JPWO2014083649A1 - 運転支援装置及び運転支援方法 - Google Patents

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Abstract

運転支援部(200)は、支援対象となる車両の旋回を促すことによって該車両と物体との衝突を回避する衝突回避支援を行う衝突回避支援部(210)を有する。運転支援部(200)はさらに、レーンキーピングアシストを行う車線維持支援部(220)を有する。支援調停部(300)は、衝突回避支援部(210)による衝突回避支援と、車線維持支援部(220)による車線維持支援との調停を行う。

Description

本発明は、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。
一般に、車両の運転を支援する運転支援装置は、交差点や一時停止位置、カーブ、前方車両の接近等といった車両の減速制御が必要となる交通情報を車載カメラやナビゲーションシステムにより取得している。そして、この取得された車両周辺の交通情報に基づき、音声による減速案内や半強制的な制動力の付与を通じた減速支援等の運転支援が行われる。
また、例えば特許文献1に見られるように、車両の走行位置が車線から逸脱することを抑制する支援、いわゆるレーンキーピングアシスト(LKAS)を行う運転支援装置(車両用操舵制御装置)も知られている。この装置は、支援対象となる車両が走行する道路の車線を認識すると、認識した車線に基づき目標走行ラインを設定する。そして、この装置は、設定した目標走行ラインを車両の走行ラインが逸脱していないか否かを監視し、車両の走行ラインが目標走行ラインから逸脱すると、車両の走行ライン及び目標走行ラインを一致させるための操舵トルクをステアリング等に発生させる。
特開平11−105728号公報
ところで、最近の車両では、運転支援の多様化に伴い、複数種の運転支援が行われることも多い。こうした運転支援を行う装置として、例えば、支援対象となる車両の周辺に存在する他の車両や歩行者等の物体との衝突を旋回により回避する衝突回避支援を行う運転支援装置の開発も進められている。この衝突回避支援では、車両の進行方向前方に存在する物体が検知されると、この物体と車両との衝突可能性が判定される。そして、衝突可能性が高いと判定されると、衝突の回避や衝突に伴う衝撃の緩和を図るべく、ステアリング制御装置、ブレーキ制御装置、サスペンション制御アクチュエータ、シートベルトアクチュエータ、ブザー、及びディスプレイが制御される。また、車両と物体との衝突可能性が高いときには、車両の旋回や減速を促すための制動力の付与やドライバへの警告等が行われる。
一方、この衝突回避支援を通じて支援される旋回や減速により遷移される車両の状態と、上記レーンキーピングアシストをはじめとする他の運転支援により遷移される車両の状態とが必ずしも一致するとは限らない。このため、衝突回避支援と他の運転支援とが目標とすべき車両の状態が異なると、衝突回避支援の効果が低下したり、衝突回避支援と他の運転支援とが繰り返し実行されたりすることにもなりかねず、ドライバに違和感を与える虞もあった。
なお、こうした課題は、レーンキーピングアシストが行われる車両に限らず、衝突回避支援とその他の運転支援とが行われる車両においては、概ね共通したものとなっている。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数種の運転支援が行われる車両であれ、各運転支援の適正性を維持することのできる運転支援装置及び運転支援方法を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を達成するため、本発明に従う運転支援装置は、車両の運転を支援する運転支援装置において、支援対象となる車両の旋回を促すことによって該車両と物体との衝突を回避する衝突回避支援を行う衝突回避支援部と、前記衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援との調停を行う支援調停部と、を備える。
上記課題を達成するため、本発明に従う運転支援方法は、車両の運転を支援する運転支援方法において、支援対象とする車両と物体との衝突を回避する衝突回避支援を行う衝突回避ステップと、前記衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援との調停を行う支援調停ステップと、を含む。
上記構成或いは方法が適用される車両では、衝突回避支援と、該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援といった複数種の運転支援が行われる。そして、衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援とが互いに干渉するようなタイミングで実行されることが検知されると、衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援との調停が行われる。よって、衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援とが互いに干渉することが抑制される。このため、各運転支援が互いに干渉することや、所定の時間内に複数種の運転支援が繰り返し実行されることが抑制される。これにより、複数種の運転支援が行われる車両であれ、各運転支援の適正性を維持することが可能となる。
本発明の一態様では、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が、支援対象となる車両の旋回を促す運転支援であり、前記支援調停部は、前記衝突回避支援及び該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が相反する方向への旋回を促すとき、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の抑制を行う。
本発明の一態様では、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援として、支援対象となる車両の旋回を促す運転支援を行ない、前記支援調停ステップでは、前記衝突回避支援及び該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が相反する方向への旋回を促すとき、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の抑制を行う。
運転支援としては、支援対象となる車両の旋回を促すことにより、該車両の状態を目標とすべき車両の状態に維持する支援が行われることも多い。一方、この種の支援と上記衝突回避支援とは、各支援が目標とすべき車両の状態が異なるために、各支援による旋回の方向が相反する方向となる虞もある。そして、各支援による旋回の方向が相反するときには、衝突回避支援による支援効果が低減したり、支援対象となる車両の旋回が交互に行われることでドライバの違和感が増大したりすることにもなりかねない。
この点、上記構成或いは方法によれば、衝突回避支援及び該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が相反する方向への旋回を促すとき、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の抑制が行われる。このため、衝突回避支援により促される車両の旋回が、該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援により促された旋回によって相殺されることが抑制される。また、衝突回避支援により促される車両の旋回と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援により促された旋回とが交互に実行されることも抑制され、相反する旋回が交互に促されることも抑制されることとなる。
また、衝突回避支援は、支援対象となる車両と物体との衝突を回避するために行われることから、衝突回避支援は数ある運転支援の中でも特に重要度が高い。この点、上記構成或いは方法によれば、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が抑制される。このため、衝突回避支援の発動要請と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動要請とがあったときには、支援対象となる車両と物体との衝突を回避するための支援が優先して実行されることとなる。これにより、一つの車両で複数種の運転支援が実行される場合であれ、衝突回避支援による支援機能が好適に維持されることとなる。
本発明の一態様では、前記支援調停部は、前記衝突回避支援が開始されてから該衝突回避支援が終了するまでの期間、及び前記衝突回避支援の終了後、設定された時間が経過するまでの期間、及び前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援に対して規定された抑制条件が成立している期間の少なくとも1つの期間において、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の抑制を行う。
上記構成によれば、衝突回避支援が開始されてから該衝突回避支援が終了するまでの期間は、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動が抑制される。このため、衝突回避支援の実行中には、該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が実行されることがない。よって、一旦発動した衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援とが同時期に実行されることに起因する各運転支援の干渉が抑制される。
また、上記構成によれば、衝突回避支援の終了後、設定された時間が経過するまでの期間は、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が発動することが抑制される。このため、衝突回避支援が行われた車両の状態は、設定された時間が経過するまでの期間、衝突回避支援を通じて変化した状態に維持される。よって、衝突回避支援によって変化された車両の状態が維持されることにより、支援対象となる車両とその周辺に存在する物体との距離が所定の距離以上に確保されるまで衝突回避支援の効果が維持される。また、所定の期間内に複数種の運転支援が実行されることも、設定された時間が経過するまで衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が抑制されることによって抑制される。このため、車両の状態が随時変化することが抑制され、ドライバの違和感も抑制されることとなる。
さらに、上記構成によれば、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援に対して規定された抑制条件が成立している期間は、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動が抑制される。このため、任意に設定された抑制条件が成立している限り、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が発動することもなく、複数種の運転支援が互いに干渉することが抑制される。また、これによれば、任意に設定された抑制条件を通じて衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援とが調停されることとなり、調停にかかる自由度が高められることとなる。
また、本発明は、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が、支援対象となる車両の旋回を促す運転支援であるときに適用して特に有効である。これによれば、上記各期間において、相反する方向の旋回を促す衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の衝突回避支援とが発動することが抑制される。よって、上記各期間では、衝突回避支援による支援効果が的確に維持されることとなる。
なお、衝突回避支援は、支援対象となる車両と物体との衝突を回避するために行われることから、衝突回避支援は数ある運転支援の中でも特に重要度が高い。この点、上記構成によれば、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が抑制される。このため、衝突回避支援の発動要請と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動要請とがあったときには、支援対象となる車両と物体との衝突を回避するための支援が優先して実行されることとなる。これにより、一つの車両で複数種の運転支援が実行される場合であれ、衝突回避支援による支援機能が好適に維持されることとなる。
本発明の一態様では、前記抑制条件は、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が行われることに起因する前記衝突回避支援の発動条件の成立が予測されることに基づき成立する。
衝突回避支援が目標とすべき車両の状態と、該衝突回避支援とは異なる運転支援が目標とすべき車両の状態とは、一致するとは限らない。このため、各運転支援が目標とすべき車両の状態が互いに異なるときには、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が行われたことにより車両の状態、例えば、進行方向や走行速度等が変化すると、変化後の車両の進行方向前方や所定範囲内に物体が存在したり、変化後の車両と物体とが接近したりする虞もある。そしてこのときには、衝突回避支援とは異なる運転支援により車両の状態が変化したことによって、当初は不成立とされた衝突回避支援の発動条件が成立してしまい、衝突回避支援が発動することにもなりかねない。
この点、上記構成によれば、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が行われることに起因する衝突回避支援の発動条件の成立が予測されるときには、上記抑制条件が成立し、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動が抑制される。このため、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が衝突回避支援の発動要因となることが未然に抑制される。
本発明の一態様では、前記衝突回避支援には、支援対象となる車両に対する介入制動を行う支援が含まれ、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が行われることに起因して成立する発動条件による前記衝突回避支援が、前記介入制動を行う支援及び支援対象となる車両の旋回を促す支援の少なくとも1つの支援である。
衝突回避支援とは異なる運転支援の支援内容によっては、この運転支援に起因して発動する衝突回避支援による支援態様も旋回と介入制動とで変化する。例えば、衝突回避支援とは異なる運転支援の支援内容が加速支援であるときには、この運転支援に起因して発動する衝突回避支援による支援態様が減速を促す介入制動となることがある。また、例えば、衝突回避支援とは異なる運転支援の支援内容が右旋回を促す支援であるときには、この運転支援に起因して発動する衝突回避支援による支援態様が左旋回を促す支援となることがある。
この点、上記構成によれば、衝突回避支援とは異なる運転支援が行われることに起因して発動する衝突回避支援の支援態様が旋回及び介入制動のいずれであれ、衝突回避支援とは異なる運転支援が抑制される。これにより、旋回による衝突回避支援及び介入制動による衝突回避支援のいずれにおいても、他の運転支援との調停が未然に行われることとなる。
本発明の一態様では、前記抑制条件は、前記衝突回避支援の終了後、該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が行われることに起因する前記衝突回避支援の再発動が予測されることに基づき成立する。
衝突回避支援が目標とすべき車両の状態と、該衝突回避支援とは異なる運転支援が目標とすべき車両の状態とは一致するとは限らない。このため、各運転支援が目標とすべき車両の状態が異なるときには、衝突回避支援によって変化した車両の状態如何によっては、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動条件が成立することもある。逆に、この成立した発動条件のもとに衝突回避支援とは異なる運転支援が行われることによって車両の状態が変化すると、車両の状態の変化後には衝突回避支援が再度必要になることもある。そしてこのときには、衝突回避支援、該衝突回避支援とは異なる運転支援、及び衝突回避支援といった態様で、複数種の運転支援が交互に実行されることになりかねない。
この点、上記構成によれば、衝突回避支援の終了後、該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が行われることに起因する衝突回避支援の再発動が予測されるときには、上記抑制条件が成立し、該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動が抑制される。このため、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動に起因する衝突回避支援の再発動が未然に抑制されることとなる。
なお、衝突回避支援の再発動により回避対象とされる物体は、同一の物体に限らず、異なる物体でもよい。すなわち、一旦発動された衝突回避支援によって接近が回避された第1の物体との再接近が予測されずとも、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動に起因して第2の物体と接近するときには衝突回避支援の再発動が予測される。
この点においても、上記構成によれば、初回の衝突回避支援と再発動が予測される衝突回避支援とによる回避対象が同一の場合であれ、異なる場合であれ、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動が抑制される。これにより、支援対象となる車両の周辺に複数の物体が存在する場合であれ、衝突回避支援の再発動が的確に抑制されることとなる。
本発明の一態様では、前記支援調停部は、前記衝突回避支援の実行中に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、もしくは、前記衝突回避支援の実行終了後であって設定された時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、a;前記衝突回避支援とは異なる運転支援が発動されるタイミングを遅延させる遅延処理、及びb;前記衝突回避支援とは異なる運転支援の発動を抑制する抑制処理、及びc;前記衝突回避支援とは異なる運転支援の支援量を低減させる低減処理の少なくとも1つの処理を前記調停として実行する。
上記構成或いは方法によれば、衝突回避支援の実行中に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が検知されると、衝突回避支援とは異なる運転支援が発動されるタイミングを遅延させる遅延処理が調停として行われる。よって、衝突回避支援の実行中に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が行われると、該衝突回避支援とは異なる運転支援は、衝突回避支援が終了してから規定の時間が経過した後に実行される。このため、衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる運転支援とが規定の時間内に実行されることが抑制される。また、一旦、発動の留保された該衝突回避支援とは異なる運転支援は、衝突回避支援が終了してから規定の時間が経過した後に実行されることによって、該衝突回避支援とは異なる運転支援による運転支援の効果も担保されることとなる。
一方、上記構成或いは方法によれば、衝突回避支援の実行終了後であって設定された時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が検知されると、衝突回避支援とは異なる運転支援が発動されるタイミングを遅延させる遅延処理が調停として行われる。よって、衝突回避支援の実行が終了してから設定時間が経過するまでは、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動が抑制される。このため、設定された時間内に、衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる運転支援との複数種の運転支援が実行されることが抑制される。また、一旦、発動の留保された該衝突回避支援とは異なる運転支援は、設定された時間が経過した後に実行されることによって、該衝突回避支援とは異なる運転支援による運転支援の効果も担保されることとなる。
また、上記構成或いは方法によれば、衝突回避支援の実行中に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が検知されると、衝突回避支援とは異なる運転支援の発動を抑制する抑制処理が調停として行われる。よって、衝突回避支援の実行中に行われた該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請は一旦キャンセルされ、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動が抑制されることが可能である。この結果、衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる運転支援とが同時に実行されることは抑制されるので、各運転支援が互いに干渉することが抑止される。そして、衝突回避支援が終了した後に、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が行われたことをもって、該衝突回避支援とは異なる運転支援が実行されることとなる。これにより、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動の要請が再び行われるタイミング、換言すれば、当該運転支援の必要性が高いタイミングで、その発動が許可されることとなる。
一方、上記構成或いは方法によれば、衝突回避支援の実行が終了してから設定時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が検知されると、衝突回避支援とは異なる運転支援の発動を抑制する抑制処理が調停として行われる。よって、衝突回避支援の実行が終了してから設定時間の経過前に行われた該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請は一旦キャンセルされ、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動が抑制される。この結果、衝突回避支援が終了してから間もなく該衝突回避支援とは異なる運転支援が実行されることが抑制されるので、複数種の運転支援が短時間に実行されることによる車両挙動の不安定も抑制される。また、衝突回避支援の終了後には、衝突回避支援を通じて変化した車両の状態が維持されることとなり、衝突回避支援の効果も好適に維持される。そして、設定時間が経過した後に、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が再び行われたことをもって、該衝突回避支援とは異なる運転支援が実行されることとなる。これにより、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動の要請が再び行われるタイミング、換言すれば、当該運転支援の必要性が高いタイミングで、その発動が許可されることとなる。
また、上記構成によれば、衝突回避支援の実行中に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が検知されると、衝突回避支援とは異なる運転支援の支援量を低減させる低減処理が調停として行われる。よって、衝突回避支援の実行中には、衝突回避支援とは異なる運転支援が最小限の範囲で実行されることとなる。これにより、衝突回避支援が該衝突回避支援とは異なる運転支援によって全て相殺されることを抑制しつつも、衝突回避支援及び該衝突回避支援とは異なる運転支援の両立が図られることとなる。
一方、上記構成によれば、衝突回避支援の実行が終了してから設定時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が検知されると、衝突回避支援とは異なる運転支援の支援量を低減させる低減処理が調停として行われる。よって、衝突回避支援の実行が終了してから設定時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が行われると、支援量の低減された該衝突回避支援とは異なる運転支援が実行される。この結果、衝突回避支援の実行が終了してから設定時間の経過前には、発動要請の行われた該衝突回避支援とは異なる運転支援が必要最小限の範囲内で実行されることとなる。これにより、設定時間の経過前に衝突回避支援とは異なる運転支援が実行されることによる衝突回避支援に対する影響も最小限に抑制されることとなる。
本発明の一態様では、前記物体が移動体であり、前記衝突回避支援部は、支援対象となる車両と回避の対象となる前記移動体とが交差する交差地点に該車両が到達する第1の時間と、前記交差地点に前記移動体が到達する第2の時間との関係に基づき、それら車両と移動体との衝突を回避する支援を行うものである。
或る時点において車両の進行方向前方に移動体が存在していなくても、所定期間経過後に車両が到達する位置周辺に同じタイミングで移動体が到達するときには、車両と移動体とが衝突したり異常に接近する可能性が高い。一方、車両と移動体とが異常接近する地点、換言すれば、車両と移動体とが交差する地点に車両及び移動体が到達する時間を事前に認知できれば、車両と移動体とが異常に接近する前段階で、車両と移動体との異常な接近を抑止することが可能となる。
そして、上記構成では、車両と移動体との交差地点に車両が到達する第1の時間と、交差地点に移動体が到達する第2の時間との相対関係に基づいて、車両と移動体との異常な接近を抑止するための運転支援が行われる。これにより、急ブレーキや急制動等を要求せずとも、緩やかな減速で車両と移動体との異常な接近が抑止され、円滑な運転支援が行われることとなる。
また、上記第1の時間と第2の時間とに基づけば、既存の衝突回避支援よりも早い段階で車両の旋回や減速を促すことが可能となる。一方、第1の時間と第2の時間とに基づく衝突回避支援は、当該衝突回避支援を実行可能な場面も多様になることから、該衝突回避支援とは異なる運転支援との調停が必要になることも多い。この点においても、上記構成によれば、第1の時間と第2の時間とに基づく衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる運転支援との調停が行われることによって、衝突回避支援による支援効果も高く維持されることとなる。
本発明の一態様では、前記支援調停部は、前記衝突回避支援の実行中に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、もしくは、前記衝突回避支援の実行終了後であって設定された時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、前記第1の時間及び前記第2の時間の少なくとも一方が正の値から負の値に転換するまでの期間、前記衝突回避支援とは異なる運転支援の抑制を行う。
上記構成によれば、第1の時間及び第2の時間の少なくとも一方が正の値から負の値に転換するまでの期間、衝突回避支援とは異なる運転支援の抑制が行われる。換言すれば、第1の時間及び第2の時間の少なくとも一方が正の値から負の値に転換すると、抑制されていた該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動が許可される。このため、例えば、支援対象となる車両が、移動体との交差地点を通過したことにより第1の時間が正の値から負の値に転換したときには、衝突回避支援の発動する可能性が低いとして、該衝突回避支援とは異なる運転支援の実行が許可される。よって、衝突回避支援の発動する可能性が低下したときには、規定時間の経過を待たずに該衝突回避支援とは異なる運転支援が行われることとなり、該衝突回避支援とは異なる運転支援による支援効果が好適に維持される。
また、上記構成によれば、例えば、移動体が、支援対象となる車両との交差地点を通過したことにより第2の時間が正の値から負の値に転換したときには、衝突回避支援の発動する可能性が低いとして、該衝突回避支援とは異なる運転支援の実行が許可される。よって、衝突回避支援の発動する可能性が低下したときには規定時間の経過を待たずに、該衝突回避支援とは異なる運転支援が行われることとなり、該衝突回避支援とは異なる運転支援による支援効果が好適に維持される。
また同様に、上記構成によれば、例えば、支援対象となる車両及び移動体が交差地点を通過したり、進行方向を転換したことにより衝突回避支援の発動する可能性が極めて低いときにも、第1及び第2の各時間が正の値から負の値に転換したとして、該衝突回避支援とは異なる運転支援の実行が許可される。よって、衝突回避支援の発動する可能性が大幅に低下したときには規定時間の経過を待たずに、該衝突回避支援とは異なる運転支援が行われることとなり、該衝突回避支援とは異なる運転支援による支援効果が好適に維持される。
本発明の一態様では、前記衝突回避支援部は、運転支援を行う支援領域と運転支援を行わない非支援領域とが前記第1の時間と前記第2の時間との相対関係に対して規定されたマップを保有し、該マップの参照を通じて衝突回避支援を行う。
上記構成によれば、衝突回避支援に際し、運転支援が行われる支援領域と運転支援が行われない非支援領域とが上記第1の時間と上記第2の時間との相対関係に対して規定されたマップが用いられる。このため、支援対象とされる車両とその周辺に存在する移動体とに基づく第1の時間及び第2の時間が、マップのうちの支援領域及び非支援領域のいずれに属するかに基づき衝突回避支援の発動の要否が判定される。これにより、衝突回避支援の発動の要否が容易に行われることとなる。
本発明の一態様では、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が、支援対象となる車両の走行位置の車線内への維持を促す車線維持走行支援、及び支援対象となる車両の横滑りの抑制を支援する横滑り抑制支援、及び支援対象となる車両の自律走行を支援する自律走行支援の少なくとも1つである。
支援対象となる車両の走行位置の車線内への維持を促す車線維持走行支援では、該車両の走行位置を車線内に維持すべく、車両の旋回や減速を促す制御が行われることが多い。また、車線維持走行支援は、該車両の周辺に存在する物体とは無関係に発動するために、所定の時間内に衝突回避支援と車線維持走行支援とが発動されたり、衝突回避支援と車線維持走行支援とが同じタイミングで発動することもある。そして、こうした車線維持支援と衝突回避支援とが実行されると、そのタイミングや支援内容如何によっては、各支援が互いに干渉する虞や、各支援が交互に実行されることによる車両挙動の不安定を招く虞がある。
この点、上記構成によれば、衝突回避支援及び車線維持支援が一つの車両で実行される場合であれ、衝突回避支援と車線維持支援とが調停される。このため、衝突回避支援及び車線維持支援が互いに干渉したり、衝突回避支援及び車線維持支援が交互に実行したりすることが抑制される。
また、支援対象となる車両の横滑りの抑制を支援する横滑り抑制支援では、特定の車輪に対する制動を通じた減速や旋回を促す制御が行われることが多く、衝突回避支援とは無関係に発動する。そして、こうした横滑り抑制支援と衝突回避支援とが実行されると、そのタイミングや支援内容如何によっては、各支援が互いに干渉する虞や、各支援が交互に実行されることによる車両挙動の不安定を招く虞がある。
この点、上記構成によれば、衝突回避支援及び横滑り抑制支援が一つの車両で実行される場合であれ、衝突回避支援と横滑り抑制支援とが調停される。このため、衝突回避支援及び横滑り抑制支援が互いに干渉したり、衝突回避支援及び横滑り抑制支援が交互に実行したりすることが抑制される。
本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の第1の実施の形態について、運転支援装置及び運転支援方法が適用される車両の概略構成を示すブロック図。 交差点において交差する車両と歩行者との相対関係を示す模式図。 第1の時間及び第2の時間の相対関係を示すマップ。 第1の時間及び第2の時間の相対関係を示すマップ。 同実施の形態の調停処理の一例を示すフローチャート。 衝突回避支援部による運転支援処理の一例を示すフローチャート。 比較例として、調停が行われないときの第1の時間及び第2の時間の推移例を示す図。 調停が行われたときの第1の時間及び第2の時間の推移例を示す図。 調停が行われたときの車両の移動軌跡、及び調停が行われないときの車両の移動軌跡の一例を示す図。 本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の第2の実施の形態について、運転支援装置及び運転支援方法が適用される車両の概略構成を示すブロック図。 本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の第3の実施の形態の調停処理の一例を示すフローチャート。 本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の第4の実施の形態について、運転支援装置及び運転支援方法が適用される車両の概略構成を示すブロック図。 同実施の形態の調停処理の一例を示すフローチャート。 本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の第5の実施の形態について、運転支援装置及び運転支援方法が適用される車両の概略構成を示すブロック図。 同実施の形態の調停処理の一例を示すフローチャート。 本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の第6の実施の形態について、運転支援装置及び運転支援方法が適用される車両の概略構成を示すブロック図。 (a)は、線形予測に基づき予測される第1の時間及び第2の時間の移動軌跡の一例を示す図。(b)は、統計分布に基づき予測される第1の時間及び第2の時間の移動軌跡の一例を示す図。 衝突回避支援の発動可能性の予測に用いられるマップの一例を示す図。 本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の他の実施の形態の調停処理の一例を示すフローチャート。 本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の他の実施の形態の調停処理の一例を示すフローチャート。 本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の他の実施の形態について、運転支援装置及び運転支援方法が適用される車両の概略構成を示すブロック図。 本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の他の実施の形態の調停処理の一例を示すフローチャート。 本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の他の実施の形態について、運転支援装置及び運転支援方法が適用される車両の概略構成を示すブロック図。 本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の他の実施の形態について、運転支援処理の一例を示すフローチャート。
(第1の実施の形態)
以下、本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法を具体化した第1の実施の形態について図1〜図9を参照して説明する。
図1に示すように、本実施の形態の運転支援装置及び運転支援方法が適用される車両は、当該車両の状態に関する情報を取得する車両状態取得部100を有している。また、車両は、支援対象とされる車両の周辺に存在する人物や車両等の移動体である対象物の情報を取得する移動体情報取得部110を有している。
車両状態取得部100は、例えば、アクセルセンサ101、ブレーキセンサ102、加速度センサ103、ジャイロセンサ104、車速センサ105、ヨーレートセンサ106、及びステアリングセンサ107等によって構成されている。各センサ101〜107は、当該センサ101〜107の検出結果に基づき運転支援を行う運転支援部200に電気的に接続されている。
アクセルセンサ101は、ドライバによるアクセルペダルの操作によって変化するアクセルの踏込み量を検出し、この検出したアクセルの踏込み量に応じた信号を車載の運転支援部200に出力する。ブレーキセンサ102は、ドライバによるブレーキペダルの操作の有無を検出し、この検出した操作の有無に応じた信号を運転支援部200に出力する。加速度センサ103は、車両の加速度を検出し、この検出した加速度に応じた信号を運転支援部200に出力する。ジャイロセンサ104は、車両進行方向を検出し、この検出した進行方向に応じた信号を運転支援部200に出力する。車速センサ105は、車両の速度である車速を検出し、この検出した車速に応じた信号を運転支援部200に出力する。ヨーレートセンサ106は、車両の旋回方向への回転角の変化する速度であるヨーレートを検出し、この検出したヨーレートに応じた信号を運転支援部200に出力する。ステアリングセンサ107は、検出されたステアリングの操舵角の変化量に基づいて車両の操舵角を算出し、この算出した操舵角に応じた信号を運転支援部200に出力する。
移動体情報取得部110は、車両に搭載されて該車両の周辺環境を撮像する車載カメラ111、自車両の周辺に存在する物体を検知するミリ波レーダ112、無線通信機能を有する通信機113を備えている。
車載カメラ111は、ルームミラーの裏側に設置された光学式のCCDカメラなどにより車両前方の所定範囲を撮像する。車載カメラ111は、撮像した撮像画像に基づく画像信号を運転支援部200に出力する。
ミリ波レーダ112は、例えば、自車両の周辺に存在する物体と自車両との距離を測定する距離測定機能や、物体と自車両との相対速度を測定する速度測定機能を有している。ミリ波レーダ112は、自車両の周辺に存在する物体を検出すると、検出結果を示す信号を運転支援部200に出力する。
通信機113は、例えば、自車両の周辺に存在する他車両との車車間通信を通じて、他車両の走行速度や緯度経度を示す情報を取得する。通信機113は、取得した情報を運転支援部200に出力する。また、通信機113は、道路に設けられる光ビーコンアンテナとの路車間通信を行う。通信機113は、光ビーコンアンテナとの路車間通信を通じて、インフラ情報信号を取得する。通信機113は、インフラ情報信号を受信すると、受信したインフラ情報信号を、運転支援部200に出力する。なお、インフラ情報信号には、例えば、交差点までの距離や交差点に設けられた信号機の信号サイクルや道路線形、及び光ビーコンアンテナが設けられている道路の道路状況(交差点形状、曲率、勾配、車線数を含む)が含まれる。また、インフラ情報信号には、道路に付随した付随情報や、地上設備等により検出された交差点周辺の他車両などの移動体の情報も含まれる。
移動体位置算出部120は、移動体情報取得部110から入力された情報に基づき、検知された移動体の位置を算出する。移動体位置算出部120は、例えば、車載カメラ111から入力された画像信号が示す撮像画像を解析することにより、自車両の周辺に存在する移動体と該移動体の位置とを特定する。また、移動体位置算出部120は、例えば、ミリ波レーダ112から入力された信号から、自車両の周辺に存在する移動体から自車両までの距離、及び該移動体の移動速度を求める。また、移動体位置算出部120は、例えば、ミリ波レーダ112から入力された信号に基づき、自車両の周辺に存在する移動体の移動方向を特定する。さらに、移動体位置算出部120は、通信機113からインフラ情報が入力されると、このインフラ情報に基づき、自車両の周辺に存在する移動体から自車両までの距離、移動体の移動速度、及び移動体の移動方向を特定する。移動体位置算出部120は、特定結果を示す信号を運転支援部200に出力する。
なお、こうした移動体の特定は、例えば、車載カメラ111の撮像結果、ミリ波レーダ112から入力される信号、及び通信機113から入力されるインフラ情報のいずれか一つに基づいて行われる。
また、車両には、道路の車線(レーン)を撮像する車線撮影カメラ131が設けられている。車線撮影カメラ131は、道路の車線を撮像し、撮像した画像を運転支援部200に出力する。
運転支援部200は、支援対象となる車両と、その周辺に存在する移動体すなわち対象物との衝突を回避するための衝突回避支援を行う衝突回避支援部210を有している。また、運転支援部200は、支援対象となる車両の走行位置を車線に沿った位置に誘導する支援、いわゆるレーンイキーピングアシストを行う車線維持支援部220を有している。
衝突回避支援部210は、自車両及びその周辺に存在する移動体のそれぞれの移動軌跡が互いに交差する交差地点に自車両及び移動体が到達するまでの時間を予測する衝突時間予測部211を有している。
運転支援部200には、各種情報をドライバに伝達する車載のHMI(ヒューマン・マシン・インターフェース)400、及び介入制御を行う車載の介入制御装置410が電気的に接続されている。また、車両には、該車両のステアリング機構421を駆動するステアリングアクチュエータ420が電気的に接続されている。
衝突時間予測部211は、自車両が移動体の移動軌跡と交差する交差地点に到達する第1の時間TTC(Time To Collision)を算出するTTC算出部211aを有している。本実施の形態の第1の時間TTCは、自車両が現在の進路及び走行速度を維持して走行したときに移動体の移動軌跡との交点に到達するまでの時間に相当する。
TTC算出部211aは、自車両の走行速度を「V」、移動体の自車両との相対位置を「x」、及び移動体の速度を「vx」とするとき、以下の式(1)に基づき第1の時間TTCを算出する。

TTC=x/(V−vx) …(1)

なお、TTC算出部211aは、自車両の走行速度「V」を、車速センサ105等の検出結果に基づき求める。また、TTC算出部211aは、移動体の位置「x」及び移動体の速度「vx」を、移動体情報取得部110から入力された信号に基づいて求める。
また、衝突時間予測部211は、交差地点に移動体が到達する第2の時間TTV(Time To Vehicle)を算出するTTV算出部211bを有している。本実施の形態の第2の時間TTVは、移動体が現在の進路及び走行速度を維持して移動したときに自車両と衝突するまでの時間に相当する。
TTV算出部211bは、移動体に対する自車両の相対位置を「y」、及び移動体の速度を「vy」とするとき、以下の式(2)に基づき第2の時間TTVを算出する。

TTV=y/(vy) …(2)

なお、TTV算出部211bは、移動体の自車両に対する相対位置「y」、及び移動体の速度「vy」を、移動体情報取得部110から入力された信号に基づいて求める。
ここで、図2に例示するように、信号機SGが設置された交差点SCに、支援対象となる車両Crと歩行者Tgとが互いに交差する方向から向かって移動していたとする。ここでの例では、車両Crと歩行者Tgとの交差地点Poに車両Crが到達する時間が、上記第1の時間TTCに該当する。また、歩行者Tgが交差地点Poに到達する時間が、上記第2の時間TTVに該当する。つまり、交差地点Poは、予想される車両Crの移動軌跡と予想される移動体の移動軌跡との交点である。
また、図1に示すように、本実施の形態の衝突回避支援部210は、第1の時間TTCと第2の時間TTVとの相対的な位置関係を示すマップが記憶されているマップ記憶部213を有している。
マップ記憶部213には、図3に示すように、縦軸が第1の時間TTC[s]、及び横軸が第2の時間TTV[s]に規定されたマップMが記録されている。マップMにおいて、原点「0」は、図2における車両Crと歩行者Tgとの交差地点Poに対応する。マップMにおいて、第1の時間TTCもしくは第2の時間TTVが大きくなると、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が原点から離れる。そして、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が原点から離れるほど、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの算出時点における車両Crと歩行者Tgとが互いに交差地点Poから離れた場所に位置することとなる。
また、本実施の形態のマップMには、支援対象となる車両Crと、歩行者Tgや他車両等の移動体との衝突を回避するための衝突回避支援が発動されない非支援領域A1が設定されている。また、マップMには、衝突回避支援が発動される支援領域A2が設定されている。非支援領域A1及び支援領域A2は、例えば、実験データ等に基づいて規定されたエリアである。なお、非支援領域A1及び支援領域A2は、ドライバのアクセル特性やブレーキ特性等の運転特性の学習結果に基づき設定されることも可能である。
本実施の形態では、上記算出された第1の時間TTC及び第2の時間TTVのマップM上における相対位置が、非支援領域A1に位置するときには衝突回避支援の発動条件が不成立となる。逆に、上記算出された第1の時間TTC及び第2の時間TTVのマップM上における相対位置が、支援領域A2に位置するときには衝突回避支援の発動条件が成立する。
支援領域A2は、y=fx(TTC,TTV)の関数に囲まれた領域である。支援領域A2と非支援領域A1との境界を形成する右肩上がりの2つの直線S1及びS2は、第1の時間TTCと第2の時間TTVとの差分(TTC−TTV)により設定されている。なお、直線S1が第1の時間TTCの縦軸に交わるときの時間T1には、例えば1〜3秒に相当する時間が設定されている。同様に、直線S2が第2の時間TTVの横軸に交わるときの時間T2にも、例えば1〜3秒に相当する時間が設定されている。
図3に示すように、支援領域A2は、運転支援の緊急度に応じてHMIエリアA21、介入制御エリアA22、及び緊急介入制御エリアA23に分割されている。
HMIエリアA21は、支援領域A2のうち、第1の時間TTCと第2の時間TTVとの原点0から最も離れた位置に規定されている。HMIエリアA21は、ドライバに対して移動体の存在や車両Crと移動体との異常接近を警告する運転支援が行われるエリアである。なお、このHMIエリアA21に規定された運転支援は、上記算出された第1の時間TTC及び第2の時間TTVが当該HMIエリアA21に位置するときに行われる。
介入制御エリアA22は、制動などの介入制御が行われるエリアであり、HMIエリアA21よりも原点0寄りに位置する。緊急介入制御エリアA23は、移動体と車両Crとの衝突を回避するために急制動等の緊急介入が行われるエリアであり、原点0からの所定範囲に位置する。緊急介入制御エリアA23は、支援領域A2の中で最も原点0寄りに位置し、車両Crと移動体との交差地点Poに最も近い位置に規定されている。
非支援領域A1は、支援領域A2以外の部分であり、車両Crと移動体との衝突を回避するための運転支援を必要としないエリアである。例えば、図3において非支援領域A1内に位置するポイントPa1(TTV,TTC)は、第1の時間TTC<<第2の時間TTVとなっている。第1の時間TTC<<第2の時間TTVが成立するときには、車両Crが交差地点Poを通過してから一定以上の時間が経過した後に、移動体が交差地点Poに到達することとなる。逆に、非支援領域A1内に位置するポイントPa2(TTV,TTC)は、第1の時間TTC>>第2の時間TTVとなっている。第1の時間TTC>>第2の時間TTVが成立するときには、移動体が交差地点Poを通過してから一定以上の時間が経過した後に、車両Crが交差地点Poに到達することとなる。よって、非支援領域A1では、車両Cr及び移動体がそれぞれ交差地点Poに到達するタイミングが一定時間以上異なり、車両Crと移動体との距離が一定以上離れているために、運転支援が不要となる。
一方、図1に示す衝突回避支援部210を構成する支援発動部212は、衝突回避支援の発動条件の成否を判定する。支援発動部212は、上記算出された第1の時間TTC及び第2の時間TTV並びにマップMに基づき、発動条件の成否を判定する。支援発動部212は、上記算出された第1の時間TTC及び第2の時間TTVが、支援領域A2を構成するHMIエリアA21、介入制御エリアA22、及び緊急介入制御エリアA23のいずれかに位置するとき、衝突回避支援の発動条件が成立したと判定する。
支援発動部212は、第1の時間TTC及び第2の時間TTVが算出されると、これら第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交差する交点が、マップM上の何れのエリアに位置するかを特定する。
ここで、図4に例示するように、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交差する位置(交点)が点P1(Ta、Tb)であるとき、点P1は非支援領域A1に位置する。よって、支援発動部212は、衝突回避支援の発動条件が不成立であると判定する。一方、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交差する位置が点P2(Tc、Td)であるとき、点P2は支援領域A2に位置する。よって、支援発動部212は、衝突回避支援の発動条件が成立したと判定する。
なお、本実施の形態では、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交差する交点によって、それら第1の時間TTC及び第2の時間TTVの相対関係が示される。
支援発動部212は、発動条件が成立すると、上記算出された第1の時間TTC及び第2の時間TTVが交差する交点が位置するエリア(HMIエリアA21、介入制御エリアA22、及び緊急介入制御エリアA23)を示す信号を、図1に示すように、衝突回避支援を実行する回避制御部214に出力する。また、支援発動部212は、発動条件が成立すると、例えば、上記算出された第1の時間TTC及び第2の時間TTV、並びに交差地点の緯度経度等を示す信号を、回避制御部214に出力する。
回避制御部214は、支援発動部212から各種信号が入力されると、HMIエリアA21、介入制御エリアA22、及び緊急介入制御エリアA23に応じた運転支援を選択する。回避制御部214は、上記算出された第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交差する交点がHMIエリアA21に位置するとき、HMI400による警告を発動させるための警告指示信号を生成する。そして、回避制御部214は、生成した警告指示信号をHMI400に出力する。警告指示信号には、例えば、車両Crとの衝突が予測される移動体の位置、移動体までの距離、及び衝突までの予測時間等が含まれる。また、本実施の形態の回避制御部214は、複数種の運転支援を調停するための調停処理を行う車載の支援調停部300にも警告指示信号を出力する。
また、回避制御部214は、上記算出された第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交差する交点が介入制御エリアA22もしくは緊急介入制御エリアA23に位置するとき、介入制御装置410による介入制御を実行させるための介入制御情報を生成する。そして、回避制御部214は、生成した介入制御情報を、支援対象となる車両の旋回や減速させる制御を行う介入制御装置410に出力する。また、本実施の形態の回避制御部214は、複数種の運転支援を調停するための調停処理を行う車載の支援調停部300にも介入制御情報を出力する。
介入制御情報には、例えば、支援領域A2内に位置していた第1の時間TTCを該支援領域A2の範囲外、つまり非支援領域A1内とし得るステアリングの制御量やブレーキの減速量等を示す制御量が含まれる。なお、介入制御情報が示す制御量は、緊急介入制御エリアA23における制御量の方が介入制御エリアA22における制御量よりも大きくなるように設定される。
一方、運転支援部200を構成する車線維持支援部220は、車線撮影カメラ131が撮像した画像の中から車線を識別する車線識別部221を有している。また、車線維持支援部220は、識別された車線に基づき、車線維持支援(レーンキーピングアシスト)を行うための操舵トルクを算出する操舵トルク算出部222を有している。
車線識別部221は、車線撮影カメラ131が撮像した画像が入力されると、支援対象となる車両が走行している道路の車線を識別する。車線識別部221は、識別結果を操舵トルク算出部222に出力する。
操舵トルク算出部222は、識別結果が入力されると、支援対象となる車両の車輪の位置と車線の位置とのずれ量を算出する。操舵トルク算出部222は、ずれ量を算出すると、このずれ量が、車線維持支援の発動条件として既定された閾値以上であるか否かを判定する。操舵トルク算出部222は、ずれ量が閾値以上であるとき、ステアリングセンサ107から操舵角に応じた信号を取得する。そして、操舵トルク算出部222は、ずれ量と取得した信号とに基づき、支援対象となる車両の走行位置を車線に誘導するための操舵トルクを算出する。操舵トルク算出部222は、操舵トルクを算出すると、算出した操舵トルクに基づき車線維持支援を実行するためのLKAS制御指令を、支援調停部300に出力する。また、操舵トルク算出部222は、車線逸脱を警告するための逸脱警告信号を生成し、生成した逸脱警告信号を支援調停部300に出力する。
本実施の形態の支援調停部300は、衝突回避支援部210の回避制御部214が出力した介入制御情報に基づく制動である衝突回避支援と、車線維持支援部220による車線維持支援との調停を行う。
また、本実施の形態の支援調停部300は、相反する方向の旋回を促す衝突回避支援と車線維持支援とがそれぞれ実行されるタイミングの相対的な変更を通じて各運転支援の調停を行うタイミング変更部310を有している。タイミング変更部310は、衝突回避支援部210の回避制御部214から入力される介入制御情報に基づき、支援対象となる車両の制動の有無を監視する。また、タイミング変更部310は、介入制御情報に基づき、前回の制動が終了してからの経過時間を計測する。
タイミング変更部310は、衝突回避支援部210による衝突回避支援の実行中に車線維持支援部220による車線維持支援の発動要請があったとき、各支援の旋回の方向が同一の方向であるかを判定する。そして、タイミング変更部310は、判定した各旋回の方向が互いに相反する方向であるとき、車線維持支援の発動時期を、予め規定された規定時間だけ遅延させる遅延処理を行う。この規定時間としては、例えば、衝突回避支援による旋回を通じて、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が支援領域A2から一定以上離れた位置に移動可能な時間が規定されている。なお、この規定時間は、例えば、複数のドライバの運転結果に基づき取得されるデータ等をもとに規定される。
また、タイミング変更部310は、衝突回避支援部210による衝突回避支援の実行が終了してから規定時間が経過する前に車線維持支援部220による車線維持支援の発動要請があったとき、各支援の旋回の方向が同一の方向であるかを判定する。そして、タイミング変更部310は、同様に遅延処理を行う。
タイミング変更部310は、操舵トルク算出部222から入力されたLKAS制御指令を、規定時間の経過後に、HMI400及びステアリングアクチュエータ420に出力する処理を遅延処理として行う。これにより、HMI400には、車線維持支援部220が操舵トルクを示す情報を出力したタイミングから規定時間だけ経過した後に、逸脱警告信号が入力される。また、これにより、ステアリングアクチュエータ420には、車線維持支援部220が操舵トルクを示す情報を出力したタイミングから規定時間だけ経過した後に、LKAS制御指令が入力される。
そして、HMI400が、逸脱警告信号に応じて、支援対象となる車両が車線を逸脱する可能性が高い旨の警告、もしくは、車両が車線を逸脱している旨の警告を、音声案内や画像案内により、衝突回避支援による旋回が行われてから規定時間が経過した後に行う。また、ステアリングアクチュエータ420が操舵トルクを示す情報に応じてステアリング機構421を制御することによって、衝突回避支援による旋回が行われてから規定時間が経過した後に、ステアリングが振動したり、ステアリングに操舵力が発生されることとなる。これにより、互いに相反する方向の旋回を促す支援が、同時に実行されたり、短時間で繰り返し実行されたりすることが抑制されることとなる。
HMI400は、例えば、音声装置、ヘッド・アップ・ディスプレイ、ナビゲーションシステムのモニタ、及びメータパネル等によって構成されている。HMI400は、回避制御部214から警告指示信号が入力されると、例えば、進行方向前方に人物や車両が存在することをドライバに警告したり、ヘッド・アップ・ディスプレイ等に警告文を表示したりする。また、HMI400は、回避制御部214から警告指示信号が入力されると、例えば、支援対象となる車両の周辺に存在する物体との衝突を回避するための旋回を促す音声を発したり、旋回を促す画像や警告文を表示したりする。
介入制御装置410は、例えば、車両のブレーキアクチュエータを制御するブレーキ制御装置やステアリングアクチュエータ420の各種装置等に電気的に接続されている。
介入制御装置410は、回避制御部214から介入制御情報が入力されると、介入制御情報に基づきステアリングアクチュエータ420やブレーキ制御装置等を制御する。これにより、支援対象となる車両の操舵が変化したり、車両の走行速度が低下したりすることによって、第1の時間TTCと第2の時間TTVとの相対位置が変化する。そして、支援対象となる車両が、上記交差地点Poや移動体を回避したり、該車両が交差地点に到達する以前に移動体が交差地点Poを通過したりすることとなる。すなわち、車両と移動体との接近が抑止され、車両と移動体との衝突が回避される。
ステアリングアクチュエータ420は、車線維持支援部220が出力したLKAS制御指令が支援調停部300を介して入力されると、このLKAS制御指令に応じてステアリング機構421を制御する。
なお、本実施の形態では、衝突回避支援部210及び支援調停部300によって運転支援装置が構成される。
次に、図5〜図9を参照して、本実施の形態の運転支援装置及び運転支援方法の作用を説明する。
図5に示すように、まずステップS100において、車両の周辺に存在する歩行者や他車両等の移動体が検知されると、この移動体の位置、移動方向、及び移動速度、すなわち速度ベクトルが検出される。
次いで、自車両の位置、移動方向、及び移動速度が検出されると、第1の時間TTC及び第2の時間TTVが算出される(ステップS101、S102)。そして、算出された第1の時間TTC及び第2の時間TTVが上記マップM上に適用され、第1の時間TTC及び第2の時間TTVが交差する位置、すなわち第1の時間TTC及び第2の時間TTVの相対関係が特定される(ステップS103)。
第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が特定されると、この位置が支援領域A2に属するか否かが判断される(ステップS104)。第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が支援領域A2の範囲内に属するとき(ステップS104:YES)、運転支援処理を通じて上記衝突回避支援部210による衝突回避支援が実行される(ステップS105)。そして、ステップS100にて、再び、支援対象となる車両の周辺に存在する移動体の検出が行われる。
一方、ステップS104にて、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が支援領域A2に属さないと判定されるときには、支援対象となる車両とその周辺に存在する移動体とが衝突する可能性が低いとして衝突回避支援が実行されないこととなる(ステップS104:NO)。
そして、車線維持支援部220がLKAS制御指令を出力したか否かが判断される(ステップS106)。なお、支援調停部300は、車線維持支援部220の出力したLKAS制御指令が入力されたことをもって、車線維持支援部220から車線維持支援の発動要請があったことを検知する。
次いで、車線維持支援の発動要請が行われているとき(ステップS106:YES)、ステップS105で実行された衝突回避支援が促した旋回の方向と車線維持支援が促す旋回の方向とが同一の方向であるか否かが判定される(ステップS107)。
そして、各支援による旋回の方向が同一の方向であるとき(ステップS107:YES)、車線維持支援によるLKAS制御が実行される(ステップS108)。
一方、例えば各支援による旋回の方向が互いに相反する方向であるために同一の方向ではないとき(ステップS107:NO)、前回の衝突回避支援の終了時点から規定時間が経過しているか否かが判断される(ステップS109)。そして、衝突回避支援が終了してから規定時間が経過していることを条件に、車線維持支援が許可され、該車線維持支援によるLKAS制御が実行される(ステップS108)。
この結果、車線維持支援を通じて、支援対象となる車両の走行位置が車線の範囲内に維持されるように、HMI400を通じた警告が行われたり、ステアリング機構421に操舵力が発生させられたりする。
なお、本実施の形態では、図5のステップS105が衝突回避ステップに相当する。また、ステップS107、S109が支援調停ステップに相当する。
次に、図6を参照して、図5のステップS105の運転支援処理による衝突回避支援手順を詳述する。
図6に示すように、まず、本処理の実行時には第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が支援領域A2に属していることから、HMI400を作動させるためのHMI作動フラグが「1」に設定される(ステップS200)。
次いで、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が、支援領域A2のうちの介入制御エリアA22に属しているか否かが判断される(ステップS201)。第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が介入制御エリアA22に属しているとき(ステップS201:YES)、介入制御の制御量が例えばマップMに基づき算出される(ステップS202)。そして、算出された制御量に基づき介入制御装置410による介入制御とHMI400による警告とが実行される(ステップS203)。これにより、移動体に向かう車両の制動と車両のドライバに対する警告とが行われる。なお、車両のドライバに対する警告としては、移動体との衝突を回避するためのステアリング操作、すなわち旋回を促す案内等が行われる。
一方、ステップS201にて第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が支援領域A2のうちの介入制御エリアA22に属していないと判断されたとき、当該交点が緊急介入制御エリアA23に属するか否かが判断される(ステップS204)。
第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が緊急介入制御エリアA23に属しているとき(ステップS204:YES)、車両と移動体との緊急回避のための制御量である衝突回避制御量が算出される(ステップS205)。そして、算出された衝突回避制御量に基づき介入制御装置410による緊急介入制御とHMI400による警告とが実行される(ステップS206)。これにより、移動体に向かう車両の緊急制動と車両のドライバに対する警告とが行われる。なお、車両のドライバに対する警告としては、急減速の案内や衝突を回避するためのステアリング操作の案内等が行われる。また、通常、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が緊急介入制御エリアA23に至るまでに当該交点がHMIエリアA21や介入制御エリアA22に属することとなる。このため、通常は、緊急制動が発動する以前に、HMI400による減速案内や介入制御装置410による制動が行われることで、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が緊急介入制御エリアA23に属することが回避されることとなる。
また一方、ステップS204にて第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が緊急介入制御エリアA23に属していないと判断されたときには(ステップS204:NO)、当該交点がHMIエリアA21に属していることとなる。よって、このときには、HMI制御のみが実行され、旋回の案内や移動体の存在を報知する案内等が行われる(ステップS205)。
次に、図7〜図9を参照して、本実施の形態の運転支援装置及び運転支援方法による調停処理を通じて調停された車両における第1の時間TTC及び第2の時間TTVの推移を、比較例との対比のもとに説明する。
図7に、調停が行われないときの第1の時間TTC及び第2の時間TTVの推移L1を示すように、或るポイントPx1で第1の時間TTC及び第2の時間TTVが支援領域A2に属することになると、衝突回避支援が実行される。この結果、支援対象となる車両が旋回する。そして、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの推移L1は、ポイントPx2から非支援領域A1との境界(直線S2上)に位置するポイントPx3に向かって進行し、支援領域A2を脱することとなる。すなわち、支援対象となる車両とその周辺に存在する移動体とがそれらの交差地点Poに到達する時間差が大きくなる。
一方、第1の時間TTC及び第2の時間TTVが支援領域A2を脱したことにより衝突回避支援が終了してから規定時間が経過する前に衝突回避支援とは反対方向の旋回が車線維持支援により行われたとする。すると、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの推移L1の交点は、非支援領域A1から介入制御エリアA22に位置するポイントPx4に向かって進行する。この結果、一旦、支援領域A2を脱した第1の時間TTC及び第2の時間TTVが、支援領域A2に再び属することとなる。そして、第1の時間TTC及び第2の時間TTVが支援領域A2に属したことに起因して衝突回避支援が再度実行されると、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの推移L1は、支援領域A2を脱するようにポイントPx4から進行する。
このように、調停が行われない比較例では、衝突回避支援による車両の旋回と車線維持支援による車両の旋回とが繰り返し促されることとなる。
これに対し、図8に推移L2として示すように、本実施の形態では、或るポイントPx1で第1の時間TTC及び第2の時間TTVが支援領域A2に属することになると、衝突回避支援が実行される。この結果、支援対象となる車両が旋回を開始する。そして、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの推移L2は、ポイントPx2から直線S2上のポイントPx5に向かって進行し、支援領域A2を脱することとなる。
そして、本実施の形態では、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点がポイントPx5で支援領域A2を脱したことにより衝突回避支援が終了しても、タイミング変更部310により車線維持支援の発動タイミングが遅延させられる。この結果、衝突回避支援の終了後、規定時間が経過するまで車線維持支援の発動が抑制される。そして、規定時間が経過したときに車線維持支援の発動が許可され、車線維持支援部220による車線維持支援が実行されることとなる。
こうした調停が行われることにより、図9に実線で推移FRもしくは推移FLとして示すように、支援対象となる車両Crの進行方向の交差地点Poにて歩行者Tgとの衝突が予測されるときには右旋回もしくは左旋回が促される。そして、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの位置が支援領域A2を脱するまで右旋回もしくは左旋回が継続して行われることによって、車両Crと歩行者Tgとの距離が所定以上確保される。
一方、調停が行われないときには、同図9に一点鎖線で推移FR1として示すように、例えば衝突回避支援による右旋回が行われたのちに、同図9に破線で推移LK1として示すように、左旋回を促す車線維持支援が行われると、車両Crの右旋回と左旋回との相反する旋回が短期間に繰り返し促されることとなる。しかし、本実施の形態では、このような不都合が解消される。
以上説明したように、本実施の形態にかかる運転支援装置及び運転支援方法によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)支援対象となる車両には、該車両の旋回を促すことによって該車両と物体との衝突を回避する衝突回避支援を行う衝突回避支援部210が搭載された。また、車両には、衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援との調停を行う支援調停部300が搭載された。このため、衝突回避支援と、該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援とが互いに干渉することや、所定の時間内に複数種の運転支援が繰り返し実行されることが抑制される。これにより、複数種の運転支援が行われる車両であれ、各運転支援の適正性を維持することが可能となる。

(2)衝突回避支援とは異なる種類の運転支援として、支援対象となる車両の旋回を促す運転支援が選定された。そして、支援調停部300は、衝突回避支援及び該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が互いに相反する方向への旋回を促すとき、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の抑制を行った。このため、衝突回避支援により促される車両の旋回が、該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援により促された旋回によって相殺されることが抑制される。また、衝突回避支援により促される車両の旋回と、該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援により促された旋回とが交互に実行されることも抑制され、相反する旋回が交互に促されることも抑制されることとなる。さらに、衝突回避支援の発動要請と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動要請とがあったときには、支援対象となる車両と物体との衝突を回避するための支援が優先して実行され、衝突回避支援による支援機能が好適に維持されることとなる。
(3)支援調停部300が、衝突回避支援が開始されてから該衝突回避支援が終了するまでの期間、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の抑制を行った。これにより、衝突回避支援の実行中には、該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が実行されることがない。よって、一旦発動した衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援とが同時期に実行されることもなく、各運転支援が互いに干渉することが抑制される。また、支援調停部300が、衝突回避支援の終了後、設定された時間が経過するまでの期間、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の抑制を行った。これにより、衝突回避支援の終了後、設定された時間が経過するまでの期間は、衝突回避支援によって変化された車両の状態が維持されることにより、支援対象となる車両とその周辺に存在する物体との距離が所定の距離以上に確保されるまで衝突回避支援の効果が維持される。また、これにより、所定の期間内に複数種の運転支援が実行されることに起因して車両の状態が随時変化するといったこともなく、ドライバの違和感も抑制される。
(4)支援調停部300が、衝突回避支援とは異なる運転支援が発動されるタイミングを遅延させる遅延処理を行うタイミング変更部310を備えた。タイミング変更部310は、衝突回避支援の実行中に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したときに、衝突回避支援とは異なる運転支援が発動されるタイミングを遅延させた。このため、衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる運転支援とが規定の時間内に実行されることが抑制される。また、一旦、発動の留保された該衝突回避支援とは異なる運転支援は、衝突回避支援が終了してから規定の時間が経過した後に実行されることによって、該衝突回避支援とは異なる運転支援による運転支援の効果も担保されることとなる。また、タイミング変更部310は、衝突回避支援の実行終了後であって設定された時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、衝突回避支援とは異なる運転支援が発動されるタイミングを遅延させる遅延処理を調停として実行した。このため、設定された時間内に、衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる運転支援との複数種の運転支援が実行されることが抑制される。また、一旦、発動の留保された該衝突回避支援とは異なる運転支援は、設定された時間が経過した後に実行されることによって、該衝突回避支援とは異なる運転支援による運転支援の効果も担保されることとなる。
(5)支援対象となる車両の回避対象となる物体として、歩行者Tg等の移動体が選定された。衝突回避支援部210は、支援対象となる車両と回避の対象となる前記移動体とが交差する交差地点に該車両が到達する第1の時間と、前記交差地点に前記移動体が到達する第2の時間との関係に基づき、それら車両と移動体との衝突を回避する支援を行った。このため、衝突回避支援部210は、支援対象となる車両と移動体とが所定距離圏内に接近する段階の前段階で、車両と移動体との接近を抑止するための支援を行うことができる。これにより、急ブレーキや急制動等を要求せずとも、緩やかな減速で車両と移動体との異常な接近が抑止され、円滑な運転支援が行われることとなる。また、こうした衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる運転支援との調停が行われることで、衝突回避支援による支援効果も高く維持されることとなる。
(6)衝突回避支援部210は、運転支援を行う支援領域A2と運転支援を行わない非支援領域A1とが第1の時間TTCと第2の時間TTVとの相対関係に対して規定されたマップの参照を通じて衝突回避支援を行った。このため、支援対象とされる車両とその周辺に存在する移動体とに基づく第1の時間TTC及び第2の時間TTVが、マップMのうちの支援領域A2及び非支援領域A1のいずれに属するかに基づき衝突回避支援の発動の要否が判定される。これにより、衝突回避支援の発動の要否が容易に行われることとなる。
(7)支援調停部300は、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援として、支援対象となる車両の走行位置の車線内への維持を促す車線維持走行支援を対象とした調停を行った。このため、衝突回避支援及び車線維持支援が互いに干渉したり、衝突回避支援及び車線維持支援が交互に実行したりすることが抑制される。
(8)衝突回避支援部210が、支援対象となる車両の移動軌跡と移動体の移動軌跡とが交差する交差地点Poに該車両が到達する第1の時間TTCと、交差地点Poに移動体が到達する第2の時間TTVとの関係に基づき、それら車両と移動体との衝突を回避する支援を行った。これにより、急ブレーキや急制動等を要求せずとも、緩やかな減速で車両と移動体との異常な接近が抑止されやすくなり、円滑な運転支援が行われることとなる。
(9)衝突回避支援部210は、運転支援を行う支援領域A2と運転支援を行わない非支援領域A1とが第1の時間TTCと第2の時間TTVとの相対関係に対して規定されたマップMが記録されたマップ記憶部213を備えた。そして、衝突回避支援部210は、マップMの参照を通じて衝突回避支援を行った。このため、衝突回避支援部210は、支援対象とする車両とその周辺に存在する移動体とに基づく第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が、マップMのうちの支援領域A2及び非支援領域A1のいずれに属するかに基づき衝突回避支援の発動の要否を判定することが可能となる。これにより、衝突回避支援の発動の要否の判定が容易に行われることとなる。
(10)マップMの支援領域A2が、緊急度に応じてHMIエリアA21、介入制御エリアA22、及び緊急介入制御エリアA23に分割された。また、運転支援部200は、支援対象とする車両の第1の時間TTCと第2の時間TTVとの相対関係がHMIエリアA21、介入制御エリアA22、及び緊急介入制御エリアA23のいずれに属するかに基づいて各別の運転支援を行った。これにより、分割された領域の別に緊急度に応じた運転支援が設定されることで、支援対象となる車両と移動体との相対的な位置関係に応じたレベルの運転支援が行われることとなる。また、これによりレベル毎の運転支援の発動が適正に行われることとなる。
(第2の実施の形態)
次に、本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の第2の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に、図10を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかる運転支援装置及び運転支援方法も、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等であり、図10においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
図10に示すように、本実施の形態の運転支援部200Aは、支援対象となる車両の横滑りの抑制を支援する横滑り抑制支援を行う横滑り抑制部230を有している。また、運転支援部200Aは、支援対象となる車両の自律走行を支援する自律走行支援を行う自律走行支援部240を有している。
横滑り抑制部230は、例えば、ジャイロセンサ104やヨーレートセンサ106の検出結果に基づき、横滑りの有無を判定する横滑り判定部231を有している。また、横滑り抑制部230は、横滑り判定部231の判定結果に基づき、横滑りを抑制するための制御量を算出する制御量算出部232を有している。
横滑り判定部231は、ジャイロセンサ104やヨーレートセンサ106の検出結果に基づき、横滑りが発生した旨、もしくは横滑りの発生する可能性が高い旨を判定すると、その旨を示す判定結果を制御量算出部232に出力する。
制御量算出部232は、横滑りが発生した旨、もしくは横滑りの発生する可能性が高い旨を示す判定結果が入力されると、横滑りを抑制するための制御量を算出する。この制御量としては、例えば、支援対象となる車両の減速量、旋回量等が算出される。そして、制御量算出部232は、算出した制御量を示す制御指令を支援調停部300に出力する。
自律走行支援部240は、車両状態取得部100、移動体情報取得部110、車線撮影カメラ131から取得可能な情報に基づいて、自律走行を行うための制御量を算出する。制御量としては、支援対象となる車両の加速量、減速量、旋回量等が算出される。そして、自律走行支援部240は、算出した制御量を示す制御指令を支援調停部300に出力する。
本実施の形態の支援調停部300を構成するタイミング変更部310はさらに、衝突回避支援部210の回避制御部214から入力された介入制御信号、警告指示信号が示す旋回の方向と、横滑り抑制部230もしくは自律走行支援部240が出力した制御量が示す旋回の方向とが同一の方向であるか否かを判定する。
タイミング変更部310は、各支援の旋回方向が異なる方向であると判定したとき、衝突回避支援以外の支援の発動を遅延させる処理を行う。そして、タイミング変更部310は、衝突回避支援の終了後、規定時間の経過後に、横滑り抑制部230もしくは自律走行支援部240が出力した制御量を示す情報を、HMI400や介入制御装置410等に出力する。そして、HMI400や介入制御装置410等では、衝突回避支援が終了してから所定時間が経過した後に、横滑り抑制支援や自律走行支援が行われる。これにより、衝突回避支援、並びに、車線維持支援、横滑り抑制支援及び自律走行支援といった複数の支援が行われる車両であれ、衝突回避支援を優先した支援が行われることにより、運転支援の適正化が図られることとなる。
また、タイミング変更部310は、回避制御部214から衝突回避支援部210の介入制御信号もしくは警告指示信号が入力されないときであっても、車線維持支援部220、横滑り抑制部230、及び自律走行支援部240の少なくとも2つから制御量を示す情報が入力されると、それらの調停を行う。すなわち、タイミング変更部310は、車線維持支援、横滑り抑制支援、及び自律走行支援の調停も行う。
タイミング変更部310は、調停に際し、各制御量が示す旋回の方向が同一であるか否かを判定する。そして、タイミング変更部310は、各制御量が示す旋回の方向が異なる方向であると判定すると、例えば、予め規定された優先度や、制御量の大小に基づき、調停を行う。次いで、タイミング変更部310は、例えば、優先度が高いと判定した支援に関する制御量や比較の結果、制御量が相対的に大きいと判定した支援に関する制御量を、HMI400や介入制御装置410等に出力する。そして、優先度が高いと判定された支援、もしくは相対的に大きいと判定された制御量に基づく支援が、行われることとなる。
一方、タイミング変更部310は、例えば、優先度が低い支援に関する制御量や比較の結果、制御量が相対的に小さいと判定した支援に関する制御量を、規定時間の経過後にHMI400や介入制御装置410等に出力する。この結果、優先度が高いと判定された支援、もしくは相対的に大きいと判定された制御量に基づく支援が行われてから規定時間の経過後に、優先度が低いと判定された支援、もしくは相対的に小さいと判定された制御量に基づく支援が行われることとなる。これにより、車線維持支援、横滑り抑制支援及び自律走行支援といった複数の支援が行われる車両であれ、衝突回避支援を優先した支援が行われることにより、運転支援の適正化が図られることとなる。
以上説明したように、本実施の形態にかかる運転支援装置及び運転支援方法によれば、前記(1)〜(10)の効果が得られるとともに、さらに以下の効果が得られるようになる。
(11)運転支援部200Aが、支援要素として、横滑り抑制部230及び自律走行支援部240をさらに備えた。これにより、衝突回避支援、車線維持支援、横滑り抑制支援、及び自律走行支援が行われる車両であれ、各支援の調停を通じて、相反する旋回を促す支援が繰り返し行われることが抑制されることとなる。
(12)衝突回避支援と、車線維持支援、横滑り抑制支援、及び自律走行支援の少なくとも1つの支援とが行われたとき、衝突回避支援が優先して発動された。これにより、衝突回避が優先して行われることとなる。
(13)支援調停部300は、車線維持支援部220、横滑り抑制部230、自律走行支援部240による各支援の調停を行った。このため、車線維持支援、横滑り抑制支援、及び自律走行支援についても、規定された時間内に相反する支援態様による支援が発動されることが抑制される。これにより、各支援が互いに相殺し合うことが抑制されることとなる。
(14)タイミング変更部310は、車線維持支援部220、横滑り抑制部230、自律走行支援部240による各支援の調停を、規定された優先度に応じて行った。これにより、優先度の高い支援が優先して発動されることとなる。また、車線維持支援部220、横滑り抑制部230、自律走行支援部240による各支援の調停を、相対的に大きい値を示す制御量に基づき行った。これにより、制御量が大きいために必要性が高いと推定される運転支援が優先して発動されることとなる。よって、複数の運転支援の調停を図りつつも、発動される運転支援が車両の走行環境に即したものとなることが助長されることとなる。
(第3の実施の形態)
次に、本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の第3の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に、図11を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかる運転支援装置及び運転支援方法も、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等であり、図11においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
図11に示すように、本実施の形態のタイミング変更部310は、先の図5にも示すステップS107にて、衝突回避支援及び車線維持支援による旋回の方向が互いに相反する方向の支援であると判定したとき(ステップS107:NO)、第1の時間TTCが「0」未満となったか否かを判定する(ステップS120)。すなわち、タイミング変更部310は、第1の時間TTCが正から負に転換したか否かを判定する。
そして、例えば、先の図2に例示した支援対象となる車両Crが交差地点Poを通過したことにより、第1の時間TTCが「0」未満となったときには(ステップS120:YES)、衝突回避支援が再発動される可能性が低下したとして、車線維持支援によるLKAS制御の実行が許可される(ステップS108)。
一方、第1の時間TTCが「0」以上であるとき(ステップS120:NO)、タイミング変更部310は、第2の時間TTVが「0」未満となったか否かを判定する(ステップS121)。すなわち、タイミング変更部310は、第2の時間TTVが正から負に転換したか否かを判定する。
そして、例えば、先の図2に例示した移動体が交差地点Poを通過したことにより、第2の時間TTVが「0」未満となったときには(ステップS121:YES)、衝突回避支援が再発動される可能性が低下したとして、車線維持支援によるLKAS制御の実行が許可される(ステップS108)。
一方、第2の時間TTVが「0」以上であるとき(ステップS121:NO)、車線維持支援の発動が抑制され、本処理が終了される。
以上説明したように、本実施の形態にかかる運転支援装置及び運転支援方法によれば、前記(1)〜(10)の効果が得られるとともに、さらに以下の効果が得られるようになる。
(15)規定時間内の衝突回避支援及び車線維持支援による旋回の方向が互いに異なるとき、第1の時間TTCが「0」未満であることを条件に車線維持支援によるLKAS制御の実行が許可された。これにより、支援対象となる車両Crが歩行者Tgとの交差地点Poを通過したり、進行方向を転換したことにより衝突回避支援の発動する可能性が低いときには、LKAS制御の実行が許可される。よって、衝突回避支援と車線維持支援とが交互に実行される可能性が低い状況下では規定時間の経過を待たずに車線維持支援が行われることとなり、車線維持支援による支援効果が好適に維持される。
(16)規定時間内の衝突回避支援及び車線維持支援による旋回の方向が互いに異なるとき、第2の時間TTVが「0」未満であることを条件に車線維持支援によるLKAS制御の実行が許可された。これにより、支援対象となる車両Crの進行方向前方に存在する歩行者Tgが交差地点Poを通過したり、進行方向を転換したことにより衝突回避支援の発動する可能性が低いときには、LKAS制御の実行が許可される。よって、衝突回避支援と車線維持支援とが交互に実行される可能性が低い状況下では規定時間の経過を待たずに車線維持支援が行われることとなり、車線維持支援による支援効果が好適に維持される。
(第4の実施の形態)
次に、本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の第4の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に、図12及び図13を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかる運転支援装置及び運転支援方法も、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等であり、図12及び図13においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
図12に示すように、本実施の形態の支援調停部300Aは、車線維持支援部220が算出した操舵トルクの制御量を低減する処理を調停として行う制御量低減部320を、上記タイミング変更部310に代えて有している。
制御量低減部320は、衝突回避支援部210が行う衝突回避支援による旋回の方向と車線維持支援部220が行う車線維持支援による旋回の方向とが同一の方向であるかを判定する。そして、制御量低減部320は、判定した各旋回の方向が相反する方向であるとき、車線維持支援部220が算出した操舵トルクの制御量を低減する。制御量低減部320は、低減した操舵トルクの制御量を、HMI400及びステアリングアクチュエータ420等に出力する。この結果、低減された操舵トルクに基づく車線維持支援が、HMI400及びステアリングアクチュエータ420等によって行われる。
次に、図13を参照して本実施の形態の運転支援装置及び運転支援方法の作用を説明する。
図13に示すように、ステップS107にて各支援による旋回の方向が異なる方向であると判定されたとき(ステップS107:NO)、制御量低減部320は、車線維持支援部220による操舵トルクの制御量を低減させる処理を行う(ステップS130)。次いで、低減された操舵トルクの制御量に基づき、LKAS制御が実行されることとなる(ステップS131)。
なお、本実施の形態では、ステップS130、S131が上記低減処理に相当する。
以上説明したように、本実施の形態にかかる運転支援装置及び運転支援方法によれば、前記(1)〜(10)の効果が得られるとともに、前記(4)に代えて以下の効果が得られるようになる。
(4A)支援調停部300Aが、車線維持支援に用いられる制御量を低減させる制御量低減部320を備えた。制御量低減部320は、衝突回避支援及び車線維持支援による支援が互いに異なる旋回を促すとき、車線維持支援に用いられる制御量を低減させる処理を行った。このため、衝突回避支援の終了後に車線維持支援の発動要請があったときには、低減された制御量に基づく車線維持支援の発動が許可される。これにより、車線維持支援の発動要請があったタイミングで車線維持支援が最小限の範囲内で行われることとなる。よって、制御量の調整を通じて、衝突回避支援と車線維持支援との調停が行われることとなる。
(第5の実施の形態)
次に、本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の第5の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に、図14及び図15を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかる運転支援装置及び運転支援方法も、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等であり、図14及び図15においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
図14に示すように、本実施の形態の支援調停部300Bは、抑制条件の成立に基づき衝突回避支援以外の支援の発動を抑制する支援抑制部330をさらに有している。
支援抑制部330は、衝突回避支援部210から入力される警告指示信号もしくは介入制御情報に基づき、衝突回避支援の実行状況を監視する。そして、支援抑制部330は、衝突回避支援の実行中に、車線維持支援部220から衝突回避支援による旋回と相反する旋回を促すLKAS制御指令が入力されると、車線維持支援の抑制条件が成立したとして該LKAS制御指令を破棄する処理を行う。
一方、衝突回避支援の実行後に入力されたLKAS制御指令は、タイミング変更部310により処理され、衝突回避支援の実行が終了してから規定時間の経過後に、LKAS制御指令がHMI400及びステアリングアクチュエータ420等に出力されることとなる。
以下、図15を参照して本実施の形態の運転支援装置及び運転支援方法の作用を説明する。
図15に示すように、ステップS105にて衝突回避支援の実行が開始された後に車線維持支援の発動要請が行われると(ステップS140:YES)、衝突回避支援が終了したか否かが判定される(ステップS141)。
そして、衝突回避支援が実行中でると判定されたとき(ステップS141:YES)、衝突回避支援による旋回と車線維持支援による旋回とが同一の方向であるか否かが判定される(ステップS142)。
次いで、各支援による旋回の方向が同一の方向であると判定されると(ステップS142:YES)、ステップS140で発動要請の行われた車線維持支援が実行される(ステップS143)。
一方、各支援による旋回の方向が異なる方向であると判定されると(ステップS142:NO)、ステップS140で行われた発動要請、すなわち、支援調停部300Bに入力されたLKAS制御指令が破棄される(ステップS143)。なお、本実施の形態では、ステップS140〜S143の処理が上記抑制処理に相当する。
そして、衝突回避支援の終了後、車線維持支援の発動要請が再度行われると、規定時間の経過後に車線維持支援が行われることとなる(ステップS106〜S109)。
また、ステップS141で衝突回避支援の実行が終了していると判定されたときにも(ステップS141:NO)、規定時間の経過後に車線維持支援が行われることとなる(ステップS106〜S109)。
以上説明したように、本実施の形態にかかる運転支援装置及び運転支援方法によれば、前記(1)〜(10)の効果が得られるとともに、さらに以下の効果が得られるようになる。
(17)支援調停部300Bが、車線維持支援の発動を抑制する支援抑制部330を備えた。支援抑制部330は、衝突回避支援の実行中に車線維持支援の発動要請が行われたとき、抑制条件が成立したときには車線維持支援の発動要請を破棄した。これにより、衝突回避支援の実行中に車線維持支援が干渉することが抑制される。また、車線維持支援は、衝突回避支援の実行終了後に再度の発動要請が行われたときに実行される。よって、衝突回避支援の実行終了後にも必要性が高いと判定された車線維持支援のみが実行されることとなり、既に不要となった車線維持支援が発動することが抑制されることとなる。
(第6の実施の形態)
次に、本発明にかかる運転支援装置及び運転支援方法の第6の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に、図16〜図19を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかる運転支援装置及び運転支援方法も、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等であり、図16〜図19においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
図16に示すように、本実施の形態の支援調停部300Cは、衝突回避支援の発動を予測する衝突回避予測部350と、予測に用いられるマップが記憶されたマップ記憶部351を有している。衝突回避予測部350は、操舵トルクに関する情報もしくは逸脱警告信号が操舵トルク算出部222から入力されると、衝突回避支援部210のTTC算出部211a及びTTV算出部211bから第1の時間TTC及び第2の時間TTVを示す情報を取得する。そして、衝突回避予測部350は、取得した第1の時間TTC及び第2の時間TTVに関する情報とマップ記憶部351に記録されているマップとに基づき、衝突回避支援の発動を予測する。
衝突回避予測部350は、予測の結果、衝突回避支援の発動可能性「高」と判定したとき、車線維持支援部220から入力された操舵トルクに関する情報及び逸脱警告信号を破棄することにより、車線維持支援の発動を抑制する。
一方、衝突回避予測部350は、予測の結果、衝突回避支援の発動可能性「低」と判定したとき、車線維持支援部220から入力された操舵トルクに関する情報及び逸脱警告信号をステアリングアクチュエータ420及びHMI400に出力することにより、車線維持支援の発動を許可する。
次に、図17及び図18を参照して本実施の形態の衝突回避予測部350による衝突回避支援の予測態様を詳述する。
図17(a)に例示するように、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの軌跡が実線で示す推移L3であるとき、衝突回避予測部350は、例えば線形予測に基づき、将来の第1の時間TTC及び第2の時間TTVが破線で示す推移L4をなすと推定する。そして、衝突回避予測部350は、推定した推移L4が支援領域A2に属することになることから、衝突回避支援の発動可能性「高」と予測し、車線維持支援の発動を抑制する。
一方、同図17(a)に例示するように、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの軌跡が実線で示す推移L5であるとき、衝突回避予測部350は、例えば線形予測に基づき、将来の第1の時間TTC及び第2の時間TTVが破線で示す推移L6をなすと推定する。そして、衝突回避予測部350は、推定した推移L6が支援領域A2に属さないことから、衝突回避支援の発動可能性「低」と予測し、車線維持支援の発動を許可する。
図17(a)とは別の判定方法として図17(b)に示すように、支援対象となる車両や他の車両等から取得された第1の時間TTC及び第2の時間TTVの推移として、複数の推移群Lg1及びLg2がマップ記憶部351に記録されていたとする。
このうち、推移群Lg1は、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの移動軌跡が非支援領域A1から支援領域A2に遷移する推移をなす。一方、推移群Lg2は、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの移動軌跡が途中で屈曲することにより支援領域A2を回避し、非支援領域A1にのみ属する推移をなす。
そして、衝突回避予測部350は、支援対象となる車両の推移L3が推移群Lg1に類似することから、推移L3は推移群Lg1と同様の推移L4を辿る可能性が高いと予測する。すなわち、衝突回避予測部350は、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの統計分布である推移群Lg1が非支援領域A1から支援領域A2に遷移することから、推移群Lg1に類似する推移L3も将来的に非支援領域A1から支援領域A2に遷移すると予測する。よって、衝突回避予測部350は、推定した推移L4が支援領域A2に属することになることから、衝突回避支援の発動可能性「高」と予測し、車線維持支援の発動を抑制する。
一方、衝突回避予測部350は、支援対象となる車両の推移L5が推移群Lg2に類似することから、推移L5は推移群Lg2と同様の推移L6を辿る可能性が高いと予測する。すなわち、衝突回避予測部350は、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの統計分布である推移群Lg2が非支援領域A1のみに継続して属することから、推移群Lg2に類似する推移L5も非支援領域A1に将来も継続して属すると予測する。よって、衝突回避予測部350は、推定した推移L6が支援領域A2に属することがないことから、衝突回避支援の発動可能性「低」と予測し、車線維持支援の発動を許可する。
また、図18に示すように、例えば、マップ記憶部351に記録されているマップM2に設定された予測領域A24に第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点Px6が属するとき、衝突回避予測部350は、衝突回避支援の発動可能性「高」と予測する。よって、衝突回避予測部350は、車線維持支援の発動を抑制する。
なお、予測領域A24は、支援領域A2が拡張された領域であり、例えば実験等に基づき設定された領域である。
一方、同図18に示すように、例えば、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点Px7が、支援領域A2及び予測領域A24の範囲外に位置するとき、衝突回避予測部350は、衝突回避支援の発動可能性「低」と予測する。よって、衝突回避予測部350は、車線維持支援の発動を許可する。
なお、衝突回避予測部350は、図17(a)、図17(b)、及び図18のいずれかの手法に用いて、衝突回避支援の発動可能性を予測する。
また、本実施の形態では、衝突回避支援の発動可能性が高いと判定されたとき、抑制条件が成立したと判定される。
以下、図19を参照して本実施の形態の運転支援装置及び運転支援方法の作用を説明する。
図19に示すように、ステップS106にて車線維持支援の発動要請が行われると、衝突回避予測部350は、衝突回避支援の発動可能性を予測する(ステップS150)。そして、衝突回避予測部350は、予測結果が発動可能性「高」であるとき(ステップS150:YES)、車線維持支援の発動を抑制する(ステップS151)。
一方、衝突回避予測部350は、予測結果が発動可能性「低」であるとき、車線維持支援の発動を許可する(ステップS152)。
以上説明したように、本実施の形態にかかる運転支援装置及び運転支援方法によれば、前記(1)〜(10)の効果が得られるとともに、さらに以下の効果が得られるようになる。
(18)支援調停部300Cが、衝突回避支援の発動可能性を予測する衝突回避予測部350を備えた。衝突回避予測部350は、衝突回避支援の発動可能性「高」と予測したとき、車線維持支援の発動を抑制した。このため、衝突回避支援が発動されていないときであっても、衝突回避支援が発動することが予測されるときには、車線維持支援の発動が事前に抑制される。よって、予測に基づき車線維持支援が抑制され、車線維持支援の抑制が早期に行われることとなる。
(他の実施の形態)
なお、上記各実施の形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・上記第1の実施の形態では、タイミング変更部310が、車線維持支援が実行されるタイミングの変更を通じて、衝突回避支援及び車線維持支援が実行されるタイミングを相対的に変化させた。これに限らず、タイミング変更部310は、衝突回避支援が実行されるタイミングの変更を通じて、衝突回避支援及び車線維持支援が実行されるタイミングを相対的に変化させてもよい。さらに、タイミング変更部310は、衝突回避支援及び車線維持支援が実行されるタイミングの変更を通じて、衝突回避支援及び車線維持支援が実行されるタイミングを相対的に変化させてもよい。
・上記第1の実施の形態では、支援調停部300が、衝突回避支援が開始されてから該衝突回避支援が終了するまでの期間、車線維持支援の抑制を調停として行った。また、支援調停部300が、衝突回避支援の終了後、設定された時間が経過するまでの期間、車線維持支援の抑制を調停として行った。これに限らず、車線維持支援の発動条件として既定された車両の車輪の位置と車線の位置とのずれ量の閾値が高められることによって、衝突回避支援と車線維持支援との調停が行われてもよい。これによれば、車線維持支援が発動し難くなることで、衝突回避支援と車線維持支援とが調停されることとなる。同様に、上記第2の実施の形態において、横滑り抑制支援、自律走行支援の発動条件として、或る制御量が所定の閾値に達することが規定されているとき、この閾値が高められることにより調停が行われてもよい。
・上記第6の実施の形態では、衝突回避予測部350が、図17(a)、図17(b)、及び図18のいずれかの手法に用いて、衝突回避支援の発動可能性を予測した。さらに、衝突回避予測部350は、図17(a)、図17(b)、及び図18の少なくとも2つの手法に基づいて、衝突回避支援の発生可能性を予測してもよい。これによれば、衝突回避予測部350は、例えば、各手法のうち少なくとも2つの結果が発動可能性「高」と予測したとき、車線維持支援の発動を抑制する。また、衝突回避予測部350は、例えば、各手法のうち少なくとも2つの結果が発動可能性「低」と予測したとき、車線維持支援の発動を許可することも可能である。これによれば、発動可能性がより厳密に予測され、衝突回避支援と車線維持支援との調停がより高精度に行われることとなる。
・上記第6の実施の形態では、衝突回避予測部350が、マップ記憶部351に記憶されたマップに基づき、衝突回避支援の発動可能性を予測した。これに限らず、衝突回避予測部350は、所定の演算によって衝突回避支援の発動可能性を予測してもよい。また、衝突回避予測部350は、支援対象となる車両のドライバの操作パターンを学習し、学習した操作パターンに基づいて衝突回避支援の発動可能性を予測してもよい。
・上記第6の実施の形態では、衝突回避支援の発動可能性が「高」と判定されたとき、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動が抑制された。これに限らず、図7や図9に例示したように、支援対象となる車両の状態が衝突回避支援とは異なる運転支援の発動に起因して変化するために衝突回避支援の発動が予測されるときには、抑制条件が成立したとして、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動が抑制されてもよい。
すなわち、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が行われたことにより車両の状態、例えば、進行方向や走行速度等が変化すると、変化後の車両の進行方向前方や所定範囲内に物体が存在したり、変化後の車両と物体とが接近したりする虞もある。そしてこのときには、衝突回避支援とは異なる運転支援により車両の状態が変化したことによって、当初は不成立とされた衝突回避支援の発動条件が成立してしまい、衝突回避支援が発動することにもなりかねない。しかし、支援対象となる車両の状態が衝突回避支援とは異なる運転支援の発動に起因して変化するために衝突回避支援の発動が予測されることが、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動が抑制されることが抑制条件として規定されることで、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動が抑制される。このため、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が衝突回避支援の発動要因となることが未然に抑制されることとなる。
・また、図7や図9に例示したように、支援対象となる車両の状態が衝突回避支援とは異なる運転支援の発動に起因して変化するために衝突回避支援の再発動が予測されるときには、抑制条件が成立したとして、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動が抑制されてもよい。すなわち、衝突回避支援が目標とすべき車両の状態と該衝突回避支援とは異なる運転支援が目標とすべき車両の状態とが異なるときには、衝突回避支援によって変化した車両の状態如何によっては、該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動条件が成立することもある。逆に、この成立した発動条件のもとに衝突回避支援とは異なる運転支援が行われることによって車両の状態が変化すると、車両の状態の変化後には衝突回避支援が再度必要になることもある。そしてこのときには、衝突回避支援、該衝突回避支援とは異なる運転支援、及び衝突回避支援といった態様で、複数種の運転支援が交互に実行されることになりかねない。しかし、衝突回避支援とは異なる運転支援の発動に起因する衝突回避支援の再発動が予測されることが抑制条件として規定されることによって、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が行われることに起因する衝突回避支援の再発動が予測されるときには該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動が抑制される。このため、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動に起因する衝突回避支援の再発動が未然に抑制されることとなる。なお、こうした予測は、例えば、衝突回避支援により支援領域A2を脱した第1の時間TTC及び第2の時間TTVの交点が、該衝突回避支援とは異なる運転支援により再び支援領域A2に属することになるか否かが線形予測や統計分布に基づき推定されることにより行われる。
・上記第3の実施の形態では、第1の時間TTCもしくは第2の時間TTVの値が「0」未満であることを条件に、異なる方向の車線維持支援の発動が許可された。これに限らず、先の図5に対応する図として、図20に示すように、ステップS109にて前回の衝突回避支援の終了時点から規定時間が経過しているか否かが判断された後に、衝突回避支援の終了時点から第1の時間TTCもしくは第2の時間TTVの値が「0」未満であるか否かが判定されてもよい(ステップS120、S121)。これによれば、第1の時間TTC及び第2の時間TTVが共に「0」以上であったとしても、前回の衝突回避支援の終了時点から規定時間が経過しているときには車線維持支援の発動が許可される(ステップS109:YES、S108)。また、前回の衝突回避支援の終了時点から規定時間が経過していないときであっても、第1の時間TTCもしくは第2の時間TTVの値が「0」未満であるときには車線維持支援の発動が許可される(ステップS109:NO、S120、S121)。よって、車線維持支援の発動条件が緩和されることとなり、再度の衝突回避支援の発動可能性が低い状況下では、車線維持支援が円滑に行われることとなる。また、これに限らず、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの値が共に「0」未満であることを条件に車線維持支援の発動が許可されてもよい。
・上記第3の実施の形態では、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの少なくとも一方が正の値から負の値に転換するまでの期間、衝突回避支援とは異なる運転支援の抑制が行われた。これに限らず、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの少なくとも一方の変化が、減少する変化から増加する変化に転換するまでの期間、衝突回避支援とは運転支援の抑制が行われてもよい。換言すれば、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの少なくとも一方の変化が、減少する変化から増加する変化に転換したことを条件として、衝突回避支援とは異なる運転支援の発動が許可されてもよい。これによれば、例えば、支援対象となる車両もしくはその周辺に存在する移動体が進行方向を転換すると、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの少なくとも一方の変化が減少する変化から増加する変化に転換する。よって、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの少なくとも一方の変化が減少する変化から増加する変化に転換したときには、衝突回避支援の発動する可能性が低いとして、該衝突回避支援とは異なる運転支援の実行が許可される。よって、衝突回避支援の発動する可能性が低下したときには、規定時間の経過を待たずに該衝突回避支援とは異なる運転支援が行われることとなり、該衝突回避支援とは異なる運転支援による支援効果が好適に維持されることとなる。
・上記各実施の形態では、衝突回避支援及び該衝突回避支援以外の支援による旋回の方向が同一の方向であるとき、該衝突回避支援以外の支援の実行が許可された。これに限らず、図21に例示するように、支援調停部300Dがさらに、同一の方向の旋回の制御量の調停を行う旋回量調停部340を備えてもよい。これによれば、先の図5に対応する図として例えば図22に示すように、衝突回避支援及び該衝突回避支援以外の支援による旋回の方向が同一の方向であるとき(ステップS107:YES)、旋回量調停部340は、各支援の旋回量を比較する(ステップS108A)。そして、旋回量調停部340は、車線維持支援による旋回量が衝突回避支援による旋回量以上であるときに(ステップS108A:YES)、車線維持支援による旋回量に基づく支援の発動のみを許可する(ステップS108B)。また、車線維持支援による旋回量が衝突回避支援による旋回量未満であるときには(ステップS108A:NO)、旋回量調停部340は、衝突回避支援の発動を許可し、車線維持支援の発動を抑制する(ステップS105)。これによれば、同一の方向に必要以上の旋回が行われることが抑制され、運転支援のさらなる適正化が図られることとなる。また、旋回量が最大となる支援が選定されることで、衝突回避支援及び車線維持支援のいずれから見ても、各支援において要求される旋回量が充足されることとなる。さらに、支援調停部300Dは、衝突回避支援と車線維持支援との調停のみならず、衝突回避支援、車線維持支援、横滑り抑制支援、及び自律走行支援のうち2つの支援に対して調停を行ってもよい。
・上記各実施の形態では、車両状態取得部100が、アクセルセンサ101、ブレーキセンサ102、加速度センサ103、ジャイロセンサ104、車速センサ105、ヨーレートセンサ106、及びステアリングセンサ107等によって構成された。これに限らず、車両状態取得部100は、アクセルセンサ101、ブレーキセンサ102、加速度センサ103、ジャイロセンサ104、車速センサ105、ヨーレートセンサ106、及びステアリングセンサ107の少なくとも1つによって構成されてもよい。そして、少なくも一つのセンサの検出結果に基づく演算を通じて、第1の時間TTCが算出されてもよい。また、支援対象となる車両の緯度経度を検出するGPSによって車両状態取得部100が構成されてもよい。これによれば、GPSにより検出される車両の緯度経度に基づき、車両の走行速度が算出され、第1の時間TTCが算出されることとなる。この他、車両状態取得部100は、第1の時間TTCの算出に用いることのできる情報を取得可能なものであればよい。
・上記各実施の形態では、移動体情報取得部110が、車載カメラ111、ミリ波レーダ112、及び通信機113によって構成された。これに限らず、移動体情報取得部110は、車載カメラ111、ミリ波レーダ112、及び通信機113の少なくとも1つによって構成されてもよい。この他、第2の時間TTVの算出に用いることのできる移動体の情報を取得可能なものであれば、移動体情報取得部110を構成することが可能である。
・上記各実施の形態では、図3、図4に例示したマップMの支援領域A2が、HMIエリアA21、介入制御エリアA22、及び緊急介入制御エリアA23の3つに分割された。さらに、支援領域A2が4つ以上に分割され、分割された領域毎に運転支援態様が設定されてもよい。また、支援領域A2が、2つもしくは1つの領域によって規定され、規定された領域に各種の運転支援態様が設定されてもよい。なお、分割される支援領域A2がHMIエリアA21のみによって構成されるときには、上記介入制御装置410が割愛される構成となってもよい。逆に、分割される支援領域A2が介入制御エリアA22もしくは緊急介入制御エリアA23のみによって構成されるときには、上記HMI400が割愛される構成となる。また、支援領域A2に設定される運転支援の態様は任意であり、適宜変更されることが可能である。
・上記各実施の形態では、マップ記憶部213に記憶されたマップMに基づいて衝突回避支援が行われた。これに限らず、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの相対関係に基づき衝突回避支援が行われるものであればよく、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの各値が規定された値に該当するか否かに基づき、衝突回避支援の発動条件の成否が判定されてもよい。
・上記各実施の形態では、衝突回避支援が第1の時間TTC及び第2の時間TTVに基づき行われた。これに限らず、衝突回避支援が第1の時間TTCのみに基づき行われてもよい。また、例えば、支援対象となる車両とその周辺に存在する物体との距離が所定の距離以下となったことのみを条件に衝突回避支援が行われてもよい。すなわち、衝突回避支援とは、支援対象となる車両とその周辺に存在する物体との接近や衝突を回避する支援であればよく、その支援態様や発動条件は適宜変更されることが可能である。
・上記各実施の形態では、支援対象となる車両の移動軌跡と移動体の移動軌跡とが交差する一例として、両移動軌跡が直交するときが想定された。そして、この各移動軌跡を示す第1の時間TTC及び第2の時間TTVに基づき衝突回避支援が行われた。これに限らず、衝突回避支援に用いられる各移動軌跡は、同じ地点で交差する軌跡であればよく、それらの交差するときの角度は、90°未満の角度であっても、90°を超える角度であってもよい。
・上記各実施の形態では、支援対象となる車両との衝突を回避する回避対象として歩行者Tgが選定された。これに限らず、支援対象となる車両との衝突を回避する回避対象として、支援対象となる車両の周辺に存在する他車両等の移動体や、ガードレール等の障害物が選定されてもよい。この他、支援対象となる車両との衝突を回避する回避対象としては、支援対象となる車両との物理的な衝突が予測される物体であればよい。
・上記第1、第3〜第6の各実施の形態では、衝突回避支援と車線維持支援とが調停の対象とされた。また、上記第2の実施の形態では、衝突回避支援、車線維持支援、横滑り抑制支援、及び自律走行支援が調停の対象とされた。これに限らず、それらの組み合わせ態様は適宜変更されることが可能である。また、支援要素はこの他、車両の運転を支援する運転支援を行うものであればよく、適宜変更されることが可能である。
・上記各実施の形態では、HMI400及びステアリングアクチュエータ420等を通じて行われる支援が調停の対象とされた。これに限らず、調停の対象は、HMI400のみ、もしくはステアリングアクチュエータ420のみを通じて行われる支援であってもよい。またこの他、運転支援に用いられる支援要素は、HMI400やステアリングアクチュエータ420に限られず、目標とすべき車両の状態を実現することをドライバに促すものや、目標とすべき車両の状態に遷移させるための車両の制御等であれよい。
・上記各実施の形態では、支援調停部300が、HMI400、介入制御装置410、及びステアリングアクチュエータ420とは別体として構成された。これに限らず、先の図1に対応する図として図23に示すように、HMI400A、介入制御装置410A、ステアリングアクチュエータ420Aが、支援調停部300に準じた機能を有する支援調停部401、411、422を有する構成であってもよい。これによれば、HMI400Aや介入制御装置410Aは、複数種の運転支援の発動要請が運転支援部200から行われたとしても、それら複数種の運転支援を単独で調停することが可能となる。また、この他、支援調停部が配置される箇所は適宜変更されることが可能であり、例えば、運転支援部200、200B、200C等が支援調停部を備えることも可能である。
・上記各実施の形態では、HMI400による音声案内や画像案内によりドライバに旋回を促す支援が行われた。また、上記各実施の形態では、介入制御装置410によりステアリングに振動を発生させたり、ステアリングに操舵トルクを発生させたりすることによって、旋回を促す支援が行われた。この他、旋回を促す旨を報知する光が車室内に発せられたり、旋回を促す旨を報知する振動が座席シートやステアリング等に発生させられることによって、旋回を促す支援が行われてもよい。
・上記各実施の形態では、図6のステップS203、S206として示したように、介入制御もしくは緊急介入制御が行われるとき、HMI400によるHMI制御も共に行われた。これに限らず、図6に対応する図として図24に示すように、介入制御の実行条件が満たされたとき、介入制御のみが行われてもよい(ステップS203A)。また、緊急介入制御の実行条件が満たされたとき、緊急介入制御のみが行われてもよい(ステップS206A)。
・上記各実施の形態では、旋回を促す各支援が調停の対象とされた。さらに、衝突回避支援による旋回と、車線維持支援及び横滑り抑制支援及び自律走行支援により行われる減速もしくは加速とが、調停の対象とされてもよい。
・上記各実施の形態では、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援として、支援対象となる車両の旋回を促す運転支援が選定された。これに限らず、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援は、支援対象となる車両の加速や減速を、音声、画像、制動等により促す支援であってもよい。
・上記各実施の形態では、運転支援部200及び支援調停部300が車両に搭載された。これに限らず、運転支援部200及び支援調停部300は、例えば、スマートフォン等の多機能電話機器にインストールされるアプリケーションプログラムによって構成されてもよい。これによれば、多機能電話機器は、当該多機能電話機器に保有される地図情報や、インターネットワーク等を介して取得可能な交通情報等に基づいて、抑制条件の成否を判定する。なお、多機能電話機器は、例えば、音声案内や画像による案内を通じて運転支援を行う。これにより、ナビゲーションシステムを備えない車両においても運転支援とその適正化が図られることとなる。また、多機能電話機器は、汎用性が高いことから、より多くの場面での運転支援とその適正化が図られることともなる。なお、多機能電話機器は一般に、GPSを有していたり、地図情報を保有していることが多い。このため、GPSが取得する緯度経度情報や地図情報に基づけば、支援対象となる車両の位置が特定されたり、支援対象となる車両の走行環境が特定されたりすることが可能である。そして、この特定可能な車両の位置や走行環境に基づけば、第1の時間TTC及び第2の時間TTVの算出も可能となる。また、多機能電話機器は、多くのユーザが所有している。よって、運転支援部200及び支援抑制部150が当該多機能電話機器に設けられることで、適正な運転支援がより多くの場面で実現されることとなる。
・上記各実施の形態では、衝突回避支援とその他の運転支援との調停として、その他の運転支援の発動が抑制された。これに限らず、衝突回避支援の優先度とその他の運転支援の優先度とが、支援対象となる車両の走行環境や各支援に用いられる制御量等に基づき決定されてもよい。そして、優先度が低いと判定された支援の発動が抑制されてもよい。これによれば、複数の運転支援の発動要請が行われたとき、優先度の高い運転支援が優先して実行される。これにより、走行環境に応じた的確な運転支援が行われることとなる。
・上記各実施の形態では、調停により、衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の発動が抑制された、これに限らず、調停により抑制される運転支援は、衝突回避支援であってもよい。
100…車両状態取得部、101…アクセルセンサ、102…ブレーキセンサ、103…加速度センサ、104…ジャイロセンサ、105…車速センサ、106…ヨーレートセンサ、107…ステアリングセンサ、110…移動体情報取得部、111…車載カメラ、112…ミリ波レーダ、113…通信機、120…移動体位置算出部、131…車線撮影カメラ、150…支援抑制部、200、200A、200B、200C…運転支援部、210…衝突回避支援部、211…衝突時間予測部、211a…TTC算出部、211b…TTV算出部、212…支援発動部、213…マップ記憶部、214…回避制御部、220…車線維持支援部、221…車線識別部、222…操舵トルク算出部、230…抑制部、231…横滑り判定部、232…制御量算出部、240…自律走行支援部、300、300A、300B、300C、300D…支援調停部、310…タイミング変更部、320…制御量低減部、330…支援抑制部、340…旋回量調停部、350…衝突回避予測部、351…マップ記憶部、400、400A…HMI、401…支援調停部、410、410A…介入制御装置、411…支援調停部、420、420A…ステアリングアクチュエータ、421…ステアリング機構、422…支援調停部、Po…支援対象となる車両の移動軌跡と回避の対象となる物体の移動軌跡との交差地点、SC…交差点、SG…信号機、Tg…歩行者、A21…HMIエリア、A22…介入制御エリア、A23…緊急介入制御エリア、A24…衝突回避支援の予測領域。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を達成するため、本発明に従う運転支援装置は、車両の運転を支援する運転支援装置において、支援対象となる車両の旋回を促すことによって該車両と物体との衝突を回避する衝突回避支援を行う衝突回避支援部と、前記衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援との調停を行う支援調停部と、を備え、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が、支援対象となる車両の旋回を促す運転支援であり、前記支援調停部は、前記衝突回避支援及び該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が相反する方向への旋回を促すとき、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の抑制を行う
上記課題を達成するため、本発明に従う運転支援方法は、車両の運転を運転支援装置によって支援する運転支援方法において、前記運転支援装置が、支援対象とする車両と物体との衝突を回避する衝突回避支援を行う衝突回避ステップと、前記衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援との調停を行う支援調停ステップと、を実行し、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援として、支援対象となる車両の旋回を促す運転支援を行ない、前記支援調停ステップでは、前記衝突回避支援及び該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が相反する方向への旋回を促すとき、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の抑制を行う
また、運転支援としては、支援対象となる車両の旋回を促すことにより、該車両の状態を目標とすべき車両の状態に維持する支援が行われることも多い。一方、この種の支援と上記衝突回避支援とは、各支援が目標とすべき車両の状態が異なるために、各支援による旋回の方向が相反する方向となる虞もある。そして、各支援による旋回の方向が相反するときには、衝突回避支援による支援効果が低減したり、支援対象となる車両の旋回が交互に行われることでドライバの違和感が増大したりすることにもなりかねない。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を達成するため、本発明に従う運転支援装置は、車両の運転を支援する運転支援装置において、支援対象となる車両の旋回を促すことによって該車両と物体との衝突を回避する衝突回避支援を行う衝突回避支援部と、前記衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援との調停を行う支援調停部と、を備え、前記支援調停部は、前記衝突回避支援の実行中に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、もしくは、前記衝突回避支援の実行終了後であって設定された時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、a;前記衝突回避支援とは異なる運転支援が発動されるタイミングを遅延させる遅延処理、及びb;前記衝突回避支援とは異なる運転支援の発動を抑制する抑制処理、及びc;前記衝突回避支援とは異なる運転支援の支援量を低減させる低減処理の少なくとも1つの処理を前記調停として実行する。
上記課題を達成するため、本発明に従う運転支援方法は、車両の運転を運転支援装置に
よって支援する運転支援方法において、前記運転支援装置が、支援対象とする車両と物体との衝突を回避する衝突回避支援を行う衝突回避ステップと、前記衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援との調停を行う支援調停ステップと、を実行し、前記支援調停ステップでは、前記運転支援装置が前記衝突回避支援の実行中に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、もしくは、前記衝突回避支援の実行終了後であって設定された時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、a;前記衝突回避支援とは異なる運転支援が発動されるタイミングを遅延させる遅延処理、及びb;前記衝突回避支援とは異なる運転支援の発動を抑制する抑制処理、及びc;前記衝突回避支援とは異なる運転支援の支援量を低減させる低減処理の少なくとも1つの処理を前記調停として実行する。
また、上記構成或いは方法によれば、衝突回避支援の実行中に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が検知されると、衝突回避支援とは異なる運転支援の支援量を低減させる低減処理が調停として行われる。よって、衝突回避支援の実行中には、衝突回避支援とは異なる運転支援が最小限の範囲で実行されることとなる。これにより、衝突回避支援が該衝突回避支援とは異なる運転支援によって全て相殺されることを抑制しつつも、衝突回避支援及び該衝突回避支援とは異なる運転支援の両立が図られることとなる。
一方、上記構成或いは方法によれば、衝突回避支援の実行が終了してから設定時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が検知されると、衝突回避支援とは異なる運転支援の支援量を低減させる低減処理が調停として行われる。よって、衝突回避支援の実行が終了してから設定時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請が行われると、支援量の低減された該衝突回避支援とは異なる運転支援が実行される。この結果、衝突回避支援の実行が終了してから設定時間の経過前には、発動要請の行われた該衝突回避支援とは異なる運転支援が必要最小限の範囲内で実行されることとなる。これにより、設定時間の経過前に衝突回避支援とは異なる運転支援が実行されることによる衝突回避支援に対する影響も最小限に抑制されることとなる。

Claims (13)

  1. 車両の運転を支援する運転支援装置において、
    支援対象となる車両の旋回を促すことによって該車両と物体との衝突を回避する衝突回避支援を行う衝突回避支援部と、
    前記衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援との調停を行う支援調停部と、
    を備える
    ことを特徴とする運転支援装置。
  2. 前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が、支援対象となる車両の旋回を促す運転支援であり、
    前記支援調停部は、前記衝突回避支援及び該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が相反する方向への旋回を促すとき、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の抑制を行う
    請求項1に記載の運転支援装置。
  3. 前記支援調停部は、前記衝突回避支援が開始されてから該衝突回避支援が終了するまでの期間、及び前記衝突回避支援の終了後、設定された時間が経過するまでの期間、及び前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援に対して規定された抑制条件が成立している期間の少なくとも1つの期間において、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の抑制を行う
    請求項1または2に記載の運転支援装置。
  4. 前記抑制条件は、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が行われることに起因する前記衝突回避支援の発動条件の成立が予測されることに基づき成立する
    請求項3に記載の運転支援装置。
  5. 前記衝突回避支援には、支援対象となる車両に対する介入制動を行う支援が含まれ、
    前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が行われることに起因して成立する発動条件による前記衝突回避支援が、前記介入制動を行う支援及び支援対象となる車両の旋回を促す支援の少なくとも1つの支援である
    請求項4に記載の運転支援装置。
  6. 前記抑制条件は、前記衝突回避支援の終了後、該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が行われることに起因する前記衝突回避支援の再発動が予測されることに基づき成立する
    請求項3〜5のいずれか一項に記載の運転支援装置。
  7. 前記支援調停部は、前記衝突回避支援の実行中に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、もしくは、前記衝突回避支援の実行終了後であって設定された時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、
    a;前記衝突回避支援とは異なる運転支援が発動されるタイミングを遅延させる遅延処理、及び
    b;前記衝突回避支援とは異なる運転支援の発動を抑制する抑制処理、及び
    c;前記衝突回避支援とは異なる運転支援の支援量を低減させる低減処理
    の少なくとも1つの処理を前記調停として実行する
    請求項1〜6のいずれか一項に記載の運転支援装置。
  8. 前記物体が移動体であり、
    前記衝突回避支援部は、支援対象となる車両と回避の対象となる前記移動体とが交差する交差地点に該車両が到達する第1の時間と、前記交差地点に前記移動体が到達する第2の時間との関係に基づき、それら車両と移動体との衝突を回避する支援を行うものである
    請求項1〜7のいずれか一項に記載の運転支援装置。
  9. 前記支援調停部は、前記衝突回避支援の実行中に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、もしくは、前記衝突回避支援の実行終了後であって設定された時間の経過前に該衝突回避支援とは異なる運転支援の発動要請を検知したとき、前記第1の時間及び前記第2の時間の少なくとも一方が正の値から負の値に転換するまでの期間、前記衝突回避支援とは異なる運転支援の抑制を行う
    請求項8に記載の運転支援装置。
  10. 前記衝突回避支援部は、運転支援を行う支援領域と運転支援を行わない非支援領域とが前記第1の時間と前記第2の時間との相対関係に対して規定されたマップを保有し、該マップの参照を通じて衝突回避支援を行う
    請求項8または9に記載の運転支援装置。
  11. 前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が、支援対象となる車両の走行位置の車線内への維持を促す車線維持走行支援、及び支援対象となる車両の横滑りの抑制を支援する横滑り抑制支援、及び支援対象となる車両の自律走行を支援する自律走行支援の少なくとも1つである
    請求項1〜10のいずれか一項に記載の運転支援装置。
  12. 車両の運転を支援する運転支援方法において、
    支援対象とする車両と物体との衝突を回避する衝突回避支援を行う衝突回避ステップと、
    前記衝突回避支援と該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援との調停を行う支援調停ステップと、を含む
    ことを特徴とする運転支援方法。
  13. 前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援として、支援対象となる車両の旋回を促す運転支援を行ない、
    前記支援調停ステップでは、前記衝突回避支援及び該衝突回避支援とは異なる種類の運転支援が相反する方向への旋回を促すとき、前記衝突回避支援とは異なる種類の運転支援の抑制を行う
    請求項12に記載の運転支援方法。
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