JPWO2013121961A1 - 走行制御装置及び走行制御方法 - Google Patents

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Abstract

走行制御装置は、自車１の側方から後方までの範囲を複数の検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７に分割し、複数の検出角度領域に進入する障害物６１及び障害物６１との距離を、検出角度領域毎に検出する側方障害物検出部と、自車６１が後方へ移動する準備を検出する後方移動準備検出部と、障害物６１について警告を行う警告部と、障害物６１との距離が、警告の作動しきい値以下である場合に警告を行うように警告部を制御する警告制御部と、自車６１が後方へ移動する準備を検出し、且つ、複数の検出角度領域のうち後方側の一部である所定の検出角度領域ＫＲ６、ＫＲ７で、その他の検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ５よりも先に、障害物６１を検出した場合に、その他の検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ５で先に障害物６１を検出した場合に比べて警告の時期が早まるように作動しきい値を上げるしきい値制御部とを有する。

Description

本発明は、走行制御装置及び走行制御方法に関する。
車両に搭載された障害物センサを用いて自車両に接近する接近車両との距離を検出する技術が従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、自車両と接近車両との距離が、所定の制動制御作動距離以下となった場合に自車両に制動力を加え、接近車両が走行している道路の延在方向と自車両の進行方向との成す角度に応じて、制動制御作動距離を設定している。
特開2010-30514号公報
しかし、特許文献１では、接近車両が走行している道路の延在方向と自車両の進行方向との成す角度が明確でない状況では、制動制御作動距離を設定することができない。
本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、走行車線に対して斜めに車両を駐車している状態から後退する時に、警告タイミングについてドライバが感じる違和感を軽減する走行制御装置及び走行制御方法を提供することである。
本発明の第１態様に係わる走行制御装置は、側方障害物検出部と、後方移動準備検出部と、警告部と、警告制御部と、しきい値制御部とを有する。側方障害物検出部は、自車の側方から後方までの範囲を複数の検出角度領域に分割し、複数の検出角度領域に進入する障害物及び障害物との距離を、検出角度領域毎に検出する。後方移動準備検出部は、自車が後方へ移動する準備を検出する。警告部は、側方障害物検出部が検出した障害物について警告を行う。警告制御部は、側方障害物検出部が検出した障害物との距離が、警告の作動しきい値以下である場合に警告を行うように警告部を制御する。しきい値制御部は、自車が後方へ移動する準備を後方移動準備検出部が検出し、且つ、複数の検出角度領域のうち後方側の一部である所定の検出角度領域で、その他の検出角度領域よりも先に、障害物を検出した場合に、その他の検出角度領域で先に障害物を検出した場合に比べて警告の時期が早まるように作動しきい値を上げる。
本発明の第２態様に係わる走行制御方法は、前記側方障害物検出部と、前記後方移動準備検出部と、前記警告部とを備える走行制御装置を用いた走行制御方法であって、側方障害物検出部が検出した障害物との距離が、警告の作動しきい値以下である場合に警告を行うように警告部を制御し、自車が後方へ移動する準備を後方移動準備検出部が検出し、且つ、複数の検出角度領域のうち後方側の一部である所定の検出角度領域で、その他の検出角度領域よりも先に、障害物を検出した場合に、その他の検出角度領域で先に障害物を検出した場合に比べて警告の時期が早まるように作動しきい値を上げる。
図１は、実施の形態に係わる走行制御装置の車両レイアウト例を示す模式図である。 図２は、実施の形態に係わる走行制御装置の構成を示すブロック図である。 図３は、図２の自車両情報取得部２１の具体的な構成例を示すブロック図である。 図４は、図２の周辺情報取得部２２の具体的な構成例を示すブロック図である。 図５は、図２の制御判断情報演算部２４の具体的な構成例を示すブロック図である。 図６は、走行制御処理を実行する際の走行制御装置の動作を示すフローチャートである。 図７は、側方障害物検出センサ１９ｃが障害物を検出可能な側方検出領域ＫＲ１〜ＫＲ７及び所定の検出角度領域の一例を示す平面図である。 図８は、所定の検出角度領域の他の例を示す平面図である。 図９は、障害物との相対速度と補正ゲインとの関係の一例を示すグラフである。 図１０は、側方障害物検出センサが障害物を検出し始めた時（ｔ１）から障害物が自車へ接近した距離を示すグラフである。 図１１は、警告の抑制を解除したい状況の一例として、走行車線方向ＡＤに対して垂直に自車１を前方から駐車した場合を示す平面図である。
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付している。
[走行制御装置]
図１を参照して、実施の形態に係わる走行制御装置の車両レイアウト例について説明する。車両１（以後、「自車」という）には、ブレーキランプ４ａ、４ｂ、エンジンやモータを含む駆動力発生装置の始動及び停止を指示するイグニッションスイッチ１８、自車１の前方ＰＤに接近する障害物を検出する前方障害物検出センサ１３ａ〜１３ｄ、１９ｅ、自車１の後方に接近する障害物を検出する後方障害物検出センサ１３ｅ〜１３ｈ、自車１の側方に接近する障害物を検出する側方障害物検出センサ１９ａ〜１９ｄ、自車の駆動力を発生する駆動力発生装置３６、制動力発生装置２７、アクセルペダル操作反力発生装置３０、ドライバに対して障害物の接近を報知する報知装置３３と、自車１全体を制御する車両制御装置２とが搭載されている。
前方障害物検出センサ１３ａ〜１３ｄは例えば自車１のフロントバンパ内に設けられ、後方障害物検出センサ１３ｅ〜１３ｈは例えば自車１のリアバンパ内に設けられている。前方障害物検出センサ１３ａ〜１３ｄ及び後方障害物検出センサ１３ｅ〜１３ｈとしては、超音波を用いて自車１から比較的近傍の領域に進入する障害物及び障害物との距離を検出するソナー探知機を用いることができる。側方障害物検出センサ１９ａ〜１９ｄは、自車１の前方ＰＤ寄り及び後方寄りの左右のフェンダーにそれぞれ１つづつ配置され、前方障害物検出センサ１９ｅは、例えば自車１のフロントバンパ内に設けられている。側方障害物検出センサ１９ａ〜１９ｄ及び前方障害物検出センサ１９ｅとしては、電磁波を用いて自車１から比較的遠方までの領域に進入する障害物及び障害物との距離を検出するレーダ探知機を用いることができる。車両制御装置２は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）等の演算処理装置により構成され、演算処理装置内のＣＰＵが予め格納されたコンピュータプログラムを実行することにより自車１全体の動作を制御する。
図２を参照して、実施形態に係わる走行制御装置の構成を説明する。実施形態に係わる走行制御装置は、自車１の情報を取得する自車両情報取得部２１と、自車周辺の情報を取得する周辺情報取得部２２と、システム状態選択部２３と、制御判断情報演算部２４と、周辺情報取得部２２により検出された障害物に対して警告を発する警告装置とを備える。ここで、警告装置には、障害物接近の警告として制動力を発生する制動力発生系（２５〜２７）と、障害物接近の警告としてアクセルペダル操作反力を発生するアクセルペダル操作反力発生系（２８〜３０）と、障害物接近の警告としてドライバへの警報を行う報知系（３１〜３３）と、障害物接近の警告として駆動力制御を行う駆動力制御系（３４〜３６）とが含まれる。
図３に示すように、自車両情報取得部２１は、自車１の車輪２０ａ〜２０ｄにそれぞれ設置された車輪速センサ１１ａ〜１１ｄと、自車１のアクセルペダルに設置されたアクセル開度検出部５と、自車１のブレーキペダルの位置を検出するブレーキペダル位置検出部６と、自車１のシフトポジションを検出するシフトポジション検出部９（後方移動準備検出部）と、走行制御装置のオン／オフ用のスイッチの状態を検出するＳＷ操作認識部３と、自車１のステアリングの操舵角を検出するステアリングセンサ１０と、自車１の加減速度を検出する加減速度センサ１２とを備える。
車輪速センサ１１ａ〜１１ｄは、自車１の車輪２０ａ〜２０ｄそれぞれの回転速度を検出する。自車速演算部４０は、車輪２０ａ〜２０ｄの回転半径を考慮し、車輪２０ａ〜２０ｄそれぞれの回転速度から、自車速（車輪速）を演算する。更に、自車速演算部４０は、自車速を積分することにより移動距離を演算する。ブレーキペダル位置検出部６は、ドライバがブレーキペダルを踏み込んでいるか否か、及び、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する。シフトポジション検出部９は、現在のトランスミッションの状態を検出するために、シフト位置の状態を検出する。自車１が後方へ移動する準備を検出する一例には、シフトポジション検出部９が後退（Ｒ）ポジションを検出することが含まれる。ＳＷ操作認識部３は、走行制御装置のスイッチ状態及びイグニッションスイッチ１８のスイッチ状態を検出する。ステア角演算部４１は、ステアリングセンサ１０により検出されたステアリングの操舵角に対して、必要に応じてフィルタ処理を施す。加減速度演算部４２は、加減速度センサ１２により検出された自車１の加減速度に対して、必要に応じてフィルタ処理を施す。自車両情報出力部４３は、自車１の車輪速、アクセル開度、ブレーキペダルの位置、シフト位置、走行制御装置のオン／オフ用のスイッチの状態、ステアリング操舵角及び加減速度を、自車両情報として、システム状態選択部２３或いは制御判断情報演算部２４へ転送する。自車速演算部４０、ステア角演算部４１、加減速度演算部４２及び自車両情報出力部４３は、図１の車両制御装置２の一部分として構成することができる。もちろん、車両制御装置２とは異なる演算処理装置を用意し、その演算処理装置内のＣＰＵが予め格納されたコンピュータプログラムを実行する。これにより、自車速演算部４０、ステア角演算部４１、加減速度演算部４２及び自車両情報出力部４３の動作を実現しても構わない。
図４を参照して、周辺情報取得部２２の詳細な構成例を説明する。周辺情報取得部２２は、周辺障害物検出センサ３７として、図１に示した自車１の前部、後部、及び側方部に設置された前方障害物検出センサ１３ａ〜１３ｄ、１９ｅ、後方障害物検出センサ１３ｅ〜１３ｈ、及び側方障害物検出センサ１９ａ〜１９ｄを備える。相対距離算出部３９は、周辺障害物検出センサ３７が検出した障害物からの距離の値に対して必要に応じてフィルタ処理を施す。更に、相対距離算出部３９は、図１０に示すように、側方障害物検出センサ１９ａ〜１９ｄが障害物を検出し始めた時（ｔ１）から障害物が自車へ接近した距離を算出する。相対速度推定部３８は、側方障害物検出センサ１９ａ〜１９ｄにより検出された障害物との距離から障害物との相対速度を推定する。相対速度の符号は、障害物が自車１に近づく方向を正とし、遠ざかる方向を負とする。更に、相対速度推定部３８は、障害物との距離及び相対速度から、障害物が自車１に接近するまでに要する時間（接近時間）を算出する。接近時間は、例えば、障害物との距離を相対速度で除算したＴＴＣ（衝突時間）であってもよい。障害物有無判断部４４は、周辺障害物検出センサ３７が障害物を検出したか否かを示す信号を出力する。周辺情報出力部４５は、自車１の前方ＰＤ、後方、及び側方に存在する障害物の有無、障害物との距離及び相対速度、接近時間及び後述する障害物の検出方向或いは検出角度を、周辺情報として、システム状態選択部２３或いは制御判断情報演算部２４へ転送する。相対距離算出部３９、相対速度推定部３８、障害物有無判断部４４及び周辺情報出力部４５は、図１の車両制御装置２の一部分として構成することができる。もちろん、車両制御装置２とは異なる演算処理装置を用意し、その演算処理装置内のＣＰＵが予め格納されたコンピュータプログラムを実行する。これにより、相対距離算出部３９、相対速度推定部３８、障害物有無判断部４４及び周辺情報出力部４５の動作を実現しても構わない。
システム状態選択部２３は、ＳＷ操作認識部３により検出された走行制御装置のオン／オフ用のスイッチの状態に基づいて、システム状態をオン状態とするかオフ状態とするかを決定する。
図７を参照して、側方障害物検出センサ１９ｃを例に取り、側方検出領域について説明する。自車１の左後方側のリアフェンダに設置された側方障害物検出センサ１９ｃは、自車１の側方を含み、側方障害物検出センサ１９ｃを中心として自車１の側方から後方に向けて広がる所定角度の扇状領域（側方検出領域）に進入する車両６１を検出することができる。側方障害物検出センサ１９ｃは、側方検出領域を複数の検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７に分割し、複数の検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７に進入する障害物及び障害物との距離を、検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７毎に検出する。例えば、電磁波を側方検出領域内において水平方向に走査することにより、障害物が検出された検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７を特定することができる。分割数は、７つに限定されるものではなく、より少なく又は更に多くの数に分割しても構わない。なお、その他の側方障害物検出センサ１９ａ、１９ｂ、１９ｄについても側方障害物検出センサ１９ｃと同様である。なお、自車１の側方とは、自車１の駐車方向ＰＤに対して垂直な方向であって、図７における側方とは、左側の側方を例示している。自車１の後方とは、自車１の駐車方向ＰＤに対して１８０°回転した方向である。複数の検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７の後方側境界は、側方障害物検出センサ１９ｃから後方に伸びる半直線ＨＬよりも側方側に位置する。
図５を参照して、図２の制御判断情報演算部２４の具体的な構成例を説明する。制御判断情報演算部２４は、警告の判断基準となる第１リスクを演算する第１リスク演算部４８と、警告の判断基準となる第２リスク（作動しきい値）を演算する第２リスク演算部４９と、後述する条件を満たす場合に警告タイミングが早まるように第２リスクを補正する補正判断部４７（しきい値制御部）とを備える。第１リスク演算部４８及び第２リスク演算部４９の演算結果は、制動制御判断部２５、アクセルペダル操作反力判断部２８、報知判断部３１、及び駆動力制御判断部３４へそれぞれ送信される。補正判断部４７は、制動制御判断部２５、アクセルペダル操作反力判断部２８、報知判断部３１、及び駆動力制御判断部３４へそれぞれ送信された第２リスクを補正する。
第１リスク演算部４８は、先ず、第１リスクのベース値を算出する。第１リスクのベース値は、後方障害物検出センサ１３ｅ〜１３ｈにより検出される障害物との距離に基づく警告を行うか否かを判断する上での基準値となる。第１リスクのベース値は、自車速に応じて変化する距離である。例えば、自車速が速くなるほど、第１リスクのベース値は大きくなる。自車速が零の場合、所定の値を取るようにオフセットしてもよい。また、相対速度推定部３８が算出した接近時間に応じて、第１リスクのベース値を変更してもよい。よって、例えば、第１リスク演算部４８は、自車速と第１リスクのベース値との関係を示すデータ及び接近時間と第１リスクのベース値との関係を示すデータを参照して、自車速及び接近時間から第１リスクのベース値を演算してもよい。
そして、第１リスク演算部４８は、第１リスクのベース値から、各警告制御に対応した係数を用いて各警告制御に対応する第１リスクを算出する。例えば、制動制御については、係数R1_K1をベース値に乗算し、アクセルペダル操作反力制御については、係数R1_K2をベース値に乗算し、報知制御については、係数R1_K3をベース値に乗算し、駆動力制御については、係数R1_K4をベース値に乗算することで、各警告制御について重みを変えて各々の第１リスクを算出することができる。例えば、各係数を０以上１以下の値とし、且つ、R1_K1 ≦ R1_K2 ≦ R1_K4 ≦ R1_K3 とする。これによって、報知、駆動力制御、アクセルペダル操作反力制御、制動制御の順番で作動するような重み付けが可能になる。
第２リスク演算部４９は、先ず、第２リスクのベース値を算出する。第２リスクのベース値には、第２リスク（距離）のベース値、及び、第２リスク（接近時間）のベース値が含まれる。第２リスク（距離）のベース値は、側方障害物検出センサ１９ａ〜１９ｄにより検出される障害物との距離に基づいて警告を行うか否かを判断する上で基準値となる。第２リスク（接近時間）のベース値は、相対速度推定部３８により算出される接近時間に基づく警告を行うか否かを判断する上での基準値となる。第２リスク（距離）のベース値は、自車速に応じて変化する。具体的には、第１リスク（距離）と同様にして、自車速が速くなるほど、第２リスク（距離）のベース値は大きくなる。例えば、第２リスク演算部４９は、自車速と第２リスク（距離）のベース値との関係を示すデータを参照して、自車速から第２リスク（距離）のベース値を演算すればよい。また、第２リスク（距離）のベース値は、第１リスクのベース値とは異なった値であってもよい。この場合、第２リスク（距離）のベース値は、第１リスクのベース値よりも大きい値であることが望ましい。自車速が０の場合、所定の値を取るようにオフセットしてもよい。また、相対速度推定部３８が算出した接近時間に応じて、第２リスク（距離）のベース値を変更してもよい。
そして、第２リスク演算部４９は、第２リスク（距離）のベース値及び第２リスク（接近時間）のベース値から、各警告制御に対応した係数を用いて各警告制御に対応する第２リスク（距離）及び第２リスク（接近時間）を算出する。例えば、制動制御については、係数R2_K1をベース値に乗算し、アクセルペダル操作反力については、係数R2_K2をベース値に乗算し、報知制御については、係数R2_K3をベース値に乗算し、駆動力制御については、係数R2_K4をベース値に乗算することで、各制御について重みを変えて各々の第２リスク（距離）及び第２リスク（接近時間）を算出する。例えば、各係数を０以上１以下の値とし、且つ、R2_K1 ≦ R2_K2 ≦ R2_K4 ≦ R2_K3 とする。これによって、報知、駆動力制御、アクセルペダル操作反力制御、制動制御の順番で作動するような重み付けが可能になる。
補正判断部４７は、走行車線に対して斜めに自車１を駐車している状態から後退する時に障害物を検出した場合、警告タイミングが早まるように第２リスクを補正する。これにより、警告の遅れや未警告を抑制して、ドライバが感じる違和感を軽減する。具体的には、補正判断部４７は、シフトポジション検出部９が後退（Ｒ）ポジションを検出し、且つ、例えば図７に示すように所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６で、その他の検出角度領域ＫＲ５〜ＫＲ１よりも先に、障害物６１を検出した場合（条件Ａ−１）、その他の検出角度領域ＫＲ５〜ＫＲ１で先に障害物６１を検出した場合に比べて警告の時期が早まるように第２リスクを上げる。実施形態では、シフトポジション検出部９が後退（Ｒ）ポジションを検出し、且つ、例えば図７に示すように所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６で、その他の検出角度領域ＫＲ５〜ＫＲ１よりも先に、障害物６１を検出した場合、補正判断部４７は、第２リスクを大きな値へ補正することにより、警告タイミングを早める。一方、シフトポジション検出部９が後退（Ｒ）ポジションを検出しない場合、或いは例えば所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６において、その他の検出角度領域ＫＲ５〜ＫＲ１よりも先に、障害物６１を検出しない場合、補正判断部４７は、第２リスク演算部４９により演算された第２リスクに対して補正を加えない。
第２リスクの補正方法の第１例としては、第２リスクに対して１以上の数である補正ゲインを乗算する方法がある。補正ゲイン（固定値）として１以上の数（例えば、２）を第２リスクに乗算することにより、第２リスクは大きな値に補正され、警告タイミングを一律に早めることができる。
第２リスクの補正方法の第２例としては、補正ゲインを固定値とせずに、図９に示すように、相対速度推定部３８により推定された障害物との相対速度が速くなるほど補正ゲインを大きくしてもよい。障害物との相対速度が速くなるほど、ドライバは通常の警告タイミングでは遅く感じてしまう。そこで、障害物との相対速度が速くなるに従って警告の時期を早めることにより更に違和感の少ない警告制御を行うことができる。
「所定の検出角度領域」とは、側方障害物検出センサ１９ｃが検出可能な複数の検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７のうち後方側の一部の検出角度領域である。図７に示す例において、「所定の検出角度領域」とは、第１の角度範囲α１に位置する検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６である。「第１の角度範囲α１」は、側方障害物検出センサ１９ｃから自車１の後方へ伸びる半直線ＨＬから側方障害物検出センサ１９ｃを中心として自車１の側方へ向かう範囲である。第１の角度範囲α１としては、３０度以上８０度以下の範囲内で設定することが望ましい。第１の角度範囲α１は、走行車線に対して斜めに描かれた駐車枠に沿って自車１を駐車する場合、駐車枠が走行車線に対して成す角度に相当する。図７の例では、検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６が第１の角度範囲α１に含まれた場合を示したが、第１の角度範囲α１を広げて、検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６、ＫＲ５が含まれるようにしてもよい。この場合、その他の検出角度領域はＫＲ４〜ＫＲ１となる。
「所定の検出角度領域」の更に詳細な他の例を図８に示す。図８において、「所定の検出角度領域」とは、境界線ＳＬから自車１の側方へ向かう第２の角度範囲α２に位置する検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６、ＫＲ５である。「境界線ＳＬ」は、側方障害物検出センサ１９ｃから自車１の後方へ伸びる半直線ＨＬを側方障害物検出センサ１９ｃを中心として自車１の側方へ所定のオフセット角度ＦＳだけオフセットさせた線である。図８の場合、その他の検出角度領域はＫＲ４〜ＫＲ１となる。オフセット角度ＦＳとしては、１０度以上２０度以下の範囲が望ましく、第２の角度範囲α２としては、３０度以上６０度以下の範囲が望ましい。
上記した条件Ａ−１に加えて、更に、所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６において障害物６１を検出し始めてから障害物６１が自車１へ接近した距離が第１の接近しきい値を超えた場合（条件Ａ−２）に限り、補正判断部４７は、警告の時期が早まるように第２リスクを補正してもよい。所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６にいったんは進入するが、自車１に近づくことなく通過していく車両に対してドライバは通常の警告タイミングでも遅く感じることはないので、更に違和感の少ない警告制御を行うことができる。
或いは、上記した条件Ａ−１の替わりに、条件Ａ−２を用いて判断してもよい。具体的には、シフトポジション検出部９が後退（Ｒ）ポジションを検出し、且つ、所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６において障害物６１を検出し始めてから障害物６１が自車１へ接近した距離が第１の接近しきい値を超えた場合、補正判断部４７は、警告の時期が早まるように第２リスクを補正してもよい。
補正判断部４７は、一度、警告の時期が早まるように第２リスクを補正すると判断しても、その後に、一定の解除条件を満たした場合に、第２リスクの補正を解除、つまり第２リスクを補正前の値に戻してもよい。例えば、その他の検出角度領域ＫＲ５〜ＫＲ１において障害物を検出した場合（条件Ｂ−１）、或いは、所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６において障害物を検出し始めてから障害物が自車１へ接近した距離が、第２の接近しきい値を下回った場合（条件Ｂ−２）、第２リスクの補正を解除してもよい。条件Ｂ−１或いは条件Ｂ−２を満たす場合、ドライバは通常の警告タイミングでも遅く感じることは少ない。このため、これらの場合、第２リスクの補正を解除することにより更に違和感の少ない警告制御を行うことができる。
図２に戻り、制動力発生系（２５〜２７）は、障害物接近の警告として制動力制御を行うか否かを判断する制動制御判断部２５と、制動制御部２６と、制動制御部２６による制御にしたがって、障害物接近の警告として制動力制御を行う制動力発生装置２７とを備える。アクセルペダル操作反力発生系（２８〜３０）は、障害物接近の警告としてアクセルペダル操作反力制御を行うか否かを判断するアクセルペダル操作反力判断部２８と、アクセルペダル操作反力制御部２９と、アクセルペダル操作反力制御部２９による制御にしたがって、障害物接近の警告としてアクセルペダル操作反力制御を行うアクセルペダル操作反力発生装置３０とを備える。報知系（３１〜３３）は、障害物接近の警告としてドライバへの警報を行うか否かを判断する報知判断部３１と、報知制御部３２と、報知制御部３２による制御にしたがって、障害物接近の警告としてドライバへの警報を行う報知装置３３とを備える。駆動力発生系（３４〜３６）は、障害物接近の警告として駆動力制御を行うか否かを判断する駆動力制御判断部３４と、駆動力制御部３５と、駆動力制御部３５による制御にしたがって、障害物接近の警告として駆動力制御を行う駆動力発生装置３６とを備える。
算出された各々の第１リスク、第２リスク（距離）及び第２リスク（接近時間）は、制動制御判断部２５、アクセルペダル操作反力判断部２８、報知判断部３１、駆動力制御判断部３４へそれぞれ送信される。
制動制御判断部２５は、以下に示すＡ０１〜Ａ０３のいづれかの条件が成立した場合に障害物接近の警告として制動力を発生させると判断する。ただし、後方障害物検出センサ１３ｅ〜１３ｈにより検出された障害物との距離を「後方センサ検出距離」とし、側方障害物検出センサ１９ａ〜１９ｄにより検出された障害物との距離を「側方センサ検出距離」とし、側方障害物検出センサ１９ａ〜１９ｄから求めた接近時間を「側方センサ接近時間」とする。制動制御用の係数R1_K1或いはR2_K1を乗算した第１リスク、第２リスク（距離値）及び第２リスク（接近時間）を、制動用第１リスク、制動用第２リスク（距離値）及び制動用第２リスク（接近時間）とする。
Ａ０１ 制動用第１リスク＞後方センサ検出距離
Ａ０２ 制動用第２リスク（距離値）＞側方センサ検出距離
Ａ０３ 制動用第２リスク（接近時間）＞側方センサ接近時間
制動制御部２６は、制動制御判断部２５が制動による警告を作動させると判断した場合、所定の変化率でブレーキ圧を増加させ、所定の目標ブレーキ圧に到達したら、その状態を維持する。保持する時間が所定時間（例えば０．８秒）に達した場合、若しくは、車速＝０となってから所定時間経過した場合に、所定の変化率でブレーキ圧を０まで減少させる。なお、所定の変化率、所定の目標ブレーキ圧は、ともに自車速或いは障害物との距離に応じて変更してもよい。制動力発生装置２７は、制動制御部２６により演算された目標ブレーキ圧になるように各車輪２０ａ〜２０ｄに対する実際のブレーキ圧を制御する。
アクセルペダル操作反力判断部２８は、以下に示すＡ０４〜Ａ０６のいづれかの条件が成立した場合に障害物接近の警告としてアクセルペダル操作反力を発生させると判断する。ただし、アクセルペダル操作反力用の係数R1_K2或いはR2_K2を乗算した第１リスク、第２リスク（距離値）及び第２リスク（接近時間）を、ＡＰＤ用第１リスク、ＡＰＤ用第２リスク（距離値）及びＡＰＤ用第２リスク（接近時間）とする。
Ａ０４ ＡＰＤ用第１リスク＞後方センサ検出距離
Ａ０５ ＡＰＤ用第２リスク（距離値）＞側方センサ検出距離
Ａ０６ ＡＰＤ用第２リスク（接近時間）＞側方センサ接近時間
アクセルペダル操作反力制御部２９は、アクセルペダル操作反力判断部２８がアクセルペダル操作反力を発生させると判断した場合、所定の変化率で反力指令値を増加させ、所定の反力指令値に到達したら、その状態を維持する。保持する時間が所定時間（例えば０．８秒）に達した場合、所定の変化率で反力指令値を０まで減少させる。なお、所定の変化率、所定の反力指令値は、ともに自車速或いは障害物との距離に応じて変更してもよい。アクセルペダル操作反力発生装置３０は、アクセルペダル操作反力制御部２９により演算された反力指令値になるようにアクセルペダルの操作反力を制御する。
報知判断部３１は、以下に示すＡ０７〜Ａ０９のいづれかの条件が成立した場合、障害物接近の警告として音声又はブザーなどによる警報を行うと判断する。ただし、警報用の係数R1_K3或いはR2_K3を乗算した第１リスク、第２リスク（距離値）及び第２リスク（接近時間）を、警報用第１リスク、警報用第２リスク（距離値）及び警報用第２リスク（接近時間）とする。
Ａ０７ 警報用第１リスク＞後方センサ検出距離
Ａ０８ 警報用第２リスク（距離値）＞側方センサ検出距離
Ａ０９ 警報用第２リスク（接近時間）＞側方センサ接近時間
報知制御部３２は、報知判断部３１が警報を行うと判断した場合、所定時間、ブザー駆動信号のオン及びオフを繰り返す。報知装置３３は、報知制御部３２で演算したブザー駆動信号に基づき、警報を行う。例えば、所定の音色「ピッ、ピッ」という音を繰り返し発生させる。若しくは、障害物を上記条件を満たしている間は、警報を鳴らし続けるようにしても構わない。更に、警報と同時に、メーター内に設置したインジケータなどの発光物を点灯、点滅するようにしてもよい。
駆動力制御判断部３４は、以下に示すＡ１０〜Ａ１２のいづれかの条件が成立した場合、障害物接近の警告として駆動力制御を行うと判断する。ただし、駆動力用の係数R1_K4或いはR2_K4を乗算した第１リスク、第２リスク（距離値）及び第２リスク（接近時間）を、駆動力用第１リスク、駆動力用第２リスク（距離値）及び駆動力用第２リスク（接近時間）とする。
Ａ１０ 駆動力用第１リスク＞後方センサ検出距離
Ａ１１ 駆動力用第２リスク（距離値）＞側方センサ検出距離
Ａ１２ 駆動力用第２リスク（接近時間）＞側方センサ接近時間
駆動力制御部３５は、駆動力制御判断部３４が駆動力制御を行うと判断した場合、所定の変化率でアクセル開度の低減量を増加させる。アクセル開度の低減量が所定値に到達したら、その状態を維持する。所定時間その低減量を維持したら、アクセル開度の低減量を０まで減少させる。最終的なエンジンのスロットル開度は、ドライバ操作のアクセル開度から、駆動力制御部３５により演算されたアクセル開度の低減量を減算した値となる。なお、所定の変化率、アクセル開度の低減量所定値は、ともに自車速或いは障害物との距離に応じて変更してもよい。駆動力発生装置３６は、駆動力制御部３５で演算した最終的なエンジンのスロットル開度に基づきエンジン出力を制御する。
このように、障害物の接近時間に基づいて警告を判断することにより、後方障害物検出センサ１３ｅ〜１３ｈ或いは側方障害物検出センサ１９ａ〜１９ｄが検出する障害物との距離が遠方であっても、その障害物が高速で自車１に接近している場合には、その障害物に対して警告を実施することができる。これにより、障害物に対する潜在的な危険を認識でき、適切なタイミングで警告を実施することができる。
なお、図２に示す、システム状態選択部２３、制御判断情報演算部２４、制動制御判断部２５、制動制御部２６、アクセルペダル操作反力判断部２８、アクセルペダル操作反力制御部２９、報知判断部３１、報知制御部３２、駆動力制御判断部３４及び駆動力制御部３５は、図１の車両制御装置２の一部分として構成することができる。もちろん、車両制御装置２とは異なる演算処理装置を用意し、その演算処理装置内のＣＰＵが予め格納されたコンピュータプログラムを実行する。これにより、システム状態選択部２３、制御判断情報演算部２４、制動制御判断部２５、制動制御部２６、アクセルペダル操作反力判断部２８、アクセルペダル操作反力制御部２９、報知判断部３１、報知制御部３２、駆動力制御判断部３４及び駆動力制御部３５の動作を実現しても構わない。
[走行制御処理]
以上説明した構成を有する走行制御装置の制御部は、自車１が後退する際、以下に示す走行制御処理を実行することにより、側方障害物検出センサ１９ｃが検出した障害物について、適切な警告タイミングで警告を行うことができる。以下、図６に示すフローチャートを参照して、走行制御処理を実行する際の走行制御装置の動作について説明する。
図６に示すフローチャートは、システム状態選択部２３が走行制御装置のオン／オフ用のスイッチがオン状態であると判断し、且つ、シフトポジション検出部９が自車１のシフト位置がＲ（後退）ポジションに位置していると判定したタイミングで開始され、走行制御処理はステップＳ１の処理に進む。そして、この走行制御処理は、走行制御装置のオン／オフ用のスイッチがオン状態であり、且つ、自車１のシフト位置がＲポジションに位置している限り、繰り返し実行される。また、走行制御処理を開始するタイミングは、上記条件に限定されることはなく、例えば上記条件に加えて車速が所定値以下、ステアリング操舵角が所定値以下等の条件を付加してもよい。
ステップＳ１の処理では、第１リスク演算部４８及び第２リスク演算部４９が、第１リスク或いは第２リスクを、警告制御毎に求める。つまり、制動用第１リスク、制動用第２リスク（距離値）、制動用第２リスク（接近時間）、ＡＰＤ用第１リスク、ＡＰＤ用第２リスク（距離値）、ＡＰＤ用第２リスク（接近時間）、警報用第１リスク、警報用第２リスク（距離値）、警報用第２リスク（接近時間）、駆動力用第１リスク、駆動力用第２リスク（距離値）、及び駆動力用第２リスク（接近時間）を算出する。
ステップＳ２の処理では、補正判断部４７が、シフトポジション検出部９が後退（Ｒ）ポジションを検出し、且つ、例えば図７に示すように所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６において、その他の検出角度領域ＫＲ５〜ＫＲ１よりも先に、障害物６１を検出したか否かを判断する。少なくとも条件Ａ−１を満たす場合（Ｓ２でＹＥＳ）、ステップＳ３に進み、その他の検出角度領域ＫＲ５〜ＫＲ１で先に障害物６１を検出した場合に比べて警告の時期が早まるように、ステップＳ１で算出された第２リスクを補正する。条件Ａ−１を満たさない場合（Ｓ２でＮＯ）、第２リスクを補正せずにステップＳ４に進む。
ステップＳ４の処理では、補正判断部４７が、その他の検出角度領域ＫＲ５〜ＫＲ１において障害物を検出したか否か、及び、所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６において障害物を検出し始めてから障害物が自車１へ接近した距離が、第２の接近しきい値を下回ったか否かを判断する。条件Ｂ−１或いは条件Ｂ−２を満たす場合（Ｓ４でＹＥＳ）、ステップＳ５に進み、補正判断部４７は、第２リスクの補正を解除する。条件Ｂ−１及び条件Ｂ−２のいずれも満たさない場合（Ｓ４でＮＯ）、第２リスクの補正を解除せずに、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６の処理では、制動制御判断部２５、アクセルペダル操作反力判断部２８、報知判断部３１、及び駆動力制御判断部３４の各々が、上記した条件Ａ０１〜Ａ１２にしたがって障害物接近の警告を行うか否かを判断する。警告を行うと判断した場合（Ｓ６でＹＥＳ）に限り、ステップＳ７において障害物接近の警告を実行する。
ここでは、側方障害物検出センサ１９ｃを例に取り説明したが、側方障害物検出センサ１９ａ〜１９ｄのいずれか１つ或いは複数に置き換えて実施しても構わない。
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
シフトポジション検出部９が後退（Ｒ）ポジションを検出し、且つ、複数の検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７の後方側の一部となる所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６で、その他の検出角度領域ＫＲ５〜ＫＲ１よりも先に、障害物６１を検出した場合に、その他の検出角度領域ＫＲ５〜ＫＲ１で先に障害物を検出した場合に比べて警告の時期が早まるように第２リスクを上げる。図７及び図８に示すように、自車１に接近する車両が走行している道路の延在方向ＡＤと自車１の駐車方向ＰＤとの成す角度が明確でない状況であっても、走行シーンに合った適切な警告制御を行うことができる。特に、走行車線に対して斜めに車両を駐車している状態から後退する時、図１１に示すように車両６１の走行方向ＡＤに対して垂直に自車１を駐車した場合に比べて接近速度が大きくなり、ドライバは通常の警告タイミングでは遅く感じてしまう。そこで、側方障害物検出センサ１９ａ〜１９ｄから自車１の後方へ伸びる半直線ＨＬから自車１の側方へ向かう所定の角度範囲α１に位置する検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６において先行して障害物を検出すれば、警告タイミングを早めてドライバが感じる違和感を軽減できる。
所定の検出角度領域は、図８に示すように、境界線ＳＬから自車１の側方へ向かう第２の角度範囲α２に位置していてもよい。走行車線に対して斜めに車両を駐車している状態から後退する時に、走行車線を走行する接近車両をより適切に判断できるので、更に違和感の少ない警告制御を行うことができる。
所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６において障害物６１を検出し始めてから障害物６１が自車１へ接近した距離が第１の接近しきい値を超えた場合に限り、補正判断部４７は、警告の時期が早まるように第２リスクを補正してもよい。所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６にいったんは進入するが、自車１に近づくことなく通過していく車両に対してドライバは通常の警告タイミングでも遅く感じることはないので、更に違和感の少ない警告制御を行うことができる。
障害物との相対速度が速くなるほど、ドライバは通常の警告タイミングでは遅く感じてしまうことになる。そこで、障害物との相対速度が速くなるに従って警告の時期を早まるように第２リスクを補正することにより、更に違和感の少ない警告制御を行うことができる。
その他の検出角度領域ＫＲ５〜ＫＲ１において障害物を検出した場合（条件Ｂ−１）、或いは、所定の検出角度領域ＫＲ７、ＫＲ６において障害物を検出し始めてから障害物が自車１へ接近した距離が、第２の接近しきい値を下回った場合（条件Ｂ−２）、第２リスクの補正を解除する。条件Ｂ−１或いは条件Ｂ−２を満たす場合、ドライバは通常の警告タイミングでも遅く感じることは少ない。このため、これらの場合、第２リスクの補正を解除することにより更に違和感の少ない警告制御を行うことができる。
特願２０１２−０２９２６９号（出願日：２０１２年２月１４日）の全内容は、ここに援用される。
以上、実施例に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
本実施形態に係わる走行制御装置及び走行制御方法によれば、走行車線に対して斜めに車両を駐車している状態から後退する時に、警告タイミングについてドライバが感じる違和感を軽減することができる。よって、本発明は、産業上の利用可能性を有する。
９…シフトポジション検出部（後方移動準備検出部）
１９ａ〜１９ｄ…側方障害物検出センサ（側方障害物検出部）
２５…制動制御判断部（警告制御部）
２６…制動制御部（警告制御部）
２７…制動力発生装置（警告部）
２８…アクセルペダル操作反力判断部（警告制御部）
２９…アクセルペダル操作反力制御部（警告制御部）
３０…アクセルペダル操作反力発生装置（警告部）
３１…報知判断部（警告制御部）
３２…報知制御部（警告制御部）
３３…報知装置（警告部）
３４…駆動力制御判断部（警告制御部）
３５…駆動力制御部（警告制御部）
３６…駆動力発生装置（警告部）
３８…相対速度推定部
４７…補正判断部（しきい値制御部）
６１…車両（障害物）
ＫＲ１〜ＫＲ７…検出角度領域
α２…第２の角度範囲（角度範囲）
図１は、実施の形態に係わる走行制御装置の車両レイアウト例を示す模式図である。 図２は、実施の形態に係わる走行制御装置の構成を示すブロック図である。 図３は、図２の自車両情報取得部２１の具体的な構成例を示すブロック図である。 図４は、図２の周辺情報取得部２２の具体的な構成例を示すブロック図である。 図５は、図２の制御判断情報演算部２４の具体的な構成例を示すブロック図である。 図６は、走行制御処理を実行する際の走行制御装置の動作を示すフローチャートである。 図７は、側方障害物検出センサ１９ｃが障害物を検出可能な側方検出領域及 び所定の検出角度領域の一例を示す平面図である。 図８は、所定の検出角度領域の他の例を示す平面図である。 図９は、障害物との相対速度と補正ゲインとの関係の一例を示すグラフである。 図１０は、側方障害物検出センサが障害物を検出し始めた時（ｔ１）から障害物が自車へ接近した距離を示すグラフである。 図１１は、警告の抑制を解除したい状況の一例として、走行方向ＡＤに対して垂直に自車１を前方から駐車した場合を示す平面図である。
図２を参照して、実施形態に係わる走行制御装置の構成を説明する。実施形態に係わる走行制御装置は、自車１の情報を取得する自車両情報取得部２１と、自車周辺の情報を取得する周辺情報取得部２２と、システム状態選択部２３と、制御判断情報演算部２４と、周辺情報取得部２２により検出された障害物に対して警告を発する警告装置とを備える。ここで、警告装置には、障害物接近の警告として制動力を発生する制動力発生系（２５〜２７）と、障害物接近の警告としてアクセルペダル操作反力を発生するアクセルペダル操作反力発生系（２８〜３０）と、障害物接近の警告としてドライバへの警報を行う報知系（３１〜３３）と、障害物接近の警告として駆動力制御を行う駆動力発生系（３４〜３６）とが含まれる。
図７を参照して、側方障害物検出センサ１９ｃを例に取り、側方検出領域について説明する。自車１の左後方側のリアフェンダに設置された側方障害物検出センサ１９ｃは、自車１の側方を含み、側方障害物検出センサ１９ｃを中心として自車１の側方から後方に向けて広がる所定角度の扇状領域（側方検出領域）に進入する障害物６１を検出することができる。側方障害物検出センサ１９ｃは、側方検出領域を複数の検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７に分割し、複数の検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７に進入する障害物及び障害物との距離を、検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７毎に検出する。例えば、電磁波を側方検出領域内において水平方向に走査することにより、障害物が検出された検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７を特定することができる。分割数は、７つに限定されるものではなく、より少なく又は更に多くの数に分割しても構わない。なお、その他の側方障害物検出センサ１９ａ、１９ｂ、１９ｄについても側方障害物検出センサ１９ｃと同様である。なお、自車１の側方とは、自車１の駐車方向ＰＤに対して垂直な方向であって、図７における側方とは、左側の側方を例示している。自車１の後方とは、自車１の駐車方向ＰＤに対して１８０°回転した方向である。複数の検出角度領域ＫＲ１〜ＫＲ７の後方側境界は、側方障害物検出センサ１９ｃから後方に伸びる半直線ＨＬよりも側方側に位置する。
そして、第２リスク演算部４９は、第２リスク（距離）のベース値及び第２リスク（接近時間）のベース値から、各警告制御に対応した係数を用いて各警告制御に対応する第２リスク（距離）及び第２リスク（接近時間）を算出する。例えば、制動制御については、係数R2_K1をベース値に乗算し、アクセルペダル操作反力制御については、係数R2_K2をベース値に乗算し、報知制御については、係数R2_K3をベース値に乗算し、駆動力制御については、係数R2_K4をベース値に乗算することで、各制御について重みを変えて各々の第２リスク（距離）及び第２リスク（接近時間）を算出する。例えば、各係数を０以上１以下の値とし、且つ、R2_K1 ≦R2_K2 ≦ R2_K4 ≦R2_K3 とする。これによって、報知、駆動力制御、アクセルペダル操作反力制御、制動制御の順番で作動するような重み付けが可能になる。

Claims (6)

  1. 自車の側方から後方までの範囲を複数の検出角度領域に分割し、前記複数の検出角度領域に進入する障害物及び前記障害物との距離を、検出角度領域毎に検出する側方障害物検出部と、
    前記自車が後方へ移動する準備を検出する後方移動準備検出部と、
    前記側方障害物検出部が検出した障害物について警告を行う警告部と、
    前記側方障害物検出部が検出した障害物との距離が、前記警告の作動しきい値以下である場合に前記警告を行うように前記警告部を制御する警告制御部と、
    前記自車が後方へ移動する準備を前記後方移動準備検出部が検出し、且つ、前記複数の検出角度領域のうち後方側の一部である所定の検出角度領域で、その他の検出角度領域よりも先に、前記障害物を検出した場合に、その他の検出角度領域で先に前記障害物を検出した場合に比べて前記警告の時期が早まるように前記作動しきい値を上げるしきい値制御部と、
    を有することを特徴とする走行制御装置。
  2. 前記所定の検出角度領域は、前記側方障害物検出部から自車の後方へ伸びる半直線を前記側方障害物検出部を中心として自車の側方へ所定のオフセット角度だけオフセットさせた境界線から自車の側方へ向かう角度範囲に位置することを特徴とする請求項１に記載の走行制御装置。
  3. 前記所定の検出角度領域において前記障害物を検出し始めてから前記障害物が自車へ接近した距離が第１の接近しきい値を超えた場合に限り、前記しきい値制御は、前記警告の時期が早まるように前記作動しきい値を補正することを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の走行制御装置。
  4. 前記側方障害物検出部が検出した前記障害物との距離から前記障害物との相対速度を推定する相対速度推定部を更に備え、
    前記しきい値制御部は、前記障害物との相対速度が速くなるに従って前記警告の時期が早まるように前記作動しきい値を補正する
    ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の走行制御装置。
  5. 前記その他の検出角度領域において前記障害物を検出した場合、或いは、前記所定の検出角度領域において前記障害物を検出し始めてから前記障害物が自車へ接近した距離が、第２の接近しきい値を下回った場合、前記作動しきい値の補正を解除することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の走行制御装置。
  6. 自車の側方から後方までの範囲を複数の検出角度領域に分割し、前記複数の検出角度領域に進入する障害物及び前記障害物との距離を、検出角度領域毎に検出する側方障害物検出部と、
    前記自車が後方へ移動する準備を検出する後方移動準備検出部と、
    前記側方障害物検出部が検出した障害物について警告を行う警告部と、を備える走行制御装置を用いた走行制御方法であって、
    前記側方障害物検出部が検出した障害物との距離が、前記警告の作動しきい値以下である場合に前記警告を行うように前記警告部を制御し、
    前記自車が後方へ移動する準備を前記後方移動準備検出部が検出し、且つ、前記複数の検出角度領域のうち後方側の一部である所定の検出角度領域で、その他の検出角度領域よりも先に、前記障害物を検出した場合に、その他の検出角度領域で先に前記障害物を検出した場合に比べて前記警告の時期が早まるように前記作動しきい値を上げる
    ことを特徴とする走行制御方法。
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