特許 6981837 車両の運転支援制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6981837

(24)【登録日】2021年11月22日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】車両の運転支援制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/09 20120101AFI20211206BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20211206BHJP

   B60W 10/04 20060101ALI20211206BHJP

   B60W 10/18 20120101ALI20211206BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20211206BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20211206BHJP

   B60T 7/02 20060101ALI20211206BHJP

   B60T 7/12 20060101ALI20211206BHJP

   B60T 8/17 20060101ALI20211206BHJP

   B60T 7/06 20060101ALI20211206BHJP

   B60R 21/00 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   B60W30/09

   G08G1/16 D

   B60W10/00 120

   B60W10/18

   B60W10/06

   B60W10/08

   B60T7/02 D

   B60T7/02 E

   B60T7/12 C

   B60T8/17 B

   B60T7/06 E

   B60R21/00 991

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-195282(P2017-195282)

(22)【出願日】2017年10月5日

(65)【公開番号】特開2019-64563(P2019-64563A)

(43)【公開日】2019年4月25日

【審査請求日】2020年2月18日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２８年度国立研究開発法人科学技術振興機構、戦略的イノベーション創出推進事業研究開発テーマ「高齢者の自立を支援し安全安心社会を実現する自律運転知能システム」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504132881

【氏名又は名称】国立大学法人東京農工大学

(73)【特許権者】

【識別番号】504137912

【氏名又は名称】国立大学法人 東京大学

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】391022614

【氏名又は名称】学校法人幾徳学園

(74)【代理人】

【識別番号】100071216

【弁理士】

【氏名又は名称】明石 昌毅

(74)【代理人】

【識別番号】100130395

【弁理士】

【氏名又は名称】明石 憲一郎

(72)【発明者】

【氏名】井上 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】ラクシンチャラーンサク ポンサトーン

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 裕一

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 太久磨

(72)【発明者】

【氏名】清水 司

(72)【発明者】

【氏名】井上 秀雄

【審査官】 増子 真

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１１１４８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１９６０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４８２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０８８７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−００４８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１３６５１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−１８９１４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／００ − １０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００ − ６０／００

Ｇ０８Ｇ １／００ − ９９／００

Ｂ６０Ｒ ２１／００ − ２１／１３

Ｂ６０Ｒ ２１／３４ − ２１／３８

Ｂ６０Ｔ １／００ − ７／１０

Ｂ６０Ｔ ７／１２ − ８／１７６９

Ｂ６０Ｔ ８／３２ − ８／９６

Ｂ６０Ｋ ３１／００ − ３１／１８

Ｂ６２Ｄ ６／００ − ６／１０

Ｇ０５Ｄ １／００ − １／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の運転支援制御装置であって、
運転者により操作されるアクティブペダルにして、操作量が第一の所定値を上回っているときに前記車両を加速させ、操作量が前記第一の所定値以下の第二の所定値を下回っているときに前記車両を減速させるよう前記車両の駆動力及び制動力を制御するアクティブペダルと、
前記車両の進行方向に於ける前記車両の走行予定経路へ進入する歩行者等が存在する可能性のある領域である潜在リスク領域を検出する潜在リスク領域検出手段と、
前記潜在リスク領域が検出された時に、前記潜在リスク領域からの歩行者等の前記車両の走行予定経路への進入を仮定したときに前記車両と前記歩行者等との接触を回避できるよう設定された前記車両の速度である規範速度を前記車両と前記潜在リスク領域との位置関係に基づいて決定する規範速度決定手段と、
前記車両の現在速度が前記規範速度を上回っているときに前記アクティブペダルに対して前記操作量を低減する方向の力である支援反力を付与する力フィードバック手段と
含み、
前記規範速度が、前記車両と前記潜在リスク領域との現在の横方向距離に基づいて、前記潜在リスク領域からの歩行者等の前記車両の走行予定経路への進入を仮定したときに前記車両の現在の位置から緊急回避制動によって前記車両と前記歩行者等との接触を回避できるよう設定された前記車両の速度である装置。

【請求項2】

請求項１による装置であって、前記現在速度が前記規範速度を上回る差分が大きいほど、前記力フィードバック手段により前記アクティブペダルに対して付与される前記支援反力が増大される装置。

【請求項3】

請求項１又は２による装置であって、前記アクティブペダルの前記操作量が大きいほど、前記力フィードバック手段により前記アクティブペダルに対して付与される前記支援反力が増大される装置。

【請求項4】

請求項１又は２による装置であって、前記現在速度Ｖと前記規範速度ＶｍｉｎとによりＶ／Ｖｍｉｎ−１にて表される潜在リスク指標値が０以上１以下であるとき、前記潜在リスク指標値が大きいほど、前記力フィードバック手段により前記アクティブペダルに対して付与される前記支援反力が増大される装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれかによる装置であって、前記潜在リスク領域が前記車両から見た死角領域である装置。

【請求項6】

請求項４による装置であって、前記力フィードバック手段が付与する前記支援反力が潜在リスク指標値の一次遅れ値に比例する装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車等の車両の運転を支援するための装置に係り、より詳細には、車両の走行中に於いて、道路脇の障害物や建物の影などの、運転者にとって死角となる死角領域或いは道路脇の領域から車両の前方の走行予定経路へ飛び出す又は進入する歩行者や自転車（歩行者等）との接触の回避又は接触時の衝撃の軽減を図るための運転支援を実行する装置に係る。

【背景技術】

【0002】

車両の運転支援システムの一つとして、走行中の車両の進行方向に検出された歩行者等との衝突又は接触を回避するための構成が種々の態様にて提案されている。例えば、特許文献１に於いては、走行中の車両の前方に対象物を発見した場合に、その対象物の種類及び対象物と自車との相対速度に応じて、対象物を回避するための自車の横移動量を設定し、その設定された横移勤量を達成するように走行制御を実行する構成が開示されている。特許文献２に於いては、走行中の車両の前方に発見した対象物に対する接近度合の変化と運転操作の変化に基づいて運転支援制御を実施するか否かの判定と運転支援の方法（減速、操舵）の決定を行うことが提案されている。更に、緊急回避ブレーキシステム（Autonomous Emergency Braking System）と称される運転支援制御システムが提案されており、かかるシステムに於いては、走行中の車両の進行路内へ飛び出した歩行者等を検出した場合に、運転者に対して、ブレーキ操作を促す警報が提示され、これに対し、運転者が対応行動を起こさなかったと判定されたときには、システムによる自律的に衝突回避ブレーキが実行される。例えば、非特許文献１に於いては、車両の走行中の道路脇にある駐車車両の前方などの死角領域を発見した際に、自律的に、車両の減速を実行しておき、もし死角領域から歩行者等が実際に飛び出して来た場合には、緊急回避ブレーキシステムが有効に機能して、歩行者等との接触の回避又は衝撃の軽減が図られるようにするシステムが提案されている。

【0003】

また、運転者の操作性、特に、制動時の制御性を向上するための運転支援システムの構成として、一つのペダルの踏込量の調節だけで車両の加速及び減速の両方が可能なシステム（ワンペダルドライブシステム、ワンペダルドライブモード）が提案されている。そのようなワンペダルドライブシステムに於いては、例えば、アクセルペダルの踏込量が所定量を上回ると、車両が加速され、アクセルペダルの踏込量が所定量を下回ると、車両が減速されるように、駆動力及び制動力が生成される。かかるワンペダルドライブシステムに関して、特許文献３では、ペダルの踏み戻し速度が所定速度より高い場合には、迅速に減速できるように、制動力を増大する構成が記載されている。特許文献４では、渋滞時など、停車と低速走行とを交互に繰り返す運転を容易にするために、車速が所定値以下で、ブレーキペダルの踏込量が所定値以上である場合には、ブレーキペダルの踏み戻しだけで車両の発進が可能となるように、アクセルペダルの踏込量が所定量を下回っていてもクリープトルク走行或いは低い駆動力の発生を許可する構成が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２８６２７９

【特許文献2】特開２０１３−１７１４３９

【特許文献3】特開２０１６−１４１２３２

【特許文献4】特開２０１７−４７７４６

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】「リスクポテンシャルを考慮した最適制御理論による自律運転知能システムに関する研究」 長谷川隆裕他４名 公益社団法人 自動車技術会 学術講演会前刷集 ２０１４５８７１ ２０１４年

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の如き緊急回避ブレーキシステム（ＡＥＢ）等の従前のシステムの多くは、道路上へ飛び出してきた歩行者等を検出し、自車との接触のリスクが顕在化したときに、減速が実行されるよう構成されている。かかる構成の場合、システム（機械）が周囲環境に関する情報を獲得し分析するために或る程度の時間を要することとなるので、駐車車両の背後、物陰、見通しの悪い交差点等の（自車から見た）死角領域から歩行者等が急に飛び出してきた場合や道路脇を進行していた歩行者等が急に道路内に進入してきた場合に、好ましい程度にて減速が達成されない場合が起き得る。このことから、例えば、非特許文献１に於いて記載されている如きシステムに於いては、既に触れた如く、死角領域をシステムが発見した時点で、数秒後の運転状況を先読みして「歩行者等が飛び出すかもしれない」ことを予め想定し、歩行者等を発見しないうちに、自車の減速が実行される（かかる車両の減速制御は、熟練運転者による減速操作を模擬するように実行される。）。このような構成によれば、歩行者等が実際に道路内へ急に飛び出してきたとしても、その前に、ＡＥＢが適切に作動しうる速度域まで自車速度を低減しておくことが可能となるので、ＡＥＢの制御効果を十分に或いは好ましい程度にて発揮できることとなる。

【0007】

上記の如く、死角領域や道路脇の歩行者等の発見時に歩行者等が車両前方の道路内へ飛び出すかもしれないというリスクを想定し（「潜在リスクの予測」）、車両の減速を実行する制御構成の場合（かもしれないブレーキ）、歩行者等の道路内への進入が発見されていない段階で、即ち、自車と歩行者等との接触のリスクが顕在化する前に、システムが潜在リスクの予測に基づき自動的に車両の運転に対して介入を図ることとなる。しかしながら、実際には、死角領域や道路脇の歩行者等の発見時に、歩行者等が常に道路内へ飛び出してくるわけではなく、そのような不確実なケースに対して、つまり、ワースト・ケース・シナリオを想定して、車両の減速を常に実行することは、車両の運転者は運転に於いて多様な動機を持ち得るので、運転者の意図と合致しない場合がある。例えば、システム（機械）が死角領域或いは道路脇の歩行者等を認識して潜在リスクを予測する一方、運転者（人間）が明らかに歩行者等の飛び出しは起きないだろうと判断できた場合などは、人間と機械との意図の対立が生ずることとなり、その場合、システム（機械）による減速作動は、好適であったとしても、その制御意図は運転者（人間）にとって理解しづらく、或いは、システムの制御作動に於いて運転者自身の運転意図が全く反映されない場合には、運転者はシステムの制御作動に対して違和感を覚える可能性がある。このような人間と機械との意図の対立の起き得る局面に対しては、運転者の運転意図を考慮できるような、即ち、人間と機械との運転権限の共有が可能な構成であると共に、走行状況に応じたシステムによる好適な減速制御の意図ができるだけ達成されるように、運転者の操作を誘導できるようになった構成（触覚的シェアードコントロール等のヒューマン・マシン・インタフェース）が好ましいであろう。この点に関し、現在までに提案されている構成では、潜在リスクの予測に基づく減速制御に対して、運転者によるオーバーライドを、減速側には認めている一方で、加速側には認めていない（それが不可である設計仕様となっている。）。従って、これらを解決するための新規なヒューマン・マシン・インタフェースがあると有利である。

【0008】

ところで、上記に触れた如きワンペダルドライブシステム又はワンペダルドライブモード、即ち、一つのペダル（「アクティブペダル」と称する。）の操作量又は踏込量の調節により車両の加速と減速の両方が可能な構成に於いては、車速調節のための運転者の操作対象が「アクティブペダル」の操作量又は踏込量に集約できることとなる。そのような構成に於いては、運転支援の一つとして、潜在リスクの予測に基づき車両の減速を実行するシステムによる車両の運転への介入も「アクティブペダル」を通じて行えば、システムによる操作対象も「アクティブペダル」に集約でき、その結果、「アクティブペダル」を介して、運転者にとってシステムによる車両の運転への介入の意図が容易に把握できるようになり、また、運転者とシステムとの運転権限の共有を可能とし、システムの好適な速度制御を実現すべく運転者の操作を誘導する構成がより簡単な構造にて達成できそうである。そこで、本発明に於いては、ワンペダルドライブシステム又はワンペダルドライブモードを採用した潜在リスクの予測に基づく運転支援制御が提案される。

【0009】

かくして、本発明の一つの課題は、車両の走行中の「潜在リスクの予測」に基づき車両の減速を意図する運転支援制御装置（システム）と運転者との運転権限の共有が可能である構成を提供することである。

【0010】

また、本発明のもう一つの課題は、ワンペダルドライブシステム又はワンペダルドライブモードの構成を採用して、「アクティブペダル」を通じて、運転支援制御装置と運転者とが車両の運転に介入可能であり、また、運転支援制御装置による好適な速度制御意図ができるだけ実現されるように車両の運転又は運転者の操作が誘導される構成を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明によれば、上記の課題は、車両の運転支援制御装置であって、
運転者により操作されるアクティブペダルにして、操作量が第一の所定値を上回っているときに前記車両を加速させ、操作量が前記第一の所定値以下の第二の所定値を下回っているときに前記車両を減速させるよう前記車両の駆動力及び制動力を制御するアクティブペダルと、
前記車両の進行方向に於ける前記車両の走行予定経路へ進入する歩行者等が存在する可能性のある領域である潜在リスク領域を検出する潜在リスク領域検出手段と、
前記潜在リスク領域が検出された時に、前記潜在リスク領域からの歩行者等の前記車両の走行予定経路への進入を仮定したときに前記車両と前記歩行者等との接触を回避できるよう設定された前記車両の速度である規範速度を前記車両と前記潜在リスク領域との位置関係に基づいて決定する規範速度決定手段と、
前記車両の現在速度が前記規範速度を上回っているときに前記アクティブペダルに対して前記操作量を低減する方向の力である支援反力を付与する力フィードバック手段と
含む装置によって達成される。

【0012】

上記の構成に於いて、「アクティブペダル」とは、上記に触れた如き、所謂、ワンペダルドライブシステム又はワンペダルドライブモードに於いて、車両の加減速のために運転者によって操作されるペダルであり、上記の如く、その操作量が第一の所定値を上回っているときには、車両を加速させ、操作量が第一の所定値以下の第二の所定値を下回っているときには、車両を減速させるように、車両の駆動力及び制動力を制御する。ここで、操作量に対する「第一の所定値」と「第二の所定値」とは、任意に設定されてよく、第一の所定値と第二の所定値とは同一の値であっても、或いは、任意の幅にて間隔が空けられていてもよい。アクティブペダルは、その操作量が第一の所定値から増大すると共に、車両の加速度が増大し、操作量が最大のときに車両の加速度が最大となる一方、操作量が第二の所定値から低減すると共に、車両の減速度が増大し、操作量が最小のとき、車両の減速度が最大となるよう構成されてよい（アクティブペダルの操作量が第一の所定値と第二の所定値との間にあるときには、車両に作用する加減速度が実質的に０となり、定速走行状態となってよい。）。なお、アクティブペダルは、通常、運転者の足にて踏込み操作されるので、その場合、操作量は、ペダルの踏込量となるが、これに限定されない。例えば、アクティブペダルは、運転者の手に操作される操縦桿の如き形状であってもよく、そのような場合も本発明の範囲に属する。また、車両に於いては、アクティブペダルとは別に、操作量又は踏込量が増大すると共に制動力を増大させるブレーキペダルが設けられ、ブレーキペダルを素早く操作又は踏み込むことで急制動が達成できるようなっていてよい。

【0013】

更に、上記の構成に於いて、「潜在リスク領域」とは、上記の如く、車両の進行方向に於ける車両の走行予定経路へ進入する歩行者等が存在する可能性のある領域であり、具体的には、既に触れた如く、自車の進行方向の道路脇の駐車車両や障害物の前方、建物や壁の影などの、車両の運転者又は車両に搭載されたカメラやレーダー装置の環境認識手段から見て死角となる領域（「死角領域」）、道路脇の歩行者等が存在する領域、道路内に横断歩道が存在する道路脇領域などである。「潜在リスク領域検出手段」とは、この場合、車載カメラ、レーダー装置等の車両の周囲の状況を検出することの可能な任意の手段或いはＧＰＳ装置などにより得られた車両周囲の情報から「死角領域」となっている領域、道路脇の歩行者等、横断歩道などを検出し又は認識する手段であってよい。「規範速度」とは、ここに於いては、上記の如く、車両と潜在リスク領域から飛び出した歩行者等との接触の回避が可能となるよう設定された車両の速度であり、後述の実施の形態の欄にて詳細に説明される如く、車両と潜在リスク領域との位置関係（車両と潜在リスク領域との間の前後方向距離及び横方向距離）によって決定される。実施の態様に於いて、「規範速度」は、端的に述べれば、潜在リスク領域からの歩行者等の車両の走行予定経路への進入を仮定したときに「緊急回避制動」、即ち、車両の走行予定経路、即ち、車両の前方に歩行者等（歩行者、自転車）が飛び出してくるなどして、自車と歩行者等の接触のリスクが顕在化したときに、作動される制動処理、によって車両と歩行者等との接触を回避できるよう設定された車両の速度であってよい。また、具体的には、一つの実施の形態に於いて、「規範速度」は、車両が潜在リスク領域よりも手前の或る位置に在るときに、歩行者等が車両の走行予定経路へ飛び出してくるなどして、自車と歩行者等の接触のリスクが顕在化した際に、その速度から「緊急回避制動」を開始すると、車両が潜在リスク領域の前に到達する前に停止することのできる速度であってよい。そして、「力フィードバック手段」とは、アクティブペダルに対して力を付与するよう構成された手段であって、その付与する「支援反力」とは、上記の如く、アクティブペダルの操作量を低減する方向の力であり、車両の現在速度が規範速度を上回っているときに付与される。即ち、「力フィードバック手段」は、運転者に対して触覚的なフィードバックを行う手段である。

【0014】

上記の装置の構成によれば、まず、基本的には、走行中の車両の加減速制御或いは速度制御は、運転者によるアクティブペダルの操作又は踏込みの調節によって為される。そして、車両の走行中に「潜在リスク領域」が検出されたときには、その潜在リスク領域から歩行者等が飛び出すかもしれないという潜在リスクが予測されることとなるので、上記の如く、規範速度の算出が実行され、車両の現在速度が規範速度を上回っているときには、アクティブペダルに対して支援反力が付与されることとなる。そうすると、アクティブペダルは、操作量が低減される方向に、或いは、踏み戻す方向に、力を受けることとなるので、アクティブペダルの位置は、現在速度が規範速度に以下になるまで、車両に作用する制動力を増大して、これにより、車速を減速する方向に誘導されることとなる。また、その際、運転者は、アクティブペダルを足又は手にて操作している状態であれば、アクティブペダルに上記の支援反力が作用することによって、現在の車速が規範速度を上回っていること、及び、運転支援制御装置（機械）が減速しようとしているという制御意図を触覚的に把握することが可能となり、且つ、運転者は、アクティブペダルの操作量を低減する方向に力を受けるので、アクティブペダルの操作量を増大しづらくなり、容易に車速を加速してしまうことが防止されることとなる。そして、更に、運転者が、運転支援制御装置の減速の制御意図によらず、定速走行又は加速走行を意図するオーバーライドを実行する場合には、支援反力を凌駕する力にてアクティブペダルを操作し又は踏込みを行うことにより、運転者が自身の意図を車両の運転に反映させることも可能となる。かくして、本発明の装置によれば、運転支援制御装置の制御に対するオーバーライドが可能な構成、つまり、装置と運転者との運転権限の共有が可能な構成を担保しつつ、潜在リスク領域の発見時には、「歩行者等が飛び出すかもしれない」という数秒後の運転状況を先読みして、車速を規範速度まで減速するという装置の制御意図を運転者へ伝達すると共に、車両の運転を装置の制御が意図する方向へ誘導することが可能な構成（触覚的シェアードコントロール）が提供されることとなる。

【0015】

上記の本発明の装置の構成に於いて、力フィードバック手段によりアクティブペダルに対して付与される支援反力は、車両の現在速度が規範速度を上回る差分が大きいほど、増大されるようになっていてよい。かかる構成によれば、現在の車速が規範速度よりも上側に離れているほど、アクティブペダルの操作量を低減される方向に変位し或いは誘導する支援反力が大きくなり、より大きな制動力を付与して、車両の減速がより大きな程度にて実行され易くなる。即ち、現在の車両の走行状態が運転支援制御装置の意図する車両の運動状態から離れているほど、運転支援制御装置の制御意図へ誘導する作用が大きくなり、これにより、車両の走行状態をできるだけ速やかに運転支援制御装置の意図する好適な状態へ誘導することが可能となる。かかる構成の一つの態様に於いては、現在速度Ｖと規範速度Ｖｍｉｎとを用いて、Ｖ／Ｖｍｉｎ−１にて定義される「潜在リスク指標値」が算出され、潜在リスク指標値が０以上１以下であって、潜在リスク指標値が大きいほど（即ち、規範速度Ｖｍｉｎに対する現在速度Ｖと規範速度Ｖｍｉｎとの差分の割合が大きいほど）、支援反力が増大されるようになっていてよい。これにより、支援反力が極端に増大してしまうことが回避されることとなる。

【0016】

また、上記の本発明の装置の構成に於いて、アクティブペダルの操作量が大きいほど、力フィードバック手段によりアクティブペダルに対して付与される支援反力が増大されるようになっていてよい。車両の加減速度は、アクティブペダルの操作量が大きいほど、加速側に寄っていることとなる。一方、支援反力が付与される状況では、運転支援制御装置は、車両の減速を意図している。従って、アクティブペダルの操作量が大きいほど、即ち、車両の加減速度が加速側へ寄っているほど、支援反力を増大することにより、できるだけ速やかに、車両の加減速度が減速側に寄るようにアクティブペダルの操作量を誘導できることとなる。

【0017】

上記の本発明の装置の構成に於いて、上記の規範速度は、より具体的には、車両と潜在リスク領域との横方向距離によって異なるので、規範速度決定手段は、車両と死角領域との横方向距離に基づいて規範速度を決定するように構成されていてよい。規範速度の決定方法の具体例は、後述される。

【0018】

ところで、発見された潜在リスク領域から歩行者等の車両の走行予定経路への進入がないまま、車両が潜在リスク領域の前を通過すると、潜在リスクの予測に基づく車両の減速は不要となるので、潜在リスク指標値は０に設定され、支援反力の付与は停止されてよい。しかしながら、車速が規範速度以下にならないうちに、支援反力の付与を停止してしまうと、アクティブペダルに作用する力に急変が生じ得る。これを回避するべく、力フィードバック手段が付与する支援反力が潜在リスク指標値に基づいて決定される場合、その支援反力は、潜在リスク指標値の一次遅れ値に比例する値に決定され、これにより、アクティブペダルに作用する力の変化が緩やかとなるようになっていてよい。

【発明の効果】

【0019】

かくして、上記の本発明の装置に於いては、車両の運転者が一つのアクティブペダルの操作量を調節することによって車両の加速と減速の両方が可能な構成（ワンペダルドライブシステム又はワンペダルドライブモード）が採用され、潜在リスク領域が発見された段階でその潜在リスク領域から歩行者等が飛び出すかもしれないという潜在リスクの予測に基づく運転支援制御に際しては、潜在リスクの予測に基づく先読み運転に於ける減速の意図がアクティブペダルに対する支援反力の付与を通じて車両の運転に反映されることとなる。かかる構成によれば、アクティブペダルに対する支援反力の付与によって、運転支援制御装置が減速しようとする先読み運転の制御意図が達成されるように車両の運転又は運転者の操作が誘導される一方で、支援反力を超えるアクティブペダルの操作又は踏込みによって運転支援制御装置の制御意図を凌駕して運転者自身の運転意図を反映させる可能性が運転者に残されており、かくして、運転支援制御装置と運転者との運転権限の共有が可能な触覚的シェアードコントロールを実現する新規なヒューマン・マシン・インタフェースの構成が提供されることとなる。

【0020】

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１（Ａ）は、本発明による車両の運転支援制御装置の好ましい実施形態が搭載される車両の模式図である。図１（Ｂ）は、本発明による車両の運転支援制御装置の一つの実施形態に於けるシステムの構成をブロック図の形式にて表した図である。

【図2】図２は、本実施形態の車両の運転支援制御装置が搭載される車両に於いて採用されるワンペダルドライブシステムに於けるアクティブペダルのストロークθａに対する目標加減速度ａｘ^＊の値をグラフの形式にて表した図である。

【図3】図３（Ａ）〜３（Ｄ）は、本実施形態の車両の運転支援制御装置による運転支が適用される潜在リスク領域が発見された車両の走行状況の例を模式的に表した図である。

【図4】図４（Ａ）は、車両と道路脇（死角領域の縁）との間の横方向距離（側方距離）が広いほど、壁等によって視野が遮られる死角領域（潜在リスク領域）の範囲が小さくなることを模式的に示した図である。図４（Ｂ）は、歩行者等が進入し得る道路領域までの車両の距離が短くなるほど、壁等によって視野が遮られる死角領域（潜在リスク領域）の範囲が小さくなることを模式的に示した図である。

【図5】図５は、車両が潜在リスク領域（死角領域）に接近した状態を模式的に示した図であり、潜在リスク領域が発見された場合に、規範速度（車両と歩行者等との接触を回避するための車両の目標速度）を算出するためのパラメータの定義を説明する図である。

【図6】図６は、歩行者等が速度Ｖｐｅｄにて潜在リスク領域から車両の走行予定経路内へ進入した場合を仮定したときの道路脇からの車両の側方距離に対する規範速度の変化をグラフ形式にて示した図であり、歩行者等速度Ｖｐｅｄとして、種々の値を仮定した場合が示されている。

【図7】図７は、或る規範速度Ｖｍｉｎ（＝２６．３ｋｍ／ｈ）が算出された場合にアクティブペダルのストローク（横軸）と現在の車速Ｖ（縦軸）とによって決定されるアクティブペダルへ付与される支援反力Ｆａの大きさ（数値）をグラフの形式にて示した図である。

【図8】図８（Ａ）は、図７と同様のアクティブペダルへ付与される支援反力Ｆａの大きさ示したグラフ図であって、図中に、或る典型的なアクティブペダルのストロークと車速Ｖとの変化の履歴を示す経路（ｓ〜ｅ）の例を描いたものであり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示された経路にてアクティブペダルのストロークと車速Ｖとが変化したときの車両の軌跡（最上段）と、これに対応する車速、加減速度、アクティブペダルストローク、ブレーキストローク（システムが発生させた制動力）、支援反力の変化を示した図である。

【符号の説明】

【0022】

１０…車両
１２ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ…車輪
１４…アクティブペダル
１５…支援反力生成器
２０…駆動装置
２２…エンジン
２４…トルクコンバータ
２６…自動変速機
２８…差動装置
４０…制動装置
４２…ホイールシリンダ
４４…ブレーキペダル
４５…マスタシリンダ
４６…油圧回路
５０…電子制御装置
６０…前後Ｇセンサ
７０…車載カメラ
７２…車載レーダー装置
７４…ＧＰＳ装置

【発明を実施するための最良の形態】

【0023】

車両の構成
図１（Ａ）を参照して、本発明の運転支援制御装置の好ましい実施形態が組み込まれる自動車等の車両１０に於いては、通常の態様にて、左右前輪１２ＦＬ、１２ＦＲと、左右後輪１２ＲＬ、１２ＲＲと、各輪（図示の例では、後輪駆動車であるから、後輪のみ）に制駆動力を発生する駆動装置２０と、車輪の舵角を制御するための操舵装置（図示せず）と、各輪に制動力を発生する制動装置４０とが搭載される。駆動装置２０は、通常の態様にて、エンジン及び／又は電動機２２（エンジンと電動機との双方を有するハイブリッド式の駆動装置であってもよい。）から、トルクコンバータ２４、変速機２６、差動歯車装置２８等を介して、駆動トルク或いは回転力が後輪１２ＲＬ、１２ＲＲへ伝達されるよう構成される。操舵装置には、運転者によって作動されるステアリングホイール（図示せず）の回転を、その回転トルクを倍力しながら、タイロッド（図示せず）へ伝達し前輪１２ＦＬ、１２ＦＲを転舵するパワーステアリング装置が採用されてよい。制動装置４０は、運転者によりブレーキペダル４４の踏込みに応答して作動されるマスタシリンダ４５に連通した油圧回路４６によって、各輪に装備をされたホイールシリンダ４２ｉ（ｉ＝ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ 以下同様。）内のブレーキ圧、即ち、各輪に於ける制動力が調節される形式の電子制御式の油圧式制動装置である。油圧回路４６には、通常の態様にて、各輪のホイールシリンダを選択的に、マスタシリンダ、オイルポンプ又はオイルリザーバ（図示せず）へ連通する種々の弁（マスタシリンダカット弁、油圧保持弁、減圧弁）が設けられており、通常の作動に於いては、ブレーキペダル４４の踏込みに応答して、マスタシリンダ４５の圧力がそれぞれのホイールシリンダ４２ｉへ供給される。なお、制動装置４０は、空気圧式又は電磁式に各輪に制動力を与える形式又はその他当業者にとって任意の形式のものであってよい。

【0024】

また、本実施形態の運転支援制御装置が搭載される車両１０に於いては、ワンペダルドライブシステム、即ち、運転者による一つのペダル（アクティブペダル）の操作又は踏込みによって車両の加減速度の調節が達成される構成が採用される。かかるワンペダルドライブシステムに於いては、通常の車両の駆動装置の作動を調節するアクセルペダルに代えてアクティブペダル１４が設けられ、後に詳細に説明される如く、電子制御装置５０の指令に基づいて、アクティブペダル１４の操作量又は踏込量が第一の所定値を上回っているときには、車両がアクティブペダル１４の操作量又は踏込量に対応した加速度にて加速するように、アクティブペダル１４の操作量又は踏込量が第一の所定値以下の第二の所定値を下回っているときには、車両がアクティブペダル１４の操作量又は踏込量に対応した減速度にて減速するように、駆動装置２０及び／又は制動装置４０が作動され、制駆動力が発生される（車両の加減速度を加速側に高くする場合には、駆動装置２０が作動されて駆動力が生成され、車両の加減速度を減速側に低くする場合には、制動装置４０の油圧回路４６に於いて前記の種々の弁が作動され、各輪のホイールシリンダ内のブレーキ圧が増圧されて制動力が発生されることとなる。）。なお、ブレーキペダル４４の踏込みによっても各輪のホイールシリンダ内のブレーキ圧が増圧されるようになっていてよい。また、本実施形態の車両に於いては、運転者の選択又は走行状態によって、アクティブペダル１４を通常のアクセルペダルとして使用するモード、即ち、アクセルペダルの操作量又は踏込量に応じて駆動装置２０の作動が制御されるモードと、ワンペダルドライブモード、即ち、アクティブペダル１４の操作量又は踏込量に応じて駆動装置２０又は制動装置４０を作動するワンペダルドライブシステムを実現するモードとの間で運転モードが切り替えられるようになっていてよい。

【0025】

更に、アクティブペダル１４には、その操作量又は踏込量を低減する方向の力（支援反力）を付与するための支援反力生成器１５が備えられる。支援反力生成器１５は、後に詳細に説明される如く、車両の進行方向前方に潜在リスク領域が発見され、運転支援制御装置によって潜在リスクの予測に基づく減速が意図されたときに、電子制御装置５０の指令に基づいて、アクティブペダル１４へ支援反力を与えられるよう構成される。

【0026】

また更に、本発明の運転支援制御装置の好ましい実施形態が適用される車両１０に於いては、車両周辺の状況を検出して、車両周囲の他車、障害物、歩行者等（歩行者、自転車）、道路幅、建物、壁、塀等を検出するための車載カメラ７０、レーダー装置等７２が設けられ、更に、ＧＰＳ人工衛星と通信して自車の周囲状況や位置情報等の種々の情報を取得するＧＰＳ装置（カーナビゲーションシステム）７４が設けられていてよい。

【0027】

上記の車両の各部の作動制御及び本発明による運転支援制御装置の作動制御は、電子制御装置５０（コンピュータ）により実行される。電子制御装置５０は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。後に説明される本発明の運転支援制御装置の各部の構成及び作動は、それぞれ、プログラムに従った電子制御装置５０の作動により実現されてよい。電子制御装置５０には、車載カメラ７０、レーダー装置等７２、ＧＰＳ装置７４等からの情報ｓ１〜ｓ３、アクティブペダル１４の操作量又は踏込量θａ、ブレーキペダルの踏込量θｂ、車輪速Ｖｗｉ（ｉ＝ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）、（前後Ｇセンサからの）前後加速度ａｘなど、後述の態様にて実行される本発明の運転支援制御のためのパラメータとして用いられる種々のセンサからの検出値が入力され、車両を加速するための駆動力を生成するための駆動装置２０への制御指令Ｐa_s、車両を減速するための制動力を生成するための制動装置４０への制御指令Ｐb_s、アクティブペダル１４に対して支援反力を発生させるための支援反力生成器１５への制御指令Ｆａ等が対応する装置へ出力される。なお、図示していないが、本実施形態の車両に於いて実行されるべき各種制御に必要な種々のパラメータ、例えば、操舵角、ヨーレート、横加速度などの等の各種検出信号が入力され、各種の制御指令が対応する装置へ出力されてよい。

【0028】

装置の構成
図１（Ｂ）を参照して、本実施形態による運転支援制御装置は、具体的には、環境認識部、規範速度決定部、潜在リスク指標値算出部、支援反力算出部、アクティブペダル、支援反力生成器及びワンペダル速度制御インターフェース部から構成される。端的に述べれば、環境認識部では、カメラ、センサ等の情報に基づいて、車両周囲の状況の認識が実行されて、潜在リスク領域（車両から見た死角領域、道路脇の歩行者等の存在領域、横断歩道の道路脇領域など）の存在が検出されると、規範速度決定部にて潜在リスク領域と車両との位置関係とに基づいて、規範速度Ｖｍｉｎ、即ち、車両と潜在リスク領域から飛び出した歩行者等との接触の回避が可能となるように設定された車両の速度、が決定され、更に、潜在リスク指標値算出部にて、規範速度Ｖｍｉｎと現在の車速Ｖ（車輪速値から任意の手法にて決定されてよい。）とを用いて、潜在リスク指標値ＰＲが算出される。そして、支援反力算出部は、後述の態様にて、潜在リスク指標値ＰＲとアクティブペダルの操作量又は踏込量θaとを用いて、アクティブペダルに付与する支援反力Ｆａを算出し、その算出された支援反力Ｆａが支援反力生成器にて発生される。また、アクティブペダルの操作量又は踏込量θaは、ワンペダル速度制御インターフェース部へ送られ、そこに於いて、後述の態様にて、θaに応じて、駆動装置又は制動装置を作動する制御指令Pa_s、Pb_sが決定され、それぞれ、対応する装置へ送信される。

【0029】

装置の作動
（１）ワンペダルドライブシステム
本実施形態の運転支援制御装置が搭載される車両に於いては、既に触れた如く、ワンペダル速度制御インターフェース部によって、ワンペダルドライブシステム、即ち、一つのアクティブペダルの操作又は踏込みによって車両の加減速の調節が実行されるシステム、が実現される。なお、既に触れた如く、本実施形態の車両に於いては、通常時はアクセルペダルとして使用されるペダルがアクティブペダルとして用いられ、ワンペダルドライブシステムを実現するモード（ワンペダルドライブモード）が運転者の選択により又は車両の走行状況に応じて選択的に実行されるようになっていてよい。

【0030】

図１（Ｂ）を参照して、かかるワンペダルドライブシステムに於いては、より具体的には、運転者がアクティブペダルの操作又は踏込みを行うと、その操作量又は踏込量θaが伝達関数器Ｇへ与えられ、伝達関数器Ｇに於いて、図２に例示されている如く、操作量又は踏込量θaが目標加減速度ａｘ^＊に変換される。伝達関数器Ｇに於ける目標加減速度ａｘ^＊への変換に於いては、図示の如く、目標加減速度ａｘ^＊は、操作量又は踏込量θaと所定値θ１、θ２（≦θ１）との大小関係に応じて、下記の如く与えられてよい。
（ｉ）θa≧所定値θ１のとき、
ａｘ^＊＝Ｋａ（θａ−θ１）≧０
（Ｋａは、正係数）
（ii）所定値θ２≦θa≦θ１のとき、
ａｘ^＊＝０
（iii）θa≦所定値θ２（≦θ１）のとき、
がθ１より大きいときには、は、を用いて、
ａｘ^＊＝Ｋｄ（θａ−θ２）≦０
（Ｋｄは、正係数）
従って、（ｉ）のときには、ａｘ^＊≧０となるので、車両は加速されることとなり、(ii)のときには、車両は定速走行となり、（iii）のときには、ａｘ^＊≦０となるので、車両は減速されることとなる。なお、所定値θ１、θ２は、適宜設定されてよいことは理解されるべきである。図２の例では、θ１＞θ２と設定されているが、θ１＝θ２と設定されていてよい（その場合、θa＝θ１のときのみ、定速走行となる。）。

【0031】

上記の如く目標加減速度ａｘ^＊が決定されると、目標加減速度ａｘ^＊と前後Ｇセンサ等により検出された実加減速度ａｘとの差分ｅ（＝ａｘ^＊−ａｘ）が算出され、差分ｅの正負符号に応じて、駆動装置２０及び制動装置４０に対して、それぞれ、駆動力及び制動力を増大するべく、ＰＩコントローラを通じて制御指令が与えられる。具体的には、差分ｅ＞０のときには、制御指令Ｐa_sとして、
Ｐa_s＝ka1・ｅ＋ka2∫ｅdt
が駆動装置２０へ与えられ、駆動装置２０の出力が増大される。また、差分ｅ＜０のときには、制御指令Ｐb_sとして、
Ｐb_s＝kb1・ｅ＋kb2∫ｅdt
が制動装置４０へ与えられ、各輪に於ける制動力が増大される。なお、制動装置４０の制動力は、ブレーキペダルの踏込みθｂに対応する制御指令Ｐb_dによっても増大されるようになっていてよい。

【0032】

ワンペダルドライブシステムの別の態様として、実加減速度ａｘ＝目標加減速度ａｘ^＊となるように、目標加減速度ａｘ^＊＞０のときには、駆動装置の出力する駆動力が調整され、目標加減速度ａｘ^＊＜０のときには、制動装置の出力する制動力が調整されるようになっていてよい。また、駆動装置が回生制動を実行できる電動機又はハイブリッド式の駆動装置であるときには、目標加減速度ａｘ^＊＜０のときには、駆動装置による回生制動により、制動力が発生されてよい（その場合、目標加減速度ａｘ^＊から制御指令を制動装置へ与える構成がなくてもよい。）。

【0033】

（２）運転支援の概要
本実施形態の運転支援制御装置の作動に於いては、端的に述べれば、まず、図３（Ａ）〜（Ｄ）に模式的に描かれている如く、車両（自車）の走行中に、道路脇に壁や建物の角（図３（Ａ））、駐車車両（図３（Ｂ））又は屈曲路（図３（Ｃ））が検出され、その背後（自車両から見て前方）に死角領域の存在が認識された場合、或いは、道路脇に歩行者等が検出された場合や進行方向前方に横断歩道が検出された場合（図３（Ｄ））には、死角領域、歩行者等のいる道路脇領域又は横断歩道の在る道路脇領域が、そこから車両の走行予定経路（α）内へ歩行者等が進入してくるかもしれないという潜在リスクを有する領域（潜在リスク領域）として認識される。なお、道路脇の壁若しくは建物の角、駐車車両、歩行者等、屈曲路の存在及び車両から見た位置は、既に触れた如く、車載カメラ、レーダー装置、ＧＰＳ装置等を用いて任意の態様にて検出されてよく、それらの検出情報に基づいて、任意の態様にて、死角領域及びその他の潜在リスク領域の位置及び範囲が認識され特定されてよい。そして、かかる潜在リスク領域が特定されると、そこから歩行者等が飛び出してくるかもしれないという潜在リスクに備えて、現在の車速が、仮に歩行者等が車両の走行予定経路内へ進入してきたとしてもＡＥＢ（緊急回避制動）によって歩行者等との接触が回避可能できるよう設定された速度（規範速度）よりも高い場合には、現在の車速を規範速度まで減速するための運転支援が実行される。

【0034】

かかる運転支援に関して、「発明の概要」の欄に於いても触れた如く、車両の運転者は運転に於いて多様な動機を持ち得るので、車両の運転に於いて、運転者の意図が全く反映できないとすると、運転者は運転支援のために制御作動に対して違和感を覚える可能性がある。そこで、本実施形態の運転支援に於いては、潜在リスク領域が発見されたとき、車両の加減速度を調節するアクティブペダルに対して、その操作量又は踏込量を小さくする方向、即ち、車両を減速する方向に作用する力（支援反力）を付与し、これにより、現在の車速が規範速度まで減速されるように車両の運転の誘導が実行される。かかる構成によれば、運転者は、アクティブペダルの支援反力の作用を通じて、運転支援制御装置が現在の運転状況が潜在リスクに備えて車両を減速すべき状況にあると判断していることを把握することが可能となり、また、装置と運転者との運転権限の共有が可能となる。即ち、運転者が運転支援制御装置の制御意図に従って車両を減速しようとする場合には、アクティブペダルの支援反力に従ってアクティブペダルの操作量又は踏込量を小さくすればよく、一方、運転者が運転支援制御装置の制御意図とは異なる運転を意図する場合には、支援反力を凌駕する力をアクティブペダルへ与えることによって運転支援に対するオーバーライドも可能となる。

【0035】

上記のアクティブペダルに付与される支援反力に関して、より具体的には、現在車速Ｖが規範速度Ｖｍｉｎを上回る差分（Ｖ−Ｖｍｉｎ）が大きいほど、支援反力が増大するようになっていてよい。これにより、運転者は、支援反力の大きさを通じて、現在車速Ｖが規範速度Ｖｍｉｎをどの程度上回っているのかを把握することができることとなる。また、支援反力は、アクティブペダルの操作量又は踏込量が大きいほど、増大するようになっていてもよい。これにより、運転者は、支援反力の大きさを通じて、現在車速を規範速度にするために、現在のアクティブペダルの操作量又は踏込量、即ち、現在の目標加減速度をどの程度変位させるべきかを把握することができることとなる。即ち、アクティブペダルに対して現在車速と規範速度との差分及びアクティブペダルの操作量又は踏込量に応じて支援反力を付与する構成は、触覚的な力にて走行制御の状態を運転者にフィードバックする触覚的力フィードバック手段を構成する。以下、規範速度の決定処理と支援反力の決定処理について説明する。

【0036】

（３）規範速度の決定
アクティブペダルに付与される支援反力の決定に於いて参照される規範速度は、既に触れた如く、潜在リスク領域からの歩行者等の車両の走行予定経路への進入を仮定したときに車両と歩行者等との接触を回避できるように設定された車両の速度である。かくして、一つの態様に於いては、規範速度は、車両が或る位置に在るときに潜在リスク領域から歩行者等が車両の走行予定経路内へ進入してきたと仮定した場合に車両と歩行者等とが接触することとなる位置（仮想接触位置）の手前までに、歩行者等の進入に応答して緊急回避制動を実行することによって車両が停止し、これにより、車両と歩行者等との接触の回避が可能となるように、車両が仮想接触位置よりも手前の前記の或る位置を通過する際の目標車速であってよい。かかる規範速度に関して、潜在リスク領域が壁、駐車車両、塀等（壁等）が車両から見た視野を遮ることによってできる死角領域である場合（図３（Ａ）〜（Ｃ））、図４（Ａ）に模式的に描かれている如く、走行中の車両の壁等からの距離（側方距離）ｙ１〜ｙ４による壁等により遮られる視野範囲の変化に応じて潜在リスク領域（死角領域）の境界も変化し、潜在リスク領域から飛び出す歩行者等が走行予定経路まで到達する時間が変化するので、規範速度は、側方距離に依存するよう決定されてよい。また、同様に、図４（Ｂ）に模式的に描かれている如く、潜在リスク領域からの車両の位置（残り距離）（ｘ１〜ｘ５）に依存して車両が仮想接触位置（×）に到達するまでの時間が変化するとともに、壁等により遮られる視野範囲の変化に応じて潜在リスク領域（死角領域）の境界が変化して潜在リスク領域から飛び出す歩行者等が走行予定経路まで到達する時間も変化するので、規範速度は、かかる残り距離に依存するように決定されてよい。

【0037】

一つの実施形態に於いて、規範速度は、例えば、次のモデルに基づいて決定されてよい。図５を参照して、まず、速度Ｖminにて走行中の車両の進行方向（矢印の方向）前方に壁等によって死角領域が形成され、図示の如く、歩行者等が速度Ｖpedにて死角領域の境界から車両の走行予定経路内へ略垂直に進入すると仮定する。そうすると、歩行者等が仮想接触位置×に到達する時間は、Ｙped／Ｖpedであり、車両が仮想接触位置×に到達する時間は、Ｄcar／Ｖminであるので、両者が仮想接触位置×に同時に到達する条件は、
Ｄcar／Ｖmin＝Ｙped／Ｖped …（１）
となる。ところで、車両と歩行者等との位置関係に於いて、幾何学的に次の条件が成立する。
（Ｙgap＋ｄ/2）/(Ｄcar−Ｄped)＝（Ｙped＋ｄ/2）/Ｄcar
ここで、Ｙgapは、車両の側方距離（車両と潜在リスク領域との横方向距離）、ｄは、車幅、Ｄcarは、車両から仮想接触位置×までの距離、Ｄpedは、壁から歩行者等までの距離、Ｙpedは、歩行者等から仮想接触位置×までの距離である。従って、歩行者等から仮想接触位置×までの距離Ｙpedは、
Ｙped＝{Ｄcar/(Ｄcar−Ｄped)}（Ｙgap＋ｄ/2）−ｄ/2 …（２）
により表される。そして、式（２）を式（１）に代入することによって、式（１）の条件は、
Ｖmin＝Dcar/[{Dcar/(Dcar-Dped)}(Ygap+d/2)-d/2]・Vped …（１ａ）
となり、車両が速度Ｖminにて走行した場合に車両と歩行者等が同時に到達する条件に於ける車両の速度Ｖminは、Ｄcar、Ｄped、Ｖped、Ｙgapにより表されることとなる。式（１ａ）は、Ｄped、Ｖped及びＹgapが任意の値であるとして、車両が仮想接触位置×の手前のＤcarの位置を車速Ｖminにて通過する際に、歩行者等が死角領域の境界から車両の走行予定経路内へ進入し始めたとき、車両がそのまま車速Ｖminで走行すると、仮想接触位置×にて歩行者等と接触することを意味している。（即ち、このモデルでは、車両が位置Ｄcarにて車速Ｖminで通過した後に、歩行者等が進入し始めた場合には、車両は、歩行者等が仮想接触位置×に到達する前に仮想接触位置×を通過し、接触は回避されると考えている。）

【0038】

一方、図５の状態で車両が仮想接触位置×の手前のＤcarの位置に在るときに歩行者等を認識し、減速度ｄｍにて緊急回避制動の作動が開始され、車両が仮想接触位置×に到達するまでに車速が０となり、車両が停止する、とすると、下記の条件が成立する。
Ｄcar＝Ｖmin・τ＋Ｖmin^２／（２ｄｍ） …（３）
ここで、τは、歩行者等の認識から減速開始までの緊急回避制動の認識時間（Ｖminにて車両が走行する時間）である。そして、式（３）をＶminについて解くと、
Ｖmin＝ｄｍ［-τ+(τ²+2Ｄcar/ｄｍ)^1/2］ …（４）
が得られる。かくして、車速Ｖｍｉｎが式（１ａ）と式（４）とを同時に満たすとき、車両が仮想接触位置×に到達する前に停止できることとなるので、その場合の車速Ｖｍｉｎが規範速度として設定されてよい。

【0039】

式（１ａ）と式（４）とを満たす規範速度Ｖｍｉｎは、数値計算によって決定されてよい。式（１ａ）と式（４）から理解される如く、規範速度Ｖｍｉｎは、Ｄcarに依存する。従って、数値計算に於いては、減速度ｄｍ、認識時間τ、Ｄped、Ｖpedに代表的な数値を用い、側方距離Ｙgap毎に、Ｄcarとして任意の範囲の値を式（１ａ）と式（４）とへ逐次的に代入してＶｍｉｎを算出し、両式にて算出されたＶｍｉｎが略一致したときのＶｍｉｎが（側方距離Ｙgapに対する）規範速度Ｖminに設定されてよい。

【0040】

図６は、種々のＶpedを設定して、側方距離Ｙgapに対する規範速度Ｖｍｉｎを数値計算にて算出した例を示している。同図に於いて、減速度ｄｍ＝６m/s²、認識時間τ＝０．６秒、Ｄped＝１ｍとした。図から理解される如く、側方距離Ｙgapが低減するほど、そして、仮想歩行者速度Ｖpedが上昇するほど、規範速度Ｖｍｉｎは低減することとなった。これは、側方距離Ｙgapが低減するほど、或いは、仮想歩行者速度Ｖpedが上昇するほど、歩行者等が仮想接触位置×に到達する時間が短くなり、歩行者等の進入後に緊急回避制動が作動して車両の停止までに使える時間が短くなるので、規範速度は低くしておく必要があることを示している。（逆に、側方距離Ｙgapが増大するほど、或いは、仮想歩行者速度Ｖpedが低減するほど、歩行者等が仮想接触位置×に到達する時間が長くなるので、車両が歩行者等よりも先に仮想接触位置×を通過して接触を回避する場合の最低速度（規範速度）が高くなることを示している。）

【0041】

実施の形態に於いては、予め、側方距離Ｙgapに対して算出された規範速度Ｖｍｉｎのマップ（減速度ｄｍ、認識時間τ、Ｄped、Ｖpedについては代表的な数値が用いられてよい。）を準備しておき、実際の車両の走行中には、死角領域又はその他の潜在リスク領域が検出されると、そのときに計測された側方距離Ｙgapをパラメータとして、マップから規範速度Ｖｍｉｎの値が選択されるようになっていてよい。

【0042】

なお、規範速度は、潜在リスク領域からの歩行者等の車両の走行予定経路への進入を仮定したときに緊急回避制動によって車両と歩行者等との接触を回避できるよう設定された車両の速度であれば、上記のモデルを用いた手法に限らず、任意の手法にて算出され或いは決定されてよく、そのような場合も本発明の範囲に属することは理解されるべきである。例えば、式（１）の条件に代えて、歩行者等が仮想接触位置×に到達する時間Ｙped／Ｖpedまでに車両が緊急回避制動で停止する条件から得られる条件式
Ｖmin/dm＋τ＝Ｙped／Ｖped
と、式（２）とから、
Ｖmin＝dm([{Dcar/(Dcar-Dped)}(Ygap+d/2)-d/2]／Ｖped−τ) …（５）
が得られるので、これと式（４）とを満たすＶminが規範速度として設定されてよい。また、図３（Ｄ）の如く、道路脇の歩行者等及び／又は横断歩道が検出された場合には、任意のモデルを用いて、道路脇の歩行者等の存在する位置又は横断歩道の道路脇領域と車両との位置関係に基づいて規範速度が決定されてよいことは理解されるべきである。

【0043】

（４）支援反力の決定と生成
潜在リスク領域が検出され、上記の如く、車両と潜在リスク領域との位置関係に基づいて規範速度が決定され、現在の車速が規範速度より高いときには、現在の車速を規範速度まで減速するべく運転を誘導する支援が実行される。既に述べた如く、本実施形態による運転支援に於いては、現在の車速が規範速度を上回っているときには、運転者がアクティブペダルの操作量又は踏込量を低減して目標加減速度が負となるように、即ち、車両が減速されるようにアクティブペダルに対して支援反力を付与される。かかる支援反力は、車両の進行方向前方に潜在リスク領域が検出された時点で適時付与が開始されてよく、このことにより、車両が潜在リスク領域のすぐそばまで到達する前に、潜在リスクの予測に基づいた先読み運転が達成されるよう運転支援が提供されることとなる。

【0044】

支援反力の決定に於いては、具体的には、まず、現在車速Ｖと規範速度Ｖminとを用いて潜在リスク指標値ＰＲが下記のように算出されてよい。
ＰＲ＝（Ｖ−Ｖmin）／Ｖmin＝Ｖ／Ｖmin−１ …（６）
この潜在リスク指標値ＰＲは、潜在リスクの程度を表しており、現実に歩行者等の飛び出しが生じた際に、ＰＲ＜０のときは、緊急回避制動による歩行者等との接触の回避が可能であり、ＰＲ＞０であり、値が増大するほど、歩行者等との接触の回避が困難となることを表している。そして、支援反力Ｆａは、潜在リスク指標値ＰＲと、アクティブペダルの操作量又は踏込量θａとを用いて、下記の式にて与えられてよい。
（ｉ）ＰＲ＜０のとき
Ｆａ＝０ …（７ａ）
（ii）０＜ＰＲ＜１のとき
Ｆａ＝Ｋmax・ＰＲ・θａ …（７ｂ）
（iii）１＜ＰＲのとき
Ｆａ＝Ｋmax・θａ …（７ｃ）
ここで、Ｋmaxは、生成される支援反力の最大値を規定する反力調整ゲイン（定数）である。上記の式から理解される如く、支援反力Ｆａは、ＰＲ＞０のときのみ生成される。図７は、アクティブペダルのストロークθａ（横軸）と現在車速Ｖ（縦軸）とに対する支援反力Ｆａの大きさ（数値）を等力線にて示したグラフ図である（図示の例では、Ｋmax＝２と設定している。）。図から理解される如く、ペダルストロークθａが増大するほど、又、現在車速Ｖが規範速度Ｖmin（図示の例では２６．３km/h）を上回る差分が大きいほど支援反力Ｆａは増大されることとなる。

【0045】

上記の如く算出された支援反力は、具体的には、アクティブペダル１４に備えられた支援反力生成器１５によってアクティブペダル１４へ付与されるようになっていてよい。支援反力生成器１５に於いては、例えば、油圧式、空圧式、電磁式、機械式など、任意の形式にてアクティブペダル１４へそのストロークを低減する方向に力を作用させることのできる機構が採用されていてよい。かかる構成により、現在車速Ｖが規範速度Ｖminに低減するまで、ペダルストロークθａが減速側へ誘導され（もし運転者がペダルの操作又は踏込みをしていない場合は、支援反力によって、ペダルストロークθａがそのまま最小値まで低減されることとなる。）、また、運転者は、支援反力Ｆａを、アクティブペダルを操作又は踏込む足又は手を通じて触覚的に感じることによって、現在車速Ｖが規範速度Ｖminまで減速しているか否か、或いは、現在車速Ｖが規範速度Ｖminをどの程度上回っているかを把握することも可能となる。更に、運転者が車両の周囲環境を観察するなどして、現在車速Ｖの規範速度Ｖminまでの減速を意図しない場合には、支援反力Ｆａを凌駕する力をアクティブペダルへ作用することによって、運転支援による減速制御に対するオーバーライドも可能である。即ち、本実施形態の構成に於いては、既に触れた如く、潜在リスクの予測に基づいた先読み運転が達成されるよう運転を誘導しつつ、装置と運転者との間での運転権限の共有が可能な態様にて、運転支援が提供されることとなる。

【0046】

なお、支援反力生成器１５にて実際に発生される支援反力は、好適には、上記の式（７ａ）〜（７ｃ）にて算出されたＦａの一次遅れ値であってよい。車両の進行方向前方に潜在リスク領域が検出された時点で現在車速Ｖと規範速度Ｖminとに有意な差があり、潜在リスク指標値が有意な値である場合には、式（７ｂ）〜（７ｃ）にて算出されるＦａは、急激に発生するおそれがある。また、歩行者等の飛出しがないまま車両が潜在リスク領域を通過した場合には、支援反力は、不要となるのでＦａは０とされてよいが、この場合も、式（７ｂ）〜（７ｃ）にて算出されるＦａは、急激に消滅するおそれがある。このようなアクティブペダルに実際に作用する支援反力の急変が生ずると、運転者は違和感を覚える可能性があるので、実施の態様に於いて、上記の如く、潜在リスク指標値から算出されたＦａを一次遅れ系の伝達関数を通した値（Ｆａの一次遅れ値）に相当する力が支援反力として支援反力生成器１５にて実際に発生されるようになっていてよい。これにより、アクティブペダルに付与される支援反力の変化が緩やかとなり、運転者の違和感が軽減されることが期待される。

【0047】

（５）運転支援制御の実際例
図８（Ａ）、（Ｂ）は、（シミュレーションを用いて得られた）本実施形態の装置による潜在リスクの予測に基づく運転支援制御を実行した場合の車両の運転状態の変化の例を示している。図８（Ｂ）の最上段の横位置は、車両が死角領域αの前を通過する際の車両の軌跡を示しており（道路の形状も重ねて描かれている。）、図８（Ａ）中の矢印線は、図８（Ｂ）の車両軌跡に沿った運転に於けるペダルストロークと車速の変化の履歴を図７と同様の支援反力Ｆａを等力線にて表すグラフ図上に描いたものである。そして、図８（Ｂ）の車速、加減速度、アクティブペダルストローク、ブレーキストローク及び支援反力は、それぞれ、図８（Ｂ）の車両軌跡に沿った運転の際の各状態の変化を示したものである。これらの図を参照して、図示の例では、まず、図８（Ａ）中のｓ点にて死角領域αが発見され、支援反力が増大されると、支援反力の増大が始まり、これに応答して、ペダルストロークが低減され、ペダルストロークが減速域に入ると、制動装置が作動されて（ｓ点〜ａ点、ブレーキストローク値が有意な値となる。）、車両の減速が実行される（ａ点〜ｂ点）。ここで、車速が低減すると共に支援反力が徐々に低減するため、これに対応してペダルストロークも徐々に増大することとなる。しかる後、車両が死角領域αの前に到達する前に車速が概ね規範速度まで低減されると（ｂ点）、支援反力は０となり、制動装置の作動が停止され（ブレーキストローク値が０となる。）、ペダルストロークが定速域にある間は車速が維持される（ｂ点〜ｃ点）。その後、車両が死角領域αの前を通過する前にアクティブペダルが踏込まれてペダルストロークが加速域に入ると（ｃ点〜ｄ点）、車速が徐々に増大することとなる（ｄ点〜）。

【0048】

かくして、上記の例の如く、本実施形態の装置によれば、車両の走行中に潜在リスク領域（死角領域）が検出されると、アクティブペダルに対して支援反力が付与されてアクティブペダルストロークが低減され、支援反力は車速が規範速度まで低減されるまで生成されて、これにより、潜在リスクの予測に基づく先読み運転が達成されるよう運転が誘導されることとなる。しかしながら、かかる減速制御は、運転者がアクティブペダルを操作することでオーバーライドされ、潜在リスク領域（死角領域）の前を通過する前であっても、ペダルストロークが加速域に入ると車両が加速できることとなる。

【0049】

以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】