JP5375752B2 - 車両運転支援装置 - Google Patents
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Description
本発明は、上記のような点に鑑み、運転者に与える違和感を低減しつつ、自車両後側方に位置する障害物に対する運転支援制御を適切に行うことができる車両運転支援装置を提供することを課題としている。
(第1実施形態)
本実施形態では、後輪駆動車両に対し、車両運転支援装置を搭載する場合について説明する。なお、対象とする車両として、前輪駆動車両や四輪駆動車両を適用することもできる。また、EV車両やハイブリッド車両であっても適用可能である。
図1は、本実施形態に係る装置の概要構成図である。
図中符号1はブレーキペダルである。ブレーキペダル1は、ブースタ2を介してマスタシリンダ3に連結する。また、図中符号4はリザーバである。
マスタシリンダ3は、流体圧回路30を介して各輪の各ホイールシリンダ6FL〜6RRに連結する。これにより、制動制御が作動しない状態では、運転者によるブレーキペダル1の踏み込み量に応じて、マスタシリンダ3で制動流体圧を昇圧する。その昇圧した制動流体圧を、流体圧回路30を通じて、各車輪5FL〜5RRの各ホイールシリンダ6FL〜6RRに供給する。
駆動トルクコントロールユニット12は、駆動輪である後輪5RL、5RRへの駆動トルクを制御する。この制御は、エンジン9の運転状態、自動変速機10の選択変速比、及びスロットルバルブ11のスロットル開度を制御することで実現する。すなわち、駆動トルクコントロールユニット12は、燃料噴射量や点火時期を制御する。また同時に、スロットル開度を制御する。これにより、エンジン9の運転状態を制御する。
なお、この駆動トルクコントロールユニット12は、単独で後輪5RL、5RRの駆動トルクを制御することも可能である。ただし、制駆動力コントロールユニット8から駆動トルク指令値を入力したときには、その駆動トルク指令値に応じて駆動輪トルクを制御する。
撮像部13は、自車両前方を撮像する。そして、撮像部13は、撮像した自車両前方の撮像画像について画像処理を行い、白線(レーンマーカ)等の車線区分線を検出し、検出した白線に基づいて、走行車線を検出する。
なお、走行車線の曲率βを、後述のステアリングホイール21の操舵角δに基づいて算出することもできる。
また、この車両は、マスタシリンダ圧センサ17、アクセル開度センサ18、操舵角センサ19、方向指示スイッチ20、車輪速センサ22FL〜22RRを備える。
図3は、制駆動力コントロールユニット8の処理を模式的に表わすブロック図である。この制駆動力コントロールユニット8の処理は後述するフローチャート図4に基づいて行われるが、この図3ではこの処理をブロックとして模式的に記載している。
側方障害物検出手段50はレーダー装置24L/Rに相当し、自車両後側方の障害物検出エリアK−AREAの障害物の存在有無、自車両に対する障害物の相対横位置POSXobst、相対縦位置DISTobst、相対縦速度dDISTobst等の自車両を基準とした上記障害物の情報を検出する。
制御抑制手段8Baは、上記追い抜き検出手段8Cの検出に基づき追い抜き状態と判定すると、当該追い抜き状態と判定しない場合に比較して、上記障害物接近防止制御を抑制する。
この回避制御処理は、所定サンプリング時間ΔT毎(例えば、10msec毎)にタイマ割込によって実行する。なお、この図4に示す処理内には通信処理を設けていないが、演算処理によって取得した情報は、随時記憶装置に更新記憶すると共に、必要な情報を随時記憶装置から読み出す。
V=(Vwrl+Vwrr)/2 (:前輪駆動の場合),
V=(Vwfl+Vwfr)/2 (:後輪駆動の場合) ………(1)
ここで、Vwfl、Vwfrは左右前輪それぞれの車輪速度である。Vwrl、Vwrrは左右後輪それぞれの車輪速度である。すなわち、上記(1)式では、車速Vを、従動輪の車輪速の平均値として算出している。なお、本実施形態では、後輪駆動の車両であるので、後者の式、すなわち前輪の車輪速度により車速Vを算出する。
ただし、走行車線の曲率βの取得は、撮像部13が撮像した画像に基づいて算出するものに限定しない。例えば、ナビゲーションシステムに記憶された地図情報に基づいて、自車位置における走行車線の曲率情報を取得してもよい。
φf=tan-1(dX′/V(=dX/dY)) ………(2)
ここで、dXは横変位Xfの単位時間当たりの変化量、dYは単位時間当たりの進行方向の変化量、dX´は上記変化量dXの微分値である。
追い抜き状態の検出は、レーダー装置24L/R(側方障害物検出手段50)で検出された自車両を基準とした障害物の情報である、相対距離Dist、相対速度Relvsp、検出角度Angleの情報に基づき検出する。相対距離Dist、相対速度Relvsp、検出角度Angleは、それぞれ図2の関係にある。
(a)相対距離Dist > 相対距離の判定閾値
(b)相対速度Relvsp > 相対速度の判定閾値
(c)検出角度Angle > 検出角度の判定閾値
すなわち、下記式に基づき、左側用追い抜き確度量αL1を求める。
αL1=KD(Dist) ×KR(Relvsp) ×KA(Angle)
ここで、KD(Dist)は、相対距離Distを変数として図5の501aに示すマップに基づき算出される値であって、相対距離Distが相対距離の判定閾値KD1以下の場合に予め定められた所定値となり、相対距離Distが相対距離の判定閾値KD1より大きくなるほど小さな値となる。KD(Dist)の値はマップの代わりに、図5に示すマップを予め関数として記憶しておき、記憶した関数を使用して求めても良い。なお、ステップS50で上記(a)〜(c)の条件を満足しないと判定された場合には、本ステップS55においては左側用追い抜き確度量αL1=1に設定する。
ここで、上述の図5は、左側用追い抜き確度量αL1算出の概念を示すブロック図である。このブロック図を使用して左側用追い抜き確度量αL1算出の処理例について説明する。
ここで、第1の追い抜き確度量算出マップは、縦軸に第1の追い抜き確度量KD、横軸に相対距離Distをとる。そして、相対距離Distが相対距離の判定閾値KD1まではKD=1となり、判定閾値KD1を超える領域では、Distが大きいほど第1の追い抜き確度量KDが小さくなるように設定する。
ここで、第2の追い抜き確度量算出マップは、縦軸に第2の追い抜き確度量KR、横軸に相対速度Relvspをとる。そして、相対速度Relvspが相対速度の判定閾値KR1(=0)まではKD=1となり、相対速度の判定閾値KR1を超える領域では、相対速度Relvspが大きいほど第2の追い抜き確度量KDが小さくなるように設定する。
なお、第1〜第3の追い抜き確度量KD、KR、KAには、それぞれ下限値(>0)を設ける。
ここで、追い抜き状態の検出は、例えば下記式を満足するか否かによって検出する。
αL1 < D_αL1
ただし、D_αL1は1以下の実験等によって予め定められた値とする。追い抜き状態検出の確度を高く設定する場合には、D_αL1を0.5など小さい値に設定すればよい。ここで、αL1が1よりも小さい場合には、上述の(a)〜(c)のいずれかを満足した状態となっている。そしてαL1は、小さい値となるほど追い抜き状態検出の確度が高いことを示している。
このように、ステップS55では、ステップS50の判定にて追い抜き状態である可能性が高いと判定された場合に、追い抜き状態の確度に基づいて追い抜き状態であるか否かの判定を行って、正確に追い抜き状態を判定している。
また、ステップS55の追い抜き状態の判定は次のように処理をしても良い。
αL2 =Kt(方向スイッチ信号)×Ks(δ)×KDs(Dδ)×KAC(θt)
この左側用車線変更検出確度量αL2の算出処理を図6を参照して説明する。
第1車線変更検出確度量算出部601aは、方向スイッチ信号に基づき、第1の車線変更検出確度量算出マップを参照して第1の車線変更検出確度量Ktを算出する。
ここで、第2の車線変更検出確度量算出マップは、縦軸に第2の車線変更検出確度量Ks、横軸に操舵角δをとる。そして、操舵角δが操舵角の判定閾値δ1以下ではKs=1となり、操舵角の判定閾値δ1を超える領域では、操舵角δが大きいほど第2の車線変更検出確度量Ksが小さくなるように設定する。
ここで、第3の車線変更検出確度量算出マップは、縦軸に第3の車線変更検出確度量KDs、横軸に舵角速度Dδをとる。そして、舵角速度Dδが操舵速度の判定閾値Dδ1以下ではKDs=1となり、操舵速度の判定閾値Dδ1を超える領域では、舵角速度Dδが大きいほど第3の車線変更検出確度量KDsが小さくなるように設定する。
車線変更検出確度量出力部601eは、第1〜第4の車線変更検出確度量を入力し、最終的な車線変更検出確度量αL2を出力する。ここでは、第1〜第4の車線変更検出確度量をそれぞれ積算することで、車線変更検出確度量αL2を算出する。すなわち、下記式によって車線変更検出確度量αL2を算出する。
αL2 = Kt ×Ks ×KDs ×KAc
ここで、ステアリングの切り増し操舵角δは、例えば操舵角情報に対して時定数の大きいフィルタをかけた操舵角度str_filt_heavyと、時定数の小さいフィルタをかけた操舵角度str_filt_lightとに基づき、その差である(δ=str_filt_light −δ_filt_heavy)を使用しても良い。このようにして求めた切り増し操舵角δは、操舵角速度を加味した切り増し操舵角度として算出される。
また同様の判定によって、右側用側方障害物方向への車線変更検出確度量αR2も算出する。
なお、このステップS60の処理を省略しても良い。
φ’path=β・V ………(3)
目標ヨーレートΨdriverは、下記式のように、操舵角δと車速Vから算出する。この目標ヨーレートΨdriverは、運転者が操舵操作によって発生させようとしているヨーレートである。すなわち運転者が意図して発生させようとしているヨーレートを意味する。
Ψdriver = Kv・δ・V ………(4)
ここで、Kvは車両諸元等に応じて予め定められたゲインである。
Ψdriverhosei= Ψdriver − φ’path ………(5)
ΔXb =(K1・φf+K2・φm+K3・φm’) ………(6)
ここで、
φf :ヨー角,
φm :目標ヨー角速度,
φm’ :目標ヨー角加速度
である。
φm = Ψdriverhosei・Tt ………(7)
さらに、目標ヨー角加速度φm’は、下記式となる。
φm’= φm・Tt2 ………(8)
ΔXb = L・(K1φf+K2φm・T+K3φm’・Tt2) ………(9)
ここで、前方注視距離Lと前方注視時間Ttとは、下記式の関係にある。
前方注視距離L=前方注視時間Tt・車速V ………(10)
ΔXb = max(K2φm,K3∫φm’) ………(11)
また、自車両MMと障害物SMとの横方向相対距離ΔOを正確に求めることができない場合には、予め定めた所定の距離である障害物距離X2obstを用いて上記判定閾値を設定する。障害物距離X2obstは、仮想的に予め定めた障害物SMが存在する位置(車線幅方向位置)から白線までの横方向距離に相当する。
なお、障害物SMを検出するかどうかとして設定する障害物検出エリアK−AREAは、自車両MMの後側方における、所定の縦・横位置となるように設定する。また、縦位置については、障害物SMが自車両MMに対して接近する相対速度が大きいほど、障害物検出エリアK−AREAが大きくなるように設定してもよい。
ここでは、下記式を満足する場合に制御開始と判定する(開始条件1)。
ΔXb ≧ ΔO ………(12)
ΔX2=ΔXb−X0 ≧ X2obst ………(13)
ΔXb ≧ Xthresh ………(14)
また、制御対象とする障害物SMは、自車両MMの後側方向の車両だけでなく、隣接車線前方の対向車両も含めるようにしてもよい。
障害物接近防止制御判断フラグFout_obstがOFFの場合には、目標ヨーモーメントMsを0に設定して、ステップS140に移行する。
一方、障害物接近防止制御判断フラグFout_obstがONの場合には、目標ヨーモーメントMsを次式により算出し、ステップS140に移行する。
Ms=K1recv・K2recv・ΔXs ………(18)
ΔXs=(K1mon・φf+K2mon・φm)
Ms=K1recv・ΔXb/(L・Tt2) ………(19)
ここで、本制御とは別に、自車両が車線を逸脱する可能性が有る場合に車線逸脱を防止するように自車両の車両挙動を制御する車線逸脱防止制御を備える場合にあっては、本制御が作動開始するときと車線逸脱防止制御が作動開始する(Fout_LDP=1)ときとで、いずれかが先に制御を開始するかによって、先に制御開始した制御を優先し、その制御が終了するまで他方の制御を実施しないようにしてもよい。
ここで、本実施形態では、障害物回避のための目標ヨーモーメントMsを発生するための手段として、制駆動力を用いてヨーモーメントを発生する場合の例を、以下に説明する。
Psfl=Psfr=Pmf ………(20)
Psrl=Psrr=Pmr ………(21)
すなわち、目標ヨーモーメントMsに基づいて、前輪目標制動液圧差ΔPsf及び後輪目標制動液圧差ΔPsrを算出する。具体的には、下記(22)式及び(23)式により目標制動液圧差ΔPsf、ΔPsrを算出する。
ΔPsf=2・Kbf・(Ms・FRratio)/Tr ………(22)
ΔPsr=2・Kbr・(Ms×(1−FRratio))/Tr ………(23)
なお、上記トレッドTrは、ここでは便宜上、前後同じ値として扱う。また、Kbf、Kbrは、ブレーキ諸元により予め定まる係数である。
Psfl=Pmf,
Psfr=Pmf+ΔPsf,
Psrl=Pmr,
Psrr=Pmr+ΔPsr ………(24)
Psfl=Pmf+ΔPsf,
Psfr=Pmf,
Psrl=Pmr+ΔPsr,
Psrr=Pmr ………(25)
そして、制駆動力コントロールユニット8は、このようにして算出した各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl、fr、rl、rr)を制動流体圧指令値として、制動流体圧制御部7に出力する。これにより、制動流体圧制御部7は流体圧回路を制御して、各車輪の制動液圧を目標制動液圧Psi(i=fl、fr、rl、rr)に制御する。
次に、第1の実施形態の動作の例について説明する。
今、自車両MMが左側後側方の障害物SMと並走しているものとする。この場合には、自車両MMが障害物SMを追い抜いている状態ではないため、左側用追い抜き確度量αL1=1となる(ステップS50)。そのため、追い抜き状態の判定を示すフラグF_Overtakeは「0」となっている(ステップS55)。
(1)側方障害物検出手段50は、少なくとも自車両の後側方を障害物検出エリアK−AREAとし、その障害物検出エリアK−AREAに存在する障害物を検出する。障害物接近防止制御手段は、上記側方障害物検出手段50で検出した上記障害物に自車両が接近することを防止する障害物接近防止制御を行う。追い抜き検出手段8Cは、自車両を基準とした上記障害物の情報に基づき、自車両が上記障害物を追い抜いている状態若しくは追い抜いた状態になると予測される状態の少なくとも一方の状態である追い抜き状態を検出する。制御抑制手段8Baは、上記追い抜き検出手段8Cの検出に基づき追い抜き状態と判定すると、当該追い抜き状態と判定しない場合に比較して、上記障害物接近防止制御の開始を抑制する。
これにより、例えば車車間通信やインフラストラクチャ等の特別な装置を用いること無く、レーダー装置24L/R等の一般的に車載可能な装置によって実現することができる。
これによって、障害物に自車両が接近することを防止する制御が可能となる。
(1)上記実施形態においては、ステップS50で、自車両の追い抜き状態を検出した後、ステップS55で、予め設定した時間(一定時間)が経過した場合に、追い抜き状態と判定し障害物接近防止制御の開始を抑制する場合について説明した。
これに代えて、自車両の追い抜き状態を検出した後、自車両が予め設定した距離だけ走行したら(その設定した距離走行するのに必要な時間が経過したら)、追い抜き状態と判定し、障害物接近防止制御の開始を抑制するようにしてもよい。この場合には、車速に基づき上記予め設定した時間経過後に追い抜き状態と判定することとなる。
(3)また、上記実施形態では、追い抜き状態と判定し且つ車線変更意図があることを検出すると、制御開始の抑制を行っているが、障害物接近制御が作動しているときに、追い抜き状態と判定した場合には、制御開始の抑制の代わりに、現在実施している制御の制御量を抑制(すなわち、ヨーモーメントMsを低減)するようにしても良い。
すなわち、上記変更意図検出手段8Dは、自車両の挙動に基づき車線変更の意図の有無を検出する。
これによって、車線変更の意図を自車両の挙動によって検出可能となる。
車線変更の意図を白線に対する相対的な動きによって検出をする。この結果、実質的に車線として運転者がみなす白線を基準として車線変更および追い抜きした場合に、違和感のある接近防止制御の開始を抑制することができる
車線変更の意図を障害物との相対的な動きによって検出をする。この結果、障害物が隣接車線から接近してきた障害物に対しても接近防止制御(警報)の対象としつつ、その障害物に対する車線変更を行った場合においても車線変更を行ったとみなして障害物接近防止制御を行いつつ、該障害物を追い抜きした際に違和感のある制御の開始を抑制することができる。
相対速度が大きければ大きいほど相対距離が短い位置で追い抜いたことを検出出来る。この結果、合流時などで相対速度をつけて車線変更する場合などにおいて、運転者の感覚にあった制御の抑制が可能となり、違和感のある制御の開始を抑制することができる。
検出角度が自車両側面方向よりも後方となっている場合、例えば障害物が運転者のルームミラーに映る位置となるような位置関係の場合に、相対距離が小さくても追い抜いたと判定を出来る。この結果、運転者の感覚にあわない違和感のある制御の開始を抑制することができる。
検出角度が自車両側面方向よりも後方となっている場合、例えば障害物が運転者のルームミラーに映る位置となるような位置関係の場合に、相対速度が小さくても追い抜いたと判定を出来る。この結果、運転者の感覚にあわない違和感のある制御の開始を抑制することができる。
次に、第2実施形態について図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様な装置などについては同一の符号を付して説明する。
これに対し、本第2実施形態は、制御の開始条件を変更することで、制御に入り難くすることによって、制御の開始を抑制する場合の実施形態である。
第2実施形態では、図9に示すように、図4におけるステップS115を省略する代わりにステップS85を追加した点が異なる。その他の構成及び処理は、上記第1実施形態と同様である。
Tt = Tt×αL2(左側障害物に対し)
Tt = Tt×αR2(右側障害物に対し)
その他の構成及び処理は上記第1実施形態と同様である。
左側側方障害物SMを追い抜いた後に、運転者が障害物SM側への操舵操作等(図8のα)を行うと、図7に示すように、前方注視時間Ttを用いて算出した自車両予測位置ΔXbがΔO以上となって制御開始と判定する。このとき、本実施形態では、前方注視時間Ttが短くなるように再設定しているため、制御開始が抑制される。すなわち。非追い抜き状態と判定している場合と比較して、障害物により接近した場合に制御が開始されるため、制御が開始し難くなる。
ここで、ステップS60,S85は変更意図確度判定手段を構成する。前方注視時間Ttは予定時間を構成する。
(1)変更意図確度判定手段は、上記変更意図検出手段8Dが検出する車線変更意図の確度を判定する。上記制御抑制手段8Baは、変更意図確度判定手段が判定する上記車線変更意図の確度が高い場合、当該確度が低い場合に比べて、上記制御抑制手段8Baによる開始の抑制を強くする。
運転者の車線変更意図が強ければ強いほど制御開始の抑制を強くする。これにより、例えば、前後の車両との間隔が短い混雑した状況における車線変更において、意図的に車線変更を実施する場合において違和感のある制御開始を抑制することができる。
意図の検出確度は、方向指示器の状態、つまり方向スイッチ信号で検出する。このため、運転者がターンシグナルを明示的に示すことにより追い抜いて車線変更する意思が強い(意図の確度が高い)ことを早期に検出できる。この結果、違和感のある制御の開始を抑制することができる。
意図の検出確度は操舵情報で検出する。このため、運転者が大きな動作で追い抜いて車線変更する際に、違和感のある制御の開始を抑制することができる。
運転者が合流などで加速しながら追い抜き車線変更を行うといった状況において、違和感のある制御の開始を抑制することができる。
障害物との接近を予測する予測時間を短く設定をすることで制御開始を抑制する結果、不要な制御の開始を抑制しつつ、障害物と近い距離に接近した際には制御を作動させることができる。
次に、第3実施形態について図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様な装置などについては同一の符号を付して説明する。
本第3実施形態も、制御の開始条件を変更することで、制御に入り難くすることにより、制御の開始を抑制する場合の実施形態である。
図10に、第3実施形態における制駆動力コントロールユニット8で実行する回避制御処理手順を示すフローチャートを示す。
すなわち、ステップS105では、車線変更意図のフラグF_Overtakeが「1」の場合には、制御開始のための判定閾値を障害物側に再設定を行う。この再設定によって、前方注視時間Ttが短い値に再設定する結果、前方注視点が短くなる。一方、フラグF_Overtakeが「0」の場合には、ステップS110に移行する。
ここで、上記第1実施形態のステップS110で説明したように、開始条件1の場合には、制御開始のための判定閾値はΔOである。開始条件2の場合には、制御開始のための判定閾値はX2obstである。
まずΔXOhosei(>1)を算出する。
このΔXOhoseiは、車線変更検出確度量αL2(αR2)が小さいほど大きい値となるように設定しておく。なお、ΔXOhoseiは一定値であっても良い。
(開始条件1の場合)
ΔO ← ΔO +ΔXOhosei
(開始条件2の場合)
X2obst ← X2obst +ΔXOhosei
その他の構成は、上記第1及び第2実施形態と同様である。
左側側方障害物SMを追い抜いた後に、運転者が障害物SM側への操舵操作等(図8のα)を行うと、図7に示すように、制御用の前方注視時間Ttを用いて算出した自車両予測位置ΔXbがΔO以上となって制御開始と判定する。このとき、本実施形態では、ΔOを大きく、すなわち車線幅方向で障害物側に再設定しているため、制御開始が抑制される。すなわち。非追い抜き状態と判定している場合と比較して、制御の開始が障害物により接近した場合に制御が開始されるため、制御が開始し難くなる。
ここで、ステップS105は変更意図確度判定手段を構成する。
(1)障害物接近防止制御手段8Bは、障害物若しくは白線に対し設定した制御開始位置に基づき障害物接近防止制御の開始を判定する。制御抑制手段8Baは、上記制御開始位置を障害物側に設定変更することで、障害物接近防止制御の開始を抑制する。
白線を基準とした制御開始閾値を奥(障害物側)に設定をすることで制御開始を抑制する。これによって、不要な制御の開始を抑制しつつ、障害物と近い距離に接近した際には制御の作動を行うことができる。
次に、第4実施形態について図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様な装置などについては同一の符号を付して説明する。
本第4実施形態も、制御の開始条件を変更することで、制御に入り難くすることにより、制御の開始を抑制する場合の実施形態である。
ただし、ステップS105の処理が異なる。その処理について説明する。
ステップS105では、車線変更意図のフラグF_Overtake=0の場合には、ステップS110に移行する。車線変更意図のフラグF_Overtake=1の場合には、次の処理を実施する。
縦範囲=縦範囲×αL2(αR2)
横範囲=横範囲×αL2(αL2)
障害物検出エリアK−AREAの領域における、自車両側の境界位置(縦位置及び横位置)を固定して検出範囲の横幅を変更する。
その他の構成は、上記第1及び第2実施形態と同様である。
左側側方障害物SMを追い抜いた後に、運転者が障害物SM側への操舵操作等(図8のα)を行うと、図7に示すように、制御用の前方注視時間Ttを用いて算出した自車両予測位置ΔXbがΔO以上となって制御開始と判定する。このとき、本実施形態では、小さい補正した障害物検出エリアK−AREAに障害物が存在するかを判定し、存在しない場合には制御を開始しない。すなわち。非追い抜き状態と判定している場合と比較して、制御の開始が障害物により接近した場合に制御が開始する。
ここで、ステップS105は変更意図確度判定手段を構成する。
(1)制御抑制手段8Baは、上記障害物検出エリアK−AREAを小さくすることで開始を抑制する。
障害物を制御対象として検出するための障害物検出エリアK−AREAを小さくすることで抑制する。これによって、不要な制御の開始を抑制しつつ、障害物と近い距離に接近した際には制御を作動させることが出来る。
(1)ステップS105を追加する代わりに、フラグF_Overtake=1の場合には、レーダー装置24L/Rで設定する障害物検出エリアK−AREAを、下記式によって変更しても良い。
縦範囲=縦範囲×αL2(αR2)
横範囲=横範囲×αL2(αL2)
この場合には、ステップS50で対象とする障害物は、障害物検出エリアK−AREAに存在しない障害物も対象とする。
次に、第5実施形態について図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様な装置などについては同一の符号を付して説明する。上述の第1から第4実施形態では障害物接近防止制御の開始判定を抑制することにより制御を抑制しているが、この第5実施形態においては障害物接近防止制御における制御量を抑制することにより、制御を抑制している。
第5実施形態の撮像部13は、自車両走行レーンの前方かつ側方の合流状況も検出する。具体的には、自車両前方の撮像画像にもとに、自車両から合流地点までの距離Dist_laneを検出する。
ステップS1052では、上述の図4のフローチャートにおけるステップS55と同様の処理により、追い抜き確度量αL1を算出する。
前方障害物の情報としては、前方障害物との距離Dist_pre、前方障害物の相対速度Relvsp_preを用いる。
TTC=Dist_pre/Relvsp_pre ………(26)
そして、算出した到達時間TTCが小さいほど前方障害物への接近判定量α3が小さくなるように、当該接近判定量α3を算出する。
自車走行レーン前方かつ側方の合流状況としては、図14に示すように、自車両から合流地点までの距離Dist_laneを用いる。
K3recv=αL1・αL2・α3・α4 ………(27)
また、このステップS105では、右側用ゲインK3recvも算出する。右側用ゲインK3recvは、次式をもとに算出する。
K3recv=αR1・αR2・α3・α4 ………(28)
右側用側方障害物方向への車線変更検出確度量αR2は、運転者による運転操作に基づいて、左側への車線変更検出確度量αL2と同様の手順により算出する。また、前方障害物への接近判定量α3及び合流状況判定量α4は、左側用と右側用とで共通の値を用いる。
このようにしてステップS125ではゲインK3recvを算出してステップS130へ進む。
障害物接近防止制御判断フラグFout_obstがOFFの場合には、目標ヨーモーメントMsを0に設定して、ステップS140に移行する。
Ms=K1recv・K2recv・ΔXs・K3recv ………(29)
ΔXs=(K1mon・φf+K2mon・φm)
ここで、K1recv、K2recv、K1mon、K2monは、上述の式(18)と同様にして設定されたゲインである。
その他の構成は第1及び第2実施形態と同様である。
次に、第5実施形態の動作について、図15を参照しながら説明する。
今、図15(a)に示すように、自車両MMが左側側方障害物SMと略同一の速度で並走しているものとする。この場合には、自車両MMが側方障害物SMを追い抜いている状態ではないため、左側用追い抜き確度量αL1≧D_αL1となる(図13のステップS1053)。そのため、左側用の制御に用いるゲインはK3recv=1となる(ステップS1054)。
そして、このようにして算出した目標ヨーモーメントMsが発生するように制駆動力を制御する(ステップS140)。これにより、障害物SMへの接近を防止する方向に自車両MMを制御する(図15(a)のβ1)。
一方、図15(b)に示すように、自車両MMが側方障害物SMより大きな速度で追い抜いてから側方障害物SMへ接近する方向へ操舵操作を行ったものとする。この場合には、自車両MMが側方障害物SMを追い抜いている状態であると判定するため、左側用追い抜き確度量αL1<D_αL1となる(ステップS1052)。そのため、左側用の制御に用いるゲインはK3recv<1となる(ステップS1059)。
さらに、自車両が側方障害物を追い抜いた後に運転者の操舵意図の確度が高いほど(車線変更検出確度量が小さいほど)、障害物接近防止制御の制御量の抑制量を大きくする。そのため、運転者は違和感なく操舵を行うことができる。
(1)側方障害物検出手段は、少なくとも自車両の後側方を障害物検出エリアとし、その障害物検出エリアに存在する障害物を検出する。障害物接近防止制御手段は、上記障害物に対する自車両の接近を防止するように自車両を制御する。追い抜き検出手段は、自車両を基準とした上記障害物の情報に基づき、自車両が上記障害物を追い抜いている状態若しくは追い抜いた状態になると予測される状態の少なくとも一方の状態である追い抜き状態を検出する。制御抑制手段は、上記追い抜き検出手段の検出に基づき追い抜き状態と判定すると、当該追い抜き状態と判定しない場合に比較して、上記障害物接近防止制御手段による制御量を抑制することにより上記障害物接近防止制御を抑制する。
したがって、運転者に違和感のある制御作動を抑制しつつ、適切に障害物への接近を防止することができる。
したがって、自車両が側方障害物を追い抜いた後に当該障害物方向への接近操作が予測される状況において、障害物接近防止制御の抑制量を大きくなるよう補正することができる。そのため、運転者の違和感を効果的に低減することができる。
したがって、自車両が側方障害物を追い抜いた後に当該障害物方向への接近操作が予測される状況において、障害物接近防止制御の抑制量を大きくなるよう補正することができる。そのため、運転者の違和感を効果的に低減することができる。
したがって、運転者が側方障害物を認識しながら操舵を行う場合における違和感のある制御作動を抑制しつつ、適切に障害物への接近を防止することができる。
(1)上記第5実施形態においては、図13のステップS1053で、自車両の追い抜き状態を検出すると、障害物接近防止制御の制御量を抑制する場合について説明したが、自車両の追い抜き状態を検出した後、予め定められた所定時間は継続して障害物接近防止制御の制御量を抑制するようにしても良い。また、上記所定時間は自車両が所定距離走行するまで(所定距離走行するのに必要な時間が経過するまで)障害物接近防止制御の制御量を抑制するようにしてもよい。
更には、上記所定時間は、自車両の追い抜き状態を検出した後、自車両と側方障害物との相対距離が所定距離となるまで(相対距離が所定距離となるのに必要な時間が経過するまで)障害物接近防止制御の制御量を抑制するようにしてもよい。
8B 障害物接近防止制御手段
8Ba 制御抑制手段
8C 追い抜き検出手段
8D 変更意図検出手段
13 撮像部(合流地点検出手段)
23 レーダー装置(前方障害物検出手段)
24L/R レーダー装置(側方障害物検出手段)
50 側方障害物検出手段
MM 自車両
SM 障害物
Tt 前方注視時間
K−AREA 障害物検出エリア
Claims (13)
- 少なくとも自車両の後側方を障害物検出エリアとし、その障害物検出エリアに存在する障害物を検出する側方障害物検出手段と、
上記側方障害物検出手段で検出した上記障害物に対する自車両の接近防止を支援する障害物接近防止制御を行う障害物接近防止制御手段と、
自車両を基準とした上記障害物の情報に基づき、自車両が上記障害物を追い抜いている状態若しくは追い抜いた状態になると予測される状態の少なくとも一方の状態である追い抜き状態を検出する追い抜き検出手段と、
上記追い抜き検出手段の検出に基づき追い抜き状態と判定すると、当該追い抜き状態と判定しない場合に比較して、上記障害物接近防止制御を抑制する制御抑制手段と、
予め定められた所定時間後の自車両の位置である将来位置を推定する将来位置推定手段をと、備え、
上記障害物接近防止制御手段は、障害物若しくは車線区分線から予め定められた所定の距離に設定した制御開始位置よりも将来位置推定手段によって推定された自車両の所定時間後の位置が車線幅方向外側である場合に障害物接近防止制御の開始を判定し、
上記制御抑制手段は、上記追い抜き検出手段の検出に基づき追い抜き状態と判定すると、上記制御開始位置を障害物側に設定変更することで、上記障害物接近防止制御の開始を抑制することにより上記障害物接近防止制御を抑制すること
を特徴とする車両運転支援装置。 - 少なくとも自車両の後側方を障害物検出エリアとし、その障害物検出エリアに存在する障害物を検出する側方障害物検出手段と、
上記側方障害物検出手段で検出した上記障害物に対する自車両の接近防止を支援する障害物接近防止制御を行う障害物接近防止制御手段と、
自車両を基準とした上記障害物の情報に基づき、自車両が上記障害物を追い抜いている状態若しくは追い抜いた状態になると予測される状態の少なくとも一方の状態である追い抜き状態を検出する追い抜き検出手段と、
上記追い抜き検出手段の検出に基づき追い抜き状態と判定すると、当該追い抜き状態と判定しない場合に比較して、上記障害物接近防止制御を抑制する制御抑制手段と、
予め定められた所定時間後の自車両の位置である将来位置を推定する将来位置推定手段をと、備え、
上記障害物接近防止制御手段は、障害物若しくは車線区分線から予め定められた所定の距離に設定した制御開始位置よりも将来位置推定手段によって推定された自車両の所定時間後の位置が車線幅方向外側である場合に障害物接近防止制御の開始を判定し、
上記制御抑制手段は、上記追い抜き検出手段の検出に基づき追い抜き状態と判定すると、当該追い抜き状態と判定しない場合に比較して、上記将来位置推定手段が将来位置を推定する際の上記所定時間を短くすることで、上記障害物接近防止制御手段による障害物接近防止制御の開始を抑制することにより上記障害物接近防止制御を抑制すること
を特徴とする車両運転支援装置。 - 上記制御抑制手段は、上記追い抜き検出手段の検出に基づき追い抜き状態と判定すると、上記制御開始位置を障害物側に設定変更することで、上記障害物接近防止制御の開始を抑制すると共に、当該追い抜き状態と判定しない場合に比較して、上記障害物接近防止制御手段による制御量を抑制することにより上記障害物接近防止制御を抑制することを特徴とする請求項1に記載した車両運転支援装置。
- 上記制御抑制手段は、上記追い抜き検出手段の検出に基づき追い抜き状態と判定すると、当該追い抜き状態と判定しない場合に比較して、上記将来位置推定手段が将来位置を推定する際の上記所定時間を短くすることで、上記障害物接近防止制御手段による障害物接近防止制御の開始を抑制すると共に、当該追い抜き状態と判定しない場合に比較して、上記障害物接近防止制御手段による制御量を抑制することにより上記障害物接近防止制御を抑制することを特徴とする請求項2に記載した車両運転支援装置。
- 自車両前方に存在する障害物を検出する前方障害物検出手段と、自車両が上記前方障害物検出手段で検出した前方障害物に到達するまでの障害物到達時間を算出する障害物到達時間算出手段と、を備え、
上記制御抑制手段は、上記到達時間算出手段で算出した障害物到達時間が短いほど、上記障害物接近防止制御の制御量の抑制量を大きくすることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載した車両運転支援装置。 - 自車走行車線前方の合流地点を検出する合流地点検出手段と、自車両が上記合流地点検出手段で検出した合流地点に到達するまでの合流地点到達時間を算出する合流地点到達時間算出手段と、を備え、
上記制御抑制手段は、上記合流地点到達時間算出手段で算出した合流地点到達時間が短いほど、上記障害物接近防止制御の制御量の抑制量を大きくすることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載した車両運転支援装置。 - 運転者の車線変更の意図の有無を検出する変更意図検出手段を備え、
上記制御抑制手段は、上記追い抜き検出手段の検出に基づき追い抜き状態と判定し且つ上記変更意図検出手段で車線変更意図を検出した場合に、上記障害物接近防止制御を抑制することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載した車両運転支援装置。 - 上記変更意図検出手段は、自車両に発生するヨーモーメント又は加速度の変化に基づき車線変更の意図の有無を検出することを特徴とする請求項7に記載した車両運転支援装置。
- 上記変更意図検出手段は、車線区分線に対する自車両の相対的な動きに基づき車線変更の意図の有無を検出することを特徴とする請求項7に記載した車両運転支援装置。
- 上記変更意図検出手段は、障害物に対する自車両の相対的な横方向への速度に基づき車線変更の意図の有無を検出することを特徴とする請求項7に記載した車両運転支援装置。
- 運転者の車線変更の意図の確度を判定する変更意図確度判定手段を有し、
上記制御抑制手段は、変更意図確度判定手段が判定する上記車線変更意図の確度が高い場合、当該確度が低い場合に比べて、上記制御抑制手段による抑制を強くすることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載した車両運転支援装置。 - 上記車線変更意図の確度は、方向指示器の状態、操舵角、操舵速度もしくは運転者の加速操作のうちの少なくとも一つに基づき判定することを特徴とする請求項11に記載した車両運転支援装置。
- 上記障害物接近防止制御手段による障害物接近防止制御は、障害物から離れる方向へのヨーモーメントを自車両に発生、若しくは障害物への自車両の接近の報知の少なくとも一方の処理を行うことを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載した車両運転支援装置。
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