JP7724821B2 - 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム

Info

Publication number
JP7724821B2
JP7724821B2 JP2023169477A JP2023169477A JP7724821B2 JP 7724821 B2 JP7724821 B2 JP 7724821B2 JP 2023169477 A JP2023169477 A JP 2023169477A JP 2023169477 A JP2023169477 A JP 2023169477A JP 7724821 B2 JP7724821 B2 JP 7724821B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deceleration
vehicle
control
host vehicle
occupant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023169477A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2025059404A (ja
Inventor
吉裕 大庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2023169477A priority Critical patent/JP7724821B2/ja
Priority to CN202411343693.4A priority patent/CN119734687A/zh
Priority to US18/895,823 priority patent/US20250108799A1/en
Publication of JP2025059404A publication Critical patent/JP2025059404A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7724821B2 publication Critical patent/JP7724821B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/09Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10Path keeping
    • B60W30/12Lane keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/12Brake pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/229Attention level, e.g. attentive to driving, reading or sleeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10Longitudinal speed
    • B60W2720/106Longitudinal acceleration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

本発明は、車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。
近年、交通参加者の中でも脆弱な立場にある人々にも配慮した持続可能な輸送システムへのアクセスを提供する取り組みが活発化している。この実現に向けて予防安全技術に関する研究開発を通して交通の安全性や利便性をより一層改善する研究開発に注力している。これに関連して、近年では、対象物と自車両との近接可能性があると判定された場合に対象物がカメラ検出範囲に含まれるように自車両の緩ブレーキ制御を行う技術や、車線変更と操舵のいずれか一方の回避動作によって自車両に障害物を回避させた場合の後方車両と障害物との衝突の有無を推定し、推定された衝突の有無に基づいて回避動作を決定する技術が開示されている(例えば、特許文献1、2参照)。
特開2016-200929号公報 特開2019-151185号公報
ところで、予防安全技術においては、車両と対象物との接触回避制御を行う前段階で、車両の乗員に周辺の注意喚起を促すための車両挙動については考えられていなかった。そのため、従来では、車両の周辺状況に応じて乗員に適切な車両制御ができていない場合があるというのが課題であった。
本願は上記課題の解決のため、車両の周辺状況に応じて、乗員に、より適切な車両制御を行うことができる車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとしたものである。そして、延いては持続可能な輸送システムの発展に寄与するものである。
この発明に係る車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
(1):この発明の一態様に係る車両用制御装置は、自車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記自車両の乗員の運転状態を検出する運転状態検出部と、前記自車両の前方に障害物が存在すると判定された場合に、前記自車両の目標減速度に基づいて少なくとも減速制御を行う制動制御部と、を備え、前記制動制御部は、前記運転状態検出部により前記乗員のアクセル操作が検出されたか否かに基づいて、前記目標減速度を変化させる、車両用制御装置である。
(2):上記(1)の態様において、前記目標減速度は、前記乗員のアクセル操作が検出されていない方が、前記アクセル操作が検出されている場合よりも大きい値である。
(3):上記(1)の態様において、前記制動制御部は、前記自車両が前記目標減速度で停止するための目標位置において、前記乗員のアクセル操作が検出されていない場合の目標位置は、前記乗員のアクセル操作が検出されていない場合の目標位置よりも自車両側に設定されるものである。
(4):上記(1)の態様において、前記目標減速度は、前記乗員のアクセル操作が検出されている場合には、前記障害物の前後方向における後方に設定される第1目標位置に基づいて第1目標減速度が設定され、前記乗員のアクセル操作が検出されていない場合には、前記第1目標位置よりも後方に設けられる第2目標位置に基づいて第2目標減速度が設定されるものである。
(5):上記(1)の態様において、前記制動制御部は、前記自車両と前記障害物との接触余裕値に基づいて減速状態を設定し、前記減速状態は、前記接触余裕値が所定値以上の場合の第1減速状態と、前記接触余裕値が前記所定値未満である場合の第2減速状態とを含み、前記第1減速状態では、第1上限減速度が設定され、前記第2減速状態では、前記第1上限減速度よりも減速度合の大きい第2上限減速度が設定されるものである。
(6):上記(5)の態様において、前記制動制御部は、前記第1減速状態において、第1の減速度合で減速制御を行った後に、第1の減速度合よりも度合の大きい第2の減速度合で減速制御を行うものである。
(7):上記(1)の態様において、前記制動制御部は、前記自車両の速度を条件として減速制御を実行するか否かを判定し、前記速度の条件は、前記乗員のアクセル操作が検出されていない場合の方が、前記乗員のアクセル操作が検出されている場合よりも低い速度に設定されるものである。
(8):上記(1)の態様において、前記制動制御部は、前記運転状態検出部により前記乗員の漫然運転が検出された場合に、前記自車両の操舵、もしくは、前記減速制御を行うものである。
(9):上記(5)の態様において、前記第1減速状態において、前記自車両を走行車線の中央に移動させるための操舵制御を行う操舵制御部を更に備えるものである。
(10):本発明の他の態様に係る車両制御方法は、コンピュータが、自車両の周辺状況を認識し、前記自車両の乗員の運転状態を検出し、前記自車両の前方に障害物が存在すると判定された場合に、前記自車両の目標減速度に基づいて少なくとも減速制御を行い、前記乗員のアクセル操作が検出されたか否かに基づいて、前記目標減速度を変化させる、車両制御方法である。
(11):本発明の他の態様に係るプログラムは、コンピュータに、自車両の周辺状況を認識させ、前記自車両の乗員の運転状態を検出させ、前記自車両の前方に障害物が存在すると判定された場合に、前記自車両の目標減速度に基づいて少なくとも減速制御を行わせ、前記乗員のアクセル操作が検出されたか否かに基づいて、前記目標減速度を変化させる、プログラムである。
上記(1)~(11)の態様によれば、車両の周辺状況に応じて、乗員に、より適切な車両制御を行うことができる。
第1の実施形態の車両用制御装置が搭載される自車両Mの構成図である。 接触回避に関する車両制御の内容を説明するための図である。 注意喚起制御の内容について説明するための図である。 注意喚起制御の第1の作動判定について説明するための図である。 注意喚起制御の第2の作動判定について説明するための図である。 接触注意警報制御の内容について説明するための図である。 アクセル操作の有無による目標位置の調整について説明するための図である。 自動操舵回避制御の内容について説明するための図である。 ドライバ操舵トリガ後の操舵制御について説明するための図である。 作動フェーズごとに制御を開始する自車両Mの速度の条件について説明するための図である。 緩減速制御に対するオーバーライド制御の内容の一例を示す図である。 オーバーライド判定におけるアクセルペダル84の開度と変化率との関係を示す図である。 第1の実施形態における運転支援装置100により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 接触余裕値の導出処理の一例を示すフローチャートである。 緩減速制御に対するオーバーライド制御処理の一例を示すフローチャートである。 第2の実施形態におけるセンタリング操舵制御の第1の実施例を示す図である。 第2の実施形態におけるセンタリング操舵制御の第2の実施例を示す図である。 第2の実施形態におけるセンタリング操舵制御の第3の実施例を示す図である。 第2の実施形態におけるセンタリング操舵制御の第4の実施例を示す図である。 対象物と自車両Mとの横位置に基づく考え方について説明するための図である。 センタリング操舵制御中にオーバーライド制御を実行するための条件について説明するための図である。 第2の実施形態における運転支援装置100により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 センタリング操舵制御中におけるオーバーライド制御処理の一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照し、本発明の車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
[全体構成]
図1は、第1の実施形態の車両用制御装置が搭載される自車両Mの構成図である。自車両Mは、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
自車両Mには、例えば、カメラ10と、レーダ装置12と、LIDAR(Light Detection and Ranging)14と、物体認識装置16と、通信装置20と、HMI(Human Machine Interface)30と、車両センサ40と、ナビゲーション装置50と、MPU(Map Positioning Unit)60と、ドライバモニタカメラ70と、運転操作子80と、運転支援装置100と、走行駆動力出力装置200と、ブレーキ装置210と、ステアリング装置220とが搭載される。これらの装置や機器は、CAN(Controller Area Network)通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図1に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。運転支援装置100は、「車両用制御装置」の一例である。
カメラ10は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ10は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ10は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ10は、例えば、周期的に繰り返し自車両Mの周辺を撮像する。カメラ10は、ステレオカメラであってもよい。
レーダ装置12は、自車両Mの周辺にミリ波等の電波を放射すると共に、物体によって反射された電波(反射波)を検出して少なくとも物体の位置(距離および方位)を検出する。レーダ装置12は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置12は、FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
LIDAR14は、自車両Mの周辺に光(或いは光に近い波長の電磁波)を照射し、散乱光を測定する。LIDAR14は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。LIDAR14は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。
物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度等を認識する。物体認識装置16は、認識結果を運転支援装置100に出力する。物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14の検出結果をそのまま運転支援装置100に出力してよい。自車両Mから物体認識装置16が省略されてもよい。カメラ10、レーダ装置12、LIDAR14、および物体認識装置16のうち一部または全部は、「外界検知デバイス」の一例である。
通信装置20は、例えば、セルラー網やWi-Fi網、Bluetooth(登録商標)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)等を利用して、自車両Mの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。
HMI30は、自車両Mの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。HMI30は、例えば、表示部32と、スピーカ34とを備える。表示部32は、例えば、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)表示装置等である。表示部32は、実施形態における各種画像(映像を含む)を表示する。表示部32は、タッチパネルとして入力部と一体に構成されていてもよい。スピーカ34は、所定の音声(例えば警報等)を出力する。また、HMI30は、表示部32、スピーカ34に加えて(または代えて)、マイク、ブザー、振動発生装置(バイブレータ)、タッチパネル、スイッチ、キー等であってもよい。
車両センサ40は、自車両Mの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、ヨーレート(例えば、自車両Mの重心点を通る鉛直軸回りの回転角速度)を検出するヨーレートセンサ、自車両Mの向きを検出する方位センサ、自車両Mの操舵角(操舵輪の角度でもよいし、ステアリングホイールの操作角度でもよい)を検出する舵角センサ等を含む。また、車両センサ40は、自車両Mの位置を検出する位置センサが設けられていてもよい。位置センサは、例えば、GPS(Global Positioning System)装置から位置情報(経度・緯度情報)を取得するセンサである。また、位置センサは、ナビゲーション装置50のGNSS(Global Navigation Satellite System)受信機51を用いて位置情報を取得するセンサであってもよい。
ナビゲーション装置50は、例えば、GNSS受信機51と、ナビHMI52と、経路決定部53とを備える。ナビゲーション装置50は、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等の記憶装置に第1地図情報54を保持している。GNSS受信機51は、GNSS衛星から受信した信号に基づいて、自車両Mの位置を特定する。自車両Mの位置は、車両センサ40の出力を利用したINS(Inertial Navigation System)によって特定または補完されてもよい。ナビHMI52は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キー等を含む。ナビHMI52は、前述したHMI30と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部53は、例えば、GNSS受信機51により特定された自車両Mの位置(或いは入力された任意の位置)から、ナビHMI52を用いて乗員により入力された目的地までの経路(以下、地図上経路)を、第1地図情報54を参照して決定する。第1地図情報54は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第1地図情報54は、道路の曲率やPOI(Point Of Interest)情報等を含んでもよい。地図上経路は、MPU60に出力される。ナビゲーション装置50は、地図上経路に基づいて、ナビHMI52を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置50は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置50は、通信装置20を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。
MPU60は、例えば、推奨車線決定部61を含み、HDDやフラッシュメモリ等の記憶装置に第2地図情報62を保持している。推奨車線決定部61は、ナビゲーション装置50から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し(例えば、車両進行方向に関して100[m]毎に分割し)、第2地図情報62を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部61は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。また、推奨車線決定部61は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Mが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。第2地図情報62は、第1地図情報54よりも高精度な地図情報である。第2地図情報62は、例えば、車線の中央の情報、或いは車線を区画する道路区画線等の車線境界情報等を含んでいる。第2地図情報62には、道路情報、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。第2地図情報62は、通信装置20が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。また、第1地図情報54、第2地図情報62は、運転支援装置100内の記憶部に記憶されてよい。
ドライバモニタカメラ70は、例えば、CCDやCMOS等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。ドライバモニタカメラ70は、自車両Mの運転席に着座した乗員(以下、ドライバ)の頭部および上半身(手の位置を含む)を正面から(顔面を撮像する向きで)撮像可能な位置および向きで、自車両Mにおける任意の箇所に取り付けられる。例えば、ドライバモニタカメラ70は、自車両Mのインストルメントパネルの中央部に設けられたディスプレイ装置の上部に取り付けられる。ドライバモニタカメラ70は、配置された位置から自車両Mのドライバを含む車室内を撮影した画像を、運転支援装置100に出力する。
運転操作子80は、例えば、ステアリングホイール82、アクセルペダル84、ブレーキペダル86、方向指示器の操作スイッチ、シフトレバー、その他の操作子を含む。運転操作子80には、操作量、或いは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、運転支援装置100、もしくは、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220のうち一部または全部に出力される。
例えば、ステアリングホイール82には、ステアリングホイールセンサ(SWセンサ)82Aが設けられている。SWセンサ82Aは、ドライバがステアリングホイール82を把持しているか否かを検出する。また、SWセンサ82Aは、ドライバによるステアリングホイール82の操作量(ステアトルク量、操舵量)を検出する。ステアリングホイール82は、必ずしも環状である必要は無く、異形ステアリングホイールやジョイスティック、ボタン等の形態であってもよい。その場合、SWセンサ82Aは、それぞれの形態に応じた操作量を検出する。
アクセルペダル84は、アクセルペダルセンサ(APセンサ)84Aが取り付けられている。APセンサ84Aは、ドライバのアクセルペダル84に対する操作に応じて変化するアクセルペダル84の操作量(開度)を検出する。ブレーキペダル86には、ブレーキペダルセンサ(BPセンサ)86Aが設けられている。BPセンサ86Aは、ドライバのブレーキペダル86に対する操作に応じて変化するブレーキペダル86の操作量(開度)を検出する。
走行駆動力出力装置200は、自車両Mが走行するための走行駆動力(トルク)を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置200は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するECU(Electronic Control Unit)とを備える。ECUは、運転支援装置100から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
ブレーキ装置210は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ECUとを備える。ECUは、運転支援装置100から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置210は、運転操作子80に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置210は、上記説明した構成に限らず、運転支援装置100から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。
ステアリング装置220は、例えば、ステアリングECUと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングECUは、運転支援装置100から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
[運転支援装置]
運転支援装置100は、例えば、認識部110と、運転状態検出部120と、接触可能性判定部130と、制御部140と、HMI制御部150と、記憶部160とを備える。認識部110、運転状態検出部120と、接触可能性判定部130と、制御部140と、HMI制御部150とは、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等のハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め運転支援装置100のHDDやフラッシュメモリ等の記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体(非一過性の記憶媒体)がドライブ装置に装着されることで運転支援装置100のHDDやフラッシュメモリにインストールされてもよい。HMI制御部150は、「通知制御部」の一例である。
例えば、運転支援装置100から走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220への指示は、運転操作子80からの検出結果よりも優先して実行されるように、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220の内部において設定がなされている。なお、制動に関しては、運転支援装置100からの指示よりもブレーキペダル86の操作量に基づく制動力の方が大きい場合は、後者を優先して実行するように設定されてもよい。また、運転支援装置100からの指示を優先して実行するための仕組みとして、車内LAN(Local Area Network)における通信優先度が用いられてもよい。
記憶部160は、上記の各種記憶装置、或いはSSD(Solid State Drive)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ROM(Read Only Memory)、またはRAM(Random Access Memory)等により実現されてもよい。記憶部160は、例えば、プログラム、その他の各種情報等が格納される。また、記憶部160には、上述した地図情報(第1地図情報54、第2地図情報62)が格納されてもよい。
認識部110は、外界検知デバイスから入力された情報に基づいて、自車両Mの周辺状況を認識する。例えば、認識部110は、周辺(例えば、自車両Mから所定距離以内)に存在する物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体とは、例えば、他車両、自転車、歩行者等である。物体の位置は、例えば、自車両Mの代表点(重心や駆動軸中心等)を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、或いは「行動状態」(例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か)を含んでもよい。また、認識部110は、物体との相対位置や相対速度を認識する。
また、認識部110は、例えば、自車両Mが走行している車線(走行車線)を認識する。例えば、認識部110は、第2地図情報62から得られる道路区画線のパターン(例えば実線と破線の配列)と、カメラ10によって撮像された画像から認識される自車両Mの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。認識部110は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレール等を含む走路境界(道路境界)を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置50から取得される自車両Mの位置やINSによる処理結果が加味されてもよい。認識部110は、物体の認識結果から障害物、一時停止線、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。障害物は、自車両Mが接触を回避する必要がある物体であり、例えば、他車両等が含まれる。
認識部110は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Mの位置や姿勢を認識する。認識部110は、例えば、自車両Mの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Mの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Mの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部110は、走行車線のいずれかの側端部(道路区画線または道路境界)に対する自車両Mの基準点の位置等を、走行車線に対する自車両Mの相対位置として認識してもよい。
運転状態検出部120は、自車両Mの乗員(ドライバ)の所定の運転状態を検出する。所定の運転状態とは、例えば、漫然運転状態である。漫然運転とは、ドライバの注意力の低下等により自車両Mの運転操作が緩慢になる(または操作しない)状態である。例えば、運転状態検出部120は、SWセンサ82Aの検出結果に基づき、ドライバによるステアリングホイール82の操舵操作の閾値(後述する判定閾値TH1)未満の状態が所定時間以上継続している場合に、ドライバの漫然運転状態を検出する。また、運転状態検出部120は、APセンサ84AおよびBPセンサ86Aの検出結果に基づき、アクセルペダル84およびブレーキペダル86の開度の変化量が閾値未満である状態が所定時間以上継続している場合にドライバの漫然運転状態を検出してもよい。なお、上述した所定時間は、例えば、自車両Mの速度や、自車両Mと障害物(例えば、他車両)とが接触するまでの余裕度等によって可変に設定されてもよい。これにより、自車両Mの速度と、自車両Mと障害物との位置関係とに基づいて、より適切な漫然運転判定を行うことができる。なお、所定時間は固定時間でもよい。
また、運転状態検出部120は、ドライバモニタカメラ70により撮像された画像の解析結果に基づいて検出されたドライバの状態が、運転に適した状態ではないと判定される場合には、漫然運転状態であると検出してもよい。運転に適した状態ではない場合とは、例えば、ドライバがよそ見等によって自車両Mの周辺(特に、前方)の監視をしてしない場合や、顔の表情(眠気がある顔、痛みがある顔)等から集中力が低下していると予測された場合等である。
また、運転状態検出部120は、ドライバの運転操作の内容を検出してもよい。例えば、運転状態検出部120は、SWセンサ82Aの検出結果に基づくドライバの操舵量(ステアトルクのトルク量)を検出してもよく、APセンサ84Aの検出結果に基づくアクセルペダル84の操作(開度)を検出してもよく、BPセンサ86Aに基づくブレーキペダル86の操作(開度)を検出してもよい。また、運転状態検出部120は、ドライバが運転していない状態を検出してもよい。
接触可能性判定部130は、認識部110により認識された周辺状況(外界情報)に基づいて、障害物(例えば、他車両)と自車両Mとが接触する可能性があるか否かを認識する。例えば、接触可能性判定部130は、周辺状況に基づいて自車両Mの前方に存在する他車両(先行車両)との接触余裕値に基づいて、自車両Mと他車両とが接触する可能性があるか否かを判定する。接触余裕値とは、例えば、接触余裕時間TTC(Time To Collision)に基づいて設定される値であるが、車間時間THW(Time Headway)に基づいて設定される値であってもよい。接触余裕時間TTCは、例えば、自車両Mと他車両との関係において、相対距離を相対速度で除算することで導出される。また、車間時間THWは、例えば、相対距離(車間距離)を自車両Mの速度で除算することで導出される。接触余裕時間TTCは、例えば、自車両Mと他車両の位置および速度を入力すると接触余裕時間TTCが出力される学習済みモデルや所定の関数等を用いて導出されてもよく、相対速度および相対位置と接触余裕時間TTCとが対応付けられた対応テーブルを用いて導出されてもよい。上記導出方法は、車間時間THWも同様である。例えば、接触余裕時間TTC(または車間時間THW)が短いほど接触余裕値が小さく(言い換えると、接触余裕時間が長いほど接触余裕値が大きく)なる。例えば、接触可能性判定部130は、接触余裕値が閾値未満である場合に自車両Mと他車両とが接触する可能性があると判定し、閾値以上である場合に接触する可能性がないと判定する。
制御部140は、認識部110の認識結果、運転状態検出部120の検出結果、および接触可能性判定部130の判定結果のうち少なくとも一つに基づいて、自車両Mの操舵または加減速のうち、一方または双方を制御する。制御部140は、例えば、制動制御部142と、操舵制御部144とを備える。
制動制御部142は、認識部110の認識結果に基づいて、自車両Mの前方に障害物が存在すると判定された場合に、自車両Mの目標減速度に基づいて、少なくとも自車両Mの減速制御を行う。また、制動制御部142は、自車両Mのドライバによる運転操作(以下、ドライバ操作)に応じて、または操作に関係なく、自車両Mの制動制御を行う。例えば、制動制御部142は、自車両Mと障害物との接触余裕値に基づいて減速状態を設定し、設定した減速状態に基づく減速制御を実行する。制動制御部142は、例えば、緩減速制御部142Aと、接触回避制動制御部142Bとを備える。
緩減速制御部142Aは、認識部110により自車両Mの前方に障害物(例えば、他車両)が存在すると判定された場合に、自車両Mの緩減速制御を行う。緩減速制御とは、減速という車両挙動によってドライバに他車両への接近に対する注意喚起を促すための制御(注意喚起制御)であり、障害物との接触を回避するための接触回避制御とは異なる制御である(ただし、結果的に障害物との接触を回避することになる場合もあり得る)。例えば、緩減速制御部142Aは、自車両Mの前方に障害物が存在すると判定された場合に、自車両Mの目標減速度を導出し、導出した目標減速度に近づくように、ドライバの操作によらずに自車両Mの減速を行う。また、緩減速制御は、運転状態検出部120によりドライバが漫然運転であると検出された場合に実行されてもよく、接触余裕値が緩減速制御の作動条件を満たす場合に実行されてもよい。
また、緩減速制御部142Aは、緩減速制御中において、運転状態検出部120によりドライバの所定値(例えば所定量)以上のアクセル操作(アクセルペダル84の操作)が検出された場合に、緩減速制御を中止してもよい。このように、アクセル操作によってドライバの意思を判定することで、緩減速制御に対して、より適切なオーバーライド(ドライバの手動運転に切り替える)制御を実行することができる。なお、所定値(所定量)は、ドライバのアクセル操作の操作速度に基づいて変化させてもよい。例えば、緩減速制御部142Aは、操作速度が所定速度以上の場合に、所定速度未満の場合よりも所定値を小さく設定し、所定速度未満の場合に所定速度以上の場合よりも所定値を大きく設定する。また、緩減速制御部142Aは、例えば、目標減速度に応じて所定値を変化させ、目標減速度が大きくなるほど所定値を大きく設定してもよい。これにより、ドライバの運転状況や自車両Mの周辺状況に応じて、より適切なオーバーライド判定を実現できる。
接触回避制動制御部142Bは、自車両Mと障害物との接触を回避するための緊急ブレーキ制御を行う。例えば、接触回避制動制御部142Bは、認識部110により認識された周辺状況に基づき、自車両Mが障害物と接触する可能性があると判定された場合に、接触を回避するための制動制御(減速制御)を行う。接触回避制動制御部142Bで実行される制動制御には、例えば、接触回避または被害軽減を支援するCMBS(Collision Mitigation Brake System)制御が含まれる。接触回避制動制御部142Bで実行される制動制御は、例えば、緩減速制御の後に実行されてもよく、接触余裕値が上記制動制御の作動条件を満たす場合に実行されてもよい。
操舵制御部144は、自車両Mの操舵を制御する。操舵制御部144は、例えば、センタリング操舵制御部144Aと、接触回避操舵制御部144Bとを備える。センタリング操舵制御部144Aは、認識部110により自車両Mの前方に障害物が存在すると判定された場合に、自車両Mを走行車線の中央に向けて移動する操舵制御(センタリング操舵制御)を実行する。この操舵制御は、障害物との接触を回避するためのものではなく、中央付近に横移動する車両挙動によって、ドライバに前方の障害物を気付かせて注意喚起を促すための制御である(ただし、結果的に障害物との接触を回避することになる場合もあり得る)。この操舵制御により、ドライバに前方の障害物に早期に気付かせることができ、接触を回避するための運転に寄与することができる。なお、センタリング操舵制御は、運転状態検出部120によりドライバが漫然運転であると検出された場合に実行されてもよく、接触余裕値が操舵制御の作動条件を満たす場合に実行されてもよい。また、上述した緩減速制御およびセンタリング操舵制御は、別々に実行されてもよく、同じタイミング(例えば、注意喚起制御段階)で同時に実行されてもよい。
接触回避操舵制御部144Bは、自車両Mと障害物との接触を回避するための自車両Mの操舵制御を行う。例えば、接触回避操舵制御部144Bは、自車両Mの走行車線内での回避が可能である場合に、ドライバの操舵操作によらずに、同一車線を逸脱しない範囲で障害物に接触しない方向に移動する操舵操作を行う。また、接触回避操舵制御部144Bは、ドライバの操舵操作により自車両Mが走行車線を区画する区画線を跨いで障害物との回避操作を行った後に、回避操作後の自車両Mの挙動が安定するように自車両Mの操舵制御を行ってもよい。接触回避操舵制御部144Bで実行される操舵制御は、例えば、センタリング操舵制御の後に実行されてもよく、接触余裕値が上記操舵制御の作動条件を満たす場合に実行されてもよい。
なお、制御部140は、上述した車両制御以外の制御を実行してもよい。例えば、制御部140は、LKAS(Lane Keeping Assistance System)制御(車線維持制御)として、自車両Mを走行車線内に維持するように操舵制御してもよい。この場合、制御部140は、例えば、自車両Mが走行車線から逸脱しないようにステアリング装置220を制御してドライバの操舵操作を支援する。
HMI制御部150は、HMI30により、乗員(ドライバを含む)に所定の情報を通知する。所定の情報には、例えば、自車両Mの状態に関する情報や運転制御に関する情報等の自車両Mの走行に関連のある情報が含まれる。自車両Mの状態に関する情報には、例えば、自車両Mの速度、エンジン回転数、シフト位置等が含まれる。また、運転制御に関する情報には、例えば、実行中の運転制御の種類(例えば、緩減速、センタリング操舵制御、接触回避制動制御、接触回避操舵制御)や、運転制御の作動理由、運転制御の状況等が含まれる。また、運転制御に関する情報には、ドライバに対する注意喚起や警報に関する情報が含まれてよい。また、所定の情報には、自車両Mの現在位置や目的地、燃料の残量に関する情報等が含まれてよく、テレビ番組、DVD等の記憶媒体に記憶されたコンテンツ(例えば、映画)等の自車両Mの走行制御に関連しない情報が含まれてもよい。
例えば、HMI制御部150は、上述した所定の情報を含む画像を生成し、生成した画像をHMI30の表示部32に表示させてもよく、所定の情報を示す音声を生成し、生成した音声をHMI30のスピーカ34から出力させてもよい。音声が出力されるタイミングは、例えば、運転制御を開始したり、中止するタイミング、着信時、表示する画像を切り替えるタイミング、自車両Mが所定の状態になったタイミング等である。また、HMI制御部150は、HMI30により受け付けられた情報を制御部140等に出力してもよい。
[制御部]
次に、制御部140による車両制御の詳細について説明する。図2は、接触回避に関する車両制御の内容を説明するための図である。図2の例では、接触余裕時間TTCに基づき接触可能性があると判定された場合の車両制御の内容を示している。なお、図2の例において、時刻T1が最も早く、時刻T2、T3、T4、T5の順に遅くなっているものとする。
まず、図2の時刻T1において、接触可能性判定部130により自車両Mと障害物とが接触可能性があると判定されたとする。接触可能性があると判定された場合、制御部140は、接触余裕時間TTCと運転状態検出部120の検出結果とに基づいて、ドライバに周囲(特に進行方向)の注意喚起を促すための注意喚起制御(図中の(1))を行う。
図3は、注意喚起制御の内容について説明するための図である。図3の例では、同一方向(図中X軸方向)に進行可能な車線L1、L2を示している。車線L1は、道路区画線LN1、LN2により区画され、車線L2は道路区画線LN2、LN3により区画されている。また、図3の例において、自車両Mは、車線L1上を速度VMで走行し、自車両Mの前方を走行する車両(先行車両)m1は、自車両Mの前方で車線L1上を速度Vm1で走行しているものとする。以下、他車両m1が障害物であるものとして説明する。
図3の例において、制御部140は、自車両Mと他車両m1との相対位置および相対速度に基づく接触余裕時間TTC(接触余裕値)が第1所定値(所定時間)以下となる時刻T2となり、且つドライバが漫然運転であると検出されている場合に注意喚起制御を行う。時刻T2は、例えば、接触余裕時間TTCが約3~4[秒]程度の間で設定される値であるが、相対速度や相対位置、道路形状等に基づいて可変に設定されてよい。
注意喚起制御には、例えば、緩減速制御部142Aによる緩減速制御と、センタリング操舵制御部144Aによるセンタリング操舵制御とのうち、少なくとも一方が含まれる。注意喚起制御で実行される緩減速制御は、第1減速状態での制御である。緩減速制御部142Aは、ドライバに対して進行方向(縦方向)に第1上限減速度(約0.1[G]程度)の負荷(縦G)がかかるように目標減速度(第1目標減速度)を設定する。また、注意喚起制御(第1減速状態)において、緩減速制御部142Aは、最初に第1の減速度合(例えば、0.05[G]の縦G)で緩減速制御を行い、その後に第1の減速度合よりも度合の大きい第2の減速度合(例えば、0.1[G]の縦G)で減速制御を行ってもよい。このように減速度合を段階的に大きくするように制御することで、緩減速制御の実行開始時におけるドライバ等の乗員に負荷を軽減することができると共に、乗員が緩減速制御で驚いてしまうことを抑制することができる。
また、注意喚起制御において、センタリング操舵制御部144Aは、自車両Mを走行車線(車線L1)の中央に向けて操舵するセンタリング操舵制御を行う。センタリング操舵制御の詳細については後述(第2の実施形態)で説明する。図3の例において、制御部140は、緩減速およびセンタリング操舵制御に対応する自車両Mの将来の目標軌道K1を生成し、目標軌道K1に沿って走行するように自車両Mの操舵および速度を制御する。
なお、時刻T2において、HMI制御部150は、ドライバに注意喚起制御(緩減速、センタリング操舵制御)の作動理由を示す画像を生成し、生成した画像を表示部32に表示させてドライバに通知してもよい(ただし、音声出力はない)。これにより、ドライバに障害物への接近を伝えて注意喚起を促すことができ、乗員に早期の回避操作を促すことができる。
ここで、接触余裕時間TTCを用いて作動判断を行う場合には、自車両Mと他車両m1との相対速度が0(ゼロ)の場合に、適切なタイミングで注意喚起制御ができない可能性がある。また、他車両m1が減速したり自車両Mが加速した場合には、作動タイミングが遅れる可能性があるしたがって、第1の実施形態では、緩減速もしくはセンタリング操舵制御を行う制御において、所定時間前または後の他車両m1の位置を推定し、推定した位置に対して接触余裕値を導出し、緩減速制御やセンタリング操舵制御等の注意喚起制御の作動判定を行う。以下に、注意喚起制御の作動判定の幾つかの例について説明する。また、以下の説明では、接触余裕値を車間時間THWに基づいて設定するものとする。
[第1の作動判定]
図4は、注意喚起制御の第1の作動判定について説明するための図である。図4の例では、道路区画線LN1、LN2で区画された車線L1を走行する自車両Mと他車両m1の様子を示している。例えば、制御部140は、図4に示すように、自車両Mと他車両m1の車間時間THWの導出において、他車両m1の位置が第1所定時間後の位置に存在すると仮定して、自車両Mと他車両m1との接触余裕値を導出し、導出した接触余裕値に基づいて接触回避制御(例えば、注意喚起制御)を実行するか否かの第1判定を行う。
図4の例において、制御部140は、他車両m1の速度Vm1に基づいて第1所定時間後の他車両m1の位置を仮定し、仮定した位置と自車両Mとの車間距離D1と自車両Mの速度VMとに基づいて車間時間THWを算出する。そして、制御部140は、算出した車間時間THWに基づく接触余裕値が閾値未満である場合に、注意喚起制御を実行すると判定し、閾値以上である場合に、注意喚起制御を実行しないと判定する。このように、第1判定によれば、第1所定時間の分の距離の余裕を持たせて接触余裕値を導出するため、注意喚起制御(緩減速制御、センタリング操舵制御)をある程度余裕をもって作動させることができる。したがって、乗員に危険な状況をより確実に認識させることができる。また、意図せず車間距離が短くなる状況であっても注意喚起制御を早めに行うことができる。
[第2の作動判定]
図5は、注意喚起制御の第2の作動判定について説明するための図である。第2の作動判定では、認識部110により認識された自車両Mの位置および速度VMと、他車両m1の位置および速度Vm1とに基づいて、第2所定時間後の車間距離D2と速度(自車両Mの速度VM#)とを推定し、推定結果に基づいて接触余裕値を導出し、導出した接触余裕値に基づいて接触回避制御(例えば、注意喚起制御)を実行するか否かの第2判定を行う。つまり、制御部140は、第2所定時間後の車間距離D2と自車両Mの速度VM#とに基づいて車間時間THWを算出する。そして、制御部140は、算出した車間時間THWに基づく接触余裕値が閾値未満である場合に、注意喚起制御を実行すると判定し、閾値以上である場合に、注意喚起制御を実行しないと判定する。第2の作動判定によれば、例えば他車両m1が急減速した場合であっても、車両制御や通知が遅れてしまう可能性を低減できる。
ここで、第2所定時間は、例えば、約1[秒]程度であるが、これに限定されるものではない。また、第1所定時間は、例えば、第2所定時間よりも短い時間(例えば、約0.5[秒]程度)である。これにより、他車両m1の位置のみが実際の位置から大きくずれることを抑制できるため、より適切な作動判定を行うことができる。
図2に戻り、上述した注意喚起制御を行ってもドライバが周囲の注意喚起(また、オーバーライド制御)を行わない状態で接触余裕時間TTC(接触余裕値)が所定値(所定時間)未満となる時刻T3となり、且つドライバが漫然運転であると検出されている場合に接触注意警報制御を(図中の(2))を行う。時刻T3は、例えば接触余裕時間TTCが約2[秒]程度となる時刻である。
図6は、接触注意警報制御の内容について説明するための図である。図6では、図3に示す状況から、ドライバのアクセル操作がない状況で接触余裕時間TTCが2[秒]となった場面を示している。接触注意警報制御段階において、緩減速制御部142Aは、目標減速度(第2目標減速度)を設定し、設定した第2目標減速度に応じた緩減速制御を実行する。また、緩減速制御を実行するための目標軌道K2を生成し、生成した目標軌道K2に沿って自車両Mが走行するように制御してもよい。接触注意警報制御で実行される緩減速制御は、第2減速状態での制御である。第2減速状態において、緩減速制御部142Aは、ドライバに対して進行方向(縦方向)に第2上限減速度(約0.2[G]程度)以下で第1上限減速度よりも大きい負荷(縦G)がかかるように目標減速度(第2目標減速度)を設定する。これにより、ドライバに自車両Mが他車両m1に接近していることを、より明確に気付かせることができる。このように、必要に応じて減速度を高めながら減速制御を行うため、他車両m1を気付かせるための時間を多く創出することができ、ドライバは余裕を持って他車両m1との接触を回避する運転を行うことができる。
ここで、緩減速制御部142Aは、注意喚起制御や接触注意警報制御による減速を行う場合に、APセンサ84Aの検出結果に基づき、自車両Mのドライバによるアクセル操作を検出しているか否かに応じて上述した目標減速度や目標減速度による減速が完了する位置(例えば、自車両Mの停止目標位置)を調整してもよい。図7は、アクセル操作の有無による目標位置の調整について説明するための図である。例えば、緩減速制御部142Aは、ドライバのアクセル操作が検出されている場合には、他車両m1を上から見て本体領域に僅かに重なる程度(例えば、後端から数十[cm]前方)の位置(第1目標位置P1)を設定し、自車両Mが第1目標位置P1に到達するまでに減速を完了する第1目標減速度を設定する。第1目標位置P1は、他車両m1の前後方向おける後方に設定される。また、ドライバのアクセル操作が検出されていない場合には、第1目標位置P1よりも後方(言い換えると、自車両M側または自車両Mから見て手前側)に目標位置(第2目標位置P2)を設定し、自車両Mが第2目標位置P2に到達するまでに減速を完了する第2目標減速度を設定する。緩減速制御部142Aは、上述した目標減速度に基づいて減速をおこなうことで、過剰な減速を抑制することができると共に、極力ドライバに減速操作を介入させることができる。
なお、接触注意警報制御時において、緩減速制御に加えて(または代えて)、上述したようにセンタリング操舵制御部144Aによるセンタリング操舵制御を実行してもよい。また、接触注意警報制御時において、HMI制御部150は、表示部32に表示された注意喚起情報の画像を強調表示したり、警報をスピーカ34に出力させる制御(警報エスカレーション制御)を実行してもよい。これにより、減速させながらも、接触の可能性が高いことをドライバに通知して、更に明確にドライバに対して注意喚起や接触回避操作を促すことができる。
図2に戻り、接触注意警報制御の実行後に、走行車線内で自動回避が可能であると判定した時刻T4において、操舵制御部144は、自動操舵回避制御を実行する(図2に示す(3))。図8は、自動操舵回避制御の内容について説明するための図である。図8の例では、例えば、接触注意警報制御の実行後にドライバによるアクセル操作がされていない場合の制御である。この場合、接触回避操舵制御部144Bは、走行車線の領域と、他車両m1の位置とに基づき、走行車線内で回避スペースが存在する場合に、その回避スペースを走行するための目標軌道K3を生成し、生成した目標軌道K3に沿って自車両Mが走行するように操舵制御(必要に応じて速度制御)を実行する。また、接触回避操舵制御部144Bは、操舵制御に加えて加減速制御を行ってもよい。また、自動操舵回避制御時において、HMI制御部150は、上述した警報エスカレーション制御を継続して実行してもよい。これにより、安全性が高い制御で操舵回避が可能である場合に、自動操舵制御を実行することで、より適切な車両制御を実現できる。
なお、このタイミングで、接触回避制動制御部142BによりCMBS制御が並行して実行されてもよい。CMBS制御が実行された場合には、上述した自動操舵回避制御や後述する接触回避操舵制御が実行されなくてもよい。
図2に戻り、ドライバがステアリングホイール82を操作して(ドライバ操舵トリガを検出して)他車両m1を回避する方向に操舵操作を行った時刻T5において、接触回避操舵制御部144Bは、走行車線(車線L1)に隣接する隣接車線(車線L2)を更に逸脱することがないように接触回避操舵制御を行う(図2の(4))。接触回避操舵制御は、自動操舵回避制御の後に実行されてもよく、接触注意警報制御の後に実行されてもよい。
図9は、ドライバ操舵トリガ後の操舵制御について説明するための図である。図9の例において、自車両Mの他車両m1との接触を回避するスペースが自車線L1上に存在しない場合であって、且つドライバ操舵トリガ(ドライバによるステアリングホイール82の閾値以上の操舵量)を検出した場合に、接触回避操舵制御部144Bは、自車両Mが車線L1から隣接車線L2に移動することを許容し、更に隣接車線L2を更に逸脱することがないように自車両Mの操舵制御を行う。例えば、車線L2に車線変更する目標軌道K4を生成し、ドライバによる操舵操作により自車両Mの位置が目標軌道K4に近づくように、操舵支援を実行する。また、接触回避操舵制御時において、HMI制御部150は、上述した警報エスカレーション制御を継続して実行してもよい。これにより、ドライバの操舵操作によって緊急回避操舵が行われた後において、より適切な車両制御が実現できる。
また、制御部140は、図2の(1)に示す注意喚起制御後にすぐに接触余裕時間TTCが限界値近くになり、且つ、ドライバが操舵操作を行った場合に、図2の(4)の制御と同様に、隣接車線を更に越えることがないように接触回避操舵制御(ドライバ操舵支援制御)を実行する(図2の(5))。この場合、HMI制御部150は、操舵支援が作動していることの通知や警報等の通知制御を行ってよい。
なお、上述した注意喚起、接触注意警報、自動操舵回避、接触回避操舵の各作動フェーズにおいては、作動するための判定条件に自車両Mの速度に関する条件を加えてもよい。図10は、作動フェーズごとに制御を開始する自車両Mの速度の条件について説明するための図である。例えば、自動操舵回避や接触回避操舵(操舵支援)における接触回避操舵制御においては、自車両Mの速度VMが40[km/h]以上を作動開始条件の一つとする。この制御は、注意喚起後の制御であるため、接触余裕時間TTCが約2[秒]程度あればドライバのブレーキ操作で十分に接触回避が可能となる。また、注意喚起および接触注意警報におけるセンタリング操舵制御については、自車両Mの速度VMが30[km/h]以上のときに実行するように制御する。また、注意喚起および接触注意警報における緩減速制御については、アクセル操作(AP操作)ありの場合は、自車両Mの速度VMが30[km/h]以上のときに実行するように制御する。この速度は、操舵回避限界速度を下回り、且つ、CMBS制御の性能余裕がある範囲であるため、この条件を設定することでより適切な運転制御を実現できる。また、AP操作なしの場合には、自車両Mの速度VMが5[km/h]以上のときに実行するように制御する。つまり、ドライバのAP操作が検出されていない場合の方が、AP操作が検出されている場合よりも低い速度に設定される。これにより、AP操作のない状況での緩減速制御の開始条件を緩和させることで、渋滞中での漫然運転も含めて様々な状況で緩減速制御を実行することができ、より安全に自車両Mと他車両m1との接触を回避することができる。
[オーバーライド制御について]
上述した注意喚起や接触注意警報における緩減速制御については、ドライバによる所定の操作によって、緩減速制御の途中で中止してもよい。以下では、上記内容を緩減速に対するオーバーライド制御と称して説明する。図11は、緩減速制御に対するオーバーライド制御の内容の一例を示す図である。図11の例では、図3等に示すように、車線L1上に自車両Mと、その先行車両である他車両m1が存在する場合に、時間の流れに伴う自車両M、ドライバ、車両制御のそれぞれの状態を示している。図11の例では、時刻T11が最も早く、T12、T13、T14、T15の順に遅くなっているものとする。
図11に示す時刻T11からT12までの期間は、ドライバが漫然状態であると判定されている状態である。この期間において、ドライバはアクセル操作を行い、一定の速度で自車両Mが走行している(縦Gは0(ゼロ))である。また、HMI30に情報が出力されず、減速制御も実行されない。
時刻T12以降において、制御部140は、緩減速制御の実行条件を満たしたため、緩減速制御を行う。この場合、自車両Mには、緩減速における縦Gが発生する。また、この段階において、HMI30には、作動理由の通知(画像表示のみ)が出力される。図11の例において、ドライバは、緩減速による縦Gを身体で感じ、且つHMI30により出力された通知内容を認識することで、自車両Mの前方認識を行ったり、次の行動(運転操作)を判断したりする。
時刻T13では、ドライバが緩減速制御の実行中に自車両Mを加速させるアクセル操作を実行している。この時点では、所定量以上のアクセル操作が実行されていないため、緩減速制御は継続され、HMI30による作動理由通知も継続して出力される。そして、アクセル操作が所定量以上となる時刻T14において、緩減速制御部142Aは緩減速制御を中止する。その後、ドライバの手動運転によるアクセル開度にしたがって自車両Mが加速するため、加速に伴う縦Gが生じる。これにより、緩減速に対するオーバーライド制御が実行される。なお、図11の例では、時刻T14以降のアクセル操作を一定にしているため、自車両Mは、オーバーライド後はアクセル操作に対応する速度まで加速を行い、速度VMがアクセル開度に対応する速度になった時点(時刻T15)で一定速度となる。なお、オーバーライド制御が実行された後は、HMI30から注意喚起や警報等の通知も終了され、次の緩減速の実行条件を満たすまで緩減速制御は実行されない。
なお、制動制御部142は、運転状態検出部120により所定値以上のアクセル操作が検出された場合に緩減速制御を中止するが、アクセル操作のアクセル操作速度によって、上記所定値を変化させてもよい。
図12は、オーバーライド判定におけるアクセルペダル84の開度と変化率との関係を示す図である。図12の例では2つのパターンにおけるAP開度とAP開度変化率を示している。それぞれのパターンにおいて、横軸は時間を示し、縦軸はAP開度と、AP開度変化率を示している。例えば、パターン1では、約3~4[秒]程度の時間△T1を用いて所定の開度△OP(例えば、約3~5[%]程度)を開けた場合には、その時に実施中の緩減速制御を中止させる意図ない可能性があると考えることができる。これに対し、パターン2に示すように時間△T2(例えば、約1[秒]程度の短い時間で所定の開度△OPを開けた場合には、それは緩減速制御に対する反応と考えられる。上述の考え方に基づいて、所定時間の間に所定開度を開けた際の変化率を基準として、緩減速制御に対するオーバーライド制御を行うか否かを判定する。
例えば、制動制御部142は、パターン2のように、AP開度変化率の所定値以上の場合(例えば、0.5~1[秒]でAP操作量3~5[%]の操作があるか否かに基づいてオーバーライド判定を行う。また、制動制御部142は、AP開度変化率に依存せず、制御開始時のAP開度を基準として、AP操作量が10~20[%]以上増加した場合にオーバーライド制御を実行してもよい。また、制動制御部142は、緩減速の減速度に応じてオーバーライド制御を行うか否かを判定する閾値を変化させてもよい。この場合、減速度が小さいほど低く(または大きいほど大きく)する。また、制動制御部142は、緩減速による減速を打ち消すために必要な加速度を生じるAP開度変化率またはAP開度が生じたか否かに基づいて、オーバーライド制御を行うか否かを判定してもよい。
また、制動制御部142は、ドライバがアクセル操作を行う速度が所定速度以上の場合に、所定値を小さく設定し、アクセル操作を行う速度が所定速度未満の場合に、所定値を大きく設定してもよい。このように、ドライバのアクセル操作速度から、ドライバの意思を判定することで、緩減速において、より適したオーバーライド判定を行うことができる。また、AP開度変化率が所定値以上の場合(3~5%)にオーバーライド判定を行うことで、短時間でオーバーライド判定することができ、AP操作を素早く行う人に対応することができる。また、制御開始時のAP開度を基準として、AP操作量が10~20%以上増加した場合(10~20%)にオーバーライド判定を行うことで、短時間でのAP操作でオーバーライド判定できない場合でもオーバーライド判定することができる。これにより、AP操作をゆっくり行う人に対応することができる。また、緩減速の減速度(例えば、目標減速度)に応じてオーバーライドの判定閾値を変化させる(例えば、減速度が小さかったら低く、大きかったら大きくする)ことで、減速度に応じて判定閾値を変化させるため、ドライバの運転感覚に合わせることができる。
[第1の実施形態:処理フロー]
図13は、第1の実施形態における運転支援装置100により実行される処理の一例を示すフローチャートである。図13の例では、運転支援装置100により実行される処理のうち、特に緩減速制御に関する処理について説明する。
図13の例において、認識部110は、自車両Mの周辺状況を認識する(ステップS100)。次に、運転状態検出部120は、自車両Mの乗員(ドライバ)の運転状態を検出する(ステップS110)。運転状態検出部120は、ドライバの運転状態は漫然運転か否かを判定する(ステップS120)。漫然運転であると判定した場合、接触可能性判定部130は、自車両Mの前方に他車両m1(障害物の一例)が存在するか否かを判定する(ステップS130)。前方に他車両m1が存在すると判定した場合、自車両Mと他車両m1との接触余裕値を導出する(ステップS140)。ステップS140の処理の詳細については後述する。
次に、緩減速制御部142Aは、接触余裕値が緩減速制御の作動条件(言い換えると、注意喚起制御の実行条件)を満たすか否かを判定する(ステップS150)。作動条件を満たすと判定した場合、運転状態検出部120により検出されたドライバのアクセル操作の検出結果に基づいて、目標減速度を導出する(ステップS160)。次に、緩減速制御部142Aは、導出された目標減速度に応じた緩減速制御を実行する(ステップS170)。これにより、本フローチャート処理は、終了する。また、ステップS120の処理において漫然運転でないと判定された場合、ステップS130の処理において前方に他車両が存在しないと判定された場合、およびステップS150の処理において、接触余裕値が緩減速制御の作動条件を満たしていないと判定された場合、本フローチャートの処理は、終了する。
図14は、接触余裕値の導出処理の一例を示すフローチャートである。図14に示す処理は、ステップS140の処理の詳細を示すものである。図14の処理において、接触可能性判定部130は、他車両m1の位置を第1所定時間後の位置にした状態で自車両Mと他車両m1との接触余裕値(第1余裕値)を算出する(ステップS141)。次に、接触可能性判定部130は、第1余裕値に基づいて自車両Mと他車両m1とが接触するか否かの第1接触判定を行う(ステップS142)。次に、接触可能性判定部130は、自車両Mと他車両m1の第2所定時間後の車間距離と相対速度を推定し(ステップS143)、推定結果に基づいて自車両Mと他車両m1との接触余裕値(第2余裕値)を算出し(ステップS144)、算出した第2余裕値に基づいて自車両Mと他車両m1とが接触するか否かの第2接触判定を行う(ステップS145)。なお、接触余裕値の導出処理は、ステップS141~S142の処理(第1処理)と、ステップS143~S145の処理(第2処理)のうち、何れか一方のみを行ってもよい。また、第1処理と第2処理の両方を実施する場合、第1所定時間は、第2所定時間よりも短い時間が設定されてよい。
図15は、緩減速制御に対するオーバーライド制御処理の一例を示すフローチャートである。図15の例において、認識部110は、自車両Mの周辺状況を認識する(ステップS200)。次に、運転状態検出部120は、ドライバの運転状態を検出する(ステップS210)。次に、緩減速制御部142Aは、緩減速中に所定量以上のアクセル操作を受け付けたか否かを判定する(ステップS220)。所定値以上のアクセル操作を受け付けたと判定した場合、緩減速制御を中止する(ステップS230)。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。また、ステップS220の処理において、緩減速制御中に所定値以上のアクセル操作を受け付けていないと判定した場合に本フローチャートの処理は、終了する。なお、ステップS220の処理における所定量は、例えばドライバのアクセル操作速度に応じて調整されてよい。
上述したように第1の実施形態によれば、車両の周辺状況に応じて、乗員に、より適切な車両制御を行うことができる。例えば、第1の実施形態によれば、注意喚起制御において、ドライバのアクセル操作が検出されているか否かによって目標減速度を変化させ、変化させた目標減速度に応じた緩減速制御を行うことで、乗員に障害物への接近を伝えることができ、乗員に注意喚起や減速操作を促すことができる。また、第1の実施形態によれば、接触注意警報制御において、更に減速度合を大きくすることで、減速させながらも、障害物との接触の可能性が高いことを乗員に認識させ、乗員に減速操作を促すことができる。また、第1の実施形態によれば、ドライバの漫然運転時に緩減速制御を行うことで、不要な注意喚起を抑制することができ、より適切にドライバへの車両制御を実現できる。
また、第1の実施形態によれば、例えば、CMBS制御が作動するよりも前に作動する緩減速制御中において、アクセルペダル84の操作速度によって、オーバーライド閾値を変化させることで、ドライバのAP操作速度から乗員の意思を判定して、より適切なオーバーライド判定を行うことができる。また、第1の実施形態によれば、アクセルペダルの開度変化率に応じてオーバーライド判定を行うことで、短時間で判定することができ、AP操作を素早く行うドライバに対応することができる。また、第1の実施形態によれば、緩減速制御開始時のアクセルペダル84の開度を基準として、その後の操作量が所定量以上増加した場合にオーバーライド制御を実行することで、AP操作をゆっくり行うドライバに対応することができる。また、第1の実施形態によれば、減速度に応じて判定閾値を変化させるため、ドライバの運転感覚に合わせたオーバーライド判定を行うことができる。
また、第1の実施形態によれば、第1の実施形態によれば、自車両と先行車両との車間時間において、先行車両の位置を第1所定時間後の位置に改定して接触余裕時間を導出することで、相対速度が同一で車間距離が短い場合に、先行車が急減速した場合も、緩減速もしくはセンタリングを、余裕を持って作動させることができる。また、乗員に危険な状況を早期に認識させることができる。自車と先行車の第2所定時間後の車間距離と相対速度を推定し、推定結果に基づいて接触余裕時間を算出することで、先行車が急減速した場合に、車両制御や通知が遅れてしまう可能性を低減することができる。これにより、車間距離が短い状態での先行車両の減速や、先行車両の急減速に対応することができ、車間距離が短い状態での先行車の急減速に対応することができる。
(第2の実施形態)
上述した第1の実施形態では、主に物体との接触回避のための減速制御を中心に説明したが、第2の実施形態では、主に自車両Mの操舵制御を中心として説明する。なお、第2の実施形態は、第1の実施形態で説明した自車両Mと同様の構成を適用することができる。したがって、以下では、図1に示した自車両Mの機能構成を用いることとし、その具体的な説明は省略する。
第2の実施形態において、センタリング操舵制御部144Aは、認識部110によって自車両Mの前方に障害物(例えば、他車両m1)が存在すると判定された場合に、自車両Mを走行車線中央に向けて操舵するセンタリング操舵制御を実行する。以下、センタリング操舵制御に関する実施例を幾つかに分けて説明する。
(第1の実施例)
図16は、第2の実施形態におけるセンタリング操舵制御の第1の実施例を示す図である。図16の例では、道路区画線LN1およびLN2で区画された車線L1を走行する自車両Mと先行車両である他車両m1とを示している。例えば、センタリング操舵制御部144Aは、前方障害物に接近した場合に、車線中央CL1に位置づけるための目標軌道K5を生成し、生成した目標軌道K5に沿って自車両Mが走行するように操舵制御を行う。
このように、自車両Mを車線中央CL1に操舵することで、ドライバが前方の障害物に気付いていない場合に、自車両Mの横方向(走行車線の幅方向)の挙動の変化により前方の障害物に気付くことができ、前方の障害物への接触回避に寄与することができる。なお、注意喚起制御における操舵制御は、ドライバに周辺監視を促すための挙動であるため、自車両Mが他車両m1から回避するための操舵制御とは異なる制御となる。しかしながら、第1の実施例における操舵制御では、他車両m1から離れる方向に操舵されるため、ドライバは、その後の回避運転をし易くなる。
(第2の実施例)
図17は、第2の実施形態におけるセンタリング操舵制御の第2の実施例を示す図である。図17の例では、自車両Mから見て他車両m1が車線中央CL1付近、あるいは車線中央CL1を介して自車両Mの反対側(車線中央CLよりも外側の同一車線内)に存在する場合を模式的に示している。この場合、センタリング操舵制御部144Aは、自車両Mを車線中央CLに移動させる操舵制御を行わない。この場合には、制御部140は、道路区画線LN1、LN2のうち自車両Mに近い方の区画線LN2に沿って走行する目標軌道K6を生成し、生成した目標軌道にK6に沿って走行するように制御されてよい。また、この場合には、制御部140は、自車両Mが走行車線から逸脱しないようにLKAS制御が実行されてよい。また、第2の実施例において、自車両Mを走行車線の中央に移動させる操舵制御を実行しない場合に、制御部140は、自車両Mの減速制御(例えば、緩減速制御)を実行してもよい。
(第3の実施例)
図18は、第2の実施形態におけるセンタリング操舵制御の第3の実施例を示す図である。図18に示すように、第3の実施例では、他車両m1が車線L1上のどの位置(車線中央付近、車線L1を区画するそれぞれの道路区画線付近)にいる場合であっても、自車両Mが車線中心誤差範囲内に存在する場合に、センタリング操舵制御部144Aは、自車両Mを車線中央CL1に移動させるための目標軌道K7を生成し、生成したに目標軌道K7上を走行するように操舵制御を行う。このように、自車両Mの横移動の挙動により先行車両の存在をドライバに気付かせることができる。
(第4の実施例)
図19は、第2の実施形態におけるセンタリング操舵制御の第4の実施例を示す図である。第4の実施例では、他車両m1が走行車線の幅方向において、自車両Mに対して所定範囲(誤差範囲)内に存在する場合に、自車両Mを走行車線の中央に向けて移動する操舵制御を実行する。図19に示すように、第4の実施例では、自車両Mと他車両m1との横位置が近い場合(相対関係が判断できない場合)には、センタリング操舵制御部144Aは、車線中央CL1に向かって自車両Mが移動するように目標軌道K8を生成し、生成した目標軌道K8に沿って自車両Mが走行するように自車両Mの操舵等を制御する。
なお、第4の実施例では、自車両Mを車線中央CL1に位置付けることで、結果的に他車両m1に近づく方向に操舵することになるが、注意喚起における操舵制御は、ドライバに気付かせることを目的としたものであり、他車両m1との接触を回避する操舵制御とは異なるものである。この制御を行うことにより、ドライバに他車両を気付かせた時点で、車線L1の中央に自車両Mが位置づけられているため、その後の手動運転において、減速だけでなく、左右何れかの方向を選択して操舵操作しやすくさせることができる。
[センタリング判定]
ここで、センタリング操舵制御を実行するか否かを判定する自車両Mと対象物(他車両や車線中央)との横方向(走行車線の幅方向)の位置関係について説明する。図20は、対象物と自車両Mとの横位置に基づく考え方について説明するための図である。図20の例では、他車両等の対象物の後端投影面と、自車両Mの位置との道路上の横位置の関係を示している。車線中心誤差範囲は、例えば、自車両Mの中央(中心)CMと車線中央CL1との横位置の距離W1が車線中央CL1から左右に約0.3~0.5[m」程度の間で設定される。これは、距離Wが0.5[m]程度までは一般的な車線において、自車両Mが概ね車線中央CL1付近に存在すると考えられるからである。しかし、0.5[m]では自車両Mが道路区画線のどちらかに寄っている可能性もある。そのため、距離W1が約0.3[m]以内である場合に、自車両Mが車線中心誤差範囲内に存在すると判定する。
また、自車両Mの中央CMと対象物の中央Cm1との誤差範囲については距離W2が0.2~0.3[m]以内の場合は、自車両Mと対象物との横位置が近いと判断し、自車両Mを車線中央CL1に操舵する。ここで、操舵制御は±0.2[m]の範囲で自車両Mがふら付くことがあり、外界認識精度も誤差が生じる。したがって、自車両Mと対象物との横ずれが0.2[m]程度は判断に使えない領域があると考え、下限値0.2[m]をして距離W2を設定する。また、この値を大きくすると、対象物が明らかに自車両Mと横位置で重なる範囲に位置しておりセンタリングが必要ない対象に対してもセンタリングすることになるため、約0.3[m]程度を上限として、横位置が近いか否かを判定する距離W2を設定することで、より適切な判定を行うことができる。
[センタリング操舵制御に対するオーバーライド制御について]
なお、上述したセンタリング操舵制御については、実行中にドライバのステアリング操作により所定の条件を満たす場合に、センタリング操舵制御を中止して、ドライバの手動運転に切り替えてもよい。以下、センタリング操舵制御に対するオーバーライド制御の内容について具体的に説明する。図21は、センタリング操舵制御中にオーバーライド制御を実行するための条件について説明するための図である。図21の例では、自車両Mの舵角とステアリングホイール82のトルク特性との関係を示しており、横軸は自車両Mの舵角を示し、縦軸はステアリングホイール82のトルク量(ステアトルク)を示している。また、図21の例では、漫然運転であるか否かを判定するための判定閾値TH1と、センタリング操舵制御中の順方向の操舵に対するオーバーライドの判定閾値TH2(第1閾値の一例)と、センタリング操舵制御中の逆方向(反対方向)の操舵に対するオーバーライドの判定閾値TH3(第2閾値の一例)とが示されている。順方向とは、例えば、ステアリングホイール82のトルク量(ステアトルク)の方向と、ステアリングホイール82の回転方向が同一方向の場合を指す。逆方向とは、例えば、ステアリングホイール82のトルク量(ステアトルク)の方向と、ステアリングホイール82の回転方向が反対方向の場合を指す。
漫然運転であるか否かを判定するための閾値TH1は、自車両Mの向きが変わる舵角よりも小さいステアトルクを閾値とする。これにより、自車両Mの向きが変わる前に漫然運転を判定することができる。
また、センタリング操舵制御中において、センタリング操舵制御部144Aは、ドライバのステアトルク(操舵量)が閾値以上の場合にセンタリング操舵制御を中止するオーバーライド制御を実行する。このオーバーライド制御を実行するための判定(以下、オーバーライド判定)において、センタリング操舵制御部144Aは、ドライバの操舵方向が、センタリング操舵制御による操舵に対して順方向か、または逆方向かによって上記閾値を変化させる。このように、ドライバのステアリングホイール82の操舵方向からドライバの意思を考慮した上でオーバーライド判定を行うことで、センタリング操舵制御中において、より適したオーバーライド判定を行うことができる。
例えば、順方向への操舵における判定閾値TH2は、順方向への操舵における判定閾値TH3よりも小さい判定閾値が設定される。これにより、センタリング操舵制御に反するドライバの意思を考慮することができ、センタリングにおいて、より適したオーバーライド判定を行うことができる。また、逆方向への操舵における判定閾値TH3は、判定閾値TH2よりも大きくすることで、操舵制御に反しないドライバの意思、もしくは、センタリング操舵制御による操舵に引きずられてドライバが操舵している状態を考慮して、より適切なオーバーライドを実現できる。
なお、センタリング操舵に対するオーバーライド判定は、例えば注意喚起制御によるセンタリング操舵制御の開始から接触注意警報制御まで適用される。また、逆方向への操舵における判定閾値TH3は、例えば、LKAS制御に対するオーバーライドの判定閾値(第3閾値の一例)に相当させてもよい。また、順方向への操舵における判定閾値TH2は、例えば、自動操舵回避制御や接触回避操舵制御に対するオーバーライドの判定閾値(第4閾値の一例)に相当させてもよい。例えば、制御部140は、LKAS制御中のドライバのステアトルク量(操舵量)が第3閾値以上の場合にLKAS制御を中止する場合において、判定閾値TH2(第1閾値)は、判定閾値TH3(第2閾値)よりも第3閾値に近い値に設定される。このように他の運転支援(既存の運転制御)のオーバーライドの判定閾値に近い値(相当する値)に設定することで、ドライバがオーバーライドに必要な操作量を把握することが容易となる。
[第2の実施形態:処理フロー]
図22は、第2の実施形態における運転支援装置100により実行される処理の一例を示すフローチャートである。図22の例では、運転支援装置100により実行される処理のうち、特にセンタリング操舵制御に関する処理について説明する。また、図22に示すステップS300~S340の処理は、図13に示すステップS100~S140の処理と同様の処理を行うため、ここでの説明は省略する。
図22の例において、接触余裕値を算出した後、センタリング操舵制御部144Aは、接触余裕値がセンタリング操舵制御の作動条件を満たすか否かを判定する(ステップS350)。作動条件を満たすと判定した場合、認識部110により認識された他車両m1と自車両Mとの位置関係に基づいて、他車両m1が自車両Mよりも走行車線の中央側もしくは車線中央の反対側(同一車線内)に存在するか否かを判定する(ステップS360)。走行車線の中央側または車線中央の反対側に存在しないと判定した場合、センタリング操舵制御部144Aは、自車両Mを走行車線の中央に向けて操舵するセンタリング操舵制御を実行する(ステップS370)。また、ステップS360の処理において、他車両m1が自車両Mよりも走行車線の中央側もしくは反対側に存在すると判定された場合、センタリング操舵制御部144Aは、自車両Mの近い方の区画線に沿って走行させる(言い換えると、中央に向けて操舵しない)(ステップS380)。これにより、本フローチャートの処理は終了する。
また、ステップS320の処理において漫然運転でないと判定された場合、ステップS330の処理において前方に他車両が存在しないと判定された場合、ステップS350の処理において接触余裕値がセンタリング操舵制御の作動条件を満たしていないと判定された場合、本フローチャート処理は、終了する。
図23は、センタリング操舵制御中におけるオーバーライド制御処理の一例を示すフローチャートである。図23の例において、認識部110は、自車両Mの周辺状況を認識する(ステップS400)。次に、運転状態検出部120は、ドライバの運転状態を検出する(ステップS410)。次に、センタリング操舵制御部144Aは、センタリング操舵制御中にドライバによるステアリングホイール82の操舵量(ステアトルク量)が閾値以上であるか否かを判定する(ステップS420)。操舵量が閾値以上であると判定された場合、センタリング操舵制御部144Aは、センタリング操舵制御を中止する(ステップS430)。また、ステップS420の処理において、操舵量が閾値以上でないと判定した場合、本フローチャートの処理は、終了する。
上述したように第2の実施形態によれば、車両の周辺状況に応じて、乗員に、より適切な車両制御を行うことができる。例えば、第2の実施形態によれば、前方障害物に接近した場合に、車線中央に操舵することで、乗員が前方障害物に気付いていない場合は、前方障害物に気付くことができ、前方障害物への接触回避に寄与することができる。また、自車両Mが車線中心誤差範囲内にいた場合に、車線中央に向けて操舵することで、他車が車線中央付近にいたとしても、車線中央へ操舵支援することで、乗員が障害物に気付いていない場合に、車両挙動から障害物に気付く可能性を高めることができる。また、自車両Mに対して道路区画線側に障害物が存在する場合に、車線中心に向かって操舵することで、障害物の回避を支援することができる。また、自車と障害物の横位置が近い(相対関係が判断できない)場合に、車線中心に向かって操舵することで、障害物の回避を支援することができる。また、第2の実施形態によれば、自車両Mに対して車線中心側、もしくは車線中央を挟んで反対区画線側に障害物が存在する場合に、自車両Mに近い側の区画線に沿って操舵する(センタリング操舵を実行しない)ことで、状況に応じた、より適切な操舵支援が可能となる。また、明らかに障害物と距離がある場合でも、減速を行うことで、乗員が障害物に気付いていない場合に、車両挙動から障害物に気付く可能性を高めることができる。また、漫然運転をしていると判定された場合にセンタリング操舵制御を実行することで、漫然運転ではないドライバのみに注意喚起制御を実行するため、不要な制御を抑制することができる。
また、第2の実施形態によれば、センタリング操舵制御に対するオーバーライド制御において、ドライバのステア操作方向から乗員の意思を考慮した上でステアオーバーライド判定を行うことで、センタリングにおいて、より適したオーバーライド判定を行うことができる。また、第2の実施形態によれば、順方向に対して設定される第1閾値と、逆方向に対して設定される第2閾値とを設定し、第1閾値よりも第2閾値の方が高い値に設定することで、操舵制御に反する乗員の意思を考慮することができ、センタリングにおいて、より適したオーバーライド判定を行うことができる。また、第2の実施形態によれば、操舵制御に反する乗員の意思を考慮することができ、さらに、通常時の運転支援相当のオーバーライド閾値とすることで、乗員がオーバーライドに必要な操作量を把握することが容易となる。
[変形例]
第1、第2の実施形態のそれぞれは、他の実施形態の少なくとも一部を組み合わせてもよい。例えば、注意喚起のための緩減速制御の実行時に合わせてセンタリング操舵制御を実行してもよい。また、道路状況や周辺車両の位置や台数等に応じて、緩減速制御またはセンタリング操舵制御のうち、一方を選択して実行してもよい。例えば、ドライバが漫然運転であると判定した場合には、緩減速制御とセンタリング操舵制御を行い、漫然運転でないと判定した場合には、緩減速とセンタリング操舵制御のうち何れか一方を行ってもよい。また、センタリング操舵制御を実行しない場合(例えば、道路区画線に沿って走行させるような場合)や、自車両Mがセンタリング操舵制御を行うことによって、他車両m1に近寄る方向に移動する場合に緩減速制御を実行してもよい。このように、ドライバの状態に応じて適切な車両制御を行うことができる。
また、上述した実施形態では、ドライバが漫然運転であるか否かの判定を行わずに緩減速制御やセンタリング操舵制御を行ってもよい。また、上述の実施形態で示した各数値は、あくまでも一例であり、道路状況(形状や車線数、道路種別)やドライバの運転状況(漫然度合)、車両状況(速度、車種、形状、乗車人数)等に応じて適宜調整されてよい。
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
コンピュータによって読み込み可能な命令(computer-readable instructions)を格納する記憶媒体(storage medium)と、
前記記憶媒体に接続されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記コンピュータによって読み込み可能な命令を実行することにより(the processor executing the computer-readable instructions to:)
自車両の周辺状況を認識し、
前記自車両の乗員の運転状態を検出し、
前記自車両の前方に障害物が存在すると判定された場合に、前記自車両の目標減速度に基づいて少なくとも減速制御を行い、
前記乗員のアクセル操作が検出されたか否かに基づいて、前記目標減速度を変化させる、
車両用制御装置。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
10…カメラ、12…レーダ装置、14…LIDAR、16…物体認識装置、20…通信装置、30…HMI、40…車両センサ、50…ナビゲーション装置、60…MPU、70…ドライバモニタカメラ、80…運転操作子、82…ステアリングホイール、84…アクセルペダル、86…ブレーキペダル、100…運転支援装置、110…認識部、120…運転状態検出部、130…接触可能性判定部、140…制御部、142…制動制御部、144…操舵制御部、150…HMI制御部、160…記憶部、200…走行駆動力出力装置、210…ブレーキ装置、220…ステアリング装置、M…自車両

Claims (10)

  1. 自車両の周辺状況を認識する認識部と、
    前記自車両の乗員の運転状態を検出する運転状態検出部と、
    前記自車両の前方に障害物が存在すると判定された場合に、前記自車両の目標減速度に基づいて少なくとも減速制御を行う制動制御部と、を備え、
    前記制動制御部は、前記運転状態検出部により前記乗員のアクセル操作が検出されたか否かに基づいて、前記目標減速度を変化させ、
    前記目標減速度は、前記自車両が目標位置に到達するまでに減速を完了させるために設定されるものであり、
    前記制動制御部は、
    前記乗員のアクセル操作が検出されていない場合は、前記乗員のアクセル操作が検出されている場合よりも前記目標減速度が大きい値となるように変化させ、
    前記乗員のアクセル操作が検出されていない場合の目標位置は、前記乗員のアクセル操作が検出されている場合の目標位置よりも前記自車両側に設定される、
    車両用制御装置。
  2. 前記目標減速度は、前記乗員のアクセル操作が検出されていない方が、前記アクセル操作が検出されている場合よりも大きい値である、
    請求項1に記載の車両用制御装置。
  3. 前記目標減速度は、
    前記乗員のアクセル操作が検出されている場合には、前記障害物の前後方向における後方に設定される第1目標位置に前記自車両が到達するまでに減速を完了させるための第1目標減速度が設定され、
    前記乗員のアクセル操作が検出されていない場合には、前記第1目標位置よりも後方に設けられる第2目標位置に前記自車両が到達するまでに減速を完了させるための第2目標減速度が設定される、
    請求項1に記載の車両用制御装置。
  4. 前記制動制御部は、前記自車両と前記障害物との接触余裕値に基づいて減速状態を設定し、
    前記減速状態は、前記接触余裕値が所定値以上の場合の第1減速状態と、前記接触余裕値が前記所定値未満である場合の第2減速状態とを含み、
    前記第1減速状態では、第1上限減速度が設定され、
    前記第2減速状態では、前記第1上限減速度よりも減速度合の大きい第2上限減速度が設定される、
    請求項1に記載の車両用制御装置。
  5. 前記制動制御部は、前記第1減速状態において、第1の減速度合で減速制御を行った後に、第1の減速度合よりも度合の大きい第2の減速度合で減速制御を行う、
    請求項に記載の車両用制御装置。
  6. 前記制動制御部は、前記自車両の速度が所定速度以上である場合に減速制御を実行し
    前記所定度は、前記乗員のアクセル操作が検出されていない場合の方が、前記乗員のアクセル操作が検出されている場合よりも低い速度に設定される、
    請求項1に記載の車両用制御装置。
  7. 前記制動制御部は、前記運転状態検出部により前記乗員の漫然運転が検出された場合に、前記自車両の操舵、もしくは、前記減速制御を行う、
    請求項1に記載の車両用制御装置。
  8. 前記第1減速状態において、前記自車両を走行車線の中央に移動させるための操舵制御を行う操舵制御部を更に備える、
    請求項5に記載の車両用制御装置。
  9. コンピュータが、
    自車両の周辺状況を認識し、
    前記自車両の乗員の運転状態を検出し、
    前記自車両の前方に障害物が存在すると判定された場合に、前記自車両の目標減速度に基づいて少なくとも減速制御を行い、
    前記乗員のアクセル操作が検出されたか否かに基づいて、前記目標減速度を変化させ、
    前記目標減速度は、前記自車両が目標位置に到達するまでに減速を完了させるために設定されるものであり、
    前記乗員のアクセル操作が検出されていない場合は、前記乗員のアクセル操作が検出されている場合よりも前記目標減速度が大きい値となるように変化させ、
    前記乗員のアクセル操作が検出されていない場合の目標位置は、前記乗員のアクセル操作が検出されている場合の目標位置よりも前記自車両側に設定される、
    車両制御方法。
  10. コンピュータに、
    自車両の周辺状況を認識させ、
    前記自車両の乗員の運転状態を検出させ、
    前記自車両の前方に障害物が存在すると判定された場合に、前記自車両の目標減速度に基づいて少なくとも減速制御を行わせ、
    前記乗員のアクセル操作が検出されたか否かに基づいて、前記目標減速度を変化させ、
    前記目標減速度は、前記自車両が目標位置に到達するまでに減速を完了させるために設定されるものであり、
    前記乗員のアクセル操作が検出されていない場合は、前記乗員のアクセル操作が検出されている場合よりも前記目標減速度が大きい値となるように変化させ、
    前記乗員のアクセル操作が検出されていない場合の目標位置は、前記乗員のアクセル操作が検出されている場合の目標位置よりも前記自車両側に設定される、
    プログラム。
JP2023169477A 2023-09-29 2023-09-29 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム Active JP7724821B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023169477A JP7724821B2 (ja) 2023-09-29 2023-09-29 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム
CN202411343693.4A CN119734687A (zh) 2023-09-29 2024-09-25 车辆用控制装置、车辆控制方法及存储介质
US18/895,823 US20250108799A1 (en) 2023-09-29 2024-09-25 Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023169477A JP7724821B2 (ja) 2023-09-29 2023-09-29 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2025059404A JP2025059404A (ja) 2025-04-10
JP7724821B2 true JP7724821B2 (ja) 2025-08-18

Family

ID=95132067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023169477A Active JP7724821B2 (ja) 2023-09-29 2023-09-29 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20250108799A1 (ja)
JP (1) JP7724821B2 (ja)
CN (1) CN119734687A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119053497A (zh) * 2022-03-18 2024-11-29 本田技研工业株式会社 驾驶支援装置、驾驶支援方法及程序
JP2024034044A (ja) * 2022-08-31 2024-03-13 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置、運転支援方法、及び運転支援プログラム

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007320485A (ja) 2006-06-02 2007-12-13 Hino Motors Ltd 自動制動制御装置
JP2008296886A (ja) 2007-06-04 2008-12-11 Denso Corp 車両用制動支援装置
JP2009262701A (ja) 2008-04-23 2009-11-12 Fuji Heavy Ind Ltd 自動制動制御装置
JP2010000851A (ja) 2008-06-19 2010-01-07 Hitachi Automotive Systems Ltd 車両制御装置
JP2012250612A (ja) 2011-06-02 2012-12-20 Toyota Motor Corp 車両用制動制御装置
JP2018001932A (ja) 2016-06-30 2018-01-11 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP2022065285A (ja) 2020-10-15 2022-04-27 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP2022081911A (ja) 2020-11-20 2022-06-01 日立Astemo株式会社 電子制御装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024066082A (ja) * 2022-11-01 2024-05-15 トヨタ自動車株式会社 車両減速支援装置
JP7694546B2 (ja) * 2022-12-01 2025-06-18 トヨタ自動車株式会社 予防安全装置及び車両
US12365354B2 (en) * 2023-08-24 2025-07-22 GM Global Technology Operations LLC Driver attention detection

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007320485A (ja) 2006-06-02 2007-12-13 Hino Motors Ltd 自動制動制御装置
JP2008296886A (ja) 2007-06-04 2008-12-11 Denso Corp 車両用制動支援装置
JP2009262701A (ja) 2008-04-23 2009-11-12 Fuji Heavy Ind Ltd 自動制動制御装置
JP2010000851A (ja) 2008-06-19 2010-01-07 Hitachi Automotive Systems Ltd 車両制御装置
JP2012250612A (ja) 2011-06-02 2012-12-20 Toyota Motor Corp 車両用制動制御装置
JP2018001932A (ja) 2016-06-30 2018-01-11 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP2022065285A (ja) 2020-10-15 2022-04-27 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP2022081911A (ja) 2020-11-20 2022-06-01 日立Astemo株式会社 電子制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN119734687A (zh) 2025-04-01
US20250108799A1 (en) 2025-04-03
JP2025059404A (ja) 2025-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2025059425A (ja) 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム
JP7724821B2 (ja) 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム
JP7724822B2 (ja) 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム
JP7752665B2 (ja) 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム
US20250108800A1 (en) Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium
US20250108794A1 (en) Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium
JP7819166B2 (ja) 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム
JP7489415B2 (ja) 運転支援装置、運転支援方法、およびプログラム
US20250214599A1 (en) Vehicle control method, vehicle control device, and storage medium
US20250304044A1 (en) Vehicle control method, vehicle control device, and storage medium
US20250108860A1 (en) Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium
JP7837360B2 (ja) 車両用制御プログラム、車両用制御装置、および車両制御方法
JP7822295B2 (ja) 制御装置、制御方法、およびプログラム
JP7650913B2 (ja) 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム
JP2024050273A (ja) 制御装置、制御方法、およびプログラム
JP7819234B2 (ja) 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム
JP7661390B2 (ja) 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム
JP7661397B2 (ja) 車両用制御装置、車両制御方法、およびプログラム
JP2025150220A (ja) 車両用制御装置、車両用制御方法、およびプログラム
JP2025150224A (ja) 車両用制御装置、車両用制御方法、およびプログラム
JP2025103612A (ja) 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240328

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250620

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250708

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250805

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7724821

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150