JP6003187B2

JP6003187B2 - 後退時事故防止制御装置

Info

Publication number: JP6003187B2
Application number: JP2012100194A
Authority: JP
Inventors: 康司杉浦
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2032-04-25
Also published as: JP2013226930A

Description

本発明は、後退時に発生する自動車事故を防止する後退時事故防止制御装置に関するものである。

交通事故分析によると、後退時に発生する自動車事故の人的要因で最も主要なものは「安全確認が不十分だった」或いは「安全確認をしなかった」という安全不確認であり、車両の種別によっては人的要因の９割を超えるとされる。

その他の人的要因としては「ブレーキの踏みが弱い、踏み遅れ」或いは「ギアの入れ違い」といった操作不適がこれに続くものの、安全不確認に比べると割合は小さい。

従って、後退時に発生する自動車事故を防ぐためには、安全不確認を未然に防止するための対策が必須である。

従来における対策としては、後退モードであることを運転者に音で知らせる手段が一般的であり、死角を減らすために映像を提示する方法もあるが（例えば、特許文献１参照）、運転者の焦り状態で生じるであろう安全不確認に対しては、具体的な対策手段が採られていないのが現状である。

特開平５−１３９２１０号公報

後退時には多くの運転者はより注意を払った慎重な運転を心がけるため、車速はさほど大きくないケースが大半であると思われるが、焦りなどで心に余裕が無い状況下では、周囲に対して適切な注意が払われない場面を誘発しがちであり、場合によっては気付いていなかった障害物に接触してしまうなど、結果として事故に至ってしまう事態が懸念される。

また、最悪の場合では、車両後部の死角に存在する幼児や小児に気付かなかったために、取り返しの付かない事態に陥ってしまうこともある。

そこで、本発明の目的は、運転者の焦り状態に着目した上で、後退時に発生する自動車事故を減少させるための後退時事故防止制御装置を提供することにある。

この目的を達成するために創案された本発明は、後退時に運転者の心理状態に応じて車速が大きくならないように車両を制御する後退時事故防止制御装置であって、車両信号に基づいて運転操作の忙し度を積算すると共にその忙し度が予め設定した閾値以上であるか否かを判定する忙し度判定演算ユニットと、後退時に前記忙し度判定演算ユニットにより忙し度が予め設定した閾値以上であると判定されたとき、アクセル開度とエンジンスロットルバルブ開度の比例曲線を変更し、アクセル開度に対するエンジンスロットルバルブ開度を小さくする事故防止制御ユニットと、を備える後退時事故防止制御装置である。

また、本発明は、後退時に運転者の心理状態に応じて車速が大きくならないように車両を制御する後退時事故防止制御装置であって、生体信号の変化の大きさに応じて運転者の焦り度を増加させると共にその焦り度が予め設定した閾値以上であるか否かを判定する焦り度判定演算ユニットと、後退時に前記焦り度判定演算ユニットにより焦り度が予め設定した閾値以上であると判定されたとき、アクセル開度とエンジンスロットルバルブ開度の比例曲線を変更し、アクセル開度に対するエンジンスロットルバルブ開度を小さくする事故防止制御ユニットと、を備える後退時事故防止制御装置である。

また、本発明は、後退時に運転者の心理状態に応じて車速が大きくならないように車両を制御する後退時事故防止制御装置であって、車両信号に基づいて運転操作の忙し度を積算すると共にその忙し度が予め設定した閾値以上であるか否かを判定する忙し度判定演算ユニットと、生体信号の変化の大きさに応じて運転者の焦り度を増加させると共にその焦り度が予め設定した閾値以上であるか否かを判定する焦り度判定演算ユニットと、後退時に、前記忙し度判定演算ユニットにより忙し度が予め設定した閾値以上であると判定され、且つ、前記焦り度判定演算ユニットにより焦り度が予め設定した閾値以上であると判定されたとき、アクセル開度とエンジンスロットルバルブ開度の比例曲線を変更し、アクセル開度に対するエンジンスロットルバルブ開度を小さくする事故防止制御ユニットと、を備える後退時事故防止制御装置である。

前記忙し度判定演算ユニットは、減速時の前後加速度が予め設定した閾値以上であるとき、運転者の焦り状態に伴う急ブレーキと判定し、忙し度を増加させると良い。

前記忙し度判定演算ユニットは、車速がゼロになる前にシフトチェンジが行われたとき、又はシフトチェンジの速度が予め設定した閾値以上であるとき、運転者の焦り状態に伴う急シフトチェンジと判定し、忙し度を増加させると良い。

前記忙し度判定演算ユニットは、シフトチェンジ後に予め設定した時間内にアクセルをオンにしたとき、運転者の焦り状態に伴う急アクセルと判定し、忙し度を増加させると良い。

前記忙し度判定演算ユニットは、アクセル開度が予め設定した閾値以上であり、且つ、加速時の前後加速度が予め設定した閾値以上であるとき、運転者の焦り状態に伴う急加速と判定し、忙し度を増加させると良い。

前記忙し度判定演算ユニットは、車速が予め設定した閾値以下であり、且つ、操舵角速度が予め設定した閾値以上であるとき、運転者の焦り状態に伴う急操舵と判定し、忙し度を増加させると良い。

前記焦り度判定演算ユニットは、運転者の心拍数が予め設定した閾値以上であるとき、運転者が緊張状態にあると判定し、焦り度を増加させると良い。

前記焦り度判定演算ユニットは、運転者の掌の皮膚の抵抗変化が予め設定した閾値以上であるとき、運転者が緊張状態にあると判定し、焦り度を増加させると良い。

前記焦り度判定演算ユニットは、運転者の顔面皮膚温度の部位差が予め設定した閾値以上であるとき、運転者が緊張状態にあると判定し、焦り度を増加させると良い。

本発明によれば、運転者の焦り状態に着目した上で、後退時に発生する自動車事故を減少させるための後退時事故防止制御装置を提供することができる。

本発明に係る後退時事故防止制御装置を示す構成図である。図１の忙し度判定演算ユニットの動作を示す流れ図である。図２の忙し度判定の詳細を示す流れ図である。図１の焦り度判定演算ユニットの動作を示す流れ図である。図４の焦り度判定の詳細を示す流れ図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に順って説明する。

後退時には前進時に比べて周囲に対するより一層の安全確認が必要であるが、先急ぎなどの心情から運転者に焦りがある場合には、その安全確認が雑になってしまい、車両後部の死角に存在する障害物などの見落としを生む原因になる。

そこで、後退時に運転者が先急ぎなどの焦り状態にある場合には、運転者に対して警報提示（情報提供）すると同時に、後退時に運転者の心理状態に応じて車速が大きくならないように車両を制御する後退時事故防止制御装置を提案する。

図１に示すように、本実施の形態に係る後退時事故防止制御装置１０は、車両信号１１に基づいて運転操作の忙し度を演算すると共にその忙し度が予め設定した閾値以上であるか否かを判定する忙し度判定演算ユニット１２と、生体信号１３に基づいて運転者の焦り度を演算すると共にその焦り度が予め設定した閾値以上であるか否かを判定する焦り度判定演算ユニット１４と、アクセル開度とエンジンスロットルバルブ開度の比例曲線を変更し、アクセル開度に対するエンジンスロットルバルブ開度を小さくするエンジンスロットル制御を行う事故防止制御ユニット１５と、を備える。

この後退時事故防止制御装置１０は、例えば、エンジンコントロールユニット（Engine Control Unit；ＥＣＵ）にプログラムとして実装される。

車両信号１１は、エンジンコントロールユニットで管理される車両情報から得られるものである。車両信号１１としては、例えば、前後加速度、車速、シフト情報（シフトレバー位置やシフトチェンジの速度を示す情報）、アクセル情報（アクセルがオンであるか否かを示す情報）、アクセル開度、及び操舵角速度に関する信号が挙げられる。

忙し度判定演算ユニット１２における判定の基準となる忙し度は、運転操作の忙しさを数値化したものである。運転者の焦り状態に伴う急操作に対して一律に又は急操作の種類に応じて予め所定の値が設定されており、急操作が行われた場合にはその設定された値が忙し度とされる。また、複数の急操作が行われた場合にはそれぞれの急操作に設定された値を加算したものが忙し度とされる。

生体信号１３は、心拍センサ、脈拍センサ、抵抗センサ、又は温度センサなどから得られるものである。心拍センサとしては、座面に配置したセンサ部から心拍数を計測するもの、ハンドルに埋め込んだ電極から心拍数を計測するものなどがある。抵抗センサとしては、掌に生じた精神性発汗によって変化する掌間の皮膚抵抗反射を検出して掌の皮膚の抵抗変化を計測するものなどがある。温度センサとしては、顔面皮膚温度の部位差（緊張状態に応じて温度が変化する部位と緊張状態によらず温度が略一定である部位との温度差）を計測するものなどがある。

焦り度判定演算ユニット１４における判定の基準となる焦り度は、運転者の緊張や心の余裕の有無を数値化したものである。運転者の心拍数や脈拍数が平常時に比べて上昇した場合、運転者の掌の皮膚の抵抗変化が生じた場合、運転者の顔面皮膚温度の部位差が変化した場合には、その上昇の程度や変化量に応じて焦り度を増加させる。

事故防止制御ユニット１５は、後退時に忙し度判定演算ユニット１２により忙し度が予め設定した閾値以上であると判定されたとき、又は後退時に焦り度判定演算ユニット１４により焦り度が予め設定した閾値以上であると判定されたとき、エンジンスロットル制御を行う。

このとき、事故防止制御ユニット１５は、エンジンスロットル制御を行うだけでなく、ブレーキにアシストを付加して通常状態よりもブレーキの効きを強くすることで制動力を高めるブレーキアシスト制御を行ったり、「安全確認、注意！」などと運転者に対して周囲への更なる安全確認を促すような音声警報や画面情報を提示したりするようにしても良い。

なお、事故防止制御ユニット１５は、後退時に、忙し度判定演算ユニット１２により忙し度が予め設定した閾値以上であると判定され、且つ、焦り度判定演算ユニット１４により焦り度が予め設定した閾値以上であると判定されたとき、エンジンスロットル制御を行うようにしても良い。これにより、忙し度と焦り度とを複合的に判定し、運転者の心理状態をより適切に把握することが可能になる。

次に、後退時事故防止制御装置１０の動作を説明する。

忙し度判定演算ユニット１２は、図２に示すように、ステップＳ１００で忙し度の判定を行う。具体的には、車両信号１１に基づいて運転操作の忙し度が予め設定した閾値以上であるか否かを判定し、閾値以上であればステップＳ２００に移行し、そうでなければステップＳ１００を繰り返す。

続くステップＳ２００では、事故防止制御ユニット１５が、シフトレバーがリバースにあるか否かを判定し、リバースにあればステップＳ３００に移行し、そうでなければステップＳ１００に戻る。

ステップＳ３００では、事故防止制御ユニット１５が、エンジンスロットル制御、ブレーキアシスト制御、及び警報提示（情報提供）などの事故防止制御を行う。

これら一連の制御は、シフトレバーがリバース以外にシフトチェンジされた場合に解除される。

ここで、ステップＳ１００の詳細を説明する。ステップＳ１００では、ブレーキ操作からシフトレバーをギヤ段に変更し、アクセルを踏む過程を後退操作の一連のステップと考え、以下の要件から総合的に忙し度の判定を行う。

図３に示すように、ステップＳ１００では、先ず、ステップＳ１０１で忙し度をゼロにリセットする。

その後、ステップＳ１０２で前後加速度を読み込み、ステップＳ１０３で減速時の前後加速度が予め設定した閾値以上であるとき、運転者の焦り状態に伴う急ブレーキと判定し、ステップＳ１０４で忙し度を増加させる。

そして、ステップＳ１０５でシフト情報を読み込み、ステップＳ１０６で、車速がゼロになる前にシフトチェンジが行われたとき、又はシフトチェンジの速度が予め設定した閾値以上であるとき、運転者の焦り状態に伴う急シフトチェンジと判定し、ステップＳ１０７で忙し度を増加させる。

続くステップＳ１０８でアクセル情報を読み込み、ステップＳ１０９でシフトチェンジ後に予め設定した時間内に（すぐに）アクセルをオンにしたとき、運転者の焦り状態に伴う急アクセルと判定し、ステップＳ１１０で忙し度を増加させる。

更に、ステップＳ１１１でアクセル開度と前後加速度とを読み込み、ステップＳ１１２でアクセル開度が予め設定した閾値以上であり、且つ、加速時の前後加速度が予め設定した閾値以上であるとき、運転者の焦り状態に伴う急加速と判定し、ステップＳ１１３で忙し度を増加させる。

ステップＳ１１４で操舵角速度を読み込み、ステップＳ１１５で車速が予め設定した閾値以下であり、且つ、操舵角速度が予め設定した閾値以上であるとき、運転者の焦り状態に伴う急操舵（慌ただしいハンドル操作）と判定し、ステップＳ１１６で忙し度を増加させる。

最後に、ステップＳ１１７でこれまでのステップＳ１０１〜Ｓ１１６で演算した忙し度が予め設定した閾値以上であると判定されたとき、ステップＳ２００に移行し、そうでなければステップＳ１０１に戻る。

このようにして忙し度を総合的に判定する。本実施の形態では、急ブレーキなどの急操作が行われる度に忙し度を加算していき、得られた忙し度を閾値と比較するようにしたが、これら急操作のいずれか１つが行われた場合、又はこれら急操作のうちいずれか２つ以上が行われた場合にステップＳ３００に移行するようにしても良い。

一方、焦り度判定演算ユニット１４は、図４に示すように、ステップＳ４００で焦り度の判定を行う。具体的には、生体信号１３に基づいて運転者の焦り度が予め設定した閾値以上であるか否かを判定し、閾値以上であればステップＳ５００に移行し、そうでなければステップＳ４００を繰り返す。

続くステップＳ５００では、事故防止制御ユニット１５が、シフトレバーがリバースにあるか否かを判定し、リバースにあればステップＳ６００に移行し、そうでなければステップＳ４００に戻る。

ステップＳ６００では、事故防止制御ユニット１５が、エンジンスロットル制御、ブレーキアシスト制御、及び警報提示（情報提供）などの事故防止制御を行う。

ここで、ステップＳ４００の詳細を説明する。以下の要件から総合的に焦り度の判定を行う。

図５に示すように、ステップＳ４００では、先ず、ステップＳ４０１で焦り度をゼロにリセットする。

その後、ステップＳ４０２で運転者の心拍数を読み込み、ステップＳ４０３で運転者の心拍数が予め設定した閾値以上であるとき、運転者が緊張状態にあると判定し、ステップＳ４０４で焦り度を増加させる。

続くステップＳ４０５で運転者の掌の皮膚の抵抗変化を読み込み、ステップＳ４０６で運転者の掌の皮膚の抵抗変化が予め設定した閾値以上であるとき、運転者が緊張状態にあると判定し、ステップＳ４０７で焦り度を増加させる。

更に、ステップＳ４０８で運転者の顔面皮膚温度の部位差を読み込み、ステップＳ４０９で運転者の顔面皮膚温度の部位差が予め設定した閾値以上であるとき、運転者が緊張状態にあると判定し、ステップＳ４１０で焦り度を増加させる。

最後に、ステップＳ４１１でこれまでのステップＳ４０１〜Ｓ４１０で演算した焦り度が予め設定した閾値以上であると判定されたとき、ステップＳ５００に移行し、そうでなければステップＳ４０１に戻る。

このようにして焦り度を総合的に判定する。本実施の形態では、心拍数の上昇などにより緊張状態にあると判定される度に焦り度を加算していき、得られた焦り度を閾値と比較するようにしたが、これらのいずれか１つに該当する場合、又はこれらのうちいずれか２つ以上に該当する場合にステップＳ６００に移行するようにしても良い。

以上の動作により、運転者の心理状態を把握することができ、運転者が焦り状態のまま後退しようとした際、エンジンスロットル制御によって急加速度を抑制することで、車両の挙動を穏やかにして安全マージンを広げることができる。

また、同様に、ブレーキアシスト制御よってブレーキを踏んだときに車両を速やかに停止させることができる。

更に、運転者が焦り状態にある場合に、警報提示（情報提供）によって運転者に注意喚起を促すことで安全確認に対する意識を高めることができる。

１０後退時事故防止制御装置
１１車両信号
１２忙し度判定演算ユニット
１３生体信号
１４焦り度判定演算ユニット
１５事故防止制御ユニット

Claims

後退時に運転者の心理状態に応じて車速が大きくならないように車両を制御する後退時事故防止制御装置であって、
車両信号に基づいて運転操作の忙し度を積算すると共にその忙し度が予め設定した閾値以上であるか否かを判定する忙し度判定演算ユニットと、
後退時に前記忙し度判定演算ユニットにより忙し度が予め設定した閾値以上であると判定されたとき、アクセル開度とエンジンスロットルバルブ開度の比例曲線を変更し、アクセル開度に対するエンジンスロットルバルブ開度を小さくする事故防止制御ユニットと、
を備えることを特徴とする後退時事故防止制御装置。
後退時に運転者の心理状態に応じて車速が大きくならないように車両を制御する後退時事故防止制御装置であって、
生体信号の変化の大きさに応じて運転者の焦り度を増加させると共にその焦り度が予め設定した閾値以上であるか否かを判定する焦り度判定演算ユニットと、
後退時に前記焦り度判定演算ユニットにより焦り度が予め設定した閾値以上であると判定されたとき、アクセル開度とエンジンスロットルバルブ開度の比例曲線を変更し、アクセル開度に対するエンジンスロットルバルブ開度を小さくする事故防止制御ユニットと、
を備えることを特徴とする後退時事故防止制御装置。
後退時に運転者の心理状態に応じて車速が大きくならないように車両を制御する後退時事故防止制御装置であって、
車両信号に基づいて運転操作の忙し度を積算すると共にその忙し度が予め設定した閾値以上であるか否かを判定する忙し度判定演算ユニットと、
生体信号の変化の大きさに応じて運転者の焦り度を増加させると共にその焦り度が予め設定した閾値以上であるか否かを判定する焦り度判定演算ユニットと、
後退時に、前記忙し度判定演算ユニットにより忙し度が予め設定した閾値以上であると判定され、且つ、前記焦り度判定演算ユニットにより焦り度が予め設定した閾値以上であると判定されたとき、アクセル開度とエンジンスロットルバルブ開度の比例曲線を変更し、アクセル開度に対するエンジンスロットルバルブ開度を小さくする事故防止制御ユニットと、
を備えることを特徴とする後退時事故防止制御装置。
前記忙し度判定演算ユニットは、減速時の前後加速度が予め設定した閾値以上であるとき、運転者の焦り状態に伴う急ブレーキと判定し、忙し度を増加させる請求項１又は３に記載の後退時事故防止制御装置。
前記忙し度判定演算ユニットは、車速がゼロになる前にシフトチェンジが行われたとき、又はシフトチェンジの速度が予め設定した閾値以上であるとき、運転者の焦り状態に伴う急シフトチェンジと判定し、忙し度を増加させる請求項１又は３に記載の後退時事故防止制御装置。
前記忙し度判定演算ユニットは、シフトチェンジ後に予め設定した時間内にアクセルをオンにしたとき、運転者の焦り状態に伴う急アクセルと判定し、忙し度を増加させる請求項１又は３に記載の後退時事故防止制御装置。
前記忙し度判定演算ユニットは、アクセル開度が予め設定した閾値以上であり、且つ、加速時の前後加速度が予め設定した閾値以上であるとき、運転者の焦り状態に伴う急加速と判定し、忙し度を増加させる請求項１又は３に記載の後退時事故防止制御装置。
前記忙し度判定演算ユニットは、車速が予め設定した閾値以下であり、且つ、操舵角速度が予め設定した閾値以上であるとき、運転者の焦り状態に伴う急操舵と判定し、忙し度を増加させる請求項１又は３に記載の後退時事故防止制御装置。
前記焦り度判定演算ユニットは、運転者の心拍数が予め設定した閾値以上であるとき、運転者が緊張状態にあると判定し、焦り度を増加させる請求項２又は３に記載の後退時事故防止制御装置。
前記焦り度判定演算ユニットは、運転者の掌の皮膚の抵抗変化が予め設定した閾値以上であるとき、運転者が緊張状態にあると判定し、焦り度を増加させる請求項２又は３に記載の後退時事故防止制御装置。
前記焦り度判定演算ユニットは、運転者の顔面皮膚温度の部位差が予め設定した閾値以上であるとき、運転者が緊張状態にあると判定し、焦り度を増加させる請求項２又は３に記載の後退時事故防止制御装置。