JP2003054338A - 車両制御装置 - Google Patents

車両制御装置

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JP2003054338A
JP2003054338A JP2001246937A JP2001246937A JP2003054338A JP 2003054338 A JP2003054338 A JP 2003054338A JP 2001246937 A JP2001246937 A JP 2001246937A JP 2001246937 A JP2001246937 A JP 2001246937A JP 2003054338 A JP2003054338 A JP 2003054338A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】車両制御装置の自動制御に対して、ドライバが
異和感を感じず、車両制御装置に対する信頼度を向上す
ることができる車両制御装置を提供する。 【解決手段】障害物を検出するセンサ1と、自動制動装
置2、警報装置3、ブレーキアクチュエータ4とを有
し、センサ1で得られた情報に基いて、自動制動装置
2、警報装置3、ブレーキアクチュエータ4により車両
の制御を行い、車載機器のドライバ8による操作状況を
観測するアクセル開度センサ60と、車両制御装置が制
御を開始した時点をTとし、時点T以前の所定時間
δにおける車載機器の操作状況D(δ)と、時点T
後の所定時間φにおける車載機器の操作状況R(φ)と
を検出し、操作状況D(δ)と操作状況R(φ)とを比
較し、その比較結果に基いて、操作状況D(δ)と操作
状況R(φ)との変化を分析し、その分析結果に基い
て、制御の特性を変更する信頼度判定装置7を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の周囲に存在
する障害物を検出し、その検出結果に基いて、自動的に
警報を鳴らしたり、制動する車両制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の技術としては、特開20
00−310677号公報に記載されたものがある。こ
の技術では、レーザ光やミリ波からなる電磁波を車両の
前方に送信し、その電磁波が物体に反射された反射波を
受信して、車両の前方の障害物を検出し、この障害物に
車両が衝突する可能性があるときに自動的にドライバに
警報を発したり、制動を行うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】なお、上記従来の技術
では、車両を運転するのは感性のある人間であること、
人間には個性、個人差があることを考慮せず、機械的な
一律の判断基準で自動的に警報を発したり、制動を行う
構成である。このように警報が発せられたり、制動が行
われると、人間であるドライバにとっては、本人の感性
との間に異和感を感じて、車両制御装置に対する信頼度
が低下してしまうことがある。
【0004】本発明の目的は、車両周囲の障害物を検出
すると自動的に警報を発したり、制動を行う車両制御装
置の自動制御に対して、ドライバが異和感を感じず、車
両制御装置に対する信頼度を向上することができる車両
制御装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては特許請求の範囲に記載するような
構成をとる。すなわち、請求項1に記載の車両制御装置
は、車両の周囲に存在する障害物を検出し、検出結果に
基いて前記車両の制御を行う車両制御装置において、前
記車両制御装置が前記制御を開始する前後の車載機器の
操作状況を比較し、比較結果に基いて前記制御の特性を
変更することを特徴とする。
【0006】また、請求項2に記載の車両制御装置は、
障害物検出手段と、前記車両の制御手段とを有し、前記
障害物検出手段で得られた情報に基いて、前記制御手段
により前記車両の制御を行う車両制御装置において、車
載機器の操作状況の観測手段と、前記車両制御装置が前
記制御を開始した時点をTとし、前記時点T以前の
所定時間δにおける前記車載機器の操作状況D(δ)
と、前記時点T以後の所定時間φにおける前記車載機
器の操作状況R(φ)とを検出する検出手段と、前記操
作状況D(δ)と前記操作状況R(φ)とを比較する比
較手段と、前記比較手段の比較結果に基いて、前記操作
状況D(δ)と前記操作状況R(φ)との変化を分析す
る分析手段と、前記分析手段の分析結果に基いて、前記
制御の特性を変更する変更手段とを有することを特徴と
する。
【0007】また、請求項3に記載の車両制御装置は、
請求項1または2に記載の車両制御装置において、前記
制御は警報または前記車両の制動であることを特徴とす
る。
【0008】また、請求項4に記載の車両制御装置は、
請求項2に記載の車両制御装置において、前記観測手段
は、前記車載機器であるアクセル、ブレーキ、ハンドル
の操作量、操作力、ドライバの視線位置、ドライバの顔
面位置の少なくとも1つを観測することを特徴とする。
【0009】また、請求項5に記載の車両制御装置は、
請求項2に記載の車両制御装置において、前記分析手段
は、前記車載機器であるアクセル、ブレーキ、ハンドル
の操作量、操作力、ドライバの視線位置、ドライバの顔
面位置の少なくとも1つの、所定時間毎の変化値、分散
値、正規化スペクトル、相関値のいずれか1つを分析
し、前記比較手段は、前記分析手段の分析値と、あらか
じめ設定した所定値とを比較し、有意な差を算定するこ
とを特徴とする。
【0010】また、請求項6に記載の車両制御装置は、
請求項2に記載の車両制御装置において、前記分析手段
は、前記車載機器であるアクセル、ブレーキ、ハンドル
の操作量、操作力、ドライバの視線位置、ドライバの顔
面位置の少なくとも1つの、所定時間毎の変化値、分散
値、正規化スペクトル、相関値のいずれか1つを分析
し、前記比較手段は、前記分析手段の分析値と、あらか
じめ設定した所定値とを比較し、有意な差を算定し、前
記変更手段は、前記分析手段の分析値が、前記あらかじ
め設定した所定値より小さいとき、前記制御手段の感度
を低下する、前記制御手段の前記制御の程度を低下す
る、前記制御手段の前記制御のゲインを小さくする、前
記制御手段の前記制御の目標値を小さくする、のうちの
少なくとも1つを行い、前記分析手段の分析値が、前記
あらかじめ設定した所定値より大きいとき、上記制御手
段の前記制御に関するパラメータを所定の上限値まで増
加させることを特徴とする。
【0011】また、請求項7に記載の車両制御装置は、
請求項2に記載の車両制御装置において、前記時点T
から前記所定時間δさかのぼった時点から前記時点T
までの前記観測手段で発生された信号s(t)を前記所
定時間δよりも小さい時間間隔で記録し、その記録デー
タを蓄積したデータ列を前記操作状況D(δ)とし、前
記時点Tから前記所定時間φまでの前記観測手段で発
生された信号s(t)を前記所定時間φよりも小さい時
間間隔で記録し、その記録データを蓄積したデータ列を
前記操作状況R(φ)とすることを特徴とする。
【0012】また、請求項8に記載の車両制御装置は、
請求項2に記載の車両制御装置において、前記制御手段
の前記制御を行った後、所定時間後に前記制御動作中に
アクセル操作が行われた場合、前記変更手段の変更を行
わないことを特徴とする。
【0013】
【発明の効果】請求項1の車両制御装置によれば、車両
制御装置が制御を開始する前後のドライバによる車載機
器の操作状況を比較し、比較結果に基いて制御の特性を
変更するので、車両制御装置の制御に対して、ドライバ
が異和感を感じず、車両制御装置に対する信頼度を向上
することができる。
【0014】請求項2の車両制御装置によれば、前記各
手段を有し、ドライバの車載機器の操作状況を観測する
ことによって、制御介入時のドライバの車両制御装置に
対する信頼度を正確に観測することができ、ドライバの
個性に適合する制御を提供することができ、制御に対す
るドライバの異和感を減少し、車両制御装置に対する信
頼度を向上することができる。
【0015】請求項3の車両制御装置によれば、車両の
周囲に障害物を検出し、この障害物に車両が衝突する可
能性があるときにドライバに警報を発したり、制動を行
うことができる。
【0016】請求項4の車両制御装置によれば、制御介
入以後のドライバの行動の変化を多面的に捕らえること
ができ、制御介入時のドライバの車両制御装置に対する
信頼度を正確に観測することができる。
【0017】請求項5の車両制御装置によれば、観測手
段で観測した現象を数学的に解析し、制御介入時のドラ
イバの車両制御装置に対する信頼度を正確に分析するこ
とができる。
【0018】請求項6の車両制御装置によれば、制御介
入時のドライバの車両制御装置に対する信頼度を正確に
算定することができ、ドライバの車両制御装置に対する
運転時の異和感を感じないようにすることができ、ま
た、万が一、センサ系が誤検出しても大きな異和感を感
じないようにすることができる。
【0019】請求項7の車両制御装置によれば、操作状
況D(δ)とR(φ)を正確に算出することができる。
【0020】請求項8の車両制御装置によれば、制動介
入中に制動の必要がなくなり、ドライバが再加速をした
い場合、車両制御装置において制動原因がなくなったこ
とを感知できず、そのため、制動の解除が遅れてしまう
のを改善することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する
図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。
【0022】実施の形態1 図1は、本発明の実施の形態1の車両制御装置の構成を
示す図である。
【0023】図1に示すように、センサ1は車両の前方
の障害物を検出する障害物検出手段で、ここではレーザ
レーダを用いる。センサ1の信号は、自動制動装置2に
入力され、信号が処理される。自動制動装置2は、警報
装置3、もしくは実際に制動制御するためのブレーキア
クチュエータ(ブレーキAC)4に接続される。すなわ
ち、センサ1により前方に障害物が発見されると、自動
制動装置2内で自動ブレーキのアルゴリズムが起動さ
れ、例えば警報装置3の警報がなり、その後、ブレーキ
アクチュエータ4が動作し、ドライバ8がブレーキを踏
まなくても、ブレーキが操作され、減速する。
【0024】このような動作を実現するために、ドライ
バ操作観測装置6のアクセル開度センサ60があり、そ
の信号は、ドライバ8の当該車両制御装置の信頼度(Tr
ust)判定装置7に接続されている。また、信頼度判定
装置7には、警報や制動開始を知らせるトリガー信号も
自動制動装置2から入力される。
【0025】信頼度判定装置7は、自動制動装置2から
の制御動作信号発生直後からのアクセル開度センサ60
からの信号の変化を分析し、その分析結果から、ドライ
バ8が当該車両制御装置に対していだく信頼度を推定
し、その結果によって、次の警報や制動動作に向けて、
自動制動装置2の内部パラメータを変更する。基本的
に、ドライバ8の信頼度が低ければ、ドライバ8が当該
車両制御装置の発する警報や制動介入に対して信用して
いないため、次の回に発生する警報や制動介入において
は、ドライバ8に対する影響力を小さくする。一方、信
頼度が高ければ、当該車両制御装置の運転支援について
信頼を置いていると判断し、警報や制動介入をある程度
影響力があるように保持する。
【0026】すなわち、本実施の形態1の車両制御装置
は、車両の周囲に存在する障害物を検出し、その検出結
果に基いて車両の制御を行う車両制御装置において、車
両制御装置が制御を開始する前後の車載機器の操作状況
を比較し、その比較結果に基いて制御の特性を変更する
ことを特徴とする。
【0027】つまり、図1に示すように、障害物検出手
段であるセンサ1と、車両の制御手段である自動制動装
置2、警報装置3、ブレーキアクチュエータ4とを有
し、センサ1で得られた情報に基いて、自動制動装置
2、警報装置3、ブレーキアクチュエータ4により車両
の制御を行う車両制御装置において、車載機器の操作状
況の観測手段であるドライバ操作観測装置6のアクセル
開度センサ60と、車両制御装置が制御を開始した時点
をTとし、時点T以前の所定時間δにおける車載機
器の操作状況D(δ)と、時点T以後の所定時間φに
おける車載機器の操作状況R(φ)とを検出する検出手
段、操作状況D(δ)と操作状況R(φ)とを比較する
比較手段、比較手段の比較結果に基いて、操作状況D
(δ)と操作状況R(φ)との変化を分析する分析手
段、および分析手段の分析結果に基いて、制御の特性を
変更する変更手段である信頼度判定装置7とを有するも
のである。
【0028】このような前記各手段を有し、ドライバ8
の車載機器の操作状況を観測することによって、制御介
入時のドライバ8の車両制御装置に対する信頼度を正確
に観測することができ、ドライバ8の個性に適合する制
御を提供することができ、制御に対するドライバ8の異
和感を減少し、車両制御装置に対する信頼度を向上する
ことができるものである。
【0029】以下、具体的に、それぞれの機能について
説明する。
【0030】(車載機器の操作状況の観測手段)上記の
構成では、ドライバ8による車載機器の操作状況の観測
手段として、アクセル開度センサ60を用い、ドライバ
8によるアクセルの操作量を観測したが、この他に、ブ
レーキの操作量を観測するブレーキ操作量センサ、ハン
ドルの操作量を観測するハンドル操作量センサ、ストロ
ークや移動量でなく、ストレインゲージなどによって構
成され、アクセルの操作力を測定するアクセルペダル踏
力センサ、ブレーキの操作力を測定するブレーキペダル
踏力センサ、ハンドルの操作力を測定する操舵力セン
サ、あるいはドライバ8の視線位置を検出する視線位置
センサ、ドライバ8の顔面正面位置を検出する顔面正面
位置センサなどを用いることができる。
【0031】ここで、観測センサからの時刻tの出力信
号をs(t)とする。ブレーキ操作量センサ、ハンドル
操作量センサなどの出力信号s(t)は、ポテンシオメ
ータで測定した電圧であったり、ストレインゲージの電
圧であったり、視線検出時の視線の場所に対応した電位
であったりする。以下の説明では、基本的に信号の変化
を見る発明であるため、同じアルゴリズムで説明する。
【0032】(車載機器の操作状況の変化の分析手段)
観測センサによって得られた信号s(t)において、自
動制動装置2が制御を始めた、つまり、警報を発令した
り、制動を開始し始めた時刻をTとする。ここでは、
制御を開始した時点をTとして、以後説明する。
【0033】時点をT以前のあらかじめ設定された所
定時間をδ(例えば10秒)とし、時点Tから所定時
間δさかのぼった時点から時点Tまでの、所定時間δ
における信号s(t)を、δよりも十分小さい時間間隔
で観測、記録し、その記録データを蓄積する。この蓄積
されたデータ列を操作状況D(δ)とする。次に、制御
が開始された時点Tから、所定時間φ(例えば5秒)
までの信号s(t)を上記と同様の十分小さな観測間隔
で観測、記録し、そのデータを蓄積する。この蓄積され
たデータ列を操作状況R(φ)とする。
【0034】このとき、D(δ)とR(φ)との数学的
な違いについて分析する。これを分析するために、D
(δ)とR(φ)のデータ列に対して、一般的に良く知
られた数学的演算によって、それぞれの区間のデータ変
移の特徴を表象したスカラ量に定量化する。
【0035】すなわち、変化値DD=AVE(D
(δ))−AVE(R(φ))AVE(*)は、*の平
均値を与える。
【0036】観測データがアクセル開度、もしくはアク
セル踏力の場合、制御開始前よりも、制御開始によりア
クセルを戻せば、変化値DDは正になる。一方、制御介
入を嫌い、制御開始後さらにアクセルを踏み増しすれ
ば、変化値DDは負の値をとる。
【0037】ここで、制動を促す警報や制動開始が、ド
ライバ8の制動方向の操作に影響を与える場合、この方
向を正とする。よって、上記の場合、警報や制動開始が
ドライバ8のアクセル操作に影響した場合、アクセルを
戻すので、R(φ)が小さくなり、全体の値は正とな
る。
【0038】一方、観測データがブレーキ開度やブレー
キペダル踏力の場合、観測信号が小さくなることは、減
速量を減少させることになる。よって、制動方向の警報
や制動開始にとっては、上記変化値DDに−1を乗じ、
警報や制動開始によりさらに踏み増した方向が正になる
ように補正する。よって、観測データがブレーキの場
合、制御介入によってさらにブレーキペダルを踏み増し
すれば、負の値になる。ただし、この値に−1を乗ずる
ので正になる。
【0039】なお、制動制御の場合、制動介入中に仮
に、ブレーキペダルを放しても、ブレーキペダル自体は
戻らないので、正の値になることはない。よって、−1
を乗じて負の値になることはない。誤検出などで、自動
制動制御が不要であった場合、足をブレーキから戻し
て、アクセルペダルを踏む場合がある。この場合につい
ては、後述する実施の形態2で対応する。
【0040】このように、正の値は、警報や制動介入が
ドライバ8の操作に対して促進する方向で影響した場合
の符合とし、警報や制動介入を嫌う方向のドライバ8の
操作を負の符号に意味付ける。
【0041】分析の処理として、分散計算を行うなら、
D(δ)とR(φ)のそれぞれの分散値を求め、それぞ
れ得られたスカラー量をD、Rとする、図2は、観測デ
ータのモーメント計算を説明する図である。
【0042】正規化スペクトルは、D(δ)とR(φ)
のデータ列をそれぞれFFT(フーリエ変換)し、スペ
クトルの面積で正規化し、正規化スペクトルを算定す
る。次に、図2に示すように、そのエンベロープに関し
て、周波数0の原点から周波数が高くなる方向にモーメ
ントを求め、モーメント値をD(δ)とR(φ)のそれ
ぞれについて算定する(この計算は、一般的である)。
それぞれのエンベロープに関して得られたモーメントを
D、Rとする。
【0043】また、D(δ)とR(φ)のデータ列に対
して、それぞれ、数列の総和を求め、その値を代表値
D、Rとすることもできる。
【0044】また、相関値としては、D(δ)とR
(φ)の相互相関を計算し、その相関値をDRとするこ
ともできる。ここでは、分散処理を行なった例を示す。
他の場合も、同様に考えられる。分散値をD、Rとすれ
ば、この比を取る。η=D/Rとして、ηの値を考え
る。あらかじめ設定した値ηとη値を比較し、その値
が十分に違うならば、DとRの特性が変化したと考え、
当該車両制御装置の警報や制動介入がドライバ8に大き
な影響を与え、その結果として、ドライバ8の操作形態
が大きく変化したと考える。すなわち、この場合、ドラ
イバ8にとって信頼度の高いシステムであると認識され
ていることになる。
【0045】また、ドライバ8の視線の移動について
は、単位時間ごとの移動量のデータ列をD(δ)、R
(φ)と考えれば、上記の論理をそのまま用いることが
できる、また、ドライバ8の視線の場合、視線位置は、
2次元的に規定されるが、ここでは、視線の移動量のみ
に着目し、データ列の中には、単位時間ごとの移動距離
をデータ列として累積してゆく。
【0046】以上のように、本実施の形態1では、分散
値のように、ドライバ8の操作量、操作力などの変化を
捉える。なお、相互相関の場合、相関値のDR値がその
まま上記のηと考える。詳細な計算方法などは、後述の
フローチャート(図5〜図7)に記載する。この計算手
法そのものは、特にオリジナリティがあるものではな
い。
【0047】また、観測データ処理の結果を1つ以上用
いることも可能である。この場合、独立に上記の分析を
行い、複数の観測データに基づく変化量を個別にあらか
じめ設置した所定値と比較し、1つでも、警報もしくは
制動介入後の変化が認められたら、以下の論理で、信頼
度が高い状態になる動作を行う。よって、複数の観測デ
ータを用いた場合、変化の有無を和結合(Union)によ
って判断する。
【0048】(制御の特性の変更手段)最後に、車載機
器の操作状況の変化の分析の結果、警報や制動介入に対
するドライバ8の操作特性に変化が検証された場合、ど
のように車両制御装置の制御の特性を変化させるかにつ
いて述べる。
【0049】0−挙動変化が検出できない場合、次の警
報のスレッシュホールド(しきい値)を所定値まで徐々
に高くしてゆき、警報を発令しにくくする。また、制御
の場合は、徐々に介入制御の操作ゲイン・動作範囲を低
下してゆく。低下する極限値はあらかじめ、設定してお
く。
【0050】1−あらかじめ設定した所定値よりも大き
な価が算定され、警報や制御によるドライバ8の挙動変
化が検出できる場合、警報の音量をあげ、スレッシュホ
ールドを所定の値まで徐々に下げてゆく。また、検出が
できなくなるにつれて、逆に警報の音量を下げ、スレッ
シュホールドを所定の値まで徐々に上げてゆき、警報を
鳴りにくくする。また、制御の場合、前者で介入操作ゲ
イン・操作範囲を大きくし、後者で介入操作ゲイン・操
作範囲を小さくする。
【0051】本実施の形態1の車両制御装置は、以上の
ような構成によって動作する。以下には、自動制御の具
体的な例を用いて、本実施の形態1の車両制御装置の動
作について説明する。
【0052】〈動作の説明〉図3は、本実施の形態1の
車両制御装置における動作のタイムチャートである。
【0053】今、ドライバ8が手動で運転操作を行なっ
ている。ここでは、ドライバ8のアクセル操作開度を観
測し、この観測値が自動制動装置2に入力されている。
データは、逐次、単位時間ごとにδ時間分のデータが蓄
積される。δ時間前のデータは、破棄される。ここで、
たまたま、ドライバ8がよそ見をし、このとき、自動制
動装置2のレーザレーダからなるセンサ1が正確に前車
との車間距離低下を検出し、警報を発令した。さらに、
この警報と同時に、ブレーキアクチュエータに信号が入
力され、減速が開始される。(図3のタイムチャート参
照)この制御タイミングは、自動制動装置2に入力さ
れ、その時点からδ時間前までのデータが、データ列D
(δ)として固定される。また、先の警報の信号からφ
時間後までのデータが逐次観測され、R(φ)としてデ
ータ列として蓄積される。この間、ドライバ8は、警報
音を聞いたので、よそ見から前方の危険に気がつき、ア
クセルを大きく戻し、場合によっては、ブレーキペダル
に踏み変えることも考えられる。この場合、D(δ)と
R(φ)の例えば分散比D/Rは大きくなる。なお、後
述のフローには示しているが、D/Rは必ず1以上の数
になるようにする。もし、1以下の数値ならば、逆数を
取り、1以上の数値として扱う。ここで、上記の値があ
らかじめ設定した値よりも小さい場合、警報がドライバ
8に大きな影響を与えなかったと判断する。すなわち、
ドライバ8のシステムヘの信頼度が低く、これにより、
ドライバ8があまり信用しない結果として分散比が小さ
いと考える。ドライバ8が警報が聞こえなかったり、認
識できない場合も同様なドライバ8行動を誘発する。本
発明により、こうした場合も、あたかもドライバ8が信
用しない場合のように、次の警報時の特性を変化させる
が、本実施の形態1では、制御への介入も考慮し、自動
的にブレーキが作用する。よって、たとえブレーキが動
作する前の警報音を聞き逃したとしても、ブレーキが動
作する車両挙動の変化を、ドライバ8は充分認知でき
る。よって、本発明は、制御介入も含めた形で上記特性
変更することで、ドライバ8の警報音の聞き逃しによる
錯覚の問題は回避される図4は、センシングシステムに
おける観測距離と検出信頼性との関係を示す図である。
【0054】ドライバ8の信頼度が低い場合、次回に自
動制動制御が作用する障害物の検知に関するスレッシュ
ホールドを高くし、次回においては、ブレーキが自動動
作する時期が、今回よりも多少近くなる場面で警報や自
動制動介入が行われるようになる。これは、警報・制動
開始のスレッシュホールドを高めることにより、次の場
面では、障害物に多少近くなったところで、制御が開始
する。リモートセンシングの場合、センサがアクティブ
センサでもパッシブセンサでも、対象物とセンサ1との
距離が多少なりとも小さくなると、リモートセンシング
する空間内に介在する外乱要因が少なくなる。また、カ
メラなどのパッシブセンサの場合、検出対象のイメージ
(像)が接近することによって、大きくなったり、物体
の特徴が明確に識別できるようになる。また、レーザレ
ーダのようなアクティブセンサなら、検出対象からの反
射波強度が高くなり、物体の検出がより確実になる(図
4参照)。
【0055】上記のように、警報や制動介入によって、
ドライバ8の操作が変化しない場合、ドライバ8がシス
テムを信用していないと考える。信用しないのは、運転
場面において、センサが誤検出や非検出をするためであ
ると考えられる。すなわち、センサの検出信頼性が低
い。そこで、この場合、次回において、もちろんある範
囲の中で、警報や制御を発生する時期をより障害物に近
づいたところで動作するようにする。これが、検出のス
レッシュホールドを上げることである。これにより、セ
ンシングの精度が上昇し、次回の警報・制御において、
誤検出、非検出の発生確率が低下し、ドライバ8のシス
テムヘの信頼度回復をもたらす。システムの信頼度が回
復した場合、本発明では、検出のスレッシュホールドが
小さくなり、警報や制動介入が起こりやすくなる、これ
により、検出精度は劣化するが、ドライバ8の挙動が変
わることにより、本発明のアルゴリズムが作用し、ドラ
イバ8にとって警報や制御がちょうど作用するバランス
に、検出のスレッシュホールドが収束してゆくと考えら
れる。
【0056】〈実施の形態1のフローチャート〉図5〜
図7は、本実施の形態1の全体フローチャートである。
このフローチャートは、車両制御装置のフローチャート
レベルで記述している。
【0057】まず、図5に示すように、501で信頼度
のフラグ(FLAG)が−1かを判定し、−1の場合は、S
へ進む。−1でない場合は、502で信頼度のフラグが
1かを判定し、1の場合は、503でスレッシュホール
ドTHV(以下、THVと記す)を所定範囲で減少し、
Sへ進む。1でない場合は、504でTHVを所定範囲
で増加し、Sへ進む。
【0058】次に、図6に示すように、Sから信頼度の
フラグが−1である505へ進み、506で車両制御装
置の当該システムのスイッチがオンになると、507で
レーザレーダからなるセンサ1によって前方車両等の障
害物との車間距離を観測し始める。同時に、509でア
クセル開度センサ60よりアクセル開度を入力する。ま
た、510でその結果を信頼度判定装置7のデータバッ
ファメモリーに入力する。レーザレーダの信号は、50
8で前方車両もしくは障害物との車間距離に換算され、
511で警報、制御発令のTHVと比較する。THVよ
りも距離が短いときは、警報・制動介入を開始する。そ
うでない場合は、何も動作せず、507へ戻る。
【0059】507でTHVよりも小さいと判定される
と、512で警報が発令され、513で自動制動介入が
開始され、測定した車間距離からアクチュエータ操作量
を計算し、514でアクチュエータ出力し、Aへ進む。
例えば一律0.2G程度の減速度を発生する。
【0060】511でTHVより小さいと判断される
と、図7のAから515で、図6の510のデータバッ
ファメモリのリフレッシュを停止し、このメモリー内に
存在するデータ列をD(δ)とする。
【0061】次に、前方の車間距離に応じて、516に
て制動制御が行われる。一方、517にてアクセル操作
(アクセル開度)が観測され、信頼度のフラグが−1の
場合は、519のようにR(φ)データ数のアクセル開
度データを収集する。この時系列データをR(φ)とす
る。520で累積値が所定の個数を超えた場合は、52
1で上述のように、D(δ)とR(φ)との数学的な違
いについて分析する。
【0062】具体的には、変化値DD=AVE(D
(δ))−AVE(R(φ))の演算を行う(最も簡単
な基本的な演算)。ただし、ここで、AVE(*)は、
*の平均値を与える。このとき、前述したように、観測
データがアクセル開度もしくはアクセル踏力であった場
合、制御介入前よりも、制御介入によりアクセルを戻せ
ば、DD値は正になる。一方、制御介入を嫌い、制御介
入後、さらにアクセルを踏み増しすれば、DD値は負の
値をとる。ここで、制動を促す警報や制動介入が、ドラ
イバ8に制動方向の操作に影響を与える場合、この方向
が正となるように符合を変換する。本実施の形態1にお
いては、521では変化値DDが正のとき、警報や制動
介入の影響を受けてアクセルを戻し、減速方向の行動を
したと判断する。522で変化値と所定の値を比較す
る。通常は統計的な検定を用いて、例えば危険率0.1
%程度の検定を行う。この場合は、実験的に設定した所
定値DVと、DDとを比較し、DD>DVのとき、52
3へ、DD≦DVのとき524へ分岐する。523では
警報や制動介入がドライバ8に減速方向の影響を十分に
与えたと解釈し、信頼度が大きいと理解する。その結
果、次の警報・制御介入について、センサ1の検出に関
するTHVを小さめにして、早く警報や制動介入が起こ
りやすくなるようにTHVを減少する、この場合、TH
Vは、小さい方が遠くの障害物に反応し、大きくなるほ
ど障害物が近づき、その存在が明確にならなければ反応
しなくなる方向に定義されている。
【0063】523により、次の警報・制御介入に対す
る特性が補正される。ただし、無制限に変化させること
は現実的でないので、上限値、下限値の範囲内で変化す
るようにする。
【0064】一方、警報や制動介入は、ドライバ8の操
作に大きな影響を与えていない。よって、この場合は、
信頼度が低いと考えられ、逆に、THVを大きくし、次
の機会においては、警報や制動が介入する場面が、セン
サ情報が確実になってから動作するように修正される。
この場合も、同様に、上限、下限を設定している。
【0065】なお、制御介入においては、523からの
フローでは、減速制御の目標減速度をやや大きくする。
例えば、0.2Gを0.25G程度にする。逆に、52
0からのフローでは、0.15Gのように制御効果自体
を小さくする。523、524からはBへ進む。
【0066】このあとは、通常の車両制御装置のように
目標減速値に車両挙動を整合させる制御を行う。
【0067】518で信頼度のフラグが−1でない場合
は、Bへ進む。525で車間距離を計測し、526で車
間距離とTHVとを比較する。車間距離がTHVより小
さい場合は、527でブレーキ量を算定し、Cへ進む。
車間距離がTHVより小さくない場合は、終了する。5
20で累積値が所定の個数を超えない場合は、525へ
進む。
【0068】実施の形態2 自動制動制御の場合、制動制御中に制動の原因となる前
方障害物が移動し、制動の必要がなくなる場合がある。
本実施の形態2の車両制御装置は、制御手段による制御
を行った後、所定時間後に制御動作中にドライバ8によ
りアクセル操作が行われた場合、変更手段の変更を行わ
ないことを特徴とする。
【0069】図8(a)、(b)は、本発明の実施の形
態2を説明する図である。
【0070】11は自車両、12は前方車両(低速走行
車)、13は高速走行車、13は道路、14は道路、1
5、16、17はレーン(車線)である。
【0071】図8(b)に示すように、前方車両12が
低速で走行中、後方から自車両11が接近し、追突防止
のため、当該車両制御装置により自動制動制御される
が、制動制御の原因となっていた前方車両12が左レー
ン15に車線変更し、自車両11の前の低速の障害物が
なくなったとする。
【0072】この場合、当該車両制御装置による制動制
御の必要がなくなり、自車両11を再加速することにな
る。この場合、当該車両制御装置のレーザレーダなどに
よるセンサ1(図1)が、減速の必要がなくなった状況
をすばやく察知できれば問題ないが、ここには、センサ
の能力を超えた問題がある。
【0073】すなわち、ドライバ8は、図8(b)に示
すように、自車両11の前方車両12のその先の運転状
況を視覚的に観測し、前方車両12の挙動を予測するこ
とができる。つまり、前方車両12の後ろにいる自車両
11にとって、センサ1のセンシングの検出範囲が狭い
場合、前方車両12の前に高速走行車13がいる図8
(a)の状況か、図8(b)の状況かセンサ1では判断
できない場合がある。人間の場合は、多くの場面で、図
8(a)や図8(b)の場面を識別することができる
(先行車が視界を妨げるトラックのような大きなもので
ない限り)。
【0074】このように、自車両11の直前の前方車両
12は、レーザレーダなどのセンサ1で検出可能である
が、その先の車両の状況などは、観測しにくい。よっ
て、ドライバ8が視覚的に先に予測する運転環境と、セ
ンサ1によって把握される運転環境とでは違いが生じ
る。この顕著な例が、図8(a)、図8(b)の場面で
ある。この場合、当該車両制御装置のシステムの信頼性
をこのときのドライバ8の対応で変化させることはでき
ない。なぜなら、センサ1で検出できる能力を超えて、
ドライバ8が判断しているからである。よって、こうし
た状況のときは、あえて、本発明のTHVや制御目標値
の変更を行わない。こうした場面でパラメータを変更し
ないようにすることによって、当該車両制御装置の信頼
度に対する判断が不安定になることを回避する。
【0075】図9は、本実施の形態2の一部のフローチ
ャートである。
【0076】実施の形態1の図5に示したスタートから
Sまでと、実施の形態1の図6に示したSからAまでは
同じであるので、図示省略する。図9において、図7と
異なるのは、911の制動制御中にアクセルを踏んだ
か、の判定である。
【0077】以上本発明を実施の形態に基づいて具体的
に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の車両制御装置の構成を
示す図である。
【図2】観測データのモーメント計算を説明する図であ
る。
【図3】本実施の形態1の車両制御装置における動作の
タイムチャートである。
【図4】センシングシステムにおける観測距離と検出信
頼性との関係を示す図である。
【図5】本実施の形態1の全体フローチャートである。
【図6】本実施の形態1の全体フローチャートである。
【図7】本実施の形態1の全体フローチャートである。
【図8】(a)、(b)は、本発明の実施の形態2を説
明する図である。
【図9】本実施の形態2の一部のフローチャートであ
る。
【符号の説明】
1…センサ、2…自動制動装置、3…警報装置、4…ブ
レーキアクチュエータ、6…ドライバ操作観測装置、7
…信頼度判定装置、8…ドライバ、60…アクセル開度
センサ、11…自車両、12…前方車両(低速走行
車)、13…高速走行車、13…道路、14…道路、1
5、16、17…レーン。
───────────────────────────────────────────────────── 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) G01S 13/93 G01S 13/93 Z G08G 1/16 G08G 1/16 C // G01S 17/93 G01S 17/88 A

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の周囲に存在する障害物を検出し、検
    出結果に基いて前記車両の制御を行う車両制御装置にお
    いて、 前記車両制御装置が前記制御を開始する前後の車載機器
    の操作状況を比較し、比較結果に基いて前記制御の特性
    を変更することを特徴とする車両制御装置。
  2. 【請求項2】障害物検出手段と、前記車両の制御手段と
    を有し、前記障害物検出手段で得られた情報に基いて、
    前記制御手段により前記車両の制御を行う車両制御装置
    において、 車載機器の操作状況の観測手段と、 前記車両制御装置が前記制御を開始した時点をT
    し、前記時点T以前の所定時間δにおける前記車載機
    器の操作状況D(δ)と、前記時点T以後の所定時間
    φにおける前記車載機器の操作状況R(φ)とを検出す
    る検出手段と、 前記操作状況D(δ)と前記操作状況R(φ)とを比較
    する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基いて、前記操作状況D
    (δ)と前記操作状況R(φ)との変化を分析する分析
    手段と、 前記分析手段の分析結果に基いて、前記制御の特性を変
    更する変更手段とを有することを特徴とする車両制御装
    置。
  3. 【請求項3】前記制御は警報または前記車両の制動であ
    ることを特徴とする請求項1または2記載の車両制御装
    置。
  4. 【請求項4】前記観測手段は、前記車載機器であるアク
    セル、ブレーキ、ハンドルの操作量、操作力、ドライバ
    の視線位置、ドライバの顔面位置の少なくとも1つを観
    測することを特徴とする請求項2記載の車両制御装置。
  5. 【請求項5】前記分析手段は、前記車載機器であるアク
    セル、ブレーキ、ハンドルの操作量、操作力、ドライバ
    の視線位置、ドライバの顔面位置の少なくとも1つの、
    所定時間毎の変化値、分散値、正規化スペクトル、相関
    値のいずれか1つを分析し、 前記比較手段は、前記分析手段の分析値と、あらかじめ
    設定した所定値とを比較し、有意な差を算定することを
    特徴とする請求項2記載の車両制御装置。
  6. 【請求項6】前記分析手段は、前記車載機器であるアク
    セル、ブレーキ、ハンドルの操作量、操作力、ドライバ
    の視線位置、ドライバの顔面位置の少なくとも1つの、
    所定時間毎の変化値、分散値、正規化スペクトル、相関
    値のいずれか1つを分析し、 前記比較手段は、前記分析手段の分析値と、あらかじめ
    設定した所定値とを比較し、有意な差を算定し、 前記変更手段は、前記分析手段の分析値が、前記あらか
    じめ設定した所定値より小さいとき、前記制御手段の感
    度を低下する、前記制御手段の前記制御の程度を低下す
    る、前記制御手段の前記制御のゲインを小さくする、前
    記制御手段の前記制御の目標値を小さくする、のうちの
    少なくとも1つを行い、 前記分析手段の分析値が、前記あらかじめ設定した所定
    値より大きいとき、上記制御手段の前記制御に関するパ
    ラメータを所定の上限値まで増加させることを特徴とす
    る請求項2記載の車両制御装置。
  7. 【請求項7】前記時点Tから前記所定時間δさかのぼ
    った時点から前記時点Tまでの前記観測手段で発生さ
    れた信号s(t)を前記所定時間δよりも小さい時間間
    隔で記録し、その記録データを蓄積したデータ列を前記
    操作状況D(δ)とし、 前記時点Tから前記所定時間φまでの前記観測手段で
    発生された信号s(t)を前記所定時間φよりも小さい
    時間間隔で記録し、その記録データを蓄積したデータ列
    を前記操作状況R(φ)とすることを特徴とする請求項
    2記載の車両制御装置。
  8. 【請求項8】前記制御手段の前記制御を行った後、所定
    時間後に前記制御動作中にアクセル操作が行われた場
    合、前記変更手段の変更を行わないことを特徴とする請
    求項2記載の車両制御装置。
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