JP7247931B2 - 運転支援システム - Google Patents
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Description
運転支援システムは、
車両の運転環境を示す運転環境情報が格納される記憶装置と、
運転環境情報に基づいて、車両の前方のリスク要因から離れる第1方向へ車両を操舵する操舵支援制御を実行するプロセッサと
を備える。
操舵支援制御における目標操舵量は、車両とリスク要因との間の横距離を含む相対関係パラメータの関数で表される。
直線路は、曲率が第1曲率未満である道路である。
カーブ路は、曲率が第1曲率以上である道路である。
車両からリスク要因までの前方道路がカーブ路を含む場合、プロセッサは、前方道路が直線路である場合と比較して、同一の相対関係パラメータに対する目標操舵量をより小さくする、あるいは、操舵支援制御の開始タイミングを早める。
前方道路がカーブ路を含み、且つ、第1方向がカーブ路のカーブ方向と反対である場合、プロセッサは、第1方向がカーブ方向と一致する場合と比較して、同一の相対関係パラメータに対する目標操舵量をより小さくする、あるいは、操舵支援制御の開始タイミングを早める。
プロセッサは、カーブ路の曲率が大きくなるにつれて、同一の相対関係パラメータに対する目標操舵量をより小さくする、あるいは、操舵支援制御の開始タイミングをより早める。
プロセッサは、リスク要因の周囲にリスク領域を設定し、車両がリスク領域を避けるように操舵支援制御を実行する。
プロセッサは、リスク領域を小さくすることによって、同一の相対関係パラメータに対する目標操舵量を小さくする。
リスク要因は、車両の前方に存在する歩行者、自転車、二輪車、及び駐車車両のうち少なくとも1つを含む。
1-1.運転支援制御
図1は、本実施の形態に係る運転支援システム10の概要を説明するための概念図である。運転支援システム10は、車両1の運転を支援する「運転支援制御」を実行する。運転支援制御は、自動運転制御に含まれていてもよい。典型的には、運転支援システム10は、車両1に搭載されている。あるいは、運転支援システム10の少なくとも一部は、車両1の外部の外部装置に配置され、リモートで運転支援制御を行ってもよい。つまり、運転支援システム10は、車両1と外部装置とに分散的に配置されてもよい。
次に、カーブ路における操舵支援制御について考える。ここで、「カーブ路」とは、曲率Cが第1曲率Cth以上である道路と定義される。一方、「直線路」とは、曲率Cが第1曲率Cth未満である道路と定義される。本実施の形態によれば、カーブ路と直線路とで操舵支援制御の方法が異なる。以下、カーブ路のおける操舵支援制御の様々な例を説明する。
図3は、カーブ路における操舵支援制御の第1の例(比較例)を説明するための概念図である。図3において、カーブ路は、右方向にカーブしている。操舵支援制御による操舵方向、すなわち第1方向も右方向である。つまり、第1方向は、カーブ路のカーブ方向と一致している。操舵支援制御は、カーブ路の内側へ車両1を操舵していると言える。
図4は、カーブ路における操舵支援制御の第2の例を説明するための概念図である。上述の比較例における状況と同じく、操舵支援制御による操舵方向、すなわち第1方向は、カーブ路のカーブ方向と一致している。
図5は、カーブ路における操舵支援制御の第3の例を説明するための概念図である。上述の第2の例と重複する説明は、適宜省略される。第3の例では、カーブ路は、左方向にカーブしている。一方、操舵支援制御による操舵方向、すなわち第1方向は右方向である。つまり、第1方向は、カーブ路のカーブ方向と反対である。操舵支援制御は、カーブ路の外側へ車両1を操舵していると言える。
図6は、カーブ路における操舵支援制御の第4の例を説明するための概念図である。第4の例では、上述の第2の例における状況と同じく、第1方向は、カーブ路のカーブ方向と一致している。第2の例と重複する説明は、適宜省略される。
図7は、カーブ路における操舵支援制御の第5の例を説明するための概念図である。第5の例では、上述の第3の例における状況と同じく、第1方向は、カーブ路のカーブ方向と反対である。第3、第4の例と重複する説明は、適宜省略される。
以上に説明されたように、本実施の形態に係る運転支援システム10は、車両1の前方のリスク要因3から離れる第1方向へ車両1を操舵する操舵支援制御を実行する。特に、運転支援システム10は、車両1からリスク要因3までの前方道路の道路形状を考慮して操舵支援制御を実行する。具体的には、前方道路がカーブ路を含む場合、運転支援システム10は、前方道路が直線路である場合と比較して、操舵支援制御の制御強さを弱める、あるいは、操舵支援制御の開始タイミングを早める。これにより、操舵支援制御に起因する車両1の横移動量δDyが比較的小さくなる。あるいは、操舵支援制御に起因する車両1の横加速度の増加が抑制される。従って、カーブ路における操舵支援制御に対する乗員の不安感が軽減される。
2-1.構成例
図8は、本実施の形態に係る車両1及び運転支援システム10の構成例を概略的に示すブロック図である。特に、図8は、リスク回避制御に関連する構成例を示している。車両1は、センサ群20と走行装置30を備えている。
プロセッサ110(制御装置100)は、車両1の運転環境を示す運転環境情報200を取得する「情報取得処理」を実行する。運転環境情報200は、車両1に搭載されたセンサ群20による検出結果に基づいて取得される。取得された運転環境情報200は、記憶装置120に格納される。
プロセッサ110(制御装置100)は、車両1の走行を制御する「車両走行制御」を実行する。車両走行制御は、車両1の操舵を制御する操舵制御、車両1の加速を制御する加速制御、及び車両1の減速を制御する減速制御を含む。プロセッサ110は、走行装置30を制御することによって車両走行制御を実行する。具体的には、プロセッサ110は、操舵装置31を制御することによって操舵制御を実行する。また、プロセッサ110は、駆動装置32を制御することによって加速制御を実行する。また、制御装置100は、制動装置33を制御することによって減速制御を実行する。
プロセッサ110(制御装置100)は、車両1の運転を支援する運転支援制御を実行する。運転支援制御は、車両1の前方のリスク要因3を回避するためのリスク回避制御を含む。リスク回避制御は、車両1の前方のリスク要因3を回避するための車両走行制御であり、操舵制御及び減速制御の少なくとも一方を含んでいる。プロセッサ110は、上述の運転環境情報200に基づいて、リスク回避制御を実行する。
ステップS100において、プロセッサ110は、上述の情報取得処理を実行する。すなわち、プロセッサ110は、センサ群20による検出結果に基づいて運転環境情報200を取得する。運転環境情報200は、記憶装置120に格納される。
ステップS200において、プロセッサ110は、車両1の前方にリスク要因3が存在するか否かを判定する。言い換えれば、プロセッサ110は、車両1の前方の領域においてリスク要因3が認識されているか否かを判定する。リスク要因3は、車両1の前方の歩行者、自転車、二輪車、及び駐車車両のうち少なくとも1つを含む。
ステップS300において、プロセッサ110は、リスク回避制御の作動条件が成立するか否かを判定する。
ステップS400において、プロセッサ110は、リスク回避制御を実行する、つまり、リスク回避制御を作動させる。リスク回避制御は、リスク要因3を回避するための車両走行制御であり、操舵制御及び減速制御の少なくとも一方を含んでいる。特に、リスク要因3を回避するための操舵制御が、本実施の形態に係る「操舵支援制御」である。操舵支援制御において、プロセッサ110は、運転環境情報200に基づいて、リスク要因3から離れる第1方向へ車両1を操舵する。
ステップS500において、プロセッサ110は、リスク回避制御を実行しない。つまり、プロセッサ110は、リスク回避制御を作動させない。リスク回避制御が既に実行中であった場合、プロセッサ110は、リスク回避制御を停止させる。
上述の通り、リスク回避制御の作動条件は、「リスク要因3までの余裕時間Tが作動閾値Tthを下回ること」を含んでいる。この作動条件を調整することによって、リスク回避制御(操舵支援制御)の開始タイミングを調整することができる。以下、リスク回避制御の作動条件を調整する方法の様々な例を説明する。尚、リスク回避制御の作動条件を調整するために、図12に示される「条件調整情報300」が用いられる。条件調整情報300は、予め作成され、記憶装置120に格納される。
図13は、リスク回避制御の作動条件の調整の第1の例を説明するためのフローチャートである。図13には、上述のステップS300の詳細が示されている。
図14は、リスク回避制御の作動条件の調整の第2の例を説明するためのフローチャートである。図13で示された第1の例と重複する説明は、適宜省略される。ステップS310及びS320は、第1の例の場合と同じである。前方道路がカーブ路を含む場合(ステップS310;No)、処理は、ステップS331に進む。
図15は、リスク回避制御の作動条件の調整の第3の例を説明するための概念図である。第3の例では、前方道路の曲率Cが大きくなるにつれて、作動閾値Tthは大きくなる。例えば、図15に示されるように、曲率Cが大きくなるにつれて、作動閾値Tthは単調増加する。他の例として、曲率Cが大きくなるにつれて、作動閾値Tthはステップ状に増加してもよい。これにより、曲率Cが大きくなるにつれて、リスク回避制御(操舵支援制御)の開始タイミングがより早くなる。
上述の作動条件の調整に代えて、あるいは、作動条件の調整と共に、操舵支援制御の制御強さを調整してもよい。以下、操舵支援制御の制御強さを調整する方法の様々な例を説明する。尚、操舵支援制御の制御強さを調整するために、図16に示される「制御調整情報400」が用いられる。制御調整情報400は、予め作成され、記憶装置120に格納される。
図17は、操舵支援制御の制御強さの調整の第1の例を説明するためのフローチャートである。図17には、上述のステップS400の詳細が示されている。
θt1=f1(Pr)
θt2=f2(Pr)<f1(Pr)
図18は、操舵支援制御の制御強さの調整の第2の例を説明するためのフローチャートである。図17で示された第1の例と重複する説明は、適宜省略される。ステップS410及びS420は、第1の例の場合と同じである。前方道路がカーブ路を含む場合(ステップS410;No)、処理は、ステップS431に進む。
θt1=f1(Pr)
θt2=f2(Pr)<f1(Pr)
θt3=f3(Pr)<f2(Pr)
第3の例では、プロセッサ110は、前方道路の曲率Cが大きくなるにつれて、操舵支援制御の制御強さをより弱める。
ステップS300においてリスク回避制御の作動条件を調整する代わりに、ステップS400において、操舵支援制御の開始タイミングを“直接的”に調整してもよい。以下、操舵支援制御の開始タイミングを調整する方法の様々な例を説明する。
図21は、操舵支援制御の開始タイミングの調整の第1の例を説明するためのフローチャートである。図21には、上述のステップS400の詳細が示されている。
図22は、操舵支援制御の開始タイミングの調整の第2の例を説明するためのフローチャートである。図21で示された第1の例と重複する説明は、適宜省略される。ステップS410及びS450は、第1の例の場合と同じである。前方道路がカーブ路を含む場合(ステップS410;No)、処理は、ステップS461に進む。
図23は、操舵支援制御の開始タイミングの調整の第3の例を説明するための概念図である。第3の例では、前方道路の曲率Cが大きくなるにつれて、遅延時間tdは短くなる。例えば、図23に示されるように、曲率Cが大きくなるにつれて、遅延時間tdは単調減少する。他の例として、曲率Cが大きくなるにつれて、遅延時間tdはステップ状に減少してもよい。これにより、曲率Cが大きくなるにつれて、リスク回避制御(操舵支援制御)の開始タイミングがより早くなる。
3 リスク要因
3A 歩行者
3B 駐車車両
4 対向車両
10 運転支援システム
20 センサ群
21 位置センサ
22 車両状態センサ
23 認識センサ
30 走行装置
31 操舵装置
32 駆動装置
33 制動装置
100 制御装置
110 プロセッサ
120 記憶装置
200 運転環境情報
210 車両位置情報
220 車両状態情報
230 周辺状況情報
240 道路構成情報
250 物標情報
260 地図情報
300 条件調整情報
400 制御調整情報
Claims (4)
- 車両の運転を支援する運転支援システムであって、
前記車両の運転環境を示す運転環境情報が格納される記憶装置と、
前記運転環境情報に基づいて、前記車両の前方のリスク要因から離れる第1方向へ前記車両を操舵する操舵支援制御を実行するプロセッサと
を備え、
相対関係パラメータは、前記車両と前記リスク要因との間の相対関係を表し、且つ、前記車両と前記リスク要因との間の横距離を少なくとも含み、
前記プロセッサは、前記相対関係パラメータに基づいて、前記操舵支援制御における目標操舵量を算出し、
直線路は、曲率が第1曲率未満である道路であり、
カーブ路は、曲率が前記第1曲率以上である道路であり、
前記車両から前記リスク要因までの前方道路が前記カーブ路を含む場合、前記プロセッサは、前記前方道路が前記直線路である場合と比較して、同一の相対関係パラメータに対する前記目標操舵量をより小さくする、あるいは、前記操舵支援制御の開始タイミングを早め、
前記前方道路が前記カーブ路を含み、且つ、前記第1方向が前記カーブ路のカーブ方向と反対である場合、前記プロセッサは、前記第1方向が前記カーブ方向と一致する場合と比較して、前記同一の相対関係パラメータに対する前記目標操舵量をより小さくする、あるいは、前記操舵支援制御の前記開始タイミングを早める
運転支援システム。 - 請求項1に記載の運転支援システムであって、
前記プロセッサは、前記カーブ路の前記曲率が大きくなるにつれて、前記同一の相対関係パラメータに対する前記目標操舵量をより小さくする、あるいは、前記操舵支援制御の前記開始タイミングをより早める
運転支援システム。 - 請求項1又は2に記載の運転支援システムであって、
前記プロセッサは、前記リスク要因の周囲にリスク領域を設定し、前記車両が前記リスク領域を避けるように前記操舵支援制御を実行し、
前記プロセッサは、前記リスク領域を小さくすることによって、前記同一の前記相対関係パラメータに対する前記目標操舵量を小さくする
運転支援システム。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の運転支援システムであって、
前記リスク要因は、前記車両の前方に存在する歩行者、自転車、二輪車、及び駐車車両のうち少なくとも1つを含む
運転支援システム。
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