JP3835681B2 - 車両用走行支援装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出した自車の走行状態や周囲の障害物が存在する場合に、ドライバ(乗員)に対する警報出力や危険回避のための運転支援動作を行なう車両用走行支援システムの分野に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、代表的な車両である自動車の分野においては、自車が危険な走行状態に陥ることを未然に防止すべく、危険回避のための警報出力や回避動作を自動的に行なう運転支援システムが提案されており、このシステムでは、警報出力や回避動作の制御状態を決定するために、道路側に設けられた設備から取得した各種情報や撮影画像に基づいて、自車の走行状態や前方障害物の存在を検出している。
【0003】
また、近年においては、事故発生時または緊急時に、検出した衝撃の大きさやドライバのスイッチ操作に応じて、現在位置情報を含む救難信号を自車から発信することにより、所定の外部機関に対して自動的な緊急通報を行なう車両用自動通報(Mayday)システムが提案されている。
【0004】
上記従来の車両用自動通報システムによれば、ドライバは、非常時に複雑な判断を強いられることなく、緊急時の通報が自動的に行われるので、利便性が高い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述したこれらのシステムは、現在まで車両上においてそれぞれ独立した構成で研究が重ねられているが、これらのシステムが共に搭載される車両においては、それぞれのシステムが処理に必要な情報項目を収集及び検出することになるため、自動通報システムを利用すれば、上述した車両用運転支援システムにおける制御動作の最適化を図ることが可能であると考えられる。
【0006】
特に、上記の自動通報システムにおいてドライバによるスイッチ操作が行われ、救難信号が自動的に発信された場合であっても、そのドライバは未だ運転中である場合や、自らの運転または同乗者の運転によって病院等の救援施設に出向く必要がある場合も想定され、このような場合に、運転支援システムが備える機能は有効に活用されるべきである。
【0007】
そこで本発明は、所定の連絡先に自動的に通報するためのスイッチ操作が検出された場合であっても、最適な運転支援動作を行なう車両用走行支援装置の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る車両用走行支援装置は、以下の構成を特徴とする。
【0012】
即ち、運転支援動作を制御する制御手段を備える車両用走行支援装置であって、前記制御手段は、所定の連絡先に自動的に通報するためのスイッチ操作が検出されるのに応じて、前記運転支援動作を実行し、前記運転支援動作は、自車と救援車両との合流場所を目的地とする経路誘導または自動運転であることを特徴とする。
【0013】
好適な実施形態において、前記制御手段は、前記運転支援動作として、前記経路誘導または自動運転を実行する際に、前記救援車両との連携制御を行なうと良い。
【0015】
また、運転支援動作を制御する制御手段を備える車両用走行支援装置であって、前記制御手段は、所定の連絡先に自動的に通報するためのスイッチ操作が検出されるのに応じて、前記運転支援動作の制御状態を変更し、前記運転支援動作は、少なくとも警報出力であって、前記制御状態の変更として、出力禁止、出力タイミングの遅延化、或いは出力ゲインの低減が行われることを特徴とする。
【0017】
また、前記運転支援動作に、更に、危険回避のための自動運転制御または運転操作支援制御が含まれている場合において、
前記制御手段は、前記警報出力の禁止、出力タイミングの遅延化、或いは出力ゲインの低減を行なうに際して、前記自動運転制御または運転操作支援制御の実行継続または増強化を行なうと良い。
【0018】
また、運転支援動作を制御する制御手段を備える車両用走行支援装置であって、前記制御手段は、所定の連絡先に自動的に通報するためのスイッチ操作が検出されるのに応じて、前記運転支援動作の制御状態を変更し、前記運転支援動作は、少なくとも警報出力であって、前記制御状態の変更として、出力タイミングの早期化、或いは出力ゲインの増大を行なうことを特徴とする。
【0019】
【発明の効果】
上記の本発明によれば、所定の連絡先に自動的に通報するためのスイッチ操作が検出された場合であっても、最適な運転支援動作を行なう車両用走行支援装置の提供が実現する。
【0021】
即ち、請求項1の発明によれば、所定の連絡先に自動的に通報するためのスイッチ操作が検出された場合には、運転支援動作として、自車と救援車両との合流場所を目的地とする経路誘導または自動運転が実行されるので、ドライバは、体調の急変等の非常時において、迅速な救援を受けられる。
【0023】
また、請求項2の発明によれば、所定の連絡先に自動的に通報するためのスイッチ操作が検出されるのに応じて、制御状態の変更として、警報出力の出力禁止、警報出力の開始タイミングの遅延化、或いは出力ゲインの低減が行われ、これによって警報出力が通常時と比較して穏やかになるので、例えば体調の急変等を起こしているドライバの運転負担を軽減することができ、その代わりに、自動運転制御または運転操作支援制御の実行継続または増強化が行われる(請求項4)ので、その後の自車の安定走行(停車を含む)を確保することができる。
【0024】
また、請求項3の発明によれば、請求項2の発明における制御状態の変更とは反対に、警報出力の開始タイミングの早期化、或いは出力ゲインの増大が行われ、これによって警報出力が通常時と比較して増強化されるので、例えば体調の急変等を起こして判断能力が低下しているドライバの運転操作への注意を喚起することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用走行支援装置の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【0026】
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態における車両用走行支援装置のシステム構成図である。
【0027】
同図において、制御ユニット11は、制御ユニット11は、不図示のCPU、メモリ、入出力インタフェース等が備えられた一般的な電子制御ユニットであり、検出した自車の走行状態、並びに道路設備(所謂、インフラ)側から受信した各種情報に応じて、ドライバ(乗員)に対する警報出力や危険回避のための運転支援動作(自動運転を含む)の制御を行なうAHS(Advanced Cruise-assist Highway System)機能と、検出された衝撃の大きさが所定のしきい値より大きい場合、或いは乗員によって緊急用の操作スイッチが操作された場合に、所定の救援信号を自動的に送出する自動通報(Mayday)制御機能とを有する制御ユニットである。
【0028】
即ち、制御ユニット11には、車速センサ12によって検出された自車速、横位置検出装置13によって検出された走行車線に対する自車の横位置及びヨー角、AHS用車載アンテナ16を介して路車間通信機15が受信した情報、加速度(G)センサ14によって検出された加減速度、後側方センサ19によって検出された自車の左右側方に存在する障害物までの距離及び速度、レーザレーダ20によって検出された自車前方に存在する障害物までの距離、並びにナビゲーションユニット24からの情報等が入力される。
【0029】
ここで、AHS用車載アンテナ16を利用して受信すべき信号は、路側アンテナ104を介して、AHS基地局103によって送出される。
【0030】
また、横位置検出装置13は、道路上に埋設された磁気ネイル等のマーカの位置を検出することにより、現在では一般的な手法によって自車の走行車線に対する横位置及びヨー角を検出する。
【0031】
そして、制御ユニット11は、入力されたこれらの情報に基づいて、ディスプレイ21及び/またはスピーカ22を利用してドライバに対する警告(警報出力)を行なうと共に、危険回避のためにドライバの運転支援を行なうべく、ブレーキECU(電子制御ユニット)31には減速指令値を設定し、ステアリング・アクチュエータ34にはトルク指令値を設定し、スロットルECU35にはスロットル開度指令値を設定する。これにより、制御ユニット11は、ブレーキ・アクチュエータ32、ステアリング・アクチュエータ34、並びにスロットル・アクチュエータ36を適宜することにより、自車の自動運転または運転操作支援(ドライバによる運転操作への介入)を行なう。
【0032】
尚、危険回避のために制御ユニット11が行なう制御処理自体は、本願の本質ではないので、詳細な説明は省略する。
【0033】
また、制御ユニット11は、加速度(G)センサ14によって検出された衝撃の大きさが所定のしきい値より大きい場合、或いは乗員によって緊急用の操作スイッチ(自動通報選択スイッチ)17が操作された場合に、当該制御ユニットと一体または着脱可能な別体の通信装置(例えば携帯電話)の動作を制御することにより、自動通報用車載アンテナ18から、所定の救援信号を送出する。好適な実施形態において、この救援信号には、GPS(グローバル・ポジショニング・システム)センサによって検出された現在位置情報が含まれる。
【0034】
自動通報用車載アンテナ18から送信された救援信号は、路側アンテナ102を介して、自動通報基地局101に受信される。
【0035】
ここで、ナビゲーションユニット24は、不図示の地図データベースを備えており、GPS(グローバル・ポジショニング・システム)センサ23によって検出された現在位置情報等に基づいて、所望の目的地への経路誘導等を行なう一般的な装置であって、本実施形態では、制御ユニット11に対して、検出した現在位置に関する情報や、その周辺に存在する救急施設(消防署、病院、警察等)の所在位置に関する情報等を提供する。
【0036】
そして、制御ユニット11は、上述した如く自車の走行中に危険回避のための一般的なAHS機能を実行すると共に、自動通報選択スイッチ17の操作が乗員によって行われ、Mayday制御機能によって自動通報が行われた場合には、以下に説明する本実施形態における特徴的な動作を行う。
【0037】
尚、本実施形態において、Mayday制御機能のうち、検出された衝撃の大きさが所定のしきい値より大きい場合に所定の救援信号を自動的に送出する制御機能自体は、一般的な手法を採用することができ、本願の本質ではないので、詳細な説明は省略する。
【0038】
図2は、第1の実施形態において制御ユニット11が行なう制御処理を示すフローチャートであり、当該制御ユニット11に備えられた不図示のCPUが実行する処理手順を表わす。
【0039】
同図において、ステップS1,ステップS2:ステップS1では、自動通報選択スイッチ17の操作が乗員によって行われるまで待機し、当該スイッチの操作が検出された場合には、ステップS2において、所定の連絡際に自動通報を行なう。
【0040】
自動通報に際して、制御ユニット11は、自車が停止する目標地点を、ナビゲーションユニット24が備える地図データベース(不図示)を参照することによって自動的に選択し、選択した地点(停止目標地点)の位置情報を含む救難信号を、自車より送出する。
【0041】
ここで、停止目標地点は、例えば、高速道路等の自動車専用道路であれば、バス停、サービスエリア、パーキングエリア、インターチェンジ出口付近、非常停止帯等、そして一般に道路であれば、例えば、コンビニエンスストア、ファーストフードレストラン、或いはファミリーレストラン等の駐車場、ガソリンスタンド等のように、自車が駐車しても周囲の交通を妨げない場所であり、制御ユニット11は、そのような場所を、自動通報選択スイッチ17の操作が検出された際の自車の現在位置(GPSユニット23から取得)を基準として自車周辺の最寄りの地点の中から選択する。尚、停止目標地点は、ナビゲーションユニット24に選択させるように構成しても良い。
【0042】
ステップS3:車速センサ12の検出結果等を参照することにより、自車が走行中であるかを判断し、停車中である場合にはステップS1にリターンし、走行中である場合には、警報出力、自車の自動運転、或いはドライバの運転操作支援の少なくとも何れかの実行を開始する(ステップS4)。
【0043】
ここで、ステップS4にて起動される制御処理としては、自動運転による停車、停止目標地点への自動運転または経路誘導、ドライバへの停止目標地点の報知、周辺障害物に関する警報出力等が挙げられる。
【0044】
ステップS4において自動運転または経路誘導が行われる場合には、ステップS2において救難信号を送出することによって所定の外部機関(消防署、病院、警察等の救急施設)に対して報知した停止目標地点を目的地とする自動運転処理または経路誘導処理が、制御ユニット11とナビゲーションユニット24によって連携して行われる。このとき、制御ユニット11は、ナビゲーションユニット24から取得した現在位置情報や道路情報(道路形状や交通情報等)、並びに、図1を参照して説明した各種センサ出力等に基づいて算出した制御量に応じた指令値を、ブレーキECU31、ステアリングECU33、並びにスロットルECU35に設定することにより、自車が車線に沿って走行するように舵角制御を行うと共に、車速、先行車との車間距離等のAHSとしての制御(運転支援または自動運転)を行なう。
【0045】
また、ステップS4において周辺障害物に関する警報出力が行われる場合には、スピーカ22への警報音(音声ガイダンスを含む)の出力と共に、後側方センサ19によって検出されたところの、自車の後側方に存在する他車の存在や位置をドライバに報知する表示画面が、例えば、図5に例示するような表示態様でディスプレイ21に表示される。
【0046】
即ち、図5に例示する表示画面は、自車左右の後側方に他車が存在する場合に、その他車の存在位置を、表示色を変更したセグメントの多さによって表現する形式の警報画面であって、同図では、一例として自車右側の後側方十数mの位置に他車が存在することを警告している。係る後側方警報は、一般にドライバが右左折を開始しようとしてウインカスイッチが操作されるのに応じて、画面の表示や警報出力が開始されるが、本実施形態では、ステップS4においても自動的に起動される。
【0047】
尚、自車前方に存在する他車(障害物)の位置を警告する前方障害物警報(車間距離警報)をステップS4において開始する場合は、レーザレーダ20による検出結果や路車間通信機15によって取得した情報等に基づいて、自車前方に存在する他車との距離を取得し、その距離に応じた表示画面を、図5と同様な表現形式の警報画面、並びに警報音の出力によって乗員に報知すれば良い。
【0048】
また、ステップS4においてドライバに停止目標地点を報知する場合には、その停止目標地点を表わす所定のシンボルを、ナビゲーションユニット24によって表示されるディスプレイ21の地図画面上に重ねて表示すれば良い。好適な実施形態において、停止目標地点を自車の乗員に報知する際には、ドライバが向かうべき停止目標地点の名称が新たに表示され、且つその停止目標地点を説明する音声ガイダンスがスピーカ22から適宜行われると共に、地図画面の表示縮尺は、自車の現在位置と停止目標地点とが同一画面に表示可能に調整される。
【0049】
このように、本実施形態によれば、自動通報選択スイッチ17の操作が検出された場合には、運転支援動作として、例えば、自車の自動停止動作、停車位置を報知する情報提供動作、或いは周辺に存在する障害物に関する警報出力が自動的に開始されるので、ドライバは、体調の急変等の非常時に、自車を未だ運転中であっても、安定した状態で停止させることができる。
【0050】
[第2の実施形態]
次に、上述した第1の実施形態に係る車両用走行支援装置を基本とする第2の実施形態を説明する。以下の説明においては、第1の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【0051】
図3は、第2の実施形態における制御ユニット11が行なう制御処理を示すフローチャートであり、当該制御ユニット11に備えられた不図示のCPUが実行する処理手順を表わす。
【0052】
同図において、ステップS11,ステップS12:第1の実施形態における図2のステップS1及びステップS2と同様な処理を行なう。
【0053】
ステップS13:医療施設の一例としての病院に、自車(自車の乗員)が早期に到着するための自動運転または経路誘導を行なう。本実施形態においても、自動運転または経路誘導の手順は上述した第1の実施形態と同様な処理である。
【0054】
また、ステップS13において自車の乗員が医療施設に早期に到着するための他の方法として、自車の乗員が早期に医療サービスを受けるべく救急車等の救援車両と何れかの場所で合流する場合に、制御ユニット11は、以下に説明する何れかの手順を実行する。
【0055】
即ち、自車の走行中に自動通報選択スイッチ17が操作された場合には、第1の実施形態と同様にパーキングエリア等の停止目標地点が自動的に選定され、選定された停止目標地点を救援車両との合流場所として含む救難信号が送出される。また、自車の現在位置と、周辺に存在する救援車両の待機場所(一般に、救急車であれば消防署)とを結ぶ経路の中間地点を停止目標地点として設定することにより、救急車との合流場所を設定しても良い。
【0056】
このような本実施形態によれば、自動通報選択スイッチ17の操作が検出された場合には、自車と救援車両との合流場所または医療施設を目的地とする経路誘導または自動運転が実行されるので、ドライバは、体調の急変等の非常時において、医療施設に、迅速且つ効率良く向かうことができる。
【0057】
また、例えば、高速道路等において上記のスイッチ操作が検出された場合には、救急車等の救援車両は、高速道路のインターチェンジ等から救援に向かうので、救援活動が提供されるまでに一般に時間を要するが、このような場合、救急車が自車を目指して移動する際に、例えば、合流場所への移動中も、交差点等のランドマークとなる位置を通過する度に所定連絡先に自動通報すると共に、合流すべき救急車の現在位置等の情報を路車間通信機15を介して外部より受信することにより、自車においては救急車の現在位置が認識され、その救急車において、当該自車のの現在位置が認識されるように、救急車との連携制御を行なうと良い。これにより、ドライバ(乗員)は、より効率良く医療施設に向かうことができる。
【0058】
[第3の実施形態]
次に、上述した第1の実施形態に係る車両用走行支援装置を基本とする第3の実施形態を説明する。以下の説明においては、第1の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【0059】
図4は、第3の実施形態における制御ユニット11が行なう制御処理を示すフローチャートであり、当該制御ユニット11に備えられた不図示のCPUが実行する処理手順を表わす。
【0060】
同図において、ステップS21,ステップS22:第1の実施形態における図2のステップS1及びステップS2と同様な処理を行なう。
【0061】
ステップS23:AHSとして行なっている警報出力、運転操作支援、或いは自動運転の制御状態を、自動通報選択スイッチ17が操作されていない場合と異なる状態に変更すべく、少なくとも警報出力について、出力禁止、出力タイミングの遅延化、或いは出力ゲインの低減を行なう。
【0062】
また、好適な実施形態において、ステップS23では、警報出力を上記の如く変更した場合に、同じくAHSの一環として行なう運転操作支援、或いは自動運転の実行継続または増強化を行なうと良い。
【0063】
ここで、増強化とは、制御出力の出力タイミングの早期化、或いは出力ゲインの増大する処理であって、例えば、運転操作支援、或いは自動運転として、前方障害物との衝突回避制御が行われるシステム構成の場合には、前方障害物との衝突を、制御ユニット11による制御によってより積極的に回避すべく、図1に示した各種アクチュエータの作動タイミングの早期化や制御ゲインの増大が行われる。
【0064】
即ち、乗員による自動通報選択スイッチ17の操作が検出されていない通常時の警報出力の作動タイミングと、衝突回避制御の作動タイミングとを表わす下記の不等式(但し、D:障害物までの距離、T:ドライバの反応遅れ時間、Do:距離についての定数、V:自車速、a:減速度、aw:減速度についての定数)、
警報 :D≦−V2/2aw+V・T+Do ,
衝突回避:D≦−V2/2a+V・T+Do ,
が成立する場合において(但し、a<aw <0)、警報出力の作動タイミングで、衝突回避制御の実行を、減速度a<aw にて開始すれば良い。
【0065】
このような処理を行なうステップS23にて行なえば、運転操作支援、或いは自動運転の何れの制御処理が行われている場合であっても、衝突回避に際して、通常の作動タイミングにて制御が実行されている場合と比較して、作動タイミングが早期化されるので、その分、自車の挙動変化が緩やかなものとなり、自車における大きな加減速度の発生を抑制することができるので、例えば体調の急変等を起こしているドライバの運転負担を軽減することができ、体調が急変した乗員にとって好ましく、その後の自車の安定走行を確保することができる。
【0066】
<第3の実施形態の変形例>
上述した第3の実施形態における制御処理(図4)では、ステップS23において、警報出力の出力禁止、出力タイミングの遅延化、或いは出力ゲインの低減を行なったのに対して、本変形例では、第3の実施形態と略同様な構成において、出力タイミングの早期化、或いは出力ゲインの増大を行なう。即ち、本変形例において、制御ユニット11は、自動通報選択スイッチ17が操作されるのに応じて、警報出力の作動タイミングを早期化する、或いは警報出力の音量を大きくする。
【0067】
このような本変形例によれば、警報出力の開始タイミングの早期化、或いは出力ゲインの増大が行われ、これによって警報出力が通常時と比較して増強化されるので、例えば体調の急変等を起こして判断能力が低下しているドライバの運転操作への注意を喚起することができる。
【0068】
即ち、上述した各実施形態によれば、所定の連絡先に自動的に通報するための自動通報選択スイッチ17の操作が検出された場合であっても、AHSとしての警報出力、自車の自動運転、或いはドライバの運転操作支援を、最適に行なうことができる。
【0069】
尚、上述した各実施形態においては、ドライバの運転支援制御として、道路側に設けられた設備から各種の情報を通信によって取得するAHSを採用した場合を説明したが、このシステム構成に限られるものではなく、車両に搭載したCCD(Charge Coupled Device)等の撮像デバイスによって周囲の画像を撮影すると共に、その撮影画像に画像処理を施すことによって障害物の有無や位置、自車の車線逸脱やその角度等を検出する自律系のASV(Advanced Safety Vehicle)システムを採用することによっても実現することができる。
【0070】
また、上述した各実施形態においては、単一の制御ユニット11においてAHSのための制御処理と、自動通報制御処理とがそれぞれ実行される装置構成としたが、これに限られるものではなく、AHS制御用の制御ユニットとMayday制御用の制御ユニットとが車両上に個別に搭載され、それらの制御ユニット間において適宜情報が送受信される装置構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態における車両用走行支援装置のシステム構成図である。
【図2】第1の実施形態において制御ユニット11が行なう制御処理を示すフローチャートである。
【図3】第2の実施形態における制御ユニット11が行なう制御処理を示すフローチャートである。
【図4】第3の実施形態における制御ユニット11が行なう制御処理を示すフローチャートである。
【図5】自車両の後側方に存在する他車(障害物)をドライバに警告する表示画面を例示する図である。
【符号の説明】
11:制御ユニット,
12:車速センサ,
13:横位置検出装置,
14:加速度(G)センサ,
15:路車間通信機,
16:AHS用車載アンテナ,
18:自動通報(Mayday)用車載アンテナ,
19:後側方センサ,
20:レーザレーダ,
21:ディスプレイ,
22:スピーカ,
23:GPSユニット,
24:ナビゲーションユニット,
31:ブレーキECU,
32:ブレーキ・アクチュエータ,
33:ステアリングECU,
34:ステアリング・アクチュエータ,
35:スロットルECU,
36:スロットル・アクチュエータ,
101:自動通報(Mayday)システム基地局,
102:自動通報(Mayday)システム用路側アンテナ,
103:AHS基地局,
104:AHS用路側アンテナ,
Claims (4)
- 運転支援動作を制御する制御手段を備える車両用走行支援装置であって、
前記制御手段は、所定の連絡先に自動的に通報するためのスイッチ操作が検出されるのに応じて、前記運転支援動作を実行し、
前記運転支援動作は、自車と救援車両との合流場所を目的地とする経路誘導または自動運転であることを特徴とする車両用走行支援装置。 - 運転支援動作を制御する制御手段を備える車両用走行支援装置であって、
前記制御手段は、所定の連絡先に自動的に通報するためのスイッチ操作が検出されるのに応じて、前記運転支援動作の制御状態を変更し、
前記運転支援動作は、少なくとも警報出力であって、前記制御状態の変更として、出力禁止、出力タイミングの遅延化、或いは出力ゲインの低減が行われることを特徴とする車両用走行支援装置。 - 運転支援動作を制御する制御手段を備える車両用走行支援装置であって、
前記制御手段は、所定の連絡先に自動的に通報するためのスイッチ操作が検出されるのに応じて、前記運転支援動作の制御状態を変更し、
前記運転支援動作は、少なくとも警報出力であって、前記制御状態の変更として、出力タイミングの早期化、或いは出力ゲインの増大を行なうことを特徴とする車両用走行支援装置。 - 前記運転支援動作には、更に、危険回避のための自動運転制御または運転操作支援制御が含まれており、
前記制御手段は、前記警報出力の禁止、出力タイミングの遅延化、或いは出力ゲインの低減を行なう場合には、前記自動運転制御または運転操作支援制御の実行継続または増強化を行なうことを特徴とする請求項2記載の車両用走行支援装置。
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