(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】2025-07-22
(45)【発行日】2025-07-30
(54)【発明の名称】運転支援装置
(51)【国際特許分類】
B60T 7/12 20060101AFI20250723BHJP
B60W 50/08 20200101ALI20250723BHJP
B60W 30/00 20060101ALI20250723BHJP
【FI】
B60T7/12 C
B60T7/12 F
B60T7/12 Z
B60W50/08
B60W30/00
(21)【出願番号】P 2022156203
(22)【出願日】2022-09-29
【審査請求日】2024-05-24
(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】遠藤 浩太
【審査官】大谷 謙仁
(56)【参考文献】
【文献】特開2022-111506(JP,A)
【文献】特開2015-027846(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2008/0234907(US,A1)
【文献】独国特許出願公開第10006682(DE,A1)
【文献】独国特許出願公開第102017011724(DE,A1)
【文献】独国特許出願公開第102004042598(DE,A1)
【文献】独国特許出願公開第102006030676(DE,A1)
【文献】特開2012-162221(JP,A)
【文献】特開2017-043171(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60T 7/12
B60W 50/08
B60W 30/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の周囲に存在する立体物及び前記車両の前方の路面標示を検出し、前記検出された立体物及び路面標示に関する情報を周囲情報として取得可能な周囲センサと、
前記車両の運転者による運転操作に応じた複数種類の車両状態を検出し、前記検出された車両状態に関する情報を車両状態情報として取得可能な車両状態センサであって、前記運転者によるアクセルペダル操作に応じたアクセルペダル操作量を前記検出された車両状態の一つとして含む車両状態センサと、
所定の開始条件が成立した場合に前記車両に自動的に制動力を付与することにより前記車両の減速を支援する減速支援制御を実行し、前記減速支援制御の実行中に前記アクセルペダル操作が行われた場合に成立する解除条件が成立したときは、前記車両の減速度がゼロになるように前記制動力を減少させることにより前記減速支援制御を解除する、
ように構成された制御ユニットと、
を備え、
前記解除条件が成立した場合、前記制御ユニットは、前記周囲情報と、前記車両状態情報と、に基づいて前記制動力を線形に減少させるように構成された、
運転支援装置。
【請求項2】
請求項1に記載の運転支援装置において、
前記解除条件が成立した場合、前記制御ユニットは、
前記周囲情報及び前記車両状態情報に基づいて前記車両の加速の必要性の高低を示す指標である加速必要度を演算し、
前記加速必要度が低い場合においては前記アクセルペダル操作量の値に関わらず前記制動力の減少勾配の絶対値を所定の基準勾配より小さくし、前記加速必要度が高い場合においては、前記アクセルペダル操作量が大きいときは前記アクセルペダル操作量が小さいときと比較して前記減少勾配の絶対値を大きくする、ように構成された、
運転支援装置。
【請求項3】
請求項2に記載の運転支援装置において、
前記車両状態センサは、前記運転者による操舵操作に応じた操舵角、及び、前記運転者による方向指示操作に応じた方向指示操作器の操作状態を前記検出された車両状態として含み、
前記制御ユニットは、
先行車両又は前記車両の停止を要求する信号機若しくは道路標識までの前記車両の到達予測時間が所定の第1時間閾値以下であり、前記操舵角の大きさが所定の第1操舵角閾値以下であり、且つ、前記方向指示操作器が操作されていない場合、前記加速必要度が低いと判定するように構成された、
運転支援装置。
【請求項4】
請求項
2に記載の運転支援装置において、
前記車両状態センサは、前記運転者による操舵操作に応じた操舵角、及び、前記運転者による方向指示操作に応じた方向指示操作器の操作状態を前記検出された車両状態として含み、
前記制御ユニットは、次の何れかの場合、即ち、先行車両又は前記車両の停止を要求する信号機若しくは道路標識までの前記車両の到達予測時間が所定の第2時間閾値を超えている第1の場合、前記先行車両が存在しておらず、前記操舵角の大きさが所定の第1操舵角閾値以下であり、且つ、前記方向指示操作器が操作されていない第2の場合、又は、前記先行車両が存在しており、前記操舵角の大きさが前記第1操舵角閾値よりも大きい所定の第2操舵角閾値を超えており、且つ、前記方向指示操作器が前記操舵操作に対応する方向に操作されている第3の場合、前記加速必要度が高いと判定するように構成された、
運転支援装置。
【請求項5】
請求項3に記載の運転支援装置において、
前記制御ユニットは、次の何れかの場合、即ち、先行車両又は前記車両の停止を要求する信号機若しくは道路標識までの前記車両の到達予測時間が、前記第1時間閾値よりも大きい所定の第2時間閾値を超えている第1の場合、前記先行車両が存在しておらず、前記操舵角の大きさが所定の第1操舵角閾値以下であり、且つ、前記方向指示操作器が操作されていない第2の場合、又は、前記先行車両が存在しており、前記操舵角の大きさが前記第1操舵角閾値よりも大きい所定の第2操舵角閾値を超えており、且つ、前記方向指示操作器が前記操舵操作に対応する方向に操作されている第3の場合、前記加速必要度が高いと判定するように構成された、
運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に自動的に制動力を付与することにより車両の減速を支援する減速支援制御を実行可能な運転支援装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、減速支援制御の実行中に車両の運転者によるアクセルペダル操作が検出された場合、当該制御を解除する運転支援装置が記載されている。この運転支援装置は、アクセルペダル操作量が大きい場合は、アクセルペダル操作量が小さい場合と比較して減速制御量(制動力)を早く減少させることにより減速支援制御を解除する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【0004】
特許文献1の運転支援装置によれば、減速支援制御が解除される際に運転者が違和感を覚える可能性がある。即ち、疲労等に起因して運転者のペダル操作が荒くなると、アクセルペダル操作量が運転者の意図に反して大きくなる場合がある。例えば、加速の必要性が比較的に低い場面において、アクセルペダルを浅く踏み込むつもりで深く踏み込んだ場合、又は、ブレーキペダルではなく誤ってアクセルペダルを踏み込んだ場合が挙げられる。このような場合、運転者は、減速支援制御が緩やかに解除されること、又は、減速支援制御が継続されることを期待しているにも関わらず、減速制御量が早く減少する(即ち、減速感が素早く低下する)ので、運転者が違和感を覚える可能性がある。
【0005】
本発明は、上述した問題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、運転者によるアクセルペダル操作に基づいて減速支援制御を解除する際に運転者が違和感を覚える可能性を低減することが可能な運転支援装置を提供することにある。
【0006】
本発明による運転支援装置(以下、「本発明装置」と称する。)は、
車両の周囲に存在する立体物及び前記車両の前方の路面標示を検出し、前記検出された立体物及び路面標示に関する情報を周囲情報として取得可能な周囲センサと、
前記車両の運転者による運転操作に応じた複数種類の車両状態を検出し、前記検出された車両状態に関する情報を車両状態情報として取得可能な車両状態センサであって、前記運転者によるアクセルペダル操作に応じたアクセルペダル操作量を前記検出された車両状態の一つとして含む車両状態センサと、
所定の開始条件が成立した場合に前記車両に自動的に制動力を付与することにより前記車両の減速を支援する減速支援制御を実行し、前記減速支援制御の実行中に前記アクセルペダル操作が行われた場合に成立する解除条件が成立したときは、前記車両の減速度がゼロになるように前記制動力を減少させることにより前記減速支援制御を解除する、
ように構成された制御ユニットと、を備える。
前記解除条件が成立した場合、前記制御ユニットは、前記周囲情報と、前記車両状態情報と、に基づいて前記制動力を減少させるように構成されている。
【0007】
本発明装置は、解除条件(減速支援制御の実行中に運転者によるアクセルペダル操作が行われた場合に成立する条件)の成立により減速支援制御を解除する際は、周囲情報及び車両状態情報に基づいて制動力を減少させるように構成されている。このため、アクセルペダル操作量のみに基づいて制動力を減少させる構成と比較して、制動力を適切に減少させることが可能となる。従って、運転者の意図に反してアクセルペダル操作量が大きくなってしまった場合であっても、減速支援制御が解除される際に運転者が違和感を覚える可能性を低減できる。
【0008】
本発明の一側面では、前記解除条件が成立した場合、前記制御ユニットは、前記制動力を線形に減少させるように構成されている。
【0009】
本発明の一側面では、前記解除条件が成立した場合、前記制御ユニットは、
前記周囲情報及び前記車両状態情報に基づいて前記車両の加速の必要性の高低を示す指標である加速必要度を演算し、
前記加速必要度が低い場合においては前記アクセルペダル操作量の値に関わらず前記制動力の減少勾配の絶対値を所定の基準勾配より小さくし、前記加速必要度が高い場合においては、前記アクセルペダル操作量が大きいときは前記アクセルペダル操作量が小さいときと比較して前記減少勾配の絶対値を大きくする、ように構成されている。
【0010】
この構成によれば、加速の必要性が低い場面ではアクセルペダル操作量の値に関わらず制動力は比較的に緩やかに減少する。一方、加速の必要性が高い場面ではアクセルペダル操作量が大きいときはアクセルペダル操作量が小さいときと比較して制動力が比較的に急峻に減少する。このため、運転者の感覚により適合した車両挙動を実現できる。
【0011】
本発明の一側面では、前記車両状態センサは、前記運転者による操舵操作に応じた操舵角、及び、前記運転者による方向指示操作に応じた方向指示操作器の操作状態を前記検出された車両状態として含み、
前記制御ユニットは、先行車両又は前記車両の停止を要求する信号機若しくは道路標識までの前記車両の到達予測時間が所定の第1時間閾値以下であり、前記操舵角の大きさが所定の第1操舵角閾値以下であり、且つ、前記方向指示操作器が操作されていない場合、前記加速必要度が低いと判定するように構成されている。
【0012】
この構成によれば、加速の必要性が低い場合には加速必要度が低いと判定されるため、加速必要度の信頼性を確保できる。
【0013】
本発明の一側面では、前記車両状態センサは、前記運転者による操舵操作に応じた操舵角、及び、前記運転者による方向指示操作に応じた方向指示操作器の操作状態を前記検出された車両状態として含み、
前記制御ユニットは、次の何れかの場合、即ち、先行車両又は前記車両の停止を要求する信号機若しくは道路標識までの前記車両の到達予測時間が所定の第2時間閾値を超えている第1の場合、前記先行車両が存在しておらず、前記操舵角の大きさが所定の第1操舵角閾値以下であり且つ前記方向指示操作器が操作されていない第2の場合、又は、前記先行車両が存在しており、前記操舵角の大きさが前記第1操舵角閾値よりも大きい所定の第2操舵角閾値を超えており且つ前記方向指示操作器が前記操舵操作に対応する方向に操作されている第3の場合、前記加速必要度が高いと判定するように構成されている。
【0014】
この構成によれば、加速の必要性が高い場合には加速必要度が高いと判定されるため、加速必要度の信頼性を確保できる。
【0015】
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記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。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】本発明の実施形態に係る運転支援装置の概略構成図である。
【
図2】制動力の減少勾配の絶対値がs1、s2、s3に設定されている場合において解除条件が成立したときの制動力の振る舞いを示す図である。
【
図3】制動力の減少勾配の絶対値のマトリクスを示す図である。
【
図6】運転支援ECUのCPUが実行するルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る運転支援装置(以下、「本実施装置」とも称する。)について説明する。本実施装置は、車両に搭載される。
図1に示すように、本実施装置は、運転支援ECU10、及び、これに接続された周囲センサ20、車両状態センサ30、駆動装置40、制動装置50、及び、操舵装置60を備える。運転支援ECU10は、マイクロコンピュータを主要部として備える。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM及びインターフェース(I/F)等を含み、CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム、ルーチン)を実行することにより各種機能を実現するようになっている。以下では、本実施装置が搭載された車両を「自車両」と称する。
【0018】
運転支援ECU10は、センサ20及び30が出力する信号を所定の時間が経過する毎に取得し、取得した信号に基づいて装置40、50及び60を制御するように構成されている。以下では、運転支援ECU10を、単に「ECU10」とも称する。
【0019】
周囲センサ20は、カメラセンサ21及びレーダセンサ22を含む。カメラセンサ21は、自車両のインナーミラーの裏面に設置されている。カメラセンサ21は、自車両前方の風景を撮像し、撮像された画像データに基づいて、自車両の前方に存在する立体物を検出する。立体物は、静止物及び移動物を含む。静止物は、例えば、信号機、道路標識、及び構造物(ガードレール、縁石及び中央分離帯等)であり、移動物は、例えば、他車両である。立体物を検出すると、カメラセンサ21は自車両と立体物との相対関係(自車両に対する立体物の相対位置及び相対速度)を演算する。特に、検出された立体物が信号機である場合、カメラセンサ21は、検出された信号機の中から自車両の進路前方に存在する信号機を抽出し、抽出された信号機について周知の画像処理を施すことにより当該信号機の灯火表示(典型的には、灯火の色又は矢印信号)の種類を識別する。
【0020】
また、カメラセンサ21は、画像データに基づいて自車両の前方の路面表示を検出する。路面表示は、道路標示(停止線及び路面矢印等)及び区画線を含む。カメラセンサ21は、区画線に基づいて車線(隣接する2つの区画線の間の領域)の形状を演算する。
【0021】
レーダセンサ22は、自車両の前端の左右の角部に設置されている。レーダセンサ22は、ミリ波帯の電波を自車両の周囲(より詳細には、自車両の側方から前方までの範囲)に照射する。レーダセンサ22は、立体物が電波の照射範囲内に存在する場合、その立体物からの反射波を受信する。レーダセンサ22は、電波の照射タイミングと受信タイミング等に基づいて、自車両と立体物との相対関係を演算する。別言すれば、レーダセンサ22は、自車両の周囲に存在する立体物を検出する。
【0022】
周囲センサ20は、カメラセンサ21及びレーダセンサ22によりそれぞれ得られた立体物に関する情報を周囲情報として取得し、当該情報をECU10に出力する。
【0023】
車両状態センサ30は、アクセルペダル(AP)操作量センサ31、車速センサ32、加速度センサ33、操舵角センサ34及びウインカーセンサ35を含む。AP操作量センサ31は、運転者によるアクセルペダル(AP)操作に応じたアクセルペダル(AP)操作量を検出する。本実施形態では、アクセルペダルのストローク量をAP操作量として検出する。しかしながら、例えば、アクセルペダルのストローク量に加えて、又は、代えて、アクセルペダルの踏み込み速度がAP操作量として検出されてもよい。
【0024】
車速センサ32は、自車両の速度(車速)を検出する。加速度センサ33は、自車両の前後加速度(前後方向の加速度)及び横加速度(前後方向と直交する横方向の加速度)を検出する。操舵角センサ34は、運転者による操舵操作(操舵ハンドルの操作)に応じた操舵角を検出する。本実施形態では、操舵ハンドルが時計回り及び反時計回りに操舵された場合の操舵角をそれぞれ正の値及び負の値と規定する。ウインカーセンサ35は、運転者による方向指示操作に応じた方向指示操作器(本実施形態ではウインカーレバーWL)の操作状態を検出する。ここで、ウインカーレバーWLの操作状態は、「ウインカーレバーWLが右方向に操作されていること」、「ウインカーレバーWLが左方向に操作されていること」及び「ウインカーレバーWLが操作されていないこと」を含む。
【0025】
これらのセンサ31乃至35により検出された値及び操作状態は、何れも「車両状態」の一例に相当する。即ち、車両状態センサ30は、運転者による運転操作に応じた複数種類の車両状態を検出する。車両状態センサ30は、検出された車両状態に関する情報を車両状態情報として取得し、当該情報をECU10に出力する。
【0026】
駆動装置40は、自車両を走行させるための駆動力をその駆動輪に付与するための装置である。ECU10は、駆動装置40の作動を制御することにより、駆動輪に付与される駆動力を制御する。なお、自車両の種類は特に限定されず、例えば、エンジン車、ハイブリッド車(HEV: Hybrid Electric Vehicle)、プラグインハイブリッド車(PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle)、燃料電池車(FCEV: Fuel Cell Electric Vehicle)及び電気自動車(BEV: Battery Electric Vehicle)等であってもよい。
【0027】
制動装置50は、自車両を制動するための制動力をその車輪に付与するための装置である。ECU10は、制動装置50の作動を制御することにより、車輪に付与される制動力を制御する。
【0028】
操舵装置60は、自車両の転舵輪を転舵させるための操舵トルクをステアリング機構(図示省略)に付与するための装置である。ECU10は、操舵装置60の作動を制御することにより、ステアリング機構に付与される操舵トルクを制御する。
【0029】
ECU10は、所定の開始条件が成立した場合に減速支援制御を実行する。開始条件は、減速支援制御の対象となる立体物(以下、「制御対象」とも称する。)の種類、及び、減速支援制御が必要とされる状況(以下、「制御状況」とも称する。)の種類によって異なる。以下、具体的に説明する。
【0030】
制御対象が先行車両の場合における開始条件である開始条件1は、以下の条件1a乃至1cが成立した場合に成立する。
(条件1a)先行車両が検出されている。
(条件1b)自車両の車速vが先行車両の車速より大きい。
(条件1c)制御対象についてのTTCが所定の閾値TTCth以下である。
【0031】
ここで、TTCとは、Time To Collisionの略であり、自車両が制御対象に衝突する(到達する)までに要すると予測される時間を意味する。TTCは、制御対象までの距離を制御対象に対する自車両の相対速度で除算することにより演算され得る。開始条件1が成立した場合、ECU10は、先行車両の車速を目標車速vtgtに設定し、先行車両から所定の距離d1だけ手前の位置でv=vtgtとなるように(別言すれば、相対速度がゼロになるように)減速支援制御を実行する。
【0032】
制御対象が「赤色の灯火表示を有する信号機」又は「自車両の一時停止を要求する道路標識」である場合における開始条件である開始条件2は、以下の条件2a及び2bが成立した場合に成立する(以下、上記信号機を単に「赤色信号機」とも称し、上記道路標識を単に「一時停止標識」とも称する。)。
(条件2a)赤色信号機又は一時停止標識が検出されている。
(条件2b)制御対象についてのTTCが所定の閾値TTCth以下である。
【0033】
開始条件2が成立した場合、ECU10は、車速ゼロを目標車速vtgtに設定し、赤色信号機又は一時停止標識から所定の距離d2だけ手前の位置(典型的には、停止線の位置)でv=vtgtとなるように減速支援制御を実行する。なお、条件1cの閾値TTCth及び条件2bのTTCthは同一でもよいし異なっていてもよい。
【0034】
制御状況が「交差点右左折前」である場合における開始条件である開始条件3は、以下の条件3a乃至3cが全て成立した場合に成立する。ここで、「交差点右左折前」とは、自車両が前方の交差点を右左折する意図を有して走行している状況を意味する。
(条件3a)交差点(信号機又は交差点標識)が検出されている。
(条件3b)ウインカーレバーWLが左方向に操作されており且つ左横距離dll(後述)が所定の距離閾値dlth以下である、又は、ウインカーレバーWLが右方向に操作されており且つ右横距離dlr(後述)が所定の距離閾値dlth以下である。
(条件3c)車速vが所定の推奨車速vr1(後述)よりも大きい。
【0035】
条件3bの左横距離dll及び右横距離dlrは、それぞれ自車両から左右の構造物までの車線幅方向における距離である。距離閾値dlthは、自車両が左端(又は右端)の車線を走行しているときの左横距離dll(又は右横距離dlr)の最大値に基づいて予め設定され得る。また、条件3cの推奨車速r1は、交差点での安全な右左折を実現するために推奨される車速である。条件3a乃至3cが成立している場合、自車両は交差点を左折又は右折するために左端の車線又は右端の車線を走行している可能性が高い。開始条件3が成立した場合、ECU10は、推奨車速vr1を目標車速vtgtに設定し、交差点から所定の距離d3だけ手前の位置でv=vtgtとなるように減速支援制御を実行する。なお、カメラセンサ21により路面矢印(厳密には、ウインカーレバーWLの操作方向に対応する進行方向を示す路面矢印)が検出されている場合は、路面矢印が検出されていない場合と比較して、自車両が交差点を右左折する意図を有している可能性がより高いと考えられる。このため、このような場合、ECU10は、減速支援制御による減速度の大きさを増加させるように構成されてもよい。
【0036】
制御状況が「カーブ路走行時」である場合における開始条件である開始条件4は、以下の条件4a及び4bが成立した場合に成立する。
(条件4a)自車両の横加速度Glが所定の横加速度閾値Glthを超えている。
(条件4b)車速vが所定の推奨車速vr2(後述)よりも大きい。
【0037】
条件4aの横加速度閾値Glthは、自車両の走行車線がカーブ状であるか直線状であるかを判別可能な値であり、様々な曲率を有する車線を所定の範囲内の車速で走行するときの横加速度Glの分布データに基づいて予め設定され得る。条件4bの推奨車速vr2は、カーブ路での安全な走行を実現するために推奨される車速である。推奨車速vr2は、カーブ路の曲率に応じた可変値であってもよい。開始条件4が成立した場合、ECU10は、推奨車速vr2を目標車速vtgtに設定し、予め設定された減速度の範囲内の減速度でv=vtgtとなるように減速支援制御を実行する。
【0038】
減速支援制御の解除条件は、当該制御の実行中に運転者によるAP操作が行われた場合に成立する。ECU10は、解除条件が成立すると、自車両の減速度がゼロになるように制動力(厳密には、制動力の大きさ)を減少させることにより減速支援制御を解除する。このとき(解除条件成立時)、ECU10は、AP操作量だけではなく、周囲情報及び車両状態情報に基づいて制動力の減少勾配(厳密には、減少勾配の絶対値)を設定し、設定された減少勾配に従って制動力を減少させる。
図2は、制動力の減少勾配の絶対値|s|の設定パターンを示す。
図2のグラフの横軸は時間tを表し、縦軸は制動力Fbを表す。
図2のグラフでは、何れも、時刻t1にて減速支援制御が開始されている。制動力は、時刻t1から時刻t2まで線形に増加しており、時刻t2から時刻t3までは一定の値に維持されている。また、時刻t3にて解除条件が成立しており、制動力はそれぞれ所定の減少勾配で線形に減少している。減少勾配の絶対値|s|は、パターン1、パターン2、パターン3においてそれぞれs1、s2、s3に設定されている。s1乃至s3は実験又はシミュレーションに基づいて予め設定された値であり、s1<s2<s3の関係が成立している。この構成によれば、制動力は、パターン1において最も緩やかに(時間をかけて)減少し、パターン3において最も急峻に(速やかに)減少する(t4<t5<t6)。
【0039】
ECU10は、解除条件が成立すると、加速必要度を演算する。加速必要度は、自車両の加速の必要性の高低を示す指標であり、本実施形態では、低、中、高の3種類に分類される(後述)。ECU10は、加速必要度とAP操作量とに基づいて、
図3のマトリクスに示すように制動力の減少勾配の絶対値|s|を設定する。このマトリクスによれば、加速必要度が「低」である場合、減少勾配の絶対値|s|は、AP操作量の値に関わらずs1に設定される。一方、加速必要度が「高」である場合、AP操作量が所定の第1閾値APth1以下のときは|s|=s1に設定され、AP操作量が第1閾値APth1より大きく所定の第2閾値APth2(>APth1)以下のときは|s|=s2に設定され、AP操作量が第2閾値APth2より大きいときは|s|=s3に設定される。即ち、加速必要度が「高」である場合、減少勾配の絶対値|s|は、AP操作量の増加に伴い段階的に大きい値に設定される。これに対し、加速必要度が「中」である場合、AP操作量が第1閾値APth1以下のときは|s|=s1に設定され、AP操作量が第1閾値APth1より大きいときは|s|=s2に設定される。この構成によれば、加速必要度が低い場面では制動力が緩やかに減少する一方で、加速必要度が高い場面ではAP操作量の増加に伴い制動力の減少勾配が段階的に急峻になっていく。従って、減速支援制御を解除する際に運転者が違和感を覚える可能性を低減でき、運転者の感覚により適合する態様で減速支援制御を解除することができる。
【0040】
なお、解除条件が成立すると、ECU10は、減速支援制御を解除するとともに、AP操作量に基づいてアクセルオーバーライドを実行する。アクセルオーバーライドとは、自車両の加速度が運転者のAP操作による要求加速度に一致するように駆動力を制御する制御である。
【0041】
値s2は「基準勾配」の一例に相当する。本実施形態では、値s2は、従来の運転支援装置(即ち、減速支援制御を解除する際にAP操作量のみに基づいて制動力を減少させるように構成された装置)においてAP操作量が中程度(即ち、APth1<AP操作量≦APth2)の場合に設定される減少勾配の絶対値に相当する値である。
【0042】
また、マトリクスの各セルの減少勾配の絶対値|s|は、
図3に示した設定に限られない。例えば、セルc1及びc2では|s|=s2に代えて|s|=s3に設定されてもよい。
【0043】
続いて、加速必要度について説明する。加速必要度の判定方法は、制御対象の種類、及び、制御状況の種類によって異なる。以下、具体的に説明する。なお、加速必要度の演算は減速支援制御の実行中に行われるので、自明な条件(例えば、制御対象が検出されているという条件)については特に必要な場合を除いてその記載を省略している。
【0044】
1.制御対象が先行車両の場合
以下の条件1dが成立した場合、ECU10は、加速必要度が「低」である(加速必要度が低い)と判定する。条件1dは条件1d-1乃至1d-3が全て成立した場合に成立する。
(条件1d)
(条件1d-1)制御対象についてのTTCが所定の第1閾値TTCth1以下である。
(条件1d-2)操舵角θの大きさが第1操舵角閾値θth1以下である。
(条件1d-3)ウインカーレバーWLが操作されていない。
なお、第1閾値TTCth1は、TTCth1<TTCthを満たす。
【0045】
図4のケース1は、先行車両Vpを制御対象として減速支援制御が実行されている場面を示す。符号Lは走行車線を表す。この時点では、減速支援制御が実行されているものの、先行車両Vpまでの車間距離はまだ比較的に短く、且つ、車速v>車速vp(先行車両Vpの車速)であるため、TTC≦TTCth1が成立している。また、操舵角θ≦第1操舵角閾値θth1が成立しており、ウインカーレバーWLは操作されていない。この場面において、運転者が車間距離を確保するためにブレーキペダルを踏み込むつもりで誤ってアクセルペダルを踏み込んでしまうと、解除条件が成立するため、ECU10は加速必要度を演算する。ケース1では、条件1d-1乃至条件1d-3が全て成立している。このため、ECU10は、加速必要度が「低」であると判定する。この場合、制動力の減少勾配|s|はAP操作量の値に関わらずs1に設定されるため、制動力は緩やかに減少する(減速感が緩やかに低下する)。従って、ペダル誤踏みによりAP操作量が運転者の意図に反して大きくなった場合であっても、運転者が違和感を覚える可能性を低減できる。
【0046】
また、以下の条件1e、条件1f又は条件1gの何れかが成立した場合、ECU10は、加速必要度が「高」である(加速必要度が高い)と判定する。条件1fは、条件1f-1乃至1f-3が全て成立した場合に成立する。条件1gは、条件1g-1乃至1g-3が全て成立した場合に成立する。
【0047】
(条件1e)制御対象についてのTTCが所定の第2閾値TTCth2を超えている。
なお、第2閾値TTCth2は、TTCth1<TTCth2<TTCthを満たす。「条件1gが成立した場合」は、「第1の場合」の一例に相当する。
【0048】
(条件1f)
(条件1f-1)先行車両が検出されていない。
(条件1f-2)操舵角θの大きさが第1操舵角閾値θth1以下である。
(条件1f-3)ウインカーレバーWLが操作されていない。
なお、「条件1fが成立した場合」は、「第2の場合」の一例に相当する。
【0049】
図5のケース3は、自車両Vが比較的に高速で走行車線Lを走行した結果、減速支援制御が実行されている場面を示す。自車両Vの前方を走行していた車両Vpは、後方から自車両Vが接近してきたために隣接車線Llに車線変更しようとしている。ECU10は、自車両Vの前方を走行していた車両が走行車線から離脱し始めた時点で当該車両を先行車両としては検出しないように構成されている。このため、ケース3では、先行車両は検出されていない。なお、先行車両は、車間距離が所定の距離閾値di以下である車両として規定され得る。また、ケース3では、操舵角θ≦第1操舵角閾値θth1が成立しており、ウインカーレバーWLは操作されていない。この場面において、運転者が自車両Vを加速させる目的でアクセルペダルを踏み込むと、解除条件が成立するため、ECU10は、加速必要度を演算する。ケース3では、条件1f-1乃至1f-3が全て成立している。このため、ECU10は、加速必要度が「高」であると判定する。この場合、制動力の減少勾配|s|は、AP操作量に応じて段階的に増加する(
図3参照)。従って、運転者は、自身のAP操作に応じた減速感を得ることができる。結果として、スムースなアクセルオーバーライドを実現できる。
【0050】
(条件1g)
(条件1g-1)先行車両が検出されている。
(条件1g-2)操舵角θの大きさが第2操舵角閾値θth2を超えている。
(条件1g-3)ウインカーレバーWLが操舵操作に対応する方向に操作されている。
なお、第2操舵角閾値θth2は、第1操舵角閾値θth1よりも大きい。「条件1gが成立した場合」は、「第3の場合」の一例に相当する。
【0051】
図5のケース4は、自車両Vが比較的に高速で走行車線Lを走行した結果、減速支援制御が実行されている場面を示す。この場面において、運転者が先行車両Vpを追い越す目的でアクセルペダルを踏み込むと、解除条件が成立するため、ECU10は加速必要度を演算する。運転者は、アクセルペダルを踏み込む前に、ウインカーレバーWLを右方向に操作するとともに右方向に操舵操作を行っている。このため、ケース4では、条件1g-1乃至1g-3が全て成立している。従って、ECU10は、加速必要度が「高」であると判定する。このため、ケース3と同様、運転者は、自身のAP操作に応じた減速感を得ることができる。結果として、スムースなアクセルオーバーライドを実現できる。
【0052】
これに対し、解除条件成立時に条件1d乃至1gが何れも成立していない場合、ECU10は、加速必要度が「中」であると判定する。
【0053】
2.制御対象が赤色信号機又は一時停止標識の場合
ECU10は以下の条件2dが成立した場合、加速必要度が「低」であると判定する。
(条件2d)制御対象についてのTTCが第1閾値TTCth1以下である。
【0054】
図4のケース2は、赤色信号機Sa又は一時停止標識Sbを制御対象として減速支援制御が実行されている場面を示す。符号Lは走行車線を表す。この時点では、TTC≦TTCth1が成立している。この場面において、運転者が自車両Vをより減速させるためにブレーキペダルを踏み込むつもりで誤ってアクセルペダルを踏み込んでしまうと、解除条件が成立するため、ECU10は加速必要度を演算する。ケース2では、条件2dが成立しているため、ECU10は、加速必要度が「低」であると判定する。この場合、ケース1と同様、ペダル誤踏みによりAP操作量が運転者の意図に反して大きくなった場合であっても、運転者が違和感を覚える可能性を低減できる。
【0055】
また、ECU10は、以下の条件2eが成立した場合は加速必要度が「中」であると判定し、以下の条件2fが成立した場合は加速必要度が「高」であると判定する。
(条件2e)制御対象についてのTTCが第1閾値TTCth1を超えており且つ第2閾値TTCth2以下である。
(条件2f)制御対象についてのTTCが第2閾値TTCth2を超えている。
【0056】
3.制御状況が「交差点右左折前」の場合
ECU10は、自車両が交差点に到達するまでに要すると予測される時間をTTCとして演算する。ECU10は、TTC≦TTCth1の場合は加速必要度が「低」であると判定し、TTCth1<TTC≦TTCth2の場合は加速必要度が「中」であると判定し、TTCth2<TTCの場合は加速必要度が「高」であると判定する。
【0057】
4.制御状況が「カーブ路走行時」の場合
自車両がカーブ路を走行しているときの横加速度Glが大きいほど、加速の必要性は低くなると考えられる。このため、ECU10は、横加速度Glが所定の第1横加速度閾値Glth1以下である場合は加速必要度が「高」と判定する。また、ECU10は、横加速度Glが第1横加速度閾値Glth1を超えており且つ所定の第2横加速度閾値Glth2(>Glth1)以下である場合は加速必要度が「中」と判定する。更に、ECU10は、横加速度Glが第2横加速度閾値Glth2を超えている場合は加速必要度が「低」と判定する。なお、第1及び第2横加速度閾値Glth1及びGlth2は、何れもGlthより大きい。
【0058】
次いで、ECU10の具体的作動について説明する。ECU10のCPUは、イグニッションスイッチがオンしている期間中、
図6のフローチャートにより示したルーチンを実行する。所定のタイミングになると、CPUは、ステップ600からステップ605に処理を進め、開始条件1乃至4の何れかの成立により減速支援制御が実行されているか否かを判定する。減速支援制御が実行されていない場合(S605:No)、CPUは、ステップ695に処理を進めて本ルーチンを一旦終了する。一方、減速支援制御が実行されている場合(S605:Yes)、CPUは、ステップ610に処理を進める。
【0059】
ステップ610では、車両状態情報(AP操作量センサ31により検出されたAP操作量に関する情報)に基づいて運転者によるAP操作が行われたか否かを判定する。AP操作が行われていない場合(S610:No)、CPUは、ステップ615に処理を進め、車速vが目標車速vtgtに一致しているか否かを判定する。v=vtgtである場合(S615:Yes)、CPUは、ステップ620に処理を進めて減速支援制御を終了する。一方、v>vtgtである場合(S615:No)、CPUは、ステップ625に処理を進めて減速支援制御を継続する。ステップ620又は625の処理を終了すると、CPUは、ステップ695に処理を進めて本ルーチンを一旦終了する。
【0060】
これに対し、AP操作が行われた場合(S610:Yes)、CPUは、ステップ630に処理を進めてAP操作量が第1閾値APth1より大きいか否かを判定する。AP操作量≦APth1である場合(S630:No)、CPUは、ステップ635に処理を進めて制動力の減少勾配の絶対値|s|をs1に設定する。一方、AP操作量>APth1である場合(S630:Yes)、CPUは、ステップ640に処理を進める。
【0061】
ステップ640では、CPUは、周囲情報及び車両状態情報に基づいて加速必要度を演算する。その後、CPUは、ステップ645に処理を進め、加速必要度が「高」であるか否かを判定する。加速必要度が「高」である場合(S645:Yes)、CPUは、ステップ650に処理を進めてAP操作量が第2閾値APth2より大きいか否かを判定する。AP操作量>APth2である場合(S650:Yes)、CPUは、ステップ655に処理を進めて制動力の減少勾配の絶対値|s|をs3に設定する。一方、AP操作量≦APth2である場合(S650:No)、CPUは、ステップ665に処理を進めて制動力の減少勾配の絶対値|s|をs2に設定する。
【0062】
これに対し、加速必要度が「高」ではない場合(ステップ645:No)、CPUは、ステップ660に処理を進め、加速必要度が「中」であるか否かを判定する。加速必要度が「中」である場合(S660:Yes)、CPUは、上述したステップ665に処理を進める。一方、加速必要度が「中」ではない(即ち、加速必要度が「低」である)場合(S660:No)、CPUは、上述したステップ635に処理を進める。
【0063】
ステップ635、655又は665の処理を終了すると、CPUは、ステップ670に処理を進め、設定された減少勾配で制動力を減少させることにより減速支援制御を解除する。また、ステップ610において検出されたAP操作量に基づいてアクセルオーバーライドを実行する。その後、CPUは、ステップ695にて本ルーチンを一旦終了する。
【0064】
以上、実施形態に係る運転支援装置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、本発明の目的を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
【0065】
例えば、「AP操作量及び加速必要度に基づいて減少勾配の絶対値|s|を変更する制御」を実行するか否かは、運転者の操作(典型的には、タッチパネル操作又はスイッチ操作)により選択可能に構成されてもよい。この構成は、運転者が上記制御の介入を望まない(AP操作量に応じた車両挙動を望む)傾向がある場合に特に有用である。
【0066】
また、上記実施形態では、加速必要度が高く、且つ、AP操作量>APth2である場合(S650:Yes)、減少勾配の絶対値|s|が一律にs3(制動力を急峻に減少させる勾配)に設定されるが、この構成に限られない。減速支援制御により比較的に大きい制動力が付与されている(別言すれば、減速度の大きさが比較的に大きい)場合に制動力が急峻に減少すると、減速度が大きく変動して運転者が違和感を覚える可能性がある。そこで、運転支援装置は、「S650:Yes」の場合、現時点(即ち、AP操作が行われた時点)において自車両に付与されている制動力(の大きさ)が所定の制動力閾値より大きいときは、減少勾配の絶対値|s|をs3よりも小さい値(例えば、s2)に設定するように構成されてもよい。この構成によれば、「S650:Yes」の場合において制動力が比較的に大きいときは制動力が比較的に緩やかに減少する。このため、減速度が大きく変動する事態の発生を抑制でき、結果として、運転者が違和感を覚える可能性を低減できる。なお、本発明は、自動運転車両にも適用可能である。
【符号の説明】
【0067】
10:運転支援ECU、20:前方センサ、30:車両状態センサ、40:駆動装置、50:制動装置、60:操舵装置