JP2006264466A - 車両用走行支援装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 自車が水溜りを通過する際に水を跳ね上げて物体にかけない適切な走行支援制御を行う車両用走行支援装置を提供する。
【解決手段】走行支援制御ECUは、物体検出手段(ステップ102)が自車Maの進行方向の物体(歩行者Ba)を検出し、雨天検出手段(ステップ204)が雨天であるか否かを検出し、この雨天検出手段(ステップ204)が雨天であることを検出したときに、安全距離設定手段(ステップ110,112)が安全距離ΔKLを長く設定し、危険予測手段(ステップ104〜108,114)が物体検出手段により検出した物体と自車Maとの最接近時に安全距離ΔKLが確保されるか否かを予測し、走行支援制御手段(ステップ118)が、危険予測手段が物体と自車Maとの最接近時に安全距離ΔKLが確保されないと予測したときに走行支援制御を行う。
【選択図】 図5
Description
本発明は、自車が水溜りを通過する際にできるだけ水を跳ね上げないように車両の走行を支援する車両用走行支援装置に関するものである。
従来から、車両用走行支援装置としては、自車の進行方向の物体を検出する物体検出手段と、該物体検出手段により検出した物体と自車との最接近時に安全距離が確保されるか否かを予測する危険予測手段と、該危険予測手段が物体と自車との最接近時に安全距離が確保されないと予測したときに走行支援制御を行う走行支援制御手段と、を備えたものが知られている。
このような車両用走行支援装置の一形式として、特許文献1「車両用障害物検知装置」に示されているものがある。特許文献1に記載の車両用障害物検知装置は、現時点での操舵角等から車両が走行すると推定される推定進行軌跡を演算する車両推定進行軌跡演算装置24、道路状況(白線,対象物)を撮影するカメラ34の画像を処理する画像処理装置32、及び、車両前方の対象物を検知するレーダ装置36を設けるものである。これらの装置24,32,36を用いて把握した推定進行軌跡、走行路、及び対象物に基づいて、推定進行軌跡上の対象物が危険な障害物であるか否か及び走行路上の対象物が危険な障害物であるか否かを判別する。そして、推定進行軌跡内障害物が存在しかつその障害物が走行路上に存在する場合には、走行路内障害物が存在する一方で推定進行軌跡内障害物が存在しない場合に比して重度の大きな危険が車両に生じていると判定する。これにより、車両が走行する上で支障をきたす障害物の判定を木目細かく的確に行うことができるようになっている。
また、他の一形式として、特許文献2「車両の安全装置」に示されているものがある。特許文献2に記載の車両の安全装置は、自車前方の障害物の有無を検出するスキャン式レーダ装置4の検出結果に基づき、危険回避のための安全確保動作を行う危険度判定手段15及び自動制動装置の制御部21とを備える。自車が走行する走行路を検知する走行路推定手段14と、自車の操舵角や車速等の走行状態から自車が今後走行すると予測される進行路を推定する進行路推定手段8と、走行路推定手段の検知した走行路中に、スキャン式レーダ装置4によりほぼ停止状態の障害物が検出された場合に、障害物が進行路推定手段8の推定した進行路上に位置していなければ、安全確保動作を規制する規制手段16とが設けられている。これにより、走行路内の路上側方にある駐車車両や歩行者等の停止物に対して、運転者がすり抜け可能であると判断した場合においては、不要な安全確保動作を回避することができるようになっている。また、規制手段16によって、車両37と進行路36との間隔が一定値以下であると判断されると、警報が発せられるようになっている。
特開2004−110394号公報(第11−31頁、図1−13)
特開平07−057182号公報(第3−5頁、図1−7)
ところで、自車の進行路上に水溜りがあり、その水溜りの近くに人物など物体が存在する場合には、自車が水溜りを通過する際であっても水を跳ね上げないようにして人物など物体に水がかからないようにする走行支援制御を行う車両用走行支援装置が望まれる。しかし、上記特許文献1に記載された「車両用障害物検知装置」および上記特許文献2に記載された「車両の安全装置」においては、自車が今後走行すると予測される進行路上に物体が位置するか否かに応じて走行支援制御を行うようにしているので、水溜まり近くに存在する物体が、自車の今後走行すると予測される進行路から外れた位置である場合には、走行支援制御が行われない。
また、水溜まり近くに存在する物体が、自車の今後走行すると予測される進行路内に位置している場合であっても、上記特許文献1に記載された「車両用障害物検知装置」においては、推定進行軌跡上の対象物が危険な障害物であるか否か及び走行路上の対象物が危険な障害物であるか否かによって走行支援制御が行われ、また、上記特許文献2に記載された「車両の安全装置」においては、自車前方の障害物の有無を検出するスキャン式レーダ装置4の検出結果に基づき、危険回避のための安全確保動作を行う危険度判定手段15の判定結果に基づいて走行支援制御が行われるが、それらの走行支援制御は水溜りの有無に関係なく行われていた。
本発明は、上述した各問題を解消するためになされたもので、自車が水溜りを通過する際に水を跳ね上げて物体にかけない適切な走行支援制御を行う車両用走行支援装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、自車の進行方向の物体を検出する物体検出手段と、この物体検出手段により検出した物体と自車との最接近時に安全距離が確保されるか否かを予測する危険予測手段と、この危険予測手段が物体と自車との最接近時に安全距離が確保されないと予測したときに走行支援制御を行う走行支援制御手段と、を備えた車両用走行支援装置において、雨天であるか否かを検出する雨天検出手段と、この雨天検出手段が雨天であることを検出したときに、安全距離を長く設定する安全距離設定手段と、をさらに備えたことである。
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、請求項1において、雨天検出手段は、車両のワイパー装置をオン・オフするワイパースイッチの状態により雨天であるか否かを検出することである。
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項1または請求項2において、物体検出手段が検出した物体が人物であるか否かを検出する人物検出手段をさらに備え、人物検出手段が物体が人物であることを検出し、かつ、雨天検出手段が雨天であることを検出したときに、安全距離設定手段は安全距離を長く設定することである。
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、自車の進行方向の物体を検出する物体検出手段と、この物体検出手段により検出した物体と自車との最接近時に安全距離が確保されるか否かを予測する危険予測手段と、この危険予測手段が物体と自車との最接近時に安全距離が確保されないと予測したときに走行支援制御を行う走行支援制御手段と、を備えた車両用走行支援装置において、自車の進行方向に水溜まりがあるか否かを検出する水溜り検出手段と、物体検出手段により検出した物体と自車との最接近地点を予測する最接近地点予測手段と、この最接近地点予測手段により予測した最接近地点からの所定範囲内に水溜り検出手段が水溜りを検出したときに、安全距離を長く設定する安全距離設定手段と、をさらに備えたことである。
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、請求項4において、物体検出手段が検出した物体が人物であるか否かを検出する人物検出手段をさらに備え、人物検出手段が物体が人物であることを検出し、かつ、最接近地点予測手段により予測した最接近地点からの所定範囲内に水溜り検出手段が水溜りを検出したときに、安全距離設定手段は安全距離を長く設定することである。
請求項6に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項5の何れか一項において、運転者の操作によらず自車への制動力を制御可能である制動力制御装置をさらに備え、走行支援制御手段は、制動力制御装置を制御して自車を減速する減速制御手段を備えたことである。
請求項7に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項5の何れか一項において、運転者の操作によらず自車の操舵を制御可能である操舵制御装置をさらに備え、走行支援制御手段は、操舵制御装置を制御して自車を操舵する操舵制御手段を備えたことである。
請求項8に係る発明の構成上の特徴は、請求項6または請求項7において、走行支援制御手段は、走行支援制御手段が自車を減速する際または自車を操舵する際に運転者への警報を行う警報手段を備えたことである。
上記のように構成した請求項1に係る発明においては、物体検出手段が自車の進行方向の物体を検出し、雨天検出手段が雨天であるか否かを検出し、この雨天検出手段が雨天であることを検出したときに、安全距離設定手段が安全距離を長く設定し、危険予測手段が物体検出手段により検出した物体と自車との最接近時に安全距離が確保されるか否かを予測し、走行支援制御手段が、危険予測手段が物体と自車との最接近時に安全距離が確保されないと予測したときに走行支援制御を行う。これにより、雨天である場合、最接近時の自車と物体との安全距離を長く設定し、その安全距離に基づいて適切な走行支援制御を行うことができる。したがって、近くに人物など物体が存在する水溜りを自車が通過する際に、水を跳ね上げないようにして人物など物体に水がかからないようにすることができる。
上記のように構成した請求項2に係る発明においては、請求項1に係る発明において、雨天検出手段は、車両のワイパー装置をオン・オフするワイパースイッチの状態により雨天であるか否かを検出するので、既設の装置を利用して、低コストかつ確実に雨天であることを検出することができる。
上記のように構成した請求項3に係る発明においては、請求項1または請求項2に係る発明において、人物検出手段が物体が人物であることを検出し、かつ、雨天検出手段が雨天であることを検出したときに、安全距離設定手段は安全距離を長く設定するので、近くに人物が存在する水溜りを自車が通過する際に、確実に水を跳ね上げないようにして人物に水がかからないようにすることができる。
上記のように構成した請求項4に係る発明においては、物体検出手段が自車の進行方向の物体を検出し、水溜り検出手段が自車の進行方向に水溜まりがあるか否かを検出し、最接近地点予測手段が物体検出手段により検出した物体と自車との最接近地点を予測し、この最接近地点予測手段により予測した最接近地点からの所定範囲内に水溜り検出手段が水溜りを検出したときに、安全距離設定手段が安全距離を長く設定し、危険予測手段が物体検出手段により検出した物体と自車との最接近時に安全距離が確保されるか否かを予測し、走行支援制御手段が、危険予測手段が物体と自車との最接近時に安全距離が確保されないと予測したときに走行支援制御を行う。これにより、天候にかかわらず水溜りがある場合、最接近時の自車と物体との安全距離を長く設定し、その安全距離に基づいて適切な走行支援制御を行うことができる。したがって、近くに人物など物体が存在する水溜りを自車が通過する際に、水を跳ね上げないようにして人物など物体に水がかからないようにすることができる。
上記のように構成した請求項5に係る発明においては、請求項4に係る発明において、人物検出手段が物体が人物であることを検出し、かつ、最接近地点予測手段により予測した最接近地点からの所定範囲内に水溜り検出手段が水溜りを検出したときに、安全距離設定手段は安全距離を長く設定するので、近くに人物が存在する水溜りを自車が通過する際に、確実に水を跳ね上げないようにして人物に水がかからないようにすることができる。
上記のように構成した請求項6に係る発明においては、請求項1乃至請求項5の何れか一項に係る発明において、運転者の操作によらず自車への制動力を制御可能である制動力制御装置を制御して自車を減速(制動)するので、既設の制動力制御装置を利用して、低コストかつ確実に自車を減速(制動)することができる。
上記のように構成した請求項7に係る発明においては、請求項1乃至請求項5の何れか一項に係る発明において、運転者の操作によらず自車の操舵を制御可能である操舵制御装置を制御して自車を操舵するので、既設の操舵制御装置を利用して、低コストかつ確実に自車を操舵することができる。
上記のように構成した請求項8に係る発明においては、請求項6または請求項7に係る発明において、警報手段は、走行支援制御手段が自車を減速する際または自車を操舵する際に運転者への警報を行うので、運転者が走行支援制御手段による自車の減速または操舵に違和感を覚えることを防止することができる。
以下、本発明に係る車両用走行支援装置を適用した車両の一実施の形態を図面を参照して説明する。図1はその車両の構成を示す概要図であり、図2は車両用走行支援装置の制動力制御装置の構成を示す概要図である。この車両Mは、前輪駆動車であり、車体前部に搭載した駆動源であるエンジン11の駆動力が後輪でなく前輪に伝達される形式のものである。なお車両Mは前輪駆動車でなく、他の駆動方式の車両例えば後輪駆動車、四輪駆動車でもよい。
車両Mは車両用走行支援装置を備えており、この車両用走行支援装置は、エンジン11、変速機12、ディファレンシャル13および左右駆動軸14a,14bを備えている。エンジン11の駆動力は、変速機12で変速されディファレンシャル13および左右駆動軸14a,14bを経て駆動輪である左右前輪Wfl,Wfrにそれぞれ伝達されるようになっている。エンジン11は、エンジン11の燃焼室内に空気を流入する吸気管11aを備えており、吸気管11a内には、吸気管11aの開閉量を調整して同吸気管11aを通過する空気量を調整するスロットルバルブ15aが設けられている。
スロットルバルブ15aは、アクセルペダル16とスロットルバルブ15aがワイヤによって繋がれたワイヤ式でなく、電子制御式である。すなわち、スロットルバルブ15aは、エンジン制御ECU17からの指令によるモータ15bの駆動によって開閉され、スロットルバルブ15aの開閉量はスロットル開度センサ15cによって検出されその検出信号がエンジン制御ECU17に送信されており、エンジン制御ECU17からの指令値となるようにフィードバック制御されている。エンジン制御ECU17は、基本的にはアクセル開度センサ16aが検出するアクセルペダル16の踏込み量を受信してその踏込み量に応じたスロットルバルブ15aの開閉量に相当する指令値をモータ15bに送信する。また、エンジン制御ECU17は、検出されたエンジン11の状態を受信してその状態を勘案して決定したスロットルバルブ15aの開閉量に相当する指令値をモータ15bに送信する。なお、スロットルバルブ15aの開閉量すなわち吸入空気量に合わせてエンジン11への燃料も自動的に供給されるようになっている。これによれば、アクセルペダル16の踏込み量が増大すると、スロットルバルブ15aの開度が増大してエンジン11の出力が増大しこれにより駆動力が増大して車両Mは加速し、また踏込み量が減少すると、スロットルバルブ15aの開度が減少してエンジン11の出力が減少しこれにより駆動力が減少して車両Mの加速度は減少する。
変速機12は、エンジン11の駆動力を変速して駆動輪に出力する自動変速機であり、複数段(例えば4速)の前進段と後進一段の変速段を有するものである。変速機12は、自動変速機制御ECU18と図示しない内蔵の油圧制御装置とによる制御で、運転者により選択されたレンジに応じた変速段の範囲で車両負荷と車速に基づき、変速を行うようになっている。特に変速機12は、自動変速機制御ECU18からの指令を受けて変速段を指令値に応じて減段(例えば3速から2速へ変速)するようにもなっている。これにより、シフトダウンに伴ってエンジンブレーキによる制動力を車両Mに作用させて車両Mを減速することもできる。
このように、駆動力制御装置は、エンジン11と、スロットルバルブ15a、モータ15bおよびスロットル開度センサ15cからなりエンジン11の回転数(出力)を制御する吸入空気量制御装置15と、変速機12とから構成されている。この駆動力制御装置は、上述した説明から明らかなように運転者の操作によらず車両(自車)Mへの駆動力を制御可能である。なお、駆動力制御装置をエンジン11と吸入空気量制御装置15またはエンジン11と変速機12の何れか一方から構成するようにしてもよい。また、本実施の形態の車両Mは変速機12が自動変速機であるが、本発明を手動式変速機の車両に適用してもよく、この場合、駆動力制御装置はエンジン11と吸入空気量制御装置15のみから構成される。
また、車両用走行支援装置は、各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrに液圧制動力を直接付与して車両を制動させる液圧ブレーキ装置Aを備えている。液圧ブレーキ装置Aは、図2に示すように、ブレーキペダル21の踏み込みによるブレーキ操作状態に対応した基礎液圧をマスタシリンダ23にて発生し、同発生した基礎液圧を当該マスタシリンダ23と液圧制御弁31,41をそれぞれ介在した油経路Lf,Lrによって連結された各車輪Wfl,Wfr,Wrl,WrrのホイールシリンダWCfl,WCfr,WCrl,WCrrに直接付与することにより、同各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrに基礎液圧に対応した基礎液圧制動力を発生させるとともに、ブレーキ操作状態に対応して発生される基礎液圧とは独立してポンプ37,47の駆動と液圧制御弁31,41の制御によって形成される制御液圧を各車輪Wfl,Wfr,Wrl,WrrのホイールシリンダWCfl,WCfr,WCrl,WCrrに付与することにより各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrに制御液圧制動力を発生可能に構成されたものである。
各ホイールシリンダWCfl,WCfr,WCrl,WCrrは、各キャリパCLfl,CLfr,CLrl,CLrrに設けられており、液密に摺動するピストン(図示省略)を収容している。各ホイールシリンダWCfl,WCfr,WCrl,WCrrに基礎液圧または制御液圧が供給されると、各ピストンが一対のブレーキパッドを押圧して各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrと一体回転するディスクロータDRfl,DRfr,DRrl,DRrrを両側から挟んでその回転を停止するようになっている。なお、本実施の形態においては、ディスク式ブレーキを採用するようにしたが、ドラム式ブレーキを採用するようにしてもよい。この場合、各ホイールシリンダWCfl,WCfr,WCrl,WCrrに基礎液圧または制御液圧が供給されると、各ピストンが一対のブレーキシューを押圧して各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrと一体回転するブレーキドラムの内周面に当接してその回転を停止するようになっている。
この液圧ブレーキ装置Aは、図1および図2に示すように、エンジン11の吸気負圧をダイヤフラムに作用させてブレーキペダル21の踏み込み操作により生じるブレーキ操作力を助勢して倍力(増大)する倍力装置である負圧式ブースタ22と、負圧式ブースタ22により倍力されたブレーキ操作力(すなわちブレーキペダル21の操作状態)に応じた基礎液圧である液圧(油圧)のブレーキ液(油)を生成して各ホイールシリンダWCfl,WCfr,WCrl,WCrrに供給するマスタシリンダ23と、ブレーキ液を貯蔵してマスタシリンダ23にそのブレーキ液を補給するリザーバタンク24と、マスタシリンダ23と各ホイールシリンダWCfl,WCfr,WCrl,WCrrとの間に設けられて制御液圧を形成するブレーキアクチュエータ(制動力制御装置)25を備えている。なお、ブレーキペダル21、負圧式ブースタ22、マスタシリンダ23、リザーバタンク24によって基礎液圧制動力発生装置が構成されている。
負圧式ブースタ22は、一般によく知られているものであり、負圧取入れ口がエンジン11の吸気管11aに連通しており、この吸気管11aの負圧を倍力源としている。
マスタシリンダ23は、図2に示すように、タンデム式のマスタシリンダであり、第1および第2液圧室23a,23bを備えている。第1および第2液圧室23a,23bは、第1および第2出力ポート23c,23dを介して一方の系統を構成する油経路Lfおよび他方の系統を構成する油経路Lrと連通している。マスタシリンダ23は、ブレーキペダル21の踏込操作に応じて第1及び第2出力ポート23c,23dからほとんど同一の油圧(液圧)のブレーキ油(液体)を圧送するようになっている。油経路Lfは、第1液圧室23aと右前輪Wfr,左後輪WrlのホイールシリンダWCfr,WCrlとをそれぞれ連通するものであり、油経路Lrは、第2液圧室23bと左前輪Wfl,右後輪WrrのホイールシリンダWCfl,WCrrとをそれぞれ連通するものである。
次に、ブレーキアクチュエータ25について図2を参照して詳述する。このブレーキアクチュエータ25は、一般的によく知られているものであり、液圧制御弁31,41、ABS制御弁を構成する増圧制御弁32,33,42,43および減圧制御弁35,36,45,46、調圧リザーバ34,44、ポンプ37,47、モータ37bなどを一つのケースにパッケージすることにより構成されている。
まず、ブレーキアクチュエータ25の一方の系統の構成について説明する。油経路Lfには、差圧制御弁から構成される液圧制御弁31が備えられている。この液圧制御弁31は、ブレーキ制御ECU26により連通状態と差圧状態を切り替え制御されるものである。液圧制御弁31は通常連通状態(図示状態)とされているが、差圧状態にすることによりホイールシリンダWCrl,WCfr側の油経路Lf2をマスタシリンダ23側の油経路Lf1よりも所定の差圧分高い圧力に保持することができる。この差圧はブレーキ制御ECU26により制御電流に応じて調圧されるようになっている。
油経路Lf2は2つに分岐しており、一方にはABS制御の増圧モード時においてホイールシリンダWCrlへのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁32が備えられ、他方にはABS制御の増圧モード時においてホイールシリンダWCfrへのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁33が備えられている。これら増圧制御弁32,33は、ブレーキ制御ECU26により連通・遮断状態を制御できる2位置弁として構成されている。そして、これら増圧制御弁32,33が連通状態(図示状態)に制御されているときには、マスタシリンダ23の基礎液圧または/およびポンプ37の駆動と液圧制御弁31の制御によって形成される制御液圧を各ホイールシリンダWCrl,WCfrに加えることができる。また、増圧制御弁32,33は減圧制御弁35,36およびポンプ37とともにABS制御を実行することができる。なお、制御液圧は、ポンプ37の駆動と増圧制御弁32,33の制御によっても形成される。
なお、ABS制御が実行されていないノーマルブレーキの際には、これら増圧制御弁32,33は常時連通状態に制御されている。また、増圧制御弁32,33には、それぞれ逆止弁32a,33aが並列に設けられており、ABS制御時においてブレーキペダル21を離したとき、それに伴ってホイールシリンダWCrl,WCfr側からのブレーキ液をマスタシリンダ23に戻すようになっている。
また、増圧制御弁32,33と各ホイールシリンダWCrl,WCfrとの間における油経路Lf2は、油経路Lf3を介して調圧リザーバ34のポンプ側ポート34aに連通されている。油経路Lf3には、ブレーキ制御ECU26により連通・遮断状態を制御できる減圧制御弁35,36がそれぞれ配設されている。これらの減圧制御弁35,36はノーマルブレーキ状態(ABS非作動時)では常時遮断状態(図示状態)とされ、また、適宜連通状態として油経路Lf3を通じて調圧リザーバ34へブレーキ液を逃がすことにより、ホイールシリンダWCrl,WCfrにおけるブレーキ液圧を制御し、車輪がロック傾向にいたるのを防止できるように構成されている。
さらに、液圧制御弁31と増圧制御弁32,33との間における油経路Lf2と調圧リザーバ34のポンプ側ポート34aとを結ぶ油経路Lf4にはポンプ37が逆止弁37aと共に配設されている。そして、調圧リザーバ34のマスタシリンダ側ポート34bを油経路Lf1を介してマスタシリンダ23と接続するように油経路Lf5が設けられている。
調圧リザーバ34は、一般的に知られているものであり、リザーバ室内に収容されているブレーキ液(油)が所定量(所定圧)未満であるときには、調圧弁が開状態となり、調圧弁を挟んで両側に設けられたポンプ側ポート34aとマスタシリンダ側ポート34bが連通して油経路Lf5と油経路Lf4(またはLf3)が連通する。一方、リザーバ室内に収容されているブレーキ液(油)が所定量(所定圧)以上であるときには、調圧弁が閉状態となり、ポンプ側ポート34aとマスタシリンダ側ポート34bが遮断されて油経路Lf5と油経路Lf4(またはLf3)が遮断するようになっている。したがって、ブレーキペダル21が踏み込まれていないときには、調圧リザーバ34にはブレーキ液圧が供給されておらずリザーバ室内の液圧が所定量未満であり調圧リザーバ34の調圧弁は開状態であるので、マスタシリンダ23の第2液圧室23bは、油経路Lf5、調圧リザーバ34、および油経路Lf4を介してポンプ37の吸入口に連通している。また、ブレーキペダル21が踏み込まれて、調圧リザーバ34のリザーバ室内の液圧が所定量以上となると、調圧リザーバ34の調圧弁は閉状態となり、マスタシリンダ23の第2液圧室23bはポンプ37の吸入口と遮断される。
ポンプ37は、ブレーキ制御ECU26の指令によりモータ37bによって駆動されるものである。ポンプ37は、ABS制御の減圧モード時においては、ホイールシリンダWCrl,WCfr内のブレーキ液または調圧リザーバ34のリザーバ室内に貯められているブレーキ液を吸い込んで連通状態である液圧制御弁31を介してマスタシリンダ23に戻している。また、ポンプ37は、ESC(Electronic Stability Control)(横滑り防止制御)、トラクションコントロール、ブレーキアシストなどの車両の姿勢を安定に制御するための制御液圧を形成する際においては、差圧状態に切り替えられている液圧制御弁31に差圧を発生させるべく、マスタシリンダ23内のブレーキ液を油経路Lf1,Lf5および調圧リザーバ34を介して吸い込んで油経路Lf4,Lf2および連通状態である増圧制御弁32,33を介して各ホイールシリンダWCrl,WCfrに吐出して制御液圧を付与している。なお、ポンプ37が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、油経路Lf4のポンプ37の上流側にはダンパ38が配設されている。
さらに、ブレーキアクチュエータ25の他方の系統も前述した一方の系統と同様な構成であり、他方の系統を構成する油経路Lrは油経路Lfと同様に油経路Lr1〜Lr5から構成されている。油経路Lrには液圧制御弁31と同様な液圧制御弁41、および調圧リザーバ34と同様な調圧リザーバ44が備えられている。ホイールシリンダWCfl,WCrrに連通する分岐した油経路Lr2,Lr2には増圧制御弁32,33と同様な増圧制御弁42,43が備えられ、油経路Lr3には減圧制御弁35,36と同様な減圧制御弁45,46が備えられている。油経路Lr4には、ポンプ37、逆止弁37aおよびダンパ38と同様なポンプ47、逆止弁47aおよびダンパ48が備えられている。なお、増圧制御弁42,43には、それぞれ逆止弁32a,33aと同様な逆止弁42a,43aが並列に設けられている。
これにより、ポンプ37,47の駆動と液圧制御弁31,41の制御によって形成された制御液圧を各車輪Wfl,Wfr,Wrl,WrrのホイールシリンダWCfl,WCfr,WCrl,WCrrに付与することにより各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrに制御液圧制動力を発生させることができる。すなわち、ブレーキアクチュエータ25は、運転者の操作によらず車両(自車)Mへの制動力を制御可能である。
また、油経路Lr1には、マスタシリンダ23内のブレーキ液圧であるマスタシリンダ圧を検出する圧力センサPが設けられており、この検出信号はブレーキ制御ECU26に送信されるようになっている。なお、圧力センサPは油経路Lf1に設けるようにしてもよい。
車両用走行支援装置は、図1に示すように、ブレーキアクチュエータ25を制御するブレーキ制御ECU26を備えている。ブレーキ制御ECU26は、各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrの車輪速度をそれぞれ検出する各車輪速センサSfl,Sfr,Srl,Srr、圧力センサPからの各検出信号に基づいて、各制御弁31,32,33,35,36,41,42,43,45,46の状態を切り換え制御または通電電流制御するとともにモータ37bを駆動しポンプ37,47を制御することによりホイールシリンダWCfl〜WCrrに付与する制御液圧すなわち各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrに付与する制御液圧制動力を制御する。
また、車両用走行支援装置は、図1に示すように、運転者の操作によらず自車の操舵を制御可能である自動操舵制御装置60を備えている。自動操舵制御装置60は、一般的によく知られているものであり、例えば特開2003−261053号公報に示されているものである。この自動操舵制御装置60は、ステアリングホイール61、アッパステアリングシャフト62、ロアステアリングシャフト63、転舵角可変装置64および電動式パワーステアリング装置65を備えている。ステアリングホイール61は、アッパステアリングシャフト62、転舵角可変装置64、ロアステアリングシャフト63、ジョイント66を介して電動式パワーステアリング装置65のピニオンシャフト65aに相対回転可能に連結されている。
電動式パワーステアリング装置65は、ラック・アンド・ピニオン型のステアリング装置であり、ステアリングホイール61の操作に応答するアッパステアリングシャフト62およびロアステアリングシャフト63の回転に伴うピニオンシャフト65aの回転をラックバー65bの横方向の直線運動とし、タイロッド67L,67Rを介して左右前輪Wfl,Wfrを転舵するものである。また、電動式パワーステアリング装置65はラック同軸型の電動式パワーステアリング装置であり、モータ65cと、モータ65cの回転トルクをラックバー65bの往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構65dとを有し、ハウジングに対し相対的にラックバー65bを駆動する補助転舵力を発生することにより、運転者の操舵負担を軽減する補助転舵力発生手段として機能する。尚補助転舵力発生手段は当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよく、また転舵角可変装置64より左右前輪側に設けるようにしてもよい。
転舵角可変装置64は、アッパステアリングシャフト62に対し相対的にロアステアリングシャフト63を回転駆動するモータを含む一般的な構成のものであり、運転者による通常操舵時にはアッパステアリングシャフト62に対するロアステアリングシャフト63の相対回転を阻止する保持電流がモータに通電されることにより、アッパステアリングシャフト62に対するロアステアリングシャフト63の相対回転角度を0に維持するが、自動操舵時にはモータによりアッパステアリングシャフト62に対し相対的にロアステアリングシャフト63を積極的に回転させ、これにより運転者の操舵操作に依存せずに左右前輪Wfl,Wfrを自動操舵する。このように、転舵角可変装置64はアッパステアリングシャフト62に対し相対的にロアステアリングシャフト63を回転駆動することにより、操舵輪である左右前輪Wfl,Wfrをステアリングホイール61に対し相対的に補助転舵駆動する補助転舵手段として機能する。
このように構成した自動操舵制御装置60においては、運転者による通常操舵時には、転舵角可変装置64がアッパステアリングシャフト62とロアステアリングシャフト63を一体回転し、電動式パワーステアリング装置65が操舵アシストトルクを発生する。自動操舵時には、転舵角可変装置64が電動式パワーステアリング装置65と協働して操舵輪を自動操舵し、電動式パワーステアリング装置65がステアリングホイール61に作用する転舵角可変装置64による自動操舵の反力を打ち消すようにもなっている。
また、自動操舵制御装置60は、アッパステアリングシャフト62にそれぞれ設けられて該アッパステアリングシャフトの回転角度を操舵角として検出する操舵角センサ60a及び操舵トルクを検出するトルクセンサ60b、およびロアステアリングシャフト63に設けられて該ロアステアリングシャフトの回転角度を左右前輪の実操舵角として検出する操舵角センサ60cを備えている。これらセンサ60a〜60cの出力は操舵制御ECU68へ供給されている。操舵制御ECU68には、各車輪速センサSfl,Sfr,Srl,Srrにより検出された車輪速度に基づいて算出される車速V及びヨーレートセンサ69により検出された車両のヨーレートγを示す信号も走行支援制御ECU50から入力されている。操舵制御ECU68は、車両前方の障害物を回避するためなどの左右前輪の目標転舵角度を演算し、目標転舵角度に基づきロアステアリングシャフト63の目標回転角度及びステアリングホイール61の目標回転角度を演算し、ロアステアリングシャフト63の回転角度が目標回転角度になるよう自動操舵制御装置60を制御する。
また、車両用走行支援装置は、上述したエンジン制御ECU17、自動変速機制御ECU18、ブレーキ制御ECU26および操舵制御ECU68に互いに通信可能な走行支援制御ECU50を備えている。走行支援制御ECU50は、自車の進行方向の物体と自車との最接近時に安全距離が確保されるか否かを予測し、その物体と自車との最接近時に安全距離が確保されないと予測したときに走行支援制御を行うものである。本特許出願に関する特許請求の範囲、明細書、図面および要約書において、物体は、走行路内の路上側方にある車両や歩行者等の停止物、推定進行軌跡上の対象物または走行路上の対象物などの自車の進行方向の物体であり、歩道、路側帯上の歩行者や自転車に乗っている人などの人物を含む。
さらに、車両用走行支援装置は、走行支援制御ECU50にそれぞれ接続された測距装置51、画像処理装置52、警報装置53、ワイパースイッチ54およびヨーレートセンサ69を備えている。
測距装置51は、例えばスキャニング式のレーザー光レーダから構成されており、車両Mの前端部(例えばフロントグリル内)に配設されて前方に向けてレーザー光を送受信する送受信部51aと、図示しないマイクロコンピュータとを備えている。この測距装置51は、送受信部51aから前方に向けてレーザー光を照射して前方にある物体(例えば、先行車、対向車、障害物、人物)からの反射波を受信することによりその物体と自車との車間距離を測定し、その測定結果を走行支援制御ECU50に送信している。なお、測距装置51は、レーザー光レーダでなく、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダで構成するようにしてもよい。
測距装置51は、例えばスキャニング式のレーザー光レーダから構成されており、車両Mの前端部(例えばフロントグリル内)に配設されて前方に向けてレーザー光を送受信する送受信部51aと、図示しないマイクロコンピュータとを備えている。この測距装置51は、送受信部51aから前方に向けてレーザー光を照射して前方にある物体(例えば、先行車、対向車、障害物、人物)からの反射波を受信することによりその物体と自車との車間距離を測定し、その測定結果を走行支援制御ECU50に送信している。なお、測距装置51は、レーザー光レーダでなく、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダで構成するようにしてもよい。
画像処理装置52は、車両Mの室内前端部(例えばルームミラーの背面)に配設されて前方をそれぞれ撮像する左右一対のCCDカメラ52aと、図示しないマイクロコンピュータとを備えている。この画像処理装置52は、両CCDカメラ52aにより自車の前方を撮像し、その撮像結果である前方の状態を走行支援制御ECU50に送信している。この画像処理装置52は、特開2003−6620号公報に示されているように、左右一対のCCDカメラ52aそれぞれの画角の違いを利用して歩行者画像等の探索を行うステレオカメラによって障害物特に歩行者などの人物を認識するようになっている。なお、歩行者を認識する方法は他にもあり、例えば特開2003−302470号公報に示されているように、レーザレーダと赤外線カメラを用いて歩行者を認識するものや、特開2004−161191号公報に示されているように、温度検知センサとミリ波レーダを用いて人、動物を判別するものがある。
警報装置53は、電球、LEDなどを点灯したり、液晶パネル、CRTなどに警報メッセージを表示したりすることにより、運転者への警報を行うものである。また、警報装置53は、ブザーを鳴動したり、スピーカから警報アナウンスを知らせたりして、警報を行うもので構成するようにしてもよい。この警報装置53は、走行支援制御ECU50からの指令を受けて警報を行うものである。
ワイパースイッチ54は、一般によく知られているものであり、車両のワイパー装置(図示省略)をオン・オフしたり間欠時間を変更したりするスイッチである。このワイパースイッチ54の状態は走行支援制御ECU50に送信されている。
ヨーレートセンサ69は、車両Mのほぼ中心に配設されており、車両のヨーレートを検出してその検出結果を走行支援制御ECU50に送信している。
ヨーレートセンサ69は、車両Mのほぼ中心に配設されており、車両のヨーレートを検出してその検出結果を走行支援制御ECU50に送信している。
そして、走行支援制御ECU50は、マイクロコンピュータ(図示省略)を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAMおよびROM(いずれも図示省略)を備えている。CPUは、図5〜図9のフローチャートに対応したプログラムを実行して、自車の進行方向の物体を検出し、雨天であることを検出したときに(または物体の所定範囲内に水溜まりを検出したときに)、安全距離を長く設定し、先に検出した物体と自車との最接近時に安全距離が確保されるか否かを予測し、その予測結果に応じて走行支援制御または通常制御を行う。RAMは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ROMは前記プログラムを記憶するものである。
また、走行支援制御ECU50は、図3に示すように、物体が人物でない場合や雨天ではない場合、または水溜りがない場合における自車速度V(車速)と安全距離ΔKLとの相関関係を示す第1のマップまたは演算式を記憶するとともに、物体が人物であり、かつ、雨天である場合、またはその人物の近くに水溜りがある場合における自車速度V(車速)と安全距離ΔKLとの相関関係を示す第2のマップまたは演算式を記憶している。図3において第1および第2のマップはそれぞれ曲線f1,f2で示している。
安全距離ΔKLは、運転者の操作および/または自動制御により行われる車両の操舵および/または制動によって自車が物体に最接近する際に接触または衝突を回避できると判断される自車と物体との最小距離のことである。この安全距離ΔKLは、自車速度Vが高いほど、長くなるようになっている。
また、曲線f1で示される安全距離は、物体が人物以外である場合例えば停止している車両である場合や雨天ではない場合、または水溜りがない場合に設定されるものであり、自車が水を跳ねても影響が小さいかまたは自車が水を跳ねる可能性が小さいため短く設定されている。また、曲線f2で示される安全距離は、物体が人物であり、かつ、雨天である場合、またはその人物の近くに水溜りがある場合に設定されるものであり、自車が水を跳ねても人物にかからないように曲線f1で示される安全距離より長く設定されている。
また、走行支援制御ECU50は、物体と自車との相対距離ΔL、相対速度ΔVと、物体の自車への影響の予測との相関関係を示すマップ(図4参照)または演算式を記憶している。このマップは、相対距離ΔLと相対速度ΔVの組を曲線f3を境界線としてその曲線f3の下方領域A1と上方領域A2の組に分けて、各領域A1,A2をそれぞれ制御領域および非制御領域として相対距離ΔLと相対速度ΔVの組と関連付けるものである。このマップは、相対距離ΔLが短いほど、また相対速度ΔVが高いほど、自車が物体に接触または衝突する可能性が高いので、自車への影響が大である予測となるようになっている。また、相対距離ΔLが長いほど、また相対速度ΔVが低いほど、自車が物体に接触または衝突する可能性が低いので、自車への影響が小である予測となるようになっている。
自車への影響が小であり、物体と自車との距離が制動距離に対して十分確保されている場合には、接触または衝突する可能性はないので減速制御する必要性はない。しかし、自車への影響が大であり、物体と自車との距離が制動距離に対して十分確保されない場合には、接触または衝突する可能性があるので減速制御する必要性がある。したがって、物体の自車への影響は、自車の減速制御の要否と換言することができる。すなわち、このマップは、物体と自車との相対距離ΔL、相対速度ΔVと、物体の自車への影響に応じた制御の要否との相関関係を示すこととなる。
また、制御領域A1すなわち減速制御領域G1は、物体の自車への影響が大であるが、その影響は自車を減速制御することにより回避することができる領域である。減速制御領域G1は、自車の速度、制動距離を考慮して設定されている。また、減速制御領域G1は、自車への影響度に応じて複数領域G11〜G15(本実施の形態においては5段)が設定されており、各領域G11〜G15は影響度が小さい方から順番に配設されている。すなわち、各領域G11〜G15はこの順番に減速度が大きくなる。
次に、上記のように構成した車両用走行支援装置の作動を図5乃至図9のフローチャートに沿って説明する。走行支援制御ECU50は、例えば車両のイグニションスイッチ(図示省略)がオン状態にあるとき、上記フローチャートに対応したプログラムを実行する。なお、図10に示すように、雨天において、自車の走行路(自車が走行する道路、車線)に沿った歩道または路側帯を歩行している歩行者Baの横を自車Maが通過する場合を例に挙げて説明する。歩行者Baは傘を差して歩いている。
走行支援制御ECU50は、まず自車の進行方向の物体を検出する。なお、この物体は、自車の走行路(自車が走行する道路、車線)に沿った歩道または路側帯を歩行している歩行者Baである。具体的には、ステップ102において、走行支援制御ECU50は、画像処理装置52から入力する前方の状態情報に基づいて、自車の走行路に沿った歩道または路側帯の歩行者Baを検出する。走行支援制御ECU50は、左右一対のCCDカメラ52a,52aから入力する前方の状態情報に基づいて、検出した歩行者Baと自車Maとの相対距離ΔLを演算する。なお、測距装置51によって測定するようにしてもよい。このとき、走行支援制御ECU50は、左右一対のCCDカメラ52a,52aから入力する前方の状態情報または相対距離ΔLに基づいて、検出した歩行者Baの相対位置を演算する。そして、走行支援制御ECU50は、演算または測定した相対距離ΔLに基づいて、例えばその相対距離ΔLを微分することにより、相対速度ΔVを算出する。
走行支援制御ECU50は、先に検出した物体である歩行者Baと自車Maとの最接近時の距離(最接近距離)ΔLsを算出する。具体的には、走行支援制御ECU50は、ステップ104にて、各車輪速センサSfl,Sfr,Srl,Srrから入力した各車輪速度に基づいて演算される自車Maの車両速度V、操舵角センサ60cから入力した回転角度に基づいて演算される左右前輪Wfl,Wfrの実操舵角、ヨーレートセンサから入力したヨーレートγ、および画像処理装置52から入力した白線情報などに基づいて自車Maが走行すると推定される車幅程度の幅を有する自車進路を公知の計算式により演算して予測する。走行支援制御ECU50は、ステップ106にて、歩行者Baの相対位置および相対速度ΔVの過去数件分のデータに基づいて歩行者Baの進路である物体進路を演算して予測する。そして、走行支援制御ECU50は、ステップ108にて、ステップ104および106にてそれぞれ予測した自車進路および物体進路に基づいて物体Baと自車Maとの最接近時の距離(最接近距離)ΔLsを算出する。
次に、走行支援制御ECU50は、先に検出した物体が人物であるか否か、天候、水溜りの有無などの情報に基づいて安全距離マップを選択し(ステップ110)、その選択した安全距離マップから自車速度Vに応じた安全距離ΔKLを設定する(ステップ112)。安全距離マップの選択は、天候に基づいて行ってもよいし、水溜りの有無に基づいて行ってもよいし、その両方に基づいて行ってもよい。天候に基づいて安全距離を選択する場合、具体的には、走行支援制御ECU50は、ステップ110において、プログラムを図6に示す安全距離マップ選択ルーチンに進め、この安全距離マップ選択ルーチンにて安全距離マップを選択する。
走行支援制御ECU50は、このルーチンを開始するごとにステップ202以降の処理を実行する。走行支援制御ECU50は、ステップ202において、画像処理装置52からの前方の状態に基づいて、先に検出された物体が予め記憶された人物パターンと一致するか否かを判定することにより人物であるか否かを判断する。人物パターンは、子供、大人、高齢者などの種別パターンがあり、また、これら種別パターンは、異なる複数の角度(例えば所定角度(例えば30度)毎の向き)のパターンから構成されるものである。ステップ204において、ワイパースイッチ54がオン状態である場合には、雨天である(雨が降っている)と判定し、ワイパースイッチ54がオフ状態である場合には、雨天でない(雨が降っていない)と判定する。
したがって、物体が人物でない場合には、走行支援制御ECU50は、ステップ202にて「NO」と判定して、ステップ208にて図3の曲線f1を含む第1マップを選択する。また、物体が人物であっても雨天でない(雨が降っていない)場合には、走行支援制御ECU50は、ステップ202,204にてそれぞれ「YES」,「NO」と判定して、ステップ208にて図3の曲線f1を含む第1マップを選択する。また、物体が人物であり、かつ雨天である(雨が降っている)場合には、走行支援制御ECU50は、ステップ202,204にてそれぞれ「YES」と判定して、ステップ206にて図3の曲線f2を含む第2マップを選択する。そして、走行支援制御ECU50は、ステップ206または208の処理を実行した後、プログラムをステップ210に進めてこのルーチンを終了し、図5に示すステップ112以降に進める。
走行支援制御ECU50は、ステップ112において、ステップ110にて選択した安全距離マップを用いてステップ102にて検出した物体と自車との安全距離ΔKLを設定する。すなわち、物体が人物でない場合、または物体が人物であっても雨天でない(雨が降っていない)場合には、図3の曲線f1と自車速度Vから安全距離ΔKLを設定する。また、物体が人物であり、かつ雨天である(雨が降っている)場合には、図3の曲線f2と自車速度Vから安全距離ΔKLを設定する。なお、自車速度Vはステップ104で算出したものを使用してもよいし、ステップ104と同様に新たに算出したものを使用するようにしてもよい。
走行支援制御ECU50は、ステップ114にて、先に算出した最接近距離ΔLsが安全距離ΔKL以上であれば、歩行者Baと自車Maとの最接近時に安全距離ΔKLが確保されることを予測し、先に算出した最接近距離ΔLsが安全距離ΔKLより小さければ、歩行者Baと自車Maとの最接近時に安全距離ΔKLが確保されないことを予測する。なお、本実施の形態においては、歩行者Baは歩道に沿って直進する(図10または図11において左方向に直進する)と予測し、自車Ma(図10または図11において左方向に直進している)が歩行者Baの横を通過する際の自車Maと歩行者Baとの距離が最接近距離ΔLsとなる。
そして、走行支援制御ECU50は、その予測結果に応じて走行支援制御または通常制御を行う。すなわち、歩行者Baと自車Maとの最接近時に安全距離ΔKLが確保されないと予測する場合には、ステップ114にて「YES」と判定しプログラムをステップ118に進めて走行支援制御を行う。一方、歩行者Baと自車Maとの最接近時に安全距離ΔKLが確保されると予測する場合には、ステップ114にて「NO」と判定しプログラムをステップ116に進めて、通常制御を実行する。この通常制御は、例えばクルーズコントロール制御であり、運転者が車速を設定すると、運転者がアクセルペダルから足を離していてもすなわち運転者が操作しなくても、駆動力制御装置がその設定した車速で車両を走行させるものである。なお、通常制御は、クルーズコントロール制御のように運転者が操作しない制御ではなく、運転車が操作して走行制御する場合も含む。その後、走行支援制御ECU50は、プログラムをステップ102に戻して、上述した処理を実行する。
走行支援制御ECU50は、ステップ118において、走行支援制御を実行するが、この走行支援制御は車両の減速制御でもよいし、車両の操舵制御でもよいし、減速制御および操舵制御の両制御でもよい。
車両の減速制御の場合、ステップ118においては、プログラムを図8に示す制駆動力制御サブルーチンに沿って自車Maの減速制御を実行する。走行支援制御ECU50は、警報装置53により減速制御を実行する旨を運転者に警報し(ステップ302)、その後減速制御を実行する(ステップ304〜308)。
車両の減速制御の場合、ステップ118においては、プログラムを図8に示す制駆動力制御サブルーチンに沿って自車Maの減速制御を実行する。走行支援制御ECU50は、警報装置53により減速制御を実行する旨を運転者に警報し(ステップ302)、その後減速制御を実行する(ステップ304〜308)。
ステップ304においては、ステップ102にて算出した相対距離ΔLおよび相対速度ΔVに応じて図4に示すマップから減速度を導出する。すなわち、相対距離ΔL,相対速度ΔVの組が減速制御領域G11であれば減速度はg11となり、相対距離ΔL,相対速度ΔVの組が減速制御領域G12であれば減速度はg12となり、相対距離ΔL,相対速度ΔVの組が減速制御領域G13であれば減速度はg13となり、相対距離ΔL,相対速度ΔVの組が減速制御領域G14であれば減速度はg14となり、相対距離ΔL,相対速度ΔVの組が減速制御領域G15であれば減速度はg15となる。
ステップ306においては、ステップ304にて導出した減速度を制御減速度として設定する。そして、この制御減速度となるように、制御液圧指令値を演算する。ステップ308においては、演算した制御液圧指令値をブレーキ制御ECU26に出力する。ブレーキ制御ECU26は制御液圧指令値となるように制動力制御装置25を制御する。したがって、制動力制御装置25による制動力により減速制御としての走行支援制御が実行される。なお、減速制御の実行は、制動力制御装置25による制動力を単独で付与する場合だけでなく、駆動力制御装置による制動力を単独で付与することにより行うようにしてもよい。この場合、制御減速度となるように、スロットル開度指令値および変速指令値を演算して、それら指令値をエンジン制御ECU17および自動変速機制御ECU18に出力する。エンジン制御ECU17および自動変速機制御ECU18は、スロットル開度指令値および変速指令値となるように駆動力制御装置を制御する。また、減速制御の実行は、制動力制御装置25および駆動力制御装置による制動力を合わせて付与することにより行うようにしてもよい。その後、走行支援制御ECU50は、プログラムをステップ310に進めて走行支援制御サブルーチンの実行を終了し、図5に示すステップ102に進める。
車両の操舵制御の場合、ステップ118においては、プログラムを図9に示す制駆動力制御サブルーチンに沿って自車Maの操舵制御を実行する。走行支援制御ECU50は、警報装置53により操舵制御を実行する旨を運転者に警報し(ステップ402)、その後操舵制御を実行する(ステップ404〜408)。
ステップ404においては、物体の相対距離ΔLおよび相対速度ΔV、自車速度V、および、ステップ108および110にてそれぞれ予測した自車進路および物体進路に基づいて左右前輪Wfl,Wfrの目標転舵角度を演算する。ステップ406において、ステップ404にて演算した目標転舵角度に基づいてロアステアリングシャフト63の目標回転角度およびステアリングホイール61の目標回転角度を演算する。ステップ408において、演算した各目標回転角度を操舵制御ECU68に出力する。操舵制御ECU68は各目標回転角度となるように自動操舵制御装置60を制御する。したがって、自動操舵制御装置60による操舵により操舵制御としての走行支援制御が実行される。その後、走行支援制御ECU50は、プログラムをステップ410に進めて走行支援制御サブルーチンの実行を終了し、図5に示すステップ102に進める。
上述した説明から明らかなように、本実施の形態によれば、物体検出手段(ステップ102)が自車Maの進行方向の物体(歩行者Ba)を検出し、雨天検出手段(ステップ204)が雨天であるか否かを検出し、この雨天検出手段(ステップ204)が雨天であることを検出したときに、安全距離設定手段(ステップ110,112)が安全距離ΔKLを長く設定し、危険予測手段(ステップ104〜108,114)が物体検出手段により検出した物体と自車Maとの最接近時に安全距離ΔKLが確保されるか否かを予測し、走行支援制御手段(ステップ118)が、危険予測手段が物体と自車Maとの最接近時に安全距離ΔKLが確保されないと予測したときに走行支援制御を行う。これにより、雨天である場合、最接近時の自車Maと物体との安全距離ΔKLを長く設定し、その安全距離ΔKLに基づいて適切な走行支援制御を行うことができる。したがって、近くに人物など物体が存在する水溜りを自車Maが通過する際に、水を跳ね上げないようにして人物など物体に水がかからないようにすることができる。
また、雨天検出手段(ステップ204)は、車両のワイパー装置をオン・オフするワイパースイッチ54の状態により雨天であるか否かを検出するので、既設の装置を利用して、低コストかつ確実に雨天であることを検出することができる。
また、人物検出手段(ステップ202)が物体が人物であることを検出し、かつ、雨天検出手段(ステップ204)が雨天であることを検出したときに、安全距離設定手段(ステップ110,112)は安全距離ΔKLを長く設定するので、近くに人物Baが存在する水溜りを自車Maが通過する際に、確実に水を跳ね上げないようにして人物Baに水がかからないようにすることができる。
また、運転者の操作によらず自車への制動力を制御可能である制動力制御装置25を制御して自車Maを減速(制動)するので、既設の制動力制御装置を利用して、低コストかつ確実に自車を減速(制動)することができる。
また、運転者の操作によらず自車の操舵を制御可能である自動操舵制御装置60を制御して自車Maを操舵するので、既設の操舵制御装置を利用して、低コストかつ確実に自車を操舵することができる。
また、警報手段(ステップ302または402)は、走行支援制御手段(ステップ118)が自車Maを減速する際または自車Maを操舵する際に運転者への警報を行うので、運転者が走行支援制御手段による自車の減速または操舵に違和感を覚えることを防止することができる。
次に、図11に示すように、自車の走行路(自車が走行する道路、車線)にできた水溜りWの横の歩道または路側帯を歩行している歩行者Baの横を自車Maが通過する場合を例に挙げて、水溜りの有無に基づいて安全距離を選択する場合を説明する。なお、水溜りWは天候に拘わらず走行路にあるものとする。
上述した図6に示す安全距離マップ選択ルーチンにおいては、雨が降れば水溜りが形成されることを前提に、雨天であることを検出する(ステップ204)ことにより水溜りが形成されていると推定するようにしたが、この場合、図7に示す安全距離マップ選択ルーチンを実行する。この図7に示す安全距離マップ選択ルーチンにおいては、水溜りを画像データに基づいて検出するものである。図6に示すステップ204の処理に代えて、ステップ302〜306の処理を行っている。具体的には、走行支援制御ECU50は、ステップ302において、ステップ104および106にてそれぞれ予測した自車進路および物体進路に基づいて物体Baと自車Maとの最接近時の位置(最接近地点)を予測(算出)する。
走行支援制御ECU50は、ステップ304において、自車Maの進行方向にある水溜りを検出する。この場合、特開2004−299443号公報に示されている方法を利用すればよい。すなわち、画像処理装置52は、垂直偏光フィルタを介して視野像を撮像する第1CCDと、水平偏光フィルタを介して視野像を撮像する第2CCDとを備えるようにするのが好ましい。そして、画像処理装置52は、第1および第2CCDによって車両の前方路面の垂直偏光画像と水平偏光画像を撮像し、この垂直偏光画像および水平偏光画像の偏光特性を利用して路面状態を検出する。このとき、垂直偏光画像の輝度情報に基づいた垂直偏光成分の強度と、水平偏光画像の輝度情報に基づいた水平偏光成分の強度とに基づいて路面状態を検出する。この検出結果に基づいて水溜りWの位置を検出すればよい。また、他の方法として、特開2004−191276号公報に示されている方法を利用するようにしてもよい。すなわち、画像処理装置52は、路面の所定領域を含む領域のカラー画像を撮像する。画像信号変換部は、カメラからの画像をR,G,B画像に変換する。処理部は、カメラから画像信号変換部を介して得られたカラー画像のうちの前記所定領域に対応する画像領域の各画素のR,G,Bの濃淡値に基づいて、前記画像領域のR,G,Bごとの分散値を得る。処理部は、前記画像領域の各画素を当該画素の各色の濃淡値に従ってR,G,B三次元空間内にプロットしたときの、前記画像領域の各画素の前記空間内における分布の広がり状態を示す指標を得る。処理部は、画像領域のR,G,Bごとの分散値、及び、前記指標に基づいて、前記路面上の水分の有無を判別する。この結果に基づいて水溜りWの位置を検出すればよい。
そして、走行支援制御ECU50は、ステップ306において、ステップ304にて検出した水溜りWが、ステップ302にて予測した最接近地点から所定範囲内に位置するか否かを判定する。なお、所定範囲は、自車が跳ね上げた水が届かない距離に基づいて設定されている。
したがって、物体が人物であっても、ステップ304にて検出した水溜りWが自車Maと人物Baの最接近地点から所定範囲内にない場合には、走行支援制御ECU50は、ステップ202,306にてそれぞれ「YES」,[NO]と判定して、ステップ208にて図3の曲線f1を含む第1マップを選択する。また、物体が人物であり、かつ、ステップ304にて検出した水溜りWが自車Maと人物Baの最接近地点から所定範囲内にある場合には、走行支援制御ECU50は、ステップ202,306にてそれぞれ「YES」と判定して、ステップ206にて図3の曲線f2を含む第2マップを選択する。そして、走行支援制御ECU50は、ステップ206または208の処理を実行した後、プログラムをステップ210に進めてこのルーチンを終了し、図5に示すステップ112以降に進める。
これによれば、物体検出手段(ステップ102)が自車Maの進行方向の物体(歩行者Ba)を検出し、水溜り検出手段(ステップ304)が自車Maの進行方向に水溜まりWがあるか否かを検出し、最接近地点予測手段(ステップ302)が物体検出手段により検出した物体と自車Maとの最接近地点を予測し、この最接近地点予測手段により予測した最接近地点からの所定範囲内に水溜り検出手段が水溜りWを検出したときに、安全距離設定手段(ステップ110,112)が安全距離ΔKLを長く設定し、危険予測手段(ステップ104〜108,114)が物体検出手段により検出した物体と自車Maとの最接近時に安全距離ΔKLが確保されるか否かを予測し、走行支援制御手段(ステップ118)が、危険予測手段が物体と自車Maとの最接近時に安全距離ΔKLが確保されないと予測したときに走行支援制御を行う。これにより、天候にかかわらず水溜りがある場合、最接近時の自車Maと物体との安全距離ΔKLを長く設定し、その安全距離ΔKLに基づいて適切な走行支援制御を行うことができる。したがって、近くに人物など物体が存在する水溜りを自車Maが通過する際に、水を跳ね上げないようにして人物など物体に水がかからないようにすることができる。
また、人物検出手段(ステップ202)が物体が人物であることを検出し、かつ、最接近地点予測手段(ステップ302)により予測した最接近地点からの所定範囲内に水溜り検出手段(ステップ304)が水溜りWを検出したときに、安全距離設定手段(ステップ110,112)は安全距離ΔKLを長く設定するので、近くに人物(例えば歩行者Ba)が存在する水溜りWを自車Maが通過する際に、確実に水を跳ね上げないようにして人物に水がかからないようにすることができる。
なお、上述した各実施の形態においては、人物として、自車の走行路(自車が走行する道路、車線)に沿った歩道または路側帯を歩行している歩行者Baを例に挙げて説明したが、自転車に乗っている人なども人物としてもよい。また、歩行している歩行者Baだけでなく、横断歩道の前などで止まっている人物も含む。
また、上述した実施の形態においては、雨天を検出する方法として、ワイパースイッチ54の状態によって検出するようにしたが、これ以外に、車両に雨滴センサを設け、その検出信号によって検出するようにしてもよい。
また、上述した実施の形態においては、ブレーキ配管系はX配管方式にて構成されているが、前後分割方式にて構成されるようにしてもよい。
また、上述した実施の形態においては、倍力装置として負圧式ブースタを用いているが、ポンプにより発生した液圧をアキュムレータに蓄圧し、この液圧をピストンに作用させてブレーキペダル21に作用するペダル踏力を倍力してもよい。
また、本発明はいわゆるブレーキバイワイヤ式のブレーキ装置に適用することが可能である。
また、上述した実施の形態においては、倍力装置として負圧式ブースタを用いているが、ポンプにより発生した液圧をアキュムレータに蓄圧し、この液圧をピストンに作用させてブレーキペダル21に作用するペダル踏力を倍力してもよい。
また、本発明はいわゆるブレーキバイワイヤ式のブレーキ装置に適用することが可能である。
11…エンジン、12…変速機、13…ディファレンシャル、15…吸入空気量制御装置、15a…スロットルバルブ、15b…モータ、15c…スロットル開度センサ、16…アクセルペダル、16a…アクセル開度センサ、17…エンジン制御ECU、18…自動変速機制御ECU、21…ブレーキペダル、22…負圧式ブースタ、23…マスタシリンダ、23a,23b…第1および第2液圧室、23c,23d…第1および第2出力ポート、24…リザーバタンク、25…ブレーキアクチュエータ、26…ブレーキ制御ECU、31,41…液圧制御弁、32,33,42,43…増圧制御弁、35,36,45,46…減圧制御弁、34,44…調圧リザーバ、37,47…ポンプ、50…走行支援制御ECU、51…測距装置、52…画像処理装置、53…警報装置、54…ワイパースイッチ、60…自動操舵制御装置、68…操舵制御ECU、69…ヨーレートセンサ、A…液圧ブレーキ装置、M…車両、Wfl,Wfr,Wrl,Wrr…車輪、Lf,Lr…油経路、P…圧力センサ、Sfl,Sfr,Srl,Srr…車輪速センサ、WCfl,WCfr,WCrl,WCrr…ホイールシリンダ。
Claims (8)
- 自車の進行方向の物体を検出する物体検出手段と、
該物体検出手段により検出した前記物体と自車との最接近時に安全距離が確保されるか否かを予測する危険予測手段と、
該危険予測手段が前記物体と自車との最接近時に前記安全距離が確保されないと予測したときに走行支援制御を行う走行支援制御手段と、を備えた車両用走行支援装置において、
雨天であるか否かを検出する雨天検出手段と、
該雨天検出手段が雨天であることを検出したときに、前記安全距離を長く設定する安全距離設定手段と、をさらに備えたことを特徴とする車両用走行支援装置。 - 請求項1において、前記雨天検出手段は、車両のワイパー装置をオン・オフするワイパースイッチの状態により雨天であるか否かを検出することを特徴とする車両用走行支援装置。
- 請求項1または請求項2において、前記物体検出手段が検出した物体が人物であるか否かを検出する人物検出手段をさらに備え、
前記人物検出手段が前記物体が人物であることを検出し、かつ、前記雨天検出手段が雨天であることを検出したときに、前記安全距離設定手段は前記安全距離を長く設定することを特徴とする車両用走行支援装置。 - 自車の進行方向の物体を検出する物体検出手段と、
該物体検出手段により検出した前記物体と自車との最接近時に安全距離が確保されるか否かを予測する危険予測手段と、
該危険予測手段が前記物体と自車との最接近時に前記安全距離が確保されないと予測したときに走行支援制御を行う走行支援制御手段と、を備えた車両用走行支援装置において、
自車の進行方向に水溜まりがあるか否かを検出する水溜り検出手段と、
前記物体検出手段により検出した前記物体と自車との最接近地点を予測する最接近地点予測手段と、
該最接近地点予測手段により予測した最接近地点からの所定範囲内に前記水溜り検出手段が水溜りを検出したときに、前記安全距離を長く設定する安全距離設定手段と、をさらに備えたことを特徴とする車両用走行支援装置。 - 請求項4において、前記物体検出手段が検出した物体が人物であるか否かを検出する人物検出手段をさらに備え、
前記人物検出手段が前記物体が人物であることを検出し、かつ、前記最接近地点予測手段により予測した最接近地点からの所定範囲内に前記水溜り検出手段が水溜りを検出したときに、前記安全距離設定手段は前記安全距離を長く設定することを特徴とする車両用走行支援装置。 - 請求項1乃至請求項5の何れか一項において、運転者の操作によらず自車への制動力を制御可能である制動力制御装置をさらに備え、前記走行支援制御手段は、前記制動力制御装置を制御して自車を減速する減速制御手段を備えたことを特徴とする車両用走行支援装置。
- 請求項1乃至請求項5の何れか一項において、運転者の操作によらず自車の操舵を制御可能である操舵制御装置をさらに備え、前記走行支援制御手段は、前記操舵制御装置を制御して自車を操舵する操舵制御手段を備えたことを特徴とする車両用走行支援装置。
- 請求項6または請求項7において、前記走行支援制御手段は、前記走行支援制御手段が自車を減速する際または自車を操舵する際に運転者への警報を行う警報手段を備えたことを特徴とする車両用走行支援装置。
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JP2005084184A JP2006264466A (ja) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | 車両用走行支援装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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- 2005-03-23 JP JP2005084184A patent/JP2006264466A/ja active Pending
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