JP2010188899A - 運転操作支援装置及び運転操作支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回避制御に対し運転者が感じる違和感を低減する。
【解決手段】車両制御コントローラ１４が、制動力制御を開始した後の運転者のアクセルペダルの誤操作を検出し、運転者のアクセルペダルの誤操作が検出された場合、運転者のアクセルペダル操作を抑制する。これにより、加速意図がない運転者のアクセルペダル走査を抑制できるので、回避制御に対して運転者が感じる違和感を低減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、障害物との接触を回避するべく運転者が行う車両操作を支援する運転操作支援装置及び運転操作支援方法に関する。

従来より、アクセルペダルの操作量を検出する検出手段を備え、アクセルペダルの操作量の増加が検出された場合、物体検知に伴う車両の制動力制御を中止する車両制御装置が知られている。

特開平１１−２０２０４９号公報

車両制御装置が作動することによって強い制動力制御が発生した場合、加速意図が無いにも係わらず運転者が反射的にアクセルペダルを操作するアクセルペダルの誤操作が発生することがある。しかしながら従来の車両制御装置はこのようなアクセルペダルの誤操作を考慮して構成されていないために、アクセルペダルの誤操作であってもアクセルペダルの操作量が増加することによって制動力制御が中止されることにより、自車両が障害物と接触することを回避するための回避制御に対し運転者が違和感を感じる可能性がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は回避制御に対し運転者が感じる違和感を低減可能な運転操作支援装置及び運転操作支援方法を提供することにある。

本発明に係る運転操作支援装置及び運転操作支援方法は、制動力制御を開始した後の運転者のアクセルペダルの誤操作を検出し、運転者のアクセルペダルの誤操作が検出された場合、運転者のアクセルペダル操作を抑制する。

本発明に係る運転操作支援装置及び運転操作支援方法によれば、加速意図が無い運転者のアクセルペダル操作を抑制できるので、回避制御に対し運転者が感じる違和感を低減できる。

本発明の第１の実施形態となる運転操作支援装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す運転操作支援装置の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態となる運転操作支援処理の流れを示すフローチャート図である。 図３に示すステップＳ４の処理を説明するための目標制動力と操作制動力の時間変化を示す図である。 本発明の第２の実施形態となる運転操作支援処理の流れを示すフローチャート図である。 図５に示すステップＳ２５の処理を説明するための目標制動力と操作制動力の時間変化を示す図である。 本発明の第３の実施形態となる運転操作支援処理の流れを示すフローチャート図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる運転操作支援装置及びその動作（運転操作支援方法）について説明する。

〔運転操作支援装置の構成〕
始めに、図１，図２を参照して、本発明の実施形態となる運転操作支援装置の構成について説明する。

本発明の実施形態となる運転操作支援装置は、図１に示すように、車両１に搭載され、レーダ２，撮影装置３，画像処理装置４，ヨーレートセンサ５，横Ｇ・前後Ｇセンサ６，車輪速センサ７，操舵角センサ８，アクセルペダルセンサ９，マスタシリンダセンサ１０，ブレーキペダルセンサ１１，ブレーキアクチュエータ１２，操舵アクチュエータ１３，及び車両制御コントローラ１４を主な構成要素として備える。

レーダ２は、車両１の前方にレーザ光を照射し、レーザ光が照射された物体からの反射光を受光系で受光し、レーザ発射時点と反射光の受光時点との間の時間差を検出することにより、障害物の有無，車両１と障害物との間の距離や障害物の位置を測定する。レーダ２は、測定結果を車両制御コントローラ１４に入力する。撮影装置３は、車両１の前部に設けられ、車両１前方の画像を撮影して画像処理装置４に出力する。画像処理装置４は、撮影装置３により撮影された画像に対し画像処理を施すことにより周囲車両や道路環境等の車両１の外界環境情報を検出し、検出結果を車両制御コントローラ１４に入力する。レーザ２，撮影装置３，及び画像処理装置４は、図２に示す本発明に係る外界環境検出手段２１として機能する。

ヨーレートセンサ５は、車両１に発生するヨーレートを検出し、検出値を車両制御コントローラ１４に入力する。横Ｇ・前後Ｇセンサ６は、車両１に発生する横加速度Ｇ（横Ｇ）と前後加速度Ｇ（前後Ｇ）を検出し、検出値を車両制御コントローラ１４に入力する。車輪速センサ７は、車両１の各車輪の回転速度（車輪速度）を検出し、検出値を車両制御コントローラ１４に入力する。ヨーレートセンサ５，横Ｇ・前後Ｇセンサ６，及び車輪速センサ７は、図２に示す本発明に係る自車両状態検出手段２２として機能する。

操舵角センサ８は、車両１のステアリングの操舵角を検出し、検出値を車両制御コントローラ１４に入力する。アクセルペダルセンサ９は、車両１のアクセルペダルの踏み込み量を検出し、検出値を車両制御コントローラ１４に入力する。マスタシリンダセンサ１０は、車両１のマスタシリンダがホイールシリンダに供給する制動液圧を検出し、検出値を車両制御コントローラ１４に入力する。マスタシリンダはブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動液圧を昇圧する。ブレーキペダルセンサ１１は、車両１のブレーキペダルの踏み込み量を検出し、検出値を車両制御コントローラ１４に入力する。操舵角センサ８，アクセルペダルセンサ９，マスタシリンダセンサ１０，及びブレーキペダルセンサ１１は、図２に示す本発明に係る運転者操作検出手段２４として機能する。

ブレーキアクチュエータ１２は、車両１のホイールシリンダに供給される制動液圧を制御することにより、車両１に制動力を発生させて車両１の制動動作を行う。操舵アクチュエータ１３は、車両１のステアリングの操舵角を制御することにより、車両１に横力を発生させて車両１の操舵動作を行う。ブレーキアクチュエータ１２及び操舵アクチュエータ１３は図２に示す本発明に係る回避制御手段２７として機能する。

車両制御コントローラ１４は、マイクロコンピュータにより構成され、レーダ２，画像処理装置４，ヨーレートセンサ５，横Ｇ・前後Ｇセンサ６，車輪速センサ７，操舵角センサ８，アクセルペダルセンサ９，マスタシリンダセンサ１０，及びブレーキペダルセンサ１１から入力された情報に基づきブレーキアクチュエータ１２及び操舵アクチュエータ１３の動作を制御する。また車両制御コントローラ１４はアクセルペダルの開度を調整することができる。車両制御コントローラ１４は、内部のＣＰＵが制御プログラムを実行することにより、図２に示す本発明に係る緊急回避状況検出手段２３，アクセル誤操作検出手段２５，及びアクセル操作抑制手段２６として機能する。

〔運転操作支援処理〕
このような構成を有する運転操作支援装置では、車両制御コントローラ１４が以下に示す運転操作支援処理を実行することにより、回避制御に対し運転者が感じる違和感を低減する。以下、図３，図５，及び図７に示すフローチャートを参照して、本発明の第１，第２，及び第３の実施形態となる運転操作支援処理を実行する際の車両制御コントローラ１４の動作について説明する。

〔第１の実施形態〕
始めに、図３に示すフローチャートを参照して、本発明の第１の実施形態となる運転操作支援処理を実行する際の車両制御コントローラ１４の動作について説明する。

図３に示すフローチャートは、車両１のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられたタイミングで開始となり、運転操作支援処理はステップＳ１の処理に進む。

ステップＳ１の処理では、車両制御コントローラ１４が、レーダ２と画像処理装置４からの入力情報を利用して車両１が走行可能な領域（以下“走行路”と表記）に存在する障害物を検出する。なお障害物の検出方法は本願発明の出願時点で既に公知であるので詳細な説明を省略する。障害物の検出方法の詳細については例えば特開２０００−２０７６９３号公報を参照されたい。そして車両制御コントローラ１４は、障害物の位置情報，画像処理装置４により検出された車両１の外界環境情報，及び車輪速センサ７により検出された車両１の速度に基づいて、現時点において車両１が障害物との接触を回避するための緊急回避行動を実行するべきであるか否かを判定する。具体的には車両制御コントローラ１４は、車両１の速度と障害物の位置情報とに基づいて車両１が障害物が存在する位置に到達する時間を算出し、算出された時間が所定時間（例えば２秒）以下であるか否かに基づいて緊急回避行動を実行するべきであるか否かを判別する。判別の結果、算出された時間が所定時間以下である場合、車両制御コントローラ１４は、緊急回避行動を実行する必要性があると判断し、運転操作支援処理をステップＳ２の処理に進める。

ステップＳ２の処理では、車両制御コントローラ１４が、ステップＳ１の処理により検出された障害物との接触を回避するための車両１の目標制動力Ｂｓを算出し、算出された目標制動力Ｂｓとなるようにブレーキアクチュエータ１２を制御する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、運転操作支援処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、車両制御コントローラ１４が、ブレーキペダルセンサ１１を介して車両１の運転者のブレーキペダル操作による制動力制御開始後の操作制動力Ｂｄを検出する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、運転操作支援処理はステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ４の処理では、車両制御コントローラ１４が、ステップＳ２の処理により算出された目標制動力ＢｓとステップＳ３の処理により検出された操作制動力Ｂｄの偏差が所定値Ｂ０以上であるか否かを判別する。判別の結果、図４（ｂ）に示すように偏差が所定値Ｂ０未満である場合、車両制御コントローラ１４は運転操作支援処理をステップＳ６の処理に進める。一方、図４（ａ）に示すように偏差が所定値Ｂ０以上である場合には、車両制御コントローラ１４は運転操作支援処理をステップＳ５の処理に進める。ここで所定値Ｂ０が、運転者のアクセル誤操作時に相当する第一偏差に相当する。

ステップＳ５の処理では、車両制御コントローラ１４が、制動力制御開始後に運転者がアクセルペダルを誤操作したか否かを示すアクセル誤操作フラグの値を１に設定する。本実施形態では、アクセル誤操作フラグの値が０の状態は運転者によるアクセルペダルの誤操作が検出されていない状態、アクセル誤操作フラグの値が１の状態は運転者によるアクセルペダルの誤操作が検出された状態を示す。またアクセル誤操作フラグの値は制動力制御開始時に０にリセットされる。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、運転操作支援処理はステップＳ６の処理に進む。

ステップＳ６の処理では、車両制御コントローラ１４が、アクセルペダルセンサ９を介して車両１の運転者によるアクセルペダルの操作が検出されたか否かを判別する。判別の結果、アクセルペダルの操作が検出されていない場合、車両制御コントローラ１４は運転操作支援処理をステップＳ１０の処理に進める。一方、アクセルペダルの操作が検出された場合には、車両制御コントローラ１４は運転操作支援処理をステップＳ７の処理に進める。

ステップＳ７の処理では、車両制御コントローラ１４が、アクセル誤操作フラグの値が１であるか否かを判別する。判別の結果、アクセル誤操作フラグの値が０である場合、車両制御コントローラ１４は運転操作支援処理をステップＳ１０の処理に進める。一方、アクセル誤操作フラグの値が１である場合には、車両制御コントローラ１４は運転操作支援処理をステップＳ８の処理に進める。

ステップＳ８の処理では、車両制御コントローラ１４が、制動力制御開始後に運転者が行ったアクセルペダルの操作は誤操作であると判定する。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、運転操作支援処理はステップＳ９の処理に進む。

ステップＳ９の処理では、車両制御コントローラ１４が、アクセルペダルの開度を制御することにより、運転者のアクセルペダル操作を抑制する。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、運転操作支援処理はステップＳ１０の処理に進む。

ステップＳ１０の処理では、車両制御コントローラ１４が、車輪速７を介して車両１の速度（車速）Ｖが０であるか否かを判別する。判別の結果、車速Ｖが０でない場合、車両制御コントローラ１４は運転操作支援処理をステップＳ３の処理に戻す。一方、車速Ｖが０である場合には、車両制御コントローラ１４は一連の運転操作支援処理を終了する。

以上の説明から明らかなように、本発明の第１の実施形態となる運転操作支援処理によれば、車両制御コントローラ１４が、制動力制御を開始した後の運転者のアクセルペダルの誤操作を検出し、運転者のアクセルペダルの誤操作が検出された場合、運転者のアクセルペダル操作を抑制する。このような構成によれば、加速意図がない運転者のアクセルペダル操作を抑制できるので、回避制御に対して運転者が感じる違和感を低減することができる。

また本発明の第１の実施形態となる運転操作支援処理によれば、車両制御コントローラ１４が、障害物との接触を回避するための車両１の目標制動力Ｂｓと車両１の運転者のブレーキペダル操作による制動力制御開始後の操作制動力Ｂｄの偏差が所定値Ｂ０以上であるか否かに基づいて運転者のアクセルペダルの誤操作を検出するので、ブレーキペダルとアクセルペダルの踏み間違い等、運転者の反射的な反応によるアクセルペダルの誤操作を抑制することができる。

〔第２の実施形態〕
次に、図５に示すフローチャートを参照して、本発明の第２の実施形態となる運転操作支援処理を実行する際の車両制御コントローラ１４の動作について説明する。

図５に示すフローチャートは、車両１のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられたタイミングで開始となり、運転操作支援処理はステップＳ２１の処理に進む。なおステップＳ２１〜ステップＳ２３の処理は図３に示すステップＳ１〜ステップＳ３の処理と同じ内容であるので、以下ではその説明を省略し、ステップＳ２４の処理から説明を始める。

ステップＳ２４の処理では、車両制御コントローラ１４が、ステップＳ２２の処理により算出された目標制動力ＢｓとステップＳ２３の処理により検出された操作制動力Ｂｄの偏差が所定値Ｂ０以上であるか否かを判別する。判別の結果、偏差が所定値Ｂ０未満である場合、車両制御コントローラ１４は運転操作支援処理をステップＳ２５の処理に進める。一方、偏差が所定値Ｂ０以上である場合には、車両制御コントローラ１４は運転操作支援処理をステップＳ２６の処理に進める。

ステップＳ２５の処理では、車両制御コントローラ１４が、ステップＳ２４の処理により算出された偏差が所定時間ｔ１以上であるか否かを判別する。判別の結果、図６（ａ）に示すように偏差が所定時間ｔ１以上（図６（ａ）に示す例では偏差は時間ｔａ（＜所定時間ｔ１）だけ所定値Ｂ０未満）でなかった場合、車両制御コントローラ１４は運転操作支援処理をステップＳ２６の処理に進める。一方、図６（ｂ）に示すように偏差が所定時間ｔ１以上（図６（ｂ）に示す例では偏差は時間ｔｂ（＞所定時間ｔ１）のあいだ所定値Ｂ０未満）である場合には、車両制御コントローラ１４は運転操作支援処理をステップＳ２７の処理に進める。なおステップＳ２６〜ステップＳ３１の処理は図３に示すステップＳ５〜ステップＳ１０の処理と同じ内容であるので、以下ではその説明を省略する。ここで、所定値Ｂ０が運転者のブレーキペダル操作が正常な意思による場合に相当する第二偏差に相当し、 所定時間ｔ１が運転者のブレーキペダル操作が正常な意思による場合に相当する時間に相当する。

以上の説明から明らかなように、本発明の第２の実施形態となる運転操作支援処理によれば、車両制御コントローラ１４が、障害物との接触を回避するための車両１の目標制動力Ｂｓと車両１の運転者のブレーキペダル操作による制動力制御開始後の操作制動力Ｂｄの偏差が所定時間ｔ１以上所定値Ｂ０未満であるか否かに基づいて運転者のアクセルペダルの誤操作を検出するので、上記第１の実施形態となる運転操作支援処理による効果に加えて、ブレーキペダルとアクセルペダルの踏み間違い等、運転者の反射的な反応によるアクセルペダルの誤操作を抑制できるという効果が得られる。

〔第３の実施形態〕
最後に、図７に示すフローチャートを参照して、本発明の第３の実施形態となる運転操作支援処理を実行する際の車両制御コントローラ１４の動作について説明する。

図７に示すフローチャートは、車両１のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられたタイミングで開始となり、運転操作支援処理はステップＳ４１の処理に進む。なおステップＳ４１〜ステップＳ５０の処理は図５に示すステップＳ２１〜ステップＳ３０の処理と同じ内容であるので、以下ではその説明を省略し、ステップＳ５１の処理についてのみ説明する。

ステップＳ５１の処理では、車両制御コントローラ１４が、障害物に対する回避動作が完了したか否かを判別する。具体的には、車両制御コントローラ１４は、操舵制御による回避制御が作動した状況下で、障害物の位置及び道路逸脱と判定される車幅方向の境界線に対し車両１のヨー角又はヨーレートが近付かない状態に達しているか否かを判別することにより、障害物に対する回避動作が完了したか否かを判別する。そして判別の結果、障害物の位置及び道路逸脱と判定される車幅方向の境界線に対し車両１のヨー角又はヨーレートが近付かない状態に達している場合、車両コントローラ１４は、障害物に対する回避動作が完了したと判断し、一連の運転操作支援処理を終了する。一方、障害物の位置及び道路逸脱と判定される車幅方向の境界線に対し車両１のヨー角又はヨーレートが近付かない状態に達していない場合には、車両コントローラ１４は、障害物に対する回避動作が完了していないと判断し、運転操作支援処理をステップＳ４３の処理に戻す。

以上の説明から明らかなように、本発明の第３の実施形態となる運転操作支援処理によれば、車両制御コントローラ１４が、操舵制御による回避制御が作動した状況で回避動作が完了したか否かを判定し、回避動作が完了したと判定された時点より前に検出されたアクセルペダル操作を誤操作と判定する。このような構成によれば、障害物を回避したのにも係わらずアクセルペダルの操作が抑制されることがないので、回避制御に対して感じる運転者の違和感をより低減することができる。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

１：運転操作支援装置
２：レーダ
３：撮影装置
４：画像処理装置
５：ヨーレートセンサ
６：横Ｇ・前後Ｇセンサ
７：車輪速センサ
８：操舵角センサ
９：アクセルペダルセンサ
１０：マスタシリンダセンサ
１１：ブレーキペダルセンサ
１２：ブレーキアクチュエータ
１３：操舵アクチュエータ
１４：車両制御コントローラ
２１：外界環境検出手段
２２：自車両状態検出手段
２３：緊急回避状況検出手段
２４：運転者操作検出手段
２５：アクセル誤操作検出手段
２６：アクセル操作抑制手段
２７：回避制御手段

Claims (7)

1. 自車両周囲に存在する障害物を含む自車両の外界環境に関する情報を検出する外界環境検出手段と、
   自車両の走行状態を検出する自車両状態検出手段と、
   前記外界環境検出手段により検出された外界環境に関する情報と前記自車両状態検出手段により検出された自車両の走行状態とに基づいて、前記外界環境検出手段により検出された障害物に自車両が接触することを回避するための回避制御を実行するべきか否かを判定する回避状況検出手段と、
   前記回避状況検出手段が前記回避制御を実行するべきであると判定した場合、前記外界環境検出手段により検出された障害物に自車両が接触することを回避するように自車両の少なくとも制動力を制御する回避制御手段と、
   前記自車両の運転者の車両操作を検出する運転者操作検出手段と、
   前記回避制御手段が制動力制御を開始した後の運転者のアクセルペダルの誤操作を、前記運転者操作検出手段により検出された運転者の車両操作に基づいて検出するアクセル誤操作検出手段と、
   前記アクセル誤操作検出手段により運転者のアクセルペダルの誤操作が検出された場合、運転者のアクセルペダル操作を抑制するアクセル操作抑制手段と
   を備えることを特徴とする運転操作支援装置。
2. 請求項１に記載の運転操作支援装置において、
   前記回避制御手段の目標制動力と前記運転者のブレーキペダル操作による操作制動力とを比較する制動力比較手段を備え、前記アクセル誤操作検出手段は、当該制動力比較手段の比較結果に基づいて、前記運転者のアクセルペダルの誤操作を検出することを特徴とする運転操作支援装置。
3. 請求項２に記載の運転操作支援装置において、
   前記アクセル誤操作検出手段は、前記回避制御手段の目標制動力と前記運転者のブレーキペダル操作による操作制動力の偏差が運転者のアクセル誤操作時に相当する第一偏差以上である場合、前記回避制御手段が制動力制御を開始した後に検出されたアクセルペダル操作を誤操作と判定することを特徴とする運転操作支援装置。
4. 請求項３に記載の運転操作支援装置において、
   前記アクセル誤操作検出手段は、前記回避制御手段の目標制動力と前記運転者のブレーキペダル操作による操作制動力の偏差が運転者のブレーキペダル操作が正常な意思による場合に相当する第二偏差未満である状態が、運転者のブレーキペダル操作が正常な意思による場合に相当する時間以上継続しない場合、前記回避制御手段が制動力制御を開始した後に検出されたアクセルペダル操作を誤操作と判定することを特徴とする運転操作支援装置。
5. 請求項１乃至請求項４のうち、いずれか１項に記載の運転操作支援装置において、
   前記回避制御手段は、制動力制御と操舵制御により前記外界環境検出手段により検出された障害物に自車両が接触することを回避するように自車両を制御し、操舵制御による回避制御が作動した状況で回避動作が完了したか否かを判定する判定手段を備え、前記アクセル誤操作検出手段は、前記判定手段により回避動作が完了したと判定された時点より前に検出されたアクセルペダル操作を誤操作と判定することを特徴とする運転操作支援装置。
6. 請求項５に記載の運転操作支援装置において、
   前記判定手段は、前記障害物の位置及び道路逸脱と判定される車幅方向の境界線に対して自車両のヨー角又はヨーレートが近付かない状態に達した時点を回避動作が完了した時点と判定することを特徴とする運転操作支援装置。
7. 自車両周囲に存在する障害物を含む自車両の外界環境に関する情報と自車両の走行状態とに基づいて、障害物に自車両が接触することを回避するための回避制御を実行するべきか否かを判定する処理と、
   前記回避制御を実行するべきであると判定された場合、前記障害物に自車両が接触することを回避するように自車両の少なくとも制動力を制御する処理と、
   制動力制御を開始した後の運転者のアクセルペダルの誤操作を、前記自車両の運転者の車両操作に基づいて検出する処理と、
   運転者のアクセルペダルの誤操作が検出された場合、運転者のアクセルペダル操作を抑制する処理と
   を有することを特徴とする運転操作支援方法。

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