JP2012056399A - Rear side steering support technology - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両周辺の物体を回避すべく、車両の運転者の操舵を支援するための装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for assisting steering of a vehicle driver to avoid an object around the vehicle.
従来、後側方の死角を支援するものとしてミラーが車両に設けられており、また、最近においては、車両に取り付けられたレーダやカメラなどで、外界の他の車両等の物体を検知して運転者に通知することが提案されている。運転者への通知だけでなく、たとえばブレーキ制御を介して、物体を回避するために車両の走行を制御することも提案されている。 Conventionally, a mirror has been provided in a vehicle as a support for the blind spot on the rear side, and recently, a radar or a camera attached to the vehicle detects an object such as another vehicle in the outside world. It has been proposed to notify the driver. In addition to notifying the driver, it has also been proposed to control the running of the vehicle to avoid objects, for example via brake control.
他方、最近においては、舵角比(操舵比、ステアリングギヤ比等とも呼ばれる)を可変に制御可能な機構が提案されている。下記の特許文献1には、ステアリングギヤ比を可変に変更可能な手段を設け、車両が、前方の障害物に衝突するおそれがあると判定したときには、該ステアリングギヤ比を、走行路幅に基づいて変更される値よりも小さい値に制御することが記載されている。 On the other hand, recently, a mechanism capable of variably controlling the steering angle ratio (also referred to as a steering ratio, a steering gear ratio, etc.) has been proposed. In Patent Document 1 below, there is provided means capable of variably changing the steering gear ratio, and when it is determined that the vehicle may collide with an obstacle ahead, the steering gear ratio is calculated based on the travel path width. It is described that the value is controlled to be smaller than the value to be changed.
上記のような舵角比を可変に変更可能な機構を設けることにより、運転者による車両の操作性を向上させることができる。しかしながら、運転者の操舵によって周辺の物体と衝突する可能性がある場合に舵角比を変更すると、運転者の意思に反した操舵量を引き起こす可能性があり、物体に不用意に近づいてしまうおそれがある。特に、このような状況下で舵角比を大きくしてタイヤの切れ角(転舵角)を大きくすると、該物体との衝突までの時間が短くなってしまい、衝突リスクを高めてしまうおそれがある。 By providing a mechanism capable of variably changing the steering angle ratio as described above, the operability of the vehicle by the driver can be improved. However, if the steering angle ratio is changed when there is a possibility of collision with surrounding objects due to the driver's steering, there is a possibility of causing a steering amount against the driver's intention, and the object will be inadvertently approached. There is a fear. In particular, if the rudder angle ratio is increased and the tire turning angle (steering angle) is increased under such circumstances, the time until the collision with the object is shortened and the risk of collision may be increased. is there.
したがって、舵角比を可変に変更可能な機構を備えた車両において、運転者に違和感を生じさせることなく、周辺の物体に対する衝突リスクを確実に下げることのできる手法が所望されている。 Therefore, in a vehicle equipped with a mechanism that can change the rudder angle ratio variably, there is a demand for a method that can reliably reduce the risk of collision with surrounding objects without causing the driver to feel uncomfortable.
この発明の一つの側面によると、車両周辺に存在する物体を検出する手段と、前記車両から前記物体までの距離を算出する手段と、前記物体の前記車両に対する相対速度を算出する手段と、前記車両が前記物体に到達するまでの余裕時間を推定する手段と、前記車両のステアリングホイールに入力される操舵角に対する操舵車輪の転舵角の比である舵角比を可変に制御する舵角比制御手段と、を備える運転支援装置において、前記舵角比制御手段は、1)前記距離が小さいほど、2)前記相対速度が大きいほど、または3)前記余裕時間が小さいほど、前記舵角比を小さくする。 According to one aspect of the present invention, means for detecting an object existing around a vehicle, means for calculating a distance from the vehicle to the object, means for calculating a relative speed of the object with respect to the vehicle, Steering angle ratio for variably controlling a steering angle ratio, which is a ratio of a steering angle of a steering wheel to a steering angle input to the steering wheel of the vehicle, and means for estimating a margin time until the vehicle reaches the object The steering angle ratio control means includes: 1) the smaller the distance, 2) the greater the relative speed, or 3) the smaller the margin time, the steering angle ratio control means. Make it smaller.
この発明によれば、物体に対する距離が小さいほど、物体の相対速度が大きいほど、または、物体に到達するまでの余裕時間が小さいほど、舵角比が小さくされるので、同じステアリング操作に対するタイヤの切れ角(転舵角)が小さくなる。したがって、実際の操舵よりもタイヤが切れなくなるので、物体に到達するまでの時間および距離を稼ぐことができ、その間に、運転者に、警報等で気付いてもらうことができる。また、運転者の操作意思(所望の方向に旋回する意思)を守りながら、衝突リスクを確実に低減させることができる。 According to the present invention, the steer angle ratio is reduced as the distance to the object is decreased, the relative speed of the object is increased, or the margin time until reaching the object is decreased. The turning angle (steering angle) becomes smaller. Therefore, since the tires are not cut more than actual steering, it is possible to earn time and distance until reaching the object, and in the meantime, the driver can be noticed by an alarm or the like. In addition, the collision risk can be reliably reduced while protecting the driver's operation intention (intention to turn in a desired direction).
この発明の一実施形態によると、前記舵角比制御手段は、前記小さくされた舵角比を元に戻す場合に、前記車両が直進状態であると判定されたならば、該直進状態であると判定されない場合に比べて、該舵角比を戻す時間を短くする。 According to an embodiment of the present invention, the steering angle ratio control means is in the straight traveling state if it is determined that the vehicle is in the straight traveling state when the reduced steering angle ratio is restored. Compared to the case where it is not determined, the time for returning the steering angle ratio is shortened.
衝突リスクが解消された後も、舵角比を戻すという自然な行為で、運転者に違和感を生じさせることなく、通常の走行状態に戻すことができる。また、車両が直進状態であれば、車両の旋回による衝突のリスクは存在しなくなるため、舵角比を即時に戻して、通常の走行状態に速やかに戻すことができる。 Even after the collision risk is resolved, the vehicle can be returned to the normal running state without causing the driver to feel uncomfortable by a natural action of returning the steering angle ratio. Further, if the vehicle is in a straight traveling state, there is no risk of a collision due to the turning of the vehicle, so that the steering angle ratio can be immediately returned to quickly return to the normal traveling state.
本発明のその他の特徴及び利点については、以下の詳細な説明から明らかである。 Other features and advantages of the present invention will be apparent from the detailed description that follows.
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図1は、この発明の一実施形態に従う、車両に搭載された運転支援装置の構成を示すブロック図である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a driving support apparatus mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention.
外界センサ1は、車両周辺の所望の方向に存在する物体を検出するよう、車両の適切な場所に取り付けられる。この実施形態では、外界センサ1は、車両の左右側方(左右後側方でもよい)に存在する物体を検知するよう、車両の左右の側部(たとえば、ドアミラー近傍)に取り付けられている。 The external sensor 1 is attached to an appropriate location of the vehicle so as to detect an object existing in a desired direction around the vehicle. In this embodiment, the external sensor 1 is attached to the left and right sides of the vehicle (for example, in the vicinity of the door mirror) so as to detect an object present on the left and right sides of the vehicle (may be the left and right rear sides).
外界センサ1は、たとえばミリ波やレーザなどの電磁波によるレーダ装置および(または)撮像装置を備えるよう構成されることができる。ここで、レーダ装置は、任意の既知の適切なレーダ装置で実現されることができる。レーダ装置は、たとえば、自車両の外界に設定された検出対象領域を走査するよう電磁波の発信信号を発信する。該発信信号が、自車両の外部の物体(たとえば、他車両や構造物など)によって反射されることで生じた反射信号を受信し、該物体までの距離および方位を示す信号を生成し、処理ユニット10に出力する。また、撮像装置は、任意の既知の適切な撮像装置で実現されることができる。撮像装置は、1または複数のカメラにより撮像された画像を取得し、該画像データを処理ユニット10に出力する。
The external sensor 1 can be configured to include a radar device and / or an imaging device using electromagnetic waves such as millimeter waves and lasers. Here, the radar apparatus can be realized by any known appropriate radar apparatus. For example, the radar device transmits an electromagnetic wave transmission signal so as to scan a detection target region set in the external environment of the host vehicle. The transmission signal is received by a reflection signal generated by reflection from an object outside the host vehicle (for example, another vehicle or structure), and a signal indicating a distance and direction to the object is generated and processed. Output to
車速センサ3は、車両の走行速度(車速)を検出するセンサであり、ヨーレートセンサ5は、車両のヨーレートを検出するセンサであり、これらの検出値は、処理ユニット10に送られる。
The
処理ユニット10およびEPS(電動パワーステアリング)制御ユニット20は、それぞれ、中央処理装置(CPU)およびメモリを備えるコンピュータである電子制御装置(ECU)に実現されることができる。図には、処理ユニット10およびEPS制御ユニット20によって実現される機能がブロックとして表されている。この実施形態では、処理ユニット10は、物体検出部11、距離算出部12、相対速度算出部13、TTC(余裕時間)算出部14、予測軌跡算出部15、舵角比変更部16、および判定部17を備える。EPS制御ユニット20は、舵角比決定部21を備える。
The
車両には、ステアリングホイール(ハンドル)に入力される操舵角に対して操舵車輪の転舵角(タイヤの切れ角)の比(以下、舵角比と呼ぶ)を可変に変更可能な舵角比可変(VGS:Variable Gear Ratio Steering)装置31を備えた電動パワーステアリング機構30が設けられている。
In a vehicle, a steering angle ratio in which a ratio of a steering angle (tire turning angle) of a steering wheel (hereinafter referred to as a steering angle ratio) to a steering angle input to a steering wheel (steering wheel) can be changed variably. An electric
EPS制御ユニット20の舵角比決定部21は、既知の任意の手法により、舵角比を決定する。たとえば、車速に応じて舵角比を設定することができ、たとえば、高速走行時には、舵角比を小さく設定して、安定した旋回挙動を確保し、低速走行時には、舵角比を大きくして、俊敏な旋回挙動を確保することができる。EPS制御ユニット20は、こうして決定された舵角比を示す制御信号を、ステアリング機構30の舵角比可変装置31に送出し、これに応じて、舵角比可変装置31は、受け取った舵角比を実現する。こうして、運転者の操作によってステアリングホイールに入力された操舵角は、該舵角比に従って、操舵車輪の転舵角に変換され、該変換された転舵角に従って操舵車輪が駆動される。舵角比が大きくなるほど、同じステアリング操作でも、タイヤの切れ角(転舵角)が大きくなる。
The steering angle
上記のような舵角比可変装置31は、たとえば、特開2010−167842号公報や特開2010−95153号公報に記載されている。なお、この実施例では、舵角比を変更するのに、舵角比可変装置を用いたが、代替的に、ステアリング系と操舵車輪とが機械的に分離され、ステアリングホイールに入力された操舵角に応じてアクチュエータ等で操舵車輪を転舵する、いわゆるステアバイワイヤ(SBW)装置を用いてもよい。この場合、たとえばEPS制御ユニットで決定された舵角比に従って操舵角が転舵角に変換され、これが、アクチュエータ等で操舵車輪に反映される。
The steering angle
この実施形態では、上記のように決定された舵角比が、処理ユニット10による処理結果に応じて、変更される。この舵角比変更処理について、以下、具体的に説明する。
In this embodiment, the steering angle ratio determined as described above is changed according to the processing result by the
物体検出部11は、外界センサ1の出力信号から、車両の周辺に存在する物体を検出する。たとえば、他の車両を、物体として検出することができる。たとえば、前述したレーダ装置からの出力信号および撮像装置からの画像データに基づいて、既知の手法により、他の車両等の物体を検出することができる。
The
距離算出部12は、物体検出部11によって検出された物体までの自車両からの距離(相対距離)を算出する。相対速度算出部13は、該検出された物体の速度と自車両の速度に基づいて、物体の自車両に対する相対速度を算出する。物体の速度は、外界センサ1によって該物体を時間的に追跡することにより算出することができる。自車両の速度は、車速センサ3により検出されることができる。
The
予測軌跡算出部15は、車速センサ3によって検出された自車両の速度とヨーレートセンサ5によって検出された自車両のヨーレートに基づき、自車両の今後の軌跡を推定(予測)する。具体的には、予測軌跡算出部15は、検出されたヨーレートおよび車速から、車両の旋回半径を算出し、自車両の現在の進行方向に、該算出した旋回半径の円弧を連ねることにより、自車両の将来の走行軌跡を予測することができる。
The predicted
TTC算出部14は、自車両の物体に到達するまでの時間(衝突余裕時間(TTC:time to collision)と呼ばれる)を算出する。たとえば、予測軌跡算出部15によって算出された予測軌跡と、検出された物体が現在の速度および方向を維持して走行したと仮定した場合の軌跡との交点を求め、自車両が該交点に到達するまでの時間を、余裕時間TTCとして求めることができる。
The
ここで図2の(a)を参照すると、本願発明が効果的に適用されうる、運転者の操舵(旋回)操作によって物体と衝突する可能性のある状況の一例が示されている。自車両V1が車線1を走行しており、他の車両V2が、車線1の隣にある車線2を走行している。自車両V1には、車両の左側方の物体を検出するよう外界センサ1が設けられており、よって、外界センサ1により、他の車両V2を検出することができる。これにより、他の車両V2への距離dおよび他の車両V2の相対速度veが算出される。 Referring now to FIG. 2 (a), there is shown an example of a situation where there is a possibility of collision with an object by a driver's steering (turning) operation, to which the present invention can be effectively applied. The host vehicle V1 is traveling in the lane 1, and the other vehicle V2 is traveling in the lane 2 adjacent to the lane 1. The own vehicle V1 is provided with an external sensor 1 so as to detect an object on the left side of the vehicle. Therefore, the external sensor 1 can detect another vehicle V2. Thereby, the distance d to the other vehicle V2 and the relative speed ve of the other vehicle V2 are calculated.
車両V1は、車線1から車線2に車線変更する動作に入っており、予測軌跡算出部15は、前述したように、車両V1の車線2への軌跡を予測する。予測された軌跡が、点線dL1で示されている。他方、他の車両V2は、車線2を直進走行しており、点線dL2のように、軌跡が推定される。軌跡dL1とdL2の交点Iが算出され、車両V1の現在位置から交点Iまでの距離と、車両V1の現在の車速に基づいて、該交点Iに車両V1が到達するまでの時間TTCを算出することができる。代替的に、車両V1が、車線V2に侵入する地点までの時間を、余裕時間TTCとして算出するようにしてもよい。
The vehicle V1 enters an operation of changing the lane from the lane 1 to the lane 2, and the predicted
舵角比変更部16は、算出された距離d、相対速度ve、余裕時間TTCのうちの1つまたは複数に基づいて、舵角比を変更する。具体的には、距離dが所定値以下になったとき、相対速度veが所定値以上になったとき、または、余裕時間TTCが所定値以下になったとき、物体回避の支援をするため、舵角比変更処理が開始される。該舵角比変更処理の間、舵角比変更部16は、該舵角比変更処理に入ったときに舵角比決定部21によって決定された舵角比を基準として(この舵角比を、「元の舵角比」と呼ぶ)、距離dが小さくなるほど、相対速度veが大きくなるほど、または、余裕時間TTCが小さくなるほど、舵角比が小さくなるように、所定の舵角比変更信号をEPS制御ユニット20に送出する。該信号に応じて、舵角比決定部21は、舵角比を変更するよう舵角比可変装置31に指示する。これにより、ステアリングホイールの操舵角に対するタイヤの切れ角が小さくなる。同じ操舵でも、タイヤが切れにくくなるため、物体に到達するまでの距離および時間に余裕を持たせることができるようになり、その間に、たとえば警報で運転者に気付いてもらい、運転者の自発的な回避行動を促すことができる。
The steering angle
また、舵角比を小さくするものの、運転者の操作意思(所望の方向への旋回意思)は維持され、強制的に操舵力を増減するものでもないので、運転者への違和感を回避しつつ、物体に対する回避行動を支援することができる。 Although the steering angle ratio is reduced, the driver's intention to operate (willingness to turn in the desired direction) is maintained, and the steering force is not forcibly increased or decreased. It is possible to support the avoidance action for the object.
舵角比変更部16による舵角比の変更の程度は、任意の適切な手法で設定することができる。たとえば、舵角比を一度に変化させる程度(数値で表されることができる)を予め決定する。距離dが小さくなるほど(たとえば、距離dの今回値が前回値に比べて小さくなる度に)、該舵角比を所定値ずつ小さくしていくことができる。相対速度および余裕時間についても、同様の手法を取ることができる。
The degree of change of the steering angle ratio by the steering angle
舵角比変更部16は、物体に対する車両の衝突リスクの状態が低減ないし解消されたと判断したとき、上記のように変更された舵角比を、舵角比変更処理の開始時の元の舵角比に除々に(たとえば、所定値ずつ)戻す。衝突リスクの状態は、距離d、相対速度ve、余裕時間TTCによって表されることができる。たとえば、距離dが大きくなるにつれ、相対速度veが小さくなるにつれ、または余裕時間TTCが大きくなるにつれ、舵角比が除々に大きくなるように(すなわち、元の舵角比に戻すように)、舵角比変更信号をEPS制御ユニット20に送出することができる。
When the rudder angle
好ましくは判定部17が設けられ、判定部17は、車両が直進走行状態にあるか否かを判定する。直進状態か否かの判定は、任意の適切な手法により行うことができ、たとえばステアリングホイールに取り付けられた操舵角センサに基づいて、判断することができる。舵角比変更部16は、上記の車両の衝突リスク状態が低減もしくは解消された判断したときに、該判定部17によって車両が直進状態にあると判定されたならば、舵角比を、上記のように除々に戻すのではなく、即時に戻すよう、舵角比変更信号をEPS制御ユニット20に送出する。これにより、舵角比決定部21は、舵角比変更処理が開始されたときの舵角比となるよう、舵角比可変装置31を制御する。このようなことを行うのは、車両が直進状態にあるときには、車両の操舵(旋回)操作によって物体に衝突する可能性は無いからである。
Preferably, a
元の舵角比に戻ったならば、舵角比変更処理は終了する。舵角比変更部16は、該変更処理の終了を、EPS制御ユニット20に知らせる。これに応じて、舵角比決定部21は、通常の手法で(前述したように、たとえば車速に基づいて)舵角比を決定し、これに応じて、舵角比可変装置31を制御する。
If it returns to the original steering angle ratio, the steering angle ratio changing process ends. The steering angle
図3には、車両の衝突リスク状態を表すパラメータとして距離dを用いた場合の、舵角比の推移の一例が示されている。入力操舵角は、ステアリングホイールに入力される操舵角を示し、出力転舵角は、舵角比に従って該操舵角が変換された後の、タイヤの切れ角(転舵角)を示す。時間t1〜t2の間は、通常処理において舵角比が決定されており、ここでは、舵角比が所定値であり、該所定値の舵角比に従って、入力操舵角が、出力転舵角に変換されている。 FIG. 3 shows an example of the transition of the steering angle ratio when the distance d is used as a parameter representing the collision risk state of the vehicle. The input steering angle indicates the steering angle input to the steering wheel, and the output steering angle indicates the tire turning angle (steering angle) after the steering angle is converted according to the steering angle ratio. During the time t1 to t2, the steering angle ratio is determined in the normal process. Here, the steering angle ratio is a predetermined value, and the input steering angle is the output steering angle according to the predetermined steering angle ratio. Has been converted.
時間t2において、物体に対する距離dが所定値TH1以下になったことに応じて、舵角比変更処理が開始され、距離dが小さくなるほど、舵角比が小さくされる。結果として、入力操舵角に対する出力転舵角の比が小さくなるため、時間t1〜t2の間に比べて、時間t2以降は、出力転舵角の増大が抑制されている。そのため、入力操舵角の時間に対する増大量は一定しているにかかわらず、タイヤの動きが遅くなり、距離dの時間に対する減少量が抑制されている(実線)。 At time t2, the steering angle ratio changing process is started in response to the distance d to the object being equal to or less than the predetermined value TH1, and the steering angle ratio is decreased as the distance d is decreased. As a result, since the ratio of the output turning angle to the input steering angle becomes small, an increase in the output turning angle is suppressed after time t2 as compared with the time t1 to t2. Therefore, although the increase amount with respect to the time of the input steering angle is constant, the movement of the tire becomes slow, and the decrease amount with respect to the time of the distance d is suppressed (solid line).
仮に、上記のような舵角比の減少処理を行わないと、時間t1〜t2と同様の割合で、入力操舵角に比例して出力転舵角が増大していくため、点線で示すように、距離dは急速に減少していく。距離dがゼロに到達したところが、物体との衝突を示すが、舵角比の減少処理によって、物体に到達するまでの距離および時間に余裕を持たせることができるようになる。したがって、この間に運転者に警報を与えることによって気付かせて、自発的な回避行動を促すことが可能となる。 If the steering angle ratio reduction process as described above is not performed, the output steering angle increases in proportion to the input steering angle at the same rate as the times t1 to t2, so that the dotted line indicates The distance d decreases rapidly. When the distance d reaches zero, it indicates a collision with the object, but the distance and time required to reach the object can be given by the process of reducing the steering angle ratio. Therefore, it becomes possible to make the driver aware by giving an alarm to the driver during this period, and to promote spontaneous avoidance behavior.
図4は、この発明の一実施形態に従う、運転支援装置によって実施されるプロセスのフローチャートを示す。該プロセスは、所定時間間隔で実行されることができる。この例では、車両のリスク状態を表すパラメータとして、余裕時間TTCと距離dを用いている。 FIG. 4 shows a flowchart of a process performed by the driving assistance device according to an embodiment of the present invention. The process can be performed at predetermined time intervals. In this example, margin time TTC and distance d are used as parameters representing the risk state of the vehicle.
ステップS11において、外界センサ1、車速センサ3、ヨーレートセンサ5の出力を取得する。ステップS12において、外界センサ1の出力に基づいて、物体を検出する。ステップS13において、該検出された物体の自車両からの距離dを算出し、ステップS14において、前述したように、たとえば車速およびヨーレートに基づいて、車両の走行軌跡を予測すると共に、検出された物体が、現在の速度および方向を維持すると仮定して、該物体の走行軌跡を算出し、これと、自車両について予測された走行軌跡とに基づいて、自車両が該物体に到達するまでの時間を、余裕時間TTCとして算出する。
In step S11, the outputs of the external sensor 1, the
ステップS15において、算出された距離dが所定値TH1以下かどうかを判断する。この判断がNoであれば、検出された物体は、比較的遠くに存在しており、舵角比変更を行う必要はないので、当該プロセスを終了する。この判断がYesであれば、ステップS16に進む。 In step S15, it is determined whether or not the calculated distance d is equal to or less than a predetermined value TH1. If this determination is No, the detected object exists relatively far away, and it is not necessary to change the steering angle ratio, so the process ends. If this judgment is Yes, it will progress to Step S16.
ステップS16において、算出された余裕時間TTCが所定値TH2以下かどうかを判断する。この判断がNoであるとき、距離dは小さいが、余裕時間TTCは大きいところに、物体が存在している。この場合には、ステップS17において、距離dの大きさに応じて、舵角比を小さくする。たとえば、距離dの大きさに応じて、舵角比を小さくする量を、たとえばマップ等に記憶しておくことによって、予め決めておくことができる。算出された距離dに基づいて、舵角比の対応する減少量を求め、該減少量を示す舵角比変更信号を、EPS制御ユニット20に送出する。こうして、通常処理で決定された舵角比が、該減少量に応じて小さくされ、その結果が、舵角比可変装置31を介して操舵車輪に反映されることとなる。たとえば、余裕時間TTCが大きいために衝突の危険性はないが、自車両周辺が混雑している状況等においては、ステップS17の処理により、予め舵角比を低減して、実際に操舵が行われた際に衝突のリスクが高まるのを抑制することができる。
In step S16, it is determined whether or not the calculated margin time TTC is equal to or less than a predetermined value TH2. When this determination is No, an object exists where the distance d is small but the margin time TTC is large. In this case, in step S17, the steering angle ratio is reduced according to the size of the distance d. For example, the amount by which the rudder angle ratio is reduced according to the size of the distance d can be determined in advance by storing it in a map or the like, for example. Based on the calculated distance d, a corresponding reduction amount of the steering angle ratio is obtained, and a steering angle ratio change signal indicating the reduction amount is sent to the
ステップS16の判断がYesならば、距離dが小さく、かつ余裕時間TTCが小さいところに、物体が存在していることを示す。ステップS18において、前回のリスクと今回のリスクを比較し、ステップS19において、比較の結果、リスクが増大しているか否かを判断する。たとえば、前回当該プロセスが実施されたときに算出された余裕時間TTCと、今回算出された余裕時間TTCとを比較し、今回値が前回値よりも小さければ、リスクが増大していると判断することができる。なお、最初に当該ステップを実行するときには、前回値が存在しないので、この判断結果をYesとすることができる。 If the determination in step S16 is Yes, it indicates that an object exists where the distance d is small and the margin time TTC is small. In step S18, the previous risk is compared with the current risk, and in step S19, it is determined whether the risk has increased as a result of the comparison. For example, the margin time TTC calculated when the process was executed last time is compared with the margin time TTC calculated this time, and if the current value is smaller than the previous value, it is determined that the risk is increased. be able to. When the step is executed for the first time, since the previous value does not exist, the determination result can be Yes.
リスクが増大していると判断されたならば、ステップS20において、舵角比を、一段だけ小さくする。ここでの「段」は、予め決められた減少量であり、よって、ステップS20が実行されるたびに、舵角比は、所定量ずつ小さくされる。ステップS21において、強い警報を発し、運転者に、物体に近づいていることを気付かせる。警報は、任意の適切な手法で発することができ、たとえば、聴覚的、視覚的、および(または)触覚的に知らせることができる。 If it is determined that the risk has increased, the steering angle ratio is decreased by one step in step S20. Here, the “stage” is a predetermined reduction amount. Therefore, each time step S20 is executed, the steering angle ratio is decreased by a predetermined amount. In step S21, a strong warning is issued to make the driver aware that he is approaching the object. The alarm can be issued in any suitable manner, for example, an audible, visual and / or tactile notification.
ステップS19において、リスクが増大していないと判断されたならば、少なくとも、余裕時間TTCが小さくなっていないことを示す。ステップS22において、舵角比は、元の(通常の)舵角比かどうかを判断する。「元の舵角比」は、前述したように、舵角比変更処理が開始されたときの舵角比、言い換えれば、当該プロセスで最初にステップS20による変更が行われる直前の舵角比を示す。 If it is determined in step S19 that the risk has not increased, it indicates that at least the margin time TTC has not decreased. In step S22, it is determined whether the steering angle ratio is the original (normal) steering angle ratio. As described above, the “original rudder angle ratio” is the rudder angle ratio when the rudder angle ratio change process is started, in other words, the rudder angle ratio immediately before the change in step S20 is first performed in the process. Show.
ステップS22の判断がNoであれば、ステップS23において、車両が直進状態かどうかを判断する。車両が直進状態でなければ、車両の旋回によって物体に近づくおそれが未だ残っているため、ステップS25において、舵角比を、元の舵角比に向けて一段だけ大きくする(すなわち、予め決められた増加量だけ大きくする)。こうして、リスクが増大していない状況下では、ステップS25が実行されるたびに、舵角比は所定量ずつ元の値に戻っていく。これにより、急に舵角比を戻したことによる車両の挙動の影響を回避することができる。舵角比が元の値に戻ったならば、ステップS22の判断がYesとなり、当該プロセスを終了する。 If the determination in step S22 is No, it is determined in step S23 whether the vehicle is traveling straight. If the vehicle is not in a straight traveling state, there is still a possibility of approaching an object due to turning of the vehicle. Therefore, in step S25, the steering angle ratio is increased by one step toward the original steering angle ratio (that is, determined in advance). Increase only the increase amount). Thus, under a situation where the risk is not increased, the steering angle ratio returns to the original value by a predetermined amount each time step S25 is executed. Thereby, the influence of the behavior of the vehicle due to the sudden return of the steering angle ratio can be avoided. If the rudder angle ratio returns to the original value, the determination in step S22 is Yes and the process is terminated.
他方、リスクが増大していない状況下で、車両が直進状態であれば、操舵操作に起因して物体と衝突する危険性は無い。したがって、ステップS24において、舵角比を、元の舵角比に即時に戻す。即時に戻しても、旋回していない限り、車両の挙動に影響は生じない。こうして、通常の走行状態に速やかに戻ることができる。 On the other hand, if the vehicle is in a straight traveling state under a situation where the risk has not increased, there is no risk of colliding with an object due to the steering operation. Therefore, in step S24, the steering angle ratio is immediately returned to the original steering angle ratio. Even if the vehicle is returned immediately, the vehicle behavior is not affected unless the vehicle is turning. Thus, it is possible to quickly return to the normal traveling state.
このように、この例では、余裕時間TTCが小さくなるにつれて、舵角比を小さくしていく。余裕時間TTCが小さくならない状況に至ったときには、舵角比を元に戻す。運転者の操舵意思(どちらに旋回したいか)を尊重しつつ、舵角比によって物体回避を支援すると共に、リスクが解消されたならば通常の舵角比に自動的に戻るため、運転者に違和感を生じさせることを回避できる。 Thus, in this example, the steering angle ratio is reduced as the margin time TTC is reduced. When reaching a situation where the margin time TTC does not become small, the steering angle ratio is restored. While respecting the driver's intention to steer (which one he wants to turn to), the steering angle ratio assists in avoiding objects, and when the risk is resolved, the driver automatically returns to the normal steering angle ratio. It is possible to avoid a sense of incongruity.
さらに、この例では、距離dを用いて、危険の予兆を調べている。すなわち、距離dが小さくても、余裕時間TTCが大きければ、すぐに衝突の危険があるとは限らないが(たとえば、車両はほぼ直進走行しているが、側方に車両が存在している場合)、操舵した場合には一気に危険度が増加する。したがって、このような場合には、ステップS17に示すように、舵角比を予め下げておくことにより、このような危険に備えることができる。なお、図示していないが、ステップS17で舵角比を小さくした場合、その後、距離dが所定値TH1より大きくなったときに、該小さくした舵角比を元に戻すステップを入れてもよい。 Furthermore, in this example, the distance d is used to examine a sign of danger. That is, even if the distance d is small, if the margin time TTC is large, there is no guarantee that there is a risk of a collision immediately (for example, the vehicle travels substantially straight, but there is a vehicle on the side. In the case of steering, the risk increases at a stretch. Therefore, in such a case, as shown in step S17, it is possible to prepare for such danger by lowering the steering angle ratio in advance. Although not shown in the figure, when the steering angle ratio is reduced in step S17, a step of returning the reduced steering angle ratio to the original value when the distance d becomes larger than the predetermined value TH1 may be inserted. .
図4のフローチャートでは、余裕時間TTCが小さくなるほど舵角比を小さくするようにしているが、当然ながら、当該フローの余裕時間TTCに代えて、距離dや相対速度veを用いてもよい。また、当該フローでは、距離dを用い、リスクの予兆があるかどうかを調べて、予め舵角比を低減するようにしたが、該距離dに代えて、余裕時間TTCや相対速度veを用いてもよい。 In the flowchart of FIG. 4, the steering angle ratio is made smaller as the margin time TTC becomes smaller. Of course, the distance d and the relative speed ve may be used instead of the margin time TTC of the flow. In this flow, the distance d is used to check whether there is a risk sign, and the steering angle ratio is reduced in advance. However, the margin time TTC and the relative speed ve are used instead of the distance d. May be.
さらに、当該フローでは、ステップS18およびS19において、余裕時間TTCが小さくなる方向に変化しているという条件が満たされた場合に、舵角比を小さくしている(S20)が、代替的に、1)余裕時間TTCが小さくなる方向へ変化している、2)距離dが小さくなる方向へ変化している、3)相対速度veの大きさが大きくなる方向に変化している、という3つの条件のうちの1つまたは複数の条件が満たされたときに、舵角比を小さくするようにしてもよい。たとえば、A)距離dが前回値より小さくなったか、または余裕時間TTCが前回値より小さくなった場合に舵角比を小さくしたり、B)距離dが前回値より小さくなったか、または相対速度veが前回値より大きくなった場合に舵角比を小さくしたり、C)余裕時間TTCが前回値より小さくなったか、または相対速度veが前回値より大きくなった場合に舵角比を小さくしたりすることができる。そして、該複数の条件を用いる場合には、該複数の条件のすべてが満たされないときにステップS19がNoとなって、ステップS24またはS25の舵角比の戻しが行われることとなる。たとえば、上記A)のケースの場合、距離dが前回値以上となり、かつ余裕時間TTCが前回値以上となった場合に、ステップS24またはS25によって舵角比を戻す。上記B)およびC)のケースも同様である。 Further, in this flow, when the condition that the margin time TTC is changed in the decreasing direction is satisfied in steps S18 and S19, the steering angle ratio is reduced (S20). 1) the margin time TTC is changing in the direction of decreasing, 2) the distance d is changing in the direction of decreasing, and 3) the relative speed ve is increasing in the direction of increasing. The steering angle ratio may be reduced when one or more of the conditions are satisfied. For example, A) When the distance d is smaller than the previous value, or when the margin time TTC is smaller than the previous value, the steering angle ratio is decreased, or B) the distance d is smaller than the previous value, or the relative speed Reduce the steering angle ratio when ve becomes larger than the previous value, or C) Decrease the steering angle ratio when the margin time TTC becomes smaller than the previous value or the relative speed ve becomes larger than the previous value. Can be. When the plurality of conditions are used, when all of the plurality of conditions are not satisfied, Step S19 becomes No, and the steering angle ratio is returned in Step S24 or S25. For example, in the case of the above A), when the distance d is equal to or greater than the previous value and the margin time TTC is equal to or greater than the previous value, the steering angle ratio is returned by step S24 or S25. The same applies to the cases B) and C).
なお、上記の実施形態では、物体として、図2に示すように他の車両を検出したが、物体は、車両に限定されず、たとえば自転車のような他の移動物体も含まれ、また、静止物体を含めることもできる。 In the above embodiment, another vehicle is detected as an object as shown in FIG. 2, but the object is not limited to the vehicle, and includes other moving objects such as bicycles. Objects can also be included.
以上のように、この発明の特定の実施形態について説明したが、本願発明は、これら実施形態に限定されるものではない。 As described above, specific embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to these embodiments.
1 外界センサ
10 処理ユニット
20 EPS制御ユニット
30 ステアリング機構
31 舵角比可変装置
1
Claims (2)
前記車両から前記物体までの距離を算出する手段と、
前記物体の前記車両に対する相対速度を算出する手段と、
前記車両が前記物体に到達するまでの余裕時間を推定する手段と、
前記車両のステアリングホイールに入力される操舵角に対する操舵車輪の転舵角の比である舵角比を可変に制御する舵角比制御手段と、を備える運転支援装置において、
前記舵角比制御手段は、1)前記距離が小さいほど、2)前記相対速度が大きいほど、または3)前記余裕時間が小さいほど、前記舵角比を小さくする、ことを特徴とする運転支援装置。 Means for detecting an object present around the vehicle;
Means for calculating a distance from the vehicle to the object;
Means for calculating a relative speed of the object with respect to the vehicle;
Means for estimating a margin time until the vehicle reaches the object;
A steering angle ratio control means for variably controlling a steering angle ratio, which is a ratio of a steering angle of a steering wheel to a steering angle input to the steering wheel of the vehicle,
The rudder angle ratio control means 1) reduces the rudder angle ratio as the distance is smaller, 2) the relative speed is larger, or 3) the margin time is smaller. apparatus.
請求項1に記載の運転支援装置。 The steering angle ratio control means, when returning the reduced steering angle ratio, if the vehicle is determined to be in a straight traveling state, compared to a case where it is not determined to be in the straight traveling state, Shorten the time to return the rudder angle ratio,
The driving support device according to claim 1.
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