JP6498633B2 - 車両操作支援装置 - Google Patents

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Description

本発明は、衝突回避操作を支援する車両操作支援装置に関する。
車両操作支援装置について、交差点内での自車両と他車両との衝突を回避するために、従来から様々な手法が提案されている。たとえば、特許文献1では、信号機が設置された交差点に自車両が進入する手前で、黄色信号が終わるまでに、自車両が交差点から脱出することが可能か否かを予測している。そして、黄色信号が終わるまでに、自車両が脱出できないと予測した場合には、自車両を制動、停止する制御を行うことで、他車両との衝突を回避する手法が提案されている。
特開2011−65235号公報
ところで、信号機が設置されていない交差点で、自車両の進路に交差する車線から交差点に進入する他車両と、自車両との衝突を回避する場合には、交差点の入口で、減速、または停止して、他車両をやり過ごしてから自車両を通過させる方法が考えられる。
しかしながら、このような方法では、自車両が加速することで、他車両が交差点を通過する前に自車両が交差点から脱出可能な場合でも、減速、停止するため、運転者の判断とは異なる挙動を自車両がする場合が出てくる。このため、交差点での他車両との衝突は回避できるものの、運転者自身の判断と異なる車両の挙動に、違和感を受けることがある。
そこで、本発明は、信号機が設定されていない交差点内での自車両と他車両との衝突を回避しつつ、運転者が受ける違和感を低減することができる車両操作支援装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明に係る車両操作支援装置は、自車両の走行状態を取得する自車走行情報取得手段と、該自車両の周辺を走行する他車両の走行状態を取得する他車走行情報取得手段と、取得された該自車両の走行状態と、該他車両の走行状態とに基づいて、現在の状況を継続した場合に、該自車両と該他車両とが衝突するか否かの判定をする現況衝突判定と、該自車両が加速することで、該他車両との衝突の回避が可能か否かを判定する加速回避判定とを行う判定手段と、該判定手段が該自車両が該他車両と衝突する可能性があると最終的に判定した場合に、該自車両の制動を行う制動制御手段と、を備え、該判定手段は、該現況衝突判定において、該自車両が該他車両と衝突する可能性があると判定した場合に、該加速回避判定を行い、該加速回避判定において、該自車両が該他車両と衝突する可能性があると判定した場合に、この判定を最終的な判定とし、該制動制御手段に対して制動指令を出し、該制動制御手段は、該制動指令に従って、該自車両の自動制動を行うことを特徴とする。
現状の走行状態を継続すると、自車両が他車両に衝突する可能性があっても、自車両が加速することで、衝突を回避することが可能な場合がある。この時に、自車両を減速させて、他車両がすれ違うのを待つのではなく、加速して衝突を回避することを、運転者がイメージした場合に、自車両が自動制動を始めると、運転者が違和感を受けてしまう。
そこで、自車両が加速することで、衝突の回避が可能な場合には自動制動を行わず、自車両が加速しても、衝突する可能性がある場合に自動制動を行うことで、運転者が受ける違和感を小さくすることができる。
また、本発明に係る車両操作支援装置は、自車両の走行状態を取得する自車走行情報取得手段と、該自車両の周辺を走行する他車両の走行状態を取得する他車走行情報取得手段と、取得された該自車両の走行状態と、該他車両の走行状態とに基づいて、現在の状況を継続した場合に、該自車両と該他車両とが衝突するか否かの判定をする現況衝突判定と、該自車両が加速することで、該他車両との衝突の回避が可能か否かを判定する加速回避判定とを行う判定手段と、該判定手段が該自車両が該他車両と衝突する可能性があると最終的に判定した場合に、該自車両の制動を行う制動制御手段と、を備え、前記自車走行情報取得手段は、前記自車両の走行状態としての該自車両の進路を取得し、前記他車走行情報取得手段は、前記他車両の走行状態としての該他車両の進路を取得し、前記判定手段は、前記加速回避判定において、該自車両の進路と該他車両の進路とが交差する位置である衝突予測地点へ該他車両が到達するのに掛かる時間である衝突予測時間と、該自車両が所定の加速度で加速することによって、該衝突予測地点を通過するのに掛かる時間である加速通過時間と、を算出し、該加速通過時間が、該衝突予測時間よりも長い場合に、該自車両を加速しても該他車両と衝突する可能性があると判定し、該現況衝突判定において、該自車両が該他車両と衝突する可能性があると判定した場合に、該加速回避判定を行い、該加速回避判定において、該自車両が該他車両と衝突する可能性があると判定した場合に、該制動制御手段に制動指令を出し、該制動制御手段は、該制動指令に従って、該自車両の自動制動を行うことを特徴とする。
現状の走行状態を継続すると、自車両が他車両に衝突する可能性があっても、自車両が加速することで、衝突を回避することが可能な場合がある。この時に、自車両を減速させて、他車両がすれ違うのを待つのではなく、加速して衝突を回避することを、運転者がイメージした場合に、自車両が自動制動を始めると、運転者が違和感を受けてしまう。
そこで、自車両が加速することで、衝突の回避が可能な場合には自動制動を行わず、自車両が加速しても、衝突する可能性がある場合に自動制動を行うことで、運転者が受ける違和感を小さくすることができる。
また、自車両が加速することで、他車両との衝突を回避できるか否かを判定することができる。
また、前記車両操作支援装置において、前記所定の加速度は、前記自車両の現在の車速における最大加速度に対して、予め決められた割合で小さくなるように設定されることが好ましい。
このような構成によれば、乗員の数や積載した荷物の量によって、自車両が発揮できる加速度が変わること、運転者が自車両の最大加速度での加速を必ずしも要求しないこと等を考慮して、加速度を設定する。これによって、運転者が受ける違和感をより小さくすることができる。
また、前記車両操作支援装置において、前記判定手段は、前記加速回避判定で前記自車両が前記他車両と衝突する可能性があると判定した際に、前記衝突予測時間と前記加速通過時間とを比較し、該加速通過時間が該衝突予測時間よりも予め設定された猶予時間以上長い場合に、前記制動制御手段へ前記制動指令を出すことが好ましい。
加速回避判定を行う際に、加速による衝突回避限界付近では、路面勾配の変化に伴う加速度の変化等によって、加速回避の可否が、短時間に変化する状況が考えられる。このような状況では、加速通過時間が衝突予測時間よりも長い(加速が間に合わない)と判断した時点で、直ちに自動制動を作動させると、自動制動のON−OFFを繰返するおそれがある。
そこで、加速通過時間が衝突予測時間よりも予め設定された猶予時間以上長い場合(加速が確実に間に合わない場合)に自動制動を行うことで、自動制動のON−OFFを繰返す現象の発生が抑制される。これによって、運転者の違和感をさらに低減することができる。
また、本発明に係る車両操作支援装置は、自車両の走行状態を取得する自車走行情報取得手段と、該自車両の周辺を走行する他車両の走行状態を取得する他車走行情報取得手段と、取得された該自車両の走行状態と、該他車両の走行状態とに基づいて、現在の状況を継続した場合に、該自車両と該他車両とが衝突するか否かの判定をする現況衝突判定と、該自車両が加速することで、該他車両との衝突の回避が可能か否かを判定する加速回避判定とを行う判定手段と、該判定手段が該自車両が該他車両と衝突する可能性があると最終的に判定した場合に、該自車両の制動を行う制動制御手段と、を備え、前記判定手段は、前記現況衝突判定において、前記自車両と前記他車両とが衝突する可能性があると判定した場合に、前記加速回避判定と、運転者の該自車両に対する車両操作によって、該他車両との衝突の回避が可能か否かを判定する操作回避判定とのどちらか一方の判定を行い、該一方の判定によって、該自車両と該他車両とが衝突する可能性があると再度判定した際に、該加速回避判定と該操作回避判定の他方の判定を行い、該他方の判定によって、該自車両と該他車両とが衝突する可能性があると判定した場合に、この判定を最終的な判定とし、該制動制御手段に対して制動指令を出し、該制動制御手段は、該制動指令に従って、該自車両の自動制動を行うことを特徴とする。
現状の走行状態を継続すると、自車両が他車両に衝突する可能性があっても、自車両が加速することで、衝突を回避することが可能な場合がある。この時に、自車両を減速させて、他車両がすれ違うのを待つのではなく、加速して衝突を回避することを、運転者がイメージした場合に、自車両が自動制動を始めると、運転者が違和感を受けてしまう。
そこで、自車両が加速することで、衝突の回避が可能な場合には自動制動を行わず、自車両が加速しても、衝突する可能性がある場合に自動制動を行うことで、運転者が受ける違和感を小さくすることができる。
また、運転者による自車両に対する制動・旋回、および加速等の車両操作によって、他車両との衝突を回避できるか否かを判定することで、運転者による車両操作を自動制動よりも優先することができる。これによって、運転者が受ける違和感をより小さくすることができる。
本発明によれば、信号機が設定されていない交差点内での自車両と他車両との衝突を回避しつつ、運転者が受ける違和感を低減することができる車両操作支援装置を提供することができる。
本実施形態に係る車両操作支援装置を搭載した車両を示す模式図である。 制動手段の構成を示すブロック図である。 判定手段の構成を示すブロック図である。 自車両と他車両との路上での様子を示す平面図で、(a)は現状のまま走行を継続すると衝突する場合、(b)は自車両が自動制動して衝突を回避した場合、(c)は自車両が加速することで衝突を回避した場合である。 形態1における自車両と他車両との衝突の様子を示す平面図である。 形態2における自車両と他車両との衝突の様子を示す平面図である。 形態3における自車両と他車両と様子を示す平面図で、(a)は衝突した状態、(b)は他車両が衝突予測地点に到達した状態を示している。 本実施形態に係る車両操作支援装置の動作手順を示すフローチャートである。 動作手順の別態様を示すフローチャートである。
本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
<1.車両操作支援装置が設置される自車両の構成>
図1に示すように、本実施形態の車両操作支援装置1を搭載した自車両C1は、駆動手段PWと、車輪Wと、制動手段BRとを備えている。
駆動手段PWは、エンジンEとトランスミッションTとで構成され、エンジンEの発生する駆動力が、トランスミッションTを介して、車輪Wに伝えられる。運転者が、アクセルペダルPDAを操作することによって、エンジンEの発生する駆動力が増大し、車両が加速する。
なお、本願発明の技術は、駆動源をエンジンEとする車両に限定された技術ではなく、モータ等の他の駆動源を用いた車両についても適用が可能である。
車輪Wは、左右の前輪WFL,WFRと、左右の後輪WRL,WRRとを備えている。
左右の前輪WFL,WFRは、トランスミッションTを介してエンジンEの駆動力を路面に伝達する駆動輪として機能する。また、左右の前輪WFL、WFRは、操舵輪を兼ねており、運転者によって回転操作されるステアリングホイールST(操舵手段)の回転に従って転舵する。
左右の後輪WRL,WRRは、車両の走行に伴って回転する従動輪として機能する。
なお、駆動輪は前輪に限定されるものではなく、後輪を駆動輪とする構成、および全ての車輪Wを駆動輪とする車両についても適用が可能である。
制動手段BRは、図1、図2に示すように、運転者によって操作されるブレーキペダルBR1が、電子制御負圧ブースタBR2を介してマスタシリンダBR3に接続される。また、マスタシリンダBR3の出力ポートBR4は、油圧制御手段BR5を介して前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRにそれぞれ設けられたブレーキキャリパBRFL,BRFR,BRRL,BRRRに接続される。
電子制御負圧ブースタBR2は、ブレーキペダルBR1の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダBR3を作動させる。また、電子制御負圧ブースタBR2は、自動制動時には、ブレーキペダルBR1の操作によらずに、後述する制動制御手段BRUからの制御信号によって、マスタシリンダBR3を作動させる。
なお、電子制御負圧ブースタBR2の入力ロッド(図示せず)はロストモーション機構(図示せず)を介してブレーキペダルBR1に接続されている。ロストモーション機構を介することで、電子制御負圧ブースタBR2が制動制御手段BRUからの信号により作動して前記入力ロッドが移動しても、ブレーキペダルBR1は初期位置に留まるように構成されている。
また、ブレーキペダルBR1に踏力が入力され、且つ制動制御手段BRUから制動指令信号が入力された場合、電子制御負圧ブースタBR2は、両者のうちの何れか大きい方に合わせてブレーキ油圧を出力させる。
油圧制御手段BR5は、ブレーキキャリパBRFL,BRFR,BRRL,BRRRのそれぞれに圧力調整器BR6を備えている。
各圧力調整器BR6は、制動制御手段BRUの指令によって、車輪W毎に設けられたブレーキキャリパBRFL,BRFR,BRRL,BRRRの作動を個別に制御する。これによって、急制動時の車輪Wのロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。また、車輪W毎に制動力を発生させることによって、車両のヨーモーメントを任意に制御し、旋回時の車両挙動を安定させることができる。
<2.車両操作支援装置の構成>
図1、図3に示すように、本実施形態の車両操作支援装置1は、自車走行情報取得手段SC1と、他車走行情報取得手段SC2と、判定手段Uと、制動制御手段BRUと、を備えている。
自車走行情報取得手段SC1は、自車両の現在位置、進行方向、速度を含む走行状態を取得するもので、自車位置情報取得手段SC1aと、自車移動情報取得手段SC1bとを備えている。
自車位置情報取得手段SC1aは、走行中の自車両C1の現在位置を取得する。本実施形態では、自車位置情報取得手段SC1aとして、人工衛星からの電波を受信して自身の位置を特定する衛星航法システムと、地図情報とを組合わせたナビゲーションシステムを採用している。なお、ナビゲーションシステムの他にも、道路設備と車両の間で双方向通信を行い、運転操作を支援する走行支援道路システム(AHS:Advanced Cruise-Assist Highway Systems)等、様々な手段を採用することができる。
自車移動情報取得手段SC1bは、自車両C1の進行方向、速度等の走行状態を取得する。自車移動情報取得手段SC1bは、自車両に設置された車速センサや、ナビゲーションシステムの地図情報等の様々なセンサや機器類で構成され、取得した加速度から速度や移動距離を算出する慣性航法システムを構成している。
他車走行情報取得手段SC2は、自車両C1の周辺を走行する他車両C2の現在位置、他車両C2の進行方向、速度等の走行状態を取得する。他車走行情報取得手段SC2には、自車両C1と他車両C2との間での車車間通信や、走行支援道路システム(AHS)等の路車間通信、自車両C1に設置されるレーダーやカメラ等を採用することができる。
判定手段Uは、現況衝突判定と、加速回避判定と、制動判定とを行う。
現況衝突判定は、自車両C1と他車両C2とについて、取得された情報に基づいて、現在の状況のまま、同一速度で走行を継続した場合の衝突する可能性の有無について判定をする。
加速回避判定は、自車両C1と他車両C2とが衝突する可能性がある場合に、自車両C1が加速することで、他車両C2との衝突が回避可能か否かを判定する。
制動判定は、加速による衝突回避が不可能な場合に、自車両C1の制動を開始するか否かを判定する。
制動制御手段BRUは、判定手段Uからの制動指令に従って、自車両C1の制動を行う。
<3.車両操作支援装置による作用>
次に、上記構成を備えた本実施形態の車両操作支援装置による作用について説明する。
図4に示すような、信号機が設置されていない交差点内での自車両C1と他車両C2との出会い頭衝突(図4(a)参照)を未然に回避する場合、自動制動によって、自車両C1を減速、停止させることが行われている(図4(b)参照)。しかしながら、自車両C1を減速させて、他車両C2がすれ違うのを待つのではなく、加速して衝突を回避することを、運転者がイメージした場合、自車両C1が自動制動を始めると、運転者が違和感を受けてしまう(図4(c)参照)。
そこで、本実施形態の車両操作支援装置1では、自車両C1と他車両C2との出会い頭の衝突を回避するために、加速による衝突回避を考慮しつつ、自車両C1の運転者に対して運転操作を支援する。
車両操作支援装置1は、他車走行情報取得手段SC2によって、自車両C1の周辺を走行している複数の車両の中で、自車両C1に接近している車両がないか、走行中は常に監視している。そして、車両操作支援装置1が、自車両C1に接近する車両(他車両C2)を検知した場合、判定手段Uが現況衝突判定を行う。
現況衝突判定では、現在の状況のまま、同一速度で走行を継続した場合に、自車両C1と他車両C2とが衝突するか否かの判定をする。
判定手段Uは、まず、取得された自車両C1の現在位置、および走行状態と、他車両C2の現在位置、および走行状態とに基づいて、自車両C1と他車両C2とがすれ違う衝突予測地点PC(交差点)を割り出す。そして、自車両C1と他車両C2とのそれぞれが、衝突予測地点PC通過に要する時間を算出し、設定された時間よりも時間差が大きければ、衝突せずにそれぞれが通過すると判断する。また、時間差が設定された時間以下の場合には、衝突の可能性有りと判断し、加速回避判定を行う。
なお、衝突予測地点PCに信号機(図示せず)が設置されている場合には、信号機の表示を優先し、自車両C1と他車両C2とは衝突しないと判断する。
加速回避判定では、現況衝突判定において、衝突の可能性有りと判断された場合に、自車両C1が加速することで、他車両C2との衝突が回避可能か否かを判定する。
自車両C1と他車両C2とが衝突する場合、3つの形態が考えられる。
1つ目の形態(形態1)は、自車両C1と他車両C2とが、同時に衝突予測地点PCに到達した場合(図5参照)である。
2つ目の形態(形態2)は、自車両C1が他車両C2よりも先に衝突予測地点PCに到達し、自車両C1が衝突予測地点PCを通過する途中で、横から他車両C2に突っ込まれる場合(図6参照)である。
3つ目の形態(形態3)は、他車両C2が自車両C1よりも先に衝突予測地点PCに到達し、衝突予測地点PCを通過している他車両C2の横に、自車両C1が突っ込む場合(図7(a)参照)である。
判定手段Uは、予測される衝突が、3つの形態のどれに該当するかを判断し、該当する衝突形態について、加速回避が可能か否かを判定する。
形態1の衝突を加速回避する場合について、図5を用いて説明する。
形態1では、自車両C1と他車両C2が同時に衝突予測地点PCに到達する。そこで、自車両C1と他車両C2とが現在位置から衝突予測地点PCに到達するのに要する時間(衝突予測時間)をTtcと設定する。また、自車両C1の全長をL1、他車両C2の全幅をL2と設定し、自車両C1が加速度GLで加速することで、加速回避距離(L1+L2)を移動するのに要する時間(加速通過時間)をTtaと設定する。そして、衝突予測時間Ttcよりも加速通過時間Ttaが短ければ、加速回避が可能となる。(式1参照)

式1 衝突予測時間Ttc = 加速通過時間Tta
左辺>右辺 … 加速による衝突回避可能
左辺=右辺 … 加速による衝突回避限界
左辺<右辺 … 加速による衝突回避不可

また、自車両C1が加速度GLで加速した際に、加速回避距離(L1+L2)を進むのに要する加速通過時間Ttaに対して、加速度、時間と、移動距離との一般的な関係式を当てはめることで、以下の式2が導き出せる。

式2 1/2・GL・Tta^2 =L1+L2

式2を加速通過時間Ttaについてまとめると、以下の式3で表される。

式3 Tta = √(2(L1+L2)/GL)

式1と式3とから、加速によって衝突回避ができる場合は、以下の式4を満足する。

式4 Ttc ≧ √(2(L1+L2)/GL)

式4に、加速を開始(アクセルペダルを踏み込む)してから、実際に加速が始まるまでのタイムラグTgを考慮すると、以下の式5で表される。

式5 Ttc ≧ √(2(L1+L2)/GL)+Tg

なお、加速度GLは、あらかじめ設定されたマップから導き出される値で、走行時の速度から加速可能な最大加速度Gmaxに所定の係数(たとえば0.7)を掛けたもの(GL=0.7Gmax)である。
形態2の衝突を加速回避する場合について、図6を用いて説明する。
形態2では、他車両C2が衝突予測地点PCに到達した時点で、自車両C1は衝突予測地点PC内に距離Laだけ進入している。つまり、加速回避距離は、(L1+L2−La)となり、これを式5に反映させると、以下の式6で表される。

式6 Ttc = √(2(L1+L2−La)/GL)+Tg
左辺>右辺 … 加速による衝突回避可能
左辺=右辺 … 加速による衝突回避限界
左辺<右辺 … 加速による衝突回避不可

したがって、式6において、自車両C1の加速度GLが、右辺の値よりも小さい場合には、加速によって衝突を回避することができないと判定する。
形態3の衝突を、自車両C1が加速することで回避する場合について、図7を用いて説明する。
形態3では、図7(a)に示すように、自車両C1が衝突予測地点PCに到達した時点で、他車両C2は衝突予測地点PC内に距離Lbだけ進入している。
したがって、自車両C1の車速をV1、他車両C2の車速をV2と設定すると、図7(b)に示すように、他車両C2が衝突予測地点PCに到達した時点では、自車両C1は衝突予測地点PCから距離(V1・Lb)/V2だけ手前にいる。つまり、加速回避距離は、(L1+L2+(V1・Lb)/V2)となり、これを式5に反映させると、以下の式7で表される。

式7 Ttc = √(2(L1+L2+(V1・Lb)/V2)/GL)+Tg
左辺>右辺 … 加速による衝突回避可能
左辺=右辺 … 加速による衝突回避限界
左辺<右辺 … 加速による衝突回避不可

以上のことから、式7において、自車両C1の加速度GLが、右辺の値よりも小さい場合には、加速によって衝突を回避することができないと判定する。
制動判定では、加速回避判定で自車両C1が他車両C2と衝突する可能性があると判定した際に、自車両C1の制動を直ちに開始するか否かを判定する。
形態1〜形態3のいずれにおいても、加速による衝突回避限界の付近では、路面勾配の変化に伴う加速度の変化等によって、衝突回避の可能性が短時間に変化する状況が考えられる。このような状況で、自動制動が行われると、制動のON−OFFが繰返される現象が発生するおそれがある。
そこで、猶予時間TDを予め設定しておき、加速通過時間Ttaが衝突予測時間Ttcよりも猶予時間TD以上長い場合(加速が確実に間に合わない場合)に(式8参照)、制動開始と判断し、制動制御手段BRUに制動指令を出す。

式8 Ttc ≦ Tta+TD

そして、制動制御手段BRUは、制動指令に従って、自車両C1の自動制動を行う。
<4.フローチャート>
判定手段Uでは、図8に示すフローチャートに従って、前述の各判定、および制御が実施される。本フローチャートFL1とは別に、図示しないメインフローが、予め設定された所定周期で繰り返し実行されている。そして、メインフローの中で、自車両C1の周辺に、走行する他車両C2の存在を検知した場合に、本フローチャートFL1が実行される。
本フローチャートFL1では、まず現況衝突判定を行う(ステップS11)。
現況衝突判定では、自車両C1と他車両C2とについて、取得された情報に基づいて、現在の状況が継続した場合に、他車両C2が、自車両C1の進路を横切るか否かの判定を行う。
他車両C2が、自車両C1の進路を横切らない場合、および横切るにしても交差するタイミングが異なる場合には、衝突の可能性はないと判断し、本フローチャートFL1の制御を終了する。
また、他車両C2が進路を横切るとともに、横切るタイミングが自車両C1と重なる場合には、衝突の可能性有りと判断し、ステップS12に移行する。
ステップS12では、加速回避判定を行う。
加速回避判定では、衝突の可能性がある場合に、3形態のどれに該当するかの判定を行い、該当する衝突形態について、回避可能か否かを判定する。
自車両C1が加速することで、他車両C2との衝突が、回避可能と判断した場合には、自動制動は行わずに、本フローチャートFL1の制御を終了する。
また、自車両C1が加速することで、他車両C2との衝突が、回避不可能と判断した場合には、制動判定を行う。
そして、加速通過時間Ttaが衝突予測時間Ttcよりも猶予時間TD以上長い場合(加速が確実に間に合わない場合)には、制動制御手段BRUに衝突回避不可の信号を送り、ステップS13に移行する。
ステップS13では、衝突回避不可信号を受信した制動制御手段BRUが、制動手段BRに対して、自動制動制御を行い、自車両C1を減速、停止させる。
また、制動制御手段BRUは、報知手段(図示せず)の音声、警報音、および表示等によって、運転者に自動制動中であることを報知し、本フローチャートFL1の制御を終了する。
なお、ステップS11における現況衝突判定において、他車両C2が、自車両C1の進路を横切ると判定された場合、自車両C1と他車両C2とのどちらかが、衝突予測地点PCを通過するまで、本フローチャートFL1の制御が繰返される。
また、本実施形態では、説明の都合上、他車両C2が1台であると仮定したが、自車両C1の周辺に、複数の車両が走行している場合には、それぞれに対して、衝突の可能性について判定を行う。
さらに、複数の車両が同一の車線上を連なって走行している場合などには、全長の長い1台の車両と見なす等の手法を用いて判定を行っても良い。
次に、本実施形態に係る車両操作支援装置1の作用効果について説明する。
現状の走行状態を継続することで、自車両C1が他車両C2に衝突する可能性があっても、自車両C1が加速することで、衝突を回避することが可能な場合がある。この時に、自車両C1を減速させて、他車両C2がすれ違うのを待つのではなく、加速して衝突を回避することを、運転者がイメージした場合、自車両C1が自動制動を始めると、運転者が違和感を受けてしまう。
そこで、自車両C1が加速することで、衝突の回避が可能な場合には自動制動を行わず、自車両C1が加速しても、衝突する可能性がある場合に自動制動を行うように、操作支援を行う。これによって、運転者が受ける違和感を小さくすることができる。
加速回避判定において、衝突予測時間Ttcと加速通過時間Ttaとの比較という比較的簡便な手法によって、自車両C1が加速することで、他車両C2との衝突を回避できるか否かを判定することができる。
加速回避時の加速度を、最大加速度に対して、予め決められた割合で、小さくなるように設定することによって、実際の状況に即した条件での加速回避を判定することができる。つまり、乗員の数、積載する荷物の量、および路面の傾斜角度等によって、自車両C1が発揮できる加速度は変化すること、加速回避時に、運転者が最大加速度での加速回避を要求するとは限らない(アクセルペダルをベタ踏みするとは限らない)こと等の状況を考慮することができる。これによって、運転者が受ける違和感をより小さくすることができる。
加速による衝突回避限界付近では、路面勾配の変化に伴う加速度の変化等によって、加速回避の可否が、短時間に変化する状況が考えられる。このような状況では、加速通過時間Ttaが衝突予測時間Ttcよりも長い(加速が間に合わない)と判断した時点で、直ちに自動制動を作動させると、自動制動のON−OFFを繰返するおそれがある。
そこで、加速通過時間Ttaが衝突予測時間Ttcよりも予め設定された猶予時間TD以上長い場合(加速が確実に間に合わない場合)に自動制動を行うことで、自動制動のON−OFFを繰返す現象(ハンチング)の発生が抑制される。これによって、運転者の違和感をさらに低減することができる。
<5.別態様のフローチャート>
判定手段Uによる判定の別態様を、図9に示すフローチャートFL2に従って説明する。
前述のフローチャートFL1と同様に、本フローチャートFL2とは別に、図示しないメインフローが、予め設定された所定周期で繰り返し実行されている。そして、メインフローの中で、自車両C1の周辺に、走行する他車両C2の存在を検知した場合に、本フローチャートFL2が実行される。
ステップS21において、前述のフローチャートFL1と同様の現況衝突判定を行う。
そして、交差衝突の可能性はないと判断した場合には、本フローチャートFL2の制御を終了する。
また、交差衝突の可能性有りと判断した場合には、ステップS22に移行する。
ステップS22では、通常減速回避判定を行う。
通常減速回避判定は、運転者が、通常の制動力で減速を開始した場合に、衝突回避が可能か否かを判定する。
なお、通常の制動力とは、最大制動力(フルブレーキ)に対して、予め決められた割合で小さくなるように設定された制動力のことである。
そして、衝突回避が可能と判断した場合には、本フローチャートFL2の制御を終了する。
また、衝突回避が不可能と判断した場合には、ステップS23に移行する。
ステップS23では、ステアリング回避判定を行う。
ステアリング回避判定は、運転者によるステアリング操作によって、衝突回避が可能か否かを判定する。
なお、ステアリング操作による衝突回避とは、横転の不安無く、安全に旋回することで、衝突が回避できるステアリング操作(舵角操作)のことである。
そして、衝突回避が可能と判断した場合には、本フローチャートFL2の制御を終了する。
また、衝突回避が不可能と判断した場合には、ステップS24に移行する。
ステップS24では、前述のフローチャートFL2と同様の加速回避判定を行う。
そして、交差衝突の可能性はないと判断した場合には、本フローチャートFL2の制御を終了する。
また、自車両C1が加速することで、他車両C2との衝突が、回避不可能と判断した場合には、制動制御手段BRUに衝突回避不可の信号を送り、ステップS25に移行する。
ステップS25では、衝突回避不可信号を受信した制動制御手段BRUが、制動手段BRに対して、自動制動制御を行い、自車両C1を減速、停止させる。
また、制動制御手段BRUは、報知手段(図示せず)を介して、運転者に自動制動中であることを報知し、本フローチャートFL2の制御を終了する。
次に、本態様に係る車両操作支援装置1の作用効果について説明する。
前述のフローチャートFL1における制御によって得られる作用効果に加え、本態様のフローチャートFL2では、以下の作用効果が得られる。
運転者による自車両C1に対する制動・旋回、および加速等の車両操作によって、他車両C2との衝突を回避できるか否かを判定することで、運転者による車両操作を自動制動よりも優先することができる。これによって、運転者の運転イメージをさらに反映させることができ、運転者が受ける違和感をより小さくすることができる。
なお、運転者の通常減速回避判定、もしくはステアリング回避判定で、衝突回避が可能と判断した場合には、その旨を運転者に報知手段等で促す、もしくは制動支援、操舵支援などを行う構成としても良い。
また、前述のフローチャートFL1と同様に、他車両C2が、自車両C1の進路を横切ると判定された場合、自車両C1と他車両C2とのどちらかが、衝突予測地点PCを通過するまで、本フローチャートFL2の制御が繰返される。
さらに、前述のフローチャートFL1と同様に、自車両C1の周辺に、複数の車両が走行している場合には、それぞれに対して、衝突の可能性について判定を行う。
1 車両操作支援装置
SC1 自車走行情報取得手段
SC2 他車走行情報取得手段
U 判定手段
BRU 制動制御手段
C1 自車両
C2 他車両
PC 衝突予測地点
Ttc 衝突予測時間
Tta 加速通過時間
TD 猶予時間

Claims (5)

  1. 自車両の走行状態を取得する自車走行情報取得手段と、
    該自車両の周辺を走行する他車両の走行状態を取得する他車走行情報取得手段と、
    取得された該自車両の走行状態と、該他車両の走行状態とに基づいて、現在の状況を継続した場合に、該自車両と該他車両とが衝突するか否かの判定をする現況衝突判定と、該自車両が加速することで、該他車両との衝突の回避が可能か否かを判定する加速回避判定とを行う判定手段と、
    該判定手段が該自車両が該他車両と衝突する可能性があると最終的に判定した場合に、該自車両の制動を行う制動制御手段と、
    を備え、
    該判定手段は、
    該現況衝突判定において、該自車両が該他車両と衝突する可能性があると判定した場合に、該加速回避判定を行い、
    該加速回避判定において、該自車両が該他車両と衝突する可能性があると判定した場合に、この判定を最終的な判定とし、該制動制御手段に対して制動指令を出し、
    該制動制御手段は、
    該制動指令に従って、該自車両の自動制動を行う
    ことを特徴とする車両操作支援装置。
  2. 自車両の走行状態を取得する自車走行情報取得手段と、
    該自車両の周辺を走行する他車両の走行状態を取得する他車走行情報取得手段と、
    取得された該自車両の走行状態と、該他車両の走行状態とに基づいて、現在の状況を継続した場合に、該自車両と該他車両とが衝突するか否かの判定をする現況衝突判定と、該自車両が加速することで、該他車両との衝突の回避が可能か否かを判定する加速回避判定とを行う判定手段と、
    該判定手段が該自車両が該他車両と衝突する可能性があると最終的に判定した場合に、該自車両の制動を行う制動制御手段と、
    を備え、
    前記自車走行情報取得手段は、
    前記自車両の走行状態としての該自車両の進路を取得し、
    前記他車走行情報取得手段は、
    前記他車両の走行状態としての該他車両の進路を取得し、
    前記判定手段は、
    前記加速回避判定において、
    該自車両の進路と該他車両の進路とが交差する位置である衝突予測地点へ該他車両が到達するのに掛かる時間である衝突予測時間と、
    該自車両が所定の加速度で加速することによって、該衝突予測地点を通過するのに掛かる時間である加速通過時間と、
    を算出し、
    該加速通過時間が、該衝突予測時間よりも長い場合に、該自車両を加速しても該他車両と衝突する可能性があると判定し、
    該現況衝突判定において、該自車両が該他車両と衝突する可能性があると判定した場合に、該加速回避判定を行い、
    該加速回避判定において、該自車両が該他車両と衝突する可能性があると判定した場合に、該制動制御手段に制動指令を出し、
    該制動制御手段は、
    該制動指令に従って、
    該自車両の自動制動を行う
    ことを特徴とする車両操作支援装置。
  3. 前記所定の加速度は、
    前記自車両の現在の車速における最大加速度に対して、予め決められた割合で小さくなるように設定される
    ことを特徴とする請求項2に記載の車両操作支援装置。
  4. 前記判定手段は、
    前記加速回避判定で前記自車両が前記他車両と衝突する可能性があると判定した際に、
    前記衝突予測時間と前記加速通過時間とを比較し、
    該加速通過時間が該衝突予測時間よりも予め設定された猶予時間以上長い場合に、前記制動制御手段へ前記制動指令を出す
    ことを特徴とする請求項2、または請求項3に記載の車両操作支援装置。
  5. 自車両の走行状態を取得する自車走行情報取得手段と、
    該自車両の周辺を走行する他車両の走行状態を取得する他車走行情報取得手段と、
    取得された該自車両の走行状態と、該他車両の走行状態とに基づいて、現在の状況を継続した場合に、該自車両と該他車両とが衝突するか否かの判定をする現況衝突判定と、該自車両が加速することで、該他車両との衝突の回避が可能か否かを判定する加速回避判定とを行う判定手段と、
    該判定手段が該自車両が該他車両と衝突する可能性があると最終的に判定した場合に、該自車両の制動を行う制動制御手段と、
    を備え、
    前記判定手段は、
    前記現況衝突判定において、前記自車両と前記他車両とが衝突する可能性があると判定した場合に、
    前記加速回避判定と、運転者の該自車両に対する車両操作によって、該他車両との衝突の回避が可能か否かを判定する操作回避判定とのどちらか一方の判定を行い、
    該一方の判定によって、該自車両と該他車両とが衝突する可能性があると再度判定した際に、該加速回避判定と該操作回避判定の他方の判定を行い、
    該他方の判定によって、該自車両と該他車両とが衝突する可能性があると判定した場合に、この判定を最終的な判定とし、該制動制御手段に対して制動指令を出し、
    該制動制御手段は、
    該制動指令に従って、該自車両の自動制動を行う
    ことを特徴とする車両操作支援装置。
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