JP5776702B2

JP5776702B2 - 運転支援装置

Info

Publication number: JP5776702B2
Application number: JP2012553513A
Authority: JP
Inventors: 琢真有賀; 均湯浅
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2011-01-20
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2031-01-20
Also published as: WO2012098667A1; CN103229222B; US9626869B2; US20130297172A1; CN103229222A; JPWO2012098667A1

Description

本発明は、運転支援装置に関するものである。

従来、運転を支援する装置として、前方車両に近接した場合には減速制御を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された装置は、定速走行時において、前方車両の車間距離が閾値以下であり、かつ、アクセル開度変化が増加していない場合には、エンジン回転数の変化を抑制する減速制御を行うものである。

特開２０１０−２０９９８３号公報

しかしながら、従来の運転支援装置にあっては、運転者がわずらわしいと感じる場合がある。例えば、車両が前方車両を追い越しするために前方車両に近づいた場合であっても、減速制御を実行されるおそれがある。

そこで、本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであって、運転者の意志に基づいた減速制御を実行することができる運転支援装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明に係る運転支援装置は、運転を支援する運転支援装置であって、自車両と前方車両との車間距離を取得する車間情報取得部と、前記車間距離に基づいて減速制御を実行する減速部と、運転者による方向指示器の操作に関する操作情報を取得する操作情報取得部と、を備え、前記減速部は、前記方向指示器が作動中でない場合には、前記減速制御を実行し、前記方向指示器が作動中であり、かつ、操舵角が所定の閾値以上でない場合には、前記減速制御を一時的に抑制し、前記方向指示器が作動中であり、操舵角が所定の閾値以上であり、かつ、追い越し車線に車両が存在しない場合には、前記減速制御を中止することを特徴として構成される。

本発明に係る運転支援装置では、減速部により前方車両との車間距離に基づいて減速制御が実行され、前記方向指示器が作動中であり、操舵角が所定の閾値以上であり、かつ、追い越し車線に車両が存在しない場合には減速制御が中止される。このように、運転者が前方車両を追い越そうとしている場合には減速制御が中止されるため、運転者の意図と合致した支援をすることができる。よって、運転者の意志に基づいた減速制御を実行することが可能となる。また、運転者が前方車両を追い越す意図を有することをより的確に推定して減速制御を中止することができる。また、例えば方向指示器の操作後の一定期間後に操舵しようとした場合に、不要な減速制御を実行してしまうことを回避することができる。また、方向指示器の操作の修正をする時間又は操舵を行う時間を運転者に与えることができる。このため、不要な減速制御を抑制することが可能となる。

さらに、前記減速部は、前記方向指示器が作動中であり、操舵角が所定の閾値以上であり、かつ、追い越し車線に車両が存在する場合には、追い越し車線の車両を基準に前記減速制御を実行してもよい。このように構成することで、安全性を考慮しながら運転支援をすることができる。

本発明に係る運転支援装置によれば、運転者の意志に基づいた減速制御を実行することができる。

本発明の第１実施形態に係る運転支援装置を搭載した車両の構成概要図である。図１の運転支援装置の動作を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係る運転支援装置を搭載した車両の構成概要図である。図３の運転支援装置の動作を示すフローチャートである。図３の運転支援装置の動作を説明する概要図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
本実施形態に係る運転支援装置は、車両の走行を制御する装置であって、例えば、車間距離を一定に保つ追従走行、車間距離に基づいて追突を防止する追突防止又は車線維持などの自動運転機能を備えた車両、又は、走行安全性を向上させる運転者支援システムを搭載した車両に好適に採用されるものである。

最初に、本実施形態に係る運転支援装置の構成を説明する。図１は、実施形態に係る運転支援装置１を有する車両５の構成を示すブロック図である。図１に示す車両５は、ミリ波センサ３１、舵角センサ３２、方向指示器操作部３３、ＥＣＵ２、エンジン４０及びブレーキアクチュエータ４１を備えている。ここで、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とは、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。

ミリ波センサ３１は、車両５の周囲に存在する物体を検知する機能を有している。ミリ波センサ３１は、例えば車両５の周辺にミリ波を送信し反射波を受信する。これにより、ミリ波センサ３１は、車両５周辺の物体の有無を検知する。また、ミリ波センサ３１は、送信したミリ波及び受信した反射波に基づいて、検知した物体までの距離情報及び位置情報を取得する機能を有している。さらに、ミリ波センサ３１は、取得した情報をＥＣＵ２へ出力する機能を有している。

舵角センサ３２は、運転者の操舵（ステアリング）を検知する機能を有している。また、舵角センサ３２は、検知した情報をＥＣＵ２へ出力する機能を有している。

方向指示器操作部３３は、運転者の方向指示器の操作を受け付ける機能を有している。また、方向指示器操作部３３は、受け付けた操作に関する情報をＥＣＵ２へ出力する機能を有している。

ＥＣＵ２は、車間情報取得部１０、近接判定部１１、減速部１２、車両存在情報取得部１３、操舵情報取得部（操舵検知部）１４、操作情報取得部１５及び運転者意図判定部１６を備えている。

車間情報取得部１０は、自車両５と先行車両との車間距離を取得する機能を有している。車間情報取得部１０は、例えばミリ波センサ３１により出力された情報に基づいて車間距離を取得する。車間情報取得部１０は、車間距離を近接判定部１１へ出力する機能を有している。

近接判定部１１は、車間距離情報に基づいて自車両５が先行車両に近づいているか否かを判定する機能を有している。例えば、近接判定部１１は、車間情報取得部１０により出力された車間距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する。この閾値としては、例えばブレーキ制御介入が必要な距離が用いられる。ブレーキ制御介入が必要な距離は、シミュレーション等により予め算出される。近接判定部１１は、判定結果を減速部１２へ出力する機能を有している。

車両存在情報取得部１３は、自車両５が走行している走行レーンの隣の走行レーン（追い越し車線）に車両が存在するか否かを取得する機能を有している。車両存在情報取得部１３は、例えばミリ波センサ３１により出力された情報に基づいて車両の有無を取得する。車両存在情報取得部１３は、取得した情報を減速部１２へ出力する機能を有している。

操舵情報取得部１４は、運転者の操舵に関する情報を取得する機能を有している。操舵情報取得部１４は、例えば舵角センサ３２により出力された情報を操舵情報として入力する。操舵情報取得部１４は、操舵情報を運転者意図判定部１６へ出力する機能を有している。

操作情報取得部１５は、運転者の方向指示器の操作に関する情報を取得する機能を有している。操作情報取得部１５は、例えば方向指示器操作部３３により出力された情報を操作情報として取得する。操作情報取得部１５は、操作情報を運転者意図判定部１６へ出力する機能を有している。

運転者意図判定部１６は、操舵情報取得部１４により出力された操舵情報及び操作情報取得部１５により出力された操作情報に基づいて、運転者の意図を判定する機能を有している。例えば、運転者意図判定部１６は、方向指示器が操作された場合には、運転者が先行車両を追い越す意図がある可能性があると判定する。運転者意図判定部１６は、方向指示器が操作され、かつ閾値以上の操舵角が検知された場合には、運転者が方向指示器の誤操作又は消灯し忘れをしているのではなく、運転者が先行車両を追い越す意図があると判定する。閾値は、例えばシミュレーション等により事前に設定される。運転者意図判定部１６は、判定結果を減速部１２へ出力する機能を有している。

減速部１２は、エンジン４０又はブレーキアクチュエータ４１を制御して減速制御を行う機能を有している。減速部１２は、近接判定部１１により出力された判定結果に基づいて、車両５と先行車両とが近接している場合にはブレーキ制御を介入させる機能を有している。また、減速部１２は、車両存在情報取得部１３により出力された車両の有無に基づいて、追い越し車線に車両が存在する場合には追い越し車線を走行する車両を基準としてブレーキ制御を介入させる機能を有している。また、減速部１２は、運転者意図判定部１６により出力された判定結果に基づいて、運転者が先行車両を追い越す意図がある場合にはブレーキ制御の介入を実行しない又は中止する機能を有している。また、減速部１２は、運転者が先行車両を追い越す意図がある可能性がある場合にはブレーキ制御の介入を遅らせる機能を有している。

以上説明した車間情報取得部１０、近接判定部１１、減速部１２、車両存在情報取得部１３、操舵情報取得部１４、操作情報取得部１５及び運転者意図判定部１６を備えて運転支援装置１が構成される。なお、運転支援装置１は、車両に要求される性能に応じて車両存在情報取得部１３及び運転者意図判定部１６を備えなくてもよい。

次に、上記した運転支援装置１の動作について説明する。図２は、本実施形態に係る運転支援装置１の動作を示すフローチャートである。図２に示す制御処理は、例えば、イグニッションオン又は車両５に備わる走行制御の開始ボタンがオンされてから、所定の間隔で繰り返し実行される。

図２に示すように、運転支援装置１は、車間距離取得処理から開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理では、車間情報取得部１０が自車両５と先行車両との車間距離に関する情報を取得する。Ｓ１０の処理が終了すると、近接判定処理へ移行する（Ｓ１２）。

Ｓ１２の処理では、近接判定部１１が、自車両５が先行車両に近接しているか否かを判定する。近接判定部１１は、例えばＳ１０の処理で取得した車間距離がブレーキ制御の介入を実行しなければならない閾値以下であるか否かを判定する。近接判定部１１は、車間距離が閾値以下でないと判定した場合には、ブレーキ制御介入を実行しない（Ｓ２０）。そして、運転支援装置１は、図２に示す制御処理を終了する。

一方、Ｓ１２の処理において、車間距離が閾値以下であると判定した場合には、方向指示器の作動判定処理へ移行する（Ｓ１４）。Ｓ１４の処理では、運転者意図判定部１６が、操作情報取得部１５により出力された方向指示器の操作に関する情報に基づいて方向指示器の作動の有無を判定する。方向指示器が作動していない場合には、運転者は先行車両の追い越しの意図を有していないとみなすことができる。このため、運転者意図判定部１６は、方向指示器が作動していない場合には、ブレーキ制御介入処理へ移行する（Ｓ２６）。Ｓ２６の処理では、減速部１２がエンジン４０のエンジンブレーキ又はブレーキアクチュエータ４１を作動させてブレーキ制御を介入させる。Ｓ２６の処理が終了すると、運転支援装置１は、図２に示す制御処理を終了する。

一方、Ｓ１４の処理において、方向指示器が作動している場合には、運転者は先行車両の追い越しの意図を有している可能性があるとみなすことができる。このため、運転者意図判定部１６は、方向指示器が作動している場合には、操舵角判定処理へ移行する（Ｓ１６）。Ｓ１６の処理では、運転者意図判定部１６が、操舵情報取得部１４により出力された操舵に関する情報に基づいて、操舵角が所定の閾値以上であるか否かを判定する。操舵角が所定の閾値以上でない場合には、方向指示器を誤操作した場合、又は方向指示器の操作から操舵動作までの時間が遅い場合が想定される。このため、操舵角が所定の閾値以上でない場合には、迅速な減速制御を必要としない状況である可能性がある。よって、ブレーキ制御介入のタイミングを遅らせる遅出し処理へ移行する（Ｓ２４）。

Ｓ２４の処理では、減速部１２が、通常のタイミングよりも遅れたタイミングでブレーキ制御介入を実行する。このように、減速制御を一時的に抑制し、時間間隔を設けることで、方向指示器の操作の修正をする時間又は操舵を行う時間を運転者に与えることができる（スタンバイ状態）。このため、不要な減速制御を抑制することが可能となる。Ｓ２４の処理が終了すると、運転支援装置１は、図２に示す制御処理を終了する。

一方、Ｓ１６の処理において、操舵角が所定の閾値以上であると判定した場合には、運転者が先行車両の追い越しの意図を有していると判定することができる。このため、追い越し車線における車両存在判定処理へ移行する（Ｓ１８）。Ｓ１８の処理では、減速部１２が、車両存在情報取得部１３により出力された情報に基づいて、追い越し車線に車両が存在するか否かを判定する。Ｓ１８の処理において、追い越し車線に車両が存在する場合には、ブレーキ制御介入処理へ移行する（Ｓ２２）。

Ｓ２２の処理では、減速部１２が、追い越し車線に存在する車両との安全性を確保するために当該車両を基準にブレーキ制御介入処理を実行する。すなわち、減速部１２は、これまで先行車両を基準にブレーキ制御介入処理を行っていたが、車線変更により先行車両を追い越すため、基準とする車両を変更してブレーキ制御介入を実行する。Ｓ２２の処理が終了すると、運転支援装置１は、図２に示す制御処理を終了する。

一方、Ｓ１８の処理において、追い越し車線に車両が存在しない場合には、ブレーキ制御介入未実行又は中止処理へ移行する（Ｓ２０）。

以上で図２に示す制御処理を終了する。図２に示す制御処理を実行することで、方向指示器の作動情報及び操舵情報に基づいて運転者に追い越しの意図があるか否かを判定し、運転者に追い越しの意図があるときにはブレーキ制御介入処理を実行することを回避することができる。

上述したように、第１実施形態に係る運転支援装置１では、運転者意図判定部１６により方向指示器の作動情報及び操舵情報に基づいて運転者に追い越しの意図があるか否かが判定されるため、運転者の意図を正確に推定することができる。また、減速部１２により前方車両との車間距離に基づいて減速制御が実行され、運転者による操舵が検知された場合には減速制御が中止される。従来の装置であれば、運転者が前方車両に近づいて追い越そうとしている場合には減速制御が実行されるため、自車両は不要な制動が加わった状態で車線変更を行うことになる。これに対して、第１実施形態に係る運転支援装置１によれば、運転者が前方車両に近づいた場合であっても運転者の追い越しの意図が推定される場合には減速制御が中止される。このため、運転者の意図と合致した支援をすることができる。よって、運転者の意志に基づいた減速制御を実行することが可能となる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る運転支援装置１は、第１実施形態に係る運転支援装置１とほぼ同様に構成されるものである。第２実施形態に係る運転支援装置１は、第１実施形態に係る運転支援装置１と比べ、車線変更先の走行領域に関する情報である車線変更エリア情報を取得する取得部を備える点のみが相違する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態と重複する部分は説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図３に示すように、本実施形態に係る運転支援装置１を備えた車両５の構成は、第１実施形態に係る運転支援装置１を備えた車両５とほぼ同様である。図３に示すように、車両５は、車線変更エリア情報取得部１７を備えている。車線変更エリア情報取得部１７は、車線変更先の自車両の走行領域が空きスペースとなっているか否かを示す情報を取得する機能を有している。例えば、車線変更エリア情報取得部１７は、ミリ波センサ３１の前方検出結果及び後方検出結果に基づいて、車線変更先の自車両の走行領域が空きスペースとなっているか否かを判定する。また、車線変更エリア情報取得部１７は、取得した情報を運転者意図判定部１６へ出力する機能を有している。減速部１２は、車線変更エリア情報取得部１７の出力結果に基づいて減速制御を行う機能を有している。減速部１２のその他の機能は第１実施形態で説明した機能と同一である。

次に、上記した運転支援装置１の動作について説明する。図４は、本実施形態に係る運転支援装置１の動作を示すフローチャートである。図４に示す制御処理は、例えば、イグニッションオン又は車両５に備わる走行制御の開始ボタンがオンされてから、所定の間隔で繰り返し実行される。なお、第２実施形態に係る運転支援装置１の動作は、第１実施形態に係る運転支援装置１の動作とほぼ同様であるため、相違点のみ説明する。

図４に示すように、運転支援装置１は、Ｓ１４の方向指示器の作動判定処理において方向指示器が作動していると判定した場合には、車両存在判定処理へ移行する（Ｓ１５）。Ｓ１５の処理では、車線変更エリア情報取得部１７が、ミリ波センサ３１の前方検出結果及び後方検出結果に基づいて、車線変更先の自車両の走行領域が空きスペースとなっているか否かを判定する。以下、図５を用いて詳細を説明する。図５は、車両存在判定処理の詳細を説明する概要図である。図５では、走行レーン７０，７１を有する片側２車線の道路を示している。走行レーン７０には、自車両５が先行車両Ｘ１を追従走行している。自車両５を基準として走行レーン７１が追い越し車線となる。また、走行レーン７１には、自車両５の前方に車両Ｘ３、後方に車両Ｘ２が存在している。自車両５に備わるミリ波センサ３１は、車両５の前側に配置された前方ミリ波センサ及び後側に配置された後側方ミリ波センサを有している。前方センサは、検出範囲８０にミリ波を送信し、反射波を受信することで走行レーン７１の前方の車両の有無及び位置情報を検知する。後側方センサは、検出範囲８１にミリ波を送信し、反射波を受信することで走行レーン７１の後方の車両の有無及び位置情報を検知する。車線変更エリア情報取得部１７は、ミリ波センサ３１の検出結果に基づいて、走行レーン７１の領域７２に車両が存在しているか否かを判定する。なお、領域７２は、車線変更先の自車両の走行領域である。

図４に戻り、Ｓ１５の処理において、車線変更先の自車両の走行領域に車両が存在していると判定した場合には、方向指示器の誤操作又は消灯し忘れである可能性が高く、何れにしても車線変更は困難である。このため、ブレーキ制御介入処理へ移行する（Ｓ２６）。一方、Ｓ１５の処理において、車線変更先の自車両の走行領域に車両が存在していないと判定した場合には、車線変更を行うことができる状況にあると判定し、操舵角判定処理へ移行する（Ｓ１６）。その他の動作は、図２に示す制御処理と同一である。

以上で図４に示す制御処理を終了する。図４に示す制御処理を実行することで、方向指示器の作動情報及び操舵情報に基づいて運転者に追い越しの意図があるか否かを判定し、運転者に追い越しの意図があるときにはブレーキ制御介入処理を実行することを回避することができる。また、追い越し車線の車両の存在情報に基づいて、運転者の方向指示器の操作が意図的であるか否かを判定して減速制御を行うことが可能となる。

上述したように、第２実施形態に係る運転支援装置１では、運転者意図判定部１６により方向指示器の作動情報及び操舵情報に基づいて運転者に追い越しの意図が判定されるため、運転者の意図を正確に推定することができる。さらに、追い越し車線の車両の存在情報に基づいて、運転者の方向指示器の操作が意図的でないと判定して減速制御をすることができる。また、減速部１２により前方車両との車間距離に基づいて減速制御が実行され、運転者による操舵が検知された場合には減速制御が中止される。従来の装置であれば、運転者が前方車両に近づいて追い越そうとしている場合には減速制御が実行されるため、自車両は不要な制動が加わった状態で車線変更を行うことになる。これに対して、第２実施形態に係る運転支援装置１によれば、運転者が前方車両に近づいた場合であっても運転者の追い越しの意図が推定される場合には減速制御が中止されるため、運転者の意図と合致した支援をすることができる。よって、運転者の意志に基づいた減速制御を実行することが可能となる。

なお、上述した各実施形態は本発明に係る運転支援装置の一例を示すものである。本発明に係る運転支援装置は、各実施形態に係る運転支援装置に限られるものではない。各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、各実施形態に係る運転支援装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、上述した各実施形態では、方向指示器の作動判定処理（Ｓ１４）の後に操舵角の判定処理（Ｓ１６）を実行しているが、操舵角の判定処理を実行後に方向指示器の作動判定処理を実行してもよい。

また、上述した各実施形態では、前方車両との車間距離を一定に保ちながら走行する追従走行を支援する装置に運転支援装置１が適用される場合を説明したが、これに限られるものではない。例えば、前方車両との車間距離に基づいて、前方車両との車間が短くなった場合にはブレーキ制御を実行する追突防止機能を備える装置に運転支援装置１が適用されてもよい。

１…運転支援装置、２…ＥＣＵ、５…車両、１０…車間情報取得部、１１…近接判定部、１２…減速部、１３…車両存在情報取得部、１４…操舵情報取得部（操舵検知部）、１５…操作情報取得部、１６…運転者意図判定部、１７…車線変更エリア情報取得部。

Claims

運転を支援する運転支援装置であって、
自車両と前方車両との車間距離を取得する車間情報取得部と、
前記車間距離に基づいて減速制御を実行する減速部と、
運転者による操舵を検知する操舵検知部と、
運転者による方向指示器の操作に関する操作情報を取得する操作情報取得部と、
を備え、
前記減速部は、
前記方向指示器が作動中でない場合には、前記減速制御を実行し、
前記方向指示器が作動中であり、かつ、操舵角が所定の閾値以上でない場合には、前記減速制御を一時的に抑制し、
前記方向指示器が作動中であり、操舵角が所定の閾値以上であり、かつ、追い越し車線に車両が存在しない場合には、前記減速制御を中止すること、
を特徴とする運転支援装置。
前記減速部は、前記方向指示器が作動中であり、かつ、操舵角が所定の閾値以上でない場合には、前記方向指示器が作動中でない場合における前記減速制御のブレーキ制御介入のタイミングよりも遅れたタイミングでブレーキ介入制御を実行することで、前記減速制御を一時的に抑制する請求項１に記載の運転支援装置。
前記減速部は、前記方向指示器が作動中であり、操舵角が所定の閾値以上であり、かつ、追い越し車線に車両が存在する場合には、追い越し車線の車両を基準に前記減速制御を実行する請求項１又は２に記載の運転支援装置。