JP2016504659A - 運転者の注意深さを使用した衝突緩和システムおよび方法 - Google Patents

運転者の注意深さを使用した衝突緩和システムおよび方法 Download PDF

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Abstract

車両の衝突を緩和するための方法およびシステムである。システムは、車両内に配置された少なくとも１つのデバイスとの運転者の対話に基づいて運転者注意レベルを慎重レベルおよび注意散漫レベルのうちの少なくとも１つに設定するように構成されたプロセッサを含む。また、プロセッサは、運転者注意レベルが注意散漫レベルに設定されると、車両の少なくとも１つのブレーキラインを自動的に予備充填し、運転者注意レベルが注意散漫レベルに設定され、かつ、車両とその車両の周囲で検出される最も近くの物体との間の距離が第１の所定の距離未満になると、ブレーキジャークを自動的に実施し、また、運転者注意レベルが注意散漫レベルに設定され、かつ、車両とその車両の周囲で検出される最も近くの物体との間の距離が第２の所定の距離未満になると、車両を自動的に減速させるように構成される。

Description

関連出願
[0001]本出願は、参照によりその内容全体が本明細書に組み込まれる、２０１２年１１月１６日に出願された米国仮出願第６１／７２７２９１号の優先権を主張するものである。
[0002]本発明は、車両を低速で操縦する際に、運転者が衝突を回避し、または緩和するのを補助するためのシステムおよび方法に関する。例えば車両を後退させる（ｂａｃｋｉｎｇ−ｕｐ）場合、運転者は、車両の周囲に位置している人または物体を見ることがしばしば困難であり、また、状況によっては、運転者は、運転者の盲点に位置している人または物体を見ることが不可能な場合がある。悪天候状態や盲点が広い（例えば大型車両によって形成される）場合にも、車両の周囲に位置している人および物体を運転者が見ることがますます困難になる。
[0003]多くの既存の衝突緩和システムは、検出される物体にのみ基づいて衝突緩和を実施している。しかしながら運転者が十分に慎重である場合、場合によっては緩和は不要であり、また、運転者は、このようなシステムを無用で、かつ、煩わしいと見なすこともある。さらに、いくつかの既存の衝突緩和システムは、運転者の注意深さを考慮することを試みるが、これらのシステムには、車両の内部に置かれる、カメラおよび他のセンサなどの特別に設計されたデバイスが必要である。例えば既存のシステムは、カメラを使用して運転者の眼の動きを追跡している。車両へのこれらのさらなるデバイスの追加により、これらの緩和システムのコストおよび複雑性が増加している（例えばデバイスのいずれかが機能不全になり、または故障すると、緩和システムは適切に動作しなくなることがある）。
[0004]したがって本発明の実施形態は、車両の衝突を緩和するためのシステムおよび方法を提供する。一実施形態では、本発明は、潜在的な危険について運転者に警告し、かつ、運転者の反応に対する車両の準備をする。また、本発明の実施形態は、車両を減速させることによって差し迫った衝撃の重大性を小さくすることも可能である。さらに、本発明の実施形態は、後退操縦などの特定の車両操縦に対して運転者が十分に慎重ではない場合、運転者に警告する。
[0005]本発明の一実施形態は、車両の衝突を緩和するためのシステムを提供する。システムは、車両内に配置された少なくとも１つのデバイスとの運転者の対話に基づいて運転者注意レベルを慎重レベルおよび注意散漫レベルのうちの少なくとも１つに設定するように構成されたプロセッサを含む。また、プロセッサは、運転者注意レベルが注意散漫レベルに設定されると、車両の少なくとも１つのブレーキラインを自動的に予備充填し、運転者注意レベルが注意散漫レベルに設定され、かつ、車両とその車両の周囲で検出される最も近くの物体との間の距離が第１の所定の距離未満になると、ブレーキジャークを自動的に実施し、また、運転者注意レベルが注意散漫レベルに設定され、かつ、車両とその車両の周囲で検出される最も近くの物体との間の距離が第２の所定の距離未満になると、車両を自動的に減速させるように構成される。
[0006]本発明の他の実施形態は、車両の衝突を緩和するための方法を提供する。方法は、プロセッサにおいて、車両内に配置された娯楽システム、少なくとも１つの方向指示器、およびハンドルとの運転者の対話に基づいて運転者注意レベルを設定するステップを含み、運転者注意レベルは、慎重レベルおよび注意散漫レベルのうちの少なくとも１つに設定される。また、方法は、運転者注意レベル、現在の車両速度、および車両とその車両の周囲で検出される最も近くの物体との間の距離に基づいて車両の少なくとも一部を自動的に制御するステップを含む。
[0007]本発明の他の態様については、詳細な説明および添付の図面を考察することによって明らかになるであろう。
[0008]物体検出コントローラおよび衝突緩和コントローラを含んだ車両を概略的に示す図である。 [0009]図１の物体検出コントローラおよび衝突緩和コントローラを概略的に示す図である。 [0010]図１の衝突緩和コントローラによって実施される衝突緩和方法を示す流れ図である。 [0011]衝突緩和中における、最も近くの物体と車両の間の距離を示す図である。 [0012]図５Ａは注意散漫な運転者に対する衝突緩和中のブレーキ圧を示す図である。 [0013]図５Ｂは慎重な運転者に対する衝突緩和中のブレーキ圧を示す図である。 [0014]注意散漫な運転者および慎重な運転者の両方に対する衝突緩和中の車両減速を示す図である。
[0015]本発明のいずれかの実施形態が詳細に説明される前に、本発明の用途は、以下の説明の中で示され、または以下の図面に図解されている構造の詳細および構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、また、様々な方法で実践することができ、または実施することができる。
[0016]図１は車両１０を示したものである。車両１０は、物体検出コントローラ１２および衝突緩和コントローラ１４を含む。物体検出コントローラ１２および衝突緩和コントローラ１４は、コントローラ１２および１４によるデータの交換を可能にするコントローラ・エリア・ネットワーク（「ＣＡＮ」）バス１６などのネットワークに接続されている。また、図１に示されているように、１つまたは複数の環境センサ２２が同じくバス１６に接続されている。バス１６は、様々な構成要素を接続するものとして車両１０内に示されているが、有線であれ、無線であれ、直接であれ、あるいは間接であれ、構成要素間の他の接続も可能である。
[0017]環境センサ２２は、車両１０の表面に取り付けられ、車両１０の周囲に位置している物体（例えば駐車している他の車、縁石、歩行者、等々）を検出する１つまたは複数のレーダセンサ、ソナーセンサ、超音波センサおよび／または光センサ（例えば１つもしくは複数のカメラ）を含む。図１に示されているように、センサ２２は、車両１０の前部および後部に配置し、一般に車両１０の前方および後方に位置している物体を検出することができる。しかしながらセンサ２２は、任意の方向の物体を検出できるように車両１０上の任意の場所に取り付けることができることを理解されたい。物体検出コントローラ１２は、環境センサ２２からデータを取得し、そのデータを使用して、車両１０の周囲に位置している物体およびそれらの相対位置を検出する。例えばセンサ２２のうちの少なくとも１つは、車両１０の周囲に位置している物体の距離を検出する。例えばセンサ２２のうちの１つまたは複数は、レーダセンサ（例えば約２５０メートルまでの範囲を有する）、超音波センサ（例えば約２メートルから約４メートルの範囲を有する）、立体カメラ（例えば約１４０メートルの範囲を有する）および／または他のセンサ、あるいは車両の周囲に位置している物体までの距離を判定するように構成されたセンサのセットを含むことができる。詳細には、センサ２２のうちの１つは、レーダ波を伝送するレーダセンサを含むことができる。この波は、車両１０に最も近い物体で反射し、レーダセンサに戻る。レーダセンサ（または物体検出コントローラ１２）は、波を伝送した後、反射して戻るまでに要する時間を計算する。この情報を使用して、レーダセンサ（または物体検出コントローラ１２）は、車両１０とその車両１０の周囲で検出された最も近くの物体との間の距離を判定する。以下で説明されるように、物体検出コントローラ１２は、この距離情報を衝突緩和コントローラ１４に提供する。
[0018]図２に示されているように、物体検出コントローラ１２は、プロセッサ３０、非一時的コンピュータ可読媒体３２および入力／出力インタフェース３４を含む。コンピュータ可読媒体３２は、ランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）および／またはリード・オンリ・メモリ（「ＲＯＭ」）を含むことができる。入力／出力インタフェース３４は、バス１６を介して情報を伝送し、かつ、受け取る。プロセッサ３０は、情報を受け取り（例えば媒体３２および／または入力／出力インタフェース３４から）、かつ、１つまたは複数の命令またはモジュールを実行することによってその情報を処理する。命令またはモジュールは、コンピュータ可読媒体３２に記憶される。また、プロセッサ３０は、情報（例えばバス１６から受け取られる情報、またはプロセッサ３０によって実行される命令またはモジュールによって生成される情報）を同じく媒体３２に記憶する。図２には単一のプロセッサ、入力／出力インタフェースおよびコンピュータ可読媒体モジュールしか示されていないが、物体検出コントローラ１２は、複数の処理装置、メモリモジュールおよび／または入力／出力インタフェースを含むことができることを理解されたい。
[0019]コンピュータ可読媒体３２に記憶されている命令は、プロセッサ３０によって実行されると、特定の機能を提供する。一般に、命令は、プロセッサ３０によって実行されると、環境センサ２２からの情報を使用して、車両１０の周囲の物体および車両１０に対するそれらの位置を検出する。コントローラ１２は、この情報を運転者に提供し、後退操縦などの特定の操縦を実施する際に運転者を補助することができる。例えばコントローラ１２は、環境センサ２２によって捕捉される画像を車両１０内に配置されているスクリーン上に表示することができる。また、コントローラ１２は、視覚および聴覚インタフェースを始めとする他のタイプのユーザインタフェースを使用して検出される物体に関する情報を運転者に提供することも可能である。いくつかの実施形態では、コントローラ１２は、車両の安定性およびブレーキを調整する、電子安定性制御（「ＥＳＣ」）システム（例えばＢｏｓｃｈによって提供されるＥＳＰ（登録商標）システム）などのコントローラまたは制御システムの中に含まれている。
[0020]上で言及したように、コントローラ１２は、検出された物体に関する情報を衝突緩和コントローラ１４に同じく提供する。例えば、いくつかの実施形態では、コントローラ１２は、車両１０とその車両１０の周囲で検出される最も近くの物体との間の距離を衝突緩和コントローラ１４に提供する。コントローラ１２は、この距離情報をほぼ連続的にコントローラ１４に提供することができ、それにより検出された最も近くの物体の現在位置をコントローラ１４に提供することができ、この現在位置は、車両１０および／または検出された物体が移動すると変化し得る。いくつかの実施形態では、物体検出コントローラ１２は、イネーブルすなわち「ｏｎ」ビットまたは信号をコントローラ１４に同じく提供し、コントローラ１４によって提供される運転者支援を起動する。
[0021]図２に示されているように、衝突緩和コントローラ１４は、プロセッサ４０、非一時的コンピュータ可読媒体４２および入力／出力インタフェース４４を含む。コンピュータ可読媒体４２は、ランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）および／またはリード・オンリ・メモリ（「ＲＯＭ」）を含むことができる。入力／出力インタフェース４４は、バス１６を介して情報を伝送し、かつ、受け取る。プロセッサ４０は、情報を受け取り（例えば媒体４２および／または入力／出力インタフェース４４から）、かつ、１つまたは複数の命令またはモジュールを実行することによってその情報を処理する。命令またはモジュールは、コンピュータ可読媒体４２に記憶される。また、プロセッサ４０は、情報（例えばバス１６から受け取られる情報、またはプロセッサ４０によって実行される命令またはモジュールによって生成される情報）を同じく媒体４２に記憶する。図２には単一のプロセッサ、入力／出力インタフェースおよびコンピュータ可読媒体モジュールしか示されていないが、コントローラ１４は、複数の処理装置、メモリモジュールおよび／または入力／出力インタフェースを含むことができることを理解されたい。
[0022]コンピュータ可読媒体４２に記憶されている命令は、プロセッサ４０によって実行されると、特定の機能を提供する。一般に、命令は、プロセッサ４０によって実行されると、様々な車両操縦中の衝突を緩和する。例えば、いくつかの実施形態では、コントローラ１４は、低速（例えば時速１０キロメートル以下）後退および駐車操縦中の衝突緩和を実施する。詳細には、物体検出コントローラ１２は、車両１０が所定の閾値（例えば時速１０キロメートル）未満の速度で移動しているか、あるいは運転者が後退もしくは駐車操縦を実施していることをコントローラ１２が判定すると（または車両１０内のボタンもしくは他の指示器を選択することなどによって運転者が示すと）、イネーブルビットを衝突緩和コントローラ１４に送るように構成することができる。
[0023]起動されると、コントローラ１４は、以下でより詳細に説明されるように衝突を緩和することができる。例えば、図１に示されているように、駐車空間から出るために運転者が車両１０を後退させている場合、運転者は、場合によっては車両１０の周囲に位置している他の車両または物体を見ることが困難である。このような状況では、コントローラ１４は、衝突の可能性がある場合に運転者に警告し、かつ、衝突を回避するために車両１０の速度を落とす。
[0024]図３は、衝突緩和コントローラ１４によって実施される衝突緩和方法５０を示したものである。最初に、コントローラ１４が起動されると、コントローラ１４は待機状態に入る（ステップ５２）。待機状態に入ると、コントローラ１４は、（例えばギヤ選択および車輪速度を調べることによって）運転者が車両１０を後退させているかどうかを判定する（ステップ５４）。運転者が車両１０を後退させていない場合、コントローラ１４は待機状態を維持する（ステップ５２）。運転者が車両を後退させている場合、コントローラ１４は、運転者が慎重であるかどうかを判定する（ステップ５６）。
[0025]運転者の注意レベルを判定するために、コントローラ１４は、車両１０内に配置されている娯楽システムに対する運転者の操作または娯楽システムとの運転者の対話、車両のハンドルを介して運転者によって要求された現在またはその前のステアリング角度（またはその変化）、および１つまたは複数の方向指示器（例えば車両１０上の方向指示灯を作動させるために運転者によって手動で操作される左方向指示器および右方向指示器）の状態などの運転者のアクティビティに関連する異なる信号（例えばＣＡＮバス１６を介して受け取られる）を監視する。詳細には、コントローラ１４は娯楽操作信号を受け取る（例えばバス１６を介して）。娯楽操作信号は、運転者が娯楽システムを操作しているか、あるいはそれ以外で娯楽システムと対話している場合に「真」に設定され、また、運転者が娯楽システムを操作していないか、あるいはそれ以外で娯楽システムと対話していない場合は「偽」に設定される。車両の中に含まれている娯楽システムは、音声源（例えば無線局、オーディオディスクまたはフラッシュドライブなどの取外し可能媒体、ｉＰｏｄまたはｉＰｈｏｎｅなどの携帯型メディアプレーヤ、等々）、電話機能、連絡先情報、運転方向、天候、カレンダー情報、テキストメッセージ、等々などの様々な形態の娯楽または情報を運転者に提供することができることを理解されたい。
[0026]娯楽操作信号に加えて、コントローラ１４は、方向指示器がアクティブであるかどうか（つまり運転者が方向指示灯を手動で作動させたかどうか）を示す１つまたは複数の信号を同じく受け取る。さらに、コントローラ１４は、現在のステアリング角度および／またはステアリング角度の変化を示す（つまり運転者が少し前にハンドルを回したかどうかを示す）１つまたは複数の信号を受け取る。コントローラ１４は、受け取った信号を使用して、運転者が「慎重」であるかあるいは「注意散漫」であるかどうかを判定する。詳細には、コントローラ１４は、娯楽操作信号が「偽」であり、かつ、（１）少なくとも１つの方向指示器がアクティブであるか、あるいは（２）ステアリング角度が変化しているか、または所定の時間期間内に変化した場合、運転者の注意レベルを「慎重」に設定する。コントローラは、ステアリング角度が所定の最少量を超えて変化したかどうかを識別することにより、ステアリング角度が変化しているか、あるいは少し前に変化したかどうかを判定することができることを理解されたい。この最少量を使用することにより、コントローラ１４は、運転者の注意深さを必ずしも示さない微小なステアリング変化を無視することができる。
[0027]娯楽操作信号が「偽」であるが、（１）ステアリング角度が所定の時間期間の間、変化しておらず、また、（２）運転者が方向指示器を作動させていない場合、コントローラは、運転者の注意レベルを「注意散漫」に設定する。また、いくつかの実施形態では、娯楽操作信号が「真」になると、コントローラ１４は、直ちに運転者の注意レベルを「注意散漫」に設定する。
[0028]上で説明したように、運転者の注意レベルは、娯楽システム、方向指示器、およびハンドルとの運転者の対話に基づいて「慎重」または「注意散漫」のいずれかに設定することができる。しかしながら、運転者の注意レベルは、他のレベルに設定することも可能であることを理解されたい。さらに、コントローラ１４は、運転者の注意レベルを数値に設定するように構成することも可能である。その場合、コントローラ１４は、数値が所定の閾値より大きいか、小さいか、または所定の閾値であるかどうかに基づいて運転者の注意深さを判定することができる。
[0029]図３に戻ると、運転者注意レベルが「注意散漫」に設定されている場合（ステップ５６）、コントローラ１４は、衝突を緩和するために第１のアクションを取る。詳細には、コントローラ１４は、少なくとも１つのブレーキラインを予備充填して潜在的な制動のために車両を準備する（ステップ５８）。ブレーキラインおよびキャリパにブレーキ液を予備充填することにより、車両の制動システムの応答時間が短くなる。ブレーキジャークは、運転者の注意を引き付けることができる。また、ブレーキジャークは、車両を自主的に減速させ、ひいてはあり得る衝突の緩和を補助する。いくつかの実施形態では、コントローラ１４はまた、ブレーキラインを予備充填する前に、車両の速度および／または検出された最も近くの物体までの距離をチェックする。例えば、コントローラ１４は、運転者が注意散漫であり、車両１０と検出された最も近くの物体の間の距離が車両１０から約３．０メートル以下であり、また、車両１０と物体の間の相対速度が秒速約２．５メートル以上である場合、ブレーキラインを予備充填するように構成することができる。
[0030]ブレーキラインを予備充填した後、コントローラ１４は、検出された最も近くの物体と車両１０の間の距離が第１の所定の距離（つまり注意散漫ジャーク距離）未満であるかどうかを判定する（ステップ６０）。いくつかの実施形態では、注意散漫ジャーク距離は約２メートルである。検出された最も近くの物体の距離が注意散漫ジャーク距離未満である場合、コントローラ１４は、衝突を緩和するための第２のアクションを実施する。詳細には、コントローラ１４はブレーキジャークを実施する（ステップ６２）。詳細には、コントローラ１４は、（例えばバス１６を介して）ブレーキコントローラと通信し、所定の時間期間にわたって所定のブレーキ力を印加するように要求することができる。いくつかの実施形態では、コントローラ１４は、検出された最も近くの物体と車両１０の間の相対速度を同じく判定する。例えば、コントローラ１４は、運転者が注意散漫であり、車両１０と検出された最も近くの物体の間の距離が注意散漫ジャーク距離未満であり、また、車両１０と物体の間の相対速度が秒速約２．５メートル以上である場合、ブレーキジャークを実施するように構成することができる。
[0031]ブレーキジャークを実施すると、コントローラ１４は、運転者の注意レベルを再評価する（ステップ６４）。運転者注意レベルが依然として「注意散漫」である場合、コントローラ１４は、検出された最も近くの物体の現在の距離が第２の所定の距離（つまり注意散漫ブレーキ距離）未満であるかどうかを判定する（ステップ６６）。いくつかの実施形態では、注意散漫ブレーキ距離は約１．０メートルである。検出された最も近くの物体までの距離が注意散漫ブレーキ距離未満である場合（つまり衝突が起こりそうであるか、あるいは差し迫っていることを示している場合）、コントローラ１４は、車両１０の速度を落とすまたは車両１０を減速させる（ステップ６８）。いくつかの実施形態では、車両１０を減速させるために、コントローラ１４は、ブレーキを印加するようブレーキコントローラに要求する。また、コントローラ１４は、（例えばバス１６を介して）トルクを小さくするようエンジンコントローラに要求することも可能である。要求されるブレーキ印加および／またはトルク低減は、利用可能な最大印加または力であってもよい。他の実施形態では、要求されるブレーキ印加および／またはトルク低減は、現在の車両速度および検出された最も近くの物体と車両１０の間の現在の距離に基づくことができる。コントローラ１４によって取られる他のアクションに対して上で説明したように、コントローラ１４は、車両１０を減速させる前に、検出された最も近くの物体と車両１０の間の相対速度を判定することも可能である。詳細には、コントローラ１４は、運転者が注意散漫であり、車両１０と最も近くの物体の間の距離が注意散漫ブレーキ距離未満であり、また、車両１０と物体の間の相対速度が秒速約１．５メートル以上である場合、車両を減速させるように構成することができる。
[0032]いくつかの実施形態では、コントローラ１４は、車両１０の速度を落として車両１０を停止させる（ステップ７０）。車両が停止すると、コントローラ１４は、所定の時間量が経過した後、ブレーキ圧を解放する。例えば、コントローラ１４は、少なくとも１秒の間、また、（例えばブレーキを手動で適用することによって）運転者が車両１０の制御を引き継ぐまでの間、車両を停止状態に保持することができる。いくつかの実施形態では、運転者が所定の時間量（例えば１０分）の間に車両１０の制御を引き継がない場合、コントローラ１４は、車両の機械的駐車ブレーキを適用し、運転者が手動で駐車ブレーキを解放するまで車両１０を停止させておく。車両１０が停止すると（ステップ７０）、コントローラ１４は待機状態に戻る（ステップ５２）。
[0033]いくつかの実施形態では、運転者の注意レベルがもはや「注意散漫」と見なされない場合（つまり運転者の注意レベルが「慎重」に設定されると）、コントローラ１４は、運転者に衝突を警告し、あるいは衝突を緩和するためのそれ以上のアクションは取らない。他の実施形態では、運転者が「慎重」であると見なされる場合であっても、コントローラ１４は、潜在的な衝突を運転者に警告し、かつ／または潜在的な衝突を緩和するための１つまたは複数のアクションを取る。例えば、図３に示されているように、検出された最も近くの物体と車両１０の間の距離が第３の所定の距離（つまり慎重予備充填距離）未満であり（ステップ８０）、また、運転者の注意レベルが「慎重」に設定されている（ステップ８２）場合、コントローラ１４は、車両１０のブレーキラインのうちの少なくとも１つを予備充填し、制動のために車両を準備する（ステップ８４）。いくつかの実施形態では、慎重予備充填距離は、注意散漫ジャーク距離および注意散漫ブレーキ距離とは異なっていることを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態では、慎重予備充填距離は約１．０メートルである。いくつかの実施形態では、コントローラ１４はまた、ブレーキラインを予備充填する前に、車両１０と検出された最も近くの物体の間の相対速度をチェックする。例えば、コントローラ１４は、運転者が慎重であり、車両１０と検出された最も近くの物体の間の距離が慎重予備充填距離未満であり、また、車両１０と物体の間の相対速度が秒速約１．０メートル以上である場合、ブレーキラインを予備充填するように構成することができる。
[0034]いくつかの実施形態では、コントローラ１４は、運転者の注意レベルが「慎重」に設定されている場合であっても、車両１０を同じく減速させて停止させる。例えば、図３に示されているように、検出された最も近くの物体と車両１０の間の現在の距離が第４の所定の距離（つまり慎重ブレーキ距離）未満であり（ステップ８６）、また、運転者が「慎重」であると見なされる（ステップ８２）場合、コントローラ１４は、車両１０を減速させて（ステップ８８）停止させる（ステップ７０）。いくつかの実施形態では、慎重ブレーキ距離は、注意散漫ブレーキ距離とは異なっていることを理解されたい。例えば、慎重ブレーキ距離は注意散漫ブレーキ距離未満であってもよく、また、約０．７５メートルであってもよい。さらに、図５Ａ、５Ｂおよび６に関連して以下で説明されるように、コントローラ１４は、異なるブレーキ印加および／またはトルク低減を要求し、運転者が「慎重」であるか、あるいは「注意散漫」であるかどうかに応じて車両１０を減速させるように構成することができる。また、いくつかの実施形態では、コントローラ１４は、車両１０を減速させる前に、検出された最も近くの物体と車両１０の間の相対速度を判定する。例えば、コントローラ１４は、車両１０と検出された最も近くの物体の間の距離が慎重ブレーキ距離未満であり、また、物体と車両１０の間の相対速度が秒速約１．０メートル以上である場合、慎重な運転者に対して車両１０を減速させるように構成することができる。
[0035]したがって、上で説明したように、コントローラ１４は、物体検出コントローラ１２から情報を受け取り、かつ、運転者に警告が発せられるべきかどうか、および／または衝突を緩和するために車両１０が減速または停止されるべきかどうかを自動的に判定する。さらに、コントローラ１４によって取られる特定の機能（およびこのような機能の強度またはレベル）は、車両の現在の速度、車両の周囲で検出される最も近くの物体までの距離、および運転者の注意レベルに基づいている。例えば図４は、検出された物体と車両の間の時間による距離を示したものである。また、図４は、コントローラ１４が、検出された物体までの距離に基づいていつ特定の衝突緩和アクションを取るかを同じく示している。さらに、図５Ａは、運転者の注意レベルが「注意散漫」に設定されている場合に、衝突を緩和するためにコントローラ１４によって適用されるブレーキ圧を示したものである。同様に、図５Ｂは、運転者の注意レベルが「慎重」に設定されている場合に、衝突を緩和するためにコントローラ１４によって適用されるブレーキ圧を示したものである。さらに、図６は、注意散漫な運転者および慎重な運転者の両方に対する衝突緩和中にコントローラ１４によって実施される車両減速を示したものである。
[0036]したがって、図５Ａ、５Ｂおよび６に示されているように、上記機能の起動閾値は適合的であり、また、不必要な機能の起動を回避し、かつ、全体的なシステムの騒音、振動およびハーシュネス（「ＮＶＨ」）を低減するために、（例えば運転者の注意レベルに基づいて）ほぼ実時間で変更される。例えば、図６に示されているように、コントローラ１４によって要求される目標減速は、目標速度、検出される最も近くの物体までの距離、および運転者の注意レベルで決まる。
[0037]いくつかの実施形態では、コントローラ１４は、衝突を緩和するための自動アクションを取る前、取っている間、または取った後に運転者に警告を提供するように同じく構成される。例えば、コントローラ１４は、特定のアクションを取る際に（例えばブレーキラインを予備充填する際、ブレーキジャークを実施する際、および／または車両を自動的に減速させる際に）、１つまたは複数の視覚、聴覚および／または触覚警告を運転者に提供することができる。他の実施形態では、コントローラ１４は、運転者の注意レベルが「注意散漫」に設定されると、いつでも１つまたは複数の視覚、聴覚および／または触覚警告を運転者に提供するように構成される。
[0038]物体検出コントローラ１２および衝突緩和コントローラ１４の機能は、様々な構成で結合することができ、また、分散させることができることを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態では、衝突緩和コントローラ１４は物体検出コントローラ１２と結合することができる。さらに、コントローラ１４は、本明細書において説明されている信号以外の信号に基づいて運転者注意レベルを設定するように構成することも可能であることを理解されたい。一般に、コントローラ１４は、運転者が運転に集中しているかどうか、あるいは運転には無関係の他のアクティビティ（例えば１つまたは複数の窓の操作、カップホルダからの物の除去またはカップホルダへの物の配置、車両内の温度の調整、車両内のシートの調整、グラブコンパートメントまたは他の貯蔵場所を開くこと、サンバイザーに収容されているミラーの使用、等々）を実施しているかどうかを示す任意の受信信号に基づいて運転者注意レベルを設定することができる。
[0039]したがって本発明の実施形態は、とりわけ、様々な車両操縦中における潜在的な衝突を運転者に警告し、かつ、操縦中の衝突を緩和するためのシステムおよび方法を提供する。詳細には、上で説明したように、システムおよび方法は、検出された物体までの距離、車両速度および運転者注意深さレベルに基づいて衝突緩和を実施する。さらに、システムおよび方法によって実施される衝突緩和は、衝突を防止し、あるいは衝突の衝撃を和らげるための様々なアクションを取る。例えば、運転者に警告を発し、あるいは車両を自動的に制動する代わりに、開示されるシステムおよび方法は、（例えばブレーキラインを予備充填し、かつ／またはブレーキジャークを実施することによって）あり得る衝突のために車両を準備し、車両の運動エネルギーを低減する。
[0040]また、システムおよび方法によって取られる様々なアクションに対して上で説明した所定の距離は、運転者の現在の注意レベル、検出された物体と車両の間の相対速度、および検出された物体の位置に基づいて変動することができることを同じく理解されたい。詳細には、図３に関連して上で説明したステップ６０、６６、８０および８６で使用される距離はすべて異なっていてもよい。さらに、これらの距離の値は、車両と物体の間の相対速度と物体までの距離の間の関係に基づいて動的に変動することができる。例えば、検出された物体に対する車両１０の移動が速ければ速いほど、距離は長くなる。さらに、これらの距離は、車両の制動システム、車両負荷、等々に基づいて変動することができる。さらに、図３に示されているように、開示されるシステムおよび方法によって取られるアクションのシーケンスは、運転者注意レベル（例えば運転者が注意散漫になると）および最も近くの物体までの距離に基づいて変動することができる。
[0041]さらに、上で説明したように、開示されるシステムおよび方法は、車両の内部に取り付けられる、カメラまたは他のセンサなどの特別に設計されたデバイスを必要とすることなく運転者注意深さを識別する。詳細には、システムおよび方法は、車両内で既に利用可能な（例えばＣＡＮバスを介して利用可能な）信号に基づいて運転者の注意レベルを判定する。したがってこれらの追加デバイスの必要性が除去されることにより、開示されるシステムおよび方法のコストおよび複雑性が低減される。
[0042]本発明の様々な特徴および利点は、以下の特許請求の範囲に示されている。

Claims (20)

  1. 車両の衝突を緩和するためのシステムであって、
    車両内に配置された少なくとも１つのデバイスとの運転者の対話に基づいて運転者注意レベルを慎重レベルおよび注意散漫レベルのうちの少なくとも１つに設定し、
    前記運転者注意レベルが前記注意散漫レベルに設定されると、前記車両の少なくとも１つのブレーキラインを自動的に予備充填し、
    前記運転者注意レベルが前記注意散漫レベルに設定され、かつ、前記車両と前記車両の周囲で検出される最も近くの物体との間の距離が第１の所定の距離未満になると、ブレーキジャークを自動的に実施し、また、
    前記運転者注意レベルが前記注意散漫レベルに設定され、かつ、前記車両と前記車両の周囲で検出される最も近くの物体との間の距離が第２の所定の距離未満になると、前記車両を自動的に減速させる
    ように構成されたプロセッサを備えるシステム。
  2. 前記プロセッサが、前記車両の現在の速度および前記車両と前記車両の周囲で検出される最も近くの物体との間の前記距離に基づいて前記車両を自動的に減速するように構成される、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記少なくとも１つのデバイスが、娯楽システム、少なくとも１つの方向指示器およびハンドルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
  4. 前記プロセッサが、前記運転者が前記車両内に配置された娯楽システムと対話しておらず、かつ、前記車両内に配置された少なくとも１つの方向指示器がアクティブである場合、前記運転者注意レベルを前記慎重レベルに設定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
  5. 前記プロセッサが、前記運転者が前記車両内に配置された娯楽システムと対話しておらず、かつ、前記車両のステアリング角度が過去の所定の時間期間内に変化した場合、前記運転者注意レベルを前記慎重レベルに設定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
  6. 前記プロセッサが、前記運転者が前記車両内に配置された娯楽システムと対話している場合、前記運転者注意レベルを前記注意散漫レベルに設定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
  7. 前記プロセッサが、前記車両の方向指示器がアクティブではなく、かつ、前記車両のステアリング角度が過去の所定の時間期間内に変化していない場合、前記運転者注意レベルを前記注意散漫レベルに設定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
  8. 車両の衝突を緩和するための方法であって、
    プロセッサにおいて、車両内に配置された娯楽システム、少なくとも１つの方向指示器、およびハンドルとの運転者の対話に基づいて運転者注意レベルを設定するステップであって、前記運転者注意レベルが、慎重レベルおよび注意散漫レベルのうちの少なくとも１つに設定されるステップと、
    前記運転者注意レベル、現在の車両速度、および前記車両と前記車両の周囲で検出される最も近くの物体との間の距離に基づいて前記車両の少なくとも一部を自動的に制御するステップと
    を含む方法。
  9. 前記車両の少なくとも一部を自動的に制御するステップが、前記車両の少なくとも１つのブレーキラインを予備充填するステップを含む、請求項８に記載の方法。
  10. 前記車両の少なくとも一部を自動的に制御するステップが、前記車両のブレーキジャークを実施するステップを含む、請求項８に記載の方法。
  11. 前記ブレーキジャークを実施するステップが、前記運転者注意レベルが前記注意散漫レベルに設定され、かつ、前記距離が所定の距離未満である場合に前記ブレーキジャークを実施するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記車両の少なくとも一部を自動的に制御するステップが、前記運転者注意レベルが前記注意散漫レベルに設定され、かつ、前記距離が所定の距離未満である場合、前記車両を減速させて停止させ、所定の時間の間、前記車両を前記停止のまま維持するステップを含む、請求項８に記載の方法。
  13. 前記運転者注意レベルが前記注意散漫レベルに設定されると、前記運転者に警告を提供するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
  14. 前記車両の少なくとも一部を自動的に制御するステップが、前記運転者注意レベルが前記慎重レベルに設定され、かつ、前記距離が所定の距離未満である場合、前記車両の少なくとも１つのブレーキラインを自動的に予備充填するステップを含む、請求項８に記載の方法。
  15. 前記車両の少なくとも一部を自動的に制御するステップが、前記運転者注意レベルが前記慎重レベルに設定され、かつ、前記距離が所定の距離未満である場合、前記車両を自動的に減速させて停止させ、所定の時間の間、前記車両を前記停止のまま維持するステップを含む、請求項８に記載の方法。
  16. 前記運転者注意レベルを設定するステップが、前記運転者が前記娯楽システムと対話しておらず、かつ、前記少なくとも１つの方向指示器がアクティブである場合、前記運転者注意レベルを前記慎重レベルに設定するステップを含む、請求項８に記載の方法。
  17. 前記運転者注意レベルを設定するステップが、前記運転者が前記娯楽システムと対話しておらず、かつ、過去の所定の時間期間内に前記ハンドルを回した場合、前記運転者注意レベルを前記慎重レベルに設定するステップを含む、請求項８に記載の方法。
  18. 前記運転者注意レベルを設定するステップが、前記運転者が前記娯楽システムと対話している場合、前記運転者注意レベルを前記注意散漫レベルに設定するステップを含む、請求項８に記載の方法。
  19. 前記運転者注意レベルを設定するステップが、前記少なくとも１つの方向指示器がアクティブでなく、かつ、前記運転者が過去の所定の時間期間内に前記ハンドルを回していない場合、前記運転者注意レベルを前記注意散漫レベルに設定するステップを含む、請求項８に記載の方法。
  20. 前記現在の車両速度に基づいて前記車両を自動的に制御するステップが、前記車両と前記最も近くの物体の間の相対速度に基づいて前記車両を自動的に制御するステップを含む、請求項８に記載の方法。
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