WO2015075836A1 - 衝突回避支援装置 - Google Patents

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    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
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    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
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    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a collision avoidance support device that calculates the timing of the start of collision avoidance support for avoiding a collision between a host vehicle and an object.
  • Patent Document 1 based on a relative speed Vr between the host vehicle and an object, a deceleration amount ⁇ V set in advance by operating the brake of the host vehicle, and a deceleration a by operating the brake of the host vehicle.
  • An apparatus for calculating a time until an expected collision between the host vehicle and an object while taking into account a change in the relative speed Vr is disclosed.
  • the device of Patent Document 1 calculates the time when the brake of the host vehicle is actuated when the time until the collision calculated in consideration of the change in the relative speed Vr reaches a predetermined time.
  • Patent Document 1 can calculate the timing of brake operation with high accuracy. By the way, the situation of the own vehicle and the object on the actual road is various. Therefore, it is desired to calculate the start timing of collision avoidance support more appropriate for the situation.
  • An embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to calculate a start timing of collision avoidance support more appropriate for a situation.
  • One embodiment of the present invention includes a timing calculation unit that calculates a start timing of collision avoidance support for avoiding a collision between the host vehicle and an object, and the timing calculation unit approaches the host vehicle and the object.
  • the timing calculation unit calculates a start timing of collision avoidance support for avoiding a collision between the host vehicle and an object
  • the timing calculation unit approaches the host vehicle and the object.
  • the brake operation timing and the like are calculated at a timing earlier than the timing considering the decrease in the relative speed.
  • the second time shorter than the first time is used for the collision using the distance, the relative speed, and the acceleration. Calculated as time. Further, the start timing of the collision avoidance support is calculated based on the second time shorter than the first time. For this reason, when the relative speed increases due to the deceleration of the preceding vehicle, the brake operation timing and the like are calculated at a timing earlier than the timing not considering the increase in the relative speed.
  • the earliest brake timing is either the timing considering the relative speed change or the timing not considering the relative speed change, regardless of whether the relative speed is decreasing or increasing. Is selected. Therefore, it is possible to calculate the start timing of collision avoidance support more appropriate for the situation.
  • the timing calculation unit when the ground speed of the host vehicle is increasing, performs collision avoidance assistance based on the first method regardless of the decrease and increase of the relative speed.
  • the start timing can be calculated.
  • the brake operation timing is calculated earlier than the timing that does not consider the increase in relative speed, the driver's intention There is a possibility that collision avoidance assistance will be started at a timing contrary to this.
  • the driver's intention is to accelerate the host vehicle and the ground speed of the host vehicle increases and the relative speed increases, it is later than the timing considering the increase of the relative speed.
  • the brake operation timing is calculated at the timing, and it is possible to prevent the collision avoidance support from being started at a timing contrary to the driver's intention.
  • the timing calculation unit calculates the start timing of the collision avoidance support based on the first method, and then the relative speed increases with the acceleration. Is equal to or less than the positive threshold value, the start timing of the collision avoidance support is calculated based on the first method, and the start timing of the collision avoidance support is calculated based on the second method. When the acceleration is decreasing and the acceleration is greater than or equal to a negative threshold, the start timing of the collision avoidance support can be calculated based on the second method.
  • the basis for calculating the start timing of collision avoidance support may be changed too frequently.
  • the start timing of collision avoidance support is calculated based on the first method, even when the relative speed is increased, when the acceleration is not sufficiently large. Instead of switching to the start timing of collision avoidance support based on the second method, the start timing of collision avoidance support is calculated based on the first method.
  • the collision avoidance based on the first method is performed when the acceleration is sufficiently small even when the relative speed is decreasing.
  • the timing for starting the collision avoidance support is calculated based on the second method without switching to the calculation of the timing for starting the support. Accordingly, it is possible to prevent the basis for calculating the start timing of the collision avoidance support from being changed too frequently.
  • the timing calculation unit has a distance D, a relative speed Vr, an acceleration Gr, a first time T1, and a second time T2.
  • the start timing of the collision avoidance support is calculated based on T1 calculated by the following equation (1).
  • the start timing of the collision avoidance support can be calculated based on T2 calculated by the following equation (2).
  • the collision avoidance assistance device of one embodiment of the present invention it is possible to calculate the start timing of collision avoidance assistance more appropriate for the situation.
  • the graph shows the brake timing BT1 calculated based on the time T1 and the brake timing BT2 calculated based on the time T2 with respect to the time until the collision. is there.
  • the graph shows the brake timing BT1 calculated based on the time T1 and the brake timing BT2 calculated based on the time T2 with respect to the time until the collision. is there.
  • the collision avoidance assistance device is a collision avoidance assistance system that activates a brake actuator, a steering actuator, and the like of a host vehicle at a calculated timing with respect to an object such as a preceding vehicle or a roadside structure. It is configured.
  • the collision avoidance support system 10 of the first embodiment includes a laser radar 12, an image sensor 14, a vehicle speed sensor 16, a collision avoidance support ECU 20, a seat belt actuator 31, a brake actuator 32, an airbag actuator 33, An engine ECU 34, a steering actuator 35, and a display 36 are provided.
  • Laser radar 12 measures the position, distance, relative speed, and relative speed acceleration of an obstacle such as a preceding vehicle that is an object ahead of the host vehicle.
  • the image sensor 14 is composed of a CMOS camera or a CCD camera, images a target object ahead of the host vehicle, and detects the state of the target object.
  • the laser radar 12 measures the relative speed of the host vehicle with respect to the object at predetermined intervals, and calculates the acceleration of the relative speed from the difference between the two measured relative speeds and the measurement interval. Note that the measurement means for the positional relationship and the speed relationship between the vehicle and the object may use other means such as a stereo camera in addition to the laser radar 12.
  • the vehicle speed sensor 16 detects the ground speed and the acceleration of the ground speed, which are speeds with respect to the ground surface of the host vehicle, from the rotational speed of the axle of the host vehicle.
  • the collision avoidance assistance ECU 20 determines the possibility of contact and the timing thereof from information such as the relative speed with the object obtained by the laser radar 12 and the image sensor 14, and the seat belt actuator 31 to the display 36. Control the operation of various devices.
  • the collision avoidance support ECU 20 includes a timing calculation unit 21, a support execution unit 22, and a database 23.
  • the timing calculation unit 21 calculates a time until an expected collision between the host vehicle and the object by one of two methods described later.
  • the timing calculation unit 21 calculates the start timing of the collision avoidance support for avoiding the collision between the host vehicle and the target object based on the expected time until the collision between the host vehicle and the target object.
  • the timing calculation unit 21 constitutes a timing calculation unit.
  • the support execution unit 22 operates the various devices of the seat belt actuator 31 to the display 36 by command signals at the start timing of the collision avoidance support calculated by the timing calculation unit 21.
  • the database 23 data to be referred to when the timing calculation unit 21 performs calculation and a history of calculations performed by the timing calculation unit 21 are recorded.
  • the seat belt actuator 31 increases the tension of the seat belt according to a command signal from the assistance execution unit 22 of the collision avoidance assistance ECU 20.
  • the brake actuator 32 operates the brake of the host vehicle to decelerate the host vehicle according to a command signal from the support execution unit 22 of the collision avoidance support ECU 20.
  • the airbag actuator 33 expands the airbag in accordance with a command signal from the assistance execution unit 22 of the collision avoidance assistance ECU 20.
  • the engine ECU 34 controls the output of the engine of the host vehicle according to a command signal from the assistance execution unit 22 of the collision avoidance assistance ECU 20.
  • the steering actuator 35 controls the steering angle of the host vehicle according to a command signal from the assistance execution unit 22 of the collision avoidance assistance ECU 20.
  • the steering actuator 35 may apply a predetermined reaction force to the steering wheel of the host vehicle in accordance with a command signal from the assistance execution unit 22 of the collision avoidance assistance ECU 20 to urge the driver to steer to avoid a collision.
  • the display 36 gives information and warnings for avoiding a collision to the driver by video and audio according to a command signal from the assistance execution unit 22 of the collision avoidance assistance ECU 20.
  • the distance between the host vehicle and the preceding vehicle is D
  • the relative speed of the host vehicle with respect to the preceding vehicle when the direction in which the host vehicle and the preceding vehicle approach is positive is Vr
  • the host vehicle and the preceding vehicle approach each other The acceleration of the relative speed Vr in the direction in which the vehicle travels is Gr
  • t is the time until the expected collision between the host vehicle and the preceding vehicle.
  • a method of calculating a time until an expected collision between the host vehicle and the preceding vehicle using the distance D and the relative speed Vr between the host vehicle and the object without using the acceleration Gr is a first method.
  • the time until the expected collision between the host vehicle and the preceding vehicle when the acceleration Gr of the relative speed Vr is not considered is set as the first time.
  • Let the first time be t T1.
  • a method for calculating a time until an expected collision between the host vehicle and the preceding vehicle using the distance D, the relative speed Vr, and the acceleration Gr is a second method.
  • the time until the expected collision between the host vehicle and the preceding vehicle when the acceleration Gr of the relative speed Vr is taken into consideration is set as the second time.
  • the second time be t T2.
  • the following equations (5) and (6) are obtained from the above equations (3) and (4).
  • T2 when the acceleration Gr of the relative speed Vr is 0 is the same as T1 when the acceleration Gr of the relative speed Vr is not considered, as shown in the following equation (7).
  • the time T2 until the collision considering the acceleration Gr is longer than the time T1 until the collision not considering the acceleration Gr. Therefore, when collision avoidance assistance such as brake operation is performed when the time T1 and T2 until the collision reaches a predetermined time, the collision time considering the acceleration Gr for the same relative speed Vr and distance D is set to the time T2.
  • the timing of the collision avoidance support based on the timing is later than the timing of the collision avoidance support based on the time T1 until the collision without considering the acceleration Gr.
  • FIG. 5 shows the time to collision on the horizontal axis.
  • FIG. 5 shows on the vertical axis how many seconds before the collision the brake is activated with respect to the time until the collision.
  • the brake timing BT2 considering the acceleration Gr is slower than the brake timing BT1 not considering the acceleration Gr with respect to the time until the collision. .
  • the timing of the operation of the brake or the like calculated without considering the decrease in the relative speed Gr is compared.
  • the timing of the operation of the brake or the like calculated in consideration of the change in the relative speed becomes later.
  • a driver accustomed to the operation timing of the brake or the like calculated without considering the decrease in the relative speed Gr may feel that the operation timing of the brake or the like is late and feel uncomfortable.
  • the time T2 to the collision considering the acceleration Gr is shorter than the time T1 to the collision not considering the acceleration Gr. Therefore, when collision avoidance assistance such as brake operation is performed when the time T1 and T2 until the collision reaches a predetermined time, the collision time considering the acceleration Gr for the same relative speed Vr and distance D is set to the time T2.
  • the timing of the collision avoidance support based on the timing is earlier than the timing of the collision avoidance support based on the time T1 until the collision without considering the acceleration Gr.
  • FIG. 6 shows the time to collision on the horizontal axis.
  • FIG. 6 shows on the vertical axis how many seconds before the collision the brake is activated with respect to the time until the collision.
  • the brake timing BT2 considering the acceleration Gr is earlier than the brake timing BT1 not considering the acceleration Gr with respect to the time until the collision. .
  • the timing calculation unit 21 of the collision avoidance assistance ECU 20 calculates the acceleration Gr without considering the acceleration Gr by the first method.
  • the start timing of the collision avoidance support is calculated based on the time T1 until the collision (S12).
  • the timing calculation unit 21 and the support execution unit 22 of the collision avoidance support ECU 20 perform collision avoidance support using the seat belt actuator 31 to the display 36 at the start timing of the collision avoidance support calculated based on T1.
  • the timing calculation unit 21 of the collision avoidance assistance ECU 20 uses the second method until the collision calculated in consideration of the acceleration Gr.
  • the start timing of the collision avoidance support is calculated based on the time T2 (S13).
  • the timing calculation unit 21 and the support execution unit 22 of the collision avoidance support ECU 20 perform collision avoidance support using the seat belt actuator 31 to the display 36 at the start timing of the collision avoidance support calculated based on T2.
  • the timing calculation unit 21 of the collision avoidance assistance ECU 20 calculates the distance D and the relative speed Vr without using the acceleration Gr. By using this, a time T1 shorter than the time T2 is calculated as a time until the collision. In addition, the timing calculation unit 21 calculates the start timing of the collision avoidance support based on the time T1 shorter than the time T2. For this reason, if the relative speed Gr is decreased due to the deceleration of the own vehicle when the ground speed of the other vehicle is constant or the acceleration of the preceding vehicle when the ground speed of the own vehicle is constant, the relative speed Gr is decreased. The brake operation timing and the like are calculated at a timing earlier than the considered timing.
  • the timing calculation unit 21 of the collision avoidance assistance ECU 20 uses the distance D, the relative speed Vr, and the acceleration Gr.
  • the time T2 shorter than the time T1 is calculated as the time until the collision.
  • the timing calculation unit 21 calculates the timing for starting the collision avoidance support based on the time T2 shorter than the time T1. For this reason, when the relative speed Vr is increased due to the deceleration of the preceding vehicle when the ground speed of the host vehicle is constant, the timing of the brake operation etc. is earlier than the timing not considering the increase of the relative speed Vr. Calculated.
  • the earliest brake timing is either the timing considering the change in the relative speed Vr or the timing not considering the change in the relative speed, regardless of whether the relative speed Vr is decreasing or increasing. Selected. Therefore, it is possible to calculate the start timing of collision avoidance support more appropriate for the situation.
  • a method that provides an earlier brake timing can be prevented, thereby preventing the driver from feeling uncomfortable. .
  • the timing of the collision avoidance support is switched in consideration of the history of the collision avoidance support timing.
  • the timing calculation unit 21 starts the timing of the collision avoidance support based on either T1 by the first method or T2 by the second method. A history of whether or not is calculated is recorded.
  • the timing calculation unit 21 refers to the calculation history recorded in the database 23.
  • the timing calculation unit 21 refers to the history of the database 23 to start the collision avoidance support based on either T1 by the first method or T2 by the second method when calculating the start timing of the previous collision avoidance support. It is determined whether or not the timing is calculated.
  • the threshold value for switching the basis for calculating the start timing of the collision avoidance support is set as the threshold value.
  • Threshold value Gp 1 m / s 2 is set.
  • the timing calculation unit 21 of the support ECU 20 switches the basis for calculating the start timing of the collision avoidance support, and calculates the start timing of the collision avoidance support such as the operation of the brake based on T2 by the second method (S26). .
  • Gp 1 m / s 2 which is the threshold value of the acceleration Gr can be set to another value.
  • the threshold for switching the basis for calculating the start timing of the collision avoidance support is used.
  • Negative threshold Gm ⁇ 1 m / s 2 is set.
  • the timing calculation unit 21 of the collision avoidance support ECU 20 starts the collision avoidance support such as the operation of the brake without changing the basis for calculating the timing of the start of the collision avoidance support without changing the basis of the second method. Is calculated (S26).
  • the collision The timing calculation unit 21 of the avoidance support ECU 20 switches the basis for calculating the start timing of the collision avoidance support, and calculates the start timing of the collision avoidance support such as the operation of the brake based on T1 according to the first method (S24). ).
  • the timing calculation unit 21 can erase the calculation history recorded in the database 23 at an arbitrary timing. In this case, immediately after the history of calculation in the database 23 is deleted, the timing calculation unit 21 performs the calculation in the procedure of FIG. 2 of the first embodiment. The calculation history at this time is recorded in the database 23. If the start timing of the collision start support is calculated again before the calculation history of the database 23 is erased again at an arbitrary timing, the timing calculation unit 21 performs the procedure of FIG. 7 of the present embodiment. Calculations can be performed while referring to the history of the database 23.
  • the timing calculation unit 21 can delete the calculation history recorded in the database 23 after a predetermined time has elapsed after calculating the start timing of the collision avoidance support.
  • the timing calculation unit 23 can delete the calculation history recorded in the database 23 when the engine of the host vehicle stops after calculating the start timing of the collision avoidance support.
  • the timing calculation unit 21 deletes the calculation history recorded in the database 23 when the preceding vehicle, which is the object, has left the detection range of the laser radar and when the preceding vehicle has changed to another vehicle. be able to.
  • the timing for starting the collision avoidance support is calculated based on the time T1 without switching to the calculation of the timing for starting the collision avoidance support based on the time T2.
  • the start timing of the collision avoidance support is calculated based on the time T2, even when the relative speed Vr is decreasing, Gr ⁇ 1 m / s 2 , that is, the deceleration is sufficient. If not, the timing for starting the collision avoidance support is calculated based on the time T2 without switching to the calculation of the timing for starting the collision avoidance support based on the time T1. Accordingly, it is possible to prevent the basis for calculating the start timing of the collision avoidance support from being changed too frequently.
  • the start timing of the collision start support is calculated while taking into account whether the host vehicle is accelerating or decelerating.
  • the timing calculation unit 21 of the collision avoidance assistance ECU 20 determines that the acceleration Gr of the relative speed Vr is Regardless of whether Gr> 0 or Gr ⁇ 0, the start timing of collision avoidance support such as brake operation is calculated based on T1 according to the first method that does not consider the acceleration Gr (S32).
  • collision avoidance support calculates the timing of the start of collision avoidance assistance such as brake operation based on T1 according to the first method that does not consider the acceleration Gr (S32).
  • the timing calculation unit 21 of the collision avoidance support ECU 20 calculates the start timing of the collision avoidance support such as the operation of the brake based on T2 by the second method considering the acceleration Gr (S34).
  • the timing calculation unit 21 of the collision avoidance assistance ECU 20 When the driver intentionally accelerates the host vehicle and the ground speed of the host vehicle increases and the relative speed Vr increases, the timing calculation unit 21 of the collision avoidance assistance ECU 20 The brake operation timing and the like are calculated at a timing later than the timing considering the increase in the relative speed Vr. For this reason, it is possible to prevent the collision avoidance assistance from being performed at a timing contrary to the intention of the driver who intentionally accelerated the host vehicle.
  • the start timing of the collision avoidance support is switched according to whether the relative speed Vr is decreasing or increasing, as in the first embodiment.
  • the timing calculation unit 21 of the collision avoidance assistance ECU 20 determines that the acceleration Gr of the relative speed Vr is Regardless of whether Gr> 0 or Gr ⁇ 0, the start timing of collision avoidance support such as brake operation is calculated based on T1 that does not consider the acceleration Gr (S42).
  • the timing calculation unit 21 refers to the calculation history recorded in the database 23 (S43). ) After the start timing of the collision avoidance support is calculated based on T1 according to the first method that does not consider the acceleration Gr (S44), and when Gr> 1 m / s 2 is not satisfied (S45), the collision avoidance support ECU 20 The timing calculation unit 21 calculates the start timing of the collision avoidance support such as the operation of the brake without changing the basis for calculating the start timing of the collision avoidance support without changing the basis of T1 according to the first method (S42).
  • the timing calculation unit 21 refers to the calculation history recorded in the database 23 (S43), After the start timing of the collision avoidance support is calculated based on T1 according to the first method not considering the acceleration Gr (S44), and when Gr> 1 m / s 2 (S45), the collision avoidance support ECU 20 The timing calculation unit 21 switches the basis for calculating the start timing of the collision avoidance support, and calculates the start timing of the collision avoidance support such as the operation of the brake based on T2 by the second method (S47).
  • the timing calculation unit 21 refers to the calculation history recorded in the database 23 (S43). )
  • the timing calculation unit 21 of the ECU 20 calculates the start timing of the collision avoidance support such as the operation of the brake without changing the basis for calculating the start timing of the collision avoidance support without changing the basis of the second method (S47). .
  • the timing calculation unit 21 refers to the calculation history recorded in the database 23 (S43), After the start timing of the collision avoidance support is calculated based on T2 by the second method considering the acceleration Gr (S44), and when Gr ⁇ 1 m / s 2 (S46), the collision avoidance support ECU 20 The timing calculation unit 21 switches the basis for calculating the start timing of the collision avoidance support, and calculates the start timing of the collision avoidance support such as the operation of the brake based on T1 according to the first method (S42).
  • the ground speed of the host vehicle when the ground speed of the host vehicle is increasing, collision avoidance assistance is performed at a timing contrary to the intention of the driver who intentionally accelerated the host vehicle. It is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable. Further, in the present embodiment, when the ground speed of the host vehicle is not increasing, the basis for calculating the timing of the start of the collision avoidance support is prevented from being changed too frequently as in the second embodiment. can do.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible.
  • the aspect of operating the brake based on T1 or T2 has been described as the collision avoidance support.
  • the collision avoidance assistance device ECU 20 can also operate the steering actuator 35 based on T1 or T2 to avoid the object.
  • the collision avoidance assistance device ECU 20 can also operate the seat belt actuator 31 and the airbag actuator 33 based on T1 or T2 to reduce damage at the time of collision.
  • the collision avoidance support ECU 20 can prompt the driver to avoid the collision by presenting information or alerting the driver with the display 36 based on T1 or T2.
  • the timing calculation unit 21 has been described mainly with respect to a mode in which one of the two methods is used to calculate one of the times T1 and T2.
  • a unit for calculating the time T1 and a unit for calculating the time T2 may be provided separately. These units calculate time T1 and time T2, respectively, and either time T1 or T2 may be applied depending on the situation.
  • the collision avoidance assistance device of one embodiment of the present invention it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable.

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Abstract

 他車両の対地速度が一定のときの自車両の減速又は自車両の対地速度が一定のときの先行車両の加速により相対速度Vrが減少している場合は、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、加速度Grを用いずに距離D及び相対速度Vrを用いて、時間T2よりも短い時間T1を衝突までの時間として算出する。タイミング算出部21は時間T1に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングを算出する。先行車両の減速により相対速度が増加している場合は、タイミング算出部21は、距離D、相対速度Vr及び加速度Grを用いて、時間T1よりも短い時間T2を衝突までの時間として算出する。タイミング算出部21は時間T2に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングを算出する。

Description

衝突回避支援装置
 本発明の一実施形態は、自車両と対象物との衝突を回避するための衝突回避支援の開始のタイミングを算出する衝突回避支援装置に関する。
 自車両と対象物との衝突を回避するための技術が提案されている。例えば、特許文献1には、自車両と対象物との相対速度Vrと、自車両のブレーキの作動による予め設定された減速量ΔVと、自車両のブレーキの作動による減速度aとに基づいて、相対速度Vrの変化を考慮に入れつつ自車両と対象物との予想される衝突までの時間を算出する装置が開示されている。特許文献1の装置は、相対速度Vrの変化を考慮に入れて算出された衝突までの時間が所定の時間に達したときを自車両のブレーキの作動のタイミングとして算出する。
国際公開第2012/137326号パンフレット
 上記特許文献1の装置では、ブレーキの作動のタイミングを高い精度で算出することができる。ところで、現実の道路における自車両及び対象物の状況は様々である。そのため、状況に対してより適切な衝突回避支援の開始のタイミングを算出することが望まれている。
 本発明の一実施形態は上記課題に鑑みてなされたものであり、状況に対してより適切な衝突回避支援の開始のタイミングを算出することを目的とする。
 本発明の一実施形態は、自車両と対象物との衝突を回避するための衝突回避支援の開始のタイミングを算出するタイミング算出ユニットを備え、タイミング算出ユニットは、自車両と対象物とが接近する方向を正としたときの対象物に対する自車両の相対速度が相対速度の加速度により減少しているときは、加速度を用いずに自車両と対象物との距離及び相対速度を用いる第1手法により算出される自車両と対象物との予想される衝突までの第1時間に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングを算出し、相対速度が加速度により増加しているときは、距離、相対速度及び加速度を用いる第2手法により算出される自車両と対象物との予想される衝突までの第2時間に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する衝突回避支援装置である。
 この構成によれば、先行車両の対地速度が一定のときの自車両の減速又は自車両の対地速度が一定のときの先行車両の加速により相対速度が減少している場合は、加速度を用いずに距離及び相対速度を用いて、第2時間よりも短い第1時間が衝突までの時間として算出される。また、第2時間よりも短い第1時間に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングが算出される。このため、自車両の減速又は先行車両の加速により相対速度が減少している場合は、相対速度の減少を考慮したタイミングよりも早いタイミングでブレーキの作動のタイミング等が算出される。
 一方、自車両の対地速度が一定のときの先行車両の減速により相対速度が増加している場合は、距離、相対速度及び加速度を用いて、第1時間よりも短い第2時間が衝突までの時間として算出される。また、第1時間よりも短い第2時間に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングが算出される。このため、先行車両の減速により相対速度が増加している場合は、相対速度の増加を考慮しないタイミングよりも早いタイミングでブレーキの作動のタイミング等が算出される。
 すなわち、本発明の一実施形態では、相対速度が減少中及び増加中のいずれの場合も、相対速度の変化を考慮したタイミング及び相対速度の変化を考慮しないタイミングのいずれかで、最も早いブレーキタイミングが選択される。したがって、状況に対してより適切な衝突回避支援の開始のタイミングを算出することができる。
 また、本発明の他の実施形態では、タイミング算出ユニットは、自車両の対地速度が増加しているときは、相対速度の減少及び増加に関わらず、第1手法に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングを算出することができる。
 ドライバーが意図して自車両を加速させたために相対速度が増加している場合に、相対速度の増加を考慮しないタイミングよりも早いタイミングによりブレーキの作動のタイミング等が算出された場合、ドライバーの意図に反したタイミングで衝突回避支援が開始される可能性がある。しかし、この構成によれば、ドライバーが意図して自車両を加速させたために自車両の対地速度が増加して相対速度が増加している場合は、相対速度の増加を考慮したタイミングよりも遅いタイミングでブレーキの作動のタイミングが算出されることになり、ドライバーの意図に反したタイミングで衝突回避支援が開始されることを防止することができる。
 また、本発明の他の実施形態では、タイミング算出ユニットは、第1手法に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングを算出した後に、相対速度が加速度で増加しているときであって、加速度が正の閾値以下であるときは、第1手法に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングを算出し、第2手法に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングを算出した後に、相対速度が加速度で減少しているときであって、加速度が負の閾値以上であるときは、第2手法に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングを算出することができる。
 相対速度の僅かな増加及び減少が交互に繰り返される状況では、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠が過度に頻繁に変更される可能性がある。しかし、この構成によれば、第1手法に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後は、相対速度が増加しているときであっても、加速度が十分に大きくないときは、第2手法に基づく衝突回避支援の開始のタイミングの算出に切り替わらず、第1手法に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出される。
 また、第2手法に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後は、相対速度が減少しているときであっても、加速度が十分に小さくときは、第1手法に基づく衝突回避支援の開始のタイミングの算出に切り替わらず、第2手法に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出される。したがって、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠が過度に頻繁に変更されることを防止することができる。
 また、本発明の他の実施形態は、タイミング算出ユニットは、距離がDであり、相対速度がVrであり、加速度がGrであり、第1時間がT1であり、第2時間がT2である場合に、相対速度が減少しているときは、下式(1)により算出されるT1に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングを算出し、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 
 相対速度が増加しているときは、下式(2)により算出されるT2に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングを算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 
 本発明の一実施形態の衝突回避支援装置によれば、状況に対してより適切な衝突回避支援の開始のタイミングを算出することができる。
本発明の第1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。 本発明の第1実施形態に係る衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。 相対速度Vrが減少しているときにおいて、距離Dに対して、加速度Grを用いずに距離D及び相対速度Vrを用いて算出された予想される衝突までの時間T1と、距離D、相対速度Vr及び加速度Grを用いて算出された予想される衝突までの時間T2とをそれぞれ示したグラフである。 相対速度Vrが増加しているときにおいて、距離Dに対して、加速度Grを用いずに距離D及び相対速度Vrを用いて算出された予想される衝突までの時間T1と、距離D、相対速度Vr及び加速度Grを用いて算出された予想される衝突までの時間T2とをそれぞれ示したグラフである。 相対速度Vrが減少しているときにおいて、衝突までの時間に対して、時間T1に基づいて算出されたブレーキタイミングBT1と、時間T2に基づいて算出されたブレーキタイミングBT2とをそれぞれ示したグラフである。 相対速度Vrが増加しているときにおいて、衝突までの時間に対して、時間T1に基づいて算出されたブレーキタイミングBT1と、時間T2に基づいて算出されたブレーキタイミングBT2とをそれぞれ示したグラフである。 本発明の第2実施形態に係る衝突回避支援装置システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の第3実施形態に係る衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第4実施形態に係る衝突回避支援装置の動作を示すフローチャートである。
 以下、図面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一例について説明する。本発明の第1実施形態の衝突回避支援装置は、先行車両や路側の構造物等の対象物に対し、自車両のブレーキアクチュエータ、ステアリングアクチュエータ等を算出されたタイミングで作動させる衝突回避支援システムとして構成されている。
 図1に示すように、第1実施形態の衝突回避支援システム10は、レーザレーダ12、画像センサ14、車速センサ16、衝突回避支援ECU20、シートベルトアクチュエータ31、ブレーキアクチュエータ32、エアバッグアクチュエータ33、エンジンECU34、ステアリングアクチュエータ35及びディスプレイ36を備えている。
 レーザレーダ12は、自車両前方の対象物となる先行車両等の障害物の位置、距離、相対速度及び相対速度の加速度を計測する。画像センサ14は、CMOSカメラやCCDカメラから構成され、自車両前方の対象物を撮像し、対象物の状態を検出する。レーザレーダ12は、対象物に対する自車両の相対速度を所定の間隔ごとに計測し、計測された2つの相対速度の差と計測の間隔とから相対速度の加速度を算出する。なお、車両と対象物との位置関係及び速度関係等の計測手段は、レーザレーダ12のみならず、ステレオカメラなど他の手段を用いても良い。車速センサ16は、自車両の車軸の回転速度から、自車両の地表に対する速度である対地速度及び対地速度の加速度を検出する。
 衝突回避支援ECU20は、後述するように、レーザレーダ12や画像センサ14により得られた対象物との相対速度等の情報から接触の可能性及びそのタイミングを判断し、シートベルトアクチュエータ31~ディスプレイ36の各種装置の作動を制御する。衝突回避支援ECU20は、タイミング算出部21、支援実行部22及びデータベース23を有している。タイミング算出部21は、後述する2つの手法のいずれかにより、自車両と対象物との予想される衝突までの時間を算出する。また、タイミング算出部21は、自車両と対象物との予想される衝突までの時間に基づいて、自車両と対象物との衝突を回避するための衝突回避支援の開始のタイミングを算出する。タイミング算出部21により、タイミング算出ユニットが構成される。
 支援実行部22は、タイミング算出部21により算出された衝突回避支援の開始のタイミングで、シートベルトアクチュエータ31~ディスプレイ36の各種装置を指令信号により作動させる。データベース23は、タイミング算出部21が計算を行うときに参照するためのデータや、タイミング算出部21が行った計算の履歴が記録される。
 シートベルトアクチュエータ31は、接触の可能性があるときに、衝突回避支援ECU20の支援実行部22の指令信号により、シートベルトの張力を増大させる。ブレーキアクチュエータ32は、衝突回避支援ECU20の支援実行部22の指令信号により、自車両のブレーキを作動させて自車両を減速させる。エアバッグアクチュエータ33は、接触の可能性があるときに、衝突回避支援ECU20の支援実行部22の指令信号により、エアバッグを展張させる。エンジンECU34は、衝突回避支援ECU20の支援実行部22の指令信号により、自車両のエンジンの出力を制御する。
 ステアリングアクチュエータ35は、衝突回避支援ECU20の支援実行部22の指令信号により、自車両の操舵角を制御する。ステアリングアクチュエータ35は、衝突回避支援ECU20の支援実行部22の指令信号により、自車両のステアリングホイールに所定の反力を与え、ドライバーに衝突を回避するための操舵を促しても良い。ディスプレイ36は、衝突回避支援ECU20の支援実行部22の指令信号により、映像及び音声でドライバーに衝突を回避するための情報及び警報を与える。
 以下、第1実施形態の衝突回避支援システム10の動作について説明する。まず、本発明者の知見による現状のシステムの課題について説明する。上述したように、相対速度の変化を考慮しつつ衝突回避支援のタイミングを算出する装置が提案されている。
 しかし、例えば、先行車両の対地速度が一定のときの自車両の減速又は自車両の対地速度が一定のときの先行車両の加速により相対速度が減少しているときには、相対速度の減少を考慮せずにブレーキの作動のタイミングを算出した場合に比べて、相対速度の減少を考慮して算出されるブレーキの作動のタイミングは遅くなる。この場合、ブレーキの作動のタイミングが遅過ぎると感じるドライバーが存在する。このドライバーの感覚について、以下に説明する。
 例えば、自車両の前方を走行する先行車両が存在する状況を仮定する。自車両と先行車両との距離がDであり、自車両と先行車両とが接近する方向を正としたときの先行車両に対する自車両の相対速度がVrであり、自車両と先行車両とが接近する方向の相対速度Vrの加速度がGrであり、自車両と先行車両との予想される衝突までの時間をtとする。相対速度Vrの加速度Grを考慮しない場合、すなわち、加速度Gr=0とした場合は、下式(3)が成り立つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 
 一方、相対速度Vrの加速度Grを考慮した場合、すなわち、加速度Gr≠0とした場合は、下式(4)が成り立つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 
 加速度Grを用いずに自車両と対象物との距離D及び相対速度Vrを用いて自車両と先行車両との予想される衝突までの時間を算出する手法を第1手法とする。第1手法により、相対速度Vrの加速度Grを考慮しない場合の自車両と先行車両との予想される衝突までの時間を第1時間とする。第1時間をt=T1とする。一方、上記の距離D、相対速度Vr及び加速度Grを用いて自車両と先行車両との予想される衝突までの時間を算出する手法を第2手法とする。第2手法により、相対速度Vrの加速度Grを考慮した場合の自車両と先行車両との予想される衝突までの時間を第2時間とする。第2時間をt=T2とする。すると、上式(3)及び(4)により、下式(5)及び(6)のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 
 なお、相対速度Vrの加速度Grが0の場合のT2は、下式(7)に示すように、相対速度Vrの加速度Grを考慮しない場合のT1と同じとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 
 図3では、最初にVr=40[km/h]及び距離D=25[m]であり、相対速度Vrが加速度Gr=-2[m/s]で減少している状況が想定される。図3は、距離DがD=25[m]から任意のD[m]になったときの予想される衝突までの時間T1及びT2を示す。図3に示すように、Gr<0のときは、T2>T1となる。
 つまり、同じ相対速度Vr及び距離Dに対して、加速度Grを考慮した衝突までの時間T2が加速度Grを考慮しない衝突までの時間T1より長い。したがって、衝突までの時間T1,T2が所定時間となった時にブレーキの作動等の衝突回避支援を行うと、同じ相対速度Vr及び距離Dに対して、加速度Grを考慮した衝突までの時間T2に基づいた衝突回避支援のタイミングの方が、加速度Grを考慮しない衝突までの時間T1に基づいた衝突回避支援のタイミングよりも遅くなる。
 図5は、横軸に衝突までの時間を示す。図5は、縦軸に、衝突までの時間に対して、衝突の何秒前にブレーキを作動させるのかを示す。図5に示すように、相対速度Vrが減少しているときには、衝突までの時間に対して、加速度Grを考慮したブレーキタイミングBT2の方が加速度Grを考慮しないブレーキタイミングBT1よりも遅いことが判る。
 そのため、自車両の減速又は先行車両の加速により加速度Gr<0となり、相対速度Vrが減少している場合は、相対速度Grの減少を考慮せずに算出されたブレーキ等の作動のタイミングに比べて、相対速度の変化を考慮に入れて算出されたブレーキ等の作動のタイミングはより遅くなる。この場合、相対速度Grの減少を考慮せずに算出されたブレーキ等の作動のタイミングに慣れたドライバーはブレーキ等の作動のタイミングが遅いと感じ、違和感を覚える可能性がある。
 一方、図4では、最初にVr=40[km/h]及び距離D=25[m]であり、相対速度Vrが加速度Gr=2[m/s]で増加している状況が想定される。図4は、距離DがD=25[m]から任意のD[m]になったときの予想される衝突までの時間T1及びT2を示す。図4に示すように、Gr>0のときは、T2<T1となる。
 つまり、同じ相対速度Vr及び距離Dに対して、加速度Grを考慮した衝突までの時間T2が加速度Grを考慮しない衝突までの時間T1より短い。したがって、衝突までの時間T1,T2が所定時間となった時にブレーキの作動等の衝突回避支援を行うと、同じ相対速度Vr及び距離Dに対して、加速度Grを考慮した衝突までの時間T2に基づいた衝突回避支援のタイミングの方が、加速度Grを考慮しない衝突までの時間T1に基づいた衝突回避支援のタイミングよりも早くなる。
 図6は、横軸に衝突までの時間を示す。図6は、縦軸に、衝突までの時間に対して、衝突の何秒前にブレーキを作動させるのかを示す。図6に示すように、相対速度Vrが増加しているときには、衝突までの時間に対して、加速度Grを考慮したブレーキタイミングBT2の方が加速度Grを考慮しないブレーキタイミングBT1よりも早いことが判る。
 そこで、本実施形態では以下に示す動作が行われる。図2に示すように、レーザレーダ12により検出された加速度GrがGr<0のときは(S11)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、第1手法により、加速度Grを考慮しないで算出された衝突までの時間T1に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S12)。衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21及び支援実行部22は、T1に基づいて算出された衝突回避支援の開始のタイミングにより、シートベルトアクチュエータ31~ディスプレイ36を用いて衝突回避支援を行う。
 衝突回避支援の開始のタイミングは、例えば、時間T1=1~3秒となった時とすることができる。図3に示すように、Gr<0のときは、加速度Grを考慮せずに算出されるT1の方がT2よりも短いため、T1に基づいたブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングはT2に基づいたブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングよりも早くなる。
 一方、レーザレーダ12により検出された加速度GrがGr<0でないときは(S11)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、第2手法により、加速度Grを考慮して算出された衝突までの時間T2に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S13)。衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21及び支援実行部22は、T2に基づいて算出された衝突回避支援の開始のタイミングにより、シートベルトアクチュエータ31~ディスプレイ36を用いて衝突回避支援を行う。
 衝突回避支援の開始のタイミングは、例えば、時間T2=1~3秒となった時とすることができる。図4に示すように、Gr>0のときは、加速度Grを考慮して算出されるT2の方がT1よりも短いため、T1に基づいたブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングはT2に基づいたブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングよりも早くなる。
 本実施形態では、自車両の減速又は先行車両の加速により相対速度Vrが減少している場合は、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、加速度Grを用いずに距離D及び相対速度Vrを用いて、時間T2よりも短い時間T1を衝突までの時間として算出する。また、タイミング算出部21は、時間T2よりも短い時間T1に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する。このため、他車両の対地速度が一定のときの自車両の減速又は自車両の対地速度が一定のときの先行車両の加速により相対速度Grが減少している場合は、相対速度Grの減少を考慮したタイミングよりも早いタイミングでブレーキの作動のタイミング等が算出される。
 一方、自車両の対地速度が一定のときの先行車両の減速により相対速度が増加している場合は、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、距離D、相対速度Vr及び加速度Grを用いて、時間T1よりも短い時間T2を衝突までの時間として算出する。また、タイミング算出部21は、時間T1よりも短い時間T2に基づいて、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する。このため、自車両の対地速度が一定のときの先行車両の減速により相対速度Vrが増加している場合は、相対速度Vrの増加を考慮しないタイミングよりも早いタイミングでブレーキの作動のタイミング等が算出される。
 すなわち、本実施形態では、相対速度Vrが減少中及び増加中のいずれの場合も、相対速度Vrの変化を考慮したタイミング及び相対速度の変化を考慮しないタイミングのいずれかで、最も早いブレーキタイミングが選択される。したがって、状況に対してより適切な衝突回避支援の開始のタイミングを算出することができる。また、相対速度Vrの変化を考慮する方法及び相対速度の変化を考慮しない方法のいずれかで、より早いブレーキタイミングとなる方法が選択されるため、ドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
 以下、本発明の第2実施形態について説明する。上記第1実施形態において、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠を第1手法によるT1と第2手法によるT2との間で切り替えるときに、その切替の閾値をGr=0とした場合は、過度に頻繁に衝突回避支援の開始のタイミングが切り替わる可能性がある。そこで、本実施形態では、衝突回避支援のタイミングの履歴を考慮して、衝突回避支援のタイミングが切り替えられる。
 本実施形態では、データベース23に、前回の衝突回避支援の開始のタイミングの算出時に、タイミング算出部21が第1手法によるT1及び第2手法によるT2のいずれに基づいて衝突回避支援の開始のタイミングを算出したのかの履歴が記録されている。衝突回避支援の開始のタイミングの算出時に、タイミング算出部21は、データベース23に記録された計算の履歴を参照する。タイミング算出部21は、データベース23の履歴を参照することにより、前回の衝突回避支援の開始のタイミングの算出時に、第1手法によるT1及び第2手法によるT2のいずれに基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出されたのかを判別する。
 本実施形態では、加速度Grを考慮しない第1手法によるT1に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後には、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠の切替の閾値として、正の閾値Gp=1m/sが設定される。
 図7に示すように、タイミング算出部21は、データベース23に記録された計算の履歴を参照する(S21)。加速度Grを考慮しない第1手法によるT1に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後であって(S22)、加速度Gr>0であったとしても、Gr≦Gp=1m/sであるときは(S23)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠を切り替えずに第1手法によるT1に基づいたままでブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S24)。
 加速度Grを考慮しない第1手法によるT1に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後であって(S22)、Gr>Gp=1m/sであるときは(S23)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠を切り替えて、第2手法によるT2に基づいてブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S26)。この場合の加速度Grの閾値であるGp=1m/sは他の値に設定することができる。
 一方、本実施形態では、加速度Grを考慮した第2手法によるT2に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後には、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠の切替の閾値として、負の閾値Gm=-1m/sが設定される。
 加速度Grを考慮したT2に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後であって(S22)、加速度Gr<0であったとしても、Gr≧Gm=-1m/sであるときは(S25)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠を切り替えずに第2手法によるT2に基づいたままでブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S26)。
 加速度Grを考慮した第2手法によるT2に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後であって(S22)、Gr<Gm=-1m/sであるときは(S25)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠を切り替えて、第1手法によるT1に基づいてブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S24)。この場合の加速度Grの閾値であるGm=-1m/sは他の値に設定することができる。
 なお、本実施形態では、タイミング算出部21は、データベース23に記録された計算の履歴を任意のタイミングで消去することができる。この場合、データベース23の計算の履歴を消去した直後は、タイミング算出部21は、上記第1実施形態の図2の手順で計算を行う。このときの計算の履歴はデータベース23に記録される。データベース23の計算の履歴が再び任意のタイミングで消去される前に、衝突開始支援の開始のタイミングが再び算出される場合には、タイミング算出部21は、上記本実施形態の図7の手順でデータベース23の履歴を参照しつつ計算を行うことができる。
 例えば、タイミング算出部21は、衝突回避支援の開始のタイミングを算出してから、所定時間経過後にデータベース23に記録された計算の履歴を消去することができる。また、タイミング算出部23は、衝突回避支援の開始のタイミングを算出してから、自車両のエンジンが停止したときは、データベース23に記録された計算の履歴を消去することができる。また、タイミング算出部21は、対象物である先行車両がレーザレーダの検出範囲外に去ったとき、及び先行車両が他車両に変わったときは、データベース23に記録された計算の履歴を消去することができる。
 本実施形態によれば、時間T1に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後は、相対速度Vrが加速度Grで増加しているときであっても、Gr>1m/sではなく、十分に大きくないときは、時間T2に基づく衝突回避支援の開始のタイミングの算出に切り替わらず、時間T1に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出される。
 また、時間T2に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後は、相対速度Vrが減少しているときであっても、Gr<-1m/sでなく、すなわち減速度が十分に大きくないときは、時間T1に基づく衝突回避支援の開始のタイミングの算出に切り替わらず、時間T2に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出される。したがって、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠が過度に頻繁に変更されることを防止することができる。
 以下、本発明の第3実施形態について説明する。上記第1実施形態では、自車両と前方の先行車両とが両方とも地表に対して加速しており、先行車両の対地速度の加速度が自車両の対地速度の加速度よりも小さい場合は、相対速度Vrの加速度Gr>0となるため、衝突回避支援がT2のタイミングによりT1のタイミングよりも早くに開始される。しかしながら、ドライバーは自らの意思で自車両を加速させているため、衝突回避支援の開始のタイミングが早いと、ドライバーの意図に反したタイミングで衝突回避支援が行われることになる。
 そこで、本実施形態では、自車両が加速しているか減速しているかも考慮に入れつつ衝突開始支援の開始のタイミングが算出される。図8に示すように、車速センサ16により自車両の対地速度が増加していることが検出されたときは(S31)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、相対速度Vrの加速度GrがGr>0であるかGr<0であるかに関わらず、加速度Grを考慮しない第1手法によるT1に基づいてブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S32)。
 一方、車速センサ16により自車両の対地速度が増加していないことが検出されたときであって(S31)、相対速度Vrの加速度GrがGr>0ではないときは(S33)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、加速度Grを考慮しない第1手法によるT1に基づいてブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S32)。
 また、車速センサ16により自車両の対地速度が増加していないことが検出されたときであって(S31)、相対速度Vrの加速度GrがGr>0であり、相対速度Vrが増加しているときは(S33)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、加速度Grを考慮した第2手法によるT2に基づいてブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S34)。
 本実施形態によれば、ドライバーが意図して自車両を加速させたために自車両の対地速度が増加して相対速度Vrが増加している場合は、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、相対速度Vrの増加を考慮したタイミングよりも遅いタイミングでブレーキの作動のタイミング等を算出する。このため、意図して自車両を加速させたドライバーの意図に反したタイミングで衝突回避支援が行われることを防止することができる。
 以下、本発明の第4実施形態について説明する。上記第3実施形態においても、自車両が加速していないときは、上記第1実施形態と同様に、衝突回避支援の開始のタイミングが相対速度Vrが減少しているか増加しているかによって切り替えられる。しかしながら、その切替の閾値をGr=0とした場合は、過度に頻繁に衝突回避支援のタイミングが切り替わる可能性がある。そこで、本実施形態では、上記第2実施形態と同様に、衝突回避支援のタイミングの履歴を考慮して、衝突回避支援のタイミングが切り替えられる。
 図9に示すように、車速センサ16により自車両の対地速度が増加していることが検出されたときは(S41)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、相対速度Vrの加速度GrがGr>0であるかGr<0であるかに関わらず、加速度Grを考慮しないT1に基づいてブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S42)。
 一方、車速センサ16により自車両の対地速度が増加していることが検出されなかったときであって(S41)、タイミング算出部21がデータベース23に記録された計算の履歴を参照した結果(S43)、加速度Grを考慮しない第1手法によるT1に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後であり(S44)、Gr>1m/sでないときは(S45)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠を切り替えずに第1手法によるT1に基づいたままでブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S42)。
 車速センサ16により自車両の対地速度が増加していることが検出されなかったときであって(S41)、タイミング算出部21がデータベース23に記録された計算の履歴を参照した結果(S43)、加速度Grを考慮しない第1手法によるT1に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後であり(S44)、Gr>1m/sであるときは(S45)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠を切り替えて、第2手法によるT2に基づいてブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S47)。
 一方、車速センサ16により自車両の対地速度が増加していることが検出されなかったときであって(S41)、タイミング算出部21がデータベース23に記録された計算の履歴を参照した結果(S43)、加速度Grを考慮した第2手法によるT2に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後であり(S44)、Gr<-1m/sでないときは(S46)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠を切り替えずに第2手法によるT2に基づいたままでブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S47)。
 車速センサ16により自車両の対地速度が増加していることが検出されなかったときであって(S41)、タイミング算出部21がデータベース23に記録された計算の履歴を参照した結果(S43)、加速度Grを考慮した第2手法によるT2に基づいて衝突回避支援の開始のタイミングが算出された後であり(S44)、Gr<-1m/sであるときは(S46)、衝突回避支援ECU20のタイミング算出部21は、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠を切り替えて第1手法によるT1に基づいてブレーキの作動等の衝突回避支援の開始のタイミングを算出する(S42)。
 本実施形態では、上記第3実施形態と同様に、自車両の対地速度が増加しているときには、意図して自車両を加速させたドライバーの意図に反したタイミングで衝突回避支援が行われること及びドライバーに違和感を与えることを防止することができる。また、本実施形態では、自車両の対地速度が増加していないときには、上記第2実施形態と同様に、衝突回避支援の開始のタイミングを算出する根拠が過度に頻繁に変更されることを防止することができる。
 本発明は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。例えば、上記実施形態では、衝突回避支援として、T1又はT2に基づいてブレーキを動作させる態様を中心に説明した。しかし、衝突回避支援としては、衝突回避支援装置ECU20は、T1又はT2に基づいて、ステアリングアクチュエータ35を動作させ、対象物を回避することもできる。また、衝突回避支援として、衝突回避支援装置ECU20は、T1又はT2に基づいてシートベルトアクチュエータ31及びエアバッグアクチュエータ33を動作させ、衝突時の損害を軽減させることもできる。また、衝突回避支援として、衝突回避支援ECU20は、T1又はT2に基づいてディスプレイ36によりドライバーに対して情報の提示や警報の報知を行うことにより、ドライバーに衝突の回避を促すことができる。また、上記実施形態では、タイミング算出部21は、2つの手法のいずれかにより、時間T1及びT2のいずれかを算出する態様を中心に説明した。しかし、例えば、時間T1を算出するためのユニットと時間T2を算出するためのユニットとを別個に備えていても良い。これらのユニットは、時間T1及び時間T2をそれぞれ算出し、状況に応じて時間T1及びT2のいずれかが適用されても良い。
 本発明の一実施形態の衝突回避支援装置によれば、ドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
10 衝突回避支援システム
12 レーザレーダ
14 画像センサ
16 車速センサ
20 衝突回避支援ECU
21 タイミング算出部
22 支援実行部
23 データベース
31 シートベルトアクチュエータ
32 ブレーキアクチュエータ
33 エアバッグアクチュエータ
34 エンジンECU
35 ステアリングアクチュエータ
36 ディスプレイ
 

Claims (4)

  1.  自車両と対象物との衝突を回避するための衝突回避支援の開始のタイミングを算出するタイミング算出ユニットを備え、
     前記タイミング算出ユニットは、
     前記自車両と前記対象物とが接近する方向を正としたときの前記対象物に対する前記自車両の相対速度が前記相対速度の加速度により減少しているときは、前記加速度を用いずに前記自車両と前記対象物との距離及び前記相対速度を用いる第1手法により算出される前記自車両と前記対象物との予想される衝突までの第1時間に基づいて、前記衝突回避支援の開始のタイミングを算出し、
     前記相対速度が前記加速度により増加しているときは、前記距離、前記相対速度及び前記加速度を用いる第2手法により算出される前記自車両と前記対象物との予想される衝突までの第2時間に基づいて、前記衝突回避支援の開始のタイミングを算出する、衝突回避支援装置。
  2.  前記タイミング算出ユニットは、
     前記自車両の対地速度が増加しているときは、前記相対速度の減少及び増加に関わらず、前記第1手法に基づいて、前記衝突回避支援の開始のタイミングを算出する、請求項1に記載の衝突回避支援装置。
  3.  前記タイミング算出ユニットは、
     前記第1手法に基づいて、前記衝突回避支援の開始のタイミングを算出した後に、前記相対速度が前記加速度で増加しているときであって、前記加速度が正の閾値以下であるときは、前記第1手法に基づいて、前記衝突回避支援の開始のタイミングを算出し、
     前記第2手法に基づいて、前記衝突回避支援の開始のタイミングを算出した後に、前記相対速度が前記加速度で減少しているときであって、前記加速度が負の閾値以上であるときは、前記第2手法に基づいて、前記衝突回避支援の開始のタイミングを算出する、請求項1又は2に記載の衝突回避支援装置。
  4.  前記タイミング算出ユニットは、
     前記距離がDであり、前記相対速度がVrであり、前記加速度がGrであり、前記第1時間がT1であり、前記第2時間がT2である場合に、
     前記相対速度が減少しているときは、下式(1)により算出される前記T1に基づいて、前記衝突回避支援の開始のタイミングを算出し、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
     
     前記相対速度が増加しているときは、下式(2)により算出される前記T2に基づいて、前記衝突回避支援の開始のタイミングを算出する、請求項1~3のいずれか1項に記載の衝突回避支援装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
     
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