JP2017087784A - 運転支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】発進及び停止の頻度を減らして、乗員の快適性を向上させ、疲労を軽減することができる運転支援システムを提供する。【解決手段】車両の車速を検出する車速検出手段と、車両に先行する先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、車両の走行路が渋滞していることを検出する渋滞検出手段と、渋滞検出手段により渋滞を検出し（Ｓ１）、車速検出手段により検出した車速が０である停車状態であるとき（Ｓ２）、先行車が発進して、車間距離検出手段により検出した車間距離が所定距離以上となった場合（Ｓ３〜Ｓ４）、車両をクリープトルクによる速度でクリープ走行させる（Ｓ５〜Ｓ６）制御手段とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の運転支援システムに関する。

現在、車両の運転支援システムとして、先行車に追従走行するよう自動で加減速するシステムが知られている。

特開２００９−２０５６３５号公報

上記運転支援システムでは、先行車が発進及び停止を繰り返すような渋滞状態では、先行車の発進及び停止に追従して、自車両も頻繁に加減速する動作となってしまい、乗員は前後方向の加減速度の変動により身体を揺られて、不快感が増大すると共に疲労が蓄積するおそれがある。なお、車両の発進に関し、発進情報を提供する技術が特許文献１に開示されている。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、発進及び停止の頻度を減らして、乗員の快適性を向上させ、疲労を軽減することができる運転支援システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係る運転支援システムは、車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両に先行する先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、前記車両の走行路が渋滞していることを検出する渋滞検出手段と、前記渋滞検出手段により渋滞を検出し、前記車速検出手段により検出した前記車速が０であるとき、前記先行車が発進して、前記車間距離検出手段により検出した前記車間距離が所定距離以上となった場合、前記車両をクリープトルクによる車速でクリープ走行させる制御手段とを有することを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係る運転支援システムは、上記第１の発明に記載の運転支援システムにおいて、前記所定距離は、予め設定した走行時間と前記クリープトルクによる車速との積であることを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係る運転支援システムは、上記第２の発明に記載の運転支援システムにおいて、更に、前記走行時間の設定を変更する変更手段を有することを特徴とする。

上記課題を解決する第４の発明に係る運転支援システムは、上記第１〜第３のいずれか１つの発明に記載の運転支援システムにおいて、前記制御手段は、前記車間距離検出手段により検出した前記車間距離が予め設定した停止時車間距離以下になるまで前記クリープ走行を維持することを特徴とする。

第１の発明によれば、渋滞時の停車中に、先行車が発進して、先行車との車間距離が所定距離以上となった場合に、車両をクリープ走行させるので、発進及び停止の頻度を減らすことができ、その結果、乗員の快適性を向上させて、乗員の疲労や負担を低減することができる。

第２の発明によれば、所定距離を予め設定した走行時間とクリープトルクによる車速との積とするので、先行車との間に適切な車間距離を取ることができる。

第３の発明によれば、走行時間の設定を変更する変更手段を更に有するので、渋滞状態に応じて、走行時間を変更して、先行車との間の車間距離を変更することができる。

第４の発明によれば、車間距離が予め設定した停止時車間距離以下になるまでクリープ走行を維持するので、発進及び停止の頻度を減らすことができ、その結果、乗員の快適性を向上させて、乗員の疲労や負担を低減することができる。

本発明に係る運転支援システムの実施形態の一例を説明するブロック図である。 図１に示した運転支援システムで実施する手順を説明するフローチャートである。 図２に示したフローチャートに基づくタイムチャートである。

以下、本発明に係る運転支援システムの実施形態について、図１〜図３を参照して説明を行う。

［実施例１］
図１は、本実施例の運転支援システムを説明するブロック図である。また、図２は、図１に示した運転支援システムで実施する手順を説明するフローチャートである。また、図３は、図２に示したフローチャートに基づくタイムチャートである。

本実施例の運転支援システムは、図１に示すように、車速センサ１１と、レーダ１２と、通信機１３と、アクセル制御部１４と、ブレーキ制御部１５と、運転支援ＥＣＵ（Electronics Control Unit）２０と、設定部２１とを有する。

車速センサ１１（車速検出手段）は、自車両の車軸の回転数に比例して出力されるパルス信号に基づいて、自車両の車速を検出している。

また、レーダ１２（車間距離計測手段）は、ミリ波などを用いて、自車両に先行する先行車との車間距離を計測している。なお、先行車との車間距離を計測できれば、他の手段を用いても良く、例えば、カメラを用い、撮影した画像の画像処理により、先行車との車間距離を測定するようにしても良い。

また、通信機１３（渋滞検出手段）は、交通情報を受信して、自車両が走行する走行路の渋滞の有無を検出している。通信機１３としては、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）用通信機やＷｉ−Ｆｉ（登録商標：Wireless Fidelity）規格の無線ＬＡＮ通信機などが使用可能である。通信機１３がＶＩＣＳ用通信機である場合には、ＦＭ多重放送や道路上に設置されたビーコンから交通情報を無線通信で受信し、通信機１３が無線ＬＡＮ通信機である場合には、公衆無線ＬＡＮスポットから交通情報を無線通信で受信する。なお、渋滞を検出できれば、他の手段を用いても良く、例えば、車速センサ１１を用い、自車両の車速が時速１０ｋｍ以下になったとき、渋滞と判断するようにしても良い。

また、アクセル制御部１４は、運転支援ＥＣＵ２０により演算された目標加速度情報に基づいて、エンジン（図示省略）のアクセルを制御している。アクセル制御部１４は、例えば、エンジンＥＣＵなどが該当し、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを有する。

また、ブレーキ制御部１５は、運転支援ＥＣＵ２０により演算された目標減速度情報や停車保持要求に基づいて、ブレーキ（図示省略）を制御している。ブレーキ制御部１５は、例えば、ＥＳＣ（Electronic Stability Control）−ＥＣＵなどが該当し、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを有する。

また、運転支援ＥＣＵ２０は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭなどを有し、後述するように、車速センサ１１が検出した車速、レーダ１２が検出した車間距離、通信機１３が検出した渋滞に基づき、発進のタイミング、目標加速度、目標減速度を演算し、これらの演算値を出力したり、停車保持要求を行うようにしたりして、アクセル制御部１４、ブレーキ制御部１５を制御し、自車両の発進及び停止を判断して、運転支援を行うようになっている。ここでは、アクセル制御部１４、ブレーキ制御部１５及び運転支援ＥＣＵ２０が制御手段を構成している。

また、設定部２１（変更手段）は、後述するクリープ走行を行う走行時間Ｔｒをドライバが変更するためのものである。設定部２１は、例えば、ボリュームで走行時間Ｔｒの設定を変更するようにしても良いし、ナビゲーションシステムの画面上で走行時間Ｔｒの設定を変更（或いは、いくつかの候補から選択）するようにしても良い。

次に、図１と共に、図２も参照して、本実施例の運転支援システムで実施する手順を説明する。

（ステップＳ１）
運転支援ＥＣＵ２０は、通信機１３を用いて、交通情報を受信し、受信した交通情報に基づいて、自車両が走行する道路が渋滞状態かどうかを判断し、渋滞状態である場合は、ステップＳ２へ進み、渋滞状態でない場合、交通情報の受信及び渋滞判断を繰り返す。

（ステップＳ２）
運転支援ＥＣＵ２０は、車速センサ１１を用いて、自車両の車速を検出し、検出した車速に基づいて、自車両が停車状態かどうかを判断し、停車状態である（検出した車速が０）場合は、ステップＳ３へ進み、停車状態でない場合は、車速の検出及び停車判断を繰り返す。

（ステップＳ３）
運転支援ＥＣＵ２０は、レーダ１２を用いて、先行車との車間距離を測定し、測定した車間距離に基づいて、先行車が発進したかどうかを判断し、先行車が発進した場合は、ステップＳ４へ進み、先行車が発進していない場合は、車間距離の測定及び先行車の発進判断を繰り返す。このとき、測定した車間距離が大きくなる方向に変化したとき、先行車が発進したと判断すれば良い。

（ステップＳ４）
運転支援ＥＣＵ２０は、レーダ１２で測定した先行車との車間距離が、予め設定した所定距離、即ち、Ｖｃ×Ｔｒ以上であるかどうかを判断し、Ｖｃ×Ｔｒ以上である場合は、ステップＳ５へ進み、Ｖｃ×Ｔｒ未満である場合は、先行車との車間距離とＶｃ×Ｔｒとの比較を繰り返す。ここで、Ｖｃ（ｍ／ｓｅｃ）は、クリープ走行時の車速であるクリープ速度であり、Ｔｒ（ｓｅｃ）は、クリープ走行を行う走行時間であり、所定距離はこれらの積である。

上述した走行時間Ｔｒは予め設定されているものである。走行時間Ｔｒとして、予め設定されたものを常に使用するようにしても良いが、渋滞のレベルに応じて、ドライバが設定部２１を用いて、変更するようにしても良い。更には、通信機１３による交通情報や車速センサ１１による車速などに基づいて、渋滞のレベルを判定し、渋滞のレベルに応じて、走行時間Ｔｒを自動的に変更するようにしても良い。例えば、渋滞のレベルが大きいとき（例えば、時速５ｋｍ以下のとき）は走行時間Ｔｒを小さく、渋滞のレベルが小さいとき（例えば、時速５〜１０ｋｍのとき）は走行時間Ｔｒを大きくするなどすれば良い。

（ステップＳ５）
運転支援ＥＣＵ２０は、車間距離がＶｃ×Ｔｒ以上であれば、自車両を発進させる。具体的には、運転支援ＥＣＵ２０が、ブレーキ制御部１５への停車保持要求を解除して、ブレーキ制御部１５によりブレーキを解除し、アクセル制御部１４へクリープ速度Ｖｃへの目標加速度情報を指示して、アクセル制御部１４によりエンジンの出力を制御する。

（ステップＳ６）
そして、自車両の発進後、運転支援ＥＣＵ２０は、アクセル制御部１４による制御により、クリープ速度Ｖｃで自車両を走行させる（クリープ走行）。

（ステップＳ７）
クリープ走行時において、運転支援ＥＣＵ２０は、レーダ１２を用いて、先行車との車間距離を測定し、測定した車間距離が停止時車間距離Ｙ₀（ｍ）以下かどうかを判断し、停止時車間距離Ｙ₀以下である場合は、ステップＳ８へ進み、停止時車間距離Ｙ₀より大きい場合は、ステップＳ６へ戻り、クリープ走行を続ける。つまり、車間距離が停止時車間距離Ｙ₀以下になるまで、クリープ走行を維持する。

（ステップＳ８）
運転支援ＥＣＵ２０は、車間距離が停止時車間距離Ｙ₀以下であれば、先行車に追従して自車両を停止させる。具体的には、運転支援ＥＣＵ２０が、アクセル制御部１４による制御によりエンジンをアイドル状態とし、ブレーキ制御部１５へ目標減速度情報を指示すると共に停車保持要求を行い、ブレーキ制御部１５によりブレーキを制御して、自車両を停車させる。

以上が一連の動作であるが、終了後はステップＳ１へ戻り、上述した条件（渋滞状態など）が成立すると、上述した手順により発進及び停止を再び行うことになる。

次に、図３に示すタイムチャートを参照して、従来例と本実施例との比較を行う。なお、図３においては、渋滞状態において、先行車が点線に示すような発進及び停止をしているものとする。また、図３では、前述した積Ｖｃ×Ｔｒを閾値Ｙ（ｍ）として示している。つまり、Ｙ＝Ｖｃ×Ｔｒである。

先行車に追従走行するよう自動で加減速する従来の運転支援システムでは、図３の点線に示すように、先行車が発進及び停止を繰り返すような渋滞状態においては、図３の従来例（細線参照）に示すように、先行車の発進及び停止に追従して、頻繁に加減速する動作となってしまう。その結果、乗員は前後方向の加減速度の変動により身体を揺られ、不快感の増大と疲労の蓄積が進むことになる。

一方、上述した本実施例の運転支援システムでは、渋滞状態かつ停止状態において、先行車が発進しても、先行車との車間距離が閾値Ｙ（＝Ｖｃ×Ｔｒ）以上となるまで停止し続けており、車間距離が閾値Ｙ以上になってから自車両を発進させ、その後は、先行車との車間距離が停止時車間距離Ｙ₀以下となるまでクリープ速度Ｖｃのままでクリープ走行を維持している。閾値Ｙ、停止時車間距離Ｙ₀としては、一例として、各々、１０ｍ、２ｍと設定される。

このように、本実施例の運転支援システムでは、先行車との車間距離が閾値Ｙ以上になった場合のみ発進という動作にすることで、発進タイミングを適切に遅らせており、そのため、先行車が発進及び停止を繰り返しても、図３の本実施例（太線参照）に示すように、自車両の発進及び停止の頻度を減らすことができ、その結果、乗員の快適性を向上させ、疲労を軽減することになる。

本発明は、車両の運転支援システムとして好適なものである。

１１ 車速センサ
１２ レーダ
１３ 通信機
１４ アクセル制御部
１５ ブレーキ制御部
２０ 運転支援ＥＣＵ
２１ 設定部

Claims (4)

1. 車両の車速を検出する車速検出手段と、
   前記車両に先行する先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
   前記車両の走行路が渋滞していることを検出する渋滞検出手段と、
   前記渋滞検出手段により渋滞を検出し、前記車速検出手段により検出した前記車速が０であるとき、前記先行車が発進して、前記車間距離検出手段により検出した前記車間距離が所定距離以上となった場合、前記車両をクリープトルクによる車速でクリープ走行させる制御手段とを有する
   ことを特徴とする運転支援システム。
2. 請求項１に記載の運転支援システムにおいて、
   前記所定距離は、予め設定した走行時間と前記クリープトルクによる車速との積である
   ことを特徴とする運転支援システム。
3. 請求項２に記載の運転支援システムにおいて、
   更に、前記走行時間の設定を変更する変更手段を有する
   ことを特徴とする運転支援システム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の運転支援システムにおいて、
   前記制御手段は、前記車間距離検出手段により検出した前記車間距離が予め設定した停止時車間距離以下になるまで前記クリープ走行を維持する
   ことを特徴とする運転支援システム。

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