KR20210018752A - 운전 지원 장치 - Google Patents

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도시후미 가와사키
고헤이 모로토미
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도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

운전 지원 장치는, 자동 브레이크 제어를 실행하도록 구성된 자동 브레이크부(13)와, 자차량을 정지 상태로 유지하는 정지 유지 제어를 실행하도록 구성된 정지 유지부(14)와, 소정의 해제 조건이 성립되었다고 판정하였을 때, 상기 정지 유지 제어를 해제시키도록 구성된 정지 유지 해제부(15)와, 상기 자차량의 주위의 상황을 나타내는 정보인 주위 정보를 취득하도록 구성된 주위 정보 취득부(70, 75, 80)와, 운전자의 운전 조작에 대한 조작 정보를 취득하도록 구성된 조작 정보 취득부(95)와, 상기 주위 정보와 상기 조작 정보에 기초하여, 상기 운전 조작이 상기 주위의 상황에 대해 적절한지 여부를 판정하도록 구성된 조작 판정부(16)와, 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정한 경우에는, 상기 정지 유지 제어의 해제를 금지하도록 구성된 금지부(17)를 구비한다.

Description

운전 지원 장치{DRIVE ASSISTANCE DEVICE}
본 발명은, 자동 브레이크에 의해 자차량을 정지시키고, 정지한 자차량을 정지 상태로 유지하는 운전 지원 장치에 관한 것이다.
자동 브레이크에 의해 자차량을 강제적으로 정지시키는 기술이 알려져 있다. 예를 들어, 종래의 충돌 회피 지원 장치는, 카메라 센서 및 레이더 센서 등의 전방 센서에 의해 자차량이 충돌할 가능성이 높은 장애물이 검지된 경우에, 브레이크 장치에 공급되는 작동유의 유압(브레이크 유압)을 높임으로써 자동 브레이크를 작동시켜 자차량을 정지시킨다. 이러한 지원 장치는, 자동 브레이크에 의해 자차량을 정지시킨 후에도, 소정 시간 동안(예를 들어, 2초간)은, 브레이크 유압을 높은 유압으로 유지하는 정지 유지 제어를 실행함으로써, 자차량을 정지 상태로 유지한다.
또한, 일본 특허 공개 제2019-84984호에 제안된 지원 장치(관련 기술의 장치라고 칭함)는, 자동 브레이크에 의해 자차량이 정지한 시점으로부터 소정 시간을 초과하여 자차량을 정지 상태로 유지하는 것이 바람직하다고 판정한 경우, 운전자의 조작(예를 들어, 액셀러레이터 페달 조작, 브레이크 페달 조작 등)을 검지한 타이밍에 정지 유지 제어를 해제(종료)한다. 예를 들어, 자차량이 교차로의 바로 앞에서 정지한 상황, 및 자차량이 당해 자차량의 진행 방향과 교차하는 차량을 검출하여 정지한 상황 등에 있어서는, 자차량을 소정 시간을 초과하여 정지 상태로 유지하는 것이 바람직하다고 판정되고, 운전자의 조작을 검지한 타이밍에 정지 유지 제어가 해제된다.
그러나 관련 기술의 장치는, 운전자의 조작을 검지하였다는 것만으로, 정지 유지 제어를 해제한다. 이 때문에, 운전자의 페달 오조작을 검지하여 정지 유지 제어가 해제되어 버릴 우려가 있다. 이 경우, 본래 정지 상태가 유지되어야 하는 상황이라도, 정지 상태가 유지되지 않는다.
자동 브레이크가 작동한 상황에 있어서는, 운전자는 동요하여, 적정한 운전 조작을 행하지 못하게 되는 경우가 있다. 예를 들어, 운전자는, 브레이크 페달을 밟으려고 했는데, 실수로 액셀러레이터 페달을 답입하는 경우가 있다. 이 경우, 액셀러레이터 페달의 조작에 기인하여 정지 유지 제어가 해제되고, 또한 액셀러레이터 페달의 조작에 따라서 자차량이 급가속할 우려가 있다.
또한, 관련 기술의 장치는, 운전자의 조작을 검지하여 정지 유지 제어를 해제하는 경우, 자차량의 주위의 상황을 고려하고 있지 않다. 이 때문에, 운전자의 페달 오조작에 의해, 정지 유지 제어가 해제된 경우에, 자차량이 장애물과 충돌하거나, 법규에 반하여 자차량이 발진하거나 할 우려가 있다.
본 발명은, 정지 유지 제어의 해제를 해도 자차량이 안전하다고 추정되는 경우에 정지 유지 제어를 해제하는 기술을 제공한다.
본 발명의 일 태양은, 운전 지원 장치에 관한 것이다. 상기 운전 지원 장치는, 소정의 자동 정지 조건이 성립되었다고 판정하였을 때에 자차량에 제동력을 부여하여 상기 자차량을 자동적으로 정지시키는 자동 브레이크 제어를 실행하도록 구성된 자동 브레이크부와, 상기 자동 브레이크부에 의해 정지한 상태에 있는 상기 자차량이 전진도 후진도 하지 않도록, 상기 자차량에 제동력을 부여함으로써 상기 자차량을 계속 정지시키는 정지 유지 제어를 실행하도록 구성된 정지 유지부와, 상기 정지 유지부에 의해 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 경우에, 소정의 해제 조건이 성립되었다고 판정하였을 때에 상기 정지 유지부에 상기 정지 유지 제어를 해제시키도록 구성된 정지 유지 해제부와, 상기 자차량의 주위의 상황을 나타내는 정보인 주위 정보를 취득하도록 구성된 주위 정보 취득부와, 상기 자차량의 운전자의 운전 조작에 대한 정보인 조작 정보를 취득하도록 구성된 조작 정보 취득부와, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 경우에 있어서의 상기 운전 조작이, 상기 주위의 상황에 대해 적절한지 여부를 상기 취득된 주위 정보와 상기 취득된 조작 정보에 기초하여 판정하도록 구성된 조작 판정부와, 상기 해제 조건이 성립된 경우라도, 상기 조작 판정부에 의해 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정되면, 상기 정지 유지 해제부가 상기 정지 유지부에 상기 정지 유지 제어를 해제시키는 것을 금지하도록 구성된 금지부를 구비한다.
상기 태양의 운전 지원 장치는, 자동 브레이크부와, 정지 유지부와, 정지 유지 해제부를 구비하고 있다. 자동 브레이크부는, 소정의 자동 정지 조건이 성립되었다고 판정하였을 때에 자차량에 제동력을 부여하여 자차량을 자동적으로 정지시키는 자동 브레이크 제어를 실행한다. 예를 들어, 자동 브레이크부는, 자차량과 충돌할 가능성이 높은 장애물을 검지한 경우에, 운전자의 브레이크 페달 조작을 요하는 일 없이, 브레이크 장치를 작동시켜(제동력을 발생시켜) 자차량을 정지시킨다.
정지 유지부는, 자동 브레이크부에 의해 정지한 상태에 있는 자차량이 전진도 후진도 하지 않도록 자차량에 제동력을 부여함으로써 자차량을 계속 정지시키는 정지 유지 제어를 실행한다. 이에 의해, 자차량은, 정지 상태로 유지된다. 정지 유지 해제부는, 정지 유지 제어가 실행되고 있는 경우에 소정의 해제 조건이 성립되었다고 판정하였을 때에 정지 유지 제어를 해제시킨다. 이하, 「정지 유지 제어를 해제한다」는 것을, 「정지 유지를 해제한다」라고 칭하는 경우도 있다.
자차량의 정지 유지의 해제는, 안전이 확보되는 경우에 행해질 필요가 있다. 그 때문에, 본 발명은, 주위 정보 취득부와, 조작 정보 취득부와, 조작 판정부와, 금지부를 구비하고 있다. 주위 정보 취득부는, 자차량의 주위의 상황을 나타내는 정보인 주위 정보를 취득한다. 예를 들어, 주위 정보 취득부는, 자차량의 주위의 장애물에 관한 정보를 취득한다. 혹은, 주위 정보 취득부는, 자차량의 주위에 설치된 신호기 등 교통 인프라 설비가 지시하고 있는 내용을 나타내는 정보를 취득해도 된다.
조작 정보 취득부는, 자차량의 운전자의 운전 조작에 대한 정보인 조작 정보를 취득한다. 예를 들어, 조작 정보 취득부는, 운전자의 페달 조작에 관한 정보(액셀러레이터 페달 조작 정보 및 브레이크 페달 조작 정보)를 취득한다.
조작 판정부는, 정지 유지 제어가 실행되고 있는 경우에 있어서의 운전 조작이 주위의 상황에 대해 적절한지 여부를, 취득된 주위 정보와 취득된 조작 정보에 기초하여 판정한다.
예를 들어, 정지 유지 제어가 해제되었다고 하면, 자차량이 장애물에 접근해 갈 우려가 있는 운전자의 운전 조작, 혹은 자차량이 법규에 반하여 움직일 우려가 있는 운전자의 운전 조작은, 정지 유지 제어가 실행되고 있는 경우에 있어서의 운전 조작으로서 주위의 상황에 대해 적절하지 않다고 판정된다.
금지부는, 해제 조건이 성립된 경우라도, 조작 판정부에 의해 운전 조작이 적절하지 않다고 판정되면, 정지 유지 해제부가 정지 유지부에 정지 유지 제어를 해제시키는 것을 금지한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 자차량의 정지 유지를 해제해도 안전한 경우에 자차량의 정지 유지를 해제할 수 있다. 이에 의해, 운전자가 의도하지 않은 자차량의 발진을 억제할 수 있다. 또한, 정지 유지의 해제에 수반되는 장애물과의 충돌을 억제할 수 있다.
상기 태양의 운전 지원 장치에 있어서, 상기 정지 유지 해제부는, 상기 정지 유지 제어가 계속 실행되는 시간인 정지 유지 시간이 소정의 해제 역치 시간 이상이고, 또한 액셀러레이터 페달이 조작되지 않았을 때 상기 해제 조건이 성립되었다고 판정하도록 구성되어 있어도 된다.
자동 브레이크가 작동한 경우에는, 운전자가 냉정하게 판단하여 조작할 수 있게 될 때까지는 어느 정도의 시간이 필요하다고 생각된다. 따라서, 자차량의 정지 상태를 어느 정도의 시간 유지시켜야 한다. 그래서 본 발명의 일 태양에 있어서는, 정지 유지 제어가 계속 실행되는 시간인 정지 유지 시간이 소정의 해제 역치 시간 이상이고, 또한 액셀러레이터 페달이 조작되지 않았을 때 해제 조건이 성립되었다고 판정한다. 이 경우, 정지 유지 시간이 소정의 해제 역치 시간 이상이 되었을 때, 조작 판정부에 의해 운전 조작이 주위의 상황에 대해 적절하다고 판정되면, 이 시점에서 정지 유지 제어가 해제되지만, 조작 판정부에 의해 운전 조작이 주위의 상황에 대해 적절하지 않다고 판정되면, 정지 유지 제어가 해제되지 않고 계속된다. 따라서, 상기 태양에 의하면, 자차량의 정지 유지를 해제해도 안전한 경우에 자차량의 정지 유지를 해제할 수 있다.
상기 태양의 운전 지원 장치에 있어서, 상기 정지 유지 해제부는, 상기 정지 유지 제어가 실행되는 기간에 있어서, 상기 운전자의 의사에 따른 조작이라고 추정할 수 있는 특정 조작이 행해졌는지 여부를 판정하여, 상기 특정 조작이 행해졌다고 판정한 경우에, 상기 정지 유지 시간이 상기 해제 역치 시간 미만이라도 상기 해제 조건이 성립되었다고 판정하도록 구성되어 있어도 된다.
자동 브레이크가 작동하여 자차량이 정지하고 나서 단시간 내에 운전자가 자신의 의사에 따라 운전 조작을 행하는 경우도 있다. 이 경우는, 정지 유지 시간이 해제 역치 시간에 도달하기 이전이라도 자차량의 정지 유지를 해제하는 것이 바람직하다. 그래서 본 발명의 일 태양에 있어서는, 정지 유지 해제부가, 정지 유지 제어가 실행되는 기간에 있어서, 운전자의 의사에 따른 조작이라고 추정할 수 있는 특정 조작이 행해졌는지 여부를 판정하여, 특정 조작이 행해졌다고 판정한 경우에, 정지 유지 시간이 해제 역치 시간 미만이라도 해제 조건이 성립되었다고 판정한다. 단, 이 경우라도, 특정 조작이 행해졌다고 판정되었을 때, 조작 판정부에 의해 운전 조작이 주위의 상황에 대해 적절하다고 판정되면 정지 유지 제어가 해제되지만, 조작 판정부에 의해 운전 조작이 주위의 상황에 대해 적절하지 않다고 판정되면, 정지 유지 제어가 해제되지 않고 계속된다.
따라서, 본 발명의 일 태양에 의하면, 적절한 타이밍에 자차량의 정지 유지를 해제할 수 있다. 이에 의해, 운전자는, 정지 유지 시간이 해제 역치 시간에 도달하기보다 이전의 시점에서 자차량을 발진시킬 수 있다.
상기 태양의 운전 지원 장치에 있어서, 상기 특정 조작은, 상기 정지 유지 제어가 실행되는 기간에 있어서 행해진 액셀러레이터 페달의 재답입 조작이어도 된다.
즉, 액셀러레이터 페달이 답입된 상태로부터, 액셀러레이터 페달로부터 발이 떨어지고, 그 후, 액셀러레이터 페달이 다시 답입되는 조작이어도 된다. 액셀러레이터 페달 재답입 조작은, 운전자의 의사에 따른 운전 조작이라고 추정할 수 있다. 따라서, 액셀러레이터 페달 재답입 조작이 검지된 경우에는, 그 조작이 주위의 상황에 대해 적절하면, 자차량의 정지 유지가 해제된다.
상기 태양의 운전 지원 장치에 있어서, 상기 특정 조작은, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서 액셀러레이터 페달의 조작량이 제로인 경우에 행해진 브레이크 페달의 조작이어도 된다. 자동 브레이크 제어가 실행된 경우, 액셀러레이터 페달을 밟지 않고 행해진 브레이크 페달 조작은, 운전자의 의사에 따른 운전 조작이라고 추정할 수 있다. 이 운전 조작은, 자차량을 발진시키는 조작이 아니기 때문에, 주위의 상황에 대해 적절하다. 따라서, 이 브레이크 페달 조작이 검지된 타이밍에, 자차량의 정지 유지를 해제할 수 있다.
상기 태양의 운전 지원 장치에 있어서, 상기 조작 판정부는, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서, 상기 취득된 주위 정보에 기초하여 상기 자차량과 충돌할 가능성이 있는 장애물이 존재한다고 판정하고, 또한 상기 취득된 조작 정보에 기초하여 액셀러레이터 페달이 조작되었다고 판정한 경우, 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정하도록 구성되어 있어도 된다.
이것에 의하면, 운전자가 실수로 액셀러레이터 페달 조작을 행해도, 자차량의 정지 유지가 해제되지 않으므로, 자차량과 장애물의 충돌을 억제할 수 있다.
상기 태양의 운전 지원 장치에 있어서, 상기 조작 판정부는, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서, 상기 취득된 주위 정보에 기초하여 상기 자차량과 충돌할 가능성이 있는 장애물이 존재한다고 판정하고, 또한 상기 취득된 조작 정보에 기초하여 브레이크 페달이 조작되지 않았다고 판정한 경우, 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정하도록 구성되어 있어도 된다.
브레이크 페달 조작이 행해지지 않은 상태에서 정지 유지가 해제되면, 크리프 현상에 의해 자차량이 발진한다. 본 발명의 일 태양에 있어서는, 자차량과 충돌할 가능성이 있는 장애물이 존재하는 경우에는, 브레이크 페달이 조작되지 않으면 정지 유지가 해제되지 않는다. 따라서, 크리프 주행에 의한 자차량과 장애물의 충돌을 억제할 수 있다.
상기 태양의 운전 지원 장치에 있어서, 상기 조작 판정부는, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서, 상기 취득된 주위 정보에 기초하여 상기 자차량의 발진이 법규상에 있어서 금지되어 있는 상황이 발생하였다고 판정하고, 또한 상기 취득된 조작 정보에 기초하여 액셀러레이터 페달이 조작되었다고 판정한 경우, 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정하도록 구성되어 있어도 된다.
예를 들어, 자차량이 교차로의 바로 앞에서 정지 상태로 유지되어 있는 경우, 교차로의 신호기가 적색을 나타내고 있는 경우에는, 자차량은 교차로에 진입해서는 안된다. 본 발명의 일 태양에 있어서는, 이러한 자차량의 발진이 법규상에 있어서 금지되어 있는 상황에 있어서, 운전자가 자신의 의도와 다른 액셀러레이터 페달 조작을 행해도, 자차량의 정지 유지가 해제되지 않는다. 이에 의해, 법규를 준수할 수 있다. 또한, 자차량이, 타차량, 및 보행자 등과 충돌하는 것을 억제할 수 있다.
상기 태양의 운전 지원 장치에 있어서, 상기 조작 판정부는, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서, 상기 취득된 주위 정보에 기초하여 상기 자차량의 발진이 법규상에 있어서 금지되어 있는 상황이 발생하였다고 판정하고, 또한 상기 취득된 조작 정보에 기초하여 브레이크 페달이 조작되지 않았다고 판정한 경우, 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 일 태양에 있어서는, 운전자가 브레이크 페달 조작을 행하지 않고, 자차량의 발진이 법규상에 있어서 금지되어 있는 상황이 발생한 경우에는, 자차량의 정지 유지가 해제되지 않는다. 이에 의해, 법규를 준수할 수 있다. 또한, 자차량이, 타차량, 및 보행자 등과 충돌하는 것을 억제할 수 있다.
상기 태양의 운전 지원 장치에 있어서, 상기 조작 판정부는, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서, 상기 운전자가 운전석에 착좌하고 있는지 여부를 판정하여, 상기 운전자가 상기 운전석에 착좌하고 있지 않다고 판정한 경우, 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 이점 및 기술적 및 산업적 의의는 유사 요소들을 유사 도면 부호로 나타낸 첨부 도면을 참조로 하여 후술된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 운전 지원 장치의 개략 구성도다.
도 2는 정지 유지 해제 제어 루틴을 나타내는 흐름도다.
도 3은 실시 형태에 관한 타이밍 차트다.
도 4는 실시 형태에 관한 타이밍 차트다.
도 5는 비교예에 관한 타이밍 차트다.
도 6은 정지 유지 해제 제어 루틴의 변형예를 나타내는 흐름도다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 운전 지원 장치에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
본 발명의 실시 형태에 관한 운전 지원 장치는, 차량(이하에 있어서, 다른 차량과 구별하기 위해, 「자차량」이라고 칭함)에 적용되고, 도 1에 도시하는 바와 같이, 운전 지원 ECU(10), 브레이크 ECU(20), 엔진 ECU(30), 미터 ECU(40), 외부 통신 ECU(50), 및 내비게이션 ECU(60)를 구비하고 있다.
이들 ECU는, 마이크로컴퓨터를 주요부로서 구비하는 전기 제어 장치(Electric Control Unit)이며, 도시하지 않은 CAN(Controller Area Network)을 통해 서로 정보를 송신 가능 및 수신 가능하게 접속되어 있다. 본 명세서에 있어서, 마이크로컴퓨터는, CPU(central processing unit), ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 불휘발성 메모리 및 인터페이스(I/F) 등을 포함한다. CPU는 ROM에 저장된 인스트럭션(프로그램, 루틴)을 실행함으로써 각종 기능을 실현하도록 되어 있다. 이들 ECU는, 몇 개 또는 전부가 하나의 ECU로 통합되어도 된다.
운전 지원 ECU(10)는, 운전자의 운전 지원을 행하는 중추가 되는 제어 장치이며, 충돌 회피 지원 제어를 실시한다. 이 충돌 회피 지원 제어는, 자차량의 전방에 장애물이 검지된 경우에, 운전자에 대해 주의 환기를 행하고, 충돌 가능성이 더욱 높아진 경우에, 자동 브레이크에 의해 자차량과 장애물의 충돌을 회피하는 제어이다. 충돌 회피 지원 제어는, 일반적으로, PCS 제어(프리 크래시 세이프티 제어)라고 불리고 있으므로, 이하, 충돌 회피 지원 제어를 PCS 제어라고 칭한다.
운전 지원 ECU(10)는, 전방 카메라 센서(70), 전방 레이더 센서(75), 후측방 레이더 센서(80), 차량 상태 센서(90), 조작 상태 센서(95), 및 버저(100)에 접속되어 있다.
전방 카메라 센서(70)는, 차실 내의 프론트 윈도의 상부에 배치되어, 자차량의 전방의 풍경을 촬영한다. 전방 카메라 센서(70)는, 촬영된 화상에 기초하여, 도로의 백색선, 및 자차량의 전방에 존재하는 입체물을 인식하고, 그들의 정보(백색선 정보, 입체물 정보)를 소정의 주기로 운전 지원 ECU(10)에 공급한다. 백색선 정보는, 백색선의 형상, 및 자차량과 백색선의 상대적인 위치 관계 등을 나타내는 정보이다. 입체물 정보는, 자차량의 전방에 검지된 입체물의 종류, 입체물의 크기, 및 입체물의 자차량에 대한 상대적인 위치 관계 등을 나타내는 정보이다.
또한, 전방 카메라 센서(70)는, 신호기, 및 도로 표지 등 차량 주행을 법규상으로 규제하는 교통 인프라 설비가 지시하고 있는 내용을 인식한다. 전방 카메라 센서(70)는, 교통 인프라 설비가 지시하고 있는 내용을 나타내는 정보(교통 인프라 정보라고 칭함)에 대해서도, 소정의 주기로 운전 지원 ECU(10)에 공급한다. 또한, 입체물의 종류의 인식, 및 교통 인프라 설비가 지시하고 있는 내용의 인식에 대해서는, 예를 들어 기계 학습에 의해 실현된다.
전방 레이더 센서(75)는, 차체의 프론트 중앙부에 마련되어, 자차량의 전방 영역에 존재하는 입체물을 검지한다. 전방 레이더 센서(75)는, 밀리미터파대의 전파(이하, 「밀리미터파」라고 호칭함)를 방사하고, 방사 범위 내에 존재하는 입체물(예를 들어, 타차량, 보행자, 자전거, 건조물 등)에 의해 반사된 밀리미터파(즉, 반사파)를 수신한다. 전방 레이더 센서(75)는, 송신한 밀리미터파와 수신한 반사파의 위상차, 반사파의 감쇠 레벨, 및 밀리미터파를 송신하고 나서 반사파를 수신할 때까지의 시간 등에 기초하여, 자차량과 입체물의 거리, 자차량과 입체물의 상대 속도, 자차량에 대한 입체물의 상대 위치(방향) 등을 연산하고, 그들의 연산 결과를 나타내는 정보(입체물 정보)를 소정의 주기로 운전 지원 ECU(10)에 공급한다.
운전 지원 ECU(10)는, 전방 카메라 센서(70)로부터 공급되는 입체물 정보와 전방 레이더 센서(75)로부터 공급되는 입체물 정보를 합성하여, 고정밀도의 입체물 정보를 취득한다.
이하, 전방 카메라 센서(70)와 전방 레이더 센서(75)를 아울러 전방 센서라고 칭하고, 전방 카메라 센서(70) 및 전방 레이더 센서(75)로부터 얻어지는 자차량의 전방 정보를 전방 센서 정보라고 칭한다.
후측방 레이더 센서(80)는, 차체의 좌측 후방 코너부에 마련된 레이더 센서인 좌측 후방 레이더 센서(80L)와, 차체의 우측 후방 코너부에 마련된 레이더 센서인 우측 후방 레이더 센서(80R)로 구성된다. 좌측 후방 레이더 센서(80L)는, 그 레이더 축을 좌측으로 비스듬히 후방을 향하게 하여, 좌측으로 비스듬한 후방 영역에 존재하는 입체물을 검지한다. 우측 후방 레이더 센서(80R)는, 그 레이더 축을 우측으로 비스듬히 후방을 향하게 하여, 우측으로 비스듬한 후방 영역에 존재하는 입체물을 검지한다. 후측방 레이더 센서(80)에 있어서의 입체물의 검지 방법은, 전방 레이더 센서(75)에 있어서의 입체물의 검지 방법과 마찬가지이다.
후측방 레이더 센서(80)는, 검지된 입체물에 관한 정보인 입체물 정보를 소정의 주기로 운전 지원 ECU(10)에 공급한다. 이하, 후측방 레이더 센서(80)로부터 얻어지는 자차량의 좌측으로 비스듬한 후방 및 우측으로 비스듬한 후방의 정보를 후방 센서 정보라고 칭한다. 또한, 전방 카메라 센서(70), 전방 레이더 센서(75) 및 후측방 레이더 센서(80)를 사용하여 취득되는 정보는, 자차량의 주위의 상황을 나타내는 정보이며, 주위 정보라고도 불린다.
차량 상태 센서(90)는, 예를 들어 차량의 주행 속도를 검지하는 차속 센서, 차량의 전후 방향의 가속도를 검지하는 전후 가속도 센서, 차량의 횡방향의 가속도를 검지하는 횡가속도 센서, 및 차량의 요레이트를 검지하는 요레이트 센서 등이다.
조작 상태 센서(95)는, 운전자가 행한 조작(운전 조작)을 검지하는 센서 혹은 스위치이다. 조작 상태 센서(95)는, 액셀러레이터 페달의 조작량을 검지하는 액셀러레이터 조작량 센서, 브레이크 페달의 조작량을 검지하는 브레이크 조작량 센서, 브레이크 페달의 조작의 유무를 검지하는 브레이크 스위치, 조타각을 검지하는 조타각 센서, 조타 토크를 검지하는 조타 토크 센서, 및 변속기의 시프트 포지션을 검지하는 시프트 포지션 센서 등이다. 또한, 조작 상태 센서(95)를 사용하여 취득되는 정보는, 자차량의 운전자의 운전 조작에 대한 정보이며, 조작 정보라고도 불린다.
차량 상태 센서(90), 및 조작 상태 센서(95)에 의해 검지된 정보(센서 정보라고 칭함)는, 도시하지 않은 CAN을 통해 소정의 주기로 운전 지원 ECU(10)에 공급된다.
버저(100)는, 운전 지원 ECU(10)로부터의 지시에 따라서 울린다. 운전 지원 ECU(10)는, 운전자에 대해 주의 환기를 행하는 경우에, 버저(100)에 울림 지령을 송신하여 버저(100)를 울리게 한다. 이에 의해, 운전자에 대한 주의 환기를 행할 수 있다.
브레이크 ECU(20)는, 브레이크 액추에이터(21)에 접속되어 있다. 브레이크 액추에이터(21)는, 브레이크 페달의 답력에 의해 작동유를 가압하는 도시하지 않은 마스터 실린더와, 좌우 전후륜에 마련되는 마찰 브레이크 기구(22) 사이의 유압 회로에 마련된다. 마찰 브레이크 기구(22)는, 차륜에 고정되는 브레이크 디스크(22a)와, 차체에 고정되는 브레이크 캘리퍼(22b)를 구비한다. 브레이크 액추에이터(21)는, 브레이크 ECU(20)로부터의 지시에 따라서 브레이크 캘리퍼(22b)에 내장된 휠 실린더에 공급하는 유압을 조정하고, 그 유압에 의해 휠 실린더를 작동시킴으로써 브레이크 패드를 브레이크 디스크(22a)에 압박하여 마찰 제동력을 발생시킨다. 브레이크 ECU(20)는, 브레이크 조작량 센서에 의해 검지된 브레이크 페달의 조작량에 기초하여 운전자 요구 감속도를 설정하고, 자차량이 운전자 요구 감속도로 감속하도록 브레이크 액추에이터(21)의 작동을 제어한다. 또한, 브레이크 ECU(20)는, 운전 지원 ECU(10)로부터 송신된 PCS 브레이크 지령을 수신한 경우에는, PCS 브레이크 지령에 포함되는 정보인 PCS 요구 감속도로 자차량이 감속하도록 브레이크 액추에이터(21)의 작동을 제어한다.
엔진 ECU(30)는, 엔진 액추에이터(31)에 접속되어 있다. 엔진 액추에이터(31)는, 엔진(32)(내연 기관)의 운전 상태를 변경하기 위한 액추에이터이며, 예를 들어 스로틀 밸브의 개방도를 변경하는 스로틀 밸브 액추에이터를 포함한다. 엔진 ECU(30)는, 액셀러레이터 조작량 센서에 의해 검지된 액셀러레이터 페달 조작량과 차속 센서에 의해 검지된 차속에 기초하여 운전자 요구 토크를 설정하고, 엔진(32)이 운전자 요구 토크를 출력하도록 엔진 액추에이터(31)의 작동을 제어한다. 또한, 엔진 ECU(30)는, 운전 지원 ECU(10)로부터 송신된 출력 제한 지령을 수신한 경우에는, 엔진(32)이 발생시키는 출력 토크를 제한하도록 엔진 액추에이터(31)의 작동을 제어한다. 또한, 차량이 전기 자동차인 경우, 엔진 액추에이터(31)는 전동 모터의 구동 장치이고, 차량이 하이브리드 차량인 경우, 엔진 액추에이터(31)는 상기 엔진 액추에이터 및 전동 모터의 구동 장치이다.
미터 ECU(40)는, 표시기(41), 및 스톱 램프(42)에 접속되어 있다. 미터 ECU(40)는, 운전 지원 ECU(10)로부터의 지시에 따라서 표시기(41)에 운전 지원에 관한 표시를 나타낼 수 있다. 또한, 미터 ECU(40)는, 운전 지원 ECU(10) 혹은 브레이크 ECU(20)로부터의 지시에 따라서 스톱 램프(42)를 점등시킬 수 있다.
외부 통신 ECU(50)는, 무선 통신 장치(51)에 접속되어 있다. 무선 통신 장치(51)는, 도로에 마련된 노측기 등으로부터 송신되는 교통 인프라 정보를 수신하는 장치이다. 무선 통신 장치(51)는, 수신한 교통 인프라 정보를 외부 통신 ECU(50)에 공급한다. 외부 통신 ECU(50)는, 운전 지원 ECU(10)로부터 교통 인프라 정보의 취득 요구를 수신한 경우에, 무선 통신 장치(51)에 의해 수신되는 교통 인프라 정보를 운전 지원 ECU(10)에 공급한다.
교통 인프라 정보에는, 교차로 정보, 및 도로 정보 등이 포함되어 있다. 교차로 정보에는, 노측기가 마련되어 있는 교차로에 있어서의 신호기에 대한 신호기 정보, 교차로 주변(예를 들어, 교차로의 중심으로부터 소정 거리 범위 내)에서 검출된 차량에 관한 차량 검출 정보, 교차로 주변에서 검출된 보행자에 관한 보행자 검출 정보, 교차로의 도로 형상 및 그 교차로에 접속되는 도로의 형상을 나타내는 교차로 지도 정보가 포함된다. 신호기 정보에는, 신호기의 청신호, 황신호, 적신호의 점등 사이클이나 점등 시각 등에 따라, 신호기가 적신호(또는 청신호)가 되는 기간을 특정 가능한 정보가 포함되어 있다. 또한, 교통 인프라 정보는 상술한 주위 정보에 포함된다.
내비게이션 ECU(60)는, 자차량의 현재 위치를 검출하기 위한 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기(61), 지도 정보 등을 기억한 지도 데이터베이스(62), 및 터치 패널식 디스플레이 등을 사용한 휴먼 머신 인터페이스(63)(HMI(63)라고 칭함) 등과 접속되어 있다. 내비게이션 ECU(60)는, GPS 신호에 기초하여 현시점의 자차량의 위치를 특정함과 함께, 자차량의 위치 및 지도 데이터베이스(62)에 기억되어 있는 지도 정보 등에 기초하여 각종 연산 처리를 행하고, HMI(63)를 사용하여 경로 안내를 행한다.
PCS 제어
다음으로, 자동 브레이크가 실시되는 PCS 제어에 대해 설명한다. 운전 지원 ECU(10)는, 그 기능에 착안하면, 충돌 판정부(11), 통지부(12), 자동 브레이크부(13), 정지 유지부(14), 정지 유지 해제부(15), 조작 판정부(16), 및 금지부(17)를 구비하고 있다.
충돌 판정부(11)는, 전방 센서로부터 공급되는 전방 센서 정보와, 차량 상태 센서(90)에 의해 검지되는 차량 상태에 기초하여, 자차량이 전방의 입체물과 충돌할지 여부에 대해 판정한다. 예를 들어, 충돌 판정부(11)는, 입체물이 현상의 이동 상태(입체물이 정지물인 경우는 정지 상태)를 유지하고, 또한 자차량이 현상의 주행 상태를 유지한 경우에, 자차량이 입체물과 충돌할지 여부에 대해 판정한다. 충돌 판정부(11)는, 그 판정 결과에 기초하여, 자차량이 입체물과 충돌할 것이라고 판정한 경우에, 그 입체물을 장애물이라고 인정한다.
충돌 판정부(11)는, 장애물을 검지한 경우, 자차량이 장애물과 충돌할 때까지의 예측 시간인 충돌 예측 시간 TTC를 연산한다. 이 충돌 예측 시간 TTC는, 장애물과 자차량 사이의 거리 d와, 장애물에 대한 자차량의 상대 속도 Vr에 기초하여, 다음 식 (1)에 의해 연산된다.
Figure pat00001
이 충돌 예측 시간 TTC는, 자차량이 장애물과 충돌할 가능성의 높은 정도를 나타내는 지표로서 사용되고, 그 값이 작을수록, 자차량이 장애물과 충돌할 가능성(위험성)이 높아진다.
본 실시 형태에 있어서의 PCS 제어에서는, 충돌 예측 시간 TTC에 기초하여, 자차량이 장애물과 충돌할 가능성의 레벨이 2단계로 나뉘고, 초기의 제1 단계에서는, 통지부(12)가, 버저(100) 및 표시기(41)를 사용하여 운전자에게 경고를 부여한다. 자차량이 장애물과 충돌할 가능성의 레벨이 제1 단계보다 높아진 제2 단계에서는, 자동 브레이크부(13)가, 브레이크 제어(자동 브레이크 제어)를 실시하여, 충돌 회피 지원을 행한다.
이 경우, 충돌 판정부(11)는, 충돌 예측 시간 TTC가 경보용 역치 TTCw 이하까지 저하되었을 때, 자차량이 장애물과 충돌할 가능성의 레벨이 제1 단계에 도달하였다고 판정하고, 충돌 예측 시간 TTC가 더욱 저하되어 작동용 역치 TTCa(＜TTCw) 이하가 되면, 자차량이 장애물과 충돌할 가능성의 레벨이 제2 단계에 도달하였다고 판정한다. 본 예에 있어서, 자차량이 장애물과 충돌할 가능성의 레벨이 제2 단계에 도달하였을 때, 미리 설정된 자동 정지 조건이 성립되었다고 판정된다.
자동 브레이크부(13)는, 자차량이 장애물과 충돌할 가능성의 레벨이 제2 단계에 도달하였다고 판정된 경우, 브레이크 ECU(20)에 대해 PCS 브레이크 지령을 송신한다. 이 PCS 브레이크 지령은, PCS 요구 감속도 Gpcs를 나타내는 정보를 포함하고 있다.
PCS 요구 감속도 Gpcs는, 이하와 같이 연산할 수 있다. 예를 들어, 장애물이 정지하고 있는 경우를 예로 들면, 현시점에 있어서의, 자차량의 속도(＝상대 속도)를 V, 자차량의 감속도를 a(＜0), 차량 정지까지의 시간을 t로 하면, 자차량이 정지할 때까지의 주행 거리 X는, 다음 식 (2)로 나타낼 수 있다.
Figure pat00002
또한, 차량 정지까지의 시간 t는, 다음 식 (3)으로 나타낼 수 있다.
Figure pat00003
따라서, (2)식에 (3)식을 대입함으로써, 자차량이 정지할 때까지의 주행 거리 X는, 다음 식 (4)로 나타낼 수 있다.
Figure pat00004
장애물에 대해 거리 β만큼 앞에서 차량을 정지시키기 위해서는, 이 주행 거리 X를, 전방 센서에 의해 검출되어 있는 거리 d로부터 거리 β만큼 뺀 거리(d-β)로 설정하여, 감속도 a를 계산하면 된다. 또한, 장애물이 주행하고 있는 경우에는, 장애물과의 상대 속도, 상대 감속도를 이용하여 계산하면 된다.
PCS 요구 감속도 Gpcs는, 이와 같이 계산한 감속도 a가 적용된다. 또한, PCS 요구 감속도 Gpcs에는, 상한값 Gmax가 설정되어 있고, 연산된 PCS 요구 감속도 Gpcs가 상한값 Gmax를 초과하는 경우에는, PCS 요구 감속도 Gpcs는 상한값 Gmax로 설정된다.
브레이크 ECU(20)는, PCS 브레이크 지령을 수신하면, PCS 요구 감속도 Gpcs가 얻어지도록 브레이크 액추에이터(21)를 제어한다. 이에 의해, 운전자의 브레이크 페달 조작을 요하는 일 없이, 좌우 전후륜에 마찰 제동력을 발생시켜, 강제적으로 자차량을 정지시킬 수 있다. 자차량이 정지하면, 자동 브레이크부(13) 대신에 정지 유지부(14)가 브레이크 ECU(20)를 제어한다. 이상이, 자동 브레이크 제어이다.
정지 유지부(14)는, 자동 브레이크에 의해 자차량이 정지한 것을 확인하면, 자차량이 정지 상태로 유지되도록(자차량이 전진도 후진도 하지 않도록), 정지 유지 지령을 브레이크 ECU(20)에 송신한다. 브레이크 ECU(20)는, 정지 유지 지령을 수신하면, 브레이크 액추에이터(21)를 제어하여, 정지 유지용으로 설정된 유압을, 좌우 전후륜의 마찰 브레이크 기구(22)의 휠 실린더에 공급한다. 이에 의해, 자차량의 정지 상태가 유지된다. 이하, 자차량의 정지 상태를 유지하는 것을 정지 유지라고 칭하는 경우도 있다. 이 자차량의 정지 상태를 유지하는 제어는, 정지 유지 제어라고도 칭해진다.
또한, 운전 지원 ECU(10)는, 자동 브레이크 제어의 실시 중, 및 정지 유지 제어의 실시 중, 엔진 ECU(30)에 대해, 엔진 출력 토크를 제한하기(예를 들어, 엔진 출력 토크를 제로로 하기) 위한 출력 제한 지령을 송신한다. 또한, 브레이크 ECU(20)는, 자동 브레이크 제어의 실시 중, 및 정지 유지 제어의 실시 중, 미터 ECU(40)에 대해, 스톱 램프(42)의 점등 지령을 송신한다.
정지 유지 해제부(15)는, 나중에 상세하게 설명하는 미리 설정된 해제 조건이 성립되는지 여부를 판정하여, 해제 조건이 성립되면, 정지 유지 해제 지령을 브레이크 ECU(20)에 송신한다. 이에 의해, 브레이크 ECU(20)는, 그 때까지 행하고 있던 정지 유지용 브레이크 액추에이터(21)의 제어를 종료한다. 따라서, 자차량의 정지 유지가 해제되어(즉, 정지 유지 제어가 해제되어), PCS 제어가 종료된다. 또한, 정지 유지 해제부(15)는, 엔진 ECU(30)에 출력 제한 해제 지령을 송신한다. 이에 의해, 자차량은, 통상의 상태로 복귀되어, 액셀러레이터 페달 조작 및 브레이크 페달 조작에 따른 가감속 운동이 가능한 상태가 된다.
정지 유지 해제 제어
자차량의 정지 유지의 해제(정지 유지 제어의 해제)는, 안전이 확보되는 경우에 한하여 행해질 필요가 있다. 예를 들어, 종래부터, 자차량의 정지 유지(정지 유지 제어)가 소정 시간에 걸쳐 계속된 시점에서 정지 유지를 해제하는(정지 유지 제어를 종료하는) 장치가 알려져 있다. 이 종래의 장치에서는, 자차량의 눈 앞에 장애물이 존재하는 상황에서 정지 유지가 해제되는 경우가 발생하고, 그 시점에서 운전자가 브레이크 페달을 밟고 있지 않으면, 크리프 현상에 의해 자차량이 발진한다. 그 결과, 자차량이 장애물과 충돌하거나 비정상적으로 접근해 버릴 우려가 있다. 또한, 운전자가 자동 브레이크의 작동에 동요하여, 브레이크 페달을 밟아야 하는데 계속 액셀러레이터 페달을 밟아 버린 경우에는, 정지 유지의 해제와 함께, 자차량이 급가속할 우려가 있다.
또한, 자차량이 자동 브레이크 제어에 의해 정지한 시점으로부터 소정 시간이 경과한 시점 이후에 있어서도 자차량을 정지 상태로 유지하는(정지 유지 제어를 계속하는) 것이 바람직하다고 판정한 경우에는 정지 유지 제어를 계속하고, 그 후, 운전자의 운전 조작을 검지한 타이밍에 자차량의 정지 유지를 해제하는(정지 유지 제어를 종료하는) 장치도 생각할 수 있다. 그러나 이 장치에 있어서는, 페달의 답입 실수 등, 운전자의 잘못된 운전 조작에 기초하여 자차량의 정지 유지가 해제되어 버리는 일이 있다. 이 경우에는, 본래 정지 유지가 계속되어야 할 상황이라도, 정지 유지가 계속되지 않는다.
그래서 본 실시 형태에 있어서는, 해제 조건이 성립된 경우(즉, 정지 유지를 해제할 때), 운전자의 운전 조작에 대한 정보(조작 정보)와, 자차량의 주위의 상황을 나타내는 정보(주위 정보)에 기초하여, 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서의 운전자의 운전 조작이 자차량의 주위의 상황에 대해 적절한지 여부를 판정한다.
이 판정에는, 운전자가 행한 운전 조작이 주위의 상황에 대해 적절한지 여부의 판정뿐만 아니라, 운전자가 주위의 상황에 대해 적절한 운전 조작을 행하지 않았는지 여부의 판정도 포함된다. 즉, 운전자가 주위의 상황에 대해 적절한 운전 조작을 행하지 않은 경우, 운전자의 운전 조작이 부적절하다고 판정될 수 있다. 이하, 운전자의 운전 조작을, 단순히, 운전자의 조작이라고 칭한다.
부적절한 운전자의 조작에는, 정지 유지가 해제되었을 때, 자차량이 장애물에 접근해 갈 우려가 있는 운전자의 조작, 및 자차량이 법규에 반하여 움직일 우려가 있는 운전자의 조작이 포함되어 있다.
조작 판정부(16)는, 정지 유지 제어에 의해 자차량이 정지 상태로 유지되어 있을 때의 운전자의 조작이 주위의 상황에 대해 적절한지 여부를 주위 정보와 조작 정보에 기초하여 판정한다.
금지부(17)는, 조작 판정부(16)에 의해 「자차량이 정지 상태로 유지되어 있을 때의 운전자의 조작이 주위의 상황에 대해 적절하지 않다」고 판정한 경우, 정지 유지 해제부(15)가 정지 유지부(14)에 정지 유지 제어를 해제시키는 것을 금지한다.
이하, 조작 판정부(16)가, 「운전자의 조작이 주위의 상황에 대해 부적절하다고 판정하는 예」를 든다. 종래 장치에서는, 이러한 예에 있어서, 정지 유지 제어가 해제될 우려가 있다.
·자차량의 눈 앞(바로 앞)에 장애물이 검지된 상황에서, 브레이크 페달 조작이 행해지지 않았다.
·자차량의 전방에 장애물이 검지된 상황에서, 액셀러레이터 페달 조작이 행해졌다.
·핸들 조작, 및 액셀러레이터 페달 조작이 행해진 경우에 있어서, 추정되는 자차량의 진행 방향으로 장애물이 검지되었다.
·자차량의 전방을, 이동 물체(타차량, 보행자, 자전거 등)가 좌우 방향으로 횡단할 것이 예측되는 경우에 액셀러레이터 페달 조작이 행해졌다.
·자차량의 후측방으로부터 자차량으로 접근하는 이동 물체(타차량, 보행자, 자전거 등)의 끼어들기가 예측되는 경우에 액셀러레이터 페달 조작이 행해졌다.
·자차량의 전방에 설치된 신호기가 적색을 나타내고 있는 상태에서 액셀러레이터 페달 조작이 행해졌다.
·자동 브레이크의 작동 전부터 액셀러레이터 페달이 답입되어 있고, 재답입되는 일 없이, 액셀러레이터 페달 답입 상태가 계속되고 있다.
정지 유지 해제부(15)는, 이하의 어느 조건이 성립된 경우, 해제 조건이 성립되었다고 판정한다.
해제 조건 1: 자동 브레이크 제어에 의해 자차량이 정지된 시점으로부터의 시간이며 정지 유지 제어가 계속 실행되는 기간의 시간(이하, 「유지 시간」이라고 칭하는 경우가 있음)이 설정 시간 이상이고, 또한 액셀러레이터 페달이 조작되지 않았다.
해제 조건 2: 정지 유지 제어가 계속 실행되는 기간(정지 유지 중)에 있어서, 운전자의 의사에 따른 조작이라고 추정할 수 있는 특정 조작이 행해졌다.
해제 조건 2에 있어서의 특정 조작은, 정지 유지 중에 행해진 액셀러레이터 페달 재답입 조작, 및/또는 정지 유지 중에 있어서 액셀러레이터 페달 조작이 행해지지 않은 상태에서 행해지는 브레이크 페달 조작이다.
또한, 브레이크 페달 조작, 액셀러레이터 페달 조작, 및 핸들 조작에 대해서는, 그 조작이 순시적으로 행해진 조작인 경우, 및 그 조작량(브레이크 페달의 조작량, 액셀러레이터 페달의 조작량, 및 핸들의 조작량)이 미소량인 경우 등, 실질적인 기능(감속 기능, 가속 기능, 및 조타 기능)이 얻어지지 않는 조작은, 운전자의 조작으로서 취급되지 않는다. 따라서, 운전자의 조작으로서 취급되기 위해서는, 일정 시간 이상에 걸쳐 검지될 것, 및 검지된 조작량이 일정량 이상일 것이 필요해진다.
정지 유지 해제 제어 루틴
다음으로, 운전 지원 ECU(10)(정지 유지 해제부(15), 조작 판정부(16) 및 금지부(17)에 상당하는 기능부)가 실시하는 구체적인 정지 유지 해제 제어 처리에 대해 설명한다. 도 2는, 운전 지원 ECU(10)가 실시하는 정지 유지 해제 제어 루틴을 나타낸다. 운전 지원 ECU(10)는, PCS 제어(자동 브레이크 제어)에 의해 자차량이 정지하고, 정지 유지 제어에 의해 정지 유지가 개시된 시점에서 정지 유지 해제 제어 루틴을 기동한다.
정지 유지 해제 제어 루틴이 기동되면, 운전 지원 ECU(10)는, 스텝 S11에 있어서, 액셀러레이터 페달 조작이 행해졌는지 여부에 대해 판정한다. 이 경우, 액셀러레이터 조작량 센서에 의해 검지되는 액셀러레이터 페달 조작량에 기초하여, 실질적으로 가속 기능이 작용할 정도의 액셀러레이터 페달 조작이 행해졌는지 여부에 대해 판정된다.
액셀러레이터 페달 조작이 검지되지 않는 경우(S11: "아니오"), 운전 지원 ECU(10)는, 그 처리를 스텝 S12로 진행하여, 브레이크 페달 조작이 행해졌는지 여부에 대해 판정한다. 이 경우, 브레이크 조작량 센서에 의해 검지되는 브레이크 페달 조작량에 기초하여, 실질적으로 감속 기능이 작용할 정도의 브레이크 페달 조작이 행해졌는지 여부에 대해 판정된다.
스텝 S12에 있어서 「예」라고 판정되는 경우는, 운전자가, 액셀러레이터 페달을 밟지 않고, 또한 브레이크 페달을 밟고 있는 경우이다. 이 경우에는, 운전자 자신의 의사에 따라, 브레이크 페달 조작이 행해졌다고 추정할 수 있다. 또한, 정지 유지 제어를 해제(종료)하여 정지 유지를 해제해도, 자차량은 발진하지 않는다. 그래서 이 경우, 운전 지원 ECU(10)는, 그 처리를 스텝 S13으로 진행하여, 정지 유지 제어를 해제한다. 보다 구체적으로 설명하면, 운전 지원 ECU(10)는, 스텝 S13에서, 브레이크 ECU(20)에 정지 유지 해제 지령을 송신함과 함께, 엔진 ECU(30)에 출력 제한 해제 지령을 송신한다. 이에 의해, 정지 유지 제어를 포함하는 PCS 제어가 종료되고, 그 이후, 운전자의 액셀러레이터 페달 조작 및 브레이크 페달 조작에 따른 자차량의 가감속 운동이 가능한 상태가 된다.
운전 지원 ECU(10)는, 스텝 S13의 처리(정지 유지 제어의 해제)를 실시하면, 정지 유지 해제 제어 루틴을 종료한다. 또한, 운전 지원 ECU(10)는, 정지 유지 제어 루틴을 일단 종료하면, 다음으로 자동 브레이크 제어에 의해 자차량이 정지되고, 또한 정지 유지 제어에 의해 정지 유지가 개시될 때까지 정지 유지 해제 제어 루틴을 실행하지 않는다.
한편, 브레이크 페달 조작이 검지되지 않은 경우(S12: "아니오"), 즉, 액셀러레이터 페달 조작도 브레이크 페달 조작도 행해지지 않은 경우, 운전 지원 ECU(10)는, 그 처리를 스텝 S14로 진행하여, 전방 센서로부터 공급되는 전방 센서 정보, 및 후측방 레이더 센서(80)로부터 공급되는 후방 센서 정보 등의 주위 정보를 취득한다. 계속해서, 운전 지원 ECU(10)는, 스텝 S15에 있어서, 주위 정보에 기초하여, 자차량을 발진시켜도 되는지 여부(자차량의 안전이 보증되어 있는지 여부)에 대해 판정한다. 이 경우의 발진이란, 정지 유지 제어의 해제에 의한 발진이다. 즉, 크리프 현상에 의한 발진이다.
예를 들어, 자차량의 바로 앞에 장애물이 존재하는 경우, 정지 유지 제어의 해제가 행해지면, 크리프 현상에 의해 자차량이 발진하여 장애물과 충돌할 우려가 있다. 따라서, 자차량이 장애물과 충돌하기 전에, 운전자가 브레이크 페달 조작을 행하여 자차량을 정지시킬 수 있을 정도의 이격(자차량과 장애물의 거리)이 확보되어 있지 않은 상황에 있어서는, 자차량을 발진시켜서는 안된다(S15: "아니오")고 판정된다. 또한, 자차량의 전방에 설치된 신호기가 적색을 나타내고 있는 경우(즉, 법규에 의해 자차량의 발진이 허용되지 않는 경우)에도, 운전 지원 ECU(10)는, 자차량을 발진시켜서는 안된다고 판정해도 된다.
운전 지원 ECU(10)는, 자차량을 발진시켜도 된다고 판정한 경우(S15: "예"), 그 처리를 스텝 S16으로 진행한다. 운전 지원 ECU(10)는, 스텝 S16에 있어서, 금회의 정지 유지 제어의 개시 시점으로부터 경과 시간(유지 시간)이 설정 시간(예를 들어, 2초) 이상 경과하였는지 여부에 대해 판정한다. 예를 들어, 운전 지원 ECU(10)는, 정지 유지 제어가 개시되면, 그것과 동기하여 타이머에 의한 계시를 개시하고, 이 타이머값을 읽어들여, 스텝 S16의 판정을 행한다. 이 설정 시간은, 「해제 역치 시간」에 상당한다.
운전 지원 ECU(10)는, 유지 시간이 설정 시간에 도달하지 않은 경우(S16: "아니오"), 그 처리를 스텝 S11로 복귀시켜 상술한 처리를 반복한다.
유지 시간이 설정 시간에 도달한 이후에 있어서, 액셀러레이터 페달 조작도 브레이크 페달 조작도 행해지지 않고(S12: "아니오"), 또한 자차량을 크리프 주행시켜도 문제 없다고 판정된 경우(S15: "예"), 운전 지원 ECU(10)는, 그 처리를 스텝 S13으로 진행한다. 이에 의해, 정지 유지 제어가 해제된다.
또한, 유지 시간이 설정 시간에 도달하기 전에, 액셀러레이터 페달 조작이 행해지지 않은 상태에 있어서(S11: "아니오"), 브레이크 페달 조작이 검지된 경우(S12: "예")에는, 유지 시간이 설정 시간에 도달하지 않았어도, 브레이크 페달 조작이 검지된 시점에서 정지 유지 제어가 해제된다.
한편, 스텝 S15에 있어서, 「아니오」라고 판정된 경우, 예를 들어 자차량을 크리프 주행시키면 충돌할 우려가 있는 장애물이 검지된 경우, 운전 지원 ECU(10)는, 그 처리를 스텝 S17로 진행하여, 운전자의 조작이 부적절하다고 판정하고, 그 처리를 스텝 S11로 복귀시킨다.
다음으로, 액셀러레이터 페달 조작이 행해지고 있는 경우에 대해 설명한다. 운전 지원 ECU(10)는, 스텝 S11에 있어서, 액셀러레이터 페달 조작이 행해지고 있다고 판정한 경우(S11: "예"), 그 처리를 스텝 S18로 진행한다. 운전 지원 ECU(10)는, 스텝 S18에 있어서, 자차량의 자동 브레이크 제어에 의한 정지 후(정지 유지 제어가 개시된 후), 액셀러레이터 페달로부터 운전자의 발이 떨어졌다(즉, 액셀러레이터 페달 조작이 해제되었다)고 하는 이력이 있는지 여부에 대해 판정한다.
자동 브레이크가 작동한 경우에는, 운전자는, 동요하여 정상적인 판단을 할 수 없게 되는 경우가 있다. 이 때문에, 운전자가 페달 조작을 잘못하여, 브레이크 페달을 밟으려고 하는 자신의 의사에 반하여 계속해서 액셀러레이터 페달을 밟아 버릴 우려가 있다. 이 상황에서, 정지 유지 제어를 해제해 버리면, 액셀러레이터 페달의 조작에 따라서 자차량이 급발진(급가속)할 우려가 있다.
한편, 운전자가, 정지 유지 제어의 실행 중에 액셀러레이터 페달을 다시 밟은 경우, 즉, 액셀러레이터 페달로부터 발을 실질적으로 떼었다가, 다시 액셀러레이터 페달을 밟은 경우, 그 액셀러레이터 페달 조작은, 운전자가 자차량을 발진시키려고 하는 의지에 의해 행해진 것이라고 추정할 수 있다.
따라서, 스텝 S18의 처리는, 현시점에 있어서의 액셀러레이터 페달의 조작은, 운전자의 의사와 상관없는 액셀러레이터 페달 조작(S18: "아니오")인지, 그렇지 않으면 운전자가 자차량을 발진시키려고 하는 의지에 따라 행해진 액셀러레이터 페달 조작(S18: "예")인지를 판정하는 처리이다.
운전 지원 ECU(10)는, 액셀러레이터 페달의 답입 상태가 계속되고 있다고 판정한 경우(S18: "아니오"), 그 처리를 스텝 S17로 진행하여, 운전자의 조작이 부적절하다고 판정하고, 그 처리를 스텝 S11로 복귀시킨다.
한편, 액셀러레이터 페달 재답입 조작이 행해졌다고 판정한 경우(S18: "예"), 운전 지원 ECU(10)는, 그 처리를 스텝 S19로 진행하여, 주위 정보(전방 센서로부터 공급되는 전방 센서 정보, 및 후측방 레이더 센서(80)로부터 공급되는 후방 센서 정보)를 취득한다. 계속해서, 운전 지원 ECU(10)는, 스텝 S20에 있어서, 주위 정보에 기초하여, 자차량을 발진시켜도 되는지 여부에 대해 판정한다. 이 경우의 발진이란, 정지 유지 제어의 해제, 및 액셀러레이터 페달 조작에 의한 발진이다.
예를 들어, 이하에 설명하는 어느 상황에 있어서는, 스텝 S20에 있어서 「아니오」라고 판정된다.
1. 자차량의 전방(예를 들어, 자차량으로부터 소정 거리 이내)에 장애물이 검지되었다.
2. 핸들 조작이 행해지고 있고, 추정되는 자차량의 진행 방향에서 장애물이 검지되었다.
3. 자차량의 전방을 이동 물체(타차량, 보행자, 자전거 등)가 좌우 방향으로 횡단할 것이 예측된다.
4. 자차량의 후측방으로부터 자차량으로 접근하는 이동 물체(타차량, 보행자, 자전거 등)의 끼어들기가 예측된다.
5. 자차량의 전방에 설치된 신호기가 적색을 나타내고 있다.
운전 지원 ECU(10)는, 스텝 S20에 있어서 「아니오」라고 판정한 경우, 그 처리를 스텝 S17로 진행하여, 운전자의 조작이 부적절하다고 판정하고, 그 처리를 스텝 S11로 복귀시킨다.
운전 지원 ECU(10)는, 이러한 처리를 반복한다. 따라서, 운전자의 조작이 부적절하다고 판정되는 한, 정지 유지 제어는 해제되지 않는다.
또한, 운전 지원 ECU(10)는, 스텝 S20에 있어서 「예」라고 판정한 경우, 그 처리를 스텝 S13으로 진행하여, 정지 유지 제어를 해제한다. 이에 의해, PCS 제어가 종료된다.
도 3은, 정지 유지가 해제되는 타이밍의 일례를 나타낸 타이밍 차트다. 시각 t1에 있어서, 자동 브레이크 제어가 개시된다. 시각 t2에 있어서 자차량이 정지하고, 정지 유지 제어가 개시된다. 이 예에서는, 정지 유지 제어가 개시되어도, 운전자의 액셀러레이터 페달 조작이 계속되고 있다. 따라서, 정지 유지 제어가 개시된 후에, 운전자 조작이 부적절하다고 판정된다. 정지 유지 제어가 개시되고 나서 설정 시간(예를 들어, 2초) 경과해도, 아직, 운전자의 액셀러레이터 페달의 답입이 계속되고 있으므로, 이 운전자의 운전 조작은 부적절하다고 판정되어, 정지 유지 제어가 계속된다.
시각 t3에 있어서, 운전자의 액셀러레이터 페달 조작이 종료된 것이 검지된다. 이 시점에 있어서, 자차량의 발진에 지장이 없으면(S15: "예"), 정지 유지가 해제된다.
도 4는, 정지 유지 중에 운전자가 액셀러레이터 페달 재답입 조작을 행한 예를 나타낸다. 시각 t4에 있어서, 운전자의 액셀러레이터 페달 재답입 조작이 검지된다. 이 경우, 유지 시간이 설정 시간에 도달하기 전이라도, 자차량의 발진에 지장이 없으면(S20: "예"), 정지 유지 제어가 해제된다. 따라서, 운전자가 의도한 대로 자차량이 발진한다.
도 5는, 비교예로서 종래 장치에 있어서의 정지 유지 제어가 해제되는 타이밍의 일례를 나타낸 타이밍 차트다. 시각 t11에 있어서, 자동 브레이크가 개시된다. 시각 t12에 있어서 자차량이 정지하고, 정지 유지 제어가 개시된다. 이 예에서는, 정지 유지 제어가 개시되어도, 운전자의 액셀러레이터 페달 조작이 계속되고 있다. 정지 유지 제어가 개시되고 나서 설정 시간(예를 들어, 2초) 경과한 시각 t13에서 정지 유지 제어가 해제된다. 이때, 액셀러레이터 페달이 그대로 답입되어 있으므로, 정지 유지 제어의 해제에 맞추어, 자차량이 급발진해 버린다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시 형태의 운전 지원 장치에 의하면, 운전자의 운전 조작에 대한 정보와, 자차량의 주위의 상황을 나타내는 정보에 기초하여, 정지 유지 제어를 해제할 때, 자차량이 정지 상태로 유지되어 있을 때의 운전자의 운전 조작이 자차량의 주위의 상황에 대해 적절한지 부적절한지에 대해 판정된다. 운전자의 운전 조작이 자차량의 주위의 상황에 대해 부적절하다고 판정되는 경우, 정지 유지 제어의 해제가 금지된다. 한편, 해제 조건이 성립된 타이밍에 운전자의 운전 조작이 자차량의 주위의 상황에 대해 부적절하다고 판정되지 않는 경우, 정지 유지 제어의 해제가 행해진다. 따라서, 자차량의 정지 유지(정지 유지 제어)를 해제해도 안전한 경우에 자차량의 정지 유지를 해제할 수 있다. 이에 의해, 운전자가 의도하지 않은 자차량의 발진이 억제된다. 또한, 정지 유지 제어의 해제에 수반되는 장애물과의 충돌이 억제된다.
또한, 정지 유지 제어의 실행 중에 있어서, 운전자의 의사에 따른 조작이라고 추정할 수 있는 운전 조작이 행해졌다고 판정되는 경우, 운전자의 운전 조작이 자차량의 주위의 상황에 대해 부적절하다고 판정되지 않은 것을 조건으로 하여, 유지 시간이 설정 시간에 도달하기 전의 시점이라도 정지 유지 제어가 해제된다. 따라서, 운전자는, 유지 시간이 설정 시간에 도달하기 전의 시점에서, 자기의 의도에 기초하여 자차량을 발진시킬 수 있다.
예를 들어, 액셀러레이터 페달 재답입 조작은, 운전자의 의사에 따른 조작이라고 추정할 수 있다. 이 때문에, 액셀러레이터 페달 재답입 조작이 검지된 경우에는, 자차량의 주위의 상황이 자차량의 발진에 지장이 없는 상황이라면, 그대로 원활하게 자차량을 발진시킬 수 있다.
또한, 액셀러레이터 페달이 계속 답입되고 있는 경우에는, 자차량의 주위의 상황에 관계없이, 운전자의 조작이 부적절하다고 판정되어, 정지 유지 제어의 해제가 금지된다. 따라서, 운전자가 의도하지 않은 자차량의 급발진을 억제할 수 있다.
변형예
예를 들어, 도 6에 나타내는 바와 같이, 스텝 S12와 스텝 S14 사이에, 스텝 S21의 판정 처리를 추가해도 된다. 이 스텝 S21에서는, 운전자가 운전석에 착좌하고 있는지 여부에 대해(자차량의 밖으로 나와 있는지 여부에 대해) 판정하는 처리이다. 예를 들어, 운전 지원 ECU(10)는, 스텝 S21에 있어서, 운전석의 시트 벨트 스위치(도시 생략)의 상태를 나타내는 신호를 읽어들여, 운전자가 운전석에 착좌하고 있는지 여부를 판정한다. 혹은, 시트 벨트 스위치 대신에, 다른 센서, 예를 들어 운전자가 운전석에 앉아 있는 것을 검지하는 착좌 센서의 신호를 읽어들여 판정해도 된다.
운전자가 운전석에 착좌하고 있다고 판정되는 경우에는, 운전 지원 ECU(10)는, 그 처리를 스텝 S14로 진행한다. 한편, 운전자가 운전석에 착좌하고 있지 않다고 판정되는 경우에는, 운전 지원 ECU(10)는, 그 처리를 스텝 S17로 진행한다.
운전자가 운전석에 착좌하고 있지 않은 경우는, 액셀러레이터 페달 조작도 브레이크 페달 조작도 검지되지 않으므로, 자차량의 전방에 장애물이 존재하지 않는 경우에는, 유지 시간이 설정 시간 경과하면 정지 유지 제어가 해제되지만, 이 변형예 1에 의하면, 그러한 경우라도, 확실하게, 정지 유지 제어의 해제를 금지할 수 있다.
또한, 운전 지원 ECU(10)는, 시트 벨트 스위치 외에도, 운전석에 마련된 다른 스위치류의 조작이 행해졌는지 여부를 판정하여, 다른 스위치의 조작이 검지된 경우에도, 운전자가 운전석에 착좌하고 있다고 판정해도 된다.
이상, 본 실시 형태에 관한 운전 지원 장치에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 한, 다양한 변경이 가능하다.
예를 들어, 본 실시 형태에 있어서는, 정지 유지 해제 제어가, PCS 제어에 의해 행해지는 자동 브레이크에 적용되지만, 정지 유지 해제 제어가 적용되는 자동 브레이크는, PCS 제어에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 전방 센서에 의해 얻어진 교통 인프라 정보(신호기 및 도로 표지가 지시하고 있는 정보)에 기초하여, 법규상에 있어서 자차량을 정지시킬 필요가 있음에도 불구하고, 운전자가 소정의 정지 위치에서 자차량을 정지시키지 않을 것이라고(예를 들어, 신호기를 못 보고 지나감) 추정되는 경우에 자동 브레이크를 작동시키는 운전 지원 시스템에 적용해도 된다. 또한, 교통 인프라 정보에 대해서는, 반드시 전방 카메라 센서(70)로부터 취득할 필요는 없다. 예를 들어, 노측기 등으로부터 무선 송신되는 교통 인프라 정보를, 무선 통신 장치(51)를 통해 취득하는 구성이어도 된다.
또한, 운전자의 페달 오답입(브레이크 페달을 밟으려고 하였음에도 불구하고 액셀러레이터 페달을 밟아 버리는 오조작)을 검지하여 자동 브레이크를 작동시킴으로써, 운전자의 의사에 반하여 자차량이 급발진하는 것을 억제하는 오발진 억제 시스템에 적용할 수도 있다.
또한, 전방 센서에 대해서도 적절하게 변경할 수 있다. 예를 들어, 전방 카메라 센서(70)는, 신호기 등의 교통 인프라 설비를 인식하는 기능을 구비하고 있지 않아도 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 스텝 S20에 있어서, 교통 인프라 정보(예를 들어, 신호기: 적색)를 판정 조건 중 하나로 포함하고 있지만, 반드시 그러한 교통 인프라 정보가 포함되어 있을 필요는 없고, 장애물의 유무의 판정 뿐이어도 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 자차량을 정지 상태로 유지하는 경우, 브레이크 액추에이터(21)를 제어하여, 정지 유지용으로 설정된 유압을 좌우 전후륜의 마찰 브레이크 기구(22)의 휠 실린더에 공급하지만, 예를 들어 도시하지 않은 전동 파킹 브레이크를 작동시켜도 된다.

Claims (10)

  1. 운전 지원 장치에 있어서,
    소정의 자동 정지 조건이 성립되었다고 판정하였을 때에 자차량에 제동력을 부여하여 상기 자차량을 자동적으로 정지시키는 자동 브레이크 제어를 실행하도록 구성된 자동 브레이크부(13)와,
    상기 자동 브레이크부(13)에 의해 정지한 상태에 있는 상기 자차량이 전진도 후진도 하지 않도록, 상기 자차량에 제동력을 부여함으로써 상기 자차량을 계속 정지시키는 정지 유지 제어를 실행하도록 구성된 정지 유지부(14)와,
    상기 정지 유지부(14)에 의해 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 경우에, 소정의 해제 조건이 성립되었다고 판정하였을 때에 상기 정지 유지부에 상기 정지 유지 제어를 해제시키도록 구성된 정지 유지 해제부(15)와,
    상기 자차량의 주위의 상황을 나타내는 정보인 주위 정보를 취득하도록 구성된 주위 정보 취득부(70, 75, 80)와,
    상기 자차량의 운전자의 운전 조작에 대한 정보인 조작 정보를 취득하도록 구성된 조작 정보 취득부(95)와,
    상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 경우에 있어서의 상기 운전 조작이, 상기 주위의 상황에 대해 적절한지 여부를 상기 취득된 주위 정보와 상기 취득된 조작 정보에 기초하여 판정하도록 구성된 조작 판정부(16)와,
    상기 해제 조건이 성립된 경우라도, 상기 조작 판정부(16)에 의해 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정되면, 상기 정지 유지 해제부(15)가 상기 정지 유지부(14)에 상기 정지 유지 제어를 해제시키는 것을 금지하도록 구성된 금지부(17)를 포함하는, 운전 지원 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정지 유지 해제부(15)는, 상기 정지 유지 제어가 계속 실행되는 시간인 정지 유지 시간이 소정의 해제 역치 시간 이상이고, 또한 액셀러레이터 페달이 조작되지 않을 때 상기 해제 조건이 성립되었다고 판정하도록 구성되는, 운전 지원 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 정지 유지 해제부(15)는, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서, 상기 운전자의 의사에 따른 조작이라고 추정할 수 있는 특정 조작이 행해졌는지 여부를 판정하여, 상기 특정 조작이 행해졌다고 판정한 경우에, 상기 정지 유지 시간이 상기 해제 역치 시간 미만이라도 상기 해제 조건이 성립되었다고 판정하도록 구성되는, 운전 지원 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 특정 조작은, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서 행해진 액셀러레이터 페달의 재답입 조작인, 운전 지원 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 특정 조작은, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서 액셀러레이터 페달의 조작량이 제로인 경우에 행해진 브레이크 페달의 조작인, 운전 지원 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작 판정부(16)는, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서, 상기 취득된 주위 정보에 기초하여 상기 자차량과 충돌할 가능성이 있는 장애물이 존재한다고 판정하고, 또한 상기 취득된 조작 정보에 기초하여 액셀러레이터 페달이 조작되었다고 판정한 경우, 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정하도록 구성되는, 운전 지원 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작 판정부(16)는, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서, 상기 취득된 주위 정보에 기초하여 상기 자차량과 충돌할 가능성이 있는 장애물이 존재한다고 판정하고, 또한 상기 취득된 조작 정보에 기초하여 브레이크 페달이 조작되지 않았다고 판정한 경우, 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정하도록 구성되는, 운전 지원 장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작 판정부(16)는, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서, 상기 취득된 주위 정보에 기초하여 상기 자차량의 발진이 법규상에 있어서 금지되어 있는 상황이 발생하였다고 판정하고, 또한 상기 취득된 조작 정보에 기초하여 액셀러레이터 페달이 조작되었다고 판정한 경우, 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정하도록 구성되는, 운전 지원 장치.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작 판정부(16)는, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서, 상기 취득된 주위 정보에 기초하여 상기 자차량의 발진이 법규상에 있어서 금지되어 있는 상황이 발생하였다고 판정하고, 또한 상기 취득된 조작 정보에 기초하여 브레이크 페달이 조작되지 않았다고 판정한 경우, 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정하도록 구성되는, 운전 지원 장치.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작 판정부(16)는, 상기 정지 유지 제어가 실행되고 있는 기간에 있어서, 상기 운전자가 운전석에 착좌하고 있는지 여부를 판정하여, 상기 운전자가 상기 운전석에 착좌하고 있지 않다고 판정한 경우, 상기 운전 조작이 적절하지 않다고 판정하도록 구성되는, 운전 지원 장치.
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