(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を車外の物体に向けて発信し、その反射波に基づいて前記物体までの距離に関する物体情報を取得する超音波センサと、
前記超音波センサからの前記物体情報に基づいて前記物体までの距離が所定距離以上である場合は、第１駆動力制限制御を許可する一方、前記物体までの距離が前記所定距離よりも小さい場合は、前記第１駆動力制限制御よりも制限度合いの高い第２駆動力制限制御及び介入制動制御のうちの少なくともいずれか一方を許可する処理装置とを備え、
前記所定距離は、通行可能な道路の両側に存在する側壁間の幅に対応して設定される、運転支援装置。
【請求項２】
超音波を車外の物体に向けて発信し、その反射波に基づいて前記物体までの距離に関する物体情報を取得する超音波センサと、
前記超音波センサからの前記物体情報に基づいて前記物体までの距離が所定距離以上である場合は、第１駆動力制限制御を許可する一方、前記物体までの距離が前記所定距離よりも小さい場合は、前記第１駆動力制限制御よりも制限度合いの高い第２駆動力制限制御及び介入制動制御のうちの少なくともいずれか一方を許可する処理装置とを備え、
前記超音波センサは、複数個設けられ、
前記処理装置は、前記複数の超音波センサからの前記物体情報に基づいて、自車の進行方向を基準とした前記物体の横方向の距離に関する横方向距離情報を取得し、
前記処理装置は、どの程度時間的に連続して前記横方向距離情報が取得されているかを示す第１指標値が所定の第１基準値以上である場合に、前記物体までの距離が前記所定距離以上である場合でも、前記第２駆動力制限制御及び前記介入制動制御のうちの少なくともいずれか一方を許可する、運転支援装置。
【請求項３】
前記第１駆動力制限制御は、ユーザによるアクセル操作に応じて算出される駆動力要求に対して所定の上限値を設定する制御であり、
前記第２駆動力制限制御は、前記物体までの距離及び自車の車速に応じてスロットル開度を全閉にする制御である、請求項１又は２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記所定距離は、通行可能な道路の両側に存在する側壁間の幅に対応して設定される、請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記処理装置は、前記超音波センサからの前記物体情報に基づいて、どの程度時間的に連続して前記物体が検出されているかを示す第２指標値が所定の第２基準値以上である場合に限り、前記第１駆動力制限制御、及び、前記第２駆動力制限制御及び前記介入制動制御のうちの少なくともいずれか一方を許可する、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記処理装置は、自車の車速が所定車速よりも小さい場合に限り、前記第１駆動力制限制御、及び、前記第２駆動力制限制御及び前記介入制動制御のうちの少なくともいずれか一方を許可する、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、超音波センサを用いる運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、障害物の有無の判定に用いるしきい値と超音波ソナー（超音波センサ）の受波を所定ゲインで増幅した信号とを比較する障害物検知装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-333609号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的に、超音波センサは、電波（例えばミリ波）や光波（例えばレーザー）を用いるレーダセンサに比べて、センシング距離が短い。このため、超音波センサによる物体情報に基づいて介入制動制御（又は駆動力制限）を適切に実行するには、超音波センサのセンシング距離を拡大することが有効となる。しかしながら、超音波センサのセンシング距離を拡大すると、その反面、検出エリアが広がるため、拡大前には検出されないような非検知対象の物体まで検知してしまう虞がある。
【０００５】
そこで、本開示は、超音波センサのセンシング距離を拡大した場合でも適切な運転支援を実現することができる運転支援装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一局面によれば、超音波センサのセンシング距離を拡大した場合でも適切な運転支援を実現することができる運転支援装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、超音波を車外の物体に向けて発信し、その反射波に基づいて前記物体までの距離に関する物体情報を取得する超音波センサと、
前記超音波センサからの前記物体情報に基づいて前記物体までの距離が所定距離以上である場合は、第１駆動力制限制御を許可する一方、前記物体までの距離が前記所定距離よりも小さい場合は、前記第１駆動力制限制御よりも制限度合いの高い第２駆動力制限制御及び介入制動制御のうちの少なくともいずれか一方を許可する処理装置とを備え、
前記所定距離は、通行可能な道路の両側に存在する側壁間の幅に対応して設定される、運転支援装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施例による運転支援装置１を含むシステム構成の一例を示すブロック図である。
【図２】前方物体検知用の左右のクリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂの検知領域の一例を概略的に示す図である。
【図３】前方物体検知用の左右のクリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂの検知領域の拡大（センシング距離の拡大）の説明図である。
【図４】運転支援ＥＣＵ１０により実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】所定距離αの設定方法の一例を示す図である。
【図６】運転支援ＥＣＵ１０により実行される処理の他の一例を示すフローチャートである。
【図７】横方向距離の算出原理の説明図である。
【図８】物体の横方向距離の検知レベルの算出方法の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、一実施例による運転支援装置１を含むシステム構成の一例を示すブロック図である。
【００１１】
図１において、運転支援装置１は、運転支援ＥＣＵ１０を含む。運転支援ＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータによって構成され、例えば、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。
【００１２】
尚、運転支援ＥＣＵ１０の機能は、任意のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせにより実現されてもよい。例えば、運転支援ＥＣＵ１０の機能の任意の一部又は全部は、特定用途向けＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）により実現されてもよい。また、運転支援ＥＣＵ１０の機能の一部又は全部は、他のＥＣＵ（例えば、クリソナＥＣＵ２０）により実現されてもよい。また、運転支援ＥＣＵ１０は、他のＥＣＵ（例えば、クリソナＥＣＵ２０）の機能の一部又は全部を実現するものであってもよい。
【００１３】
運転支援ＥＣＵ１０には、クリアランスソナーＥＣＵ（以下、クリソナＥＣＵ）２０、クリアランスソナー２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ、Ｇセンサ３０、舵角センサ４０、メータコンピュータ５０、エンジンＥＣＵ６０、及びブレーキＥＣＵ７０等が接続されてよい。例えば、運転支援ＥＣＵ１０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）やじか線等により、クリソナＥＣＵ２０、Ｇセンサ３０、舵角センサ４０、メータコンピュータ５０、エンジンＥＣＵ６０、及びブレーキＥＣＵ７０と通信可能に接続されてよい。
【００１４】
クリアランスソナー２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ及び２０１ｄは、超音波センサであり、車体の適切な箇所に設けられる。クリアランスソナー２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ及び２０１ｄは、検出距離が例えば数ｃｍ〜数ｍの比較的近距離の物体の有無又は物体までの距離を検知する超音波センサの一例である。図示の例では、２つのクリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂがフロントバンパーに設けられ、また、２つのクリアランスソナー２０１ｃ及び２０１ｄがリアバンパーに設けられている。しかし、センサの数及び配置は図示の例に限定されるものではなく、例えばフロントに４個、リアに４個、さらにサイドに２個のように設けてもよい。クリアランスソナー２０１ａ〜２０１ｄは、それぞれの検出範囲における検出結果（物体情報）をクリソナＥＣＵ２０にそれぞれ出力する。
【００１５】
クリアランスソナー２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ及び２０１ｄは、車速が０より大きい低速領域である間、作動するものであってよい。また、前方物体検知用のクリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂは、前進方向の駆動レンジ（例えばＤレンジ）による走行時に作動し、後方物体検知用のクリアランスソナー２０１ｃ及び２０１ｄは、リバースレンジによる走行時（後退時）に作動するものであってよい。
【００１６】
クリソナＥＣＵ２０は、クリアランスソナー２０１ａ〜２０１ｄから入力された検出結果を処理し、物体までの距離である「物標距離」を算出する。クリソナＥＣＵ２０は、算出した物標距離の情報（距離情報）を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。例えば、クリソナＥＣＵ２０は、クリアランスソナーから照射された超音波が物体で反射して、反射波が戻るまでの時間を計測することによって、物標距離を測定してもよい。尚、クリアランスソナーの検出角度が広角の場合は、単一のクリアランスソナーからの検出結果のみでは物体の方向は特定されない。但し、クリソナＥＣＵ２０は、複数のクリアランスソナーからの物標距離を得ることにより、物体の横方向距離（自車の進行方向を基準とした物体の横方向の距離）を特定してもよいし、また、物体の形状(例えば壁のような形状なのか電柱のような形状)を判断してもよい。この横方向距離の特定（算出）方法は、任意であるが、例えば三角測量を用いる方法であってよい（図７参照）。
【００１７】
Ｇセンサ３０は、車両の前後方向の加速度を計測して、測定結果を「車両前後Ｇ」の情報として、運転支援ＥＣＵ１０に送信する。Ｇセンサ３０で計測される車両の前後方向の加速度は、車輪速度から算出される加速度と道路の傾斜（車両の傾き）による重力加速度の合計値である。従って、Ｇセンサ３０で計測される車両前後Ｇから車輪速度にて算出される加速度を減算することによって道路の傾斜を測定することができる。
【００１８】
舵角センサ４０は、ステアリングホイールの操舵角を検出して、舵角情報として運転支援ＥＣＵ１０に送信する。
【００１９】
メータコンピュータ５０は、運転者に対して表示による報知を行うコンビネーションメータ装置（図示せず）や、運転者に対して音声による報知を行う報知音発生装置（図示せず）等が接続されている。メータコンピュータ５０は、運転支援ＥＣＵ１０からの要求に応じて、コンビネーションメータ装置に表示する数値、文字、図形、インジケータランプ等の制御を行うとともに、報知音発生装置にて報知する警報音や警報音声の制御を行う。
【００２０】
エンジンＥＣＵ６０は、車両の駆動源であるエンジンの作動の制御を行うものであり、例えば、点火タイミングや燃料噴射量等の制御を行う。エンジンＥＣＵ６０は、後述する運転支援ＥＣＵ１０からの要求駆動力に基づいて、エンジン出力を制御する。尚、ハイブリッド車の場合は、エンジンＥＣＵ６０は、ハイブリッドシステムを制御するハイブリッドＥＣＵと協動して、運転支援ＥＣＵ１０からの要求駆動力に応じて駆動力を制御（抑制）してよい。尚、ハイブリッド車や電気自動車の場合は、運転支援ＥＣＵ１０からの要求駆動力に基づいて、モータ出力が制御されてもよい。
【００２１】
また、エンジンＥＣＵ６０は、運転支援ＥＣＵ１０に対して、アクセルペダル操作の情報、アクセルペダル開度率の情報、及びシフト位置情報を送信してもよい。アクセルペダル操作の情報とは、図示しないアクセルペダルの操作量を表す情報であり、アクセルペダル開度率の情報は、アクセル開度を表す情報である。シフト位置情報は、シフトレバーの位置を表す情報であり、Ｐ（パーキング）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（ドライブ）などである。尚、アクセルペダル操作の情報は、アクセルポジションセンサから直接取得されてもよい。また、シフト位置情報は、トランスミッションを制御するＥＣＵから取得されてもよいし、シフトポジションセンサから直接取得されてもよい。
【００２２】
ブレーキＥＣＵ７０は、車両の制動装置の制御を行うものであり、例えば、図示しない各車輪に配置された油圧式ブレーキ装置を作動させるブレーキアクチュエータの制御を行う。ブレーキＥＣＵ７０は、後述する運転支援ＥＣＵ１０からの要求制動力に基づいて、ブレーキアクチュエータの出力(ホイールシリンダ圧)を制御する。尚、ブレーキアクチュエータは、高圧油を生成するポンプ（及びポンプを駆動するモータ）、各種バルブ等を含んでよい。また、制動装置の油圧回路構成は任意である。制動装置の油圧回路は、運転者のブレーキペダルの踏み込み量とは無関係にホイールシリンダ圧を昇圧できる構成であればよく、典型的には、マスタシリンダ以外の高圧油圧源（高圧油を生成するポンプやアキュムレータ）を備えていればよい。また、ＥＣＢ（Electric Control Braking system）に代表されるようなブレーキバイワイヤシステムで典型的に使用される回路構成が採用されてもよい。また、ハイブリッド車や電気自動車の場合は、運転支援ＥＣＵ１０からの要求制動力に基づいて、モータ出力（回生動作）が制御されてもよい。
【００２３】
また、ブレーキＥＣＵ７０は、運転支援ＥＣＵ１０に対して、ブレーキペダル操作の情報、及び車輪速の情報を送信してもよい。車輪速の情報は、例えば、図示しない各車輪に備えられた車輪速センサからの信号に基づくものであってよい。尚、車輪速の情報からは、車両の速度（車体速度）や加減速度が算出可能である。尚、ブレーキペダル操作の情報は、ブレーキ踏力スイッチやマスタシリンダ圧センサから直接取得されてもよく、同様に、車輪速の情報(又は車速の情報)は、車輪速センサや駆動軸回転センサから直接取得されてもよい。
【００２４】
運転支援ＥＣＵ１０は、ＩＣＳアプリ（Intelligent Clarence Sonar アプリケーション）１００を備えている。図示の例では、ＩＣＳアプリ１００は、運転支援ＥＣＵ１０で動作するソフトウェアであり、入力処理部１０１、車両状態推定部１０２、障害物判定部１０３、制御量演算部１０４、ＨＭＩ（Human Machine Interface）演算部１０５、及び出力処理部１０６を備えている。
【００２５】
運転支援ＥＣＵ１０は、クリソナＥＣＵ２０からの情報等に基づいて、検出対象の障害物に対して自車が衝突しないように、運転支援を行う。運転支援は、運転者の自主的なブレーキ操作を促す警報（メータコンピュータ５０との協動）や、介入による駆動力の抑制（エンジンＥＣＵ６０との協動）や、介入による制動力の発生（ブレーキＥＣＵ７０との協動）を含んでよい。尚、駆動力の抑制は、任意の方法で実現されてもよい。例えば、駆動力の抑制は、燃料の噴射量を制限することや、スロットル開度を制限する（例えば閉じる）こと等により実現されてもよい。
【００２６】
入力処理部１０１は、運転支援ＥＣＵ１０が受信する各種情報の入力処理を行う。例えばＣＡＮ通信規格により受信する情報をＩＣＳアプリ１００で使用可能な情報に変換する。入力処理部１０１には、クリソナＥＣＵ２０から距離情報、Ｇセンサ３０から車両前後Ｇの情報、舵角センサ４０から舵角情報等が入力されてよい。また、入力処理部１０１には、エンジンＥＣＵ６０から、アクセルペダル操作の情報、アクセルペダル開度率の情報、及びシフト位置情報が入力され、さらに、ブレーキＥＣＵ７０から、ブレーキペダル操作の情報、及び車輪速の情報が入力される。
【００２７】
車両状態推定部１０２は、入力処理部１０１に入力された上記の各種情報に基づいて車両状態を推定する機能を備える。例えば、車両状態推定部１０２は、クリアランスソナー２０１ａ〜２０１ｄが作動すべき車両状態が形成されたか否かを判定してよい。
【００２８】
障害物判定部１０３は、クリソナＥＣＵ２０から受信した物標距離に基づいて、クリアランスソナー２０１ａ〜２０１ｄによって検知された物体が、検出対象の障害物であるか否かを判定（障害物判定）する。これは、クリアランスソナー２０１ａ〜２０１ｄにより検出される各物体情報は、ノイズや障害物となりえない物体（例えば、後述の道路の側方の傾斜壁）の存在等に起因して生成される場合があるためである。尚、障害物判定は、クリアランスソナー２０１ａ〜２０１ｄのそれぞれに係る物体情報に対して独立に実行されてもよい。或いは、例えば車両前方の物体に対しては、前方物体検知用のクリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂのそれぞれに係る物体情報を利用して実行されてもよい。障害物判定部１０３による障害物判定方法の具体例について後に説明する。
【００２９】
制御量演算部１０４は、障害物判定部１０３からの情報に基づいて、運転支援の制御量を演算する。この際、制御量演算部１０４は、障害物判定部１０３からの情報（判定結果）に基づいて、運転支援の制御態様を可変する。運転支援の制御態様の具体例について後に説明する。
【００３０】
ＨＭＩ演算部１０５は、検出対象の障害物が検出された場合に、その障害物に対する運転者への注意喚起のための各種情報を出力するための演算部である。ＨＭＩ演算部１０５は運転者に対して、例えば、メータコンピュータ５０を通じて、図示しない表示装置、音声装置、又は振動装置等による通知を行うための演算を行う。
【００３１】
出力処理部１０６は、制御量演算部１０４で演算された制御量（要求駆動力や要求制動力）やＨＭＩ演算部１０５で演算された演算結果（出力情報）を、エンジンＥＣＵ６０、ブレーキＥＣＵ７０及びメータコンピュータ５０に送信するために、例えばＣＡＮ通信規格による信号に変換して出力処理する。
【００３２】
図２は、前方物体検知用の左右のクリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂの検知領域の一例を概略的に示す図である。
【００３３】
図２に示す例では、左右のクリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂは、それぞれ、検知領域Ｄ１及びＤ２を有する。検知領域Ｄ１及びＤ２は、車両の前後中心軸に対して左右対称であってよい。検知領域Ｄ１及びＤ２は、図２に示すように、好ましくは、車両正面方向に重複領域Ｄ３を有する。この場合、後述の如く、左右のクリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂの双方からの検出結果に基づく距離情報から物体の横方向距離を算出することが可能となる。尚、重複領域Ｄ３の横幅は、車幅よりも小さくてよい。
【００３４】
図３は、前方物体検知用の左右のクリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂの検知領域の拡大（センシング距離の拡大）の説明図であり、（Ａ）は、センシング距離が比較的短い場合を示し、（Ｂ）及び（Ｃ）は、センシング距離が比較的長い場合（センシング距離が拡大された場合）を示す。
【００３５】
左右のクリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂのセンシング距離は、好ましくは、図３（Ｂ）に示すように、比較的長く（例えば、３．５ｍ以上、好ましくは、４ｍ以上）設定される。これにより、図３（Ａ）に示す例に比べて、車両正面方向の障害物Ｐ１を早期に検知することができ、運転支援の開始タイミングを早めて障害物との衝突の可能性を低減することができる。
【００３６】
図３（Ｂ）に示す例では、車両前方の両側に側壁（以下、傾斜壁という）Ｐ２が存在する。傾斜壁は、上面視で、車両にとって手前側の方が奥側よりも幅（壁間の幅）が広くなる態様で傾斜する。傾斜壁は、例えば橋の入口や高速道路の下方のトンネル等に存在する場合がある。この傾斜壁Ｐ２間の幅（横方向の幅）は、車幅よりも僅かに大きく、車両の通行は可能である。センシング距離を図３（Ｂ）に示すように拡大すると、図３（Ｃ）に示すような非検知対象の傾斜壁Ｐ２まで検知してしまう虞がある。
【００３７】
以下では、主に、左右のクリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂの検知領域を拡大しつつ、かかる傾斜壁Ｐ２間のような狭い道路の通行を可能とする構成について説明する。
【００３８】
図４は、運転支援ＥＣＵ１０により実行される処理の一例を示すフローチャートである。図４に示す処理ルーチンは、クリアランスソナー２０１ａ〜２０１ｄの作動中に所定周期毎に実行されてよい。尚、クリアランスソナー２０１ａ〜２０１ｄは、例えば車速が０より大きい低速領域である間、進行方向側のクリアランスソナーのみが作動し、所定周期毎に音波送受信処理を行うものであってよい。図４に示す処理ルーチンは、クリアランスソナー２０１ａ〜２０１ｄのそれぞれに係る距離情報に対して独立に実行されてよいし、一括的に実行されてもよい。以下では、一例として、車両が前進している場合を想定し、クリアランスソナー２０１ｂの距離情報に対して実行される処理について説明する。クリアランスソナー２０１ａについても同様の処理が並列的に実行されてよい。
【００３９】
ステップ４０２では、障害物判定部１０３は、クリソナＥＣＵ２０からの距離情報（クリアランスソナー２０１ｂに係る距離情報）に基づいて、物体が検知されているか否かを判定する。尚、物体が検知されない場合は、クリソナＥＣＵ２０からの距離情報は実質的に供給されない。尚、前回までの周期で物体が検出されていた場合は、依然として物体が検出されるべき領域に存在するにも拘らず、ノイズ等に起因した一時的な距離情報の不検出が生じうる。従って、一時的な距離情報の不検出が発生した場合も、物体が検知されていると判定してよい。即ち、一旦物体が検出された場合は、所定周期以上連続して同物体が検出されなくなるまで、物体が検知されていると判定してよい。物体が検知されている場合は、ステップ４０４に進み、それ以外の場合は、それ以外の場合は、ステップ４１２に進む。
【００４０】
ステップ４０４では、障害物判定部１０３は、物体の検知レベルが規定値Ｔｈ１よりも大きいか否かを判定する。規定値Ｔｈ１は、検出対象の物体でないノイズに起因して取りうる物体の検知レベルの範囲の最大値に対応してよく、試験や解析等により適合されてもよい。物体の検知レベルは、反射波のレベルであってもよい。或いは、物体の検知レベルは、物体の検出の時間連続性を示す指標値であってよい。即ち、指標値は、物体がどの程度時間的に連続してクリアランスソナー２０１ｂにより検出されているかを示す指標値であってよい。指標値は、例えば、クリアランスソナー２０１ｂにより物体が検出されている時間の積算値であってもよい。例えば、ある周期Ｔ０から物体が検出され始め、その後、現在の周期Ｔ４までの５周期連続で物体が検出され続けている場合は、指標値は５Ｔであってよい（Ｔは、一周期分の時間）。この場合、ある周期で物体が一時的に検出されなくなった場合は、指標値は０にリセットされてもよいし、検出されなくなった周期分の時間が減算されてもよい。また、指標値は、クリアランスソナー２０１ｂにより物体が検出されている周期の数であってもよい。例えば、ある周期Ｔ０から物体が検出され始め、その後、現在の周期Ｔ４までの５周期連続で物体が検出され続けている場合は、指標値は５であってよい。この場合も、ある周期で物体が一時的に検出されなくなった場合は、指標値は０にリセットされてもよいし、検出されなくなった周期数が減算されてもよい。尚、物体が検出されない状態が所定周期以上連続した場合は、物体が非検出となったものと看做してよい（この場合、指標値は０となり、仮にその後同一の物体が検出され始めても、新たな物体として扱われる）。また、簡易的な例では、指標値は、所定時間以上、連続してクリアランスソナー２０１ｂにより物体が検出されているか否かを表す二値的な値であってもよい。
【００４１】
ステップ４０４において、物体の検知レベルが規定値Ｔｈ１よりも大きい場合は、ステップ４０６に進み、それ以外の場合は、ステップ４１２に進む。
【００４２】
ステップ４０６では、障害物判定部１０３は、クリソナＥＣＵ２０からの距離情報（クリアランスソナー２０１ｂに係る距離情報）に基づいて、物標距離が所定距離αよりも小さいか否かを判定する。尚、所定距離αは、クリアランスソナー２０１ｂのセンシング距離よりも小さい。所定距離αの設定方法の一例については後述する。物標距離が所定距離αよりも小さい場合は、ステップ４０８に進み、それ以外の場合は、ステップ４１０に進む。
【００４３】
ステップ４０８では、障害物判定部１０３は、第１駆動力制限制御、第２駆動力制限制御、及び、介入制動制御の全てを許可する。これにより、第１駆動力制限制御、第２駆動力制限制御、及び、介入制動制御が、必要に応じて実行される。第１駆動力制限制御は、第２駆動力制限制御よりも制限度合いの低い駆動力制限制御である。例えば、第１駆動力制限制御は、ユーザによるアクセル操作に応じて算出される駆動力要求に対して所定の第１上限値を設定する制御であってよい。この場合、第２駆動力制限制御は、所定の第１上限値よりも低い第２上限値を設定する制御であってよい。第２上限値は０であってよく、この場合、第２駆動力制限制御は、スロットル開度を全閉する制御（パワーカット）となる。第２駆動力制限制御は、段階的にスロットル開度を全閉位置まで低減していく制御であってもよい。
【００４４】
介入制動制御が許可されると、制御量演算部１０４は、検知された物体（障害物）が自車に衝突する可能性が高いか否か（運転支援により衝突を回避すべき物体であるか否か）を判定する。例えば、制御量演算部１０４は、クリアランスソナー２０１ｂにより検出される当該物体に係る物体情報、舵角センサ４０から受信した舵角情報、及びブレーキＥＣＵ７０から受信した車輪速情報などに基づいて、例えば、物標距離が所定距離未満であり、車速が所定値以上であり（又は必要な減速度の大きさが所定閾値以上であり）、且つ、物体が操舵操作による回避不能な範囲に位置する場合に、物体に対して自車が衝突すると判定してもよい。尚、舵角情報は考慮されなくてもよい。制御量演算部１０４は、物体に対して自車が衝突すると判定した場合に、物体との衝突を回避するのに必要な減速度（目標減速度）を演算し、目標減速度に応じた要求制動力を演算する。
【００４５】
尚、介入制動制御の実行は、第２駆動力制限制御（例えばパワーカット）の実行を伴ってよい。この際、第２駆動力制限制御は、介入制動制御の実行開始時に実行開始されてもよいし、介入制動制御の実行に先立って実行されてもよい。
【００４６】
ステップ４１０では、障害物判定部１０３は、第１駆動力制限制御、第２駆動力制限制御、及び、介入制動制御のうちの、第１駆動力制限制御のみを許可する。これにより、第１駆動力制限制御のみが、必要に応じて実行される。
【００４７】
ステップ４１２では、障害物判定部１０３は、第１駆動力制限制御、第２駆動力制限制御、及び、介入制動制御の全てを禁止する。この場合、制御量演算部１０４の機能は実質的に停止されてよい。尚、今回の処理周期の開始時点で既に第１駆動力制限制御、第２駆動力制限制御、及び、介入制動制御の全てが禁止状態にある場合は、今回周期の処理はそのまま終了する。即ち、今回の処理周期の開始時点で前回周期のステップ４０８又はステップ４１０の処理により第１駆動力制限制御、第２駆動力制限制御、及び、介入制動制御の全て又は第１駆動力制限制御のみが許可されている場合は、この許可状態が禁止状態へと切り替えられる。
【００４８】
図４に示す処理によれば、上述の如く、物体の検知レベルが規定値Ｔｈ１よりも大きく、且つ、物標距離が所定距離αよりも小さい場合は、第１駆動力制限制御、第２駆動力制限制御、及び、介入制動制御の全てが許可される。また、物体の検知レベルが規定値Ｔｈ１よりも大きく、且つ、物標距離が所定距離α以上である場合は、第１駆動力制限制御のみが許可される。また、物体が検知されない場合や物体の検知レベルが規定値Ｔｈ１以下である場合は、第１駆動力制限制御、第２駆動力制限制御、及び、介入制動制御の全てが禁止される。
【００４９】
従って、図４に示す処理によれば、クリアランスソナー２０１ｂのセンシング距離を所定距離αよりも大きくした場合でも適切な運転支援を実現することができる。具体的には、所定距離α以上離れた範囲で検知された物体に対しては、検知レベルが規定値Ｔｈ１よりも大きい場合に第１駆動力制限制御を許可することで、早期に運転支援を開始することができる。また、所定距離α未満の範囲で検知された物体に対しては、第２駆動力制限制御及び介入制動制御が実行可能となり、かかる物体との衝突の可能性を低減することができる。また、所定距離α以上離れた範囲で検知された物体に対しては、検知レベルが規定値Ｔｈ１よりも大きい場合でも、第２駆動力制限制御及び介入制動制御が許可されないので、傾斜壁Ｐ２（図３（Ｃ）参照）間のような通行可能な幅の狭い道路間に対する通行が阻害されない（これについては、以下で図５を参照して説明する）。
【００５０】
図５は、所定距離αの設定方法の一例を示す図である。図５においては、自車の左側前方に２つの傾斜壁Ｐ２（１）及びＰ２（２）が前後に並んで存在するシーン（道路環境）が示されている。尚、自車の右側前方についても対称的に傾斜壁Ｐ２が存在してよい。ここでは、左側のクリアランスソナー２０１ｂに着目するが、右側のクリアランスソナー２０１ａについても同様である。図５においては、手前側の傾斜壁Ｐ２（１）の端部Ｅ（奥側の端部）は、自車の前部の左右方向の中心を原点として、車両横方向をＸ方向とし、前後方向をＹ方向としたとき、（Ｘ１［ｍ］、Ｙ１［ｍ］）に位置する。傾斜壁Ｐ２（１）及びＰ２（２）は、一例として、４５度の傾斜を有する。円Ｃ１は、所定距離αを半径とする円の一部であり、所定距離αは、√（Ｘ１２＋Ｙ１２）に対応する。
【００５１】
一般的に、クリアランスソナー２０１ｂにて最も感度よく受信される反射波は、傾斜壁Ｐ２に直交する方向で反射する反射波である。即ち、音波が最も反射する方向は、傾斜壁Ｐ２に直交する方向である。図５においては、クリアランスソナー２０１ｂから傾斜壁Ｐ２に直交する方向に延びる直線が符合Ｑにより指示されている。従って、直線Ｑが手前側の傾斜壁Ｐ２（１）に交差している間は、クリアランスソナー２０１ｂにより傾斜壁Ｐ２（１）が検知される。車両が図５に示す位置から前進し（図５の上側に移動し）、直線Ｑが手前側の傾斜壁Ｐ２（１）の端部Ｅを通過すると、直線Ｑが手前側の傾斜壁Ｐ２（１）に交差しなくなるので、クリアランスソナー２０１ｂにより傾斜壁Ｐ２（１）が検知されなくなる。それに代えて、直線Ｑは奥側の傾斜壁Ｐ２（２）に交差し始め、奥側の傾斜壁Ｐ２（２）がクリアランスソナー２０１ｂにより検知され始める。これは、物標距離が所定距離αよりも小さくなることなく（従って第２駆動力制限制御及び介入制動制御が実行されることなく）、手前側の傾斜壁Ｐ２（１）の側方を通過することができることを意味する。即ち、図５に示す地点は、この地点から車両が前進すると、手前側の傾斜壁Ｐ２（１）が検知されなくなる地点であり、従って、手前側の傾斜壁Ｐ２（１）に係る物標距離が最小（所定距離α）となる地点である。以下同様にして、車両は、奥側の傾斜壁Ｐ２（２）の側方を通過することができる。
【００５２】
このようにして、通行可能な傾斜壁Ｐの形態（傾斜角度や端部の位置）に応じた所定距離αを設定することにより、傾斜壁Ｐ間の通行が、第２駆動力制限制御及び介入制動制御により阻害されることなく可能となる。尚、図５に示す例では、一般的な傾斜角度（４５度）の傾斜壁を想定しているが、傾斜壁の傾斜角度が異なる場合には、それに応じた所定距離αを設定すればよい。また、傾斜壁Ｐの端部の位置（Ｘ１、Ｙ１）については、通行可能な傾斜壁間の距離の取りうる範囲の最小値（又は平均値）に基づいて、所定距離αを設定すればよい。例えば、傾斜壁間の距離を３．４［ｍ］とすると、（Ｘ１、Ｙ１）＝（１．７，１．４）となり、所定距離α≒２となる。尚、所定距離αには、所定のマージンが設定されてもよい。
【００５３】
尚、図５に示す例において、傾斜壁Ｐ２（１）の代わりに、車両正面方向の正面壁が存在する場合は、正面壁に直交する方向はクリアランスソナー２０１ｂの正面方向（Ｙ方向）となる。この場合、正面壁との距離が所定距離αよりも小さくなっても、正面壁はクリアランスソナー２０１ｂの正面方向に存在するので、正面壁がクリアランスソナー２０１ｂにより検知され続ける。従って、正面壁の場合には、第２駆動力制限制御及び介入制動制御が実行可能であり、かかる正面壁との衝突の可能性を低減することができる。
【００５４】
図６は、運転支援ＥＣＵ１０により実行される処理の他の一例を示すフローチャートである。図６に示す処理は、図４に示した処理に対して、ステップ６０５が追加された点が主に異なる。以下では、主に異なる部分を重点的に説明する。
【００５５】
ステップ６０２、６０４，６０６乃至６１２の処理自体は、図４に示したステップ４０２、４０４，４０６乃至４１２の各処理とそれぞれ同様であってよい。ステップ６０４において肯定判定されると、ステップ６０５に進む。
【００５６】
ステップ６０５では、障害物判定部１０３は、物体の横方向距離の検知レベルが規定値Ｔｈ２よりも大きいか否かを判定する。規定値Ｔｈ２は、正面方向の障害物（通行できない障害物）である場合の横方向距離の検知レベルの範囲の最小値に対応してよく、試験や解析等により適合されてもよい。横方向距離の検知レベルは、横方向距離の検出の時間連続性を示す指標値であってよい。即ち、指標値は、クリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂからの情報に基づいて、どの程度時間的に連続して横方向距離が検出（算出）されているかを示す指標値であってよい。指標値は、例えば、横方向距離が検出されている時間の積算値であってもよい。例えば、ある周期Ｔ０から、ある物体に係る横方向距離が検出され始め、その後、現在の周期Ｔ４までの５周期連続で、当該物体に係る横方向距離が検出され続けている場合は、指標値は５Ｔであってよい（Ｔは、一周期分の時間）。この場合、ある周期で当該物体に係る横方向距離が一時的に検出されなくなった場合は、指標値は０にリセットされてもよいし、検出されなくなった周期分の時間が減算されてもよい（図８参照）。また、指標値は、クリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂからの情報に基づいて同物体に係る横方向距離が検出されている周期の数であってもよい。例えば、ある周期Ｔ０から、ある物体に係る横方向距離が検出され始め、その後、現在の周期Ｔ４までの５周期連続で当該物体に係る横方向距離が検出され続けている場合は、指標値は５であってよい。この場合も、ある周期で当該物体に係る横方向距離が一時的に検出されなくなった場合は、指標値は０にリセットされてもよいし、検出されなくなった周期数が減算されてもよい。また、簡易的な例では、指標値は、所定時間以上、連続して横方向距離が検出されているか否かを表す二値的な値であってもよい。
【００５７】
ステップ６０５において、物体の横方向距離の検知レベルが規定値Ｔｈ２よりも大きい場合は、ステップ６０８に進み、それ以外の場合は、ステップ６０６に進む。
【００５８】
図６に示す処理によれば、図４に示した処理による効果に加えて、以下のような効果が得られる。物体の横方向距離の検知レベルを考慮することで、所定距離α以上離れた物体に対しても、第２駆動力制限制御及び介入制動制御を許可することができる。これにより、正面方向の障害物に対しては、必要に応じて、より早期に（所定距離α以上離れているときでも）第２駆動力制限制御及び介入制動制御を開始することが可能となる。
【００５９】
図７は、横方向距離の算出原理の説明図である。図７において、原点Ｏは、車両前部の左右方向の中心に対応し、Ｓは、クリアランスソナー２０１ｂの位置を示し、Ｔは、クリアランスソナー２０１ａの位置を示し、Ｕは、物体の位置（反射位置）を示す。ここでは、上述と同様、左側のクリアランスソナー２０１ｂに着目するが、右側のクリアランスソナー２０１ａについても同様である。
【００６０】
物体の位置がクリアランスソナー２０１ａ，２０１ｂの検知領域Ｄ１及びＤ２の重複領域Ｄ３内に位置するとき、クリアランスソナー２０１ｂが超音波を発信すると、クリアランスソナー２０１ｂのみならず、クリアランスソナー２０１ａも、クリアランスソナー２０１ｂが発信した超音波に係る反射波を受信することができる。このとき、クリアランスソナー２０１ｂが受信する反射波については、以下の式が成り立つ。
２Ｌ１＝ｖｔＳＳ        式（１）
ここで、Ｌ１は、クリアランスソナー２０１ｂから物体までの距離であり、ｖは音速であり、ｔＳＳは、クリアランスソナー２０１ｂにおける超音波発信時から反射波受信時までの時間（飛翔時間）である。
同様に、クリアランスソナー２０１ａが受信する反射波については、以下の式が成り立つ。
Ｌ１＋Ｌ２＝ｖｔＳＴ        式（２）
ここで、Ｌ２は、クリアランスソナー２０１ａから物体までの距離であり、ｔＳＴは、クリアランスソナー２０１ｂにおける超音波発信時からクリアランスソナー２０１ａにおける反射波受信時までの時間である。
また、幾何学的な関係より、以下の式が成り立つ。
（ｘ＋ｐ）２＋ｙ２＝Ｌ１２        式（３）
（ｘ−ｐ）２＋ｙ２＝Ｌ２２        式（４）
ここで、ｐは、クリアランスソナー２０１ａ，２０１ｂと原点との間の横方向の距離（既知）である。この４つの式から、物体の横方向距離ｘを求めることができる。
【００６１】
このようにして、物体の位置がクリアランスソナー２０１ａ，２０１ｂの検知領域Ｄ１及びＤ２の重複領域Ｄ３内に位置するときには、当該物体の横方向距離ｘを算出することができる。従って、物体の横方向距離の検知レベルが規定値Ｔｈ２よりも大きいことは、当該物体が重複領域Ｄ３内に位置する可能性が高いことを意味する。この点を利用して、図６に示す処理によれば、重複領域Ｄ３内に位置する物体（正面方向の障害物）に対しては、必要に応じて、より早期に（所定距離α以上離れているときでも）第２駆動力制限制御及び介入制動制御を開始することが可能となる。
【００６２】
尚、図７を参照した説明では、クリアランスソナー２０１ｂにおける自身が発信した超音波に係る反射波の受信結果と、クリアランスソナー２０１ａにおける、クリアランスソナー２０１ｂが発信した超音波に係る反射波の受信結果とを利用して、物体の横方向距離ｘを算出しているが、他の態様も可能である。例えば、クリアランスソナー２０１ｂにおける自身が発信した超音波に係る反射波の受信結果と、クリアランスソナー２０１ｂにおける、クリアランスソナー２０１ａが発信した超音波に係る反射波の受信結果とを利用して、物体の横方向距離ｘを算出することも可能である。
【００６３】
図８は、物体の横方向距離の検知レベルの算出方法の一例の説明図であり、（Ａ）は、横方向距離の検知状態を示す時系列の一例を示し、（Ｂ）は、タイマ値の時系列の一例を示し、（Ｃ）は、検知レベルの時系列の一例を示す。
【００６４】
図８に示す例では、タイマ値は、横方向距離が検知されている間、カウントアップされ、横方向距離が検知されていない間は、カウントダウンされる。また、タイマ値は、下限値（初期値０）と所定の上限値を有する。検知レベルは、タイマ値に応じて決定される。図８に示す例では、検知レベルは、０から３までの４段階であり、検知レベルが上がる方向の閾値と下がる方向の閾値には、ヒステリシスが持たされている。例えば、ヒステリシスは、図８に示すように、検知レベルが上がる方向の閾値が、下がる方向の閾値よりも高くなる態様で設定されてよい。
【００６５】
図８に示す例では、時刻ｔ０にて、ある物体が検知され始める。当該物体の検知状態は、時刻ｔ３まで維持される。これに伴い、タイマ値は、時刻ｔ０での０を初期値として、時刻ｔ３まで上昇する。この間、タイマ値は、時刻ｔ１にて、検知レベルが０から１に上がるための閾値を上回り、検知レベルが１になる。また、その後、タイマ値は、時刻ｔ２にて、検知レベルが１から２に上がるための閾値を上回り、検知レベルが２になる。時刻ｔ３からの物体の非検知状態は、時刻ｔ５まで維持される。これに伴い、タイマ値は、徐々に減少していく。この間、タイマ値は、時刻ｔ４にて、検知レベルが２から１に下がるための閾値を下回り、検知レベルが１になる。時刻ｔ５にて、再び同物体が検知され始める。当該物体の検知状態は、時刻ｔ８まで維持される。これに伴い、タイマ値は、時刻ｔ５から再び上昇し始める。タイマ値は、時刻ｔ７よりも後に上限値に達し、時刻ｔ８まで上限値を維持する（上限値の区間は符合Ｍにて指示）。この間、タイマ値は、時刻ｔ６にて、検知レベルが１から２に上がるための閾値を上回り、検知レベルが２になる。また、その後、タイマ値は、時刻ｔ７にて、検知レベルが２から３に上がるための閾値を上回り、検知レベルが３（最大値）になる。時刻ｔ８からの物体の非検知状態は、時刻ｔ１０を超えて維持される。これに伴い、タイマ値は、徐々に減少していく。この間、タイマ値は、時刻ｔ９にて、検知レベルが３から２に下がるための閾値を下回り、検知レベルが２になる。また、その後、タイマ値は、時刻ｔ１０にて、検知レベルが２から１に下がるための閾値を下回り、検知レベルが１になる。
【００６６】
尚、図８に示す物体の横方向距離の検知レベルの算出方法を用いた場合、図６のステップ６０５における規定値Ｔｈ２は、例えばレベル１又はレベル２であってよい。或いは、図６のステップ６０５の判定を省略し（横方向距離の検知レベルの算出のみを行い）、横方向距離の検知レベルに応じて所定距離αを可変してもよい。この場合、横方向距離の検知レベルが大きいほど所定距離αが大きくなる態様で、所定距離αを可変してもよい。
【００６７】
尚、図６乃至図８に示す例では、物体の横方向距離の検知レベルは、横方向距離の値自体を考慮せずに算出されているが、横方向距離の値が考慮されてもよい。例えば、物体の横方向距離の検知レベルは、所定距離以下の横方向距離が検知されている場合に上昇する指標値であってよい。この場合、所定距離は、車幅の半分に対応した値であってよく、所定のマージンが付与されてもよい。かかる構成は、例えば、重複領域Ｄ３の横幅が車幅よりも有意に大きい場合に好適となる。
【００６８】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【００６９】
例えば、上述は、主に前方物体検知用の左右のクリアランスソナー２０１ａ及び２０１ｂに関するものであるが、後方物体検知用の左右のクリアランスソナー２０１ｃ及び２０１ｄに関しても同様に適用可能である。
【００７０】
また、上述した実施例では、第２駆動力制限制御及び介入制動制御の双方が実行されているが、いずれか一方のみが実行されてもよい。
【００７１】
また、上述した実施例では、所定距離αは、第２駆動力制限制御及び介入制動制御に対して共通であるが、第２駆動力制限制御及び介入制動制御に対してそれぞれ異なる値が用いられてもよい。例えば、ステップ４０６及びステップ４０８（又はステップ６０６及びステップ６０８）に関して、第２駆動力制限制御は、物標距離が所定値β（≠α）よりも小さい場合に許可され、介入制動制御は、物標距離が所定値αよりも小さい場合に許可されることとしてもよい。
【００７２】
また、図４及び図６に示す処理では、好ましい実施例として、物体の検知レベルが考慮されているが（ステップ４０４、ステップ６０４）、物体の検知レベルは考慮されなくてもよい。即ち、図４及び図６に示す処理において、ステップ４０４及びステップ６０４の各処理は省略されてもよい。
【００７３】
また、図４及び図６に示す処理では、ステップ４０４及びステップ６０４で否定判定された場合は、ステップ４０２及びステップ６０２で否定判定された場合と同様に第１駆動力制限制御、第２駆動力制限制御、及び、介入制動制御の全てが禁止されるが、ステップ４０４及びステップ６０４で否定判定された場合に、第１駆動力制限制御よりも制限度合いが低い駆動力制限制御が許可されてもよい。
【００７４】
また、図４及び図６に示す処理は、好ましい実施例として、車速が０よりも大きく所定車速以下の低速領域である間に実行されているが、所定車速を超える中速領域等で実行されてもよい。
【００７５】
また、図６に示す処理では、物体の検知レベル（ステップ６０４）、及び、物体の横方向距離の検知レベル（ステップ６０５）は、個別に評価されているが、総合的に評価されてもよい。例えば、これらの検知レベルを結合した（例えば単純に足した）指標値に応じて所定距離αを可変してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１    運転支援装置
１０    運転支援ＥＣＵ
２０    クリソナＥＣＵ
３０    Ｇセンサ
４０    舵角センサ
５０    メータコンピュータ
６０    エンジンＥＣＵ
７０    ブレーキＥＣＵ
１０１    入力処理部
１０２    車両状態推定部
１０３    障害物判定部
１０４    制御量演算部
１０５    ＨＭＩ演算部
１０６    出力処理部
２０１ａ〜２０１ｄ    クリアランスソナー
【図１】
0005870985.tif 000002
【図２】
0005870985.tif 000003
【図３】
0005870985.tif 000004
【図４】
0005870985.tif 000005
【図５】
0005870985.tif 000006
【図６】
0005870985.tif 000007
【図７】
0005870985.tif 000008
【図８】
0005870985.tif 000009