WO2023175884A1

WO2023175884A1 - 運転支援装置、運転支援方法、およびプログラム

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Publication number: WO2023175884A1
Application number: PCT/JP2022/012564
Authority: WO
Inventors: 峻也石川; 敬祐岡; 真也丸尾; 陽平北原
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2022-03-18
Filing date: 2022-03-18
Publication date: 2023-09-21
Also published as: JPWO2023175884A1; CN118871963A; DE112022006867T5

Abstract

運転支援装置は、対象物体と車両との接近度合いが第３条件を満たし、且つ、第３条件が満たされた時点において、対象物体の側方の走路のいずれにも操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に第２予備動作を行い、対象物体の存在が不明であり、且つ車両が存在する走路の側方の走路が渋滞状態である場合、第３予備動作を行う。

Description

運転支援装置、運転支援方法、およびプログラム

　本発明は、運転支援装置、運転支援方法、およびプログラムに関する。

　近年、自動減速制御と自動操舵制御を行う車両制御装置の発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２０－５００１０号公報

　自動減速制御に加えて自動操舵制御を行うことが可能な車両では、車両の周辺環境の急変にも迅速に対応できる確率が高くなり、制御の余裕度が比較的高くなる。一方で、対象物体の側方に回避スペースが無い場合は自動操舵制御が困難になるため、制御の余裕度は自動減速制御のみ行う車両と変わらないことになる。従来の技術では、このような環境の相違に応じた動作を行うことができない場合があった。

　本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、対象物体の認識状況に応じた適切な予備動作を行うことができる運転支援装置、運転支援方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

　この発明に係る運転支援装置、運転支援方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
　（１）：この発明の一態様に係る運転支援装置は、車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との接近度合いが第１条件を満たす場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させる制動制御部と、前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示する操舵回避制御部と、を備え、前記制動制御部は、前記接近度合いが第２条件を満たす場合に、第１予備動作を行う第１予備動作制御部を含み、前記接近度合いが第３条件を満たし、且つ、前記第３条件が満たされた時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行う第２予備動作制御部を更に備え、前記第２予備動作制御部は、前記対象物体の存在が不明であり、且つ前記車両が存在する走路の側方の走路が渋滞状態である場合、第３予備動作を行い、前記第１条件は前記第２条件よりも、前記接近度合いが高い場合に満たされる条件であり、前記第２条件は前記第３条件よりも、前記接近度合いが高い場合に満たされる条件であるものである。

　（２）：上記（１）の態様において、前記第２予備動作は、前記第１予備動作よりも早いタイミングで開始される動作であるものである。

　（３）：上記（１）または（２）の態様において、前記第１予備動作と前記第２予備動作のうち少なくとも一方は、前記制動制御部が前記制動装置に出力を指示する制動力よりも小さい制動力を出力するように、前記制動装置に指示する動作であるものである。

　（４）：上記（３）の態様において、前記第１予備動作と前記第２予備動作の双方は、前記制動制御部が前記制動装置に出力を指示する制動力よりも小さい制動力を出力するように、前記制動装置に指示する動作であり、前記第２予備動作において最初に出力される制動力は、前記第１予備動作において最初に出力される制動力よりも小さいものである。

　（５）：上記（４）の態様において、前記第３予備動作は、注意喚起のための表示、音声出力、または振動出力を行うように出力装置に指示した後、前記制動制御部が前記制動装置に出力を指示する制動力よりも小さい制動力を出力するように前記制動装置に指示する動作であるものである。

　（６）：上記（１）から（５）のいずれかの態様において、前記第３予備動作は、前記対象物体が認識されるまで、前記車両の加減速を抑制するように、前記制動装置および前記車両の走行駆動力出力装置に指示する動作を含むものである。

　（７）：上記（１）から（６）のいずれかの態様において、前記第２予備動作制御部は、前記対象物体の存在が不明であり、且つ前記車両が存在する走路の側方の走路の全てが渋滞状態である場合、前記第３予備動作を行い、前記車両が存在する走路の側方の走路のうち少なくとも一つが渋滞状態でない場合、前記第３予備動作を行わないものである。

　（８）：上記（１）から（６）のいずれかの態様において、前記第２予備動作制御部は、前記対象物体の存在が不明であり、且つ前記車両が存在する走路の側方の走路の全てが渋滞状態である場合、前記第３予備動作を行い、前記対象物体の存在が不明であり、前記車両が存在する走路の側方の走路が左右に存在し、いずれか一方の走路のみが渋滞状態であり、且つ前記渋滞状態にある走路に分岐路が接続される場合、前記第３予備動作を行わず、前記対象物体の存在が不明であり、前記車両が存在する走路の側方の走路が左右に存在し、いずれか一方の走路のみが渋滞状態であり、且つ前記渋滞状態にある走路に分岐路が接続されない場合、前記第３予備動作を行うものである。

　（９）：本発明の他の態様に係る運転支援方法は、運転支援装置が、車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との接近度合いが第１条件を満たす場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させることと、前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示することとのうち一方または双方を行い、前記接近度合いが第２条件を満たす場合に、第１予備動作を行い、前記接近度合いが第３条件を満たし、且つ、前記第３条件が満たされた時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行い、前記対象物体の存在が不明であり、且つ前記車両が存在する走路の側方の走路が渋滞状態である場合、第３予備動作を行い、前記第１条件は前記第２条件よりも、前記接近度合いが高い場合に満たされる条件であり、前記第２条件は前記第３条件よりも、前記接近度合いが高い場合に満たされる条件であるものである。

　（１０）：本発明の他の態様に係るプログラムは、コンピュータに、車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との接近度合いが第１条件を満たす場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させることと、前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示することとのうち一方または双方を行わせ、前記接近度合いが第２条件を満たす場合に、第１予備動作を行わせ、前記接近度合いが第３条件を満たし、且つ、前記第３条件が満たされた時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行わせ、前記対象物体の存在が不明であり、且つ前記車両が存在する走路の側方の走路が渋滞状態である場合、第３予備動作を行わせるプログラムであって、前記第１条件は前記第２条件よりも、前記接近度合いが高い場合に満たされる条件であり、前記第２条件は前記第３条件よりも、前記接近度合いが高い場合に満たされる条件であるものである。

　上記（１）～（１０）の態様によれば、対象物体の認識状況に応じた適切な予備動作を行うことができる。

実施形態の運転支援装置が搭載される車両の構成図である。運転支援装置の機能の概要を示す図である。操舵回避制御部の作動場面の一例を示す図である。予備動作について説明するための図である。運転支援装置により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。パターンＡにおける第３予備動作の実行可否について説明するための図である。パターンＡが採用される場合の第２予備動作制御部１３０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。パターンＢにおける第３予備動作の実行可否について説明するための図である。パターンＢが採用される場合の第２予備動作制御部１３０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

　以下、図面を参照し、本発明の運転支援装置、運転支援方法、およびプログラムの実施形態について説明する。

　［全体構成］
　図１は、実施形態の運転支援装置１００が搭載される車両Ｍの構成図である。車両Ｍは、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

　車両Ｍには、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）１４と、物体認識装置１６と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、運転操作子８０と、運転支援装置１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とが搭載される。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

　カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、車両Ｍ）の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

　レーダ装置１２は、車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ－ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

　ＬＩＤＡＲ１４は、車両Ｍの周辺に光（或いは光に近い波長の電磁波）を照射し、散乱光を測定する。ＬＩＤＡＲ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ＬＩＤＡＲ１４は、車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。

　物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置１６は、認識結果を運転支援装置１００に出力する。物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４の検出結果をそのまま運転支援装置１００に出力してよい。車両システム１から物体認識装置１６が省略されてもよい。カメラ１０、レーダ装置１２、ＬＩＤＡＲ１４、および物体認識装置１６のうち一部または全部は、「検知デバイス」の一例である。

　ＨＭＩ３０は、車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、振動発生装置（バイブレータ）、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。

　車両センサ４０は、車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

　ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機や案内制御部、地図情報を記憶した記憶部等を有する。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、車両Ｍの位置を特定する。車両Ｍの位置は、車両センサ４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。案内制御部は、例えば、ＧＮＳＳ受信機により特定された車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、乗員により入力された目的地までの経路を、地図情報を参照して決定し、車両Ｍが経路に沿って走行するようにＨＭＩ３０に案内情報を出力させる。地図情報は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。地図情報は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。ナビゲーション装置５０は、通信装置を介してナビゲーションサーバに車両Ｍの現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから経路を取得してもよい。

　運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングホイール、シフトレバー、その他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一部または全部に出力される。

　走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。ＥＣＵは、運転支援装置１００から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

　ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、運転支援装置１００から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、運転支援装置１００から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

　ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、運転支援装置１００から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

　［運転支援装置］
　運転支援装置１００は、例えば、制動制御部１１０と、操舵回避制御部１２０と、第２予備動作制御部１３０とを備える。制動制御部１１０は、第１予備動作制御部１１２を含み、第２予備動作制御部１３０は、操舵回避可否判定部１３２を含む。これらの機能部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め運転支援装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体（非一過性の記憶媒体）がドライブ装置に装着されることで運転支援装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。

　運転支援装置１００から走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０への指示は、運転操作子８０からの検出結果よりも優先して実行されるように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０の内部において設定がなされている。なお、制動に関しては、運転支援装置１００からの指示よりもブレーキペダルの操作量に基づく制動力の方が大きい場合は、後者を優先して実行するように設定されてもよい。また、運転支援装置１００からの指示を優先して実行するための仕組みとして、車内ＬＡＮにおける通信優先度が用いられてもよい。

　図２は、運転支援装置１００の機能の概要を示す図である。以下、本図と図１を参照しながら運転支援装置１００の各部について説明する。図２において車両Ｍは三車線の道路を走行しており、その中央にある車線Ｌ２に居る。Ｄ_Ｍは車両Ｍの進行方向である。

　制動制御部１１０は、車両Ｍの前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイス（前述）の出力を参照し、物体のうち対象物体ＴＯと車両Ｍとの接近度合いが第１条件を満たす場合に、ブレーキ装置２１０および／または走行駆動力出力装置２００に指示して車両Ｍを減速させ、停止させる。対象物体ＴＯは、車両Ｍと同じ走路上にあり、且つ車両Ｍの進行方向側にある物体であって、マンホールなどの乗り越え可能な物体を除く、車両Ｍが接触を回避すべき物体である。制動制御部１１０は、そのような物体を抽出して対象物体ＴＯに設定する。図２の例では、従来の最後尾にいる他車両が対象物体ＴＯに設定されている。走路とは、例えば車線であるが、道路区画線が存在しない路面において車両Ｍが仮想的に設定する仮想車線であってもよい。以下の説明においても同様である。

　「接近度合い」とは、物体間の接近度合いを示す各種の指標値で表されるものである。例えば、「接近度合い」は距離を相対速度（互いに接近する方向を正とする）で除算して求められる指標値であるＴＴＣ（Time To Collision）である。なお相対速度が負（互いに離れる方向）である場合、ＴＴＣは仮に無限大に設定される。ＴＴＣは、値が小さい程、「接近度合い」が高いことを表す指標値である。そして、「第１条件」を満たすとは、例えばＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１未満であることである。第１閾値Ｔｈ１は、例えば、１コンマ数［ｓｅｃ］程度の値である。ＴＴＣに代えて、同様の性質を有する指標値、例えば車頭時間や距離、その他の指標値が「接近度合い」として用いられてもよい。また、加速度やジャークを加味して調整されたＴＴＣが「接近度合い」として用いられてもよい。以下の説明において、「接近度合い」はＴＴＣであるものとして説明する。

　制動制御部１１０は、ＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１未満である場合、例えば車両Ｍを第１減速度Ｂ１で減速させる制動力を出力するようにブレーキ装置２１０および／または走行駆動力出力装置２００に指示する。第１減速度Ｂ１は、例えば、０コンマ数［Ｇ］（１に近い）程度の減速度である。これによって、制動制御部１１０は、車両Ｍを速やかに減速させて停止させ、対象物体ＴＯとの接触を回避する。指示された減速度からブレーキ出力、回生制御量、エンジンブレーキ量などを求める機能は、ブレーキ装置２１０や走行駆動力出力装置２００のＥＣＵが有しており、ＥＣＵは、指示された減速度と車両Ｍの速度とに基づいてそれぞれの制御量を決定する。これについては公知技術であり詳細な説明を省略する。

　第１予備動作制御部１１２の動作については後述し、先に操舵回避制御部１２０について説明する。

　図３は、操舵回避制御部１２０の作動場面の一例を示す図である。操舵回避制御部１２０は、制動制御部１１０が対象物体ＴＯよりも手前で車両Ｍを停止させることが困難であると判定された場合、対象物体ＴＯの側方の走路（例えば車線Ｌ１、Ｌ２）に車両Ｍが進行可能なスペースが存在するか否かを判定し、スペースが存在すると判定した場合に、回避軌道ＥＴを生成し、回避軌道ＥＴに沿って車両Ｍが進行するようにステアリング装置２２０に指示する（操舵回避）。例えば、操舵回避制御部１２０は、図３に示す領域Ａ２Ｌ、Ａ２Ｒのように、対象車両ＴＯの両側における対象車両の少し前から後方にかけて延在する側方領域内に物体が存在するか否かを判定し、存在しない場合に、対象物体ＴＯの側方の走路に車両Ｍが進行可能なスペースが存在すると判定する。制動制御部１１０が対象物体ＴＯよりも手前で車両Ｍを停止させることが困難であるか否かの判定は、制動制御部１１０によって行われてもよいし、操舵回避制御部１２０によって行われてもよい。操舵回避制御部１２０は、例えばカメラ画像の白線や路肩を認識することで走路の境界も認識しており、そもそも走行可能な領域Ａ２Ｌ、Ａ２Ｒのいずれかが存在しない場合、例えば車線Ｌ１とＬ３のいずれかが存在しない場合は、当該領域に物体が存在すると判定してよい。

　操舵回避が行われるのは、対象物体ＴＯが想定外の減速を行った、認識されている対象物体ＴＯとは別の物体が車両Ｍと対象物体ＴＯの間に割り込んできて新たな対象車両ＴＯとして設定されたなど、車両の周辺環境の急変が生じた場面である。このような場面において、予め対象車両ＴＯの手前で停止するように計算された減速度では対応できない可能性があるが、操舵回避の機能を有することで、車両の周辺環境の急変にも対応できる確率を高めることができる。

　［予備動作］
　以下、第１予備動作制御部１１２および第２予備動作制御部１３０の処理について説明する。図４は、予備動作について説明するための図である。

　第１予備動作制御部１１２は、対象物体ＴＯと車両Ｍとの接近度合いが第２条件を満たす場合に（例えば、ＴＴＣが、第２閾値Ｔｈ２未満である場合に）、車両Ｍの運転者に対象物体ＴＯの存在を伝えるための第１予備動作を行う。第１予備動作は、例えば、ＴＴＣが、第２閾値Ｔｈ２未満となってから、第１閾値Ｔｈ１未満となるまでの間、車両Ｍを第２減速度Ｂ２で減速させる制動力を出力するようにブレーキ装置２１０および／または走行駆動力出力装置２００に指示する動作である。第２減速度Ｂ２は、第１減速度Ｂ１よりも小さい（ゼロに近い）減速度である。第２閾値Ｔｈ２は第１閾値Ｔｈ１よりも大きい値である。従って、第１条件は第２条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件である。

　第２予備動作制御部１３０は、対象物体ＴＯと車両Ｍとの接近度合いが第３条件を満たし（例えば、ＴＴＣが第３閾値Ｔｈ３未満であり）、且つ、第３条件が満たされた時点において、対象物体ＴＯの側方の走路のいずれにも操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、車両Ｍの運転者に対象物体ＴＯの存在を伝えるための第２予備動作を行う。進行可能なスペースに関する判定は、操舵回避可否判定部１３２により行われる。第３閾値Ｔｈ３は第２閾値Ｔｈ２よりも大きい値である。従って、第２条件は第３条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件である。

　操舵回避可否判定部１３２は、例えば、ＴＴＣが第３閾値Ｔｈ３未満となった時点で、図４に示す領域Ａ１Ｌ、Ａ１Ｒのように、対象車両ＴＯの両側における対象車両の少し前から後方にかけて延在する側方領域内に物体が存在するか否かを判定し、存在しない場合に、対象物体ＴＯの側方の走路に車両Ｍが進行可能なスペースが存在すると判定する。領域Ａ１Ｌ、Ａ１Ｒのそれぞれは、例えば、将来の不確定要因を考慮し、領域Ａ２Ｌ、Ａ２Ｒのそれぞれよりも大きい領域に設定される。操舵回避可否判定部１３２は、操舵回避制御部１２０と同様に、例えばカメラ画像の白線や路肩を認識することで走路の境界も認識しており、そもそも走行可能な領域Ａ１Ｌ、Ａ１Ｒのいずれかが存在しない場合、例えば車線Ｌ１とＬ３のいずれかが存在しない場合は、当該領域に物体が存在すると判定してよい。図４の例では、領域Ａ１Ｒに物体が存在しないため、操舵回避可否判定部１３２は、対象物体ＴＯの側方の走路に車両Ｍが進行可能なスペースが存在すると判定する。

　第２予備動作は、例えば、ＴＴＣが、第３閾値Ｔｈ３未満となってから、第１閾値Ｔｈ１未満となるまでの間、まず車両Ｍを第３減速度Ｂ３で減速させる制動力を出力するようにブレーキ装置２１０および／または走行駆動力出力装置２００に指示し、次いで、車両Ｍを第４減速度Ｂ４で減速させる制動力を出力するようにブレーキ装置２１０および／または走行駆動力出力装置２００に指示する動作である。第３減速度Ｂ３は、例えば、第２減速度Ｂ２よりも小さい（ゼロに近い）減速度であり、第４減速度Ｂ４は、第２減速度よりも大きい、または同程度であり、且つ第１減速度Ｂ１よりも小さい減速度である。第３減速度Ｂ３から第４減速度Ｂ４に切り替えるタイミングについては任意に設定されてよい。

　このように、第２予備動作は、第１予備動作に比して、より早いタイミングで開始され、且つ多段階で行われる。前述したように、操舵回避が可能な状況では、車両の周辺環境の急変にも迅速に対応できる確率が高くなり、制御の余裕度が比較的高くなる。一方で、対象物体の側方に回避スペースが無い場合は操舵回避の機能を備えていたとしても、それを実行することが困難になるため、制御の余裕度は自動停止のみ行うことが可能な車両と変わらないことになる。つまり、操舵回避が困難な状況においては、操舵回避が可能な状況に比して、より早くかつ効果的に車両Ｍの運転者に注意喚起を与えることが好ましい。本実施形態によれば、第２予備動作を、第１予備動作に比して、より早いタイミングで開始し、且つ多段階で行うことにより、対象物体の周辺状況に応じた適切な予備動作を行うことができる。

　図５は、運転支援装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

　まず、制動制御部１１０が、対象物体ＴＯを特定する（ステップＳ１）。次に、第２予備動作制御部１３０が、車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第３閾値Ｔｈ３未満であるか否かを判定する（ステップＳ２）。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第３閾値Ｔｈ３以上である場合、ステップＳ１に処理が戻される。

　車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第３閾値Ｔｈ３未満であると判定した場合、第２予備動作制御部１３０の操舵回避可否判定部１３２は、対象物体ＴＯの側方の走路に車両Ｍが進行可能なスペースが存在するか否かを判定する（ステップＳ３）。

　対象物体ＴＯの側方の走路に車両Ｍが進行可能なスペースが存在しないと判定された場合、第２予備動作制御部１３０は、第２予備動作を実行する（ステップＳ４）。次いで、第２予備動作制御部１３０は、車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが上昇して第３閾値Ｔｈ３以上となったか否かを判定する（ステップＳ５）。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが上昇して第３閾値Ｔｈ３以上となったと判定された場合、ステップＳ１に処理が戻される。

　車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが上昇して第３閾値Ｔｈ３以上となったと判定されなかった場合、制動制御部１１０が、車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ６）。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１以上であると判定された場合、ステップＳ３に処理が戻される。ステップＳ３で肯定的な判定が得られた場合、第２予備動作が停止され、ステップＳ８以降の処理が実行される。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１未満であると判定した場合、制動制御部１１０は、車両Ｍを第１減速度Ｂ１で減速させる制動力をブレーキ装置２１０および／または走行駆動力出力装置２００に出力させて車両Ｍを減速させ、停止させる（ステップＳ７）。このとき、前述したように、車両Ｍを減速させて停止させることに代えて（または、加えて）操舵回避が行われる場合がある。

　ステップＳ３において肯定的な判定を得た場合、すなわち車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第３閾値Ｔｈ３未満であり、且つ対象物体ＴＯの側方の走路に車両Ｍが進行可能なスペースが存在する場合、制動制御部１１０の第１予備動作制御部１１２が、車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第２閾値Ｔｈ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ８）。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第２閾値Ｔｈ２以上であると判定された場合、ステップＳ１に処理が戻される。

　車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第２閾値Ｔｈ２未満であると判定した場合、第１予備動作制御部１１２は、第１予備動作を実行する（ステップＳ９）。次いで、第１予備動作制御部１１２は、車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが上昇して第２閾値Ｔｈ２以上となったか否かを判定する（ステップＳ１０）。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが上昇して第２閾値Ｔｈ２以上となったと判定された場合、ステップＳ１に処理が戻される。

　車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが上昇して第２閾値Ｔｈ２以上となったと判定されなかった場合、制動制御部１１０が、車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１以上であると判定された場合、ステップＳ３に処理が戻される。ステップＳ３で否定的な判定が得られた場合、第１予備動作が停止され、ステップＳ４以降の処理が実行される。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１未満であると判定した場合、制動制御部１１０は、第１減速度Ｂ１をブレーキ装置２１０および／または走行駆動力出力装置２００に出力させて車両Ｍを減速させ、停止させる（ステップＳ７）。

　［対象物体の認識状況と側方走路の状況に応じた制御］
　以下、対象物体の認識状況と側方走路の状況に応じた制御について説明する。第２予備動作制御部１３０は、対象物体ＴＯの存在が不明であり、且つ車両Ｍが存在する走路（例えば図２の車線Ｌ２）の側方の走路（例えば図２の車線Ｌ１、Ｌ３）が渋滞状態である場合、第３予備動作を行う。「側方の走路が渋滞状態である」とは、例えば、「側方の走路における、車両Ｍの位置に対応する位置から進行方向側の基準距離先までの領域が渋滞状態である」ことを意味する。

　第３予備動作とは、例えば、注意喚起のための表示、音声出力、または振動出力を行うようにＨＭＩ３０に指示した後、第１減速度Ｂ１よりも小さい減速度で車両Ｍを減速させる制動力を出力するようにブレーキ装置２１０および／または走行駆動力出力装置２００に指示する動作である。第３予備動作は、対象物体ＴＯが認識されるまで、車両Ｍの加減速を抑制するように、ブレーキ装置２１０および走行駆動力出力装置２００に指示する動作を含んでもよい。車両Ｍの加減速を抑制することは、車両Ｍのジャーク（躍度）を抑制することで実現されてよい。例えば、第２予備動作制御部１３０は、躍度に対する上限値を設定するようにブレーキ装置２１０および走行駆動力出力装置２００に指示する。これによって、ブレーキ装置２１０および走行駆動力出力装置２００のそれぞれのＥＣＵは制御指示に対して生成する操作量に対してリミットをかけ、結果として車両Ｍの加減速が抑制される。

　「対象物体ＴＯの存在が不明」とは、例えば、検知デバイス（前述）の出力を参照して行われる対象物体ＴＯの認識処理が十分な信頼度で行われなかったため、対象物体ＴＯが存在するのか存在しないのか不明な状態を意味し、対象物体ＴＯが「存在しない」ことが十分な信頼度で確認された状態を含まない。例えば、急な天候変化があった場合、直射日光がカメラ１０に入射した場合等において、「対象物体ＴＯの存在が不明」な状況が生じ得る。一方で、進行方向側の十分に遠方まで車両Ｍの周辺状況が認識できており、先行車両が居ないことが明らかな状況は、「対象物体ＴＯの存在が不明」な状況では無い。「対象物体ＴＯの存在が不明」な状況下でも、側方の走路における車両Ｍに近い領域であれば渋滞状態が検知可能な場合があり得る。認識処理を行う主体（物体認識装置１６、制動制御部１１０、第２予備動作制御部１３０のいずれでもよい）は、認識処理を行いつつ、認識結果の信頼度を出力するように構成されている。渋滞状態とは、「その走路における平均速度が所定速度以下」、或いは「その走路における平均車間距離が所定距離以下」などと定義される状態である。

　ところで、「側方の走路」は、車両Ｍの存在する走路の左右に二つ存在する場合もあれば、一つだけ存在する場合もあり、一つも存在しない場合もある。これについて、運転支援装置１００は、以下の二つの制御パターンのうちいずれを採用してもよい。以下の説明において車両Ｍの存在する走路を「自車線」、「側方の走路」を隣接車線と言い換える。

　［パターンＡ］
　第２予備動作制御部１３０は、隣接車線が左右に二つ存在し、対象物体ＴＯの存在が不明な場合において、左右双方の隣接車線が渋滞状態である場合にのみ第３予備動作を行い、いずれか一方の隣接車線が渋滞状態でない場合は第３予備動作を行わないようにしてもよい。

　図６は、パターンＡにおける第３予備動作の実行可否について説明するための図である。図中、ケース１は、隣接車線が左右に二つ存在し、対象物体ＴＯの存在が不明な場合において、左右双方の隣接車線が渋滞状態である場合を示している。このような場合、第２予備動作制御部１３０は、第３予備動作を実施する。第３予備動作で出力する情報は、例えば「この先、渋滞の可能性があります」といった情報である。このような状況下では、緊急時に操舵回避を行う余地が無い可能性が高く、予め運転者に制動、停止に備えさせておく必要性が高いからである。

　図中、ケース２は、隣接車線が左右に二つ存在し、対象物体ＴＯの存在が不明な場合において、いずれか一方の隣接車線が渋滞状態でない場合である。このような場合、第２予備動作制御部１３０は、第３予備動作を実施しない。これは、少なくとも片側の隣接車線が渋滞状態でないことから、緊急時に操舵回避を行う余地があるからである。

　なお、パターンＡが採用される場合の第２予備動作制御部１３０は、隣接車線が左右のいずれか一方にのみ存在する場合、隣接車線が渋滞状態であれば「左右双方の隣接車線が渋滞状態である」とみなし、隣接車線が渋滞状態でなければ「左右いずれかの隣接車線が渋滞状態でない」とみなす。また、第２予備動作制御部１３０は、隣接車線が存在しない場合、「左右双方の隣接車線が渋滞状態である」とみなす。

　図７は、パターンＡが採用される場合の第２予備動作制御部１３０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、第２予備動作制御部１３０は、「対象物体ＴＯの存在が不明」な状況であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。「対象物体ＴＯの存在が不明」な状況と判定した場合、第２予備動作制御部１３０は、隣接車線の双方が渋滞状態であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。隣接車線の双方が渋滞状態であると判定した場合、第２予備動作制御部１３０は、第３予備動作を実施する（ステップＳ２２）。一方、ステップＳ２０とステップＳ２１のいずれかにおいて否定的な判定結果を得た場合、第２予備動作制御部１３０は、第３予備動作を実施しない（ステップＳ２３）。

　［パターンＢ］
　第２予備動作制御部１３０は、隣接車線が左右に二つ存在し、対象物体ＴＯの存在が不明な場合において、左右双方の隣接車線が渋滞状態である場合に第３予備動作を行い、いずれか一方の隣接車線が渋滞状態であり、他方の隣接車線が渋滞状態でない場合は更に、渋滞状態である隣接車線が（車両Ｍの進行方向における所定距離以内の範囲内で）分岐路に接続される場合は第３予備動作を行わず、渋滞状態である隣接車線が分岐路に接続されない場合は第３予備動作を行うようにしてもよい。

　図８は、パターンＢにおける第３予備動作の実行可否について説明するための図である。ケース１についてはパターンＡと共通のため図示および説明を省略する。ケース２はパターンＡと同様の場面を示しているが、パターンＢでは第３予備動作が実施される。ケース３は、いずれか一方の隣接車線が渋滞状態でなく、渋滞状態である方の隣接車線が分岐路ＤＷに接続されている。このような場合、第３予備動作は実施されない。これは、分岐路ＤＷに進行する車両が並んでいることで渋滞状態が生じていることが推定されるからである。パターンＢにおいては、このような推定が働かないケース２に関しては、より慎重側に制御が行われ、第３予備動作が実施される。車両Ｍの進行方向における分岐路の存在（より厳密には、車両Ｍから車両Ｍの進行方向に向けて所定距離以内の範囲内における分岐路の存在）は、例えば、ナビゲーション装置５０が測位する車両Ｍの位置と地図情報を照合することで認識される。

　なお、パターンＢが採用される場合の第２予備動作制御部１３０は、隣接車線が左右のいずれか一方にのみ存在する場合、隣接車線が渋滞状態であり且つ隣接車線が分岐路に接続されていれば第３予備動作を実施せず、隣接車線が渋滞状態であり且つ隣接車線が分岐路に接続されていなけれれば第３予備動作を実施しない。また、隣接車線が渋滞状態でなければ「左右双方の隣接車線が渋滞状態でない」とみなす。また、第２予備動作制御部１３０は、隣接車線が存在しない場合、「左右双方の隣接車線が渋滞状態である」とみなす。

　図９は、パターンＢが採用される場合の第２予備動作制御部１３０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、第２予備動作制御部１３０は、「対象物体ＴＯの存在が不明」な状況であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。「対象物体ＴＯの存在が不明」な状況と判定した場合、第２予備動作制御部１３０は、隣接車線の双方が渋滞状態であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。隣接車線の双方が渋滞状態であると判定した場合、第２予備動作制御部１３０は、第３予備動作を実施する（ステップＳ４２）。「対象物体ＴＯの存在が不明」な状況で無い場合、第２予備動作制御部１３０は、第３予備動作を実施しない（ステップＳ４５）。

　ステップＳ４１で否定的な判定結果を得た場合、第２予備動作制御部１３０は、隣接車線のいずれか一方が渋滞状態であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。隣接車線のいずれか一方が渋滞状態であると判定した場合、第２予備動作制御部１３０は、渋滞状態の隣接車線は分岐路に接続されるか否かを判定する（ステップＳ４４）。渋滞状態の隣接車線は分岐路に接続されないと判定した場合、第２予備動作制御部１３０は、第３予備動作を実施する（ステップＳ４２）。渋滞状態の隣接車線は分岐路に接続されると判定した場合、第２予備動作制御部１３０は、第３予備動作を実施しない（ステップＳ４５）。ステップＳ４３において否定的な判定結果を得た場合、第２予備動作制御部１３０は、第３予備動作を実施しない（ステップＳ４５）。

　以上説明した実施形態によれば、対象物体ＴＯと車両Ｍとの接近度合いが第３条件を満たし、且つ、第３条件が満たされた時点において、対象物体ＴＯの側方の走路のいずれにも操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に第２予備動作を行い、対象物体ＴＯの存在が不明であり、且つ車両Ｍが存在する走路の側方の走路が渋滞状態である場合、第３予備動作を行うことにより、対象物体ＴＯの認識状況に応じた適切な予備動作を行うことができる。

　上記実施形態において、ナビゲーション装置５０において設定されている目的地への分岐路が、車両Ｍが走行している車線の左右いずれかの側にある場合、予備動作の途中で強制的に車線変更を行ってもよい。こうすれば、結果的に、目的地に近づく方向に車両Ｍを移動させ、且つ対象物体がとなる物体が車両Ｍの近くにいない状態に誘導することができる。

　上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
　コンピュータによって読み込み可能な命令（computer-readable instructions）を格納する記憶媒体（storage medium）と、
　前記記憶媒体に接続されたプロセッサと、を備え、
　前記プロセッサは、前記コンピュータによって読み込み可能な命令を実行することにより（the processor executing the computer-readable instructions to:）
　車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との距離を相対速度で除算した指標値が第１閾値未満である場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させることと、前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示することとのうち一方または双方を行い、
　前記指標値が第２閾値未満である場合に、第１予備動作を行い、
　前記指標値が第３閾値未満であり、且つ、前記指標値が第３閾値未満となった時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行い、
　前記対象物体の存在が不明であり、且つ前記車両が存在する走路の側方の走路が渋滞状態である場合、第３予備動作を行い、
　前記第１閾値は前記第２閾値よりも小さく、
　前記第２閾値は前記第３閾値よりも小さく、
　前記第１予備動作と前記第２予備動作の双方は、前記制動制御部が前記制動装置に出力を指示する制動力よりも小さい制動力を出力するように、前記制動装置に指示する動作であり、前記第２予備動作は、前記第１予備動作よりも早いタイミングで前記制動力を出力するように、前記制動装置に指示する動作である、
　運転支援装置。

　以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１０　カメラ
１２　レーダ装置
１４　ＬＩＤＡＲ
１６　物体認識装置
８０　運転操作子
１００　運転支援装置
１１０　制動制御部
１１２　第１予備動作制御部
１２０　操舵回避制御部
１３０　第２予備動作制御部
１３２　操舵回避可否判定部
２００　走行駆動力出力装置
２１０　ブレーキ装置
２２０　ステアリング装置

Claims

　車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との接近度合いが第１条件を満たす場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させる制動制御部と、
　前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示する操舵回避制御部と、
　を備え、
　前記制動制御部は、前記接近度合いが第２条件を満たす場合に、第１予備動作を行う第１予備動作制御部を含み、
　前記接近度合いが第３条件を満たし、且つ、前記第３条件が満たされた時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行う第２予備動作制御部を更に備え、
　前記第２予備動作制御部は、前記対象物体の存在が不明であり、且つ前記車両が存在する走路の側方の走路が渋滞状態である場合、第３予備動作を行い、
　前記第１条件は前記第２条件よりも、前記接近度合いが高い場合に満たされる条件であり、
　前記第２条件は前記第３条件よりも、前記接近度合いが高い場合に満たされる条件である、
　運転支援装置。
　前記第２予備動作は、前記第１予備動作よりも早いタイミングで開始される動作である、
　請求項１記載の運転支援装置。
　前記第１予備動作と前記第２予備動作のうち少なくとも一方は、前記制動制御部が前記制動装置に出力を指示する制動力よりも小さい制動力を出力するように、前記制動装置に指示する動作である、
　請求項１または２記載の運転支援装置。
　前記第１予備動作と前記第２予備動作の双方は、前記制動制御部が前記制動装置に出力を指示する制動力よりも小さい制動力を出力するように、前記制動装置に指示する動作であり、
　前記第２予備動作において最初に出力される制動力は、前記第１予備動作において最初に出力される制動力よりも小さい、
　請求項３記載の運転支援装置。
　前記第３予備動作は、注意喚起のための表示、音声出力、または振動出力を行うように出力装置に指示した後、前記制動制御部が前記制動装置に出力を指示する制動力よりも小さい制動力を出力するように前記制動装置に指示する動作である、
　請求項４記載の運転支援装置。
　前記第３予備動作は、前記対象物体が認識されるまで、前記車両の加減速を抑制するように、前記制動装置および前記車両の走行駆動力出力装置に指示する動作を含む、
　請求項１から５のうちいずれか１項記載の運転支援装置。
　前記第２予備動作制御部は、
　前記対象物体の存在が不明であり、且つ前記車両が存在する走路の側方の走路の全てが渋滞状態である場合、前記第３予備動作を行い、
　前記車両が存在する走路の側方の走路のうち少なくとも一つが渋滞状態でない場合、前記第３予備動作を行わない、
　請求項１から６のうちいずれか１項記載の運転支援装置。
　前記第２予備動作制御部は、
　前記対象物体の存在が不明であり、且つ前記車両が存在する走路の側方の走路の全てが渋滞状態である場合、前記第３予備動作を行い、
　前記対象物体の存在が不明であり、前記車両が存在する走路の側方の走路が左右に存在し、いずれか一方の走路のみが渋滞状態であり、且つ前記渋滞状態にある走路に分岐路が接続される場合、前記第３予備動作を行わず、
　前記対象物体の存在が不明であり、前記車両が存在する走路の側方の走路が左右に存在し、いずれか一方の走路のみが渋滞状態であり、且つ前記渋滞状態にある走路に分岐路が接続されない場合、前記第３予備動作を行う、
　請求項１から６のうちいずれか１項記載の運転支援装置。
　運転支援装置が、
　車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との接近度合いが第１条件を満たす場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させることと、前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示することとのうち一方または双方を行い、
　前記対象物体と前記車両との接近度合いが第２条件を満たす場合に、第１予備動作を行い、
　前記対象物体と前記車両との接近度合いが第３条件を満たし、且つ、前記第３条件が満たされた時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行い、
　前記対象物体の存在が不明であり、且つ前記車両が存在する走路の側方の走路が渋滞状態である場合、第３予備動作を行い、
　前記第１条件は前記第２条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件であり、
　前記第２条件は前記第３条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件である、
　運転支援方法。
　コンピュータに、
　車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との接近度合いが第１条件を満たす場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させることと、前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示することとのうち一方または双方を行わせ、
　前記対象物体と前記車両との接近度合いが第２条件を満たす場合に、第１予備動作を行わせ、
　前記対象物体と前記車両との接近度合いが第３条件を満たし、且つ、前記第３条件が満たされた時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行わせ、
　前記対象物体の存在が不明であり、且つ前記車両が存在する走路の側方の走路が渋滞状態である場合、第３予備動作を行わせるプログラムであって、
　前記第１条件は前記第２条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件であり、
　前記第２条件は前記第３条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件である、
　プログラム。