JP2017138740A - 運転支援装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の減速制御を適切に実行する。【解決手段】運転支援装置(10,20,30,40)は、所定の基準速度又は先行車両(600)との車間距離に基づいて、車両(500)を加速させる第1加速要求又は減速させる第1減速要求を生成する第1制御手段(230)と、車両の前方に存在する障害物(700)とのラップ率(R)に基づいて、車両を減速させるための第2減速要求を生成する第2制御手段と、第1減速要求に対応する第1減速制御及び第2減速要求に対応する第2減速制御の両方が実行される状態である場合に、第1減速要求及び第2減速要求の要求減速度の大小を比較して、要求減速度が大きい方の減速要求を選択的に出力する調停手段(260,450)とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、運転者による車両の運転を支援する運転支援装置の技術分野に関する。
この種の装置として、各種条件に応じた複数種類の運転支援制御を実行可能な装置が知られている。特許文献1では、運転者の意識の低下、車線の逸脱、及び障害物との衝突可能性の各々に応じて警報を発生させる複数の運転支援システムを備える装置が開示されている。特許文献1では特に、一の運転支援システムによる警報の発生が予測された場合には、該一の運転システムよりも優先順位の低い他の運転支援システムによる警報の発生を禁止するという技術が提案されている。
特開2013−228928号公報
上記特許文献1に記載の技術では、各運転支援システムの優先順位のみに基づいて運転支援制御を禁止するか否かを判定している。このため、状況によっては、本来であれば実行されるべき運転支援制御が適切に実行されないという状況が起こり得る。
具体的には、所定の基準速度又は車間距離を維持するように車両の加速及び減速を実行する第1制御と、障害物とのラップ率(即ち、車両と障害物とが重なっている割合)に応じて減速制御を実行する第2制御とを併用する場合、通常は第1制御よりも第2制御の方が、優先順位が高く設定される。このような場合、特許文献1に記載の技術では、第1制御を実行中であっても、第2制御の実行条件が満たされることで、優先順位の低い第1制御が中止され、優先順位の高い第2制御が実行されることになる。
しかしながら、第1制御の減速度が第2制御の減速度よりも大きい場合には、第1制御が第2制御へ切り替えられることにより、車両の減速度は小さくなる。このような場合、運転支援制御として減速制御を実行すべき状況で車両の減速度が小さくなるように制御されてしまうため、運転者は不適切な制御が実行されているのではないかと不安を感じてしまう。以上のように、特許文献1に記載の技術は、状況に応じて適切な減速制御を実行することができない可能性があるという技術的問題点を有している。
他方、予め設定した優先度を利用せずに複数の運転支援制御を実行しようとする場合には、複数の制御の実行期間が重複した際に、実行する制御をどのように選択すればよいかが問題となる。即ち、予め優先度を設定しない場合であっても、優先度に代わる何らかの指標がなければ、いずれの運転支援制御を実行すべきか選択することができない。よって、優先度を設定しない場合であっても、適切な制御を実行することができないという技術的問題点は生じ得る。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、車両の減速制御を適切に実行することが可能な運転支援装置を提供することを課題とする。
<1>
本発明の運転支援装置は上記課題を解決するために、所定の基準速度又は先行車両との車間距離に基づいて、車両を加速させる第1加速要求又は前記車両を減速させる第1減速要求を生成する第1制御手段と、前記車両と前記車両の前方に存在する障害物とのラップ率に基づいて、前記車両を減速させるための第2減速要求を生成する第2制御手段と、前記第1減速要求に対応する第1減速制御及び前記第2減速要求に対応する第2減速制御の両方が実行される状態である場合に、前記第1減速要求及び前記第2減速要求の要求減速度の大小を比較して、前記要求減速度が大きい方の減速要求を出力する調停手段とを備える。
本発明の運転支援装置によれば、第1減速制御及び第2減速制御の両方が実行される状態である場合には、第1減速要求及び第2減速要求の要求減速度の大小が比較され、要求減速度が大きい方の減速要求が選択的に出力される。この結果、要求減速度が大きい方の減速制御が実行されることになるため、要求減速度が小さい方の減速制御が実行されてしまうことで、車両の運転者が減速度の減少による不安を感じてしまうことを防止できる。
<2>
本発明の運転支援装置の一態様では、前記調停手段は、前記第1加速要求に対応する第1加速制御及び前記第2減速制御の両方が実行される状態である場合に、前記第1加速要求を出力せずに前記第2減速要求を出力する。
例えば、第1加速制御及び第1減速制御よりも第2減速制御を優先して実行させる場合には、第2減速制御を実行する際に、第1加速制御及び第1減速制御を中止する構成が採用されることが多い。これに対し、本発明では要求減速度が大きい方の減速制御を調停によって選択的に実行させるため、第2減速制御を実行する際にも、第1加速要求及び第2減速要求が生成されており、減速度の調停後においても、第1加速制御による加速と第2減速制御による減速が同時に実行されてしまうおそれがある。しかるに、この態様によれば、第2減速要求が出力される場合には、第1加速要求は出力されない。これにより、減速制御と同時に加速制御が実行されてしまうことを防止できる。
<3>
本発明の運転支援装置の他の態様では、前記第1制御手段は、前記第1加速要求及び前記第1減速要求を生成する作動状態及び前記第1加速要求及び前記第1減速要求を生成しない停止状態を相互に切り替えることが可能であり、前記調停手段は、前記第1減速要求及び前記第2減速要求の要求減速度の大小を比較した結果、前記第1減速要求の要求減速度が前記第2減速要求の要求減速度よりも小さい場合に、前記第1制御手段を前記作動状態から前記停止状態に切り替える。
この態様によれば、第1制御手段が作動状態から停止状態に切り替えられることで、第1制御手段における第1減速要求の生成が停止される。これにより、調停手段からは要求減速度の大きい第2減速要求が出力されることになり、要求減速度が小さい方の減速制御が実行されてしまうことを確実に防止できる。
<4>
上述した作動状態及び停止状態を切り替え可能な態様では、前記調停手段は、前記第1加速制御及び前記第2減速制御の両方が実行される状態である場合に、前記第1制御手段を前記作動状態から前記停止状態に切り替えてもよい。
この場合、第1制御手段が作動状態から停止状態に切り替えられることで、第1制御手段における第1加速要求の生成が停止される。よって、減速制御と同時に加速制御が実行されてしまうことを防止できる。
<5>
或いは作動状態及び停止状態を切り替え可能な態様では、前記第1制御手段は、前記車両の運転者の操作によって、前記作動状態及び前記停止状態が相互に切り替えられるものであり、前記調停手段は、前記第1加速制御及び前記第2減速制御の両方が実行される状態である場合に、前記第1制御手段を前記作動状態に維持したまま、前記第1加速要求に応じて定まる目標駆動力を前記第2減速制御が終了するまでゼロに変更してもよい。
この場合、第2減速制御が実行されるべき状況であっても、第1制御手段は停止状態とされない。従って、停止状態とされた第1制御手段を運転者が作動状態に設定し直す手間が省ける。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
第1実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 先行車両が存在しない場合のアクティブクルーズコントロール制御を示す概念図である。 先行車両が存在する場合のアクティブクルーズコントロール制御を示す概念図である。 自車両と停止車両とのラップ率の算出方法を示す概念図である。 比較例に係るプリクラッシュセーフティ制御におけるブレーキタイミングを示すタイムチャートである。 第1実施形態に係るプリクラッシュセーフティ制御におけるブレーキタイミングを示すタイムチャートである。 比較例に係る運転支援装置の動作を示すフローチャートである。 第1実施形態に係る運転支援装置における減速度の調停に関する動作を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 第3実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 第3実施形態に係る運転支援装置における減速度の調停に関する動作を示すフローチャートである。 第4実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 第4実施形態に係る運転支援装置における減速度の調停に関する動作を示すフローチャートである。 第4実施形態に係る運転支援装置における駆動力制御に関する動作を示すフローチャートである。
本発明の運転支援装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。以下では、第1実施形態から第4実施形態の4つの実施形態を挙げて夫々説明する。
<(1)第1実施形態>
第1実施形態に係る運転支援装置について、図1から図8を参照して説明する。以下では、第1実施形態に係る運転支援装置の構成、アクティブクルーズコントロール制御の概要、プリクラッシュセーフティ制御の概要、2つの運転支援制御を併用する場合に発生し得る問題点、第1実施形態に係る運転支援装置の動作、及び第1実施形態に係る運転装置によって得られる技術的効果について、順に説明していく。
<(1−1)運転支援装置の構成>
先ず、第1実施形態に係る運転支援装置の構成について、図1を参照して説明する。ここに図1は、第1実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
図1において、第1実施形態に係る運転支援装置10は、自動車等の車両に搭載されるものであり、運転者による運転を支援するための運転支援制御を実行することが可能に構成されている。運転支援装置10は、前方認識センサ100と、運転支援ECU(Electronic Control Unit)200と、エンジンECU300と、ブレーキECU400とを備えて構成されている。
前方認識センサ100は、例えば車載カメラやレーダ等により構成されており、車両の前方に存在する先行車両や障害物を認識するためのセンサである。前方認識センサ100によって認識された先行車両や障害物に関する情報は、運転支援ECU200の車間距離算出部220及びラップ率算出部240に夫々出力される構成となっている。
運転支援ECU200は、車両の運転支援制御に関する各種処理を実行するコントローラであり、基準速度設定部210、車間距離算出部220、ACC(Active Cruise Control:アクティブクルーズコントロール)制御部230、ラップ率算出部240、及びPCS(Pre Crash Safety:プリクラッシュセーフティ)制御部250を備えている。
基準速度設定部210は、ACC制御部230によって実行されるアクティブクルーズコントロール制御(以下、適宜「ACC制御」と称する)の基準速度を設定する。基準速度は、運転者の操作によって任意に設定されるものであってもよいし、走行状況等に応じて自動的に設定されるものであってもよい。基準速度設定部210において設定された基準速度は、ACC制御部230に適宜出力される構成となっている。
車間距離算出部220は、前方認識センサ100から得られた情報に基づいて、自車両(即ち、本実施形態に係る運転支援装置10が搭載される車両)と先行車両との車間距離を算出する。車間距離算出部220において算出された車間距離は、ACC制御部230に適宜出力される構成となっている。
ACC制御部230は、基準速度設定部210において設定された基準速度、及び車間距離算出部220において算出された車間距離に基づいてACC制御に関する各種処理を実行する。具体的には、ACC制御部230は、車両を加速すべき場合にACC加速要求を生成してエンジンECU300に出力し、車両を減速すべき場合にACC減速要求を生成してブレーキECU400に出力する。なお、ACC制御部230は、「第1制御手段」の一具体例であり、ACC加速要求及びACC減速要求は、夫々「第1加速要求」及び「第1減速要求」の一具体例である。
ラップ率算出部240は、前方認識センサ100から得られた情報に基づいて、自車両と前方に存在する障害物とのラップ率(即ち、車幅方向で自車両と障害物とが重なっている割合)を算出する。ラップ率の具体的な算出方法については、後に詳述する。ラップ率算出部240において算出されたラップ率は、PCS制御部250に適宜出力される構成となっている。
PCS制御部250は、車両の衝突を回避するためのプリクラッシュセーフティ制御(以下、適宜「PCS制御」と称する)に関する各種処理を実行する。具体的には、PCS制御部250は、自車両と障害物との衝突可能性に応じて、PCS減速要求を生成してブレーキECU400に出力する。また、本実施形態に係るPCS制御部250は特に、ラップ率算出部240において算出されたラップ率に基づいてPCS制御を実行することが可能とされている。PCS制御については、後に改めて詳述する。なお、PCS制御部250は、「第2制御手段」の一具体例であり、PCS減速要求は、「第2減速要求」の一具体例である。
エンジンECU300は、車両の加速(言い換えれば、駆動力)を制御するためのコントローラとして構成されている。また、本実施形態に係るエンジンECU300は特に、ACC制御部230から出力されるACC加速要求に基づいて、車両の駆動力を制御することが可能とされている。エンジンECU300は、車両の動力源であるエンジン(図示せず)のスロットルバルブの開度を調整することで、車両の駆動力を制御する。なお、車両がモータを動力源として備えるハイブリッド車両や電動車両である場合には、エンジンECU300は、エンジンに加えて又は代えてモータの動作を制御することで、車両の駆動力を制御してもよい。
ブレーキECU400は、車両の減速(言い換えれば、制動力)を制御するためのコントローラとして構成されている。また、本実施形態に係るブレーキECU400は特に、ACC制御部230から出力されるACC減速要求、又はPCS制御部250から出力されるPCS減速要求に基づいて、車両の制動力を制御することが可能とされている。ブレーキECU400は、例えば車両の油圧ブレーキを自動的に制御することで、車両の制動力を制御する。或いはブレーキECU400は、モータ等を利用した回生ブレーキを制御して、車両の制動力を制御するものであってもよい。
<(1−2)アクティブクルーズコントロール制御>
次に、上述したACC制御部230によって実行されるACC制御について、図2及び図3を参照して詳細に説明する。ここに図2は、先行車両が存在しない場合のアクティブクルーズコントロール制御を示す概念図である。また図3は、先行車両が存在する場合のアクティブクルーズコントロール制御を示す概念図である。
図2に示すように、ACC制御時には、自車両500の前方に先行車両が存在しない場合に、自車両500が基準速度設定部210で設定された基準速度を維持するように制御される。具体的には、自車両500の速度が基準速度を超えている場合には、ACC制御部230からACC減速要求が出力され、ブレーキECU400によって自車両500の制動力が制御される。一方で、自車両500の速度が基準速度以下である場合には、ACC制御部230からACC加速要求が出力され、エンジンECU300によって自車両500の駆動力が制御される。
図3に示すように、ACC制御時には、自車両500の前方に先行車両600が存在する場合に、自車両500が先行車両600との車間距離を所定距離に維持するように制御される。なお、所定距離は、予めACC制御部230が記憶していてもよいし、自車両500の運転者等により適宜設定されてもよい。自車両500と先行車両600との車間距離が所定距離以下である場合には、ACC制御部230からACC減速要求が出力され、ブレーキECU400によって自車両500の制動力が制御される。一方で、自車両500と先行車両600との車間距離が所定距離を超えている場合には、ACC制御部230からACC加速要求が出力され、エンジンECU300によって自車両500の駆動力が制御される。
以上のように、ACC制御時には、基準速度又は先行車両600との車間距離に応じて、自車両500の加速制御又は減速制御が自動的に実行される。なお、ACC制御を実行するか否かは、運転者等が適宜設定することが可能である。
<(1−3)プリクラッシュセーフティ制御>
次に、上述したPCS制御部250によって実行されるPCS制御について、図4から図6を参照して詳細に説明する。ここに図4は、自車両と停止車両とのラップ率の算出方法を示す概念図である。また図5は、比較例に係るプリクラッシュセーフティ制御におけるブレーキタイミングを示すタイムチャートである。図6は、第1実施形態に係るプリクラッシュセーフティ制御におけるブレーキタイミングを示すタイムチャートである。
PCS制御は、車両の前方に存在する障害物との衝突を回避するために実行される自動的な減速制御である。PCS制御の作動状態がオンとされている場合には、前方認識センサ100で車両前方における障害物の存在が監視される。そして、障害物が認識されると、その障害物との衝突可能性に基づいて、PCS制御部250からPCS減速要求が出力される。これにより、車両が自動的に減速されることになり、障害物との衝突を好適に回避することができる。
また、本実施形態では特に、車両の前方に存在する障害物とのラップ率に基づいてPCS制御が実行される。具体的には、ラップ率に応じて減速制御のタイミングが変更される。また、ラップ率が所定の閾値よりも低い低ラップ時には、緩やかなブレーキ制御(以下、適宜「PCS緩ブレーキ制御」と称する)が実行される。以下では、ラップ率に基づくPCS制御について具体的に説明する。
図4に示すように、カーブを走行している自車両500の前方に、停止車両700が存在している状況を例にして考える。この場合、自車両500から見ると、停止車両700は前方に存在する障害物である。よって、PCS制御の作動状態がオンとされている場合には、先ずラップ率算出部240において、自車両500と停止車両700とのラップ率が算出されることになる。
ラップ率は、自車両500と停止車両700との車幅方向での重なり度合いとして算出される。ここで、自車両500の車幅をW1、停止車両700の車幅をW2、自車両500と停止車両700の中心位置のずれ量をEとすると、ラップ率Rは、下記数式(1)を用いて算出することができる。
R={(W1+W2)/2−E}/W1 ・・・(1)
なお、上記数式(1)は、ラップ率Rを算出する手法の一例に過ぎず、他の方法でラップ率Rを算出できるのであれば、数式(1)を利用する必要はない。
ラップ率Rが算出されると、ラップ率Rに基づいて減速制御が実行されるタイミング(即ち、ブレーキの作動タイミング)が決定される。具体的には、算出されたラップ率Rが比較的高い場合には、減速制御が実行されるタイミングが比較的早いタイミングとして決定される。ラップ率Rが高い場合には、障害物との衝突可能性が高いと推測できるからである。一方で、算出されたラップ率Rが比較的低い場合には、減速制御が実行されるタイミングが比較的遅いタイミングとして決定される。ラップ率Rが低い場合には、前方に障害物が存在している場合であっても、衝突可能性が低いと推測できるからである。
図5に示す比較例では、上述したようにラップ率Rに基づいてブレーキの作動タイミングを変更されている。具体的には、高ラップ時(即ち、ラップ率が高い場合)には、ブレーキ作動タイミングが比較的早いt1とされている。このように制御すれば、衝突可能性が高い障害物が存在する場合であっても、衝突予測タイミングt3に対して余裕を持って減速をすることができる。一方で、低ラップ時(即ち、ラップ率が低い場合)には、ブレーキ作動タイミングがt1よりも遅いt2とされている。このように制御すれば、衝突可能性が低い障害物に対してまで、大きな減速が実行されてしまうことを防止できる。
しかしながら、上述した比較例では、低ラップ時のブレーキ作動タイミングを遅くしているが故に、ラップ率が低いにもかかわらず障害物と衝突してしまうような場合において、急激な減速が要求されてしまう。このような問題を解消するため、本実施形態に係るPCS制御では、ラップ率が低い場合に、ブレーキ作動タイミングを遅くすることなく、通常のブレーキ制御と比べて緩やかなPCS緩ブレーキ制御が実行される。
図6において、本実施形態に係るPCS制御では、低ラップ時であっても、図5でも示した高ラップ時のブレーキ作動タイミングt1から減速制御が開始される。ただし、タイミングt1から開始される減速制御は上述したPCS緩ブレーキ制御である。なお、PCS緩ブレーキ制御の開始タイミングは、必ずしも高ラップ時のブレーキ作動タイミングt1と一致する必要はなく、図5で示した低ラップ時のブレーキ作動タイミングt2よりも早いタイミングであればよい。
PCS緩ブレーキ制御中において、例えばラップ率の変化等によって衝突可能性が高くなったと判定されると、PCS緩ブレーキ制御が通常のブレーキ制御(即ち、より制動力の大きいブレーキ制御)に切換えられる(図6のブレーキ切換タイミングt4を参照)。このようにブレーキ制御を切り替えれば、ラップ率が低い状態から衝突可能性が高くなった場合であっても、好適に自車両500を減速させ衝突を回避することができる。そして本実施形態では特に、早い段階でPCS緩ブレーキ制御が実施されているため、ブレーキ制御を切替える際の減速度の変化を小さくすることができる。即ち、図5で示した比較例と比べると、よりスムーズな減速制御を実現できる。
<(1−4)運転支援制御の併用による問題点>
次に、上述したACC制御及びPCS制御を併用する場合に起こり得る問題点について、図7を参照して具体的に説明する。ここに図7は、比較例に係る運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
図7において、比較例に係る運転支援装置では、PCS緩ブレーキ制御の要求があると(ステップS11:YES)、ACC制御が作動中であるか否かが判定される(ステップS12)。即ち、ACC制御部230からACC加速要求及びACC減速要求が出力されている状態であるか否かが判定される。なお、PCS緩ブレーキ制御の要求がない場合には(ステップS11:NO)、ステップS12以降の処理は省略される。
ACC制御が作動中であると判定された場合(ステップS12:YES)、ACC制御の作動が停止され(ステップS13)、PCS緩ブレーキ制御が実施される(ステップS14)。一方、ACC制御が作動中でないと判定された場合(ステップS12:YES)、ステップS13の処理は省略され、PCS緩ブレーキ制御が実施される(ステップS14)。即ち、PCS緩ブレーキ制御は、いずれにしろACC制御の作動が停止された状態で行われることになる。これは、PCS制御の方がACC制御よりも優先度が高く設定されているためである。
しかしながら、常にPCS制御がACC制御よりも優先的に実行されてしまうと、予期せぬ不都合が生じてしまうことがある。具体的には、ACC制御による減速度よりもPCS緩ブレーキ制御の減速度が小さい場合、ACC制御が停止されてPCS緩ブレーキ制御が開始されることで、減速度は小さくなる。すると、減速制御が実行されるべき状況において減速度が減少するため、運転者は所謂G抜けに起因する不安を感じてしまうおそれがある。
本実施形態に係る運転支援装置10は、上述したような問題点を回避するために、以下で詳細に説明する動作を行う。なお、以降の説明では、便宜上PCS制御に係る減速制御が全てPCS緩ブレーキ制御であるものとして説明を進める。
<(1−5)運転支援装置の動作>
以下では、第1実施形態に係る運転支援装置10の動作について、図8を参照して詳細に説明する。ここに図8は、第1実施形態に係る運転支援装置における減速度の調停に関する動作を示すフローチャートである。なお、図8のフローチャートで示す処理は、ブレーキECU400における調停部450が実行する処理である。
図8において、本実施形態に係る運転支援装置10によれば、運転支援制御として、ACC制御部230によるACC制御及びPCS制御部250によるPCS制御が並行して実行され得る。この場合、ACC制御部230及びPCS制御部250の各々からは、ブレーキECU400に対して、ACC減速要求及びPCS減速要求が夫々出力される。
ブレーキECU400では、調停部450において、ACC減速要求及びPCS減速要求夫々取得される(ステップS101、S102)。調停部450では、取得されたACC減速要求及びPCS減速要求の各々に係る減速制御がそれぞれ作動中であるか否かが判定される(ステップS103)。即ち、ACC減速要求に係る減速制御、及びPCS減速要求に係る減速制御の両方が実行される状態であるか否かが判定される。
具体的には、調停部450は、ACC制御の作動中にPCS減速要求が取得された場合に、ACC減速要求に係る減速制御、及びPCS減速要求に係る減速制御の両方が作動中であると判定する。或いは、調停部450は、ACC減速要求及びPCS減速要求がほぼ同時刻に取得されるような場合に、ACC減速要求に係る減速制御、及びPCS減速要求に係る減速制御の両方が作動中であると判定する。
また、調停部450は、取得されたACC減速要求及びPCS減速要求が、少なくとも一部の期間において同時に実行されるべき減速制御を要求するものであるか否かを判定するようにしてもよい。この場合でも、ACC減速要求及びPCS減速要求の両方が作動中であると判定する場合と、実質的に同様の判定が行われたことになる。なお、ここでの「実行期間」とは、加速制御に応じた駆動力又は減速制御に応じた制動力が、自車両500において実際に発生している期間を意味している。
ACC減速要求及びPCS減速要求の各々に係る減速制御の両方が作動中ではないと判定された場合には(ステップS103:NO)、ACC減速要求に係る減速制御、及びPCS減速要求に係る減速制御を別々に実行すればよいため、調停部450からは、ACC減速要求に応じた要求減速度(以下、適宜「ACC要求減速度」と称する)、及びPCS減速要求に応じた要求減速度(以下、適宜「PCS要求減速度」と称する)がそれぞれ出力される(ステップS107)。これにより自車両500の制動力制御が適宜実行されることになり、自車両500が減速される。
一方で、ACC減速要求及びPCS減速要求の各々に係る減速制御の両方が作動中であると判定された場合には(ステップS103:YES)、ACC要求減速度がPCS要求減速度よりも大きいか否かが判定される(ステップS104)。そして、ACC要求減速度がPCS要求減速度よりも大きいと判定された場合(ステップS104:YES)、調停部450では、ACC要求減速度が選択され(ステップS105)、実行すべき減速制御の要求減速度として出力される(ステップS107)。よって、この場合には、ACC制御がPCS制御よりも優先的に実行される。他方、ACC要求減速度がPCS要求減速度以下であると判定された場合(ステップS104:NO)、調停部450では、PCS要求減速度が選択され(ステップS106)、実行すべき減速制御の要求減速度として出力される(ステップS107)。よって、この場合には、PCS制御がACC制御よりも優先的に実行される。
なお、図7で説明した比較例では、PCS緩ブレーキ制御が実施される際にACC制御の作動が停止されるが、本実施形態に係る運転支援装置10では、PCS緩ブレーキ制御が実施される際にも、ACC制御の作動が停止されない(即ち、ACC制御部230は動作を続けている)。
<(1−6)実施形態の効果>
次に、第1実施形態に係る運転支援装置10によって得られる有益な技術的効果について、詳細に説明する。
図8で説明したように、第1実施形態に係る運転支援装置10によれば、ACC制御における減速制御と、PCS制御における減速制御とが両方作動中であると判定された場合には、要求減速度が大きい方の減速制御が実行される。即ち、図7で説明した比較例のように、PCS制御がACC制御に対して常に優先的に実行されるのではなく、夫々の要求減速度に応じて、いずれの減速制御を実行すべきかが決定される。このように実行すべき減速制御を選択すれば、要求減速度が小さい方の減速制御が実行されてしまい、運転者がG抜けに起因する不安を感じてしまうことを防止できる。
また本実施形態では、PCS制御が実行される際にもACC制御が中止される訳ではない(ACC減速要求に対応する制御は一時的に実行されなくなるが、以降もACC減速要求は生成され続ける)。このため、PCS制御よりもACC制御を優先して実行すべき状況となった場合には、ACC制御を実行することができ、より好適に車両の加減速を制御することができる。
ちなみに、通常のPCS減速要求は、衝突を回避するために比較的要求減速度が大きいものとして出力されるため、ACC減速要求よりも要求減速度が小さくなることは考え難い。しかしながら、本実施形態では既に説明したように、ラップ率次第ではPCS緩ブレーキ制御を実行するため、PCS減速要求の方がACC減速要求よりも要求減速度が小さくなる状況が多く発生し得ると考えられる。従って、上述した技術的効果は、極めて顕著に発揮されることになる。
<(2)第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る運転支援装置について説明する。なお、第2実施形態は、既に説明した第1実施形態と多くの部分で共通しており、一部の構成や動作のみが異なっている。このため、以下では第1実施形態と異なる部分について詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。以下では、第2実施形態に係る運転支援装置の構成、及び第2実施形態に係る運転支援装置によって得られる効果について、順に説明していく。
<(2−1)運転支援装置の構成>
先ず、第2実施形態に係る運転支援装置の構成について、図9を参照して説明する。ここに図9は、第2実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
図9において、第2実施形態に係る運転支援装置20は、第1実施形態に係る運転支援装置10の構成と比べると、調停部が設けられている箇所が異なっている。具体的には、第1実施形態では、ブレーキECU400が備える調停部450(図1参照)として構成されていたものが、第2実施形態では、運転支援ECU200が備える調停部260として構成されている。
第2実施形態に係る調停部260には、ACC制御部230から出力されるACC減速要求、及びPCS制御部250から出力されるPCS減速要求が夫々入力される構成となっている。調停部260は、ACC減速要求に応じた減速制御と、PCS減速要求に応じた減速制御とが両方作動中である場合に、要求減速度の大きい方の減速要求をブレーキECU400に出力する。なお、調停部260における具体的な処理内容は、図8で示した第1実施形態に係る処理と同様であるため、ここでのより詳細な説明は省略する。
ブレーキECU400は、調停部260から出力された減速要求に応じて自車両500の制動力を制御する。なお、第2実施形態では、ACC減速要求及びPCS減速要求の各々に係る減速制御が両方作動中であっても、ブレーキECU400に入力される前の段階で(即ち、運転支援ECU200の調停部260において)、いずれかの減速要求が選択されている。よって、ブレーキECU400は、入力された減速要求の要求減速度を改めて比較する必要はない。
<(2−2)実施形態の効果>
次に、第2実施形態に係る運転支援装置20によって得られる有益な技術的効果について詳細に説明する。
図9で説明したように、第2実施形態に係る運転支援装置20によれば、ACC減速要求に応じた減速制御と、PCS減速要求に応じた減速制御とが両方作動中であっても、運転支援ECU200の調停部260において、要求減速度の小さい減速要求が選択される。従って、既に説明した第1実施形態と同様に、要求減速度が小さい方の減速制御が実行されてしまい、運転者がG抜けに起因する不安を感じてしまうことを防止できる。
<(3)第3実施形態>
次に、第3実施形態に係る運転支援装置について説明する。なお、第3実施形態は、既に説明した第1及び第2実施形態と多くの部分で共通しており、一部の構成や動作のみが異なっている。このため、以下では第1及び第2実施形態と異なる部分について詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。以下では、第3実施形態に係る運転支援装置の構成、第3実施形態に係る運転支援装置の動作、及び第3実施形態に係る運転支援装置によって得られる効果について、順に説明していく。
<(3−1)運転支援装置の構成>
先ず、第3実施形態に係る運転支援装置の構成について、図10を参照して説明する。ここに図10は、第3実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
図10において、第3実施形態に係る運転支援装置30は、第2実施形態と同様に、運転支援ECU200が調停部260bを備えている。ただし、第3実施形態に係る調停部260bは、第2実施形態に係る調停部260(図9参照)とは、一部構成が異なっている。具体的には、調停部260bには、ACC制御部230から出力されるACC減速要求、及びPCS制御部250から出力されるPCS減速要求に加えて、ACC制御部230から出力されるACC加速要求も入力される構成となっている。そして調停部260bからは、ブレーキECU400に対してACC減速要求及びPCS減速要求が出力されるだけでなく、エンジンECU300に対してACC加速要求が出力される構成となっている。
また、第3実施形態に係る調停部260bは、ACC制御部230に対して作動停止要求(即ち、ACC制御の作動を停止させるための要求)を出力することが可能に構成されている。この調停部260bが出力する作動停止要求については、以下の動作に関する説明において詳細に述べる。
<(3−2)運転支援装置の動作>
次に、第3実施形態に係る運転支援装置30の動作について、図11を参照して詳細に説明する。ここに図11は、第3実施形態に係る運転支援装置における減速度の調停に関する動作を示すフローチャートである。なお、図11のフローチャートで示す処理は、運転支援ECU200における調停部260bが実行する処理である。
図11において、第3実施形態に係る運転支援装置30の動作時には、調停部260bにおいて、ACC制御部230から出力されるACC加速要求及びACC減速要求が夫々取得される(ステップS301)。また、PCS制御部250から出力されるPCS減速要求も取得される(ステップS302)。
調停部260bでは、取得されたACC加速要求に係る加速制御又はACC減速要求に係る減速制御と、PCS減速要求に係る減速制御とが両方作動中であるか否かが判定される(ステップS303)。なお、ACC加速要求又はACC減速要求に係る制御と、PCS減速要求に係る減速制御とが両方作動中でないと判定された場合には(ステップS303:NO)、各制御を別々に実行すればよいため、調停部260bからは、ACC加速要求又はACC減速要求、及びPCS減速要求がそれぞれ出力される(ステップS309)。
一方で、ACC加速要求又はACC減速要求に係る制御と、PCS減速要求に係る減速制御とが両方作動中であると判定された場合には(ステップS303:YES)、ACC制御部230から取得された要求が加速要求であるか否かが判定される(ステップS304)。即ち、ここでは、ACC制御部230が出力している要求が加速要求又は減速要求のいずれであるのかが判定される。
ACC制御部230から取得された要求が加速要求でない(即ち、減速要求である)と判定された場合(ステップS304:NO)、ACC要求減速度がPCS要求減速度よりも大きいか否かが判定される(ステップS305)。そして、ACC要求減速度がPCS要求減速度よりも大きいと判定された場合(ステップS305:YES)、調停部260bでは、ACC減速要求が選択され(ステップS306)、ブレーキECU400へと出力される(ステップS309)。他方、ACC要求減速度がPCS要求減速度以下であると判定された場合(ステップS305:NO)、調停部260bでは、PCS減速要求が選択され(ステップS307)、ブレーキECU400へと出力される(ステップS309)。これにより、ステップS306又はステップS307で選択された減速要求に応じた減速制御が実行されることになる。
一方、ACC制御部230から取得された要求が加速要求であると判定された場合(ステップS304:YES)、調停部260bからACC制御部230に対して作動停止要求が出力される(ステップS308)。なお、これらの処理は、ステップS303において両方の制御が作動中であると判定された場合に実行される処理であるため、ACC加速要求に係る加速制御と、PCS減速要求に係る減速制御とが両方作動中である場合に、ACC制御部230に対して作動停止要求が出力されると言える。
上述した作動停止要求により、ACC制御部230は作動状態から停止状態へと変更され、それ以降はACC加速要求及びACC減速要求が出力されなくなる。このため、調停部260bでは、ACC加速要求及びACC減速要求が取得されなくなり、取得されるのはPCS減速要求のみとなる。この結果、ACC制御部230の作動停止後の調停部260bからは、PCS減速要求のみが出力されることになる(ステップS309)。
<(3−3)実施形態の効果>
次に、第3実施形態に係る運転支援装置30によって得られる有益な技術的効果について詳細に説明する。
図11で説明したように、第3実施形態に係る運転支援装置30によれば、ACC減速要求に応じた減速制御と、PCS減速要求に応じた減速制御とが両方作動中である場合には、要求減速度の小さい減速要求が選択される。従って、既に説明した第1及び第2実施形態と同様に、要求減速度が小さい方の減速制御が実行されてしまい、運転者がG抜けに起因する不安を感じてしまうことを防止できる。
また、第3実施形態では特に、ACC加速要求に係る加速制御と、PCS減速要求に係る減速制御とが両方作動中である場合に、ACC制御部230に対して作動停止要求が出力される。よって、それ以降はACC制御が中止され、PCS制御のみが実行される。これにより、ACC制御における加速制御と、PCS制御における減速制御とが同時に実行されてしまい、ブレーキの引きずりが発生してしまうことを防止できる。
なお、ACC制御230を停止状態とせずとも、調停部260bにおける取捨選択により、ACC加速要求が出力されないようにすることでも同様の効果が得られる。即ち、調停部260bに、実行期間が重複するACC加速要求とPCS減速要求が入力された場合には、PCS減速要求が出力すべき要求として選択されるようにしてもよい。
<(4)第4実施形態>
次に、第4実施形態に係る運転支援装置について説明する。なお、第4実施形態は、既に説明した第1、第2及び第3実施形態と多くの部分で共通しており、一部の構成や動作のみが異なっている。このため、以下では第1、第2及び第3実施形態と異なる部分について詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。以下では、第4実施形態に係る運転支援装置の構成、第4実施形態に係る調停部の動作、第4実施形態に係るエンジンECUの動作、及び第4実施形態に係る運転支援装置によって得られる効果について、順に説明していく。
<(4−1)運転支援装置の構成>
先ず、第4実施形態に係る運転支援装置の構成について、図12を参照して説明する。ここに図12は、第4実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
図12において、第4実施形態に係る運転支援装置40は、第1実施形態と同様に、ブレーキECU400が調停部450bを備えている。ただし、第4実施形態に係る調停部450bは、第1実施形態に係る調停部450(図1参照)とは、一部構成が異なっている。具体的には、調停部450bは、エンジンECU300の出力制限部350に対して、緩ブレーキ実施情報(即ち、PCS緩ブレーキ制御の実施に関する情報)を出力可能に構成されている。
また、第4実施形態に係る運転支援装置40は、エンジンECU300に出力制限部350が備えられている。出力制限部350は、上述した調停部450bから出力される緩ブレーキ実施情報に基づいて、自車両500の駆動力を制限することが可能に構成されている。出力制限部350による駆動力の制限については、後の動作に関する説明において詳細に述べる。
<(4−2)調停部の動作>
次に、第4実施形態に係る運転支援装置40における調停部450bの動作について、図13を参照して詳細に説明する。ここに図13は、第4実施形態に係る運転支援装置における減速度の調停に関する動作を示すフローチャートである。なお、図13のフローチャートで示す処理は、ブレーキECU400における調停部450bが実行する処理である。また、調停部450bが実行する処理は、第1実施形態に係る調停部450が実行する処理と極めて近いものである。このため、図13では、図8と同様の処理に同一の参照符号を付し、その説明を適宜省略している。
図13において、第4実施形態に係る運転支援装置40の動作時には、ACC要求減速度がPCS要求減速度以下であると判定され(ステップS104:NO)、出力すべき要求減速度としてPCS要求減速度が選択された場合に(ステップS106)、調停部450bから出力制限部350に対して、緩ブレーキ実施情報が出力される(ステップS401)。なお、緩ブレーキ実施情報は、PCS緩ブレーキを実施する旨を示す情報、及びPCS緩ブレーキを実施する期間を示す情報を含んでいる。
なお、緩ブレーキ実施情報の出力後は、実行すべき減速制御の要求減速度としてPCS要求減速度が調停部450bから出力される(ステップS107)。即ち、第1実施形態と同様の処理が実行される。
<(4−3)エンジンECUの動作>
次に、第4実施形態に係る運転支援装置40におけるエンジンECU300の動作について、図14を参照して詳細に説明する。ここに図14は、第4実施形態に係る運転支援装置における駆動力制御に関する動作を示すフローチャートである。なお、図14のフローチャートで示す処理は、エンジンECU300(特に、エンジンECU300に備えられる出力制限部350)が実行する処理である。
図14において、第4実施形態に係る運転支援装置40の動作時には、エンジンECU300において、ACC制御部230から出力されたACC加速要求が取得される(ステップS501)。
ACC加速要求が取得されると、出力制限部350において、PCS緩ブレーキが実施されるか否かが判定される(ステップS502)。この判定は、ブレーキECU400の調停部450bから入力される緩ブレーキ実施情報に基づいて行われる。PCS緩ブレーキが実施されないと判定された場合には(ステップS502:NO)、取得されたACC加速要求が示すACC要求加速度に応じて、自車両500の駆動力制御が実行される(ステップS505)。
一方で、PCS緩ブレーキが実施されると判定された場合には(ステップS502:YES)、出力制限部350において、ACC加速要求に係る加速制御と、PCS緩ブレーキ制御とが両方作動中であるか否かが判定される(ステップS503)。この判定は、ACC制御部230から取得したACC加速要求と、調停部450bから入力される緩ブレーキ実施情報とに基づいて行われる。ACC加速要求に係る加速制御と、PCS緩ブレーキ制御とが両方作動中でないと判定された場合には(ステップS503:NO)、取得されたACC加速要求が示すACC要求加速度に応じて、自車両500の駆動力制御が実行される(ステップS505)。
ACC加速要求に係る加速制御と、PCS緩ブレーキ制御とが両方作動中であると判定された場合には(ステップS503:YES)、出力制限部350がエンジンに対してスロットル全閉を要求し、駆動力がゼロとされる(ステップS504)。即ち、ACC加速要求に係る加速制御の実行が実質的に中止される。なお、このような駆動力をゼロにする制御は、PCS緩ブレーキ制御の実行期間が終了するまで実行され続ける。即ち、ACC加速要求に係る加速制御の実行期間と、PCS緩ブレーキ制御の実行期間とが重複する期間において、駆動力がゼロに制限される。
<(4−4)実施形態の効果>
次に、第4実施形態に係る運転支援装置40によって得られる有益な技術的効果について詳細に説明する。
図13及び図14で説明したように、第4実施形態に係る運転支援装置40によれば、ACC加速要求に係る加速制御のと、PCS緩ブレーキ制御とが両方作動中である場合に、出力制限部350によって駆動力がゼロに制限されることで、実質的にACC加速要求に係る加速制御の実行が中止される。このようにすれば、第3実施形態と同様に、ACC制御における加速制御と、PCS制御における減速制御とが同時に実行されてしまい、ブレーキの引きずりが発生してしまうことを防止できる。
第4実施形態では特に、第3実施形態のようにACC制御部230が停止状態とされない(言い換えれば、作動状態のまま維持される)。このため、ACC制御部230が停止状態とされる度に、ACC制御部230を作動状態に設定し直さずに済む。
ちなみに、ACC制御の作動のオンオフ(即ち、ACC制御部230における作動状態と停止状態との切換え)は、運転者の操作によって手動で行われることが多い。このため、仮にPCS制御を選択する度にACC制御部230が停止状態にされたとすると、運転者はその都度ACC制御部230を作動状態に設定し直さなければならず、極めて煩雑である。これに対し本実施形態では、PCS制御を選択する場合であっても、ACC制御部230は停止状態とされない。よって、運転者の手間を大幅に軽減することが可能である。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う運転支援装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
10,20,30,40 運転支援装置
100 前方認識センサ
200 運転支援ECU
210 基準速度設定部
220 車間距離算出部
230 ラップ率算出部
240 ACC制御部
250 PCS制御部
260 調停部
300 エンジンECU
350 出力制限部
400 ブレーキECU
450 調停部
500 自車両
600 先行車両
700 停止車両
W1 自車両車幅
W2 停止車両車幅
E 中心ずれ量
R ラップ率

Claims (5)

  1. 所定の基準速度又は先行車両との車間距離に基づいて、車両を加速させる第1加速要求又は前記車両を減速させる第1減速要求を生成する第1制御手段と、
    前記車両と前記車両の前方に存在する障害物とのラップ率に基づいて、前記車両を減速させるための第2減速要求を生成する第2制御手段と、
    前記第1減速要求に対応する第1減速制御及び前記第2減速要求に対応する第2減速制御の両方が実行される状態である場合に、前記第1減速要求及び前記第2減速要求の要求減速度の大小を比較して、前記要求減速度が大きい方の減速要求を出力する調停手段と
    を備えることを特徴とする運転支援装置。
  2. 前記調停手段は、前記第1加速要求に対応する第1加速制御及び前記第2減速制御の両方が実行される状態である場合に、前記第1加速要求を出力せずに前記第2減速要求を出力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. 前記第1制御手段は、前記第1加速要求及び前記第1減速要求を生成する作動状態及び前記第1加速要求及び前記第1減速要求を生成しない停止状態を相互に切り替えることが可能であり、
    前記調停手段は、前記第1減速要求及び前記第2減速要求の要求減速度の大小を比較した結果、前記第1減速要求の要求減速度が前記第2減速要求の要求減速度よりも小さい場合に、前記第1制御手段を前記作動状態から前記停止状態に切り替える
    ことを特徴とする請求項1に記載の運転支援装置。
  4. 前記調停手段は、前記第1加速制御及び前記第2減速制御の両方が実行される状態である場合に、前記第1制御手段を前記作動状態から前記停止状態に切り替えることを特徴とする請求項3に記載の運転支援装置。
  5. 前記第1制御手段は、前記車両の運転者の操作によって、前記作動状態及び前記停止状態が相互に切り替えられるものであり、
    前記調停手段は、前記第1加速制御及び前記第2減速制御の両方が実行される状態である場合に、前記第1制御手段を前記作動状態に維持したまま、前記第1加速要求に応じて定まる目標駆動力を前記第2減速制御が終了するまでゼロに変更する
    ことを特徴とする請求項3に記載の運転支援装置。
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