JP2008290496A - 運転制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 半ドア状態が検出されても不要な減速制御を実施しないことにより、追突等の二次災害を防止することができる運転制御装置を提供する。
【解決手段】 運転制御装置は運転制御ＥＣＵを備えている。運転制御ＥＣＵには、半ドア状態のドアが開いてしまう平均横加速度Ａのデータと、開いたドアから乗員が転落してしまう平均横加速度Ｂのデータとが記憶されている。運転制御ＥＣＵは、まず半ドア検知センサの検出信号に基づいて、全てのドアが閉状態であるかどうかを判断し、半ドア状態のドアが存在するときは、自車両の速度パターン及び走行軌跡を推定し、これに従って自車両の走行が行われる場合における自車両の最大横加速度を求める。そして、運転制御ＥＣＵは、その最大横加速度が平均横加速度Ａ以上または平均横加速度Ｂ以上であるときは、自車両を減速するように加減速制御部を制御する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、乗用車等の車両に搭載される運転制御装置に関するものである。

従来の運転制御装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、車両の半ドア状態が検知されたときに、半ドア警告を出力し、車両の減速を促すようにしたものが知られている。
特開２００７−１４０２号公報

しかしながら、上記従来技術においては、半ドア警告が出力されたときに、安易に車両の減速制御を行ってしまうと、自車両が後ろから他車両に追突される等といった二次災害が発生する可能性がある。

本発明の目的は、半ドア状態が検出されても不要な減速制御を実施しないことにより、追突等の二次災害を防止することができる運転制御装置を提供することである。

本発明の運転制御装置は、車両のドアの半ドア状態を検出する半ドア検出手段と、半ドア検出手段によりドアの半ドア状態が検出されたときに、車両の速度パターン及び走行軌跡を予測する走行予測手段と、走行予測手段により予測した速度パターン及び走行軌跡に従って車両の走行が行われる場合に半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があるかどうかを推定する推定手段と、推定手段により半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があると推定されたときに、車両の減速制御を行う減速制御手段とを備えることを特徴とするものである。

乗員の誤操作等により車両のドアが半ドア状態になった場合には、半ドア状態のドアから乗員が転落することを防ぐために早急な対策が必要となるが、状況によっては車両の緊急停止を行うことが必ずしも最善ではない場合もあり得る。そこで、本発明では、半ドア状態が検出されると、車両の速度パターン及び走行軌跡を予測し、その速度パターン及び走行軌跡に従って車両の走行が行われる場合に乗員が転落する可能性があると推定されたときに、車両の減速制御を行うようにする。このように乗員の転落可能性が高いときのみ減速制御を実施することにより、乗員の転落を防止しつつも、自車両の不要な減速動作により自車両が後ろから他車両に追突される等といった二次災害を抑えることができる。

好ましくは、推定手段は、走行予測手段により予測した速度パターン及び走行軌跡に従って車両の走行が行われる場合における車両の最大横加速度を求め、開いたドアから乗員が転落してしまう平均横加速度として予め設定されている値と最大横加速度とを比較することにより、半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があるかどうかを推定する。

一般に、車両の横加速度が高くなるほど、開いたドアから乗員が転落しやすくなる。従って、走行予測手段により予測した速度パターン及び走行軌跡に従って車両の走行が行われる場合における車両の最大横加速度を求め、この最大横加速度を用いて、半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があるかどうかを推定することにより、乗員の転落可能性の推定を高精度に行うことができる。

このとき、減速制御手段は、推定手段により半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があると推定されたときに、半ドア状態のヒンジドアが開いてしまう平均横加速度として予め設定されている値よりも車両の横加速度が小さくなるように、車両の減速制御を行うことが好ましい。

ヒンジドアを備えた車両に本構成を適用した場合には、半ドア状態のヒンジドアから乗員が転落する可能性があると推定されると、車両が減速することで、半ドア状態のヒンジドアが開いてしまうことが防止される。

また、減速制御手段は、推定手段により半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があると推定されたときに、半ドア状態のスライドドアが開いてしまう平均前後加速度として予め設定されている値よりも車両の前後加速度が小さくなるように、車両の減速制御を行うことも好ましい。

スライドドアを備えた車両に本構成を適用した場合には、半ドア状態のスライドドアから乗員が転落する可能性があると推定されると、車両が減速することで、半ドア状態のスライドドアが開いてしまうことが防止される。

本発明によれば、半ドア状態が検出されても不要な減速制御を実施しないことにより、追突等の二次災害を防止することができる。これにより、車両や乗員の状況に適した自動運転を実施することが可能となる。

以下、本発明に係わる運転制御装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係わる運転制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。同図において、本実施形態の運転制御装置１は、自動運転機能を備えた車両に搭載されるものである。

運転制御装置１は、運転制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２を備えている。運転制御ＥＣＵ２には、半ドア検知センサ３、ベルト着用検知センサ４、車速センサ５、重量センサ６、周辺監視センサ７及びナビゲーション端末（以下、略してナビ）８等が接続されている。

半ドア検知センサ３は、ドアの半ドア状態を検出するセンサであり、例えばリミットスイッチで構成されている。ベルト着用検知センサ４は、座席に設けられたシートベルトの着用状態を検出するセンサであり、例えばリミットスイッチで構成されている。車速センサ５は、車両の走行速度を検出するセンサである。重量センサ６は、座席に着座した乗員の重量を検出するセンサである。周辺監視センサ７は、自車両の周辺に他車両が存在するかどうかを検出するセンサであり、例えばレーダやカメラで構成されている。ナビ８は、ＧＰＳ（全地球測位システム）等を利用して、自車両の現在位置や自車両前方の道路形状の案内等を行う機器である。

また、運転制御ＥＣＵ２には、加減速制御部９、警報制御部１０及びハザード制御部１１が接続されている。加減速制御部９は、運転制御ＥＣＵ２からの制御信号に応じてアクセル及びブレーキを自動制御する。警報制御部１０は、運転制御ＥＣＵ２からの制御信号に応じて警報を発生させる。ハザード制御部１１は、運転制御ＥＣＵ２からの制御信号に応じてハザードランプを点滅させる。

運転制御ＥＣＵ２は、半ドア検知センサ３、ベルト着用検知センサ４、車速センサ５、重量センサ６及び周辺監視センサ７の検出信号とナビ８の情報（ナビ情報）とを入力し、所定の処理を行い、加減速制御部９、警報制御部１０及びハザード制御部１１を制御する。運転制御ＥＣＵ２は、ドアの種類、具体的にはヒンジドア（折戸式ドア）であるかスライドドアであるかに応じて、処理内容が多少異なっている。

図２は、車両がヒンジドアを備えている場合に、運転制御ＥＣＵ２により実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。

運転制御ＥＣＵ２のメモリ（図示せず）には、半ドア状態のヒンジドアが開いてしまう平均横加速度Ａの数値データと、開いたヒンジドアから無意識の乗員が転落してしまう平均横加速度Ｂの数値データとが予め記憶保存されている。これらの数値は、事前に走行実験等により定めておいたものである。平均横加速度Ａは、各ドア共通に設定されている。平均横加速度Ｂは、各ドア毎に設定されている。

また、平均横加速度Ｂは、図３に示すように、ドア位置や着座状況等の条件によって異なっている。具体的には、運転者はハンドルを握っているため、車両から転落する確率が低いと考えられる。このため、運転席側のドアに対応する平均横加速度Ｂとしては、走行実験等により定められた平均横加速度基本値Ｂ_０に１よりも大きな係数α（例えば１．５）を積算した値が設定されている。また、座席に乗員がいない場合には転落は起こり得ないため、乗員が座っていない座席側のドアに対応する平均横加速度Ｂの値としては、無限大∞が設定されている。さらに、シートベルトが着用されている座席側のドアに対応する平均横加速度Ｂとしては、平均横加速度基本値Ｂ_０に１よりも大きな係数β（例えば１．５）を積算した値が設定されている。その他の場合には、平均横加速度Ｂとして平均横加速度基本値Ｂ_０が設定されている。

図２において、まず半ドア検知センサ３の検出信号に基づいて、全てのドアが閉状態である（半ドアでない）かどうかを判断し（Ｓ１０１）、全てのドアが閉状態であるときは、現在の走行状態を継続し、以下の処理を実行しない。一方、半ドア状態のドアが存在するときは、車速センサ５の検出信号に基づいて、車両の速度が０ｋｍ／ｈであるかどうかを判断する（Ｓ１０２）。車両の速度が０ｋｍ／ｈであるときは、以下の処理を実行しない。車両の速度が０ｋｍ／ｈでないときは、警報を鳴らすように警報制御部１０を制御する（Ｓ１０３）。

続いて、重量センサ４の検出信号に基づいて子供が座っている座席を判定し、子供の乗車座席側のドアが閉状態でないかどうかを判断する（Ｓ１０４）。このとき、例えば重量センサ４の検出値（重量値）が所定範囲内のときに、子供が座席に座っている（チャイルドシートに着座も含む）ものと判定する。また、重量センサ４の他にカメラ等を用いて、子供が座っている座席を判定しても良い。

子供の乗車座席側のドアが閉状態でないときは、周辺監視センサ７の検出信号に基づいて、自車両の後方に後続車両が存在していないかどうかを判断する（Ｓ１０５）。後続車両が存在しないときは、自車両が所定の加速度（例えば−０．３Ｇ）で速やかに減速するように加減速制御部９を制御する（Ｓ１０６）。一方、後続車両が存在するときは、自車両がハザードランプを点滅させながら、後続車両との車間距離を保持して減速するように、加減速制御部９及びハザード制御部１１を制御する（Ｓ１０７）。このとき、自車両と後続車両との車間時間が例えば１秒に維持されるように、加減速制御部９を制御する。

子供の乗車座席側のドアが閉まっていないということは、安全面から緊急を要する状況であるため、自車両を早急に減速させて緊急停車を行う。このとき、自車両の後方に後続車両が走行している場合には、ハザードランプを点滅させることで後続車両に注意を促すと共に、後続車両との車間距離（車間時間）を確保するように自車両を減速させるので、自車両への後続車両の追突を防止することができる。

手順Ｓ１０４において子供の乗車座席側のドアが閉状態であると判断されたときは、自車両の今後の走行動作として、規定時間（例えば１０秒）内における自車両の速度パターン及び走行軌跡を推定する（Ｓ１０８）。この速度パターン及び走行軌跡の推定は、例えばナビ道路地図情報（例えば前方カーブＲ）及びナビルート設定情報（例えば右左折情報）等といったナビ情報や、車速センサ５及び周辺監視センサ７の検出信号、車車間通信機能及び路車間通信機能により取得した情報から、行動予測技術を用いて行うことができる。

続いて、手順Ｓ１０８で得られた自車両の速度パターン及び走行軌跡に従って自車両の走行が行われる場合における時々刻々の自車両の横加速度を一般的に知られた下記式から算出する（Ｓ１０９）。
横加速度＝速度×速度／回転半径

そして、その時々刻々の横加速度データの中から、左右旋回時の最大横加速度（左旋回最大横加速度、右旋回最大横加速度）を抽出する（Ｓ１１０）。

続いて、半ドア検知センサ３、ベルト着用検知センサ４及び重量センサ６の検出信号に基づいて、現在の状況に適した平均横加速度Ｂの値を設定する（Ｓ１１１）。例えば助手席に同乗者がシートベルトを着用して座っている場合に、助手席側のドアが半ドア状態となっている状況では、平均横加速度Ｂとしては平均横加速度基本値Ｂ_０に係数βを積算した値が設定される（図３参照）。

続いて、手順Ｓ１１０で得られた対象最大横加速度（右側のドアであれば左旋回最大横加速度、左側のドアであれば右旋回最大横加速度）が予め設定された平均横加速度Ａ以上であるかどうかを判断し（Ｓ１１２）、対象最大横加速度が平均横加速度Ａ以上であるときは、自車両の横加速度が平均横加速度Ａ，Ｂよりも小さくなるまで自車両を減速するように加減速制御部９を制御する（Ｓ１１４）。

対象最大横加速度が平均横加速度Ａ以上でないときは、引き続いて対象最大横加速度が平均横加速度Ｂ以上であるかどうかを判断する（Ｓ１１３）。対象最大横加速度が平均横加速度Ｂ以上であるときは、上記と同様に、自車両の横加速度が平均横加速度Ａ，Ｂよりも小さくなるまで自車両を減速するように加減速制御部９を制御する（Ｓ１１４）。

なお、手順Ｓ１１１〜Ｓ１１３の処理は、半ドア状態となっている全てのドアに対して実行する。

このように対象最大横加速度が平均横加速度Ａ以上または平均横加速度Ｂ以上となったときには、車両を平均横加速度Ａ，Ｂよりも小さい横加速度となるまで減速させるので、半ドア状態のヒンジドアが開いてしまうことが防止され、更にそのヒンジドアから乗員が転落することが防止される。

一方、半ドア状態のヒンジドアがあったとしても、対象最大横加速度が平均横加速度Ａ，Ｂよりも小さいときには、乗員が直ちに車両から転落する可能性は非常に低いため、車両を直ちに減速させる制御は実施しない。

図４は、車両がスライドドアを備えている場合に、運転制御ＥＣＵ２により実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。

運転制御ＥＣＵ２のメモリ（図示せず）には、半ドア状態のスライドドアが開いてしまう平均前後加速度Ｃの数値データと、開いたスライドドアから無意識の乗員が転落してしまう上記の平均横加速度Ｂの数値データとが予め記憶保存されている。平均前後加速度Ｃも、平均横加速度Ｂと同様に、事前に走行実験等により定められている。平均前後加速度Ｃは、各ドア共通に設定されている。

図４において、手順Ｓ１０１〜Ｓ１１１の処理は、図２に示すものと全く同様である。手順Ｓ１１１において現在の状況に適した平均横加速度Ｂの値が設定された後、手順Ｓ１１０で得られた対象最大横加速度が平均横加速度Ｂ以上であるかどうかを判断し（Ｓ１１７）、対象最大横加速度が平均横加速度Ｂ以上であるときは、自車両の前後加速度が平均前後加速度Ｃよりも小さくなるまで自車両を減速するように加減速制御部９を制御する（Ｓ１１８）。これにより、半ドア状態のスライドドアが開いてしまうことが防止される。一方、対象最大横加速度が平均横加速度Ｂ以上でないときは、車両を直ちに減速させる制御は実施しない。

以上において、半ドア検知センサ３と運転制御ＥＣＵ２における手順Ｓ１０１の処理とは、車両のドアの半ドア状態を検出する半ドア検出手段を構成する。運転制御ＥＣＵ２における手順Ｓ１０８の処理は、半ドア検出手段によりドアの半ドア状態が検出されたときに、車両の速度パターン及び走行軌跡を予測する走行予測手段を構成する。運転制御ＥＣＵ２における手順Ｓ１０９〜Ｓ１１３，Ｓ１１７の処理は、走行予測手段により予測した速度パターン及び走行軌跡に従って車両の走行が行われる場合に半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があるかどうかを推定する推定手段を構成する。運転制御ＥＣＵ２における手順Ｓ１１４，Ｓ１１８の処理と加減速制御部９とは、推定手段により半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があると推定されたときに、車両の減速制御を行う減速制御手段を構成する。

以上のように本実施形態にあっては、子供の乗車座席側のドア以外のドアが半ドア状態となった場合には、そのドアから乗員が転落する可能性が高いときのみ、車両の減速制御を行うようにしたので、不必要な車両の急減速や緊急停止等による二次災害、例えば車両が後続車両に追突されることを防止できる。これにより、乗員の誤操作等により車両のドアが半ドア状態になっても、乗員の乗車状況等に適応した自動運転を実施することが可能となる。

本発明に係わる運転制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。 車両がヒンジドアを備えている場合に、図１に示す運転制御ＥＣＵにより実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。 図２に示す処理において用いられる平均横加速度データの一例を示す表である。 車両がスライドドアを備えている場合に、図１に示す運転制御ＥＣＵにより実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。

符号の説明

１…運転制御装置、２…運転制御ＥＣＵ（半ドア検出手段、走行状態予測手段、推定手段、減速制御手段）、３…半ドア検知センサ（半ドア検出手段）、９…加減速制御部（減速制御手段）。

Claims (4)

1. 車両のドアの半ドア状態を検出する半ドア検出手段と、
   前記半ドア検出手段により前記ドアの半ドア状態が検出されたときに、前記車両の速度パターン及び走行軌跡を予測する走行予測手段と、
   前記走行予測手段により予測した速度パターン及び走行軌跡に従って前記車両の走行が行われる場合に半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があるかどうかを推定する推定手段と、
   前記推定手段により前記半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があると推定されたときに、前記車両の減速制御を行う減速制御手段とを備えることを特徴とする運転制御装置。
2. 前記推定手段は、前記走行予測手段により予測した速度パターン及び走行軌跡に従って前記車両の走行が行われる場合における前記車両の最大横加速度を求め、開いたドアから乗員が転落してしまう平均横加速度として予め設定されている値と前記最大横加速度とを比較することにより、前記半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があるかどうかを推定することを特徴とする請求項１記載の運転制御装置。
3. 前記減速制御手段は、前記推定手段により前記半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があると推定されたときに、半ドア状態のヒンジドアが開いてしまう平均横加速度として予め設定されている値よりも前記車両の横加速度が小さくなるように、前記車両の減速制御を行うことを特徴とする請求項２記載の運転制御装置。
4. 前記減速制御手段は、前記推定手段により前記半ドア状態のドアから乗員が転落する可能性があると推定されたときに、半ドア状態のスライドドアが開いてしまう平均前後加速度として予め設定されている値よりも前記車両の前後加速度が小さくなるように、前記車両の減速制御を行うことを特徴とする請求項２記載の運転制御装置。
   
   
   
   

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