JP6327104B2 - カーブ路減速支援装置 - Google Patents
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Description
<運転支援システム100の概略構成>
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図1は、本発明が適用された運転支援システム100の概略的な構成の一例を示す図である。運転支援システム100は、車両に搭載されるものであり、図1に示すように、車輪速センサ1、舵角センサ2、ヨーレートセンサ3、ブレーキECU4、レーダ5、操作SW6、ナビゲーション装置7、及び車両制御ECU9を含む。
続いて、自車がカーブ路へ進入してカーブ路を走行する際の車両制御ECU9での減速制御処理(以下、カーブ路減速制御処理)について、図2のフローチャートを用いて説明を行う。図2のフローチャートは、自車の進行方向前方のカーブ路に接近した場合に開始する構成とすればよい。
境界から自車の車幅中心線までの距離Lを差し引くことで、適正旋回半径Re−Lを算出する。このS4が請求項の適正旋回半径算出部に相当する。距離Lとしては、予め設定した一定値(例えば1.75m)を用いればよい。なお、ナビゲーション装置7の地図DBに格納されている地図データとして記憶されている道路幅員に基づいて、この一定値を走行道路に応じて変更してもよい。
実施形態1の構成によれば、カーブ路の入口位置に対する接近離間状態をカーブ路を走行する際の目標旋回速度Vt1を考慮して表した対入口補正接近離間状態評価指標を用いて減速制御を行うので、ドライバにとって違和感のない滑らかな減速制御によって、カーブ路を走行する際の目標旋回速度でカーブ路に進入することが可能になる。
本発明は前述の実施形態1に限定されるものではなく、次の実施形態2も本発明の技術的範囲に含まれる。以下では、この実施形態2について説明を行う。なお、説明の便宜上、この実施形態2以降の説明において、それまでの実施形態の説明に用いた図に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
運転支援システム200は、車両に搭載されるものであり、図10に示すように、車輪速センサ1、舵角センサ2、ヨーレートセンサ3、ブレーキECU4、レーダ5、操作SW6、ナビゲーション装置7、無線通信装置8、及び車両制御ECU9aを含む。
車両制御ECU9aは、車内LAN等により接続される各種機器を利用して先行車追従走行制御を行う。なお、先行車追従制御は、ドライバが操作SW6を操作して、先行車追従制御開始指示を行ったことにより開始し、また、ドライバの終了操作により、先行車追従制御は終了する。
先行車追従制御は、自車にとっての先行車とすべき車車間通信が可能な車両の決定(以下、追従先行車決定処理)が行われた上で開始されるものとする。ここで、追従先行車決定処理について説明を行う。追従先行車決定処理では、レーダ5で検出した直近の前方の検出対象が車車間通信で車両情報を受信している車両であるか否かを判定する。この判定は、レーダ5で検出した検出対象と、無線通信装置8で受信した車両情報の送信元の車両とが、自車に対する距離や相対位置に関して近似しているか否かに応じて行われる。
また、先行車追従走行制御を行う場合、車両制御ECU9aは、自車と追従先行車との車間距離Deが目標車間距離Dtとなるように減速制御を行うための要求減速度(以下、追従時要求減速度GDp3)を逐次算出する。ここで、図11のフローチャートを用いて、追従時要求減速度GDp3を逐次算出する追従時要求減速度算出処理についての説明を行う。追従時要求減速度算出処理は、追従先行車決定処理で追従先行車が決定されたときに開始する構成とすればよい。
続いて、車両制御ECU9aでの、自車がカーブ路に進入して走行する際の要求減速度を算出するカーブ路要求減速度算出処理について、図12のフローチャートを用いて説明を行う。図12のフローチャートは、前述の図12のフローチャートと同様に、自車の進行方向前方のカーブ路に接近した場合に開始する構成とすればよい。
また、車両制御ECU9aは、追従時要求減速度算出処理において算出される追従時要求減速度GDp3と、カーブ路要求減速度算出処理において算出されるカーブ進入時要求減速度GDp1やカーブ路内要求減速度GDp2とのいずれを出力するかを決定して減速制御を行う減速制御処理を行う。以下では、この減速制御処理について図14のフローチャートを用いて説明を行う。図14のフローチャートは、追従時要求減速度算出処理とカーブ路要求減速度算出処理とのいずれかが行われたときに開始される構成とすればよい。
実施形態2の構成によれば、先行車に対する接近離間状態を先行車に対する相対速度Veを考慮して表した対車両補正接近離間状態評価指標を用いて減速制御を行うので、ドライバが良好な減速度フィーリングを得られ、ドライバにとって違和感の少ない追従走行が可能となる。
なお、実施形態2において、実施形態1と同様にして、実対象距離Dが適正道路境界距離Dcよりも長くなると判定された検出対象を、減速制御の対象外として設定し続ける構成としてもよい。これによれば、実対象距離Dが適正道路境界距離Dcよりも長くなる検出対象と、実対象距離Dが車間距離Deよりも長くなる検出対象とのいずれも減速制御の対象から除外でき、不要な減速制御をさらに抑えることが可能になる。
車両制御ECU9,9aは、自車がカーブ路を走行する際にステアリング切れ角の適否を逐次判定し、ステアリング切れ角が適切でない場合にはステアリング切れ角の自動制御を行う構成としてもよい。
前述の実施形態では、検出対象を検出するのにレーダ5を用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ステレオカメラや単眼カメラ等の撮像装置を用いる構成としてもよい。このような撮像装置を用いた場合にも、撮像画像から公知の画像認識技術で検出対象を検出することができ、検出対象までの距離を公知の方法によって特定することができる。
前述の実施形態では、補正接近離間状態評価指標を用いて減速制御を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、補正接近離間状態評価指標を用いずに、追従先行車との車間距離を目標車間距離に合わせたり、カーブ路内の目標旋回速度に合わせたりする、他の減速制御を行う構成としてもよい。
Claims (7)
- 車両に搭載されて、
自車の速度(Vo)を逐次取得する速度取得部(S1)と、
自車の前方の略自車幅の範囲に存在するカーブ路の道路境界又は道路付帯物である道路外側境界、及びそのカーブ路付近の道路付帯物以外の非境界構造物といった検出対象の位置を逐次検出する位置検出センサ(6)で検出した前記検出対象の位置から、自車先端から自車正面に位置する前記検出対象までの距離である実対象距離(D)を逐次算出する実対象距離算出部(S3、S151、S160)と、
自車の前方に存在するカーブ路の曲率半径(Re)を取得する曲率半径取得部(S2)と、
前記曲率半径取得部で取得したカーブ路の曲率半径をもとに、そのカーブ路を走行する際の自車の適正旋回半径(Re−L)を算出する適正旋回半径算出部(S4)と、
前記曲率半径取得部で取得したカーブ路の曲率半径(Re)及び前記適正旋回半径算出部で算出した前記適正旋回半径(Re−L)をもとに、自車先端から自車正面に位置する道路外側境界までの適正道路境界距離(Dc)を算出する適正道路境界距離算出部(S5)と、
前記実対象距離算出部で算出した前記実対象距離(D)に応じて定まる、自車正面に位置する道路外側境界に対する目標相対速度と、前記速度取得部で取得した自車の速度(Vo)とを用いて、この目標相対速度に合わせるための要求減速度を算出するカーブ路減速度算出部(S157)と、
前記カーブ路減速度算出部で算出した要求減速度に実際の減速度を合わせるように自車の減速制御を実行させるカーブ路内減速制御部(S158)とを備えるカーブ路減速支援装置であって、
前記実対象距離算出部で算出した前記実対象距離(D)が、前記適正道路境界距離算出部で算出した前記適正道路境界距離(Dc)よりも長いか否かを判定する第1比較判定部(S152、S161)と、
前記第1比較判定部で前記実対象距離(D)が前記適正道路境界距離(Dc)よりも長いと判定された場合には、その実対象距離(D)が算出された前記検出対象を前記減速制御の対象外として設定する非制御対象設定部(S153、S162、S164)とを備え、
前記非制御対象設定部は、前記非制御対象設定部で前記減速制御の対象外として一旦設定された前記検出対象については、前記位置検出センサで新たに検出したその検出対象の位置から前記実対象距離算出部で算出する前記実対象距離(D)が、前記適正道路境界距離算出部で算出した前記適正道路境界距離(Dc)よりも短いと前記第1比較判定部で判定された場合でも、その検出対象を前記減速制御の対象外として設定し続け、
前記カーブ路減速度算出部は、前記非制御対象設定部で前記減速制御の対象外として設定されている前記検出対象を除く前記検出対象の位置から前記実対象距離算出部で算出した前記実対象距離(D)に応じて定まる前記目標相対速度と、前記速度取得部で取得した自車の速度(Vo)とを用いて、前記要求減速度を算出することを特徴とするカーブ路減速支援装置。 - 請求項1において、
自車から自車の前方に存在するカーブ路の入口までのカーブ路入口距離(Ds)を逐次取得する入口距離取得部(S7)と、
前記適正道路境界距離算出部で算出した前記適正道路境界距離(Dc)と前記実対象距離算出部で算出した前記実対象距離(D)との大小関係により、自車が前記カーブ路外に位置するか前記カーブ路内に位置するかを判定するカーブ内外判定部(S6)と、
前記曲率半径取得部で取得した前記カーブ路の曲率半径、及び自車が前記カーブ路を走行する際に目標とする目標横加速度(Gy_t)から、自車が前記カーブ路を走行する際の目標旋回速度を特定する目標旋回速度特定部(S8)と、
前記速度取得部で取得した自車の速度(Vo)と、前記目標旋回速度特定部で特定した目標旋回速度とから、この目標旋回速度と自車の速度(Vo)との速度差である対カーブ入口相対速度を算出する対カーブ入口相対速度算出部(S9)と、
前記カーブ路の入口に対する接近離間状態を、前記カーブ路の入口を通過する際の目標旋回速度を考慮して表す指標であって、前記対カーブ入口相対速度が高くなるほど大きくなるとともに、前記カーブ路入口距離(Ds)が短くなるほど増加勾配が急峻になる対入口補正接近離間状態評価指標を算出する対入口評価指標算出部(S10)と、
前記対入口評価指標算出部で算出された対入口補正接近離間状態評価指標が、対入口減速用閾値を上回る値であるかどうかを判定する対入口減速目標判定部(S11)と、
前記対入口減速目標判定部で対入口補正接近離間状態評価指標が対入口減速用閾値を上回る値であると判定された場合に、前記対入口補正接近離間状態評価指標及び前記入口距離取得部で取得した前記カーブ路入口距離(Ds)に応じて定まる、前記カーブ路の入口に対する目標相対速度と、前記対カーブ入口相対速度とを用いて、この目標相対速度に合わせるための要求減速度を算出するカーブ進入減速度算出部(S12)と、
前記カーブ進入減速度算出部で算出した要求減速度に実際の減速度を合わせるように自車の減速制御を実行させるカーブ進入減速制御部(S13)とを備え、
前記カーブ内外判定部で自車が前記カーブ路外に位置すると判定した場合には、前記カーブ進入減速制御部による自車の減速制御を実行させる一方、前記カーブ内外判定部で自車が前記カーブ路内に位置すると判定した場合には、前記カーブ路内減速制御部による自車の減速制御を実行させることを特徴とするカーブ路減速支援装置。 - 車両に搭載されて、
自車の速度(Vo)を逐次取得する速度取得部(S21、S41)と、
自車にとっての先行車とすべき車車間通信が可能な車両を決定する先行車決定部(9a)と、
前記先行車決定部で決定した先行車と自車との車間距離(De)を特定する車間距離特定部(S24)と、
前記車車間通信によって前記先行車から逐次送信される、先行車の速度(Vp)を含む先行車情報を逐次取得する先行車情報取得部(S22)と、
前記車間距離特定部で特定した前記車間距離(De)に応じて定まる、前記先行車に対する目標相対速度と、前記速度取得部で取得した自車の速度(Vo)及び前記先行車情報取得部で取得した前記先行車の速度(Vp)とを用いて、この目標相対速度に前記先行車に対する自車の実際の相対速度を合わせるための要求減速度を算出する追従減速度算出部(S27)とを備えるカーブ路減速支援装置であって、
自車の前方の略自車幅の範囲に存在するカーブ路の道路境界または道路付帯物である道路外側境界、及びそのカーブ路付近の道路付帯物以外の非境界構造物といった検出対象の位置を逐次検出する位置検出センサで検出した前記検出対象の位置から、自車先端から自車正面に位置する前記検出対象までの距離である実対象距離(D)を逐次算出する実対象距離算出部(S43、S541、S549)と、
前記実対象距離算出部で算出した前記実対象距離(D)に応じて定まる、自車正面に位置する道路外側境界に対する目標相対速度と、前記速度取得部で取得した自車の速度(Vo)とを用いて、この目標相対速度に合わせるための要求減速度を算出するカーブ路減速度算出部(S547)と、
前記追従減速度算出部及び前記カーブ路減速度算出部のいずれか一方のみで要求減速度が算出された場合には、その一方で算出された要求減速度に実際の減速度を合わせるように自車の減速制御を実行させる一方、前記追従減速度算出部及び前記カーブ路減速度算出部で要求減速度が算出された場合には、絶対値が大きい方の要求減速度に実際の減速度を合わせるように自車の減速制御を実行させるカーブ路内減速制御部(S70、S71)と、
前記実対象距離算出部で算出した前記実対象距離(D)が、前記車間距離特定部で特定した前記車間距離(De)よりも長いか否かを判定する第2比較判定部(S542、S550)と、
前記第2比較判定部で前記実対象距離(D)が前記車間距離(De)よりも長いと判定された場合には、その実対象距離が算出された前記検出対象を前記減速制御の対象外として設定する非制御対象設定部(S543、S551、S553)とを備え、
前記非制御対象設定部は、前記非制御対象設定部で前記減速制御の対象外として一旦設定された前記検出対象については、前記位置検出センサで新たに検出したその検出対象の位置から前記実対象距離算出部で算出する前記実対象距離(D)が、前記車間距離特定部で特定した前記車間距離(De)よりも短いと前記第2比較判定部で判定された場合でも、その検出対象を前記減速制御の対象外として設定し続け、
前記カーブ路減速度算出部は、前記非制御対象設定部で前記減速制御の対象外として設定されている前記検出対象を除く前記検出対象の位置から前記実対象距離算出部で算出した前記実対象距離(D)に応じて定まる前記目標相対速度と、前記速度取得部で取得した自車の速度(Vo)とを用いて、前記要求減速度を算出することを特徴とするカーブ路減速支援装置。 - 請求項3において、
前記速度取得部で取得した自車の速度(Vo)と前記先行車情報取得部で取得した前記先行車の速度(Vp)とから、前記先行車との相対速度(Ve)を逐次算出する対先行車相対速度算出部(S23)と、
前記先行車に対する接近離間状態を前記先行車との相対速度(Ve)を考慮して表す指標であって、前記先行車に接近する相対速度(Ve)が高くなるほど大きくなり、且つ、前記先行車との車間距離(De)が短くなるほど大きくなるとともに、前記車間距離(De)が短くなる変化に対する増加勾配が前記車間距離(De)が短くなるほど急峻になる指標である対車両補正接近離間状態評価指標を算出する対車両評価指標算出部(S25)と、
前記対車両評価指標算出部で算出された対車両補正接近離間状態評価指標が、対車両減速用閾値を上回る値であるかどうかを判定する対車両減速目標判定部(S26)とを備え、
前記追従減速度算出部は、前記対車両減速目標判定部で対車両補正接近離間状態評価指標が対車両減速用閾値を上回る値であると判定された場合に、前記対車両補正接近離間状態評価指標と前記車間距離(De)とから定まる前記目標相対速度と、前記速度取得部で取得した自車の速度(Vo)及び前記先行車情報取得部で取得した前記先行車の速度(Vp)とを用いて、この目標相対速度に前記先行車に対する自車の実際の相対速度を合わせるための要求減速度を算出することを特徴とするカーブ路減速支援装置。 - 請求項3又は4において、
自車の前方に存在するカーブ路の曲率半径(Re)を取得する曲率半径取得部(S42)と
前記曲率半径取得部で取得したカーブ路の曲率半径(Re)をもとに、そのカーブ路を走行する際の自車の適正旋回半径(Re−L)を算出する適正旋回半径算出部(S44)と、
前記曲率半径取得部で取得したカーブ路の曲率半径(Re)及び前記適正旋回半径算出部で算出した前記適正旋回半径(Re−L)をもとに、自車先端から自車正面に位置する道路外側境界までの適正道路境界距離(Dc)を算出する適正道路境界距離算出部(S45)と、
自車から自車の前方に存在するカーブ路の入口までのカーブ路入口距離(Ds)を逐次取得する入口距離取得部(S47)と、
前記適正道路境界距離算出部で算出した前記適正道路境界距離(Dc)と前記実対象距離算出部で算出した前記実対象距離(D)との大小関係により、自車が前記カーブ路外に位置するか前記カーブ路内に位置するかを判定するカーブ内外判定部(S46)と、
前記曲率半径取得部で取得した前記カーブ路の曲率半径、及び自車が前記カーブ路を走行する際に目標とする目標横加速度(Gy_t)から、自車が前記カーブ路を走行する際の目標旋回速度を特定する目標旋回速度特定部(S48)と、
前記速度取得部で取得した自車の速度と、前記目標旋回速度特定部で特定した目標旋回速度とから、この目標旋回速度と自車の速度との速度差である対カーブ入口相対速度を算出する対カーブ入口相対速度算出部(S49)と、
前記カーブ路の入口に対する接近離間状態を、前記カーブ路の入口を通過する際の目標旋回速度を考慮して表す指標であって、前記対カーブ入口相対速度が高くなるほど大きくなるとともに、前記カーブ路入口距離(Ds)が短くなるほど増加勾配が急峻になる対入口補正接近離間状態評価指標を算出する対入口評価指標算出部(S50)と、
前記対入口評価指標算出部で算出された対入口補正接近離間状態評価指標が、予め設定された対入口減速用閾値を上回る値であるかどうかを判定する対入口減速目標判定部(S51)と、
前記対入口減速目標判定部で対入口補正接近離間状態評価指標が対入口減速用閾値を上回る値であると判定された場合に、前記対入口補正接近離間状態評価指標及び前記入口距離取得部で取得した前記カーブ路入口距離(Ds)に応じて定まる前記カーブ路の入口に対する目標相対速度と、前記対カーブ入口相対速度とを用いて、この目標相対速度に合わせるための要求減速度を算出するカーブ進入減速度算出部(S52)と、
前記追従減速度算出部及び前記カーブ進入減速度算出部の一方のみで要求減速度が算出された場合には、その一方で算出された要求減速度に実際の減速度を合わせるように自車の減速制御を実行する一方、前記追従減速度算出部及び前記カーブ進入減速度算出部で要求減速度が算出された場合には、絶対値が大きい方の要求減速度に実際の減速度を合わせるように自車の減速制御を実行させるカーブ進入減速制御部(S65、S66)とを備え、
前記カーブ内外判定部で自車が前記カーブ路外に位置すると判定した場合には、前記カーブ進入減速制御部による自車の減速制御を実行させる一方、前記カーブ内外判定部で自車が前記カーブ路内に位置すると判定した場合には、前記カーブ路内減速制御部による自車の減速制御を実行させることを特徴とするカーブ路減速支援装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項において、
前記カーブ路減速度算出部は、
前記位置検出センサで自車の前方の略自車幅の範囲に複数種類の前記検出対象の位置がまとめて検出され、前記実対象距離算出部でそれら複数の検出対象についての実対象距離(D)を算出した場合に、
それら複数の検出対象のうちの、前記非制御対象設定部で前記減速制御の対象外として設定されている前記検出対象を除く、前記実対象距離(D)が最も短い前記検出対象についての、前記実対象距離(D)に応じて定まる前記目標相対速度と、前記速度取得部で取得した自車の速度(Vo)とを用いて、前記要求減速度を算出することを特徴とするカーブ路減速支援装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項において、
前記検出対象に対する接近離間状態を、前記検出対象に対する相対速度を考慮して表す指標であって、前記検出対象に対する自車の相対速度が高くなるほど大きくなるとともに、前記実対象距離(D)が短くなるほど増加勾配が急峻になる対カーブ路内補正接近離間状態評価指標を算出する対カーブ路内評価指標算出部(S155、S545)と、
前記対カーブ路内評価指標算出部で算出された対カーブ路内補正接近離間状態評価指標が、予め設定された対カーブ路内減速用閾値を上回る値であるかどうかを判定する対カーブ路内減速目標判定部(S156、S546)とを備え、
前記カーブ路減速度算出部は、前記対カーブ路内減速目標判定部で対カーブ路内補正接近離間状態評価指標が対カーブ路内減速用閾値を上回る値であると判定された場合に、前記対カーブ路内補正接近離間状態評価指標及び前記実対象距離算出部で算出した前記実対象距離(D)に応じて定まる前記目標相対速度と、前記速度取得部で取得した自車の速度(Vo)とを用いて、この目標相対速度に合わせるための要求減速度を算出することを特徴とするカーブ路減速支援装置。
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