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技術 車両制御装置

出願人 本田技研工業株式会社
発明者 高畠理片山博貴今福英紀浅野孝一熊谷圭祐田中邦宜
出願日 2016年9月7日 (3年9ヶ月経過) 出願番号 2016-174864
公開日 2018年3月15日 (2年3ヶ月経過) 公開番号 2018-041264
状態 特許登録済
技術分野 乗員・歩行者の保護 ブレーキシステム(制動力調整) 交通制御システム
主要キーワード 基準停止位置 過積載状態 画像表示ディスプレイ 強制制動 道路設備 優先側 片側車線 走行支援道路システム
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(2018年3月15日)のものです。
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図面 (14)

課題

本線道路走行する車両と、支線道路から本線道路へ進入する車両との衝突を適切に回避できる車両制御装置を提供する。

解決手段

走行車線RMaに複数の走行レーンが設定されつつ、走行車線RMaの路肩側に、支線道路RSが接続する本線道路RM上で、自車両C1と相手車両C2とのどちらか一方が、本線道路RMのいずれかの走行レーンを走行し、自車両C1と相手車両C2との他方が、支線道路RSから本線道路RMに進入する場合に、走行中の走行レーンよりも路肩側に存在する走行レーンの数を衝突回避支援に反映させる。

概要

背景

車両制御装置について、交差点内での自車両と相手車両との衝突を回避するために、従来から様々な手法が提案されている。
たとえば、特許文献1では、自車両及び相手車両の予測される軌道が交差する状況にあるときに、自車両及び相手車両の軌道が交差すると予測される交差位置を推測している。
そして、自車両及び相手車両がこの交差位置を通行するにあたって、それぞれの車両のドライバ通行意思を推測し、推測した双方のドライバの通行意思に応じて、乗員への情報提供を行う手法が提案されている。

特開2006−82692号公報

概要

本線道路走行する車両と、支線道路から本線道路へ進入する車両との衝突を適切に回避できる車両制御装置を提供する。走行車線RMaに複数の走行レーンが設定されつつ、走行車線RMaの路肩側に、支線道路RSが接続する本線道路RM上で、自車両C1と相手車両C2とのどちらか一方が、本線道路RMのいずれかの走行レーンを走行し、自車両C1と相手車両C2との他方が、支線道路RSから本線道路RMに進入する場合に、走行中の走行レーンよりも路肩側に存在する走行レーンの数を衝突回避支援に反映させる。

目的

本発明は、本線道路を走行する車両と、支線道路から本線道路へ進入する車両との衝突を適切に回避できる車両制御装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

自車両の現在位置、進行方向、速度を含む走行状態を取得する自車走行情報得手段と、該自車両の周辺走行する相手車両の現在位置、進行方向、速度を含む走行状態を取得する他車走行情報取得手段と、取得された該自車両の現在位置、および走行状態と、該相手車両の現在位置、および走行状態とに基づいて、現在の状況を継続した場合に、該自車両と該相手車両との衝突を回避するための衝突回避支援を行う制御手段と、を備え、該制御手段は、片側車線に複数の走行レーンが設定されつつ、該片側車線の路肩側に、支線道路が接続する本線道路上で、該自車両と該相手車両とのどちらか一方の車両が、該本線道路のいずれかの走行レーンを走行し、該自車両と該相手車両との他方の車両が、該支線道路から該本線道路に進入する状況で、該一方の車両が該本線道路で走行中の走行レーンよりも路肩側に存在する該本線道路の走行レーンの数を、該衝突回避支援に反映させることを特徴とする車両制御装置

請求項2

前記制御手段は、前記本線道路の前記走行レーンを前記自車両が走行し、前記相手車両が前記支線道路から該本線道路に進入する際に、該自車両が走行する走行レーンの路肩側に位置する残りの走行レーンを第3の車両が走行している場合には、第3の車両が走行する該残りの走行レーン、および第3の車両と自車両との位置関係を該衝突回避支援に反映させることを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。

請求項3

前記制御手段は、前記自車両と前記相手車両とのどちらか一方の車両による前記支線道路から前記本線道路への進入に際して、該支線道路の該本線道路との接続部分における該一方の車両の車両前後方向の勾配と、進入する車両の乗員と積載物を含めた車両重量と、の少なくともどちらか一方を該衝突回避支援に反映させることを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。

請求項4

前記制御手段は、前記自車両を運転する運転者減速パターンを学習し、該減速パターンを該衝突回避支援に反映させることを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。

技術分野

0001

本発明は、衝突回避操作支援する車両制御装置に関する。

背景技術

0002

車両制御装置について、交差点内での自車両と相手車両との衝突を回避するために、従来から様々な手法が提案されている。
たとえば、特許文献1では、自車両及び相手車両の予測される軌道が交差する状況にあるときに、自車両及び相手車両の軌道が交差すると予測される交差位置を推測している。
そして、自車両及び相手車両がこの交差位置を通行するにあたって、それぞれの車両のドライバ通行意思を推測し、推測した双方のドライバの通行意思に応じて、乗員への情報提供を行う手法が提案されている。

0003

特開2006−82692号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、特許文献1の制御方法では、自車両及び相手車両が走行する道路車線情報が考慮されていない。
たとえば、自車両の進路上に相手車両が合流する際、走行中の道路に複数の車線が設定され、自車両が内側の車線(対向車線側の車線)を走行している場合には、相手車両は、その多くが外側の車線(路肩側の車線)に進入するため、自車両と相手車両が交差する可能性は低い。
ところが、特許文献1の制御方法では、走行する道路の車線情報が考慮されていないため、合流時に自車両と相手車両が交差すると判断して、不必要な衝突回避支援が行われてしまい、乗員に違和感を与えるおそれがあった。

0005

そこで、本発明は、本線道路を走行する車両と、支線道路から本線道路へ進入する車両との衝突を適切に回避できる車両制御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

0006

前記の目的を達成するために、本発明に係る車両制御装置は、自車両の現在位置、進行方向、速度を含む走行状態を取得する自車走行情報得手段と、該自車両の周辺を走行する相手車両の現在位置、進行方向、速度を含む走行状態を取得する他車走行情報取得手段と、取得された該自車両の現在位置、および走行状態と、該相手車両の現在位置、および走行状態とに基づいて、現在の状況を継続した場合に、該自車両と該相手車両との衝突を回避するための衝突回避支援を行う制御手段と、を備え、該制御手段は、片側車線に複数の走行レーンが設定されつつ、該片側車線の路肩側に、支線道路が接続する本線道路上で、該自車両と該相手車両とのどちらか一方の車両が、該本線道路のいずれかの走行レーンを走行し、該自車両と該相手車両との他方の車両が、該支線道路から該本線道路に進入する状況で、該一方の車両が該本線道路で走行中の走行レーンよりも路肩側に存在する該本線道路の走行レーンの数を、該衝突回避支援に反映させることを特徴とする。

0007

このような構成によれば、自車両と相手車両とのどちらか一方が、本線道路のいずれかの走行レーンを走行し、自車両と相手車両との他方が、支線道路から本線道路に進入する状況で、走行中の走行レーンよりも路肩側に残りの走行レーンの内の幾つかが存在している場合がある。
このような場合に、一方の車両が走行中の走行レーンよりも路肩側に位置する走行レーンの存在、数を衝突の可能性に反映させることで、自車両と相手車両との衝突をより正確に判定することができる。
これによって、一方の車両が走行中の走行レーンよりも路肩側に位置する走行レーンの存在、数が、衝突回避支援に反映され、実際の状況に即した衝突回避支援を行えることができ、乗員に与える違和感を低減することができる。

発明の効果

0008

本発明によれば、本線道路を走行する車両と、支線道路から本線道路へ進入する車両との衝突を適切に回避できる車両制御装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0009

本実施形態に係る車両制御装置を搭載した車両を示す模式図である。
制動手段の構成を示すブロック図である。
車両制御装置の構成を示すブロック図である。
自車両と相手車両との路上での様子を示す平面図で、自車両と相手車両と出会い頭の衝突を起こす可能性が高い状況を表している。
自車両と相手車両との路上での様子を示す平面図で、自車両が支線道路へ左折することで、相手車両と出会い頭の衝突が解消される状況を表している。
自車両と相手車両との路上での様子を示す平面図で、自車両と相手車両とが出会い頭の衝突を起こす可能性が高い状況を表している。
自車両と相手車両との路上での様子を示す平面図で、自車両と相手車両とが出会い頭の衝突を起こす可能性が低い状況を表している。
自車両と相手車両と第3の車両との路上での様子を示す平面図で、相手車両と第3の車両とが出会い頭の衝突を起こす可能性が高い状況を表している。
自車両と相手車両との路上での様子を示す側面図で、支線道路から本線道路へ進入する際の支線道路の勾配による影響を表し、(a)は平坦路、(b)は上り勾配、(c)は下り勾配を示している。
自車両と相手車両との路上での様子を示す平面図で、自車両が支線道路から本線道路へ進入する際における運転者減速パターンによる影響を表している。
本実施形態に係る車両制御装置の動作手順を示すフローチャートである。
動作手順の一部分(支線道路の勾配、および車両重量推定)を示すフローチャートである。
動作手順の一部分(走行中の走行レーンによる影響)を示すフローチャートである。

実施例

0010

本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

0011

<1.車両制御装置が設置される自車両の構成>
図1に示すように、本実施形態の車両制御装置1を搭載した自車両C1は、駆動手段PWと、車輪Wと、制動手段BRとを備えている。
駆動手段PWは、エンジンEとトランスミッションTとで構成され、エンジンEの発生する駆動力が、トランスミッションTを介して、車輪Wに伝えられる。運転者が、アクセルペダルPDAを操作することによって、エンジンEの発生する駆動力が増大し、車両が加速する。
なお、本願発明の技術は、駆動源をエンジンEとする車両に限定された技術ではなく、モータ等の他の駆動源を用いた車両についても適用が可能である。

0012

車輪Wは、左右の前輪FL,WFRと、左右の後輪WRL,WRRとを備えている。
左右の前輪WFL,WFRは、トランスミッションTを介してエンジンEの駆動力を路面に伝達する駆動輪として機能する。また、左右の前輪WFL、WFRは、操舵輪を兼ねており、運転者によって回転操作されるステアリングホイールST(操舵手段)の回転に従って転舵する。
左右の後輪WRL,WRRは、車両の走行に伴って回転する従動輪として機能する。
なお、駆動輪は前輪に限定されるものではなく、後輪を駆動輪とする構成、および全ての車輪Wを駆動輪とする車両についても適用が可能である。

0013

制動手段BRは、図1図2に示すように、運転者によって操作されるブレーキペダルBR1が、電子制御負圧ブースタBR2を介してマスタシリンダBR3に接続される。また、マスタシリンダBR3の出力ポートBR4は、油圧制御手段BR5を介して前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRにそれぞれ設けられたブレーキキャリパBRFL,BRFR,BRRL,BRRRに接続される。

0014

電子制御負圧ブースタBR2は、ブレーキペダルBR1の踏力機械的に倍力してマスタシリンダBR3を作動させる。また、電子制御負圧ブースタBR2は、自動制動時には、ブレーキペダルBR1の操作によらずに、後述する制動制御手段BRUからの制御信号によって、マスタシリンダBR3を作動させる。
なお、電子制御負圧ブースタBR2の入力ロッド(図示せず)はロストモーション機構(図示せず)を介してブレーキペダルBR1に接続されている。ロストモーション機構を介することで、電子制御負圧ブースタBR2が制動制御手段BRUからの信号により作動して前記入力ロッドが移動しても、ブレーキペダルBR1は初期位置に留まるように構成されている。
また、ブレーキペダルBR1に踏力が入力され、且つ制動制御手段BRUから制動指令信号が入力された場合、電子制御負圧ブースタBR2は、両者のうちの何れか大きい方に合わせてブレーキ油圧を出力させる。

0015

油圧制御手段BR5は、ブレーキキャリパBRFL,BRFR,BRRL,BRRRのそれぞれに圧力調整器BR6を備えている。
各圧力調整器BR6は、制動制御手段BRUの指令によって、車輪W毎に設けられたブレーキキャリパBRFL,BRFR,BRRL,BRRRの作動を個別に制御する。これによって、急制動時の車輪Wのロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。また、車輪W毎に制動力を発生させることによって、車両のヨーモーメントを任意に制御し、旋回時の車両挙動を安定させることができる。

0016

<2.車両制御装置の構成>
図1図3に示すように、本実施形態の車両制御装置1は、自車走行情報取得手段SC1と、他車走行情報取得手段SC2と、制御手段Uと、制動制御手段BRUと、報知手段ARMとを備えている。
自車走行情報取得手段SC1は、自車両の現在位置、進行方向、速度を含む走行状態を取得するもので、自車位置情報取得手段SC1aと、自車移動情報取得手段SC1bとを備えている。
自車位置情報取得手段SC1aは、走行中の自車両C1の現在位置、および車線情報を取得する。車線情報とは、走行中の道路の片側車線としての走行車線RMaに、複数の走行レーンが設定されている場合に、自車両C1がどの走行レーンを走行中であるのか(自車両C1が路肩から何番目の走行レーンを走行中なのか)を示す。
本実施形態では、自車位置情報取得手段SC1aとして、人工衛星からの電波を受信して自身の位置を特定する衛星航法システムと、地図情報とを組合わせたナビゲーションシステムを採用している。なお、ナビゲーションシステムの他にも、道路設備と車両の間で双方向通信を行い、運転操作を支援する走行支援道路システムAHS:Advanced Cruise-Assist Highway Systems)等、様々な手段を採用することができる。
自車移動情報取得手段SC1bは、自車両C1の進行方向、速度等の走行状態を取得する。自車移動情報取得手段SC1bは、自車両に設置された車速センサや、ナビゲーションシステムの地図情報等の様々なセンサ機器類で構成され、取得した加速度から速度や移動距離を算出する慣性航法システムを構成している。

0017

他車走行情報取得手段SC2は、自車両C1の周辺を走行する相手車両C2の現在位置、相手車両C2の進行方向、速度等の走行状態、および車線情報を取得する(図4参照)。他車走行情報取得手段SC2には、自車両C1と相手車両C2との間での車車間通信や、走行支援道路システム(AHS)等の路車間通信、自車両C1に設置されるレーダーカメラ等を採用することができる。

0018

制御手段Uは、衝突判定、制動判定、および衝突回避支援を行う。
衝突判定は、自車両C1と相手車両C2とが、互いに現在の走行状態を継続した場合の衝突する可能性を、取得された情報に基づいて判定する。
なお、本実施形態では、支線道路RS(非優先側道路)が接続される本線道路RM(優先側道路)上を、自車両C1と相手車両C2とのどちらか一方が走行し、他方が支線道路RSから本線道路RMへ進入する際の衝突について可能性を判定する。そして、予め設定された条件よりも衝突の可能性が高い場合には、報知手段ARMを通じて運転者に注意喚起する。
制動判定は、衝突判定で判定された衝突可能性を元に、自車両C1の強制制動を開始するか否かを判定し、強制制動を開始する場合には、制動の強度を算定する。

0019

衝突回避支援には、報知手段ARMを用いた運転者への注意喚起と、制動制御手段BRUへの強制制動とが含まれる。
報知手段ARMは、画像表示ディスプレイ音声発生手段等を備え、必要に応じて画像を表示したり、警報音音声を発することで、運転者に注意を促す。
制動制御手段BRUは、制御手段Uからの制動指令に従って、自車両C1の制動を行う。

0020

<3.車両制御装置による作用>
次に、上記構成を備えた本実施形態の車両制御装置による作用について説明する。
なお、本実施形態では、左側通行の道路を車両が通行する場合について説明する。
図4に示すように、本線道路RM(優先道路)は、走行車線RMaと対向車線RMbが、対面通行可能に配置され、中央線LCによって区分されている。また、走行車線RMaの路肩側には、支線道路RSが接続されている。
支線道路RS(非優先道路)は、本線道路RMよりも幅員が狭く、中央線等によって走行車線と対向車線とが区分されていない。
そして、本線道路RMに支線道路RSが接続する箇所には、信号は設置されていない。

0021

自車両C1と相手車両C2との衝突の可能性を判定する前に、両方の運転者がどのような将来軌跡を想定しているのかを、取得した情報を基に推測する。なお、将来軌跡とは、現在の状況が継続した場合に、今後辿ると推定される走行経路のことを示す。
たとえば、図4に示すように、自車両C1が本線道路RMの走行車線RMaを走行し、相手車両C2が本線道路RMに向かって支線道路RSを走行している場合を想定する。相手車両C2について、本線道路RMの走行車線RMaに進入(左折)、本線道路RMを横切って直進、本線道路RMの対向車線に進入(右折)、の3パターンの将来軌跡が考えられる。これらどのパターンでも走行車線RMa上を直進する自車両C1の進路を横切る、または交差する。このため、自車両C1と相手車両C2とは、衝突する可能性が高いと判断する。

0022

ただし、相手車両C2が減速状態にあり、本線道路RMの手前で一時停止すると推測され、その間に自車両C1が支線道路RSを通過する場合には、衝突の可能性が低いと判断する。
なお、自車両C1と相手車両C2との将来軌跡が交差、または重なる地点衝突予測地点PCと呼ぶ。つまり、衝突予測地点PCとは、自車両C1と相手車両C2とが、現在の走行状態を継続した場合に、衝突すると予想される地点のことである。

0023

制御手段Uは、衝突の可能性が高いと判断した場合には、報知手段ARMを通じて、運転者に衝突の危険性を報知、警告するとともに、制動制御手段BRUに対して、強制制動を行うように指令を出す。
また、制御手段Uは、衝突の可能性が低いと判断した場合には、報知手段ARM、および制動制御手段BRUに対して、指示は出さない。

0024

前述のような場合には、車両の現在の位置・速度・進行方向から衝突の可能性を適切に判定することができる。しかしながら、これだけでは適切な判定を行えない場合が存在する。
たとえば、図5に示すように、衝突予測地点PCの手前で、自車両C1が本線道路RMから別の支線道路RBへ進入する場合には、自車両C1と相手車両C2との衝突は解消される。ところが、衝突の判定にステアリング操作が考慮されていないため、制御手段Uが衝突の可能性が高いと、誤った判定をしてしまうおそれがある。そして、誤った判定によって、警報が発せられたり、自動的に制動されることで、運転者は違和感を感じてしまう。
そこで、将来軌跡を推測する際に、車両の現在の位置・速度・進行方向等のセンサ出力に加え、運転者のステアリング操作(操作量操作速度操作力等)、およびウインカー操作を考慮することで、このような違和感は解消される。

0025

次に、走行車線RMaに複数の走行レーンが設定されている場合、たとえば、図6に示すように、本線道路RMが所謂4車線道路の場合について説明する。
本線道路RMは、自車両C1、または相手車両C2が走行する走行車線RMaと対向車線RMbが、対面通行可能に配置され、中央線LCによって区分されている。そして、走行車線RMaには、走行レーンが2つ設定され、対向車線RMbにも走行レーンが2つ設定されている。
また、走行車線RMaの路肩側には、前述と同様の支線道路RSが接続されている。

0026

<自車両C1が本線道路RMの外レーンRMa1(路肩側レーン)を走行し、自車両C1の前方で、相手車両C2が支線道路RSから本線道路RMに進入する場合(車両CM:自車両C1、車両CS:相手車両C2)>
自車両C1が現状の走行状態を継続して、そのまま直進し、相手車両C2が自車両C1に気付かずに、本線道路RMの外レーンRMa1に進入した場合、自車両C1が相手車両C2に衝突してしまう。
そこで、自車両C1が本線道路RMの外レーンRMa1を走行し、自車両C1の前方で、相手車両C2が支線道路RSから本線道路RMに進入する場合には、制御手段Uは、自車両C1と相手車両C2との衝突の可能性が高いと判定する。
そして、衝突の可能性が高いと判定された場合には、自車両C1の運転者に、報知手段ARMを通じて警告したり、必要に応じて制動手段BRを介して減速させる等の衝突回避支援を行う。

0027

また、相手車両C2が出てくる支線道路RSへ自車両C1が進入する場合(左折する場合)は、衝突は起こらない。
そこで、以下の場合には、制御手段Uは自車両C1と相手車両C2との衝突の可能性が極めて低いと判定する。衝突予測地点PCの手前で、自車両C1の運転者によって、左折のウィンカー操作が行われて、自車両C1の外レーンRMa1から支線道路RSへの進入が示唆されている場合、およびステアリング操作によって、自車両C1の外レーンRMa1から支線道路RSへの進入(左折)が始まっている場合。
そして、衝突の可能性が極めて低いと判定された場合には、自車両C1や運転者に対して働きかけ(衝突回避支援)は行わない。

0028

自車両C1の運転者が、相手車両C2の進入に気付いて、走行レーンを外レーンRMa1から内レーンRMa2に変更した場合には、自車両C1と相手車両C2との衝突が回避される。
そこで、以下の場合においても、制御手段Uは自車両C1と相手車両C2との衝突の可能性が極めて低いと判定する。自車両C1の運転者によって、右折のウィンカー操作が行われて、自車両C1の右側の走行レーンへの遷移が示唆されている場合、ステアリング操作によって、自車両C1の右側の走行レーンへの遷移が始まっている場合、および自車両C1が外レーンRMa1上で減速した場合である。
これらの場合、相手車両C2の走行車線RMaへの進入に対して、自車両C1の運転者が十分に注意しており、衝突の可能性が極めて低いと判断して、自車両C1や運転者に対して働きかけ(衝突回避支援)は行わない。

0029

<自車両C1が本線道路RM(内レーンRMa2)を走行し、相手車両C2が支線道路RSから本線道路RMに進入する場合(車両CM:自車両C1、車両CS:相手車両C2)>
図7に示すように、相手車両C2が本線道路RMに進入する際、自車両C1が走行する内レーンRMa2ではなく、外レーンRMa1に進入する場合が一般的である。このため、自車両C1が現状の走行状態を継続して、そのまま直進した場合、相手車両C2が自車両C1に気付かずに、本線道路RMの外レーンRMa1に進入した場合であっても、自車両C1と相手車両C2は衝突しない。
そこで、自車両C1が本線道路RM(内レーンRMa2)を走行し、相手車両C2が支線道路RSから本線道路RMに進入する場合、制御手段Uは、衝突の可能性が低いと判定する。

0030

つまり、制御手段Uは、自車両C1が走行している走行レーンよりも路肩側に存在する走行レーンの数を衝突回避支援に反映させている。
そして、衝突の可能性が低いと判定された場合には、支線道路RSから相手車両C2が進入しようとしていることを、報知手段ARMを通じて運転者に知らせる。
ただし、相手車両C2が、本線道路RMを横切る場合や、本線道路RMの対向車線RMbへの進入が、ウインカー操作から示唆されている場合には、衝突の可能性が高いと判定する。
そして、自車両C1の運転者に、報知手段ARMを通じて警告したり、必要に応じて制動手段BRを介して減速させる。

0031

<相手車両C2が本線道路RM(外レーンRMa1)を走行し、自車両C1が支線道路RSから本線道路RMに進入する場合(車両CM:相手車両C2、車両CS:自車両C1)>
たとえば、図6に示すように、自車両C1の運転者が、外レーンRMa1を走行する相手車両C2に気付かずに、支線道路RSから本線道路RMへ進入しようとした場合が、これに当てはまる。この場合は、相手車両C2と衝突してしまうため、制御手段Uは衝突の可能性が高いと判定する。
そして、自車両C1の運転者に、報知手段ARMを通じて警告したり、必要に応じて制動手段BRを介して強制的に減速させる。また、自車両C1が一時停止中であれば、運転者がアクセルペダルPDAを踏み込んでも、相手車両C2が通過するまで発進させないようにする。

0032

<相手車両C2が本線道路RM(内レーンRMa2)を走行し、自車両C1が支線道路RSから本線道路RMに進入する場合(車両CM:相手車両C2、車両CS:自車両C1)>
たとえば、図7に示すように、自車両C1の運転者が、内レーンRMa2を走行する相手車両C2に気付かずに、支線道路RSから本線道路RMへ進入しようとした場合が、これに当てはまる。この場合は、自車両C1が外レーンRMa1に進入した場合には、相手車両C2と衝突しないが、内レーンRMa2に進入した場合には衝突してしまう。そこで、制御手段Uは衝突の可能性が低いと判定する。
つまり、相手車両C2が走行している走行レーンよりも路肩側に存在する走行レーンの数を衝突回避支援に反映させる。
そして、自車両C1の運転者に、報知手段ARMを通じて、相手車両C2が内レーンRMa2から近づいていることを知らせる。

0033

また、自車両C1が、本線道路RMを横切る場合や、本線道路RMの対向車線RMbへの進入が、ウインカー操作から示唆されている場合には、衝突の可能性が高いと判定する。
そして、自車両C1の運転者に、報知手段ARMを通じて相手車両C2が近づいていることを警告したり、必要に応じて制動手段BRを介して減速させる。また、一時停止中であれば、アクセルペダルPDAを踏み込んでも、相手車両C2が通過するまで発進させないようにする。

0034

<自車両C1が本線道路RM(内レーンRMa2)を走行しつつ、第3の車両C3が本線道路RM(外レーンRMa1)を走行し、相手車両C2が支線道路RSから本線道路RMに進入する場合(車両CM:自車両C1、車両CS:相手車両C2)>
図8に示すように、このような場合、相手車両C2と第3の車両C3とは、前述の自車両C1と相手車両C2の場合のように、衝突する可能性が高い。そして、相手車両C2と第3の車両C3との衝突によって、相手車両C2や第3の車両C3が自車両C1が走行中の走行レーン(内レーンRMa2)に飛び出して、自車両C1に衝突する、所謂もらい事故の可能性が出てくる。

0035

そこで、このような場合では、自車両C1が内レーンRMa2を走行していても、制御手段Uは、ある一定の衝突の可能性があると判定する。
なお、車車間通信を通じて、第3の車両C3と相手車両C2との衝突の可能性を受信し、もらい事故が発生する可能性の判定に反映させてもよい。

0036

<支線道路RSの勾配、および車両重量>
次に、支線道路RS上の車両CSが本線道路RMに進入する前に行う一時停止について説明する。
たとえば、図9(a)〜(c)に示すように、非優先道路である支線道路RSには、一時停止すべき位置としての基準停止位置PSが設定されている。そして、支線道路RS上の車両CSの運転者は、本線道路RMへ進入する際に、基準停止位置PSで一時停止し、安全確認を行ってから本線道路RMへ進入する。
基準停止位置PSで一時停止する際に、車両重量(積載荷重)が一定で、勾配のない平坦路を基準とした場合、上り勾配、および下り勾配では、制動力の大きさが異なる。

0037

上り勾配の傾斜路で一時停止する場合に、平坦路で基準停止位置PSに停止するために適切な制動力では、基準停止位置PSよりも手前に停止してしまい、運転者が違和感を感じてしまうおそれがある(図9(b)参照)。つまり、上り勾配では、平坦路の場合よりも制動力は小さくする必要がある。
また、下り勾配の傾斜路で一時停止する場合に、平坦路で基準停止位置PSに停止するために適切な制動力では、基準停止位置PSで止まりきれず、本線道路RMへはみ出してしまうおそれがある(図9(c)参照)。つまり、下り勾配では、平坦路の場合よりも制動力は大きくする必要がある。

0038

車両重量(積載量、および乗員の数)が異なる場合についても、制動力の増減が必要となる。
基準となる車両重量よりも小さい場合には、上り勾配の場合のように、基準となる制動力よりも小さくしなければ基準停止位置の手前で停止してしまうおそれがある。
また、基準となる車両重量よりも大きい場合には、下り勾配の場合のように、基準となる制動力よりも大きくしなければ基準停止位置では止まりきれず、本線道路RMへはみ出してしまうおそれがある。

0039

<自車両C1が本線道路RM(外レーンRMa1)を走行し、相手車両C2が支線道路RSから本線道路RMに進入する場合(車両CM:自車両C1、車両CS:相手車両C2)>
制御手段Uは、路車間通信、および車車間通信等を介して、支線道路RSの傾斜、および相手車両C2の車両重量(乗員の数、および積載量)を入手する。そして、制御手段Uは、入手した情報から、支線道路RSが下り勾配であったり、相手車両C2が過積載状態の場合には、一時停止できずに飛び出してしまい、衝突する可能性が高いと判定する。また、必要に応じて、自車両C1の運転者に注意を促す等の衝突回避支援を行う。

0040

<相手車両C2が本線道路RMを走行し、自車両C1が支線道路RSから本線道路RMに進入する場合(車両CM:相手車両C2、車両CS:自車両C1)>
支線道路RSが下り勾配の場合、および自車両C1の車両重量が重い場合には、制動力が大きくなるように、制御手段Uは制動制御手段BRUに指令を出す。
また、支線道路RSが上り勾配の場合、および自車両C1の車両重量が軽い場合には、制動力が小さくなるように、制御手段Uは制動制御手段BRUに指令を出す。
そして、必要に応じて、報知手段ARMを用いて、制動力が増減されていることを運転者に報知してもよい。

0041

<運転者のブレーキパターン
また、相手車両C2が本線道路RMを走行し、自車両C1が支線道路RSから本線道路RMに進入する場合、非優先道路である支線道路RSから優先道路である本線道路RMへ進入する際に、手前で一時停止し、安全確認を行う必要がある。そこで、自車両C1が一時停止せずに本線道路RMへ進入することがないように、運転者による制動が遅れた場合には、制御手段Uが制動手段BRに対して強制制動するように指令を出す。
ところが、運転者による制動の開始が遅れているか否かを判定する際に、平均的な制動開始のタイミングを一律に採用した場合、平均よりも急制動の傾向がある(制動開始が遅い)運転者では、減速の意志があるのに、強制制動されてしまい、違和感を感じてしまう。

0042

たとえば、図10に示すように、制動開始から平均的な減速パターンBP1よりも急制動で減速し、基準停止位置PSに停止する減速パターンの傾向がある運転者が存在する。このような急制動の減速パターンBP3では、平均的な減速パターンBP1では、支線道路RS内で止まりきれずに、本線道路RM内に飛び出してしまうような制動開始のタイミング(減速パターンBP2)であっても、制動を開始するには、まだ早い場合がある。
そこで、制御手段Uは、車速毎の運転者の減速パターン(制動開始のタイミング)を学習し、運転者の制動開始のタイミングが過ぎ、本線道路RM内に飛び出してしまう(減速パターンBP4)タイミングでも制動が開始されない場合に、衝突の可能性が高いと判定する。そして、自車両C1の運転者に、報知手段ARMを通じて警告したり、必要に応じて制動手段BRを介して強制的に減速させる(減速パターンBP5)。

0043

<4.フローチャート>
次に、制御手段U内で行われる前述の各判定、および制御を一連の流れで行う場合の一例をフローチャートFL1(図11参照)を用いて説明する。
なお、本フローチャートFL1とは別に、図示しないメインフローが、予め設定された所定周期で繰り返し実行されている。そして、メインフローの中で、自車両C1の周辺に、走行する相手車両C2の存在を検知した場合に、本フローチャートFL1が実行される。

0044

本フローチャートFL1では、以下の2点を衝突の可能性を判定する際の条件として設定している。
1つ目の条件は、互いの将来軌跡が交差するか否かである。互いの将来軌跡が交差しなければ、衝突することはないので、衝突の可能性を判定するための必須条件である。
2つ目の条件は、将来軌跡が交差する地点(衝突予測地点PC)に到達するまでの時間差の大きさである。互いの将来軌跡が交差していても、互いの車両が、ほぼ同時に衝突予測地点PCに到達しなければ、衝突しない。そこで、衝突予測地点PCに到達する時間の時間差を衝突可能性の尺度として用いる。

0045

本フローチャートFL1では、まず自車両C1と相手車両C2の将来軌跡を取得した情報を基に推測する(ステップS11)。

0046

ステップS11に続いて、ステップS12では、将来軌跡の補正を行う。運転者によって、ステアリング操作、およびウインカー操作等の操作が行われた場合には、ステップS11で推定された将来軌跡に変更が生じる。そこで、ステアリング操作舵角、ステアリング操作速度、加速度、および力等を基に、将来軌跡の補正を行う。

0047

ステップS12に続いて、ステップS13では、補正後の将来軌跡が交差するか否かの判定を行う。
自車両C1の将来軌跡と、相手車両C2の将来軌跡が交差しない場合(Noの場合)には、衝突の可能性がないと判断し、本フローチャートFL1の制御を終了する。
また、自車両C1の将来軌跡と、相手車両C2の将来軌跡が交差する場合(Yesの場合)には、衝突の可能性有りと判断し、ステップS14に移行する。

0048

ステップS14では、自車両C1と相手車両C2とのそれぞれについて、取得した情報を基に、自車両C1の将来軌跡と、相手車両C2の将来軌跡が交差する地点(衝突予測地点PC)に到達するまでの時間(到達時間)を算出する。

0049

ステップS14に続いて、ステップS15では、支線道路RSの勾配、および積載荷重が、支線道路RSを走行する車両(自車両C1、あるいは相手車両C2)の到達時間に与える影響を算出し、補正を行う。
なお、支線道路RSの勾配については、ナビゲーションシステムの地図データ、および車載Gセンサ等から入手する。
また、積載荷重については、図12に示すサブフローFL2の中で、ブレーキ操作量、およびアクセル操作量から推定する。

0050

ステップS15に続いてステップS16では、取得した本線道路RMの車線情報を基に、車両(自車両C1、あるいは相手車両C2)が走行車線RMa内の、どの走行レーンを走行しているのかを導き出す。そして、図13に示すサブフローFL3に従って、算定される衝突可能性に対する補正を行う。つまり、どの走行レーンを走行しているのかを衝突回避支援に反映させる。
なお、走行レーンの情報は、ナビゲーションシステムの地図データ、および路車間通信等から入手する。

0051

ステップS16に続いてステップS17では、メインフロー等の本フローチャートFL1とは別のフローチャート内で学習した、急制動を好む運転者の減速パターンを基に、支線道路RSを走行する車両(自車両C1、あるいは相手車両C2)の到達時間に、与える影響を算出し、補正を行う。

0052

ステップS17に続いてステップS18では、それぞれの補正された到達時間を比較し、到達時間が近い、つまり設定された値よりも時間差が小さいか否かを判定する。
時間差が設定された値よりも大きい場合(Noの場合)には、自車両C1と相手車両C2とが衝突予測地点PCを交互に通過し、衝突はしないと判断し、本フローチャートFL1の制御を終了する。
時間差が設定された値よりも小さい場合(Yesの場合)には、自車両C1と相手車両C2とが衝突予測地点PCへほぼ同時に到達して、衝突すると判断し、ステップS19に移行する。

0053

ステップS19では、衝突回避措置を行う。報知手段ARMを通じて、警報音、音声、およびディスプレイ表示等によって、運転者に衝突の可能性を報知する。また、必要に応じて、強制的に制動を行い、自車両C1を緊急停止する。

0054

次に、サブフローFL2について説明する(図12参照)。サブフローFL2では、乗員、および積載物を含めた積載荷重による影響を補正する。
まず、ステップS21では、ブレーキ操作量に対する減速度について、基準値と実際の操作量とを比較し、その差から積載荷重を推定する。
次に、ステップS22では、推定した積載荷重を基に、適切な減速度で減速するように、制動力を補正する。

0055

また、ステップS23では、アクセル操作量に対する加速度について、基準値と実際の操作量とを比較し、その差から積載荷重を推定する。
次に、ステップS24では、推定した積載荷重を基に、適切な加速度で加速するように、スロットル開度を補正して、本フローチャートFL2の制御を終了する。

0056

次に、サブフローFL3について説明する(図13参照)。サブフローFL3では、走行車線RMaに複数の走行レーンが設定されている場合について、衝突の可能性に対して、どの走行レーンを走行するかによる差異を反映する。
まず、ステップS31では、他車走行情報取得手段SC2が相手車両C2についての情報、および位置情報を車車間通信などを通じて取得する。
次に、ステップS32では、自社走行情報取得手段SC1が自車両C1についての情報、および走行レーンの情報を取得する。

0057

続くステップS33では、自車両C1が相手車両C2に近接する走行レーン(外レーンRMa1)を走行しているか否かの判定を行う。
自車両C1が内レーンRMa2を走行中で、外レーンRMa1を走行しておらず、路肩側に外レーンRMa1が空いている(存在している)場合(Noの場合)には、ステップS36に移行する。
自車両C1が外レーンRMa1を走行中の場合(Yesの場合)には、相手車両C2との衝突の可能性が高いと判定し(ステップS34)、ステップS35に移行する。
そして、ステップS35では、衝突回避支援の内容を衝突の可能性が高い場合に補正し、本フローチャートFL3の制御を終了する。
ステップS36では、相手車両C2との衝突の可能性が低いと判定し、ステップS37に移行する。
そして、ステップS37では、衝突回避支援の内容を衝突の可能性が低い場合に補正し、本フローチャートFL3の制御を終了する。

0058

次に、本実施形態に係る車両制御装置1の作用効果について説明する。
自車両C1と相手車両C2とのどちらか一方の車両が、本線道路RMの内レーンRMa2を走行し、自車両C1と相手車両C2との他方の車両が、支線道路RSから本線道路RMに進入する状況で、走行中の内レーンRMa2よりも路肩側に外レーンRMa1が存在している。
そこで、一方の車両が走行中の内レーンRMa2よりも路肩側に位置する外レーンRMa1の存在、数を衝突の可能性に反映させることで、自車両C1と相手車両C2との衝突をより正確に回避することができる。
これによって、一方の車両が走行中の走行レーンよりも路肩側に位置する走行レーンの存在、数が、衝突回避支援に反映され、実際の状況に即した衝突回避支援を行えることができ、乗員に与える違和感を低減することができる。

0059

相手車両C2と第3の車両C3との衝突事故の可能性は、第3の車両C3が走行する走行レーン、および位置によって変化する。
このため、相手車両C2と第3の車両C3との衝突事故に自車両C1が巻き込まれる可能性も変化する。
そこで、第3の車両C3の存在を衝突回避支援に反映させることで、衝突事故に巻き込まれる可能性に即した衝突回避支援を行えるようになるため、乗員に与える違和感をさらに低減することができる。

0060

相手車両C2が本線道路RM側に進入する場合、積載物が少なく、勾配が平坦な時には、適切な停止位置で停車できる減速パターンであっても、積載物が多かったり、下り勾配の時には、適切な停止位置で止まりきれずに、本線道路RM側に飛び出してしまうおそれがある。
また、積載物が少なく、上り勾配の時には、適切な停止位置よりも手前で停車し、運転者に違和感を与えるおそれがある。
つまり、相手車両C2の車両前後方向の勾配や積載物の重量によって、相手車両C2と衝突する可能性も変化する。
そこで、相手車両C2の車両前後方向の勾配や積載物の重量を衝突回避支援に反映させることで、衝突の可能性に即した衝突回避支援を行えるようになるため、乗員に与える違和感を低減することができる。

0061

また、自車両C1が本線道路RM側に進入する場合でも、積載物が多かったり、下り勾配のために、適切な停止位置で止まりきれずに飛び出してしまうおそれがある。
そこで、自車両C1の車両前後方向の勾配や積載物の重量を衝突回避支援に反映させて、制動力に強弱を付けることで、適切な停止位置に停車することが可能になる。
つまり、自車両C1の車両前後方向の勾配や積載物の重量を衝突回避支援に反映させることで、適切な停止位置に停車できるようになるため、乗員に与える違和感を低減することができる。

0062

平均的な減速パターンを基準にして、運転者の制動との差異に応じて警告を報知する場合、運転者に停止(制動)の意志があるにも関わらず、衝突回避支援が行われてしまい、運転者に違和感を与えるおそれがある。
これに対して、運転者の減速パターンを学習し、基準にすることで、運転者の停止(制動)の意志を反映することができる。
これによって、運転者の制動が遅れてから衝突回避支援が行われるため、運転者に与える違和感を低減することができる。

0063

なお、本実施形態では、運転者が運転を行い、車両制御装置1が運転支援を行う構成となっているが、このような構成に限定されるものではない。たとえば、自動運転が可能な車両に採用することが可能である。

0064

1車両制御装置
SC1自車走行情報取得手段
SC2他車走行情報取得手段
U 制御手段
C1 自車両
C2他車
C3 第3の車両
BP3減速パターン
RM本線道路
RMa走行車線(片側車線)
RMa1 外レーン(路肩側に存在する走行レーン)
RMa2 内レーン(走行中の走行レーン)
RS 支線道路

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