JP2003006796A - 車両用運転支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、乗員が不安定な姿勢で乗車している
ときに適した衝突回避行動がとれる車両用運転支援装置
を提供する。 【解決手段】本発明の車両用運転支援装置は、自車Ａの
乗員が不安定な姿勢で乗車しているか否かを検出する乗
員状況センサ７，８を設け、乗員が不安定な姿勢である
ことが検出されたとき、運転者の意志とは独立して自動
ブレーキアクチュエータ１５、自動操舵アクチュエータ
１９の作動開始時期を通常時より早くし、かつその分、
同アクチュエータ１５，１９の作動を通常時より緩慢に
させることによって、不安定な姿勢で乗員が乗車中、衝
突回避のために行われる回避行動が、通常時より早い時
期から、通常時より緩慢に行われるようにして、不安定
な状態で乗車している乗員のふらつきを抑えつつ、障害
物Ｂとの衝突が回避されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自車前方の障害物
を回避する車両用運転支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】安全性の向上を図るために自動車（車
両）の装備として、自車前方の自動車（障害物）との衝
突を自動的に回避する運転支援装置がある。これは、自
車前方に先行車が有り、かつ運転者がその先行車との車
間距離が急激に減少して回避行動が遅れたりするような
場合、自車を運転者の意志とは独立して走行制御して、
先行車との衝突を防ごうとする装置である。

【０００３】多くは、車体に自車前方の自動車を検出す
る障害物センサを設ける。そして、ＥＣＵなど制御装置
には、レーザレーダ装置から検出される自車前方の自動
車との距離、車速センサなどで検出される自車速にした
がい、衝突を避けるのに必要な所定の安全距離（停止距
離や回避操舵距離など）などが不足すると、先行車との
相対速度に基づき自車の制動装置を作動させたり自車の
操舵装置を作動させたりする機能を設けて、制動力の付
与や操舵力の付与により障害物との衝突を避けることが
行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】自動車には、通常、シ
ートベルト装置が装備され、シートに着座する乗員の身
体がシートベルトで拘束されるようにしてあるが、乗員
の事情により、シートベルト装置を使用せずに着座する
ことがある。

【０００５】ところで、通常、制動力の付与で衝突を避
ける場合の最大減速度、操作力の付与で衝突を避ける場
合の最大横Ｇ（回避操舵度合い）は、頻繁に作動すると
運転者に煩わしさを与えたり、運転者の操作と干渉した
りするため比較的大きな値に定めてあり、運転支援装置
で行われる回避行動は、大きな減速度での減速や大きな
横Ｇでの回避操舵で行われる。

【０００６】このため、回避行動の際、シートベルトを
着用している乗員は、安定した状態姿勢で同行動に耐え
られるもの、シートベルトを着用していない乗員は、身
体が安定していないために回避行動がもたらすショック
でふらつきやすく、安全性に難がある。

【０００７】本発明は上記事情に着目してなされたもの
でその目的とするところは、乗員が不安定な姿勢で乗車
しているときに適した衝突回避行動がとれる車両用運転
支援装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、自車の乗員が不安定な姿勢で乗車
しているか否かを検出する乗員状況センサを設け、乗員
が不安定な姿勢であることが検出されたとき、回避動作
を制御する走行制御装置の作動開始時期を通常時より早
い時期にずらしかつ通常時より緩慢に作動させるように
構成した。

【０００９】これにより、不安定な姿勢で乗員が乗車
中、衝突回避のために行われる自車の走行制御装置によ
る回避制御は、通常時より早い時期から、通常時より緩
慢に作動して行われるから、不安定な状態で乗車してい
る乗員のふらつきを抑えつつ障害物との衝突の回避がな
され、安全な衝突回避が行われる。

【００１０】請求項２の発明は、さらに運転者による回
避行動の自覚が、走行制御装置の作動開始時期のずれに
合わせて促せるよう、請求項１の発明に加え、障害物と
の自車との距離が所定警報距離以下になったり所定警報
相対速度以下になるとその旨を報知する警報装置を設
け、さらに制御手段が、乗員状況センサにより乗員が不
安定な姿勢で乗車中であることが検出された場合、警報
装置の作動時期を通常時より早い時期にずらすように構
成したことにある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１ないし図３に
示す第１の実施形態にもとづいて説明する。

【００１２】図１は、本発明を適用した乗用車（車両）
を示し、図中１は乗用車の車体５の前部に形成されたエ
ンジンルーム、２は同エンジンルーム１内に収められた
エンジン、３は車体５の中央に形成された車室、４ａは
同車室３内のフロント側に据付られたフロントシート、
４ｂは車室３内のリア側に据付けられたリアシートであ
る。

【００１３】各シート４ａ，４ｂの近くには、それぞれ
シートベルト装置６が配設されていて、各シートベルト
装置６のシートベルト６ａによって、フロンシート４
ａ、リアシート４ｂに着座した乗員の身体（上体）が拘
束されるようにしてある。

【００１４】各シートベルト６ａのバックル（図示しな
い）には、シートベルトスイッチ７がそれぞれ内蔵さ
れ、同スイッチ７のオンオフによりシートベルト６ａを
着用したか否かが検出されるようにしてある。また各シ
ート４ａ，４ｂの着座部には、着座スイッチ８がそれぞ
れ設けられ、同スイッチ７のオンオフにより着座部に着
座したか否かが検出されるようにしてある。これら２つ
のスイッチ７，８の検出信号から、乗員が不安定な状況
で乗車しているかの検出が行えるようにしてある（乗員
状況センサに相当）。

【００１５】また車体５の前部には、出射したレーザ光
の反射光を捕捉して自車前方の自動車の有無と該自動車
との距離（車間距離）とを検出するレーザレーダ装置９
（障害物センサ、距離検出手段に相当）が設けてある。

【００１６】こうした各センサ（シートベルトスイッチ
７、着座スイッチ８、レーザレーダ装置９）は、自車の
車速を検出する車速センサ１１と共に、自動車の搭載の
ＥＣＵ１２（制御手段に相当）に接続してある。

【００１７】さらにＥＣＵ１２には、自動車の前後輪１
３ａ，１３ｂのブレーキ装置１４ａ，１４ｂをブレーキ
操作とは独立して作動させる自動ブレーキアクチュエー
タ１５（走行制御装置に相当）、警報装置１６（報知装
置に相当）が接続されている。

【００１８】このＥＣＵ１２には、先行車との衝突を回
避する機能が設定してある。この機能は、警報装置１６
を用いて運転者に回避行動を自覚させる機能と、それで
も回避行動がないと制動力を付与する機能とを組合わせ
て構成してある。

【００１９】具体的には、ＥＣＵ１２には、通常回避モ
ードとして、 ａ．レーザレーダ装置９で検出される先行車との車間距
離と、先行車との相対速度（接近する方向に対して）と
により、運転者に警報を促す所定警報距離Ｋ１と、先行
車の手前で自車を停止させるのに必要な所定停止距離
（安全距離）Ｒ１とを定める機能（Ｋ１＞Ｒ１）。

【００２０】ｂ．レーザレーダ装置９で検出される先行
車との距離が所定警報距離Ｋ１以下になると、警報装置
１６から警報を発生させる機能。

【００２１】ｃ．先行車との距離が停止距離Ｒ１以下に
なると、予め設定された最大減速度の値、例えば１．０
Ｇで減速が行われるよう、自動ブレーキアクチュエータ
１５を作動させて、ブレーキ装置１４ａ，１４ｂを操作
する機能。

【００２２】が設定してある。

【００２３】またＥＣＵ１２には、不安定な姿勢に対応
した不安定姿勢対応モードとして、 ｄ．上記所定警報距離Ｋ１より、距離を長くした不安定
姿勢対応モード用の所定警報距離Ｋ２と、上記所定停止
距離（安全距離）Ｒ１より、距離を長くした不安定姿勢
対応モード用の停止距離Ｒ２とを定める機能。

【００２４】ｅ．レーザレーダ装置９で検出される先行
車との距離が所定警報距離Ｋ２以下になると、警報装置
１６から警報を発生させる機能。

【００２５】ｆ．先行車との距離が停止距離Ｒ２以下に
なると、通常回避モード時の最大減速度より減速が緩や
かな最大減速度、例えば０．７Ｇで減速が行われるよ
う、自動ブレーキアクチュエータ１５を作動させて、ブ
レーキ装置１４ａ，１４ｂを操作する機能。

【００２６】が設定してある。

【００２７】さらにＥＣＵ１２には、これら２つのモー
ドを乗員の着座姿勢に応じて切換える機能が設定されて
いる。

【００２８】具体的には、ＥＣＵ１２には、上記機能の
他に ｇ．着座スイッチ８のオンオフにより、各シート４ａ，
４ｂに対する乗員の着座の有無を検出し、シートベルト
スイッチ７のオンオフにより着座している乗員に対する
シートベルト６ａの着用の有無を検出して、着座した乗
員が、シートベルト６ａの着用で身体が安定に拘束され
るのか、シートベルト６ａの非着用で身体が不安定な状
況にあるのかを判定する機能。

【００２９】ｈ．乗員全員の身体状況が安定の場合、通
常回避モードに切換え、一人でも乗員の身体状況が不安
定の場合、不安定姿勢対応モードに切換える機能。

【００３０】が設定されていて、乗員が不安定な姿勢で
あることが検出されると、衝突回避は、自動ブレーキア
クチュエータ１５の作動開始時期を、通常時より早い時
期にずらし、かつ早くなる分、自動ブレーキアクチュエ
ータ１５を通常時より緩慢に作動させるようにしてあ
る。

【００３１】こうした運転支援装置の制御が図２のフロ
ーチャートに示されている。

【００３２】同制御を説明すれば、今、例えば図３の実
線に示されるように高速道路の走行車線を自車Ａが先行
車Ｂの後をかなり離れて走行しているとする。

【００３３】このとき、自車Ａに乗車している乗員は、
いずれもシートベルト６ａを装着しているとする。

【００３４】すると、ＥＣＵ１２は、全ての乗員が、シ
ートベルト６ａで安定した姿勢で着座された状況である
と判定して、ステップＳ１からステップＳ２へ進み、通
常回避モードが選択される。

【００３５】このとき、ＥＣＵ１２は、レーザレーダ装
置９の出力から自車前方に存在する先行車Ｂとの車間距
離を監視している（ステップＳ３）。

【００３６】具体的には、自車Ａの走行中、ＥＣＵ１２
は、車速センサ１１からの自車速、レーザレーダ装置９
の出力（先行車Ｂとの車間距離）から、自車との相対速
度を算出して、通常回避モードの警報距離Ｋ１と、停止
距離Ｒ１とを求め、これら警報距離Ｋ１および停止距離
Ｒ１と、先行車Ｂの実車間距離とを対比している。

【００３７】ここで、前方を走行している先行車Ｂが急
激な減速から停止したとする。

【００３８】このとき、自車Ａの運転者がその挙動を見
逃し、レーザレーダ装置９で検出している実車間距離が
警報距離Ｋ１以下になったとする。

【００３９】すると、ＥＣＵ１２は、減速操作を促す指
令を出力するべく、ステップＳ３からステップＳ４へ進
み、警報装置１６から警報を発して、運転者に接近中で
ある旨を報知する。

【００４０】この報知を受けて運転者がブレーキ操作を
行い、衝突が避けられるよう自車の接近する状況が改善
されると、警報は解除される。

【００４１】警報しても接近が改善されず、先行車Ｂと
の実車間距離が、停止距離Ｒ１になったとすると、ＥＣ
Ｕ１２は、運転者の操作に頼れないと判定して、ステッ
プＳ５からステップＳ６へと進み、自動ブレーキアクチ
ェエータ１５を作動させ、運転者の意志とは独立してブ
レーキ装置１４ａ，１４ｂに制動力を付与し、自車Ａに
最大減速度（１．０Ｇ）での減速を与える。

【００４２】これにより、自車Ａは、図３中の二点鎖線
で示されるように先行車Ｂの直前位置で停止し、先行車
Ｂとの衝突が回避される。

【００４３】このときの衝突の回避は、乗員の全てがシ
ートベルト６ａの着用により身体が安定した姿勢にある
ので、身体がふられずにすむ。

【００４４】一方、この際、乗員の一部に、シート４
ａ，４ｂには着座したがシートベルト６ａを着用しない
人がいるとする。

【００４５】このときには、ＥＣＵ１２は、不安定な姿
勢の人が乗車していると判定して、ステップＳ１からス
テップＳ７へ進み、通常回避モードから不安定姿勢対応
モードへ切換えられる（不安定姿勢対応モードの選
択）。

【００４６】この選択に伴い、ＥＣＵ１２は、通常回避
モードよりは長い距離の警報距離Ｋ２と、同じく停止距
離Ｒ２とを求め、これら警報距離Ｋ２および停止距離Ｒ
２と先行車Ｂの実車間距離とを対比している。

【００４７】この際、先の通常回避モード時で述べたの
と同様、前方を走行している先行車Ｂが停止したとす
る。

【００４８】このとき、自車Ａの運転者がその挙動を見
逃し、レーザレーダ装置９で検出している実車間距離が
警報距離Ｋ２になったとする。

【００４９】すると、ＥＣＵ１２は、先の通常回避モー
ド時と同様、ステップＳ８からステップＳ９へと進み、
警報装置１６から警報を発して、運転者に接近中である
旨を報知する。

【００５０】この報知を受けて運転者がブレーキ操作を
行い、自車の接近する状況が改善されると、警報は解除
される。

【００５１】警報しても接近が改善されず、先行車Ｂと
の実車間距離が、停止距離Ｒ１になったとすると、ＥＣ
Ｕ１２は、運転者の操作に頼れないと判定して、ステッ
プＳ１０からステップＳ１１へと進み、自動ブレーキア
クチェエータ１５を作動させ、運転者の意志とは独立し
てブレーキ装置１４ａ，１４ｂに制動力を付与し、通常
回避モードより緩やかな最大減速度（０．７Ｇ）で、自
車Ａを減速させる。

【００５２】これにより、自車Ａは、先の通常回避モー
ド時と同様、図３中の二点鎖線で示されるように先行車
Ｂの直前位置で停止し、先行車Ｂとの衝突が回避され
る。

【００５３】このように不安定姿勢対応モードの自動ブ
レーキは、通常回避モードのときよりも作動開始時期を
早め、それに応じて、通常回避モードのときよりも緩や
かに減速させるので、衝突回避は、シートベルト６ａの
着用が無い人、すなわち不安定な乗員のふらつきが小さ
く抑えられながら行われる。

【００５４】それ故、衝突の回避行動は、不安定に着座
している乗員を保護するよう実行され、安全な衝突回避
行動がとれる。しかも、衝突回避をうながす警報発令
も、衝突回避の制動力付与の開始時期に合わせて早くず
らしたので、余裕が有り、その分、乗員のふらつきを抑
えた制動操作が可能となる。

【００５５】なお、衝突回避は、先行車Ｂが停止してい
るときだけでなく、先行車Ｂが急激に減速したようなと
きでも同様に行われることはいうまでもいない。

【００５６】図４ないし図６は、本発明の第２の実施形
態を示す。

【００５７】本実施形態は、第１の実施形態のような制
動力の付与で衝突を回避するのではなく、本発明を、ハ
ンドル１８に運転者の意志とは独立した操舵力を付与す
る自動操舵アクチュエータ１９で、例えばハンドル１８
につながるステアリングギヤ部２１を操作して、自動操
舵で先行車Ｂ（障害物）との衝突を回避する運転支援装
置に適用したものである。

【００５８】具体的には、自動操舵で衝突回避する運転
支援装置は、図２のフローチャートに示すステップＳ５
の内容を図５に示すフローチャートのステップＳ１５に
示されるように「障害物を最大横Ｇが加わる操舵で回避
するのに必要な操舵回避距離Ｌ１（安全距離）になるか
を判定する内容」に代え、さらに図２のステップＳ６の
内容を図５のステップＳ１６に示されるように「操舵回
避距離Ｌ１になると、設定してある最大横Ｇ、例えば
０．６Ｇが加わる自動操舵で、先行車との衝突を回避す
る内容」に代えて、図６に示されるように運転者の意志
とは独立した自車Ａの自動操舵により、先行車Ｂの直
前、該先行車Ｂと衝突が回避されるよう自車Ａの向きを
変えるようにしたものである（通常回避モード）。な
お、警報発令については、第１の実施形態（自動ブレー
キ）と同じである。

【００５９】第２の実施形態の特徴は、この通常回避モ
ードの他に、不安定な姿勢で乗車している乗員が大きく
ふらつかずにすむ横Ｇの操舵で衝突の回避が行える不安
定姿勢対応回避モードを設定した点にある。

【００６０】この不安定姿勢対応モードは、通常回避モ
ードの操舵回避距離Ｌ１より、距離を長くした不安定姿
勢対応モード用の操舵回避距離Ｌ２を求め、これで通常
回避モード時よりも操舵開始時期を早め、その早くなる
にしたがい、通常回避モード時より小さい最大横Ｇ、例
えば０．３Ｇに抑えた緩やかな操舵を実行して衝突を回
避するものである。むろん、操舵回避距離Ｌ２に合わせ
て警報距離Ｋ２も通常回避モードのときよりも長くす
る。

【００６１】この機能を成立するため、図５に示すフロ
ーチャートでは、図２のステップＳ１０に代えたステッ
プＳ７を「操舵回避距離Ｌ２とレーザレーダ装置９で検
出される実車間距離とを対比する処理」の内容とし、図
２のステップＳ１１に代えたステップＳ１８を「通常回
避モード時より小さい最大横Ｇ（０．３Ｇ）で自動操舵
を実行する」という内容にしてある。

【００６２】これにより、自動操作による衝突回避行動
は、不安定な姿勢の乗員がいる場合、同乗員、すなわち
シートベルト６ａの着用が無い人を考慮した緩やかな操
舵で行われ、不安定な乗員に対するふらつきは小さく抑
えられる。

【００６３】つまり、衝突の回避行動は、第１の実施形
態と同様、不安定に着座している乗員を保護するよう実
行され、安全な衝突回避がとれる。しかも、衝突回避を
うながす警報発令も、衝突回避の制動力付与の開始時期
に合わせて早くずらしたので、余裕が有り、その分、乗
員のふらつきを抑えた制動操作が可能となるむろん、衝
突回避は、先行車Ｂが停止しているときだけでなく、先
行車Ｂが急激に減速したようなときでも同様に行われ
る。

【００６４】なお、上述した各実施形態では、自動ブレ
ーキあるいは自動操舵を用いた運転支援装置に本発明を
適用した例を挙げたが、これに限らず、第１の実施形態
の自動ブレーキと第２の実施形態の自動操作の双方を組
合わせて衝突を回避する運転支援装置（例えば当初は自
動ブレーキで対応し最後に自動操舵で避ける段階的なも
の）についても本発明を適用してもよい。

【００６５】また車両も乗用車でなくバスでも構わな
い。バスに本発明を適用する場合、例えばバスの運転席
に、通常回避モードと不安定姿勢対応モードとを切換え
るスイッチを設けて、これを乗員状況センサとし、乗客
の中で、不安定な姿勢の人、例えば立って乗車している
人がいたような場合は、運転者がこのスイッチを操作し
て、不安定姿勢対応モードが実行されるようにすればよ
い。

【００６６】また上述した実施形態では、障害物として
先行車を用いて説明したが、これに限らず、例えば道路
に置かれる物体など走行の障害となる物であればよい。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、不安定な姿勢で乗車している乗員がいるときは、
その乗員を考慮して、衝突回避行動は、通常回避モード
のときより開始時期が早く、かつ早くなる分、通常回避
モードのときより緩やかに行われる。

【００６８】したがって、不安定な姿勢で乗車している
乗員のふらつきを抑えた回避行動、つまり乗員が不安定
な姿勢で乗車しているときに適した衝突回避行動が実行
でき、安全な衝突回避が実行できる。

【００６９】請求項２の発明によれば、走行制御装置の
作動開始時期に合わせて、早期に衝突回避をうながす報
知が行えるので、その分、乗員のふらつきを抑えた回避
操作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る運転支援装置の
構成を示す図。

【図２】同運転支援装置の制御を説明するためのフロー
チャート。

【図３】同運転支援装置で行われる衝突回避行動を説明
するための図。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る運転支援装置の
構成を示す図。

【図５】同運転支援装置の制御を説明するためのフロー
チャート。

【図６】同運転支援装置で行われる衝突回避行動を説明
するための図。

【符号の説明】

７，８…シートベルトスイッチ，着座スイッチ（乗員状
況センサ） ９…レーザレーダ装置（距離検出装置） １２…ＥＣＵ（制御装置） １４ａ，１４ｂ…ブレーキ装置 １５，１９…自動ブレーキアクチュエータ，自動操舵ア
クチュエータ（走行制御装置） １６…警報装置（報知装置） １８…ハンドル Ａ…自車 Ｂ…先行車（障害物）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｔ 7/12 Ｂ６０Ｔ 7/12 Ｃ Ｆターム(参考） 3D046 BB18 GG10 HH19 HH20 HH22 JJ02 MM34 5H180 AA01 CC03 CC09 CC14 LL01 LL02 LL04 LL07 LL09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車前方の障害物との距離を検出する距
   離検出手段と、 自車走行を制御する走行制御装置と、 前記障害物と自車との距離が所定安全距離以下や所定安
   全相対速度以下になるなど前記障害物への衝突の危険が
   生じた時に前記障害物への衝突を回避すべく前記走行制
   御装置を作動させる制御手段とを備えた車両用運転支援
   装置において、 自車の乗員が不安定な姿勢で乗車しているか否かを検出
   する乗員状況センサを有し、 前記制御手段が、前記乗員状況センサにより乗員が不安
   定な姿勢であることが検出された場合、前記走行制御装
   置の作動開始時期を通常時より早い時期にずらし、かつ
   当該走行制御装置を通常時より緩慢に作動させるように
   構成されていることを特徴とする車両用運転支援装置。
2. 【請求項２】 前記障害物との自車との距離が所定警報
   距離以下になったり所定警報相対速度以下になるとその
   旨を報知する警報装置を有し、 さらに前記制御手段が、前記乗員状況センサにより乗員
   が不安定な姿勢で乗車中であることが検出された場合、
   前記警報装置の作動時期を通常時より早い時期にずらす
   ように構成されていることを特徴とする請求項１に記載
   の車両用運転支援装置。