JP5180641B2 - 車両用運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、先行車に追従して加減速制御を行う車両用運転支援装置に関する。

近年、ミリ波レーダ、赤外線レーザレーダ、ステレオカメラや単眼カメラ等の前方認識装置を用いて自車両前方の車外環境を認識し、認識した車外環境に基づいて自車両の走行制御等を行う車両用運転支援装置については様々な提案がなされている。

この車両用運転支援装置の１つに、先行車の認識結果に応じて定速走行制御や先行車に対する追従走行制御を行う車間距離制御（ＡＣＣ；Adaptive Cruise Control）システムがある。

このＡＣＣシステムは、前方認識装置からの情報に基づき、自車進行路の走行領域内に先行車があるか否かを調べ、先行車が検出された場合は、当該先行車に追従する追従走行制御を実行し、一方、先行車が検出されない場合は、運転者が設定したセット車速で走行する定速走行制御を実行するものであり、例えば、特許文献１（特開２００３−３０８５９８号公報）に開示されている。
特開２００３−３０８５９８号公報

ところで、ＡＣＣシステムでは、前方認識装置で認識した先行車と自車両との車間距離に応じて加減速制御やブレーキ制御を行い、車間距離を目標車間距離に収束させるような制御が行われる。又、先行車が自車進行路から離脱した場合は、セット車速へ復帰させるべく加速制御が行われる。

従って、例えば先行車が路上障害物を回避するために車線変更した場合、この先行車に追従走行している自車両は、自車進行路から先行車が離脱したと判定し、セット車速へ移行すべく加速制御が開始されることになる。

この場合、先行車が回避した路上障害物を運転者が認識すると、運転者は当該路上障害物を回避すべくハンドル操作を行うが、ＡＣＣシステムでは、自車両前方に先行車を認識していないため、加速制御が行われてしまい、運転者の意思に反した制御が行われることになる。その結果、運転者は通常の走行状態であればブレーキを踏むことなく、ハンドル操作のみで回避できる状況であっても、車両が加速されることによりブレーキペダルを必要以上に踏込まなければならず、不快感を覚えてしまう。

又、運転者がブレーキペダルを踏込むことで、ＡＣＣシステムが自動的に解除されてしまい、ＡＣＣシステムを継続させたいという運転者の意思に反した制御が行われてしまう問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、自車進行路から先行車が離脱した場合であっても、直ちに通常の加速制御が開始されず、又運転者の意思に反してＡＣＣシステムが自動的に解除されることもなく、運転者の意思に沿った良好な走行状態を得ることのできる車両用運転支援装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、自車両前方の走行環境を認識する前方認識手段と、前記前方認識手段で認識した前記走行環境に基づいて先行車を認識する先行車認識手段と、前記先行車に追従して自車速を加減速制御すると共に該先行車が離脱したときは、自車速を予め設定されているセット車速へ復帰させる加速制御を行う走行制御手段とを備える車両の運転支援装置において、前記走行制御手段は、前記先行車認識手段で前記先行車の離脱を検出した後に、前記前方認識手段で認識した前記走行環境に基づいて前方障害物を認識する前方障害物認識手段と、前記前方認識手段で認識した前記前方障害物を予め設定した複数の種別毎に区分された障害物特定条件に適合するか否かを調べて、前記前方障害物の種別を特定する障害物特定手段と、前記障害物特定手段で特定した種別に基づいて前記加速制御を制限する準走行制御手段とを備え、前記準走行制御手段は、前記自車両の種別毎に特定した前記前方障害物に対する衝突予想時間と前記前方障害物の種別毎に設定されている基本しきい値に基づいて設定される衝突予想時間判定値とを比較し、該衝突予想時間が該衝突予想時間判定値よりも短い場合に前記加速制御を制限することを特徴とする。

本発明によれば、先行車認識手段で先行車の離脱を検出した後に、前方認識手段で前方障害物を認識した場合、当該前方障害物を予め設定した種別に特定し、特定した種別に基づいて、走行制御手段によるセット車速へ復帰させるための加速制御を制限するようにしたので、自車進行路から先行車が離脱した場合であっても、又、先行車が離脱した後に、前方障害物が認識された場合は、通常の加速制御が直ちに開始されないので、運転者は必要以上にブレーキペダルを踏込む必要が無く、従って運転者の意思に反してＡＣＣシステムが自動的に解除されることもない。

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１に走行制御装置を搭載した車両の概略構成図を示す。

図１の符号１は自動車等の車両（自車両）であり、この車両１に、車両１の運転状態を制御する制御ユニット２が搭載されている。この制御ユニット２は、マイクロコンピュータを主体に構成され、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶手段等を有している。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従い、各センサ・スイッチ類からの検出信号等を処理し、ＲＡＭに格納される各種データ、及び不揮発性メモリに格納されている各種学習値データ等に基づき、エンジン制御、ブレーキ制御等の車両走行制御を行う。

この制御ユニット２の入力側に、自車両１の前方を撮像し、その画像から自車両前方の走行環境を認識する前方認識手段としての前方認識装置３、自車両１の車速（自車速）Ｖ[Km/h]を検出する車速センサ４、ＡＣＣシステムをＯＮ/ＯＦＦするクルーズスイッチ５、ステアリングコラムに配設されているターンシグナルスイッチ１１、ステアリングホイール１０に連設するステアリング軸に連設されてステアリングホイール１０の回転角である操舵角θｓｔを検出する舵角センサ１２、車体に作用するヨーレートγを検出するヨーレートセンサ（図示せず）、スロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサ８ｂ等が接続されている。

又、この制御ユニット２の出力側に、速度メータ、回転メータ等が所定に配設されているコンビネーションメータ６が接続されており、更に、エンジン７の吸気系に配設されている電子制御スロットル装置８に設けられていると共にスロットル弁を開閉動作させるスロットルアクチュエータ８ａ、及びブレーキブースタ９が接続されている。ブレーキブースタ９は、４輪に併設されているブレーキホイールシリンダ９ａに対してブレーキ油圧を強制的に供給するものであり、ブレーキブースタ９を介して各ブレーキホイールシリンダ９ａにブレーキ油圧が供給されると各車輪が制動され、走行中の自車両１は強制的に減速される。

前方認識装置３にステレオカメラ３ａとステレオ画像処理部３ｂが設けられている。ステレオカメラ３ａは、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた左右一対のＣＣＤカメラで構成されている。この各ＣＣＤカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔を持って取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、画像データをステレオ画像処理部３ｂに入力する。

又、ステレオ画像処理部３ｂは、左右一対のステレオカメラ３ａで撮像した、自車両１の前方のステレオ画像に対し、対応する位置のずれ量から距離情報を求めて距離画像を生成する。そして、このデータを基に自車両１前方の走行環境を認識すると共に、自車両１前方の走行領域に路上障害物が存在しているか否かを認識する。そして、路上障害物の中から自車両１前方の進行路（自車進行路）上を走行する追従対象車両（以下「先行車」と称する）を検出した場合、自車両と先行車との相対距離Ｌｓ、及び相対車速Ｖｓを求める。そして、認識した走行環境の情報や相対距離Ｌｓ、相対車速Ｖｓ等の各種データを制御ユニット２へ出力する。

又、先行車に対して自車両１を追従走行させるＡＣＣ制御は制御ユニット２で実行される。ＡＣＣ制御は、ステレオ画像処理部３ｂで認識した先行車に関する情報と、車速センサ４で検出した自車速Ｖとに基づき、先行車と自車両１との車間距離を適切に維持する追従走行制御が行われる。このＡＣＣ制御は、クルーズスイッチ５をＯＮすることで起動される。

すなわち、クルーズスイッチ５がＯＮされると、制御ユニット２はステレオ画像処理部３ｂで認識した先行車情報を読込み、自車進行路上に、追従対象の先行車が走行しているか否かを識別する。そして、追従対象の先行車が検出されていない場合は、運転者が設定したセット車速に自車両１の車速Ｖを維持させる定速走行制御を行う。

又、追従対象車両である先行車が検出され、且つ当該先行車の車速がセット車速以下の場合は、先行車との車間距離を目標車間距離に収束させた状態で追従する追従走行制御が実行される。その際、先行車がブレーキを作動させる等して減速した結果、自車両１と先行車との車間距離が目標車間距離よりも短くなり、エンジンブレーキだけでは、車間距離を目標車間距離まで戻すことが出来ない場合は、ブレーキブースタ９を作動させ、４輪に併設されているブレーキホイールシリンダ９ａに対してブレーキ油圧を供給し、各車輪を強制的に制動させて減速させる自動ブレーキ制御が実行される。

又、追従走行制御中に先行車が自車進行路から離脱した場合、ＡＣＣシステムでは離脱後の自車進行路に前方障害物があるか否かを調べ、前方障害物が認識された場合は、当該前方障害物の種別を判定し、種別毎に、第１〜第３の衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３[sec]を各々設定する。尚、この各衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３については後述する。

又、前方障害物と自車両１との相対距離Ｌｓ、及び相対車速Ｖｓに基づいて衝突予想時間ＴＴＣを算出し、この衝突予想時間ＴＴＣと第１〜第３の衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３との比較結果に応じた速度制御を実行する。一方、自車進行路に前方障害物が認識されない場合は、走行制御を追従走行制御から定速走行制御へ切換え、予め設定されている加速度に従って自車速Ｖをセット車速まで増速させる過渡制御を実行する。

又、定速走行制御では、セット車速を目標車速として設定し、電子制御スロットル装置８に設けられているスロットルアクチュエータ８ａの動作によりスロットル弁を開閉動作させ、自車速Ｖを目標車速に維持させる制御を行う。一方、追従走行制御では、先行車の車速に基づいて目標車間距離を設定し、この目標車間距離を維持するための目標車速を設定し、自車速Ｖが目標車速となるようにスロットルアクチュエータ８ａを介してスロットル弁を開閉制御する。

このように、ＡＣＣシステムでは、先行車が自車進行路から離脱した場合であっても、直ちに定速走行制御へ移行せず、先ず、先行車が離脱した後の自車進行路に前方障害物が存在しているか否かを調べ、前方障害物が検出されなかった場合に限り、定速走行制御へ切換えるようにしたので、直ちに通常の加速制御が開始されず、運転者の意思に沿った良好な走行状態を得ることができる。

上述したＡＣＣシステムで実行される走行制御は、具体的には、図２〜図５に示すフローチャートに従って実行される。運転者がクルーズスイッチ５をＯＮすると、図２に示す走行制御ルーチンが設定演算周期毎に実行される。尚、この図２での処理が、本発明の走行制御手段に対応している。

そして、先ず、ステップＳ１１で自車進行路推定処理が実行される。この自車進行路推定処理では、自車進行路を、車速センサ４で検出した自車速Ｖ、舵角センサ１２で検出したステアリングホイール１０の操舵角θｓｔ、図示しないヨーレートセンサで検出した車体に作用するヨーレートγ等、車両の挙動を示すパメータ、及びステレオ画像処理部３ｂで認識した走行環境情報に基づいて推定する。

その後、ステップＳ１２へ進み、ステレオ画像処理部３ｂで認識した走行環境情報に基づいて、自車両１に隣接する走行路を並走している車両や前方障害物等の制御対象物を認識する処理を行う。尚、この認識処理について本出願は、先に提出した特開２００３−３０８５９８公報において既に開示しているため、説明を省略する。又、このステップＳ１２での処理が、本発明の前方障害物認識手段に対応している。

次いで、ステップＳ１３へ進み、認識した走行環境に基づき、追従対象となる先行車があるか否かを調べる。追従対象となる先行車か否かは、上述のステップＳ１１で推定した自車進行路上に先行車が検出され、且つ当該先行車との車間距離が設定距離以内の場合、追従対象となる先行車有りと判断する。

そして、追従対象となる先行車なしと判定された場合は、ステップＳ１４へジャンプする。一方、追従対象となる先行車有りと判定されたときは、ステップＳ１５へ進み、当該先行車が離脱したか否かを調べる。先行車が離脱したか否かは、上述のステップＳ１１で推定した自車進行路を中心として設定した走行領域から先行車が外れた場合に離脱と判定する。

そして、先行車が離脱していないと判定した場合は、ステップＳ１６へ進み、先行車を追従する通常の追従走行制御処理を実行して、ルーチンを抜ける。

又、先行車の離脱を検出した場合は、ステップＳ１７へ進み、先行車が離脱した後の自車進行路上に前方障害物があるか否かを、ステレオ画像処理部３ｂで認識した走行環境情報に基づいて調べる。そして、前方障害物が無い場合は、ステップＳ１４へ進み、有る場合は、ステップＳ１８へ進む。

そして、ステップＳ１３、或いはステップＳ１７からステップＳ１４へ進むと、自車速Ｖをセット車速で走行させる定速走行制御処理を実行して、ルーチンを抜ける。

又、ステップＳ１８へ進むと、自車進行路上に存在する前方障害物を特定する処理を実行する。尚、このステップＳ１８での処理が、本発明の障害物特定手段に対応している。

この障害物特定処理は、図３に示す障害物特定処理サブルーチンに従って行われる。この障害物特定処理サブルーチンでは、従来のＡＣＣ制御では、先行車が離脱した後、先行車が認識されない場合、制御モードが追従走行制御から定速走行制御へ切換るため、セット車速まで増速される加速制御が実行される。

しかし、ステレオ画像処理部３ｂでは先行車が認識されていなくても、運転者が前方障害物を認識している場合に、自車両１が一律に加速されてしまうと、運転者の意思に反した走行状態となり、運転者に違和感を与えてしまうことになる。一方、運転者が前方障害物を認識していても、当該障害物が遠方に有る場合は、定速走行へ移行した方が運転者の意思に沿った走行状態を実現することになる。

従って、この障害物特定処理サブルーチンでは、先行車が離脱した後のステレオ画像処理部３ｂで認識した走行環境情報に基づいて、前方障害物を選出し、選出した前方障害物毎に最適なＡＣＣ制御を行う。

すなわち、先ず、ステップＳ２１で、選出した前方障害物が予め設定されている複数の種別毎に区分されている障害物特定条件に適合しているか否かを調べる。この種別は、早期に回避操作する必要のあるもの、すなわち、優先度の高いものから順に、（１）先行車らしき障害物、（２）歩行者、（３）路上障害物、（４）先々行車、（５）割り込み車或いは飛び込み車、（６）対向車の６つに区分されている。尚、この６つの種別は例示であり、先行車が離脱した後に認識された前方障害物であって、自車両１を一律に加速制御させることが好ましくないと判断される前方障害物の全てを分類できるものであれば、６種類以上であっても、５種類以下であっても良い。

以下、種別毎に設定されている前方障害物の特定条件について詳しく説明する。
（１）先行車らしき障害物と特定される条件
以下の(i)〜(iii)の条件が全て満足された場合、前方障害物を先行車らしき障害物と特定する。
(i)前方障害物を先行車として認識できなかった。
(ii)前方障害物が自車進行路の周辺に設けた走行領域内に所定時間存在している。
(iii)以下の(a)〜(d)の何れかが満足されている。
(a)自車両１との相対距離Ｌｓ及び相対車速Ｖｓが安定していない。
(b)運転者のハンドル操作によりすり抜けることが可能である。
(c)停止車両である。
(d)自車進行路上に存在しているか否かが判別できない。
例えば図６（ａ）に示すように、多量の排煙を排出しながら走行する先行車が、この条件に適合する。すなわち、ステレオ画像処理部３ｂでは、排煙の影響で先行車と認識することはできないが、排煙と共に移動する前方障害物を認識している場合、この前方障害物が先行車らしき障害物として特定する。尚、「自車進行路の周辺に設けた走行領域」とは、自車進行路を中心とする幅数メートルの領域を言う。

（２）歩行者と特定される条件
以下の(i)〜(iii)の条件が全て満足された場合、前方障害物を歩行者と特定する。
(i)前方障害物を先行車として認識できなかった。
(ii)前方障害物が自車進行路の周辺に設けた走行領域（先行車らしき障害物と特定される条件を判定する際の走行領域よりもやや広い領域）内に所定時間存在している。
(iii)車両の可能性が低い。
例えば、図６（ｂ）に示すように、歩行者（犬、猫等の小動物も含む）が路肩から道路を横断しようとしている場合、或いは路肩を歩行している場合が、この条件に適合する。すなわち、ステレオ画像処理部３ｂで認識した走行環境情報に基づきパターンマッチング処理を行った結果、前方障害物の幅（自車進行路を横断する方向の幅）が狭く車両とは特定できないが、自車進行路を横断中である場合、この前方障害物を歩行者として特定する。その結果、自車両１が歩行者のそばを通る場合も加速が抑制されることになる。

（３）路上障害物と特定される条件
以下の(i)〜(iii)の条件が全て満足された場合、前方障害物を路上障害物と特定する。
(i)前方障害物の幅が狭い、或いは広いために先行車として認識できなかった。
(ii)前方障害物が自車進行路の周辺に設けた走行領域内に所定時間存在している。
(iii)以下の(a),(b)の何れかが満足されている。
(a)車両の可能性が低い。
(b)前方障害物が自車進行路上に存在している。
先行車か否かは、一般にパターンマッチング等によって判定するが、先行車として認識する際の幅はある程度決まっている（乗用車であれば、２[m]程度）。従って、この幅よりも狭い、或いは広い障害物の場合は路上障害物と特定する。例えば、図６（ｃ）のように、対向する走行路を走行中の大型トレーラが交差点において右折しようとしている場合が、この条件に適合する。すなわち、ステレオ画像処理部３ｂで認識した走行環境情報に基づきパターンマッチング処理を行った結果、幅ｍが長いために、車両とは特定できないが、自車進行路の周辺に設けた走行領域内に所定時間存在しているので、この前方障害物を路上障害物と特定する。尚、この路上障害物としては、カーブに沿って設けられているガードレールや側壁等も含まれる。

（４）先々行車と特定される条件
以下の(i)〜(iii)の条件が全て満足された場合、前方障害物を先々行車と特定する。
(i)前方障害物を先行車として認識できなかった。
(ii)前方障害物が自車進行路の周辺に設けた走行領域内に所定時間存在している。
(iii)先行車よりも遠方を移動している。
例えば、図７（ｄ）に示すように、先行車の進路変更により、先行車が自車進行路から離脱したと判定した後、その前方に移動する障害物が検出された場合、この障害物を先々行車として特定する。

（５）割り込み車、或いは飛び込み車と特定される条件
以下の(i)〜(iii)の条件が全て満足された場合、前方障害物を割り込み車、或いは飛び込み車と特定する。
(i)前方障害物を先行車として認識できなかった。
(ii)前方障害物が自車進行路の周辺に設けた走行領域から外れた位置に存在している。

(iii)その移動速度から数秒後に走行領域に入り込む可能性が高い。

例えば、図７（ｅ）に示すように、前方車両に対して充分な車間距離を開けて走行している際に、隣の走行路を並走する車両が自車進行路上に割り込んだ場合、或いは路端から車両が走行レーンに飛び込んで来た場合、この車両を割り込み車、或いは飛び込み車と特定する。

先行車と認識されない場合であっても、横から自車進行路側へ飛び出してくる前方障害物を早期に特定することで、当該前方障害物に対してＡＣＣシステムは早期に対応することができる。

（６）対向車と特定される条件
以下の(i)〜(iii)の条件が全て満足された場合、前方障害物を対向車と特定する。
(i)前方障害物を先行車として認識できなかった。
(ii)前方障害物が自車進行路の周辺に設けた走行領域内に所定時間存在している。
(iii)前方障害物との相対車速Ｖｓが自車速Ｖよりも速く、且つ相対距離Ｌｓが時間毎に短くなっている。

例えば、図７（ｆ）に示すように、対面通行の道路において対向側の走行レーンに車両が停止しているために、この対向側の走行レーンを走行中の車両（対向車）がセンターラインを越えて、自車走行レーン側にはみ出した場合が、この条件に適合する。このような場合、直ちにセット車速へ復帰させるべく加速制御を行うと、運転者に違和感を与えてしまう。又、ハンドル操作により対向車を回避することができるにも拘らず自動ブレーキ制御が実行された場合も運転者に違和感を与えてしまうことになる。そのため、前方障害物が対向車と特定された場合は、自車両１と対向車との衝突予想時間ＴＴＣに応じて車速を制御する。

その後、ステップＳ２２へ進み、このステップＳ２２〜Ｓ２７において、上述したステップＳ２１で前方障害物を特定した後、ステップＳ２２へ進み、ステップＳ２２〜Ｓ２７で、前方障害物が、先行車らしき障害物、歩行者、路上障害物、先々行車、割り込み車或いは飛び込み車、対向車の何れに特定されたかを調べる。尚、前方障害物は複数の種別にまたがって特定される場合もあるが、後述するように、この特定された前方障害物には優先順位が決められているため、後述する基本しきい値Ｔｏは重複して設定されることはない。

そして、先行車らしき障害物と特定したときは、ステップＳ２２からステップＳ２９ヘ進み、基本しきい値Ｔｏを第１設定値Ｓ１で設定して、図２に示す走行制御ルーチンのステップＳ１９へ進む（Ｔｏ←ｓ１）。又、歩行者と特定したときは、ステップＳ２３からステップＳ３０へ進み、基本しきい値Ｔｏを第２設定値ｓ２で設定して、走行制御ルーチンのステップＳ１９へ進む（Ｔｏ←ｓ２）。又、路上障害物と判定したときは、ステップＳ２４からステップＳ３１へ進み、基本しきい値Ｔｏを第３設定値ｓ３で設定して、走行制御ルーチンのステップＳ１９へ進む（Ｔｏ←ｓ３）。

又、先々行車と判定したときは、ステップＳ２５からステップＳ３２へ進み、基本しきい値Ｔｏを第４設定値ｓ４で設定して、走行制御ルーチンのステップＳ１９へ進む（Ｔｏ←ｓ４）。又、割り込み車、或いは飛び込み車と判定したときはステップＳ２６からステップＳ３３へ進み、基本しきい値Ｔｏを第５設定値ｓ５で設定して、走行制御ルーチンのステップＳ１９へ進む（Ｔｏ←ｓ５）。又、対向車と判定したときはステップＳ２７からステップＳ３４へ進み、基本しきい値Ｔｏを第６設定値ｓ６で設定して、走行制御ルーチンのステップＳ１９へ進む（Ｔｏ←ｓ６）。

更に、何れの種別にも特定されなかった場合は、その他の障害物としてステップＳ２８へ進み、基本しきい値Ｔｏをクリアして、走行制御ルーチンのステップＳ１９へ進む（Ｔｏ←０）。

基本しきい値Ｔｏは、後述する衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３[sec]を設定する基本値である。又、図８に示すように、この基本しきい値Ｔｏを設定する各設定値ｓ１〜ｓ６[sec]は、優先順位の高い方が長い時間に設定されている。

その後、前述した図２に示す走行制御ルーチンのステップＳ１９へ進むと、準走行制御処理を実行して、ルーチンを抜ける。尚、このステップＳ１９での処理が、本発明の準走行制御手段に対応している。

この準走行制御処理は、図４に示す準走行制御処理サブルーチンに従って実行される。このサブルーチンでは、先ず、ステップＳ４１で基本しきい値Ｔｏを読込み、ステップＳ４２〜Ｓ４６で、自車両１と特定した前方障害物との挙動に基づき各補正値を設定する。

すなわち、ステップＳ４２では、自車両１の車幅に対するステレオ画像処理部３ｂで認識した前方障害物の幅方向のラップ率ε［％］を求める。そして、ステップＳ４３で、ラップ率εに基づき、第１補正値テーブルを補間計算付きで参照して、スロットル全閉用第１補正値Ｇ１（Ｔ１）、スロットル維持用第１補正値Ｇ１（Ｔ２）、加速度セーブ用第１補正値Ｇ１（Ｔ３）を設定する。後述するように、第１〜第３の衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、自車両１が特定した障害物に対する衝突予想時間ＴＴＣを３段階のレベルで判定する（図１０参照）。

従って、図９（ａ）に示すように、第１補正値テーブルには、第１〜第３の衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に対応する特性線Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３がでラップ率εが高くなるに従い、所定の傾きで増加する値に設定されていると共に、各特性線Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のＹ切片が、Ｔ１＜０，Ｔ２＝０，Ｔ３＞０に設定されている。従って、第１補正値Ｇ１（Ｔ１），Ｇ１（Ｔ２），Ｇ１（Ｔ３）は、ラップ率εが同一であるため、必ず、Ｇ１（Ｔ１）＜Ｇ１（Ｔ２）＜Ｇ１（Ｔ３）で設定される。

又、ステップＳ４４では、ステレオ画像処理部３ｂで認識した前方障害物の位置に基づき、第２補正値テーブルを参照して、スロットル全閉用第２補正値Ｇ２（Ｔ１）、スロットル維持用第２補正値Ｇ２（Ｔ２）、加速度セーブ用第２補正値Ｇ２（Ｔ３）を設定する。図９（ｂ）に示すように、第２補正値テーブルには、前方障害物の位置を路外、不明、路上の３態様に区分し、Ｙ切片を路外、最大値を路上、中間を不明とし、各衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に対応する特性線Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に基づいて各第２補正値Ｇ２（Ｔ１），Ｇ２（Ｔ２），Ｇ２（Ｔ３）を設定する。この特性線Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、前方障害物の位置が路外から路上へ移行するに従い、所定の傾きで増加する値に設定されていると共に、各特性線Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のＹ切片が、Ｔ１＝０，Ｔ１＜Ｔ２に設定されている。

更に、ステップＳ４５では、自車速Ｖに基づいて、第３補正値テーブルを補間計算付きで参照して、スロットル全閉用第３補正値Ｇ３（Ｔ１）、スロットル維持用第３補正値Ｇ３（Ｔ２）、加速度セーブ用第３補正値Ｇ３（Ｔ３）を設定する。図９（ｃ）に示すように、第３補正値テーブルには、自車速Ｖに基づき各衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に対応する特性線Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が、自車速Ｖが増加するに従い所定の傾きで増加する値に設定されている。

又、ステップＳ４６では、操舵角θｓｔに基づき第４補正値テーブルを補間計算付きで参照して、スロットル全閉用第４補正値Ｇ４（Ｔ１）、スロットル維持用第４補正値Ｇ４（Ｔ２）、加速度セーブ用第４補正値Ｇ４（Ｔ３）を設定する。図９（ｄ）に示すように、第４補正値テーブルには、中立位置（θｓｔ＝０）から右旋回させる方向の操舵角θｓｔをプラス、左旋回させる方向の操舵角θｓｔをマイナスとし、中立位置から操舵角θｓｔを増加、或いは減少させるに従い次第に減少する特性線Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が、各衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に対応して設定されている。又、各特性線Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のＹ切片が、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３に設定されている。

尚、上述した各補正値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ），Ｇ３（ｎ），Ｇ４（ｎ）［但し、ｎ＝Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３］は、0〜1.0の間で設定されている。

そして、ステップＳ４７へ進み、第１〜第３の衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を、次式からそれぞれ算出する。
Ｔ１←Ｔｏ・（Ｇ１（Ｔ１）＋Ｇ２（Ｔ１）＋Ｇ３（Ｔ１）＋Ｇ４（Ｔ１））
Ｔ２←Ｔｏ・（Ｇ１（Ｔ２）＋Ｇ２（Ｔ２）＋Ｇ３（Ｔ２）＋Ｇ４（Ｔ２））
Ｔ３←Ｔｏ・（Ｇ１（Ｔ３）＋Ｇ２（Ｔ３）＋Ｇ３（Ｔ３）＋Ｇ４（Ｔ３））
上述したように、各補正値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ），Ｇ３（ｎ），Ｇ４（ｎ）［但し、ｎ＝Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３］の特性線Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３に設定されているため、各衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３も、必ずＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３となる。例えば前方障害物が、先行車らしき障害物と特定された場合であって、自車両１が直進路を走行中の場合には、おおよそＴ１＝６[sec]、Ｔ２＝８[sec]、Ｔ３＝１２[sec]に設定される。又、図８に示すように、基本しきい値Ｔｏは特定した前方障害物毎に相違しているため、各衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３も、特定した前方障害物毎に設定される。

次いで、ステップＳ４８へ進み、自車両１と前方障害物との相対距離Ｌｓと相対車速Ｖｓとに基づき、次式から、衝突予想時間ＴＴＣを算出する。
ＴＴＣ←Ｌｓ／Ｖｓ

その後、ステップＳ４９へ進み、ステップＳ４９〜Ｓ５１で、衝突予想時間ＴＴＣと各衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３とを比較する。

そして、ＴＴＣ＜Ｔ１の場合は、自車両１が特定した前方障害物に近接していると判定し、ステップＳ４９からステップＳ５２へ進み、電子制御スロットル装置８のスロットルアクチュエータ８ａに対し、スロットル全閉信号を出力し、ルーチンを抜ける。その結果、スロットル弁が全閉となり、エンジンブレーキが作動して、自車両１が自動的に減速されるため、前方障害物に対する近接速度が減少し、運転者はハンドル操作により前方障害物を有効に回避することができる。

又、Ｔ１≦ＴＴＣ＜Ｔ２と判定されたときは、ステップＳ５０からステップＳ５３へ進み、電子制御スロットル装置８のスロットルアクチュエータ８ａに対し、スロットル弁開度を保持する信号を出力し、ルーチンを抜ける。その結果、スロットル弁開度が固定されてほぼ定速走行となる。衝突予想時間ＴＴＣが第１衝突予想時間判定値Ｔ１より長く、第２衝突予想時間判定値Ｔ２よりも短い場合、衝突予想時間ＴＴＣに比較的余裕が有るため、自車速Ｖを増加させないだけで、運転者はハンドル操作により前方障害物を回避するに充分な時間を確保することができる。

又、Ｔ２≦ＴＴＣ＜Ｔ３と判定されたときは、ステップＳ５１からステップＳ５４へ進み、電子制御スロットル装置８のスロットルアクチュエータ８ａに対し、スロットル弁開度の増加率を抑制した加速度信号を出力し、ルーチンを抜ける。その結果、加速度が通常の加速制御時の加速度に比し緩加速となる。衝突予想時間ＴＴＣが第２衝突予想時間判定値Ｔ１より長く、第３衝突予想時間判定値Ｔ２よりも短い場合、衝突予想時間ＴＴＣに充分な余裕が有るため、自車速Ｖを緩加速させても、運転者はハンドル操作により前方障害物を充分に回避することができる。

更に、Ｔ３≦ＴＴＣと判定されたときは、前方障害物に対して充分な距離が有るため、ステップＳ５１からステップＳ５５へ進み、通常制御、すなわち定速走行制御へ移行するための加速度制御を実行してルーチンを抜ける。

すなわち、図１０に示すように、例えば、先行車が離脱した後に認識された前方障害物が先々行車と特定された場合、先々行車に対する自車両１の衝突予想時間ＴＴＣ[sec]と、設定された第１〜第３の衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３とを比較し、先々行車が第３衝突予想時間判定値Ｔ３（例えば１２[sec]）よりも遠方を走行している場合は、ＡＣＣ制御においては、走行制御を追従走行制御から定速走行制御に切換えられ、自車速Ｖをセット車速へ移行させるために、通常の加速制御が実行される。尚、上述したステップＳ２８で基本しきい値Ｔｏがクリアされた場合は、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝０であるため通常制御が実行される。

そして、自車両１の衝突予想時間ＴＴＣが第３衝突予想時間判定値Ｔ３よりも短くなると、加速度が抑制され（緩加速）、先々行車との車間距離が徐々に短縮される。その後、衝突予想時間ＴＴＣが第２衝突予想時間判定値Ｔ２（例えば８[sec]）よりも短くなると、スロットル弁が固定されてほぼ定速走行となり、自車両１と先々行車との車間距離がより緩やかに短縮される。次いで、衝突予想時間ＴＴＣが第１衝突予想時間判定値Ｔ１（例えば６[sec]）よりも短くなると、スロットル弁が全閉となり、エンジンブレーキが作動して自車両１は減速走行する。

このように、本実施形態では、先行車が離脱した後に、前方障害物が認識された場合には、直ちにセット車速へ移行するための加速制御が開始されず、従って、運転者がブレーキペダルを踏込む必要が無くなり、ＡＣＣシステムは自動的に解除されることなく継続される。その結果、運転者の意思に沿った良好な走行状態を得ることができる。

又、先行車が離脱した後に認識された前方障害物を、予め設定されている障害物特定条件に従い、６つの種別に特定し、６つの種別の何れかに特定された場合は、当該種別毎に、その優先度に従い、優先度が高い方から長い時間の基本しきい値Ｔｏが設定される。従って、この基本しきい値Ｔｏに基づいて設定される第１〜第３の衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３も、特定された前方障害物の優先度が高い程、長い時間が設定され、上述したスロットル弁の開度制御が、早めに行われることになる。その結果、先行車が離脱した後も、自車両１が直ちに通常の加速制御が開始されることがなく、運転者の意思に沿ったＡＣＣ制御が実行される。更に、衝突予想時間ＴＴＣと、３段階の衝突予想時間判定値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３とを比較して、段階的に自車両１の速度を制御するようにしたので、より運転者の意思に沿ったＡＣＣ制御を実行することができる。

走行制御装置を搭載した車両の概略構成図 走行制御ルーチンを示すフローチャート 障害物特定処理サブルーチンを示すフローチャート 準走行制御処理サブルーチンを示すフローチャート（その１） 準走行制御処理サブルーチンを示すフローチャート（その２） 特定した前方障害物の種別を示し、（ａ）は先行車らしき障害物と特定する場合の態様を示す説明図、（ｂ）は歩行者と特定する場合の態様を示す説明図、（ｃ）は路上障害物と特定する場合の態様を示す説明図 特定した前方障害物の種別を示し、（ｄ）は先々行車と特定する場合の態様を示す説明図、（ｅ）は割り込み車、或いは飛び込み車と特定する場合の態様を示す説明図、（ｆ）は対向車と特定する場合の態様を示す説明図 前方障害物の種別毎に設定する基本しきい値の説明図 （ａ）は第１補正値テーブルの説明図、（ｂ）は第２補正値テーブルの説明図、（ｃ）は第３補正値テーブルの説明図、（ｄ）は第４補正値テーブルの説明図 前方障害物を先々行車と特定した場合のＡＣＣ制御の説明図

符号の説明

１…自車両、
２…制御ユニット、
３…前方認識装置、
８…電子制御スロットル装置、
１０…ステアリングホイール、
１２…舵角センサ、
Ｌｓ…相対距離、
ｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５，ｓ６…設定値、
ＴＴＣ…衝突予想時間、
Ｔｏ…基本しきい値、
Ｖ…自車速、
Ｖｓ…相対車速、
ε…ラップ率、
θｓｔ…操舵角

Claims (5)

1. 自車両前方の走行環境を認識する前方認識手段と、前記前方認識手段で認識した前記走行環境に基づいて先行車を認識する先行車認識手段と、前記先行車に追従して自車速を加減速制御すると共に該先行車が離脱したときは、自車速を予め設定されているセット車速へ復帰させる加速制御を行う走行制御手段とを備える車両の運転支援装置において、
   前記走行制御手段は、
   前記先行車認識手段で前記先行車の離脱を検出した後に、前記前方認識手段で認識した前記走行環境に基づいて前方障害物を認識する前方障害物認識手段と、
   前記前方認識手段で認識した前記前方障害物を予め設定した複数の種別毎に区分された障害物特定条件に適合するか否かを調べて、前記前方障害物の種別を特定する障害物特定手段と、
   前記障害物特定手段で特定した種別に基づいて前記加速制御を制限する準走行制御手段とを備え、
   前記準走行制御手段は、前記自車両の種別毎に特定した前記前方障害物に対する衝突予想時間と前記前方障害物の種別毎に設定されている基本しきい値に基づいて設定される衝突予想時間判定値とを比較し、該衝突予想時間が該衝突予想時間判定値よりも短い場合に前記加速制御を制限する
   ことを特徴とする車両の運転支援装置。
2. 前記障害物特定手段で特定される前記前方障害物の種別には優先順位が設定されており、前記準走行制御手段は、優先順位の高い種別に対しては前記加速制御の制限を早期に実行させる
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
3. 前記衝突予想時間判定値は、前記基本しきい値を、自車両と特定された前記前方障害物との挙動に基づいて設定される補正値で補正して設定される
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の車両の運転支援装置。
4. 前記衝突予想時間判定値は、３段階の判定レベルを有し、前記補正値は各判定レベル毎に設定される
   ことを特徴とする請求項３記載の車両の運転支援装置。
5. 前記基本しきい値は、前記前方障害物の種別の前記優先順位が高いほど長い時間に設定されている
   ことを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の車両の運転支援装置。

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