍ／ｈ以下で障害物と衝突することを前提とする自動ブレーキ制御（軽減ブレーキ制御）がいきなり実行されることになり、回避ブレーキ制御と軽減ブレーキ制御の切替えを円滑に行うことができない。
　これに対して、本実施形態の運転支援装置２では、回避ブレーキ制御の実行タイミングは上記構成と同じであるが、軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣを、回避限界相対速度Ｖｓでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両１と障害物との距離を基準とした数１の（１）式を用いて算出することにより、図３Ｂに示すように、両制御の切替え時（回避限界相対速度Ｖｓ）での実行タイミングの差がほとんどなくなる。
　また、数１の（１）式の補正項（補正マップ）の除いた式を考えた場合、回避限界相対速度Ｖｓでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両１と障害物との距離Ｄｒｅｆは定数（この実施形態では５ｍ）であるため、軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣの値は、両制御の切替え時の値から相対速度（自車両１と障害物との相対速度）が大きくなるにつれて徐々に小さくなり、これに伴い軽減ブレーキ制御の実行タイミングが徐々に遅れることになる。換言すれば、距離Ｄｒｅｆは、自車両１を障害物の手前に停止させるための所定距離（０．５ｍ）を含んだ距離であり、軽減ブレーキ制御において、自車両１と障害物との相対速度が両制御の切替え時の回避限界相対速度Ｖｓから大きくなるにつれて、当該所定距離を徐々に減らしながら障害物との衝突を前提とした被害軽減状態へと移行することになるため、両制御の切替えを円滑に行うことができる。
　また、距離補正量Ｄｃｍｐは、算出タイミングにおける自車両１の減速度が大きくなるにつれて大きくなるため、数１の（１）式から算出される軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣの値は、例えば、図３Ｂに示す一の相対速度Ｖｔにおいて、自車両１の減速度が大きくなるにつれて小さくなる。つまり、減速度が大きくなるにつれて軽減ブレーキ制御の実行タイミングが遅れることになる。
　次に、運転支援装置２の演算処理部４およびブレーキ制御部５による自動ブレーキ制御処理について、図４を参照して説明する。なお、図４は、自動ブレーキ制御処理を説明するためのフローチャートである。
　まず、演算処理部４は、レーダ３により検出された自車両１と障害物との相対速度を車載ネットワーク６を介して取得し、当該相対速度が回避限界相対速度Ｖｓ（＝２０ｋｍ／ｈ）以下であるか否かを判定し（ステップＳ１）、回避限界相対速度Ｖｓ以下である場合は、回避ブレーキ制御の実行タイミングを決定するための回避ブレーキ制御の作動ＴＴＣを算出し（ステップＳ２）、算出した回避ブレーキ制御の作動ＴＴＣを自動ブレーキ作動ＴＴＣとして自身（演算処理部４）が備えるＲＡＭ等に記憶する（ステップＳ３）。
　また、ステップＳ１において、自車両１と障害物との相対速度が回避限界相対速度Ｖｓを超えている場合、演算処理部４は、軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣを算出するための補正距離（距離補正量Ｄｃｍｐ）を図２に示す補正マップ（Ｍａｐ（Ａ[ｍ／ｓ２]，Ｄｃｍｐ[ｍ]））に基づいて算出し（ステップＳ７）、数１の（１）式に基づいて軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣを算出する（ステップＳ８）。そして、演算処理部４は、算出した軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣをブレーキ作動ＴＴＣとして自身が備えるＲＡＭ等に記憶する（ステップＳ９）。
　次に、ステップＳ４において、演算処理部４は、レーダ３により検出された自車両１と障害物との距離および相対速度に基づいて、その時（算出タイミング）の衝突予測時間ＴＴＣ（実ＴＴＣ）を算出する。
　次に、演算処理部４は、算出した衝突予測時間ＴＴＣがＲＡＭに記憶しているブレーキ作動ＴＴＣの値より小さいか否かを判定し（ステップＳ５）、小さい場合はブレーキ作動タイミング（実行タイミング）条件が成立したと判断し（ステップＳ６）、自動ブレーキ制御（回避ブレーキ制御または軽減ブレーキ制御）を実行すべき旨の信号をブレーキ制御部５に送信し、この信号を受信したブレーキ制御部５が自動ブレーキ制御を実行して処理を終了する。
　また、ステップＳ５において、算出した衝突予測時間ＴＴＣがブレーキ作動ＴＴＣの値よりも大きい場合、演算処理部４は、ブレーキ作動タイミング条件が成立していないと判断し（ステップＳ１０）、ブレーキ制御部５に信号を送信することなく処理を終了する。
　したがって、上記した実施形態によれば、運転支援装置２は、ブレーキ制御部５により、障害物に対して所定距離保って衝突回避する回避ブレーキ制御および障害物に対する衝突の被害を軽減する軽減ブレーキ制御を実行することができるように構成されているため、回避ブレーキ制御および軽減ブレーキ制御の両方を実行することができる運転支援装置２を提供することができる。
　また、演算処理部４が、軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣを、回避限界相対速度Ｖｓでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両１と障害物との距離Ｄｒｅｆを基準に算出することにより、回避ブレーキ制御と軽減ブレーキ制御との切替わり時（回避限界相対速度Ｖｓ）の両制御の実行タイミングに差が生じにくくなる。したがって、自車両１と障害物との相対速度が両制御の切替えの基準となる回避限界相対速度Ｖｓを跨ぐときに、一方の制御がいきなり実行されたり、いきなり実行されなくなったりしてドライバに違和感を与えてしまうという従来の問題が発生するのを防止することができる。
　また、軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣの値は、演算処理部４により自車両１の減速度が大きくなるにつれて、小さくなるように補正されるため、軽減ブレーキ制御の実行タイミング（作動ＴＴＣ）の算出時における自車両１の減速度が大きい場合には、軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣの値が小さくなる。すなわち、軽減ブレーキ制御が遅れて実行されることになるため自動ブレーキにより自車両１が停止した時の自車両１と障害物との距離が短くなり、軽減ブレーキ制御を実行しているのにもかかわらず、自車両１が障害物の数ｍ手前で停止してしまうという従来の問題が発生するのを防止することができる。
　また、数１の（１）式において、回避限界相対速度Ｖｓでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両１と障害物との距離Ｄｒｅｆ[ｍ]を定数とすることで、軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣの算出時に制動距離の演算等を行う必要がなくなるため、簡易な演算で軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣを算出することができる。
　なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
　例えば、軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣの算出を、図５に示すような、自車両１と障害物との相対速度および自車両１の減速度から軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣが算出される算出マップを用いて、軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣを算出してもかまわない。このようにすることで、複雑な演算処理がいらなくなるため、簡易に作動ＴＴＣ（軽減ブレーキ制御）を算出することができる。なお、図５では、回避限界相対速度Ｖｓでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両１と障害物との距離Ｄｒｅｆを５ｍとした場合における、実験等により予め求められた軽減ブレーキ制御の作動ＴＴＣが設定されている。
　また、上記した実施形態では、軽減ブレーキ制御の実行タイミングを自車両１の減速指標の１つである減速度に基づいて補正する場合について説明したが、その他の例として、例えば、ブレーキペダルのストローク量やブレーキ液圧に基づいて実行タイミングを補正するようにしてもよい。
　本出願は、２０１２年１２月１７日に日本国に本出願人により出願された特願２０１２－２７４９９２号、及び、同じく２０１３年７月２９日に日本国に本出願人により出願された特願２０１３－１５６２９０号に基づくものであり、その全内容は参照により本出願に組み込まれる。
　本発明の特定の実施の形態についての上記説明は、例示を目的として提示したものである。それらは、網羅的であったり、記載した形態そのままに本発明を制限したりすることを意図したものではない。数多くの変形や変更が、上記の記載内容に照らして可能であることは当業者に自明である。
　１… 自車両
　２… 運転支援装置
　３… レーダ（検出手段、相対速度検出手段）
　４… 演算処理部（衝突予測時間算出手段；又は衝突予測時間算出手段、算出手段、補正手段）
　５… ブレーキ制御部（衝突回避手段、衝突被害軽減手段）

Claims (4)

  1. 　自車両と障害物との距離を検出する距離検出手段と、
    　前記自車両と障害物との相対速度を検出する相対速度検出手段と、
    　前記自車両と障害物との距離および相対速度に基づいて前記自車両が障害物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段と、
    　前記衝突予測時間に基づいて前記障害物に対して所定距離保って衝突回避する衝突回避制御を実行する衝突回避手段と、
    　前記衝突予測時間に基づき、前記障害物までの距離を前記所定距離保って衝突回避可能な最大の前記相対速度である回避限界相対速度よりも大きい場合に実行し、前記障害物に対する衝突の被害を軽減する衝突被害軽減制御を実行する衝突被害軽減手段とを備え、
    　前記衝突回避制御と前記衝突被害軽減制御との切り替え時での実行タイミングの差をなくすようにした運転支援装置。
  2. 　請求項１に記載の運転支援装置において、
    　前記衝突被害軽減制御の実行タイミングを決定する閾値である作動衝突予測時間が、前記回避限界相対速度での前記衝突回避制御の実行タイミングにおける前記自車両と障害物との距離を基準として算出されることにより、前記衝突回避制御と前記衝突被害軽減制御との切り替え時での実行タイミングの差をなくすように設定されている運転支援装置。
  3. 　請求項２に記載の運転支援装置において、
    　前記作動衝突予測時間が、前記回避限界相対速度での前記衝突回避制御の実行タイミングにおける前記自車両と障害物との距離、前記自車両の減速度に基づいて算出される距離補正量、および、算出タイミングにおける前記自車両と障害物との相対速度に基づいて算出されることにより、前記衝突回避制御と前記衝突被害軽減制御との切り替え時での実行タイミングの差をなくすように設定されている運転支援装置。
  4. 　自車両と障害物との距離を検出する距離検出手段と、
    　前記自車両と障害物との相対速度を検出する相対速度検出手段と、
    　前記自車両と障害物との距離および相対速度に基づいて前記自車両が障害物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段と、
    　前記衝突予測時間に基づいて前記障害物に対して所定距離保って衝突回避する衝突回避制御を実行する衝突回避手段と、
    　前記衝突予測時間に基づき、前記障害物までの距離を前記所定距離保って衝突回避可能な最大の前記相対速度である回避限界相対速度よりも大きい場合に実行し、前記障害物に対する衝突の被害を軽減する衝突被害軽減制御を実行する衝突被害軽減手段と、
    　前記衝突被害軽減手段による前記衝突被害軽減制御の実行タイミングを、前記回避限界相対速度での前記衝突回避制御の実行タイミングにおける前記自車両と前記障害物との距離を基準に算出する算出手段と、
    　前記算出手段により算出された前記衝突被害軽減制御の実行タイミングを、車両の減速に関する減速指標に基づいて補正する補正手段と
    　を備える運転支援装置。
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