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技術 被害軽減制動装置及び方法

出願人 トヨタ自動車株式会社
発明者 加藤雅之
出願日 2011年3月11日 (9年3ヶ月経過) 出願番号 2011-053740
公開日 2012年10月4日 (7年9ヶ月経過) 公開番号 2012-188029
状態 特許登録済
技術分野 乗員・歩行者の保護 車両外部の荷台、物品保持装置 ブレーキシステム(制動力調整)
主要キーワード シート動作 進行方向軸 車輪機構 かすり 車両軌道 制限係数 移動物標 軌道演算
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年10月4日)のものです。
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図面 (13)

課題

自車両が相手車両の側面に衝突するときの角度に応じて、衝突回避システム衝突回避動作時に行う制御内容を異ならせる被害軽減制動装置を提供する。

解決手段

テップS103及びS104において自車両が相手車両の側面に衝突すると予測される場合、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とのなす角である衝突面角度が算出される(ステップS105)。予め保持されている制限係数マップから、算出された衝突面角度に予め割り当てられている制限係数を読み出して、読み出された制限係数が衝突回避制動制御時に使用される制限係数に決定される(ステップS106)。衝突回避システムが衝突回避動作時に本来適用している減速Gに、この決定された制限係数が乗算されて新たな減速Gが求められる(ステップS108)。求められた新たな減速Gに従って、ブレーキ制動力等が制御される(ステップS109)。

概要

背景

車両に搭載される安全装置の1つとして、自車両の周囲にある障害物や他の走行車両を認識して、走行する自車両が障害物や他の走行車両に衝突せずに回避や停止できるようにブレーキ制動力を制御したり、ステアリング操舵角を制御したりして、ドライバ運転操作支援する衝突回避システムが開発されている。特に近年の技術では、自車両の状態と衝突する可能性があると判断された相手車両の状態とを総合的に判断して、その時々の衝突局面に応じた最適な制御がなされている。

このような衝突回避システムとしては、例えば特許文献1に開示されている従来の技術が存在する。この特許文献1に開示されている従来の技術は、自車両と相手車両とが衝突する場合に2台の衝突局面(前面と前面、前面と側面、又は側面と前面)に応じて、衝突回避動作時に行う制御内容を変更することで、自車両及び相手車両の双方にとって最適な衝突被害低減効果を実現するというものである。

概要

自車両が相手車両の側面に衝突するときの角度に応じて、衝突回避システムが衝突回避動作時に行う制御内容を異ならせる被害軽減制動装置を提供する。ステップS103及びS104において自車両が相手車両の側面に衝突すると予測される場合、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とのなす角である衝突面角度が算出される(ステップS105)。予め保持されている制限係数マップから、算出された衝突面角度に予め割り当てられている制限係数を読み出して、読み出された制限係数が衝突回避制動制御時に使用される制限係数に決定される(ステップS106)。衝突回避システムが衝突回避動作時に本来適用している減速Gに、この決定された制限係数が乗算されて新たな減速Gが求められる(ステップS108)。求められた新たな減速Gに従って、ブレーキの制動力等が制御される(ステップS109)。

目的

本発明の目的は、自車両が相手車両の側面に衝突すると判断される局面において、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす角の角度に応じて、衝突回避システムが衝突回避動作時に行う制御内容を変更させることで、自車両が受ける被害を軽減できる被害軽減制動装置及び方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

車両の障害物への衝突回避支援する衝突回避システムに組み込まれる被害軽減制動装置であって、自車両が衝突すると予測される相手車両衝突面を判断する判断手段と、前記自車両が前記相手車両の衝突面に衝突するときの角度に応じて、前記衝突回避システムが実行する衝突回避制御を制限する制限手段とを備える、被害軽減制動装置。

請求項2

前記自車両の進行方向軸と前記相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度を算出する演算手段をさらに備え、前記制限手段は、前記衝突面角度が所定の値よりも小さい場合に、前記衝突回避制御を制限することを特徴とする、請求項1に記載の被害軽減制動装置。

請求項3

前記衝突回避制御が、前記自車両のブレーキ制御であることを特徴とする、請求項2に記載の被害軽減制動装置。

請求項4

前記制限手段は、前記ブレーキ制御によって生じる重力減速度を制限することを特徴とする、請求項3に記載の被害軽減制動装置。

請求項5

前記制限手段は、前記衝突面角度が小さくなる程、前記ブレーキ制御によって生じる重力減速度を小さくさせることを特徴とする、請求項4に記載の被害軽減制動装置。

請求項6

前記相手車両の衝突面が、車両の側面であることを特徴とする、請求項1に記載の被害軽減制動装置。

請求項7

前記判断手段は、前記相手車両の衝突面を前記相手車両から取得した情報に基づいて直接判断できない場合は、路面に描かれた走行レーン白線から取得できる情報に基づいて間接的に判断することを特徴とする、請求項1に記載の被害軽減制動装置。

請求項8

前記自車両の後方後続車両が存在するか否かを判断する第2の判断手段をさらに備え、前記制限手段は、前記後続車両が存在する場合には、前記衝突回避制御を制限しないことを特徴とする、請求項1に記載の被害軽減制動装置。

請求項9

車両の障害物への衝突回避を支援する衝突回避システムで行われる被害軽減制動方法であって、判断部が、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断するステップと、演算部が、前記自車両の進行方向軸と前記相手車両の衝突面とがなす鋭角の角度である衝突面角度を算出するステップと、制限部が、前記衝突面角度が所定の値よりも小さい場合に、前記衝突回避システムに実行させる衝突回避制御を制限するステップとを含む、被害軽減制動方法。

技術分野

0001

本発明は、車両に搭載される被害軽減制動装置及び方法に関し、より特定的には、自車両が相手車両衝突する可能性がある場合に自動ブレーキ制御等を行って衝突回避支援する衝突回避システムに組み込まれる被害軽減制動装置、及びその装置が行う被害軽減制動方法に関する。

背景技術

0002

車両に搭載される安全装置の1つとして、自車両の周囲にある障害物や他の走行車両を認識して、走行する自車両が障害物や他の走行車両に衝突せずに回避や停止できるようにブレーキ制動力を制御したり、ステアリング操舵角を制御したりして、ドライバ運転操作を支援する衝突回避システムが開発されている。特に近年の技術では、自車両の状態と衝突する可能性があると判断された相手車両の状態とを総合的に判断して、その時々の衝突局面に応じた最適な制御がなされている。

0003

このような衝突回避システムとしては、例えば特許文献1に開示されている従来の技術が存在する。この特許文献1に開示されている従来の技術は、自車両と相手車両とが衝突する場合に2台の衝突局面(前面と前面、前面と側面、又は側面と前面)に応じて、衝突回避動作時に行う制御内容を変更することで、自車両及び相手車両の双方にとって最適な衝突被害低減効果を実現するというものである。

先行技術

0004

特開2010−003237号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記従来の技術では、相手車両の側面に自車両の前面が衝突する側面衝突の局面については、自車両が相手車両に衝突するときの角度に関係なく、側面衝突であれば全て同じ制動処理を実行している。

0006

しかしながら、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす角の角度θが小さい場合(図4Bを参照)には、ドライバがハンドルを少し操作するだけで相手車両との衝突を容易に回避できる可能性が高い。そのため、このような容易に回避が行われるであろうと予想される局面においても、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす角の角度θが大きい場合(図4Aを参照)と同様の制動力で衝突回避動作を行ってしてしまうと、逆に被害が拡大するおそれがある。被害が拡大する一例としては、ドライバ自らのハンドル操作で衝突を回避できていたり、ドアを擦った程度の最小限の被害で済んでいたりしているにもかかわらず、自動的に強いブレーキがかかって車両が急激に減速して後続車両追突されてしまうという二次的被害の発生が考えられる。また、被害が拡大する他の一例としては、制動力が抑制されていればドライバ自らのハンドル操作によって容易に衝突を回避できる場合でも、制動力が高いことによって十分に横力が発生しないために衝突を回避できないという場合が考えられる。

0007

従って、自車両が相手車両の側面に衝突すると判断される局面では、その衝突の角度が小さい場合と大きい場合とで衝突回避システムが衝突回避動作時に行う制御内容を変えることが望ましいと考えられる。

0008

それ故に、本発明の目的は、自車両が相手車両の側面に衝突すると判断される局面において、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす角の角度に応じて、衝突回避システムが衝突回避動作時に行う制御内容を変更させることで、自車両が受ける被害を軽減できる被害軽減制動装置及び方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0009

本発明は、車両の障害物への衝突回避を支援する衝突回避システムに組み込まれる被害軽減制動装置に向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明の被害軽減制動装置は、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断する判断手段と、自車両が相手車両の衝突面に衝突するときの角度に応じて、衝突回避システムが実行する衝突回避制御を制限する制限手段とを備えている。特に、この制限手段は、判断手段で相手車両の衝突面が車両の側面であると判断されたときに、衝突回避制御を制限することが望ましい。
かかる構成により、自車両が相手車両に衝突するときの角度に応じて、その衝突局面における最適な衝突回避制御を実行することができる。

0010

この被害軽減制動装置に、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度を算出する演算手段をさらに備えて、制限手段が、衝突面角度が所定の値よりも小さい場合に、衝突回避制御を制限するようにしてもよい。
かかる構成により、自車両と相手車両とが、容易に衝突回避できそうな又は軽微な接触で済みそうな位置関係にある場合に、後続車両の追突等による二次的要因によって被害が拡大するといったリスクを低減できる。

0011

典型的な衝突回避制御としては、自車両のブレーキ制御が挙げられる。この場合、制限手段は、ブレーキ制御によって生じる重力減速度を制限することが考えられる。また、制限手段は、衝突面角度が小さくなる程、ブレーキ制御によって生じる重力減速度を小さくさせることが望ましい。

0012

なお、判断手段が相手車両の衝突面を相手車両から取得した情報に基づいて直接判断できない場合には、路面に描かれた走行レーン白線から取得できる情報に基づいて判断手段に間接的に判断させればよい。
かかる構成により、相手車両の衝突面を直接的に判断できない場合であっても、自車両が相手車両に衝突するときの角度に応じて、その衝突局面における最適な衝突回避制御を実行することができる。

0013

また、自車両の後方に後続車両が存在するか否かを判断する第2の判断手段をさらに備えて、後続車両が存在する場合には、制限手段に衝突回避制御を制限しないように構成してもよい。
かかる構成によれば、後続車両の追突等による二次的要因によって被害が拡大するといったリスクがない場合には、相手車両との衝突回避を優先して本来の衝突回避制動を実行させることができる。

0014

また、本発明は、車両の障害物への衝突回避を支援する衝突回避システムで行われる被害軽減制動方法にも向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明の被害軽減制動方法は、判断部が自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断するステップと、演算部が自車両の進行方向軸と相手車両の衝突面とがなす鋭角の角度である衝突面角度を算出するステップと、制限部が衝突面角度が所定の値よりも小さい場合に、衝突回避システムに実行させる衝突回避制御を制限するステップとを含んでいる。

0015

この本発明の被害軽減制動方法は、一連処理手順コンピュータに実行させるためのプログラム形式で提供される。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を介してコンピュータの記憶装置に導入されてもよいし、記録媒体上から直接実行されてもよい。この記録媒体は、ROMやRAMやフラッシュメモリ等の半導体メモリフレキシブルディスクハードディスク等の磁気ディスクメモリCD−ROMやDVDやBD等の光ディスクメモリ、及びメモリカード等をいい、電話回線搬送路等の通信媒体も含まれる。

発明の効果

0016

上記本発明によれば、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす角の角度が小さい位置関係に自車両と相手車両とが存在する場合に、衝突回避動作時に行われる制動制御緩和させる。このため、後続車両の追突等による二次的要因によって被害が拡大するというリスクを低減させることができる。

図面の簡単な説明

0017

本発明の第1の実施形態に係る被害軽減制動装置20を備えた衝突回避システムの構成例を示す図
被害軽減制動装置20を含んだシステムECU10が行う衝突回避制動手法を説明するフローチャート
後面衝突時における自車両と相手車両との位置及び衝突面角度の関係を例示した図
後面衝突時における自車両と相手車両との位置及び衝突面角度の関係を例示した図
側面衝突時における自車両と相手車両との位置及び衝突面角度の関係を例示した図
側面衝突時における自車両と相手車両との位置及び衝突面角度の関係を例示した図
制御内容制限部23が予め保持する制限係数マップの一例を示す図
本発明の第2の実施形態に係る被害軽減制動装置60を備えた衝突回避システムの構成例を示す図
被害軽減制動装置60を含んだシステムECU10が行う衝突回避制動手法を説明するフローチャート
衝突面判断部61が行う衝突面推定概念を説明するための図
本発明の第3の実施形態に係る被害軽減制動装置70を備えた衝突回避システムの構成例を示す図
被害軽減制動装置70を含んだシステムECU10が行う衝突回避制動手法を説明するフローチャート

実施例

0018

以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る被害軽減制動装置20を備えた衝突回避システムの構成例を示す図である。図1に例示した衝突回避システムは、本発明の被害軽減制動装置20を含んだシステムECU10と、相手車両検出部30と、自車両情報取得部40と、デバイス部50とで構成されている。

0019

本発明の被害軽減制動装置20を含んだシステムECU10は、衝突回避システムの中枢となる電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)であり、CPU(Central Processing Unit)、メモリ、及び入出力インタフェース等で構成されている。このシステムECU10は、相手車両検出部30で検出された相手車両に関する情報と自車両情報取得部40で得られた自車両の情報とに基づいて、自車両と相手車両とが衝突する可能性があるか否かを判断し、衝突する可能性があると判断した場合に、自車両の相手車両との衝突回避に必要な動作の制御を、デバイス部50に対して指示するものである。

0020

以下、衝突回避システムを構成するシステムECU10、本発明の第1の実施形態に係る被害軽減制動装置20、相手車両検出部30、自車両情報取得部40、及びデバイス部50が行う詳細な構成及び処理を説明する。

0021

相手車両検出部30は、自車両の前方部分や後方部分等に設置されたレーダ部31及び撮像部32等を備え、相手車両を検出して捕捉するセンサ装置として機能する。レーダ部31は、レーザレーダマイクロ波レーダ、ミリ波レーダ、又は超音波レーダ等を含み、自車両から発信したレーダ波が自車両の周囲に存在する相手車両等に当たって戻ってくる反射波を受信することによって、相手車両等を検出する。撮像部32は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)又はCCD(Charge Coupled Device)等の画像センサを備えたカメラを含み、カメラで撮像された自車両の前方や後方等の画像を取得する。これらのレーダ部31及び撮像部32によって、自車両の周囲に存在する相手車両が検出されて、自車両から相手車両までの相対距離、自車両と相手車両との相対速度、及び相手車両が存在する方向等の相手車両情報が取得される。この相手車両情報は、システムECU10に出力される。

0022

自車両情報取得部40は、操舵角センサ41、ヨーレートセンサ42、及び車輪パルスセンサ43等を備え、自車両の走行状態に関する情報を取得するセンサ装置として機能する。操舵角センサ41は、自車両のステアリング機構に取り付けられており、ドライバによるステアリング操作を検出し、操作に応じた前輪操舵角を取得する。ヨーレートセンサ42は、自車両内の所定の場所に取り付けられており、自車両のヨー角旋回方向への回転角)の変化を検出し、ヨー角が変化する速さを示すヨーレートを取得する。車輪パルスセンサ43は、自車両の車輪機構に取り付けられており、車輪回転動作を検出し、車輪の回転数や回転時間等を取得する。この操舵角センサ41、ヨーレートセンサ42、及び車輪パルスセンサ43において取得されたそれぞれの自車両情報は、システムECU10に出力される。

0023

システムECU10は、推定カーブ半径演算部11、自車両速度演算部12、相手車両速度演算部13、自車両軌道演算部14、相手車両軌道演算部15、衝突判定部16、被害軽減制動装置20、及び制御実行部17を備えている。

0024

推定カーブ半径演算部11は、自車両情報取得部40の操舵角センサ41及びヨーレートセンサ42で取得された自車両の操舵角及びヨーレートに基づいて、自車両が走行していると推定されるカーブ半径を算出する。自車両速度演算部12は、自車両情報取得部40の車輪パルスセンサ43で取得された車輪の回転数や回転時間等に基づいて、自車両の速度を算出する。相手車両速度演算部13は、自車両速度演算部12で算出された自車両の速度と、相手車両検出部30で取得された自車両と相手車両との相対速度とに基づいて、相手車両の速度を算出する。

0025

自車両軌道演算部14は、自車両速度演算部12で算出された自車両の速度と、推定カーブ半径演算部11で算出された推定カーブ半径とに基づいて、自車両の走行軌道を算出する。相手車両軌道演算部15は、自車両軌道演算部14で算出された自車両の走行軌道と、相手車両検出部30で取得された自車両から相手車両までの相対距離とに基づいて、相手車両の走行軌道を算出する。

0026

衝突判定部16は、自車両速度演算部12で算出された自車両の速度、相手車両速度演算部13で算出された相手車両の速度、自車両軌道演算部14で算出された自車両の走行軌道、及び相手車両軌道演算部15で算出された相手車両の走行軌道に基づいて、現状の走行状態を維持したままで走行を続けた場合に自車両が相手車両に衝突する可能性があるか否かを判定する。

0027

上記衝突判定部16において、自車両が相手車両に衝突する可能性があると判定された場合に、本発明の第1の実施形態に係る被害軽減制動装置20によって以下に説明する特徴的な制御が行われる。図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る被害軽減制動装置20は、衝突面判断部21、衝突面角度演算部22、及び制御内容制限部23を備えている。

0028

衝突面判断部21は、システムECU10の衝突判定部16において自車両が相手車両に衝突する可能性があると判定された場合に、相手車両検出部30で取得された相手車両の画像、自車両速度演算部12で算出された自車両の速度、相手車両速度演算部13で算出された相手車両の速度、自車両軌道演算部14で算出された自車両の走行軌道、及び相手車両軌道演算部15で算出された相手車両の走行軌道等に基づいて、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断する。衝突面とは、車両の側面(左右)、後面、及び前面を言う。

0029

衝突面角度演算部22は、衝突面判断部21において相手車両の衝突面が判断された場合に、自車両軌道演算部14で算出された自車両の走行軌道及び相手車両軌道演算部15で算出された相手車両の走行軌道等に基づいて、自車両が相手車両の衝突面に衝突する角度を算出する。具体的には、この衝突面角度演算部22は、衝突面判断部21において自車両が衝突すると予測された相手車両の衝突面が側面であると判断された場合に、自車両が相手車両の側面に衝突するときの角度を算出する。

0030

制御内容制限部23は、衝突面角度演算部22で算出される衝突面角度(0〜90deg)に所定の制限係数をそれぞれ対応付けた、制限係数マップを予め保持している。そして、制御内容制限部23は、自車両が相手車両に衝突する可能性がある場合に制限係数マップに従って、衝突面角度演算部22で算出された衝突面角度に対応付けられている制限係数を衝突回避動作時に使用する制限係数として決定し、この決定した制限係数を制御実行部17に出力する。

0031

制御実行部17は、制御内容制限部23で決定された制限係数を取得し、システムECU10が衝突面や衝突面角度に関係なく衝突回避動作時に本来適用している規定値を、この制限係数に従って制限した新たな規定値に変更する。典型的な規定値は、重力減速度(以下、減速Gと記す)である。規定値が減速Gである場合、制御実行部17は、システムECU10が衝突回避動作時に本来適用している減速Gに制限係数を乗算し、新たな減速Gを求める。そして、制御実行部17は、この求めた新たな減速Gに従ってデバイス部50を制御する。

0032

デバイス部50は、例えば、ブレーキ動作部(例えばECB)51、シートベルト動作部(例えばPSB)52、エアバッグ動作部53、シート動作部(アクティブクイックシート)54、警報動作部55、及びステアリング動作部(例えばVGRS)56等のデバイスを含んでいる。典型的には、システムECU10の制御実行部17は、新たな減速Gが得られるようにデバイス部50のブレーキ動作部51を制御する。

0033

次に、上記構成による第1の実施形態に係る被害軽減制動装置20を含んだシステムECU10が行う被害軽減を目的とした衝突回避制動の手法を、図2図3A図3B図4A図4B、及び図5をさらに参照して説明する。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る被害軽減制動装置20を含んだシステムECU10が行う衝突回避制動手法を説明するフローチャートである。図3A及び図3Bは、後面衝突時における自車両と相手車両との位置及び衝突面角度の関係を例示した図である。図4A及び図4Bは、側面衝突時における自車両と相手車両との位置及び衝突面角度の関係を例示した図である。図5は、制御内容制限部23が予め保持する制限係数マップの一例を示す図である。

0034

図2に示す処理は、車両の電気系統電源が供給されると開始される。まず、相手車両検出部30において、相手車両が検出されたか否かが判断される(ステップS101)。このステップS101において相手車両が検出されたと判断されると、推定カーブ半径演算部11、自車両速度演算部12、相手車両速度演算部13、自車両軌道演算部14、及び相手車両軌道演算部15において、推定カーブ半径、自車両の速度、相手車両の速度、自車両の走行軌道、及び相手車両の走行軌道が、それぞれ算出される(ステップS102)。衝突判定部16は、この算出された推定カーブ半径、各速度、及び各走行軌道から、自車両が相手車両に衝突する可能性があるか否かを判断する(ステップS103)。このステップS103において、自車両が相手車両に衝突する可能性があると判断されると、次に衝突面判断(ステップS104)が行われ、自車両が相手車両に衝突する可能性がないと判断されると、ステップS201に戻って衝突する可能性がないか相手車両の継続した観測が行われる。

0035

上記ステップS103において自車両が相手車両に衝突する可能性があると判断された場合、衝突面判断部21は、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面が、相手車両の側面なのか相手車両の側面以外なのかを判断する(ステップS104)。このステップS104において自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面が側面であると判断された場合、衝突面角度演算部22は、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度を算出する(ステップS105)。
ここで、相手車両の衝突面を側面と側面以外とで区別する理由及び衝突面が側面である場合に衝突面角度を算出する理由を説明する。

0036

図3A及び図3Bは、自車両が相手車両の後面に衝突する位置関係を示した図である。図3Aに示すように、自車両の進行方向軸と相手車両の後面とがなす鋭角の角度θである衝突面角度θが大きい(又は深い)場合は、システムECU10で車両衝突の可能性を判断されてからドライバがハンドルを左右に切ったとしても、ブレーキを強く踏まなければ相手車両との衝突を回避できる見込みはない。また、図3Bに示すように、自車両の進行方向軸と相手車両の後面とがなす鋭角の角度θである衝突面角度θが小さい(又は浅い)場合は、システムECU10で車両衝突の可能性が判断されてからドライバがハンドルを左に切ると相手車両との衝突は回避できそうであるが、後続車両や隣接する走行レーンの車両と接触する等の二次的被害を受けるおそれがある。
よって、この図3A及び図3Bのように自車両が相手車両の後面に衝突する位置関係にある場合には、衝突面角度θが大きいか小さいかにかかわらず、衝突回避システムが本来規定している減速Gを用いてデバイス部50を制御することが好ましい。

0037

一方、図4A及び図4Bは、自車両が相手車両の側面に衝突する位置関係を示した図である。図4Aに示すように、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度θが大きい(又は深い)場合は、図3Aに示した位置関係と同様に、システムECU10で車両衝突の可能性が判断されてからドライバがハンドルを左右に切ったとしても、ブレーキを強く踏まなければ相手車両との衝突を回避できる見込みはない。しかしながら、図4Bに示すように、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度θが小さい(又は浅い)場合は、システムECU10で車両衝突の可能性が判断されてからドライバがハンドルを少し右に切る(図4B中の白抜き矢印)だけで相手車両との衝突を回避できる可能性がある。

0038

よって、この図4A及び図4Bのように自車両が相手車両の側面に衝突する位置関係にある場合、衝突面角度θが大きいときには、衝突回避システムが本来規定している減速Gを用いてデバイス部50を制御することが好ましいが、衝突面角度θが小さいときには、衝突回避システムが本来規定している減速Gをある程度小さくしてデバイス部50を制御することが好ましいと言える。すなわち、ドライバ自らの操作で衝突を回避できそうな局面や最小限の被害(かすり事故)で済みそうな局面である衝突面角度θが小さいときには、衝突回避制動を実施したことによる被害の拡大(急制動に伴う後続車両による追突等の二次的被害の発生)を防止することを優先すべきだからである。

0039

上記理由により、上記ステップS104において自車両が衝突する先が相手車両の側面であると判定された場合、衝突面角度演算部22は、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度θ(0deg≦θ≦90deg)を算出する(ステップS105)。このステップS105において衝突面角度θが算出されると、制御内容制限部23は、予め保持している制限係数マップ(図5)を参照して、衝突面角度θに割り当てられている制限係数を衝突回避動作時に使用する制限係数として決定する(ステップS106)。例えば、算出された衝突面角度θが30degであるときに図5に示す制限係数マップを適用した場合には、制限係数「0.3」が決定される。なお、図5に例示した制限係数マップにおける制限係数「1.0」とは、衝突回避動作時には本来の規定値がそのまま適用されることを意味する。従って、図5の例では、自車両が衝突する先が相手車両の側面であっても、衝突面角度θが60degよりも小さい場合に限り、衝突回避動作時に適用される規定値が制限されることになる。

0040

また、制限係数マップの項目で示された角度以外の衝突面角度θが衝突面角度演算部22で算出された場合には、次のような抽出手法が考えられる。
例えば、算出された衝突面角度θが34degである場合、衝突面角度θ:30degの制限係数0.3と衝突面角度θ:40degの制限係数0.5とを線形補間して求められる中間値「0.38」を制限係数として決定してもよいし、衝突面角度θの下1桁を四捨五入した30degで求められる「0.3」を制限係数として決定してもよいし、衝突面角度θの下1桁を切り捨てた30degで求められる「0.3」を制限係数として決定してもよいし、衝突面角度θの下1桁を切り上げた40degで求められる「0.5」を制限係数として決定してもよい。

0041

一方、上記ステップS104において自車両が衝突する先が相手車両の側面以外であると判定された場合、制御内容制限部23は、予め保持している制限係数マップ(図5)を適用せずに、制限係数「1.0」を衝突回避動作時に適用する制限係数として決定する(ステップS107)。

0042

上記ステップS106又はステップS107で制限係数が決定されると、制御実行部17は、システムECU10がデフォルトとして本来規定している減速Gにこの制限係数を乗算した新たな減速Gを求める(ステップS108)。そして、制御実行部17は、求めた新たな減速Gに従って、デバイス部50のブレーキ動作部51を制御する(ステップS109)。
上述したステップS101〜S109の処理は、車両の電気系統に電源が供給されなくなるまで繰り返し行われる。

0043

このような制御により、自車両と相手車両との衝突面が側面である場合には、衝突面角度によって予め割り当てられている制限係数に従って衝突回避制動の利き具合が緩和され、自車両と相手車両との衝突面が側面以外の場合には、本来の利き具合で衝突回避制動が実行されることになる。

0044

以上のように、本発明の第1の実施形態に係る被害軽減制動装置20によれば、自車両と相手車両との衝突面が側面でありかつ衝突面角度が小さい場合には、衝突回避制動の利き具合を緩和させる。これにより、自車両と相手車両とが、ドライバのハンドル操作で衝突を回避できそうな位置関係や、衝突したとしても最小限の被害(かすり事故)で済みそうな位置関係にある場合には、通常の強力な衝突回避制動を行わないため、二次的要因によって被害が拡大するというリスクを低減させることができる。

0045

なお、上記実施形態では、デバイス部50のブレーキ動作部51を制御する一例を説明した。しかし、本発明は、ブレーキ動作部51以外にも、シートベルト動作部52、エアバッグ動作部53、及びシート動作部54等を制御することにも利用可能である。例えば、制御内容制限部23で抽出された制限係数が0.5以下の場合には、衝突回避動作時にシートベルトの巻き取りを行わなかったり、エアバッグのスタンバイを行わなかったり、シートの固定を行わなかったりすることが考えられる。

0046

<第2の実施形態>
上記第1の実施形態では、衝突面判断部21で自車両が衝突する相手車両の衝突面が判断された後に、衝突面角度演算部22で自車両が相手車両に衝突するときの衝突面角度が算出される。しかしながら、相手車両検出部30で使用するセンサによる検出が100%でないため、相手車両検出部30で取得された相手車両情報から相手車両の衝突面を判定できない場合もあり得る。
そこで、本第2の実施形態では、衝突面を判定できない場合であっても、自車両が走行レーンを逸脱して相手車両に衝突するような場合に、衝突面角度を推定することができる被害軽減制動装置を説明する。

0047

図6は、本発明の第2の実施形態に係る被害軽減制動装置60を備えた衝突回避システムの構成例を示す図である。図6に例示した衝突回避システムは、本発明の被害軽減制動装置60を含んだシステムECU10と、相手車両検出部30と、自車両情報取得部40と、デバイス部50とで構成されている。
この図6に示す第2の実施形態に係る被害軽減制動装置60は、図1に示した第1の実施形態に係る被害軽減制動装置20と比較して、衝突面判断部61の構成が異なる。

0048

以下、この異なる構成を中心に、図7及び図8をさらに参照して、本発明の第2の実施形態に係る被害軽減制動装置60を説明する。図7は、本発明の第2の実施形態に係る被害軽減制動装置60を含んだシステムECU10が行う衝突回避制動手法を説明するフローチャートである。図8は、衝突面判断部61が行う衝突面推定の概念を説明するための図である。
なお、図6に示す被害軽減制動装置60の構成における図1に示す被害軽減制動装置20と同じ構成、及び図7に示す第2の実施形態のフローチャートにおける図2に示す第1の実施形態のフローチャートと同じ処理については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。

0049

図7を参照して、衝突面判断部61は、システムECU10の衝突判定部16において自車両が相手車両に衝突する可能性があると判定された場合に、まず相手車両検出部30で取得された相手車両の画像等から、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断できるか否かを判断する(ステップS201)。

0050

上記ステップS201において相手車両の衝突面を判断できると判断すると、次に衝突面判断部61は、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面が、相手車両の側面なのか相手車両の側面以外なのかを判断する(ステップS104)。その後、判定された相手車両の衝突面に応じて、衝突面角度演算部22による衝突面角度θの算出(ステップS105)や、制御内容制限部23による制限係数の決定(ステップS106、S107)が行われる。

0051

一方、上記ステップS201において相手車両の衝突面を判断できないと判断すると、次に衝突面判断部61は、相手車両検出部30で取得された自車両前方の画像等から路面に描かれた走行レーンを区分するレーン白線を抽出する。そして、相手車両が走行レーンを直進している、すなわち相手車両がレーン白線と平行に走行しているものと仮定し、衝突面判断部61は、このレーン白線方向と相手車両の側面とが平行な関係にあり、このレーン白線方向と相手車両の後面とが垂直な関係にあると見なして、図8に示すように自車両に最も近い相手車両のエッジ基準点として相手車両の側面及び後面を推定する(ステップS202)。

0052

このようにしてステップS202において相手車両の側面及び後面を推定した後、衝突面判断部61は、上述したように自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面が、相手車両の側面なのか相手車両の側面以外なのかを判断する(ステップS104)。その後、判定された相手車両の衝突面に応じて、衝突面角度演算部22による衝突面角度θの算出(ステップS105)や、制御内容制限部23による制限係数の決定(ステップS106、S107)が行われる。

0053

以上のように、本発明の第2の実施形態に係る被害軽減制動装置60によれば、路面に描かれた走行レーンを区分するレーン白線を利用して、相手車両の側面及び後面を間接的に判断する。これにより、相手車両の衝突面を直接的に判断できない場合であっても、上述した第1の実施形態と同様の衝突回避制動を行うことができる。

0054

<第3の実施形態>
上記第1及び第2の実施形態では、衝突回避制動を実施したことによる被害の拡大を防止する観点から、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度θが小さい場合には、制限係数を用いて衝突回避制動の利き具合を緩和させている。しかしながら、相手車両の側面の衝突面角度θが小さくても、自車両の後方に後続車両がいなければ衝突回避制動の利き具合を緩和させる必要はない。この方が、最小限の被害で済む軽微な事故(かすり事故)の発生を減少させることができると考えられる。
そこで、本第3の実施形態では、後続車両の有無を判断して衝突回避制動の利き具合を緩和させることができる被害軽減制動装置を説明する。

0055

図9は、本発明の第3の実施形態に係る被害軽減制動装置70を備えた衝突回避システムの構成例を示す図である。図9に例示した衝突回避システムは、本発明の被害軽減制動装置70を含んだシステムECU10と、相手車両検出部30と、自車両情報取得部40と、デバイス部50とで構成されている。
この図9に示す第3の実施形態に係る被害軽減制動装置70は、図6に示した第2の実施形態に係る被害軽減制動装置60と比較して、後続車両判断部71の構成が異なる。

0056

以下、この異なる構成を中心に、図10をさらに参照して、本発明の第3の実施形態に係る被害軽減制動装置70を説明する。図10は、本発明の第3の実施形態に係る被害軽減制動装置70を含んだシステムECU10が行う衝突回避制動手法を説明するフローチャートである。
なお、図9に示す被害軽減制動装置70の構成における図6に示す被害軽減制動装置60と同じ構成、及び図10に示す第3の実施形態のフローチャートにおける図7に示す第2の実施形態のフローチャートと同じ処理については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。

0057

図10を参照して、後続車両判断部71は、システムECU10の衝突判定部16において自車両が相手車両に衝突する可能性があると判定された場合に、相手車両検出部30で取得された自車両後方の画像等から、自車両の後方に所定の車間距離を有して走行する後続車両が存在するか否かを判断する(ステップS301)。ここで、所定の車間距離とは、衝突回避システムに予め設定されている値であり、固定値であってもよいし、後続車両の速度や自車両の速度によって変化する変動値であってもよい。

0058

上記ステップS301において後続車両が存在すると判断されると、衝突面判断部61は、相手車両検出部30で取得された相手車両の画像等から、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断できるか否かを判断する(ステップS201)。そして、衝突面判断部61は、相手車両の衝突面を判断できる場合はその後、相手車両の衝突面を判断できない場合は、自車両に最も近い相手車両のエッジを基準点として相手車両の側面及び後面を推定した後(ステップS202)、自車両の衝突先が相手車両の側面なのか相手車両の側面以外なのかを判定する(ステップS104)。その後、判定された相手車両の衝突面に応じて、衝突面角度演算部22による衝突面角度θの算出(ステップS105)や、制御内容制限部23による制限係数の決定(ステップS106、S107)が行われる。

0059

一方、上記ステップS301において後続車両が存在しないと判断されると、衝突面判断部21による衝突面の判断や、衝突面角度演算部22による衝突面角度の算出を行われることなく(又は行われたとしても結果を待つことなく)、制御内容制限部23は、制限係数マップを適用せずに、制限係数「1.0」を衝突回避動作時に使用する制限係数として決定する(ステップS107)。

0060

以上のように、本発明の第3の実施形態に係る被害軽減制動装置70によれば、後続車両が存在しない場合には、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度θが小さくても、衝突回避制動の利き具合を緩和させない。これにより、後続車両の追突等による被害拡大が懸念される場合に限って、上述した第1及び第2の実施形態で説明した衝突回避制動を行うことができる。

0061

なお、上記各実施形態においては、自車両が衝突すると判断される相手が他の車両である場合を説明したが、衝突の相手は車両以外、例えばガードレール信号機等の路上固定物標や、歩行者二輪車等の移動物標であっても構わない。

0062

本発明の被害軽減制動装置は、自車両と相手車両との衝突を回避する衝突回避システム等に利用可能であり、特に自車両と相手車両との位置関係に起因した二次的衝突による被害拡大のリスクを低減させたい場合等に有用である。

0063

10 システムECU
11推定カーブ半径演算部
12自車両速度演算部
13相手車両速度演算部
14 自車両軌道演算部
15 相手車両軌道演算部
16衝突判定部
17制御実行部
20、60、70被害軽減制動装置
21、61衝突面判断部
22衝突面角度演算部
23制御内容制限部
30 相手車両検出部
31レーダ部
32撮像部
40自車両情報取得部
41操舵角センサ
42ヨーレートセンサ
43車輪パルスセンサ
50デバイス部
51ブレーキ動作部
52シートベルト動作部
53エアバッグ動作部
54シート動作部
55警報動作部
56ステアリング動作部
71後続車両判断部

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