車両制御システム
【課題】ドライバの覚醒度が低い場合であっても、車両挙動制御装置本来の性能を十分に発揮させることができる車両制御システムを提供すること。
【解決手段】車両の挙動を制御する車両挙動制御装置を備えた車両制御システムＳにおいて、障害物が接近したときに当該障害物との接触を回避するために前記車両挙動制御装置を制御する障害物回避制御手段と、前記障害物との接触を回避した後に前記車両の挙動を安定化させるために前記車両挙動制御装置を制御する車両安定化制御手段と、ドライバの覚醒度を判定する覚醒レベル判定部３２と、を備え、前記障害物回避制御手段は、前記覚醒レベル判定部３２により判定された覚醒度が低いときほど前記車両挙動制御装置の制御量を増大させ、前記車両安定化制御手段は、前記覚醒レベル判定部３２により判定された覚醒度が低いときほど前記車両挙動制御装置の制御量を減少させる。
【解決手段】車両の挙動を制御する車両挙動制御装置を備えた車両制御システムＳにおいて、障害物が接近したときに当該障害物との接触を回避するために前記車両挙動制御装置を制御する障害物回避制御手段と、前記障害物との接触を回避した後に前記車両の挙動を安定化させるために前記車両挙動制御装置を制御する車両安定化制御手段と、ドライバの覚醒度を判定する覚醒レベル判定部３２と、を備え、前記障害物回避制御手段は、前記覚醒レベル判定部３２により判定された覚醒度が低いときほど前記車両挙動制御装置の制御量を増大させ、前記車両安定化制御手段は、前記覚醒レベル判定部３２により判定された覚醒度が低いときほど前記車両挙動制御装置の制御量を減少させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の挙動を制御する車両挙動制御装置を備えた車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、自動車には、障害物回避性能や走行安定性能の向上などを目的として、車両の挙動を制御する各種の車両挙動制御装置が搭載されている。例えば、ドライバの手動操舵力を補助するアシスト力を制御する電動パワーステアリング制御装置（特許文献１参照）や、各車輪の制動力を個別に制御する制動力制御装置（特許文献２参照）や、左右の後輪のトー角を個別に制御する後輪トー角制御装置（特許文献３参照）や、左右の車輪間での駆動力の配分を制御する左右駆動力配分制御装置（特許文献４参照）などの車両挙動制御装置が知られている。
【０００３】
また、例えば、レーダーにより障害物の接近が検知されたときに、ドライバが行う回避操作を支援する技術が知られている（特許文献５参照）。この技術では、障害物を回避するためのステアリング操作をドライバが実行したと判定されたときに、電動パワーステアリング制御装置における電動モータのアシスト力を増大させ、ステアリングホイールを回動操作する際の操舵反力が小さくなるように制御する。これにより、障害物を回避する方向へのステアリング操作を円滑かつ迅速に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１１０８９１号公報
【特許文献２】特許第３２１４８２４号公報
【特許文献３】特許第３１７９２７１号公報
【特許文献４】特許第３３４００３８号公報
【特許文献５】特開２００７−８４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、障害物の接近が検知されたときに、ドライバがうっかりしていたときやぼんやりしていたとき、あるいはよそ見をしていたときなどドライバの覚醒度が低い場合には、ドライバによる回避操作量に不足が生じる。しかしながら、従来の車両挙動制御装置では、ドライバの覚醒度に応じた制御は行われていないため、かかる不足分を適切に補うことができず、各車両挙動制御装置が本来有する優れた障害物回避性能が十分に発揮されてはいなかった。
【０００６】
また、障害物を回避した後、車両を元の走行状態に戻すときに、ドライバの覚醒度が低い場合には、ドライバによる適切な復帰操作が期待できない。その結果、車両挙動制御装置によるアシストにより、却って車両の挙動に乱れが生じる場合があり、各車両挙動制御装置が本来有する優れた走行安定性能が十分に発揮されてはいなかった。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドライバの覚醒度が低い場合であっても、車両挙動制御装置本来の性能を十分に発揮させることができる車両制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明は、車両の挙動を制御する車両挙動制御装置（例えば、後述の操舵回避ＥＰＳ、ＭＡ−ＥＰＳ、ＶＳＡ、ＲＴＣ、およびＳＨ−ＡＷＤの各コントローラ１〜５）を備えた車両制御システム（例えば、後述の車両制御システムＳ）において、障害物の接近を検知したときに当該障害物との接触を回避するために前記車両挙動制御装置を制御する障害物回避制御手段（例えば、後述の制御部３０、障害物接近判定部３１、制御ゲイン算出部３３）と、前記障害物との接触を回避した後に前記車両の挙動を安定化させるために前記車両挙動制御装置を制御する車両安定化制御手段（例えば、後述の制御部３０、障害物回避判定部３４、制御ゲイン算出部３３）と、ドライバの覚醒度を判定する覚醒度判定手段（例えば、後述の覚醒レベル判定部３２）と、を備え、前記障害物回避制御手段は、前記覚醒度判定手段により判定された覚醒度が低いときほど前記車両挙動制御装置の制御量を増大させ、前記車両安定化制御手段は、前記覚醒度判定手段により判定された覚醒度が低いときほど前記車両挙動制御装置の制御量を減少させることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る車両制御システムによれば、障害物の接近が検知され、当該障害物との接触を回避するために車両挙動制御装置を制御するに際して、ドライバの覚醒度が低い場合には、その制御量を増大させた。即ち、従来の車両挙動制御装置では、ドライバの覚醒度に応じた制御は行われておらず、ドライバによる回避操作量に不足が生じた場合にかかる不足分を適切に補うことができなかったところ、本発明ではその不足分を補うことができるように車両挙動制御装置の制御量を増大させた。これにより、本発明によれば、ドライバの覚醒度が低い場合であっても、車両挙動制御装置が本来有する優れた障害物回避性能を発揮させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る車両制御システムによれば、障害物を回避した後、車両の挙動を安定化させるために車両挙動制御装置を制御するに際して、ドライバの覚醒度が低い場合には、その制御量を減少させた。即ち、ドライバの覚醒度が低い場合には、障害物を回避した後のドライバによる適切な復帰操作が期待できない結果、車両挙動制御装置によるアシストにより、却って車両の挙動に乱れを生じさせてしまう場合があったところ、本発明では車両の挙動に乱れを生じさせないように車両挙動制御装置の制御量を減少させた。これにより、本発明によれば、ドライバの覚醒度が低い場合であっても、車両挙動制御装置が本来有する優れた走行安定性能を発揮させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ドライバの覚醒度が低い場合であっても、車両挙動制御装置本来の性能を十分に発揮させることができる車両制御システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図である。
【図２】制御ゲイン算出関数を示す図であり、（Ａ）が回避制御ゲインＫＡ算出関数を示す図であり、（Ｂ）が安定化制御ゲインＫＢ算出関数を示す図である。
【図３】車両が障害物を回避するときの状況を示す図である。
【図４】上記実施形態に係る車両制御システムの制御部で実行される処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図４に示した制御ゲイン算出処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る車両制御システムＳの構成を図１に示す。本実施形態に係る車両制御システムＳは、４輪自動車に適用されるものであり、車両挙動制御装置としての操舵回避ＥＰＳ（操舵回避電動パワーステアリング）、ＭＡ−ＥＰＳ（Ｍｏｔｉｏｎ Ａｄａｐｔｉｖｅ−電動パワーステアリング）、ＶＳＡ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ａｓｓｉｓｔ）、ＲＴＣ（Ｒｅａｒ Ｔｏｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、およびＳＨ−ＡＷＤ（Ｓｕｐｅｒ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ａｌｌ−Ｗｈｅｅｌ−Ｄｒｉｖｅ）の各コントローラ１〜５と、制御部３０と、を備える。
【００１５】
操舵回避ＥＰＳコントローラ１およびＭＡ−ＥＰＳコントローラ２は、車速センサ１１、舵角センサ１２、操舵トルクセンサ１３、およびヨーレートセンサ１４により検出される車速、操舵角（前輪舵角）、操舵トルク、およびヨーレートなどに基づいて、ドライバの手動操舵力を補助するアシスト力を発生するＥＰＳアクチュエータ６を制御する。具体的には、ステアリングホイールから左右の前輪のナックルに至る操舵機構上に設けられた電動モータを制御するものであり、これにより、アシスト力を制御して走行安定性を向上させる。
【００１６】
特に、操舵回避ＥＰＳコントローラ１は、障害物を回避するときに、ステアリングホイールを回動操作する際の操舵反力が小さくなるようにアクチュエータ６のアシスト力を制御することにより、障害物を回避する方向へのステアリング操作をアシストする。
また、ＭＡ−ＥＰＳコントローラ２は、コーナリング時や滑り易い路面状況で車両の挙動に乱れが生じたときに、車両の挙動を安定化させる方向へステアリング操作する際の操舵反力が小さくなるようにアクチュエータ６のアシスト力を制御することにより、車両の挙動を安定化させるステアリング操作をアシストする。
【００１７】
ＶＳＡコントローラ３は、車速センサ１１、舵角センサ１２、ヨーレートセンサ１４、および横加速度センサ１５により検出される車速、操舵角、ヨーレート、および横加速度などに基づいて、車輪の制動力を発生するＶＳＡアクチュエータ７を制御する。具体的には、前後左右の車輪ごとのブレーキシリンダにブレーキ液圧を供給する液圧ユニットを制御するものであり、これにより、各車輪の制動力を個別に制御して走行安定性を向上させる。
【００１８】
ＲＴＣコントローラ４は、車速センサ１１、舵角センサ１２、ヨーレートセンサ１４、および横加速度センサ１５により検出される車速、操舵角、ヨーレート、および横加速度などに基づいて、後輪の操舵力を発生するＲＴＣアクチュエータ８を制御する。具体的には、左右の後輪のサスペンションに設けられて押し引き動作により後輪を転舵させる直動アクチュエータなどを制御するものであり、これにより、左右の後輪のトー角を個別に制御して旋回性能や走行安定性を向上させる。
【００１９】
ＳＨ−ＡＷＤコントローラ５は、車速センサ１１、舵角センサ１２、ヨーレートセンサ１４、および横加速度センサ１５により検出される車速、操舵角、ヨーレート、および横加速度などに基づいて、左右駆動力配分ユニットを駆動するＳＨ−ＡＷＤアクチュエータ９を制御する。具体的には、左右駆動力配分ユニット内の電磁クラッチなどを制御するものであり、これにより、左右の車輪間での駆動力の配分を変更して旋回性能を向上させる。
【００２０】
操舵回避ＥＰＳ、ＭＡ−ＥＰＳ、ＶＳＡ、ＲＴＣ、およびＳＨ−ＡＷＤの各コントローラ１〜５は、それぞれ、制御値算出部２０〜２４を備える。これら制御値算出部２０〜２４にて、各アクチュエータ６〜９の制御値（制御目標値）が算出される。
また、各コントローラ１〜５は、それぞれ、制御値算出部２０〜２４で算出されて出力された各制御値に対して、後述する制御ゲイン算出部３３にて算出された制御ゲインを乗じる乗算器２５〜２９を備える。各アクチュエータ６〜９は、制御ゲインが乗じられた各制御値に基づいて制御される。
【００２１】
制御部３０は、障害物接近判定部３１と、覚醒レベル判定部３２と、制御ゲイン算出部３３と、障害物回避判定部３４と、を備える。また、制御部３０は、図示しない車両安定化終了判定部を備える。
制御部３０では、障害物が接近したときに障害物を回避するための障害物回避制御と、障害物を回避した後に車両の挙動を安定化させるための車両安定化制御と、が実行される。これら障害物回避制御と車両安定化制御については、後段で詳述する。
なお、制御部３０には、車速センサ１１、舵角センサ１２、操舵トルクセンサ１３、ヨーレートセンサ１４、横加速度センサ１５、レーダー１６、心拍数・体温・血圧センサ１７、視線検知カメラ１８、車線検知カメラ１９などの各センサが車載ネットワークを介して接続されている。
【００２２】
障害物接近判定部３１は、車両のフロント部分に搭載されたミリ波レーダーなどのレーダー１６により、障害物が接近しているか否かを判定する。具体的には、レーダー１６により検知された障害物と車両との距離が所定の距離内であったときに、障害物が接近していると判定する。所定の距離としては、車両が障害物を十分に回避可能な距離に適宜設定される。
【００２３】
覚醒レベル判定部３２は、ドライバの覚醒レベルを判定する。覚醒レベル判定部３２は、ドライバのうっかり・ぼんやりレベルと、ドライバのよそ見レベルとに基づいて、ドライバの覚醒レベルを判定する。
例えば、後述するように、うっかり・ぼんやりレベルを３段階で判定し、よそ見レベルを２段階で判定し、これらの判定結果を合計して、覚醒レベルを５段階で判定する。ここで、うっかり・ぼんやりレベルとよそ見レベルとの合計が高いほど、覚醒レベルが低いと判定する。
【００２４】
うっかり・ぼんやりレベル判定では、ドライバの心拍数、体温、血圧、まばたきの回数、目をつぶる時間、車両のふらつき、に基づいて、ドライバのうっかり・ぼんやりレベルを判定する。より具体的には、ドライバの心拍数が低いか否か、体温が平熱より高いか否か、血圧が平常時より低いか否か、まばたきの回数が平常時より多いか否か、目をつぶる時間が平常時より長いか否か、車両のふらつきが大きいか否か、でうっかり・ぼんやりレベルを判定する。
なお、ドライバの心拍数、体温、血圧は、心拍数・体温・血圧センサ１７により検知し、ドライバのまばたきの回数や目をつぶる時間は、車内に搭載された視線検知カメラ１８により検知し、車両のふらつきは、車外に搭載された車線検知カメラ１９により検知する。
【００２５】
よそ見レベル判定では、視線検知カメラ１８により、ドライバがよそ見をしているか否かを判定する。例えば、よそ見レベルを、ドライバが前を向いている場合と、よそ見している場合との２段階で判定する。
なお、ドライバがよそ見しているか否かは、視線検知カメラ１８により、ドライバの視線方向のみならず、頭部が向いている方向も検知して判定する。
【００２６】
制御ゲイン算出部３３は、覚醒レベル判定部３２で判定されたドライバの覚醒レベルに基づいて、操舵回避ＥＰＳ、ＭＡ−ＥＰＳ、ＶＳＡ、ＲＴＣ、およびＳＨ−ＡＷＤの各コントローラ１〜５ごとに、制御ゲインを算出する。ここで算出された制御ゲインは、各コントローラ１〜５に向けて出力される。
【００２７】
制御ゲイン算出部３３は、図示しない回避制御ゲイン算出部と、図示しない安定化制御ゲイン算出部とから構成される。
回避制御ゲイン算出部では、後述する障害物回避制御で用いる制御ゲイン（以下、「回避制御ゲインＫＡ」という）を算出する。また、安定化制御ゲイン算出部では、後述する車両安定化制御で用いる制御ゲイン（以下、「安定化制御ゲインＫＢ」という）を算出する。
【００２８】
回避制御ゲイン算出部では、覚醒レベル判定部３２で判定されたドライバの覚醒レベルが低いときほど、回避制御ゲインＫＡを大きく設定する。具体的には、図２（Ａ）に示す回避制御ゲインＫＡ算出関数を用いて、回避制御ゲインＫＡを算出する。図２（Ａ）に示すように、ドライバの覚醒レベルが低いときほど回避制御ゲインＫＡが大きくなるようにして、回避制御ゲインＫＡ算出関数が設定される。
なお、この回避制御ゲインＫＡ算出関数は、コントローラ１〜５ごとに設定されており、コントローラ１〜５ごとに、ドライバの覚醒レベルに応じた回避制御ゲインＫＡが算出される。
【００２９】
安定化制御ゲイン算出部では、覚醒レベル判定部３２で判定されたドライバの覚醒レベルが低いときほど、安定化制御ゲインＫＢを小さく設定する。具体的には、図２（Ｂ）に示す安定化制御ゲインＫＢ算出関数を用いて、安定化制御ゲインＫＢを算出する。図２（Ｂ）に示すように、ドライバの覚醒レベルが低いときほど安定化制御ゲインＫＢが小さくなるようにして、安定化制御ゲインＫＢ算出関数が設定される。
なお、この安定化制御ゲインＫＢ算出関数は、コントローラ１〜５ごとに設定されており、コントローラ１〜５ごとに、ドライバの覚醒レベルに応じた安定化制御ゲインＫＢが算出される。
【００３０】
障害物回避判定部３４は、車両が障害物を回避したか否かを判定する。具体的には、車両のフロント部分に搭載されたレーダー１６からの情報に基づいて、障害物を回避したか否かを判定する。
【００３１】
車両安定化終了判定部は、障害物を回避した車両が元の走行状態に戻る際に、車両の挙動の安定化が終了したか否かを判定するものである。具体的には、車両安定化終了判定部では、舵角センサ１２およびヨーレートセンサ１４により検出される操舵角およびヨーレートが、それぞれ、所定時間の間、予め設定された閾値の範囲内にある場合に、車両の挙動の安定化が終了したと判定する。
【００３２】
次に、図３を参照して、制御部３０で実行される障害物回避制御と車両安定化制御について説明する。
図３は、車両１００が、進路上に存在する障害物（路上駐車中の車両）１１０をレーダーにより検知して回避するときの状況を示す図である。図３に示すように、障害物回避制御は、障害物接近判定部３１により障害物１１０が接近していると判定されたときに、障害物１１０との接触を回避するために各車両挙動制御装置を制御するものである。この障害物回避制御では、覚醒レベル判定部３２により判定された覚醒レベルが低いときほど、各車両挙動制御装置の制御量を増大させる。具体的には、図２（Ａ）に示した回避制御ゲインＫＡ算出関数を用いて、覚醒レベル判定部３２で判定された覚醒レベルに応じた回避制御ゲインＫＡを算出し、これを各コントローラ１〜５で算出された制御値に乗じて各アクチュエータ６〜９を制御する。
【００３３】
また、車両安定化制御は、障害物回避判定部３４により障害物を回避したと判定されたときに、車両１００の挙動を安定化させるために各車両挙動制御装置を制御するものである。即ち、図３に示すように、障害物１１０を回避した後、元の走行状態に戻る際に、車両１００の挙動を安定化させるための制御である。この車両安定化制御では、覚醒レベル判定部３２により判定された覚醒レベルが低いときほど、各車両挙動制御装置の制御量を減少させる。具体的には、図２（Ｂ）に示した安定化制御ゲインＫＢ算出関数を用いて、覚醒レベル判定部３２で判定された覚醒レベルに応じた安定化制御ゲインＫＢを算出し、これを各コントローラ１〜５で算出された制御値に乗じて各アクチュエータ６〜９を制御する。
【００３４】
次に、制御部で実行される処理の手順について説明する。
図４は、制御部で実行される処理の手順を示すフローチャートである。図４に示すように、制御部では、ドライバの覚醒レベルに応じた制御ゲインを算出する処理が実行される。この処理は、車両走行中に所定の周期で繰り返し実行される。
【００３５】
ステップＳ１では、ドライバの覚醒レベルを判定する。判定後はステップＳ２に進む。
本ステップでは、上述したように、うっかり・ぼんやりレベルを３段階で判定し、よそ見レベルを２段階で判定し、これらの判定結果から、ドライバの覚醒レベルを５段階で判定する。
【００３６】
ステップＳ２では、障害物が接近しているか否かを判定する。判定後はステップＳ３に進む。
具体的には、レーダーにより障害物が検知された場合において、検知された障害物と車両との距離が所定の距離内であったときに、障害物が接近していると判定する。このとき、障害物が接近していると判定されたときには、接近フラグを「１」に設定し、障害物が接近していないと判定されたときには、接近フラグを「０」に設定する。
【００３７】
ステップＳ３では、操舵回避ＥＰＳ、ＭＡ−ＥＰＳ、ＶＳＡ、ＲＴＣ、およびＳＨ−ＡＷＤといった各車両挙動制御装置（以下、「デバイス」ともいう）の制御ゲインを算出する。具体的には、図５に示す制御ゲイン算出処理の手順に従って、障害物回避制御に使用される回避制御ゲインＫＡ、または車両安定化制御に使用される安定化制御ゲインＫＢを算出する。
【００３８】
図５に移って、ステップＳ５１では、ステップＳ１で判定されたドライバの覚醒レベルが最も高いレベルであるＭＡＸでないかを判別する。この判別がＹＥＳ、即ち覚醒レベルがＭＡＸでないときには、ステップＳ５２に進む。この判別がＮＯ、即ち覚醒レベルがＭＡＸであるときには、ステップＳ５８に進み、各デバイスの制御ゲインを「１」に設定して通常制御とした後、ステップＳ５９に進んで回避制御フラグを「０」に設定して制御ゲイン算出処理を終了する。
【００３９】
ステップＳ５２では、接近フラグが「１」であるか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合、即ち障害物が接近している場合には、ステップＳ５３の回避制御ゲインの算出処理に進む。この判別がＮＯの場合、即ち障害物が接近していない場合（障害物を回避した直後など）には、ステップＳ５５に進む。
【００４０】
ステップＳ５３では、回避制御ゲインの算出処理を実行する。具体的には、デバイスごとに予め設定された図２（Ａ）に示したような回避制御ゲインＫＡ算出関数を用いて、ステップＳ１で判定されたドライバの覚醒レベルに応じた回避制御ゲインＫＡを算出する。これにより、障害物を回避する際には、ドライバの覚醒レベルが低いときほど制御量を増大させて、各デバイスを制御することができる。
回避制御ゲインの算出処理を実行後は、ステップＳ５４に進み、障害物を回避したことを示す回避制御フラグを「１」に設定して制御ゲイン算出処理を終了する。なお、回避制御フラグは、障害物を回避したと判定されたときに「１」に設定する。
【００４１】
ステップＳ５５では、回避制御フラグが「１」であるか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合、即ち障害物を回避した場合には、ステップＳ５６に進んで車両安定化制御を実行する。一方、この判別がＮＯの場合、即ち障害物を回避していない、かつ障害物が接近してもいない場合には、ステップＳ５８に進み、各デバイスの制御ゲインを「１」に設定して通常制御とした後、ステップＳ５９に進んで回避制御フラグを「０」に設定して制御ゲイン算出処理を終了する。
【００４２】
ステップＳ５６では、安定化制御ゲインの算出処理を実行する。実行後は、ステップＳ５７に進む。
本ステップでは、具体的には、デバイスごとに予め設定された図２（Ｂ）に示したような安定化制御ゲインＫＢ算出関数を用いて、ステップＳ１で判定されたドライバの覚醒レベルに応じた安定化制御ゲインＫＢを算出する。これにより、障害物を回避した後にもとの走行状態に戻る際には、ドライバの覚醒レベルが低いときほど制御量を減少させて、各デバイスを制御することができる。
【００４３】
ステップＳ５７では、車両の挙動の安定化が終了しているか否かを判別する。この判別がＮＯの場合には、今回の処理を終了する。ＹＥＳの場合には、ステップＳ５８に進み、各デバイスの制御ゲインを「１」に設定して通常制御とした後、ステップＳ５９に進んで回避制御フラグを「０」に設定して今回の処理を終了する。
本ステップでは、具体的には、舵角センサおよびヨーレートセンサにより検出される操舵角およびヨーレートが、それぞれ、所定時間の間、予め設定された閾値の範囲内にある場合に、車両の挙動の安定化が終了したと判定する。
【００４４】
以上、詳述した本実施形態に係る車両制御システムＳによれば、障害物の接近が検知され、当該障害物との接触を回避するために操舵回避ＥＰＳ、ＭＡ−ＥＰＳ、ＶＳＡ、ＲＴＣ、およびＳＨ−ＡＷＤといった各車両挙動制御装置の制御を実行するに際して、ドライバの覚醒度が低い場合には、その制御量を増大させた。即ち、従来の車両挙動制御装置では、ドライバの覚醒度に応じた制御は行われておらず、ドライバによる回避操作量に不足が生じた場合にかかる不足分を適切に補うことができなかったところ、本実施形態によればその不足分を補うことができるように各車両挙動制御装置の制御量を増大させた。これにより、本実施形態によれば、ドライバの覚醒度が低い場合であっても、車両挙動制御装置が本来有する優れた障害物回避性能を発揮させることができる。
【００４５】
また、本実施形態に係る車両制御システムＳによれば、障害物を回避した後、車両の挙動を安定化させるために上記の各車両挙動制御装置の制御を実行するに際して、ドライバの覚醒度が低い場合には、その制御量を減少させた。即ち、ドライバの覚醒度が低い場合には、障害物を回避した後のドライバによる適切な復帰操作が期待できない結果、車両挙動制御装置によるアシストにより、却って車両の挙動に乱れを生じさせてしまう場合があったところ、本実施形態によれば車両の挙動に乱れを生じさせないように各車両挙動制御装置の制御量を減少させた。これにより、本実施形態によれば、ドライバの覚醒度が低い場合であっても、各車両挙動制御装置が本来有する優れた走行安定性能を発揮させることができる。
【００４６】
本実施形態では、図４のステップＳ１の実行に係る手段が覚醒度判定手段に相当し、図４のステップＳ２〜３および図５のステップＳ５２〜Ｓ５３の実行に係る手段が障害物回避制御手段に相当し、図４のステップＳ２〜３および図５のステップＳ５５〜Ｓ５６の実行に係る手段が車両安定化制御手段に相当する。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
【００４８】
例えば、上記実施形態では、覚醒レベル判定部３２でドライバの覚醒レベルを判定するにあたり、ドライバの心拍数、体温、血圧、まばたきの回数、目をつぶる時間、車両のふらつき、に基づいて、ドライバのうっかり・ぼんやりレベルを判定したが、これに限定されない。特開２００９−２４７７５３号公報に記載の方法により、ドライバの視線および皮膚電位からドライバのうっかり・ぼんやりレベルを判定してもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、制御値算出部２０〜２４から出力される制御値に対して、制御ゲインを乗じる乗算器２６〜２９を設け、乗算により制御値を補正する構成としたが、これに限定されない。例えば、加減算により制御量を変更する構成としてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、ミリ波レーダーなどのレーダー１６により、車両の進路上の障害物の接近を判定するようにしたが、これに限定されない。例えば、車両の前方を撮影するカメラによる撮影画像の画像処理により取得した障害物情報や、ＧＰＳによるカーナビゲーション装置から提供される障害物情報に基づいて障害物の接近を判定する構成としてもよい。さらには、これらの手法を適宜組み合わせて構成してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、車両挙動制御装置としての操舵回避ＥＰＳ、ＭＡ−ＥＰＳ、ＶＳＡ、ＲＴＣ、およびＳＨ−ＡＷＤの各コントローラ１〜５の全てで、ドライバの覚醒レベルに応じた制御量の変更を行う構成としたが、これに限定されない。これらの一部のみで制御量の変更を行う構成としてもよく、上記以外の車両挙動制御装置で制御量の変更を行う構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…操舵回避ＥＰＳコントローラ（車両挙動制御装置）
２…ＭＡ−ＥＰＳコントローラ（車両挙動制御装置）
３…ＶＳＡコントローラ（車両挙動制御装置）
４…ＲＴＣコントローラ（車両挙動制御装置）
５…ＳＨ−ＡＷＤコントローラ（車両挙動制御装置）
３０…制御部（障害物回避制御手段、車両安定化制御手段、覚醒度判定手段）
３１…障害物接近判定部（障害物回避制御手段）
３２…覚醒レベル判定部（覚醒度判定手段）
３３…制御ゲイン算出部（障害物回避制御手段、車両安定化制御手段）
３４…障害物回避判定部（車両安定化制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の挙動を制御する車両挙動制御装置を備えた車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、自動車には、障害物回避性能や走行安定性能の向上などを目的として、車両の挙動を制御する各種の車両挙動制御装置が搭載されている。例えば、ドライバの手動操舵力を補助するアシスト力を制御する電動パワーステアリング制御装置（特許文献１参照）や、各車輪の制動力を個別に制御する制動力制御装置（特許文献２参照）や、左右の後輪のトー角を個別に制御する後輪トー角制御装置（特許文献３参照）や、左右の車輪間での駆動力の配分を制御する左右駆動力配分制御装置（特許文献４参照）などの車両挙動制御装置が知られている。
【０００３】
また、例えば、レーダーにより障害物の接近が検知されたときに、ドライバが行う回避操作を支援する技術が知られている（特許文献５参照）。この技術では、障害物を回避するためのステアリング操作をドライバが実行したと判定されたときに、電動パワーステアリング制御装置における電動モータのアシスト力を増大させ、ステアリングホイールを回動操作する際の操舵反力が小さくなるように制御する。これにより、障害物を回避する方向へのステアリング操作を円滑かつ迅速に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１１０８９１号公報
【特許文献２】特許第３２１４８２４号公報
【特許文献３】特許第３１７９２７１号公報
【特許文献４】特許第３３４００３８号公報
【特許文献５】特開２００７−８４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、障害物の接近が検知されたときに、ドライバがうっかりしていたときやぼんやりしていたとき、あるいはよそ見をしていたときなどドライバの覚醒度が低い場合には、ドライバによる回避操作量に不足が生じる。しかしながら、従来の車両挙動制御装置では、ドライバの覚醒度に応じた制御は行われていないため、かかる不足分を適切に補うことができず、各車両挙動制御装置が本来有する優れた障害物回避性能が十分に発揮されてはいなかった。
【０００６】
また、障害物を回避した後、車両を元の走行状態に戻すときに、ドライバの覚醒度が低い場合には、ドライバによる適切な復帰操作が期待できない。その結果、車両挙動制御装置によるアシストにより、却って車両の挙動に乱れが生じる場合があり、各車両挙動制御装置が本来有する優れた走行安定性能が十分に発揮されてはいなかった。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドライバの覚醒度が低い場合であっても、車両挙動制御装置本来の性能を十分に発揮させることができる車両制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明は、車両の挙動を制御する車両挙動制御装置（例えば、後述の操舵回避ＥＰＳ、ＭＡ−ＥＰＳ、ＶＳＡ、ＲＴＣ、およびＳＨ−ＡＷＤの各コントローラ１〜５）を備えた車両制御システム（例えば、後述の車両制御システムＳ）において、障害物の接近を検知したときに当該障害物との接触を回避するために前記車両挙動制御装置を制御する障害物回避制御手段（例えば、後述の制御部３０、障害物接近判定部３１、制御ゲイン算出部３３）と、前記障害物との接触を回避した後に前記車両の挙動を安定化させるために前記車両挙動制御装置を制御する車両安定化制御手段（例えば、後述の制御部３０、障害物回避判定部３４、制御ゲイン算出部３３）と、ドライバの覚醒度を判定する覚醒度判定手段（例えば、後述の覚醒レベル判定部３２）と、を備え、前記障害物回避制御手段は、前記覚醒度判定手段により判定された覚醒度が低いときほど前記車両挙動制御装置の制御量を増大させ、前記車両安定化制御手段は、前記覚醒度判定手段により判定された覚醒度が低いときほど前記車両挙動制御装置の制御量を減少させることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る車両制御システムによれば、障害物の接近が検知され、当該障害物との接触を回避するために車両挙動制御装置を制御するに際して、ドライバの覚醒度が低い場合には、その制御量を増大させた。即ち、従来の車両挙動制御装置では、ドライバの覚醒度に応じた制御は行われておらず、ドライバによる回避操作量に不足が生じた場合にかかる不足分を適切に補うことができなかったところ、本発明ではその不足分を補うことができるように車両挙動制御装置の制御量を増大させた。これにより、本発明によれば、ドライバの覚醒度が低い場合であっても、車両挙動制御装置が本来有する優れた障害物回避性能を発揮させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る車両制御システムによれば、障害物を回避した後、車両の挙動を安定化させるために車両挙動制御装置を制御するに際して、ドライバの覚醒度が低い場合には、その制御量を減少させた。即ち、ドライバの覚醒度が低い場合には、障害物を回避した後のドライバによる適切な復帰操作が期待できない結果、車両挙動制御装置によるアシストにより、却って車両の挙動に乱れを生じさせてしまう場合があったところ、本発明では車両の挙動に乱れを生じさせないように車両挙動制御装置の制御量を減少させた。これにより、本発明によれば、ドライバの覚醒度が低い場合であっても、車両挙動制御装置が本来有する優れた走行安定性能を発揮させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ドライバの覚醒度が低い場合であっても、車両挙動制御装置本来の性能を十分に発揮させることができる車両制御システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図である。
【図２】制御ゲイン算出関数を示す図であり、（Ａ）が回避制御ゲインＫＡ算出関数を示す図であり、（Ｂ）が安定化制御ゲインＫＢ算出関数を示す図である。
【図３】車両が障害物を回避するときの状況を示す図である。
【図４】上記実施形態に係る車両制御システムの制御部で実行される処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図４に示した制御ゲイン算出処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る車両制御システムＳの構成を図１に示す。本実施形態に係る車両制御システムＳは、４輪自動車に適用されるものであり、車両挙動制御装置としての操舵回避ＥＰＳ（操舵回避電動パワーステアリング）、ＭＡ−ＥＰＳ（Ｍｏｔｉｏｎ Ａｄａｐｔｉｖｅ−電動パワーステアリング）、ＶＳＡ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ａｓｓｉｓｔ）、ＲＴＣ（Ｒｅａｒ Ｔｏｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、およびＳＨ−ＡＷＤ（Ｓｕｐｅｒ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ａｌｌ−Ｗｈｅｅｌ−Ｄｒｉｖｅ）の各コントローラ１〜５と、制御部３０と、を備える。
【００１５】
操舵回避ＥＰＳコントローラ１およびＭＡ−ＥＰＳコントローラ２は、車速センサ１１、舵角センサ１２、操舵トルクセンサ１３、およびヨーレートセンサ１４により検出される車速、操舵角（前輪舵角）、操舵トルク、およびヨーレートなどに基づいて、ドライバの手動操舵力を補助するアシスト力を発生するＥＰＳアクチュエータ６を制御する。具体的には、ステアリングホイールから左右の前輪のナックルに至る操舵機構上に設けられた電動モータを制御するものであり、これにより、アシスト力を制御して走行安定性を向上させる。
【００１６】
特に、操舵回避ＥＰＳコントローラ１は、障害物を回避するときに、ステアリングホイールを回動操作する際の操舵反力が小さくなるようにアクチュエータ６のアシスト力を制御することにより、障害物を回避する方向へのステアリング操作をアシストする。
また、ＭＡ−ＥＰＳコントローラ２は、コーナリング時や滑り易い路面状況で車両の挙動に乱れが生じたときに、車両の挙動を安定化させる方向へステアリング操作する際の操舵反力が小さくなるようにアクチュエータ６のアシスト力を制御することにより、車両の挙動を安定化させるステアリング操作をアシストする。
【００１７】
ＶＳＡコントローラ３は、車速センサ１１、舵角センサ１２、ヨーレートセンサ１４、および横加速度センサ１５により検出される車速、操舵角、ヨーレート、および横加速度などに基づいて、車輪の制動力を発生するＶＳＡアクチュエータ７を制御する。具体的には、前後左右の車輪ごとのブレーキシリンダにブレーキ液圧を供給する液圧ユニットを制御するものであり、これにより、各車輪の制動力を個別に制御して走行安定性を向上させる。
【００１８】
ＲＴＣコントローラ４は、車速センサ１１、舵角センサ１２、ヨーレートセンサ１４、および横加速度センサ１５により検出される車速、操舵角、ヨーレート、および横加速度などに基づいて、後輪の操舵力を発生するＲＴＣアクチュエータ８を制御する。具体的には、左右の後輪のサスペンションに設けられて押し引き動作により後輪を転舵させる直動アクチュエータなどを制御するものであり、これにより、左右の後輪のトー角を個別に制御して旋回性能や走行安定性を向上させる。
【００１９】
ＳＨ−ＡＷＤコントローラ５は、車速センサ１１、舵角センサ１２、ヨーレートセンサ１４、および横加速度センサ１５により検出される車速、操舵角、ヨーレート、および横加速度などに基づいて、左右駆動力配分ユニットを駆動するＳＨ−ＡＷＤアクチュエータ９を制御する。具体的には、左右駆動力配分ユニット内の電磁クラッチなどを制御するものであり、これにより、左右の車輪間での駆動力の配分を変更して旋回性能を向上させる。
【００２０】
操舵回避ＥＰＳ、ＭＡ−ＥＰＳ、ＶＳＡ、ＲＴＣ、およびＳＨ−ＡＷＤの各コントローラ１〜５は、それぞれ、制御値算出部２０〜２４を備える。これら制御値算出部２０〜２４にて、各アクチュエータ６〜９の制御値（制御目標値）が算出される。
また、各コントローラ１〜５は、それぞれ、制御値算出部２０〜２４で算出されて出力された各制御値に対して、後述する制御ゲイン算出部３３にて算出された制御ゲインを乗じる乗算器２５〜２９を備える。各アクチュエータ６〜９は、制御ゲインが乗じられた各制御値に基づいて制御される。
【００２１】
制御部３０は、障害物接近判定部３１と、覚醒レベル判定部３２と、制御ゲイン算出部３３と、障害物回避判定部３４と、を備える。また、制御部３０は、図示しない車両安定化終了判定部を備える。
制御部３０では、障害物が接近したときに障害物を回避するための障害物回避制御と、障害物を回避した後に車両の挙動を安定化させるための車両安定化制御と、が実行される。これら障害物回避制御と車両安定化制御については、後段で詳述する。
なお、制御部３０には、車速センサ１１、舵角センサ１２、操舵トルクセンサ１３、ヨーレートセンサ１４、横加速度センサ１５、レーダー１６、心拍数・体温・血圧センサ１７、視線検知カメラ１８、車線検知カメラ１９などの各センサが車載ネットワークを介して接続されている。
【００２２】
障害物接近判定部３１は、車両のフロント部分に搭載されたミリ波レーダーなどのレーダー１６により、障害物が接近しているか否かを判定する。具体的には、レーダー１６により検知された障害物と車両との距離が所定の距離内であったときに、障害物が接近していると判定する。所定の距離としては、車両が障害物を十分に回避可能な距離に適宜設定される。
【００２３】
覚醒レベル判定部３２は、ドライバの覚醒レベルを判定する。覚醒レベル判定部３２は、ドライバのうっかり・ぼんやりレベルと、ドライバのよそ見レベルとに基づいて、ドライバの覚醒レベルを判定する。
例えば、後述するように、うっかり・ぼんやりレベルを３段階で判定し、よそ見レベルを２段階で判定し、これらの判定結果を合計して、覚醒レベルを５段階で判定する。ここで、うっかり・ぼんやりレベルとよそ見レベルとの合計が高いほど、覚醒レベルが低いと判定する。
【００２４】
うっかり・ぼんやりレベル判定では、ドライバの心拍数、体温、血圧、まばたきの回数、目をつぶる時間、車両のふらつき、に基づいて、ドライバのうっかり・ぼんやりレベルを判定する。より具体的には、ドライバの心拍数が低いか否か、体温が平熱より高いか否か、血圧が平常時より低いか否か、まばたきの回数が平常時より多いか否か、目をつぶる時間が平常時より長いか否か、車両のふらつきが大きいか否か、でうっかり・ぼんやりレベルを判定する。
なお、ドライバの心拍数、体温、血圧は、心拍数・体温・血圧センサ１７により検知し、ドライバのまばたきの回数や目をつぶる時間は、車内に搭載された視線検知カメラ１８により検知し、車両のふらつきは、車外に搭載された車線検知カメラ１９により検知する。
【００２５】
よそ見レベル判定では、視線検知カメラ１８により、ドライバがよそ見をしているか否かを判定する。例えば、よそ見レベルを、ドライバが前を向いている場合と、よそ見している場合との２段階で判定する。
なお、ドライバがよそ見しているか否かは、視線検知カメラ１８により、ドライバの視線方向のみならず、頭部が向いている方向も検知して判定する。
【００２６】
制御ゲイン算出部３３は、覚醒レベル判定部３２で判定されたドライバの覚醒レベルに基づいて、操舵回避ＥＰＳ、ＭＡ−ＥＰＳ、ＶＳＡ、ＲＴＣ、およびＳＨ−ＡＷＤの各コントローラ１〜５ごとに、制御ゲインを算出する。ここで算出された制御ゲインは、各コントローラ１〜５に向けて出力される。
【００２７】
制御ゲイン算出部３３は、図示しない回避制御ゲイン算出部と、図示しない安定化制御ゲイン算出部とから構成される。
回避制御ゲイン算出部では、後述する障害物回避制御で用いる制御ゲイン（以下、「回避制御ゲインＫＡ」という）を算出する。また、安定化制御ゲイン算出部では、後述する車両安定化制御で用いる制御ゲイン（以下、「安定化制御ゲインＫＢ」という）を算出する。
【００２８】
回避制御ゲイン算出部では、覚醒レベル判定部３２で判定されたドライバの覚醒レベルが低いときほど、回避制御ゲインＫＡを大きく設定する。具体的には、図２（Ａ）に示す回避制御ゲインＫＡ算出関数を用いて、回避制御ゲインＫＡを算出する。図２（Ａ）に示すように、ドライバの覚醒レベルが低いときほど回避制御ゲインＫＡが大きくなるようにして、回避制御ゲインＫＡ算出関数が設定される。
なお、この回避制御ゲインＫＡ算出関数は、コントローラ１〜５ごとに設定されており、コントローラ１〜５ごとに、ドライバの覚醒レベルに応じた回避制御ゲインＫＡが算出される。
【００２９】
安定化制御ゲイン算出部では、覚醒レベル判定部３２で判定されたドライバの覚醒レベルが低いときほど、安定化制御ゲインＫＢを小さく設定する。具体的には、図２（Ｂ）に示す安定化制御ゲインＫＢ算出関数を用いて、安定化制御ゲインＫＢを算出する。図２（Ｂ）に示すように、ドライバの覚醒レベルが低いときほど安定化制御ゲインＫＢが小さくなるようにして、安定化制御ゲインＫＢ算出関数が設定される。
なお、この安定化制御ゲインＫＢ算出関数は、コントローラ１〜５ごとに設定されており、コントローラ１〜５ごとに、ドライバの覚醒レベルに応じた安定化制御ゲインＫＢが算出される。
【００３０】
障害物回避判定部３４は、車両が障害物を回避したか否かを判定する。具体的には、車両のフロント部分に搭載されたレーダー１６からの情報に基づいて、障害物を回避したか否かを判定する。
【００３１】
車両安定化終了判定部は、障害物を回避した車両が元の走行状態に戻る際に、車両の挙動の安定化が終了したか否かを判定するものである。具体的には、車両安定化終了判定部では、舵角センサ１２およびヨーレートセンサ１４により検出される操舵角およびヨーレートが、それぞれ、所定時間の間、予め設定された閾値の範囲内にある場合に、車両の挙動の安定化が終了したと判定する。
【００３２】
次に、図３を参照して、制御部３０で実行される障害物回避制御と車両安定化制御について説明する。
図３は、車両１００が、進路上に存在する障害物（路上駐車中の車両）１１０をレーダーにより検知して回避するときの状況を示す図である。図３に示すように、障害物回避制御は、障害物接近判定部３１により障害物１１０が接近していると判定されたときに、障害物１１０との接触を回避するために各車両挙動制御装置を制御するものである。この障害物回避制御では、覚醒レベル判定部３２により判定された覚醒レベルが低いときほど、各車両挙動制御装置の制御量を増大させる。具体的には、図２（Ａ）に示した回避制御ゲインＫＡ算出関数を用いて、覚醒レベル判定部３２で判定された覚醒レベルに応じた回避制御ゲインＫＡを算出し、これを各コントローラ１〜５で算出された制御値に乗じて各アクチュエータ６〜９を制御する。
【００３３】
また、車両安定化制御は、障害物回避判定部３４により障害物を回避したと判定されたときに、車両１００の挙動を安定化させるために各車両挙動制御装置を制御するものである。即ち、図３に示すように、障害物１１０を回避した後、元の走行状態に戻る際に、車両１００の挙動を安定化させるための制御である。この車両安定化制御では、覚醒レベル判定部３２により判定された覚醒レベルが低いときほど、各車両挙動制御装置の制御量を減少させる。具体的には、図２（Ｂ）に示した安定化制御ゲインＫＢ算出関数を用いて、覚醒レベル判定部３２で判定された覚醒レベルに応じた安定化制御ゲインＫＢを算出し、これを各コントローラ１〜５で算出された制御値に乗じて各アクチュエータ６〜９を制御する。
【００３４】
次に、制御部で実行される処理の手順について説明する。
図４は、制御部で実行される処理の手順を示すフローチャートである。図４に示すように、制御部では、ドライバの覚醒レベルに応じた制御ゲインを算出する処理が実行される。この処理は、車両走行中に所定の周期で繰り返し実行される。
【００３５】
ステップＳ１では、ドライバの覚醒レベルを判定する。判定後はステップＳ２に進む。
本ステップでは、上述したように、うっかり・ぼんやりレベルを３段階で判定し、よそ見レベルを２段階で判定し、これらの判定結果から、ドライバの覚醒レベルを５段階で判定する。
【００３６】
ステップＳ２では、障害物が接近しているか否かを判定する。判定後はステップＳ３に進む。
具体的には、レーダーにより障害物が検知された場合において、検知された障害物と車両との距離が所定の距離内であったときに、障害物が接近していると判定する。このとき、障害物が接近していると判定されたときには、接近フラグを「１」に設定し、障害物が接近していないと判定されたときには、接近フラグを「０」に設定する。
【００３７】
ステップＳ３では、操舵回避ＥＰＳ、ＭＡ−ＥＰＳ、ＶＳＡ、ＲＴＣ、およびＳＨ−ＡＷＤといった各車両挙動制御装置（以下、「デバイス」ともいう）の制御ゲインを算出する。具体的には、図５に示す制御ゲイン算出処理の手順に従って、障害物回避制御に使用される回避制御ゲインＫＡ、または車両安定化制御に使用される安定化制御ゲインＫＢを算出する。
【００３８】
図５に移って、ステップＳ５１では、ステップＳ１で判定されたドライバの覚醒レベルが最も高いレベルであるＭＡＸでないかを判別する。この判別がＹＥＳ、即ち覚醒レベルがＭＡＸでないときには、ステップＳ５２に進む。この判別がＮＯ、即ち覚醒レベルがＭＡＸであるときには、ステップＳ５８に進み、各デバイスの制御ゲインを「１」に設定して通常制御とした後、ステップＳ５９に進んで回避制御フラグを「０」に設定して制御ゲイン算出処理を終了する。
【００３９】
ステップＳ５２では、接近フラグが「１」であるか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合、即ち障害物が接近している場合には、ステップＳ５３の回避制御ゲインの算出処理に進む。この判別がＮＯの場合、即ち障害物が接近していない場合（障害物を回避した直後など）には、ステップＳ５５に進む。
【００４０】
ステップＳ５３では、回避制御ゲインの算出処理を実行する。具体的には、デバイスごとに予め設定された図２（Ａ）に示したような回避制御ゲインＫＡ算出関数を用いて、ステップＳ１で判定されたドライバの覚醒レベルに応じた回避制御ゲインＫＡを算出する。これにより、障害物を回避する際には、ドライバの覚醒レベルが低いときほど制御量を増大させて、各デバイスを制御することができる。
回避制御ゲインの算出処理を実行後は、ステップＳ５４に進み、障害物を回避したことを示す回避制御フラグを「１」に設定して制御ゲイン算出処理を終了する。なお、回避制御フラグは、障害物を回避したと判定されたときに「１」に設定する。
【００４１】
ステップＳ５５では、回避制御フラグが「１」であるか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合、即ち障害物を回避した場合には、ステップＳ５６に進んで車両安定化制御を実行する。一方、この判別がＮＯの場合、即ち障害物を回避していない、かつ障害物が接近してもいない場合には、ステップＳ５８に進み、各デバイスの制御ゲインを「１」に設定して通常制御とした後、ステップＳ５９に進んで回避制御フラグを「０」に設定して制御ゲイン算出処理を終了する。
【００４２】
ステップＳ５６では、安定化制御ゲインの算出処理を実行する。実行後は、ステップＳ５７に進む。
本ステップでは、具体的には、デバイスごとに予め設定された図２（Ｂ）に示したような安定化制御ゲインＫＢ算出関数を用いて、ステップＳ１で判定されたドライバの覚醒レベルに応じた安定化制御ゲインＫＢを算出する。これにより、障害物を回避した後にもとの走行状態に戻る際には、ドライバの覚醒レベルが低いときほど制御量を減少させて、各デバイスを制御することができる。
【００４３】
ステップＳ５７では、車両の挙動の安定化が終了しているか否かを判別する。この判別がＮＯの場合には、今回の処理を終了する。ＹＥＳの場合には、ステップＳ５８に進み、各デバイスの制御ゲインを「１」に設定して通常制御とした後、ステップＳ５９に進んで回避制御フラグを「０」に設定して今回の処理を終了する。
本ステップでは、具体的には、舵角センサおよびヨーレートセンサにより検出される操舵角およびヨーレートが、それぞれ、所定時間の間、予め設定された閾値の範囲内にある場合に、車両の挙動の安定化が終了したと判定する。
【００４４】
以上、詳述した本実施形態に係る車両制御システムＳによれば、障害物の接近が検知され、当該障害物との接触を回避するために操舵回避ＥＰＳ、ＭＡ−ＥＰＳ、ＶＳＡ、ＲＴＣ、およびＳＨ−ＡＷＤといった各車両挙動制御装置の制御を実行するに際して、ドライバの覚醒度が低い場合には、その制御量を増大させた。即ち、従来の車両挙動制御装置では、ドライバの覚醒度に応じた制御は行われておらず、ドライバによる回避操作量に不足が生じた場合にかかる不足分を適切に補うことができなかったところ、本実施形態によればその不足分を補うことができるように各車両挙動制御装置の制御量を増大させた。これにより、本実施形態によれば、ドライバの覚醒度が低い場合であっても、車両挙動制御装置が本来有する優れた障害物回避性能を発揮させることができる。
【００４５】
また、本実施形態に係る車両制御システムＳによれば、障害物を回避した後、車両の挙動を安定化させるために上記の各車両挙動制御装置の制御を実行するに際して、ドライバの覚醒度が低い場合には、その制御量を減少させた。即ち、ドライバの覚醒度が低い場合には、障害物を回避した後のドライバによる適切な復帰操作が期待できない結果、車両挙動制御装置によるアシストにより、却って車両の挙動に乱れを生じさせてしまう場合があったところ、本実施形態によれば車両の挙動に乱れを生じさせないように各車両挙動制御装置の制御量を減少させた。これにより、本実施形態によれば、ドライバの覚醒度が低い場合であっても、各車両挙動制御装置が本来有する優れた走行安定性能を発揮させることができる。
【００４６】
本実施形態では、図４のステップＳ１の実行に係る手段が覚醒度判定手段に相当し、図４のステップＳ２〜３および図５のステップＳ５２〜Ｓ５３の実行に係る手段が障害物回避制御手段に相当し、図４のステップＳ２〜３および図５のステップＳ５５〜Ｓ５６の実行に係る手段が車両安定化制御手段に相当する。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
【００４８】
例えば、上記実施形態では、覚醒レベル判定部３２でドライバの覚醒レベルを判定するにあたり、ドライバの心拍数、体温、血圧、まばたきの回数、目をつぶる時間、車両のふらつき、に基づいて、ドライバのうっかり・ぼんやりレベルを判定したが、これに限定されない。特開２００９−２４７７５３号公報に記載の方法により、ドライバの視線および皮膚電位からドライバのうっかり・ぼんやりレベルを判定してもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、制御値算出部２０〜２４から出力される制御値に対して、制御ゲインを乗じる乗算器２６〜２９を設け、乗算により制御値を補正する構成としたが、これに限定されない。例えば、加減算により制御量を変更する構成としてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、ミリ波レーダーなどのレーダー１６により、車両の進路上の障害物の接近を判定するようにしたが、これに限定されない。例えば、車両の前方を撮影するカメラによる撮影画像の画像処理により取得した障害物情報や、ＧＰＳによるカーナビゲーション装置から提供される障害物情報に基づいて障害物の接近を判定する構成としてもよい。さらには、これらの手法を適宜組み合わせて構成してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、車両挙動制御装置としての操舵回避ＥＰＳ、ＭＡ−ＥＰＳ、ＶＳＡ、ＲＴＣ、およびＳＨ−ＡＷＤの各コントローラ１〜５の全てで、ドライバの覚醒レベルに応じた制御量の変更を行う構成としたが、これに限定されない。これらの一部のみで制御量の変更を行う構成としてもよく、上記以外の車両挙動制御装置で制御量の変更を行う構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…操舵回避ＥＰＳコントローラ（車両挙動制御装置）
２…ＭＡ−ＥＰＳコントローラ（車両挙動制御装置）
３…ＶＳＡコントローラ（車両挙動制御装置）
４…ＲＴＣコントローラ（車両挙動制御装置）
５…ＳＨ−ＡＷＤコントローラ（車両挙動制御装置）
３０…制御部（障害物回避制御手段、車両安定化制御手段、覚醒度判定手段）
３１…障害物接近判定部（障害物回避制御手段）
３２…覚醒レベル判定部（覚醒度判定手段）
３３…制御ゲイン算出部（障害物回避制御手段、車両安定化制御手段）
３４…障害物回避判定部（車両安定化制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の挙動を制御する車両挙動制御装置を備えた車両制御システムにおいて、
障害物が接近したときに当該障害物との接触を回避するために前記車両挙動制御装置を制御する障害物回避制御手段と、
前記障害物との接触を回避した後に前記車両の挙動を安定化させるために前記車両挙動制御装置を制御する車両安定化制御手段と、
ドライバの覚醒度を判定する覚醒度判定手段と、を備え、
前記障害物回避制御手段は、前記覚醒度判定手段により判定された覚醒度が低いときほど前記車両挙動制御装置の制御量を増大させ、
前記車両安定化制御手段は、前記覚醒度判定手段により判定された覚醒度が低いときほど前記車両挙動制御装置の制御量を減少させることを特徴とする車両制御システム。
【請求項１】
車両の挙動を制御する車両挙動制御装置を備えた車両制御システムにおいて、
障害物が接近したときに当該障害物との接触を回避するために前記車両挙動制御装置を制御する障害物回避制御手段と、
前記障害物との接触を回避した後に前記車両の挙動を安定化させるために前記車両挙動制御装置を制御する車両安定化制御手段と、
ドライバの覚醒度を判定する覚醒度判定手段と、を備え、
前記障害物回避制御手段は、前記覚醒度判定手段により判定された覚醒度が低いときほど前記車両挙動制御装置の制御量を増大させ、
前記車両安定化制御手段は、前記覚醒度判定手段により判定された覚醒度が低いときほど前記車両挙動制御装置の制御量を減少させることを特徴とする車両制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１３６６２７（Ｐ２０１１−１３６６２７Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９７２９６（Ｐ２００９−２９７２９６）
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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