JP2011037318A - 車両の走行安全装置 - Google Patents

Abstract

【課題】障害物に応じた適切な車両挙動に運転者が違和感を感じることを防止する。
【解決手段】車両の走行安全装置１０は、障害物検出部３２により検出された障害物が自車両の発進時の進行方向に存在するか否かを判定する進行方向障害物有無判定部３３と、障害物を自車両の運転者が認知したか否かを判定する障害物認知判定部３４と、障害物認知判定部３４により障害物を自車両の運転者が認知したと判定されるより以前において自車両の発進を規制し、障害物を自車両の運転者が認知したと判定された以後において自車両の発進を許可する発進制御部３５と、発進制御部３５により自車両の発進が許可された場合に、進行方向障害物有無判定部３３により進行方向に障害物が存在すると判定されたときに自車両の加速を抑制し、進行方向に障害物が存在しないと判定されたときに運転者の要求に応じて自車両の加速を行なう加速制御部３６とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両の走行安全装置に関する。

従来、例えば車両停車時に障害物の有無を検知し、障害物が存在する場合には警報を出力し、障害物が取り除かれた場合に発進を許可する障害物検知装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、例えば車両の前後の所定範囲内に障害物が存在する場合に、運転者の加速要求に関わらずに車両の加速を抑制するスロットルバルブ制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特許第３１５８９３３号公報 特開平９−２８７４８８号公報

ところで、上記従来技術に係る装置によれば、単に障害物が存在するだけで警報が出力されたり、車両の加速が抑制されてしまうことから、運転者の運転意思を車両挙動に適切に反映させることができないという問題が生じる虞がある。
しかも、単に車両の前後の所定範囲内に障害物が存在するだけで車両の加速が抑制されてしまうと、実際に障害物が車両の走行に対して障害となるか否かに関わらずに車両挙動が規制されてしまう虞があり、運転者が違和感を感じてしまう場合がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、障害物に応じた適切な車両挙動に運転者が違和感を感じてしまうことを防止することが可能な車両の走行安全装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る車両の走行安全装置は、停車中の自車両に対する障害物の有無を判定する障害物有無判定手段（例えば、実施の形態での障害物検出部３２）と、自車両の発進時の進行方向を検知する進行方向検知手段（例えば、実施の形態での自車進行方向検知部３１）と、前記障害物有無判定手段により存在すると判定された前記障害物が、前記進行方向検知手段により検知された前記進行方向に存在するか否かを判定する進行方向障害物有無判定手段（例えば、実施の形態での進行方向障害物有無判定部３３）と、前記障害物有無判定手段により存在すると判定された前記障害物を自車両の運転者が認知したか否かを判定する障害物認知判定手段（例えば、実施の形態での障害物認知判定部３４）と、前記障害物認知判定手段により前記障害物を自車両の運転者が認知したと判定されるより以前において自車両の発進を規制し、前記障害物認知判定手段により前記障害物を自車両の運転者が認知したと判定された以後において自車両の発進を許可する発進制御手段（例えば、実施の形態での発進制御部３５）と、前記発進制御手段により自車両の発進が許可された場合に、前記進行方向障害物有無判定手段により前記進行方向に前記障害物が存在すると判定されたときに自車両の加速を抑制し、前記進行方向障害物有無判定手段により前記進行方向に前記障害物が存在しないと判定されたときに運転者の要求に応じて自車両の加速を行なう加速制御手段（例えば、実施の形態での加速制御部３６）とを備える。

本発明の第１態様に係る車両の走行安全装置によれば、自車両の周辺に障害物が存在する場合に、運転者が障害物を認知するまでは発進が規制（禁止あるいは速度制限など）されることから、運転者に自車両周辺の安全確認の実行を促すことが出来る。さらに、運転者が障害物を認知することで自車両の発進が許可されたとしても、自車両の進行方向に障害物が存在する場合には自車両の加速が抑制されることから、運転者の加速要求が過大であっても所望の走行安全性を確保することができる。しかも、運転者が障害物を認知することで自車両の発進が許可されたときに、自車両の進行方向に障害物が存在しない場合には、運転者の要求に応じて自車両の加速を行なうことから、自車両の走行挙動に運転者が違和感を感じてしまうことを防止することができる。

本発明の実施の形態に係る車両の走行安全装置の構成図である。 本発明の実施の形態に係る車両の走行安全装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る車両の走行安全装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る車両の走行安全装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の変形例に係る車両の走行安全装置の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る車両の走行安全装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両の走行安全装置１０は、例えば図１に示すように、内燃機関（Ｅ）の駆動力をトランスミッション（Ｔ／Ｍ）を介して車両の駆動輪（図示略）に伝達する車両に搭載され、外界センサ１１と、車両状態センサ１２と、入力装置１３と、処理装置１４と、スロットルアクチュエータ１５と、ブレーキアクチュエータ１６と、ステアリングアクチュエータ１７と、報知装置１８とを備えて構成されている。

外界センサ１１は、例えば赤外光レーザやミリ波などの電磁波によるレーダ装置や撮像装置、熱源追尾装置などにより構成されている。
例えばレーダ装置は、自車両の外界に設定された検出対象領域（例えば、進行方向の前方領域と後方領域となど）を複数の角度領域に分割し、各角度領域を走査するようにして、電磁波の発信信号を発信する。そして、各発信信号が自車両の外部の物体（例えば、他車両や構造物など）や歩行者によって反射されることで生じた反射信号を受信し、レーダ装置から外部の物体や歩行者までの距離に係る検知信号を生成し、処理装置１４に出力する。
また、例えば撮像装置は、自車両の外界に設定された撮像領域（例えば、進行方向の前方領域と後方領域となど）をカメラにより撮像して得た画像に画像処理を行なって画像データを生成し、処理装置１４に出力する。

車両状態センサ１２は、例えば、自車両の駆動輪の回転速度（車輪速）を検出する車輪速センサと、車体に作用する加速度を検知する加速度センサと、車体の姿勢や進行方向を検知するジャイロセンサと、ヨーレート（車両重心の上下方向軸回りの回転角速度）を検知するヨーレートセンサと、例えば人工衛星を利用して自車両の位置を測定するためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号などの測位信号を受信する測位信号受信機と、運転者による運転操作（例えば、アクセルペダルの踏み込み操作量、ブレーキペダルの踏み込み操作量、ステアリングホイールの舵角、シフトポジションなど）を検出する各センサと、自車両の乗員を撮像する車室内カメラや乗員の移動状態を検知する熱源追尾装置などからなる乗員センサなどを備えて構成され、自車両の各種の車両情報の検知結果の信号を出力する。

入力装置１３は、例えばスイッチ、ナビゲーション画面などのタッチスイッチ、キーボードおよび音声入力装置などを備え、操作者による入力操作に応じた指令信号を処理装置１４に出力する。

処理装置１４は、例えば自車進行方向検知部３１と、障害物検出部３２と、進行方向障害物有無判定部３３と、障害物認知判定部３４と、発進制御部３５と、加速制御部３６と、車両制御部３７とを備えて構成されている。

自車進行方向検知部３１は、例えば車両状態センサ１２のシフトポジション、車輪速センサおよびヨーレートセンサや操舵角センサなどから出力される信号に基づき、自車両の進行方向（例えば、発進時の進行方向など）を検知する。
障害物検出部３２は、例えば外界センサ１１のレーダ装置から出力される検知信号あるいは撮像装置から出力される画像データなどに基づき、自車両の外界に存在する他車両や構造物や歩行者などの障害物を検出する。
進行方向障害物有無判定部３３は、障害物検出部３２により検出された障害物が、自車進行方向検知部３１により検知された自車両の進行方向に存在するか否かを判定し、この判定結果の信号を出力する。

障害物認知判定部３４は、障害物検出部３２により検出された障害物を、運転者が認知したか否かを判定し、この判定結果の信号を出力する。
例えば、障害物認知判定部３４は、車両状態センサ１２の乗員センサから出力される乗員の所定の移動状態（例えば、自車両からの降車、さらに降車後の移動方向など）の検知結果の信号を受信した場合に、運転者が障害物を認知したと判定する。
また、車両に設置した撮像装置ないし熱源追尾装置により搭乗者が車両から降りたことを確認し、車両から降りた搭乗者が移動する軌跡を記録することにより障害物を目視確認したことを推定評価することによって、情報認知を通知したと判断する。
または障害物検出部３２により検出されて報知装置１８の表示画面上に表示される障害物をタッチスイッチなどにより認知したことを示す入力装置１３に対する所定の入力操作に応じた指令信号などを取得した場合に、運転者が障害物を認知したと判定する。

発進制御部３５は、例えば、障害物認知判定部３４により自車両の運転者が障害物を認知したと判定されるより以前において自車両の発進を規制（禁止あるいは速度制限など）し、障害物認知判定部３４により自車両の運転者が障害物を認知したと判定された以後において自車両の発進に対する規制を解除（発進の許可あるいは速度制限の解除など）する。
例えば、発進制御部３５は、自車両の発進を禁止する際に、運転者のシフト操作によりシフトポジションがドライブポジションに設定された場合であっても発進クラッチの締結を禁止するなどにより車両の前進を禁止したり、自車両の進行方向をシフトポジション以外で検知したときなどは、運転者のシフト操作によりシフトポジションがドライブポジションに設定されること自体を禁止する。

加速制御部３６は、発進制御部３５により自車両の発進に対する規制が解除された場合に、進行方向障害物有無判定部３３により自車両の進行方向に障害物が存在すると判定されたときに自車両の加速を抑制し、進行方向障害物有無判定部３３により自車両の進行方向に障害物が存在しないと判定されたときに自車両の加速を運転者の要求に応じて行なうことを指示する指令信号を出力する。

車両制御部３７は、加速制御部３６から出力される指令信号に応じて、自車両の走行状態を制御する制御信号を出力する。この制御信号は、例えば、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）の変速動作を制御する制御信号およびスロットルアクチュエータ１５により内燃機関（Ｅ）の駆動力を制御する制御信号およびブレーキアクチュエータ１６により減速を制御する制御信号およびステアリングアクチュエータ１７により転舵を制御する制御信号などである。
また、車両制御部３７は、自車両の乗員に各種の情報を報知する場合に、報知装置１８を制御する制御信号を出力する。

なお、報知装置１８は、例えば、触覚的伝達装置と、視覚的伝達装置と、聴覚的伝達装置とを備えて構成されている。
触覚的伝達装置は、例えばシートベルト装置や操舵制御装置などであって、車両制御部３７から出力される制御信号に応じて、例えばシートベルトに所定の張力を発生させて自車両の乗員が触覚的に知覚可能な締め付け力を作用させたり、例えばステアリングホイールに自車両の運転者が触覚的に知覚可能な振動（ステアリング振動）を発生させる。
視覚的伝達装置は、例えば表示装置などであって、車両制御部３７から入力される制御信号に応じて、例えば表示装置に所定の情報を表示したり、所定の灯体を点滅させる。
聴覚的伝達装置は、例えばスピーカなどであって、車両制御部３７から入力される制御信号に応じて所定の音や音声などを出力する。

本実施の形態による車両の走行安全装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両の走行安全装置１０の動作について説明する。

先ず、例えば図２に示すステップＳ０１においては、自車両が停車中であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ１１に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
次に、ステップＳ０２においては、後述する障害物状況判定処理を実行する。

そして、ステップＳ０３においては、自車両の進行方向に障害物が存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ０６に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０４に進む。
そして、ステップＳ０４においては、自車両の停車状態を維持する状態、および報知装置１８による障害物の報知の実行状態、および自車両の停車状態を維持する状態であることを報知装置１８により報知する状態であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
そして、ステップＳ０５においては、自車両の停車状態の維持を解除し、報知装置１８による障害物の報知を停止し、自車両の停車状態を維持する状態であることの報知を停止し、リターンに進む。

また、ステップＳ０６においては、運転者による自車両の発進に係る運転操作の実行にかかわらずに自車両の停車状態を維持し、報知装置１８により障害物の存在を運転者に報知し、自車両の停車状態を維持する状態であることを報知装置１８により報知する。
そして、ステップＳ０７においては、後述する障害物認知判定の処理を実行する。
そして、ステップＳ０８においては、運転者が障害物の存在を認知したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ０２に戻る。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０９に進む。

そして、ステップＳ０９においては、自車両の停車状態の維持を解除し、自車両の停車状態を解除したことを報知装置１８により報知する。
そして、ステップＳ１０においては、自車両の加速を抑制し、自車両の加速を抑制する状態であることを報知装置１８により報知し、リターンに進む。

また、ステップＳ１１においては、自車両の加速を抑制する状態であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１２に進む。
そして、ステップＳ１２においては、後述する障害物状況判定処理を実行する。
そして、ステップＳ１３においては、自車両の進行方向に障害物が存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１４に進む。
そして、ステップＳ１４においては、自車両の加速を抑制することを停止し、自車両の加速を抑制する状態であることの報知を停止し、報知装置１８による障害物の報知の実行を停止し、リターンに進む。

以下に、上述したステップＳ０２およびステップＳ１２での障害物状況判定処理について説明する。
例えば図３に示すステップＳ２１においては、外界センサ１１の検知結果を取得する。
そして、ステップＳ２２においては、自車両の外界に存在する障害物を検知したか否か
を判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２３に進む。

そして、ステップＳ２３においては、自車両の進行方向を検知する。
そして、ステップＳ２４においては、自車両の進行方向に障害物が存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２５に進み、このステップＳ２５においては、自車両の進行方向に障害物が存在しないと判断して、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２６に進み、このステップＳ２６においては、自車両の進行方向に障害物が存在すると判断して、リターンに進む。

以下に、上述したステップＳ０７での障害物認知判定の処理について説明する。
先ず、例えば図４に示すステップＳ３１においては、自車両の乗員が降車したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３２に進み、このステップＳ３２においては、自車両の乗員により障害物が認知されていないと判断し、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３３に進む。

そして、ステップＳ３３においては、自車両から降車した乗員の移動軌跡を取得する。
そして、ステップＳ３４においては、自車両から降車した乗員が障害物を目視確認したか否かに係る情報を取得する。この情報は、例えば、自車両から降車した乗員の移動軌跡が障害物に向う方向を有しているか否かなどである。
そして、ステップＳ３５においては、自車両から降車した乗員が障害物を目視確認したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、例えば自車両から降車した乗員の移動軌跡が障害物に向かう方向ではない場合などには、上述したステップＳ３２に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」、例えば自車両から降車した乗員の移動軌跡が障害物に向かう方向である場合などには、ステップＳ３６に進む。
そして、ステップＳ３６においては、自車両の乗員により障害物が認知されていると判断し、エンドに進む。

上述したように、本実施の形態による車両の走行安全装置１０によれば、自車両の周辺に障害物が存在する場合に、運転者が障害物を認知するまでは発進が規制（禁止あるいは速度制限など）されることから、運転者に自車両周辺の安全確認の実行を促すことが出来る。さらに、運転者が障害物を認知することで自車両の発進が許可されたとしても、自車両の進行方向に障害物が存在する場合には自車両の加速が抑制されることから、運転者の加速要求が過大であっても所望の走行安全性を確保することができる。しかも、運転者が障害物を認知することで自車両の発進が許可されたときに、自車両の進行方向に障害物が存在しない場合には、運転者の要求に応じて自車両の加速を行なうことから、自車両の走行挙動に運転者が違和感を感じてしまうことを防止することができる。

なお、上述した実施の形態において、ステップＳ０７での障害物認知判定の処理は、例えば図５に示す変形例のように、自車両の乗員による所定の入力操作の有無に応じて、自車両の乗員により障害物が認知されているか否かを判断してもよい。
例えば図５に示すステップＳ４１においては、障害物検出部３２により検出された障害物を報知装置１８の表示画面上において各障害物毎の選択を切り換えて表示する。
そして、ステップＳ４２においては、報知装置１８の表示画面上において選択されている障害物に対して、操作者による所定の確認操作が入力されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ４３に進み、このステップＳ４３においては、自車両の乗員により障害物が認知されていないと判断し、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ４４に進み、このステップＳ４４においては、自車両の乗員により障害物が認知されていると判断し、エンドに進む。

１０ 車両の走行安全装置
１１ 外界センサ
１２ 車両状態センサ
１８ 報知装置
３１ 自車進行方向検知部（進行方向検知手段）
３２ 障害物検出部（障害物有無判定手段）
３３ 進行方向障害物有無判定部（進行方向障害物有無判定手段）
３４ 障害物認知判定部（障害物認知判定手段）
３５ 発進制御部（発進制御手段）
３６ 加速制御部（加速制御手段）

Claims (1)

1. 停車中の自車両に対する障害物の有無を判定する障害物有無判定手段と、
   自車両の発進時の進行方向を検知する進行方向検知手段と、
   前記障害物有無判定手段により存在すると判定された前記障害物が、前記進行方向検知手段により検知された前記進行方向に存在するか否かを判定する進行方向障害物有無判定手段と、
   前記障害物有無判定手段により存在すると判定された前記障害物を自車両の運転者が認知したか否かを判定する障害物認知判定手段と、
   前記障害物認知判定手段により前記障害物を自車両の運転者が認知したと判定されるより以前において自車両の発進を規制し、前記障害物認知判定手段により前記障害物を自車両の運転者が認知したと判定された以後において自車両の発進を許可する発進制御手段と、
   前記発進制御手段により自車両の発進が許可された場合に、前記進行方向障害物有無判定手段により前記進行方向に前記障害物が存在すると判定されたときに自車両の加速を抑制し、前記進行方向障害物有無判定手段により前記進行方向に前記障害物が存在しないと判定されたときに運転者の要求に応じて自車両の加速を行なう加速制御手段と
   を備えることを特徴とする車両の走行安全装置。

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