JP6882145B2 - 車両の制動支援装置、制御装置及び制動支援方法 - Google Patents

Description

本開示は、車両の制動支援装置、制御装置及び制動支援方法に関する。

カメラやレーダからの検出結果を用いて、車両の周囲に存在する障害物との衝突を回避するための技術が知られている。特許文献１には、自車両が前方障害物に衝突する可能性がある場合であって、自車両と前方障害物とのオーバーラップ率が自車両の車速に応じた所定値以上である場合に自車両を制動させる制御を行い、オーバーラップ率が自車両の車速に応じた所定値未満である場合には自車両を制動させる制御を行わないことが記載されている。

特開２０１７−５６７９５号公報

しかし、特許文献１記載の技術では、オーバーラップ率に応じて車両を制動させるか否かを判定しているため、例えば、前方障害物の周囲にガードレール等の他の障害物があり、操舵回避にて回避が難しい状況下においては、オーバーラップ率が低いと、自車両を制動させる制御が行われないおそれがある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

本発明の一形態によれば、車両（５００）の制動支援装置（１０）が提供される。この制動支援装置は、自車両（５００、Ｂ０）の周囲の対象物（Ｂ１〜Ｂ４）を検出するための検出部（２１）と；前記自車両の制動を支援する制動支援部（３０、５０２）と；前記制動支援部を制御する制御部（１００）と、を備え；前記制御部は；前記検出部の検出結果を用いて、前記自車両が前記自車両の進行方向に存在する対象物（Ｂ１）に衝突する可能性があると判断した場合に、前記自車両の進行方向に存在する対象物の周囲の他の対象物（Ｂ２〜Ｂ４）が存在しない領域であって前記自車両の操舵によって前記衝突を回避するための回避領域を確認し；前記回避領域がない場合、前記回避領域がある場合よりも前記制動支援部による前記自車両の制動支援レベルを高くして、前記制動支援部に制動支援を実行させ；前記制動支援レベルを高くすることは、前記自車両に対する制動支援開始のタイミングを早くすることと、前記自車両に対する制動支援の強さを大きくすることと、の少なくとも一方を含み、前記回避領域がある場合の前記制動支援開始のタイミングは、前記自車両の車幅方向における前記自車両と前記対象物との重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合に、前記重なり度合いが前記予め定められた値以上の場合よりも遅くなるように又は制動支援が行われないように、設定されており、前記制御部は、前記回避領域がなく前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合、前記回避領域があり前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合よりも、前記制動支援開始のタイミングを早くする。
また、制動支援装置（１０）は、自車両（５００、Ｂ０）の周囲の対象物（Ｂ１〜Ｂ４）を検出するための検出部（２１）と、前記自車両の制動を支援する制動支援部（３０、５０２）と、前記制動支援部を制御する制御部（１００、１００ａ）と、を備え、前記制御部は、前記検出部の検出結果を用いて、前記自車両が前記自車両の進行方向に存在する対象物（Ｂ１）に衝突する可能性があると判断した場合に、前記自車両の進行方向に存在する対象物の周囲の他の対象物（Ｂ２〜Ｂ４）が存在しない領域であって前記自車両の操舵によって前記衝突を回避するための回避領域を確認し、前記回避領域がない場合、前記回避領域がある場合よりも前記制動支援部による前記自車両の制動支援レベルを高くして、前記制動支援部に制動支援を実行させ、前記制動支援レベルを高くすることは、前記自車両に対する制動支援開始のタイミングを早くすることと、前記自車両に対する制動支援の強さを大きくすることと、の少なくとも一方を含み、前記回避領域がある場合の前記制動支援の強さは、前記自車両の車幅方向における前記自車両と前記対象物との重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合に、前記重なり度合いが前記予め定められた値以上の場合よりも小さくなるように、又は制動支援が行われないように、設定されており、前記制御部は、前記回避領域がなく前記重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合、前記回避領域があり前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合よりも、前記制動支援の強さを大きくする。

この形態によれば、自車両の進行方向に存在する対象物と衝突可能性があり、対象物の周囲に回避領域がない場合には、回避領域がある場合に比べて制動支援が早く開始されることと、制動支援の強さが大きくされることと、の少なくとも一方が行われるので、自車両と自車両の進行方向に存在する対象物との衝突可能性を低減することができる。また、対象物の周囲の他の対象物との衝突可能性を低減することができる。

第１実施形態に係る制動支援装置を備える車両を示す図。 制動支援装置を示す図。 制動支援方法を示す工程図。 ラップ率及び回避領域を説明するための図。 第１実施形態におけるラップ率と制動支援レベルの関係を示すマップ。 第２実施形態におけるラップ率と制動支援レベルの関係を示すマップ。 第３実施形態におけるラップ率と制動支援レベルの関係を示すマップ。 他の対象物が対向車両である例を示す図。 他の対象物が自車両の後側方から自車両に接近する車両である例を示す図。 第６実施形態に係る制動支援装置を有する車両を示す図。

・第１実施形態
図１に示すように、第１実施形態に係る制動支援装置１０は、車両５００に搭載されて用いられる。制動支援装置１０は、制御部１００と、ミリ波レーダ２１と、単眼カメラ２２と、車速センサ２４と、ヨーレートセンサ２５と、制動支援アクチュエータ３０と、制動装置５０２と、を備える。車両５００は、車輪５０１と、制動ライン５０３と、ステアリングホイール５０４と、フロントガラス５１０と、フロントバンパ５２０と、を備える。車両５００は、自車両の周囲の対象物を検出する検出部として、少なくとも、ミリ波レーダ２１を備えていれば良く、ミリ波レーダ２１と共に、単眼カメラ２２とライダー（ＬＩＤＡＲ：レーザレーダ）との少なくともいずれか１つが備えられていてもよい。または、ミリ波レーダ２１に代えてステレオカメラが備えられていてもよく、ミリ波レーダ２１と共にステレオカメラが備えられていても良い。本実施形態においては、ミリ波レーダ２１及び単眼カメラ２２が検出部として備えられている。

制動装置５０２は、各車輪５０１に備えられている。各制動装置５０２は、運転者の制動ペダル操作に応じて制動ライン５０３を介して供給されるブレーキ液圧によって、各車輪５０１の制動を実現する。制動ライン５０３には制動ペダル操作に応じたブレーキ液圧を派生させるブレーキピストンおよびブレーキ液ラインが含まれる。本実施形態においては、制動支援アクチュエータ３０が制動ライン５０３に備えられ、制動ペダル操作とは独立して液圧制御が可能であり、これにより制動支援が実現される。なお、制動ライン５０３としては、ブレーキ液ラインに代えて制御信号線を備え、各制動装置５０２に備えられている電動アクチュエータを作動させる構成が採用されても良い。制動支援アクチュエータ３０と制動装置５０２とを合わせて「制動支援部」とも呼ぶ。

ステアリングホイール５０４は、ステアリングロッドおよび操舵機構を介して前側の車輪５０１と接続されている。

図２に示すように、制御部１００は、中央処理装置（ＣＰＵ）１１０と、メモリ１２０と、入出力インタフェース１４０とを備えている。ＣＰＵ１１０、メモリ１２０および入出力インタフェース１４０は、バスを介して双方向通信可能に接続されている。メモリ１２０は、例えばＲＯＭと、ＲＡＭと、を含んでいる。入出力インタフェース１４０には、ミリ波レーダ２１、単眼カメラ２２、車速センサ２４、ヨーレートセンサ２５、制動支援アクチュエータ３０がそれぞれ制御信号線を介して接続されている。ミリ波レーダ２１、単眼カメラ２２、車速センサ２４、ヨーレートセンサ２５からは、各センサの検出情報が入力され、制動支援アクチュエータ３０に対しては制動支援レベルを指示する制御信号が出力される。制動支援レベルとは、制動装置５０２による制動支援の介入の度合いである。ＣＰＵ１１０は、メモリ１２０に格納されているプログラムを展開して実行することで、属性情報取得部１１１、衝突判定部１１２、支援レベル決定部１１４として機能し、制動支援を行う。属性情報取得部１１１、衝突判定部１１２、支援レベル決定部１１４の処理については詳細を後述する。制御部１００のうち、回避領域確認部１１３，支援レベル決定部１１４の機能を備える装置を、単に、「制御装置」とも呼ぶ。

ミリ波レーダ２１はミリ波を射出し、対象物によって反射された反射波を受信することによって対象物の位置および距離を検出するためのセンサであり、送信器と受信器とを備えている。本実施形態において、ミリ波レーダ２１は、フロントバンパ５２０の中央に配置されているが、フロントバンパ５２０の全面に複数、または、フロントバンパ５２０の両側面に配置されていても良い。ミリ波レーダ２１から出力される検出信号は、例えば、ミリ波レーダ２１が備える処理回路において受信波が処理された対象物の代表位置を示す点列からなる信号であっても良く、あるいは、未処理の受信波を示す信号であっても良い。未処理の受信波が検出信号として用いられる場合には、ＣＰＵ１１０は、対象物の位置および距離を特定するための信号処理を実行する。なお、ミリ波レーダに代えて、ライダーが用いられても良い。

単眼カメラ２２は、ＣＣＤ等の撮像素子を１つ備える撮像装置であり、可視光を受光することによって対象物の外形情報を検出結果である画像データとして出力するセンサである。単眼カメラ２２から出力される画像データは、時系列的に連続する複数のフレーム画像によって構成されており、各フレーム画像は画素データにより表されている。本実施形態において、単眼カメラ２２はフロントガラス５１０の上部中央に配置されている。単眼カメラ２２から出力される画素データは、モノクロの画素データまたはカラーの画素データである。

車速センサ２４は、車輪５０１の回転速度を検出するセンサであり、各車輪５０１に備えられている。車速センサ２４から出力される検出信号は、車輪速度に比例する電圧値または車輪速度に応じた間隔を示すパルス波である。車速センサ２４からの検出信号を用いることによって、車両速度、車両の走行距離等の情報を得ることができる。

ヨーレートセンサ２５は、車両５００の回転角速度を検出するセンサである。ヨーレートセンサ２５は、例えば、車両５００の中央部に配置されている。ヨーレートセンサ２５から出力される検出信号は、回転方向と角速度に比例する電圧値である。

制動支援アクチュエータ３０は、運転者による制動ペダル操作とは無関係に制動装置５０２による制動を実現するためのアクチュエータである。本実施形態において、制動支援アクチュエータ３０は、制動ライン５０３に備えられており、制御部１００からの制御信号に従って制動ライン５０３における油圧を増減させる。制動支援アクチュエータ３０は、例えば、電動モータと電動モータにより駆動される油圧ピストンとを備えるモジュールから構成されている。あるいは、横滑り防止装置、アンチロックブレーキシステムとして既に導入されている制動制御アクチュエータが用いられても良い。

図３及び図４を参照して第１実施形態に係る制動支援装置１０によって実行される、制動支援方法について説明する。この制動支援は、車両５００のスタートスイッチがオンされてからオフされるまでの間、または、車両５００に備えられた制動支援スイッチがオンに設定されている間、ＣＰＵ１１０によって繰り返し実行される。

属性情報取得部１１１は、ミリ波レーダ２１、単眼カメラ２２といった検出部から入力される検出結果を用いて、自車両Ｂ０（図４）の周囲の対象物の属性を取得する（図３、ステップＳ１０）。本実施形態において、属性としては、ミリ波レーダ２１から入力される検出結果を用いて、例えば、自車両Ｂ０から対象物までの距離、自車両Ｂ０に対する対象物の相対速度、対象物の向き、自車両Ｂ０と対象物との重なり度合い、自車両Ｂ０が対象物と衝突するまでの衝突余裕時間ＴＴＣを算出、取得する。また、属性情報取得部１１１は、単眼カメラ２２からの画像データを用いて、例えば、自車両Ｂ０に対する対象物の相対位置、対象物の形状や大きさを算出、取得する。なお、重なり度合いとは、自車両Ｂ０の車幅方向における対象物の重なりの度合いであり、本実施形態では、自車両Ｂ０と対象物とのラップ率ＯＬである。重なり度合いは、自車両Ｂ０の車幅方向における対象物との重なりの量であってもよい。衝突余裕時間ＴＴＣとは、自車両Ｂ０と対象物との相対速度が一定であると仮定した際の自車両Ｂ０と対象物が衝突するまでの時間である。属性情報取得部１１１は、本ルーチンが実行されている間、上記の属性の取得を随時実行する。

次に、衝突判定部１１２は、属性情報取得部１１１が取得した属性を用いて、自車両Ｂ０の進行方向に対象物が存在するか否かを判定する（図３、ステップＳ２０）。自車両Ｂ０の進行方向に対象物が存在しない場合には（図３、ステップＳ２０、ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、本ルーチンを終了する。

自車両Ｂ０の進行方向に対象物が存在する場合には（図３、ステップＳ２０、ＹＥＳ）、衝突判定部１１２は、属性情報取得部１１１が取得した属性を用いて、自車両Ｂ０が自車両Ｂ０の進行方向に存在する対象物と衝突する可能性があるか否かを判定する（図３、ステップＳ３０）。ステップＳ３０では、衝突判定部１１２は、ラップ率ＯＬが０より大きく、衝突余裕時間ＴＴＣがメモリ１２０に記憶された相対速度に応じた第１閾値以下である場合に、自車両Ｂ０と対象物Ｂ１との衝突可能性があると判定する（図３、ステップＳ３０、ＹＥＳ）。衝突可能性がない場合には（図３、ステップＳ３０、ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は本ルーチンを終了する。第１閾値は、衝突余裕時間ＴＴＣが第１閾値の時点においてドライバにより自車両Ｂ０の制動ペダルが操作された場合に、自車両Ｂ０の制動によって対象物Ｂ１との衝突を回避可能な値である。車両５００は、音や光、振動により衝突の可能性を報知する警報装置を備え、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ３０の前に、例えば、衝突余裕時間ＴＴＣが上記第１閾値よりも長い第２閾値となったタイミングで入出力インタフェース１４０を介して信号を出力し、警報装置による報知を行ってもよい。なお、図４に示す例では、対象物Ｂ１は、自車両Ｂ０の先行車両であるが、対象物Ｂ１は、四輪車に限らず、二輪車、人物等の他の移動物であってもよいし、立体構造物等の静止物であってもよい。

回避領域確認部１１３は、衝突判定部１１２により衝突可能性があると判定された場合に、対象物Ｂ１の周囲の回避領域を確認する（図３、ステップＳ４０）。回避領域は、自車両Ｂ０の進行方向に存在する対象物Ｂ１の周囲の他の対象物が存在しない領域であって、自車両Ｂ０の操舵によって対象物Ｂ１との衝突を回避するための領域である。他の対象物とは、対象物Ｂ１とは異なる対象物である。本実施形態では、他の対象物Ｂ２は、故障車両、ガードレール等の静止物である。本実施形態では、回避領域確認部１１３は、例えば、自車両Ｂ０の車幅にラップ率ＯＬを乗じることで、自車両Ｂ０と対象物Ｂ１との衝突を回避するために必要な自車両Ｂ０の横移動量を算出し、自車両Ｂ０が現在の車両速度で走行し、かつ、自車両Ｂ０において横移動量に応じた操舵が行われたと仮定した場合の自車両Ｂ０が走行する領域である走行軌跡領域を推定する。回避領域確認部１１３は、ミリ波レーダ２１、単眼カメラ２２からの検出結果を用いて、推定される走行軌跡領域に、他の対象物を示す画素領域が存在するか否かを確認する。回避領域確認部１１３は、推定される走行軌跡領域に、他の対象物を示す画素領域がない場合には回避領域がないと判定し、他の対象物を示す画素領域がある場合には回避領域があると判定する。図４に示す対象物Ｂ１の左側の領域Ｓ１は、推定される走行軌跡領域であり、領域Ｓ１には他の対象物Ｂ２が存在する。図４に示す対象物Ｂ１の右側の領域Ｓ２は、衝突余裕時間ＴＴＣまでに自車両Ｂ０が移動することができない領域である。図４に示す例では、回避領域確認部１１３は回避領域がないと判定する。

回避領域の確認後、支援レベル決定部１１４は回避領域の有無に応じて、制動支援部による自車両Ｂ０の制動支援レベルを決定する（図３、ステップＳ５０）。支援レベル決定部１１４は、回避領域がある場合には、回避領域がない場合よりも制動支援レベルを高く決定する。本実施形態では、制動支援レベルは、制動支援開始のタイミングを規定しており、制動支援レベルを高くすることは、制動支援部による自車両Ｂ０の制動支援開始のタイミングを早くすることである。

本実施形態では、メモリ１２０には、図５に示す回避領域がある場合の制動支援開始のタイミングを示すマップＭＰ１と、回避領域がない場合の制動支援開始のタイミングを示すマップＭＰ２とが記憶されている。支援レベル決定部１１４は、回避領域がある場合にはマップＭＰ１を参照し、回避領域がない場合にはマップＭＰ２を参照して、ラップ率ＯＬに対応する制動支援開始のタイミングを決定する。マップＭＰ１では、ラップ率ＯＬが予め定められた値（以下、閾値ＯＬ_ｔｈ）よりも小さい場合に、ラップ率ＯＬが閾値ＯＬ_ｔｈ以上の場合よりも制動支援開始のタイミングが遅くなるように、又は制動支援が行われないように、ラップ率ＯＬと制動支援開始のタイミングとが規定されている。具体的には、回避領域がある場合のマップＭＰ１では、ラップ率ＯＬが閾値ＯＬ_ｔｈ以上の場合には衝突余裕時間がＴＴＣ１となったタイミングで制動支援が開始され、ラップ率ＯＬが閾値ＯＬ_ｔｈよりも小さくなるにつれて制動支援開始のタイミングが遅くなり、ラップ率ＯＬが閾値ＯＬ_ｔｈよりも小さい値ＯＬ_１以下では、制動支援が行われないように、ラップ率ＯＬと制動支援開始のタイミングの関係が規定されている。閾値ＯＬ_ｔｈは、例えば４０％であり、閾値ＯＬ_ｔｈにおける制動支援開始のタイミングＴＴＣ１は、例えば衝突余裕時間ＴＴＣが１．４秒となったタイミングである。値ＯＬ_１は、例えば、３０％、２５％である。なお、ラップ率ＯＬと制動支援開始のタイミングとの関係が上記のように規定されているのは、ラップ率ＯＬが小さい場合には、ステアリングホイール５０４の操作による衝突の回避が、例えばフルラップに比べると容易であるためである。また、例えば、自車両Ｂ０が対象物Ｂ１を避けて追い抜こうとしている場合等、自車両Ｂ０が意識的に対象物Ｂ１に接近していることがある。このような場合に制動支援が積極的に行われると、自車両Ｂ０が対象物Ｂ１を追い抜こうとする際に自車両Ｂ０の制動装置５０２がドライバの意思とは無関係に作動することによって追い抜きが達成されない可能性や、自車両Ｂ０のドライバが違和感を覚える可能性があり、これらの可能性を低減するためである。

回避領域がない場合のマップＭＰ２では、ラップ率ＯＬが値ＯＬ_２以上の場合には衝突余裕時間がＴＴＣ１となったタイミングで制動支援が開始され、ラップ率ＯＬが値ＯＬ_２よりも小さくなるにつれて制動支援開始のタイミングが遅くなり、ラップ率ＯＬが０になると制動支援が行われないように、ラップ率ＯＬと制動支援開始のタイミングの関係が規定されている。マップＭＰ２における制動支援開始のタイミングが遅くなり始める値ＯＬ_２は、マップＭＰ１における制動支援開始のタイミングが遅くなり始める値ＯＬ_ｔｈよりも小さい。値ＯＬ_２は、例えば、５％、１０％、１５％といった値である。

次に、支援レベル決定部１１４は、決定した制動支援開始のタイミングで制動支援が実行されるように制動支援アクチュエータ３０に信号を出力して、制動装置５０２に制動支援を実行させる（図３、ステップＳ６０）。

第１実施形態によれば、自車両Ｂ０の進行方向に存在する対象物Ｂ１との衝突可能性があり、対象物Ｂ１の周囲に回避領域がなく、重なり度合いＯＬが予め定められた値ＯＬ_ｔｈよりも小さい場合の制動支援の開始のタイミングは、回避領域がある場合の制動支援の開始のタイミングに比べて早くなるので、自車両Ｂ０と自車両Ｂ０の進行方向に存在する対象物Ｂ１との衝突可能性を低減することができる。また、対象物Ｂ１の周囲の他の対象物Ｂ２との衝突可能性を低減することができる。

また、第１実施形態によれば、ラップ率ＯＬが比較的小さい場合であっても、回避領域がない場合には制動支援が行われるので、自車両Ｂ０と自車両Ｂ０の進行方向に存在する対象物Ｂ１との衝突可能性を低減することができる。また、対象物Ｂ１の周囲の他の対象物Ｂ２との衝突可能性を低減することができる。

・第２実施形態
図６を参照しつつ、第２実施形態に係る制動支援装置１０について、第１実施形態と異なる点を主に説明する。第２実施形態では、制動支援レベルは制動支援の強さを規定している。第２実施形態において、制動支援レベルを高くすることは、制動支援部による自車両Ｂ０の制動支援の強さを大きくすることである。言い換えると、制動支援部が発生させる制動力を大きくすることである。本実施形態では、メモリ１２０には、図６に示す回避領域がある場合の制動力の大きさを示すマップＭＰ３と、回避領域がない場合の制動力の大きさを示すマップＭＰ４とが記憶されている。支援レベル決定部１１４は、回避領域がある場合にはマップＭＰ３を参照し、回避領域がない場合にはマップＭＰ４を参照して制動力の大きさを決定する。本実施形態において、マップＭＰ３、ＭＰ４は、衝突余裕時間ＴＴＣが上記第１閾値である場合のラップ率ＯＬと制動力の大きさとの関係を示すが、マップＭＰ３、ＭＰ４は、衝突余裕時間ＴＴＣが上記第２閾値である場合の関係を示していてもよい。

図６に示すように、回避領域がある場合のマップＭＰ３では、ラップ率ＯＬが閾値ＯＬ_ｔｈよりも小さい場合に、ラップ率が閾値ＯＬ_ｔｈ以上の場合よりも制動力が小さくなるように、又は制動支援が行われないように、ラップ率と制動力の関係が規定されている。具体的には、マップＭＰ３では、ラップ率ＯＬが閾値ＯＬ_ｔｈ以上の場合には制動力Ｆ１の大きさで制動支援が行われ、ラップ率ＯＬが閾値ＯＬ_ｔｈよりも小さくなるにつれて制動力が小さくなり、ラップ率ＯＬが閾値ＯＬ_ｔｈよりも小さい値ＯＬ_１以下では、制動力がゼロとなるように、ラップ率と制動力の大きさの関係が規定されている。ラップ率ＯＬが閾値ＯＬ_ｔｈ以上である場合の制動力の大きさＦ１は、例えば、３Ｇである。なお、１Ｇは、重力加速度と同じ大きさの加速度である。ラップ率ＯＬと制動力の大きさの関係が上記のように規定されているのは、第１実施形態においてラップ率ＯＬに応じて制動支援開始のタイミングが規定されていることと同様に、自車両Ｂ０の制動装置５０２がドライバの意思とは無関係に作動することによって追い抜きが達成されない可能性や、自車両Ｂ０のドライバが違和感を覚える可能性を低減するためである。

回避領域がない場合のマップＭＰ４では、ラップ率ＯＬが値ＯＬ_２以上の場合には制動力Ｆ１の大きさで制動支援が行われ、ラップ率ＯＬが値ＯＬ_２よりも小さくなるにつれて制動力が小さくなり、ラップ率ＯＬが０になると制動支援が行われないように、ラップ率ＯＬと制動力の関係が規定されている。マップＭＰ４において制動力が小さくなり始める値ＯＬ_２は、マップＭＰ３において制動力が小さくなり始める閾値ＯＬ_ｔｈよりも小さい。

第２実施形態によれば、自車両Ｂ０の進行方向に存在する対象物Ｂ１との衝突可能性があり、対象物Ｂ１の周囲に回避領域がなく、重なり度合いＯＬが予め定められた閾値ＯＬ_ｔｈよりも小さい場合の制動力は、回避領域がある場合の制動力よりも大きくなるので、自車両Ｂ０と自車両Ｂ０の進行方向に存在する対象物Ｂ１との衝突可能性を低減することができる。また、対象物Ｂ１の周囲の他の対象物Ｂ２との衝突可能性を低減することができる。

また、第１実施形態と同様に、ラップ率ＯＬが比較的小さい場合であっても、回避領域がない場合には制動支援が行われるので、自車両Ｂ０と自車両Ｂ０の進行方向に存在する対象物Ｂ１との衝突可能性を低減することができる。また、対象物Ｂ１の周囲の他の対象物Ｂ２との衝突可能性を低減することができる。

・第３実施形態
図７を参照しつつ、第３実施形態に係る制動支援装置１０について、第１実施形態及び第２実施形態と異なる点を主に説明する。第３実施形態では、制動支援レベルは制動支援開始のタイミング及び制動力の大きさを規定している。第３実施形態において制動支援レベルを高くすることは、制動支援部による自車両Ｂ０の制動支援開始のタイミングを早くすること及び制動力を大きくすることである。本実施形態では、メモリ１２０には、図７に示す回避領域がある場合の制動支援開始のタイミングを示すマップＭＰ５と、回避領域がない場合の制動支援開始のタイミング及び制動力の大きさを示すマップＭＰ６とが記憶されている。支援レベル決定部１１４は、回避領域がある場合にはマップＭＰ５を参照し、回避領域がない場合にはマップＭＰ６を参照して制動力の大きさを決定する。

回避領域がある場合のマップＭＰ５では、ラップ率ＯＬが閾値ＯＬ_ｔｈよりも小さい場合に、ラップ率ＯＬが閾値ＯＬ_ｔｈ以上の場合よりも制動支援開始のタイミングが遅くなるように、ラップ率ＯＬと制動支援開始のタイミングの関係が設定されている。制動支援開始のタイミングＴＴＣ１における第１制動力Ｆ１は、例えば３Ｇである。

回避領域がない場合のマップＭＰ６において、第１制動力Ｆ１で制動支援が開始されるタイミングとラップ率ＯＬとの関係は、第１実施形態で説明したマップＭＰ２と同様である。本実施形態では、回避領域がない場合には、さらに、第１制動力Ｆ１で制動支援が開始されるタイミングよりも早いタイミングにおいて、第１制動力Ｆ１よりも小さな第２制動力Ｆ２で制動支援が行われる。

第３実施形態によれば、自車両Ｂ０の進行方向に存在する対象物Ｂ１との衝突可能性があり、対象物Ｂ１の周囲に回避領域がない場合に、まず、比較的小さな第２制動力Ｆ２で制動支援が行われた後に、第２制動力Ｆ２よりも大きな第１制動力Ｆ１で制動支援が行われるので、制動支援を多段階に行うことができ、自車両Ｂ０と対象物Ｂ１との衝突可能性をより低減することができる。また、対象物Ｂ１の周囲の他の対象物Ｂ２との衝突可能性をより低減することができる。

また、第３実施形態によれば、ラップ率ＯＬが比較的小さい場合であっても、回避領域がない場合には制動支援が行われるので、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、自車両Ｂ０と自車両Ｂ０の進行方向に存在する対象物Ｂ１との衝突可能性を低減することができる。また、対象物Ｂ１の周囲の他の対象物Ｂ２との衝突可能性を低減することができる。

・第４実施形態
上記種々の実施形態において、回避領域確認部１１３は、上記他の対象物が移動体であり、車両５００が操舵によって車両５００の進行方向に存在する対象物Ｂ１の周囲の領域に移動した場合に、移動した領域に他の対象物が位置すると予測される場合には、回避領域がないと判断してもよい。

図８に示す例では、他の対象物は、自車両Ｂ０の進行方向に対向して走行する対向車両Ｂ３である。属性情報取得部１１１は、ミリ波レーダ２１、単眼カメラ２２からの画像データを用いて、対向車両Ｂ３までの距離、自車両Ｂ０に対する対向車両Ｂ３の相対速度、対向車両Ｂ３の向き、自車両Ｂ０と対向車両Ｂ３とのラップ率ＯＬ等を算出、取得する。回避領域確認部１１３は、対象物Ｂ１との衝突余裕時間ＴＴＣまでに、対向車両Ｂ３が走行軌跡領域に存在するか否かを判定する。図８に示す例では、対象物Ｂ１との衝突余裕時間ＴＴＣまでに、対向車両Ｂ３が領域Ｓ４に存在する。対象物Ｂ１の左側の領域Ｓ３は、対象物Ｂ１との衝突余裕時間ＴＴＣまでに、自車両Ｂ０が移動することができない領域である。図８に示す例では、回避領域確認部１１３は回避領域がないと判定する。

第４実施形態によれば、自車両Ｂ０を移動させた領域に他の対象物が移動してくると予測される場合には、回避領域がないと判断されて、制動支援レベルが回避領域がある場合よりも高く決定されるので、自車両Ｂ０と対象物Ｂ１及び自車両Ｂ０と他の対象物との衝突可能性を低減することができる。また、自車両Ｂ０と対象物Ｂ１及び自車両Ｂ０と他の対象物である対向車両Ｂ３との衝突可能性を低減することができる。

・第５実施形態
上記実施形態では、検出部は、車両５００の前方に備えられたミリ波レーダ２１、単眼カメラ２２であったが、車両５００は、さらに、車両５００の後方にミリ波レーダ、単眼カメラを検出部として備えていてもよく、ＣＰＵ１１０は、後方のミリ波レーダ、単眼カメラの検出結果から、自車両Ｂ０の後側方から自車両Ｂ０に接近する車両を検出してもよい。

回避領域確認部１１３は、図９に示すように、他の対象物が自車両Ｂ０の後側方から自車両Ｂ０に接近する車両Ｂ４である場合であって、自車両Ｂ０が操舵によって対象物Ｂ１の周囲の領域Ｓ６に移動した場合に、移動した領域Ｓ６に車両Ｂ４が位置すると予測される場合には、回避領域がないと判断してもよい。属性情報取得部１１１は、車両５００の後方に備えられたミリ波レーダ、単眼カメラからの画像データを用いて、車両Ｂ４までの距離、自車両Ｂ０に対する車両Ｂ４の相対速度、車両Ｂ４の向き、自車両Ｂ０と車両Ｂ４とのラップ率ＯＬを算出、取得する。図９に示す例では、対象物Ｂ１との衝突余裕時間ＴＴＣまでに、車両Ｂ４が領域Ｓ６に存在する。対象物Ｂ１の左側の領域Ｓ５は、対象物Ｂ１との衝突余裕時間ＴＴＣまでに、自車両Ｂ０が移動することができない領域である。図９に示す例では、回避領域確認部１１３は回避領域がないと判定する。

第５実施形態によれば、自車両Ｂ０と対象物Ｂ１及び自車両Ｂ０に後側方から接近する車両Ｂ４との衝突可能性を低減することができる。

・第６実施形態
図１０に示す第６実施形態に係る制動支援装置１０ａを有する車両５００ａにおいて、ステアリングホイール５０４は、ステアリングロッドおよび操舵機構を含む操舵装置４２を介して前側の車輪５０１と接続されている。操舵装置４２には、アクチュエータ、例えば、電動モータにより操舵装置４２を駆動可能な操舵支援装置３１が配置されている。操舵支援装置３１は、ステアリングホイール５０４の操作とは独立して操舵装置４２の駆動制御が可能であり、制御部１００ａの制御により操舵支援が実現される。制御部１００ａは、回避領域がある場合に、操舵装置４２へ制御信号を出力し、操舵装置に回避領域への操舵支援を実行させてもよい。このような形態であれば、自車両Ｂ０と対象物Ｂ１の衝突可能性を低減することができる。

・他の実施形態
上記実施形態において、支援レベル決定部１１４は、メモリに記憶されたマップを参照して制動支援開始のタイミング又は制動力の大きさを決定したが、これに代えて、メモリに制動支援開始のタイミング又は制動力の大きさとラップ率ＯＬとの関係を表す式を記憶しておき、支援レベル決定部１１４は、ラップ率ＯＬに応じて制動支援開始のタイミング又は制動力の大きさを決定してもよい。

本発明は、制動支援装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、制動支援方法、かかる方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体、衝突推定装置を搭載した車両等の形態で実現することができる。また、上記実施形態において、ソフトウエアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ハードウエアによって実現されてもよい。また、ハードウエアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ソフトウエアによって実現されてもよい。ハードウエアとしては、例えば、集積回路、ディスクリート回路、又は、それらの回路を組み合わせた回路モジュールなど、各種回路を用いてもよい。

１０、１０ａ…制動支援装置、２１…検出部、３０、５０２…制動支援部、１００、１００ａ…制御部、５００、５００ａ、Ｂ０…車両、Ｂ２〜Ｂ４…他の対象物

Claims (11)

1. 車両（５００、５００ａ）の制動支援装置（１０）であって、
   自車両（５００、Ｂ０）の周囲の対象物（Ｂ１〜Ｂ４）を検出するための検出部（２１）と、
   前記自車両の制動を支援する制動支援部（３０、５０２）と、
   前記制動支援部を制御する制御部（１００、１００ａ）と、を備え、
   前記制御部は、
   前記検出部の検出結果を用いて、前記自車両が前記自車両の進行方向に存在する対象物（Ｂ１）に衝突する可能性があると判断した場合に、前記自車両の進行方向に存在する対象物の周囲の他の対象物（Ｂ２〜Ｂ４）が存在しない領域であって前記自車両の操舵によって前記衝突を回避するための回避領域を確認し、
   前記回避領域がない場合、前記回避領域がある場合よりも前記制動支援部による前記自車両の制動支援レベルを高くして、前記制動支援部に制動支援を実行させ、
   前記制動支援レベルを高くすることは、前記自車両に対する制動支援開始のタイミングを早くすることと、前記自車両に対する制動支援の強さを大きくすることと、の少なくとも一方を含み、
   前記回避領域がある場合の前記制動支援開始のタイミングは、前記自車両の車幅方向における前記自車両と前記対象物との重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合に、前記重なり度合いが前記予め定められた値以上の場合よりも遅くなるように又は制動支援が行われないように、設定されており、
   前記制御部は、前記回避領域がなく前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合、前記回避領域があり前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合よりも、前記制動支援開始のタイミングを早くする、制動支援装置。
2. 請求項１に記載の制動支援装置であって、
   前記回避領域がある場合の前記制動支援の強さは、前記自車両の車幅方向における前記自車両と前記対象物との重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合に、前記重なり度合いが前記予め定められた値以上の場合よりも小さくなるように、又は制動支援が行われないように、設定されており、
   前記制御部は、前記回避領域がなく前記重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合、前記回避領域があり前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合よりも、前記制動支援の強さを大きくする、制動支援装置。
3. 車両（５００、５００ａ）の制動支援装置（１０）であって、
   自車両（５００、Ｂ０）の周囲の対象物（Ｂ１〜Ｂ４）を検出するための検出部（２１）と、
   前記自車両の制動を支援する制動支援部（３０、５０２）と、
   前記制動支援部を制御する制御部（１００、１００ａ）と、を備え、
   前記制御部は、
   前記検出部の検出結果を用いて、前記自車両が前記自車両の進行方向に存在する対象物（Ｂ１）に衝突する可能性があると判断した場合に、前記自車両の進行方向に存在する対象物の周囲の他の対象物（Ｂ２〜Ｂ４）が存在しない領域であって前記自車両の操舵によって前記衝突を回避するための回避領域を確認し、
   前記回避領域がない場合、前記回避領域がある場合よりも前記制動支援部による前記自車両の制動支援レベルを高くして、前記制動支援部に制動支援を実行させ、
   前記制動支援レベルを高くすることは、前記自車両に対する制動支援開始のタイミングを早くすることと、前記自車両に対する制動支援の強さを大きくすることと、の少なくとも一方を含み、
   前記回避領域がある場合の前記制動支援の強さは、前記自車両の車幅方向における前記自車両と前記対象物との重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合に、前記重なり度合いが前記予め定められた値以上の場合よりも小さくなるように、又は制動支援が行われないように、設定されており、
   前記制御部は、前記回避領域がなく前記重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合、前記回避領域があり前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合よりも、前記制動支援の強さを大きくする、制動支援装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の制動支援装置であって、
   前記他の対象物は、移動体（Ｂ３、Ｂ４）であり、
   前記制御部は、前記自車両が操舵によって前記自車両の進行方向に存在する対象物の周囲の領域に移動した場合に、前記移動した領域に前記他の対象物が位置すると予測される場合には、前記回避領域がないと判断する、制動支援装置。
5. 請求項４に記載の制動支援装置であって、
   前記他の対象物は、前記自車両の対向車両（Ｂ３）である、制動支援装置。
6. 請求項４に記載の制動支援装置であって、
   前記他の対象物は、前記自車両の後側方から前記自車両に接近する車両（Ｂ４）である、制動支援装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の制動支援装置（１０ａ）であって、
   前記自車両（５００ａ）の操舵を支援する操舵装置（４２）を備え、
   前記制御部（１００ａ）は、前記回避領域がある場合に、前記操舵装置に前記回避領域への操舵支援を実行させる、制動支援装置。
8. 車両の制動支援方法であって、
   自車両の周囲の対象物を検出する検出部の検出結果を用いて、前記自車両が前記自車両の進行方向に存在する対象物に衝突する可能性があると判断した場合に、前記自車両の進行方向に存在する対象物の周囲に他の対象物が存在しない領域であって前記自車両の操舵によって前記衝突を回避するための回避領域を確認し、
   前記回避領域がない場合に、前記回避領域がある場合よりも、前記自車両の制動を支援する制動支援部による前記自車両の制動支援レベルを高くし、
   前記制動支援レベルを高くすることには、前記制動支援部による前記自車両の制動支援開始のタイミングを早くすることと、前記制動支援部による前記自車両の制動支援の強さを大きくすることと、の少なくとも一方が含まれ、
   前記回避領域がある場合の前記制動支援開始のタイミングは、前記自車両の車幅方向における前記自車両と前記対象物との重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合に、前記重なり度合いが前記予め定められた値以上の場合よりも遅くなるように又は制動支援が行われないように、設定されており、
   前記回避領域がなく前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合、前記回避領域があり前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合よりも、前記制動支援開始のタイミングを早くする、制動支援方法。
9. 車両の制動支援方法であって、
   自車両の周囲の対象物を検出する検出部の検出結果を用いて、前記自車両が前記自車両の進行方向に存在する対象物に衝突する可能性があると判断した場合に、前記自車両の進行方向に存在する対象物の周囲に他の対象物が存在しない領域であって前記自車両の操舵によって前記衝突を回避するための回避領域を確認し、
   前記回避領域がない場合に、前記回避領域がある場合よりも、前記自車両の制動を支援する制動支援部による前記自車両の制動支援レベルを高くし、
   前記制動支援レベルを高くすることには、前記制動支援部による前記自車両の制動支援開始のタイミングを早くすることと、前記制動支援部による前記自車両の制動支援の強さを大きくすることと、の少なくとも一方が含まれ、
   前記回避領域がある場合の前記制動支援の強さは、前記自車両の車幅方向における前記自車両と前記対象物との重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合に、前記重なり度合いが前記予め定められた値以上の場合よりも小さくなるように、又は制動支援が行われないように、設定されており、
   前記回避領域がなく前記重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合、前記回避領域があり前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合よりも、前記制動支援の強さを大きくする、制動支援方法。
10. 車両の制御装置（１００）であって、
    自車両の周囲の対象物の属性情報を用いて、前記自車両が前記自車両の進行方向に存在する対象物に衝突する可能性があると判断された場合に、前記自車両の進行方向に存在する対象物の周囲に他の対象物が存在しない領域であって前記自車両の操舵によって前記衝突を回避するための回避領域を確認する回避領域確認部（１１３）と、
    前記回避領域がない場合に、前記回避領域がある場合よりも、前記自車両の制動を支援する制動支援部による前記自車両の制動支援レベルを高くする支援レベル決定部（１１４）であって、前記制動支援レベルを高くすることは、前記制動支援部による前記自車両の制動支援開始のタイミングを早くすることと、前記制動支援部による前記自車両の制動支援の強さを大きくすることと、の少なくとも一方を含み、前記回避領域がある場合の前記制動支援開始のタイミングは、前記自車両の車幅方向における前記自車両と前記対象物との重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合に、前記重なり度合いが前記予め定められた値以上の場合よりも遅くなるように又は制動支援が行われないように、設定されており、前記回避領域がなく前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合、前記回避領域があり前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合よりも、前記制動支援開始のタイミングを早くする、支援レベル決定部と、を備える、
    制御装置（１００）。
11. 車両の制御装置（１００）であって、
    自車両の周囲の対象物の属性情報を用いて、前記自車両が前記自車両の進行方向に存在する対象物に衝突する可能性があると判断された場合に、前記自車両の進行方向に存在する対象物の周囲に他の対象物が存在しない領域であって前記自車両の操舵によって前記衝突を回避するための回避領域を確認する回避領域確認部（１１３）と、
    前記回避領域がない場合に、前記回避領域がある場合よりも、前記自車両の制動を支援する制動支援部による前記自車両の制動支援レベルを高くする支援レベル決定部（１１４）であって、前記制動支援レベルを高くすることは、前記制動支援部による前記自車両の制動支援開始のタイミングを早くすることと、前記制動支援部による前記自車両の制動支援の強さを大きくすることと、の少なくとも一方を含み、前記回避領域がある場合の前記制動支援の強さは、前記自車両の車幅方向における前記自車両と前記対象物との重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合に、前記重なり度合いが前記予め定められた値以上の場合よりも小さくなるように、又は制動支援が行われないように、設定されており、前記回避領域がなく前記重なり度合いが予め定められた値よりも小さい場合、前記回避領域があり前記重なり度合いが前記予め定められた値よりも小さい場合よりも、前記制動支援の強さを大きくする、支援レベル決定部と、を備える、
    制御装置（１００）。

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