JP2016052868A - Vehicle control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両制御装置に関する。 The present disclosure relates to a vehicle control device.
障害物をミリ波レーダやステレオカメラで監視し、衝突のおそれがあると判定する場合に被害低減又は衝突回避を行うプリクラッシュセーフティ技術(Pre-Crash Safety、以下「PCS」という)が知られている。障害物(例えば、他車両)との衝突の可能性を判定する指標としては、一般的に、自車両と他車両との相対距離を相対速度で除したTTC(Time To Collision)が知られている。近年においては、自車両の他車両に対する相対加速度をも考慮に入れたE−TTC(Enhanced TTC)も提案されている(例えば、特許文献1参照)。他車両が急に減速した場合等は、E−TTCを利用した方がより早いタイミングで、PCSを適切に実行させることができる。 Pre-Crash Safety (hereinafter referred to as “PCS”) technology is known that monitors obstacles with a millimeter-wave radar or stereo camera and reduces damage or avoids collision when it is determined that there is a risk of collision. Yes. As an index for determining the possibility of collision with an obstacle (for example, another vehicle), generally, TTC (Time To Collision) obtained by dividing the relative distance between the host vehicle and the other vehicle by the relative speed is known. Yes. In recent years, E-TTC (Enhanced TTC) that takes into account the relative acceleration of the host vehicle with respect to other vehicles has also been proposed (see, for example, Patent Document 1). When the other vehicle suddenly decelerates, the PCS can be appropriately executed at an earlier timing when the E-TTC is used.
ところで、相対加速度を演算するミリ波レーダやステレオカメラ等の周辺監視センサには、通常応答遅れがある。しかしながら、特許文献1に開示される運転支援装置では、このような応答遅れが考慮されていないため、運転者の意図に反して、誤ったタイミングでPCSが作動する虞がある。例えば、道路が渋滞しており自車両が加減速を繰り返しながら他車両に追従して走行している場合は低速で走行しているため衝突の可能性は低い。このような場合でも、E−TTCを用いた衝突予測時間に基づいて衝突の可能性を判定すると、PCSを作動させる必要がないときに、PCSが作動してしまう虞がある。その結果、PCSによる警報や自動制動等の作動タイミングについて、運転者に違和感を与える虞がある。
Incidentally, peripheral monitoring sensors such as millimeter wave radars and stereo cameras that calculate relative acceleration usually have a response delay. However, in the driving support device disclosed in
そこで、本開示は、運転者の違和感を軽減し車両を適切に制御することができる車両制御装置の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a vehicle control device that can reduce the driver's uncomfortable feeling and appropriately control the vehicle.
本開示の一局面では、自車両と障害物との相対距離及び相対速度に基づいて前記自車両が前記障害物に衝突するまでの時間を予測する第1の衝突予測時間と、前記自車両と前記障害物との相対距離、相対速度、及び、前記自車両の加速度又は前記自車両と前記障害物との相対加速度に基づいて前記自車両が前記障害物に衝突するまでの時間を予測する第2の衝突予測時間が算出可能である衝突予測時間算出手段と、前記加速度、前記相対加速度、又は、前記加速度及び前記相対加速度に基づき、前記第1の衝突予測時間及び前記第2の衝突予測時間の何れを用いて前記自車両を制御するかを決定する決定手段と、前記自車両を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記決定手段による決定に基づいて、前記第1の衝突予測時間及び前記第2の衝突予測時間の何れかを用いて前記自車両を制御することを特徴とする車両制御装置を提供する。 In one aspect of the present disclosure, a first collision prediction time for predicting a time until the host vehicle collides with the obstacle based on a relative distance and a relative speed between the host vehicle and the obstacle, Predicting a time until the host vehicle collides with the obstacle based on a relative distance to the obstacle, a relative speed, and an acceleration of the host vehicle or a relative acceleration between the host vehicle and the obstacle. A collision prediction time calculation unit that can calculate two collision prediction times, and the first collision prediction time and the second collision prediction time based on the acceleration, the relative acceleration, or the acceleration and the relative acceleration. Determining means for determining which of the vehicle is to be controlled, and a control means for controlling the own vehicle, wherein the control means is configured to control the first vehicle based on the determination by the determining means. Collision prediction time and To provide a vehicle control apparatus and controls the vehicle by using either the serial second collision prediction time.
本開示によれば、運転者の違和感を軽減し車両を適切に制御することができる車両制御装置が得られる。 According to the present disclosure, it is possible to obtain a vehicle control device that can reduce the driver's uncomfortable feeling and appropriately control the vehicle.
以下、添付図面を参照しながら一実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本実施形態に係る車両制御装置1の概略構成を、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置の概略構成図である。
A schematic configuration of the
車両制御装置1(以下「制御装置」という)は、所定の制御を自車両に対して行う車両の制御手段としての機能を有する。所定の制御には、例えば、自車両の車速度を一定にするクルーズ制御、自車両と障害物(例えば、他車両)との車間距離や車間時間や相対速度を一定にする車間制御、追突防止をするために運転者に対し警報する追突防止警報制御、自車両が走行中に他車両に衝突のおそれがあると判定する場合に、被害低減又は衝突回避を行うにプリクラッシュセーフティ(Pre-Crash Safety、以下「PCS」という)技術(例えば、衝突のおそれがあると判定する場合に、自動で制動を行うプリクラッシュブレーキ制御)等がある。 The vehicle control device 1 (hereinafter referred to as “control device”) has a function as vehicle control means for performing predetermined control on the host vehicle. Predetermined control includes, for example, cruise control that keeps the vehicle speed of the host vehicle constant, inter-vehicle control that keeps the distance between the host vehicle and an obstacle (for example, another vehicle), the inter-vehicle time, and the relative speed, and collision prevention Pre-crash safety (pre-crash safety) to reduce damage or avoid collision when it is determined that there is a risk of collision with another vehicle while the host vehicle is driving. Safety (hereinafter referred to as “PCS”) technology (for example, pre-crash brake control in which braking is automatically performed when it is determined that there is a possibility of collision).
ここで、他車両とは、自車両の前方に位置する先行車両、静止物(例えば、静止車両)及び対向車両のことをいい、以下の説明において、主に、他車両は先行車両として説明する。 Here, the other vehicle means a preceding vehicle, a stationary object (for example, a stationary vehicle) and an oncoming vehicle that are located in front of the host vehicle. In the following description, the other vehicle is mainly described as a preceding vehicle. .
(制御装置1の構成)
図1は、制御装置1の概略構成図の一例を示す。制御装置1は、センサ部10、衝突判定装置11、ブレーキ制御装置12及びメータ13、ブザー14を有し、それぞれがCAN(Controller Area Network)等の車載LAN(Local Area Network)を介して接続されている。
[センサ部10]
センサ部10は、車輪速センサ15と、ミリ波レーダ16と、ステレオカメラ17と、を含んで構成される。
(Configuration of control device 1)
FIG. 1 shows an example of a schematic configuration diagram of the
[Sensor part 10]
The
車輪速センサ15は、車輪の周方向に所定間隔で配置された磁性体などが磁気センサで検出された際に出力される車輪パルスから車輪速を検出する。車輪速と車輪の径から車速度が得られる。
The
ミリ波レーダ16は、自車両のフロントグリルなど自車両の前方の中央部に配置され、自車両の前方を中心に所定の角度(例えば、正面を中心に左右10度)にミリ波を出射し、この範囲に存在する先行車両により反射したミリ波を受信する。ミリ波レーダ16は、例えばFMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)レーダである。ミリ波レーダ16の場合、例えば、電子スキャン型のミリ波レーダであってよく、この場合、反射波の遅れ時間を用いて自車両と先行車両との相対距離Lrが検出される。これらの検出データは、衝突判定装置11に所定の周期毎に送信される。
The
ステレオカメラ17は、例えば、光軸を車両前方に向けてルームミラーに配置される。ステレオカメラ17は所定間隔、離間して配置された2台のCCDカメラ又は2台のCMOSカメラを有する。ステレオカメラ17は、予め用意されているキャリブレーションデータを用いて各カメラが撮像したフレームにレンズ歪み、光軸ずれ、焦点距離ずれ及び撮像素子歪み等を取り除く前処理を行い、自車両から先行車両までの距離(相対距離Lr)を測定する。
For example, the
本実施形態では、ミリ波レーダ16及びステレオカメラ17を図示したが、少なくとも何れか一方を有していればよい。或いは、ミリ波レーダ16やステレオカメラ17の代わりに、レーザレーダや赤外線レーダ、音波レーダ(ソナー)、等を備えてもよい。
[衝突判定装置11]
衝突判定装置11は、例えば、CPU(Central Processing Unit)を中心としてROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターであり、フラッシュメモリ等の一時記憶装置やI/Oポート、タイマー、カウンター等(図示せず)を備える。ROMには、CPUが実行するプログラムやデータが格納されている。また、衝突判定装置11は、ROMに記憶されたプログラムをCPUが実行することにより機能する主要な機能ブロックとして、衝突予測時間算出手段111と、判定手段112と、決定手段113と、を備える。なお、これらの機能ブロックが明確に別のプログラムに基づくものである必要はなく、同一プログラムの中に複数の機能ブロックを実現する部分が含まれていてもよい。
Although the
[Collision determination device 11]
The collision determination device 11 is, for example, a microcomputer in which a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like are connected to each other via a bus around a CPU (Central Processing Unit), such as a flash memory. A temporary storage device, an I / O port, a timer, a counter, etc. (not shown) are provided. The ROM stores programs and data executed by the CPU. The collision determination device 11 includes a collision prediction
衝突予測時間算出手段111は、衝突可能性の判定に用いる衝突予測時間TTCを演算する。衝突予測時間算出手段111は、第1の衝突予測時間TTC1st及び第2の衝突予測時間TTC2ndを演算可能である。
The collision prediction
そして、衝突予測時間算出手段111によって演算した衝突予測時間TTCに基づいて衝突可能性を判定する。判定手段112は、後述する各デバイス(ブレーキ制御装置12、メータ13、ブザー14)が作動するように車両を制御するか否かを判定する。
Then, the possibility of collision is determined based on the predicted collision time TTC calculated by the predicted collision
決定手段113は、衝突可能性を判定に用いる衝突予測時間TTCを決定する。
The
第1の衝突予測時間TTC1stは、自車両と先行車両との相対距離Lr及び相対速度Vrに基づき、例えば、下式(1)のように演算される。TTC1stは、現時点の相対速度Vrが続いた場合に自車両と先行車両とが衝突するまでに要する時間である。 The first predicted collision time TTC 1st is calculated based on the relative distance L r and the relative speed V r between the host vehicle and the preceding vehicle, for example, as in the following equation (1). TTC 1st is the time required for the host vehicle and the preceding vehicle to collide when the current relative speed V r continues.
ここで、自車両が先行車両に近づいていく(接近していく)場合は、Vr及びAr共に負値(−)と定義し、自車両が先行車両に対して離れていく(離反していく)場合は、Vr及びAr共に正値(+)と定義する。
[ブレーキ制御装置12]
ブレーキ制御装置12は、自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アクチュエータと、ブレーキECU(Electronic Control Unit)を含む。
ブレーキECUは、例えばCPU、ROM、RAM及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る。ブレーキECUは、衝突判定装置11から出力される制動指令に基づき、車両の各車輪に設けられたブレーキアクチュエータを制御して車両の制動を行う。
Here, when the vehicle approaches the preceding vehicle (will close) is, V r and A r are both negative value (-) is defined as the own vehicle moves away with respect to the preceding vehicle (moved away In this case, both V r and A r are defined as positive values (+).
[Brake control device 12]
The
The brake ECU includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a data bus connecting them, and an input / output interface, and the CPU performs predetermined processing according to a program stored in the ROM. Based on the braking command output from the collision determination device 11, the brake ECU controls the brake actuator provided on each wheel of the vehicle to brake the vehicle.
ブレーキ制御装置12は、衝突判定装置11からの判定結果に基づいて自動制動を行う。ブレーキ制御装置12は、運転者がブレーキペダルを踏み込まなくても自車両を制動する装置である。具体的には、ブレーキECUがブレーキアクチュエータの弁の開閉を制御することで、ポンプが生成した制動油圧をホイルシリンダに供給して、各車輪毎に独立に車輪を制動する。
The
なお、ブレーキ制御装置12は、実質的に制動力を発生させることを目的としない軽制動を行うこともできる。軽制動は、ブレーキアクチュエータが発生し得る最低の制御油圧を選択してブレーキアクチュエータを動作させることによって行う。この動作は、ブレーキECUが、衝突判定装置11からの判定結果に基づいて行う。
The
そして、図示しないが、ブレーキ制御装置12が自車両の自動制動又は軽制動を行う場合に、ブレーキ制御装置12から供給される電流指令に基づいてストップランプを点灯させ、後続車両の運転者に注意喚起する。
[メータ13]
メータ13は、自車両室内前方の図示しないフロントパネル内のメータパネルと、メータECUと、を含んで構成される。メータECUは、例えば、CPU、ROM、RAM及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る。メータECUは、ROMに格納されたプログラムに従い、CPUが所定の処理を行い、衝突判定装置11において演算した車速度に基づいてメータパネル内の速度計やオドメータ(図示せず)を制御すると共に、衝突判定装置11から出力される警報指令に基づいて図示しないPCSの警告灯を点灯する制御等を行う。
[ブザー14]
ブザー14は、例えば、フロントパネルにおいてメータ13に隣接して設置されており、衝突判定装置11から出力される警報指令に基づいてPCSの警告音等を吹鳴することによって、運転者に注意喚起と加速の抑制及び減速を促すものである。
Although not shown, when the
[Meter 13]
The
[Buzzer 14]
The
(制御装置1の動作手順)
次に、本実施形態に係る制御装置1の制御内容を、図面を参照しながら説明する。図2から図4は、図1に示す車両制御装置の制御処理における衝突予測時間TTCの演算フローの一例を説明するフローチャートである。また、図5は、図1に示す車両制御装置の制御処理における衝突可能性の判定フローを説明するフローチャートである。また、図6は、TTC算出MAPの一例である。
(Operation procedure of the control device 1)
Next, the control contents of the
衝突可能性の判定を行うため、衝突の可能性の判定に用いる衝突予測時間TTCを決定する。この決定に基づいて、所定の場合に車両の制御が行われる。具体的には、ブレーキ制御装置12、メータ13、ブザー14等の各デバイスの制御が行われる。より詳細には、衝突予測時間TTC(第1の衝突予測時間TTC1st及び第2の衝突予測時間TTC2nd)の何れを用いて車両を制御するか否かを決定する。この決定は、衝突判定装置11が備える決定手段113によって実行される。
In order to determine the possibility of collision, a predicted collision time TTC used to determine the possibility of collision is determined. Based on this determination, the vehicle is controlled in a predetermined case. Specifically, control of each device such as the
本実施形態において、衝突予測時間TTCは、TTC算出MAP(図6参照)を用いて決定する。衝突判定装置11のROMには、衝突予測時間TTCを決定するTTC算出MAPが格納されている。 In the present embodiment, the collision prediction time TTC is determined using the TTC calculation MAP (see FIG. 6). The ROM of the collision determination device 11 stores a TTC calculation MAP for determining the collision prediction time TTC.
衝突予測時間TTCを決定するに際しては、TTC算出MAPを用いることによって、自車両と先行車両の運転状態に適した衝突予測時間TTCの算出式(以下「TTC算出式」という)を決定する。 When determining the predicted collision time TTC, a calculation formula (hereinafter referred to as “TTC calculation formula”) of the predicted collision time TTC suitable for the driving state of the host vehicle and the preceding vehicle is determined by using the TTC calculation MAP.
本実施形態においては、自車両の加減速状態に基づいてTTC算出式を決定することができる。本実施形態において、自車両の加速度A0が閾値α以上である場合は自車両が加速していると定義し、加速度A0が閾値α未満である場合は自車両が減速していると定義する。 In the present embodiment, the TTC calculation formula can be determined based on the acceleration / deceleration state of the host vehicle. In the present embodiment, defined as when the acceleration A 0 of the vehicle is greater than or equal to the threshold value α is defined as the vehicle is accelerating, when the acceleration A 0 is smaller than the threshold α is the vehicle decelerates To do.
まず、図2に示すように、加速度A0の演算を行う(ステップS1)。車輪速センサ15から得られた自車両の車速度V0に基づいて加速度A0の演算を行う。例えば、車速度V0を時間微分することによってA0を演算する。なお、図示しないアクセルセンサによって、アクセルペダルの操作量(アクセル開度)に基づき加速度A0を演算してもよい。加速度A0を演算したらステップS2に進む。
First, as shown in FIG. 2, the acceleration A0 is calculated (step S1). Based on the vehicle speed V 0 of the host vehicle obtained from the
ステップS2において、自車両の加速度A0が閾値α未満の場合(減速している場合、ステップS2のYES)、第2の衝突予測時間TTC2ndを用いる(ステップS5)。一方、自車両の加速度A0が閾値α以上の場合(加速している場合、ステップS2のNO)、第1の衝突予測時間TTC1st又は第2の衝突予測時間TTC2ndの何れを用いてもよい(ステップS6、S7)。 In step S2, (if decelerating, YES in step S2) the acceleration A 0 of the vehicle if it is less than the threshold value alpha, using the second estimated collision time TTC 2nd (Step S5). On the other hand, (if accelerated, NO in step S2) the acceleration A 0 of the vehicle equal to or larger than the threshold value alpha, using either of the first collision prediction time TTC 1st or second collision prediction time TTC 2nd Good (steps S6 and S7).
なお、この場合において、より適切なタイミングで各デバイスが制御されるように衝突予測時間TTCを決定するため、加速度A0と併用して自車両と先行車両との接近状態に基づいてTTC算出式を決定することができる。この場合において、自車両と先行車両との相対加速度Arがβ以上である場合は自車両が先行車両に対して離れていく(離反していく)と定義し、相対加速度Arが閾値β未満である場合は自車両が先行車両に近づいていく(接近していく)と定義する。 Incidentally, in this case, to determine the time-to-collision TTC as each device at a more appropriate timing is controlled, in combination with the acceleration A 0 on the basis of the approaching state between the host vehicle and the preceding vehicle TTC calculation formula Can be determined. In this case, when the relative acceleration A r between the subject vehicle and the preceding vehicle is equal to or greater than β is defined as the vehicle moves away with respect to the preceding vehicle (continue to separated), relative acceleration A r is the threshold β If it is less than that, it is defined that the host vehicle approaches (approaches) the preceding vehicle.
そこで、自車両の加速度A0が閾値α以上の場合(ステップS2のNO)、ステップS3に進み、自車両と先行車両との相対加速度Arの演算を行う。ミリ波レーダ16及びステレオカメラ17から得られた車間距離Lrに基づいて相対加速度Arの演算を行う。例えば、車間距離Lrを時間微分することによって相対速度Vrを演算すると共に、相対速度Vrを時間微分することによって相対加速度Arを演算する。相対加速度Arを演算したらステップS4に進む。
Therefore, when the acceleration A 0 of the vehicle is greater than or equal to the threshold alpha (NO in step S2), the process proceeds to step S3, performing a calculation of the relative acceleration A r between the subject vehicle and the preceding vehicle. The relative acceleration Ar is calculated based on the inter-vehicle distance L r obtained from the
ステップS4において、相対加速度Arが閾値β未満の場合(自車両が先行車両に接近していく場合、ステップS4のYES)、第2の衝突予測時間TTC2ndを用いる(ステップS6)。なお、この場合は、早いタイミングで各デバイスが作動するようにTTC算出式(2)を、第2の衝突予測時間TTC2ndが早くなるように補正するのが好ましい。この補正を「接近側」に補正するという。式(2)においてAselectに自車両と先行車両との相対加速度Arを用い、TTC算出式を求める。TTC算出式は下式(3)のように定められる(図6参照)。自車両が先行車両に接近しており(Arが閾値β未満)、さらに、自車両が加速状態にあるため(A0が閾値α以上)、衝突の可能性が高いものと考えられ、各デバイスを早いタイミングで作動させる必要があるからである。 In step S4, when the relative acceleration Ar is less than the threshold β (when the host vehicle approaches the preceding vehicle, YES in step S4), the second predicted collision time TTC 2nd is used (step S6). In this case, it is preferable to correct the TTC calculation formula (2) so that the second collision prediction time TTC 2nd is advanced so that each device operates at an early timing. This correction is referred to as “approaching”. Using the relative acceleration A r between the subject vehicle and the preceding vehicle A the select in formula (2), determining the TTC calculation formula. The TTC calculation formula is defined as the following formula (3) (see FIG. 6). Since the host vehicle is approaching the preceding vehicle ( Ar is less than the threshold value β) and the host vehicle is in an accelerated state ( A0 is greater than or equal to the threshold value α), it is considered that the possibility of a collision is high. This is because it is necessary to operate the device at an early timing.
そして、以上のように決定したTTC算出式に基づいて、衝突予測時間TTCの演算を行う(ステップS8)。衝突予測時間TTCの演算は、衝突判定装置11のCPUによって実行される。 Then, the collision prediction time TTC is calculated based on the TTC calculation formula determined as described above (step S8). The calculation of the collision prediction time TTC is executed by the CPU of the collision determination device 11.
このように、加速度A0と併用して相対加速度Arも考慮に入れた自車両と先行車両の運転状態に基づいて、衝突予測時間TTCを決定することができる。これによって、より適切なタイミングで各デバイスを制御することができる。 Thus, based on the operating state of the host vehicle and the preceding vehicle, taking into account also the relative acceleration A r in combination with acceleration A 0, it is possible to determine the estimated collision time lengths TTC. Thereby, each device can be controlled at a more appropriate timing.
また、本実施形態においては、自車両と先行車両との接近状態からTTC算出式を決定することもできる。 In the present embodiment, the TTC calculation formula can also be determined from the approaching state of the host vehicle and the preceding vehicle.
すなわち、この場合は、図3に示すように、まず、相対加速度Arの演算を行う(ステップS11)。相対加速度Arの演算方法は上述と同様であるため説明は省略する。相対加速度Arを演算したらステップS12に進む。 That is, in this case, as shown in FIG. 3, first, the relative acceleration Ar is calculated (step S11). Since the method for calculating the relative acceleration Ar is the same as described above, the description thereof is omitted. When the relative acceleration Ar is calculated, the process proceeds to step S12.
ステップS12において、相対加速度Arが閾値β未満の場合(ステップS12のYES)、第2の衝突予測時間TTC2ndを用いる(ステップS15)。一方、相対加速度Arが閾値β以上の場合(ステップS12のNO)、第1の衝突予測時間TTC1st又は第2の衝突予測時間TTC2ndの何れを用いてもよい(ステップS16、S17)。 In step S12, when the relative acceleration Ar is less than the threshold β (YES in step S12), the second collision prediction time TTC 2nd is used (step S15). On the other hand, when the relative acceleration Ar is equal to or greater than the threshold β (NO in step S12), either the first collision prediction time TTC 1st or the second collision prediction time TTC 2nd may be used (steps S16 and S17).
なお、この場合において、より適切なタイミングで各デバイスが制御されるように衝突予測時間TTCを決定するため、相対加速度Arと併用して自車両の加速状態に基づいてTTC算出式を決定することもできる。 Incidentally, in this case, to determine the TTC calculation formula based on more appropriate for each device at the time determines the time-to-collision TTC to be controlled, the acceleration state of the vehicle in combination with the relative acceleration A r You can also.
そこで、相対加速度Arが閾値β以上の場合(ステップS12のNO)、ステップS13に進み、加速度A0の演算を行う。加速度A0の演算方法は上述と同様であるため説明は省略する。加速度A0を演算したらステップS14に進む。 Therefore, when the relative acceleration A r is not less than the threshold value beta (NO in step S12), the process proceeds to step S13, performs a calculation of the acceleration A 0. Description method of calculating the acceleration A 0 is the same as described above will be omitted. If acceleration A0 is calculated, it will progress to step S14.
ステップS14において、加速度A0が閾値α未満の場合(ステップS14のYES)、第2の衝突予測時間TTC2ndを用いる(ステップS16)。なお、この場合は、早いタイミングで各デバイスが作動しないようにTTC算出式(2)を、第2の衝突予測時間TTC2ndが遅くなるように補正するのが好ましい。この補正を「離反側」に補正するという。式(2)においてAselectに加速度A0を用い、TTC算出式を求める。TTC算出式は下式(4)のように定められる(図6参照)。自車両が先行車両から離反しており(Arが閾値β以上)、さらに、自車両が減速状態にあるため(A0が閾値α未満)、運転者が危険に気付き自ら減速している可能性が高く、衝突の可能性が低いものと考えられ、各デバイスを早いタイミングで作動させる必要はないからである。 In step S14, when the acceleration A 0 is less than the threshold alpha (YES in step S14), and using the TTC 2nd second collision prediction time (step S16). In this case, it is preferable to correct the TTC calculation formula (2) so that the second collision prediction time TTC 2nd is delayed so that each device does not operate at an early timing. This correction is referred to as “separation”. The acceleration A 0 used A the select in formula (2), determining the TTC calculation formula. The TTC calculation formula is defined as the following formula (4) (see FIG. 6). Since the host vehicle is far from the preceding vehicle ( Ar is greater than or equal to the threshold value β) and the host vehicle is in a deceleration state ( A0 is less than the threshold value α), the driver may be aware of the danger and decelerate himself / herself This is because it is considered that the possibility of collision is high and it is not necessary to operate each device at an early timing.
そして、以上のように決定したTTC算出式に基づいて、衝突予測時間TTCの演算を行う(ステップS18)。 Then, the collision prediction time TTC is calculated based on the TTC calculation formula determined as described above (step S18).
さらに、加速度A0が閾値α未満(ステップS14のYES)であって、相対加速度Arが閾値β未満(ステップS14のYES)の場合も、「離反側」に補正したTTC算出式により、第2の衝突予測時間TTC"2ndを求めるのが好ましい(図6参照)。自車両が先行車両に接近しているとしても、運転者がブレーキペダルを踏み自車両が減速状態にあり、運転者が危険を認識している可能性が高いため、衝突の可能性は低いと考えられ各デバイスを早いタイミングで作動させる必要はないからである。 Further, when the acceleration A 0 is less than the threshold value α (YES in step S14) and the relative acceleration Ar is less than the threshold value β (YES in step S14), the TTC calculation formula corrected to “separation side” It is preferable to obtain a collision prediction time TTC " 2nd of 2 (see FIG. 6). Even if the host vehicle approaches the preceding vehicle, the driver depresses the brake pedal and the host vehicle is in a decelerating state. This is because there is a high possibility of recognizing the danger, so the possibility of collision is considered low, and it is not necessary to operate each device at an early timing.
以上説明したように、本実施形態によれば、少なくとも加速度A0又は相対加速度Arに基づいてTTC算出式を決定することができると共に、加速度A0と相対加速度Arを併用することにより、より適切なタイミングで各デバイスが制御されるように衝突予測時間TTCを演算することができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to determine the TTC calculation formula based on at least the acceleration A 0 or relative acceleration A r, the combined use of acceleration A 0 and the relative acceleration A r, The collision prediction time TTC can be calculated so that each device is controlled at a more appropriate timing.
図4に示すように、加速度A0及び相対加速度Arの演算を行った後に(ステップS21、S22)、加速度A0及び相対加速度Arの判定を行い(ステップS23からS25)、TTC算出MAPを参照することにより、より適切なタイミングで各デバイスが制御されるようにTTC算出式を決定し(ステップS26からS29)、衝突予測時間TTCを演算することができる(ステップS30)。 As shown in FIG. 4, after the calculation of the acceleration A 0 and the relative acceleration A r (step S21, S22), makes a determination of the acceleration A 0 and the relative acceleration A r (S25 from step S23), TTC calculated MAP , The TTC calculation formula is determined so that each device is controlled at a more appropriate timing (steps S26 to S29), and the collision prediction time TTC can be calculated (step S30).
すなわち、加速度A0、相対加速度Ar、又は、加速度A0及び相対加速度Arに基づいて、第1の衝突予測時間TTC1st及び第2の衝突予測時間TTC2nd(TTC'2nd、TTC"2nd)の何れを用いて自車両を制御するか否かを決定することができる。この決定は、衝突判定装置11が備える決定手段113によって実行される。 That is, based on the acceleration A 0 , the relative acceleration A r , or the acceleration A 0 and the relative acceleration Ar , the first collision prediction time TTC 1st and the second collision prediction time TTC 2nd (TTC ′ 2nd, TTC ′ 2nd ) Can be used to determine whether or not to control the host vehicle, and this determination is performed by the determination means 113 provided in the collision determination device 11.
そして、決定手段113による決定を受けて、衝突予測時間算出手段111が算出した第1の衝突予測時間TTC1st及び第2の衝突予測時間TTC2ndの何れかを用いて自車両の制御が行われる。
Then, in response to the determination by the
このとき、衝突予測時間算出手段111によって第1の衝突予測時間TTC1st及び第2の衝突予測時間TTC2ndの算出を行っても良い。
At this time, the first collision prediction time TTC 1st and the second collision prediction time TTC 2nd may be calculated by the collision prediction
又、決定手段113により決定した衝突予測時間(第1の衝突予測時間TTC1st又は第2の衝突予測時間TTC2nd)を衝突予測時間算出手段111によって算出し、当該算出した衝突予測時間を用いて自車両を制御しても良い。
The collision prediction time (first collision prediction time TTC 1st or second collision prediction time TTC 2nd ) determined by the
なお、加速度A0、相対加速度Ar以外のパラメータを考慮に入れて、TTC算出式を決定してもよい。 The acceleration A 0, taking into account the parameters other than the relative acceleration A r, may determine the TTC calculation formula.
例えば、先行車両を追い抜くために運転者がアクセルペダルを踏み、先行車両に接近している場合のように、ある程度の高速で自車両が走行している場合のみ、「接近側」に補正したTTC算出式(3)を用いてもよい。 For example, the TTC corrected to “approaching side” only when the vehicle is traveling at a certain high speed, such as when the driver steps on the accelerator pedal to overtake the preceding vehicle and approaches the preceding vehicle Calculation formula (3) may be used.
又、道路が渋滞している場合のように、自車両が加減速を繰り返し先行車両に追従して低速で走行している場合に、式(1)を用いてもよい。自車両が低速で走行している場合に、特に、ミリ波レーダ16、ステレオカメラ17の検出結果又は演算結果に応答遅れが生じ易いからである。
Further, the formula (1) may be used when the own vehicle repeats acceleration / deceleration and follows the preceding vehicle and travels at a low speed, such as when the road is congested. This is because, particularly when the host vehicle is traveling at a low speed, a response delay is likely to occur in the detection results or calculation results of the
このように、自車両の車速度をも考慮して、衝突予測時間TTCを決定してもよい。又、道路交通情報通信システム等から道路交通状況を判定することにより、各交通状況に応じて衝突予測時間TTCを決定してもよい。 In this way, the collision prediction time TTC may be determined in consideration of the vehicle speed of the host vehicle. Further, the collision prediction time TTC may be determined according to each traffic situation by judging the road traffic situation from the road traffic information communication system or the like.
次に、衝突可能性の判定方法について、図5を参照しながら説明する。 Next, a method for determining the possibility of collision will be described with reference to FIG.
上記のように、衝突予測時間TTCを演算した後は、衝突予測時間TTCを用いて衝突可能性の判定を行う。この判定は、衝突判定装置11が備える判定手段112によって実行される。
As described above, after the collision prediction time TTC is calculated, the collision possibility is determined using the collision prediction time TTC. This determination is executed by the
具体的には、図5に示すように、衝突予測時間TTCが閾値TTCthを下回るか否かを判定し(ステップS41)、TTCthを下回る場合には(ステップS41のYES)、衝突の可能性が高いと判定し、ブレーキ制御装置12、メータ13、ブザー14等各デバイスの制御が行われる。具体的には、衝突判定装置11から出力される制動指令に基づいて、ブレーキアクチュエータの弁の開閉を制御することによって自動制動を行う。そして、所定の警報を出力するように、メータ13及びブザー14の制御を行う。例えば、衝突判定装置11から出力される警報指令に基づいて、メータ13によってPCSの警告灯が点灯されるように制御する。又は、ブザー14によってPCSの警告音が吹鳴されるように制御する。
Specifically, as shown in FIG. 5, it is determined whether or not the predicted collision time TTC is less than the threshold value TTC th (step S41), and if it is less than TTC th (YES in step S41), a collision is possible. It is determined that the device is high, and the devices such as the
これに対し、衝突予測時間TTCが閾値TTCth以上となる場合には(ステップS41のNO)、デバイスの制御は行われない。処理を終了する。この場合には、自車両が先行車両に衝突する可能性が低いため、各デバイスを制御して、運転者に注意喚起を促す必要はないからである。 On the other hand, when the collision prediction time TTC is equal to or greater than the threshold value TTC th (NO in step S41), the device is not controlled. The process ends. In this case, since the possibility that the own vehicle will collide with the preceding vehicle is low, it is not necessary to control each device and urge the driver to call attention.
なお、第2の衝突予測時間TTC2ndのTTC算出式(2)の分子の平方根記号(第2項)内部の値(Vr 2−2・Aselect・Lr)が負値(−)の場合、すなわち、下式(5)が成立する場合、TTC2ndは虚数となる。この場合は、自車両と先行車両とが衝突しないことを意味すため、TTC2nd=∞(無限大)とし、衝突しないと判定する。 Note that the value (V r 2 −2 · A select · L r ) inside the square root symbol (second term) of the TTC calculation formula (2) of the second collision prediction time TTC 2nd is a negative value (−). In this case, that is, when the following expression (5) holds, TTC 2nd is an imaginary number. In this case, since it means that the host vehicle and the preceding vehicle do not collide, it is determined that TTC 2nd = ∞ (infinity) and no collision occurs.
なお、障害物が静止物又は対向車両である場合、自車両と先行車両が接近しているときは、ミリ波レーダ16の誤検出により各デバイスが早いタイミングで作動するのを防止するため、式(1)を用いて、第1の衝突予測時間TTC1stを算出するのが好ましい。誤検出の都度、各デバイスが制御されるのは運転者の意図に反し違和感を生じさせるからである。
In the case where the obstacle is a stationary object or an oncoming vehicle, when the host vehicle and the preceding vehicle are approaching, in order to prevent each device from operating at an early timing due to erroneous detection of the
1 制御装置
11 衝突判定装置
111 衝突予測時間算出手段
112 判定手段
113 決定手段
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記加速度、前記相対加速度、又は、前記加速度及び前記相対加速度に基づき、前記第1の衝突予測時間及び前記第2の衝突予測時間の何れを用いて前記自車両を制御するかを決定する決定手段と、
前記自車両を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記決定手段による決定に基づいて、前記第1の衝突予測時間及び前記第2の衝突予測時間の何れかを用いて前記自車両を制御することを特徴とする車両制御装置。 A first collision prediction time for predicting a time until the host vehicle collides with the obstacle based on a relative distance and a relative speed between the host vehicle and the obstacle, and a relative distance between the host vehicle and the obstacle. Calculating a second collision prediction time for predicting a time until the host vehicle collides with the obstacle based on the relative speed and the acceleration of the host vehicle or the relative acceleration between the host vehicle and the obstacle. Possible collision prediction time calculation means,
A determination unit that determines which of the first collision prediction time and the second collision prediction time is used to control the host vehicle based on the acceleration, the relative acceleration, or the acceleration and the relative acceleration. When,
Control means for controlling the host vehicle,
The said control means controls the said own vehicle using either the said 1st collision prediction time or the said 2nd collision prediction time based on the determination by the said determination means.
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