(57)【要約】【課題】減速状況に応じて適切な自動ブレーキを実現することができる運転支援装置を提供する。【解決手段】  車両の自動ブレーキを実行する運転支援装置であって、車両の車速を認識する車速認識部と、車速認識部の認識した車速に基づいて、自動ブレーキによる車両の減速量が減速量閾値以上になったか否かを判定する減速量判定部と、減速量判定部により減速量が減速量閾値以上になったと判定された場合に、自動ブレーキを終了する車両制御部と、自動ブレーキの開始から所定時間が経過したときの減速度勾配が減速度勾配閾値以上であるか否かを判定する減速度勾配判定部と、減速度勾配判定部により減速度勾配が減速度勾配閾値以上であると判定された場合に、減速度勾配が減速度勾配閾値以上であると判定されなかった場合と比べて、減速量閾値を小さい値に変更する閾値変更部と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の自動ブレーキを実行する運転支援装置であって、
前記車両の車速を認識する車速認識部と、
前記車速認識部の認識した前記車速に基づいて、前記自動ブレーキによる前記車両の減速量が減速量閾値以上になったか否かを判定する減速量判定部と、
前記減速量判定部により前記減速量が前記減速量閾値以上になったと判定された場合に、前記自動ブレーキを終了する車両制御部と、
前記自動ブレーキの開始から所定時間が経過したときの減速度勾配が減速度勾配閾値以上であるか否かを判定する減速度勾配判定部と、
前記減速度勾配判定部により前記減速度勾配が前記減速度勾配閾値以上であると判定された場合に、前記減速度勾配が前記減速度勾配閾値以上であると判定されなかった場合と比べて、前記減速量閾値を小さい値に変更する閾値変更部と、
を備える、運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動ブレーキの運転支援装置に関する技術文献として、特開２０１５−１３４５８３号公報が知られている。この公報には、自動ブレーキの開始条件が成立した場合に、自動ブレーキの減速度が所定減速度に達するまでの遅れ時間における空走距離を打ち消すような補正減速度を算出し、自動ブレーキの開始条件の成立時点において所定減速度に補正減速度を加味した減速度で自動ブレーキを作動させる運転支援装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１３４５８３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、自動ブレーキの終了条件については上述した公報に記載されていない。一般的には、自動ブレーキの減速量が所定の閾値を超えた場合に自動ブレーキを終了することが知られている。この閾値は固定値であるため、自動ブレーキの減速状況に応じた適切な調整ができておらず改善の余地がある。
【０００５】
そこで、本技術分野では、減速状況に応じて適切な自動ブレーキを実現することができる運転支援装置を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両の自動ブレーキを実行する運転支援装置であって、車両の車速を認識する車速認識部と、車速認識部の認識した車速に基づいて、自動ブレーキによる車両の減速量が減速量閾値以上になったか否かを判定する減速量判定部と、減速量判定部により減速量が減速量閾値以上になったと判定された場合に、自動ブレーキを終了する車両制御部と、自動ブレーキの開始から所定時間が経過したときの減速度勾配が減速度勾配閾値以上であるか否かを判定する減速度勾配判定部と、減速度勾配判定部により減速度勾配が減速度勾配閾値以上であると判定された場合に、減速度勾配が減速度勾配閾値以上であると判定されなかった場合と比べて、減速量閾値を小さい値に変更する閾値変更部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本発明に係る運転支援装置によれば、減速状況に応じて適切な自動ブレーキを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る運転支援装置を示すブロック図である。
【図２】（ａ）ＰＣＳ開始処理を示すフローチャートである。（ｂ）ＰＣＳ終了処理を示すフローチャートである。
【図３】減速量閾値変更処理を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）減速量閾値が通常の場合におけるブレーキプロファイルを示すグラフである。（ｂ）減速量閾値が大きい値の場合におけるブレーキプロファイルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１に示す本実施形態に係る運転支援装置１００は、乗用車などの車両に搭載され、車両の運転を支援する。運転支援装置１００は、ＰＣＳ［Pre Crash Safety System］としても機能する。ＰＣＳとは、自動ブレーキなどにより車両と障害物（他車両、歩行者など）との衝突を回避するためのシステムである。
【００１１】
［運転支援装置の構成］
以下、本実施形態に係る運転支援装置１００の構成について説明する。運転支援装置１００は、レーダセンサ１、車速センサ２、加速度センサ３、ブレーキアクチュエータ４、及びＥＣＵ１０を備えている。
【００１２】
レーダセンサ１は、電波（例えばミリ波）又は光を利用して車両の周辺の障害物を検出するためのセンサである。レーダセンサ１は、電波又は光を車両の周辺に送信し、障害物によって反射された電波又は光を受信することで障害物を検出する。レーダセンサ１は、検出した障害物の情報をＥＣＵ１０へ送信する。
【００１３】
車速センサ２は、車両の速度を検出する検出器である。車速センサ２としては、車両の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサ２は、検出した車速の情報をＥＣＵ１０に送信する。
【００１４】
加速度センサ３は、車両の加速度（減速度）を検出する検出器である。加速度センサ３は、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両の横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサ３は、車両の加速度情報をＥＣＵ１０に送信する。なお、運転支援装置１００は、必ずしも加速度センサ３を備える必要はない。
【００１５】
ブレーキアクチュエータ４は、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、車両の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。なお、ブレーキアクチュエータ４は、車両が回生ブレーキシステムを備えている場合、液圧ブレーキシステム及び回生ブレーキシステムの両方を制御してもよい。
【００１６】
ＥＣＵ[Electronic Control Unit]１０は、ＣＰＵ[Central  Processing  Unit]、ＲＯＭ[Read  Only  Memory]、ＲＡＭ[Random  Access  Memory]、ＣＡＮ［Controller  Area  Network］通信回路等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。ＥＣＵ１０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
【００１７】
次に、ＥＣＵ１０の機能的構成について説明する。ＥＣＵ１０は、車速認識部１１、ＰＣＳ開始判定部１２、減速度勾配判定部１３、閾値変更部１４、減速量判定部１５、及び車両制御部１６を有している。
【００１８】
車速認識部１１は、車両の車速を認識する。車速認識部１１は、車速センサ２の検出結果に基づいて、車両の車速を認識する。また、車速認識部１１は、加速度センサ３の検出結果に基づいて、車両の加速度（減速度）を認識する。
【００１９】
ＰＣＳ開始判定部１２は、レーダセンサ１の検出結果に基づいて、予め設定されたＰＣＳ開始条件が満たされたか否かを判定する。ＰＣＳ開始条件は、一例として車両と前方の障害物とのＴＴＣ［Time To Collision］が所定値以下になった場合に満たされる。ＰＣＳ開始条件としては、周知の条件を採用できる。
【００２０】
減速度勾配判定部１３は、ＰＣＳの自動ブレーキが開始されてから所定時間ＴｍａｘＧが経過したときの減速度勾配が減速度勾配閾値以上であるか否かを判定する。減速度勾配とは、自動ブレーキにより車両が減速する減速度の単位時間あたりの増加量である。減速度勾配が大きいほど、車両は短時間で減速する。減速度勾配判定部１３は、車速認識部１１の認識した減速度に基づいて減速度勾配を認識する。
【００２１】
減速度勾配閾値は、車両の自動ブレーキが十分な早さで減速できているか否かの基準となる閾値である。減速度勾配閾値は、予め設定された値である。所定時間ＴｍａｘＧは、減速度勾配を判定する適切なタイミングとして予め設定された時間である。
【００２２】
閾値変更部１４は、減速量閾値を変更する。減速量閾値とは、ＰＣＳの終了を判定するための基準となる閾値（ＰＣＳ終了の減速量）である。閾値変更部１４は、減速度勾配判定部１３により自動ブレーキが開始されてから所定時間ＴｍａｘＧが経過したときの減速度勾配が減速度勾配閾値以上であると判定された場合、減速度勾配が減速度勾配閾値以上であると判定されなかった場合と比べて、減速量閾値を小さい値に変更する。
【００２３】
減速量判定部１５は、車速認識部１１の認識した車速に基づいて、自動ブレーキによる車両の減速量が減速量閾値以上になったか否かを判定する。自動ブレーキによる車両の減速量とは、自動ブレーキを開始する直前の車両の車速と自動ブレーキにより減速した現在の車速との差分の絶対値である。減速量判定部１５は、ＰＣＳの終了フラグを判定している。
【００２４】
車両制御部１６は、車両を制御して運転支援を実行する。車両制御部１６は、ＰＣＳ開始判定部１２によりＰＣＳ開始条件が満たされたと判定された場合、ブレーキアクチュエータ４に制御信号を送信して自動ブレーキを開始する。
【００２５】
車両制御部１６は、自動ブレーキの開始後、減速量判定部１５により自動ブレーキによる車両の減速量が減速量閾値以上になったと判定された場合、ＰＣＳの自動ブレーキを終了する。また、車両制御部１６は、レーダセンサ１の検出結果に基づいて、予め設定された衝突回避完了条件が満たされた場合、ＰＣＳの自動ブレーキを終了する。衝突回避完了条件は、例えば、回避対象である先行車が加速して車両と先行車のＴＴＣが所定の衝突回避閾値以上になった場合に満たされる。衝突回避完了条件は、ＰＣＳの終了に関する周知の条件を採用することができる。
【００２６】
［運転支援装置によるＰＣＳ開始処理］
次に、本実施形態に係る運転支援装置１００によるＰＣＳ開始処理を説明する。図２（ａ）は、ＰＣＳ開始処理を示すフローチャートである。図２（ａ）に示すフローチャートは、車両の走行中に実行される。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、運転支援装置１００のＥＣＵ１０は、Ｓ１０として、ＰＣＳ開始判定部１２により予め設定されたＰＣＳ開始条件が満たされたか否かを判定する。ＰＣＳ開始判定部１２は、レーダセンサ１の検出結果に基づいて、上記判定を行う。ＥＣＵ１０は、ＰＣＳ開始条件が満たされないと判定された場合（Ｓ１０：ＮＯ）、今回の処理を終了する。その後、ＥＣＵ１０は、所定時間経過後に再びＳ１０から処理を繰り返す。一方、ＥＣＵ１０は、ＰＣＳ開始条件が満たされたと判定された場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２に移行する。
【００２８】
Ｓ１２において、ＥＣＵ１０は、車両制御部１６によりＰＣＳの自動ブレーキを開始する。車両制御部１６は、ブレーキアクチュエータ４に制御信号を送信することで、自動ブレーキを開始する。その後、ＥＣＵ１０は、今回の処理を終了する。
【００２９】
［運転支援装置のＰＣＳ終了処理］
続いて、本実施形態に係る運転支援装置１００によるＰＣＳ開始処理を説明する。図２（ｂ）は、ＰＣＳ終了処理を示すフローチャートである。図２（ｂ）に示すフローチャートは、ＰＣＳの自動ブレーキが開始されたときに実行される。
【００３０】
図２（ｂ）に示すように、運転支援装置１００のＥＣＵ１０は、Ｓ２０として、減速量判定部１５により自動ブレーキによる車両の減速量が減速量閾値以上になったか否かを判定すると共に、車両制御部１６により衝突回避完了条件が満たされたか否かを判定する。減速量判定部１５は、車速認識部１１の認識した車速に基づいて上記判定を行う。車両制御部１６は、例えば、レーダセンサ１の検出結果に基づいて、上記判定を行う。
【００３１】
ＥＣＵ１０は、自動ブレーキによる車両の減速量が減速量閾値以上になったと判定されず、且つ、衝突回避完了条件が満たされたと判定されない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、今回の処理を終了する。その後、ＥＣＵ１０は、所定時間経過後に再びＳ２０の処理を行う。一方で、ＥＣＵ１０は、自動ブレーキによる車両の減速量が減速量閾値以上になったと判定された場合、又は、衝突回避完了条件が満たされたと判定された場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、Ｓ２２に移行する。
【００３２】
Ｓ２２において、ＥＣＵ１０は、車両制御部１６によりＰＣＳの自動ブレーキを終了する。車両制御部１６は、ブレーキアクチュエータ４に対する制御信号の送信を終了することで自動ブレーキを終了する。その後、ＥＣＵ１０は、再び図２（ａ）に示すＰＣＳ開始処理の判定を行う。
【００３３】
［運転支援装置による減速量閾値変更処理］
以下、本実施形態に係る運転支援装置１００による減速量閾値変更処理について説明する。図３は、減速量閾値変更処理を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートは、ＰＣＳの自動ブレーキが開始されたときに実行される。
【００３４】
図３に示すように、運転支援装置１００のＥＣＵ１０は、Ｓ３０として、減速度勾配判定部１３により、ＰＣＳの自動ブレーキが開始されてから所定時間ＴｍａｘＧが経過したときの減速度勾配が減速度勾配閾値以上であるか否かを判定する。減速度勾配判定部１３は、車速認識部１１の認識した減速度に基づいて減速度勾配を認識することで、上記判定を行う。
【００３５】
ＥＣＵ１０は、減速度勾配が減速度勾配閾値以上であると判定されない場合（Ｓ３０：ＮＯ）、減速量閾値の変更は必要ないと判断して今回の処理を終了する（減速量閾値は現在の値が維持される）。一方で、ＥＣＵ１０は、減速度勾配が減速度勾配閾値以上であると判定された場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、Ｓ３２に移行する。
【００３６】
Ｓ３２において、ＥＣＵ１０は、閾値変更部１４により減速量閾値を小さい値に変更する。閾値変更部１４は、Ｓ３０でＮＯと判定された場合と比べて、減速量閾値をより小さい値に変更する。その後、ＥＣＵ１０は、今回の処理を終了する。
【００３７】
［運転支援装置の作用効果］
以上説明した本実施形態に係る運転支援装置１００では、従来は固定値とされていた減速量閾値を、自動ブレーキの減速状況（減速度勾配）に応じて可変とすることで、従来と同じ装置構成のままで、狙い通りの適切なブレーキプロファイルの自動ブレーキを実現することができる。
【００３８】
具体的に、運転支援装置１００では、ＰＣＳの自動ブレーキが開始されてから所定時間ＴｍａｘＧが経過したときの減速度勾配が減速度勾配閾値以上であると判定された場合に、ＰＣＳの終了条件である減速量閾値を小さい値に変更する。従って、運転支援装置１００によれば、自動ブレーキが良好に作動して十分に高い減速度勾配の減速を実施できた場合には、安全をとって大きく設定された減速量閾値を小さくすることで、減速状況に応じた狙い通りの適切なブレーキプロファイルの自動ブレーキを実現することができる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。
【００４０】
例えば、運転支援装置１００は、減速度勾配が小さいときに減速量閾値を大きくしてもよい。減速量閾値を大きくすると、ＰＣＳの作動範囲が拡大する。具体的に、減速度勾配判定部１３は、ＰＣＳの自動ブレーキが開始されてから所定時間ＴｍａｘＧが経過したときの減速度勾配が第２の減速度勾配閾値未満であるか否かを判定してもよい。第２の減速度勾配閾値とは、上述した実施形態における減速度勾配閾値より小さい値の閾値である。第２の減速度勾配閾値は、車両の自動ブレーキの立ち上がりが遅れているか否かの基準となる。
【００４１】
閾値変更部１４は、減速度勾配判定部１３により自動ブレーキが開始されてから所定時間ＴｍａｘＧが経過したときの減速度勾配が第２の減速度勾配閾値未満であると判定された場合、減速度勾配が第２の減速度勾配閾値未満であると判定されなかった場合と比べて、減速量閾値を大きい値に変更する。
【００４２】
このような運転支援装置１００によれば、減速状況に応じた狙い通りのブレーキプロファイルを実現することができる。ここで、図４（ａ）は、減速量閾値が通常の場合におけるブレーキプロファイルを示すグラフである。図４（ａ）の縦軸は減速度、横軸は時間である。図４（ａ）に、減速量閾値が通常の場合における目標ブレーキプロファイルＧ１、目標ブレーキプロファイルＧ１の減速度勾配α、実際のブレーキプロファイルＧｒ、減速度勾配が判定される時間ＴｍａｘＧを示す。なお、自動ブレーキにおける減速度上限を１Ｇ（Ｇは単位）としている。
【００４３】
図４（ａ）のグラフにおいて、実線で示す目標ブレーキプロファイルＧ１と時間軸で囲まれる面積は、自動ブレーキにおいて想定されている目標の減速量に相当する。また、破線で示す実際のブレーキプロファイルＧｒと時間軸で囲まれる面積は、自動ブレーキにおける実際の減速量に相当する。実線で示す目標ブレーキプロファイルＧ１と破線で示す実際のブレーキプロファイルＧｒとの差分を領域Ｄとして示す。
【００４４】
図４（ａ）に示す状況では、想定されている目標ブレーキプロファイルＧ１に比べて、実際のブレーキプロファイルＧｒの立ち上がりが遅れており、実際の減速度勾配が想定より小さくなっている。このため、目標ブレーキプロファイルＧ１と破線で示す実際のブレーキプロファイルＧｒとの差分の領域Ｄが大きく、目標（想定）から乖離が生じている。
【００４５】
図４（ａ）に示す状況において、減速度勾配判定部１３は、自動ブレーキが開始されてから所定時間ＴｍａｘＧが経過したときの減速度勾配が第２の減速度勾配閾値未満であると判定する。閾値変更部１４は、減速量閾値を大きい値に変更する。図４（ｂ）は、減速量閾値が大きい値の場合におけるブレーキプロファイルを示すグラフである。図４（ｂ）に、減速量閾値が大きい値の場合における目標ブレーキプロファイルＧ２、目標ブレーキプロファイルＧ２の減速度勾配βを示す。
【００４６】
このような運転支援装置１００では、図４（ａ）に示すように実際のブレーキプロファイルＧｒが小さく目標と乖離している場合に、減速量閾値を大きい値に変更することで、図４（ｂ）に示すように目標ブレーキプロファイルＧ２を実際のブレーキプロファイルＧｒに近づけることができる。すなわち、この場合の運転支援装置１００によれば、従来と同じ装置構成のままで、目標ブレーキプロファイルＧ２と実際のブレーキプロファイルＧｒとの差分の領域Ｄを小さくすることができ、減速量閾値を大きい値に変更することでＰＣＳの作動範囲を拡大することができる。
【００４７】
なお、ＰＣＳには、終了条件としての減速量閾値の他、システム構成（部品、機能配置）に応じて部品の信頼性設計により設計的に決定される減速量の上限値である許容減速量が存在する。減速量閾値は、許容減速量より小さい値に制限される。
【００４８】
許容減速量は、予め想定したブレーキプロファイル（ブレーキジャーク［減速度勾配］、後続車ブレーキ踏込み速度、後続車との車間時間、後続車ドライバ反応時間、後続車との重量比など）から決定されていた。しかし、実際のブレーキプロファイルを監視して許容減速量を決定することで、減速量閾値を更に大きくすることができ、従来と同じ装置構成のままで作動範囲拡大の効果を得ることができる。具体的に、運転支援装置１００は、減速度勾配判定部１３により自動ブレーキが開始されてから所定時間ＴｍａｘＧが経過したときの減速度勾配が第２の減速度勾配閾値未満であると判定された場合、許容減速量を大きい値に変更してもよい。その後、運転支援装置１００は、変更前の許容減速量を超えて減速量閾値を大きい値に変更することで、従来は固定値とされていた許容減速量を超えてＰＣＳの作動範囲を拡大させることができる。
【００４９】
その他、運転支援装置１００は、車両と後続車の車間時間（車両と後続車の車間距離を後続車の車速で除した値）に基づいて、減速量閾値を変更してもよい。具体的に、閾値変更部１４は、レーダセンサ１の検出結果から車両と後続車との車間時間が所定の車間時間閾値以上であると判定した場合、車間時間が車間時間閾値以上であると判定しない場合と比べて、減速量閾値を大きい値に変更する。これにより、後続車の追突リスクが低い場合にＰＣＳの作動範囲を拡大させることができる。なお、車間時間は、車車間通信によって取得してもよい。また、レーダセンサ１に代えてソナーを用いてもよい。また、減速量閾値と共に許容減速量を大きい値に変更してもよい。
【００５０】
また、運転支援装置１００は、車両と後続車の推定重量比に基づいて、減速量閾値を変更してもよい。具体的に、閾値変更部１４は、車車間通信によって取得した後続車の重量から車両と後続車の推定重量比を求める。閾値変更部１４は、車両と後続車の推定重量比が所定の重量比閾値以上であると判定した場合、推定重量比が所定の重量比閾値以上であると判定しない場合と比べて、減速量閾値を小さい値にする。これにより、車両と比べて後続車の重量が大きい場合に、早期にＰＣＳを終了して追突リスクに備えることができる。なお、後続車の重量は、レーダセンサ１の検出結果や車載カメラの撮像画像から後続車の車両区分（乗用車、軽自動車、大型車など）を判定し、車両区分に応じて予め設定された重量を後続車の重量としてもよい。
【００５１】
更に、運転支援装置１００は、後続車のブレーキ踏込速度に基づいて、減速量閾値を変更してもよい。具体的に、閾値変更部１４は、車車間通信によって取得した後続車のブレーキ踏込速度が所定の踏込速度閾値以上であると判定した場合、後続車のブレーキ踏込速度が所定の踏込速度閾値以上であると判定しない場合と比べて、減速量閾値を大きい値にする。これにより、後続車の追突リスクが低い場合にＰＣＳの作動範囲を拡大させることができる。なお、後続車のブレーキ踏込速度に代えて、レーダセンサ１やソナーにより取得した後続車の減速度を用いてもよい。また、減速量閾値と共に許容減速量を大きい値に変更してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…レーダセンサ、２…車速センサ、３…加速度センサ、４…ブレーキアクチュエータ、１１…車速認識部、１２…ＰＣＳ開始判定部、１３…減速度勾配判定部、１４…閾値変更部、１５…減速量判定部、１６…車両制御部、１００…運転支援装置、Ｄ…領域、Ｇ１…目標ブレーキプロファイル、Ｇ２…目標ブレーキプロファイル、Ｇｒ…実際のブレーキプロファイル、ＴｍａｘＧ…所定時間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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