KR20140050108A

KR20140050108A - 차량의 운전 지원 시스템

Info

Publication number: KR20140050108A
Application number: KR1020147007250A
Authority: KR
Inventors: 도모노리 아키야마
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2014-04-28
Also published as: CA2850014C; JPWO2013046300A1; CN103827939A; EP2763120A1; EP2763120A4; US20140316668A1; EP2763120B1; CA2850014A1; WO2013046300A1; RU2570982C2; US9139174B2; RU2014110657A; BR112014007154A2; JP5754510B2

Abstract

본 발명은, 차량의 운전 지원을 행하는 시스템에 있어서, 자차량의 진행 방향으로 입체물이 인식되면, 자차량의 주행 상태에 기초하여 상기 입체물과 자차량의 충돌을 피할 수 있는 회피 목표 궤도가 하나 또는 복수, 취득된다. 그리고, 그 취득된 회피 목표 궤도가, 입체물을 사이에 두고 자차량의 좌우 양방향에 존재하는 경우는, 자차량의 선회에 관한 제어는 행해지지 않고, 자차량의 제동에 관한 제어가 행해진다.

Description

차량의 운전 지원 시스템{VEHICLE DRIVING ASSISTANCE SYSTEM}

본 발명은, 충돌 회피 등의 자차량의 운전 지원 기술에 관한 것이다.

종래, 자차량의 전방에 존재하는 입체물을 검출하고, 검출된 입체물과 자차량의 충돌이 예측되는 경우에는, 전기적으로 브레이크를 작동시켜 그 제동력에 의해 입체물과의 충돌을 피하는 기술이 개발되어 왔다. 그러나, 제동력에 의한 충돌 회피만으로는, 주행 노면의 상황이나 타이어의 상태에 따라 발생하는 제동력에 편차가 발생하고, 또한 급브레이크를 발생시키는 요인이 되기 때문에, 제동력에 의해 충분한 충돌 회피가 도모되지 않는 경우에는, 선회에 의한 회피 동작을 행하는 기술이 개발되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조).

일본 특허 공개 제2001-247023호 공보

그런데, 차량의 진행 방향으로 입체물이 존재하고 있는 경우에, 그 입체물과의 충돌을 피하기 위해 채용할 수 있는 궤도가 복수 존재하고 있는 경우, 특히, 입체물을 사이에 두고, 차량의 좌우 양방향으로 각각 회피를 위한 궤도가 존재하고 있는 경우에는, 상기 선회 제어와 같이 시스템이 자동적으로 결정하는 선회 방향과, 드라이버가 인식하는 선회 방향이 상이해버리는 경우가 있다. 그 결과, 드라이버에 있어서는, 자기가 인식한 선회 방향과는 반대의 방향으로 차량이 선회해버리기 때문에, 드라이버의 감각에 따르지 않는 운전 지원이 실시되어버리게 된다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 여러 가지의 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 차량의 충돌 회피 등의 운전 지원을 행하는 시스템에 있어서, 드라이버의 감각에 적합한 운전 지원 기술의 제공에 있다.

본 발명은, 상기한 과제를 해결하기 위해, 차량의 충돌 회피를 지원하는 시스템에 있어서, 자차량의 진행 방향으로 입체물이 인식되었을 경우에는, 그것과의 충돌 회피를 도모하기 위한 궤도가 취득되고, 그 궤도와 입체물의 상대적인 위치 관계에 따라, 자차량의 선회에 관한 제어와 제동에 관한 제어 각각이, 적절하게 선택적으로 실행되는 구성으로 했다. 즉, 본 발명은, 시스템에 의해 제어된 선회 방향과 드라이버의 감각에 의한 선회 방향에 어긋남이 발생해버리면, 상술한 바와 같이 드라이버의 감각에 따르지 않는 지원 제어로 귀결해버리는 것을 근거로 한 것이다.

상세하게는, 본 발명에 관한 차량의 운전 지원 시스템은, 자차량의 진행 방향에 존재하는 입체물을 인식하는 인식부와, 상기 인식부에 의해 상기 입체물의 존재가 인식되었을 경우, 자차량의 주행 상태에 기초하여 상기 입체물과 자차량의 충돌을 피할 수 있는 회피 목표 궤도를 하나 또는 복수, 취득하는 취득부와, 상기 취득부에 의해 취득된 상기 회피 목표 궤도에 기초하여 상기 입체물과 자차량의 충돌을 피하기 위한 지원 제어를 행하는 지원 제어부를 구비한다. 그리고, 상기 취득부에 의해 취득된 상기 회피 목표 궤도가, 상기 입체물을 사이에 두고 자차량의 좌우 양방향에 존재하는 경우는, 상기 지원 제어부는, 자차량의 선회에 관한 제어는 행하지 않고, 자차량의 제동에 관한 제어를 행하도록 구성된다.

본 발명에 관한 운전 지원 시스템에서는, 자차량의 진행 방향에 있어서 인식부에 의해 입체물의 존재가 인식되면, 취득부에 의한 하나 또는 복수의 회피 목표 궤도의 취득이 행해진다. 이 회피 목표 궤도는, 차량이 인식된 입체물을 피하기 위해서 채용할 수 있는, 차량 주행을 위한 궤도이며, 자차량의 주행 상태에 기초하여 취득된다. 당해 주행 상태에는, 자차량의 차속이나 횡가속도 등을 예시할 수 있다. 여기서, 회피 목표 궤도의 취득에 관하여, 당해 궤도 상의 주행을 실현하기 위한, 자차량의 선회 및 제동에 관한 제어의 내용에는 특별한 조건은 부과되지 않지만, 한편, 선회시, 혹은 제동에 의한 감속시의 자차량의 거동을 소정의 목적에 따라 소정 상태로 제어하고 싶은 경우 등은, 그 목적에 따른 조건이, 자차량의 선회 및 제동에 관한 제어에 부과되는 것을 전제로 하여, 회피 목표 궤도가 취득되도록 해도 된다.

또한, 취득부에 의해 취득되는 회피 목표 궤도는, 반드시 라인 형상의 궤도일 필요는 없고, 자차량이 선회함으로써 입체물과의 회피가 가능한 영역인 것을 파악할 수 있는 띠 형상의 궤도나, 입체물과 간섭하지 않는 영역 등과 같은 형태를 갖는 것이어도 된다. 따라서, 취득부에 의해 회피 목표 궤도가 취득되는 경우에는, 입체물에 대하여 충돌 회피를 위한 이격 거리를 가진 회피 목표 궤도가, 입체물의 좌우의 어느 한쪽으로 적어도 하나, 혹은, 입체물의 좌우의 양쪽 방향으로, 각각 적어도 하나씩 존재하게 된다.

그리고, 본 발명에 관한 운전 지원 시스템에서는, 지원 제어부에 의해, 상기와 같이 취득된 회피 목표 궤도에 기초하여, 자차량의 선회 및 제동에 관한 충돌 회피를 위한 지원 제어가 행해진다. 여기서, 입체물을 사이에 두고 자차량의 좌우 양방향으로 회피 목표 궤도가 존재하는 경우, 즉, 자차량이 입체물과의 충돌을 피하기 위해, 선회에 의해 입체물의 우측을 주행하는 궤도와, 선회에 의해 입체물의 좌측을 주행하는 궤도가, 취득된 회피 목표 궤도에 포함되어 있는 경우에는, 어느쪽의 궤도를 채용해도 입체물과의 충돌을 피하는 것이 가능하다. 이러한 때에, 운전 지원 시스템이 입체물의 일측의 궤도를 채용해서 선회 제어를 행하고자 하고, 한편, 자차량의 드라이버는 타측의 궤도를 채용해서 자기의 조종에 의해 선회를 행하고자 했을 경우, 시스템에 의한 제어와 드라이버에 의한 조종이 간섭해버려, 결과적으로 드라이버의 감각에 따르지 않는 운전 지원 제어가 행해지게 된다.

따라서, 본 발명에서는, 첫째로는, 입체물을 사이에 두고 자차량의 좌우 양방향으로 회피 목표 궤도가 존재하는 경우에는, 지원 제어부는, 자차량의 선회에 관한 제어는 행하지 않고, 자차량의 제동에 관한 제어를 행한다. 이에 의해, 입체물과의 충돌 회피는, 적어도 자차량의 선회에 관한 제어에 따르지 않고 행해지기 때문에, 상술한 바와 같은, 충돌 회피를 위한 선회 방향의 차이에 기인하는 지원 제어 상의 문제를 피하는 것이 가능하게 된다. 또한, 지원 제어부에 의한 당해 제동에 관한 제어가 행해지고 있을 때에, 드라이버에 의한 조타가 행해지면, 차량의 진행 방향은, 그 조타를 따라 변경되게 되어, 입체물과의 회피가 행해질 수 있다. 가령, 드라이버에 의한 조타가 행해지지 않으면, 지원 제어부에 의한 제동에 관한 제어의 결과, 자차량을 감속시켜, 충돌 전에 입체물 전방에서의 정지, 또는 입체물에의 충돌시의 차속의 저감이 가능하게 된다.

여기서, 상기 운전 지원 시스템은, 상기 취득부에 의해 취득된 상기 회피 목표 궤도가, 상기 입체물을 사이에 두고 자차량의 좌우 중 어느 일방향에 존재하는 경우, 상기 지원 제어부는 자차량의 선회에 관한 제어를 행하는 것이 허가되고, 또한 상기 지원 제어부에 의한 자차량의 선회량이, 드라이버의 조타에 의해 발생할 수 있는 선회량에 기초하여 설정되는 소정 선회량을 초과하지 않도록 제한되어도 된다. 회피 목표 궤도가 입체물을 사이에 두고 자차량의 좌우 중 어느 일방향에 존재하는 경우는, 충돌 회피를 위해서 채용해야 할 선회의 방향은 한정되어 오는, 바꾸어 말하면, 충돌을 회피 가능한 당해 일방향을 향하는 선회가 저절로 요구된다. 그로 인해, 이러한 조건 하에서는, 지원 제어부에 대하여, 자차량의 선회에 관한 제어를 허가했다고 해도, 시스템에 의한 제어와 드라이버에 의한 조종이 간섭하는 결과는 되지 않음으로써, 드라이버의 감각에 따르지 않는 운전 지원 제어가 행해지는 것은 피할 수 있다.

또한, 이 경우, 지원 제어부에 의한 자차량의 선회량이, 드라이버의 조타에 의해 발생할 수 있는 선회량에 기초하여 설정되는 소정 선회량을 초과하지 않도록 제한된다. 이렇게 지원 제어부에 의한 선회량이 소정 선회량을 초과하지 않도록 제한됨으로써, 가령 지원 제어부에 의해 운전 지원 제어가 행해지고 있을 때에 드라이버가 자기의 판단으로 조타를 행한 경우에는, 그 조타에 의해 발생하는 선회량이 지원 제어에 의한 선회량을 초과할 수 있기 때문에, 최종적으로는 자차량은 드라이버의 조타가 우선된 거동을 나타내게 된다. 이와 같이, 드라이버에 의한 자차량 선회가 시스템에 의한 선회를 오버 라이드할 수 있도록 지원 제어부에 의한 선회 제어가 행해짐으로써, 드라이버의 감각에 따른 운전 지원 제어가 실현될 수 있다. 또한, 당해 선회량으로서는, 자차량의 선회시에 발생하는, 선회에 관련한 임의의 파라미터(예를 들어, 요레이트나 횡가속도 등)를 이용할 수 있다.

여기서, 상기 운전 지원 시스템에 있어서, 상기 지원 제어부에 의한 자차량의 선회량이 상기 소정 선회량을 초과하지 않도록 제한된 제한 상태에서, 자차량과 상기 입체물의 충돌 회피가 가능한지의 여부에 대해서 판단하는 판단부를, 더 구비해도 된다. 그리고, 상기 판단부에 의해 자차량과 상기 입체물의 충돌 회피가 가능하지 않다고 판단되면, 상기 지원 제어부는, 상기 제한 상태 하에서, 가령 상기 지원 제어부에 의해 선회 및 제동의 제어가 행해지면서 상기 입체물에 자차량이 충돌했을 경우의, 자차량의 가상 충돌시 속도에 기초하여, 상기 지원 제어부에 의한 자차량의 선회에 관한 제어가 허가될 것인가 아닌가가 결정된다.

상기 판단부에 의한 판단은, 지원 제어부에 의한 자차량의 선회량이 제한된 상태를 전제로 하고, 즉 드라이버의 감각에 따른 운전 지원 제어의 여지를 확보한 상태에서의 충돌 회피 가능에 관한 판단이다. 여기서, 가상 충돌시 속도란, 가령 상기 제한 상태 하에서 자차량에 대하여 충돌 회피를 위한 선회 제어와, 감속을 위한 제동 제어가 행해지면서도 입체물에 충돌했다고 가정한 경우의 차량 속도이다. 충돌시의 차량 속도는, 선회로 입체물과 충돌할 때까지의 시간을 가급적으로 길게 하면서도, 그 과정에서 감속함으로써 가급적으로 저하시키는 것이 안전상 바람직하다. 한편, 자차량이 선회를 행하기 위해서는 횡력의 발생이 필요해지기 때문에, 선회를 행함으로써 차량을 감속시키기 위한 제동력이 물리적으로 저하된다. 따라서, 충돌시의 차량 속도 저하의 관점에서는, 자차량의 선회를 위한, 지원 제어부에 의한 자차량의 선회에 관한 제어가 허가될 것인가 아닌가에 대해서는, 가상 충돌시 속도를 어느 정도 저감 가능한가라고 하는 기준에 서서 행해지는 것이 바람직하다. 그 선회에 관한 제어의 일례로서, 상기 지원 제어부는, 우선, 가령, 상기 지원 제어부에 의해 자차량에 대하여 선회에 관한 제어가 행해지지 않는 상태에서 그 제동에 관해 최대 제동력이 발생하도록 제어되고 상기 입체물에 충돌했을 경우의, 제2 가상 충돌시 속도를 산출한다. 상기 제2 가상 충돌시 속도는, 입체물에 대하여 자차량의 선회를 행하지 않고, 마찰력을 제동력으로 최대한 이용해서 감속을 행한 경우의 차량 속도이다. 그리고, 가상 충돌시 속도와 제2 가상 충돌시 속도를 비교하여, 상기 가상 충돌시 속도가, 상기 제2 가상 충돌시 속도보다 낮은 경우에는, 자차량의 선회에 관한 제어와 함께 자차량의 제동에 관한 제어도 행해도 된다. 이에 의해, 자차량과 입체물의 충돌은 피할 수 없다고 해도, 선회와 제동에 의한 감속을 조합함으로써, 충돌시의 자차량의 속도를 가급적으로 저감시킬 수 있다.

한편, 가상 충돌시 속도와 제2 가상 충돌시 속도를 비교하여, 상기 가상 충돌시 속도가, 상기 제2 가상 충돌시 속도보다 낮지 않은 경우에는, 자차량의 선회에 관한 제어는 행해지지 않고, 자차량의 제동에 관한 제어만이 행해져도 된다. 이에 의해, 마찰력의 일부를 선회를 위한 횡력으로서 이용하지 않고 감속을 위한 제동력으로서 최대한 이용하게 되어, 자차량과 입체물의 충돌은 피할 수 없다고 해도, 충돌시의 자차량의 속도를 가급적으로 저감시킬 수 있다.

또한, 상기 운전 지원 시스템에서, 상기 지원 제어부에 의한 자차량의 선회량이 상기 소정 선회량을 초과하지 않도록 제한된 제한 상태에서, 자차량과 상기 입체물의 충돌 회피가 가능한지의 여부에 대해서 판단하는 판단부를, 더 구비하는 경우, 상기 판단부에 의해 자차량과 상기 입체물의 충돌 회피가 가능하다고 판단되면, 상기 지원 제어부는, 자차량의 선회에 관한 제어와 함께 자차량의 제동에 관한 제어도 행해도 된다. 즉, 입체물과의 충돌이 회피 가능하다고 판단되는 경우에는, 자차량의 선회 및 제동에 관한 제어가 행해짐으로써, 마찰력을 선회를 위한 횡력과 감속을 위한 제동력으로 적절하게 분배하여, 충돌 회피의 실현이 도모된다.

본 발명에 따르면, 차량의 충돌 회피 등의 운전 지원을 행하는 시스템에 있어서, 드라이버의 감각에 적합한 운전 지원 기술의 제공이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 관한 차량의 운전 지원 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 주행중의 차량의 주행 범위를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타내는 차량의 운전 지원 시스템에 있어서 실행되는 운전 지원 처리의 흐름도이다.
도 4a는 진행 방향에 존재하는 입체물에 대하여 차량이 충돌 회피를 위해서 취할 수 있는 회피 목표 궤도를 나타내는 제1 도이다.
도 4b는 진행 방향에 존재하는 입체물에 대하여 차량이 충돌 회피를 위해서 취할 수 있는 회피 목표 궤도를 나타내는 제2 도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 차량의 운전 지원 시스템에 있어서 실행되는, 제2 운전 지원 처리의 흐름도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 운전 지원 처리 중에서 실행되는, 가상 충돌시 속도에 기초하는 처리의 흐름도이다.
도 7은 진행 방향에 존재하는 입체물에 대하여 차량이 충돌 회피를 위해서 취할 수 있는 회피 목표 궤도를 나타내는 제3 도이다.
도 8은 도 1에 나타내는 차량의 운전 지원 시스템에 있어서 실행되는, 제3 운전 지원 처리의 흐름도이다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 형태에 대해서 도면에 기초하여 설명한다. 여기에서는, 자차량의 주행로나 장해물인 입체물을 판정하고, 판정된 주행로로부터의 일탈이나 입체물과의 충돌을 회피, 혹은 충돌시의 대미지를 경감시키기 위한 운전 지원을 행하는 시스템에 본 발명을 적용하는 예에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 있어서 설명하는 구성은, 본 발명의 일 실시 형태를 나타내는 것이며, 본 발명의 구성을 한정하는 것이 아니다.

<제1 실시예>

우선, 본 발명의 제1 실시예에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 발명에 관한 차량의 운전 지원 시스템의 구성을 기능별로 나타내는 블록도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 차량에는, 운전 지원용의 제어 유닛(ECU)(1)이 탑재되어 있다.

ECU(1)는, CPU, ROM, RAM, 백업 RAM, I/O 인터페이스 등을 구비한 전자 제어 유닛이다. ECU(1)에는, 외계 인식 장치(2), 요레이트 센서(3), 차륜속 센서(4), 가속도 센서(5), 브레이크 센서(6), 액셀러레이터 센서(7), 조타각 센서(Rudder Angle Sensor)(8), 조타 토크 센서(9) 등의 각종 센서가 전기적으로 접속되고, 그들 센서의 출력 신호가 ECU(1)에 입력되도록 되어 있다.

외계 인식 장치(2)는, 예를 들어 LIDAR(Laser Imaging Detection And Ranging), LRF(Laser Range Finder), 밀리미터파 레이더, 스테레오 카메라 등의 측정 장치 중 적어도 1개를 포함하고, 차량의 주위에 존재하는 입체물(30)과 자차량(20)의 상대 위치에 관한 정보(예를 들어, 상대 거리나 상대 각도)를 검출한다. 또한, 외계 인식 장치(2)에 의한 입체물(30)에 관한 정보의 검출에 대해서는, 종래 기술에서 폭넓게 개시되어 있기 때문에, 본 명세서에서는 그 상세한 것은 생략한다. 요레이트 센서(3)는, 예를 들어 자차량(20)의 차체에 설치되고, 자차량(20)에 작용하고 있는 요레이트와 상관하는 전기 신호를 출력한다. 차륜속 센서(4)는, 자차량(20)의 차륜에 설치되고, 차량의 주행 속도(차속)에 상관하는 전기 신호를 출력하는 센서이다. 가속도 센서(5)는, 자차량(20)의 전후 방향으로 작용하고 있는 가속도(전후 가속도), 및 자차량(20)의 좌우 방향으로 작용하고 있는 가속도(횡가속도)에 상관하는 전기 신호를 출력한다. 브레이크 센서(6)는, 예를 들어 차 실내의 브레이크 페달에 설치되고, 브레이크 페달의 조작 토크(답력)에 상관하는 전기 신호를 출력한다. 액셀러레이터 센서(7)는, 예를 들어 차 실내의 액셀러레이터 페달에 설치되고, 액셀러레이터 페달의 조작 토크(답력)에 상관하는 전기 신호를 출력한다. 조타각 센서(8)는, 예를 들어 차 실내의 스티어링 휠에 접속된 스티어링 로드에 설치되고, 스티어링 휠의 중립 위치로부터의 회전 각도(회전 각도)에 상관하는 전기 신호를 출력한다. 조타 토크 센서(9)는, 스티어링 로드에 설치되고, 스티어링 휠에 입력되는 토크(조타 토크)에 상관하는 전기 신호를 출력한다.

또한, ECU(1)에는, EPS(전동 파워 스티어링)(10), ECB(전자 제어식 브레이크)(11) 등의 각종 기기가 접속된다. EPS(10)는, 전동 모터가 발생하는 토크를 이용하여, 스티어링 휠의 조타 토크를 돕는 장치이다. ECB(11)는, 각 차륜에 설치된 마찰 브레이크의 작동 유압(브레이크 유압)을 전기적으로 조정하는 장치이다. 이렇게 구성되는 도 1에 나타내는 운전 지원 시스템은, ECU(1)에 접속되는 상기 각종 센서 등으로부터의 정보에 기초하여, ECU(1)가 EPS(10), ECB(11)를 전기적으로 제어함으로써, 충돌 회피 등을 위한 지원 제어가 실현된다. 바꾸어 말하면, ECU(1)는, 상기한 각종 센서의 출력 신호를 이용해서 충돌 회피 등을 위해서 각종 기기 할 수 있도록, 도 1에 나타내는 기능 블록에 관한 기능을 갖고 있다. 즉, ECU(1)는, 주행로 인식부(100), 회피 목표 궤도 취득부(101), 지원 제어부(102)를 구비하고 있다.

주행로 인식부(100)는, 상기 외계 인식 장치(2)로부터 출력되는 정보에 기초하여, 자차량(20)이 이제부터 주행하는 도로(주행로)에 관한 정보를 생성한다. 예를 들어, 주행로 인식부(100)는, 자차량(20)을 원점으로 하는 좌표계에 있어서, 자차량(20)의 장해물이 될 수 있는 입체물(30)이나 차선 경계를 나타내는 지표[예를 들어, 차선 경계를 나타내는 백색선이나 황색선 등의 도로 표시나, 차선 옆으로 연장되는 연석, 가드레일, 홈, 벽, 폴 등의 입체물(30) 등]의 위치 좌표나, 그것들 입체물(30)이나 차선 경계에 대한 자차량(20)의 자세(거리나 요각 등)에 관한 정보를 생성한다. 또한, 주행로 인식부(100)는, 본 발명에 관한 인식부에 상당한다.

회피 목표 궤도 취득부(101)는, 본 발명에 관한 취득부에 상당하는 것이며, 상기 주행로 인식부(100)에 의해 생성된 좌표계에 있어서, 주행로 인식부(100)에 의해 인식된 입체물(30)과의 충돌을 피하기 위해서 자차량(20)이 채용할 수 있는 회피 목표 궤도를 취득한다. 이 회피 목표 궤도는, 예를 들어 자차량(20)의 차속이나 횡가속도 등의 자차량(20)의 주행 상태에 기초하여 취득되는 궤도이다. 구체적으로는, 회피 목표 궤도 취득부(101)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 가속도 센서(5)의 출력 신호로부터 자차량(20)의 현재의 횡가속도 Gy0를 취득하고, 자차량(20)이 현재의 횡가속도 Gy0를 유지한 채 주행했다고 가정했을 경우에, 자차량(20)이 통과한다고 여겨지는 경로 a를 특정한다. 이어서, 회피 목표 궤도 취득부(101)는, 자차량(20)의 현재의 횡가속도 Gy0에, 현재의 자차량(20)의 속도에 있어서 자차량(20)이 안전하게 선회하기 위한 횡력의 최대 변화분 ΔGy를 가산했을 경우에 자차량(20)이 통과한다고 예측되는 경로 b1을 특정하는 동시에, 반대로 자차량(20)의 현재의 횡가속도 Gy0로부터 최대 변화분 ΔGy를 감산했을 경우에 자차량(20)이 통과한다고 예측되는 경로 b2를 특정한다. 당해 최대 변화분 ΔGy에 대해서는, 자차량의 구조나 드라이버의 조타 등, 자차량의 안전 주행에 관계되는 요인을 근거로 하여, 적절히 설정하면 된다.

경로 b1, b2의 특정에 대해서, 보다 구체적으로는, 회피 목표 궤도 취득부(101)는, 현재의 횡가속도 Gy0에 최대 변화분 ΔGy를 가산 또는 감산한 값으로부터 자차량(20)의 선회 반경 R을 연산하고, 산출된 선회 반경 R에 기초해서 경로 b1, b2를 특정하면 된다. 또한, 선회 반경 R은, 차속 V를 요레이트 γ로 제산함으로써 구할 수 있음과 함께(R=V/γ), 요레이트 γ는 횡가속도 Gy를 차속 V로 제산함으로써 구할 수 있다(γ=Gy/V). 물론, 요레이트 센서(3)에 의한 검출값을 요레이트 γ로서 이용해도 된다. 그 후, 회피 목표 궤도부(101)는, 상기한 경로 b1로부터 b2까지의 범위(주행 범위)에 있어서, 횡가속도를 일정량씩 변화시킨 경우의 경로 b0를 특정한다. 또한, 이 횡가속도의 일정량의 변화 폭은 적절히 설정하면 된다. 그리고, 자차량(20)의 진행 방향에 존재하는 입체물(30)과, 경로 b1, b2 및 그 동안에 설정된 복수의 경로 b0과의 간섭 정도에 기초하여, 자차량(20)이 선회함으로써 입체물(30)과 간섭하지 않고 충돌을 피할 수 있는 궤도를 회피 목표 궤도로서 특정한다.

이어서, 지원 제어부(102)는, 본 발명에 관한 지원 제어부에 상당하는 것이며, 주행로 인식부(100)에 의해 생성된 정보와 회피 목표 궤도 취득부(101)에 의해 취득된 회피 목표 궤도에 기초하여, EPS(10), ECB(11) 등을 통해서 입체물(30)과의 충돌을 피하기 위해서나 충돌시의 충격·피해 경감을 위한 운전 지원 제어를 행한다. 구체적으로는, 지원 제어부(102)는, EPS(10)나 ECB(11)의 제어량을 연산함과 함께, 산출된 제어량에 따라 EPS(10)나 ECB(11)를 작동시킨다. 예를 들어, 지원 제어부(102)는, 자차량(20)과 입체물(30)의 충돌을 피하기 위해서 필요한 목표 요레이트를 연산하고, 자차량(20)의 실제의 요레이트[요레이트 센서(3)의 출력 신호]가 목표 요레이트와 일치하도록, EPS(10)의 제어량(조타 토크)과 ECB(11)의 제어량(브레이크 유압)을 결정한다. 그 때, 목표 요레이트와 조타 토크의 관계 및 목표 요레이트와 브레이크 유압의 관계는, 미리 맵화되어 있어도 된다.

또한, 차량을 감속시키는 방법은, ECB(11)에 의해 마찰 브레이크를 작동시키는 방법으로 한정되지 않고, 차량의 운동에너지를 전기에너지로 변환(회생)시키는 방법이나, 변속기의 변속비를 변경시켜 엔진 브레이크를 증대시키는 방법을 사용해도 된다. 또한, 차량의 요레이트를 변경하는 방법은, EPS(10)에 의해 조타각을 변화시키는 방법으로 한정되지 않고, 자차량(20)의 좌우륜에 대하여 다른 브레이크 유압을 인가하는 방법을 사용해도 된다.

이어서, 본 실시예에 관한 운전 지원 시스템에 의한 충돌 회피를 위한 처리에 대해서, 도 3에 기초하여 설명한다. 도 3에 나타내는 처리는, ECU(1)에 의해 반복 실행되는 처리 루틴이며, ECU(1)의 ROM 등에 미리 제어 프로그램으로서 기억되어 있다. 우선, S101에서는, 외계 인식 장치(2)의 출력 신호에 기초하여, 자차량(20)이 장래 주행하는 도로에 관한 정보를 생성한다. 즉, ECU(1)는, 자차량(20)을 원점으로 하는 좌표계에 있어서, 자차량(20)의 장해물이 될 수 있는 입체물(30)이나 차선 경계를 나타내는 지표의 위치 좌표나, 그것들 입체물(30)이나 차선 경계에 대한 자차량(20)의 자세에 관한 정보를 생성한다. S101의 처리가 종료되면, S102로 진행한다. 다음에 S102에서는, ECU(1)는, 상기 S101에서 생성된 정보에 기초하여, 자차량(20)의 진로 방향으로 장해물이 되는 입체물(30)이 존재하는지의 여부를 판별한다. 여기에서 말하는 「진로」는, 자차량(20)이 현재의 횡가속도 Gy0을 유지한 채 주행했을 경우에 통과한다고 예측되는 경로(예를 들어, 도 2에 나타내는 경로 a)이다. 이 예측되는 경로 상에 입체물(30)이 존재하는 경우, 혹은 이 경로로부터 일정 거리의 범위에 입체물(30)이 존재하는 경우에는, 자차량(20)의 진행 방향으로 입체물(30)이 존재한다고 판단되게 된다. S102에서 긍정 판정되면 S103으로 진행하고, 부정 판정되면, ECU(1)는, 본 루틴의 실행을 일단 종료한다. 상기 S101 및 S102에 관한 처리가, 상술한 주행 인식부(100)에 의한 처리에 상당한다.

다음에 S103에서는, 상기 회피 목표 궤도 취득부(101)에 의해, 가속도 센서(5)를 통해서 자차량(20)의 현 시점에 있어서의 횡가속도 Gy0을 판독하고, 판독된 횡가속도 Gy0를 기준으로 해서 상기 횡가속도의 최대 변화분 ΔGy를 가산 혹은 감산함으로써, 자차량(20)이 주행할 수 있는 주행 범위가 산출되고, 당해 주행 범위와 입체물(30)의 간섭을 피할 수 있는 주행 궤도가 회피 라인으로서 산출되게 된다. 당해 회피 라인이, 본 발명에 있어서의 회피 목표 궤도에 상당한다. S103의 처리가 종료되면, S104로 진행한다.

S104에서는, 지원 제어부(102)에 의해, 인식된 입체물(30)에 대하여, 자차량(20)을 충돌시키지 않기 위해서 채용해야 할 회피 라인이, 당해 입체물(30)을 사이에 두고 자차량(20)의 좌우 양방향에 존재하고 있는지의 여부가 판정된다. 당해 판정은, 회피 라인이 입체물(30)을 기준으로 하여, 자차량(20)의 좌우 양방향(폭 방향)으로 각각 적어도 하나씩 존재하고 있는지의 여부를 판정하는 것이며, 가령 회피 라인이 복수 존재했다고 해도, 그것이 입체물(30)을 기준으로 해서 자차량(20)의 좌우 중 일방향으로만 존재하는 경우에는, S104에서는 부정 판정되게 된다. 예를 들어, 도 4a에 나타내는 바와 같이, 입체물(30)이 자차량(20)의 대략 진로 a 상에 위치하고, 입체물(30)의 폭이 비교적 작은 경우에는, 회피 라인으로서, 횡가속도의 최대 변화분 +ΔGy0에 대응하는 경로 b1측에 경로 b1 외에 경로 b11, b12가 존재하고, 또한 횡가속도의 최대 변화분 -ΔGy에 대응하는 경로 b2측에 경로 b2 외에 경로 b21, b22가 존재한다. 이렇게 도 4a에 나타내는 상태에서는, 자차량(20)의 우측에 회피 라인으로서의 경로 b1, b11, b12가 존재하고, 자차량(20)의 좌측에 회피 라인으로서의 경로 b2, b21, b22가 존재하게 된다. 따라서, 이러한 상태는, 회피 라인이 자차량(20)의 좌우 양방향에 존재하게 되고, 따라서 S104에서는 긍정 판정되게 된다.

또한, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 입체물(30)이 자차량(20)의 진로 상에 위치하고, 또한 자차량(20)의 왼쪽 앞으로부터 우측 안쪽으로 연장되고 그 폭이 비교적 긴 경우에는, 회피 라인으로서, 횡가속도의 최대 변화분 +ΔGy0에 대응하는 경로 b1측에 경로 b1 외에 경로 b11, b12가 존재하지만, 횡가속도의 최대 변화분 -ΔGy에 대응하는 경로 b2측에는 회피 라인은 존재하지 않는다. 이것은, 입체물(30)이 자차량(20)의 왼쪽 앞으로부터 우측 안쪽으로 연장되기 때문에, 횡가속도가 마이너스 방향으로 최대 ΔGy0 변화해서 경로 b2을 주행하게 되었다고 해도, 그 경로 b2 상에 입체물(30)이 간섭해버리는 것에 의한다. 도 4b에 나타낸 바와 같은 경우에는, 회피 라인은, 입체물(30)을 사이에 두고 자차량(20)의 우측 방향에만 존재하고 있는 것이기 때문에, S104에서는 부정 판정되게 된다. 또한, 가령 회피 라인의 수가 줄어들어 경로 b1만으로 되어도, 혹은 입체물(30)에 대하여 자차량(20)의 우측만에 있어서 더 많은 회피 라인이 존재했다고 해도, 당해 판정 결과에 변화는 없다.

정리하면, 본 루틴에 있어서 S104에서 긍정 판정되면 S105로 진행하고, 부정 판정되면 S106으로 진행한다. 여기서, S105에서는, 지원 제어부(102)에 의해, 입체물(30)과 자차량(20)의 충돌을 피하기 위한 운전 지원 처리가 행해진다. 당해 처리에 대해서, 도 4a에 기초해서 구체적으로 설명한다. 상술한 바와 같이, 도 4a에 나타내는 상태에서는, 자차량(20)이 채용해야 할 회피 라인은, 입체물(30)을 사이에 두고 자차량(20)의 좌우 양방향에 존재한다. 바꾸어 말하면, 자차량(20)은, 우측으로 선회함으로써 입체물(30)과의 충돌을 피하는 것이 가능하고, 또한, 좌측으로 선회함으로써도 입체물(30)과의 충돌을 피할 수 있다. 이러한 경우, 가령 지원 제어부(102)가 EPS(10)에 작용해서 좌우 중 어느 하나의 방향으로 선회하려고 했을 때, 자차량(20)의 드라이버는 그 반대의 방향으로 선회 조타할 가능성이 있다. 그렇다면, 드라이버로서는, 자기의 조타에 대하여, 지원 제어부(102)의 운전 지원 처리를 간섭하기 때문에, 자기의 감각에 따르지 않는 처리가 행해지게 된다.

따라서, S105에 있어서의 운전 지원 처리에서는, 지원 제어부(102)는, EPS(10)에 의한 조타각의 변화, 혹은 자차량(20)의 좌우륜에 대하여 다른 브레이크 유압을 인가하는 것에 의한 자차량(20)의 선회는 행하지 않고, ECB(11)에 의한 최대 제동력에 의한 감속을 행한다. 또한, 당해 처리에 있어서는, 지원 제어부(102)는 자차량(20)의 선회에 관한 제어는 행해지지 않지만, 드라이버에 있어서는 자기의 판단에 기초한 조타를 행하는 것은 담보되어 있다. 이렇게 운전 지원 처리로서는, 제동력에 의한 감속에 한해서 행하고, 조타에 의한 자차량(20)의 선회는 드라이버의 판단에 맡김으로써, 드라이버의 감각에 따르지 않는 처리가 행해지는 것을 피할 수 있다. 또한, 드라이버의 조타에 의한 선회를 가능하게 하기 위해서는, 당해 선회에 필요한 정도의 횡력의 발생을 가능하게 하는 범위에서, 최대가 되는 제동력을 발생시키는 것이 바람직하지만, 입체물(30)과 충돌하기 전에 자차량(20)을 충분히 감속할 수 있는 것이라면, 자차량(20)의 감속을 위한 제동력을 드라이버의 조타에 의한 선회를 위한 횡력보다도 우선해서 확보해도 된다. S105의 처리가 종료되면, 본 루틴은 다시 최초로부터 반복된다.

한편, S106에서도, 지원 제어부(102)에 의해, 입체물(30)과 자차량(20)의 충돌을 피하기 위한 운전 지원 처리가 행해진다. 당해 처리에 대해서, 도 4b에 기초해서 구체적으로 설명한다. 상술한 바와 같이, 도 4b에 나타내는 상태에서는, 자차량(20)이 채용해야 할 회피 라인은, 입체물(30)에 대하여 자차량(20)의 우측 방향으로만 존재한다. 바꾸어 말하면, 자차량(20)은, 우측으로 선회하는 것에서만 입체물(30)과의 충돌을 피하는 것이 가능하다. 이렇게 자차량(20)의 선회 방향이 한정되어 있는 경우에는, 드라이버가 인식하는 자차량(20)의 선회 방향과 지원 제어부(102)가 인식하는 자차량(20)의 선회 방향은 일치하게 된다. 따라서, 이러한 경우에는, 지원 제어부(102)는, EPS(10)에 의한 조타각의 변화, 혹은 자차량(20)의 좌우륜에 대하여 다른 브레이크 유압을 인가하는 것에 의한 자차량(20)의 선회를 행함으로써, 예를 들어 도 4b에 나타내는 경로 b1, b11, b12 중 어느 하나를 자차량(20)이 주행하도록 운전 지원 처리를 행한다. 혹은, 당해 선회 외에, ECB(11)에 의한 제동력에 의한 감속도 행한다. S106의 처리가 종료하면, 본 루틴은 다시 최초로부터 반복된다.

도 3에 나타내는 운전 지원 처리에 의하면, 입체물(30)이 인식되었을 경우에 자차량(20)이 채용해야 할 회피 라인은, 입체물(30)을 사이에 두고 자차량(20)의 좌우 양방향에 존재하는지의 여부에 의해, 지원 제어부(102)가 실행하는 처리 내용이 조정된다. 그 결과, 자차량(20)의 드라이버의 감각에 따른 운전 지원 처리를 제공하면서, 자차량(20)과 입체물(30)의 충돌을 피하는 것이 가능하게 된다. 또한, 도 3에 나타내는 처리에서는 S103의 회피 라인의 산출에 있어서, 자차량(20)이 채용할 수 있는 횡가속도의 최대 변화분 ΔGy를 이용하고 있지만, 이에 대해 소정의 목적에 따라 회피 라인 산출을 위한 횡가속도의 변화분에 소정의 제한을 첨가해도 된다. 예를 들어, 지원 제어부(102)가 EPS(10)에 대하여 조타각 제어를 행하고 있는 중에 드라이버가 그 제어를 오버 라이드하는 것을 가능하게 하기 위해서, 횡가속도의 변화분 ΔGy를 0.2G 내지 0.3G 정도로 제한해서 회피 라인을 산출해도 된다. 이 제한 조건 하에서 S103에 있어서의 회피 라인을 산출하면, 상술한 바와 같이, 가령 지원 제어부(102)가 자차량(20)을 선회하도록 제어했다고 해도, 드라이버는 자기의 조타에 의해 그 제어를 오버드라이브 할 수 있고, 자기의 감각에 따라 자차량(20)을 선회시킬 수 있다.

<제2 실시예>

이어서, 본 발명에 관한 운전 지원 시스템에 의한 운전 지원 처리의 제2 실시예에 대해서 도 5-도 7에 기초하여 설명한다. 또한, 도 5에 나타내는 흐름도에 있어서의 처리 S101-S105는, 도 3에 나타내는 운전 지원 처리의 S101-S105에 대응하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 실시예에서는, S103에 있어서의 회피 라인의 산출 시에는, 자차량(20)이 채용할 수 있는 횡가속도의 최대 변화분 ΔGy에는 소정의 제한은 고려되어 있지 않은 것으로 한다.

여기서, 도 5에 나타내는 운전 지원 처리에 있어서는, S104에서, 지원 제어부(102)에 의해, 인식된 입체물(30)에 대하여, 회피 라인이 입체물(30)을 사이에 두고 자차량(20)의 좌우 양방향에 존재하고 있는지의 여부에 대해서 부정 판정되면, S201로 진행한다. S201에서는 상기 S103에서 산출된 회피 라인에 대해서, 당해 회피 라인 상을 자차량(20)이 주행하기 위해서 필요한 요레이트인 회피 가능 요레이트 γ의 산출이 행해진다. 구체적으로는, 상기와 같이 회피 라인의 산출에 있어서 요레이트 γ가 이용되고 있는 점에서, 입체물(30)에 간섭하지 않는 회피 라인에 관해 당해 요레이트를 회피 가능 요레이트 γ로서 설정한다. 예를 들어, 회피 라인이 입체물(30)에 대하여 자차량(20)의 우측에만 존재하는, 도 4b에 나타내는 상태에서는, 회피 라인 b1, b11, b12에 대하여, 각각 회피 가능 요레이트 γ1, γ11, γ12가 설정되게 되고, 이 ３자는, 자차량(20)의 선회 반경의 차이로도 알 수 있는 바와 같이 γ1>γ12>γ11의 상관을 갖는다. S201의 처리가 종료되면, S202로 진행한다.

S202에서는, S201에서 산출된 회피 가능 요레이트 γ의 절대값 |γ|가, 소정의 임계값 γ0 이하로 되는 회피 라인이 있는지의 여부가 판정된다. 당해 임계값 γ0은, 지원 제어부(102)가 EPS(10)에 대하여 조타각 제어를 행하고 있는 중에 드라이버가 그 제어를 오버 라이드하는 것을 가능하게 하기 위해서, 자차량(20)이 선회 주행 중에 발생하는 횡가속도의 절대값에 있어서의 상한을 설정하기 위한 것이다. 예를 들어, 임계값 γ0으로서 0.2G 내지 0.3G를 채용할 수 있다. 바꾸어 말하면, S202의 판단은, S103에서 산출된 회피 라인 중 어느 것을 선택해도 자차량(20)은 입체물(30)과의 충돌을 피하는 것은 가능하지만, 그 때에 발생하는 횡가속도가 과도하게 커짐으로써 드라이버에 의한 조타의 여지가 좁아지지 않도록, 산출된 회피 라인 중에서 일부의 회피 라인을 선택하기 위한 처리이다. S202에서 긍정 판정되면 S203으로 진행하고, 부정 판정되면 S204로 진행한다.

여기서, S203에서는, 지원 제어부(102)에 의해, 입체물(30)과 자차량(20)의 충돌을 피하기 위한 운전 지원 처리가 행해진다. 당해 처리에 대해서, 도 4b에 기초해서 구체적으로 설명한다. 상술한 바와 같이, 도 4b에 나타내는 상태에서는, 자차량(20)이 채용해야 할 회피 라인은, 입체물(30)에 대하여 자차량(20)의 우측 방향으로만 존재한다. 그리고, S202에서 긍정 판정되어 있기 때문에, 산출된 회피 라인 b1, b11, b12 중 회피 가능 요레이트 γ의 절대값이 소정의 임계값 γ0 이하인 회피 라인이 존재한다(본 실시예에서는, 회피 라인 b11이 그 조건을 만족하는 것으로 한다). 이러한 경우에는, 지원 제어부(102)에 의한 운전 지원으로서, 회피 라인 b11 상을 자차량(20)이 선회 주행하도록, 지원 제어부(102)는, EPS(10)에 의한 조타각의 제어, 혹은 자차량(20)의 좌우륜에 대하여 다른 브레이크 유압의 인가 처리를 행한다. 나아가, 자차량(20)의 선회와 함께 자차량(20)의 감속을 행하기 위해, 지원 제어부(102)는 ECB(11)에 대하여 제동력을 발휘하도록 지시를 내린다. 이 결과, S203의 처리에 의해, 자차량(20)은 입체물(30)과의 충돌을 피할 수 있는 주행 라인 상을 선회하면서 감속하게 된다. S203의 처리가 종료되면, 본 루틴은 다시 최초부터 반복된다.

한편, S202에 있어서 부정 판정된 경우, 즉 회피 가능 요레이트 γ의 절대값이 임계값 γ0을 초과하고 있다고 판정된 경우는, S204에 관한 운전 지원 처리가 행해진다. S202에서 부정 판정이 되는 상황은, 도 7에 나타내는 바와 같이, 회피 가능 요레이트 γ의 절대값이 임계값 γ0을 초과하는 회피 라인 b1, b12에서는 충돌 회피는 가능하지만, 회피 가능 요레이트 γ의 절대값이 임계값 γ0 이하인 회피 라인 b11에서는 입체물(30)과 자차량(20)이 충돌해버리는 경우에 발생할 수 있다. 따라서, S204에서는, 회피 가능 요레이트 γ의 절대값이 임계값 γ0이 되는 자차량(20)의 선회의 한계 조건 하에서 상정되는, 입체물(30)과 자차량(20)의 가상 충돌 속도 Vc에 기초한 운전 지원을 위한 처리가, 지원 제어부(102)에 의해 행해진다. 당해 처리에 대해서는, 도 6에 나타내는 흐름도와 도 7에 기초하여 설명한다. S204에 관한 운전 지원 처리에 대해서는, 우선, S301에서, 자차량(20)의 선회 조건을 한계 조건으로 설정한다. 구체적으로는, 후술하는 가상 충돌시 속도 Vc를 산출하기 위해서, 산출된 회피 라인 중 그 회피 가능 요레이트 γ의 절대값이 임계값 γ0가 되거나, 혹은 임계값 γ0에 가장 가까워지는 회피 라인 상을, 자차량(20)이 선회 주행하는 것으로 상정된다. 도 7에 나타내는 예에서는, 자차량(20)이 회피 라인 b11을 선회 주행하는 것으로 상정된다. 그리고, 그 상정 하에, S302에서, 회피 라인 b11 상을 선회 주행할 때의 가상적인 충돌시 속도인 가상 충돌시 속도 Vc가 산출된다. 구체적으로는, 회피 라인 b11 상을 자차량(20)이 주행할 때에 필요로 하는 횡력과, 주행 노면 사이의 마찰력에 기초하여, 자차량(20)에 있어서 대략 최대한 발휘할 수 있는 제동력이 산출되고, 회피 라인 b11 상의 입체물(30)까지의 충돌 시간에 있어서의 당해 제동력에 따른 감속을 고려하여, 입체물(30)에 자차량(20)이 충돌했을 경우의 차량 속도 Vc가 산출된다. S302의 처리가 종료하면, S303으로 진행한다.

한편, 다음 S303에서는, 자차량(20)에 S103에서 산출된 회피 라인 상을 주행시키는 것이 아니라, 경로 a로 나타나는 자차량(20)의 진행 방향을 유지한 상태(비선회 상태)에서, 그때에 자차량(20)에 있어서 대략 최대한 발휘할 수 있는 제동력에 의해 감속이 행해진 경우의 차량 속도인, 가상 충돌시 속도 Vfb가 산출된다. 구체적으로는, 경로 a 상을 자차량(20)이 주행할 때에 필요로 하는 횡력(직진시이면 횡력은 0이 된다)과, 주행 노면 사이의 마찰력에 기초하여, 자차량(20)에 있어서 대략 최대한 발휘할 수 있는 제동력이 산출되고, 경로 a 상의 입체물(30)까지의 충돌 시간에 있어서의 당해 제동력에 따른 감속을 고려하여, 입체물(30)에 자차량(20)이 충돌했을 경우의 차량 속도 Vfb가 산출된다. S303의 처리가 종료되면, S304으로 진행한다.

S304에서는, S302에서 산출된 가상 충돌시 속도 Vc와 S303에서 산출된 가상 충돌시 속도 Vfb를 비교하여, 가상 충돌시 속도 Vc가 가상 충돌시 속도 Vfb보다 낮은지의 여부가 판정된다. 여기서 긍정 판정되면 S305로 진행하고, 부정 판정되면 S306으로 진행한다. S305로 진행하는 것은, 가상 충돌시 속도 Vc가 가상 충돌시 속도 Vfb보다 낮은 경우이며, 그것은 자차량(20)이 입체물(30)에 대하여 충돌하는 경우라도, 경로 a 상을 주행하는 것보다 회피 라인 b11 상을 주행한 쪽이 충돌시의 자차량(20)의 속도가 낮아지는 것을 의미한다. 따라서, S305에서는, 충돌시의 차량 속도가 낮아지는 회피 라인 b11 상을 주행하도록, 지원 제어부(102)는, EPS(10)에 의한 조타각의 제어, 혹은 자차량(20)의 좌우륜에 대하여 다른 브레이크 유압의 인가 처리를 행한다. 나아가, 자차량(20)의 선회와 함께 자차량(20)의 감속, 즉 S302에서 가상 충돌시 속도 Vc을 산출했을 때에 상정한 제동력을 발휘하기 위해, 지원 제어부(102)는 ECB(11)에 대하여 지시를 내린다. S305의 처리가 종료되면, 도 5에 나타내는 S204의 처리를 종료한 것으로 되고, 도 5에 나타내는 루틴이 다시 반복된다.

한편, S306으로 진행하는 것은, 가상 충돌시 속도 Vfb가 가상 충돌시 속도 Vc 이하가 되는 경우이며, 그것은 자차량(20)이 입체물(30)에 대하여 충돌하는 경우라도, 주행 라인 b11 상을 주행하는 것보다 경로 a 상을 주행한 쪽이 충돌시의 자차량(20)의 속도가 낮아지는 것을 의미한다. 따라서, S305에서는, 충돌시의 차량 속도가 낮아지는 경로 a 상을 계속해서 주행하도록, 지원 제어부(102)는, EPS(10)에 의해 조타각을 유지한 후에, 자차량(20)의 감속, 즉 S303에서 가상 충돌시 속도 Vfb를 산출했을 때에 상정한 제동력을 발휘하기 위해, 지원 제어부(102)는 ECB(11)에 대하여 지시를 내린다. S306의 처리가 종료되면, 도 5에 나타내는 S204의 처리를 종료한 것으로 되고, 도 5에 나타내는 루틴이 다시 반복된다.

도 5, 6에 나타내는 운전 지원 처리에 의하면, 입체물(30)이 인식되었을 경우에 자차량(20)이 채용해야 할 회피 라인은, 입체물(30)을 사이에 두고 자차량(20)의 좌우 양방향에 존재하는지의 여부에 의해, 지원 제어부(102)가 실행하는 처리 내용이 조정된다. 그 결과, 자차량(20)의 드라이버의 감각에 따른 운전 지원 처리를 제공하면서, 자차량(20)과 입체물(30)의 충돌을 피하는 것이 가능하게 된다. 또한, 자차량(20)이 채용해야 할 회피 라인이, 입체물(30)에 대하여 자차량(20)의 좌우 중 어느 한쪽측에만 존재하는 경우에서도, 선회시의 요레이트 γ의 절대값이 임계값 γ0 이하인 경우에는, 선회시의 요레이트를 제한한 상태에서 자차량(20)의 선회와 제동에 의한 감속에 따라 입체물(30)과의 충돌을 회피시키는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 드라이버의 조타의 여지를 남긴 상태에서, 또한 입체물(30)과의 충돌을 피할 수 있기 때문에, 드라이버의 감각에 따른 운전 지원 처리의 제공이 실현된다. 또한, 선회시의 요레이트를 제한한 상태에서 자차량(20)과 입체물(30)의 충돌을 피할 수 없다고 여겨지는 경우라도, 충돌시의 차량 속도가 보다 낮아지도록, 자차량(20)의 선회와 제동이 제어되게 된다. 그 결과, 드라이버의 조타의 여지를 남긴 상태에서, 또한 입체물(30)에 대한 충돌시의 차량 속도의 가급적인 저감이 가능하게 되기 때문에, 드라이버의 감각에 따르면서 가급적으로 충돌시의 피해를 경감시키는 운전 지원 처리의 제공이 실현된다.

또한, 도 5, 6에 나타내는 운전 지원 처리에서는, S103에서의 회피 라인 산출 후에, S201 및 S202에 있어서, 회피 라인에 관한 회피 가능 요레이트에 대하여 소정의 제한이 고려되고 있다. 이 대신에, S103의 산출 시에, 당해 소정의 제한을 고려한 후, 회피 라인을 산출해도 된다. 그러한 경우에는, S202의 판단 내용이, 「회피 라인이 좌우 중 어느 한쪽에 존재하는가?」로 변경되고, 거기에서 긍정 판정되면 S203의 처리가 행해지고, 부정 판정되면 S204의 처리가 행해진다.

<제3 실시예>

이어서, 본 발명에 관한 운전 지원 시스템에 의한 운전 지원 처리의 제3 실시예에 대해서 도 8에 기초하여 설명한다. 또한, 도 8에 나타내는 흐름도의 처리S101-S105, S201-S204는, 도 5에 나타내는 흐름도의 처리 S101-S105, S201-S204에 대응하기 위함이며, 그 상세한 설명은 생략한다. 여기서, 도 8에 나타내는 운전 지원 처리에 있어서는, S102에서, 주행로 인식부(100)에 의해, 자차량(20)의 진행 방향으로 입체물(30)이 존재한다고 판정되면, S401로 진행한다. S401에서는, 자차량(20)이 그 진행 방향을 유지한 상태에서 제동에 의한 감속을 개시했을 경우, 그 감속에 의해 입체물(30)과의 충돌 전에 자차량(20)이 정지할 수 있는지 여부가 판정된다. 구체적으로 도 4a에 기초해서 설명하면 자차량(20)이 경로 a를 계속해서 주행한다는 상정 하에, 입체물(30)까지의 거리와, 자차량(20)의 차량 속도 및 발휘할 수 있는 제동력을 고려하여, S401의 판정이 행해진다. 여기서 긍정 판정되면 S402로 진행하고, 부정 판정되면 S103으로 진행한다.

S402에서는, S105와 마찬가지로, 지원 제어부(102)는, EPS(10)에 의한 조타각의 변화, 혹은 자차량(20)의 좌우륜에 대하여 다른 브레이크 유압을 인가하는 것에 의한 자차량(20)의 선회는 행하지 않고, ECB(11)에 의한 최대 제동력에 의한 감속을 행한다. S402의 처리 종료 후, 본 루틴은 다시 반복된다. 또한, S401에서 부정 판정 후에 S103으로 진행하지만, S103 이후의 처리에 대해서는 이미 설명하고 있으므로, 그 상세한 것은 생략한다.

도 8에 나타내는 운전 지원 처리에 의하면, 입체물(30)의 존재가 인식되고, 제동력에 의한 정지가 가능하면, 회피 라인의 산출을 행하지 않고, 즉시 최대 제동력에 의한 감속이 행해지게 된다. 그 결과, 입체물(30)로의 충돌 회피를 위한 운전 지원 처리를 가급적 빠르게 실행할 수 있고, 보다 확실한 충돌 회피를 도모할 수 있다.

1 : ECU
2 : 외계 인식 장치
3 : 요레이트 센서
4 : 차륜속 센서
5 : 가속도 센서
6 : 브레이크 센서
7 : 액셀러레이터 센서
8 : 조타각 센서
9 : 조타 토크 센서
10 : EPS(전동 파워스티어링)
11 : ECB(전자 제어식 브레이크)
20 : 자차량
30 : 입체물
100 : 주행로 인식부
101 : 회피 목표 궤도 취득부
102 : 지원 제어부

Claims

자차량의 진행 방향에 존재하는 입체물을 인식하는 인식부와,
상기 인식부에 의해 상기 입체물의 존재가 인식되었을 경우, 자차량의 주행 상태에 기초하여 상기 입체물과 자차량의 충돌을 피할 수 있는 회피 목표 궤도를 하나 또는 복수, 취득하는 취득부와,
상기 취득부에 의해 취득된 상기 회피 목표 궤도에 기초하여 상기 입체물과 자차량의 충돌을 피하기 위한 지원 제어를 행하는 지원 제어부를 구비하고,
상기 취득부에 의해 취득된 상기 회피 목표 궤도가, 상기 입체물을 사이에 두고 자차량의 좌우 양방향에 존재하는 경우는, 상기 지원 제어부는, 자차량의 선회에 관한 제어는 행하지 않고, 자차량의 제동에 관한 제어를 행하는, 차량의 운전 지원 시스템.
제1항에 있어서, 상기 취득부에 의해 취득된 상기 회피 목표 궤도가, 상기 입체물을 사이에 두고 자차량의 좌우 중 어느 일방향에 존재하는 경우, 상기 지원 제어부는 자차량의 선회에 관한 제어를 행하는 것이 허가되고, 또한 상기 지원 제어부에 의한 자차량의 선회량이, 드라이버의 조타에 의해 발생할 수 있는 선회량에 기초하여 설정되는 소정 선회량을 초과하지 않도록 제한되는, 차량의 운전 지원 시스템.
제2항에 있어서, 상기 지원 제어부에 의한 자차량의 선회량이 상기 소정 선회량을 초과하지 않도록 제한된 제한 상태에서, 자차량과 상기 입체물의 충돌 회피가 가능한지의 여부에 대해서 판단하는 판단부를 더 구비하고,
상기 판단부에 의해 자차량과 상기 입체물의 충돌 회피가 가능하지 않다고 판단되면, 상기 지원 제어부는, 상기 제한 상태 하에서, 가령 상기 지원 제어부에 의해 선회 및 제동의 제어가 행해지면서 상기 입체물에 자차량이 충돌했을 경우의, 자차량의 가상 충돌시 속도에 기초하여, 상기 지원 제어부에 의한 자차량의 선회에 관한 제어가 허가될 것인가 아닌가가 결정되는, 차량의 운전 지원 시스템.
제3항에 있어서, 상기 지원 제어부는,
가령, 상기 지원 제어부에 의해, 자차량에 대하여 선회에 관한 제어가 행해지지 않는 상태에서 그 제동에 관해 최대 제동력이 발생하도록 제어되고 상기 입체물에 충돌했을 경우의, 제2 가상 충돌시 속도를 산출하고,
상기 가상 충돌시 속도가, 상기 제2 가상 충돌시 속도보다 낮은 경우에는, 자차량의 선회에 관한 제어와 함께 자차량의 제동에 관한 제어도 행하는, 차량의 운전 지원 시스템.
제3항에 있어서, 상기 지원 제어부는,
가령, 상기 지원 제어부에 의해, 자차량에 대하여 선회에 관한 제어가 행해지지 않는 상태에서 그 제동에 관해 최대 제동력이 발생하도록 제어되고 상기 입체물에 충돌했을 경우의, 제2 가상 충돌시 속도를 산출하고,
상기 가상 충돌시 속도가, 상기 제2 가상 충돌시 속도보다 낮지 않을 경우에는, 자차량의 선회에 관한 제어는 행하지 않고, 자차량의 제동에 관한 제어만을 행하는, 차량의 운전 지원 시스템.
제2항에 있어서, 상기 지원 제어부에 의한 자차량의 선회량이 상기 소정 선회량을 초과하지 않도록 제한된 제한 상태에서, 자차량과 상기 입체물의 충돌 회피가 가능한지의 여부에 대해서 판단하는 판단부를 더 구비하고,
상기 판단부에 의해 자차량과 상기 입체물의 충돌 회피가 가능하다고 판단되면, 상기 지원 제어부는, 자차량의 선회에 관한 제어와 함께 자차량의 제동에 관한 제어도 행하는, 차량의 운전 지원 시스템.