JP2019064336A - 衝突回避支援装置 - Google Patents
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Abstract
Description
自車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段(14,71)と、
自車両が前記障害物と衝突する可能性が高い場合に、自車両のドライバーに対して警報を発する警報手段(S52,S53)と、
自車両が前記障害物と衝突する可能性が高い場合に、車輪に制動力を発生させる自動ブレーキ制御(S62,S63)と、自車両と前記障害物との衝突を回避するための回避経路に沿って自車両が走行するように自車両の進行方向を変化させる自動偏向制御(S72,S73)とを含んだ衝突回避支援制御を実施する衝突回避支援制御手段(10)と、
前記回避経路を演算する回避経路演算手段(S32)と
を備えた衝突回避支援装置であって、
自車両が前記回避経路を走行して自車両と前記障害物との衝突が回避されると推定される位置を前記回避経路の終端位置(Pe)として、自車両が前記終端位置を通過してから設定時間(Td)が経過するまでの自車両の推定経路である回避後経路を演算する回避後経路演算手段(S33〜S36)と、
自車両が前記回避後経路を走行した場合に、自車両と衝突する可能性が高い新たな障害物が存在するか否かについて判定する回避後経路衝突判定手段(S37)と、
自車両が前記回避後経路を走行した場合に、自車両と衝突する可能性が高い新たな障害物が存在すると判定される場合には、前記自動偏向制御の実施を禁止する禁止手段(S38,S40)と
を備えたことにある。
前記警報手段による警報が開始されてからドライバーが衝突回避用運転操作を開始できるまでの推定時間であるドライバー応答必要時間(Treq)を記憶し、前記ドライバー応答必要時間から、前記警報手段による警報の開始から自車両が前記終端位置を通過するまでの時間(Tpcs)を減算した残時間Td(=Treq−Tpcs)を算出し、前記算出した残時間を前記設定時間に設定する設定時間演算手段(S34,S35)を備えたことにある。
前記設定時間は、自車両が前記終端位置を通過してから新たな障害物に対する衝突回避支援制御を開始できるまでの時間である支援制御引き渡し時間(Tc)に基づいて設定されていることにある。
前記回避後経路演算手段は、自車両が前記終端位置を通過するときの車速および偏向角で前記設定時間だけ空走する推定経路を前記回避後経路として演算するように構成されたことにある。
前記回避後経路演算手段は、自車両が前記終端位置を通過するときの偏向角で、所定の減速度で前記設定時間だけ減速走行する推定経路を前記回避後経路として演算するように構成されたことにある。
TTC=L/Vr ・・・(1)
この衝突予測時間TTCは、自車両が障害物と衝突する可能性の高さを表す指標値として用いられる。衝突予測時間TTCが短いほど、自車両が障害物に衝突する可能性が高いと判断することができる。衝突判定部15は、この衝突予測時間TTCが予め設定した衝突判定閾値以下である場合に、自車両が障害物に衝突する可能性が高いと判定する。尚、衝突予測時間TTCは、相対速度Vrが自車両と障害物とが互いに遠ざかる方向の速度を示す場合には、無限大(∞)である。
X=V・t+(1/2)・a・t2 ・・・(2)
また、車両停止までの時間tは、次式(3)にて表すことができる。
t=−V/a ・・・(3)
従って、(2)式に(3)式を代入することにより、自車両を走行距離Dで停止させるために必要となる減速度aは、次式(4)にて表すことができる。
a=−V2/2D ・・・(4)
障害物から距離βだけ手前(自車両側に離れた位置)で自車両を停止させるためには、この走行距離Dを、周囲センサ51によって検出されている距離Lから距離βだけ引いた距離(L−β)に設定すればよい。尚、障害物が移動している場合には、減速度aは、車速Vに代えて相対速度Vrを用いて計算すればよい。
上記の実施形態においては、自動ブレーキ制御は、自車両と障害物との衝突が回避されたときに終了条件が成立するが、それに代えて、自車両が停止(車速がゼロ)するまで継続される構成であってもよい。その場合、支援ECU10は、ステップS36における回避後経路の演算にあたっては、自動操舵制御が終了した時点(自車両が回避区間の終端位置を通過した時点)の偏向角を維持して、ドライバー返却区間走行時間Tdのあいだ、ステップS23で演算された目標減速度にて自車両が減速走行した場合の自車両の推定経路を演算する。この場合には、実施形態に比べて、ドライバー返却区間が短くなり(換言すれば、回避後経路が短くなり)、二次衝突の発生を更に低減することができる。
上記の実施形態においては、衝突回避支援制御(自動ブレーキ制御および自動操舵制御)は、その終了後においては、所定の開始許可条件が成立するまでの間は再開されない。このため、実施形態においては、衝突回避支援制御が終了すると、運転操作がドライバーに委ねられる(引き渡される)ものとしている。衝突回避支援制御が終了しても、早い段階で、次の二次障害物に対する衝突回避支援制御を再開することができる構成の場合には、衝突回避支援制御が終了した後は、操舵回避動作が、次の衝突回避支援制御に引き渡されるものとすることができる。但し、最初の衝突回避支援制御が終了してから、二次障害物に対する次の衝突回避制御(自動ブレーキ制御および自動操舵制御)を開始できるまでの遅れ時間(支援制御引き渡し時間Tcと呼ぶ)が発生する。そこで、この変形例2では、支援ECU10は、実施形態におけるドライバー返却区間走行時間に代えて、支援制御引き渡し時間を用いて回避後経路を演算する。
本実施形態においては、1つの回避経路が演算されるが、複数の回避経路が演算される構成を採用することができる。この場合、支援ECU10は、それぞれの回避経路毎に、回避後経路を演算し、それぞれの回避後経路毎に二次障害物との衝突を判定する。支援ECU10は、二次障害物と衝突するおそれのない回避後経路が存在する場合には、その回避後経路に繋がる回避経路を選択して、自動操舵制御を行う回避経路に設定する。
また、回避後経路の演算に当たっては、実施形態と変形例2とを組み合わせて実施することもできる。例えば、支援ECU10は、ドライバー返却区間走行時間Tdと、支援制御引き渡し時間Tcとの両方を演算し、短い方の時間を採用して回避後経路を演算してもよい。つまり、支援ECU10は、ドライバー返却区間走行時間Tdが支援制御引き渡し時間Tcよりも短ければ、ドライバー返却区間走行時間Tdに基づいて回避後経路を演算し、支援制御引き渡し時間Tcがドライバー返却区間走行時間Tdよりも短ければ、支援制御引き渡し時間Tcに基づいて回避後経路を演算する。
本実施形態においては、自動操舵制御により(操舵角の制御により)自車両の向きを変えるが、それに代えて、左右輪の制動力差を使った制動力差制御により自車両の向きを変えるようにしてもよい。制動力差制御は、左輪(前後輪、あるいは、前後何れか一方輪)の摩擦ブレーキ機構32で発生させる制動力と、右輪(前後輪、あるいは、前後何れか一方輪)の摩擦ブレーキ機構32で発生させる制動力との差をつけることによりにより、自車両の向きを変える制御である。従って、本発明の自動偏向制御は、自動操舵制御に限らず制動力差制御も採用することができる。
Claims (5)
- 自車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
自車両が前記障害物と衝突する可能性が高い場合に、自車両のドライバーに対して警報を発する警報手段と、
自車両が前記障害物と衝突する可能性が高い場合に、車輪に制動力を発生させる自動ブレーキ制御と、自車両と前記障害物との衝突を回避するための回避経路に沿って自車両が走行するように自車両の進行方向を変化させる自動偏向制御とを含んだ衝突回避支援制御を実施する衝突回避支援制御手段と、
前記回避経路を演算する回避経路演算手段と
を備えた衝突回避支援装置であって、
自車両が前記回避経路を走行して自車両と前記障害物との衝突が回避されると推定される位置を前記回避経路の終端位置として、自車両が前記終端位置を通過してから設定時間が経過するまでの自車両の推定経路である回避後経路を演算する回避後経路演算手段と、
自車両が前記回避後経路を走行した場合に、自車両と衝突する可能性が高い新たな障害物が存在するか否かについて判定する回避後経路衝突判定手段と、
自車両が前記回避後経路を走行した場合に、自車両と衝突する可能性が高い新たな障害物が存在すると判定される場合には、前記自動偏向制御の実施を禁止する禁止手段と
を備えた衝突回避支援装置。 - 請求項1記載の衝突回避支援装置において、
前記警報手段による警報が開始されてからドライバーが衝突回避用運転操作を開始できるまでの推定時間であるドライバー応答必要時間を記憶し、前記ドライバー応答必要時間から、前記警報手段による警報の開始から自車両が前記終端位置を通過するまでの時間を減算した残時間を算出し、前記算出した残時間を前記設定時間に設定する設定時間演算手段を備えた衝突回避支援装置。 - 請求項1記載の衝突回避支援装置において、
前記設定時間は、自車両が前記終端位置を通過してから新たな障害物に対する衝突回避支援制御を開始できるまでの時間である支援制御引き渡し時間に基づいて設定されている衝突回避支援装置。 - 請求項1ないし請求項3の何れか一項記載の衝突回避支援装置において、
前記回避後経路演算手段は、自車両が前記終端位置を通過するときの車速および偏向角で前記設定時間だけ空走する推定経路を前記回避後経路として演算するように構成された衝突回避支援装置。 - 請求項1ないし請求項3の何れか一項記載の衝突回避支援装置において、
前記回避後経路演算手段は、自車両が前記終端位置を通過するときの偏向角で、所定の減速度で前記設定時間だけ減速走行する推定経路を前記回避後経路として演算するように構成された衝突回避支援装置。
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