説明

走行制御装置

【課題】状況に応じた適切な制御によって障害物との衝突の発生及び二次衝突の発生を回避できる走行制御装置を提供する。
【解決手段】走行制御装置1では、自車両が障害物と衝突する可能性があると判断したときに減速制御を実行し、自車両と障害物との衝突の発生を回避する。また、走行制御装置1では、周辺環境情報に基づいて定められる作動条件として、減速制御の実行開始から所定時間が経過するまでに実際に衝突が発生した場合、或いは自車両が交通弱者との衝突の可能性が他の場所に比べて高い交差点付近に位置している場合には、減速制御を開始してから所定時間が経過した後も減速制御を維持する。したがって、走行制御装置1では、状況に応じた適切な減速制御が実行され、二次衝突の発生を精度良く回避できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載される走行制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の走行制御を行う装置として、例えば特許文献1に記載の自動制動制御装置がある。この従来の装置では、自車両の走行中に障害物との衝突が検出されたときに、車両が停止するまで減速させる制御を行うことにより、衝突による被害の低減を図っている。また、例えば特許文献2に記載の自動制動制御装置では、自車両が停止した後も車両の停止状態を維持する制御を行うことにより、二次衝突の発生防止を図っている。
【特許文献1】特開2005−145313号公報
【特許文献2】特開2007−145313号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
走行の際、車両に衝突するおそれのある障害物の種類は、車両、人、物など多岐にわたる。また、減速制御によって停止した車両の周囲の状況も様々である。したがって、上述したような走行制御装置では、多岐にわたる状況に応じて適切な制御を実行し、障害物との衝突及び二次衝突をより精度良く回避することが求められる、
【0004】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、状況に応じた適切な制御によって障害物との衝突の発生及び二次衝突の発生を回避できる走行制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題の解決のため、本発明に係る走行制御装置は、自車両が障害物と衝突する可能性の有無を判断する衝突可能性判断手段と、衝突可能性判定手段によって自車両が障害物と衝突する可能性があると判断された場合に、自車両の減速制御を所定時間実行する減速制御手段と、減速制御手段によって減速制御が実行される際に、自車両の周辺環境情報を取得する周辺環境情報取得手段と、を備え、減速制御手段は、周辺環境情報取得手段によって取得された周辺環境情報に基づく作動条件により、所定時間が経過した後も減速制御を維持することを特徴としている。
【0006】
この走行制御装置では、自車両が障害物と衝突する可能性があると判断したときに、自車両の減速制御を実行し、自車両と障害物との衝突の発生を回避する。また、周辺環境情報に基づいて定められる作動条件により、減速制御を開始してから所定時間が経過した後も減速制御が維持される。したがって、状況に応じた適切な減速制御が実行され、二次衝突の発生を精度良く回避できる。
【0007】
また、自車両に障害物が衝突したか否かを検出する衝突検出手段を備え、減速制御手段は、衝突検出手段によって障害物の衝突が検出された場合に所定時間が経過した後も減速制御を維持することが好ましい。実際に衝突が発生した場合に、所定時間が経過した後も減速制御を維持することで、二次衝突の発生をより確実に回避できる。
【0008】
また、自車両に衝突する可能性のある障害物が交通弱者であるか否かを判断する障害物判断手段を備え、衝突検出手段は、障害物検出手段によって障害物が交通弱者であると判断された場合に、衝突検出閾値を通常の基準値よりも低い値に設定して障害物の衝突検出を行うことが好ましい。一般に、歩行者・自転車・バイクといった交通弱者との衝突は、車両等との衝突に比べて検出されにくい。したがって、障害物が交通弱者である場合に衝突検出閾値を基準値よりも低くすることで、交通弱者との衝突の発生を精度良く検出でき、所定時間が経過した後の減速制御の維持を一層確実に実行することが可能となる。
【0009】
また、自車両と交差点との位置関係に関する情報を取得する情報取得手段を備え、減速制御手段は、自車両が交差点から所定の距離内に位置している場合に所定時間が経過した後も減速制御を維持することが好ましい。交差点近傍では、人などの交通弱者との衝突の可能性が他の場所に比べて高い。したがって、減速制御の実行の際に自車両が交差点付近に位置している場合に所定時間が経過した後も減速制御を維持することで、二次衝突を一層確実に回避できる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、状況に応じた適切な制御によって障害物との衝突の発生及び二次衝突の発生を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る走行制御装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【0012】
図1は、本発明の一実施形態に係る走行制御装置を示すブロック構成図である。同図に示すように、走行制御装置1は、障害物検出ECU10と、車両位置検出ECU20と、走行制御ECU30とを有し、障害物との衝突の可能性がある場合に車両のブレーキシステム19を自動で制御して衝突の回避を図る装置として構成されている。
【0013】
この走行制御装置1には、車両周辺の環境を検出する周辺環境検出手段として、前方ミリ波レーダ11と、近距離ミリ波レーダ12と、ソナー13と、前方画像センサ14と、後方/側方/周辺画像センサ15とが接続されている。また、走行制御装置1には、ドライバーの状態を検出する顔向きセンサ16が接続され、自車両の運動状態を検出する車両運動状態センサ17が接続されている。さらに、自車両の位置に関する情報を取得するナビゲーションシステム(情報取得手段)18が接続されている。
【0014】
前方ミリ波レーダ11及び近距離ミリ波レーダ12は、ミリ波帯の電波を車両の周囲に発信し、障害物等によって反射した電波を受信する。前方ミリ波レーダ11及び近距離ミリ波レーダ12は、受信した電波の周波数の反射率・周波数等のパターンに基づいて、並走車両、追い越し車両、割り込み車両の有無、及び当該車両との距離、相対速度等のパラメータを検出し、検出結果を障害物検出ECU10に出力する。
【0015】
ソナー13は、所定周波数の音波を車両の周囲に発進し、障害物等によって反射した音波を受信する。ソナー13は、受信した音波の往復時間の解析によって、障害物の位置等のパラメータを検出し、検出結果を障害物検出ECU10に出力する。また、前方画像センサ14及び後方/側方/周辺画像センサ15は、車両の周囲の画像を撮像し、その画像情報を障害物検出ECU10に出力する。
【0016】
顔向きセンサ16は、運転中のドライバーの顔の向きを検出する。顔向きセンサ16からの検出信号は、ドライバー状態推定部21に出力され、ドライバーが脇見等をしているか否かといったドライバー状態の推定が行われる。ドライバー状態推定部21は、推定結果を示す結果情報を障害物検出ECU10に出力する。車両運動状態センサ17は、車両の車速、ヨー角、操舵角等を一群のセンサによって検出する。車両運動状態センサ17からの検出信号は、車両運動状態推定部22で処理された後、障害物検出ECU10に出力される。
【0017】
ナビゲーションシステム18は、例えばGPS等によって自車両の位置に関する情報を取得するシステムである。取得する情報には、位置情報のほか、例えば交差点、踏み切り、横断歩道、通学路、建物、駐車場等の位置を示すインフラ情報が含まれる。ナビゲーションシステム18によって取得された位置情報及びインフラ情報は、車両位置検出ECU20に出力される。
【0018】
次に、障害物検出ECU10、車両位置検出ECU20、及び走行制御ECU30について説明する。
【0019】
障害物検出ECU10は、機能的な構成要素として、障害物検出部(障害物検出手段)101と、衝突可能性判断部(衝突可能性判断手段)102と、障害物判断部(障害物判断手段)103と、衝突検出部(衝突検出手段)104とを有している。障害物検出部101は、上述した前方ミリ波レーダ11、近距離ミリ波レーダ12、ソナー13、前方画像センサ14、後方/側方/周辺画像センサ15の各検出結果に基づいて、他の車両・人・物といった障害物の存在を検出する。
【0020】
衝突可能性判断部102は、障害物検出部101で検出された障害物情報に加え、ドライバー状態及び車両運動状態に基づいて、自車両が障害物と衝突する可能性の有無を判断する。衝突可能性判断部102は、自車両が障害物と衝突する可能性があると判断した場合には、その旨を示す判断結果情報を走行制御ECU30に出力する。
【0021】
障害物判断部103は、障害物検出ECU10で検出された障害物の種類を判断する。より具体的には、障害物判断部103は、前方ミリ波レーダ11、近距離ミリ波レーダ12、ソナー13、前方画像センサ14、後方/側方/周辺画像センサ15の各検出結果を解析し、障害物が交通弱者であるか否かを判断する。ここで、交通弱者とは、例えば歩行者や、自転車・バイクといった一般的に車両よりも軽量な乗り物に乗車している人を指す。障害物判断部103は、障害物が交通弱者であると判断した場合には、衝突検出部104に衝突検出閾値の変更を指示する指示情報を出力する。
【0022】
衝突検出部104は、車両運動状態センサ17によって検出された車両運動状態に基づいて、自車両が障害物に実際に衝突したか否かを検出する。衝突検出部104は、接触センサや衝撃Gセンサからの出力信号を取得し、走行制御装置1による減速制御が開始されてから所定時間が経過するまで、これらの出力信号が衝突検出閾値を超えるか否かを監視する。また、衝突検出部104は、障害物判断部103から衝突検出閾値の変更を指示する指示情報を受け取った場合には、衝突検出閾値を通常の基準値よりも低い値に設定する。
【0023】
衝突検出部104は、接触センサや衝撃Gセンサからの出力信号が衝突検出閾値を超えた場合に自車両と障害物との衝突を検出し、検出結果である衝突発生情報を走行制御ECU30に出力する。なお、衝突検出部104が衝突検出を行う所定時間は、例えば減速制御が開始された時から衝突予測時間(TTC:障害物との距離/障害物との相対速度)が経過するまでとなっている。衝突の検出を一層確実に行うため、TTCに一定の時間を加算した時間を用いてもよい。
【0024】
車両位置検出ECU20は、機能的な構成要素として、情報取得部201と、車両位置判断部202とを有している。情報取得部201は、ナビゲーションシステム18から出力される位置情報及びインフラ情報を取得し、車両位置判断部202に出力する。
【0025】
車両位置判断部202は、情報取得部201から受け取った位置情報及びインフラ情報に基づいて、自車両が交差点から所定の距離内に位置しているか否かを判断する。車両位置判断部202は、自車両が交差点から所定の距離内であると判断した場合には、その旨を示す判断結果情報を走行制御ECU30に出力する。
【0026】
走行制御ECU30は、機能的な構成要素として、停止制御部(減速制御手段)301と、解除操作検出部302とを有している。停止制御部301は、障害物検出ECU10の衝突可能性判断部102から衝突の可能性がある旨の判断結果情報を受け取ると、ブレーキシステム19を作動させ、所定時間が経過するまで減速制御を実行する。
【0027】
通常、停止制御部301は、減速制御の実行開始から所定時間が経過した後で減速制御を自動的に解除する。一方、停止制御部301は、減速制御の実行開始から所定時間が経過するまでの間に障害物検出ECU10の衝突検出部104から衝突発生情報を受け取った場合には、所定時間が経過した後もブレーキシステム19の作動を継続し、減速制御を維持する。
【0028】
一方、停止制御部301は、車両位置検出ECU20の車両位置判断部202から自車両が交差点から所定の距離内である旨の判断結果情報を受け取った場合も、所定時間が経過した後の減速制御を維持する。停止制御部301は、解除操作検出部302から解除操作があった旨の検出情報を受け取った場合には、所定時間が経過した後の減速制御を解除する。
【0029】
解除操作検出部302は、乗員による減速制御の解除操作を検出する部分である。より具体的には、解除操作検出部302は、減速制御実行中のアクセルの踏み込み操作を解除操作として検出し、解除操作があった旨の検出情報を停止制御部301に出力する。なお、解除操作検出部302において前方画像情報を取得し、前方の信号が青信号になっていることを検出情報の出力条件に加えてもよい。
【0030】
続いて、上述した構成を有する走行制御装置1の動作について説明する。図2〜図4は、走行制御装置1の動作を示すフローチャートである。
【0031】
図2に示すように、走行制御装置1は、まず、前方ミリ波レーダ11、近距離ミリ波レーダ12、ソナー13、前方画像センサ14、後方/側方/周辺画像センサ15の各検出結果に基づいて、走行中の自車両に対する障害物の検出を行う(ステップS01)。また、ナビゲーションシステム18から位置情報及びインフラ情報を取得する(ステップS02)。
【0032】
次に、ステップS01で検出した障害物情報に加え、ドライバー状態及び車両運動状態に基づいて、自車両が障害物と衝突する可能性の有無の判断がなされる(ステップS03)。自車両が障害物と衝突する可能性が無いと判断された場合、ステップS01に戻って再び障害物の検出がおこなわれる。自車両が障害物と衝突する可能性があると判断された場合、ブレーキシステム19を作動させ、減速制御が実行される(ステップS04)。
【0033】
ステップS04において減速制御の実行を開始した後、図3に示すように、ステップS01で検出された障害物が交通弱者であるか否かの判断がなされる(ステップS05)。障害物が交通弱者であると判断された場合、衝突検出閾値が通常の基準値よりも低い値に再設定される(ステップS06)。障害物が交通弱者ではないと判断された場合、衝突検出閾値は、予め設定された通常の基準値に維持される。
【0034】
次に、減速制御の実行から衝突予測時間が経過するまで、衝突の発生が検出されたか否かの判断がなされる(ステップS07)。衝突予測時間内に衝突の発生が検出されなかった場合、減速制御開始から所定時間が経過するまでそのまま減速制御が行われる。一方、衝突予測時間内に衝突の発生が検出された場合、継続フラグがONとなる(ステップS08)。継続フラグがONとなった場合、減速制御開始から所定時間が経過するまでの間、ドライバーによる解除操作がなされたか否かの判断がなされる(ステップS09)。ドライバーによる解除操作がなされた場合には、継続フラグがOFFとなる(ステップS10)。
【0035】
次に、減速制御開始から所定時間が経過したか否かの判断がなされる(ステップS11)。所定時間が経過していない場合には、減速制御と共にステップS07〜ステップS10の一連の処理が実行される。所定時間が経過した場合には、引き続いて、継続フラグがONであるか否かの判断がなされる(ステップS12)。ステップS12において、継続フラグがOFFであると判断された場合には、減速制御が解除されて処理が終了する(ステップS13)。また、継続フラグがONであると判断された場合には、ドライバーによる解除操作がなされるまで減速制御が継続される(ステップS14)。
【0036】
また、走行制御装置1では、図4に示すように、ステップS04において減速制御の実行を開始した後、ナビゲーションシステム18から取得した位置情報及びインフラ情報に基づいて、所定時間内における自車両の位置が交差点から所定距離内であるか否かの判断がなされる(ステップS21)。自車両が交差点から所定の距離内ではないと判断された場合、減速制御開始から所定時間が経過するまでそのまま減速制御が行われる。
【0037】
一方、自車両が交差点から所定の距離内であると判断された場合、継続フラグがONとなる(ステップS22)。継続フラグがONとなった場合、減速制御開始から所定時間が経過するまでの間、ドライバーによる解除操作がなされたか否かの判断がなされる(ステップS23)。ドライバーによる解除操作がなされた場合には、継続フラグがOFFとなる(ステップS24)。
【0038】
次に、減速制御開始から所定時間が経過したか否かの判断がなされる(ステップS25)。所定時間が経過していない場合には、減速制御と共にステップS21〜ステップS24の一連の処理が実行される。所定時間が経過した場合には、引き続いて、継続フラグがONであるか否かの判断がなされる(ステップS26)。ステップS26において、継続フラグがOFFであると判断された場合には、減速制御が解除されて処理が終了する(ステップS27)。また、継続フラグがONであると判断された場合には、ドライバーによる解除操作がなされるまで減速制御が継続される(ステップS28)。
【0039】
以上説明したように、走行制御装置1では、自車両が障害物と衝突する可能性があると判断したときに減速制御を実行し、自車両と障害物との衝突の発生を回避する。また、走行制御装置1では、周辺環境情報に基づいて定められる作動条件として、減速制御の実行開始から所定時間が経過するまでに実際に衝突が発生した場合、或いは自車両が交通弱者との衝突の可能性が他の場所に比べて高い交差点付近に位置している場合には、減速制御を開始してから所定時間が経過した後も減速制御を維持する。したがって、走行制御装置1では、状況に応じた適切な減速制御が実行され、二次衝突の発生を精度良く回避できる。なお、所定時間経過後の減速制御は、ドライバーによる解除操作があった場合には自動的に解除されるので、減速制御によって安全が確保された後の円滑な運転も担保される。
【0040】
また、この走行制御装置1では、衝突する可能性のある障害物が交通弱者であると判断された場合に、衝突検出閾値を通常の基準値よりも低い値に設定して障害物の衝突検出を行っている。これにより、歩行者・自転車・バイクといった交通弱者との衝突の発生を精度良く検出でき、障害物との衝突を作動条件とする所定時間経過後の減速制御が一層確実に実行される。
【0041】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、ナビゲーションシステム18からの位置情報及びインフラ情報に基づいて自車両と交差点との距離を検出しているが、交差点までの距離に代えて、前方画像センサ14等で検出した自車両と前方一時停止線との距離、或いは自車両と前方信号との距離を用いてもよい。また、上記実施形態では、ドライバーによるアクセルの踏み込み操作を減速制御の解除操作としているが、減速制御解除用の操作ボタンを運転席などに設け、操作ボタンが押されたことを減速制御の解除操作としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明の一実施形態に係る走行制御装置を示すブロック構成図である。
【図2】図1に示した走行制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図3】図2の後続の動作を示すフローチャートである。
【図4】図3の動作と並列に行われる動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0043】
1…走行制御装置、11…前方ミリ波レーダ、12…近距離ミリ波レーダ、13…ソナー、14…前方画像センサ、15…後方/側方/周辺画像センサ、16…顔向きセンサ、17…車両運動状態センサ、18…ナビゲーションシステム、102…衝突可能性判断部、103…障害物判断部、104…衝突検出部、301…停止制御部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車両が障害物と衝突する可能性の有無を判断する衝突可能性判断手段と、
前記衝突可能性判定手段によって前記自車両が前記障害物と衝突する可能性があると判断された場合に、前記自車両の減速制御を所定時間実行する減速制御手段と、
前記減速制御手段によって前記減速制御が実行される際に、前記自車両の周辺環境情報を取得する周辺環境情報取得手段と、を備え、
前記減速制御手段は、前記周辺環境情報取得手段によって取得された前記周辺環境情報に基づく作動条件により、前記所定時間が経過した後も前記減速制御を維持することを特徴とする走行制御装置。
【請求項2】
前記自車両に前記障害物が衝突したか否かを検出する衝突検出手段を備え、
前記減速制御手段は、前記衝突検出手段によって前記障害物の衝突が検出された場合に前記所定時間が経過した後も前記減速制御を維持することを特徴とする請求項1記載の走行制御装置。
【請求項3】
前記自車両に衝突する可能性のある障害物が交通弱者であるか否かを判断する障害物判断手段を備え、
前記衝突検出手段は、前記障害物検出手段によって前記障害物が交通弱者であると判断された場合に、衝突検出閾値を通常の基準値よりも低い値に設定して前記障害物の衝突検出を行うことを特徴とする請求項2記載の走行制御装置。
【請求項4】
前記自車両と交差点との位置関係に関する情報を取得する情報取得手段を備え、
前記減速制御手段は、前記自車両が前記交差点から所定の距離内に位置している場合に前記所定時間が経過した後も前記減速制御を維持することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の走行制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−36648(P2010−36648A)
【公開日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−199709(P2008−199709)
【出願日】平成20年8月1日(2008.8.1)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】