JP5644206B2 - Vehicle support device - Google Patents
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Description
本発明は、車両支援装置に関する。 The present invention relates to a vehicle support apparatus.
従来、車両走行時の安全性向上を目的として、追突防止支援制御を行う技術が開発されている。このような追突防止支援制御において、先行車等が接近した場合に早く警報を行うことが望ましい。しかしながら、警報タイミングが早すぎると、追い抜き操作時等のドライバのステアリングの操作タイミングに干渉する可能性があった。 Conventionally, techniques for performing rear-end collision prevention support control have been developed for the purpose of improving safety during vehicle travel. In such rear-end collision prevention support control, it is desirable to give an early warning when a preceding vehicle or the like approaches. However, if the alarm timing is too early, there is a possibility of interfering with the steering operation timing of the driver during the overtaking operation.
そのため、警報タイミングの調整を行う技術が報告されている。 Therefore, a technique for adjusting the alarm timing has been reported.
例えば、特許文献1に記載の車間距離制御定速装置は、操舵角が所定値以上の場合は、車間距離制御を開始する車間距離を短くしている。また、車間距離制御定速装置は、所定値以上の減速度が検出されず、且つ、操舵角の検出値が所定値以上の場合は、それまでの車間距離よりも長い車間距離で警報が出されるように警報発令条件を変更している。運転者は減速するより車線変更など操舵による回避を好む傾向があるため、車間距離制御定速装置は、操舵回避が行われた場合、現在の道路状況は操舵回避が可能な状況と判断して、次に先行車への異常接近が発生した時には、警報を出すのを遅らせて運転者による操舵回避を待つことができる。
For example, the inter-vehicle distance control constant speed device described in
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、操舵回避を優先して、ステアリングの操作タイミングに干渉しないよう追突警報を遅らせることができるものの、常に予想されるステアリングの操作タイミングよりも遅く警報を行う場合、先行車等が接近した場合に、ドライバの応答可能時間が少なくなるという問題点を有していた。
However, the technique described in
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、先行車等が接近した場合に、ステアリングの操作タイミングとの干渉を避けつつ、かつ、より早いタイミングで追突警報を行うことができる車両支援装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of providing a rear-end collision warning at an earlier timing while avoiding interference with the steering operation timing when a preceding vehicle approaches. An object is to provide an apparatus.
本発明は、車両の運転者が先行車に対して所定距離になった際のブレーキおよびステアリングの操作タイミングの履歴を蓄積して平均値を算出し、上記運転者の実際の操作と上記平均値とを比較して上記運転者に対する警報を行う車両支援装置において、上記車両の自車速度および上記先行車との相対速度と相対加速度を検出する速度検出手段と、上記自車両と上記先行車との間の車間距離と、上記速度検出手段にて検出された上記自車速度と上記相対速度と上記相対加速度とを、所定の数式に代入して、ブレーキの操作タイミングの推定モデルおよびステアリングの操作タイミングの推定モデルを生成する推定モデル生成手段と、上記速度検出手段にて検出された上記先行車との上記相対速度が予め定めた値以下である場合は、上記推定モデル生成手段にて生成された上記ブレーキの操作タイミングの推定モデルに基づく上記ブレーキの操作タイミングの上記平均値と比較して警報を行い、上記速度検出手段にて検出された上記先行車との上記相対速度が予め定めた値より大きい場合は、上記推定モデル生成手段にて生成された上記ステアリングの操作タイミングの推定モデルに基づく上記ステアリングの操作タイミングの上記平均値と比較して警報を行う警報手段と、を備え、上記所定の数式は、以下に示す数式1および数式2を含み、
本発明にかかる車両支援装置は、車両の運転者が先行車に対して所定距離になった際のブレーキおよびステアリングの操作タイミングの履歴を蓄積して平均値を算出し、運転者の実際の操作と平均値とを比較して運転者に対する警報を行う車両支援装置において、車両の自車速度および先行車との相対速度を検出し、検出された先行車との相対速度が予め定めた値以下である場合は、ブレーキの操作タイミングの平均値と比較して警報を行い、検出された先行車との相対速度が予め定めた値より大きい場合は、ステアリングの操作タイミングの平均値と比較して警報を行うので、先行車等が接近した場合に、ステアリングの操作タイミングとの干渉を避けつつ、かつ、より早いタイミングで追突警報を行うことができるという効果を奏する。 The vehicle support device according to the present invention calculates the average value by accumulating the history of brake and steering operation timing when the vehicle driver reaches a predetermined distance from the preceding vehicle, and the actual operation of the driver In the vehicle support device that compares the average value with the warning value for the driver, the vehicle speed of the vehicle and the relative speed with the preceding vehicle are detected, and the detected relative speed with the preceding vehicle is equal to or less than a predetermined value. If this is the case, an alarm is given in comparison with the average value of the brake operation timing, and if the detected relative speed is greater than a predetermined value, it is compared with the average value of the steering operation timing. Since the warning is performed, when the preceding vehicle approaches, the rear-end collision warning can be performed at an earlier timing while avoiding interference with the steering operation timing.
また、本発明にかかる車両支援装置は、検出された先行車との相対速度が予め定めた値より大きい場合、ドライバの操舵意思を確認し、当該操舵意思が有りの場合は、ステアリングの操作タイミングの平均値と比較して警報を行うので、先行車等が接近した場合に、ドライバの操舵意思(例えば、追い抜き操作時等のドライバのステアリング操作など)が有ることを確認した上で、より正確に、ステアリングの操作タイミングとの干渉を避けつつ、かつ、より早いタイミングで追突警報を行うことができるという効果を奏する。 The vehicle support apparatus according to the present invention confirms the driver's steering intention when the detected relative speed with respect to the preceding vehicle is larger than a predetermined value, and if there is such steering intention, the steering operation timing is confirmed. Compared to the average value of the vehicle, a warning is issued, so it is more accurate after confirming that the driver's intention to steer (for example, the driver's steering operation during overtaking operation, etc.) is present when a preceding vehicle approaches. In addition, the rear-end collision warning can be performed at an earlier timing while avoiding interference with the steering operation timing.
以下に、本発明にかかる車両支援装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a vehicle support apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
[1.構成]
本実施形態のECU(電子制御ユニット)の構成について図1を参照しながら説明する。図1は、本実施形態のECUの構成を示すブロック図である。
[1. Constitution]
A configuration of an ECU (electronic control unit) of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the ECU of this embodiment.
図1において、符号1は車速センサであり、符号2は距離センサであり、符号3は制駆動力をコントロールすることができる車両に搭載されたECU(本発明にかかる車両支援装置を含む)であり、符号4は車両の制駆動力をコントロールする制駆動力制御機構であり、符号5は出力装置である。図1において、符号3aは速度検出部であり、符号3bは推定モデル生成部であり、符号3cは警報部であり、符号3dは車両走行制御部である。
In FIG. 1,
車速センサ1は、自車両の自車速度Vs〔m/s〕を検出する。車速センサ1は、ECU3と接続されており、検出された自車速度VsはECU3に出力され、ECU3が自車速度Vsを取得する。なお、後述するECU3の速度検出部3aは、車速センサ1から出力される自車速度Vsを取得することで、車両の自車速度Vsを検出する。さらに、取得された自車速度Vsは、後述するECU3の推定モデル生成部3bにおいて用いられる。
The
ここで、車速センサ1は、本実施形態において、自車両の各車輪に取り付けられている車輪速センサであり、各車輪速センサが検出した各車輪の車輪速がECU3に出力され、ECU3により各車輪の車輪速に基づいて自車両の自車速度Vsが算出され、自車速度Vsが取得される。なお、車速センサ1は、車輪速センサに限定されるものではなく、自車両の動力源(例えば、エンジン、モータなど)が発生した動力を駆動輪に伝達する動力伝達経路状の回転体の回転数を検出するセンサにより検出された回転数や、GPSに代表される自車両の位置データを検出するセンサにより検出された位置データに基づいて自車両の自車速度Vsを算出し、自車速度Vsを取得しても良い。
Here, the
距離センサ2は、自車両と対象物(例えば、先行車)との間の相対距離D〔m〕(例えば、車間距離)、相対速度Vr、および、相対加速度Apを検出する。ここで、相対加速度Apは、自車両と先行車等の対象物との相対加速度である。また、距離センサ2は、ECU3と接続されており、検出された相対距離D、相対速度Vr、および、相対加速度ApはECU3に出力され、ECU3が相対距離D、相対速度Vr、および、相対加速度Apを取得する。なお、後述するECU3の速度検出部3aは、距離センサ2から出力される相対速度Vrおよび相対加速度Apを取得することで、車両の先行車等の対象物との相対速度Vrおよび相対加速度Apを検出する。さらに、取得された相対距離D(例えば、車間距離)、相対速度Vr、および、相対加速度Apは、後述するECU3の推定モデル生成部3bにおいて用いられる。
The
ここで、距離センサ2は、本実施形態において、ミリ波を用いた検出方法により自車両と対象物(例えば、先行車)との相対関係を示す相対物理量である相対距離D、相対速度Vr〔m/s〕および相対加速度Ap〔m/s〕を検出するミリ波レーダである。ミリ波レーダは、例えば自車両の前面部の中央部、例えばフロントグリル内に取り付けられている。ミリ波レーダは、ミリ波を自車両の前面から進行方向の所定の範囲で出射し、自車両の進行方向に存在する対象物により反射したミリ波を受信する。そして、ミリ波レーダは、出射から受信までの時間を計測することによって、ミリ波レーダから自車両の対象物までの距離を算出することで相対距離Dを検出し、ECU3に出力する。また、ミリ波レーダは、ドップラー効果を用いることで、ミリ波レーダが設けられている自車両の自車速度Vsと車両の進行方向に存在する対象物(例えば、先行車)の車速Vtとの速度差を算出することで相対速度Vrおよび相対加速度Apを検出し、ECU3に出力する。なお、距離センサ2は、ミリ波レーダに限定されるものではなく、例えばレーザや赤外線などを用いたレーダ、CCDカメラなどの撮像装置により自車両の進行方向を撮像した画像データに基づいて相対距離Dを算出する画像認識装置などであってもよい。また、距離センサ2により相対速度Vrおよび相対加速度Apを検出することができない場合、ECU3は、車速センサ1により検出された自車速度Vsと距離センサ2により検出された相対距離Dとに基づいて相対速度Vrおよび相対加速度Apを算出し、取得しても良い。この場合、検出された相対距離Dは、ECU3において相対速度Vrおよび相対加速度Apを取得する際に用いられる。
Here, in this embodiment, the
なお、図示しないが、ECU3にブレーキセンサおよび操舵角センサが更に接続されていてもよい。ここで、ブレーキセンサは、ドライバのブレーキペダルの踏み込み量を検出するセンサであり、当該踏み込み量に対応する検出値をECU3に出力する。また、操舵角センサは、ドライバのステアリング操作による操舵角を検出するセンサであり、検出した操舵角に対応する検出値をECU3に出力する。本実施形態において、操舵角センサにより出力される検出値は、後述するECU3の警報部3cにおいてドライバの操舵意思を確認する際に用いられる。
Although not shown, a brake sensor and a steering angle sensor may be further connected to the
ECU3は、制御値に基づいて車両走行制御を行う。本実施形態において、ECU3は、速度検出部3a、推定モデル生成部3b、警報部3c、車両走行制御部3dとしての機能を有する。また、本実施形態において、ECU3は、車両の運転者が先行車に対して所定距離になった際のブレーキおよびステアリングの操作タイミングの履歴を蓄積して平均値を算出する機能を有する。これにより、ECU3は、運転者の実際の操作と平均値とを比較して運転者に対する警報を行うことができる。なお、ECU3のハード構成は、主に演算処理を行うCPU、ブレーキおよびステアリングの操作タイミングの履歴の平均値、警報タイミングの切替条件などの情報の他、プログラムなどを格納するメモリ(SRAMなどのRAM、EEPROMなどのROM)、入出力インターフェースなどから構成され、既知の車両に搭載されるECUと同様であるため、詳細な説明は省略する。
The
速度検出部3aは、車両の自車速度Vsおよび先行車との相対速度Vrと相対加速度Apを検出する。ここで、速度検出部3aは、車速センサ1から出力される自車速度Vsを取得して、車両の自車速度Vsを検出する。また、速度検出部3aは、距離センサ2から出力される相対速度Vrおよび相対加速度Apを取得して、車両の先行車等の対象物との相対速度Vrおよび相対加速度Apを検出する。
The speed detector 3a detects the vehicle speed Vs of the vehicle, the relative speed Vr with respect to the preceding vehicle, and the relative acceleration Ap. Here, the speed detector 3a acquires the host vehicle speed Vs output from the
推定モデル生成部3bは、車速センサ1から取得した自車速度Vsと、距離センサ2から取得した相対距離D(例えば、車間距離)と相対速度Vrと相対加速度Apとを、所定の数式に代入して、ブレーキおよびステアリングのタイミングの推定モデルを生成する。
The estimated model generation unit 3b substitutes the own vehicle speed Vs acquired from the
警報部3cは、速度検出部3aにて検出された先行車との相対速度Vrが予め定めた値以下である場合は、ブレーキの操作タイミングの平均値と比較して警報を行い、速度検出部3aにて検出された先行車との相対速度Vrが予め定めた値より大きい場合は、ステアリングの操作タイミングの平均値と比較して警報を行う。また、警報部3cは、速度検出部3aにて検出された先行車との相対速度が予め定めた値より大きい場合、ドライバの操舵意思を確認し、当該操舵意思が有りの場合は、ステアリングの操作タイミングの平均値と比較して警報を行ってもよい。ここで、警報部3cは、スピーカ等の出力装置5を介して警報を行う。また、警報部3cは、ディスプレイおよびバイブレータ等の出力装置5を介して、表示および振動等により警報をおこなってもよい。
When the relative speed Vr detected with the preceding vehicle detected by the speed detector 3a is equal to or less than a predetermined value, the
車両走行制御部3dは、制駆動力制御機構4を制御することにより、車両走行制御を行う。本実施形態において、車両走行制御は、車両を減速させる減速制御(運転者がブレーキペダルを操作しない状態から車両を減速させる制御、運転者がブレーキペダルを操作している状態から車両をさらに減速させる制御を含む)であってもよい。減速制御は、例えばアダプティブクルーズコントロールに代表される自車両を対象物である前方車両(先行車)に追従走行させる追従制御や、プリクラッシュセーフティーに代表される自車両と対象物である自車両の進行方向、例えば前方に位置する障害物(動体、静止体を含む)との衝突を回避あるいは衝突時の衝撃を軽減するための衝突回避軽減制御の一部として行われてもよい。つまり、本実施形態における自車両は、対象物である前方車両と自車両との衝突を回避あるいは衝突時の衝撃を軽減することを目的とする衝突回避軽減制御の一部として減速制御を行ってもよい。ここで、対象物とは、自車両の外部に存在し、動体(自車両の周辺を走行している先行車等の車両、歩行者など)、静止体(自車両の周辺に存在する信号機(信号機の現在の状態も含む)、一時停止などの標識、ガードレール、構造物や、これらから判別可能なコーナー、交差点など)が含んでいてもよい。
The vehicle travel control unit 3 d performs vehicle travel control by controlling the braking / driving
[2.動作]
つぎに、上述した構成のECU3で行われる警報発令処理の一例について、図2から図4を参照して説明する。図2は、本実施形態における警報発令処理の一例を示すフローチャートである。
[2. Operation]
Next, an example of an alarm issuing process performed by the
なお、本実施形態において、ECU3は、車両の運転者が先行車に対して所定距離になった際のブレーキおよびステアリングの操作タイミングの履歴を蓄積して平均値を算出し、メモリに記憶していることを前提とする。
In the present embodiment, the
図2に示すように、ECU3は、接近情報(自車速度Vs、先行車との相対速度Vrと相対加速度Ap等)のセンシングを行う(ステップSA−1)。すなわち、ECU3の速度検出部3aは、車両の自車速度Vsおよび先行車との相対速度Vrと相対加速度Apを検出する。ここで、速度検出部3aは、車速センサ1から出力される自車速度Vsを取得して、車両の自車速度Vsを検出する。また、速度検出部3aは、距離センサ2から出力される相対速度Vrおよび相対加速度Apを取得して、車両の先行車等の対象物との相対速度Vrおよび相対加速度Apを検出する。ここで、ステップSA−1において、ECU3は、距離センサ2にて検出される自車両と対象物(例えば、先行車)との相対関係を示す相対物理量である相対距離D(例えば、車間距離)を接近情報として取得してもよい。
As shown in FIG. 2, the
そして、ECU3は、ステアリングタイミング(操舵タイミング)およびブレーキタイミングの推定モデルの生成を行う(ステップSA−2)。すなわち、ECU3の推定モデル生成部3bは、ステップSA−1において、車速センサ1から取得した自車速度Vsと、距離センサ2から取得した相対距離D(例えば、車間距離)と相対速度Vrと相対加速度Apとを、所定の数式(例えば、以下に示す数式1および数式2等)に代入して、ブレーキおよびステアリングのタイミングの推定モデルを生成する。ここで、推定モデル生成部3bは、ブレーキタイミングの推定モデルを、以下の数式1のようにモデル化してもよい。また、推定モデル生成部3bは、ステアリングタイミングの推定モデルを、以下の数式2のようにモデル化してもよい。
Then, the
ここで、数式1および数式2において、「Vr」は相対速度、「Vs」は自車速度、「Ap」は相対加速度、「D」は車間距離である。「γbrk」と「γstr」はそれぞれ、ブレーキタイミングとステアリングタイミングを決めるトリガー値である。(αbrk,βbrk,nbrk,γbrk)と(αstr,βstr,nstr,γstr)は適合によって、決められるパラメータである。
Here, in
そして、ECU3は、先行車等の対象物との接近状況において、ステップSA−2において推定モデル生成部3bの処理により生成されたステアリングタイミングおよびブレーキタイミングの推定モデルに基づき、ステアリングタイミングはブレーキタイミングの後になるか否かを判断する(ステップSA−3)。
Then, the
ここで、図3を参照し、ステアリングタイミングがブレーキタイミングの後になる場合の一例について説明する。図3は、本実施形態における操作タイミングの平均値以後に設定された警報タイミングの一例を示す図である。 Here, an example in which the steering timing comes after the brake timing will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the alarm timing set after the average value of the operation timing in the present embodiment.
図3において、縦軸は、ブレーキおよびステアリングの操作の分布を示す。例えば、ステアリングタイミングの平均値(s)は「2.2秒」であり、ブレーキタイミングの平均値(s)は「3秒」である。図3において、横軸は、先行車等の対象物にぶつかるまでの時間に対応するTTC(Time−To−Collision:衝突余裕時間)を示す。ここで、TTCは、このままの自車速度Vsで走行した場合に何秒後に衝突するか示す評価値であり、通常、TTCが小さいほど衝突の危険度は高く(図3右側)、TTCが大きいほど衝突の危険度は低い(図3左側)。 In FIG. 3, the vertical axis represents the distribution of brake and steering operations. For example, the average value (s) of the steering timing is “2.2 seconds”, and the average value (s) of the brake timing is “3 seconds”. In FIG. 3, the horizontal axis indicates TTC (Time-To-Collision) corresponding to the time until the vehicle hits an object such as a preceding vehicle. Here, TTC is an evaluation value indicating how many seconds later the collision occurs when traveling at the vehicle speed Vs as it is. Usually, the smaller the TTC, the higher the risk of collision (the right side in FIG. 3), and the larger the TTC. The risk of collision is low (left side in Fig. 3).
例えば、図3に示すように、先行車等の対象物に接近した場面において、ドライバが接近感覚でブレーキを踏んでいるタイミングをモニタリングし、そのタイミングにてドライバのブレーキがなかった場合(例えば、3秒)に追突警報を出すことが考えられる。この場合、追突警報をより早いタイミングで出すことが可能であるが、ドライバのステアリング行動(車線変更時等)のタイミングに対する干渉が生じる可能性がある。例えば、ドライバはブレーキを踏まずにステアリングで先行車を追い抜くことを意図している場合、ドライバのブレーキングのタイミングによって警報を発すると、ドライバにとって不要な警報となり、不快感を感じさせてしまう可能性がある。この干渉を避けるために、平均的なステアリングタイミング(例えば、2.2秒)を考慮した上で、遅めに追突警報のタイミング(例えば、1.2秒)を設定することが考えられるが、制動遅れに対する警報タイミングとしての警報効果が少なくなる。ここで、警報タイミングを早く出せれば、ドライバに対応余裕を持たせて、追突事故防止の向上を図ることができるので、ステアリングタイミングを如何に見極めて、そのタイミングに合わせながら追突警報の早だしを実現する技術開発が重要となる。 For example, as shown in FIG. 3, when a driver approaches a brake with a sense of approach in a scene approaching an object such as a preceding vehicle, the driver does not brake at that timing (for example, It is conceivable to issue a rear-end collision warning at 3 seconds). In this case, the rear-end collision warning can be issued at an earlier timing, but there is a possibility that interference with the timing of the driver's steering action (such as when changing lanes) may occur. For example, if the driver intends to overtake the preceding vehicle with the steering wheel without stepping on the brake, issuing an alarm based on the driver's braking timing may cause an unnecessary alarm for the driver and cause discomfort. There is sex. In order to avoid this interference, it is conceivable to set the timing of the rear-end collision warning (for example, 1.2 seconds) later in consideration of the average steering timing (for example, 2.2 seconds). The alarm effect as an alarm timing for braking delay is reduced. Here, if the warning timing can be issued early, it is possible to improve the prevention of rear-end collision accidents by giving the driver a margin of response, so how to determine the steering timing and speed up the rear-end collision warning while matching that timing. Technology development to be realized is important.
そこで、本実施形態において、ECU3は、所定の警報タイミングの切替条件に基づき、ブレーキタイミングを主に考慮した追突警報タイミング(接近警報タイミング)、または、ステアリングタイミングを主に考慮した追突警報タイミングに、リアルタイムで切り替える制御を行う。これにより、先行車等の対象物との接近状況において、ドライバのステアリングタイミングとの干渉を避けながら、制動遅れに対する早だし警報を実現可能とする。
Therefore, in the present embodiment, the
ここで、図4を参照し、警報タイミングの切替条件の一例について説明する。図4は、本実施形態における警報タイミングの切替条件の一例を示す図である。 Here, an example of the alarm timing switching condition will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of alarm timing switching conditions in the present embodiment.
図4において、縦軸はTTCを示す。ここで、図4下部は、TTCが小さいので衝突の危険度は高く、図4上部は、TTCが大きいので衝突の危険度は低い。図4において、横軸は、相対速度を示す。ここで、通常、相対速度が大きいほど両者の相対距離(車間距離を含む)の差は広がりやすく(図4の右側:領域B)、相対速度が小さいほど両者の相対距離の差が広がりにくい(図4の左側:領域A)。図4において、領域Aは、ブレーキタイミングを主に考慮した警報タイミングに設定する範囲であり、領域Bは、ステアリングタイミングを主に考慮した警報タイミングに設定する範囲を示す。なお、警報部3cが領域Aまたは領域Bのうちのどちらを参照するかは、速度検出部3aにて検出された先行車との相対速度Vrが予め定めた値(図4の中央部の領域Aと領域Bとの境界値)より大きいか否かにより決定される。
In FIG. 4, the vertical axis represents TTC. Here, since the lower part of FIG. 4 has a small TTC, the risk of collision is high, and the upper part of FIG. 4 has a high risk of collision because of a large TTC. In FIG. 4, the horizontal axis represents the relative speed. Here, the difference between the relative distances (including the inter-vehicle distance) tends to increase as the relative speed increases (right side of FIG. 4: region B), and the difference between the relative distances decreases less as the relative speed decreases ( Left side of FIG. 4: area A). In FIG. 4, a region A is a range that is set to an alarm timing that mainly considers the brake timing, and a region B is a range that is set to the alarm timing that mainly considers the steering timing. Whether the
図2に戻り、ECU3は、ステアリングタイミングはブレーキタイミングの後になると判断した場合(ステップSA−3:Yes)、ドライバの操舵意思を確認する(ステップSA−4)。すなわち、ECU3の警報部3cは、例えば、操舵角センサにて所定値以上の操舵角が検出された否かを監視することにより、ドライバの操舵意思を確認する。
Returning to FIG. 2, when the
そして、ECU3は、ドライバに操舵意思が有ることを確認した場合(例えば、所定値以上の操舵角が検出された場合)(ステップSA−4:Yes)、ステアリングタイミングを主に考慮した警報タイミングに切り替える(ステップSA−5)。すなわち、ECU3の警報部3cは、速度検出部3aにて検出された先行車との相対速度Vrが予め定めた値より大きい場合(すなわち、上述の図4の領域B内にある場合)、ドライバの操舵意思を確認し、操作意思が有りの場合(例えば、所定値以上の操舵角が検出された場合)は、ステアリングの操作タイミングの平均値(図4の領域B内の実線で示したステアリングタイミングに対応)と比較して、当該ステアリングの操作タイミングの平均値に合わせた警報タイミング(図4の領域B内の太線で示した警報タイミングに対応)に設定する。なお、図示しないが、ECU3の警報部3cは、上述のステップSA−3において、ステアリングタイミングはブレーキタイミングの後になると判断した場合(すなわち、速度検出部3aにて検出された先行車との相対速度Vrが予め定めた値より大きい場合)、直接ステップSA−5へ進み、ステアリングの操作タイミングの平均値と比較して、当該ステアリングの操作タイミングの平均値に合わせた警報タイミングに設定してもよい。
When the
一方、ステップSA−3に戻り、ECU3は、ステアリングタイミングはブレーキタイミングの前になると判断した場合(ステップSA−3:No)、ブレーキタイミングを主に考慮した警報タイミングに切り替える(ステップSA−6)。すなわち、ECU3の警報部3cは、速度検出部3aにて検出された先行車との相対速度Vrが予め定めた値以下である場合は(すなわち、上述の図4の領域A内にある場合)、ブレーキの操作タイミングの平均値(図4の領域A内の点線で示したブレーキタイミングに対応)と比較して、当該ブレーキのタイミング操作タイミングに合わせた警報タイミング(図4の領域A内の太線で示した警報タイミングに対応)に設定する。
On the other hand, returning to step SA-3, when the
また、ステップSA−4において、ECU3は、ドライバに操舵意思が無いことを確認した場合(例えば、所定時間の間に所定値以上の操舵角が検出されなかった場合)(ステップSA−4:No)、上述のステップSA−6の処理へ進み、ブレーキタイミングを主に考慮した警報タイミングに切り替える。
In step SA-4, the
そして、ECU3は、スピーカ等の出力装置5を介して警報を発令する(ステップSA−7)。すなわち、警報部3cは、ステップSA−5またはステップSA−6にて設定された警報タイミングにて警報を行う。
Then, the
[3.本実施形態のまとめ]
以上説明したように、本実施形態では、ドライバが先行車に対して所定距離でのブレーキをかけるタイミングと、ステアリングを行うタイミングのデータを蓄積し、実際の操作タイミングとデータの平均値とを比較してそれに応じて警報を行う車両支援装置において、車両の自車速度及び先行車との相対速度を検出し、相対速度がある所定値以下の場合はブレーキタイミングの平均値に合わせた警報タイミングとし、相対速度がある所定値より大きい場合はステアリングタイミングの平均値に合わせた警報タイミングとする。また、本実施形態では、検出された先行車との相対速度が予め定めた値より大きい場合、ドライバの操舵意思を確認し、当該操舵意思が有りの場合は、ステアリングの操作タイミングの平均値と比較して警報を行う。これにより、先行車等が接近した場合に、ステアリングの操作タイミングとの干渉を避けつつ、かつ、より早いタイミングで追突警報を行うことができる。
[3. Summary of this embodiment]
As described above, in this embodiment, the driver accumulates timing data for applying braking to the preceding vehicle at a predetermined distance and steering timing data, and compares the actual operation timing with the average value of the data. In the vehicle support device that issues a warning accordingly, the vehicle speed of the vehicle and the relative speed with the preceding vehicle are detected, and if the relative speed is less than a predetermined value, the warning timing is adjusted to the average value of the brake timing. When the relative speed is larger than a predetermined value, the alarm timing is adjusted to the average value of the steering timing. Further, in the present embodiment, when the detected relative speed with respect to the preceding vehicle is larger than a predetermined value, the driver's steering intention is confirmed, and when the steering intention is present, the average value of the steering operation timing is Compare and give an alarm. Thereby, when a preceding vehicle approaches, a rear-end collision warning can be performed at an earlier timing while avoiding interference with the steering operation timing.
また、本実施形態では、所定の数式(数式1および数式2等)を用いるので、ECU3は、自車速度Vs,相対速度Vr,車間距離D,相対加速度Apに関する情報のみに基づき、全ての接近状況(自車速度、先行車との相対速度等の変化)におけるドライブのステアリングタイミングおよびブレーキタイミングを推定することができる。よって、全ての接近状況において、ドライバのステアリングタイミングとの干渉を避けることが可能となる。また、本実施形態では、ブレーキタイミングとステアリングタイミング間の切替条件(S/W条件)は、自車速度Vsと相対速度Vrの最低限の情報のみに依存するので、ECU3は、迅速に最適な警報タイミングを決定することができる。
Further, in the present embodiment, since predetermined mathematical formulas (
また、本実施形態では、車速センサ1および距離センサ2(ミリセンサー等)以外の追加センサを用いることなく、ブレーキおよびステアリングの操作タイミングを推定し、最適な警報タイミングをリアルタイムに切り替えられるので、コストパフォーマンス面の向上も図ることができる。
Further, in the present embodiment, the operation timing of the brake and the steering can be estimated and the optimal alarm timing can be switched in real time without using an additional sensor other than the
また、本実施形態において、車両支援装置は、知覚相対物理量である知覚相対速度に基づいて車両制御における制御タイミングあるいは制御量の少なくとも一方を取得し、自車両の運転者の知覚にあった車両制御を行ってもよい。なお、相対加速度が自車両の運転者による相対速度に対する錯覚の原因となるのは、運転者による操作と関係なく変化する対象物の加速度、特にマイナスの値の加速度(自車両に対して先行する先行車両が減速する場合など)、すなわち自車両に接近する加速度のためであるので、上記実施形態の数式1および数式2において、「Ap」を相対加速度とする代わりに、先行車両の加速度としてもよい。 Further, in the present embodiment, the vehicle support device acquires at least one of the control timing or the control amount in the vehicle control based on the perceived relative speed that is the perceived relative physical quantity, and the vehicle control that matches the perception of the driver of the own vehicle. May be performed. Note that the relative acceleration causes the illusion of the relative speed by the driver of the own vehicle because the acceleration of the object that changes regardless of the operation by the driver, especially the negative acceleration (preceding the own vehicle) For example, when the preceding vehicle decelerates), that is, because of the acceleration approaching the host vehicle, instead of using “Ap” as the relative acceleration, the acceleration of the preceding vehicle may be used instead of “Ap” as the relative acceleration. Good.
以上のように、本発明にかかる車両支援装置は、自動車製造産業に有用であり、特に、走行安全性を考慮した警報タイミングの調整を行うのに適している。また、本発明にかかる車両支援装置は、今後の追突警報早出し技術の普及、また衝突を回避可能な車の技術の開発(ドライバ支援のタイミングに関する判断等)において、重要な技術である。 As described above, the vehicle support apparatus according to the present invention is useful for the automobile manufacturing industry, and is particularly suitable for adjusting the alarm timing in consideration of traveling safety. The vehicle support apparatus according to the present invention is an important technology in the spread of future rear-end collision early warning technology and the development of vehicle technology capable of avoiding a collision (judgment regarding timing of driver support).
1 車速センサ
2 距離センサ
3 ECU
3a 速度検出部
3b 推定モデル生成部
3c 警報部
3d 車両走行制御部
4 制駆動力制御機構
5 出力装置
1
3a Speed detection unit 3b Estimated
Claims (1)
上記車両の自車速度および上記先行車との相対速度と相対加速度を検出する速度検出手段と、
上記自車両と上記先行車との間の車間距離と、上記速度検出手段にて検出された上記自車速度と上記相対速度と上記相対加速度とを、所定の数式に代入して、ブレーキの操作タイミングの推定モデルおよびステアリングの操作タイミングの推定モデルを生成する推定モデル生成手段と、
上記速度検出手段にて検出された上記先行車との上記相対速度が予め定めた値以下である場合は、上記推定モデル生成手段にて生成された上記ブレーキの操作タイミングの推定モデルに基づく上記ブレーキの操作タイミングの上記平均値と比較して警報を行い、上記速度検出手段にて検出された上記先行車との上記相対速度が予め定めた値より大きい場合は、上記推定モデル生成手段にて生成された上記ステアリングの操作タイミングの推定モデルに基づく上記ステアリングの操作タイミングの上記平均値と比較して警報を行う警報手段と、
を備え、
上記所定の数式は、以下に示す数式1および数式2を含み、
上記推定モデル生成手段は、上記ブレーキの操作タイミングの推定モデルを上記数式1のようにモデル化し、上記ステアリングの操作タイミングの推定モデルを上記数式2のようにモデル化し、
上記警報手段は、上記速度検出手段にて検出された上記先行車との上記相対速度が予め定めた値より大きい場合、ドライバの操舵意思を確認し、当該操舵意思が有りの場合は、上記ステアリングの操作タイミングの上記平均値と比較して警報を行うことを特徴とする車両支援装置。 An average value is calculated by accumulating the history of brake and steering operation timing when the vehicle driver reaches a predetermined distance from the preceding vehicle, and the actual operation of the driver is compared with the average value. In the vehicle support device that issues a warning to the driver,
Speed detection means for detecting the vehicle speed of the vehicle and the relative speed and relative acceleration of the preceding vehicle;
Brake operation by substituting the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle, the host vehicle speed detected by the speed detection means, the relative speed, and the relative acceleration into a predetermined mathematical formula. An estimation model generating means for generating a timing estimation model and a steering operation timing estimation model;
When the relative speed with respect to the preceding vehicle detected by the speed detecting means is equal to or less than a predetermined value, the brake based on the estimated model of the operation timing of the brake generated by the estimated model generating means Is compared with the average value of the operation timing of the vehicle, and when the relative speed with the preceding vehicle detected by the speed detecting means is greater than a predetermined value, the estimated model generating means generates Warning means for giving a warning in comparison with the average value of the steering operation timing based on the estimated steering operation timing model ;
With
The predetermined formula includes Formula 1 and Formula 2 shown below,
The estimation model generation means models the estimation model of the brake operation timing as Equation 1 above, models the steering operation timing estimation model as Equation 2 above,
The warning means confirms the driver's steering intention when the relative speed with the preceding vehicle detected by the speed detection means is greater than a predetermined value, and if the steering intention is present, the steering means A vehicle support device that issues a warning in comparison with the average value of the operation timings.
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