JP5104630B2 - 走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される走行制御装置に関する。

車両の走行制御を行う装置として、例えば特許文献１に記載の自動制動制御装置がある。この従来の装置では、自車両の走行中に障害物との衝突が検出されたときに、車両が停止するまで減速させる制御を行うことにより、衝突による被害の低減を図っている。また、例えば特許文献２に記載の自動制動制御装置では、自車両が停止した後も車両の停止状態を維持する制御を行うことにより、二次衝突の発生防止を図っている。
特開２００５−１４５３１３号公報 特開２００７−１４５３１３号公報

走行の際、車両に衝突するおそれのある障害物の種類は、車両、人、物など多岐にわたる。また、減速制御によって停止した車両の周囲の状況も様々である。したがって、上述したような走行制御装置では、多岐にわたる状況に応じて適切な制御を実行し、障害物との衝突及び二次衝突をより精度良く回避することが求められる、

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、状況に応じた適切な制御によって障害物との衝突の発生及び二次衝突の発生を回避できる走行制御装置を提供することを目的とする。

上記課題の解決のため、本発明に係る走行制御装置は、自車両が障害物と衝突する可能性の有無を判断する衝突可能性判断手段と、衝突可能性判定手段によって自車両が障害物と衝突する可能性があると判断された場合に、自車両の減速制御を所定時間実行する減速制御手段と、減速制御手段によって減速制御が実行される際に、自車両の周辺環境情報を取得する周辺環境情報取得手段と、を備え、減速制御手段は、周辺環境情報取得手段によって取得された周辺環境情報に基づく作動条件により、所定時間が経過した後も減速制御を維持することを特徴としている。

この走行制御装置では、自車両が障害物と衝突する可能性があると判断したときに、自車両の減速制御を実行し、自車両と障害物との衝突の発生を回避する。また、周辺環境情報に基づいて定められる作動条件により、減速制御を開始してから所定時間が経過した後も減速制御が維持される。したがって、状況に応じた適切な減速制御が実行され、二次衝突の発生を精度良く回避できる。

また、自車両に障害物が衝突したか否かを検出する衝突検出手段を備え、減速制御手段は、衝突検出手段によって障害物の衝突が検出された場合に所定時間が経過した後も減速制御を維持することが好ましい。実際に衝突が発生した場合に、所定時間が経過した後も減速制御を維持することで、二次衝突の発生をより確実に回避できる。

また、自車両に衝突する可能性のある障害物が交通弱者であるか否かを判断する障害物判断手段を備え、衝突検出手段は、障害物検出手段によって障害物が交通弱者であると判断された場合に、衝突検出閾値を通常の基準値よりも低い値に設定して障害物の衝突検出を行うことが好ましい。一般に、歩行者・自転車・バイクといった交通弱者との衝突は、車両等との衝突に比べて検出されにくい。したがって、障害物が交通弱者である場合に衝突検出閾値を基準値よりも低くすることで、交通弱者との衝突の発生を精度良く検出でき、所定時間が経過した後の減速制御の維持を一層確実に実行することが可能となる。

また、自車両と交差点との位置関係に関する情報を取得する情報取得手段を備え、減速制御手段は、自車両が交差点から所定の距離内に位置している場合に所定時間が経過した後も減速制御を維持することが好ましい。交差点近傍では、人などの交通弱者との衝突の可能性が他の場所に比べて高い。したがって、減速制御の実行の際に自車両が交差点付近に位置している場合に所定時間が経過した後も減速制御を維持することで、二次衝突を一層確実に回避できる。

本発明によれば、状況に応じた適切な制御によって障害物との衝突の発生及び二次衝突の発生を回避できる。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る走行制御装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る走行制御装置を示すブロック構成図である。同図に示すように、走行制御装置１は、障害物検出ＥＣＵ１０と、車両位置検出ＥＣＵ２０と、走行制御ＥＣＵ３０とを有し、障害物との衝突の可能性がある場合に車両のブレーキシステム１９を自動で制御して衝突の回避を図る装置として構成されている。

この走行制御装置１には、車両周辺の環境を検出する周辺環境検出手段として、前方ミリ波レーダ１１と、近距離ミリ波レーダ１２と、ソナー１３と、前方画像センサ１４と、後方／側方／周辺画像センサ１５とが接続されている。また、走行制御装置１には、ドライバーの状態を検出する顔向きセンサ１６が接続され、自車両の運動状態を検出する車両運動状態センサ１７が接続されている。さらに、自車両の位置に関する情報を取得するナビゲーションシステム（情報取得手段）１８が接続されている。

前方ミリ波レーダ１１及び近距離ミリ波レーダ１２は、ミリ波帯の電波を車両の周囲に発信し、障害物等によって反射した電波を受信する。前方ミリ波レーダ１１及び近距離ミリ波レーダ１２は、受信した電波の周波数の反射率・周波数等のパターンに基づいて、並走車両、追い越し車両、割り込み車両の有無、及び当該車両との距離、相対速度等のパラメータを検出し、検出結果を障害物検出ＥＣＵ１０に出力する。

ソナー１３は、所定周波数の音波を車両の周囲に発進し、障害物等によって反射した音波を受信する。ソナー１３は、受信した音波の往復時間の解析によって、障害物の位置等のパラメータを検出し、検出結果を障害物検出ＥＣＵ１０に出力する。また、前方画像センサ１４及び後方／側方／周辺画像センサ１５は、車両の周囲の画像を撮像し、その画像情報を障害物検出ＥＣＵ１０に出力する。

顔向きセンサ１６は、運転中のドライバーの顔の向きを検出する。顔向きセンサ１６からの検出信号は、ドライバー状態推定部２１に出力され、ドライバーが脇見等をしているか否かといったドライバー状態の推定が行われる。ドライバー状態推定部２１は、推定結果を示す結果情報を障害物検出ＥＣＵ１０に出力する。車両運動状態センサ１７は、車両の車速、ヨー角、操舵角等を一群のセンサによって検出する。車両運動状態センサ１７からの検出信号は、車両運動状態推定部２２で処理された後、障害物検出ＥＣＵ１０に出力される。

ナビゲーションシステム１８は、例えばＧＰＳ等によって自車両の位置に関する情報を取得するシステムである。取得する情報には、位置情報のほか、例えば交差点、踏み切り、横断歩道、通学路、建物、駐車場等の位置を示すインフラ情報が含まれる。ナビゲーションシステム１８によって取得された位置情報及びインフラ情報は、車両位置検出ＥＣＵ２０に出力される。

次に、障害物検出ＥＣＵ１０、車両位置検出ＥＣＵ２０、及び走行制御ＥＣＵ３０について説明する。

障害物検出ＥＣＵ１０は、機能的な構成要素として、障害物検出部（障害物検出手段）１０１と、衝突可能性判断部（衝突可能性判断手段）１０２と、障害物判断部（障害物判断手段）１０３と、衝突検出部（衝突検出手段）１０４とを有している。障害物検出部１０１は、上述した前方ミリ波レーダ１１、近距離ミリ波レーダ１２、ソナー１３、前方画像センサ１４、後方／側方／周辺画像センサ１５の各検出結果に基づいて、他の車両・人・物といった障害物の存在を検出する。

衝突可能性判断部１０２は、障害物検出部１０１で検出された障害物情報に加え、ドライバー状態及び車両運動状態に基づいて、自車両が障害物と衝突する可能性の有無を判断する。衝突可能性判断部１０２は、自車両が障害物と衝突する可能性があると判断した場合には、その旨を示す判断結果情報を走行制御ＥＣＵ３０に出力する。

障害物判断部１０３は、障害物検出ＥＣＵ１０で検出された障害物の種類を判断する。より具体的には、障害物判断部１０３は、前方ミリ波レーダ１１、近距離ミリ波レーダ１２、ソナー１３、前方画像センサ１４、後方／側方／周辺画像センサ１５の各検出結果を解析し、障害物が交通弱者であるか否かを判断する。ここで、交通弱者とは、例えば歩行者や、自転車・バイクといった一般的に車両よりも軽量な乗り物に乗車している人を指す。障害物判断部１０３は、障害物が交通弱者であると判断した場合には、衝突検出部１０４に衝突検出閾値の変更を指示する指示情報を出力する。

衝突検出部１０４は、車両運動状態センサ１７によって検出された車両運動状態に基づいて、自車両が障害物に実際に衝突したか否かを検出する。衝突検出部１０４は、接触センサや衝撃Ｇセンサからの出力信号を取得し、走行制御装置１による減速制御が開始されてから所定時間が経過するまで、これらの出力信号が衝突検出閾値を超えるか否かを監視する。また、衝突検出部１０４は、障害物判断部１０３から衝突検出閾値の変更を指示する指示情報を受け取った場合には、衝突検出閾値を通常の基準値よりも低い値に設定する。

衝突検出部１０４は、接触センサや衝撃Ｇセンサからの出力信号が衝突検出閾値を超えた場合に自車両と障害物との衝突を検出し、検出結果である衝突発生情報を走行制御ＥＣＵ３０に出力する。なお、衝突検出部１０４が衝突検出を行う所定時間は、例えば減速制御が開始された時から衝突予測時間（ＴＴＣ：障害物との距離／障害物との相対速度）が経過するまでとなっている。衝突の検出を一層確実に行うため、ＴＴＣに一定の時間を加算した時間を用いてもよい。

車両位置検出ＥＣＵ２０は、機能的な構成要素として、情報取得部２０１と、車両位置判断部２０２とを有している。情報取得部２０１は、ナビゲーションシステム１８から出力される位置情報及びインフラ情報を取得し、車両位置判断部２０２に出力する。

車両位置判断部２０２は、情報取得部２０１から受け取った位置情報及びインフラ情報に基づいて、自車両が交差点から所定の距離内に位置しているか否かを判断する。車両位置判断部２０２は、自車両が交差点から所定の距離内であると判断した場合には、その旨を示す判断結果情報を走行制御ＥＣＵ３０に出力する。

走行制御ＥＣＵ３０は、機能的な構成要素として、停止制御部（減速制御手段）３０１と、解除操作検出部３０２とを有している。停止制御部３０１は、障害物検出ＥＣＵ１０の衝突可能性判断部１０２から衝突の可能性がある旨の判断結果情報を受け取ると、ブレーキシステム１９を作動させ、所定時間が経過するまで減速制御を実行する。

通常、停止制御部３０１は、減速制御の実行開始から所定時間が経過した後で減速制御を自動的に解除する。一方、停止制御部３０１は、減速制御の実行開始から所定時間が経過するまでの間に障害物検出ＥＣＵ１０の衝突検出部１０４から衝突発生情報を受け取った場合には、所定時間が経過した後もブレーキシステム１９の作動を継続し、減速制御を維持する。

一方、停止制御部３０１は、車両位置検出ＥＣＵ２０の車両位置判断部２０２から自車両が交差点から所定の距離内である旨の判断結果情報を受け取った場合も、所定時間が経過した後の減速制御を維持する。停止制御部３０１は、解除操作検出部３０２から解除操作があった旨の検出情報を受け取った場合には、所定時間が経過した後の減速制御を解除する。

解除操作検出部３０２は、乗員による減速制御の解除操作を検出する部分である。より具体的には、解除操作検出部３０２は、減速制御実行中のアクセルの踏み込み操作を解除操作として検出し、解除操作があった旨の検出情報を停止制御部３０１に出力する。なお、解除操作検出部３０２において前方画像情報を取得し、前方の信号が青信号になっていることを検出情報の出力条件に加えてもよい。

続いて、上述した構成を有する走行制御装置１の動作について説明する。図２〜図４は、走行制御装置１の動作を示すフローチャートである。

図２に示すように、走行制御装置１は、まず、前方ミリ波レーダ１１、近距離ミリ波レーダ１２、ソナー１３、前方画像センサ１４、後方／側方／周辺画像センサ１５の各検出結果に基づいて、走行中の自車両に対する障害物の検出を行う（ステップＳ０１）。また、ナビゲーションシステム１８から位置情報及びインフラ情報を取得する（ステップＳ０２）。

次に、ステップＳ０１で検出した障害物情報に加え、ドライバー状態及び車両運動状態に基づいて、自車両が障害物と衝突する可能性の有無の判断がなされる（ステップＳ０３）。自車両が障害物と衝突する可能性が無いと判断された場合、ステップＳ０１に戻って再び障害物の検出がおこなわれる。自車両が障害物と衝突する可能性があると判断された場合、ブレーキシステム１９を作動させ、減速制御が実行される（ステップＳ０４）。

ステップＳ０４において減速制御の実行を開始した後、図３に示すように、ステップＳ０１で検出された障害物が交通弱者であるか否かの判断がなされる（ステップＳ０５）。障害物が交通弱者であると判断された場合、衝突検出閾値が通常の基準値よりも低い値に再設定される（ステップＳ０６）。障害物が交通弱者ではないと判断された場合、衝突検出閾値は、予め設定された通常の基準値に維持される。

次に、減速制御の実行から衝突予測時間が経過するまで、衝突の発生が検出されたか否かの判断がなされる（ステップＳ０７）。衝突予測時間内に衝突の発生が検出されなかった場合、減速制御開始から所定時間が経過するまでそのまま減速制御が行われる。一方、衝突予測時間内に衝突の発生が検出された場合、継続フラグがＯＮとなる（ステップＳ０８）。継続フラグがＯＮとなった場合、減速制御開始から所定時間が経過するまでの間、ドライバーによる解除操作がなされたか否かの判断がなされる（ステップＳ０９）。ドライバーによる解除操作がなされた場合には、継続フラグがＯＦＦとなる（ステップＳ１０）。

次に、減速制御開始から所定時間が経過したか否かの判断がなされる（ステップＳ１１）。所定時間が経過していない場合には、減速制御と共にステップＳ０７〜ステップＳ１０の一連の処理が実行される。所定時間が経過した場合には、引き続いて、継続フラグがＯＮであるか否かの判断がなされる（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、継続フラグがＯＦＦであると判断された場合には、減速制御が解除されて処理が終了する（ステップＳ１３）。また、継続フラグがＯＮであると判断された場合には、ドライバーによる解除操作がなされるまで減速制御が継続される（ステップＳ１４）。

また、走行制御装置１では、図４に示すように、ステップＳ０４において減速制御の実行を開始した後、ナビゲーションシステム１８から取得した位置情報及びインフラ情報に基づいて、所定時間内における自車両の位置が交差点から所定距離内であるか否かの判断がなされる（ステップＳ２１）。自車両が交差点から所定の距離内ではないと判断された場合、減速制御開始から所定時間が経過するまでそのまま減速制御が行われる。

一方、自車両が交差点から所定の距離内であると判断された場合、継続フラグがＯＮとなる（ステップＳ２２）。継続フラグがＯＮとなった場合、減速制御開始から所定時間が経過するまでの間、ドライバーによる解除操作がなされたか否かの判断がなされる（ステップＳ２３）。ドライバーによる解除操作がなされた場合には、継続フラグがＯＦＦとなる（ステップＳ２４）。

次に、減速制御開始から所定時間が経過したか否かの判断がなされる（ステップＳ２５）。所定時間が経過していない場合には、減速制御と共にステップＳ２１〜ステップＳ２４の一連の処理が実行される。所定時間が経過した場合には、引き続いて、継続フラグがＯＮであるか否かの判断がなされる（ステップＳ２６）。ステップＳ２６において、継続フラグがＯＦＦであると判断された場合には、減速制御が解除されて処理が終了する（ステップＳ２７）。また、継続フラグがＯＮであると判断された場合には、ドライバーによる解除操作がなされるまで減速制御が継続される（ステップＳ２８）。

以上説明したように、走行制御装置１では、自車両が障害物と衝突する可能性があると判断したときに減速制御を実行し、自車両と障害物との衝突の発生を回避する。また、走行制御装置１では、周辺環境情報に基づいて定められる作動条件として、減速制御の実行開始から所定時間が経過するまでに実際に衝突が発生した場合、或いは自車両が交通弱者との衝突の可能性が他の場所に比べて高い交差点付近に位置している場合には、減速制御を開始してから所定時間が経過した後も減速制御を維持する。したがって、走行制御装置１では、状況に応じた適切な減速制御が実行され、二次衝突の発生を精度良く回避できる。なお、所定時間経過後の減速制御は、ドライバーによる解除操作があった場合には自動的に解除されるので、減速制御によって安全が確保された後の円滑な運転も担保される。

また、この走行制御装置１では、衝突する可能性のある障害物が交通弱者であると判断された場合に、衝突検出閾値を通常の基準値よりも低い値に設定して障害物の衝突検出を行っている。これにより、歩行者・自転車・バイクといった交通弱者との衝突の発生を精度良く検出でき、障害物との衝突を作動条件とする所定時間経過後の減速制御が一層確実に実行される。

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、ナビゲーションシステム１８からの位置情報及びインフラ情報に基づいて自車両と交差点との距離を検出しているが、交差点までの距離に代えて、前方画像センサ１４等で検出した自車両と前方一時停止線との距離、或いは自車両と前方信号との距離を用いてもよい。また、上記実施形態では、ドライバーによるアクセルの踏み込み操作を減速制御の解除操作としているが、減速制御解除用の操作ボタンを運転席などに設け、操作ボタンが押されたことを減速制御の解除操作としてもよい。

本発明の一実施形態に係る走行制御装置を示すブロック構成図である。 図１に示した走行制御装置の動作を示すフローチャートである。 図２の後続の動作を示すフローチャートである。 図３の動作と並列に行われる動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…走行制御装置、１１…前方ミリ波レーダ、１２…近距離ミリ波レーダ、１３…ソナー、１４…前方画像センサ、１５…後方／側方／周辺画像センサ、１６…顔向きセンサ、１７…車両運動状態センサ、１８…ナビゲーションシステム、１０２…衝突可能性判断部、１０３…障害物判断部、１０４…衝突検出部、３０１…停止制御部。

Claims (2)

1. 自車両が障害物と衝突する可能性の有無を判断する衝突可能性判断手段と、
   前記衝突可能性判断手段によって前記自車両が前記障害物と衝突する可能性があると判断された場合に、前記自車両の減速制御を所定時間実行する減速制御手段と、
   前記減速制御手段によって前記減速制御が実行される際に、前記自車両の周辺環境情報を取得する周辺環境情報取得手段と、
   前記自車両に前記障害物が衝突したか否かを検出する衝突検出手段と、
   前記自車両に衝突する可能性のある障害物が交通弱者であるか否かを判断する障害物判断手段と、を備え、
   前記減速制御手段は、前記周辺環境情報取得手段によって取得された前記周辺環境情報に基づく作動条件により、前記所定時間が経過した後も前記減速制御を維持し、
   前記減速制御手段は、前記衝突検出手段によって前記障害物の衝突が検出された場合に前記所定時間が経過した後も前記減速制御を維持し、
   前記衝突検出手段は、前記障害物判断手段によって前記障害物が交通弱者であると判断された場合に、衝突検出閾値を通常の基準値よりも低い値に設定して前記障害物の衝突検出を行うことを特徴とする走行制御装置。
2. 前記自車両と交差点との位置関係に関する情報を取得する情報取得手段を備え、
   前記減速制御手段は、前記自車両が前記交差点から所定の距離内に位置している場合に前記所定時間が経過した後も前記減速制御を維持することを特徴とする請求項１に記載の走行制御装置。

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