JP6257349B2

JP6257349B2 - 運転支援装置

Info

Publication number: JP6257349B2
Application number: JP2014009971A
Authority: JP
Inventors: 宏一浅野; 陽介栗原; 増田　基; 基増田
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2034-01-23
Also published as: JP2015137024A

Description

本発明は、自車両の進行方向に存在する障害物との衝突可能性を判断し、衝突可能性がある場合に自動ブレーキにより前記障害物の手前で自車両を停止する運転支援装置に関する。

従来、自動ブレーキの作動により、自車両の進行方向に存在する障害物との衝突を回避する運転支援装置が提案されており、より具体的には、前方障害物との距離と、自車両と前方障害物との相対速度から、そのままの速度で走行を続けた場合に前方障害物と衝突するまでの余裕時間である衝突到達時間ＴＴＣを算出するとともに、前方障害物との衝突を回避するために必要な衝突回避時間ＴＴＢ、すなわち、自車両と前方障害物とが所定の距離離れた位置で、自車両が制動操作によって前方障害物との相対速度を０とするのに必要な時間を算出し、衝突到達時間ＴＴＣが衝突回避時間ＴＴＢとなったときに、衝突を回避するための制動操作を開始するようにしたものが考えられている（例えば、特許文献１）。

特開２００８−１３２８６７号公報（段落００２０ほか参照）

しかし、上記した特許文献１に記載のものでは、例えば自車両前方を横切る人や自転車などの障害物について、横切る時間が短くて自車両が当該障害物に衝突する可能性がないにも拘らず、衝突の危険性を感知して自動ブレーキが作動し、自動ブレーキの作動を報知する警告音が発せられるため、不要な自動ブレーキが頻発してドライバに煩わしさや違和感を与えるおそれがある。

本発明は、障害物が自車両前方を横切るように移動するものであって、しかも衝突の可能性がない場合には、不要な自動ブレーキが作動しないようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の運転支援装置は、自車両の進行方向に存在する障害物との衝突可能性を判断し、衝突可能性がある場合に自動ブレーキの作動により前記障害物の手前で自車両を停止する運転支援装置において、自車両と前記障害物との距離を検出する距離検出手段と、自車両と前記障害物との相対速度を検出する相対速度検出手段と、自車両と前記障害物との距離および相対速度に基づいて自車両が前記障害物に衝突するまでの実測衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段と、前記衝突予測時間算出手段により算出された実測衝突予測時間の経過後に、自車両の操舵により前記障害物との衝突を回避するのに必要な車幅方向への自車両の回避量を算出する回避量算出手段と、前記実測衝突予測時間が予め設定された基準時間以下になり、かつ、前記回避量算出手段による前記回避量が予め設定されたしきい値よりも大きいときには衝突回避条件が成立し、それ以外では不成立と判断する判断手段と、前記判断手段により前記衝突回避条件の成立が判断されると、前記実測衝突予測時間が前記基準時間のタイミングで自動ブレーキを作動させる自動ブレーキ制御手段と、前記障害物が前記車幅方向へ移動するものかどうかを検知し、前記車幅方向へ移動するものである場合に当該障害物の自車両の車幅分の移動時間を導出する移動時間導出手段と、前記移動時間導出手段による前記移動時間が前記実測衝突予測時間より短いときには、前記衝突回避条件が成立しないように前記実測衝突予測時間を長く補正する補正手段とを備えることを特徴としている（請求項１）。

請求項１に係る発明によれば、衝突予測時間算出手段により算出された実測衝突予測時間の経過後に、自車両の操舵により障害物との衝突を回避するのに必要な車幅方向への自車両の回避量が回避量算出手段により算出され、実測衝突予測時間が予め設定された基準時間以下で、かつ、回避量算出手段により算出された回避量が予め設定されたしきい値よりも大きいときには、判断手段により衝突回避条件が成立したと判断され、自動ブレーキ制御手段により、基準時間のタイミングで自動ブレーキが作動され、障害物の衝突が回避される。

一方、回避量算出手段により算出された回避量がしきい値よりも大きくても、当該障害物が車幅方向へ移動するものであって、その障害物の自車両前方における車幅相当分の距離の移動時間が衝突予測時間算出手段により算出された実測衝突予測時間よりも短ければ、自車両が障害物の位置に到達するころには当該障害物は自車両前方を横切り終えて自車両が衝突する可能性はないと判断できるため、衝突回避条件が成立しないように、補正手段により衝突予測時間算出手段による実測衝突予測時間が長く補正され、自動ブレーキが不要に作動されることはない。

したがって、障害物が自車両前方を横切るように移動するものであって、しかも衝突の可能性がない場合には、補正手段により衝突予測時間算出手段による実測衝突予測時間が長く補正されるため、判断手段により衝突回避条件の成立と判断されることがなく、自動ブレーキの不要な作動が抑制され、従来のように不要な自動ブレーキの作動によりドライバに与えていた煩わしさや違和感をなくすことができる。

本発明に係る運転支援装置の一実施形態のブロック構成図である。図１の動作説明図である。図１の動作説明図である。図１の動作説明図である。図１の動作説明用フローチャートである。

本発明の一実施形態について、図１のブロック構成図、図２ないし図４の動作説明図、図５のフローチャートを参照して詳細に説明する。

図１に示すように、自車両１の前部にレーザレーダ、ミリ波レーダ等であって車幅方向にも解像度を有するレーダからなる前方監視センサ２を備え、前方監視センサ２は、パルス波の送受信により自車両１から先行車などの前方障害物Ｂまでの距離等を検出し、前方監視センサ２からのパルス波の送受信に応じた出力信号がマイクロコンピュータ構成の制御部３に送られる。

そして、前方監視センサ２がレーダの場合、前方監視センサ２から自車両１の前方に向けて車幅方向に渡って複数本のパルス波が送信され、前方監視センサ２により障害物Ｂからの反射波が受信されることにより障害物Ｂが検知される。さらに、前方監視センサ２からの出力信号に基づき、制御部３によりパルス波の送信から反射波の受信までの時間から、自車両１と障害物Ｂとの距離Ｄが算出され、算出した距離の時間変化から、制御部３により自車両１と障害物Ｂとの相対速度Ｖｒが検出される。また、前方監視センサ２から送信した複数本のパルス波とこれに対応する反射波の有無から、障害物Ｂが自車両１の前方を車幅方向に移動するものかどうかの検知がなされるとともに、反射波の移動から障害物Ｂの車幅方向への移動速度Ｖｃｒが導出される。

このように、前方監視センサ２および制御部３による自車両１と障害物Ｂとの距離Ｄの算出機能が、本発明における距離検出手段に相当し、前方監視センサ２および制御部３による自車両１と障害物Ｂとの相対速度Ｖｒの算出機能が、本発明における相対速度検出手段に相当する。

さらに、制御部３により、算出された自車両１と障害物Ｂとの距離Ｄを相対速度Ｖｒで割ることによって、自車両１が障害物Ｂに衝突するまでの実測衝突予測時間ＴＴＣｅが算出される。この制御部３による実測衝突予測時間ＴＴＣｅの算出機能が、本発明における衝突予測時間算出手段に相当する。

また、前方監視センサ２から送信した複数本のパルス波とこれに対応する反射波の有無から、制御部３により、算出された実測衝突予測時間ＴＴＣｅの経過後における自車両１の操舵により障害物Ｂとの衝突を回避するのに必要な車幅方向への自車両１の回避量が算出されるとともに、障害物Ｂが車幅方向に移動するものである場合には、上記したようにその移動速度Ｖｃｒも導出される。

より詳細には、図２に示すように、障害物２が先行車の場合、自車両１が先行車Ｂとの衝突を可否するのに必要な車幅方向への最小回避量Ｌは自車両１の進行方向（前方）の車幅間隔Ｗに対して先行車Ｂが重なる量とは一致するので、前方監視センサ２から送信した複数本のパルス波に対応して返ってくる反射波の本数から先行車Ｂの重なり量が最小回避量Ｌとして算出される。このときのＬ／Ｗがいわゆるラップ率と呼ばれる。

さらに、図３に示すように、障害物Ｂが歩行者の場合、自車両の車幅間隔Ｗに比べて歩行者Ｂの幅Ｙが小さいことから、自車両１が歩行者Ｂとの衝突を可否するのに必要な車幅方向への最小回避量は、先行車のように自車両１の車幅間隔Ｗに対して歩行者Ｂが重複する量とは一致せず、前方監視センサ２から送信した複数本のパルス波に対応して何番目のパルス波が返ってきたのかにより、歩行者Ｂの幅Ｙが算出されるとともに右操舵による回避量Ｌ１と左操舵による回避量Ｌ２が算出される。そして、歩行者Ｂが車幅方向に移動する場合には、その移動方向と移動量に応じて回避量Ｌ１，Ｌ２は刻々と変化し、回避量Ｌ１，Ｌ２のうちのいずれかが最小回避量Ｌとして採用される。

また、制御部３により、障害物Ｂが自車両１の車幅方向への歩行者などの移動物であることが検知されると、図４に示すように、この障害物Ｂの車幅方向への移動速度Ｖｃｒから、自車両１の車幅間隔Ｗを移動するのに要する移動時間Ｔｃｒ（＝Ｗ／Ｖｃｒ）が導出される。このように、制御部３による自車両１の操舵により障害物Ｂとの衝突を回避するのに必要な車幅方向への自車両１の最小回避量Ｌの算出機能が、本発明における回避量算出手段に相当する。さらに、制御部３による上記した障害物Ｂの車幅方向への移動物かどうかの検知機能、および、車幅方向への移動物であるときには障害物Ｂの車幅間隔Ｗの移動時間Ｔｃｒの導出機能が、本発明における移動時間導出手段に相当する。

ところで、制御部３には、衝突回避条件の成立、不成立を判断するために、算出した実測衝突予測時間ＴＴＣｅの判断基準となる基準時間ＴＴＣｓ、および、算出した回避量の判断基準となるしきい値Ｌｔｈをそれぞれ記憶した図示しないメモリが設けられている。この基準時間ＴＴＣｓは、自車両１の発生可能な最大減速度（例えば、１Ｇ）で減速したときに障害物Ｂと衝突せずに停止するまでに要する時間（固定値）に設定される。また、最小回避量Ｌの比較基準となるしきい値Ｌｔｈは、予め実験的に求められた所定値に設定される。

そして、制御部３により、算出された実測衝突予測時間ＴＴＣｅとメモリに記憶された基準時間ＴＴＣｓとの比較、および、算出された最小回避量Ｌとメモリに記憶されたしきい値Ｌｔｈとの比較がなされ、実測衝突予測時間ＴＴＣｅが基準時間ＴＴＣｓ以下に短くなり、かつ、最小回避量Ｌが所定のしきい値Ｌｔｈよりも大きいときには衝突回避条件が成立しそれ以外では不成立と判断され、衝突回避条件成立と判断されたときには、衝突回避条件成立と判断した時点における実測衝突予測時間ＴＴＣｅは基準時間ＴＴＣｓと等しいため、基準時間ＴＴＣｓのタイミングで制御部３からブレーキアクチュエータ４に作動制御信号が出力されて自動ブレーキが作動され、自車両１の発生することが可能な最大減速度での制動が行われると同時に、制御部３から報知部５に駆動信号が出力されて、警報音が発せられたり警報ランプが点灯または点滅されたりし、ドライバに自動ブレーキの作動が報知される。

この制御部３による衝突回避条件の成立、不成立の判断機能が、本発明における判断手段に相当し、制御部３による自動ブレーキの作動制御機能が、本発明における自動ブレーキ制御手段に相当する。

ところで、衝突回避条件成立のひとつの要素である最小回避量Ｌが所定のしきい値よりも大きいと判断されるときであっても、車幅方向に移動する歩行者などの障害物Ｂの上記した移動時間Ｔｃｒが、実測衝突予測時間ＴＴＣｅよりも短ければ（ＴＣＣｅ＞Ｔｃｒ）、自車両１が障害物Ｂの位置に到達するころにはこの障害物Ｂは自車両１の前方を横切り終えて衝突する可能性はないと判断できるため、衝突回避条件が不成立となるように、実測衝突予測時間ＴＴＣｅに１より大きい係数Ｋ（＞１）を掛け算して、実測衝突予測時間ＴＴＣｅが算出した値よりも長い補正衝突予測時間ＴＴＣｒ（＝ＴＴＣｅ×Ｋ）に置き換え補正される。

こうすることで、最小回避量Ｌが所定のしきい値Ｌｔｈよりも大きくなったとしても、実測衝突予測時間ＴＴＣｅが算出した値よりも長時間に補正された補正予測時間ＴＴＣｒが基準時間ＴＴＣｓ以下に短くならず、衝突回避条件は不成立となり、従来のように、歩行者（障害物Ｂ）が自車両１の前方を横切るたびに不要な自動ブレーキが作動して報知部５による警報音が頻繁に発せられることがない。

次に、制御部３の動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。

図５に示すように、制御部３により、自車両１と障害物Ｂとの距離Ｄが算出され（ステップＳ１）、自車両１と障害物Ｂとの相対速度Ｖｒが算出され（ステップＳ２）、自車両１が障害物Ｂに衝突するまでの実測衝突予測時間ＴＴＣｅが算出され（ステップＳ３）、実測衝突予測時間ＴＴＣｅが基準時間ＴＴＣｓ以下であるかどうかの判定がなされる（ステップＳ４）。

そして、ステップＳ４の判定結果がＮＯであれば、衝突回避条件は不成立となってスタートに戻り、ステップＳ４の判定結果がＹＥＳであれば、最小回避量Ｌが所定のしきい値Ｌｔｈよりも大きいかどうかの判定がなされ（ステップＳ５）、この判定結果がＮＯであれば衝突回避条件は不成立となってスタートに戻り、ステップＳ５の判定結果がＹＥＳであれば、自車両１の前方の障害物Ｂが自車両の車幅方向に移動する歩行者等かどうかの判定がなされ（ステップＳ６）、障害物Ｂが車幅方向に移動する歩行者等ではなくステップＳ６の判定結果がＮＯであれば、衝突回避条件が成立したと判断されてステップＳ７に移行し、自動ブレーキが作動されるとともに報知部５が駆動されてドライバに自動ブレーキの作動が報知され（ステップＳ７）、その後スタートに戻る。

また、障害物Ｂが車幅方向に移動する歩行者等であってステップＳ６の判定結果がＹＥＳであれば、障害物Ｂ（歩行者等）の移動時間Ｔｃｒが導出され（ステップＳ８）、導出された移動時間Ｔｃｒと実測衝突予測時間ＴＴＣｅとの比較がなされ、移動時間Ｔｃｒが実測衝突予測時間ＴＴＣｅよりも短いかどうかの判定がなされ（ステップＳ９）、ステップＳ９の判定結果がＮＯ、つまり移動時間Ｔｃｒが実測衝突予測時間ＴＴＣｅ以上であれば（ＴＴＣｅ≦Ｔｃｒ）、自車両１が障害物Ｂ（歩行者等）の位置に到達するころにはこの障害物Ｂは自車両１の前方をまだ横切っておらず衝突可能性があることから、上記したステップＳ７に移行して自動ブレーキが作動される。

一方、ステップＳ９の判定結果がＹＥＳ、つまり移動時間Ｔｃｒが実測衝突予測時間ＴＴＣｅよりも短ければ（ＴＣＣｅ＞Ｔｃｒ）、算出された実測衝突予測時間ＴＴＣＥに係数Ｋ（＞１）が掛け算されて補正衝突予測時間ＴＴＣｒ（＝ＴＴＣｅ×Ｋ）に置き換え補正され（ステップＳ１０）、置き換えられた補正衝突予測時間ＴＴＣｒが基準時間ＴＴＣｓ以下であるかどうかの判定がなされ（ステップＳ１１）、この判定結果がＹＥＳであれば、例え障害物Ｂが自車両１の前方を横切る歩行者であっても衝突する可能性があるため上記したステップＳ７に移行して自動ブレーキが作動され、ステップＳ１１の判定結果がＮＯであれば、補正予測時間ＴＴＣｒは基準時間ＴＴＣｓよりも長くなって衝突回避条件は不成立となり、自動ブレーキが不要に作動されることはなく、その後スタートに戻る。

したがって、上記した実施形態によれば、障害物Ｂが自車両１の前方を横切るように移動するものであって、しかも衝突の可能性がない場合には、制御部３により算出された実測衝突予測時間ＴＴＣｅがこれよりも長い補正衝突予測時間ＴＴＣｒに補正されるため、衝突回避条件は不成立と判断され、自動ブレーキの不要な作動が抑制され、従来のように不要な自動ブレーキの作動によりドライバに与えていた頻繁な警報音等による煩わしさや違和感をなくすことができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記した実施形態では、車幅方向に移動する歩行者などの障害物Ｂの移動時間Ｔｃｒが実測衝突予測時間ＴＴＣｅよりも短いときに、制御部３により、実測衝突予測時間ＴＴＣｅに１より大きい係数Ｋを掛け算して、算出した値よりも長い補正予測時間ＴＴＣｒに補正する場合について説明したが、補正予測時間ＴＴＣｒとして常に一定値を採用するようにしてもかまわない。

また、自車両１の前方を車幅方向に移動する障害物Ｂが自転車である場合にも、上記した実施形態と同様に本発明を実施することが可能である。

１ …自車両
２ …前方監視センサ（距離検出手段、相対速度検出手段）
３ …制御部（距離検出手段、相対速度検出手段、衝突予測時間算出手段、回避量算出手段、移動時間導出手段、判断手段、自動ブレーキ制御手段）
Ｂ …障害物（先行車、歩行者）

Claims

自車両の進行方向に存在する障害物との衝突可能性を判断し、衝突可能性がある場合に自動ブレーキの作動により前記障害物の手前で自車両を停止する運転支援装置において、
自車両と前記障害物との距離を検出する距離検出手段と、
自車両と前記障害物との相対速度を検出する相対速度検出手段と、
自車両と前記障害物との距離および相対速度に基づいて自車両が前記障害物に衝突するまでの実測衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段と、
前記衝突予測時間算出手段により算出された実測衝突予測時間の経過後に、自車両の操舵により前記障害物との衝突を回避するのに必要な車幅方向への自車両の回避量を算出する回避量算出手段と、
前記実測衝突予測時間が予め設定された基準時間以下になり、かつ、前記回避量算出手段による前記回避量が予め設定されたしきい値よりも大きいときには衝突回避条件が成立し、それ以外では不成立と判断する判断手段と、
前記判断手段により前記衝突回避条件の成立が判断されると、前記実測衝突予測時間が前記基準時間のタイミングで自動ブレーキを作動させる自動ブレーキ制御手段と、
前記障害物が前記車幅方向へ移動するものかどうかを検知し、前記車幅方向へ移動するものである場合に当該障害物の自車両の車幅分の移動時間を導出する移動時間導出手段と、
前記移動時間導出手段による前記移動時間が前記実測衝突予測時間より短いときには、前記衝突回避条件が成立しないように前記実測衝突予測時間を長く補正する補正手段と
を備えることを特徴とする運転支援装置。