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技術 車両制御装置及び車両制御方法

出願人 株式会社デンソートヨタ自動車株式会社
発明者 伊東洋介高橋徹棚瀬将康池渉
出願日 2015年12月25日 (4年6ヶ月経過) 出願番号 2015-254468
公開日 2017年6月29日 (3年0ヶ月経過) 公開番号 2017-114427
状態 特許登録済
技術分野 ブレーキシステム(制動力調整)
主要キーワード 後方直近 静止車両 余裕幅 低減速度 検知角 作動対象 俯瞰視点 衝突リスク
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

十分な減速量の確保と不要作動の抑制との両立を図ること。

解決手段

車両制御装置10は、自車両の周囲に存在する物標を認識し、その認識された物標と自車両との衝突の可能性を判定する。また、認識された物標と自車両との衝突の可能性有りと判定された場合に、自車両に制動力を付与する自動制動制御として、第1の制動力を自車両に付与する第1制動制御と、第1の制動力よりも大きい第2の制動力を自車両に付与する第2制動制御とを実施する。また、物標の自車両に対する横位置に応じて、第1制動制御及び第2制動制御の開始タイミングを変更する。

概要

背景

従来、車両の周辺に存在する障害物との衝突を回避又は衝突による被害軽減のための安全システムとしてプリクラッシュセーフティ(Pre-crash safety)システムが開発されている。このシステムでは、障害物と自車両とが衝突する可能性があると判断した場合に、自車両の運転者に対して警報を発したり、ブレーキ装置を作動させて自動ブレーキを行ったりする(例えば、特許文献1参照)。

特許文献1の車両制御装置は、車両と障害物との衝突までの時間である衝突予測時間(TTC:Time to Collision)を算出し、該算出した衝突予測時間に基づき、自車両が障害物との所定距離だけ保った状態で停止させるための2次ブレーキ制御開始タイミングを決定するとともに、そのタイミングよりも早期に実行される1次ブレーキの開始タイミングを決定する。また、決定したタイミングに基づき1次ブレーキ及び2次ブレーキを作動させる。

概要

十分な減速量の確保と不要作動の抑制との両立をること。車両制御装置10は、自車両の周囲に存在する物標を認識し、その認識された物標と自車両との衝突の可能性を判定する。また、認識された物標と自車両との衝突の可能性有りと判定された場合に、自車両に制動力を付与する自動制動制御として、第1の制動力を自車両に付与する第1制動制御と、第1の制動力よりも大きい第2の制動力を自車両に付与する第2制動制御とを実施する。また、物標の自車両に対する横位置に応じて、第1制動制御及び第2制動制御の開始タイミングを変更する。

目的

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、十分な減速量の確保と不要作動の抑制との両立を図ることができる車両制御装置及び車両制御方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

自車両の周囲に存在する物標を認識する物標認識部と、前記物標認識部により認識された物標と前記自車両との衝突の可能性を判定する衝突判定部と、前記衝突判定部により衝突の可能性有りと判定された場合に前記自車両に制動力を付与する自動制動制御として、第1の制動力を前記自車両に付与する第1制動制御と、前記第1の制動力よりも大きい第2の制動力を前記自車両に付与する第2制動制御とを実施する制動制御部と、を備え、前記制動制御部は、前記物標の前記自車両に対する横位置に応じて、前記第1制動制御及び前記第2制動制御の開始タイミングを変更する、車両制御装置(10)。

請求項2

前記制動制御部は、前記物標が、前記自車両を基準とする所定の横位置範囲内に存在している場合には、前記自動制動制御として前記第1制動制御を実施せずに前記第2制動制御を実施する、請求項1に記載の車両制御装置。

請求項3

前記物標は他車両(41)であり、前記制動制御部は、前記自車両と前記他車両との車幅方向の重なり度合を表す指標である車両ラップ率に応じて、前記第1制動制御及び前記第2制動制御の開始タイミングを変更する、請求項1又は2に記載の車両制御装置。

請求項4

前記制動制御部は、前記第1制動制御の要求減速度及び要求ジャークを前記第2制動制御よりも低く設定する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両制御装置。

請求項5

前記物標が他車両である場合に、該他車両が前記自車両と同一車線上に存在しているか否かを判定する他車両判定部を備え、前記制動制御部は、前記他車両判定部により前記他車両が前記自車両と同一車線上に存在していると判定された場合に、前記横位置に応じて前記第1制動制御及び前記第2制動制御を実施し、前記他車両判定部により前記他車両が前記自車両と同一車線上に存在していると判定されない場合に前記第1制動制御の実施を禁止する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両制御装置。

請求項6

前記自車両の操舵に関する情報と操舵判定値との比較により、前記物標認識部により認識された物標と前記自車両との衝突を回避するための運転者による衝突回避操作の開始を判定する操作判定部を備え、前記制動制御部は、前記操作判定部により前記衝突回避操作が開始されたと判定された場合に前記自動制動制御の実施を抑制し、前記第2制動制御よりも前記第1制動制御で前記衝突回避操作の開始が判定されやすくなるように前記操舵判定値を設定する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両制御装置。

請求項7

自車両の周囲に存在する物標と前記自車両との衝突の可能性を判定し、前記衝突の可能性有りと判定された場合に前記自車両に制動力を付与する自動制動制御として、第1の制動力を前記自車両に付与する第1制動制御と、前記第1の制動力よりも大きい第2の制動力を前記自車両に付与する第2制動制御とを実施し、前記物標の前記自車両に対する横位置に応じて、前記第1制動制御及び前記第2制動制御の開始タイミングを変更する、車両制御方法

技術分野

0001

本発明は、車両制御装置及び車両制御方法に関し、詳しくは、自車両と物体との衝突を回避又は衝突被害を軽減するための車両制御装置及び車両制御方法に関する。

背景技術

0002

従来、車両の周辺に存在する障害物との衝突を回避又は衝突による被害軽減のための安全システムとしてプリクラッシュセーフティ(Pre-crash safety)システムが開発されている。このシステムでは、障害物と自車両とが衝突する可能性があると判断した場合に、自車両の運転者に対して警報を発したり、ブレーキ装置を作動させて自動ブレーキを行ったりする(例えば、特許文献1参照)。

0003

特許文献1の車両制御装置は、車両と障害物との衝突までの時間である衝突予測時間(TTC:Time to Collision)を算出し、該算出した衝突予測時間に基づき、自車両が障害物との所定距離だけ保った状態で停止させるための2次ブレーキ制御開始タイミングを決定するとともに、そのタイミングよりも早期に実行される1次ブレーキの開始タイミングを決定する。また、決定したタイミングに基づき1次ブレーキ及び2次ブレーキを作動させる。

先行技術

0004

特開2014−118048号公報

発明が解決しようとする課題

0005

安全確保や事故防止の観点からすると、衝突回避又は衝突被害の軽減のための自動ブレーキは早期に作動させ、十分な減速量を確保することが好ましい。その反面、自動ブレーキを作動させるタイミングが早すぎると、運転者による衝突回避の操作と自動ブレーキとが干渉し、運転者に煩わしさや不快感を与えてしまうおそれがある。

0006

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、十分な減速量の確保と不要作動の抑制との両立を図ることができる車両制御装置及び車両制御方法を提供することを一つの目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

0008

本発明は、車両制御装置(10)に関するものであり、自車両の周囲に存在する物標を認識する物標認識部と、前記物標認識部により認識された物標と前記自車両との衝突の可能性を判定する衝突判定部と、前記衝突判定部により衝突の可能性有りと判定された場合に前記自車両に制動力を付与する自動制動制御として、第1の制動力を前記自車両に付与する第1制動制御と、前記第1の制動力よりも大きい第2の制動力を前記自車両に付与する第2制動制御とを実施する制動制御部と、を備え、前記制動制御部は、前記物標の前記自車両に対する横位置に応じて、前記第1制動制御及び前記第2制動制御の開始タイミングを変更する。

0009

自車両の進行方向前方に存在する物標との衝突を回避できる可能性は、物標の自車両に対する横位置に応じて変わり、物標が自車両との重なりが大きい位置にあるほど衝突回避の可能性が低い。また、衝突回避の可能性がさほど低くないにも関わらず、早い段階から大きな制動力を車両に付与すると、運転者による衝突回避の操作と、運転支援のための自動制動とが干渉することがあり、運転者に煩わしさや不快感を与えてしまうおそれがある。こうした点に鑑み、上記構成とすることにより、衝突回避の可能性に応じたタイミングで第1制動制御及び第2制動制御をそれぞれ作動させることができる。これにより、十分な減速量の確保と不要作動の抑制との両立を図ることができる。

図面の簡単な説明

0010

車両制御装置の概略構成を示すブロック図。
操舵回避限界時及び制動回避距離限界衝突時間を示す図。
他車両と自車両とのラップ状態のパターンを示す図。
低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御の作動タイミング閾値を表す図。
自動ブレーキ制御処理手順を示すフローチャート
自動ブレーキ制御を表すタイムチャート
カーブ進入路走行状態を示す図。
他の実施形態の自動ブレーキ制御の処理手順を示すフローチャート。
他の実施形態の自動ブレーキ制御の処理手順を示すフローチャート。
他の実施形態の作動タイミング閾値を表す図。

実施例

0011

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。本実施形態の車両制御装置は、自車両の周囲に存在する物標を検知し、車載安全装置を作動させて運転支援を実行することで、物標との衝突を回避又は衝突被害を軽減するための各種制御を行うプリクラッシュセーフティシステムとして機能する。

0012

図1において、車両制御装置10は、CPU、ROM、RAM、I/O等を備えたコンピュータであり、CPUが、ROMにインストールされているプログラムを実行することでこれら各機能を実現する。車両制御装置10は、自車両の周囲に存在する物標を検知する物標検知センサであるレーダ装置21及び撮像装置22にそれぞれ接続されており、これらセンサから物標の検知情報を入力する。

0013

レーダ装置21は、例えばミリ波帯高周波信号送信波とする公知のミリ波レーダであり、自車両の前端部に設けられている。レーダ装置21は、所定の検知角に入る領域内に存在する物標を検知し、検知した物標との距離や、物標の相対速度、物標の方位を取得する。撮像装置22は、例えばCCDカメラCMOSイメージセンサ近赤外線カメラである。撮像装置22は、車両の車幅方向中央の所定高さに取り付けられており、車両前方へ向けて所定角度範囲で広がる領域を俯瞰視点から撮影する。また、撮影した画像から、物標の存在を示す特徴点を抽出して、特徴点の抽出結果を車両制御装置10へ送信する。

0014

その他、自車両には、車両の走行状態を検出する車両センサ23として、アクセルペダル操作量であるアクセル開度を検出するアクセルセンサや、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサハンドルステアリングホイール)の操舵角を検出する操舵角センサ、車両の旋回方向への角速度(ヨーレート)を検出するヨーレートセンサ車速を検出する車速センサ車両加速度を検出する加速度センサ等の各種センサが設けられている。

0015

車両制御装置10は、図1に示すように、物標認識部11、規制値演算部12、作動判定部13及び制御処理部14を備えている。

0016

物標認識部11は、レーダ装置21及び撮像装置22から物標の検知情報を取得し、レーダ装置21から得られる物標の位置情報と、撮像装置22から得られる物標の位置情報とを用いて、その位置に物標が存在していることを認識する。また、物標ごとに、自車両に対する相対位置及び相対速度を対応付け、対応付けた相対位置と相対速度とに基づいて、自車両の進行方向に直交する方向についての相対速度である横速度と、自車両の進行方向についての相対速度である縦速度とを算出する。

0017

物標認識部11は、レーダ装置21が検知した物標と、撮像装置22が検知した物標とを融合(フュージョン)してフュージョン物標を生成する。詳しくは、レーダ装置21で検知した物標の距離や相対速度によってフュージョン物標の縦位置を特定し、撮像装置22で検知した物標の横幅や横位置によりフュージョン物標の横位置を特定する。また、物標認識部11は、撮像装置22からの物標の検知情報に対して、予め定められたパターンを用いてパターンマッチングを行い、その物標が車両(他車両)であるか歩行者であるか自転車であるかを識別する。

0018

規制値演算部12は、自車両と物標との車間距離(縦位置)を相対速度で除算することにより、自車両と物標とが衝突するまでの時間である衝突予測時間(TTC:Time to Collision)を算出する。なお、相対速度に加えて相対加速度を用い、等加速度直線運動で自車両と物標とが接近するものとして衝突予測時間を算出してもよい。また、規制値演算部12は、物標の横位置に基づき安全装置の作動対象とするか否かを判定する閾値として横位置規制値を算出する。

0019

安全装置は、自車両と物標との衝突を回避又は衝突被害を軽減するために機能する装置であり、本実施形態では、警報装置31及びブレーキ装置32が設けられている。

0020

警報装置31は、例えば自車両の車室内に設置されたスピーカディスプレイである。警報装置31は、車両制御装置10からの作動指令に基づき、警報音警報メッセージ等を出力することにより、運転者に対して物体との衝突の危険が及んでいることを報知する。ブレーキ装置32は、自車両を制動する制動装置である。具体的には、車両制御装置10は、物標との衝突回避又は衝突被害の軽減のためのブレーキ機能として、運転者のブレーキ操作による制動力を増強して補助するブレーキアシスト機能、及び運転者のブレーキ操作がない場合に車両を制動する自動ブレーキ機能を有している。ブレーキ装置32は、車両制御装置10からの作動指令に基づき、これらの機能によるブレーキ制御を実施する。なお、安全装置としてさらに、自車両の各座席に設けられたシートベルト引き込むシートベルト装置や、自動操舵を行う操舵装置等を備えていてもよい。

0021

作動判定部13は、物標認識部11で認識した物標の横位置が規制値内であって、かつ衝突予測時間が作動タイミング閾値以下であるか否かを判定し、肯定判定した場合に、安全装置を作動させる作動指令を制御処理部14に送信する。作動タイミングは、安全装置の機能ごとに異なる値が設定され、車両制御装置10のメモリに記憶されている。作動判定部13が「衝突判定部」として機能する。

0022

制御処理部14は、作動判定部13から受信した作動指令に基づいて、対応する安全装置を作動させる。この作動指令に基づき安全装置が作動されることにより、警報装置31による運転者への警報や、ブレーキ装置32による制動が実施される。ブレーキ装置32の作動に関し、制御処理部14は、要求減速度及び要求ジャークを設定し、設定した要求減速度及び要求ジャークに基づきブレーキ装置32を作動させる。ジャークは、減速度の時間的変化の割合であり、減速度を時間で微分した値である。

0023

安全確保や事故防止の観点からすると、衝突回避又は衝突被害の軽減のための自動ブレーキは早期に作動させることが好ましい。その一方で、自動ブレーキが作動するタイミングが早すぎると、運転者による衝突回避の操作と自動ブレーキとが干渉する。この点を考慮し、本実施形態では、運転者が物標との衝突可能性に気付き、可能な限りステアリングを切ることで衝突を回避できる操舵回避限界時の限界衝突時間(以下、「操舵限界衝突時間TTCc」という。)と、ブレーキの作動によって衝突を回避できる制動回避距離に対応する限界衝突時間(以下、「制動限界衝突時間TTCy」という。)と、に基づいて、自動ブレーキを作動させる際の作動タイミング閾値を定めている。

0024

具体的には、操舵限界衝突時間TTCcは、自車両と他車両との車幅方向における重なり量を表す指標である車両ラップ率に応じて異なり、図2(a)に示すように、車両ラップ率が大きいほど、操舵限界衝突時間TTCcは大きい値となる。また、制動限界衝突時間TTCyは、車両ラップ率に関わらず一定値を取る。本実施形態では、操舵限界衝突時間TTCcと、制動限界衝突時間TTCyとを組み合わせて作動タイミング閾値を設定しており、図2(a)の太線Kで示すように、車両ラップ率が所定値Lthよりも小さい領域では操舵限界衝突時間TTCcを設定し、車両ラップ率が所定値Lthよりも大きい領域では制動限界衝突時間TTCyで一定値としている。衝突予測時間が作動タイミング閾値以下になると、すなわち図2(a)の領域Sで自動ブレーキを作動させる。

0025

なお、図2(b)には、自車両40の進行方向前方に、自車両40と車幅方向に重なった状態で他車両41が静止しており、自車両40が他車両41に対して速度Vで進んでいる場合を示している。操舵回避限界時における自車両40と他車両41との相対距離をdc、車両ラップ率をLとすると、相対距離dcは下記式(1)で表される。下記式(1)に示すように、車両ラップ率が大きくなるほど相対距離dcは大きくなり、操舵限界衝突時間TTCcは大きくなる。

0026

他車両と自車両とのラップ状態は、図3に示すように、自車両と他車両との位置関係及び車幅の大小関係に応じて3つのパターンに分類される。具体的には、自車両40に対して他車両41がオフセットしている状態(図3(a)参照)、他車両41の車幅が自車両40の車幅よりも大きく、他車両41に自車両40の全体がオーバーラップしている状態(図3(b)参照)、及び、他車両41の車幅が自車両40の車幅よりも狭く、他車両41が自車両40の車幅内に含まれている状態(図3(c))である。なお、他車両41には、先行車両対向車両静止車両などが含まれる。

0027

車両ラップ率は、例えば次のようにして算出する。図3(a)の場合、自車両40の横位置と他車両41の横位置との差から、回避余裕幅Xaを算出し、自車両40の車幅X0から回避余裕幅Xaを減算することで車両ラップ率を求める。図3(b)の場合、自車両40の回避余裕幅Xa=0であるため、車両ラップ率=100%となる。図3(c)の場合、他車両41に対して自車両40の左右に回避余裕幅が生じているが、運転者は回避余裕幅が大きい側に回避操作することが想定される。そこでこの場合には、大きい方の回避余裕幅Xa(ここでは、自車両40の右側の回避余裕幅Xa)を、自車両40の車幅X0から減算して車両ラップ率を算出する。

0028

ここで、安全確保をさらに図る観点からすると、他車両と自車両とが低ラップの状態でも自動ブレーキを作動させて、物標との衝突を確実に回避できるようにすることが望ましい。しかしながら、他車両と自車両とが低ラップの状態のときに、高ラップの状態の場合と同じように自動ブレーキを作動させると、例えば他車両の後方直近にぴったり付けて運転するような荒い運転を行う者の場合には、衝突回避操作と自動ブレーキとが干渉し、自動ブレーキの不要作動を招くことが考えられる。

0029

これに鑑み、本実施形態の車両制御装置10は、運転支援のための自動ブレーキ制御として、比較的低い要求減速度で自車両の制動を行う低Gブレーキ制御、及び低Gブレーキ制御よりも大きい要求減速度で自車両の制動を行う高Gブレーキ制御を実施する機能を有し、車両ラップ率に応じて、高Gブレーキ制御及び低Gブレーキ制御の作動タイミングを変更することとしている。なお、低Gブレーキ制御が「第1制動制御」に相当し、高Gブレーキ制御が「第2制動制御」に相当する。車両ラップ率が「物標の自車両に対する横位置」に対応する。作動判定部13及び制御処理部14が「制動制御部」として機能する。

0030

図4は、低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御の作動タイミング閾値を表す図である。図4中、横軸は車両ラップ率、縦軸は衝突予測時間を示し、自動ブレーキの作動タイミング閾値が実線A及び一点鎖線Bで示されている。なお、図4には、車両ラップ率と作動タイミング閾値との関係として、自車両が他車両に対して右寄りの場合と左寄りの場合とについて示している。

0031

車両ラップ率がL3からLth(L3<Lth)までの低ラップ領域では、低Gブレーキ制御BRLの作動タイミング閾値である低G作動タイミング閾値TLと、高Gブレーキ制御BRHの作動タイミング閾値である高G作動タイミング閾値THとが設定されている。本実施形態では、低G作動タイミング閾値TLには、一点鎖線Bで示す制動限界衝突時間TTCyが設定され、高G作動タイミング閾値THには、実線Aで示す操舵限界衝突時間TTCc(TTCc<TTCy)が設定されている。一方、車両ラップ率がLthよりも大きい高ラップ領域では高G作動タイミング閾値THのみが設定されており、高G作動タイミング閾値THは制動限界衝突時間TTCyで一定値となっている。

0032

例えば、車両ラップ率が低ラップ領域内のL2(Lth>L2>L3)である場合、低G作動タイミング閾値TLには制動限界衝突時間TTCyが設定され、高G作動タイミング閾値THには、車両ラップ率L2に対応する操舵限界衝突時間TTCcとしてy1が設定される。車両制御装置10は、衝突予測時間が低G作動タイミング閾値TL以下になると、まず低Gブレーキ制御によって軽い制動力を自車両に付与する。低Gブレーキ制御による制動開始後において、衝突予測時間が高G作動タイミング閾値TH以下になると、低Gブレーキ制御から高Gブレーキ制御に切り替え、低Gブレーキ制御よりも強い制動力を自車両に付与する。つまり、低ラップ領域では、低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御がこの順に実施される。

0033

これに対し、車両ラップ率が高ラップ領域内のL1(Lth<L1)である場合には、高G作動タイミング閾値THに制動限界衝突時間TTCyのみが設定される。車両制御装置10は、低Gブレーキ制御は作動させず、衝突予測時間が高G作動タイミング閾値TH以下になったタイミングで、最初から強いブレーキを作動させる。なお、車両ラップ率が所定値Lth以下の高ラップ領域において、低G作動タイミング閾値TLを設定しない構成に替えて、低G作動タイミング閾値TLを0に設定することで、高ラップ領域では低Gブレーキ制御を作動させないようにしてもよい。

0034

つまり、本実施形態では、車幅方向において自車両と他車両とが低ラップ状態であって、運転者の衝突回避操作と運転支援制御とが干渉するおそれのある領域では、強いブレーキの前に軽いブレーキを作動させる。また、高ラップであって、運転者の衝突回避操作と運転支援制御とが干渉するおそれがない領域では、早いタイミングから強い自動ブレーキを作動させる。これにより、不要作動を抑制しつつ衝突リスクを軽減できるようにする。

0035

次に、本実施形態の車両制御装置10によって実行される自動ブレーキ制御の処理手順について、図5のフローチャートを用いて説明する。なお、図5の処理は、所定の制御周期毎に、自車両の進行方向前方に存在する各物標に対して行われる。

0036

図5において、ステップS101では、物標の横位置が規制値内であるか否かを判定する。横位置が規制値内でない場合には、ステップS102へ進み、自動ブレーキを非作動にする。一方、物標の横位置が規制値内である場合には、ステップS103へ進み、車両ラップ率を算出し、その算出した車両ラップ率に応じて高G作動タイミング閾値THを設定する。本実施形態では、車両ラップ率と作動タイミング閾値との関係を示すマップ(例えば図4のマップ)が、車両制御装置10のメモリに予め記憶されている。したがって、このステップS103では、今現在の車両ラップ率に対応する高G作動タイミング閾値THをメモリから読み出す処理を実行する。

0037

続くステップS104では、衝突予測時間が高G作動タイミング閾値THか否かを判定する。衝突予測時間が高G作動タイミング閾値TH以下であれば、ステップS108へ進み、高Gブレーキ制御により車両に制動力を付与する。一方、衝突予測時間が高G作動タイミング閾値TH以下でなければステップS105へ進む。

0038

ステップS105では、車両ラップ率に応じて低G作動タイミング閾値TLを設定する。ここでは、今現在の車両ラップ率に対応する低G作動タイミング閾値TLをメモリから読み出す処理を実行する。続くステップS106では、衝突予測時間が低G作動タイミング閾値TLか否かを判定し、低G作動タイミング閾値TL以下でなければステップS102へ進み、自動ブレーキを非作動とする。一方、衝突回避時間が低G作動タイミング閾値TL以下であれば、低Gブレーキ制御により車両に制動力を付与する。こうして一連の処理を終了する。

0039

図6は、車両ラップ率が図4のL2である場合の自動ブレーキ制御を表すタイムチャートである。図6中、(a)は、自動ブレーキ制御として高Gブレーキ制御のみを実施する場合を示し、(b)は低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御を異なるタイミングで実施する場合を示している。なお、高G作動タイミング閾値THは(a)及び(b)で同じ値が設定されている。

0040

図6(a)の場合、衝突予測時間が高G作動タイミング閾値TH以下になった時刻t11で、要求減速度を高減速度g2、減速度の時間的変化の割合の要求値である要求ジャークを高ジャークj2としてブレーキ装置32を作動させる。これに対し、図6(b)では、衝突予測時間が低G作動タイミング閾値TL以下になった時刻t21で、まず、要求減速度を高減速度g2よりも低い値である低減速度g1、要求ジャークを高ジャークj2よりも低い値である低ジャークj1としてブレーキ装置32を作動させる。そして、衝突予測時間が高G作動タイミング閾値TH以下になった時刻t22で、要求減速度を低減速度g1から高減速度g2に切り替え、要求ジャークを低ジャークj1から高ジャークj2に切り替え、ブレーキ装置32を作動させる。これにより、高Gブレーキ制御に先立ち低Gブレーキ制御を実施する図6(b)では、低Gブレーキ制御を実施しない図6(a)に比べて減速量を稼ぐことが可能となる。

0041

以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。

0042

物標認識部11により認識された物標と自車両との衝突の可能性有りと判定された場合に、自動ブレーキ制御として、比較的小さいブレーキ力を車両に付与する低Gブレーキ制御と、低Gブレーキ制御よりも大きいブレーキ力を車両に付与する高Gブレーキ制御とを実施するシステムにおいて、他車両の自車両に対する横位置を表す車両ラップ率に応じて、低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御の開始タイミングを変更する構成とした。この構成によれば、衝突回避の可能性に応じたタイミングで低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御を作動させることができ、ひいては、十分な減速量の確保と不要作動の抑制との両立を図ることができる。

0043

また、他車両と自車両とが低ラップの状態であり、運転者による衝突回避の操作と自動ブレーキとが干渉するおそれがある領域では、まずは弱いブレーキを作動させ、その後に強いブレーキを作動させるため、運転者の衝突回避操作との干渉が生じるような運転を行う者に与える違和感を少なくすることができる。一方、他車両と自車両とが高ラップの状態であり、衝突回避操作と自動ブレーキとが干渉しない領域では、早いタイミングから高Gブレーキ制御を作動させることにより、物標との衝突の危険性を低減させることができる。

0044

車両ラップ率が所定値Lthよりも大きい領域では、自動ブレーキの作動開始当初から高Gブレーキ制御を行ったとしても、運転者の衝突回避操作と干渉しない。この点に鑑み、車両ラップ率が所定値Lthよりも大きい領域では、高G作動タイミング閾値THを制動限界衝突時間TTCyに設定し、低Gブレーキ制御を実施せずに高Gブレーキ制御のみを実施する構成とした。こうした構成によれば、運転者の衝突回避操作と干渉しない状況では当初から強いブレーキを作動させることにより、速度低減量を十分に確保することができる。

0045

車両ラップ率に応じて、低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御の開始タイミングを変更する構成とした。自車両が他車両との衝突を回避できる可能性は車両ラップ率に応じて変わり、車両ラップ率が大きいほど衝突回避の可能性は低く、また車両ラップ率が小さいほど衝突回避の可能性が高い。したがって上記構成とすることにより、衝突回避の可能性に応じたタイミングで低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御を作動させることができる。

0046

低Gブレーキ制御では、高Gブレーキ制御よりも要求減速度及び要求ジャークを低く設定して自動ブレーキを作動させる構成とした。この場合、他車両に対して自車両が低ラップの状態であり、運転者の衝突回避操作と自動ブレーキとが干渉するおそれがある領域では、できるだけ緩やかにブレーキを作動できるため、運転者の衝突回避操作との干渉が生じるような運転を行う者に与える違和感をより少なくすることができる。

0047

(他の実施形態)
本発明は上記の実施形態に限定されず、例えば以下のように実施されてもよい。

0048

・物標認識部11により認識された物標が他車両である場合に、その他車両が自車両と同一車線上に存在しているか否かを判定し、他車両が自車両と同一車線上に存在していると判定された場合に、車両ラップ率に応じて低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御を実施し、自車両と同一車線上に存在していないと判定された場合に、低Gブレーキ制御の実施を禁止する構成としてもよい。例えば自車両がカーブ路入り口に差し掛かる状況では、図7に示すように、自車両40と、自車両40と同一車線上を走行する車両41aとでは進行方向が異なる。かかる場合、衝突回避対象となる物標は同一車線上に存在する車両41aであるにも関わらず、カーブ外側の隣接車線に存在している車両41bを衝突回避対象と判断し、不要作動を起こすことが考えられる。こうした点に鑑み、低ラップ領域で作動させる自動ブレーキについては高Gブレーキ制御に限定することで、自動ブレーキの不要作動を抑制することができる。

0049

図8に、他車両が自車線上に存在しているか否かを考慮した場合の自動ブレーキ制御のフローチャートを示す。なお、図8の処理は、所定の制御周期毎に、自車両の進行方向前方に存在する各物標に対して行われる。図8において、ステップS201では、物標が他車両であって、かつその他車両が自車線上に存在しているか否かを判定する。ここでは、自車線を区画する白線と他車両との重なり量を表す白線ラップ率を算出し、該算出した白線ラップ率が判定値以上であるか否かにより判定する。ステップS201で肯定判定された場合にはステップS202へ進み、低Gブレーキ実行フラグに1を設定する。低Gブレーキ実行フラグは、低Gブレーキ制御の実施の許可/禁止を表すフラグであり、低Gブレーキ制御の実施を許可する場合に1が設定され、禁止する場合に0が設定される。ステップS201で否定判定された場合にはステップS203へ進み、低Gブレーキ実行フラグに0を設定する。上記図5の処理では、図8で設定した低Gブレーキ実行フラグに1が設定されていることを条件に、ステップS105〜S107の処理を実行する。

0050

・自車両の操舵に関する情報と操舵判定値との比較により、物標と自車両との衝突を回避するための運転者による衝突回避操作に開始を判定する操作判定部を備え、該操作判定部により衝突回避操作の開始が判定された場合には、自動ブレーキの作動を抑制する構成としてもよい。また、この構成において、高Gブレーキ制御よりも低Gブレーキ制御で衝突回避操作の開始が判定されやすくなるように操舵判定値を設定する構成としてもよい。運転者による衝突回避操作が開始された場合には、運転者に衝突回避の意思があるものと判断できるが、このときの運転者の操作は車両ラップ率に応じて異なり、車両ラップ率が小さいほど、衝突回避のための操舵は小さくなる。これに鑑み上記構成とすることにより、低Gブレーキ制御を行う場合において不要作動を好適に抑制することができる。

0051

図9は、操舵判定値を可変とする場合の実施態様の処理手順を示すフローチャートである。図9の処理は、所定の制御周期毎に、自車両の進行方向前方に存在する各物標に対して行われる。なお、図9では、操舵角速度に基づき運転者の衝突回避操作を判定する場合について説明する。

0052

図9において、ステップS301では、レーダ装置21からの物標の検知情報と、撮像装置22からの物標の検知情報を用いて物標認識を行う。続くステップS302では、自動制動制御に応じて操舵判定値を設定する。具体的には、高Gブレーキ制御の操舵判定値をθ1(例えば150〜180deg)に設定し、低Gブレーキ制御の操舵判定値をθ2(例えば20〜40deg)に設定する。続くステップS303では、操舵に関する情報である操舵角速度と操舵判定値とを比較する。操舵角速度が操舵判定値以下の場合にはステップS304へ進み、衝突予測時間が作動タイミング閾値以下になったタイミングで自動ブレーキを作動させる。一方、操舵角速度が操舵判定値よりも大きい場合にはステップS305へ進み、自動ブレーキの作動をキャンセルする。本実施形態では、低Gブレーキ制御では操舵判定値として低い値を設定しているため、運転者のステア操作によって自動ブレーキがキャンセルされやすく、不要作動を抑制することができる。なお、操舵に関する情報に関し、操舵角速度を用いる代わりに操舵角を用いてもよい。また、衝突回避操作の開始が判定された場合に自動ブレーキの作動を抑制する構成としては、自動ブレーキの作動をキャンセルする構成に替えて、作動タイミング閾値を遅延側に補正する構成としてもよい。

0053

・上記実施形態では、低Gブレーキ制御では、高Gブレーキ制御よりも要求減速度及び要求ジャークを低く設定して自動ブレーキを作動させる構成としたが、要求ジャークについては低Gブレーキ制御と高Gブレーキ制御とで同じ値とし、要求減速度を低Gブレーキ制御では低く設定する構成としてもよい。

0054

・車両ラップ率を用いて、低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御の作動タイミング閾値を設定する構成としたが、物標の自車両に対する横位置を用いて、低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御の作動タイミング閾値を設定する構成としてもよい。物標が歩行者や自転車の場合に特に有効である。具体的には、図3の車両ラップ率と作動タイミング閾値との関係を定めたマップに替えて、物標の自車両に対する横位置と、作動タイミング閾値との関係を定めたマップを記憶しておき、このマップから読み出すことにより、都度の物標の横位置に応じた作動タイミング閾値を読み出す。このマップによれば、図3と同じく、物標が自車両からより離れた横位置領域では、低Gブレーキ制御と高Gブレーキ制御とをこの順に作動させるように低G作動タイミング閾値TL及び高G作動タイミング閾値THが設定され、物標が自車両により近い横位置領域では、高Gブレーキ制御のみを作動させるように高G作動タイミング閾値THが設定される。

0055

・車両ラップ率と、低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御の作動タイミング閾値との関係は図4のものに限定されない。例えば、図4では、低G作動タイミング閾値TLを制動限界衝突時間TTCyで一定としたが、車両ラップ率に応じて可変に設定してもよい。具体的には、運転者が障害物に対して操舵によって衝突回避操作を行うタイミングを考慮し、車両ラップ率が小さいほど、低G作動タイミング閾値TLを短い時間に設定する。また、高G作動タイミング閾値THについて、図4曲線部分をマップ化して実装上の負荷を低減するようにしてもよい。

0056

図10に、車両ラップ率と、低Gブレーキ制御及び高Gブレーキ制御の作動タイミング閾値との関係の別の一例を示す。図10では、車両ラップ率がL13からL12(L13<L12)までの低ラップ領域では、低G作動タイミング閾値TL及び高G作動タイミング閾値THが設定されている。この低ラップ領域では、低G作動タイミング閾値TLが高G作動タイミング閾値THよりも大きい値であって、かつ車両ラップ率が大きいほど作動タイミング閾値TH,TLが大きい値に設定されている。このとき、一般的な運転者の運転行動データを基に、運転者が障害物に対して操舵によって衝突回避操作を行うタイミングTTCaを車両ラップ率に応じて求め、車両ラップ率の変化に対するタイミングTTCaの変化を考慮して低G作動タイミング閾値TLの傾きを設定してもよい。また、車両ラップ率の変化に対する操舵限界衝突時間TTCcの変化を考慮して高G作動タイミング閾値THの傾きを設定してもよい。

0057

車両ラップ率がL12からL11(L12<L11)までの中ラップ領域では、低G作動タイミング閾値TLは制動限界衝突時間TTCyで一定値に設定され、高G作動タイミング閾値THは、制動限界衝突時間TTCyよりも短い時間y2で一定値に設定されている。また、車両ラップ率がL11よりも大きい高ラップ領域では高G作動タイミング閾値THのみが設定されており、制動限界衝突時間TTCyで一定値となっている。

0058

・上記の各構成要素は概念的なものであり、上記実施形態に限定されない。例えば、一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散して実現したり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素で実現したりしてもよい。

0059

10…車両制御装置、11…物標認識部、12…規制値演算部、13…作動判定部、14…制御処理部、21…レーダ装置、22…撮像装置、31…警報装置、32…ブレーキ装置。

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