JP2014000926A - 運転支援装置、運転支援方法、プログラム及び媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンストールを防止した上で適切な自動制動を実現することができる運転支援装置、運転支援方法、プログラム及び媒体を提供すること。
【解決手段】本発明による運転支援装置１は、前方物体と車両の距離と相対速度に基づいて衝突時間ＴＴＣを演算する演算手段２ａと、衝突時間ＴＴＣに応じた制動力で制動を行う制動制御手段２ｂを含み、制動制御手段２ｂは衝突を回避した場合に衝突時間ＴＴＣに応じて制動の終期を決定することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両とその前方に位置する前方物体との距離と相対速度に基づき、適宜警報を行う運転支援装置、運転支援方法、プログラム及び媒体に関する。

従来、上述したような運転支援装置においては、下記の特許文献１に記載されるように車両と前方物体である先行車両の車間距離を相対速度により除して衝突時間（衝突余裕時間）を演算して、この衝突時間に基づいて警報を行い、運転者に注意を促すとともに、安全な車間距離を維持する制動も行われる。

特開２００９−１５１６４８号公報

ところが、このような運転支援装置においては、制動を実行する場合において車両のエンジンストールを防止することについては考慮されておらず、不適切なエンジンストールを招くおそれがあった。

本発明は、上記問題に鑑み、エンジンストールを防止した上で適切な制動を実現することができる運転支援装置、運転支援方法、プログラム及び媒体を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するため、本発明による運転支援装置は、前方物体と車両の距離と相対速度に基づいて衝突時間を演算する演算手段と、前記衝突時間に応じた制動力で制動を行う制動制御手段を含み、前記制動制御手段は衝突を回避した場合に前記衝突時間に応じて前記制動の終期を決定することを特徴とする。ここで、前記衝突時間が所定時間より短い場合で前記衝突を回避した場合には、前記制動制御手段は前記制動の終期を前記車両の停止時とすることとしてもよく、前記制動制御手段は前記衝突を回避した場合で制動操作がある場合に前記制動を継続又は再開することとしてもよい。

さらに、前記車両のエンジンのエンジン回転数と変速機のシフトポジションを検出する検出手段を含み、前記制動制御手段は当該エンジン回転数と当該シフトポジションに応じて前記制動力を決定することとしてもよい。

また、本発明による運転支援方法は、前方物体と車両の距離と相対速度に基づいて衝突時間を演算する演算ステップと、前記衝突時間に応じた制動力で制動を行う制動ステップを含み、前記制動ステップにおいて衝突を回避した場合に前記衝突時間に応じて前記制動の終期を決定することを特徴とする。さらに、本発明のプログラムは前記運転支援方法を実行するプログラムであり、本発明の媒体は前記プログラムを格納した媒体である。

本発明によれば、エンジンストールを防止して車両の保安性を高めた上で適切な制動を行うことが可能な運転支援装置、運転支援方法、プログラム及び媒体を提供することができる。

本発明に係る実施例１の運転支援装置１の一実施形態を示すブロック図である。 実施例１の運転支援装置１において衝突時間ＴＴＣに応じて設定されるアシスト力（制動力）の形態を示す模式図である。 実施例１の運転支援装置１の制御内容の詳細を示すフローチャートである。 実施例２の運転支援装置１の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。 実施例２の運転支援装置１による車速の制御結果を示す模式図である。 実施例３の運転支援装置１において衝突時間ＴＴＣに応じて連続的に設定されるアシスト力（制動力）の形態を示す模式図である。 実施例３の運転支援装置１のアシスト力の具体例を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る実施例１の運転支援装置１の一実施形態を示すブロック図である。運転支援装置１は、システムＥＣＵ２（System Electronic Control Unit）と、ミリ波レーダ３と、車輪速センサ４と、ヨーレートセンサ５と、ブレーキ装置６と、を備えて構成される。システムＥＣＵ２と、ブレーキ装置６と、はＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格により相互に接続される。

システムＥＣＵ２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、以下に述べる処理を行う演算手段２ａと、制動制御手段２ｂとを構成するものである。

ミリ波レーダ３は、例えば車両のフロントグリル又はフロントバンパーに設けられる。ミリ波レーダ３は、車両の前方に位置する前方物体（障害物又は先行車両）と車両との距離Ｌを測定して、その測定結果をシステムＥＣＵ２に出力する。

ヨーレートセンサ５は、例えば車両のフロア内に設置されて、車両の前後方向軸周りのヨーレートを検出して検出結果をシステムＥＣＵ２に出力するものである。システムＥＣＵ２はヨーレートから旋回半径を求め車線を逸脱するかどうかの判定を行って図示しないブザーや警告灯を用いて適宜警報を行う。

ブレーキ装置６は、車両内の前後左右の車輪に対応して設けられた図示しないブレーキユニットと、ブレーキＥＣＵを含む。ブレーキＥＣＵは、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、システムＥＣＵ２の制動制御手段２ｂからの制動指令に基づき、車両の各車輪に設けられたブレーキユニットを制御して車両の制動を行う。

これに加えて、システムＥＣＵ２の演算手段２ａは車輪速センサ４からの車輪速信号に基づいて車両の車速Ｖを検出する。演算手段２ａは、ミリ波レーダ３の測定結果に基づいて、車両と障害物又は先行車両との距離Ｌを検出し、距離Ｌの微分値から相対速度Ｖｒを検出する。演算手段２ａは、距離Ｌを相対速度Ｖｒで除した衝突余裕時間ＴＴＣ（衝突時間）を演算して求める。

システムＥＣＵ２の制動制御手段２ｂは、上述した衝突余裕時間ＴＴＣと、予めシステムＥＣＵ２内に格納されたレベル１判定閾値Ｔ０、レベル２判定閾値Ｔ１（Ｔ０＞Ｔ１）、レベル３判定閾値Ｔ２（Ｔ１＞Ｔ２）との閾値判定に基づいて、Ｔ０≧ＴＴＣ＞Ｔ１であれば図２に示すレベル１の小アシスト力Ｆ１を選択する。小アシスト力Ｆ１は図２中Ｔ０からＴ１までの衝突危険低の区間に適用されるアシスト力Ｆである。小アシスト力Ｆ１はドライバ制動の例えばＫ１倍に設定される。

同様に、Ｔ１≧ＴＴＣ＞Ｔ２であれば制動制御手段２ｂはレベル２の中アシスト力Ｆ２（Ｆ２＞Ｆ１）を選択する。中アシスト力Ｆ２は図２中Ｔ１からＴ２までの衝突危険中の区間に適用されるアシスト力Ｆである。中アシスト力Ｆ２はドライバ制動の例えばＫ２倍（Ｋ２＞Ｋ１）に設定される。

またＴ２≧ＴＴＣであれば制動制御手段２ｂはレベル３の大アシスト力Ｆ３（Ｆ３＞Ｆ２）を選択する。大アシスト力Ｆ３は図２中Ｔ２以降の衝突危険高（操舵回避が困難）の区間に適用されるアシスト力Ｆである。大アシスト力Ｆ３はドライバ制動の例えばＫ３倍（Ｋ３＞Ｋ２）に設定される。

つまり衝突余裕時間ＴＴＣに応じた制動力Ｆ（アシスト力）が選択される。ここでは衝突余裕時間ＴＴＣが大きいほど、図２に示すように衝突危険が低いことから制動力Ｆは小さく選択される。このように選択された制動力Ｆに基づいて、制動制御手段２ｂは制動指令を出力し制動をブレーキ装置６に実行させる。

これに加えてシステムＥＣＵ２の制動制御手段２ｂは、相対速度Ｖｒがゼロ以上となり衝突が回避された回避時の衝突余裕時間ＴＴＣｎが所定時間Ｔ２より大きいか否かを判定し、肯定である場合にはこの回避時を制動の終期に設定し、否定である場合には車両の車速Ｖがゼロとなる停車時を制動の終期に設定する。制動制御手段２ｂは、制動の終期においては制動指令の出力を停止する。

以下、本実施例１の制動制御装置１の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図３は、本発明による本実施例１の制動制御装置１の制御内容を示すフローチャートである。

図３に示すステップＳ１において、システムＥＣＵ２の演算手段２ａはミリ波レーダ３の検出結果に基づいて車間距離Ｌ及び先行車両との相対速度Ｖｒを検出する認識処理を行う。つづいてステップＳ１において演算手段２ａは車速Ｖを検出する。加えてステップＳ３において、演算手段２ａは、車間距離Ｌを相対速度Ｖｒで除して衝突余裕時間ＴＴＣを演算する。

続いてステップＳ４において、演算手段２ａは衝突余裕時間ＴＴＣがレベル１判定閾値Ｔ０より大きいか否かを判定し、肯定であればＲＥＴＵＲＮにすすみ、否定であればステップＳ５にすすむ。ステップＳ５において、演算手段２ａは衝突余裕時間ＴＴＣがレベル２判定閾値Ｔ１より大きいか否かを判定し、肯定であればステップＳ７にすすみ、否定であればステップＳ６にすすむ。ステップＳ６において、演算手段２ａは衝突余裕時間ＴＴＣがレベル３判定閾値Ｔ２より大きいか否かを判定し、肯定であればステップＳ１０にすすみ、否定であればステップＳ１３にすすむ。

ステップＳ７において、制動制御手段２ｂは、レベル１に対応する小アシスト力Ｆ１を選択し、ステップＳ８にすすんで、小アシスト力Ｆ１に基づく制動指令をブレーキ装置６に出力して制動を行う。この制動の終期は相対速度Ｖｒがゼロ以上となる回避時であり、ステップＳ９において制動制御手段２ｂは、相対速度Ｖｒがゼロ以上となるか否かを判定し、肯定であればステップＳ８の制動を終了してＲＥＴＵＲＮにすすみ、否定であればステップＳ８にて前に戻って制動を継続する。

ステップＳ１０において、制動制御手段２ｂは、レベル２に対応する中アシスト力Ｆ２を選択し、ステップＳ１１にすすんで、中アシスト力Ｆ２に基づく制動指令をブレーキ装置６に出力して制動を行う。この制動の終期は相対速度Ｖｒがゼロ以上となる回避時であり、ステップＳ１２において制動制御手段２ｂは、相対速度Ｖｒがゼロ以上となるか否かを判定し、肯定であればステップＳ１１の制動を終了してＲＥＴＵＲＮにすすみ、否定であればステップＳ１１にて前に戻って制動を継続する。

ステップＳ１３において、制動制御手段２ｂは、レベル３に対応する大アシスト力Ｆ３を選択し、ステップＳ１４にすすんで、大アシスト力Ｆ３に基づく制動指令をブレーキ装置６に出力して制動を行う。この制動の終期は車速Ｖがゼロとなる停車時であり、ステップＳ１５において制動制御手段２ｂは、車速Ｖがゼロとなるか否かを判定し、肯定であればステップＳ１４の制動を終了してＲＥＴＵＲＮにすすみ、否定であればステップＳ１４にて前に戻って制動を継続する。

以上述べた制御内容により実現される本実施例の運転支援装置１及び同時に実行される運転支援方法によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、制動力Ｆを衝突余裕時間ＴＴＣに応じて段階的に大きくなるように設定し、衝突危険が中低のレベル１、２では回避時において制動を中止して、エンジンストールの発生を極力抑えることができる。特にブレーキアシストは自動ブレーキよりも早いタイミングで制動制御を開始するものであり、車両の停車前に回避できることが多いことから、特にＭＴ車でエンジンストールを招きやすいところを、本実施例ではその発生を回避することができる。

また、衝突危険が高のレベル３では回避時以降においても制動を継続させ、例えエンジンストールが発生しても、ブレーキ系統の油圧が低下するまでに車両の停止を完了させて、安全性を高めることができる。

上述した実施例１においては、運転者のブレーキ操作の有無に係わらずにブレーキアシストを継続させるものとしているが、ブレーキ操作を検出して、運転者の制動の継続意志を確認してから制動の継続又は再開を行うこともできる。以下それについての実施例２について述べる。

本実施例２の制動制御装置１は、図１に示した実施例１の構成と基本的に同様の構成を有するが、これに加えて、ブレーキ装置６からストップランプスイッチ信号ＳＳをシステムＥＣＵ２が取得するものとしている。以下の記述においては実施例１との相違点を主として説明する。本実施例２の制動制御装置１における制御内容は図３に示したフローチャートを基本とする図４に示すフローチャートにより示される。

つまり本実施例２においても、システムＥＣＵ２の制動制御手段２ｂにより、ステップＳ７、Ｓ８のレベル１の低アシスト力Ｆ１、ステップＳ１０、１１の中アシスト力Ｆ２、ステップＳ１３、Ｓ１４の高アシスト力Ｆ２が衝突余裕時間ＴＴＣに応じて選択されて事項される。

ここで図３に示した実施例１のフローチャートではレベル１、レベル２においては相対速度Ｖｒがゼロ以上となる回避時を制動の終期としたが、本実施例２では相対速度Ｖｒがゼロ以上となることに加えて、ドライバ操作がないことをアンド条件として加えている。つまり、ステップＳ１６、Ｓ１７に示されるように、ドライバの操作が有る場合には、それぞれ否定条件となり、ステップＳ８、Ｓ１１の制動が継続、又は一旦制動停止となった後でも再開される。

例えば本実施例２の運転支援装置１の制動制御により、車両の車速Ｖが図５に示すように漸次減少する遷移を示す状況において、アシスト実施によりエンジンストールが発生するとともに前方物体との衝突も回避でき、一旦ストップランプスイッチ信号ＳＳがオフとなったとする。ここで、ドライバ操作が入力され再度ストップランプスイッチ信号ＳＳがオフオンとなるまでは一旦車速Ｖは一定となるも、ドライバ操作が入力されると制動が再開されて、車速Ｖがゼロとなるまで制動が継続される。

これによりドライバ操作を検出して、回避時とドライバ操作なしをアンド条件として制動（アシスト）の終期とし、ドライバ操作有りの場合には制動を継続又は再開することにより、より運転者の意志を反映させやすくした上で、車両を確実に停止させて保安性を高めることができる。

上述した実施例１〜２においては、衝突余裕時間ＴＴＣに対してアシスト力Ｆを階段状に変更するものとしたが、衝突余裕時間ＴＴＣに対して漸次アシスト力を大きくする形態を採用することもできる。この際アシスト力を決定するにあたっては、例えば、システムＥＣＵ２がＣＡＮ上からエンジン回転数Ｎｅ及びシフトポジションＳＰ等のパラメータを取得してこのパラメータを用いることができる。

例えば、エンジン回転数Ｎｅに対してシフトポジションＳＰ毎のエンジンストールが生じにくいアシスト力Ｆの特性が図６に示すマップである場合には、このマップをシステムＥＣＵ２の制動制御手段２ｂが予め記憶しておき、エンジン回転数Ｎｅ及びシフトポジションＳＰに基づいてアシスト力Ｆを決定する。

この手法によるアシスト力は例えば図７に示すような形態となる。つまり、実施例１及び２で示した階段状のレベル１の低アシスト力Ｆ１、レベル２の中アシスト力Ｆ２よりも低めでかつ連続的に増加する形態の曲線をなす。これにより、レベル１〜２の衝突危険が小又は中の領域のエンジンストールをより効果的に防止することができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。

例えば上述した実施例においては、運転支援装置１による制動をブレーキアシストにより行うものとしたが、自動制動により行ってももちろんよい。また、後方に対する警報をストップランプ８の点灯により行うこととし、ブレーキＥＣＵがブレーキユニットに対して最低の制御油圧により軽制動を行わせることとしているが、ブレーキＥＣＵがこれに換えて例えばハザードランプを点滅させることとしてもよい。

本発明は、運転支援装置に関するものであり、より保安性の高いブレーキアシストや自動制動を実現することができる。このため、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。

また、特にＭＴ車に適用した場合に、例えばエンジンストール防止のためにクラッチを自動的に遮断する機構を追加する必要がなく、ソフト対応で済むためコストダウンと汎用性向上を図ることができる。

１ 運転支援装置
２ システムＥＣＵ
２ａ 演算手段
２ｂ 制動制御手段
３ ミリ波レーダ
４ 車輪速センサ
５ ヨーレートセンサ
６ ブレーキ装置
ＴＴＣ 衝突余裕時間（衝突時間）
Ｔ０ レベル１判定閾値
Ｔ１ レベル２判定閾値
Ｔ２ レベル３判定閾値（所定時間）

Claims (7)

1. 前方物体と車両の距離と相対速度に基づいて衝突時間を演算する演算手段と、前記衝突時間に応じた制動力で制動を行う制動制御手段を含み、前記制動制御手段は衝突を回避した場合に前記衝突時間に応じて前記制動の終期を決定することを特徴とする運転支援装置。
2. 前記衝突時間が所定時間より短い場合で前記衝突を回避した場合には、前記制動制御手段は前記制動の終期を前記車両の停止時とすることを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記制動制御手段は前記衝突を回避した場合で制動操作がある場合に前記制動を継続又は再開することを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
4. 前記車両のエンジンのエンジン回転数と変速機のシフトポジションを検出する検出手段を含み、前記制動制御手段は当該エンジン回転数と当該シフトポジションに応じて前記制動力を決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の運転支援装置。
5. 前方物体と車両の距離と相対速度に基づいて衝突時間を演算する演算ステップと、前記衝突時間に応じた制動力で制動を行う制動ステップを含み、前記制動ステップにおいて衝突を回避した場合に前記衝突時間に応じて前記制動の終期を決定することを特徴とする運転支援方法。
6. 請求項５に記載の運転支援方法を実行するプログラム。
7. 請求項６に記載のプログラムを格納した媒体。

Images