JP2011253487A - 車両用制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両用制御装置において、ブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、障害物と車両との接近方向の相対速度を算出する相対速度算出手段と、接近方向の相対速度が予め設定された値以上であるか否かを判定する相対速度判定手段と、接近方向の相対速度が予め設定された値以上であると判定された時には、接近方向の相対速度が発生してからブレーキ操作が検出されるまでの時間を計測する時間計測手段と、計測された時間に基づいて運転者特性の学習値を演算する学習値演算手段と、演算された運転者特性の学習値に基づいて、警報手段により警報を出力する警報作動タイミングを変える警報タイミング演算手段とを備える。
【選択図】図1
Description
例えば、特許文献1の車両用制御装置では、警報出力に対する運転操作の遅れを監視しているため、警報がならない限り学習が進まず、運転者特性の学習の進行が遅い問題がある。特許文献2の車両用制御装置は、減速タイミングモデルのパラメータを求めるのに処理能力を必要とする問題がある。また、特許文献2の車両用制御装置は、車間距離により重み付けをして運転者特性を学習するため、同じ車間距離でも相対車速が異なれば衝突までの余裕度が異なるため、適切な学習値が得られない問題がある。
特許文献3の車両用制御装置は、アクティブクルーズ制御における運転者のドライブフィーリング向上を目的としており、プリクラッシュセーフティ制御には関係しないものである。特許文献4の車両用制御装置は、運転者が運転する車両の速度に依存して空走時間などのパラメータを変更しているため、運転者特性の適切な学習値が得られない問題がある。
また、この発明の車両用制御装置は、警報が出されなくても運転者特性を学習するため、学習の機会が多くなり、この結果、運転者特性の学習の進行を早くすることができる。
さらに、この発明の車両用制御装置は、運転者が運転する車両の前方の障害物である先行車と運転者が運転する車両との接近方向の相対速度が大きい時に運転者特性を学習するので、運転者が車間距離の調整を意図してブレーキ操作した場合のみを容易に拾い出すことができる。
制御演算手段2は、入力側に、周辺監視手段3と、ブレーキ操作検出手段4と、車速検出手段5とを接続し、出力側に警報手段6を接続している。周辺監視手段3は、レーダ装置やカメラからなり、車両の前方を監視して障害物である先行車を検出し、この障害物と車両との距離及び相対速度を検出する。ブレーキ操作検出手段4は、ブレーキセンサからなり、運転者が操作するブレーキペダルのブレーキ操作を検出する。車速検出手段5は、車輪速センサからなり、車速を検出する。警報手段6は、音による警報の出力あるいは表示による警報の出力の少なくともいずれか一つを行う、ブザーやディスプレイからなる。
運転者特性記録手段7は、周辺監視手段3から障害物検出情報及びこの障害物と車両との距離及び相対速度を取得し、ブレーキ操作検出手段4からブレーキ操作情報を取得し、車速検出手段5から車速情報を取得する。
運転者特性記録手段7は、相対速度算出手段13と相対速度判定手段14と時間計測手段15とを備えている。相対速度算出手段13は、前記周辺監視手段3により検出された障害物と車両との接近方向の相対速度を算出する。相対速度判定手段14は、前記相対速度算出手段13により算出された接近方向の相対速度が予め設定された値以上であるか否かを判定する。時間計測手段15は、前記相対速度判定手段13により接近方向の相対速度が予め設定された値以上であると判定された時には、接近方向の相対速度が発生してからブレーキ操作検出手段4によりブレーキ操作が検出されるまでの時間を計測する。
運転者特性記録手段7は、時間計測手段15により計測されたブレーキ操作遅れ時間、車間時間算出手段8により算出された車間時間、車速検出手段5により検出された車速、経過時間、学習回数を記録する。
学習値演算手段9は、前記時間計測手段15により計測された時間に基づいて運転者特性の学習値を演算する。また、学習値演算手段9は、前記車間時間算出手段8により算出された車間時間に基づいて重み付けして運転者特性の学習値を算出する。
記憶手段10は、前記ブレーキ操作検出手段4によりブレーキ操作が検出された時の車速毎に運転者特性の学習値を記憶する。前記学習値演算手段9は、前記ブレーキ操作検出手段4によりブレーキ操作が検出された時の車速毎に運転者特性の学習値を演算して前記記憶手段10に記憶させる。
警報タイミング演算手段11は、前記学習値演算手段9により演算された運転者特性の学習値に基づいて、前記警報手段6により警報を出力する警報作動タイミングを変える演算を行う。警報タイミング演算手段11は、前記記憶手段10に記憶された車速毎の運転者特性の学習値に基づいて警報作動タイミングを変える演算を行う。
警報判断手段12は、車速毎の警報作動タイミングを有している。警報判断手段12は、警報タイミング演算手段11により算出された警報作動タイミングを判断し、前記警報手段6により警報を出力する。
この判断(A02)がNOの場合は、判断(A02)を繰り返す。この判断(A02)がYESの場合は、運転者のブレーキ操作が検出されたか判断する(A03)。
この判断(A03)がNOの場合は、判断(A02)に戻る。この判断(A03)がYESの場合は、接近方向の相対速度が発生してからブレーキ操作が検出されるまでのブレーキ操作遅れ時間を運転者特性記録手段7に記録し(A04)、ブレーキ操作時の先行車と車両との距離及び相対速度から算出した車間時間を運転者特性記録手段7に記録し(A05)、学習値演算手段9で警報作動タイミングを学習し(A06)、判断(A02)に戻る。
前記ブレーキ操作遅れ時間は、図3に示すように、先行車の減速で接近方向の相対速度が発生してからブレーキ操作検出手段4によりブレーキ操作が検出(ブレーキON)されるまでの時間である。通常のブレーキ操作遅れ時間は、複数の運転者の、先行車が減速してから運転する車両のブレーキを操作するまでの時間の平均値である。先行車との接近開始判定は、先行車との接近方向への規定値以上の接近方向の相対速度発生により行う。規定値は、運転者のブレーキ操作が予想される程度に大きくする。
警報作動タイミングの更新(B04)においては、警報作動タイミングが上限を超えているかを判断する(B05)。この判断(B05)がYESの場合は、警報作動タイミングを上限に更新し(B06)、制御をエンドにする(B07)。この判断(B05)がNOの場合は、警報作動タイミングを下限を下回っているかを判断する(B08)。
この判断(B08)がYESの場合は、警報作動タイミングを下限に更新し(B09)、制御をエンドにする(B07)。この判断(B08)がNOの場合は、制御をエンドにする(B07)。
また、前記学習値の計算(B03)は、学習値演算手段9によって、ブレーキ操作検出手段4によりブレーキ操作が検出された時の車速毎に学習値を演算する。
学習値は、
・学習値=Σ{(ブレーキ操作遅れ時間−通常のブレーキ操作遅れ時間)×
重み付け係数}/データ数
の算出式で求める。
前記警報作動タイミングの更新(B04)は、前方の障害物への衝突を回避するに要する時間+αになる。ここでは、警報作動タイミング=初期設定された警報作動タイミング+学習値、の算出式により求める。警報作動タイミングの更新は、適切な範囲で行うために、警報作動タイミングの上限と下限を設ける。なお、アクティブクルーズコントロール制御中は、自動で車間制御が行われるため学習は行わない。
運転者特性の学習は、先行車との車間時間(=相対距離/相対速度)毎に重み付けして行うか、特定の車間時間の範囲内でブレーキ操作が行われた場合のみ行う。これにより、相対速度に関わらず、衝突までの時間的余裕度が同じ状況を同じ重みで評価して学習を行うことができる。さらに、運転者が運転する車両の車速毎に学習値を学習して記憶手段10に記憶することで、車速により運転者の余裕度の感じ方が変わった場合でも適切な学習を行うことができる。
前記判断(C03)における「車間時間は警報作動タイミングか?」の判断は、車間時間ではなく、TTC(Time To Collision:衝突予測時間)としてもよい。ただし、車間時間は(=相対距離/相対速度)としているので、衝突予測時間と実質同じである。判断(C03)の警報作動タイミングは、従来においては固定値で車速と無関係であったが、この実施例では前記図4〜図6に示すように運転者特性を学習して変わるものであり、また、車速毎に設定されている。
これにより、車両用制御装置1は、制御演算手段2によって、ブレーキ操作検出手段4と車速検出手段5との検出した情報から、周辺監視手段3により検出された障害物に運転する車両が接近した時に、前記警報手段6により警報を出力する。
これにより、車両用制御装置1は、ブレーキ操作が遅い運転者に対しては早めに警報を出すことができ、運転者がブレーキ操作をする際の車間距離を大きくすることができ、また、ブレーキ操作が早い運転者に対しては遅めに警報を出すことができ、不要な警報により運転者に煩わしさを感じさせることを避けることができる。また、車両用制御装置1は、接近方向の相対速度発生を運転者特性の学習のトリガとすることで、警報が出されなくても運転者特性を学習することができるため、学習の機会が多くなり、学習の進行を早くすることができる。
また、車両用制御装置1は、運転者が運転する車両の前方の障害物である先行車と運転する車両との接近方向の相対速度が大きい時に運転者特性を学習するので、運転者が車間距離の調整を意図してブレーキ操作した場合のみを容易に拾い出すことができる。
さらにまた、車両用制御装置1は、学習値演算手段9によって、ブレーキ操作が検出された時の車速毎に運転者特性の学習値を演算して記憶手段10に記憶させ、警報タイミング演算手段11によって、記憶手段10に記憶された車速毎の運転者特性の学習値に基づいて警報作動タイミングを変えることで、車速により運転者の余裕度の感じ方が変化しても適切な運転特性の学習を行うことができる。その結果、適切なタイミングで警報を出すことができる。
なお、上述実施例においては、ブレーキ操作が検出された時に、車間時間を算出して、この車間時間に基づいて重み付けしているが、予め設定された値以上の接近方向の相対速度が発生した時に、車間時間を算出して、この車間時間に基づいて重み付けするようにしてもよい。また、上述実施例においては、ブレーキ操作が検出された時の車速毎に運転者特性の学習値を記憶するようにしているが、予め設定された値以上の接近方向の相対速度が発生した時の車速毎に運転者特性の学習値を記憶するようにしてもよい。
2 制御演算手段
3 周辺監視手段
4 ブレーキ操作検出手段
5 車速検出手段
6 警報手段
7 運転者特性記録手段
8 車間時間算出手段
9 学習値演算手段
10 記憶手段
11 警報タイミング演算手段
12 警報判断手段
13 相対速度算出手段
14 相対速度判定手段
15 時間計測手段
Claims (3)
- 車両の前方を監視して障害物を検出し、この障害物と車両との距離及び相対速度を検出する周辺監視手段と、
車両の運転者に警報を出力する警報手段と、
前記周辺監視手段により検出された障害物に接近した時に前記警報手段により警報を出力する車両用制御装置において、
運転者が操作するブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、
前記周辺監視手段により検出された障害物と車両との接近方向の相対速度を算出する相対速度算出手段と、
前記相対速度算出手段により算出された接近方向の相対速度が予め設定された値以上であるか否かを判定する相対速度判定手段と、
前記相対速度判定手段により接近方向の相対速度が予め設定された値以上であると判定された時には、接近方向の相対速度が発生してからブレーキ操作検出手段によりブレーキ操作が検出されるまでの時間を計測する時間計測手段と、
前記時間計測手段により計測された時間に基づいて運転者特性の学習値を演算する学習値演算手段と、
前記学習値演算手段により演算された運転者特性の学習値に基づいて、前記警報手段により警報を出力する警報作動タイミングを変える警報タイミング演算手段とを備えることを特徴とする車両用制御装置。 - 前記ブレーキ操作検出手段によりブレーキ操作が検出された時に、前記周辺監視手段により検出された障害物と車両との距離及び相対速度から車間時間を算出する車間時間算出手段を備え、
前記学習値演算手段は、
前記車間時間算出手段により算出された車間時間に基づいて重み付けして運転者特性の学習値を算出することを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装置。 - 車速を検出する車速検出手段と、
前記ブレーキ操作検出手段によりブレーキ操作が検出された時の車速毎に運転者特性の学習値を記憶する記憶手段とを備え、
前記学習値演算手段は、
前記ブレーキ操作検出手段によりブレーキ操作が検出された時の車速毎に運転者特性の学習値を演算して前記記憶手段に記憶させ、
前記警報タイミング演算手段は、
前記記憶手段に記憶された車速毎の運転者特性の学習値に基づいて警報作動タイミングを変えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用制御装置。
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