JP7098216B2 - 車両支援装置、自動運転可能な車両、車両支援方法及びプログラム - Google Patents
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Description
本実施形態は、自動運転可能な車両の車両支援装置として、駐車支援装置に適用した例である。
(実施形態)
図1は、自動駐車コントロールユニット1を中心とした本実施形態のシステム構成を示すブロック図である。図2は、図1のシステムを搭載した車両100の上面図である。
なお、以上の各カメラ及び各ソナーの台数や設置位置は前記の内容に限定されるものではなく、台数を増減し、あるいは配置位置を変更してもよい。しかし、カメラ、ソナーとも、極力、車両100の全周の状況を検知できるように台数や配置位置を選択することが望ましい。また、カメラ、ソナー以外のセンサにより車両100の外部の状況を検出するようにしてもよい。
センサ群を構成する各センサ21~25は、いずれも車載ネットワークを介して自動駐車コントロールユニット1と通信可能に構成されている。
さらに、車両100や車両の搭載機器(自動料金収受システム(ETC:Electronic Toll Collection system)等)からの各種メッセージの報知を行い、また、タッチパネル32で車両100やその搭載機器の各種操作を受け付けることができる。
自動駐車コントロールユニット1には、乗車判定ユニット65が接続されている。乗車判定ユニット65は、運転席に運転者が乗車しているか否かを判定する。
認識部1aは、カメラ群21、ソナー群22等から入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両とは、例えば、自車両の周辺を走行する車両であって、自車両と同じ方向に走行する車両である。また、認識部1aは、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。
図3に示すように、ディスクブレーキ300は、図示略の車輪と共に回転する円板状のディスク320の回転を止めることで車両を制動する。以下、ディスク320の中心軸線の方向を回転軸O方向と称す。
ディスクブレーキ300は、車体に対して車輪の回転軸と平行な平行方向に初期位置と作動位置との間をスライド可能なキャリパ310と、車輪と一緒に回転するディスク320の一方の面と対向する第1ブレーキパッド311と、ディスク320の他方の面と対向し、且つ、キャリパ310にブリッジ部317を介して平行方向に相対移動可能に支持された第2ブレーキパッド312と、キャリパ310に支持され且つ第1ブレーキパッド311を支持し、第1ブレーキパッド311をディスク320に接触するように移動させる駆動力を発生したときに、ディスク320から第1ブレーキパッド311を介して受けた反力によって初期位置に位置していたキャリパ310を作動位置に移動させることにより第2ブレーキパッド312をディスク320に接触させる油圧シリンダ313と、を備える。
車両100が制動を行う場合、油圧によりブレーキパッド311,312をディスク320に押しつける。この時、ブレーキパッド311,312の状態やディスク320の状態等により、キャリパ310が振動し異音、すなわち、「ブレーキ鳴き」を発生する。例えば、ブレーキを徐々に解除した場合、ブレーキパッド311,312が発生する摩擦力と駆動力とのバランスにより、異音(ブレーキ鳴き)が発生する場合がある。図3に示すように、ブレーキパッド311,312がディスク320に圧接した後に、ディスク320から離間するときに音が発生する。
[自動駐車の動作]
以下で、「自動駐車の動作」というときは、後記する図5、図6のフローチャートで、自動駐車コントロールユニット1が各システムを制御して自動運転し、車両100を駆動して自動駐車する一連の動作を示す。「自動駐車機能」という場合は、自動駐車コントロールユニット1を中心に実行する「自動駐車の動作」を含めた自動駐車に関する図5、図6のフローチャートに示す全ての処理を示す。
自動駐車コントロールユニット1は、自動駐車の制御を行う。そのために、カメラ群21及びソナー群22を使用して、駐車場等において駐車を行うためのスペースを検出する。図4A~図4Cは、車両100が駐車を行うためのスペースを探す状況を説明する車両100の上面図である。
図5、図6は、自動駐車コントロールユニット1が実行する処理を説明するフローチャートである。また、図7~図10は、自動駐車コントロールユニット1が実行する処理を説明する駐車場の上面図である。なお、前記フローチャートは、以下に説明する一連の処理の概要を図示したものであり、自動駐車コントロールユニット1が実行する細かな処理までは図示していない。前記フローチャートに図示していない処理は、以下の説明中で適宜説明する。
そして、自動駐車制御部11の駐車可能位置検出部11aは、図4A~図4Cを参照して前記したような手法により、フロントカメラ21Fとソナー群22とを併用する。そして、駐車可能位置検出部11aは、この併用によって、駐車を行うために利用可能な駐車空間を探索する(S3)。
このように、目標駐車位置が決定したときは(S5のYes)、目標駐車位置検出部11bは、目標駐車位置(本例では、駐車スペース202a)のタッチパネル32での画像に図9に示すような目印231を表示する。
なお、ここまで説明した一連の処理(S2~S8)までの途中で、所定の操作がなされたときには、自動駐車の一連の処理は中止する。これは、例えば、運転者が、タッチパネル32に表示されている自動駐車機能画面中で自動駐車機能の作動を中止する操作を行った場合や、意図的なシフトレバー64の操作を行った場合等である。
すなわち、S11では、ハンドル72が操作されたこと、シフトレバー64がNレンジに入れられたこと等が中断条件となる。
中断条件が存在せずに自動駐車の動作が終了したときは(S12のYes)、タッチパネル32、スピーカ33などによって自動駐車の動作を終了したことを報知する。そして、S13に進む。自動駐車の動作中に中断条件が存在したときは(S12のNo)、S16に進む。
次に、図12~図14を参照してブレーキ圧制御部19によるブレーキ液圧制御について説明する。
図12は、ブレーキ圧制御部19による車両の発進又は後退時のブレーキ動作のブレーキ液圧制御を説明する駐車場の上面図である。図10と対応する箇所には同一符号を付している。
図12に示すように、切り返し位置222で停止後(ブレーキホールド中)に、ステアの据切り(停車状態での操舵)する。
次に、自動駐車制御部11は、自動操舵による左ハンドル(図12の矢印b参照)で、図12の矢印224に示すようにRレンジでバック走行して目標駐車位置である駐車可能スペース202aに車両100を入庫させて車両100を停止する。
<車両の発進又は後退時のブレーキ鳴き非発生領域:C領域>
図13に示すように、車両の発進又は後退時、ブレーキは駆動力に対して大きく(ブレーキ液圧は最大値BRKmaxから所定範囲Cにある)。車両の発進又は後退時には、ブレーキ液圧が大きく、従ってディスクブレーキ300のブレーキパッド311,312(図3参照)は強くディスク320に圧接されている。この時、ブレーキパッド311,312の振動等がないのでブレーキ鳴きはそもそも発生しない。
なお、図13に示す車両の発進は、図12では、矢印223に示すDレンジでの前進走行の開始であり、図13に示す車両の後退は、図12では、矢印224に示すRレンジでのバック走行の開始である。以上は一例であり、車両の発進又は後退のブレーキ動作であれば、どのような場合にも適用できる。
図13に示すように、ブレーキを緩めていくと(ブレーキ液圧を下げていくと)、油圧によるブレーキパッド311,312をディスク320(図3参照)に押しつける力が低下し、車両100が制動されつつ、発進又は後退する。この時、ブレーキパッド311,312の状態やディスク320の状態等により、キャリパ310が振動しブレーキ鳴きが発生する。すなわち、ブレーキパッド311,312がディスク320に圧接した後に、ディスク320から離間するときにブレーキ鳴きが発生する。
図13に示すB領域は、ブレーキと駆動力が均衡して、ブレーキ鳴きが発生する領域(ブレーキ鳴き発生領域)である。
図13に示すように、さらにブレーキを緩めていくと(さらにブレーキ液圧を下げていくと)、駆動力がブレーキを上回り、ブレーキ鳴き発生領域(B領域)を脱して、ブレーキ鳴き非発生領域(A領域)に入る。
図5のステップS100でサブルーチンコールされると、S101で自動駐車コントロールユニット1は、車両100の発進(前進)又は後退時か否かを判別する。
車両100の発進又は後退ではない場合(S101のNo)、図5のステップS100にリターンする。
車両100の発進又は後退の場合(S101のYes)、S102で自動駐車コントロールユニット1は、勾配センサ26の出力をもとに、軌道上の路面勾配があるか否かを判別する。
軌道上の路面勾配がない場合(S102のNo)、ブレーキ圧制御部19は、ブレーキ鳴き発生領域(図13のB領域参照)を推定する(S103)。推定方法については、上述した。
ブレーキ鳴き非発生領域にある場合(S106のYes)、ブレーキ液圧抜き勾配を小さくする(S107)。これにより、制動力を保つことで、急加速を防止することができる。
軌道上の路面勾配が下り坂の場合(S108のYes)、ブレーキ圧制御部19は、ブレーキ鳴き発生領域(図13のB領域参照)を推定する(S109)。
ブレーキ鳴き非発生領域にある場合(S112のYes)、路面勾配がないときよりも第2所定量だけブレーキ液圧抜き勾配を小さくする(S113)。これにより、車両100が下り坂道を走行する場合には、ブレーキ鳴き非発生領域(A領域)におけるブレーキ液圧抜き勾配をより小さくし、制動力を保つことで、急加速をより確実に防止する。
ブレーキ鳴き非発生領域にある場合(S117のYes)、路面勾配がないときよりも第4所定量だけブレーキ液圧抜き勾配を小さくする(S118)。これにより、車両100が上り坂道を走行する場合には、路面勾配がないときよりも加速されにくいので、第4所定量だけ少なく、ブレーキ液圧抜き勾配を小さくする。ブレーキ鳴き非発生領域(A領域)におけるブレーキ液圧抜き勾配を小さくし、制動力を保つことができる。
車両の発進又は後退駐車時に、ブレーキ液圧抜き勾配を変更するものであればよく、発進に限らず、後退も含むものである。
また、前記の例では、自動運転可能な車両の車両支援装置として、駐車支援装置に適用した例で説明したが、駐車支援装置には限定されず、車両支援装置全般に適用できる。
1a 認識部
1b 挙動制御部
11 自動駐車制御部(停止保持制御部)
11a 駐車可能位置検出部
11b 目標駐車位置検出部
12 駐車起動指示検出部
13 制動保持指示部(停止保持制御部)
14 制動保持継続決定部
15 制動保持解除指示部
16 第1駐車動作中断部
17 第2駐車動作中断部
18 再開指示部
19 ブレーキ圧制御部
25 シフト位置センサ
26 勾配センサ(路面勾配検出部)
44 オートブレーキホールドコントロールユニット(自動制動保持制御部)
45 ブレーキホールドスイッチ(解除指示操作部)
64 シフトレバー
72 ハンドル
82 再開スイッチ(再開指示受付部)
100 車両
202a 目標駐車位置
222 切り返し位置
300 ディスクブレーキ
311 第1ブレーキパッド
312 第2ブレーキパッド
A ブレーキ鳴き非発生領域
B ブレーキ鳴き発生領域
Claims (7)
- 外界を認識する認識部と、
認識した認識情報に基づいて、操舵及び加減速を含む挙動制御を行う挙動制御部と、
前記挙動制御により車両を停止し、運転者の挙動操作を受け付けるまで当該車両の停止を保持する停止保持制御部と、
車輪への制動力であるブレーキ圧を増減するブレーキ圧制御部と、
前記車両が存する路面に係る勾配である路面勾配を検出する路面勾配検出部と、を備え、
前記ブレーキ圧制御部は、
前記ブレーキ圧の変化速度を変更し、
車両を発進又は後退させる場合に、ブレーキの鳴きが発生する領域を推定し、
前記ブレーキ鳴きが発生するブレーキ鳴き発生領域では、ブレーキ鳴き非発生領域である場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を大きくするとともに、
軌道上の前記路面勾配に基づき、前記路面勾配が車体の向く方向を基準にして下り坂の場合、
前記ブレーキ鳴き非発生領域では、前記路面勾配がない場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を小さくし、
前記ブレーキ鳴き発生領域では、前記路面勾配がない場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を大きくする
ことを特徴とする車両支援装置。 - 外界を認識する認識部と、
認識した認識情報に基づいて、操舵及び加減速を含む挙動制御を行う挙動制御部と、
前記挙動制御により車両を停止し、運転者の挙動操作を受け付けるまで当該車両の停止を保持する停止保持制御部と、
車輪への制動力であるブレーキ圧を増減するブレーキ圧制御部と、
前記車両が存する路面に係る勾配である路面勾配を検出する路面勾配検出部と、を備え、
前記ブレーキ圧制御部は、
前記ブレーキ圧の変化速度を変更し、
車両を発進又は後退させる場合に、ブレーキの鳴きが発生する領域を推定し、
前記ブレーキ鳴きが発生するブレーキ鳴き発生領域では、ブレーキ鳴き非発生領域である場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を大きくするとともに、
軌道上の前記路面勾配に基づき、前記路面勾配が車体の向く方向を基準にして上り坂の場合、
前記ブレーキ鳴き非発生領域では、前記路面勾配がない場合よりも第4所定量だけ前記ブレーキ圧の変化速度を小さくし、
前記ブレーキ鳴き発生領域では、前記路面勾配がない場合よりも第3所定量だけ前記ブレーキ圧の変化速度を大きくする
ことを特徴とする記載の車両支援装置。 - 外界を認識する認識部と、
認識した認識情報に基づいて、操舵及び加減速を含む挙動制御を行う挙動制御部と、
前記挙動制御により車両を停止し、運転者の挙動操作を受け付けるまで当該車両の停止を保持する停止保持制御部と、
車輪への制動力であるブレーキ圧を増減するブレーキ圧制御部と、
前記車両が存する路面に係る勾配である路面勾配を検出する路面勾配検出部と、を備え、
前記ブレーキ圧制御部は、
前記ブレーキ圧の変化速度を変更し、
車両を発進又は後退させる場合に、ブレーキの鳴きが発生する領域を推定し、
前記ブレーキ鳴きが発生するブレーキ鳴き発生領域では、ブレーキ鳴き非発生領域である場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を大きくするとともに、
軌道上の前記路面勾配に基づき、前前記路面勾配が車体の向く方向を基準にして下り坂の場合、
前記ブレーキ鳴き非発生領域では、前記路面勾配がない場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を小さくし、
前記ブレーキ鳴き発生領域では、前記路面勾配がない場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を大きくする
ことを特徴とする自動運転可能な車両。 - 外界を認識する認識部と、
認識した認識情報に基づいて、操舵及び加減速を含む挙動制御を行う挙動制御部と、
前記挙動制御により車両を停止し、運転者の挙動操作を受け付けるまで当該車両の停止を保持する停止保持制御部と、
車輪への制動力であるブレーキ圧を増減するブレーキ圧制御部と、
前記車両が存する路面に係る勾配である路面勾配を検出する路面勾配検出部と、を備え、
前記ブレーキ圧制御部は、
前記ブレーキ圧の変化速度を変更し、
車両を発進又は後退させる場合に、ブレーキの鳴きが発生する領域を推定し、
前記ブレーキ鳴きが発生するブレーキ鳴き発生領域では、ブレーキ鳴き非発生領域である場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を大きくするとともに、
軌道上の前記路面勾配に基づき、前記路面勾配が車体の向く方向を基準にして上り坂の場合、
前記ブレーキ鳴き非発生領域では、前記路面勾配がない場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を小さくし、
前記ブレーキ鳴き発生領域では、前記路面勾配がない場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を大きくする
ことを特徴とする自動運転可能な車両。 - 外界を認識する認識部と、
認識した認識情報に基づいて、操舵及び加減速を含む挙動制御を行う挙動制御部と、
前記挙動制御により車両を停止し、運転者の挙動操作を受け付けるまで当該車両の停止を保持する停止保持制御部と、
車輪への制動力であるブレーキ圧を増減するブレーキ圧制御部と、
前記車両が存する路面に係る勾配である路面勾配を検出する路面勾配検出部と、を備える車両支援装置の車両支援方法であって、
前記ブレーキ圧制御部は、
前記ブレーキ圧の変化速度を変更するステップと、
車両を発進又は後退させる場合に、ブレーキの鳴きが発生する領域を推定するステップと、
前記ブレーキ鳴きが発生するブレーキ鳴き発生領域では、ブレーキ鳴き非発生領域である場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を大きくするとともに、
軌道上の前記路面勾配に基づき、前前記路面勾配が車体の向く方向を基準にして下り坂の場合、
前記ブレーキ鳴き非発生領域では、前記路面勾配がない場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を小さくし、
前記ブレーキ鳴き発生領域では、前記路面勾配がない場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を大きくするステップと、を有する
ことを特徴とする車両支援方法。 - 外界を認識する認識部と、
認識した認識情報に基づいて、操舵及び加減速を含む挙動制御を行う挙動制御部と、
前記挙動制御により車両を停止し、運転者の挙動操作を受け付けるまで当該車両の停止を保持する停止保持制御部と、
車輪への制動力であるブレーキ圧を増減するブレーキ圧制御部と、
前記車両が存する路面に係る勾配である路面勾配を検出する路面勾配検出部と、を備え、
前記ブレーキ圧制御部は、
前記ブレーキ圧の変化速度を変更するステップと、
車両を発進又は後退させる場合に、ブレーキの鳴きが発生する領域を推定するステップと、
前記ブレーキ鳴きが発生するブレーキ鳴き発生領域では、ブレーキ鳴き非発生領域である場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を大きくするとともに、
軌道上の前記路面勾配に基づき、前記路面勾配が車体の向く方向を基準にして上り坂の場合、
前記ブレーキ鳴き非発生領域では、前記路面勾配がない場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を小さくし、
前記ブレーキ鳴き発生領域では、前記路面勾配がない場合よりも前記ブレーキ圧の変化速度を大きくするステップと、を有する
ことを特徴とする車両支援方法。 - コンピュータを、請求項1又は請求項2に記載の車両支援装置として機能させるためのプログラム。
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