車両の衝突回避装置
【課題】自車両の発進時における運転者のアクセルペダルの踏み込み方に応じて反力を発生させることで、小さな反力でも前記自車両と物体との衝突の可能性を前記運転者に認知させて、前記自車両の発進に起因した前記衝突の発生を回避する。
【解決手段】衝突回避装置１０は、自車両と他車両との衝突の可能性を判断する衝突可能性判定部４０と、アクセルペダル１２に反力を与える反力付与部２４と、衝突可能性判定部４０が衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、自車両の発進時に、運転者によるアクセルペダル１２の踏み込み速度が速度閾値以上となり、その後、速度閾値以下に減速したときに、反力を増大させる反力制御部４２とを備える。
【解決手段】衝突回避装置１０は、自車両と他車両との衝突の可能性を判断する衝突可能性判定部４０と、アクセルペダル１２に反力を与える反力付与部２４と、衝突可能性判定部４０が衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、自車両の発進時に、運転者によるアクセルペダル１２の踏み込み速度が速度閾値以上となり、その後、速度閾値以下に減速したときに、反力を増大させる反力制御部４２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、運転者が踏み込むアクセルペダルに反力を与えて、該運転者に自車両と物体との衝突の可能性を認知させることにより、前記衝突を回避させる衝突回避装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アクセルペダルに反力（該アクセルペダルを初期位置に戻す方向への力）を与えることにより、該アクセルペダルを踏み込んでいる運転者に自車両と物体との衝突の可能性を認知（知覚）させる技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、自車両又は該自車両周辺のリスク度（前記自車両の先行車両への接近）に応じてアクセルペダルに与える反力を連続的に上昇させ、あるリスク度の時点に至っても運転者に車線変更等の衝突回避の意図がないと判断したときに、前記反力を不連続に増大させることで、前記自車両と前記先行車両との衝突の可能性を前記運転者に認知させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８３８１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アクセルペダルに与える反力の変化を運転者が認知できるのは、該運転者による前記アクセルペダルの踏み込み量が一定状態のときのみである。
【０００６】
例えば、優先道路と非優先道路とが交差する交差点において、一時停止の標識（「止まれ」の標識）がある前記非優先道路から前記優先道路に自車両が進入する際に、運転者がアクセルペダルを踏み込んで、停止状態の前記自車両が発進すれば、前記優先道路を走行する移動物体（他車両）と前記自車両との衝突の可能性が高まる。ところが、前記運転者が前記アクセルペダルを踏み込んでいるときに該アクセルペダルに反力を与えると、前記運転者は、付与された前記反力を知覚できず、前記自車両と前記移動物体との衝突の可能性を認知できないおそれがある。
【０００７】
そこで、前記運転者による前記アクセルペダルの踏み込みに対応して、ドライブ・バイ・ワイヤによりスロットル弁を開かないようにするか、あるいは、該スロットル弁を遅開きとなるように制御すれば、前記運転者が前記アクセルペダルを踏み込んでも前記自車両の発進が抑制されるので、前記自車両と前記移動物体との衝突を認知できるものと考えられる。
【０００８】
しかしながら、前記アクセルペダルを踏み込んでも前記自車両が発進しないか、あるいは、発進しづらくすることにより、前記運転者は、大きな違和感を感じて、反射的に前記アクセルペダルをさらに強く踏み込む可能性がある。この場合、前記運転者による前記アクセルペダルへの強い踏み込みによって、前記自車両と前記移動物体との衝突の可能性がさらに高まるので、より大きな反力を前記アクセルペダルに与える必要がある。この結果、前記反力の付与に係るコストや装置の重量が増大する。
【０００９】
この発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、自車両の発進時における運転者のアクセルペダルの踏み込み方に応じて反力を発生させることで、小さな反力でも前記自車両と物体との衝突の可能性を前記運転者に認知させて、前記自車両の発進に起因した前記衝突の発生を回避することを可能とする衝突回避装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る車両の衝突回避装置は、
自車両と物体との衝突の可能性を判断する衝突可能性判断手段と、
アクセルペダルに反力を与える反力付与手段と、
前記衝突可能性判断手段が前記衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、前記自車両の発進時に、運転者による前記アクセルペダルの踏み込み速度が速度閾値以上となり、その後、前記速度閾値以下に減速したときに、前記反力を増大させる反力制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、前記衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、前記自車両の発進時に、前記運転者による前記アクセルペダルの踏み込み速度が前記速度閾値以上となり、その後、前記速度閾値以下に減速したときに、前記反力を増大させるので、小さな反力を前記アクセルペダルに与えても、前記自車両と前記物体との衝突の可能性を前記運転者に認知させることが可能となり、前記自車両の発進に起因した前記衝突の発生を回避することができる。
【００１２】
このように、前記衝突の可能性に対する前記運転者の認知性が高くなるので、前記反力を前記アクセルペダルに付与する前記反力付与手段を小型化及び軽量化することが可能となり、この結果、前記反力付与手段を備えた前記衝突回避装置全体の小型化、軽量化及び低廉化を実現することができる。
【００１３】
また、前記衝突回避装置は、前記運転者による前記アクセルペダルの踏み込み量が踏み込み閾値以下であるときに、スロットル弁の開度を前記自車両のアイドリングを維持するときの開度に保持するスロットル弁制御手段をさらに備える。
【００１４】
これにより、前記衝突の可能性がある状況での前記自車両の急発進が確実に防止されると共に、前記運転者が前記反力を認識してブレーキを踏む等の衝突回避動作を行う時間的な余裕が生ずるので、前記衝突の発生を回避することができる。
【００１５】
また、前記自車両が交差点に進入して該交差点を通過しようとする際に、前記物体が前記交差点に接近しつつあるときに、前記運転者が前記踏み込み閾値以上の踏み込み量まで前記アクセルペダルを深く踏み込めば、前記スロットル弁の開度は前記アイドリングを維持するときの開度から脱することになるので、前記物体が前記交差点に到達する前に、前記交差点における前記自車両の通過を完了させることも可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、自車両の発進時に、運転者によるアクセルペダルの踏み込み速度が速度閾値以上となり、その後、前記速度閾値以下に減速したときに、反力を増大させるので、小さな反力を前記アクセルペダルに与えても、前記自車両と物体との衝突の可能性を運転者に認知させることが可能となり、前記自車両の発進に起因した前記衝突の発生を回避することができる。
【００１７】
このように、前記衝突の可能性に対する前記運転者の認知性が高くなるので、前記反力を前記アクセルペダルに付与する反力付与手段を小型化及び軽量化することが可能となり、この結果、前記反力付与手段を備えた衝突回避装置全体の小型化、軽量化及び低廉化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両の衝突回避装置のブロック図である。
【図２】自車両の前方に対する上下方向のレーダビームの走査範囲説明図である。
【図３】自車両の前側方に対する水平方向のレーダビームの走査範囲説明図である。
【図４】レーダにより検出される自車両の前方、側方及び上方に対する交差道路方向視界の説明図である。
【図５】自車両の交差点への進入を示す説明図である。
【図６】図１の衝突回避装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ７の詳細を示すフローチャートである。
【図８】図６のステップＳ８の詳細を示すフローチャートである。
【図９】図９Ａは、アクセルペダルの踏み込み量の時間変化を示すタイムチャートであり、図９Ｂは、アクセルペダルの踏み込み速度の時間変化を示すタイムチャートであり、図９Ｃは、反力付与部からアクセルペダルに与えられる反力の時間変化を示すタイムチャートである。
【図１０】スロットル弁制御部に格納された、アクセルペダルの踏み込み量に応じたスロットル弁の開度を求めるためのマップである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
先ず、この発明の一実施形態に係る車両の衝突回避装置１０の構成について、図１のブロック図を参照しながら説明する。
【００２１】
衝突回避装置１０は、四輪車等の車両（図２の自車両２６）に搭載され、基本的には、アクセルペダル１２、操作量センサ１４、車速センサ１６、レーダ１８、ナビゲーションシステム２０、反力付与部２４及びＥＣＵ（電子制御ユニット）２２を備える。また、ＥＣＵ２２は、衝突可能性判定部４０、反力制御部４２及びスロットル弁制御部４４を有する。さらに、ナビゲーションシステム２０は、特定交差点検出部４６を有する。
【００２２】
操作量センサ１４は、アクセルペダル１２の原位置（踏んでない位置）からの操作量（踏込角度）θ［°］をポテンショメータ等により検出し、ＥＣＵ２２に出力する。車速センサ１６は、自車両２６の車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］を計測し、ＥＣＵ２２に出力する。なお、原位置を０［％］とし、運転者２８が最も深く踏み込む位置を１００［％］としたときのアクセルペダル１２の所定位置を踏み込み量Ａｎ［％］とする。
【００２３】
レーダ１８は、図２の自車両２６に対する側面視及び図３の自車両２６に対する平面視に示すように、自車両２６の前方グリル部又はバンパ部等に取り付けられ、図２の矢印に示すように、レーダビームを自車両２６の前方に対する上下方向に±１０［°］程度の走査範囲４８で走査しながら、図３の矢印に示すように、レーダビームを自車両２６の前側方に対する水平方向に１８０［°］の走査範囲５０で立体的に走査する。
【００２４】
図１において、ＥＣＵ２２は、レーダ１８により検出されるレーダビームの反射波から、図４に示すように、自車両２６の前方、側方及び上方の半径Ｄ［ｍ］、通常Ｄ＝５［ｍ］〜１５［ｍ］程度、この実施形態では、Ｄ＝８［ｍ］の球体の一部分の立体で表される交差道路方向視界５２中に存在する物体を自車両２６と衝突する可能性のある物体として認識する。すなわち、この実施形態では、図２、図３、図４の自車両２６の前方、側方及び上方のハッチング領域の外郭を示す半径Ｄの距離を、交差道路方向の閾値距離Ｄｔｈと定義し、レーダ１８を通じてＥＣＵ２２が閾値距離Ｄｔｈ内に物体（他車両５８、人等の移動物体）を検出したとき、それが自車両２６と衝突する可能性のある移動物体であると認識し、その移動物体と自車両２６との間の距離Ｄｘが、閾値距離Ｄｔｈよりも短いと判断する。
【００２５】
また、この実施形態においては、ＥＣＵ２２とレーダ１８との相互作用により、外界センサが構成されるが、外界センサは、電波によるレーダ１８を利用する他、赤外線、超音波によるレーダを利用することもできる。同様に、自車両２６の前方グリル部又はバンパ部等に取り付けた１８０［°］魚眼レンズの画像をＥＣＵ２２で解析することで構成することもできる。例えば、魚眼レンズを用いて取得した画像の歪みを補正し、直線を検出することで、交差道路を見渡せているか否かを判断し、これが否と判断された場合、距離Ｄｘ内に上述した移動物体が存在するとしてもよい。
【００２６】
図１において、ナビゲーションシステム２０は、ＧＰＳ（全地球測位システム）を用いて自車両２６の地図上の位置を検出することが可能であり、図５に示すように、自車両２６が残り何メートルの距離（進入前距離又は残距離という。）で、特定交差点３０に進入するのかを検出してＥＣＵ２２に伝達する機能を有する。
【００２７】
この場合、ナビゲーションシステム２０は、自車両２６が、非優先道路３２（「止まれ」や停止線３３等の一時停止標識のある道路及び黄色点滅信号のある道路も含む。）から優先道路３４が交差する交差点（一時停止後発進又は徐行進入が必要な交差点であって、以下、特定交差点ともいう。）３０に進入する位置に位置するかどうかを検出する特定交差点検出部４６として機能する。
【００２８】
図５は、自車両２６が、停止線３３が設けられた幅員の狭い非優先道路３２から幅員の広い優先道路３４に進もうとして上述した特定交差点３０に進入しようとする状態を示している。
【００２９】
この場合、自車両２６は、一時停止後徐行発進又は徐行速度（運転中直ちに停車できる速度）で特定交差点３０に進入する。すなわち、前方に優先道路３４が存在する特定交差点３０は、一時停止後発進又は徐行進入が必要な交差点である。
【００３０】
一時停止後発進又は徐行進入が必要な特定交差点３０であるかどうかは、上述したように、ナビゲーションシステム２０により判断され、ＥＣＵ２２に伝達される。
【００３１】
なお、一時停止後発進又は徐行進入が必要な特定交差点３０への自車両２６の進入意図は、自車両２６が停止中又は走行中（実際には、徐行程度）であって、自車両２６の先端位置、この場合、レーダ１８の取付位置（例えば、前方グリル位置）から特定交差点３０までの進入前距離が、閾値進入距離より短い距離となったときに、自車両２６（運転者２８）が特定交差点３０への進入意図を有するとＥＣＵ２２が推定する。
【００３２】
また、図１において、ＥＣＵ２２は、図示しないメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、エンジン等の制御や、衝突可能性判定部４０、反力制御部４２及びスロットル弁制御部４４の機能を実現する。
【００３３】
衝突可能性判定部４０は、レーダ１８により検出された交差道路方向視界５２中に存在する移動物体（図５中の他車両５８）に関する情報と、特定交差点検出部４６により検出された特定交差点３０への自車両２６の進入に関する情報とに基づいて、自車両２６と他車両５８との衝突の可能性を判断する。具体的には、特定交差点３０に進入する自車両２６に対して他車両５８が近づいている場合に、衝突可能性判定部４０は、自車両２６と他車両５８との衝突の可能性が高いことを検知する。
【００３４】
反力制御部４２は、アクセルペダル１２に付与する反力Ｆｒに応じた制御信号Ｓｒを反力付与部２４に出力する。反力付与部２４は、アクセルペダル１２に連結された図示しないトルクモータ等からなり、反力制御部４２からの制御信号Ｓｒに応じた反力Ｆｒ［Ｎ］をアクセルペダル１２に付与する。これにより、アクセルペダル１２には、ばね等によるアクセルペダル１２自体の原位置復帰力（原位置に復帰しようとする力）に加えて反力付与部２４からの反力Ｆｒが付加される。
【００３５】
また、反力制御部４２は、衝突可能性判定部４０が自車両２６と他車両５８との衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、自車両２６の発進時に、運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み速度Ｖａｐ［％／ｓ］（アクセルペダル１２の踏み込み量Ａｎの時間変化）が所定の速度閾値Ｖｓｔ以上となった後、速度閾値Ｖｓｔ以下に減速したときに、反力Ｆｒを増大させるための新たな制御信号Ｓｒを出力する。これにより、反力付与部２４は、新たな制御信号Ｓｒに基づいて、アクセルペダル１２に付与する反力Ｆｒを増加させる（図９Ｃに示すようにＦａからＦｂに増加させる）。
【００３６】
スロットル弁制御部４４は、通常時には、アクセルペダル１２の踏み込み量Ａｎに応じてスロットル弁３６の開度ＴＨを制御するが、前記衝突の可能性が高まった場合には、図１０に示すマップに従って開度ＴＨを制御する。なお、図１０のマップを用いた開度ＴＨの制御については後述する。
【００３７】
次に、以上のように構成される衝突回避装置１０の動作について、図６〜図１０を参照しながら説明する。
【００３８】
ここでは、特定交差点３０において、非優先道路３２から優先道路３４に自車両２６が進入する際に、運転者２８がアクセルペダル１２を踏み込んで自車両２６を発進させることにより、優先道路３４を走行する他車両５８と自車両２６との衝突の可能性が高まる場合の衝突回避装置１０の衝突回避動作について説明する。
【００３９】
図６〜図８は、衝突回避装置１０の衝突回避動作を示すフローチャートであり、図９Ａは、運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み量Ａｎの時間変化を示すタイムチャートであり、図９Ｂは、アクセルペダル１２の踏み込み速度Ｖａｐの時間変化を示すタイムチャートであり、図９Ｃは、反力付与部２４からアクセルペダル１２に与えられる反力Ｆｒの時間変化を示すタイムチャートである。また、図１０は、スロットル弁制御部４４に格納された、踏み込み量Ａｎに応じたスロットル弁３６の開度ＴＨを求めるためのマップである。
【００４０】
なお、衝突回避装置１０は、所定時間間隔（図９Ａ〜図９Ｃの各タイムチャートにおける隣接する２つの黒丸間の時間間隔）で、レーダ１８による他車両５８の検知と、車速センサ１６による車速Ｖの検出と、操作量センサ１４による操作量θの検出とを行っている。従って、図９Ａ〜図９Ｃに示すように、踏み込み量Ａｎ及び踏み込み速度Ｖａｐは、所定時間間隔毎に検知され、反力付与部２４からアクセルペダル１２に付与される反力Ｆｒの値は、所定時間間隔毎に変化する。よって、図６〜図８のフローチャートは、前記所定時間間隔毎に繰り返し実行される。
【００４１】
ここで、図９Ａ〜図９Ｃについて説明すると、時刻ｔ０〜時刻ｔ１までは、運転者２８が前方（優先道路３４）を確認する時間帯である。また、時刻ｔ１で非優先道路３２から優先道路３４に自車両２６を進入させるべく、運転者２８がアクセルペダル１２の踏み込みを開始すると、時刻ｔ２で踏み込み速度Ｖａｐが所定の速度閾値Ｖｓｔを越える。時刻ｔ１〜ｔ３の時間帯において、運転者２８がアクセルペダル１２を大きく踏み込むことにより、踏み込み量Ａｎ及び踏み込み速度Ｖａｐは時間経過に伴って急激に増大し、その後、運転者２８が前方を注意しながら自車両２６を特定交差点３０に進入させるべく、アクセルペダル１２を操作することにより、踏み込み量Ａｎは、時間経過に伴って徐々に増大して時刻ｔ３で踏み込み閾値Ａｓｔに到達し、一方で、踏み込み速度Ｖａｐは、時間経過に伴って低下し、時刻ｔ３で速度閾値Ｖｓｔ以下にまで低下する。なお、反力付与部２４からアクセルペダル１２に付与される反力Ｆｒは、時刻ｔ０から時刻ｔ３直前までは反力Ｆａに維持されている。
【００４２】
先ず、図６のステップＳ１において、衝突回避装置１０は、レーダ１８により交差道路方向視界５２（図４参照）を探索して、他車両５８の存在を検知する。
【００４３】
ステップＳ２において、衝突可能性判定部４０は、レーダ１８が検知した他車両５８の進路を算出して、優先道路３４に進入しようとする自車両２６に向かって該他車両５８が走行しているか否かを判定する。
【００４４】
ステップＳ２で他車両５８が自車両２６に向かって走行していれば、ステップＳ３において、衝突可能性判定部４０は、特定交差点３０に進入しようとする自車両２６と他車両５８とが衝突するときの運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み量Ａｄを算出する。
【００４５】
ステップＳ４において、操作量センサ１４は、運転者２８によるアクセルペダル１２の操作量θを検出してＥＣＵ２２に出力し、衝突可能性判定部４０は、検出された操作量θから現時点での（今回の）運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み量Ａｎを算出（検知）する。
【００４６】
ステップＳ５において、衝突可能性判定部４０は、算出した踏み込み量Ａｎに基づいて、今回の運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み速度Ｖａｐを算出（検知）する。なお、踏み込み速度Ｖａｐは、例えば、前回検知した踏み込み量Ａｎと今回検知した踏み込み量Ａｎとの差を上記の時間間隔で除算することにより求めることができる。
【００４７】
ステップＳ６において、衝突可能性判定部４０は、衝突時の踏み込み量Ａｄと今回の踏み込み量Ａｎとを比較して、Ａｎ≧Ａｄであるか否かを判定する。
【００４８】
Ａｎ＜Ａｄであれば（ステップＳ６：ＮＯ）、衝突可能性判定部４０は、今回、自車両２６と他車両５８とが衝突する可能性はないものと判断して、図６〜図８の処理を終了する。
【００４９】
一方、Ａｎ≧Ａｄである場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、衝突可能性判定部４０は、今回、自車両２６と他車両５８とが衝突する可能性が高まったものと判断して、ステップＳ７の反力付与判定処理と、ステップＳ８のスロットル弁３６の開度制御処理とを順次実行する。
【００５０】
ステップＳ７の反力付与判定処理では、図７に示すように、衝突可能性判定部４０は、ステップＳ７１において、踏み込み速度Ｖａｐと所定の速度閾値Ｖｓｔ（図９Ｂ参照）とを比較して、Ｖａｐ≧Ｖｓｔであるか否かを判定する。
【００５１】
Ｖａｐ≧Ｖｓｔである場合（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、ステップＳ７２において、衝突可能性判定部４０は、現在の反力Ｆｒを保持することを決定する。この場合、衝突可能性判定部４０は、反力制御部４２に対して、前回と同じ内容の制御信号Ｓｒを反力付与部２４に出力するように制御してもよいし、あるいは、反力付与部２４に対する制御は特に行わず、前回出力した制御信号Ｓｒを反力付与部２４に出し続けるようにしてもよい。
【００５２】
一方、Ｖａｐ＜Ｖｓｔである場合（ステップＳ７１：ＮＯ）、ステップＳ７３において、衝突可能性判定部４０は、前回以前に検知した踏み込み速度Ｖａｐについて、Ｖａｐ≧Ｖｓｔと判定されたものがあったか否かを判定する。
【００５３】
前回以前にＶａｐ≧Ｖｓｔと判定された踏み込み速度Ｖａｐがなければ（ステップＳ７３：ＮＯ）、衝突可能性判定部４０は、ステップＳ７２の処理を行う。
【００５４】
一方、前回以前にＶａｐ≧Ｖｓｔと判定された踏み込み速度Ｖａｐがあれば（ステップＳ７３：ＹＥＳ）、次のステップＳ７４において、衝突可能性判定部４０は、今回検知した踏み込み速度Ｖａｐについて、Ｖａｐ≦Ｖｓｔであるか否かを判定する。
【００５５】
Ｖａｐ≦Ｖｓｔであれば（ステップＳ７４：ＹＥＳ）、ステップＳ７５において、衝突可能性判定部４０は、自車両２６と他車両５８とが衝突する可能性が高まっているので、運転者２８に衝突の可能性を認知させるべく、反力Ｆｒを現在設定しているＦａからＦｂ（Ｆａ＜Ｆｂ）に増大させるための指令を反力制御部４２に出力する。これにより、反力制御部４２は、前記指令の入力に従って、反力Ｆｂに応じた新たな制御信号Ｓｒを反力付与部２４に出力し、反力付与部２４は、新たな制御信号Ｓｒに応じた反力Ｆｂをアクセルペダル１２に付与する。
【００５６】
これにより、反力付与部２４からアクセルペダル１２に付与される反力Ｆｒは、ＦａからＦｂに増大するので、運転者２８は、自車両２６と他車両５８とが衝突する可能性が高まっていることを知覚（認知）することができ、ブレーキ操作等の衝突回避のための操作を行うことが可能となる。
【００５７】
一方、Ｖａｐ＞Ｖｓｔであれば（ステップＳ７４：ＮＯ）、衝突可能性判定部４０は、ステップＳ７２の処理を行う。
【００５８】
従って、図７に示す反力付与判定処理と、図９Ａ〜図９Ｃのタイムチャートとの関係を対応付けて説明すると、先ず、時刻ｔ０〜ｔ１の時間帯では、ステップＳ７１→ステップＳ７３→ステップＳ７２の流れとなって、反力付与部２４からアクセルペダル１２には反力Ｆａが付与され続ける。
【００５９】
また、時刻ｔ２〜時刻ｔ３直前の時間帯では、ステップＳ７１→ステップＳ７２の流れとなるか、あるいは、ステップＳ７１→ステップＳ７３→ステップＳ７４→ステップＳ７２の流れとなるので、この場合でも、反力付与部２４からアクセルペダル１２に反力Ｆａが付与され続ける。
【００６０】
さらに、時刻ｔ３〜時刻ｔ４直前の時間帯では、ステップＳ７１→ステップＳ７３→ステップＳ７４→ステップＳ７５の流れとなるので、反力付与部２４からアクセルペダル１２に付与される反力Ｆｒは、ＦａからＦｂに急増するか、あるいは、Ｆｂを付与され続けることになる。
【００６１】
さらにまた、時刻ｔ４以降の時間帯では、ステップＳ７１→ステップＳ７２の流れとなるので、反力付与部２４からアクセルペダル１２に反力Ｆｂが付与され続けることになる。
【００６２】
次に、ステップＳ８のスロットル弁３６の開度制御処理について、図８及び図１０を参照しながら説明する。
【００６３】
図８のステップＳ８１において、スロットル弁制御部４４は、踏み込み量Ａｎと踏み込み閾値Ａｓｔとを比較して、Ａｎ≧Ａｓｔであるか否かを判定する。
【００６４】
Ａｎ＜Ａｓｔである場合（ステップＳ８１：ＮＯ）、スロットル弁制御部４４は、通常時のスロットル弁３６の開度ＴＨ（図１０の一点鎖線の特性）では、自車両２６と他車両５８とが衝突する可能性が高まるので、アイドリングを維持するときの開度ＴＨ１となるようにスロットル弁３６の開度ＴＨを制御する。
【００６５】
一方、Ａｎ≧Ａｓｔである場合（ステップＳ８１：ＹＥＳ）、スロットル弁制御部４４は、ステップＳ８３において、踏み込み量ＡｎがＡｓｔ≦Ａｎ≦Ａｆｒｅｅの範囲内にあるか否かを判定する。
【００６６】
Ａｓｔ≦Ａｎ≦Ａｆｒｅｅである場合に（ステップＳ８３：ＹＥＳ）、スロットル弁制御部４４は、ステップＳ８４において、図１０のマップ中、ＡｓｔからＡｆｒｅｅの範囲内の太線の特性に従って、開度ＴＨがＴＨ１とＴＨ２との間の所定の開度となるようにスロットル弁３６を制御する。
【００６７】
一方、Ａｓｔ≦Ａｎ≦Ａｆｒｅｅではなく、Ａｎ＞Ａｆｒｅｅである場合（ステップＳ８３：ＮＯ）、スロットル弁制御部４４は、ステップＳ８５において、通常時の制御に従った開度ＴＨ（図１０中、ＴＨ２以上の開度）となるようにスロットル弁３６を制御する。
【００６８】
以上説明したように、この実施形態に係る車両の衝突回避装置１０によれば、衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、自車両２６の発進時に、運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み速度Ｖａｐが速度閾値Ｖｓｔ以上となり、その後、速度閾値Ｖｓｔ以下に減速したときに、反力ＦｒをＦａからＦｂに増大させるので、小さな反力Ｆｒ（Ｆｂ）をアクセルペダル１２に与えても、自車両２６と他車両５８との衝突の可能性を運転者２８に認知させることが可能となり、自車両２６の発進に起因した前記衝突の発生を回避することができる。
【００６９】
このように、前記衝突の可能性に対する運転者２８の認知性が高くなるので、反力Ｆｒをアクセルペダル１２に付与する反力付与部２４を小型化及び軽量化することが可能となり、この結果、反力付与部２４を備えた衝突回避装置１０全体の小型化、軽量化及び低廉化を実現することができる。
【００７０】
また、運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み量Ａｎが踏み込み閾値Ａｓｔ以下であるときに、スロットル弁３６の開度ＴＨを自車両２６のアイドリングを維持するときの開度ＴＨ１に保持することにより、衝突の可能性がある状況での自車両２６の急発進が確実に防止されると共に、運転者２８が反力Ｆｒを認識してブレーキを踏む等の衝突回避動作を行う時間的な余裕が生ずるので、前記衝突の発生を回避することができる。
【００７１】
また、自車両２６が特定交差点３０に進入して該特定交差点３０を通過しようとする際に、他車両５８が特定交差点３０に接近しつつあるときに、運転者２８が踏み込み閾値Ａｓｔ以上の踏み込み量Ａｎまでアクセルペダル１２を深く踏み込めば、スロットル弁３６の開度はアイドリングを維持するときの開度ＴＨ１から脱することになるので、他車両５８が特定交差点３０に到達する前に、該特定交差点３０における自車両２６の通過を完了させることも可能となる。
【００７２】
なお、この発明は、上述した実施形態に限らず、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００７３】
１０…衝突回避装置 １２…アクセルペダル
１４…操作量センサ １６…車速センサ
１８…レーダ ２０…ナビゲーションシステム
２２…ＥＣＵ ２４…反力付与部
２６…自車両 ２８…運転者
３０…特定交差点 ３２…非優先道路
３４…優先道路 ３６…スロットル弁
４０…衝突可能性判定部 ４２…反力制御部
４４…スロットル弁制御部 ４６…特定交差点検出部
４８、５０…走査範囲 ５２…交差道路方向視界
５８…他車両
【技術分野】
【０００１】
この発明は、運転者が踏み込むアクセルペダルに反力を与えて、該運転者に自車両と物体との衝突の可能性を認知させることにより、前記衝突を回避させる衝突回避装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アクセルペダルに反力（該アクセルペダルを初期位置に戻す方向への力）を与えることにより、該アクセルペダルを踏み込んでいる運転者に自車両と物体との衝突の可能性を認知（知覚）させる技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、自車両又は該自車両周辺のリスク度（前記自車両の先行車両への接近）に応じてアクセルペダルに与える反力を連続的に上昇させ、あるリスク度の時点に至っても運転者に車線変更等の衝突回避の意図がないと判断したときに、前記反力を不連続に増大させることで、前記自車両と前記先行車両との衝突の可能性を前記運転者に認知させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８３８１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アクセルペダルに与える反力の変化を運転者が認知できるのは、該運転者による前記アクセルペダルの踏み込み量が一定状態のときのみである。
【０００６】
例えば、優先道路と非優先道路とが交差する交差点において、一時停止の標識（「止まれ」の標識）がある前記非優先道路から前記優先道路に自車両が進入する際に、運転者がアクセルペダルを踏み込んで、停止状態の前記自車両が発進すれば、前記優先道路を走行する移動物体（他車両）と前記自車両との衝突の可能性が高まる。ところが、前記運転者が前記アクセルペダルを踏み込んでいるときに該アクセルペダルに反力を与えると、前記運転者は、付与された前記反力を知覚できず、前記自車両と前記移動物体との衝突の可能性を認知できないおそれがある。
【０００７】
そこで、前記運転者による前記アクセルペダルの踏み込みに対応して、ドライブ・バイ・ワイヤによりスロットル弁を開かないようにするか、あるいは、該スロットル弁を遅開きとなるように制御すれば、前記運転者が前記アクセルペダルを踏み込んでも前記自車両の発進が抑制されるので、前記自車両と前記移動物体との衝突を認知できるものと考えられる。
【０００８】
しかしながら、前記アクセルペダルを踏み込んでも前記自車両が発進しないか、あるいは、発進しづらくすることにより、前記運転者は、大きな違和感を感じて、反射的に前記アクセルペダルをさらに強く踏み込む可能性がある。この場合、前記運転者による前記アクセルペダルへの強い踏み込みによって、前記自車両と前記移動物体との衝突の可能性がさらに高まるので、より大きな反力を前記アクセルペダルに与える必要がある。この結果、前記反力の付与に係るコストや装置の重量が増大する。
【０００９】
この発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、自車両の発進時における運転者のアクセルペダルの踏み込み方に応じて反力を発生させることで、小さな反力でも前記自車両と物体との衝突の可能性を前記運転者に認知させて、前記自車両の発進に起因した前記衝突の発生を回避することを可能とする衝突回避装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る車両の衝突回避装置は、
自車両と物体との衝突の可能性を判断する衝突可能性判断手段と、
アクセルペダルに反力を与える反力付与手段と、
前記衝突可能性判断手段が前記衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、前記自車両の発進時に、運転者による前記アクセルペダルの踏み込み速度が速度閾値以上となり、その後、前記速度閾値以下に減速したときに、前記反力を増大させる反力制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、前記衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、前記自車両の発進時に、前記運転者による前記アクセルペダルの踏み込み速度が前記速度閾値以上となり、その後、前記速度閾値以下に減速したときに、前記反力を増大させるので、小さな反力を前記アクセルペダルに与えても、前記自車両と前記物体との衝突の可能性を前記運転者に認知させることが可能となり、前記自車両の発進に起因した前記衝突の発生を回避することができる。
【００１２】
このように、前記衝突の可能性に対する前記運転者の認知性が高くなるので、前記反力を前記アクセルペダルに付与する前記反力付与手段を小型化及び軽量化することが可能となり、この結果、前記反力付与手段を備えた前記衝突回避装置全体の小型化、軽量化及び低廉化を実現することができる。
【００１３】
また、前記衝突回避装置は、前記運転者による前記アクセルペダルの踏み込み量が踏み込み閾値以下であるときに、スロットル弁の開度を前記自車両のアイドリングを維持するときの開度に保持するスロットル弁制御手段をさらに備える。
【００１４】
これにより、前記衝突の可能性がある状況での前記自車両の急発進が確実に防止されると共に、前記運転者が前記反力を認識してブレーキを踏む等の衝突回避動作を行う時間的な余裕が生ずるので、前記衝突の発生を回避することができる。
【００１５】
また、前記自車両が交差点に進入して該交差点を通過しようとする際に、前記物体が前記交差点に接近しつつあるときに、前記運転者が前記踏み込み閾値以上の踏み込み量まで前記アクセルペダルを深く踏み込めば、前記スロットル弁の開度は前記アイドリングを維持するときの開度から脱することになるので、前記物体が前記交差点に到達する前に、前記交差点における前記自車両の通過を完了させることも可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、自車両の発進時に、運転者によるアクセルペダルの踏み込み速度が速度閾値以上となり、その後、前記速度閾値以下に減速したときに、反力を増大させるので、小さな反力を前記アクセルペダルに与えても、前記自車両と物体との衝突の可能性を運転者に認知させることが可能となり、前記自車両の発進に起因した前記衝突の発生を回避することができる。
【００１７】
このように、前記衝突の可能性に対する前記運転者の認知性が高くなるので、前記反力を前記アクセルペダルに付与する反力付与手段を小型化及び軽量化することが可能となり、この結果、前記反力付与手段を備えた衝突回避装置全体の小型化、軽量化及び低廉化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両の衝突回避装置のブロック図である。
【図２】自車両の前方に対する上下方向のレーダビームの走査範囲説明図である。
【図３】自車両の前側方に対する水平方向のレーダビームの走査範囲説明図である。
【図４】レーダにより検出される自車両の前方、側方及び上方に対する交差道路方向視界の説明図である。
【図５】自車両の交差点への進入を示す説明図である。
【図６】図１の衝突回避装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ７の詳細を示すフローチャートである。
【図８】図６のステップＳ８の詳細を示すフローチャートである。
【図９】図９Ａは、アクセルペダルの踏み込み量の時間変化を示すタイムチャートであり、図９Ｂは、アクセルペダルの踏み込み速度の時間変化を示すタイムチャートであり、図９Ｃは、反力付与部からアクセルペダルに与えられる反力の時間変化を示すタイムチャートである。
【図１０】スロットル弁制御部に格納された、アクセルペダルの踏み込み量に応じたスロットル弁の開度を求めるためのマップである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
先ず、この発明の一実施形態に係る車両の衝突回避装置１０の構成について、図１のブロック図を参照しながら説明する。
【００２１】
衝突回避装置１０は、四輪車等の車両（図２の自車両２６）に搭載され、基本的には、アクセルペダル１２、操作量センサ１４、車速センサ１６、レーダ１８、ナビゲーションシステム２０、反力付与部２４及びＥＣＵ（電子制御ユニット）２２を備える。また、ＥＣＵ２２は、衝突可能性判定部４０、反力制御部４２及びスロットル弁制御部４４を有する。さらに、ナビゲーションシステム２０は、特定交差点検出部４６を有する。
【００２２】
操作量センサ１４は、アクセルペダル１２の原位置（踏んでない位置）からの操作量（踏込角度）θ［°］をポテンショメータ等により検出し、ＥＣＵ２２に出力する。車速センサ１６は、自車両２６の車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］を計測し、ＥＣＵ２２に出力する。なお、原位置を０［％］とし、運転者２８が最も深く踏み込む位置を１００［％］としたときのアクセルペダル１２の所定位置を踏み込み量Ａｎ［％］とする。
【００２３】
レーダ１８は、図２の自車両２６に対する側面視及び図３の自車両２６に対する平面視に示すように、自車両２６の前方グリル部又はバンパ部等に取り付けられ、図２の矢印に示すように、レーダビームを自車両２６の前方に対する上下方向に±１０［°］程度の走査範囲４８で走査しながら、図３の矢印に示すように、レーダビームを自車両２６の前側方に対する水平方向に１８０［°］の走査範囲５０で立体的に走査する。
【００２４】
図１において、ＥＣＵ２２は、レーダ１８により検出されるレーダビームの反射波から、図４に示すように、自車両２６の前方、側方及び上方の半径Ｄ［ｍ］、通常Ｄ＝５［ｍ］〜１５［ｍ］程度、この実施形態では、Ｄ＝８［ｍ］の球体の一部分の立体で表される交差道路方向視界５２中に存在する物体を自車両２６と衝突する可能性のある物体として認識する。すなわち、この実施形態では、図２、図３、図４の自車両２６の前方、側方及び上方のハッチング領域の外郭を示す半径Ｄの距離を、交差道路方向の閾値距離Ｄｔｈと定義し、レーダ１８を通じてＥＣＵ２２が閾値距離Ｄｔｈ内に物体（他車両５８、人等の移動物体）を検出したとき、それが自車両２６と衝突する可能性のある移動物体であると認識し、その移動物体と自車両２６との間の距離Ｄｘが、閾値距離Ｄｔｈよりも短いと判断する。
【００２５】
また、この実施形態においては、ＥＣＵ２２とレーダ１８との相互作用により、外界センサが構成されるが、外界センサは、電波によるレーダ１８を利用する他、赤外線、超音波によるレーダを利用することもできる。同様に、自車両２６の前方グリル部又はバンパ部等に取り付けた１８０［°］魚眼レンズの画像をＥＣＵ２２で解析することで構成することもできる。例えば、魚眼レンズを用いて取得した画像の歪みを補正し、直線を検出することで、交差道路を見渡せているか否かを判断し、これが否と判断された場合、距離Ｄｘ内に上述した移動物体が存在するとしてもよい。
【００２６】
図１において、ナビゲーションシステム２０は、ＧＰＳ（全地球測位システム）を用いて自車両２６の地図上の位置を検出することが可能であり、図５に示すように、自車両２６が残り何メートルの距離（進入前距離又は残距離という。）で、特定交差点３０に進入するのかを検出してＥＣＵ２２に伝達する機能を有する。
【００２７】
この場合、ナビゲーションシステム２０は、自車両２６が、非優先道路３２（「止まれ」や停止線３３等の一時停止標識のある道路及び黄色点滅信号のある道路も含む。）から優先道路３４が交差する交差点（一時停止後発進又は徐行進入が必要な交差点であって、以下、特定交差点ともいう。）３０に進入する位置に位置するかどうかを検出する特定交差点検出部４６として機能する。
【００２８】
図５は、自車両２６が、停止線３３が設けられた幅員の狭い非優先道路３２から幅員の広い優先道路３４に進もうとして上述した特定交差点３０に進入しようとする状態を示している。
【００２９】
この場合、自車両２６は、一時停止後徐行発進又は徐行速度（運転中直ちに停車できる速度）で特定交差点３０に進入する。すなわち、前方に優先道路３４が存在する特定交差点３０は、一時停止後発進又は徐行進入が必要な交差点である。
【００３０】
一時停止後発進又は徐行進入が必要な特定交差点３０であるかどうかは、上述したように、ナビゲーションシステム２０により判断され、ＥＣＵ２２に伝達される。
【００３１】
なお、一時停止後発進又は徐行進入が必要な特定交差点３０への自車両２６の進入意図は、自車両２６が停止中又は走行中（実際には、徐行程度）であって、自車両２６の先端位置、この場合、レーダ１８の取付位置（例えば、前方グリル位置）から特定交差点３０までの進入前距離が、閾値進入距離より短い距離となったときに、自車両２６（運転者２８）が特定交差点３０への進入意図を有するとＥＣＵ２２が推定する。
【００３２】
また、図１において、ＥＣＵ２２は、図示しないメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、エンジン等の制御や、衝突可能性判定部４０、反力制御部４２及びスロットル弁制御部４４の機能を実現する。
【００３３】
衝突可能性判定部４０は、レーダ１８により検出された交差道路方向視界５２中に存在する移動物体（図５中の他車両５８）に関する情報と、特定交差点検出部４６により検出された特定交差点３０への自車両２６の進入に関する情報とに基づいて、自車両２６と他車両５８との衝突の可能性を判断する。具体的には、特定交差点３０に進入する自車両２６に対して他車両５８が近づいている場合に、衝突可能性判定部４０は、自車両２６と他車両５８との衝突の可能性が高いことを検知する。
【００３４】
反力制御部４２は、アクセルペダル１２に付与する反力Ｆｒに応じた制御信号Ｓｒを反力付与部２４に出力する。反力付与部２４は、アクセルペダル１２に連結された図示しないトルクモータ等からなり、反力制御部４２からの制御信号Ｓｒに応じた反力Ｆｒ［Ｎ］をアクセルペダル１２に付与する。これにより、アクセルペダル１２には、ばね等によるアクセルペダル１２自体の原位置復帰力（原位置に復帰しようとする力）に加えて反力付与部２４からの反力Ｆｒが付加される。
【００３５】
また、反力制御部４２は、衝突可能性判定部４０が自車両２６と他車両５８との衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、自車両２６の発進時に、運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み速度Ｖａｐ［％／ｓ］（アクセルペダル１２の踏み込み量Ａｎの時間変化）が所定の速度閾値Ｖｓｔ以上となった後、速度閾値Ｖｓｔ以下に減速したときに、反力Ｆｒを増大させるための新たな制御信号Ｓｒを出力する。これにより、反力付与部２４は、新たな制御信号Ｓｒに基づいて、アクセルペダル１２に付与する反力Ｆｒを増加させる（図９Ｃに示すようにＦａからＦｂに増加させる）。
【００３６】
スロットル弁制御部４４は、通常時には、アクセルペダル１２の踏み込み量Ａｎに応じてスロットル弁３６の開度ＴＨを制御するが、前記衝突の可能性が高まった場合には、図１０に示すマップに従って開度ＴＨを制御する。なお、図１０のマップを用いた開度ＴＨの制御については後述する。
【００３７】
次に、以上のように構成される衝突回避装置１０の動作について、図６〜図１０を参照しながら説明する。
【００３８】
ここでは、特定交差点３０において、非優先道路３２から優先道路３４に自車両２６が進入する際に、運転者２８がアクセルペダル１２を踏み込んで自車両２６を発進させることにより、優先道路３４を走行する他車両５８と自車両２６との衝突の可能性が高まる場合の衝突回避装置１０の衝突回避動作について説明する。
【００３９】
図６〜図８は、衝突回避装置１０の衝突回避動作を示すフローチャートであり、図９Ａは、運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み量Ａｎの時間変化を示すタイムチャートであり、図９Ｂは、アクセルペダル１２の踏み込み速度Ｖａｐの時間変化を示すタイムチャートであり、図９Ｃは、反力付与部２４からアクセルペダル１２に与えられる反力Ｆｒの時間変化を示すタイムチャートである。また、図１０は、スロットル弁制御部４４に格納された、踏み込み量Ａｎに応じたスロットル弁３６の開度ＴＨを求めるためのマップである。
【００４０】
なお、衝突回避装置１０は、所定時間間隔（図９Ａ〜図９Ｃの各タイムチャートにおける隣接する２つの黒丸間の時間間隔）で、レーダ１８による他車両５８の検知と、車速センサ１６による車速Ｖの検出と、操作量センサ１４による操作量θの検出とを行っている。従って、図９Ａ〜図９Ｃに示すように、踏み込み量Ａｎ及び踏み込み速度Ｖａｐは、所定時間間隔毎に検知され、反力付与部２４からアクセルペダル１２に付与される反力Ｆｒの値は、所定時間間隔毎に変化する。よって、図６〜図８のフローチャートは、前記所定時間間隔毎に繰り返し実行される。
【００４１】
ここで、図９Ａ〜図９Ｃについて説明すると、時刻ｔ０〜時刻ｔ１までは、運転者２８が前方（優先道路３４）を確認する時間帯である。また、時刻ｔ１で非優先道路３２から優先道路３４に自車両２６を進入させるべく、運転者２８がアクセルペダル１２の踏み込みを開始すると、時刻ｔ２で踏み込み速度Ｖａｐが所定の速度閾値Ｖｓｔを越える。時刻ｔ１〜ｔ３の時間帯において、運転者２８がアクセルペダル１２を大きく踏み込むことにより、踏み込み量Ａｎ及び踏み込み速度Ｖａｐは時間経過に伴って急激に増大し、その後、運転者２８が前方を注意しながら自車両２６を特定交差点３０に進入させるべく、アクセルペダル１２を操作することにより、踏み込み量Ａｎは、時間経過に伴って徐々に増大して時刻ｔ３で踏み込み閾値Ａｓｔに到達し、一方で、踏み込み速度Ｖａｐは、時間経過に伴って低下し、時刻ｔ３で速度閾値Ｖｓｔ以下にまで低下する。なお、反力付与部２４からアクセルペダル１２に付与される反力Ｆｒは、時刻ｔ０から時刻ｔ３直前までは反力Ｆａに維持されている。
【００４２】
先ず、図６のステップＳ１において、衝突回避装置１０は、レーダ１８により交差道路方向視界５２（図４参照）を探索して、他車両５８の存在を検知する。
【００４３】
ステップＳ２において、衝突可能性判定部４０は、レーダ１８が検知した他車両５８の進路を算出して、優先道路３４に進入しようとする自車両２６に向かって該他車両５８が走行しているか否かを判定する。
【００４４】
ステップＳ２で他車両５８が自車両２６に向かって走行していれば、ステップＳ３において、衝突可能性判定部４０は、特定交差点３０に進入しようとする自車両２６と他車両５８とが衝突するときの運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み量Ａｄを算出する。
【００４５】
ステップＳ４において、操作量センサ１４は、運転者２８によるアクセルペダル１２の操作量θを検出してＥＣＵ２２に出力し、衝突可能性判定部４０は、検出された操作量θから現時点での（今回の）運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み量Ａｎを算出（検知）する。
【００４６】
ステップＳ５において、衝突可能性判定部４０は、算出した踏み込み量Ａｎに基づいて、今回の運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み速度Ｖａｐを算出（検知）する。なお、踏み込み速度Ｖａｐは、例えば、前回検知した踏み込み量Ａｎと今回検知した踏み込み量Ａｎとの差を上記の時間間隔で除算することにより求めることができる。
【００４７】
ステップＳ６において、衝突可能性判定部４０は、衝突時の踏み込み量Ａｄと今回の踏み込み量Ａｎとを比較して、Ａｎ≧Ａｄであるか否かを判定する。
【００４８】
Ａｎ＜Ａｄであれば（ステップＳ６：ＮＯ）、衝突可能性判定部４０は、今回、自車両２６と他車両５８とが衝突する可能性はないものと判断して、図６〜図８の処理を終了する。
【００４９】
一方、Ａｎ≧Ａｄである場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、衝突可能性判定部４０は、今回、自車両２６と他車両５８とが衝突する可能性が高まったものと判断して、ステップＳ７の反力付与判定処理と、ステップＳ８のスロットル弁３６の開度制御処理とを順次実行する。
【００５０】
ステップＳ７の反力付与判定処理では、図７に示すように、衝突可能性判定部４０は、ステップＳ７１において、踏み込み速度Ｖａｐと所定の速度閾値Ｖｓｔ（図９Ｂ参照）とを比較して、Ｖａｐ≧Ｖｓｔであるか否かを判定する。
【００５１】
Ｖａｐ≧Ｖｓｔである場合（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、ステップＳ７２において、衝突可能性判定部４０は、現在の反力Ｆｒを保持することを決定する。この場合、衝突可能性判定部４０は、反力制御部４２に対して、前回と同じ内容の制御信号Ｓｒを反力付与部２４に出力するように制御してもよいし、あるいは、反力付与部２４に対する制御は特に行わず、前回出力した制御信号Ｓｒを反力付与部２４に出し続けるようにしてもよい。
【００５２】
一方、Ｖａｐ＜Ｖｓｔである場合（ステップＳ７１：ＮＯ）、ステップＳ７３において、衝突可能性判定部４０は、前回以前に検知した踏み込み速度Ｖａｐについて、Ｖａｐ≧Ｖｓｔと判定されたものがあったか否かを判定する。
【００５３】
前回以前にＶａｐ≧Ｖｓｔと判定された踏み込み速度Ｖａｐがなければ（ステップＳ７３：ＮＯ）、衝突可能性判定部４０は、ステップＳ７２の処理を行う。
【００５４】
一方、前回以前にＶａｐ≧Ｖｓｔと判定された踏み込み速度Ｖａｐがあれば（ステップＳ７３：ＹＥＳ）、次のステップＳ７４において、衝突可能性判定部４０は、今回検知した踏み込み速度Ｖａｐについて、Ｖａｐ≦Ｖｓｔであるか否かを判定する。
【００５５】
Ｖａｐ≦Ｖｓｔであれば（ステップＳ７４：ＹＥＳ）、ステップＳ７５において、衝突可能性判定部４０は、自車両２６と他車両５８とが衝突する可能性が高まっているので、運転者２８に衝突の可能性を認知させるべく、反力Ｆｒを現在設定しているＦａからＦｂ（Ｆａ＜Ｆｂ）に増大させるための指令を反力制御部４２に出力する。これにより、反力制御部４２は、前記指令の入力に従って、反力Ｆｂに応じた新たな制御信号Ｓｒを反力付与部２４に出力し、反力付与部２４は、新たな制御信号Ｓｒに応じた反力Ｆｂをアクセルペダル１２に付与する。
【００５６】
これにより、反力付与部２４からアクセルペダル１２に付与される反力Ｆｒは、ＦａからＦｂに増大するので、運転者２８は、自車両２６と他車両５８とが衝突する可能性が高まっていることを知覚（認知）することができ、ブレーキ操作等の衝突回避のための操作を行うことが可能となる。
【００５７】
一方、Ｖａｐ＞Ｖｓｔであれば（ステップＳ７４：ＮＯ）、衝突可能性判定部４０は、ステップＳ７２の処理を行う。
【００５８】
従って、図７に示す反力付与判定処理と、図９Ａ〜図９Ｃのタイムチャートとの関係を対応付けて説明すると、先ず、時刻ｔ０〜ｔ１の時間帯では、ステップＳ７１→ステップＳ７３→ステップＳ７２の流れとなって、反力付与部２４からアクセルペダル１２には反力Ｆａが付与され続ける。
【００５９】
また、時刻ｔ２〜時刻ｔ３直前の時間帯では、ステップＳ７１→ステップＳ７２の流れとなるか、あるいは、ステップＳ７１→ステップＳ７３→ステップＳ７４→ステップＳ７２の流れとなるので、この場合でも、反力付与部２４からアクセルペダル１２に反力Ｆａが付与され続ける。
【００６０】
さらに、時刻ｔ３〜時刻ｔ４直前の時間帯では、ステップＳ７１→ステップＳ７３→ステップＳ７４→ステップＳ７５の流れとなるので、反力付与部２４からアクセルペダル１２に付与される反力Ｆｒは、ＦａからＦｂに急増するか、あるいは、Ｆｂを付与され続けることになる。
【００６１】
さらにまた、時刻ｔ４以降の時間帯では、ステップＳ７１→ステップＳ７２の流れとなるので、反力付与部２４からアクセルペダル１２に反力Ｆｂが付与され続けることになる。
【００６２】
次に、ステップＳ８のスロットル弁３６の開度制御処理について、図８及び図１０を参照しながら説明する。
【００６３】
図８のステップＳ８１において、スロットル弁制御部４４は、踏み込み量Ａｎと踏み込み閾値Ａｓｔとを比較して、Ａｎ≧Ａｓｔであるか否かを判定する。
【００６４】
Ａｎ＜Ａｓｔである場合（ステップＳ８１：ＮＯ）、スロットル弁制御部４４は、通常時のスロットル弁３６の開度ＴＨ（図１０の一点鎖線の特性）では、自車両２６と他車両５８とが衝突する可能性が高まるので、アイドリングを維持するときの開度ＴＨ１となるようにスロットル弁３６の開度ＴＨを制御する。
【００６５】
一方、Ａｎ≧Ａｓｔである場合（ステップＳ８１：ＹＥＳ）、スロットル弁制御部４４は、ステップＳ８３において、踏み込み量ＡｎがＡｓｔ≦Ａｎ≦Ａｆｒｅｅの範囲内にあるか否かを判定する。
【００６６】
Ａｓｔ≦Ａｎ≦Ａｆｒｅｅである場合に（ステップＳ８３：ＹＥＳ）、スロットル弁制御部４４は、ステップＳ８４において、図１０のマップ中、ＡｓｔからＡｆｒｅｅの範囲内の太線の特性に従って、開度ＴＨがＴＨ１とＴＨ２との間の所定の開度となるようにスロットル弁３６を制御する。
【００６７】
一方、Ａｓｔ≦Ａｎ≦Ａｆｒｅｅではなく、Ａｎ＞Ａｆｒｅｅである場合（ステップＳ８３：ＮＯ）、スロットル弁制御部４４は、ステップＳ８５において、通常時の制御に従った開度ＴＨ（図１０中、ＴＨ２以上の開度）となるようにスロットル弁３６を制御する。
【００６８】
以上説明したように、この実施形態に係る車両の衝突回避装置１０によれば、衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、自車両２６の発進時に、運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み速度Ｖａｐが速度閾値Ｖｓｔ以上となり、その後、速度閾値Ｖｓｔ以下に減速したときに、反力ＦｒをＦａからＦｂに増大させるので、小さな反力Ｆｒ（Ｆｂ）をアクセルペダル１２に与えても、自車両２６と他車両５８との衝突の可能性を運転者２８に認知させることが可能となり、自車両２６の発進に起因した前記衝突の発生を回避することができる。
【００６９】
このように、前記衝突の可能性に対する運転者２８の認知性が高くなるので、反力Ｆｒをアクセルペダル１２に付与する反力付与部２４を小型化及び軽量化することが可能となり、この結果、反力付与部２４を備えた衝突回避装置１０全体の小型化、軽量化及び低廉化を実現することができる。
【００７０】
また、運転者２８によるアクセルペダル１２の踏み込み量Ａｎが踏み込み閾値Ａｓｔ以下であるときに、スロットル弁３６の開度ＴＨを自車両２６のアイドリングを維持するときの開度ＴＨ１に保持することにより、衝突の可能性がある状況での自車両２６の急発進が確実に防止されると共に、運転者２８が反力Ｆｒを認識してブレーキを踏む等の衝突回避動作を行う時間的な余裕が生ずるので、前記衝突の発生を回避することができる。
【００７１】
また、自車両２６が特定交差点３０に進入して該特定交差点３０を通過しようとする際に、他車両５８が特定交差点３０に接近しつつあるときに、運転者２８が踏み込み閾値Ａｓｔ以上の踏み込み量Ａｎまでアクセルペダル１２を深く踏み込めば、スロットル弁３６の開度はアイドリングを維持するときの開度ＴＨ１から脱することになるので、他車両５８が特定交差点３０に到達する前に、該特定交差点３０における自車両２６の通過を完了させることも可能となる。
【００７２】
なお、この発明は、上述した実施形態に限らず、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００７３】
１０…衝突回避装置 １２…アクセルペダル
１４…操作量センサ １６…車速センサ
１８…レーダ ２０…ナビゲーションシステム
２２…ＥＣＵ ２４…反力付与部
２６…自車両 ２８…運転者
３０…特定交差点 ３２…非優先道路
３４…優先道路 ３６…スロットル弁
４０…衝突可能性判定部 ４２…反力制御部
４４…スロットル弁制御部 ４６…特定交差点検出部
４８、５０…走査範囲 ５２…交差道路方向視界
５８…他車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両と物体との衝突の可能性を判断する衝突可能性判断手段と、
アクセルペダルに反力を与える反力付与手段と、
前記衝突可能性判断手段が前記衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、前記自車両の発進時に、運転者による前記アクセルペダルの踏み込み速度が速度閾値以上となり、その後、前記速度閾値以下に減速したときに、前記反力を増大させる反力制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の衝突回避装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記運転者による前記アクセルペダルの踏み込み量が踏み込み閾値以下であるときに、スロットル弁の開度を前記自車両のアイドリングを維持するときの開度に保持するスロットル弁制御手段をさらに備えることを特徴とする車両の衝突回避装置。
【請求項１】
自車両と物体との衝突の可能性を判断する衝突可能性判断手段と、
アクセルペダルに反力を与える反力付与手段と、
前記衝突可能性判断手段が前記衝突の可能性が高いことを検知した場合であって、前記自車両の発進時に、運転者による前記アクセルペダルの踏み込み速度が速度閾値以上となり、その後、前記速度閾値以下に減速したときに、前記反力を増大させる反力制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の衝突回避装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記運転者による前記アクセルペダルの踏み込み量が踏み込み閾値以下であるときに、スロットル弁の開度を前記自車両のアイドリングを維持するときの開度に保持するスロットル弁制御手段をさらに備えることを特徴とする車両の衝突回避装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２４７７８４（Ｐ２０１０−２４７７８４Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０１９４４（Ｐ２００９−１０１９４４）
【出願日】平成２１年４月２０日（２００９．４．２０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２０日（２００９．４．２０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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