JP7306887B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
特許文献1では、死角となる停止車両の側方を通過する際に、ドライバへ注意を促し、減速を行う技術が開示されている。
特許文献2では、追従走行に関して、V2V通信(Vehicle-to-Vehicle通信:車車間通信)で先行車のブレーキ液圧情報を取得して自車両の減速を始める技術が開示されている。
この死角に横断する自転車などがいる場合に、車両制御システムが障害物を認識できないことにより自動ブレーキ制御が行われないおそれがある。
そこで本発明は、このように障害物自体を認識できない場合でも危険を回避できるようにすることを目的とする。
即ち並進車両の衝突回避動作、例えば停止等を検知した場合に、自車両も制動を開始するようにする。また、停止位置が並進車両の車両前端よりも前に出ないようにする。
並進車両が所定値以上の減速度で減速した場合とは、急停止するような場合である。
並進車両が通常走行を逸脱する舵角の操舵をした場合とは、交差点やカーブ等における通常の走行に必要な操舵ではない操舵(例えば衝突回避の操舵)を行った可能性がある場合である。
交差点やカーブ又は横断歩道において停止した場とは、並進車両が横断者等を認識して停止した場合である。
操舵が予測されない状況、例えば直線道路上で並進車両が減速したような場合は、制動制御を行わない。
減速の開始が並進車両よりも後のタイミングとなるため、より大きい減速度(より急激な制動が行われる減速度)で制動を行う。
図1は、本発明に係る実施の形態としての車両制御装置1の構成概要を示したブロック図である。なお、図1では、車両制御装置1の構成のうち主に本発明に係る要部の構成のみを抽出して示している。
また、撮像部2の視野角、配置等によっては、画像処理部3は自車両と並進する並進車両を抽出する場合もある。
また運転支援制御部5は目標操舵角を設定した場合は、その目標挿舵角の操舵量をステアリング制御部15に指示する。
これら要求トルク、ブレーキ液圧、変速比、操舵量などに基づいてエンジン制御部7、ブレーキ制御部9、トランスミッション制御部8、ステアリング制御部15が動作することで運転支援動作が実現される。
例えばメモリ4に横断歩道や交通信号機などの各種の道路情報やレーン情報等を含む地図情報が記憶されていることで、運転支援制御部5は地図情報と現在位置情報から、地図上で現在位置を特定し、またレーンの状態等を認識することもできる。
エンジン関連アクチュエータ12としては、例えばスロットル弁を駆動するスロットルアクチュエータや燃料噴射を行うインジェクタ等のエンジン駆動に係る各種のアクチュエータが設けられる。
またエンジン制御部7は、運転支援制御部5が目標加速度に基づき計算・出力した要求トルクと、自動変速機の変速比とに基づき、目標とするスロットル開度を例えばマップ等から求め、求めたスロットル開度に基づきスロットルアクチュエータの制御(エンジンの出力制御)を行う。
トランスミッション関連アクチュエータ13としては、例えば自動変速機の変速制御を行うためのアクチュエータが設けられる。
自動変速機がCVT(Continuously Variable Transmission:無段変速機)とされる場合、上記の自動変速モード設定時の変速制御としては、変速比を連続的に変化させる制御が行われる。
ブレーキ関連アクチュエータ14としては、例えば、ブレーキブースターからマスターシリンダへの出力液圧やブレーキ液配管内の液圧をコントロールするための液圧制御アクチュエータ等、ブレーキ関連の各種のアクチュエータが設けられる。
以上の構成の車両制御装置1において実現される実施の形態の処理について説明する。
実施の形態の処理は、自車両が旋回中(右左折やカーブ走行のとき)に並進車両が停止した場合、自車両には死角で並進車両には見えている領域に何らかの障害物があると判断し、自車両も停止を行うようにするものである。なお、説明上、障害物とは、衝突の可能性のある全てのものを指し、人も含むものとする。
図3は交差点における状況を示している。自車両30及び並進車両31は図面下方からそれぞれレーン40,41を走行してきて交差点に入り、ともに左折する状況である。自車両30及び並進車両31の左折先には横断歩道45が存在している。
このときに、横断歩道45を渡ろうとしている人や、自転車に乗った人(以下、「横断者等32」とする)がいる場合を考える。
ところが自車両30(自車両の運転手又は運転支援制御部5)は、並進車両31によって横断者等32の位置が死角になり、横断者等32を認識できない場合が有り得る。特に横断者等32が自転車に乗っているような場合、停止した並進車両31のかげから横断者等32がいきなり自車両30の前に現れるといったようなことも有り得る。
自車両30及び並進車両31は図面下方からそれぞれレーン42,43を走行してきてカーブを曲がり、横断歩道45に差し掛かっている状況である。横断歩道45では横断者等32が渡ろうとしている。
この場合も自車両30からは、並進車両31によって横断者等32の位置が死角になり、横断者等32を認識できない場合が有り得る。
そこでこのような場合も、並進車両31の衝突回避動作を検知した場合、自車両30の運転支援制御部5は、制動制御を開始するようにし、横断者等32との衝突を回避する。
この処理は図2の機能により実行される運転支援制御部5の処理例となる。ステップS101,S102,S104は障害物情報取得部5aの機能により、ステップS103,S104,S105は判断部5cの機能により、ステップS106,S107,S108は自動制動制御部5bの機能による処理を考えることができる。
運転支援制御部5は図5の処理を自車両30の少なくとも走行中に繰り返し実行する。
具体的には運転支援制御部5は、並進車両31の存在、自車両30及び並進車両31の交差点やカーブまでの距離、自車両30と並進車両31の進行方向に対する前後関係などを確認する。
これらを、例えば地図情報及び現在位置情報、撮像部2による撮像画像の認識結果、ミリ波レーダー10hの検出情報などから認識する。
この判定としては、まず自車両30の進行先での交差点やカーブの存在の確認が行われる。即ち運転支援制御部5は、周辺環境や自車両位置の情報などに基づき、所定距離内(又は所定時間以内)で自車両30が交差点やカーブに進入するか否かを確認する。
このような状況でない、即ち近々交差点やカーブに進入する状況ではないとされる場合は、ステップS103で右左折無し、と判定されてリターンとなる。つまり当該時点では本例の制動制御は開始されない。
本例の処理は、曲がった先の横断者等32を認識しにくい場合を想定しており、横断歩道45が存在しない場合、処理実行の必要性は薄い。またカーブでむやみに並進車両31の動作に応じて制動をかけることは乗車の快適性を損なうおそれがある。
その意味で、右左折先の所定距離内に横断者等32がある交差点か、曲がった先の所定距離内に横断歩道45があるカーブの存在を確認するものとしてもよい。
例えば図3に示した状況で衝突の危険が生じるのは自車両30と並進車両31が共に同方向に曲がる場合である。自車両30が直進するのであれば横断者等32との衝突は起こらない。その場合、本例の制動制御を発動する必要がない。そこで、並進車両31と自車両30がともに同方向に曲がるか否かも判定する。
自車両30が並進車両31より先に交差点やカーブに進入して右左折する場合、死角が生じないことが想定されるためである。
・これから交差点に進入する状況であるか否か
・これからカーブに進入する状況であるか否か
・曲率が所定以上のカーブであるか否か
・曲がった先に横断歩道45があるカーブであるか否か
・曲がった先に横断歩道45がある交差点であるか否か
・自車両30及び並進車両31が同方向に曲がる状況であるか否か
・自車両30が並進車両31に対し所定時間内の遅れで交差点やカーブに進入する状況か否か
という各種条件の少なくとも一つ又は組み合わせ(アンド条件又はオア条件)が考えられる。
ステップS104では並進車両31の減速、停止動作や急操舵等の衝突回避動作を監視する。
ステップS105では右左折の完了を確認する。
衝突回避動作に関しては、ミリ波レーダー10hによる並進車両31の所定閾値以上のマイナス加速度(減速度)の検知、V2V通信によるブレーキ制御やステアリング制御の通知による認識、撮像部2による撮像画像からの認識などにより監視する。
例えば左折や左カーブのときは、その走行に必要な舵角を越える舵角、もしくはその左折や左カーブには足りない舵角や右側への操舵が、右左折又はカーブに応じた通常走行を逸脱する舵角の操舵となる。
一方、右左折完了に至る前に並進車両31の衝突回避動作を検知した場合、運転支援制御部5はステップS106に進み、並進車両31の停止位置を推定する演算を行う。
つまり並進車両31の減速時の加速度から停止位置を計算する。
そしてステップS108で運転支援制御部5は、計算した減速度による制動制御を開始する。これによって、自車両30からは横断者等32が認識できなくても、目標停止位置で停止されることで衝突が回避される。
これは横断歩道45の方向(道路横断方向)から見て、並進車両31の前端位置となるラインTL1上に停止目標位置TGPを設定した例である。
但し、自車両30と並進車両31の位置の差や、目標停止位置によっては、停止までの距離が比較的長くとれる場合もあり、必ずしも並進車両31の減速度より高い減速度でなくても、並進車両31よりも手前で停止できる場合もある。
また、並進車両31が交差点やカーブで停車しなかったとしても、自車両が危険な障害物(歩行者、自転車)を発見した場合は、図5の処理ではなく、運転支援制御部5によるAEB制御により、制動制御が行われることを想定している。
以上の実施の形態では次のような効果が得られる。
実施の形態の車両制御装置1は、自車両30の周辺の障害物情報を取得する障害物情報取得部5aと、障害物情報に基づいて走行中に障害物との衝突を防ぐために自動で制動制御を行う自動制動制御部5bと、自車両30が走行中の走行車線に隣接する車線を走行中の並進車両31が衝突回避動作を行ったか否かを判断する判断部5cを備える。なお障害物情報とは並進車両31の運動情報を含んでいる。そして判断部5cが障害物情報に基づいて並進車両31が衝突回避動作を行ったと判断した場合に、自動制動制御部5bは制動制御を開始するようにしている(図5参照)。
つまり従来の自動制動システムでは、あくまで自車両30から見て障害物と認識される物体があった場合に制動を行うが、障害物が認識できないような場合でも、危険を回避でき、安全性をより向上させる。具体的には並進車両31の陰から横断する自転車等が飛び出してきたような場合でも(当該自転車等を認識していなかったとしても)、自車両は既に制動を開始しているため衝突回避ができる。
これらの場合は、並進車両31が衝突の可能性を認識して必要な回避動作を行っている場合である可能性が大きいため、並進車両31のこのような動作を行ったことに応じて自車両30も制動をかけることが適切となる。
例えば障害物を死角にしてしまう停止車両が存在するときにドライバへ注意を促したり減速を行うシステムでは、殆どの場合に実際には飛び出し等が発生しない状況で減速が行われてしまう。一方で実施の形態の場合、実際に危険(危険の可能性が大きいこと)を察知して制動を行うため、不要時に頻繁に制動制御が発動されるものではなく、不要なブレーキを避け、安全を保ちつつ、乗員に違和感を与えにくいものとすることができる。
操舵が予測される状況とは、交差点やカーブの存在を認識した状況である。或いは更に並進車両や自車両がウインカーを出している場合などまでを含んでもよい。
このような場合に、並進車両の死角になる人や自転車に対して衝突回避を図るために制動制御が意味を持つ。そこで操舵を予測させる状況であることを制動制御開始の条件に加えることで適切なタイミングで制動制御が行われるようにする。
例えば直線道路上であれば横断者等は並進車両の死角にならないため並進車両の挙動に基づく制動は不要な制御となる。また直線道路などで並進車両が減速等したことに応じて制動制御することは、乗員にとって不快な制御ともなる。このため操舵が予測される状況にあるという条件を加えることは、無闇に制動を発動させないで快適な乗車環境を保つという効果が得られる。
これにより自車両30は並進車両31の陰に隠れる状態で停止することになる。このため例え横断者等32の勢いがあったとしても衝突を避けることができる。
ここで、例えば並進車両31の車体フロント端からの延長線上としたラインTL2を停止目標とすると、急ブレーキ制御が必要になりやすいが、横断方向に平行なラインとして並進車両前端位置のラインTL1を停止目標位置とすることで、自車両にとってはブレーキ動作に余裕が生ずる。従って乗員に無闇に急ブレーキを感じさせない制御とすることができ、快適性を損なわない。
特に上述もしたが、図5の処理例では、ステップS103の右左折状況の判定、ステップS104も並進車両31の衝突回避動作の判定は各種の条件の組み合わせや選択が想定される。
また図5の処理が実行されるのは交差点及びカーブを想定したが、例えばカーブでは実行せずに例えば他の処理で対応し、図5の処理は交差点に進入するときのみに実行するようなこと(或いは逆にカーブに進入するときのみ実行すること)なども考えられる。
Claims (4)
- 自車両周辺の障害物情報を取得する障害物情報取得部と、
前記障害物情報に基づいて走行中に障害物との衝突を防ぐために自動で制動制御を行う自動制動制御部と、
自車両が走行中の走行車線に隣接する車線を走行中の並進車両が衝突回避動作を行ったか否かを判断する判断部と、
を備え、
前記障害物情報は前記並進車両の運動情報を含み、
前記判断部が前記障害物情報に基づいて前記並進車両が衝突回避動作を行ったと判断した場合に、前記自動制動制御部は制動制御を開始し、
前記自動制動制御部は、前記並進車両が交差点、カーブ、又は横断歩道周辺で衝突回避動作を行ったと前記判断部が判断した場合に、道路横断方向から見て前記並進車両の前端位置を通り前記道路横断方向に平行なライン上であって自車両の進行経路上の位置を停止目標位置とし、前記停止目標位置より手前で止まれる範囲内で速度を低減する制御を行う
車両制御装置。 - 前記判断部は、
前記並進車両が所定値以上の減速度で減速した場合、
前記並進車両が通常走行を逸脱する舵角の操舵をした場合、
前記並進車両が交差点、カーブ、又は横断歩道において停止した場合、
のうち、少なくとも一つを満たしたとき、衝突回避動作を行ったと判断する
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記自動制動制御部は、さらに前記判断部が操舵を予測させる状況であると判断したことを条件の1つとして、制動制御を開始する
請求項1又は請求項2に記載の車両制御装置。 - 前記自動制動制御部は、速度を低減する制御における減速度を前記並進車両の減速度以上の減速度とする
請求項1から請求項3のいずれかに記載の車両制御装置。
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