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(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】
(24)【登録日】2025-01-20
(45)【発行日】2025-01-28
(54)【発明の名称】運転支援装置
(51)【国際特許分類】
   B60W 30/16 20200101AFI20250121BHJP
   B60W 30/09 20120101ALI20250121BHJP
   G08G 1/16 20060101ALI20250121BHJP
【FI】
B60W30/16
B60W30/09
G08G1/16 A
【請求項の数】 1
(21)【出願番号】P 2021015464
(22)【出願日】2021-02-03
(65)【公開番号】P2022118767
(43)【公開日】2022-08-16
【審査請求日】2023-12-19
(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
(74)【代理人】
【識別番号】110000213
【氏名又は名称】弁理士法人プロスペック特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】能村 真
【審査官】平井 功
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-1188(JP,A)
【文献】特開2018-111335(JP,A)
【文献】特開2005-228127(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60W 30/00-60/00
G08G 1/00-99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の前方領域に存在する立体物標を検出する物標検出装置と、
前記車両の駆動力及び制動力を制御する制駆動力制御装置と、
前記検出された立体物標であって前記車両の前方を走行する追従対象車両と前記車両との車間距離を目標車間距離に一致させるために必要な加速度である追従加速度を取得し、且つ、前記車両の実際の加速度が前記追従加速度と一致するように前記制駆動力制御装置を制御する追従走行制御を実行し、
前記車両が走行すると予想される自車両通過領域内に前記検出された立体物標が存在している場合に当該立体物標と前記車両とが衝突するまでの予想時間である衝突時間が所定の時間閾値よりも小さくなったとき、前記立体物標と前記車両との衝突を回避するための所定の制動力を前記制駆動力制御装置に発生させる第1制動制御を実行し、
前記検出された立体物標であって前記自車両通過領域外に存在し且つ前記自車両通過領域に接近する歩行者である対象歩行者が存在しているとき、負の値の加速度である特定減速度を、当該対象歩行者の前記車両の車幅方向における前記自車両通過領域への接近速度が大きくなるほど当該特定減速度の大きさが大きくなるように取得し、且つ、前記車両の実際の加速度が前記特定減速度と一致するように前記制駆動力制御装置を制御する、前記第1制動制御とは異なる特定減速制御を実行し、
前記追従走行制御及び前記特定減速制御が共に実行されているときに前記特定減速度が前記追従加速度よりも小さくなると、前記追従走行制御の実行を停止させる、
コントローラを備えた、
運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自車両の前方を走行する他車両と自車両との車間距離が目標車間距離に一致するように自車両の駆動力及び制動力を制御する追従走行制御を実行する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【0002】
追従走行制御に加えて自車両が立体物標と衝突することを回避するために自車両の制動力を発生させる衝突回避制御(減速制御)を実行する運転支援装置が知られている。この種の運転支援装置の1つ(以下、「従来装置」とも称呼される。)は、追従走行制御の要求加速度が負の値であり且つその要求加速度の大きさが自車両と衝突する可能性が高い物体である「衝突判断対象物」との衝突を回避するために必要な減速度の大きさよりも小さくなると追従走行制御を停止する(例えば、特許文献1を参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2013-001188号公報
【発明の概要】
【0004】
ところで、一般に、歩行者は車両と比較して進行方向及び速度が短時間にて変化し得る。そのため、「現時点において自車両の予想走行領域(自車両通過領域)内に存在しておらず、以て、衝突する可能性が比較的低い歩行者」が存在している場合においても自車両の走行速度を適切に低下させることが望ましい。しかしながら、従来装置において、殊に歩行者との衝突を回避するために自車両の走行速度を予め低下させることは考慮されていなかった。
【0005】
そこで、本発明の目的の一つは、現時点において自車両通過領域に存在していない歩行者に対して減速制御を実行し且つ当該減速制御の実行時における適切なタイミングにて追従走行制御の実行を停止させることができる運転支援装置を提供することである。
【0006】
上記目的を達成するための運転支援装置(以下、「本発明装置」とも称呼される。)は、物標検出装置、制駆動力制御装置、及び、コントローラを備えている。
【0007】
前記物標検出装置(前方カメラ31及び運転支援ECU21)は、
車両(10)の前方領域に存在する立体物標を検出する。
【0008】
前記制駆動力制御装置(駆動制御ECU22及び制動制御ECU23)は、
前記車両の駆動力及び制動力を制御する。
【0009】
前記コントローラ(運転支援ECU21)は、
前記検出された立体物標であって前記車両の前方を走行する「追従対象車両」と前記車両との車間距離を目標車間距離に一致させるために必要な加速度である追従加速度(Af)を取得し、且つ、前記車両の実際の加速度が前記追従加速度と一致するように前記制駆動力制御装置を制御する「追従走行制御」を実行する(図5のステップ515、ステップ555及びステップ560)。
【0010】
加えて、前記コントローラは、
前記検出された立体物標であって前記車両が走行すると予想される自車両通過領域に接近する歩行者である「対象歩行者」が存在しているとき、負の値の加速度である「特定減速度」を、当該対象歩行者の前記車両の車幅方向における前記自車両通過領域への接近速度が大きくなるほど当該特定減速度の大きさが大きくなるように取得し、且つ、前記車両の実際の加速度が前記特定減速度と一致するように前記制駆動力制御装置を制御する「特定減速制御」(第2制動制御)を実行する(図5のステップ525、ステップ555及びステップ560)。
【0011】
更に、前記コントローラは、
前記追従走行制御及び前記特定減速制御が共に実行されているときに前記特定減速度が前記追従加速度よりも小さくなると、前記追従走行制御の実行を停止させる(図5のステップ535及びステップ540)。
【0012】
本発明装置は、追従走行制御の実行中に追従対象車両が検出されていなければ、車両の運転者によって設定された速度(セット車速)にて車両が走行するように構成されても良い。追従走行制御の実行中に対象歩行者が検出されると、特定減速制御が実行される。即ち、特定減速度に応じて自車両が減速する。その後、特定減速制御の実行が終了すると、追従走行制御によって自車両が加速する可能性がある。この場合、新たな対象歩行者(後続対象歩行者)が検出されると、その時点において自車両の走行速度が比較的大きくなっていたり、後続対象歩行者との距離が比較的小さくなっていたりする可能性がある。
【0013】
そこで、本発明装置は、追従走行制御及び特定減速制御が共に実行される場合に特定減速度が追従加速度よりも小さくなると、前記追従走行制御の実行を停止させる。そのため、本発明装置によれば、追従走行制御が実行されることに起因して後続対象歩行者が検出されたときに自車両の走行速度が必要以上に大きくなっていたり後続対象歩行者に接近し過ぎていたりする事象の発生を回避することができる可能性が高くなる。
【0014】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述される実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び/又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の実施形態に係る運転支援装置(本支援装置)が搭載される車両の概略図である。
図2】本支援装置のブロック図である。
図3】本支援装置が追従走行制御及び第2制動制御を実行する場合の例を示した図である。
図4】追従走行制御及び第2制動制御が実行される場合における追従対象車両の加速度、追従加速度、及び、特定減速度の時間に対する変化を示したタイムチャートである。
図5】本支援装置が実行する運転支援制御処理ルーチンを表したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
(構成)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る運転支援装置(以下、「本支援装置」とも称呼される。)について説明する。本支援装置は、図1に示される車両10に適用される。本支援装置のブロック図である図2から理解されるように、本支援装置は、それぞれが電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である「運転支援ECU21、駆動制御ECU22及び制動制御ECU23」を含んでいる。
【0017】
運転支援ECU21は、CPU、不揮発性メモリ及びRAMを備えたマイクロコンピュータを主要素として含んでいる。CPUは、所定のプログラム(ルーチン)を逐次実行することによってデータの読み込み、数値演算、及び、演算結果の出力等を行う。不揮発性メモリは、ROM及び書き換え可能なフラッシュメモリ等により構成され、CPUが実行するプログラム及びプログラムの実行時に参照されるルックアップテーブル(マップ)等を記憶する。RAMは、CPUによって参照されるデータを一時的に記憶する。
【0018】
駆動制御ECU22及び制動制御ECU23のそれぞれは、運転支援ECU21と同様に、マイクロコンピュータを主要素として含んでいる。これらのECUは、CAN(Controller Area Network)24を介して互いにデータ通信可能(データ交換可能)となっている。
【0019】
加えて、これらのECUは、他のECUに接続されたセンサの出力値をその「他のECU」からCAN24を介して受信することができる。例えば、駆動制御ECU22及び制動制御ECU23のそれぞれは、運転支援ECU21に接続された後述される車速センサ32によって検出された車速Vsを、CAN24を介して運転支援ECU21から受信することができる。更に、これらのECUのうちの全て又は幾つかは1つのECU(制御ユニット)に統合されてもよい。
【0020】
運転支援ECU21は、以下、単にECU21とも称呼される。ECU21は、前方カメラ31、車速センサ32、ディスプレイ33及びスピーカー34と接続されている。
【0021】
前方カメラ31は、車両10の車室内上部のルームミラー(不図示)近傍の位置に配設されている(図1を参照。)。前方カメラ31は、車両10の前方にある領域を撮影した「前方画像」を所定の時間間隔ΔTc(固定値)が経過する毎に取得し、前方画像を表す信号をECU21へ出力する。
【0022】
車速センサ32は、車両10の走行速度である車速Vsを検出し、車速Vsを表す信号をECU21へ出力する。
【0023】
ディスプレイ33は、車両10の車室内であって運転者によって視認可能な位置に配設された液晶ディスプレイ(LCD)である。ディスプレイ33に表示される文字及び図形等は、ECU21によって制御される。
【0024】
スピーカー34は、車両10の車室内に配設されている。スピーカー34によって再生される警告音及び音声メッセージ等は、ECU21によって制御される。
【0025】
(駆動力の制御)
駆動制御ECU22は、エンジン41及びトランスミッション42を制御することにより、車両10の駆動力を調整する。駆動制御ECU22は、種々の駆動制御センサ43と接続され、これらのセンサの出力値を受信する。駆動制御センサ43は、エンジン41の運転状態量(パラメータ)及び駆動制御に係る運転者による操作を検出するセンサである。
【0026】
駆動制御センサ43は、アクセルペダルの操作量(踏み込み量)センサ、シフトレバーの操作状態を検出するシフトポジション・センサ、スロットル弁開度センサ、機関回転速度センサ及び吸入空気量センサ等を含んでいる。駆動制御ECU22は、車速Vs及び駆動制御センサ43の出力値等に基づいて(後述される駆動トルクFdの要求値である)要求駆動トルクFrqを決定する。
【0027】
更に、駆動制御ECU22は、スロットル弁アクチュエータ及び燃料噴射弁等を含むエンジンアクチュエータ44と接続され、これらのアクチュエータを制御することによってエンジン41の発生トルクを制御する。駆動制御ECU22は、車両10の駆動輪に伝達される駆動トルクFdが要求駆動トルクFrqと一致するようにエンジンアクチュエータ44及びトランスミッション42を制御し、以て、車速Vsの単位時間あたりの変化量である加速度Acを制御する。
【0028】
更に、駆動制御ECU22は、ECU21からCAN24を介して目標駆動トルクFtgを含む「駆動力制御要求」を受信すると、実際の駆動トルクFdが目標駆動トルクFtgと一致するようにエンジンアクチュエータ44及びトランスミッション42を制御する。駆動制御ECU22は、駆動力制御要求を受信した後、ECU21から駆動力制御要求を新たに受信しない状態が所定の時間継続すると、上述した駆動トルクFdが要求駆動トルクFrqと一致するように加速度Acを制御する処理を再開する。
【0029】
(制動力の制御)
制動制御ECU23は、車両10に搭載された油圧式摩擦制動装置(制動機構)であるブレーキ機構45を制御する。制動制御ECU23は、種々の制動制御センサ46と接続され、これらのセンサの出力値を受信する。制動制御センサ46は、ブレーキ機構45を制御するために使用される状態量及び制動制御に係る運転者による操作を検出するセンサであり、ブレーキペダルの操作量センサ及びブレーキ機構45に作用するブレーキオイルの圧力センサ等を含んでいる。制動制御ECU23は、車速Vs及び制動制御センサ46の出力値等に基づいて(後述される制動力Bfの要求値である)要求制動力Brqを決定する。
【0030】
加えて、制動制御ECU23は、ブレーキ機構45の油圧制御アクチュエータである種々のブレーキアクチュエータ47と接続されている。制動制御ECU23は、車両10が備える車輪のそれぞれが発生させる摩擦制動力の総量である制動力Bfが要求制動力Brqと一致するようにブレーキアクチュエータ47を制御し、以て、加速度Acを制御する。なお、この場合における加速度Acは負の値であり、加速度Acの大きさは減速度を表す。
【0031】
更に、制動制御ECU23は、ECU21からCAN24を介して目標制動力Btgを含む「制動力制御要求」を受信すると、実際の制動力Bfが目標制動力Btgと一致するようにブレーキアクチュエータ47を用いて制動力Bfを発生させる。制動制御ECU23は、制動力制御要求を受信した後、ECU21から制動力制御要求を新たに受信しない状態が所定の時間継続すると、上述した制動力Bfが要求制動力Brqと一致するようにブレーキアクチュエータ47を制御する処理を再開する。なお、目標制動力Btgが要求制動力Brqよりも小さければ、制動制御ECU23は、実際の制動力Bfが要求制動力Brqと一致するようにブレーキアクチュエータ47を制御する。
【0032】
(運転支援制御)
次に、ECU21が実行する運転支援制御について説明する。ECU21が実行する運転支援制御は、「追従走行制御」、「第1制動制御」及び「第2制動制御」を含んでいる。追従走行制御は、アダプティブ・クルーズ・コントロール(ACC)とも称呼される。第1制動制御は、プリクラッシュ・セーフティ(PCS)とも称呼される。第2制動制御は、便宜上、「特定減速制御」とも称呼される。
【0033】
先ず、運転支援制御の対象となる立体物標を前方画像から検出(抽出)する処理について説明する。前方画像から検出された立体物標は、以下、「検出物標」とも称呼される。
【0034】
以下の説明において、車両10の左右方向中心の前端部を原点とするX-Y座標系が使用される(図1を参照。)。車両10の車幅方向に延びる軸がX軸であり、車両10の前後方向に延びる軸がY軸である。X軸とY軸とは互いに直交する。X座標値は、車両10の進行方向に対して右方向において正の値となり、車両10の進行方向に対して左方向において負の値となる。Y座標値は、車両10の前方向において正の値となり、車両10の後ろ方向において負の値となる。
【0035】
ECU21は、前方カメラ31から受信した前方画像(具体的には、前方画像を表す信号)に基づいて他車両及び歩行者等の立体物標(即ち、検出物標)を検出(抽出)する。より具体的に述べると、ECU21は、周知のテンプレート・マッチング手法を用いて前方画像から検出物標を検出する。そのため、ECU21は、他車両及び歩行者等に対応する種々の「テンプレート」を不揮発性メモリに予め記憶している。
【0036】
記憶されたテンプレートの1つに類似する領域が前方画像に含まれていれば、ECU21は、そのテンプレート(対応テンプレート)に対応する検出物標がその領域に含まれていると判定する。即ち、この場合、ECU21は、前方画像から検出物標を検出(抽出)する。
【0037】
ECU21は、前方画像から検出物標を検出すると、その検出物標に対応するテンプレート(即ち、対応テンプレート)の種別を検出物標の種別として取得する。本実施形態において、検出物標の種別(即ち、ECU21に予め記憶されたテンプレートの種別)は、「他車両」及び「歩行者」を含んでいる。
【0038】
更に、ECU21は、周知の手法により、検出された検出物標の車両10に対する左端位置及び右端位置を取得する。左端位置及び右端位置のそれぞれは、X座標値とY座標値との組合せによって表される。
【0039】
ECU21は、検出物標のY座標値を縦位置Dyとして取得する。具体的には、ECU21は、検出物標の左端位置のY座標値と、右端位置のY座標値と、の内の小さい方の値を縦位置Dyとして取得する。
【0040】
加えて、ECU21は、検出物標のX座標値を横位置Dxとして取得する。具体的には、ECU21は、検出物標の左端位置のX座標値と、右端位置のX座標値と、の平均値を横位置Dxとして取得する。
【0041】
ECU21が前方カメラ31から最後に受信した前方画像(最新画像)から検出された検出物標が前回受信した画像(即ち、最新画像が取得された時点よりも時間間隔ΔTcだけ以前に取得された画像)からも検出されていれば、ECU21は、検出物標の移動速度を取得する。検出物標の移動速度は、縦速度Vy及び横速度Vxの組合せによって表される。
【0042】
ECU21は、縦速度Vyを、「縦位置Dyの時間間隔ΔTcが経過する間の変化量ΔDy」を時間間隔ΔTcによって除することによって取得する(即ち、Vy=ΔDy/ΔTc)。加えて、ECU21は、横速度Vxを、「横位置Dxの時間間隔ΔTcが経過する間の変化量ΔDx」を時間間隔ΔTcによって除することによって取得する(即ち、Vx=ΔDx/ΔTc)。
【0043】
(運転支援制御-追従走行制御)
次に、追従走行制御について説明する。車両10の運転者が所定の操作を行うと、ECU21は、追従走行制御を開始する。追従走行制御の開始時、ECU21は、その時点における車速Vsをセット車速VsetとしてRAMに記憶する。車両10の前方を走行する他車両(即ち、種別が「他車両」であると判定された検出物標であり、以下、「追従対象車両」とも称呼される。)が存在していなければ、ECU21は、車速Vsをセット車速Vsetに一致させるための加速度Acの値である追従加速度Afを決定する。
【0044】
一方、追従対象車両が存在していれば、ECU21は、追従対象車両との車間距離が「運転者による所定の操作によって設定された目標車間距離Dtg」と等しくなるように追従加速度Afを決定する。
【0045】
第1制動制御及び第2制動制御が何れも実行されていなければ、ECU21は、目標加速度Atgを追従加速度Afに等しい値に設定する。加えて、ECU21は、実際の加速度Acが目標加速度Atgと等しくなるように、駆動制御ECU22及び制動制御ECU23に要求する。
【0046】
概して、目標加速度Atgが正の値であるとき、ECU21は、実際の加速度Acが目標加速度Atgと等しくなるように目標駆動トルクFtgを取得(決定)し、取得された目標駆動トルクFtgを含む駆動力制御要求を駆動制御ECU22へ送信する。目標加速度Atgが負の値であるとき、ECU21は、駆動制御ECU22に対して駆動トルクFdを減少させることを要求する。
【0047】
目標加速度Atgが負の値であり且つその絶対値が比較的大きな値であれば、ECU21は、実際の加速度Acが目標加速度Atgと等しくなるように目標制動力Btgを取得(決定)する。加えて、ECU21は、取得された目標制動力Btgを含む制動力制御要求を制動制御ECU23へ送信する一方、駆動制御ECU22に対して駆動トルクFdを「0」にすることを要求する。
【0048】
(運転支援制御-第1制動制御)
車両10の予想走行経路に検出物標(具体的には、他車両及び歩行者等)が含まれていれば(即ち、横位置Dxの大きさが車両10の車幅Wd(図1を参照。)の半分よりも小さい検出物標が存在していれば)、ECU21は、その検出物標と車両10とが衝突するまでの予想時間である衝突時間Tcを取得(算出)する。衝突時間Tcが所定の時間閾値Tthよりも小さくなると、ECU21は、第1制動制御を実行する。
【0049】
第1制動制御を実行するとき、ECU21は、「多くの場合においてブレーキ機構45が発生し得る制動力Bfの最大値である最大制動力Bmx」と等しい値に設定された目標制動力Btgを含む制動力制御要求を制動制御ECU23へ送信する。加えて、ECU21は、目標駆動トルクFtgが「0」に設定された駆動力制御要求を駆動制御ECU22へ送信する。
【0050】
(運転支援制御-第2制動制御)
第2制動制御は、車両10の予想走行経路に接近する歩行者との衝突を回避するために実行される。第2制動制御の対象となる歩行者(即ち、物標種別が「歩行者」であると判定され且つ後述される条件を満たす検出物標)は、「対象歩行者」とも称呼される。
【0051】
本実施形態において、対象歩行者は、以下の条件(a)乃至条件(e)を全て満たす検出物標である。
条件(a):検出物標の物標種別が「歩行者」である。
条件(b):その検出物標の横位置Dxの大きさが車両10の車幅Wdの半分よりも大きく且つ所定の第1距離閾値Dth1以下である(即ち、-Dth1≦Dx<-Wd/2、又は、Wd/2<Dx≦Dth1、後述される図3を参照)。
条件(c):その検出物標の縦位置Dyが「0」以上であり且つ所定の第2距離閾値Dth2以下である(即ち、0≦Dy<Dth2)。
条件(d):その検出物標が車両10の車幅方向(即ち、X軸方向)において接近しており且つ横速度Vxの大きさが所定の第1速度閾値Vth1以下である(即ち、Dx×Vx<0、且つ、-Vth1≦Vx≦Vth1)。
条件(e):その検出物標が車両10の前後方向(即ち、Y軸方向)において接近しており且つ縦速度Vyの大きさが所定の第2速度閾値Vth2以下である(即ち、-Vth2≦Vy<0)。
【0052】
対象歩行者が存在していれば、ECU21は、特定減速度Dsを取得(決定)する。特定減速度Dsは負の値である(即ち、Ds<0)。加えて、ECU21は、実際の加速度Acが特定減速度Dsと一致するように駆動制御ECU22及び制動制御ECU23を制御する。
【0053】
ECU21は、対象歩行者(即ち、検出物標)の車両10に対する位置(即ち、横位置Dx及び縦位置Dy)及び速度(即ち、横速度Vx及び縦速度Vy)に基づいて特定減速度Dsを取得する。特定減速度Dsの大きさは、対象歩行者の横位置Dxの大きさが小さくなるほど大きくなり且つ縦位置Dyが小さくなるほど大きくなる。加えて、特定減速度Dsの大きさは、対象歩行者の横速度Vxの大きさが大きくなるほど大きくなり且つ縦速度Vyの大きさが大きくなるほど大きくなる。換言すれば、ECU21は、特定減速度Dsを、横速度Vxの大きさ(即ち、車両10の車幅方向における車両10の予想走行領域(自車両通過領域)への接近速度)が大きくなるほど特定減速度Dsの大きさが大きくなるように取得する。
【0054】
第2制動制御が実行されるときに(即ち、対象歩行者が存在しているときに)追従走行制御が実行されてなければ、ECU21は、目標加速度Atgを特定減速度Dsに等しい値に設定する。
【0055】
追従走行制御の実行中に第2制動制御が実行されるときに特定減速度Dsが追従加速度Afよりも小さくなると、ECU21は、追従走行制御を停止する。この場合、ECU21は、目標加速度Atgを特定減速度Dsに等しい値に設定する。
【0056】
一方、追従走行制御の実行中に第2制動制御が実行される場合に追従加速度Afが特定減速度Dsよりも小さければ(即ち、「追従走行制御によって要求される減速度」が「第2制動制御によって要求される減速度」よりも大きければ)、ECU21は、目標加速度Atgを、追従加速度Afに等しい値に設定する。
【0057】
追従走行制御と第2制動制御とが共に実行される場合の例が図3の概略図及び図4のタイムチャートに示される。図3に示される車両10及び他車両51は、車線61を走行している。他車両51は、追従対象車両である。図3に示される時点(後述される、図4における時刻t1)において、車両10と他車両51との間の車間距離は目標車間距離Dtgに等しくなっている。
【0058】
歩行者52は、車線61に隣接する歩道62を移動している。歩道62には、歩道62上の障害物71によって幅が狭くなっている箇所がある。
【0059】
曲線L1は、歩行者52の走行予定経路を示している。曲線L1から理解されるように、歩行者52は、障害物71を迂回するため、車線61に接近しようとしている。
【0060】
歩行者53は、障害物71の車両10に対して反対側に位置している。曲線L2は、歩行者53の走行予定経路を示している。歩行者53もまた、障害物71を迂回するため、車線61に接近しようとしている。
【0061】
図4において、破線L3は、他車両51の加速度である他車両加速度Aoの時間に対する変化を示している。曲線L4は、追従加速度Afの時間に対する変化を示している。一点鎖線L5は、特定減速度Dsの時間に対する変化を示している。
【0062】
破線L3から理解されるように、「時刻t1よりも前の時刻t0」から時刻t1までの期間において、他車両加速度Aoは「0」である。即ち、この期間において、他車両51の走行速度は変化していない。
【0063】
時刻t0から時刻t1までの期間において、追従加速度Afは「0」である。即ち、この期間において、車両10と他車両51との車間距離は目標車間距離Dtgに維持され、且つ、車速Vsは変化していない。
【0064】
時刻t1にて他車両51の運転者は、歩行者52と衝突する可能性を低下させるため、減速を開始する。即ち、時刻t1以降、他車両加速度Aoは負の値となる。そのため、車両10が減速しなければ、車両10と他車両51との車間距離は、目標車間距離Dtgよりも小さくなる。
【0065】
そこで、時刻t2になると、車両10と他車両51との車間距離を目標車間距離Dtgに維持するため、追従加速度Afが負の値となる。即ち、車速Vsが低下する。
【0066】
更に、時刻t3となると、歩行者52が対象歩行者となり(即ち、歩行者52が上述した条件(a)乃至条件(e)を全て満たし)、以て、第2制動制御が開始される。即ち、ECU21は、特定減速度Dsを取得する。時刻t3から後述される時刻t6までの期間において、歩行者52の横位置Dx及び縦位置Dyのそれぞれが小さくなるに従い特定減速度Dsの大きさは大きくなる。
【0067】
ただし、時刻t3から時刻t4までの期間において、追従加速度Afが特定減速度Dsよりも小さいので、ECU21は、実際の加速度Acが追従加速度Afと一致するように駆動制御ECU22及び制動制御ECU23に対して要求する。
【0068】
その後、時刻t4にて特定減速度Dsが追従加速度Afよりも小さくなる。そのため、ECU21は、追従走行制御の実行を停止する。
【0069】
次いで、時刻t5にて他車両加速度Aoが上昇を開始する。より具体的に述べると、他車両51が歩行者52の横を通過したため、他車両51は減速を終了し、その後、時刻t6以降の図示されない期間において加速を開始する。一方、時刻t6にて車両10が歩行者52の横を通過し、以て、第2制動制御が終了する。
【0070】
ここで、時刻t4にて追従走行制御の実行が停止されないと仮定する。この場合における時刻t4以降の期間における追従加速度Afが破線L6によって示される。ただし、この場合、ECU21は、目標加速度Atgを、追従加速度Af及び特定減速度Dsの内の小さい方の値に設定する。
【0071】
時刻t4以降、目標加速度Atgが「目標加速度Atgよりも小さい特定減速度Ds」に等しい値に設定された結果(即ち、第2制動制御が実行された結果)、車速Vsが低下し、その結果、車両10と他車両51との車間距離が目標車間距離Dtgよりも大きくなる。そのため、車両10と他車両51との車間距離を目標車間距離Dtgまで減少させるため、追従加速度Afが上昇する。
【0072】
その後、時刻t6にて第2制動制御の実行が終了すると、目標加速度Atgが追従加速度Afと等しい値に設定される。その結果、少なくとも「時刻t6から車両10と他車両51との車間距離が目標車間距離Dtgと等しくなるまでの期間」において、車両10は加速する。
【0073】
換言すれば、車両10が歩行者52の横を通過した後、追従走行制御によって車両10が加速し始める。そのため、歩行者53の縦位置Dyが比較的小さくなっており且つ障害物71から歩行者53が現れたとき(より具体的には、前方画像から歩行者53が抽出され且つ歩行者53が対象歩行者の条件を満たしたとき)、車速Vsが比較的大きな値になっている。
【0074】
その結果、歩行者53が対象歩行者の条件を満たした時点における特定減速度Dsの大きさが比較的大きな値となり、以て、車両10の減速度が大きくなる可能性がある。そこで、ECU21は、特定減速度Dsが追従加速度Afよりも小さくなった時点にて追従走行制御の実行を停止する。
【0075】
(具体的作動)
次に、ECU21の具体的作動について説明する。ECU21のCPU(以下、単に「CPU」とも称呼される。)は、図5にフローチャートにより表された「運転支援制御処理ルーチン」を所定の時間が経過する毎に実行する。
【0076】
なお、CPUは、追従走行制御の実行中、図示しないルーチンを実行してディスプレイ33に追従走行制御が実行されていることを表す記号を表示する。加えて、CPUは、第1制動制御を実行すべき状況となったとき、図示しないルーチンを実行して第1制動制御を実行する。
【0077】
適当なタイミングとなると、CPUは、図5のステップ500から処理を開始してステップ505に進み、物標情報を取得する。具体的には、CPUは、前方カメラ31から受信した前方画像に基づいて検出物標を抽出する。検出物標が抽出されると、CPUは、検出物標の横位置Dx、縦位置Dy、横速度Vx及び縦速度Vyを取得する。複数の検出物標が抽出されていれば、CPUは、検出物標のそれぞれに係る横位置Dx、縦位置Dy、横速度Vx及び縦速度Vyを取得する。
【0078】
次いで、CPUは、ステップ510に進み、追従走行制御が実行中であるか否かを判定する。追従走行制御が実行中であれば、CPUは、ステップ510にて「Yes」と判定してステップ515に進み、追従加速度Afを取得する。更に、CPUは、ステップ520に進む。
【0079】
一方、追従走行制御が実行されていなければ、CPUは、ステップ510にて「No」と判定してステップ520に直接進む。
【0080】
ステップ520にてCPUは、対象歩行者が存在しているか否かを判定する。具体的には、CPUは、上述した条件(a)乃至条件(e)を全て満たす検出物標が存在しているか否かを判定する。
【0081】
対象歩行者が存在していれば、CPUは、ステップ520にて「Yes」と判定してステップ525に進み、対象歩行者に係る特定減速度Dsを取得する。複数の対象歩行者が存在していれば、CPUは、対象歩行者のそれぞれに対して特定減速度Dsを取得し、それらの値の最小値を特定減速度Dsとして選択する。
【0082】
次いで、CPUは、ステップ530に進み対象歩行者の存在を運転者に通知する。具体的には、CPUは、対象歩行者の存在を表す記号をディスプレイ33に所定時間が経過するまで表示し、且つ、所定の警告音をスピーカー34に再生させる。
【0083】
更に、CPUは、ステップ535に進み、特定減速度Dsが追従加速度Afよりも小さいか否かを判定する。なお、追従走行制御が実行されていなければ、CPUは、ステップ535にて「No」と判定する。
【0084】
特定減速度Dsが追従加速度Afよりも小さければ、CPUは、ステップ535にて「Yes」と判定してステップ540に進み、追従走行制御を停止する。次いで、CPUは、ステップ545に進み、追従走行制御の停止を運転者に通知する。具体的には、CPUは、ディスプレイ33に表示されていた追従走行制御が実行されていることを表す記号の表示を終了させる。更に、CPUは、ステップ550に進む。
【0085】
一方、特定減速度Dsが追従加速度Af以上であれば(或いは、追従走行制御が実行されていなければ)、CPUは、ステップ535にて「No」と判定してステップ550に直接進む。
【0086】
ステップ550にてCPUは、追従加速度Af及び特定減速度Dsの少なくとも一方が取得されているか否かを判定する。即ち、本ルーチンの今回の実行時においてステップ515及びステップ525の少なくとも一方が実行されているか否かを判定する。
【0087】
追従加速度Af及び特定減速度Dsの少なくとも一方が取得されていれば、CPUは、ステップ550にて「Yes」と判定してステップ555に進み、目標加速度Atgを取得する。
【0088】
具体的には、追従加速度Af及び特定減速度Dsが共に取得されていれば、CPUは、追従加速度Af及び特定減速度Dsの内の小さい方の値を目標加速度Atgとして取得する。追従加速度Af及び特定減速度Dsの一方が取得されていれば、CPUは、その取得されている値を目標加速度Atgとして取得する。ステップ540にて追従走行制御の実行が停止されていれば、CPUは、特定減速度Dsを目標加速度Atgとして取得する。
【0089】
次いで、CPUは、ステップ560に進み、加速度Acを制御する。具体的には、CPUは、実際の加速度Acが目標加速度Atgと一致するように駆動制御ECU22及び制動制御ECU23に対して要求する。更に、CPUは、ステップ595に進み、本ルーチンの処理を終了する。
【0090】
一方、追従加速度Af及び特定減速度Dsが何れも取得されていなければ、CPUは、ステップ550にて「No」と判定してステップ595に直接進む。
【0091】
なお、ステップ520の判定条件が成立していなければ(即ち、対象歩行者が存在していなければ)、CPUは、ステップ520にて「No」と判定してステップ550に直接進む。
【0092】
以上、説明したように、本支援装置は、車両10が走行すると予想される自車両通過領域に含まれず(即ち、横位置Dxの大きさが車幅Wdの半分よりも大きく)且つ所定の条件を満たす歩行者(即ち、対象歩行者)に対して第2制動制御を実行する。加えて、本支援装置は、追従走行制御及び第2制動制御が共に実行されているとき、特定減速度Dsが追従加速度Afよりも小さくなると、追従走行制御の実行を停止する。
【0093】
そのため、本支援装置によれば、第2制動制御が終了したときに車両10が追従走行制御によって加速し、その後新たに検出された検出物標(例えば、対象歩行者)に対して第2制動制御が実行される時点における車速Vsが比較的大きくなっている事象の発生を回避することが可能となる。一方、本支援装置は、追従走行制御の実行中に第2制動制御が開始されたときに直ちに追従走行制御を停止しないので、追従走行制御が実行される期間を可及的に長くすることが可能となる。
【0094】
以上、本発明に係る運転支援装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的に逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態における第1距離閾値Dth1、第2距離閾値Dth2、第1速度閾値Vth1及び第2速度閾値Vth2のそれぞれは固定値であった。しかし、これらの値の一部又は全部は、車速Vsが大きくなるほど大きな値に設定されても良い。
【0095】
加えて、本実施形態に係る運転支援ECU21は、歩行者の横位置Dxの大きさが車両10の車幅Wdの半分よりも大きければ、その歩行者が、車両10が走行すると予想される領域(自車両通過領域)に含まれていないと判定していた(条件(b)を参照)。しかし、運転支援ECU21は、これとは異なる方法に基づいて歩行者が自車両通過領域に含まれているか否かを判定しても良い。例えば、運転支援ECU21は、車両10の操舵角度に基づいて自車両通過領域を取得し、その自車両通過領域と歩行者の位置(即ち、横位置Dx及び縦位置Dyの組合せ)との距離が所定の閾値よりも大きければ歩行者が自車両通過領域に含まれていないと判定するように構成されても良い。
【0096】
加えて、本実施形態に係る運転支援ECU21は、前方画像に含まれる立体物標を抽出(検出)していた。しかし、前方画像に含まれる立体物標を抽出する処理は、前方カメラ31によって実行されても良い。この場合、前方カメラ31は、前方画像に含まれる立体物標の車両10に対する位置及び速度、並びに、種別をECU21へ出力するように構成されても良い。
【0097】
加えて、本実施形態に係る運転支援ECU21は、前方カメラ31によって取得された前方画像に基づいて立体物標(具体的には、追従対象車両及び対象歩行者等)を検出していた。しかし、運転支援ECU21は、前方カメラ31とは異なるセンサ(例えば、LiDAR(Light Detection and Ranging)装置及びミリ波レーダー装置)の検出情報に基づいて立体物標を検出するように構成されても良い。
【0098】
加えて、本実施形態に係る運転支援ECU21によって実現されていた機能は、複数のECUによって実現されても良い。
【符号の説明】
【0099】
10…車両、21…運転支援ECU、22…駆動制御ECU、23…制動制御ECU、24…CAN、31…前方カメラ、32…車速センサ、33…ディスプレイ、34…スピーカー、51…他車両、52…歩行者、53…歩行者、61…車線、62…歩道、71…障害物。
図1
図2
図3
図4
図5