JP7140092B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転支援装置に関する。

従来、運転支援装置に関する技術文献として、特開２０１３－２１８４２９号公報が知られている。この公報には、車両の前方の信号機（減速対象）の停止線（目標位置）までの距離に応じて異なる所定車速よりも当該車両の現在車速が大きい場合に、減速制御（アシスト）を行わない技術が示されている。

特開２００５－０６３３９８号公報

上述したような運転支援装置では、減速制御を行った場合の目標位置における車両の車速が十分に速く、ドライバに減速意思が無い可能性が高いことが推定され得るにも関わらず、それ以外の例えば減速意思が有る場合と同様に減速制御を行ってしまうおそれがある。

そこで、本発明の一態様は、ドライバに減速意思が無い可能性が高い場合に、それ以外の場合と同様に減速制御を行ってしまうことを抑制できる運転支援装置を提供することを課題とする。

本発明の一態様は、車両の前方の減速対象に応じた目標位置で停止状態となるように減速制御を行う運転支援装置であって、車両の現在車速と、目標位置までの距離と、減速対象の種別に応じて異なる減速度と、に基づいて、減速制御を行った場合の目標位置における車両の予測車速を算出し、予測車速が所定値よりも大きい場合、当該減速制御を行わない又は当該減速制御における減速度を下げる。

この運転支援装置では、現在車速、目標位置までの距離、及び減速対象の種別に応じて異なる減速度に基づき、減速制御を行った場合の目標位置における車両の予測車速を算出する。予測車速が所定値よりも大きい場合、ドライバに減速意思が無い可能性が高いと推定できることから、当該減速制御を行わない又は当該減速制御における減速度を下げる。これにより、ドライバに減速意思が無い可能性が高い場合に、それ以外の場合と同様に減速制御を行ってしまうことを抑制できる。

本発明の一態様に係る運転支援装置において、所定値は、減速対象の種別と、減速対象の検出尤度と、に応じて定められていてもよい。この運転支援装置では、ドライバに減速意思が無い可能性が高いことを確度よく推定できる。

本発明の一態様に係る運転支援装置は、車両のアクセル操作量を増やすアクセル操作を検出した場合、車両のアクセル操作を検出しない場合、又は、車両のアクセル操作量を減らすアクセル操作を検出しない場合、減速制御を行わない又は減速制御における減速の程度を下げてもよい。車両のアクセル操作量を増やすアクセル操作を検出した場合、車両のアクセル操作を検出しない場合、又は、車両のアクセル操作量を減らすアクセル操作を検出しない場合、ドライバに減速意思が無い可能性が高いことが見出される。よって、これらの場合には、減速制御を行わない又は減速制御における減速度を下げることで、ドライバに減速意思が無い可能性が高い場合にそれ以外の場合と同様に減速制御を行ってしまうことを一層抑制できる。

本発明の一態様によれば、ドライバに減速意思が無い可能性が高い場合に、それ以外の場合と同様に減速制御を行ってしまうことを抑制できる運転支援装置を提供することが可能となる。

図１は、実施形態に係る運転支援装置が搭載された車両の構成を示すブロック図である。 図２（ａ）は、目標位置における車両の予測車速の算出例を説明するグラフである。図２（ｂ）は、所定値の設定例を説明するグラフである。 図３は、図１の運転支援装置の処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、例示的な実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は繰り返さない。

図１は、実施形態に係る運転支援装置１００が搭載された車両Ｍの構成を示すブロック図である。図１に示すように、運転支援装置１００は、例えば乗用車等の車両Ｍに搭載され、車両Ｍの運転を支援する装置である。運転支援装置１００は、車両Ｍが自動運転車両の場合には自動運転を実現可能な装置であってもよいし、車両Ｍの運転者の運転支援のみ実行可能な装置であってもよい。

運転支援装置１００は、システムを統括的に管理するＥＣＵ[Electronic Control Unit]１０を備えている。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。ＥＣＵ１０の機能の一部は、車両Ｍと通信可能なサーバにおいて実行されてもよい。ＥＣＵ１０は、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。ＥＣＵ１０は、外部センサ１、内部センサ２、及びアクチュエータ３と接続されている。

外部センサ１は、車両の周辺の状況を検出する検出機器である。外部センサ１は、カメラ、レーダセンサのうち少なくとも一つを含む。カメラは、車両の外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、例えば車両のフロントガラスの裏側に設けられ、車両の前方を撮像する。カメラは、車両の外部状況に関する撮像情報をＥＣＵ１０へ送信する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。レーダセンサは、電波（例えばミリ波）又は光を利用して車両の周囲の物体を検出する検出機器である。レーダセンサには、例えば、ミリ波レーダ又はライダー［LIDAR：Light Detection and Ranging］が含まれる。レーダセンサは、電波又は光を車両の周囲に送信し、物体で反射された電波又は光を受信することで物体を検出する。レーダセンサは、検出した物体の情報をＥＣＵ１０へ送信する。物体には、ガードレール、建物などの固定障害物の他、歩行者、自転車、他車両などの移動障害物が含まれる。

内部センサ２は、車両の走行状態を検出する検出機器である。内部センサ２は、車速センサ又は加速度センサを含む。内部センサ２にはヨーレートセンサが含まれてもよい。車速センサは、車両の速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、車両の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ１０に送信する。

加速度センサは、車両の加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両の横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、例えば、車両の加速度情報をＥＣＵ１０に送信する。ヨーレートセンサは、車両の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した車両のヨーレート情報をＥＣＵ１０へ送信する。

アクチュエータ３は、車両の制御に用いられる機器である。アクチュエータ３は、駆動アクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。駆動アクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両の駆動力を制御する。なお、車両がハイブリッド車である場合には、エンジンに対する空気の供給量の他に、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。車両が電気自動車である場合には、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。これらの場合における動力源としてのモータは、アクチュエータ３を構成する。

ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、車両の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、車両の操舵トルクを制御する。

ＥＣＵ１０は、車両Ｍの前方の減速対象に応じた目標位置で停止状態となるように減速制御を行う。減速対象としては、特に限定されず、種々の物体を含む。例えば減速対象は、車両Ｍの前方を走行する他車両（以下、「前方車両」ともいう）、停止線及び信号機等が挙げられる。前方車両の種別等は特に限定されず、種々の種別等であってもよい。停止線は、車両の停止又は一時停止の位置の目安となる路面標示である。信号機は、交通の安全の確保もしくは交通の流れを円滑にするために進行許可及び停止指示等の信号を示す装置であって、車両Ｍに対向して正面を向いている車両用信号機を含む。ここでの信号機は、車両Ｍに対して裏側又は横を向いている信号機を含まなくてもよい。信号機の形態等は特に限定されず、種々の形態等であってもよい。

減速制御は、減速対象の種別に応じて異なる減速度で車両Ｍを減速させ、目標位置で車両Ｍを停止状態とさせる制御である。減速対象の種別は、例えば外部センサ１の検出結果に基づき、公知手法によって認識することができる。停止状態とは、車両Ｍの車速が０ｋｍ／ｈ又は車速が停止状態閾値未満の状態である。停止状態閾値は、予め設定された値の閾値である。停止状態閾値は例えば５ｋｍ／ｈであってもよく、３ｋｍ／ｈであってもよい。

減速対象に応じた目標位置は、減速対象の種別及び状態等によって定められる位置であって、車両Ｍを停止状態とさせる目標位置である。減速対象に応じた目標位置は、減速対象の付近の位置である。減速対象に応じた目標位置は、例えば認識した減速対象の種別及び外部センサ１の検出結果の少なくも何れかに基づき、公知手法によって定めることができる。例えば減速対象が前方車両のときの目標位置は、前方車両の直前の位置である。例えば減速対象が停止線のときの目標位置は、停止線の直前の位置である。例えば減速対象が信号機のときの目標位置は、信号機の直前の位置である。

減速対象の種別に応じて異なる減速度は、一例として、減速対象が前方車両のときの減速度を第１の減速度とし、減速対象が停止線のときの減速度を第２の減速度とし、減速対象が信号機のときの減速度を第３の減速度とした場合、第１の減速度＞第２の減速度＞第３の減速度である。第２の減速度＞第３の減速度の理由は、信号機と停止線とを比較すると、信号機の検出段階では、停止線の検出段階より未だ停止位置の確定度合いが小さい（停止線の発見により上書きされる可能性がある）と考えられるためである。第１の減速度＞第２の減速度の理由は、停止線は前方車両に比べて検出が遅くなるため（高さがないため、及び、擦れ等による誤認識の可能性があるため）である。また、停止線の直前に停止できないことのリスクは、前方車両の直前に停止できないことのリスクより小さいためである。減速対象の種別に応じて異なる減速度は、固定値であってもよいし、変動値であってもよい。減速対象に応じた減速度は、例えば認識した減速対象の種別に基づき、予め減速対象毎に定められたデータテーブル、演算式、又は、減速度算出用モデル等から得ることができる。

ＥＣＵ１０は、例えば外部センサ１の検出結果に基づき減速対象が認識された場合に、減速制御を実行（制御信号をアクチュエータ３に出力）する。なお、減速制御としては特に限定されず、車両Ｍの前方の減速対象に応じた目標位置で停止状態となるように車両Ｍを減速させる制御であれば、その他の公知の減速制御であってもよい。

ＥＣＵ１０は、車両Ｍの現在車速と、目標位置までの距離と、減速対象の種別に応じて異なる減速度と、に基づいて、減速制御を行った場合の目標位置における車両Ｍの予測車速（以下、単に「予測車速」ともいう）を算出する。車両Ｍの現在車速は、例えば内部センサ２の検出結果に基づき取得できる。目標位置までの距離は、例えば外部センサ１の検出結果に基づき取得できる。例えば図２（ａ）に示す例では、車両Ｍの車速は、走行制御の実行により、目標位置までの距離が小さくになるに連れて、一定値の減速度で減速する。図中において目標位置までの距離が０の地点（図中の星印）の車速を、予測車速として算出できる。なお、予測車速の算出には、車両Ｍが走行する道路の路面勾配を考慮してもよい。当該路面勾配は、例えば外部センサ１の検出結果を用いて取得できる。予測車速への当該路面勾配の考慮は、例えば公知手法を用いて実現することができる。

ＥＣＵ１０は、予測車速が所定値よりも大きい場合、当該減速制御を行わない又は当該減速制御における減速度を下げる。減速制御を行わないことは、例えば、減速制御を停止状態とすること、及び、減速制御の実行を禁止することを意味する。減速度を下げるとは、減速制御の減速度を、現在設定されている減速度から、それに比べて所定量低い減速度へ変更することである。所定量としては特に限定されず、予め定められた固定量であってもよいし、変動量であってもよい。減速度を下げることは、例えば、当該減速制御を緩める（弱める）ことを意味する。減速制御における減速度を下げるとは、換言すると、通常の減速制御に変えて、減速度を下げた減速制御である低減速制御を行うことである。

所定値は、減速対象の種別と、減速対象の検出尤度と、に応じて定められる値である。このような所定値は、例えば次のようにして設定することができる。すなわち、まずＥＣＵ１０は、外部センサ１の検出結果（例えばカメラの撮像画像）から、減速対象の検出尤度を求める。具体的には、減速対象を信号機と認識している場合、灯色として赤色又は黄色を認識でき、且つ、矢印信号が無いことが認識できたとき、検出尤度を「高」とする。減速対象を信号機と認識している場合、灯色として赤色又は黄色を認識でき、且つ、矢印信号の矢印の方向から直進は進行不可であることが確定しているとき、検出尤度を「高」とする。減速対象を信号機と認識している場合、灯色として赤色又は黄色を認識でき、且つ、矢印信号の有無が不明なとき、検出尤度を「中」とする。減速対象を信号機と認識している場合、灯色として赤色又は黄色を認識でき、且つ、矢印信号が有ることが認識できているが矢印の方向が確定していないとき、検出尤度を「低」とする。そして、ＥＣＵ１０は、例えば図２（ｂ）に示すように、検出尤度が高いほど比例的に大きくなるように所定値を定める。なお、所定値は、特に限定されず、予め定められた固定値であってもよいし、減速対象の種別のみに応じて定められていてもよい。検出尤度は、検出自信度とも称される。

ＥＣＵ１０は、例えば減速対象が信号機と認識している場合において灯色として赤色又は黄色を認識していないとき、当該減速制御を行わない又は当該減速制御における減速度を下げる。ＥＣＵ１０は、例えばアクセルセンサ等の検出結果に基づき、車両Ｍのアクセル操作を検出する。検出するアクセル操作は、車両Ｍのアクセル操作量を増やすアクセル操作の有無（例えばアクセルペダルを踏む操作の有無）、車両Ｍのアクセル操作自体の有無（例えばアクセルペダルを操作していないか否か）、及び、車両Ｍのアクセル操作量を減らすアクセル操作の有無（例えばアクセルペダルを戻す操作の有無）を含む。そして、ＥＣＵ１０は、車両Ｍのアクセル操作量を増やすアクセル操作を検出した場合、車両Ｍのアクセル操作を検出しない場合、又は、車両Ｍのアクセル操作量を減らすアクセル操作を検出しない場合、アクセル操作が減速意図不存在時のアクセル操作条件（ドライバに減速意図が無い又は少ないときに満たすアクセル操作の条件）に合致したとして、当該減速制御を行わない又は当該減速制御における減速度を下げる。

次に、運転支援装置１００におけるＥＣＵ１０の処理の一例について、図３のフローチャートを参照して説明する。以下の一例では、減速対象が信号機である場合を例示して説明する。

ＥＣＵ１０は、例えば運転支援が許可された状態で車両Ｍが走行している場合又は車両Ｍが自動運転中である場合において、外部センサ１の検出結果から信号機を認識したとき、当該検出結果から信号機の灯色が赤色又は黄色か否かを判定する（ステップＳ１）。上記ステップＳ１でＹＥＳの場合、ＥＣＵ１０は、車両Ｍのアクセル操作が減速意図不存在時のアクセル操作条件に合致するか否かを判定する（ステップＳ２）。上記ステップＳ２でＮＯの場合、ＥＣＵ１０は、予測車速を算出し、予測車速が所定値以下か否かを判定する（ステップＳ３）。上記ステップＳ３でＹＥＳの場合、ＥＣＵ１０は、減速制御を許可し、上述した減速制御を行う（ステップＳ４）。一方、上記ステップＳ１でＮＯ、上記ステップＳ２でＹＥＳ又は上記ステップＳ３でＮＯの場合、例えばドライバに減速意図が無い又は少ない（そのまま通過したい意図がある）として、減速制御を不許可とし、減速制御を行わない（ステップＳ５）。なお、上記ステップＳ５では、減速制御を行わないことに代えて、その減速制御における減速度を下げてもよい。

以上、運転支援装置１００では、車両Ｍの前方の減速対象に応じた目標位置で停止状態となるように減速制御を行う。ここで、減速制御を行った場合の目標位置における車両Ｍの予測車速が所定値よりも大きい場合には、ドライバに減速意思が無い可能性が高いと推定できることから、当該減速制御を行わない又は当該減速制御における減速度を下げる。これにより、ドライバに減速意思が無い可能性が高い場合に、それ以外の場合と同様に当該減速制御を行ってしまうことを抑制できる。

運転支援装置１００において、所定値は、減速対象の種別と、減速対象の検出尤度と、に応じて定められている。この運転支援装置１００では、ドライバに減速意思が無い可能性が高いことを確度よく推定することが可能となる。

運転支援装置１００は、車両Ｍのアクセル操作量を増やすアクセル操作を検出した場合、車両Ｍのアクセル操作を検出しない場合、又は、車両Ｍのアクセル操作量を減らすアクセル操作を検出しない場合には、減速制御を行わない又は減速制御における減速の程度を下げる。車両Ｍのアクセル操作量を増やすアクセル操作を検出した場合、車両Ｍのアクセル操作を検出しない場合、又は、車両Ｍのアクセル操作量を減らすアクセル操作を検出しない場合、ドライバに減速意思が無い可能性が高いことが見出される。よって、これらの場合には、減速制御を行わない又は減速制御における減速度を下げることで、ドライバに減速意思が無い可能性が高い場合にそれ以外の場合と同様に当該減速制御を行ってしまうことを抑制できる。

以上、実施形態について説明したが、本発明の一態様は上述した実施形態に限定されない。本発明の一態様は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。

上記実施形態では、運転支援装置１００の各処理において、地図データベースの地図情報を利用してもよい。上記実施形態では、運転支援装置１００の各処理において、車車間通信及び路車間通信の少なくとも何れかで取得した情報を利用してもよい。上記実施形態では、運転支援装置１００の各処理において、ＧＰＳ［Global Positioning System］、ＧＮＳＳ［Global Navigation Satellite System］、ＳＬＡＭ［Simultaneous Localization and Mapping］等で取得した車両Ｍの位置情報を利用してもよい。上記において、「減速度を下げる」とは、「加速度の絶対値を下げる」という意味である。

１…外部センサ、２…内部センサ、３…アクチュエータ、１０…ＥＣＵ、１００…運転支援装置、Ｍ…車両。

Claims (3)

1. 車両の前方の減速対象に応じた目標位置で停止状態となるように減速制御を行う運転支援装置であって、
   前記車両の現在車速と、前記目標位置までの距離と、前記減速対象の種別に応じて異なる減速度と、に基づいて、前記減速制御を行った場合の前記目標位置における前記車両の予測車速を算出し、
   前記予測車速が所定値よりも大きい場合、当該減速制御を行わない又は当該減速制御における減速度を下げる、運転支援装置。
2. 前記所定値は、前記減速対象の種別と、前記減速対象の検出尤度と、に応じて定められる、請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記車両のアクセル操作量を増やすアクセル操作を検出した場合、前記車両のアクセル操作を検出しない場合、又は、前記車両のアクセル操作量を減らすアクセル操作を検出しない場合、当該減速制御を行わない又は当該減速制御における減速度を下げる、請求項１又は２に記載の運転支援装置。

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