JP2019095265A

JP2019095265A - 車両制御装置

Info

Publication number: JP2019095265A
Application number: JP2017223924A
Authority: JP
Inventors: 茂之森; Shigeyuki Mori; 誠一伊藤; Seiichi Ito; 剛有永; Tsuyoshi Arinaga
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2019-06-20

Abstract

【課題】車両外部に付属品が配設される場合に車道周辺の障害物と付属品との接触を回避することができる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置は、車道上方の障害物の高さ情報を取得し、車両外部に配設されて車両より上方に配置される付属品を含む車両全体の画像を撮像し、車両全体の画像に基づいて付属品の高さを算出し、車道上方の障害物の高さ情報と付属品の高さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行う。【選択図】図５

Description

本発明は、車両制御装置に関し、特に車道周辺の障害物と車両外部に配設される付属品との接触を回避する運転支援制御を行う車両制御装置に関する。

従来、車両がトンネルなどの車道上方の障害物の下を通過するときに、車両に搭載された障害物検出センサを用いて車道上方の障害物の高さを検出して車両が車道上方の障害物の下を通過することができるか否かを判定するようにしたものが知られている。

また、車両に搭載された障害物検出センサを用いて車道上方の障害物の高さと車道の高さとを検出して車道から車道上方の障害物までの高さを正確に検出し、車両が車道上方の障害物の下を通過することができるか否かを精度良く判定するようにしたものも知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１１−２３２２３０号公報

自車両等の車両では、車両の上方に取り付けられるキャリアや車両の後方に取り付けられる牽引車などの付属品が車両外部に配設されることがある。かかる場合、車両がトンネルなどの車道上方の障害物の下を通過するときに、車両に搭載された障害物検出センサを用いて車道上方の障害物の高さを検出して車両が車道上方の障害物の下を通過することができると判定される場合においても、車道上方の障害物と車両外部に配設された付属品とが接触するおそれがある。

また、車両の後方に取り付けられる牽引車などの付属品が車両外部に配設される場合、交差点を左折するときなど車両がカーブを曲がるときに、車両に搭載された障害物検出センサを用いて車道に平行に設けられた縁石などの車道側方の障害物を検出して車両が車道を逸脱して車道側方の障害物と接触する可能性があるか否かを判定し、車両が車道を逸脱して車道側方の障害物と接触する可能性がないと判定される場合においても、車両外部に配設された付属品が車道を逸脱して車道側方の障害物と接触するおそれがある。

そこで、本発明は、車両外部に付属品が配設される場合に車道周辺の障害物と付属品との接触を回避することができる車両制御装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、車道周辺の障害物の情報として車道上方の障害物の高さ情報を取得する障害物情報取得手段と、車両外部に配設されて車両より上方に配置される付属品を含む車両全体の画像を撮像する車両画像撮像手段と、前記車両画像撮像手段によって撮像された車両全体の画像に基づいて前記付属品の大きさとして前記付属品の高さを算出する付属品大きさ算出手段と、前記障害物情報取得手段によって取得された車道上方の障害物の高さ情報と前記付属品大きさ算出手段によって算出された前記付属品の高さとに基づいて前記障害物と前記付属品との接触を回避する運転支援制御を行う運転支援制御手段と、を備えていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記付属品大きさ算出手段は、車両の特定部位の長さを基準として、前記車両画像撮像手段によって撮像された車両全体の画像における前記特定部位に対応する部位の長さに基づいて前記付属品の高さを算出することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、車両の現在地から目的地までの誘導経路を設定する誘導経路設定手段を備え、前記障害物情報取得手段は、車道上方の障害物による高さ制限を含む道路情報から車道上方の障害物の高さ情報を取得し、前記運転支援制御手段は、前記運転支援制御として、前記誘導経路設定手段によって設定された前記誘導経路に、前記付属品大きさ算出手段によって算出された前記付属品の高さが前記障害物情報取得手段によって取得された道路情報の高さ制限より高い通行不可地点が存在する場合、前記通行不可地点を回避するように前記誘導経路を設定することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、車道周辺の障害物を検出して車道周辺の障害物の情報を取得する障害物情報取得手段と、車両外部に配設されて車両より後方に配置される付属品を含む車両全体の画像を撮像する車両画像撮像手段と、前記車両画像撮像手段によって撮像された車両全体の画像に基づいて前記付属品の大きさとして前記付属品の長さを算出する付属品大きさ算出手段と、前記障害物情報取得手段によって取得された車道周辺の障害物の情報と前記付属品大きさ算出手段によって算出された前記付属品の長さとに基づいて前記障害物と前記付属品との接触を回避する運転支援制御を行う運転支援制御手段と、を備え、前記運転支援制御手段は、前記運転支援制御として、車両がカーブである車道を走行するときに、前記付属品が車道を逸脱して車道側方の障害物と前記付属品とが接触する可能性がある場合、前記付属品が車道を逸脱する側への車両の操舵を制限することを特徴とする。

本願の請求項１に記載の発明によれば、車両制御装置は、車道上方の障害物の高さ情報を取得し、車両外部に配設されて車両より上方に配置される付属品を含む車両全体の画像を撮像し、車両全体の画像に基づいて付属品の高さを算出し、車道上方の障害物の高さ情報と付属品の高さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行う。

これにより、車両のルーフに取り付けられるキャリアや車両の後方に取り付けられる牽引車などの付属品が車両外部に配設される場合に、付属品を含む車両全体の画像から付属品の高さを算出して車道上方の障害物と付属品との接触を回避することができ、車両外部に付属品が配設される場合に車道周辺の障害物と付属品との接触を回避することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、車両の特定部位の長さを基準として、車両全体の画像における特定部位に対応する部位の長さに基づいて付属品の高さを算出することにより、比較的容易に付属品の高さを算出することができ、前記効果を有効に得ることができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、現在地から目的地までの誘導経路に、付属品の高さが道路情報の高さ制限より高い通行不可地点が存在する場合、通行不可地点を回避するように誘導経路を設定することにより、付属品の高さによる通行不可地点を回避するように誘導経路が設定されるので、車両外部に付属品が配設される場合に現在地から目的地までの誘導経路を的確に設定することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、車両制御装置は、車道周辺の障害物の情報を取得し、車両外部に配設されて車両より後方に配置される付属品を含む車両全体の画像を撮像し、車両全体の画像に基づいて付属品の長さを算出し、車道周辺の障害物の情報と付属品の長さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行う。そして、運転支援制御として、カーブを走行するときに、付属品が車道を逸脱して車道側方の障害物と付属品とが接触する可能性がある場合、付属品が車道を逸脱する側への車両の操舵を制限する。

これにより、車両の後方に取り付けられる牽引車などの付属品が車両外部に配設される場合に、付属品を含む車両全体の画像から付属品の長さを算出し、カーブを走行するときに付属品が車道を逸脱して車道側方の障害物と付属品とが接触する可能性がある場合に車両の操舵を制限することで、車道を逸脱して車道側方の障害物と付属品とが接触することを回避することができ、車両外部に付属品が配設される場合に車道周辺の障害物と付属品との接触を回避することができる。

本発明の第１実施形態に係る車両制御装置が搭載された車両全体を示す側面図である。第１実施形態に係る車両制御装置の構成を示す図である。車両全体の画像を撮像する撮像装置を示す図である。現在地から目的地までの誘導経路を示す表示画面を説明するための説明図である。第１実施形態に係る車両制御装置の制御を示すフローチャートである。第２実施形態に係る車両制御装置が搭載された車両全体を示す側面図である。第２実施形態に係る車両制御装置の運転支援制御を説明するための説明図である。第２実施形態に係る車両制御装置の制御を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る車両制御装置が搭載された車両全体を示す側面図である。図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る車両制御装置が備えられる車両３１には、車両外部に配設される付属品として車両３１より上方に配設されるキャリア３２と車両３１より後方に配設される牽引車３３が配置されている。車両３１の高さがＨ１に設定され、車両３１より上方に配置されるキャリア３２及び牽引車３３の高さがそれぞれＨ２及びＨ３に設定されている。

図２は、第１実施形態に係る車両制御装置の構成を示す図である。図２に示すように、第１実施形態に係る車両制御装置１は、運転者の操作により選択された自動変速機のレンジであるシフトレバーのレンジ、すなわちＰ（駐車）レンジ、Ｒ（後退走行）レンジ、Ｎ（中立）レンジ又はＤ（前進走行）レンジを検出するレンジセンサ２と、車両の車速を検出する車速センサ３と、車両の操舵角度を検出する舵角センサ４と、運転者によるステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルクセンサ５と、車道周辺の障害物を検出する障害物検出センサ６と、ナビゲーション装置７と、車両外部に配設される付属品を含む車両全体の画像を撮像する車両画像撮像手段としての撮像装置８とを備えている。

障害物検出センサ６は、車両に配置されて車道周辺の障害物を検出するようになっている。障害物検出センサ６は、車両前方及び車両側方の障害物を検出し、車道上方及び車道側方の障害物を検出すると共に障害物と車両との距離及び障害物の高さを検出するようになっている。障害物検出センサ６はまた、車道両側の障害物と車両との距離から車道の幅や形状などの車道情報を検出するようになっている。

障害物検出センサ６として、レーダレーザなどを用いることができ、車両前方及び車両側方の画像を撮像するカメラなどを用いることも可能である。また、レーザレーダ及びカメラなどを組み合わせて用いることも可能である。

ナビゲーション装置７は、車両に配置されて車両の現在地の位置情報を検出するＧＰＳ部７ａと、車道上方の障害物の高さ情報などの車道周辺の障害物の情報及び車道の幅や形状などの地図情報を含む車道情報を記憶する車道情報記憶部７ｂと、目的地が設定される目的地設定部７ｃと、車道情報記憶部７ｂに記憶された車道情報に基づいてＧＰＳ部７ａによって検出された車両の現在地から目的地設定部７ｃによって設定された目的地までの誘導経路が設定される誘導経路設定部７ｄとを備えている。

ナビゲーション装置７の誘導経路設定部７ｄは、後述するコントロールユニット２０に記憶された車両３１の高さＨ１が車道情報記憶部７ｂに記憶された車道上方の障害物による高さ制限より高い通行不可地点を回避するように現在地から目的地までの誘導経路を設定するようになっている。

図３は、車両全体の画像を撮像する撮像装置を示す図である。図３に示すように、撮像装置８としての携帯端末装置４０は、車両外部に配設される付属品を含む車両全体の画像４５を撮像する撮像手段としてのカメラ４１と、撮像した画像４５を表示する表示装置４３と、撮像した画像４５を記憶するメモリ部４２と、カメラ４１によって撮像された車両全体の画像４５をメモリ部４２に記憶させると共に表示装置４３に表示させる制御部４４とを備えている。制御部４４は、メモリ部４２に記憶された車両全体の画像４５をコントロールユニット２０に出力できるようになっている。

車両制御装置１はまた、車両外部に配設された付属品３２、３３が車道上方の障害物の下を通過できない場合や車道を通過できない場合などに警報音を発生させて運転者に報知する警報装置１０と、ステアリングホイールに操舵のアシスト力を付与するステアリングアクチュエータ１１と、ナビゲーション装置７による道路情報や誘導経路などを表示する表示装置１２とを備えている。

ステアリングアクチュエータ１１は、運転者によるステアリングホイールの操舵トルクを補助するトルクを付与すると共に、車道に平行に設けられた縁石などの車両側方の障害物に車両外部に配設された付属品が接触しないように障害物側への操舵トルクを打ち消す方向に所定トルクを発生させるようになっている。

車両制御装置１はまた、車道周辺の障害物と車両外部に配設される付属品との接触を回避する運転支援制御を行う運転支援制御手段としてのコントロールユニット２０を備えている。コントロールユニット２０は、車両に関係する構成を総合的に制御するものであり、レンジセンサ２、車速センサ３、舵角センサ４、トルクセンサ５、障害物検出センサ６及び撮像装置８などからの信号が入力されると共にナビゲーション装置７にアクセス可能に構成されている。

コントロールユニット２０はまた、レンジセンサ２、車速センサ３、舵角センサ４、トルクセンサ５、障害物検出センサ６、ナビゲーション装置７及び撮像装置８などからの信号に基づいて警報装置１０、ステアリングアクチュエータ１１及び表示装置１２などの各種制御を行うようになっている。なお、コントロールユニット２０は、マイクロコンピュータを主要部として構成されている。

本実施形態に係る車両制御装置１では、コントロールユニット２０は、障害物検出センサ６及びナビゲーション装置７から車道周辺の障害物の情報として車道上方の障害物の高さ情報を取得すると共に、撮像装置８から取得された車両全体の画像に基づいて付属品３２、３３の大きさとして付属品３２、３３の高さを算出するようになっている。

コントロールユニット２０には、車両３１の基本形状の形状データが予め設定されて記憶されると共に、車両３１の高さＨ１が設定されて記憶されている。車両走行前に、携帯端末装置４０を用い、カメラ４１によって車両全体の画像４５、具体的には車両全体の側面の画像４５を撮像してメモリ部４２に記憶させる。そして、携帯端末装置４０をコントロールユニット２０と接続し、メモリ部４２に記憶された車両全体の側面の画像４５を出力してコントロールユニット２０に入力させる。

コントロールユニット２０は、車両の特定部位の長さを基準として、車両全体の画像における特定部位に対応する部位の長さに基づいて付属品の高さを算出する。例えばフロントピラー及びセンタピラーの長さを基準として、図３に示すような車両全体の側面の画像４５におけるフロントピラー４６（斜線ハッチング参照）及びセンタピラー４７（クロスハッチング参照）の長さＬ１１、Ｌ１２が車両の基本形状の形状データのフロントピラー及びセンタピラーの長さに一致するように車両全体の側面の画像４５を補正し、補正された車両全体の側面の画像から付属品３２、３３の高さＨ２、Ｈ３３を算出する。複数の付属品３２、３３を備えている場合、最も高い付属品３３の高さＨ３を付属品３３の高さＨ３として算出する。

コントロールユニット２０はまた、付属品３３の高さＨ３が車両３１の高さＨ１より高い場合に、車道周辺の障害物と車両外部に配設された付属品との接触を回避する運転支援制御を行う。運転支援制御として、ナビゲーション装置７によって設定された誘導経路に、付属品３３の高さＨ３が車道上方の障害物による高さ制限より高い通行不可地点が存在する場合、通行不可地点を回避するように現在地から目的地までの誘導経路を変更して設定する。

図４は、現在地から目的地までの誘導経路を示す表示画面を説明するための説明図である。図４に示すように、表示装置１２の表示画面１４には、ナビゲーション装置７による道路情報や誘導経路などが表示される。図４に示すように、コントロールユニット２０は、ナビゲーション装置７の誘導経路設定部７ｄによって現在地Ｐ１から目的地Ｐ２までの誘導経路Ｒ１が設定される場合に、誘導経路Ｒ１に、付属品３３の高さＨ３が高さ制限２ｍのある地点Ｐ３などの車道上方の障害物による高さ制限より高い通行不可地点Ｐ３が存在する場合、通行不可地点Ｐ３を回避するように現在地Ｐ１から目的地Ｐ２までの誘導経路Ｒ１´に変更して設定する。

コントロールユニット２０はまた、運転支援制御として、ナビゲーション装置７によって誘導経路が設定されない場合に、付属品３３の高さＨ３が障害物検出センサ６によって検出された車道上方の障害物の高さ以上である場合、車道上方の障害物の下を通過できないことを運転者に報知するために警報装置１０を作動させる警報作動制御を行う。

図５は、第１実施形態に係る車両制御装置の制御を示すフローチャートである。車道上方の障害物の高さ情報と車両外部に配設される付属品の高さとに基づいて車両上方の障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行う車両制御装置１の制御は、コントロールユニット２０によって実行される。

コントロールユニット２０には、車両外部に付属品が配設されている場合に、シフトレバーのレンジ、車両の車速、車両の操舵角度、運転者によるステアリングホイールの操舵トルク、車両周辺の障害物、ナビゲーション装置７による車道情報や誘導経路などの情報が読み込まれると共に、図５に示すように、車両外部に配設された付属品を含む車両全体の画像が取得され（ステップＳ１）、ステップＳ１において取得された車両全体の画像に基づいて付属品の大きさとして付属品の高さが算出される（ステップＳ２）。

そして、付属品の高さが車両の高さより高いか否かが判定される（ステップＳ３）。ステップＳ３での判定結果がノー（ＮＯ）である場合、ステップＳ１〜Ｓ３が繰り返されるが、ステップＳ３での判定結果がイエス（ＹＥＳ）である場合、ナビゲーション装置７による誘導経路の設定があるか否かが判定される（ステップＳ４）。

ステップＳ４での判定結果がイエスである場合、設定された誘導経路に、車道上方の障害物による高さ制限のある通行不可地点が存在するか否かが判定される（ステップＳ５）。ステップＳ５での判定結果がイエスである場合、付属品の高さが車道上方の障害物による高さ制限の高さ以上であるか否かが判定される（ステップＳ６）。

ステップＳ６での判定結果がイエスである場合、車道上方の障害物の高さ情報と付属品の高さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御として、ナビゲーション装置７によって設定された誘導経路に基づいて通行不可地点を回避するように誘導経路を変更して設定する通行不可回避誘導経路設定制御を行う（ステップＳ７）。ステップＳ５及びステップＳ６での判定結果がノーである場合にはステップＳ１〜Ｓ５、Ｓ６が繰り返される。

一方、ステップＳ４での判定結果がノーである場合、障害物検出センサ６によって車道上方の障害物が検出されたか否かが判定される（ステップＳ８）。ステップＳ８での判定結果がイエスである場合、付属品の高さが車道上方の障害物の高さ以上であるか否かが判定される（ステップＳ９）。

ステップＳ９での判定結果がイエスである場合、車道上方の障害物の高さ情報と付属品の高さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御として、警報作動制御を行う（ステップＳ１０）。車道上方の障害物と車両との距離が所定距離以下になると車道上方の障害物の下を通過できないことを運転者に報知するために警報装置１０を作動させる。ステップＳ８及びステップＳ９での判定結果がノーである場合にはステップＳ１〜Ｓ４、Ｓ８、Ｓ９が繰り返される。

本実施形態では、警報装置１０は、警報音を発生させて運転者に報知するようになっているが、ディスプレイなどの表示装置に警報表示を表示させて運転者に報知するようにしてもよい。また、運転者によるブレーキペダルの操作にかかわりなく自動的にブレーキ装置を作動させて運転者に報知するようにすることも可能である。

本実施形態ではまた、ナビゲーション装置７の誘導経路設定部７ｄにおいて車両３１の高さＨ１を考慮して現在地から目的地までの誘導経路を設定し、付属品３３の高さＨ３が車両３１の高さＨ１より高い場合に障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行っているが、ナビゲーション装置７の誘導経路設定部７ｄにおいて車両３１の高さＨ１を考慮することなく現在地から目的地までの誘導経路を設定し、車両外部に配置される付属品を含む車両全体の高さに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行うようにすることも可能である。

このように、本実施形態に係る車両制御装置１によれば、車道上方の障害物の高さ情報を取得し、車両外部に配設されて車両３１より上方に配置される付属品３２、３３を含む車両全体の画像４５を撮像し、車両全体の画像４５に基づいて付属品３３の高さＨ３を算出し、車道上方の障害物の高さ情報と付属品３３の高さＨ３とに基づいて障害物と付属品３３との接触を回避する運転支援制御を行う。

これにより、車両３１のルーフに取り付けられるキャリア３２や車両３１の後方に取り付けられる牽引車３３などの付属品３２、３３が車両外部に配設される場合に、付属品を含む車両全体の画像４５から付属品３３の高さＨ３を算出して車道上方の障害物と付属品３２、３３との接触を回避することができ、車両外部に付属品３２、３３が配設される場合に車道周辺の障害物と付属品３２、３３との接触を回避することができる。

また、車両３１の特定部位の長さを基準として、車両全体の画像における特定部位に対応する部位の長さに基づいて付属品３２、３３の高さを算出する。これにより、比較的容易に付属品の高さを算出することができる。

また、現在地から目的地までの誘導経路Ｒ１に、付属品３３の高さＨ３が道路情報の高さ制限より高い通行不可地点Ｐ３が存在する場合、通行不可地点Ｐ３を回避するように誘導経路Ｒ１´を設定する。これにより、付属品３３の高さＨ３による通行不可地点Ｐ３を回避するように誘導経路Ｒ１´が設定されるので、車両外部に付属品３３が配設される場合に現在地から目的地までの誘導経路Ｒ１´を的確に設定することができる。

前述した実施形態では、車両全体の画像に基づいて付属品の高さを算出し、車道上方の障害物の高さ情報と付属品の高さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行っているが、車両全体の画像に基づいて付属品の長さを算出し、車道周辺の障害物の情報と付属品の長さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行うことも可能である。

図６は、本発明の第２実施形態に係る車両制御装置が搭載された車両全体を示す側面図である。図６に示すように、第２実施形態に係る車両制御装置が備えられる車両３１には、第１実施形態に係る車両制御装置１が搭載された車両３１と同様に、車両外部に配設される付属品として車両３１より後方に配設される牽引車３３が配置されている。車両３１の長さがＬ１に設定され、車両３１より後方に配置される牽引車３３の長さがＬ２に設定されている。牽引車３３の車輪は、牽引車３３の前後方向略中央部に配置されている。

第２実施形態に係る車両制御装置は、第１実施形態に係る車両制御装置１において、付属品の高さを算出することに代えて付属品の長さを算出し、車道周辺の障害物の情報と付属品の長さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行うようにしたものであり、第１実施形態に係る車両制御装置１と同様の構成については説明を省略する。

第２実施形態に係る車両制御装置についても、第１実施形態に係る車両制御装置１と同様の構成を備えているが、本実施形態では、ナビゲーション装置７の誘導経路設定部７ｄは、コントロールユニット２０に記憶された車両３１の長さＬ１による通行不可地点を回避するように現在地から目的地までの誘導経路を設定するようになっている。

また、コントロールユニット２０は、障害物検出センサ６及びナビゲーション装置７から車道周辺の障害物の情報を取得すると共に、撮像装置８から取得された車両全体の画像４５に基づいて付属品３３の大きさとして付属品３３の長さＬ２を算出するようになっている。

コントロールユニット２０には、車両３１の基本形状の形状データが予め設定されて記憶されると共に、車両３１の長さＬ１が設定されて記憶されている。車両走行前に、携帯端末装置４０を用い、カメラ４１によって車両全体の画像４５、具体的には車両全体の側面の画像４５を撮像してメモリ部４２に記憶させ、携帯端末装置４０をコントロールユニット２０と接続し、メモリ部４２に記憶された車両全体の側面の画像４５を出力してコントロールユニット２０に入力させる。

コントロールユニット２０は、車両の特定部位の長さを基準として、車両全体の画像における特定部位に対応する部位の長さに基づいて付属品の長さを算出する。例えばフロントピラー及びセンタピラーの長さを基準として、図３に示すような車両全体の側面の画像４５におけるフロントピラー４６（斜線ハッチング参照）及びセンタピラー４７（クロスハッチング参照）の長さＬ１１、Ｌ１２が車両の基本形状の形状データのフロントピラー及びセンタピラーの長さに一致するように車両全体の側面の画像４５を補正し、補正された車両全体の側面の画像から付属品３３の長さＬ２を算出する。

コントロールユニット２０はまた、車道周辺の障害物の情報と付属品の長さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行う。運転支援制御として、ナビゲーション装置７によって設定された誘導経路に、付属品３３の長さＬ２のため車両が通行できない通行不可地点が存在する場合、通行不可地点を回避するように現在地から目的地までの誘導経路を変更して設定する。

また、コントロールユニット２０は、ナビゲーション装置７によって誘導経路が設定されない場合に、車道周辺の障害物を検出して車道周辺の障害物の情報を取得すると共に車道の幅や形状などの車道情報を取得して車両が車道を通行することができるか否かを判定するようになっている。

そして、車両３１が車道を通行することができると判定される場合、運転支援制御として、車両３１がカーブである車道を走行するときに、車両３１の車輪と付属品３３の車輪との内輪差によって付属品３３が車道を逸脱して車道側方の障害物と付属品３３とが接触する可能性があるかを判定し、付属品３３が車道を逸脱して車道側方の障害物と付属品３３とが接触する可能性がある場合、付属品３３が車道を逸脱する側への車両の操舵を制限する操舵アシスト制御を行う。

図７は、第２実施形態に係る車両制御装置の運転支援制御を説明するための説明図である。図７に示すように、車道５１に平行に設けられた縁石などの車両側方の障害物５２に沿って車両３１がカーブである車道５１を走行するときに、運転者が障害物側への操舵を行う場合に、車両３１の車輪と付属品３３の車輪との内輪差によって付属品３３が車道５１を逸脱して車道側方の障害物５２と付属品３３とが接触する可能性がある場合、付属品３３が車道５１を逸脱して車道側方の障害物５２と付属品３３とが接触しないように付属品３３が車道５１を逸脱する側への操舵トルクを打ち消す方向に所定トルクを発生させるようにステアリングアクチュエータ１１を作動させて障害物側への操舵トルクを制限する操舵アシスト制御を行う。

コントロールユニット２０は、図７に示すように、各種信号に基づいて、車両３１の前輪及び後輪並びに牽引車３３の車輪についてそれぞれ走行経路を予測し、予測される走行経路に基づいて付属品３３が車道５１を逸脱して車道側方の障害物５２と付属品３３とが接触する可能性があるか否かを判定するようになっている。

第２実施形態に係る車両制御装置ではまた、運転支援制御として、車両３１が車道を通行することができないと判定される場合、車両３１が通行することができない車道に対して所定距離以下になると、車両３１が車道を通行することができないことを運転者に報知するために警報装置１０を作動させる警報作動制御を行う。

図８は、第２実施形態に係る車両制御装置の制御を示すフローチャートである。本実施形態についても、車道周辺の障害物の情報と付属品の長さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行う車両制御装置１の制御は、コントロールユニット２０によって実行される。

コントロールユニット２０には、車両外部に車両より後方に付属品が配設されている場合に、シフトレバーのレンジ、車両の車速、車両の操舵角度、運転者によるステアリングホイールの操舵トルク、車両周辺の障害物、ナビゲーション装置７による車道情報や誘導経路などの情報が読み込まれると共に、図８に示すように、車両外部に配設された付属品を含む車両全体の画像が取得され（ステップＳ１１）、ステップＳ１１において取得された車両全体の画像に基づいて付属品の大きさとして付属品の長さが算出される（ステップＳ１２）。

そして、ナビゲーション装置７による誘導経路の設定があるか否かが判定される（ステップＳ１３）。ステップＳ１３での判定結果がイエスである場合、設定された誘導経路に、付属品の長さによる通行不可地点が存在するか否かが判定される（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４での判定結果がイエスである場合、車道周辺の障害物の情報と付属品の長さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御として、ナビゲーション装置７によって設定された誘導経路に基づいて通行不可地点を回避するように誘導経路を変更して設定する通行不可回避誘導経路設定制御を行う（ステップＳ１５）。

そして、車道の幅や形状などの車道情報に基づいて車道がカーブであるか否かが判定される（ステップＳ１６）。ステップＳ１６での判定結果がイエスである場合、車両３１の車輪と付属品３３の車輪との内輪差によって付属品３３が車道５１を逸脱して車道側方の障害物５２と付属品３３とが接触する可能性があるか否かが判定される（ステップＳ１７）。

ステップＳ１７での判定結果がイエスである場合、付属品３３が車道を逸脱する側への車両の操舵を制限する操舵アシスト制御を行う（ステップＳ１８）。付属品３３が車道５１を逸脱して車道側方の障害物５２と付属品３３とが接触しないように付属品３３が車道５１を逸脱する側への操舵トルクを打ち消す方向に所定トルクを発生させるようにステアリングアクチュエータ１１を作動させて障害物側への操舵トルクを制限する。

一方、ステップＳ１４での判定結果がノーである場合には、通行不可回避誘導経路設定制御を行うことなく、ステップＳ１６において車道がカーブであるか否かが判定され、ステップＳ１７において付属品３３が車道５１を逸脱して車道側方の障害物５２と付属品３３とが接触する可能性があるか否かが判定され、ステップＳ１６及びステップＳ１７での判定結果がそれぞれイエスである場合、障害物側への操舵を制限する操舵アシスト制御を行う（ステップＳ１８）。ステップＳ１６及びステップ１７での判定結果がノーである場合には操舵アシスト制御が行われない。

また、ステップＳ１３での判定結果がノーである場合、車道の幅や形状などの車道情報に基づいて車両が車道を通行することができるか否かが判定される（ステップＳ１９）。

ステップ１９での判定結果がイエスである場合についても、ステップＳ１６において車道がカーブであるか否かが判定され、ステップＳ１７において付属品３３が車道５１を逸脱して車道側方の障害物５２と付属品３３とが接触する可能性があるか否かが判定され、ステップＳ１６及びステップＳ１７での判定結果がそれぞれイエスである場合、障害物側への操舵を制限する操舵アシスト制御を行う（ステップＳ１８）。ステップＳ１６及びステップ１７での判定結果がノーである場合には操舵アシスト制御が行われない。

一方、ステップＳ１９での判定結果がノーである場合、警報作動制御を行う（ステップＳ２０）。車両３１が通行することができない車道に対して所定距離以下になると、車両が車道を通行することができないことを運転者に報知するために警報装置１０を作動させる。

このように、本実施形態に係る車両制御装置によれば、車道周辺の障害物５２の情報を取得し、車両外部に配設されて車両３１より後方に配置される付属品３３を含む車両全体の画像４５を撮像し、車両全体の画像４５に基づいて付属品３３の長さＬ２を算出し、車道周辺の障害物５２の情報と付属品３３の長さＬ２とに基づいて障害物５２と付属品３３との接触を回避する運転支援制御を行う。そして、運転支援制御として、カーブを走行するときに、付属品３３が車道５１を逸脱して車道側方の障害物５２と付属品３３とが接触する可能性がある場合、付属品３３が車道５１を逸脱する側への車両３１の操舵を制限する。

これにより、車両３１の後方に取り付けられる牽引車などの付属品３３が車両外部に配設される場合に、付属品３３を含む車両全体の画像４５から付属品３３の長さＬ２を算出し、カーブを走行するときに付属品３３が車道５１を逸脱して車道側方の障害物５２と付属品３３とが接触する可能性がある場合に車両３１の操舵を制限することで、車道５１を逸脱して車道側方の障害物５２と付属品３３とが接触することを回避することができ、車両外部に付属品３３が配設される場合に車道周辺の障害物５２と付属品３３との接触を回避することができる。

本実施形態では、車両の特定部位の長さとして、フロントピラー及びセンタピラーの長さを基準として用いているが、リヤピラーなどのその他の部分の長さを基準として用いて車両全体の画像を補正して付属品の高さ及び長さを算出するようにしてもよい。

本実施形態ではまた、撮像装置８として車両全体の画像を撮像する撮像手段を備えた携帯端末装置４０を用いているが、車両全体の画像を撮像する他の撮像装置を用いることが可能である。コントロールユニット２０によって車両全体の側面の画像４５から付属品３３の高さＨ３及び長さＬ２が算出されているが、車両全体の画像を撮像する撮像手段を備えた携帯端末装置によって車両全体の側面の画像から付属品の高さ及び長さを算出するようにすることも可能である。

第１実施形態に係る車両制御装置では、車道上方の障害物の高さ情報と付属品の高さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行い、第２実施形態に係る車両制御装置では、車道周辺の障害物の情報と付属品の長さとに基づいて障害物と付属品との接触を回避する運転支援制御を行っているが、第１実施形態に係る車両制御装置と第２実施形態に係る車両制御装置とを組み合わせて用いることも可能である。

本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。

以上のように、本発明によれば、車両外部に付属品が配設される場合に車道周辺の障害物と付属品との接触を回避することが可能となるから、自動車等の車両の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

１車両制御装置
６障害物検出センサ
７ナビゲーション装置
８撮像装置
１０警報装置
１１ステアリングアクチュエータ
２０コントロールユニット
３１車両
３２、３３付属品
５１車道
５２障害物
Ｐ３通行不可地点
Ｒ１、Ｒ１´ 誘導経路

Claims

車道周辺の障害物の情報として車道上方の障害物の高さ情報を取得する障害物情報取得手段と、
車両外部に配設されて車両より上方に配置される付属品を含む車両全体の画像を撮像する車両画像撮像手段と、
前記車両画像撮像手段によって撮像された車両全体の画像に基づいて前記付属品の大きさとして前記付属品の高さを算出する付属品大きさ算出手段と、
前記障害物情報取得手段によって取得された車道上方の障害物の高さ情報と前記付属品大きさ算出手段によって算出された前記付属品の高さとに基づいて前記障害物と前記付属品との接触を回避する運転支援制御を行う運転支援制御手段と、
を備えていることを特徴とする車両制御装置。
前記付属品大きさ算出手段は、車両の特定部位の長さを基準として、前記車両画像撮像手段によって撮像された車両全体の画像における前記特定部位に対応する部位の長さに基づいて前記付属品の高さを算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
車両の現在地から目的地までの誘導経路を設定する誘導経路設定手段を備え、
前記障害物情報取得手段は、車道上方の障害物による高さ制限を含む道路情報から車道上方の障害物の高さ情報を取得し、
前記運転支援制御手段は、前記運転支援制御として、前記誘導経路設定手段によって設定された前記誘導経路に、前記付属品大きさ算出手段によって算出された前記付属品の高さが前記障害物情報取得手段によって取得された道路情報の高さ制限より高い通行不可地点が存在する場合、前記通行不可地点を回避するように前記誘導経路を設定する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置。
車道周辺の障害物を検出して車道周辺の障害物の情報を取得する障害物情報取得手段と、
車両外部に配設されて車両より後方に配置される付属品を含む車両全体の画像を撮像する車両画像撮像手段と、
前記車両画像撮像手段によって撮像された車両全体の画像に基づいて前記付属品の大きさとして前記付属品の長さを算出する付属品大きさ算出手段と、
前記障害物情報取得手段によって取得された車道周辺の障害物の情報と前記付属品大きさ算出手段によって算出された前記付属品の長さとに基づいて前記障害物と前記付属品との接触を回避する運転支援制御を行う運転支援制御手段と、
を備え、
前記運転支援制御手段は、前記運転支援制御として、車両がカーブである車道を走行するときに、前記付属品が車道を逸脱して車道側方の障害物と前記付属品とが接触する可能性がある場合、前記付属品が車道を逸脱する側への車両の操舵を制限する、
ことを特徴とする車両制御装置。