JP5649641B2

JP5649641B2 - 運転支援装置

Info

Publication number: JP5649641B2
Application number: JP2012274872A
Authority: JP
Inventors: 陽介栗原; 増田　基; 基増田
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: JP2014118048A

Description

この発明は、自車両が障害物と衝突可能性がある場合に、自動ブレーキを作動させるなどの運転支援を実行する運転支援装置に関する。

近年、車両の乗員の安全を確保するために、所定の運転支援を行う運転支援装置が提案されており、この種の運転支援として、例えば自動ブレーキ制御により自車両と障害物との衝突を回避する回避支援制御や、衝突被害を軽減すべく衝突を防止するための衝突防止制御を実行するものがある。

例えば、特許文献１に記載の運転支援装置では、車両に設けられたレーダセンサを用いて自車両と障害物との衝突予測時間を算出し、当該衝突予測時間が予め定められた所定時間よりも短くなった場合に、その旨を報知するために衝突警報や自動ブレーキ（警報ブレーキ）等の回避支援制御が実行される。また、回避支援制御が実行されたにも関わらずドライバが衝突を回避する操作を行わなかった場合や、急に車両直前の障害物を検出した場合など、衝突予測時間が上記した所定時間より短い時間で設定された設定時間よりも短くなった場合に、衝突を防止するために回避支援制御でのブレーキ（警報ブレーキ）よりも強いブレーキ（緊急ブレーキ）による衝突防止制御が実行される。

特開２００９−１８７２１号公報（段落００２９〜００４９、図３等参照）

しかしながら、上記した従来の運転支援装置では、車両の状態（減速度や障害物との相対速度）によらずに衝突予測時間が上記の所定時間よりも短くなると運転支援制御が実行されるため、例えば、ドライバが所定時間よりも早期に障害物を認知し、ブレーキ操作を行っているのにも関わらず、衝突警報や警報ブレーキなどの回避支援制御が実行されることがあり、ドライバにとってお節介で快適な走行の妨げになるおそれがある。また、警報ブレーキの際にブレーキ油圧ポンプからなるブレーキ装置（ブレーキアクチュエータ）が駆動されるが、この装置が安価な場合はその騒動音が大きくてドライバ等乗員にとって耳触りで違和感を覚えることもある。

一方、ドライバの不注意により回避策が取られないときには衝突可能性があるため、本来の衝突警報等の回避支援制御の実行は不可欠であり、両者のバランスがとれた制御が可能な運転支援装置が望まれる。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、衝突可能性のあることを十分認識してブレーキ操作を行っているドライバに対しては不要な支援制御を行わず、衝突可能性があるにもかかわらず不注意によりブレーキ操作を行っていないドライバに対しては適切なタイミングで支援制御を実行できる運転支援装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の運転支援装置では、自車両周辺の障害物を検出する検出手段と、前記自車両と前記障害物との衝突可能性の有無を判断する衝突可能性判断手段と、前記衝突可能性判断手段により衝突可能性ありと判断されることに基づき、前記衝突可能性があることを運転者に報知するための１次ブレーキを行う回避支援制御および衝突を防止するために前記１次ブレーキよりも強い２次ブレーキを行う衝突防止制御を順に実行する制御手段とを備える運転支援装置において、ドライバによるブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段を備え、前記制御手段は、前記１次ブレーキが実行される際に前記ブレーキ操作検出手段によるブレーキ操作の検出があり、前記１次ブレーキが実行された後であって、前記衝突防止制御の実行開始までに、前記ブレーキ操作検出手段によるブレーキ操作の検出が継続しているときに、ドライバによる意図的なブレーキ操作があると判断して前記１次ブレーキをキャンセルし、ドライバによるブレーキ操作を優先することを特徴としている（請求項１）。

請求項１に係る発明によれば、自車両と障害物検出手段により検出される障害物との衝突可能性について、衝突可能性判断手段により衝突可能性ありと判断されると、制御手段により、衝突を回避するための回避支援制御および衝突を防止するための衝突防止制御が順に実行される。このとき、制御手段により、回避支援制御（１次ブレーキ）が実行される際にブレーキ操作検出手段によるブレーキ操作の検出があり、１次ブレーキが実行された後であって、衝突防止制御の実行開始までに、ブレーキ操作検出手段によるブレーキ操作の検出が継続していればドライバによる意図的なブレーキ操作があると判断されて、１次ブレーキがキャンセルされてドライバによるブレーキ操作が優先される。

したがって、制御手段により、１次ブレーキが実行される際にブレーキ操作検出手段によるブレーキ操作の検出があり、１次ブレーキが実行された後であって２次ブレーキの実行開始までに、既にドライバが衝突可能性のあることを十分認識してブレーキ操作を行っていれば、１次ブレーキがキャンセルされてドライバによるブレーキ操作が優先されるため、ドライバにとってお節介で不要な１次ブレーキが行われることを防止できるとともに、１次ブレーキにより自動ブレーキがかかる場合の耳障りな騒動音が発生することを抑制することができ、安価なブレーキ装置（ブレーキアクチュエータ）を好適に用いることができ、低コスト化を図ることができる。一方、制御手段により１次ブレーキが実行されるときに、ドライバが衝突可能性のあることを認識していないときには、制御手段による１次ブレーキが行われる。そのため、衝突可能性のあることを十分認識してブレーキ操作を行っているドライバに対しては不要な運転支援を行わず、衝突可能性があるにもかかわらず不注意によりブレーキ操作を行っていないドライバに対しては適切なタイミングで運転支援を実行できる運転支援装置を提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる運転支援装置のブロック図である。図１の運転支援装置の動作説明用フローチャートである。

本発明の一実施形態にかかる運転支援装置について、図１および図２を参照して説明する。

図１に示す本実施形態の運転支援装置１は、自車両と障害物との衝突可能性が高くなるにつれて、警報ブザー、作動予告ブザー等の報知とともにエンジンブレーキ程度の弱いブレーキである警報ブレーキ（１次ブレーキ）などの回避支援制御と、衝突防止ないし衝突時の被害軽減のために１次ブレーキよりも強い緊急ブレーキ（２次ブレーキ）などの衝突防止制御の順に運転支援制御を実行する。

運転支援装置１は、図１に示すように、本発明における障害物検出手段であるレーザレーダ３を備える。このレーザレーダ３は、自車両の前方にレーザ光を水平な所定範囲内を所定時間ごとにスキャンしつつ照射するとともに、先行車を含む前方の障害物からの反射レーザ光を受光し、反射レーザ光を受光すれば障害物の存在を検出し、レーザ光の照射開始から反射レーザ光を受光するまでの時間から、自車と障害物との間の距離をおよび自車の障害物に対する相対速度を算出し、車両ＣＡＮ（Controller Area Network）の通信バスＢを介して障害物の検出情報および障害物までの距離情報、相対速度情報を送信するようになっている。

さらに、運転支援装置１は、図１に示すように、本発明における衝突可能性判断手段であるマイクロコンピュータ構成のＰＣＳ（Pre Crash System：プリクラッシュシステム）ＥＣＵ５を備える。このＰＣＳＥＣＵ５は、通信バスＢを介して、レーザレーダ３からの障害物の検出信号および障害物までの距離情報、相対速度情報を受信し、受信した各情報に基づき、自車両１と障害物との衝突可能性を示す衝突予測時間（Time to collision）ＴＴＣを算出して障害物との衝突可能性の有無を判断し、算出した衝突予測時間ＴＴＣに基づき、衝突可能性ありと判断すれば、警報ブザーや１次ブレーキ制御などの回避支援制御、および、２次ブレーキ制御などの衝突防止制御の開始タイミングを決定する。

具体的には、ＰＣＳＥＣＵ５は、それぞれ通信バスＢ６を介して受信した自車両と障害物との距離情報および相対速度情報に基づき、距離を相対速度で割って衝突予測時間ＴＴＣを算出し、これを所定の演算周期（例えば、５０ｍｓ）で繰り返す。そして、ＰＣＳＥＣＵ５は、算出した衝突予測時間ＴＴＣに基づき、自車両が障害物と所定距離（例えば、国土交通省の技術指針による１ｍ以内の０．５ｍ）だけ保った状態で停止させるための２次ブレーキ制御の開始タイミングを決定するとともに、そのタイミングよりも早期に実行される回避支援制御（警報ブザー、作動予告ブザー等の報知や１次ブレーキ）の開始タイミングを決定し、決定したタイミングに基づき、通信バスＢを介して回避支援制御および衝突防止制御それぞれの開始指令を送信する。

また、運転支援装置１は、図１に示すように、本発明における制御手段であるマイクロコンピュータ構成のＶＳＣ（Vehicle Stability Control）ＥＣＵ７を備える。このＶＳＣＥＣＵ７は、ブレーキペダルの踏込みとその踏込み量を検出する本発明のブレーキ操作検出手段であるブレーキペダルセンサ７１からの信号を取り込み、ＰＣＳＥＣＵ５からの回避支援制御の開始指令に基づいて１次ブレーキ制御を実行し、衝突防止制御の開始指令に基づいて２次ブレーキ制御を実行すべく、ブレーキのマスタシリンダを駆動するブレーキアクチュエータ７２を制御する。なお、そのほかにもこのＶＳＣＥＣＵ７は、図示しない自車の速度を検出する車速センサや自車の加減速度を検出するＧセンサなどからの信号も取り込み、横すべり防止制御などの運転支援のためにブレーキアクチュエータ７２を制御する。

なお、ＰＣＳＥＣＵ５からの回避支援制御の開始指令に基づき、図１では図示省略の報知手段により、警報ブザーや作動予告ブザーが発せられ、モニタがある場合には所定の警告メッセージが表示されて、ドライバに対して自車両の障害物との衝突予測時間が予め定められた所定時間よりも短くなり衝突の可能性がある旨の報知がなされる。

ところで、ＶＳＣＥＣＵ７は、ＰＣＳＥＣＵ５からの回避支援制御の開始指令に基づいて１次ブレーキ制御を実行開始した後、衝突防止制御の開始指令に基づく２次ブレーキ制御の実行開始までに、ブレーキペダルセンサ７１からドライバによるブレーキ操作の検出があるときには、回避支援制御指令に基づく１次ブレーキ制御をキャンセルする。

この場合、ＰＣＳＥＣＵ５からの衝突支援制御の開始指令に基づきＶＳＣＥＣＵ７により２次ブレーキ制御が実行されるまでに、既にドライバが衝突可能性のあることを十分認識した上で意図的にブレーキ操作を行っているため、１次ブレーキ制御のキャンセルにより、ドライバにとってお節介な１次ブレーキ制御の実行が防止され、１次ブレーキ制御によるブレーキアクチュエータ７２の動作に伴うブレーキ油圧ポンプの耳障りな騒動音の発生が防止される。

次に、上記した運転支援装置１の動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。

図２に示すように、レーザレーダ３により自車両の前方に障害物が検出されたか否かの判定がなされ（ステップＳ１）、この判定結果がＮＯであれば判定結果がＹＥＳになるまでステップＳ１の判定が繰り返され、判定結果がＹＥＳになれば、ＰＣＳＥＦＩ５からの回避支援制御の開始指令に基づき、１次ブレーキ制御を実行してもよいか否かの判定がなされる（ステップＳ２）。

そして、ステップＳ２の判定結果がＮＯであれば判定結果がＹＥＳになるまでステップＳ２の判定が繰り返され、ステップＳ２の判定結果がＹＥＳになれば、ＰＣＳＥＦＩ５からの回避支援制御の開始指令に基づき、１次ブレーキ制御が実行される（ステップＳ３）。

続いて、ステップＳ３の処理により、１次ブレーキ制御が実行開始された後、ブレーキペダルセンサ７１からドライバによるブレーキ操作の検出があるか否かの判定がなされ（ステップＳ４）、この判定結果がＮＯであれば、ＰＣＳＥＦＩ５からの衝突支援制御の開始指令に基づき、２次ブレーキ制御を実行してもよいか否かの判定がなされる（ステップＳ５）。

そして、ステップＳ５の判定結果がＮＯであれば、上記したステップＳ３に戻って１次ブレーキ制御が継続され、判定結果がＹＥＳになれば、ＰＣＳＥＦＩ５からの衝突支援制御の開始指令に基づき、２次ブレーキ制御が実行された後（ステップＳ６）、自車両が停車したか否かの判定がなされ（ステップＳ７）、この判定結果がＮＯであれば、上記したステップＳ６に戻って２次ブレーキ制御が継続され、判定結果がＹＥＳになれば２次ブレーキ制御が実行停止され（ステップＳ８）、その後動作は終了する。

一方、上記したステップＳ４の判定結果がＹＥＳ、すなわちＰＣＳＥＣＵ５からの回避支援制御の開始指令に基づいて１次ブレーキ制御を実行開始した後、衝突防止制御の開始指令に基づく２次ブレーキ制御の実行開始までに、ブレーキペダルセンサ７１からドライバによるブレーキ操作の検出があるときには、既にドライバが衝突可能性のあることを十分認識した上で意図的にブレーキ操作を行っていると判断してよいため、１次ブレーキ制御の実行がキャンセルされて１次ブレーキ制御なし状態となり（ステップＳ９）、その後ドライバの意思に基づきブレーキ制御が優先され、動作は終了する。

したがって、上記した実施形態によれば、自車両とレーザレーダ３により検出される障害物との衝突可能性について、ＰＣＳＥＣＵ５により衝突可能性ありと判断されると、ＶＳＣＥＣＵ７により、衝突を回避するための回避支援制御である１次ブレーキ制御および衝突を防止するための衝突防止制御である２次ブレーキ制御が順に実行され、ＶＳＣＥＣＵ７による１次ブレーキ制御の実行後から２次ブレーキ制御の実行開始までに、ブレーキペダルセンサ７１によりドライバによるブレーキ操作が検出されると、１次ブレーキ制御がキャンセルされる。

そのため、ＶＳＣＥＣＵ７による１次ブレーキ制御が実行された後、２次ブレーキ制御が実行されるまでに、既にドライバが衝突可能性のあることを十分認識してブレーキ操作を行っていることから、１次ブレーキ制御をキャンセルすることで、ドライバにとってお節介で不要な１次ブレーキ制御が行われることを防止でき、１次ブレーキによるブレーキアクチュエータ７２の動作に伴うブレーキ油圧ポンプの耳障りな騒動音の発生を防止することができ、安価なブレーキ装置（ブレーキアクチュエータ）を好適に用いることが可能になり、低コスト化を図ることができる。

また、ＶＳＣＥＣＵ７による１次ブレーキ制御が実行された後であっても、ドライバが衝突可能性のあることを認識していないときには、ＶＳＣＥＣＵ７による１次ブレーキ制御が継続的に実行されるため、衝突可能性のあることを十分認識してブレーキ操作を行っているドライバに対してはお節介な運転支援を行わず、他方、衝突可能性があるにもかかわらず不注意によりブレーキ操作を行っていないドライバに対しては適切なタイミングで運転支援を実行できる運転支援装置を提供することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。

例えば、上記した実施形態では、ＶＳＣＥＣＵ７による１次ブレーキ制御が実行された後、２次ブレーキ制御が実行されるまでに、ドライバによる意図的なブレーキ操作があれば１次ブレーキをキャンセルするようにした場合について説明したが、ＶＳＣＥＣＵ７による１次ブレーキ制御が実行開始される時点で、既にドライバによる意図的なブレーキ操作があるかどうか判定し、ブレーキ操作があれば１次ブレーキ制御をキャンセルするようにしてもよい。さらに、ＶＳＣＥＣＵ７による１次ブレーキ制御が実行開始される時点で、既にドライバによる意図的なブレーキ操作があり、その後に１次ブレーキ制御が実行開始されてからもドライバの意図的なブレーキ操作が継続していれば、１次ブレーキ制御をキャンセルするようにしてもよい。

また、単にブレーキ操作があれば、１次ブレーキ制御をキャンセルするのではなく、所定の操作度合い以上のブレーキ操作を検出した場合に１次ブレーキ制御をキャンセルするようにしてもよい。この場合、所定の操作度合いとして、１次ブレーキ制御によるブレーキ力よりも強い減速度が得られる操作度合いを採用するとよい。このようにすることで、ドライバの意図を確実に反映することができる。

また、ＶＳＣＥＣＵ７による１次ブレーキ制御のキャンセルに代えて、１次ブレーキ制御の抑制、つまり１次ブレーキの制動力を通常の１次ブレーキよりも小さく抑制するようにしてもよく、この場合も不要な１次ブレーキによる騒動音を抑制することができる。

また、上記した実施形態では、障害物検出手段としてレーザレーダ３を用いた場合について説明したが、レーザレーダ３に代えて、例えばミリ波レーダやＣＣＤカメラを使用してもよい。

また、レーザレーダ３等の障害物検出手段により自車両の前方ではなく後方や側方等、自車両の周囲を探査して自動ブレーキで停車する場合であっても、本発明を同様に実施することができる。

１ …運転支援装置
３ …レーザレーダ（障害物検出手段）
５ …ＰＣＳＥＣＵ（衝突可能性判断手段）
７ …ＶＳＣＥＣＵ（制御手段）
７１ …ブレーキペダルセンサ（ブレーキ操作検出手段）

Claims

自車両周辺の障害物を検出する検出手段と、前記自車両と前記障害物との衝突可能性の有無を判断する衝突可能性判断手段と、前記衝突可能性判断手段により衝突可能性ありと判断されることに基づき、前記衝突可能性があることを運転者に報知するための１次ブレーキを行う回避支援制御および衝突を防止するために前記１次ブレーキよりも強い２次ブレーキを行う衝突防止制御を順に実行する制御手段とを備える運転支援装置において、
ドライバによるブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段を備え、
前記制御手段は、前記１次ブレーキが実行される際に前記ブレーキ操作検出手段によるブレーキ操作の検出があり、前記１次ブレーキが実行された後であって、前記衝突防止制御の実行開始までに、前記ブレーキ操作検出手段によるブレーキ操作の検出が継続しているときに、ドライバによる意図的なブレーキ操作があると判断して前記１次ブレーキをキャンセルし、ドライバによるブレーキ操作を優先することを特徴とする運転支援装置。