JP2018103659A

JP2018103659A - 車両用走行支援装置

Info

Publication number: JP2018103659A
Application number: JP2016249508A
Authority: JP
Inventors: 秀平野; Shu Hirano; 佐藤　浩二; Koji Sato; 浩二佐藤
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2018-07-05
Anticipated expiration: 2036-12-22
Also published as: JP6822131B2

Abstract

【課題】水溜り状態のわだち内を車輪が進むことにより生じるスリップやハイドロプレーニング現象を防止できるようにした車両用走行支援装置を提供する。【解決手段】車両の車速を検出する車速検出手段１と、前記車両が走行する路面上の水溜り状態のわだちを検出する、わだち検出手段１１と、前記わだちを検出し且つ前記車速が閾値を越えた場合に、前記車輪が前記わだちの幅方向中心から所定距離だけ前記幅方向に離隔した位置を進むように前記車両の走行位置を制御又は案内する走行位置制御手段１２とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の走行位置を制御又は案内する、車両用走行支援装置に関する。

特許文献１には、水溜り検出手段によって水溜りが検出された場合、操舵制御手段によって自車両の操舵が制御され、水溜りを回避する技術が開示されている。

特開２００８−１７９２５１号公報

ところで、車線上の走行し易い箇所には、車両の走行が集中することから路面にわだちが形成されやすい。わだちが形成されるとそこに水溜りができやすくなり、水溜り状態のわだち内を車輪が進む走行状態では車輪がスリップしやすく、場合によってはハイドロプレーニング現象が起きることがある。
特許文献１に開示された技術は、道路の狭い範囲にできた水溜りを想定して、この水溜りを迂回するものである。わだちにできる水溜りは、道路に沿って左右一対に形成されるものであり、特許文献１に開示された技術は、わだちにできる水溜りに適したものではない。
そこでわだちにできる水溜りを回避できるようにした技術が要望されている。

本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたもので、水溜り状態のわだち内を車輪が進むことにより生じるスリップやハイドロプレーニング現象を防止できる、車両用走行支援装置を提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するために、本発明の車両用走行支援装置は、車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両が走行する路面上の水溜り状態のわだちを検出する、わだち検出手段と、前記わだちを検出し且つ前記車速が閾値を越えた場合に、前記車輪が前記わだちの幅方向中心から所定距離だけ前記幅方向に離隔した位置を進むように前記車両の走行位置を制御又は案内する走行位置制御手段とを備えたことを特徴としている。

（２）前記所定距離は、前記車輪が、前記わだちから前記幅方向に外れた位置を進むように設定されることが好ましい。

（３）前記走行位置制御手段は、前記車速が高くなるほど前記所定距離を大きく設定することが好ましい。

本発明によれば、わだち検出手段により、自車両が走行する車線の前方の路面に水溜り状態のわだちが検出されると、走行位置制御手段により、車輪がわだちの幅方向中心から所定距離だけ幅方向に離隔した位置を進むように車両の走行位置が制御又は案内される。これにより、水溜り状態のわだち内を車輪が進むことにより生じる車輪のスリップやハイドロプレーニング現象を防止できる。

本発明の一実施形態の車両用走行支援装置の構成を示すブロック図である。は本発明の一実施形態の車両用走行支援装置の機能を説明するための模式的な平面図である。本発明の一実施形態の車両用走行支援装置による制御フローの一例を示すフローチャートである。本発明の変形例を説明するための模式的な正面図である。は本発明の変形例を説明するための模式的な平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
本発明の一実施形態について、図１〜図３を用いて説明する。以下の説明では、車両の進行方向を前方とし、前方を基準に左右を定める。また、車幅方向や路幅方向を共に幅方向という。
また、本実施形態では、自車両が、自動運転や運転支援を行うシステムを備えており、自動運転モードでは、運転手の操作とは無関係にエンジン制御やブレーキ制御や操舵制御が行われて車線に沿って自動で走行し、運転支援モードでは、ステアリングに小さい操舵力を連続的に加えるなどして車線に沿った走行となるように運転者の操作が案内（支援）されるものとする。

［１．構成］
本発明の一実施形態について、図１〜図３を用いて説明する。以下の説明では、車両の進行方向を前方とし、前方を基準に左右を定める。

本実施形態の車両用走行支援装置（以下「支援装置」ともいう）１００は、図１に示すように、車載カメラ１と、車速センサ（車速検出手段）２と、ＥＣＵ１０の機能要素１１，１２とを備えて構成される。機能要素１１，１２は、具体的には、わだち検出部１１，及び走行位置制御部（走行位置制御手段）１２である。ＥＣＵ１０は、通常のコンピュータであり、内部には周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するためのバスラインを備えている。

車載カメラ１は、自車両の前端部または車室内の上部などに設けられて、車両前方の周囲の画像（以下「車両前方画像」という）を撮像し、取得した車両前方画像のデータ（画像情報）をＥＣＵ１０へ出力する。また、車載カメラ１は、ステレオカメラにより構成され、後述するように車両前方画像に基づいて自車両とのわだちとの位置関係を検出することが可能となっている。
車速センサ２は、車軸の回転速度に基づいて自車両の走行速度を検出する。

わだち検出部１１について図２を参照して説明する。なお、図２では便宜的に自車両の車体等を省略して前後輪５のみ示す。また、図２に示す例では、自車両を白抜きの矢印に向かって走行する小型車とし、また、水溜り状態のわだち５０として、小型車の走行により形成された一対のわだち５０ａと、大型車の走行によりわだち５０ａの外側に形成された一対のわだち５０ｂとが路面に形成された例を示す。
わだち検出部１１は、車載カメラ１により撮像された車両前方画像を画像解析して、自車両が走行する車線の前方の路面に水溜り状態のわだち５０を検出する。例えば、わだち検出部１１は、輝度に基づいて水の反射光を検出する。わだち検出部１１は、反射光が走行中の車線に沿って連続していれば、この連続した反射光を水溜り状態のわだち５０として検出する。
さらに、わだち検出部１１は、わだちを検出した場合には、併せて、車両前方画像の画像解析により、自車両とわだち５０との位置関係やわだち５０の幅寸法（以下「わだち情報」という）を検出する。
このように、車載カメラ１とわだち検出部１１とから本発明のわだち検出手段が構成されている。

走行位置制御部１２は、自動運転モードでは、車速センサ２と、わだち検出部１１とからそれぞれ検出結果を取得する。そして、走行位置制御部１２は、図２に示すようなわだち５０が検出された場合には、車速センサ２により検出された車速Ｖが閾値Ｖ０を越えているときには（Ｖ＞Ｖ０）、車輪５がスリップしたりハイドロプレーニング現象が生じたりするおそれがあると判定して、車輪５がわだち５０の幅方向中心から幅方向Ｗに所定距離ΔＷだけ離隔した位置を進むように（わだち５０との幅方向中心に近づかないように）車両の走行位置を自動制御する。本実施形態では、所定距離ΔＷが、車輪５が、わだち５０から幅方向Ｗに完全に外れた位置を進むように設定されており、走行位置制御部１２は、図２に示すように、車輪５がわだち５０ａから外れるように車両の走行位置を運転者の操作とは無関係に自動制御する。
この際、本実施形態では、路面には車輪５が進むわだち５０ａとは別のわだち５０ｂが存在するので、走行位置制御部１２は、車輪５がわだち５０ｂに入りこまないよう、図２に示すように、車輪５がわだち５０ａ，５０ｂの相互間を進むように、車両の走行位置を運転者の操作とは無関係に自動制御する。
なお、走行位置制御部１２は、運転支援モードでは、車輪５がわだち５０から外れた位置を進むように車両の走行位置を自動制御する替りに、ステアリングに小さい操舵力を連続的に加えるなどして、車輪５がわだち５０から外れた位置を進む走行位置となるように運転者の操作を案内する。

［２．制御フロー］
以下、図３を参照して、本発明の一実施形態としての車両用走行支援装置の制御フローを説明する。なお、この制御フローは所定の周期で繰り返し実行される。
先ず、ステップＳ１０において、わだち検出部１１により、水溜り状態のわだち５０が検出されたか否かが判定され、わだち５０が検出された場合にはステップＳ２０に進む一方、そうでない場合にはリターンする。
ステップＳ２０では、車速Ｖが閾値Ｖ０を越えているか否かが判定され、車速Ｖが閾値Ｖ０を越えている場合にはステップＳ３０に進む一方、そうでない場合にはリターンする。
ステップＳ３０では、走行位置制御部１２により、車輪５がわだち５０から外れた位置を進むように車両の走行位置が制御される。

［３．作用・効果］
以下、図２を参照して、本発明の一実施形態としての車両用走行支援装置の作用効果を説明すると、わだち検出部１１により、自車両が走行する前方の車線の路面に水溜り状態のわだち５０が検出されると、車速Ｖが閾値Ｖ０を超えている場合には、車輪５が水の上を滑るようになってスリップやハイドロプレーニング現象が起きるおそれがあるので、走行位置制御部１２により、図２に示すように、車輪５がわだち５０から幅方向Ｗに外れた位置を進むように車両の走行位置が制御される。
このように、本発明の一実施形態としての車両用走行支援装置によれば、水溜り状態のわだち５０内を車輪５が進むことによる車輪５のスリップやハイドロプレーニング現象を抑制できる。

［４．変形例］
（１）上記実施形態では、わだち５０が検出され且つ車速Ｖが閾値Ｖ０を超えている場合に、走行位置制御部１２は、車輪５が、わだち５０から幅方向に外れた位置を進むように車両の走行位置を制御したが、走行位置制御部１２の制御はこれに限定されず、以下のような変形例も実施できる。

この変形例について図４を参照して説明する。なお、便宜的に車両は車体を省略し車輪のみ示す。
走行位置制御部１２は、わだち５０が検出され且つ車速Ｖが閾値Ｖ０を超えている場合に、車輪５がわだち５０の幅方向中心Ｃｗから幅方向Ｗに所定距離ΔＷだけ離隔した所定位置を進むように車両の走行位置を運転者の操作とは無関係に自動制御又は前記所定位置に運転者の操作を案内すればよく、車輪５の一部が、わだち５０から幅方向Ｗに外れるだけでもよい。車輪５のスリップやハイドロプレーニング現象は、わだち５０と車輪５との間に介在する水が原因なので、車輪５をわだち５０の幅方向中心Ｃｗから所定距離ΔＷだけ遠ざければ、わだち５０と車輪５との間に介在する水が少なくなり、車輪５のスリップやハイドロプレーニング現象を抑制することができる。

また、車速Ｖが高くなるほどスリップやハイドロプレーニング現象が起こりやすくなるので、車速Ｖが閾値をこえてからは、走行位置制御部１２は、車速Ｖが高くなるほど、所定距離ΔＷを大きく設定する様にしてもよい。

（２）前記実施形態では、自車両が、自動運転や運転支援を行うシステムを備え、車線に沿って走行するように運転者の操作とは無関係に自動運転が行われ又は車線に沿って走行するように運転手の操作が案内されるものとして説明したが、本発明は、自動運転及び運転支援の何れかを行うシステムを備えた車両であれば適用できる。

運転支援の場合には、図１に二点鎖線で示すように、わだち走行状態検出部１３をさらに備え、わだち走行状態になったら、その旨を運転者に告知しつつ、わだちを回避するように上記運転支援を実施してもよい。
わだち走行状態検出部１３は、運転者の操作により図５に示すように車輪５がわだち５０ａ内を進むわだち走行状態となってしまった場合にこの状態を検出するものである。
わだち走行状態検出部１３は、予め自車両の各車輪５について、自車両における幅方向の位置及び幅寸法（以下、これらをまとめて「車輪情報」という）を記憶している。わだち走行状態検出部１３は、また、わだち検出部１１がわだち５０を検出した場合には、わだち検出部１１からわだち情報を取得する。そして、わだち走行状態検出部１３は、車輪情報とわだち情報とから、すなわち車輪５とわだち５０との位置関係及び幅寸法の関係から、車輪５がわだち５０内を進んでいると判定した場合には、自車両がわだち５０を走行していると判定する。つまり、わだち走行状態を検出する。図５に示す例では車輪５がわだち５０ａ内を進むわだち走行状態が検出される。

本変形例では、わだち走行状態検出部１３は、車輪５が一つでもわだち５０内を進んでいる場合にはわだち走行状態と判定する。また、わだち走行状態検出部１３は、一つの車輪５０が完全に（つまり全幅に亘って）わだち５０内に入り込んでいなくても車輪５０の一部がわだち５０内に入り込んでいれば、この車輪５０はわだち５０内を進んでいると判定する。例えば、車輪５０の左右片側だけがわだち５０内に入り込んでいる場合もこの車輪５０はわだち５０内を進んでいると判定される。

また、図５に二点鎖線で示すように、大型自動車の右車輪５が、小型車の走行により形成されたわだち５０ａ上を走行する場合であっても、右車輪５がわだち５０ａよりも幅があるためわだち５０ａの両外側に跨っている場合には、右車輪５はわだち５０ａの両外側の路面上を進んでいるのであって、わだち５０ａ内を進んでいないと判定する。
なお、わだち走行状態検出部１３は、車両の全ての車輪５がわだち５０内を進んでいる場合にだけわだち走行状態と判定するようにしてもよいし、また、車輪５０が完全にわだち５０内に入り込んでるときだけこの車輪５０はわだち５０内を進んでいると判定するようにしてもよい。

１車載カメラ
２車速センサ（車速検出手段）
１０ＥＣＵ
１１わだち検出部
１２走行位置制御部（走行位置制御手段）
１３わだち走行状態検出部
５０，５０ａ，５０ｂわだち
１００車両用走行支援装置
Ｃｗわだち５０の幅方向中心
Ｗ幅方向
ΔＷ所定距離

Claims

車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両が走行する路面上の水溜り状態のわだちを検出する、わだち検出手段と、
前記わだちを検出し且つ前記車速が閾値を越えた場合に、前記車輪が前記わだちの幅方向中心から所定距離だけ前記幅方向に離隔した位置を進むように前記車両の走行位置を制御又は案内する走行位置制御手段とを備えた
ことを特徴とする、車両用走行支援装置。
前記所定距離は、前記車輪が、前記わだちから前記幅方向に外れた位置を進むように設定された
ことを特徴とする、請求項１に記載の車両用走行支援装置。
前記走行位置制御手段は、前記車速が高くなるほど前記所定距離を大きく設定する
ことを特徴とする、請求項１に記載の車両用走行支援装置。