特許 7424796 運転支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-22

(45)【発行日】2024-01-30

(54)【発明の名称】運転支援装置

(51)【国際特許分類】

   B60T 7/12 20060101AFI20240123BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20240123BHJP

【ＦＩ】

B60T7/12 C

G08G1/16 C

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019198905

(22)【出願日】2019-10-31

(65)【公開番号】P2021070418

(43)【公開日】2021-05-06

【審査請求日】2022-07-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129643

【弁理士】

【氏名又は名称】皆川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】栗原 陽介

【審査官】羽鳥 公一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１７０２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９５０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１３８７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４０９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５６２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０５６３４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｔ ７／１２－８／１７６９

Ｂ６０Ｔ ８／３２－８／９６

Ｂ６０Ｗ １０／００－１０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００－６０／００

Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載されて、前記車両の運転を支援する装置であって、
前記車両が現在の進行方向に対して交差する方向に曲がって対向車の進路を横切る折横断の開始を判定する折横断開始判定手段と、
前記折横断開始判定手段により前記折横断の開始が判定された場合に、前記車両が前記対向車と接触せずに前記折横断を完了可能か否かを判断する折横断完了可能判断手段と、
前記折横断完了可能判断手段により前記折横断の完了が不可能と判断された場合に、前記車両に自動的に制動力を作用させる自動ブレーキが作動した場合の前記車両の停止予測位置が前記対向車の進路上であるか否かを判断する進路上停止判断手段と、
前記進路上停止判断手段により前記停止予測位置が前記対向車の進路上であると判断された場合に、前記車両と前記対向車との衝突が運転操作により可避であるか不可避であるかを判断する衝突可避判断手段と、
前記折横断完了可能判断手段により前記折横断が完了可能であると判断された場合に前記自動ブレーキを非作動とし、前記衝突可避判断手段により前記衝突が可避と判断された場合に前記自動ブレーキを非作動とし、前記進路上停止判断手段により前記停止予測位置が前記対向車の進路上ではないと判断された場合に前記自動ブレーキの作動を許容し、前記衝突可避判断手段により前記衝突が不可避と判断された場合に前記自動ブレーキの作動を許容する作動／非作動決定手段と、を含む、運転支援装置。

【請求項2】

前記自動ブレーキの作動中に前記衝突を回避するための運転操作が行われた場合、当該作動を停止する作動停止手段をさらに含む、請求項１に記載の運転支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、障害物との衝突を回避または衝突による被害を軽減すべく、車両の運転を支援する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

最近の自動車などの車両には、前方の障害物との衝突の可能性を判断し、その衝突を回避または衝突による被害を軽減すべく、たとえば、衝突の可能性が高い場合には、車両のドライバに注意を喚起する警報を出力し、衝突の可能性がさらに高くなった場合には、自動ブレーキを掛ける運転支援システムが搭載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－３４７２８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、従来の運転支援システムは、車両が前方の障害物にその後方から追突することを想定し、対向車との衝突を対象外としており、たとえば、交差点での右折時に対向車と接触するような事故に対応したものがほぼ存在しない。

【0005】

本発明の目的は、対向車との衝突を回避または衝突による被害を軽減できる、運転支援装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記の目的を達成するため、本発明に係る運転支援装置は、車両に搭載されて、車両の運転を支援する装置であって、車両が現在の進行方向に対して交差する方向に曲がって対向車の進路を横切る折横断の開始を判定する折横断開始判定手段と、折横断開始判定手段により折横断の開始が判定された場合に、車両が対向車と接触せずに折横断を完了可能か否かを判断する折横断完了可能判断手段と、折横断完了可能判断手段により折横断の完了が不可能と判断された場合に、車両に自動的に制動力を作用させる自動ブレーキが作動した場合の車両の停止予測位置が対向車の進路上であるか否かを判断する進路上停止判断手段と、進路上停止判断手段により停止予測位置が対向車の進路上であると判断された場合に、運転操作により車両と対向車との衝突の可避および不可避を判断する衝突可避判断手段と、折横断完了可能判断手段により折横断が完了可能であると判断された場合、または、衝突可避判断手段により衝突が可避と判断された場合、自動ブレーキを非作動とし、進路上停止判断手段により停止予測位置が対向車の進路上ではないと判断された場合、または、衝突可避判断手段により衝突が不可避と判断された場合、自動ブレーキの作動を許容する作動／非作動決定手段とを含む。

【0007】

この構成によれば、車両が進行方向から折れて対向車の進路を横切って横断する折横断を開始すると、車両が対向車と接触せずに折横断を完了可能か否かが判断される。折横断の完了が可能であると判断された場合、自動ブレーキが非作動とされる。

【0008】

折横断の完了が不可能であると判断された場合には、自動ブレーキが作動した場合の車両の停止予測位置が対向車の進路上であるか否かが判断される。停止予測位置が対向車の進路上ではないと判断された場合、自動ブレーキの作動が許容される。この場合、自動ブレーキの作動により、車両が対向車の進路上に停止することなく、車両と対向車との衝突を回避することができる。

【0009】

停止予測位置が対向車の進路上であると判断された場合には、運転操作により車両と対向車との衝突の可避および不可避が判断されて、衝突が不可避と判断される場合に、自動ブレーキの作動が許容される。この場合、自動ブレーキの作動により、車両と対向車との衝突による被害を軽減することができる。

【0010】

停止予測位置が対向車の進路上であり、運転操作により車両と対向車との衝突が可避と判断される場合には、自動ブレーキが非作動とされる。これにより、車両が対向車の進路上で自動ブレーキの作動によって停止するという危険な状況が発生することを抑制できる。

【0011】

自動ブレーキの作動中に衝突を回避するための運転操作が行われた場合、その運転操作が自動ブレーキより優先されて、当該作動が停止されてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、車両が現在の進行方向に対して交差する方向に曲がって対向車の進路を横切るときに、対向車との衝突を回避または衝突による被害を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。

【図2】自動ブレーキの作動／非作動を決定する処理の流れを示すフローチャートである。

【図3】車両が右折横断する際に対向車に接触せずに横断完了（すり抜け）する条件を説明するための図である。

【図4】自動ブレーキ停止処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0015】

＜運転支援装置＞
図１は、本発明の一実施形態に係る運転支援装置１の構成を示すブロック図である。

【0016】

運転支援装置１は、自動車などの車両Ｖ１（図３参照）に搭載されて、その車両Ｖ１の前進走行中に障害物との衝突の可能性がある場合に、その衝突を回避すべく、車両Ｖ１のドライバに注意を喚起する警報を出力したり、自動ブレーキを掛けたりするものである。

【0017】

運転支援装置１は、マイコン（マイクロコントローラユニット）を含む構成のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）２を備えている。マイコンには、たとえば、ＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリが内蔵されている。車両Ｖ１には、ＥＣＵ２以外にも、各部を制御するための複数のＥＣＵが搭載されており、ＥＣＵ２を含むすべてのＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信可能に接続されている。

【0018】

また、車両Ｖ１には、カメラ３および車速センサ４が搭載されている。カメラ３および車速センサ４は、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、カメラ３および車速センサ４が出力する信号は、ＥＣＵ２に入力される。

【0019】

カメラ３は、所定のフレームレートで静止画を連続して撮影可能なステレオカメラであり、視差情報から撮影した画像中の物体の位置までの距離を検出可能である。カメラ３は、車両Ｖ１の前方を広角で撮像可能なように、たとえば、車室内の前部中央のルームミラーに設置されている。

【0020】

車速センサ４は、たとえば、車両Ｖ１の走行に伴って回転する磁性体からなるロータと、ロータと非接触に設けられた電磁ピックアップとを備え、ロータが一定角度回転する度に電磁ピックアップから出力されるパルス信号を出力する。このパルス信号の周波数は、車両Ｖ１の実車速に対応している。ＥＣＵ２では、車速センサ４から入力される信号の周波数が求められて、その周波数が車速に換算される。

【0021】

車両Ｖ１の車室内には、運転席の足下に、車両Ｖ１の加減速のために操作されるアクセルペダルと、車両Ｖ１の制動のために操作されるブレーキペダルとが設けられている。アクセルペダルおよびブレーキペダルは、運転席に着座した運転者の右足での足踏み操作が便利な位置に配置されている。

【0022】

また、車両Ｖ１には、油圧ブレーキが搭載されている。油圧ブレーキは、ブレーキブースタ、マスタシリンダおよびブレーキアクチュエータ５を備えている。ブレーキペダルが踏まれると、そのブレーキペダルに入力された踏力がブレーキブースタに伝達される。ブレーキブースタに伝達された踏力は、ブレーキブースタの負圧によって増幅（倍力）され、ブレーキブースタからマスタシリンダに入力される。マスタシリンダでは、ブレーキブースタから入力される力に応じた油圧が発生する。マスタシリンダの発生油圧は、ブレーキアクチュエータ５に伝達される。そして、ブレーキアクチュエータ５の機能により、各車輪に設けられたブレーキのホイールシリンダに油圧が分配され、その油圧により各ブレーキから駆動輪を含む車輪に制動力が付与される。また、ブレーキペダルの操作と無関係に、ブレーキマスタシリンダからブレーキアクチュエータ５に油圧が入力され、ブレーキアクチュエータ５の機能により、その油圧が各ブレーキに分配されることにより、各ブレーキから車輪に制動力が自動的に付与される。ＥＣＵ２は、各ブレーキから車輪に制動力が自動的に付与される自動ブレーキの作動を制御する。

【0023】

＜自動ブレーキ作動／非作動決定処理＞
図２は、自動ブレーキの作動／非作動を決定する処理の流れを示すフローチャートである。図３は、車両Ｖ１が右折横断する際に対向車Ｖ２に接触せずに横断完了（すり抜け）する条件を説明するための図である。

【0024】

車両Ｖ１の走行中は、ＥＣＵ２により、図２に示される自動ブレーキ作動／非作動決定処理が実行される。

【0025】

自動ブレーキ作動／非作動決定処理では、まず、車両Ｖ１が現在の進行方向に対して交差する方向に曲がって対向車Ｖ２の進路を横切る折横断、たとえば、右折横断を開始したか否かが判断される（ステップＳ１）。折横断を開始したか否かは、車両Ｖ１の車速、方向指示器の動作およびシフトレンジ（変速段）から判断可能である。たとえば、右折横断であれば、車両Ｖ１の車速が所定未満であり、右の方向指示器が点滅動作しており、かつ、シフトレンジが前進レンジである場合、車両Ｖ１が右折横断を開始したと判断することができる。

【0026】

車両Ｖ１が折横断を開始している場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、次に、車両Ｖ１が衝突を回避する対象となる対象物が車両Ｖ１に対向してくる物体であり、かつ、その物体が４輪または２輪の車両であるか否か、すなわち、対向車Ｖ２が存在しているか否かが判断される（ステップＳ２）。

【0027】

対向車Ｖ２が存在している場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、車両Ｖ１が対向車Ｖ２と接触せずに折横断を完了可能であるか否か、つまりすり抜け可能である否かが判断される（ステップＳ３）。

【0028】

すり抜け可能であるか否かの判断では、まず、衝突予測時間ＴＴＣ(t)が算出される。衝突予測時間ＴＴＣ(t)は、現時点から車両Ｖ１が対向車Ｖ２と衝突する時点までの時間を表す指標である。車両Ｖ１が右折横断する場合、車両Ｖ１のカメラ３の位置を座標原点とし、車両Ｖ１と対向車Ｖ２との対向方向およびその対向方向と直交する横方向を座標軸とする直交座標系において、対向車Ｖ２は、時刻ｔにおいて、対向方向の速度成分Ｖr_long(t)および横方向の速度成分Ｖr_hori(t)を有する。時刻ｔにおける車両Ｖ１と対向車Ｖ２との間の対向方向の距離をＤ(t)とすると、衝突予測時間ＴＴＣ(t)は、距離Ｄ(t)を車両Ｖ１と対向車Ｖ２の対向方向の速度成分Ｖr_long(t)で除算することにより求められる。すなわち、
ＴＴＣ(t)＝Ｄ(t)／Ｖr_long(t)
となる。車両Ｖ１と対向車Ｖ２との間の対向方向の距離Ｄ(t)は、カメラ３で撮影した画像の視差情報から求めることができる。車速センサ４の信号から車両Ｖ１の車速を求めることができ、対向車Ｖ２の対向方向の速度成分Ｖr_long(t)は、車両Ｖ１と対向車Ｖ２との対向方向の距離の時間変化量および車両Ｖ１の車速から求めることができる。

【0029】

また、座標原点である車両Ｖ１のカメラ３の位置から見て、対向車Ｖ２側を横方向の正側とすると、横方向の速度成分Ｖr_hori(t)は、
Ｖr_hori(t)≦０
であり、時刻ｔにおいて、車両Ｖ１と対向車Ｖ２との間の横方向の距離をＸ(t)とすると、対向車Ｖ２の横方向の位置Ｐ_hori(t)は、
Ｐ_hori(t)＝Ｘ(t)＋Ｖr_hori(t)×ＴＴＣ(t)
である。車両Ｖ１が対向車Ｖ２と接触せずに折横断を完了するには、時刻ｔにおける対向車Ｖ２の横方向の位置Ｐ_hori(t)が座標原点に対して車両Ｖ１の車幅Ｗ１および対向車Ｖ２の車幅Ｗ２を考慮して設定されるしきい値Ｘthを負側に越えていればよい。したがって、次の不等式が成立する場合、車両Ｖ１が対向車Ｖ２と接触せずに折横断を完了可能であると判断することができる。
Ｘ(t)＋Ｖr_hori(t)×ＴＴＣ(t)≦－Ｘth

【0030】

カメラ３が車幅方向の中央に取り付けられているとした場合、しきい値Ｘthは、車両Ｖ１の車幅Ｗ１の１／２と車両Ｖ２の車幅Ｗ２との和以上の値に設定される。

【0031】

車両Ｖ１が対向車Ｖ２と接触せずに折横断を完了可能であると判断される場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、自動ブレーキの非作動が決定されて（ステップＳ４）、自動ブレーキ作動／非作動決定処理が終了される。

【0032】

また、車両Ｖ１が折横断を開始していない場合（ステップＳ１のＮＯ）、または、車両Ｖ１が折横断を開始しているが対向車Ｖ２が存在しない場合にも（ステップＳ２のＮＯ）、自動ブレーキの非作動が決定されて（ステップＳ４）、自動ブレーキ作動／非作動決定処理が終了される。

【0033】

一方、車両Ｖ１が対向車Ｖ２と接触せずに折横断を完了することが不可能であると判断される場合（ステップＳ３のＮＯ）、車両Ｖ１の車速から自動ブレーキが作動した場合の車両Ｖ１の停止予測位置が求められ、その停止予測位置が対向車Ｖ２の進路上であるか否かが判断される（ステップＳ５）。

【0034】

停止予測位置が対向車Ｖ２の進路上でない場合（ステップＳ５のＮＯ）、つまり停止予測位置が対向車Ｖ２の進路の手前側（車両１側）の位置である場合、衝突予測時間ＴＴＣ(t)が所定時間未満であるか否かが判断される（ステップＳ６）。そして、衝突予測時間ＴＴＣ(t)が所定時間以上である場合には（ステップＳ６のＮＯ）、自動ブレーキの非作動が決定され、衝突予測時間ＴＴＣ(t)が所定時間未満である場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、自動ブレーキの作動を許容する決定がなされて（ステップＳ７）、自動ブレーキ作動／非作動決定処理が終了される。

【0035】

停止予測位置が対向車Ｖ２の進路上である場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、車両１のドライバの運転操作により車両Ｖ１と対向車Ｖ２との衝突が可避であるか不可避であるかが判断される（ステップＳ８）。そして、運転操作により車両Ｖ１と対向車Ｖ２との衝突を回避できると判断される場合（ステップＳ８のＮＯ）、自動ブレーキの非作動が決定されて（ステップＳ４）、自動ブレーキ作動／非作動決定処理が終了される。一方、運転操作によっても車両Ｖ１と対向車Ｖ２との衝突が不可避であると判断される場合には（ステップＳ８のＹＥＳ）、自動ブレーキの作動を許容する決定がなされて（ステップＳ７）、自動ブレーキ作動／非作動決定処理が終了される。

【0036】

＜自動ブレーキ停止処理＞
図４は、自動ブレーキ停止処理の流れを示すフローチャートである。

【0037】

自動ブレーキ停止処理は、ＥＣＵ２により実行される。

【0038】

自動ブレーキ停止処理では、自動ブレーキが作動中であるか否かが判断される（ステップＳ１１）。自動ブレーキの作動中でない場合（ステップＳ１１のＮＯ）、自動ブレーキ停止処理は終了される。

【0039】

自動ブレーキの作動中である場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、車両１のドライバにより車両Ｖ１と対向車Ｖ２との衝突を回避する運転操作である衝突回避運転操作が行われたか否か判断される（ステップＳ１２）。衝突回避運転操作が行われていない場合（ステップＳ１２のＮＯ）、自動ブレーキ停止処理は終了される。

【0040】

一方、衝突回避運転操作が行われた場合は「（ステップＳ１２のＹＥＳ）、自動ブレーキの作動が停止されて（ステップＳ１３）、自動ブレーキ停止処理が終了される。

【0041】

＜作用効果＞
以上のように、車両Ｖ１が進行方向から折れて対向車Ｖ２の進路を横切って横断する折横断を開始すると、車両Ｖ１が対向車Ｖ２と接触せずに折横断を完了可能か否かが判断される。折横断の完了が可能であると判断された場合、自動ブレーキが非作動とされる。

【0042】

折横断の完了が不可能であると判断された場合には、自動ブレーキが作動した場合の車両Ｖ１の停止予測位置が対向車Ｖ２の進路上であるか否かが判断される。停止予測位置が対向車Ｖ２の進路上ではないと判断された場合、自動ブレーキの作動が許容される。この場合、自動ブレーキの作動により、車両Ｖ１が対向車Ｖ２の進路上に停止することなく、車両Ｖ１と対向車Ｖ２との衝突を回避することができる。

【0043】

停止予測位置が対向車Ｖ２の進路上であると判断された場合には、運転操作により車両Ｖ１と対向車Ｖ２との衝突の可避および不可避が判断されて、衝突が不可避と判断される場合に、自動ブレーキの作動が許容される。この場合、自動ブレーキの作動により、車両Ｖ１と対向車Ｖ２との衝突による被害を軽減することができる。

【0044】

停止予測位置が対向車Ｖ２の進路上であり、運転操作により車両Ｖ１と対向車Ｖ２との衝突が可避と判断される場合には、自動ブレーキが非作動とされる。これにより、車両Ｖ１が対向車Ｖ２の進路上で自動ブレーキの作動によって停止するという危険な状況が発生することを抑制できる。

【0045】

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

【0046】

たとえば、ＥＣＵ２の機能は、複数のＥＣＵの協働により実現されてもよい。

【0047】

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0048】

１：運転支援装置
２：ＥＣＵ（折横断開始判定手段、折横断完了可能判断手段、進路上停止判断手段、衝突可避判断手段、作動／非作動決定手段、作動停止手段）
Ｖ１：車両
Ｖ２：対向車

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】