JP5397231B2

JP5397231B2 - リスク回避支援装置

Info

Publication number: JP5397231B2
Application number: JP2010003961A
Authority: JP
Inventors: 恭一阿部
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2030-01-12
Also published as: JP2011143744A

Description

本発明は、自車両と周囲車両との衝突等のリスクを回避するための支援を行うリスク回避支援装置に関するものである。

従来のリスク回避支援装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、自車両に接近する後続車両を検知し、自車両と後続車両との衝突を避けるように自車両の走行をアシスト制御するようにしたものが知られている。

特開２００５−１８２１９８号公報

上記従来技術においては、自車両と後続車両との接近距離のみを考慮して、自車両と後続車両との衝突を回避するような制御を行っている。しかし、自車両と自車両の周囲を走行する他車両（周囲車両）とが衝突するリスクは、自車両と周囲車両との接近距離だけでは決められない場合がある。

本発明の目的は、自車両と周囲車両との衝突を確実に回避することができるリスク回避支援装置を提供することである。

本発明のリスク回避支援装置は、自車両と、自車両の前方を走行する前方車両及び自車両の後方を走行する後方車両を含む周囲車両との距離を検出する距離検出手段と、周囲車両の横方向のふらつき度及び周囲車両の速度バラツキ度を含む周囲車両の走行挙動を検出する挙動検出手段と、自車両と周囲車両との距離と周囲車両の横方向のふらつき度及び周囲車両の速度バラツキ度とに基づいて、自車両と周囲車両とが衝突するリスクを算出する衝突リスク算出手段と、前方車両の横方向のふらつき度及び前方車両の速度バラツキ度に基づいて、自車両が前方車両を追い越すリスクを算出する追越リスク算出手段と、自車両が前方車両を追い越すリスクが、自車両と前方車両とが衝突するリスクよりも低いときに、自車両が前方車両を追い越すように自車両を制御する追越制御手段と、自車両と周囲車両とが衝突するリスクが最小となるように周囲車両に対する自車両の位置を制御する位置制御手段と、を備え、追越リスク算出手段は、前方車両の速度バラツキ度に応じたリスクに対して前方車両の横方向のふらつき度に応じたリスクの比率を高くして、自車両が前方車両を追い越すリスクを算出し、位置制御手段は、自車両と前方車両とが衝突するリスクと、自車両と後方車両とが衝突するリスクとが等しくなるように、前方車両及び後方車両に対する自車両の車間位置を制御することを特徴とする。

このように本発明のリスク回避支援装置においては、自車両と周囲車両との距離及び周囲車両の走行挙動（ふらつき等）を検出し、これらの検出情報に基づいて、自車両と周囲車両とが衝突するリスク（衝突リスク）を算出することにより、自車両と周囲車両との距離だけでなく、周囲車両の走行挙動も考慮した適切な衝突リスクが得られる。そして、そのような衝突リスクが最小となるように周囲車両に対する自車両の位置を制御することにより、自車両と周囲車両とが適切な位置関係に保たれる。これにより、自車両と周囲車両との衝突が回避される可能性が十分高くなる。さらに、自車両と前方車両及び後方車両との車間距離が確保されるため、自車両と前方車両及び後方車両との衝突が回避される可能性が十分高くなる。また、自車両が前方車両を追い越すリスク（追越リスク）が衝突リスクよりも低いときには、自車両が前方車両を追い越すことにより、自車両と前方車両及び後方車両との衝突が回避される可能性が一層高くなる。また、追越リスクの演算において、衝突リスクの演算と比較して、前方車両の横方向のふらつき度を重視することができる。

本発明によれば、自車両と周囲車両との距離に加えて周囲車両の走行挙動を考慮するので、自車両と周囲車両との衝突を確実に回避することができる。

本発明に係わるリスク回避支援装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図１に示したＥＣＵにより実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。自車両の周囲にふらつきの大きい先行車両及び後続車両が走行している場合における自車両の走行動作を示す図である。

以下、本発明に係わるリスク回避支援装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係わるリスク回避支援装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。同図において、本実施形態のリスク回避支援装置１は、前方カメラ２と、後方カメラ３と、前方レーダ４と、後方レーダ５と、車速センサ６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７と、アクセル制御部８と、ブレーキ制御部９と、ステアリング制御部１０とを備えている。

前方カメラ２は、自車両の前方を走行する前方車両（先行車両）を撮像する。後方カメラ３は、自車両の後方を走行する後方車両（後続車両）を撮像する。前方レーダ４は、ミリ波レーダ等を先行車両に照射し、その反射波を受けることで、自車両から先行車両までの距離、自車両に対する先行車両の相対速度を測定する。後方レーダ５は、ミリ波レーダ等を後続車両に照射し、その反射波を受けることで、自車両から後続車両までの距離、自車両に対する後続車両の相対速度を測定する。車速センサ６は、自車両の走行速度を計測する。

アクセル制御部８は、自車両のアクセルを自動的に制御する。ブレーキ制御部９は、自車両のブレーキを自動的に制御する。ステアリング制御部１０は、自車両のステアリング（操舵）を自動的に制御する。

ＥＣＵ７は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、入出力回路等により構成されている。ＥＣＵ７は、前方カメラ２及び後方カメラ３の撮像画像、前方レーダ４及び後方レーダ５の測定データ、車速センサ６の計測値を入力し、所定の処理を行い、アクセル制御部８、ブレーキ制御部９及びステアリング制御部１０を制御する。

図２は、ＥＣＵ７により実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。同図において、まず前方カメラ２及び後方カメラ３の撮像画像、前方レーダ４及び後方レーダ５の測定データ、車速センサ６の計測値に基づいて、自車両と先行車両及び後続車両との車間距離、先行車両及び後続車両の横方向（左右方向）のふらつき度、先行車両及び後続車両の速度バラツキ度を求める（手順Ｓ１０１）。

具体的には、前方レーダ４の測定データに基づいて自車両と先行車両との車間距離を求めると共に、後方レーダ５の測定データに基づいて自車両と後続車両との車間距離を求める。また、前方カメラ２の撮像画像に基づいて先行車両の横方向のふらつき度を求めると共に、後方カメラ３の撮像画像に基づいて後続車両の横方向のふらつき度を求める。さらに、前方レーダ４の測定データ及び車速センサ６の計測値に基づいて先行車両の速度バラツキ度を求めると共に、後方レーダ５の測定データ及び車速センサ６の計測値に基づいて後続車両の速度バラツキ度を求める。

続いて、自車両と先行車両との車間距離、先行車両の横方向のふらつき度及び速度バラツキ度に基づいて、自車両が先行車両に追突するリスク（前衝突リスク）を演算すると共に、自車両と後続車両との車間距離、後続車両の横方向のふらつき度及び速度バラツキ度に基づいて、自車両が後続車両に追突されるリスク（後衝突リスク）を演算する（手順Ｓ１０２）。

例えば前衝突リスクは、自車両と先行車両との車間距離に応じたリスクと、先行車両の横方向のふらつき度に応じたリスクと、先行車両の速度バラツキ度に応じたリスクとの合計値から得ることができる。このとき、先行車両の横方向のふらつき度に応じたリスクと、先行車両の速度バラツキ度に応じたリスクとの割合（比率）を設定しても良い。また、自車両における衝突回避の対応度（例えば自車両のドライバの覚醒状態等）も考慮して、前衝突リスクを計算しても良い。

同様に、後衝突リスクは、自車両と後続車両との車間距離に応じたリスクと、後続車両の横方向のふらつき度に応じたリスクと、後続車両の速度バラツキ度に応じたリスクとの合計値から得ることができる。この場合にも、後続車両の横方向のふらつき度に応じたリスクと、後続車両の速度バラツキ度に応じたリスクとの割合を設定しても良い。

続いて、前衝突リスクと後衝突リスクとが等しくなることで両者の衝突リスクが最小となるような、先行車両及び後続車両に対する自車両の車間位置を求め、自車両が当該車間位置に来るようにアクセル制御部８及びブレーキ制御部９を制御する（手順Ｓ１０３）。

具体的には、手順Ｓ１０２で前衝突リスク及び後衝突リスクを計算したときに、例えば前衝突リスクが後衝突リスクよりも高い場合には、自車両と先行車両との車間距離が自車両と後続車両との車間距離よりも長くなるように、アクセル制御部８及びブレーキ制御部９を制御する。

続いて、先行車両の横方向のふらつき度及び先行車両の速度バラツキ度に基づいて、自車両が先行車両を追い越すリスク（追越リスク）を演算する（手順Ｓ１０４）。このとき、先行車両の速度バラツキ度に応じたリスクに対して先行車両の横方向のふらつき度に応じたリスクの比率を十分高くして、追越リスクを計算する。つまり、追越リスクの演算では、前衝突リスク及び後衝突リスクの演算と比較して、先行車両の横方向のふらつき度を重視する。

続いて、追越リスクが前衝突リスク（＝後衝突リスク）よりも低いかどうかを判断する（手順Ｓ１０５）。追越リスクが前衝突リスクよりも低いと判断されたときは、自車両が先行車両を追い越すようにアクセル制御部８及びステアリング制御部１０を制御する（手順Ｓ１０６）。

以上において、前方レーダ４、後方レーダ５、ＥＣＵ７の上記手順Ｓ１０１は、自車両と自車両の周囲を走行する周囲車両との距離を検出する距離検出手段を構成する。前方カメラ２、後方カメラ３、前方レーダ４、後方レーダ５、車速センサ６、ＥＣＵ７の上記手順Ｓ１０１は、周囲車両の走行挙動を検出する挙動検出手段を構成する。ＥＣＵ７の上記手順Ｓ１０２は、自車両と周囲車両との距離及び周囲車両の走行挙動に基づいて、自車両と周囲車両とが衝突するリスクを算出する衝突リスク算出手段を構成する。ＥＣＵ７の上記手順Ｓ１０３、アクセル制御部８、ブレーキ制御部９は、自車両と周囲車両とが衝突するリスクが最小となるように周囲車両に対する自車両の位置を制御する位置制御手段を構成する。

また、ＥＣＵ７の上記手順Ｓ１０４は、前方車両の走行挙動に基づいて、自車両が前方車両を追い越すリスクを算出する追越リスク算出手段を構成する。ＥＣＵ７の上記手順Ｓ１０５，Ｓ１０６は、自車両が前方車両を追い越すリスクが、自車両と前方車両とが衝突するリスクよりも低いときに、自車両が前方車両を追い越すように自車両を制御する追越制御手段を構成する。

ここで、例えば図３に示すように、先行車両Ｑの横方向のふらつきが大きいために、前衝突リスクが高くなったときは、自車両Ｐと先行車両Ｑとの車間距離を長くとるべく自車両Ｐを減速させる（左図参照）ことで、前衝突リスクが低くなる。

その後、横方向のふらつきが大きい後続車両Ｒが自車両Ｐに接近すると、後衝突リスクが高くなるため、自車両Ｐと後続車両Ｒとの車間距離を長くとるべく自車両Ｐを加速させる（中央図参照）。すると、自車両Ｐと先行車両Ｑとの車間距離が短くなるため、前衝突リスクが高くなってしまう。従って、最終的に前衝突リスクと後衝突リスクとが等しくなるように、自車両Ｐを加減速させる。

その状態で、追越リスクを前衝突リスク（＝後衝突リスク）と比較し、追越リスクが前衝突リスクよりも低いときは、自車両Ｐを加速させつつステアリング操作を行い、先行車両Ｑを追い越す（右図参照）。

以上のように本実施形態にあっては、自車両と先行車両及び後続車両との車間距離を検出するだけでなく、先行車両及び後続車両の横方向のふらつき度や速度バラツキ度を検出し、これらの検出データに基づいて前衝突リスク、後衝突リスク及び追越リスクを演算するようにしたので、先行車両及び後続車両の走行挙動を考慮した適切な前衝突リスク、後衝突リスク及び追越リスクが得られる。そして、前衝突リスク及び後衝突リスクが等しくなるように先行車両及び後続車両に対する自車両の車間位置を制御するので、先行車両及び後続車両と自車両との位置関係が良好になる。また、追越リスクが前衝突リスクよりも小さいときに、自車両が先行車両を追い越すように自車両を制御するので、自車両による先行車両の追い越しが効果的に行われる。以上により、例えば先行車両及び後続車両が横方向にふらついて走行している場合でも、自車両と前方車両及び後続車両との衝突を確実に回避することができる。

１…リスク回避支援装置、２…前方カメラ（挙動検出手段）、３…後方カメラ（挙動検出手段）、４…前方レーダ（距離検出手段、挙動検出手段）、５…後方レーダ（距離検出手段、挙動検出手段）、６…車速センサ（挙動検出手段）、７…ＥＣＵ（距離検出手段、挙動検出手段、衝突リスク算出手段、位置制御手段、追越リスク算出手段、追越制御手段）、８…アクセル制御部（位置制御手段、追越制御手段）、９…ブレーキ制御部（位置制御手段）、１０…ステアリング制御部（追越制御手段）。

Claims

自車両と、前記自車両の前方を走行する前方車両及び前記自車両の後方を走行する後方車両を含む周囲車両との距離を検出する距離検出手段と、
前記周囲車両の横方向のふらつき度及び前記周囲車両の速度バラツキ度を含む前記周囲車両の走行挙動を検出する挙動検出手段と、
前記自車両と前記周囲車両との距離と前記周囲車両の横方向のふらつき度及び前記周囲車両の速度バラツキ度とに基づいて、前記自車両と前記周囲車両とが衝突するリスクを算出する衝突リスク算出手段と、
前記前方車両の横方向のふらつき度及び前記前方車両の速度バラツキ度に基づいて、前記自車両が前記前方車両を追い越すリスクを算出する追越リスク算出手段と、
前記自車両が前記前方車両を追い越すリスクが、前記自車両と前記前方車両とが衝突するリスクよりも低いときに、前記自車両が前記前方車両を追い越すように前記自車両を制御する追越制御手段と、
前記自車両と前記周囲車両とが衝突するリスクが最小となるように前記周囲車両に対する前記自車両の位置を制御する位置制御手段と、を備え、
前記追越リスク算出手段は、前記前方車両の速度バラツキ度に応じたリスクに対して前記前方車両の横方向のふらつき度に応じたリスクの比率を高くして、前記自車両が前記前方車両を追い越すリスクを算出し、
前記位置制御手段は、前記自車両と前記前方車両とが衝突するリスクと、前記自車両と前記後方車両とが衝突するリスクとが等しくなるように、前記前方車両及び前記後方車両に対する前記自車両の車間位置を制御することを特徴とするリスク回避支援装置。