JP6300181B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
一方、車両の前進時の撮影画像を取得できていない場合でも前方障害物の検出を行うために、例えばステレオカメラを使用することも考えられるが、この場合、装置のコスト上昇を招く。
このように構成された本発明においては、駆動力制御手段は、動力源により発生させる駆動力の上限値を、検出手段による検出状態と、単眼カメラの撮影画像に基づき判定した前方障害物の有無と、所定速度以上の走行履歴の有無との組み合わせに応じて変更するので、単眼カメラの撮影画像による前方障害物の有無と検出手段による検出状態との組み合わせから想定される前方障害物が存在する可能性の高低に応じて駆動力の上限値を設定することができ、これにより、比較的安価な検出手段と単眼カメラとの組み合わせによりコスト上昇を抑制しつつ、単眼カメラの撮影画像のみによって前方障害物の検出を行うことが難しい状況においても前方障害物への衝突を確実に防止することができる。また、イグニッションスイッチが最後にオンにされた後における所定速度以上の走行履歴の有無に基づき、単眼カメラの撮影画像のみによって前方障害物の有無を判定することが難しい状況か否かを考慮した上で前方障害物が存在する可能性を想定し、その可能性の高低に応じて駆動力の上限値を設定することができ、これにより、前方障害物への衝突をより確実に防止することができる。
このように構成された本発明においては、駆動力制御手段は、駆動力の上限値を、検出手段による検出状態と、単眼カメラの撮影画像に基づき判定した前方障害物の種別との組み合わせに応じて変更するので、単眼カメラの撮影画像による前方障害物の有無と検出手段による検出状態との組み合わせに加えて、前方障害物の種別も考慮に入れたことにより想定される前方障害物が存在する可能性の高低に応じて駆動力の上限値を設定することができ、これにより、単眼カメラの撮影画像のみによって前方障害物の検出を行うことが難しい状況においても前方障害物への衝突をより確実に防止することができる。
このように構成された本発明においては、駆動力制御手段は、駆動力の上限値を、検出手段による検出状態と、単眼カメラの撮影画像に基づき判定した前方障害物の有無と、前回イグニッションスイッチがオフにされたときに単眼カメラの撮影画像に基づき判定した前方障害物の有無との組み合わせに応じて変更するので、単眼カメラの撮影画像による前方障害物の有無と検出手段による検出状態との組み合わせに加えて、前回イグニッションスイッチがオフにされたときの前方障害物の検出有無も考慮に入れたことにより想定される前方障害物が存在する可能性の高低に応じて駆動力の上限値を設定することができ、これにより、単眼カメラの撮影画像のみによって前方障害物の検出を行うことが難しい状況においても前方障害物への衝突をより確実に防止することができる。
このように構成された本発明においては、駆動力制御手段は、単眼カメラの撮影画像に基づき前方障害物が無いと判定された場合に、駆動力の上限値を、検出手段による検出状態と、単眼カメラの撮影画像に基づき判定した前方障害物の有無と、前回イグニッションスイッチがオフにされたときに単眼カメラの撮影画像に基づき判定した前方障害物の有無との組み合わせに応じて変更するので、単眼カメラの撮影画像から前方障害物を検出できなかった状況において、前回イグニッションスイッチがオフにされたときに単眼カメラの撮影画像に基づき判定した前方障害物の有無も考慮に入れたことにより想定される前方障害物が存在する可能性の高低に応じて駆動力の上限値を設定することができ、これにより、前方障害物への衝突をより確実に防止することができる。
このように構成された本発明においては、駆動力制御手段は、単眼カメラの撮影画像に基づき前方障害物が無いと判定された場合に、駆動力の上限値を、検出手段による検出状態と、単眼カメラの撮影画像に基づき判定した前方障害物の有無と、イグニッションスイッチが最後にオンにされた後における所定車速以上の走行履歴の有無との組み合わせに応じて変更するので、単眼カメラの撮影画像から前方障害物を検出できなかった状況において、単眼カメラの撮影画像に基づく前方障害物の検出精度に関連する所定車速以上の走行履歴の有無も考慮した上で前方障害物が存在する可能性を想定し、その可能性の高低に応じて駆動力の上限値を設定することができ、これにより、前方障害物への衝突をより確実に防止することができる。
まず、図1及び図2により、本発明の実施形態による車両の制御装置を搭載した車両について説明する。図1は、本発明の実施形態による車両の制御装置を搭載した車両の各種センサの検出範囲を示す概念図であり、図2は、本発明の実施形態による車両の制御装置のシステム構成を示すブロック図である。
超音波センサは、主に誤発進抑制制御や衝突被害軽減制御などに使用されるものであり、図1に示すように、車両前方の角度範囲Aに向けて超音波を発し、超音波の放射と対象物による反射波の受信との時間差から、先行車両や歩行者等を含む前方障害物との間の距離を検出する。この超音波センサは、例えば車両の前方5m程度の前方障害物まで検出可能である。
また、車両の制御装置1は、超音波センサ2、単眼カメラ4、アクセル開度センサ6、車速センサ8、及び加速度センサ10を含む各種センサ、記憶部12、並びに、車両のイグニッションスイッチ14から入力された信号に基づき、車両のエンジン16及びブレーキ18の制御を行うECU(Electric Control Unit:電子制御装置)20を有している。
このECU20は、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのROMやRAMの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。
図3に示すように、誤発進抑制制御処理が開始されると、ステップS1において、ECU20は、各種センサから出力された情報及び記憶部12に記憶されている情報を取得する。ここでECU20が取得する情報には、超音波センサ2の出力、単眼カメラ4が撮影した画像、車速センサ8により出力された車速、及び、記憶部12に記憶されている後述する走行フラグ及びカメラ検出フラグの値等が含まれる。
その結果、車速が所定車速以上である場合、ステップS3に進み、ECU20は、車両のイグニッションスイッチ14が最後にオンにされた後における所定車速以上の走行履歴の有無を示す走行フラグの値をONに設定する。イグニッションスイッチ14がオンにされた時の走行フラグの初期値はOFFに設定されており、車速が所定車速以上になり走行フラグの値がONに設定されると、その後イグニッションスイッチ14がオフにされるまでON値が維持される。
この駆動力制御処理において、ECU20は、ステップS1において取得した各種情報、ステップS4において単眼カメラ4の撮影画像に基づき特定した車両の前方障害物との距離及びその障害物の種別、並びに、ステップS5において超音波センサ2の出力値に基づき特定した障害物の有無に基づき、制限トルクTLの値を設定する。そして、アクセル開度センサ6から出力されたアクセル開度に応じて決定された要求トルクをエンジン16により出力させるときに、実際の出力トルクを、設定した制限トルクTL以下に抑制する。即ち、エンジン16により出力させるトルクの上限値を制限トルクTLとする。この制限トルクTLの設定の詳細については後述する。
その後、車両が後退したこと等によって前方障害物が検出されなくなった場合、又は、アクセル開度が所定値以上のまま一定時間が経過した場合(即ち運転者が意図的にアクセルペダルを操作していると考えられる場合)、ECU20は、駆動力制御処理を終了する。
一方、車両の前方障害物が無い場合、ステップS10に進み、ECU20は、カメラの撮影画像に基づく前方障害物の有無の最後の判定結果を示すカメラ検出フラグの値を、OFFに設定する。
ステップS11の後、又は、ステップS7において車両のイグニッションスイッチ14がオフにされていない場合、ECU20は誤発進抑制制御処理を終了する。
図4に示すように、ECU20は、ステップS6の駆動力制御処理において、単眼カメラ4の撮影画像に基づき特定した車両の前方障害物との距離及びその前方障害物の種別、走行フラグ、カメラ検出フラグ、及び、超音波センサ2の出力値に基づき特定した前方障害物の有無の組み合わせに応じて、誤発進抑制制御の対象とすべき前方障害物がどの程度の確率で存在するかを表す「検出レベル」を設定し、この検出レベルに応じて、制限トルクTLの値を設定する。
この場合において、カメラ検出フラグがONであり、且つ、誤発進抑制制御処理のステップS5において超音波センサ2からの出力値に基づき前方障害物が有ると判定された場合、前回イグニッションスイッチ14がオフにされたときに前方障害物が検出されていたと共に超音波センサ2によって前方障害物が検出されていることから、単眼カメラ4の撮影画像に基づき前方障害物が無いと判定されているものの、前方障害物が存在する可能性は高いと考えられるので、ECU20は検出レベルを3に設定する。
また、カメラ検出フラグがOFFであり、且つ、誤発進抑制制御処理のステップS5において超音波センサ2からの出力値に基づき前方障害物が有ると判定された場合、前回イグニッションスイッチ14がオフにされたときにおいても前方障害物は検出されていないものの、超音波センサ2によって前方障害物が検出されていることから、前方障害物が存在する可能性があるので、ECU20は検出レベルを2に設定する。
一方、誤発進抑制制御処理のステップS5において超音波センサ2からの出力値に基づき前方障害物が無いと判定された場合には、単眼カメラ4が撮影した画像及び超音波センサ2の何れによっても前方障害物が検出されていないことから、前方障害物は存在しないと考えられる。そこで、ECU20は、カメラ検出フラグの値に関わらず検出レベルを0に設定する。
この場合において、誤発進抑制制御処理のステップS5において超音波センサ2からの出力値に基づき前方障害物が有ると判定された場合、単眼カメラ4が撮影した画像及び超音波センサ2の何れによっても前方障害物が検出されていることから、前方障害物は存在すると考えられる。そこで、ECU20は検出レベルを4に設定する。
一方、誤発進抑制制御処理のステップS5において超音波センサ2からの出力値に基づき前方障害物が無いと判定された場合、上述したように、車両の前方4mよりも遠い位置の他車両を前方障害物として誤判定している可能性があり、前方障害物が存在する可能性は低いと考えられるので、ECU20は検出レベルを1に設定する。
この場合において、誤発進抑制制御処理のステップS5において超音波センサ2からの出力値に基づき前方障害物が有ると判定された場合、単眼カメラ4が撮影した画像及び超音波センサ2の何れによっても前方障害物が検出されていることから、前方障害物は存在すると考えられる。そこで、ECU20は、走行フラグ及びカメラ検出フラグの値に関わらず、検出レベルを4に設定する。
一方、誤発進抑制制御処理のステップS5において超音波センサ2からの出力値に基づき前方障害物が無いと判定された場合、単眼カメラ4が撮影した画像からは前方障害物が検出されており、前方障害物が存在する可能性は否定できないので、ECU20は検出レベルを2に設定する。
この場合、歩行者への衝突は確実に回避する必要があることから、ECU20は、走行フラグの値、カメラ検出フラグの値、及び、超音波センサ2による前方障害物の検出結果に関わらず、検出レベルを4に設定する。
同様に、検出レベルが3の場合、ECU20は、制限トルクTLをアクセル開度が40%であるときの要求トルクに対応する値に設定し、検出レベルが2の場合、ECU20は、制限トルクTLをアクセル開度が60%であるときの要求トルクに対応する値に設定し、検出レベルが1の場合、ECU20は、制限トルクTLをアクセル開度が80%であるときの要求トルクに対応する値に設定する。一方、検出レベルが0である場合、ECU20は、制限トルクTLを設定しない。即ち、ECU20は、アクセル開度に応じて決定された要求トルクをそのままエンジン16により出力させる。
上述した本発明の実施形態では、車両の前方に存在する前方障害物との間の距離を検出する検出手段として超音波センサ2を用いる場合を例として説明したが、赤外線センサやレーザーセンサ等を検出手段として使用し、ECU20は、それらの検出手段による検出状態と、単眼カメラ4の撮影画像に基づき特定した前方障害物の有無との組み合わせに応じて、制限トルクTLの値を設定するようにしても良い。
2 超音波センサ(検出手段)
4 単眼カメラ
6 アクセル開度センサ
8 車速センサ
10 加速度センサ
12 記憶部(判定記憶手段、走行履歴記憶手段)
14 イグニッションスイッチ
16 エンジン
18 ブレーキ
20 ECU(駆動力制御手段、障害物判定手段)
Claims (5)
- 車両の動力源が発生させる駆動力を抑制して前方障害物への衝突を防止する車両の制御装置であって、
車両の動力源が発生させる駆動力を制御する駆動力制御手段と、
車両の前方障害物を検出する検出手段と、
車両の前方を撮影する単眼カメラと、
車両の移動時に上記単眼カメラにより撮影された画像に基づき、車両の前方障害物の有無を判定する障害物判定手段と、
所定速度以上の走行履歴の有無を記憶する走行履歴記憶手段と、を有し、
上記駆動力制御手段は、上記動力源により発生させる駆動力の上限値を、上記検出手段による検出状態と、上記障害物判定手段により判定された前方障害物の有無と、上記走行履歴記憶手段に記憶されている所定速度以上の走行履歴の有無との組み合わせに応じて変更することを特徴とする車両の制御装置。 - 上記障害物判定手段は、車両の移動時に上記単眼カメラにより撮影された画像に基づき、車両の前方障害物の種別を判定し、
上記駆動力制御手段は、上記動力源により発生させる駆動力の上限値を、上記検出手段による検出状態と上記障害物判定手段により判定された前方障害物の種別との組み合わせに応じて変更する、請求項1に記載の車両の制御装置。 - 更に、車両のイグニッションスイッチがオフにされたときに、上記障害物判定手段による最後の判定結果を記憶する判定記憶手段を有し、
上記駆動力制御手段は、上記動力源により発生させる駆動力の上限値を、上記検出手段による検出状態と、上記障害物判定手段により判定された前方障害物の有無と、上記判定記憶手段に記憶されている上記障害物判定手段の判定結果との組み合わせに応じて変更する、請求項1又は2に記載の車両の制御装置。 - 上記駆動力制御手段は、上記障害物判定手段により前方障害物が無いと判定された場合、上記動力源により発生させる駆動力の上限値を、上記検出手段による検出状態と、上記判定記憶手段に記憶されている上記障害物判定手段の判定結果との組み合わせに応じて変更し、上記障害物判定手段により前方障害物が有ると判定された場合、上記動力源により発生させる駆動力を、上記判定記憶手段に記憶されている上記障害物判定手段の判定結果に関わらず、上記検出手段による検出状態に応じて変更する、請求項3に記載の車両の制御装置。
- 上記駆動力制御手段は、上記障害物判定手段により前方障害物が無いと判定された場合、上記動力源により発生させる駆動力の上限値を、上記検出手段による検出状態と、上記走行履歴記憶手段に記憶されている所定速度以上の走行履歴の有無との組み合わせに応じて変更し、上記障害物判定手段により前方障害物が有ると判定された場合、上記動力源により発生させる駆動力を、上記走行履歴記憶手段に記憶されている所定速度以上の走行履歴の有無に関わらず、上記検出手段による検出状態に応じて変更する、請求項1乃至4の何れか1項に記載の車両の制御装置。
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