JP2005067426A - 衝突回避装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】操舵が発生したときに、車速センサ3が検出した自車速と、横滑り角推定手段が推定した車両横滑り角とに基づき、進行方向速度演算手段が自車進行方向の速度を算出し、初期設定手段が前方障害物を見失う直前の測距センサ4の計測距離を衝突予測の初期距離に設定し、この設定から少なくとも障害物を見失う間、進行方向速度演算手段が算出した自車進行方向の速度に基づき、距離測定手段が初期設定距離から変化する自車1と障害物との距離を推定し、前記自車進行方向の速度と、距離測定手段の推定距離とに基づき、指標値演算手段が自車の横滑りを考慮した衝突指標値を算出し、この衝突指標値が衝突不可避判定のしきい値以上になると、回避指令手段が衝突回避指令を発生する。
【選択図】図1
Description
まず、第1の実施形態について、図1〜図4にしたがって詳述する。
そして、図1の衝突回避装置のマイクロコンピュータ構成の制御ECU2は、自車1のエンジンスタート後、車速センサ3、測距センサ4、アクセル開度センサ5、ブレーキセンサ6、加速度センサ(以下、Gセンサという)7、ヨーレートセンサ8、操舵センサ9等の自車1の各種センサの時々刻々の検出信号を収集する。
この手段は、操舵センサ9の検出信号から、ドライバのハンドル操作による自車1の操舵(有操舵)を検出する。
この手段は、操舵検出処理手段が前記操舵角から自車1の回避有操舵を検出したときに動作し、各センサ3〜9の検出、計測の結果に基づき、例えば、操舵角から算出されるヨーレートと、ヨーレートセンサ9の実測のヨーレートとの差が一定以上になることから、車両1に車両横滑りが発生していることを検出すると、前記差から図3A、図3Bに示す車両横滑り角βを算出して推定することを、秒単位以下の微小時間間隔でくり返す。
この手段は、車両横滑り角βを推定する毎に、自車速及び車両横滑り角βに基づき、自車1の車両センタ軸から車両横滑り角βずれた自車進行方向の速度Vcarを算出する。
この手段は、自車1の操舵によって、測距センサ4が前方障害物Pが見失ったときに、見失う直前の自車1と前方障害物Pとの距離、すなわち、図3Aの測距センサ4の計測距離を、衝突予測の初期距離D0に設定する。
この手段は、初期距離D0の設定後、少なくとも前記の障害物消失期間において、横滑り角推定手段が車両横滑り角βを推定し、この推定に基づいて自車進行方向の速度Vcarが算出される毎に、この算出速度Vcarの横滑りの走行の進行によって初期距離D0から変化する、図3Bの自車1と前方障害物Pとの距離Dを算出して推定する。
この手段は、自車進行方向の算出速度Vcarと、自車1と前方障害物Pとの最新の推定距離Dとに基づき、衝突可能性に比例して増減変化する障害物消失期間の衝突指標値Gsを算出する。
なお、V1は衝突回避のブレーキをかけ始める制動開始時の算出速度Vcarの初速値、V2は衝突指標値Gsを減速度として、初速値V1から減速度Gsで自車1が推定距離Dだけ横滑り走行(進行)した制動終了時の速度Vcarの目標値である。
この手段は、障害物消失期間に、衝突指標値Gsが自車1のブレーキ性能等を考慮して設定された衝突不可避判定のしきい値以上になり、衝突回避処理を開始する限界状態に達したときに衝突回避指令を発生する。
この手段は、障害物消失期間の前後の前方障害物Pが測距センサ4の計測範囲に位置する障害物捕捉期間に、車速センサ3の検出車速及び測距センサ4の計測距離に基づく自車1と前方障害物Pとの距離の変化から自車1と前方障害物Pとの衝突の可能性を推定し、衝突指標値Gsに相当する障害物捕捉期間の衝突指標値を回避指令手段に出力する。
つぎに、図1の衝突回避装置の動作について、図2を参照して説明する。
つぎに、自車1が横滑り制御とも呼ばれる車両挙動制御の機能を備えた第2の実施形態について、図5〜図7にしたがって詳述する。
図5において、図1と同一の符号は同一若しくは相当するものを示し、13は姿勢制御ユニットであり、制御ECU2の車両横滑りの検出に基づき、操舵角に対する実際のヨーレートの過不足にしたがって、車両横滑りを打ち消すように自車1の各車輪に個別にかけるブレーキ量を決定し、決定したブレーキ量の制御信号をブレーキ制御ユニットに供給する。14は例えば書き換え自在の不揮発性のメモリからなるブレーキ制御特性のメモリユニットであり、例えば、自車1と前方障害物との最新の距離、最新の速度Vcarの各組み合わせに対する車両挙動制御と減速制御の実験等によって得られた割合を減速重視特性のデータとして記憶し、請求項7の記憶手段を形成する。
つぎに、図5の衝突回避装置の動作について、図6、図7を参照して説明する。
2 制御ECU
3 車速センサ
4 測距センサ
6 ブレーキセンサ
7 Gセンサ
8 ヨーレートセンサ
9 操舵センサ
10 警報ユニット
11 ブレーキ制御ユニット
13 姿勢制御ユニット
14 ブレーキ制御特性のメモリユニット
P 前方障害物
Claims (9)
- 自車速を検出する車速センサと、
自車と先行車等の前方障害物との距離を計測する測距センサと、
自車の少なくとも横方向加速度を検出する加速度センサと、
自車のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、
自車の操舵角を検出する舵角センサと、
前記操舵角から自車の操舵を検出したときに、前記各センサの検出、計測の結果に基づき車両横滑り角をくり返し算出して推定する横滑り角推定手段と、
前記車両横滑り角を推定する毎に、前記自車速及び前記車両横滑り角に基づき、自車の前後方向の車両センタ軸から前記車両横滑り角ずれた自車進行方向の速度を算出する進行方向速度演算手段と、
自車の操舵によって前記測距センサが前方障害物を見失ったときに、見失う直前の前記測距センサの計測距離を衝突予測の初期距離に設定する初期設定手段と、
前記初期距離の設定後、少なくとも前記測距センサが前方障害物を見失う障害物消失期間、前記自車進行方向の速度が算出される毎に、算出速度の横滑りの走行によって前記初期距離から変化する自車と前方障害物との距離を算出して推定する距離推定手段と、
前記自車進行方向の速度と、自車と前方障害物との最新の推定距離とに基づき、衝突可能性に比例して増減変化する衝突指標値を算出する指標値演算手段と、
前記衝突指標値が設定した衝突不可避判定のしきい値以上になって衝突回避処理を開始する限界状態に達したときに衝突回避指令を発生する回避指令手段とを備えたことを特徴とする衝突回避装置。 - 衝突回指標値が、進行方向速度演算手段の算出速度及び、距離推定手段の自車と前方障害物との推定距離に基づき、前記算出速度から減速して衝突を回避する自車の減速度の値であることを特徴とする請求項1に記載の衝突回避装置。
- 障害物消失期間の前後の測距センサが前方障害物を捕捉する障害物捕捉期間に、車速センサの検出車速及び測距センサの計測距離に基づく自車と前方障害物との距離の変化から自車と前方障害物との衝突の可能性を推定して衝突指標値を回避指令手段に出力する常推定手段を備え、
前記回避指令手段により、前記障害物捕捉期間は、前記常推定手段の前記衝突指標値が衝突不可避判定のしきい値以上になって衝突回避操作を開始する限界状態に達したときに衝突回避指令を発生するようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載の衝突回避装置。 - 衝突回避指令に基づき、自車の衝突回避の警報出力、ブレーキ制御の少なくとも一方を行う回避処理手段を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の衝突回避装置。
- ブレーキ制御が、衝突回避指令の発生に応動して自車にブレーキをかける自動ブレーキの制御、又は前記衝突回避指令の発生後のブレーキペダルの踏み込みに応動して自車にブレーキをかけるブレーキアシストの制御であることを特徴とする請求項4に記載の衝突回避装置。
- 車両横滑りの検出に基づくブレーキ制御により、自車の各車輪に個別にブレーキをかけて前記車両横滑りを打ち消す車両挙動制御の機能を備えた車両の衝突回避装置において、
自車速を検出する車速センサと、
自車と先行車等の前方障害物との距離を計測する測距センサと、
自車の少なくとも横方向加速度を検出する加速度センサと、
自車のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、
自車の操舵角を検出する舵角センサと、
前記操舵角から自車の操舵を検出したときに、前記各センサの検出、計測の結果に基づき車両横滑り角をくり返し算出して推定する横滑り角推定手段と、
前記車両横滑り角を推定する毎に、前記自車速及び前記車両横滑り角に基づき、自車の前後方向の車両センタ軸から前記車両横滑り角ずれた自車進行方向の速度を算出する進行方向速度演算手段と、
自車の操舵によって前記測距センサが前方障害物を見失ったときに、見失う直前の前記測距センサの計測距離を衝突予測の初期距離に設定する初期設定手段と、
前記初期距離の設定後、少なくとも前記測距センサが前方障害物を見失う障害物消失期間、前記自車進行方向の速度が算出される毎に、算出速度の横滑りの走行によって前記初期距離から変化する自車と前方障害物との距離を算出して推定する距離推定手段と、
前記自車進行方向の速度と、自車と前方障害物との最新の推定距離とに基づき、衝突可能性に比例して増減変化する衝突指標値を算出する指標値演算手段と、
前記衝突指標値が設定した衝突不可避判定のしきい値以上になって衝突回避処理を開始する限界状態に達したときに衝突回避指令を発生する回避指令手段と、
前記衝突回避指令に基づき、前記ブレーキ制御を、前記車両挙動制御から、減速制御、又は前記車両挙動制御に前記減速制御を加えた減速重視制御に切り替えるブレーキ制御手段とを備えたことを特徴とする衝突回避装置。 - 減速重視制御の車両挙動制御と減速制御の割合を重視特性として記憶した記憶手段を備え、
前記重視特性に基づき、前記車両挙動制御と前記減速制御の割合を、減速重視制御の衝突指標値に比例して前記減速制御が多くなるように可変設定するようにしたことを特徴とする請求項6に記載の衝突回避装置。 - 衝突回指標値が、進行方向速度演算手段の算出速度及び、距離推定手段の自車と前方障害物との最新の推定距離に基づき、前記算出速度から減速して衝突を回避する自車の減速度の値であることを特徴とする請求項6または7に記載の衝突回避装置。
- 障害物消失期間の前後の測距センサが前方障害物を捕捉する障害物捕捉期間に、車速センサの検出車速及び測距センサの計測距離に基づく自車と前方障害物との距離の変化から自車と前方障害物との衝突の可能性を推定して衝突指標値を回避指令手段に出力する常推定手段を備え、
前記回避指令手段により、前記障害物捕捉期間は、前記常推定手段の減速重視制御の衝突指標値が衝突不可避判定のしきい値以上になって衝突回避操作を開始する限界状態に達したときに衝突回避指令を発生するようにしたことを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の衝突回避装置。
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