JP3823989B2 - 車両用減速補助装置 - Google Patents
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Description
コントローラ50は、自車両走行車線上の前方に存在する障害物までの距離D、障害物と自車両との相対速度Vrおよび自車両の走行車速Vといった走行状況を認識し、障害物までの接近状態を検出する。また、アクセルペダル82,ブレーキペダル92の操作量を検出する。コントローラ50は、自車両と障害物とが接近した接近状態であると検出された場合に、アクセルペダル反力を増加させる指令値をアクセルペダル反力制御装置80に出力する。アクセルペダル反力制御装置80は、入力された指令値に基づいてサーボモータ81を制御し、必要な反力をアクセルペダル82に発生させる。
ステップS110で、レーザレーダ10および車速センサ30で検出された現在の自車両の走行車速Vと、車間距離(自車両から障害物までの距離)Dとを読み込む。ステップS120で、前方障害物までの接近度合を算出する。接近度合は、ステップS110で読み込んだ車間距離Dの所定時間内の変化量を意味する相対速度Vrと、現在の車間距離Dとを用いて以下の(式1)で表される。
接近度合1/TTC=Vr/D (式1)
接近度合1/TTC≧(1/TTCA/PDL) (式2)
接近度合1/TTC≦Rseparate (式3)
接近度合1/TTC≧1/TTCDEC1 (式4)
減速度α1<Vr2/2D (式5)
減速度α1=K・Vr2/2D (式6)
ここで、Kは0〜1の定数であり、例えばK=0.8に設定する。
上述した図4のフローチャートのステップS140においてアクセルペダル82を踏み込んでいないと否定判定されると、図5のフローチャートのステップS410へと進む。
接近度合1/TTC≧1/TTCDEC3 (式7)
減速度α3<Vr2/2D (式8)
減速度α3=K・Vr2/2D (式9)
減速度α2=α1+αfix (式10)
ここで、αfixは一定とし、例えばαfix=0.5m/s2とすればよい。なお、減速度の増加量αfixは、予め実験等により設定しておく。
(1)自車両と前方障害物までの距離Dと相対速度Vrとを検出し、検出された値に基づいて自車両の障害物に対する接近状態(接近度合)を算出する。接近度合が所定値以上で自車両と障害物とが接近状態である場合には、第1の減速度で自動減速制御を開始する。第1の減速度は、自車両と障害物との接近状態を緩和するために必要な減速度であり、障害物との衝突が予測されるまでの時間的余裕を増加させるためのものである。そのため、自動減速制御を行った場合にも運転者の減速操作なしで自動的に衝突を防止するわけではなく、運転者が自動減速装置による自動減速制御の能力限界を理解する必要はない。これにより、自動減速制御の能力限界を知らせるための報知・警告を発生させて運転者に煩わしさを与えることがない。
(2)自車両と障害物とが接近状態であると検出されると、アクセルペダル82の操作反力を変化させる。運転者はアクセルペダル82の操作反力の変化によって接近状態を認識し、迅速に減速操作に移行することができる。さらに、接近状態である場合には自動減速制御を行うので、運転者の減速操作を適切に補助することができる。
(3)自車両と障害物とが接近状態であってアクセルペダル82が踏み込まれている場合に、第1の減速度を発生させて自動減速制御を行うようにした。これにより、運転者自らが回避操作に移行することが必要なアクセル操作中に減速補助制御を行い、衝突が予測されるまでの時間的余裕を増加させることができる。
(4)第1の減速度による自動減速制御の開始後に運転者自らの操作でアクセルペダル82を開放した場合には、自動減速制御で発生させる減速度を補正した第2の減速度を発生させて自動減速制御を行う。これにより、衝突が予測されるまでの時間的余裕はさらに増加させるとともに、運転者のさらなる減速操作を補助することが可能となる。また、現在行われている自動減速制御による第1の減速度を増加させることによって第2の減速度を設定するので(第1の減速度<第2の減速度)、運転者は自らのアクセルペダル開放操作による減速度への影響を容易に認識することができ、その後に必要な減速操作を予測しやすくなる。
(5)自動減速制御で発生させる減速度は、自動減速制御を開始する前までに決定し、自動減速制御開始後は一定の減速度を保って制御を行う。これにより、自動減速制御中は一定の減速度で減速し、運転者は衝突までの時間的余裕の増加分を容易に予測することができ、その後に必要な自らの操作がどの程度であるかを理解しやすくなる。
(6)ブレーキペダル92の操作量を検出し、検出されるブレーキペダル92の操作量が所定値以上で十分に大きい場合には、自動減速制御を解除する。これにより、運転者自らの減速操作が行われた場合には不必要な減速補助制御を停止することができる。また、ブレーキペダル92の操作量に伴って発生する第3の減速度を予測し、第3の減速度が第1の減速度を上回った場合に自動減速制御を解除するので、運転者の減速操作が行われ、かつその減速が十分である場合には、不必要な減速補助制御を停止することができる。さらに、障害物への接近度合が所定値未満で自車両と障害物とが接近状態ではなくなったと検出された場合に、自動減速制御を解除するので、状況変化や運転者自らの操作によって自動減速制御が不要となった場合に不必要な減速補助制御を速やかに停止することができる。
(7)自車両と障害物とが接近状態となるとアクセルペダル操作反力を変化させて運転者にアクセルペダルの開放を促す。その後所定時間未満にアクセルペダル82が開放されない場合には自動減速制御を行う。つまり、障害物への接近時にはまず運転者自らの操作による減速行動を促し、運転者が減速操作を行わない場合のみ自動減速制御を行う。これにより、自車両が障害物に接近しすぎる前から運転者に接近状態を認識させ、速やかに減速操作へと移行させることができる。運転者による減速操作が行われない場合には自動減速制御を行うので、減速操作を補助することができる。さらに、アクセルペダルの開放を促すためにアクセルペダル反力を増大させることによって、運転者は、障害物への接近時にアクセルペダルを開放してブレーキペダルに踏み代えることの必要性を直感的に理解することができるとともに、増加するアクセルペダル反力に誘導されてアクセルペダル開放操作を容易に行うことができる。
(8)自車両と障害物とが接近状態となると運転者にアクセルペダルの開放を促し、その後アクセルペダルが開放されない場合には自動減速制御を行う。つまり、障害物への接近時にはまず運転者自らの操作による減速行動を促し、運転者が減速操作を行わない場合のみ自動減速制御を行う。これにより、自車両が障害物に接近しすぎる前から運転者に接近状態を認識させ、速やかに減速操作へと移行させることができる。さらに、アクセルペダルの開放を促すためにアクセルペダル反力を増大させることによって、運転者は、障害物への接近時にアクセルペダルを開放してブレーキペダルに踏み代えることの必要性を直感的に理解することができるとともに、増加するアクセルペダル反力に誘導されてアクセルペダル開放操作を容易に行うことができる。
(9)前方障害物への接近時にすでにアクセルペダル82を開放している状況においては、接近状態を緩和するために必要な減速度を決定し、決定した減速度を発生させて自動減速制御を開始するので、障害物との衝突が予測されるまでの時間的余裕を増加させることができる。
30:車速センサ
50:コントローラ
70:スロットルアクチュエータ
71:ブレーキアクチュエータ
80:アクセルペダル反力制御装置
81:サーボモータ
82:アクセルペダル
83:アクセルペダルストロークセンサ
92:ブレーキペダル
93:ブレーキペダルストロークセンサ
Claims (10)
- 自車両から自車両前方の障害物までの距離と相対速度とを検出する障害物検出手段と、
前記障害物検出手段によって検出された距離と相対速度とから、前記自車両の前記障害物までの接近状態を検出する障害物接近状態検出手段と、
アクセルペダルの操作反力制御を開始するよう指令を出力するアクセルペダル反力制御開始手段と、
前記アクセルペダル反力制御開始手段からの指令に応じて前記アクセルペダルの操作反力を変化させるアクセルペダル反力制御手段と、
前記障害物検出手段によって検出された距離と相対速度とから、前記自車両の前記障害物までの接近状態を緩和するために必要な減速度を決定する減速度決定手段と、
自動減速制御を開始するよう指令を出力する自動減速制御開始手段と、
前記自動減速制御開始手段からの指令に応じて、前記減速度決定手段で決定された減速度を発生させる自動減速手段とを有し、
前記接近状態を緩和するために必要な減速度は、前記障害物までの距離がなくなるまでに現在の相対速度を吸収するために必要な減速度よりも小さい値であり、
前記障害物接近状態検出手段によって前記自車両と前記障害物とが接近状態であると検出された場合に、前記アクセルペダル反力制御開始手段はアクセルペダルの操作反力制御を開始するよう前記アクセルペダル反力制御手段に指令を出力し、前記自動減速制御開始手段は前記自動減速制御を開始するよう前記自動減速手段に指令を出力することを特徴とする車両用減速補助装置。 - 請求項1に記載の車両用減速補助装置において、
アクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダル操作量検出手段をさらに備え、
前記自動減速制御開始手段は、前記自車両と前記障害物とが接近状態である場合に、前記アクセルペダル操作量検出手段によって前記アクセルペダルが踏み込まれていることが検出されると、前記自動減速制御を開始するよう指令を出力することを特徴とする車両用減速補助装置。 - 請求項1に記載の車両用減速補助装置において、
アクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダル操作量検出手段と、
前記アクセルペダル操作量検出手段によって前記アクセルペダルが操作されていないと検出されると、前記減速度決定手段によって決定された第1の減速度を補正して第2の減速度を設定する減速度補正手段とをさらに備え、
前記自動減速手段は、前記減速度決定手段によって決定された第1の減速度に代えて、前記減速度補正手段で補正して設定された第2の減速度を発生させることを特徴とする車両用減速補助装置。 - 請求項3に記載の車両用減速補助装置において、
前記減速度補正手段は、前記減速度決定手段で決定された第1の減速度を増加補正することによって第2の減速度を設定することを特徴とする車両用減速補助装置。 - 請求項1に記載の車両用減速補助装置において、
前記減速度決定手段は、前記自動減速制御開始手段によって前記自動減速制御開始の指令が出力される前に、前記接近状態を緩和するために必要な第1の減速度を決定し、前記自動減速制御開始の指令が出力された後は決定した第1の減速度を変更しないことを特徴とする車両用減速補助装置。 - 請求項1に記載の車両用減速補助装置において、
ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダル操作量検出手段と、
前記ブレーキペダル操作量検出手段によって検出される前記ブレーキペダルの操作量が大きくなった場合に、前記自動減速制御を解除する自動減速制御解除手段とをさらに備えることを特徴とする車両用減速補助装置。 - 請求項1に記載の車両用減速補助装置において、
ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダル操作量検出手段と、
前記ブレーキペダル操作量検出手段によって検出されるブレーキペダル操作量によって発生する第3の減速度を予測するブレーキ減速度予測手段と、
前記ブレーキ減速度予測手段によって予測される第3の減速度が、現在行われている自動減速制御における第1の減速度以上となった場合に、前記自動減速制御を解除する自動減速制御解除手段とをさらに備えることを特徴とする車両用減速補助装置。 - 請求項1に記載の車両用減速補助装置において、
前記障害物接近状態検出手段によって前記自車両と前記障害物とが接近状態でなくなったと検出された場合に、前記自動減速制御を解除する自動減速制御解除手段をさらに備えることを特徴とする車両用減速補助装置。 - 請求項1に記載の車両用減速補助装置において、
前記アクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダル操作量検出手段をさらに備え、
前記自動減速制御開始手段は、前記アクセルペダル反力制御開始手段によってアクセルペダル反力制御開始指令が出力された後、前記アクセルペダル操作量検出手段によって検出される前記アクセルペダルの操作量が小さくならない場合にのみ、前記自動減速制御開始の指令を出力することを特徴とする車両用減速補助装置。 - 請求項9に記載の車両用減速補助装置において、
前記アクセルペダル反力制御手段は、前記アクセルペダル反力制御開始手段からの指令によって前記アクセルペダルの操作反力を増大させることを特徴とする車両用減速補助装置。
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