JP7413842B2 - 運転支援装置及び運転支援方法 - Google Patents

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Description

本開示は、車両の運転を支援する運転支援装置及び運転支援方法に関する。
近年、車両の運転を支援する1つの技術として、アダプティブ・クルーズ・コントロール(Adaptive Cruise Control、以下「ACC」と表記する)が注目されている(例えば特許文献1参照)。ACCは、車両の車速、車両に対する先行車両の相対速度、及び先行車両との間の車間距離等を取得し、車速や先行車両との車間距離が一定に保たれるように、車両の駆動系及び制動系を制御する技術である。
特開平7-17295号公報
ところで、ACC機能が搭載された車両においては、ACCをオンオフ操作するためのACCオンオフ操作部に加えて、ACC作動中の発進操作を行うためのACC発進操作部が設けられている。ACCオンオフ操作部は、例えば、ステアリングの近傍に設けられたスイッチやレバーである。ACC発進操作部は、例えば、ステアリングの近傍に設けられたレバーや、アクセルペダルである。
ここで、ACC発進操作部は、ACCによる自動発進が規則により禁じられているために設けられている。つまり、ACCオンで停車している状態からの発進は、ドライバーによってACC発進操作部が操作されたときにはじめておこなわれる。
ところで、停車時にドライバーによってACC発進操作がなされても、先行車両との距離がある決められた発進許可車間距離D1よりも小さい場合には、ACC発進操作を受け付けない車両もある。これは、車間距離が発進許可車間距離D1よりも小さいと先行車が急に停車した場合、自車が停車できない可能性があるから、それを防止するためであると考えられる。
しかしながら、一般にACCによる停車時の車間距離D2は、発進許可車間距離D1よりも小さい。よって、ドライバーは停車時において先行車との車間距離が発進許可車間距離D1になるのを待ち構えて、ACC発進操作を行わなければならず、精神的に疲れる。また、先行車との車間距離が発進許可車間距離D1よりも小さいときにACC発進操作をしてしまうとその操作は受け付けられないので、車間距離が発進許可車間距離D1以上になったときに再度ACC発進操作をしなければならず、手間がかかる。
本開示は、以上の点を考慮してなされたものであり、ドライバーが意図しないタイミングでACC発進が行われることを避けつつ、発進時におけるドライバーのACC発進操作を簡単化できる、運転支援装置及び運転支援方法を提供する。
本開示の運転支援装置の一つの態様は、
車両の運転を支援する運転支援装置であって、
ACC(Adaptive Cruise Control)がオンでありかつ自車が停止中における、ドライバーによる発進操作を受け付けるACC発進操作受付部と、
前記ACC発進操作受付部によって受け付けた前記ACC発進操作を、前記ACC発進操作があってから所定期間は有効指示として保持し、前記所定期間経過後に取り消す、ACC発進操作保持部と、
を備える。
本開示の運転支援方法の一つの態様は、
車両の運転を支援する運転支援方法であって、
自車が停止中における、ドライバーによるACC発進操作を受け付けるACC発進操作受付ステップと、
受け付けた前記ACC発進操作を、前記ACC発進操作があってから所定期間は有効指示として保持し、前記所定期間経過後に取り消す、ACC開始指示保持ステップと、
を含む。
本開示によれば、ACC発進操作受付部によって受け付けたACC発進操作を、ACC発進操作があってから所定期間は有効指示として保持し、所定期間経過後に取り消すようにしたことにより、ドライバーが意図しないタイミングでACC発進が行われることを避けつつ、発進時におけるドライバーのACC発進操作を簡単化できる。
実施の形態に係る運転支援装置が適用される車両の例を示す外観図 実施の形態の車両の構成を示すブロック図 実施の形態の運転支援装置の構成を示すブロック図 実施の形態の運転支援装置の動作の説明に供するフローチャート
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
<1>車両の構成
まず、本開示の一実施の形態に係る運転支援装置を含む車両の構成について説明する。
図1は、本実施の形態に係る運転支援装置が適用される車両1の例を示す外観図である。また、図2は、車両1の構成を示すブロック図である。なお、ここでは、運転支援装置に関連する部分に着目して、図示及び説明を行う。
図1に示すように、車両1は、トレーラー2を連結して牽引することが可能なトラクタヘッド(牽引車)である。車両1は、エンジン及び駆動輪等の動力系統や運転席を含む車両本体部3と、車両本体部3に連結されるトレーラー2と、を有する。
図2に示すように、車両1は、車両1を走行させる駆動系統10、車両1を減速させる制動系統20、及び運転者による車両1の運転を支援する運転支援装置30等を有する。
駆動系統10は、エンジン11、クラッチ12、変速機(トランスミッション)13、推進軸(プロペラシャフト)14、差動装置(デファレンシャルギヤ)15、駆動軸(ドライブシャフト)16、車輪17、エンジン用ECU18、及び動力伝達用ECU19を有する。
エンジン用ECU18及び動力伝達用ECU19は、CAN(Controller Area Network)等の車載ネットワークによって運転支援装置30に接続され、必要なデータや制御信号を相互に送受信可能となっている。エンジン用ECU18は、運転支援装置30からの駆動指令に従って、エンジン11の出力を制御する。動力伝達用ECU19は、運転支援装置30からの駆動指令に従って、クラッチ12の断接及び変速機13の変速を制御する。
エンジン11の動力は、クラッチ12を経由して変速機13に伝達される。変速機13に伝達された動力は、さらに、推進軸14、差動装置15、及び駆動軸16を介して車輪17に伝達される。これにより、エンジン11の動力が車輪17に伝達されて車両1が走行する。
制動系統20は、常用ブレーキ21、補助ブレーキ22、23、駐車ブレーキ(図示略)、及びブレーキ用ECU24を有する。
常用ブレーキ21は、一般に、主ブレーキ、摩擦ブレーキ、フットブレーキ、あるいはファウンデーションブレーキ等と呼ばれるブレーキである。常用ブレーキ21は、例えば、車輪17と一緒に回転するドラムの内側にブレーキライニングを押し付けることにより制動力を得るドラムブレーキである。
補助ブレーキ22は、推進軸14の回転に直接負荷を与えることで制動力を得るリターダーであり(以下「リターダー22」と称する)、例えば、電磁式リターダーである。補助ブレーキ23は、エンジンの回転抵抗を利用してエンジンブレーキの効果を高める排気ブレーキである(以下「排気ブレーキ23」と称する)。リターダー22及び排気ブレーキ23を設けることにより、制動力を増大できるとともに、常用ブレーキ21の使用頻度が低減されるので、ブレーキライニング等の消耗を抑制することができる。
ブレーキ用ECU24は、CAN等の車載ネットワークによって運転支援装置30に接続され、必要なデータや制御信号を相互に送受信可能となっている。ブレーキ用ECU24は、運転支援装置30からの制動指令に従って、常用ブレーキ21の制動力(車輪17のホイールシリンダーのブレーキ液圧)を制御する。
常用ブレーキ21の制動動作は、運転支援装置30及びブレーキ用ECU24によって制御される。リターダー22及び排気ブレーキ23の制動動作は、運転支援装置30によってオン/オフで制御される。リターダー22及び排気ブレーキ23の制動力はほぼ固定であるため、所望の制動力を正確に発生させる場合には、制動力を細かく調整できる常用ブレーキ21が適している。
運転支援装置30は、ミリ波レーダーやカメラからの情報を入力する。ミリ波レーダーやカメラからの情報は、車両前方の交通状況や道路状況を示す情報である。また、運転支援装置30は、ACC用操作部41、アクセル操作検出部43、ブレーキ操作検出部44などを有する。
運転支援装置30は、駆動系統10及び制動系統20の動作を制御するための制御信号を形成する。具体的には、運転支援装置30は、ACCを実現するための目標加減速度を求め、これらを適宜エンジン用ECU18、動力伝達用ECU19及びブレーキ用ECU24に出力する。
なお、エンジン用ECU18、動力伝達用ECU19、ブレーキ用ECU24及び運転支援装置30は、図示しないが、例えば、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを格納したROM(Read Only Memory)等の記憶媒体、RAM(Random Access Memory)等の作業用メモリ、及び通信回路をそれぞれ有する。この場合、例えば、運転支援装置30を構成する後述の各部の機能は、CPUが制御プログラムを実行することにより実現される。なお、エンジン用ECU18、動力伝達用ECU19、ブレーキ用ECU24、及び運転支援装置30の全部又は一部は、一体的に構成されていてもよい。
ACC用操作部41は、ACCを起動及び解除するためのACCオンオフスイッチを含む。また、ACC用操作部41は、ACCの各種設定を行うための設定スイッチを含む。ドライバーは、設定スイッチを操作することで、例えば目標車間距離及び目標自車速度を設定することができる。さらに、ACC用操作部41は、ACC中の発進操作を行うためのACC発進操作部を含む。このACC用発進操作部は、例えば、ステアリングの近傍に設けられたレバーや、アクセルペダルである。
アクセル操作検出部43は、アクセルペダルの踏み込み量を検出し、検出結果を運転支援装置30へ出力する。運転支援装置30は、アクセルペダルの踏み込み量に基づいて、エンジン用ECU18及び動力伝達用ECU19に駆動指令を送出する。
ブレーキ操作検出部44は、常用ブレーキ21を動作させるためのブレーキペダルの踏み込み量を検出する。また、ブレーキ操作検出部44は、リターダー22又は排気ブレーキ23を動作させる補助ブレーキレバーが操作されたか否かを検出する。そして、ブレーキ操作検出部44は、ブレーキペダル及び補助ブレーキレバーに関する検出結果を、運転支援装置30へ出力する。運転支援装置30は、ブレーキペダルの踏み込み量に基づいて、ブレーキ用ECU24に制動指令を送出する。また、運転支援装置30は、補助ブレーキレバーの操作に基づいて、リターダー22又は排気ブレーキ23のオン/オフ動作を制御する。
また、運転支援装置30は、走行やACCに関する各種情報を情報出力部50から出力する。例えば、ACCが作動中であることや、ACCが解除されたことを示す表示や音が情報出力部50から出力される。
<2>運転支援装置の構成
図3は、本実施の形態の運転支援装置30の構成を示すブロック図である。
運転支援装置30は、車間距離検出部31、ACC部32、ACC発進操作受付部33及びACC発進操作保持部34を有する。
車間距離検出部31は、ミリ波レーダー、カメラなどにより得られた自車両1前方の情報に基づいて自車両1と先行車との間の車間距離を計測(検出)し、計測結果をACC部32に出力する。なお、車間距離検出部31は、レーザーレーダーなどの他のセンサーからの情報に基づいて車間距離を計測してもよい。
ACC部32は、自車と先行車との相対速度及び車間距離に基づいて、自車を先行車に追従させるための目標加減速度を出力することにより、自動追従制御を実現する。また、ACC部32は、先行車が存在しない場合には、自車の速度を設定された一定速度にするための目標加速度を出力することにより、定速走行制御を実現する。
自動追従走行制御とは、所定の範囲に先行車両が存在する場合に、車間距離が所定の目標範囲に収まるように、かつ、相対速度がゼロに近付くように、駆動系統10及び制動系統20を動作させる制御である。定速走行制御とは、所定の範囲に先行車両が存在しない場合に、車両1の走行速度が所定の目標値に近付くように、駆動系統10及び制動系統20を動作させる制御である。
ACC発進操作受付部33は、自車両1が停止中における、ドライバーによるACC発進操作を受け付ける。つまり、ACC発進操作受付部33は、自車両1が停止中に、ドライバーによってACC用操作部41に含まれるACC発進操作部が操作されたこと(以下これを「ACC発進操作」と呼ぶ)を検知し、これをACC部32に出力する。
ACC部32は、ACC発進操作が入力されると、所定の条件を満たす場合にACC中の発進を行う。また、ACC部32は、ACC発進操作を所定期間の間、ACC発進操作保持部34に保持する。
ACC発進操作保持部34は、ACC発進操作があってから所定期間は有効指示としてACC発進操作を保持し、所定期間経過後にACC発進操作を取り消す。
<3>運転支援装置の動作
次に、運転支援装置30の動作について説明する。本実施の形態の運転支援装置30は、特に、停車から発進までの動作に特徴がある。よって、ここでは、図4を用いて、停車から発進までの動作を中心に説明する。
車両1がACC作動状態(ステップS11)から停車すると(ステップS12;YES)、ステップS13に移って、ACC発進操作を待ち受ける。運転支援装置30は、発進操作があった場合、ステップS13からステップS14に移る。
ACC部32は、ステップS14において、先行車との車間距離が発進許可車間距離D1以上か否か判断し、発進許可車間距離D1以上の場合(ステップS14;YES)にはステップS15に移って、車両1を発進させる。なお、ACC作動中においては一般に、発進許可車間距離D1は、一般に、停車時車間距離D2よりも大きい。よって、ドライバーがACCによる停車位置でACC発進操作を行った場合には、ステップS14では否定結果が得られる。これに対して、先行車との距離が発進許可車間距離D1以上になったときにドライバーがACC発進操作を行った場合には、ステップS14では肯定結果が得られる。
運転支援装置30は、ステップS14で否定結果が得られた場合、ステップS20に移って、ACC発進操作保持部34にACC発進操作を保持する。
次に、運転支援装置30は、ステップS21において、動力伝達用ECU19に変速機13のギアを繋げる(ギアイン)することを指示する制御信号を出力する。なお、このとき、運転支援装置30は、動力伝達用ECU19にクラッチは断状態とすることを指示する制御信号を出力する。
このようにすることで、先行車の距離がステップS14の条件を満たし、車両1が発進を開始するときに、応答性良く発進させることができるようになる。つまり、ACC発進操作信号を保持しているということは、発進が近い状態であることを意味するので、本実施の形態では、ACC発進操作を保持している期間を有効活用して発進準備を行う。
また、運転支援装置30は、ステップS22において、情報出力部50に、ACC発進操作が保持されていることを示す表示を行わせるための制御信号を出力する。なお、ACC発進操作が保持されていることを音声でドライバーに知らせてもよい。要は、ACC発進操作保持部34がACC発進操作を保持している期間には、ACC発進操作を保持中であることを、ドライバーに認識可能に出力すればよい。
このようにすることで、ドライバーはACC発進操作が保持されていることを認識できるので、無駄なACC発進操作をしなくても済むようになる。
次に、ステップS23において、ACC発進操作があってから所定期間が経過したか否か判断される。所定期間が経過していなければ(ステップS23;NO)、ステップS14に戻って、ACC部32は、再び先行車との車間距離が発進許可車間距離D1以上になったか否か判断する。
これに対して、所定期間が経過すると(ステップS23;YES)、ステップS23に移って、ACC発進操作保持部34に保持されているACC発進操作を取り消す(消去する)。ここで、上記所定期間は好ましくは10秒以下である。上記所定期間は、ドライバーがACC発進操作をしたことを忘れることのない期間とすべきである。
本実施の形態において、上記所定期間の経過後に、ACC発進操作保持部34に保持しているACC発進操作を取り消すようにしたのは、次の理由による。つまり、ドライバーがACC発進操作が保持されていることを忘れて、ドライバーが意図しないタイミングで車両が発進すると非常に危険であり、これを避けるためである。
ステップS25では、運転支援装置30が、情報出力部50に、ACC発進操作が取り消されたことを示す表示を行わせるための制御信号を出力する。なお、ACC発進操作が取り消されたことを音声でドライバーに知らせてもよい。要は、ACC発進操作が取り消されたことを、ドライバーに認識可能に出力すればよい。
運転支援装置30は、ステップS25の後にステップS13に戻る。
本実施の形態の運転支援装置30の動作の要点は、以下の点である。
例えば、赤信号などで停車した状態から先行車が動き始めたときにドライバーはACC発進操作を行う。このときに、先行車との距離が発進許可車間距離D1以上離れていないとACC発進操作を受け付けないように構成したのでは、ドライバーに面倒なACC発進操作を強いることとなる。
これを考慮して、本実施の形態では、先行車との車間距離が発進許可車間距離D1よりも小さくても、ドライバーのACC発進操作を受け付けるようにした。そして、所定期間(例えば2秒)はACC発進操作を保持し、所定期間が経過したならばACC発進操作を取り消す。
つまり、先行車との車間距離がACC発進操作をしてから所定期間以内に発進許可車間距離D1以上になれば、ACCによる発進が行われる。これに対して、所定期間以内に発進許可車間距離D1以上にならなければ、ACC発進操作は取り消され、ドライバーは再びACC発進操作作を行うことになる。
このように、所定期間以内に発進許可車間距離D以上にならなければACC発進操作を取り消すようにしたことにより、ドライバーがACC発進操作をしたのを忘れたときに発進が行われることを防止できる。
<4>実施の形態の効果
以上説明したように、本実施の形態によれば、運転支援装置30は、自車が停止中における、ドライバーによるACC発進操作を受け付けるACC発進操作受付部33と、ACC発進操作受付部33によって受け付けたACC発進操作を、ACC発進操作があってから所定期間は有効指示として保持し、所定期間経過後に取り消すACC発進操作保持部34と、を有する。これにより、ドライバーが意図しないタイミングでACC発進が行われることを避けつつ、発進時におけるドライバーのACC発進操作を簡単化できる。
<5>他の実施の形態
上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することの無い範囲で、様々な形で実施することができる。
上述の実施の形態では、ACC発進操作保持部34をACC部32に設けているが、ACC発進操作保持部34はACC部32の外部にあってもよい。また、ACC発進操作受付部33はACC部32の内部にあってもよい。
上述の実施の形態では、本発明の運転支援装置及び方法を適用する車両1がトレーラー2を連結して牽引することが可能なトラクタヘッドである場合について述べたが、本発明が適用可能な車両はこれに限らず、例えば乗用車などの車両であってもよい。
本開示の運転支援装置及び運転支援方法は、ドライバーが意図しないタイミングでACC発進が行われることを避けつつ、発進時におけるドライバーのACC発進操作を簡単化できる運転支援装置及び運転支援方法として有用である。
1 車両
2 トレーラー
3 車両本体部
10 駆動系
11 エンジン
12 クラッチ
13 変速機
14 推進軸
15 差動装置
16 駆動軸
17 車輪
18 エンジン用ECU
19 動力伝達用ECU
20 制動系
21 常用ブレーキ
22 リターダー
23 排気ブレーキ
24 ブレーキ用ECU
30 運転支援装置
31 車間距離検出部
32 ACC部
33 ACC発進操作受付部
34 ACC発進操作保持部
41 ACC用操作部
43 アクセル操作検出部
44 ブレーキ操作検出部
50 情報出力部

Claims (5)

  1. 車両の運転を支援する運転支援装置であって、
    ACC(Adaptive Cruise Control)部と、
    前記ACC部によるACCがオンでありかつ自車が停止中における、ドライバーによるACC発進操作を受け付けるACC発進操作受付部と、
    前記ACC発進操作受付部によって受け付けた前記ACC発進操作を、前記ACC発進操作があってから所定期間は有効指示として保持し、前記所定期間経過後に取り消す、ACC発進操作保持部と、
    を備え、
    前記ACCによる停車時の前車との車間距離D2は、発進許可車間距離D1よりも小さくされており、
    前記ACC部は、前車との車間距離が前記所定期間内に前記発進許可車間距離D1以上となった場合に、自車を発進させ、
    前記ACC発進操作保持部が発進前の前記ACC発進操作を保持している期間において、ギアをインかつクラッチを断の状態にする、
    運転支援装置。
  2. 前記ACC発進操作保持部が前記ACC発進操作を保持している期間には、前記ACC発進操作を保持中であることを、ドライバーに認識可能に出力する、
    請求項1に記載の運転支援装置。
  3. 前記ACC発進操作保持部が前記ACC発進操作を保持している期間には、前記ACC発進操作を保持中であることを、ドライバーに認識可能に出力し、
    前記ACC発進操作保持部が前記ACC発進操作を取り消したときには、前記ACC発進操作を取り消したことを、ドライバーに認識可能に出力する、
    請求項1に記載の運転支援装置。
  4. 前記所定期間は、10秒以下である、
    請求項1からのいずれか一項に記載の運転支援装置。
  5. 車両の運転を支援する運転支援方法であって、
    ACC(Adaptive Cruise Control)部が、前車との車間距離D2の位置に自車を停車させるステップと、
    ACC発進操作受付部が、自車が停止中における、ドライバーによるACC発進操作を受け付けるステップと、
    ACC発進操作保持部が、前記ACC発進操作受付部により受け付けられた前記ACC発進操作を、前記ACC発進操作が受け付けられてから所定期間は有効指示として保持し、前記所定期間経過後に取り消すステップと、
    前記ACC部が、前車との車間距離が前記所定期間内に発進許可車間距離D1(ただし、前記発進許可車間距離D1>前記車間距離D2)以上となった場合に、自車を発進させるステップと、
    を含み、
    前記ACC発進操作保持部が発進前の前記ACC発進操作を保持している期間において、ギアをインかつクラッチを断の状態にする、
    運転支援方法。
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