JP2019112027A - 車両の運転支援装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】居眠りしていた運転者が覚醒したために居眠り判定中制御の実施を終了する際における車両の安全性を高めることができる車両の運転支援装置を提供する。
【解決手段】運転支援装置80は、車両の走行中に同車両の運転者が居眠りしている状態であるか否かを判定する居眠り判定部81と、運転者が居眠りしている状態であると判定されているときには、運転者の車両操作によらずに車両挙動を自動調整する居眠り判定中制御を実施する走行制御部82とを備える。走行制御部82は、居眠り判定中制御を実施している状況下で運転者が居眠りしている状態であるとの判定がなされなくなったときには、居眠り判定中制御の実施を終了して所定のつなぎ制御を実施し、その後、運転者の車両操作に基づいて車両を走行させる。
【選択図】図1
【解決手段】運転支援装置80は、車両の走行中に同車両の運転者が居眠りしている状態であるか否かを判定する居眠り判定部81と、運転者が居眠りしている状態であると判定されているときには、運転者の車両操作によらずに車両挙動を自動調整する居眠り判定中制御を実施する走行制御部82とを備える。走行制御部82は、居眠り判定中制御を実施している状況下で運転者が居眠りしている状態であるとの判定がなされなくなったときには、居眠り判定中制御の実施を終了して所定のつなぎ制御を実施し、その後、運転者の車両操作に基づいて車両を走行させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両の運転支援装置に関する。
特許文献1には、車両走行中に同車両の運転者が居眠りしている状態であると判定されているときには、運転者に対する警告として車両の変速機をダウンシフトさせつつも、車両を定速で走行させる居眠り判定中制御を実施する運転支援装置の一例が記載されている。このような運転支援装置では、居眠り判定中制御の実施中に運転者が居眠りしている状態であるとの判定がなされなくなると、当該居眠り判定中制御の実施が終了される。そして、運転者の車両操作に基づいて車両が走行するようになる。
ところで、居眠り判定中制御が実施されている状況下では、アクセルペダルやブレーキペダルを操作した状態のまま運転者が居眠りしていることがある。このような場合に、居眠りしていた運転者が覚醒したために居眠り判定中制御の実施が終了されると、アクセルペダルやブレーキペダルの操作量によっては、居眠り判定中制御の実施の終了直後から車両が急加速したり急減速したりするおそれがある。したがって、居眠りしていた運転者が覚醒したために居眠り判定中制御の実施を終了する際における車両の安全性を高めるという点で改善の余地がある。
上記課題を解決するための車両の運転支援装置は、車両の走行中に同車両の運転者が居眠りしている状態であるか否かを判定する居眠り判定部と、運転者が居眠りしている状態であると判定されているときには、運転者の車両操作によらずに車両挙動を自動調整する居眠り判定中制御を実施する走行制御部と、を備えている。そして、走行制御部は、居眠り判定中制御を実施している状況下で居眠り判定部によって運転者が居眠りしている状態であるとの判定がなされなくなったときには、居眠り判定中制御の実施を終了して所定のつなぎ制御を実施し、その後、運転者の車両操作に基づいて車両を走行させる。
上記構成によれば、居眠りしていた運転者が覚醒した場合、居眠り判定中制御の実施が終了され、つなぎ制御が実施される。そして、つなぎ制御を実施した後で運転者の車両操作に基づいた車両走行が行われるようになる。このようにつなぎ制御を実施してから車両操作に基づいた車両走行を開始させることにより、居眠り判定中制御の実施中にアクセル操作、ブレーキ操作及びステアリング操作のうちの少なくとも1つの車両操作が行われていたとしても、居眠り判定中制御の実施の終了直後では、車両操作に基づいて車両挙動が急激に変動することを抑制できる。したがって、居眠りしていた運転者が覚醒したために居眠り判定中制御の実施を終了する際における車両の安全性を高めることが可能となる。
例えば、走行制御部は、居眠り判定中制御では、車両を減速させるべく車両を制御するようになっていることがある。この場合、走行制御部は、つなぎ制御として、居眠り判定中制御の実施の終了時点における車両の車体速度を保持する定速制御を実施するようにしてもよい。
上記構成によれば、運転者が居眠りしている状態であるときには、居眠り判定中制御によって車両の車体速度を小さくすることができる。そのため、運転者が覚醒した時点では、運転者が居眠りしている状態であると判定されるようになった時点よりも車体速度が小さくなっている。そして、居眠りしていた運転者が覚醒すると、つなぎ制御として実施される定速制御によって、車体速度が比較的小さい値で保持される。そのため、車体速度が比較的大きい値で保持される場合と比較し、現時点の状況を運転者に落ち着いて把握させやすくなる。そのため、その後につなぎ制御(すなわち、定速制御)が終了したときには、運転者に適切な車両操作を行わせることができるため、運転者の意図に反した車両挙動の急激な変動を抑制することができる。したがって、運転者の覚醒後において、車両の安全性を高めることが可能となる。
また、走行制御部は、つなぎ制御として、車両挙動を調整すべく駆動される挙動調整装置の制御量の単位時間あたりの変化に対して制限を設けつつ、挙動調整装置の制御量を、居眠り判定中制御の実施の終了時点の値から運転者の車両操作に基づいた挙動調整装置に対する要求値に向けて変化させる復帰制御を実施するようにしてもよい。
上記構成によれば、居眠りしていた運転者が覚醒したために居眠り判定中制御の実施が終了されると、つなぎ制御として復帰制御が実施される。すると、挙動調整装置の制御量が、居眠り判定中制御の実施の終了時点の値から運転者の車両操作に基づいた要求値に向けて変化する。しかも、制御量の単位時間あたりの変化に対して制限が設けられているため、制御量の急変を抑制することができる。その結果、居眠り判定中制御の実施の終了後において、車両挙動を緩やかに変化させることができ、ひいては車両の安全性を高めることが可能となる。
また、走行制御部は、居眠り判定中制御を実施している状況下で居眠り判定部によって運転者が居眠りしている状態であるとの判定がなされなくなったときには、居眠り判定中制御の実施を終了して定速制御を実施し、その後に制御を定速制御から復帰制御に切り替えるようにしてもよい。なお、このように定速制御の実施後に実施される復帰制御は、挙動調整装置の制御量の単位時間あたりの変化に対して制限を設けつつ、挙動調整装置の制御量を、定速制御の実施の終了時点の値から運転者の車両操作に基づいた挙動調整装置に対する要求値に向けて変化させる制御となる。
上記構成によれば、居眠りしていた運転者が覚醒したために居眠り判定中制御の実施が終了されると、定速制御によって、車体速度が比較的小さい値で保持される。このように車体速度が比較的小さい値で保持されている期間中に、現時点の状況を運転者に落ち着いて把握させることが可能となる。そして、現時点の状況を運転者が正確に把握できると、運転者によって、車両操作量が現時点の状況に応じた適切な量に設定されるようになる。
しかし、定速制御の実施によって車体速度を比較的小さい値で保持している期間中に、現時点の状況を運転者が把握しきれないおそれがある。このような場合、定速制御の実施が終了しても、車両操作量が適切な値になっていないおそれがある。上記構成では、定速制御の実施が終了されると、復帰制御が実施される。そのため、定速制御の実施の終了時点で車両操作量が適切な値になっていなくても、復帰制御の実施によって、挙動調整装置の制御量を、車両操作に基づいた要求値に向けて緩やかに変化させることができる。
したがって、上記構成によれば、運転者の覚醒後では、車両挙動の急激な変動を抑制することによって車両の安全性を高めることが可能となる。
以下、車両の運転支援装置の一実施形態を図1〜図4に従って説明する。
図1には、本実施形態の運転支援装置80を備える車両が図示されている。図1に示すように、車両の駆動装置10は、エンジンや電動モータなどのような車両の動力源11と、変速装置12とを有している。そして、駆動制御装置61による駆動装置10の制御によって、動力源11から出力された駆動力が調整されたり、変速装置12の変速比が調整されたりする。駆動制御装置61には、アクセルペダルなどのようなアクセル操作部材13の操作量に応じた信号がアクセル開度センサ51から入力される。そして、車両の運転者による車両操作によって車両を走行させる場合、アクセル開度センサ51からの出力信号を基にアクセル操作量が駆動制御装置61によって演算され、このアクセル操作量に基づいた駆動制御装置61の制御によって、動力源11及び変速装置12が駆動する。また、運転支援装置80から駆動力の要求値が駆動制御装置61に入力されている場合、当該要求値に基づいた駆動制御装置61の制御によって、駆動装置10から出力される駆動力が駆動力の要求値に近づくように動力源11及び変速装置12が駆動する。
図1には、本実施形態の運転支援装置80を備える車両が図示されている。図1に示すように、車両の駆動装置10は、エンジンや電動モータなどのような車両の動力源11と、変速装置12とを有している。そして、駆動制御装置61による駆動装置10の制御によって、動力源11から出力された駆動力が調整されたり、変速装置12の変速比が調整されたりする。駆動制御装置61には、アクセルペダルなどのようなアクセル操作部材13の操作量に応じた信号がアクセル開度センサ51から入力される。そして、車両の運転者による車両操作によって車両を走行させる場合、アクセル開度センサ51からの出力信号を基にアクセル操作量が駆動制御装置61によって演算され、このアクセル操作量に基づいた駆動制御装置61の制御によって、動力源11及び変速装置12が駆動する。また、運転支援装置80から駆動力の要求値が駆動制御装置61に入力されている場合、当該要求値に基づいた駆動制御装置61の制御によって、駆動装置10から出力される駆動力が駆動力の要求値に近づくように動力源11及び変速装置12が駆動する。
車両の制動装置20は、車輪100に対して設けられている制動機構25を作動させる。すなわち、制動機構25にはホイールシリンダ26が設けられており、ホイールシリンダ26内の液圧が高いほど、車輪100と一体回転する回転体27に摩擦材28を押し付ける力が大きくなるため、車輪100に対する制動力を大きくすることができる。そして、制動装置20は、車輪100に対する制動力を調整すべく駆動する。車両の運転者による車両操作によって車両を走行させる場合、ブレーキペダルなどのようなブレーキ操作部材21の操作量が多いほど、車輪100に対する制動力が大きくなる。これにより、車両を減速させることができる。また、運転支援装置80から制動力の要求値が、制動装置20の制御を司る制動制御装置62に入力されている場合、当該要求値に基づいた制動制御装置62による制御によって、車両に対する制動力が制動力の要求値に近づくように制動装置20が駆動する。
車両の転舵装置30は、ステアリングホイール31と、アシストモータ32と、転舵アクチュエータ33とを有している。アシストモータ32は、運転者によるステアリング操作をアシストすべく駆動する。このようなアシストモータ32によるステアリング操作のアシスト態様は、転舵制御装置63によって調整可能である。転舵アクチュエータ33は、ステアリングホイール31の操作量である操舵量に応じて車輪100が転舵するように駆動する。また、運転支援装置80から転舵に対する要求値が転舵制御装置63に入力されている場合、当該要求値に基づいた転舵制御装置63の制御によって、運転者によるステアリング操作に拘わらず車輪100の転舵角が調整されるように転舵アクチュエータ33が駆動する。
また、図1に示すように、車両には、ナビゲーション装置52、車両周辺監視系53、運転者用監視系54、警告装置55、車速検出系56及び操舵角検出系57が設けられている。ナビゲーション装置52は、車両の走行経路を運転者に案内する。車両周辺監視系53は、カメラなどの撮像手段やレーダなどを有しており、車両の周辺情報を監視する。ここでいう周辺情報としては、例えば、自車両の前方に車両(先行車)が存在するか否か、車両の後方に車両(後続車)が存在するか否か、及び、自車両が車線から逸脱する可能性があるか否かを挙げることができる。また、先行車が存在する場合には、自車両と先行車との車間距離、及び先行車に対する自車両の相対速度が周辺情報として監視される。さらに、後続車が存在する場合には、自車両と後続車との車間距離、及び後続車に対する自車両の相対速度が周辺情報として監視される。
運転者用監視系54は、運転者の顔を撮像するカメラなどの撮像手段を有している。警告装置55は、例えば運転者が居眠りしている状態であると判定されている場合に、運転者の覚醒を促すように駆動する。警告装置55としては、例えば、警告音や警告メッセージを出力できる装置、及び運転席を振動させることができる装置を挙げることができる。
車速検出系56は、車輪100の回転速度である車輪速度を検出するセンサを有しており、当該センサからの出力信号に基づいて車両の移動速度である車体速度VSを演算する。また、操舵角検出系57は、ステアリングホイール31の回転方向や回転量を検出するセンサを有しており、当該センサからの出力信号に基づいて操舵角STRを演算する。
次に、図1を参照し、運転支援装置80について説明する。
図1に示すように、運転支援装置80は、運転支援装置80に入力される各種の情報に基づいて車両の走行を支援する。すなわち、運転支援装置80には、アクセル開度センサ51、ナビゲーション装置52、車両周辺監視系53、運転者用監視系54、車速検出系56及び操舵角検出系57によって得られた情報が入力される。そして、運転支援装置80は、必要に応じ、駆動制御装置61、制動制御装置62及び転舵制御装置63に対して要求値を出力する。
図1に示すように、運転支援装置80は、運転支援装置80に入力される各種の情報に基づいて車両の走行を支援する。すなわち、運転支援装置80には、アクセル開度センサ51、ナビゲーション装置52、車両周辺監視系53、運転者用監視系54、車速検出系56及び操舵角検出系57によって得られた情報が入力される。そして、運転支援装置80は、必要に応じ、駆動制御装置61、制動制御装置62及び転舵制御装置63に対して要求値を出力する。
運転支援装置80は、車両の走行を支援するための機能部として、居眠り判定部81、及び走行制御部82を有している。居眠り判定部81は、運転者用監視系54から入力された情報を基に、車両の走行中に運転者が居眠りしている状態であるか否かを判定する。また、居眠り判定部81は、運転者が居眠りしている状態であると判定されている状況下で、運転者が覚醒したか否かを判定する。
走行制御部82は、居眠り判定部81によって運転者が居眠りしている状態であると判定されているとき、及び、居眠り判定部81によって、居眠りしていた運転者が覚醒したと判定されたときに、車両を安全に走行させるように車両の走行を支援する。こうした走行制御部82は、居眠り判定中制御部821、及びつなぎ制御部822を有している。
居眠り判定中制御部821は、運転者が居眠りしている状態であると判定されているときには、運転者の車両操作によらずに車両挙動を自動調整する居眠り判定中制御を実施する。また、居眠り判定中制御部821は、居眠り判定中制御が実施されている状況下で、居眠り判定中制御部821によって、運転者が居眠りしている状態であるとの判定がなされなくなったとき、すなわち居眠りしていた運転者が覚醒したと判定されたときに、居眠り判定中制御の実施を終了する。
つなぎ制御部822は、運転者が居眠りしている状態であるとの判定がなされなくなったために、すなわち居眠りしていた運転者が覚醒したと判定されたために居眠り判定中制御の実施が終了されると、所定のつなぎ制御を実施する。
なお、本実施形態では、居眠り判定中制御として、車両を減速させる減速制御が実施される。また、つなぎ制御として、居眠り判定中制御の実施が終了した時点の車体速度VSを保持する定速制御と、定速制御の実施の終了時点から開始される復帰制御とが実施される。
定速制御の実施の終了時点でアクセル操作部材13が操作されていることがある。この場合、定速制御の実施の終了時点では、動力源11の制御量が、アクセル操作量に基づいた動力源11に対する要求値と乖離していることがある。そのため、定速制御の実施の終了時点でアクセル操作部材13が操作されていた場合、復帰制御では、駆動装置10の動力源11の制御量の単位時間あたりの変化に対して制限を設けつつ、動力源11の制御量が、定速制御の実施の終了時点の値から運転者の車両操作、すなわちアクセル操作量に基づいた動力源11に対する要求値に向けて変化される。そして、動力源11の制御量がアクセル操作量に基づいた動力源11に対する要求値と等しくなると、復帰制御、すなわちつなぎ制御の実施が終了される。このように定速制御の実施の終了時点でアクセル操作部材13が運転者によって操作されている場合、動力源11が、車両挙動(すなわち、車両の加減速度)を調整する「挙動調整装置」として機能することとなる。
また、定速制御の実施の終了時点でブレーキ操作部材21が操作されていることがある。この場合、定速制御の実施の終了時点では、車両に対する制動力が、ブレーキ操作量に基づいた制動力の要求値と乖離していることがある。そのため、定速制御の実施の終了時点でブレーキ操作部材21が操作されていた場合、復帰制御では、制動装置20の制御量の単位時間あたりの変化に対して制限を設けつつ、制動装置20の制御量が、定速制御の実施の終了時点の値から運転者の車両操作、すなわちブレーキ操作量に基づいた制動装置20に対する要求値に向けて変化される。ここでいうブレーキ操作量に基づいた制動装置20に対する要求値とは、ブレーキ操作量に応じた制動力が車両に付与されるように制動装置20を駆動させるための制御量のことである。そして、制動装置20の制御量がブレーキ操作量に基づいた制動装置20に対する要求値と等しくなると、復帰制御、すなわちつなぎ制御の実施が終了される。このように定速制御の実施の終了時点でブレーキ操作部材21が運転者によって操作されている場合、制動装置20が、車両挙動(すなわち、車両の加減速度を)を調整する「挙動調整装置」として機能することとなる。
次に、図2を参照し、つなぎ制御を実施していないときに運転支援装置80によって実行される処理ルーチンについて説明する。この処理ルーチンは、つなぎ制御が実施されていない場合には繰り返し実行される。
本処理ルーチンにおいて、まずはじめのステップS11では、居眠り判定部81によって、後述する居眠り判定フラグFLG1にオフがセットされているか否かの判定が行われる。居眠り判定フラグFLG1は、運転者が居眠りしている状態であると判定されているときにはオンがセットされる一方、運転者が居眠りしている状態であるとの判定がなされていないときにはオフがセットされるフラグである。また、運転者が居眠りしている状態であると判定されている状況下で運転者が覚醒したと判定されたときには、居眠り判定フラグFLG1にオフがセットされる。
そして、ステップS11において、居眠り判定フラグFLG1にオンがセットされている場合(NO)、処理が後述するステップS14に移行される。一方、居眠り判定フラグFLG1にオフがセットされている場合(S11:YES)、処理が次のステップS12に移行される。そして、ステップS12において、居眠り判定部81によって、運転者が居眠りしている状態であるか否かを判定するための処理である居眠り判定処理が実施される。
居眠り判定処理の一例について説明する。居眠り判定処理では、運転者用監視系54によって撮像された運転者の顔を解析することにより、運転者の両目が閉じているか否かの判定が行われる。そして、運転者の両目が閉じていると判定できるときにはカウンタが「1」だけインクリメントされる。そして、このカウンタが判定値以上であるときには、運転者が居眠りしている状態であると判定できるため、居眠り判定フラグFLG1にオンがセットされる。一方、カウンタが判定値未満であるときには、運転者が居眠りしている状態であるとの判定がなされず、居眠り判定フラグFLG1がオフのままとなる。なお、運転者の両目が閉じているとの判定がなされていないときには、カウンタが「0」にリセットされる。
そして、居眠り判定処理が実施されると、処理が次のステップS13に移行される。そして、ステップS13において、居眠り判定フラグFLG1にオンがセットされているか否かの判定が行われる。居眠り判定フラグFLG1にオフがセットされている場合(S13:NO)、本処理ルーチンが一旦終了される。一方、居眠り判定フラグFLG1にオンがセットされている場合(S13:YES)、処理が次のステップS14に移行される。
ステップS14において、居眠り判定中制御部821によって、居眠り判定中制御を構成する警告制御が実施される。例えば、居眠り判定中制御部821は、警告制御では、警告装置55を駆動させることによって運転者に対して警告を行う。また、居眠り判定中制御部821は、警告制御では、例えば駆動装置10の変速装置12の変速比の変更を駆動制御装置61に要求するようにしてもよい。
なお、居眠り判定中制御部821による警告制御の実施によって例えば変速比の変更の要求が駆動制御装置61に入力されると、駆動制御装置61は当該要求を基に変速装置12を制御する。これにより、変速装置12の変速比が変更される。
警告制御が実施されると、処理が次のステップS15に移行される。そして、ステップS15において、居眠り判定中制御部821によって、居眠り判定中制御を構成する減速制御が実施される。例えば、居眠り判定中制御部821は、減速制御では、車両の減速度が所定値で保持されるように、車両に対する制動力の要求値を演算し、この要求値を制動制御装置62に出力する。そして、減速制御が実施されると、本処理ルーチンが一旦終了される。
なお、居眠り判定中制御部821による減速制御の実施によって車両に対する制動力の要求値が制動制御装置62に入力されると、制動制御装置62は当該要求値を基に制動装置20を制御する。これにより、運転者の車両操作によらず、車両が自動的に減速する。
次に、図3を参照し、居眠り判定フラグFLG1にオンがセットされているときに運転支援装置80によって実行される処理ルーチンについて説明する。この処理ルーチンは、居眠り判定フラグFLG1にオンがセットされている場合には繰り返し実行される。
本処理ルーチンにおいて、まずはじめにステップS21では、居眠り判定部81によって、覚醒判定処理が実施される。この覚醒判定処理は、居眠りしていた運転者が覚醒したか否かを判定するための処理である。
覚醒判定処理の一例について説明する。覚醒判定処理では、運転者用監視系54によって撮像された運転者の顔を解析することにより、運転者の両目が閉じているか否かの判定が行われる。そして、運転者の両目が閉じているとの判定がなされないときには、運転者が居眠りしていると判断できないため、又は運転者が覚醒したと判断できるため、居眠り判定フラグFLG1にオフがセットされる。一方、運転者の両目が閉じていると判定されるときには、運転者が未だ覚醒していないと判断できるため、居眠り判定フラグFLG1がオンのままとなる。
このような覚醒判定処理が実施されると、処理が次のステップS22に移行される。そして、ステップS22において、居眠り判定フラグFLG1にオンがセットされているか否かの判定が行われる。居眠り判定フラグFLG1にオンがセットされている場合(S22:YES)、本処理ルーチンが一旦終了される。一方、居眠り判定フラグFLG1にオフがセットされている場合(S22:NO)、つなぎ制御部822によって、つなぎ制御の実施が開始される。
すなわち、つなぎ制御として、始めに定速制御が実施される(S23)。つなぎ制御部822は、定速制御では、車体速度VSを保持できるように、動力源11から出力される駆動力の要求値、及び、制動装置20に対する車両の制動力の要求値のうち少なくとも一方を演算する。そして、つなぎ制御部822は、駆動力の要求値を演算したときには当該要求値を駆動制御装置61に出力する。また、つなぎ制御部822は、制動力の要求値を演算したときには当該要求値を制動制御装置62に出力する。
なお、つなぎ制御部822による定速制御の実施によって駆動力の要求値が駆動制御装置61に入力されると、駆動制御装置61は当該要求値を基に動力源11を制御する。また、つなぎ制御部822による定速制御の実施によって制動力の要求値が制動制御装置62に入力されると、制動制御装置62は当該要求値を基に制動装置20を制御する。
定速制御が実施されると、処理が次のステップS24に移行される。そして、ステップS24において、定速制御から復帰制御への制御の移行条件が成立しているか否かの判定が行われる。例えば、移行条件としては、定速制御の実施の継続時間が規定時間に達したことを挙げることができる。そして、移行条件が成立していない場合(S24:NO)、処理が前述したステップS23に移行される。すなわち、定速制御の実施が継続される。一方、移行条件が成立している場合(S24:YES)、処理が次のステップS25に移行される。そして、ステップS25において、復帰制御が実施される。
復帰制御の一例について説明する。すなわち、つなぎ制御部822は、復帰制御では、挙動調整装置の制御量Xを運転者による車両操作に応じた要求値XRに向けて変化させるに際し、現時点の制御量Xと要求値XRとの偏差に基づいた制御量Xの変更速度を演算する。この変更速度は、当該偏差の絶対値が大きいほど大きくなる。このような変更速度を基準変更速度とした場合、つなぎ制御部822は、基準変更速度に対して所定のゲインを乗じた値を補正変更速度として演算する。このゲインは「0」よりも大きく且つ「1」よりも小さい値である。そして、つなぎ制御部822は、この補正変更速度を基に挙動調整装置の制御量Xを更新する。これにより、制御量Xの単位時間あたりの変化に対して制限を設けることができる。
なお、挙動制御装置が動力源11である場合、つなぎ制御部822による復帰制御の実施によって制御量Xが駆動制御装置61に入力される。すると、駆動制御装置61は当該制御量Xを基に動力源11を制御する。また、挙動制御装置が制動装置20である場合、つなぎ制御部822による復帰制御の実施によって制御量Xが制動制御装置62に入力される。すると、制動制御装置62は当該制御量Xを基に制動装置20を制御する。
復帰制御が実施されると、処理が次のステップS26に移行される。そして、ステップS26において、挙動調整装置の制御量Xが運転者による車両操作に応じた要求値XRと等しくなったか否かの判定が行われる。制御量Xが要求値XRと等しくない場合(S26:NO)、制御量Xが要求値XRに向けて変化している最中であるため、処理が前述したステップS25に移行される。すなわち、復帰制御の実施が継続される。一方、制御量Xが要求値XRと等しい場合(S26:YES)、復帰制御の実施が終了され、本処理ルーチンが終了される。すなわち、つなぎ制御の実施が終了されるため、運転者の車両操作に基づいた車両走行が行われることとなる。
次に、図4を参照し、本実施形態の作用及び効果について説明する。なお、図4(b)において、動力源11の実際の制御量CDが実線で表され、運転者によるアクセル操作に応じた要求値である駆動要求値CDRが破線で表されている。
図4(a),(b)に示すように、車両走行中で運転者が居眠りしている状態であると判定されるようになるタイミングt11以前では、動力源11の制御量CDが駆動要求値CDRと等しくなるように動力源11が駆動している。すなわち、運転者による車両操作に基づいて車両が走行している。そして、タイミングt11で運転者が居眠りしている状態であると判定されるようになると、居眠り判定中制御として、警告制御及び減速制御が実施されるようになる。すると、減速制御を実施する運転支援装置80によって動力源11の制御量CDが設定されるようになる。そのため、運転支援装置80が決めた減速度で車両が減速するように、動力源11の制御量CDが設定される。すなわち、動力源11の制御量CDが運転者の車両操作によらずに設定されるようになるため、当該制御量CDが駆動要求値CDRよりも小さくなる。
そして、このように車両が減速している状況下のタイミングt12で、居眠りしていた運転者が覚醒したと判定されると、運転者が居眠りしている状態であるとの判定がなされなくなるため、警告制御及び減速制御の実施が終了され、つなぎ制御が開始される。そして、つなぎ制御を実施した後で運転者の車両操作に基づいた車両走行が行われるようになる。このようにつなぎ制御を実施してから運転者の車両操作に基づいた車両走行を開始させることにより、居眠り判定中制御の実施中にアクセル操作が行われていたとしても、居眠り判定中制御の実施の終了直後での車両の急加速を抑制することができる。したがって、居眠りしていた運転者が覚醒したために居眠り判定中制御の実施を終了する際における車両の安全性を高めることができる。
具体的には、タイミングt12から定速制御の実施が開始される。定速制御の実施中でも、運転支援装置80によって動力源11の制御量CDが設定される状態が継続される。定速制御の実施中では、車体速度VSがタイミングt12での値で保持されるように動力源11の制御量CDが設定される。タイミングt12までのように運転者が居眠りしている状態であると判定されていたときには、減速制御によって車体速度VSを小さくすることができる。そのため、運転者が覚醒したと判定されるタイミングt12では、運転者が居眠りしている状態であると判定されるようになった時点のタイミングt11よりも車体速度VSが小さくなっている。そのため、定速制御が実施されるタイミングt12以降では、車体速度VSが比較的小さい値で保持される。そのため、車体速度VSが比較的大きい値で保持される場合と比較し、現時点の状況を運転者に落ち着いて把握させやすくなる。そのため、定速制御が終了するタイミングt13までの間に、運転者に適切な車両操作を行わせることができる。その結果、運転者の意図に反した車両の急加速を抑制し、運転者の覚醒後における車両の安全性を高めることができる。
なお、本実施形態では、定速制御が実施されているタイミングt13で、定速制御から復帰制御への移行条件が成立するため、定速制御の実施が終了され、復帰制御の実施が開始される。タイミングt13では、動力源11の制御量CDが駆動要求値CDRと乖離している。そのため、タイミングt13以降では、復帰制御を実施する運転支援装置80によって、動力源11の制御量CDが駆動要求値CDRに向けて徐々に変更される。上述したように復帰制御では、動力源11の制御量CDの単位時間あたりの変化に対して制限が設けられる。そのため、動力源11の制御量CDと駆動要求値CDRとの乖離が大きくても、制御量CDが緩やかに変更される。
定速制御が実施されるタイミングt12からタイミングt13までの期間中に、現時点の状況を運転者が把握しきれないおそれがある。このような場合、定速制御の実施が終了しても、アクセル操作量が適切な値になっていないおそれがある。この点、本実施形態では、定速制御の実施終了後に復帰制御を実施することにより、定速制御の実施が終了されるタイミングt13でアクセル操作量が適切な値になっていなくても、復帰制御の実施によって、動力源11の制御量CDを、アクセル操作量に応じた駆動要求値CDRに向けて緩やかに変化させることができる。したがって、運転者が覚醒した後でもアクセル操作量が適切な値に設定されない場合であっても、車両の急加速を抑制することができ、ひいては車両の安全性を高めることができる。
タイミングt14で動力源11の制御量CDが駆動要求値CDRに達すると、復帰制御の実施が終了される。そのため、タイミングt14以降では、動力源11の制御量CDが、駆動制御装置61によって設定されるようになる。すなわち、アクセル操作量に基づいた動力源11の制御が実施されるようになる。
なお、図4には、居眠りしていた運転者の覚醒後においてアクセル操作を行っていた場合について例示している。しかし、居眠りしていた運転者の覚醒後においてブレーキ操作が行われることもある。このような場合、居眠りしていた運転者が覚醒したと判定されて減速制御が終了されると、定速制御が実施される。定速制御が実施されている場合、制動装置20の制御量CD、すなわち制動装置20の駆動によって車両に付与される制動力は、制動制御装置62ではなく運転支援装置80によって設定される。そのため、ブレーキ制御が行われていたとしても、車体速度VSが保持される。すなわち、運転者の覚醒直後において車両が急減速することを抑制できる。
そして、定速制御の実施終了後においては、復帰制御が実施される。定速制御の実施の終了時点で、制動装置20の制御量がブレーキ操作量に基づいた制動装置20に対する制御量の要求値と乖離している場合、制動装置20の駆動によって車両に付与される制動力がブレーキ操作量に応じた制動力と乖離しているため、復帰制御の実施によって、車両に付与される制動力が制動力要求値に向けて緩やかに変更される。そのため、定速制御の実施中にブレーキ操作量が適切な値に変更されなかった場合でも、車両の急減速を抑制することができる。なお、車両に付与される制動力が制動力要求値に達すると、復帰制御、すなわちつなぎ制御の実施が終了される。そのため、以降では、運転者によるブレーキ操作に基づいて車両の減速度が調整されるようになる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・居眠りしていた運転者の覚醒後においてブレーキ操作が行われる場合、ブレーキ操作量に応じて、復帰制御の態様を変更してもよい。例えば、定速制御の実施の終了時点でのブレーキ操作量が規定操作量以上である場合、運転者が実際に車両の急減速を要求している可能性がある。そのため、定速制御の実施の終了時点でのブレーキ操作量が規定操作量以上である場合には、車両に対する制動力を制動力要求値に戻すに際し、制動力の単位時間あたりの変化に制限を設けなくてもよい。又は、基準変更速度を補正して補正変更速度を演算する際に用いられるゲインを、定速制御の実施の終了時点でのブレーキ操作量が規定操作量未満であるときよりも大きくするようにしてもよい。
・居眠りしていた運転者の覚醒後においてブレーキ操作が行われる場合、ブレーキ操作量に応じて、復帰制御の態様を変更してもよい。例えば、定速制御の実施の終了時点でのブレーキ操作量が規定操作量以上である場合、運転者が実際に車両の急減速を要求している可能性がある。そのため、定速制御の実施の終了時点でのブレーキ操作量が規定操作量以上である場合には、車両に対する制動力を制動力要求値に戻すに際し、制動力の単位時間あたりの変化に制限を設けなくてもよい。又は、基準変更速度を補正して補正変更速度を演算する際に用いられるゲインを、定速制御の実施の終了時点でのブレーキ操作量が規定操作量未満であるときよりも大きくするようにしてもよい。
また、居眠りしていた運転者が覚醒したためにつなぎ制御が実施されている状況下でブレーキ操作が行われた場合、つなぎ制御の実施途中であっても当該つなぎ制御を終了し、運転者の車両操作に基づいた車両走行を早期に行わせるようにしてもよい。
・上記実施形態では、定速制御の実施の継続時間が規定時間に達すると、定速制御の実施を終了するようにしている。この規定時間は、予め設定された所定値で固定されていてもよいし、各種のパラメータに応じて可変される値であってもよい。例えば、自車両と先行車との車間距離、及び、自車両と後続車との車間距離などに基づいて規定時間を可変させるようにしてもよい。
・定速制御の実施の終了後に復帰制御を実施するか否かを適宜決定するようにしてもよい。例えば、定速制御の実施の終了時点でアクセル操作、ブレーキ操作及びステアリング操作のうち少なくとも1つの車両操作が行われているときには、定速制御の実施の終了後に復帰制御を実施するようにしてもよい。一方、定速制御の実施の終了時点でアクセル操作、ブレーキ操作及びステアリング操作の何れもが行われていないときには、定速制御の実施の終了後に復帰制御を実施しないようにしてもよい。
・上記実施形態では、つなぎ制御として、定速制御を実施し、その後に復帰制御を実施するようにしている。しかし、つなぎ制御として定速制御を実施するのであれば、復帰制御を実施しなくてもよい。このような構成であっても、減速制御(居眠り判定中制御)の実施終了後に、つなぎ制御を何ら実施することなく、運転者の車両操作に基づいて車両を走行させるようにする場合と比較し、運転者の覚醒後における車両挙動の急変を抑制することができる。ただし、このように復帰制御を実施しない場合、定速制御の実施終了後に復帰制御を実施する上記実施形態のような場合と比較し、定速制御の実施期間を長くするようにしてもよい。
・つなぎ制御として復帰制御を実施するのであれば、定速制御を実施しなくてもよい。このような構成であっても、減速制御(居眠り判定中制御)の実施終了後に、つなぎ制御を何ら実施することなく、運転者の車両操作に基づいて車両を走行させるようにする場合と比較し、運転者の覚醒後における車両挙動の急変を抑制することができる。なお、このように定速制御を実施しない場合における居眠り判定中制御では、車両を必ずしも減速させなくてもよい。すなわち、居眠り判定中制御の実施中では、車両を定速で走行させるようにしてもよいし、先行車と自車両との車間距離を一定で保つように車両を走行させるようにしてもよい。
・復帰制御は、挙動調整装置の制御量Xの変更速度が所定の制限速度を越えないように制御量Xを演算する制御であってもよい。この場合、現時点の制御量Xと要求値XRとの偏差に基づいた制御量Xの変更速度である基準変更速度が所定の制限速度以上であるときには、制限速度に基づいて制御量Xが変更される。一方、基準変更速度が所定の制限速度未満であるときには、基準変更速度に基づいて制御量Xが変更されることとなる。
・上記実施形態で実施される減速制御では、車両の減速度を所定値で保持するようにしている。しかし、減速制御では、車両を減速させることができるのであれば、車両の減速度を適宜変更するようにしてもよい。例えば、自車両の後方に車両が存在しない場合には、自車両の後方に車両が存在する場合よりも減速制御の実施中における車両の減速度を大きくするようにしてもよい。また、例えば雨天時や夜間での車両走行のように運転者に状況を把握させにくい場合、例えば晴天時や日中での車両走行のように運転者に状況を把握させやすい場合よりも減速制御の実施中における車両の減速度を大きくするようにしてもよい。
・居眠りしていた運転者の覚醒後に運転者が慌ててステアリング操作を行ってしまうことがある。このような場合の操舵角STRは、適切な値ではない可能性がある。そのため、運転者の覚醒後に実施されるつなぎ制御の定速制御時には、操舵角STRによらずに車両のヨーモーメントを制御することによって走行経路に沿って車両を自動走行させるようにしてもよい。また、つなぎ制御の復帰制御では、車輪100の転舵角を操舵角STRに応じた値に変更するに際し、転舵角の単位時間あたりの変化に制限を設けるようにしてもよい。これにより、運転者の覚醒後において車両のヨーモーメントの急激な変化を抑制することができる。
11…挙動調整装置の一例である動力源、20…挙動調整装置の一例である制動装置、30…挙動調整装置の一例である転舵装置、80…運転支援装置、81…居眠り判定部、82…走行制御部、821…居眠り判定中制御部、822…つなぎ制御部。
Claims (4)
- 車両の走行中に同車両の運転者が居眠りしている状態であるか否かを判定する居眠り判定部と、
運転者が居眠りしている状態であると判定されているときには、運転者の車両操作によらずに車両挙動を自動調整する居眠り判定中制御を実施する走行制御部と、を備え、
前記走行制御部は、前記居眠り判定中制御を実施している状況下で前記居眠り判定部によって運転者が居眠りしている状態であるとの判定がなされなくなったときには、前記居眠り判定中制御の実施を終了して所定のつなぎ制御を実施し、その後、運転者の車両操作に基づいて車両を走行させる
車両の運転支援装置。 - 前記走行制御部は、前記居眠り判定中制御では、車両を減速させるべく車両を制御するようになっており、
前記走行制御部は、前記つなぎ制御として、前記居眠り判定中制御の実施の終了時点における車両の車体速度を保持する定速制御を実施する
請求項1に記載の車両の運転支援装置。 - 前記走行制御部は、前記つなぎ制御として、車両挙動を調整すべく駆動される挙動調整装置の制御量の単位時間あたりの変化に対して制限を設けつつ、前記挙動調整装置の制御量を、前記居眠り判定中制御の実施の終了時点の値から運転者の車両操作に基づいた前記挙動調整装置に対する要求値に向けて変化させる復帰制御を実施する
請求項1に記載の車両の運転支援装置。 - 前記走行制御部は、前記つなぎ制御として、車両挙動を調整すべく駆動される挙動調整装置の制御量の単位時間あたりの変化に対して制限を設けつつ、前記挙動調整装置の制御量を、前記定速制御の実施の終了時点の値から運転者の車両操作に基づいた前記挙動調整装置に対する要求値に向けて変化させる復帰制御を実施するようになっており、
前記走行制御部は、前記居眠り判定中制御を実施している状況下で前記居眠り判定部によって運転者が居眠りしている状態であるとの判定がなされなくなったときには、前記居眠り判定中制御の実施を終了して前記定速制御を実施し、その後に制御を前記定速制御から前記復帰制御に切り替える
請求項2に記載の車両の運転支援装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017249484A JP2019112027A (ja) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 車両の運転支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2017249484A JP2019112027A (ja) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 車両の運転支援装置 |
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JP2019112027A true JP2019112027A (ja) | 2019-07-11 |
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ID=67222987
Family Applications (1)
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JP2017249484A Pending JP2019112027A (ja) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 車両の運転支援装置 |
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JP (1) | JP2019112027A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021112983A (ja) * | 2020-01-20 | 2021-08-05 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置 |
-
2017
- 2017-12-26 JP JP2017249484A patent/JP2019112027A/ja active Pending
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JP2021112983A (ja) * | 2020-01-20 | 2021-08-05 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置 |
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