JP5661089B2 - Driving assistance device - Google Patents
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Description
この発明は、車両が障害物と衝突可能性がある場合に、自動ブレーキ等を作動させて車両運転者の運転を支援する運転支援装置に関する。 The present invention relates to a driving assistance device that assists the driving of a vehicle driver by operating an automatic brake or the like when there is a possibility that the vehicle may collide with an obstacle.
近年の自動車業界において、乗員の安全を確保するためにドライバの運転を支援する運転支援装置の開発が進められている。この種の装置として、自動ブレーキ制御により自車両と障害物との衝突回避や、衝突時の被害を軽減する運転支援装置がある。 In recent years, in the automobile industry, in order to ensure the safety of passengers, development of a driving support device that supports driving of a driver is in progress. As this type of device, there is a driving assistance device that avoids collision between the host vehicle and an obstacle by automatic brake control and reduces damage at the time of collision.
例えば、特許文献1に記載の運転支援装置は、障害物との衝突を回避する衝突回避制御装置であり、レーダ等を用いて自車両と障害物との衝突予測時間(TTC[s])を所定周期ごとに算出するとともに、その算出タイミングにおける自車両の車速から自動ブレーキが発揮し得る最大の減速度で停止するまでの制動時間に、自車両を障害物より所定の距離だけ手前に停止させるための前出し時間を加えた時間である衝突回避限界時間を算出する。そして、衝突予測時間が衝突回避限界時間よりも短くなったタイミングで自動ブレーキを作動させることにより、自車両が障害物の所定の距離だけ手前に停止するため、自車両が障害物と衝突するのを回避することができる。
For example, the driving support device described in
また、特許文献2に記載の運転支援装置は、自車両が障害物に衝突する際の被害を軽減する衝突被害軽減制御装置であり、レーダ等を用いて自車両と障害物との衝突予測時間(TTC[s])を所定周期ごとに算出し、当該衝突予測時間が自車両が障害物に衝突する際の被害を軽減するための時間として算出された判断時間よりも短くなったタイミングで自動ブレーキを作動させることにより、衝突時の乗員の被害を軽減する。
The driving support device described in
ところで、上記した衝突回避制御および衝突被害軽減制御の両方を実行することができる運転支援装置を提供するにあたり、両制御の切替えを自車両と障害物との所定の相対速度を基準にして行うことを考えた場合、衝突回避制御は当該所定の相対速度以下で実行され、衝突被害軽減制御はその相対速度を超える場合に実行される。このような切替えを上記した従来の運転支援装置の衝突回避制御および衝突被害軽減制御を単純に組合わせて行うと、切替わり時の両制御の実行タイミングに大きな差が生じる場合があり、このような場合には、自車両と障害物との相対速度が当該所定の相対速度を跨ぐときに、一方の制御がいきなり実行されたり、いきなり実行されなくなったりしてドライバに違和感を与えてしまうという問題が生じる。 By the way, in providing a driving support device capable of executing both the collision avoidance control and the collision damage reduction control described above, switching between the two controls is performed based on a predetermined relative speed between the host vehicle and the obstacle. Is considered, the collision avoidance control is executed below the predetermined relative speed, and the collision damage reduction control is executed when the relative speed is exceeded. If such a switching is simply combined with the collision avoidance control and the collision damage mitigation control of the conventional driving support apparatus described above, there may be a large difference in the execution timing of both controls at the time of switching. In such a case, when the relative speed between the host vehicle and the obstacle crosses the predetermined relative speed, one of the controls is suddenly executed or suddenly stopped, giving the driver a sense of incongruity. Occurs.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、自車両と障害物との衝突回避制御および衝突時の被害軽減制御の両方を実行することができるとともに、両制御の切替えを円滑に行うことができる運転支援装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can perform both collision avoidance control between the host vehicle and an obstacle and damage reduction control at the time of collision, and smoothly switch between the two controls. An object of the present invention is to provide a driving support device capable of performing the above.
上記した目的を達成するために、本発明の運転支援装置では、自車両と障害物との距離を検出する距離検出手段と、前記自車両と障害物との相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記自車両と障害物との距離および相対速度に基づいて前記自車両が障害物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段とを備えた運転支援装置において、前記自車両と障害物との相対速度が所定値以下の場合に、前記衝突予測時間に基づいて前記障害物に対して所定距離保って衝突回避する衝突回避制御を実行する衝突回避手段と、前記自車両と障害物との相対速度が前記所定値よりも大きい場合に、前記衝突予測時間に基づいて前記障害物に対する衝突の被害を軽減する衝突被害軽減制御を実行する衝突被害軽減手段と、前記衝突被害軽減手段による前記衝突被害軽減制御を実行する前記衝突予測時間を、前記自車両と障害物との相対速度が前記所定値のときにおける前記自車両と前記障害物との距離と、自車両の減速度が大きくなるにつれて大きくなるように予め設定された距離補正量との差を、前記相対測検出手段により検出される前記相対速度で除することにより算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記衝突被害軽減制御を実行する前記衝突予測時間を、自車両の減速度が大きいほど小さくなるように補正する補正手段とを備えることを特徴としている(請求項1)。 In order to achieve the above object, in the driving support apparatus of the present invention, distance detection means for detecting the distance between the host vehicle and the obstacle, and relative speed detection means for detecting the relative speed between the host vehicle and the obstacle. And a collision prediction time calculation means for calculating a collision prediction time that is a prediction time until the vehicle collides with the obstacle based on the distance and relative speed between the vehicle and the obstacle. A collision avoidance means for performing a collision avoidance control for avoiding a collision while maintaining a predetermined distance with respect to the obstacle based on the predicted collision time when a relative speed between the host vehicle and the obstacle is equal to or less than a predetermined value. A collision damage mitigating means for executing a collision damage mitigation control for mitigating a collision damage to the obstacle based on the collision prediction time when a relative speed between the host vehicle and the obstacle is larger than the predetermined value; The collision prediction time to perform the collision damage reduction control by the collision damage mitigation means, wherein the distance between the host vehicle and the obstacle in case the relative speed between the vehicle and the obstacle of the predetermined value, the own Calculating means for calculating by dividing a difference from a distance correction amount set in advance so as to increase as the vehicle deceleration increases by the relative speed detected by the relative measurement detecting means; and the calculating means Correction means for correcting the collision prediction time for executing the collision damage mitigation control calculated by the calculation so as to decrease as the deceleration of the host vehicle increases (Claim 1).
請求項1にかかる発明によれば、運転支援装置が、衝突予測時間に基づいて障害物に対して所定距離保って衝突回避する衝突回避制御を実行する衝突回避手段と、衝突予測時間に基づいて前記障害物に対する衝突の被害を軽減する衝突被害軽減制御を実行する衝突被害軽減手段とを備えるため、衝突回避制御および衝突被害軽減制御の両方を実行することができる運転支援装置を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, the driving support device performs collision avoidance control for performing collision avoidance control for avoiding a collision while maintaining a predetermined distance with respect to an obstacle based on the predicted collision time, and based on the predicted collision time. Providing a driving support device capable of executing both collision avoidance control and collision damage mitigation control, since it comprises collision damage mitigation means for performing collision damage mitigation control for mitigating collision damage to the obstacle. it can.
また、算出手段が、衝突被害軽減制御の衝突予測時間を、自車両と障害物との相対速度が所定値のときにおける自車両と障害物との距離と、自車両の減速度が大きくなるにつれて大きくなるように予め設定された距離補正量との差を、相対速度検出手段により検出される相対速度で除することによって算出することにより、衝突回避制御と衝突被害軽減制御との切替わり時(回避限界相対速度)の両制御の衝突予測時間に差が生じない。したがって、自車両と障害物との相対速度が両制御の切替えの基準となる回避限界相対速度を跨ぐときに、一方の制御がいきなり実行されたり、いきなり実行されなくなったりしてドライバに違和感を与えてしまうという従来の問題が発生するのを防止することができる。 Further, calculating means, the collision prediction time collision damage reduction control, the relative speed between the vehicle and the obstacle and the distance between the vehicle and the obstacle at the time of the predetermined value, the deceleration of the vehicle is large Switching between collision avoidance control and collision damage mitigation control is calculated by dividing the difference from the distance correction amount set in advance so as to increase with the relative speed detected by the relative speed detection means. There is no difference in the predicted collision time of both controls at the time (avoidance limit relative speed). Therefore, when the relative speed between the host vehicle and the obstacle crosses the avoidance limit relative speed, which is the basis for switching between the two controls, one of the controls is suddenly executed or suddenly stopped, giving the driver a sense of incongruity. It is possible to prevent the occurrence of the conventional problem of being generated.
ところで、自車両が所定の速度から自動ブレーキにより停止するまでの距離は、自動ブレーキを作動させるタイミングにおける自車両の状態(例えば、減速度)の影響を受けることが知られている。例えば、作動タイミングにおける自車両の減速度が大きい場合は、小さい場合と比較して、自動ブレーキにより停止するまでの距離が短くなる。しかしながら、上記した回避限界相対速度は、障害物までの距離を所定距離保って衝突回避可能な最大の相対速度であり、例えば、当該回避限界相対速度にその時(自動ブレーキを作動させるタイミング)の自車両の減速度等が加味されていない場合、すなわち、回避限界相対速度が自車両の減速度が0の場合に障害物までの距離を所定距離保って衝突回避可能な最大の相対速度であると定められているような場合には、自動ブレーキの作動タイミングで自車両が減速している状態にある場合に衝突被害軽減制御が実行されると、例えば、以下のような問題が生じるおそれがある。つまり、衝突被害軽減制御として自動ブレーキ制御が実行されるとして、自車両の減速度が0を超えていた場合、衝突被害軽減制御を実行しているのにもかかわらず、自車両が障害物の数m手前で停止してしまうおそれがある。 By the way, it is known that the distance from the predetermined speed until the own vehicle is stopped by the automatic brake is influenced by the state (for example, deceleration) of the own vehicle at the timing of operating the automatic brake. For example, when the deceleration of the host vehicle at the operation timing is large, the distance to stop by the automatic brake is shorter than when the deceleration is small. However, the avoidance limit relative speed described above is the maximum relative speed at which the distance to the obstacle can be kept at a predetermined distance and the collision can be avoided. For example, the avoidance limit relative speed is automatically adjusted to the avoidance limit relative speed at that time (timing for operating the automatic brake). When the vehicle deceleration is not taken into consideration, that is, the avoidance limit relative speed is the maximum relative speed at which the distance to the obstacle can be kept at a predetermined distance and the collision can be avoided when the deceleration of the own vehicle is 0 In such a case, if the collision damage mitigation control is executed when the host vehicle is decelerating at the operation timing of the automatic brake, for example, the following problems may occur. . In other words, if automatic brake control is executed as collision damage reduction control, and the deceleration of the host vehicle exceeds 0, the vehicle has the number m of obstacles even though the collision damage reduction control is executed. There is a risk of stopping before this.
そこで、このような問題が発生するのを防止するために、本発明にかかる運転支援装置は、算出手段により算出された衝突被害軽減制御の実行タイミングを自車両の減速に関する減速指標に基づいて補正する補正手段を備える。したがって、例えば、補正手段により、衝突被害軽減制御の実行タイミングを自車両の減速指標の値が大きくなるにつれて遅らせるように補正すると、衝突被害軽減制御(例えば、自動ブレーキ)の実行タイミングの算出時における自車両の減速指標(例えば、減速度)が大きい場合には、衝突被害軽減制御が遅れて実行されることになるため、自動ブレーキにより自車両が停止した時の自車両と障害物との距離が短くなり、上記したような自車両が障害物の数m手前で停止してしまうという問題が発生するのを防止することができる。 Therefore, in order to prevent such a problem from occurring, the driving support device according to the present invention corrects the execution timing of the collision damage reduction control calculated by the calculation means based on the deceleration index related to the deceleration of the host vehicle. Correction means is provided. Therefore, for example, if the correction means corrects the execution timing of the collision damage mitigation control so as to be delayed as the value of the deceleration index of the host vehicle increases, at the time of calculating the execution timing of the collision damage mitigation control (for example, automatic braking). When the deceleration index (for example, deceleration) of the host vehicle is large, the collision damage reduction control is executed with a delay. Therefore, the distance between the host vehicle and the obstacle when the host vehicle is stopped by automatic braking. And the above-described problem that the host vehicle stops a few meters before the obstacle can be prevented.
本発明の一実施形態にかかる運転支援装置2について、図1ないし図3を参照して説明する。なお、図1は自車両1に設けられた本発明の運転支援装置2のブロック図、図2は軽減ブレーキ制御の実行タイミングを補正する際に用いる補正マップ、図3は回避ブレーキ制御および軽減ブレーキ制御の実行タイミングを説明するための図であり、(a)は従来の回避ブレーキ制御および軽減ブレーキ制御を組合わせたときの実行タイミングを説明するための図、(b)は本実施形態にかかる運転支援装置2のブレーキ制御(回避ブレーキ制御、軽減ブレーキ制御)の実行タイミングを説明するための図である。
A
この実施形態にかかる運転支援装置2は、自車両1と障害物との衝突可能性がある場合に、障害物に対して所定距離保って衝突回避するための自動ブレーキ制御(本発明における衝突回避制御に相当)や、障害物に対する衝突の被害を軽減するための自動ブレーキ制御(本発明における衝突被害軽減制御)を実行してドライバの運転を支援するものであり、図1に示すように自車両1と障害物との距離および相対速度を検出するレーダ3(本発明における距離検出手段、相対速度検出手段に相当)と、自車両1が障害物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間(TTC[s])の算出、衝突回避制御および衝突被害軽減制御の実行タイミングの算出および衝突被害軽減制御の実行タイミングの補正を行う演算処理部4(本発明における衝突予測時間算出手段、算出手段、補正手段に相当)と、自動ブレーキ制御(衝突回避制御、衝突被害軽減制御)を行うブレーキ制御部5(本発明における衝突回避手段、衝突被害軽減手段に相当)とを備える。
The
レーダ3は、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のレーダのうちのいずれかで構成され、パルス波の送受信により自車両1から障害物までの距離を測距し、測距データ(距離のデータ)や、その時間変化の障害物との相対速度の情報を、CAN等の車載ネットワーク6を介してマイクロコンピュータ構成のプリクラッシュシステムECU(PCSECU)が形成する演算処理部4に送る。
The
演算処理部4は、CAN等の車載ネットワーク6を介して受信した各情報(自車両1と障害物との距離および相対速度)をもとに、自車両1と障害物との衝突可能性を示す衝突予測時間TTC[s]を所定周期(例えば、0.5ms)で算出するとともに、自車両1が障害物に対して所定距離(例えば、0.5m)保って衝突回避するための自動ブレーキ制御である回避ブレーキ制御(衝突回避制御)の実行タイミング、および、障害物に対する衝突の被害を軽減するための自動ブレーキ制御である軽減ブレーキ制御(衝突被害軽減制御)の実行タイミングを所定周期で算出する。また、演算処理部4は、軽減ブレーキ制御の実行タイミングを自車両1の減速指標(例えば、減速度)に基づいて補正する。
The
具体的には、演算処理部4は、自車両1の減速に関する減速指標が所定値以下(この実施形態では自車両1の減速度が0[m/s2])の場合に、自車両1が障害物までの距離を所定距離(例えば、0.5m)保って衝突回避可能な最大の相対速度(自車両1と障害物との相対速度)である回避限界相対速度Vs[m/s]を基準として、自車両1と障害物との相対速度が当該回避限界相対速度Vs以下である場合には回避ブレーキ制御を実行するための実行タイミングを算出し、相対速度が回避限界相対速度Vsよりも大きい場合には、軽減ブレーキ制御を実行するための実行タイミングを算出する。なお、この実施形態では、回避限界相対速度Vsが20km/hとして予め定められている。
Specifically, the
この場合、演算処理部4は、回避ブレーキ制御の実行タイミングを、例えば、算出周期のタイミングの自車両1と障害物との相対速度から自動ブレーキ(回避ブレーキ)により発揮し得る最大減速度で自車両1が停止するまでの制動距離に、障害物の手前で停車させるための所定距離(=0.5m)を加えた距離を衝突回避の限界距離として算出し、当該限界距離をその時(算出周期)の自車両1と障害物との相対速度で除した値を、回避ブレーキ制御の実行タイミングを決定するための閾値である回避ブレーキ制御の作動TTC[s]として算出する。そして、演算処理部4は、実際の衝突予測時間TTCが回避ブレーキ制御の作動TTCよりも短くなったときを回避ブレーキ制御の実行タイミングとして決定し、回避ブレーキ制御を実行すべき旨の信号を車載ネットワーク6を介してマイクロコンピュータ構成のVSCECUが形成するブレーキ制御部5に送信する。なお、上記した限界距離については、種々の算出方法を用いることができる。例えば、算出周期のタイミングでの自車両1の減速度や自動ブレーキにより最大減速度まで到達するまでの時間等を加味して制動距離を算出することで、より正確な限界距離を求めることができる。
In this case, the
また、演算処理部4は、軽減ブレーキ制御の実行タイミングを決定するための閾値である作動TTC[s]を、回避限界相対速度Vsでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両1と障害物との距離を基準に算出し、実際の衝突予測時間TTCが当該作動TTCよりも短くなったときを軽減ブレーキ制御の実行タイミングとして決定し、軽減ブレーキ制御を実行すべき旨の信号を車載ネットワーク6を介してブレーキ制御部5に送信する。
Further, the
このとき、軽減ブレーキ制御の作動TTCは、回避限界相対速度Vsでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両1と障害物との距離をDref[m]、後述する補正マップMap(A[m/s2],Dcmp[m])から算出される距離補正量をDcmp[m]、算出タイミングにおける自車両1と障害物との相対速度をVr[m/s]として、次の数1の(1)式から算出される。なお、距離Drefは、自車両1と障害物との相対速度が回避限界相対速度Vs(=20km/h)である場合であって、その時(算出タイミング)の自車両1の減速度が0である場合に、回避ブレーキ制御の実行により自車両1が停止するまでの制動距離に自車両1が障害物に対して所定距離(0.5m)保って停止するための目標停止距離を加えた距離であり、この実施形態では、5m(定数)として予め定められている。また、補正マップのA[m/s2]は算出タイミングにおける自車両1の減速度を示し、相対速度Vrが負の値であるときは障害物が自車両1に接近している状態、正の値であるときは離反している状態を示している。
At this time, the operation TTC of the reduced brake control is such that the distance between the
ここで、数1の(1)式の補正項(補正マップ)を除いた式において、距離Dref(=5m)を相対速度Vr(=20km/h≒5.6m/s)で除することで求められる時間(作動TTC)により決定される軽減ブレーキ制御の実行タイミングは、回避限界相対速度Vsにおける回避ブレーキ制御の実行タイミングと一致する。
Here, in the expression excluding the correction term (correction map) of the expression (1) in
ところで、自車両1が所定の速度から自動ブレーキにより停止するまでの距離は、自動ブレーキを作動させるタイミングにおける自車両1の状態(例えば、減速度)の影響を受けることが知られている。したがって、軽減ブレーキの実行タイミングにおける自車両1の減速度が大きい場合は、小さい場合と比較して、所定の速度から軽減ブレーキ制御の実行により自車両1が停止するまでの距離が短くなる。
By the way, it is known that the distance until the
ここで、数1の(1)式における回避限界相対速度Vsは、車両の減速に関する減速指標の一つである減速度が0の場合に、障害物までの距離を所定距離(0.5m)保って衝突回避可能な最大の相対速度であるため、自車両1の減速度が大きい状態で軽減ブレーキ制御を実行すると、軽減ブレーキ制御状態であるのにもかかわらず、障害物の数m手前に自車両1が停止する場合がある。しかしながら、衝突回避の技術指針によると、障害物との距離が短い状態(当面は1m以下)で自動停止することが示されており、この技術指針を遵守する必要がある。
Here, the avoidance limit relative speed Vs in the expression (1) of
そこで、数1の(1)式では、軽減ブレーキ制御の実行タイミングを補正するための補正項(補正マップ)が設けられている。この補正マップでは、図2に示すように、距離補正量Dcmpが自車両1の減速度が大きくなるにつれて大きくなるように設定されており、このように設定することで、減速度が大きくなるにつれて数1の(1)式の分子の値が小さくなる。換言すれば、減速度が大きくなるにつれて軽減ブレーキ制御の作動TTCの値が小さくなることで、軽減ブレーキ制御の実行タイミングが遅れることになるため、上記したような軽減ブレーキ制御を実行しているのにもかかわらず、障害物の数m手前に自車両1が停止するという問題が発生するのを防止することができる。
Therefore, in the equation (1) of
なお、補正項(補正マップ)に関しては、例えば、自車両1の車幅に対する障害物の重なり度合を示すラップ量を加味できるように構成してもよい。すなわち、ラップ量が小さい場合には障害物との衝突回避の可能性が高まるため、これを軽減ブレーキ制御の作動TTCに反映させるべく、図2の補正マップに対してラップ量が小さくなるにつれて距離補正量Dcmpが大きくなるような減速度およびラップ量の2軸の補正マップに基づいて距離補正量Dcmpを算出してもよい。この場合、ラップ量が小さくなるにつれて距離補正量Dcmpを大きくなるのに伴い、軽減ブレーキ制御の作動TTCの値が小さくなるため、ラップ量が小さい場合には軽減ブレーキ制御の実行タイミングが遅れることになる。
Note that the correction term (correction map) may be configured so that, for example, a lap amount indicating the degree of obstacle overlap with respect to the vehicle width of the
ブレーキ制御部5は、演算処理部4からの回避ブレーキ制御を実行すべき旨の信号を受信した場合に自動ブレーキ制御(回避ブレーキ制御)を実行するとともに、軽減ブレーキ制御を実行すべき旨の信号を受信した場合に自動ブレーキ制御(軽減ブレーキ制御)を実行する。なお、この実施形態では、両制御ともに、自車両1が発揮し得る最大の減速度(例えば、0.8G程度)で自動ブレーキ制御を行う。
The
次に、本実施形態にかかる運転支援装置2の回避ブレーキ制御および軽減ブレーキ制御の実行タイミングと両制御の切替えについて、図3を参照して具体的に説明する。
Next, the execution timing of avoidance brake control and mitigation brake control of the driving
従来の運転支援装置では、自動ブレーキにより自車両を障害物の所定距離手前に停止させる回避ブレーキ制御および衝突時の被害を軽減するための軽減ブレーキ制御のうちのいずれか一方の制御を実行するものが知られている。これらの制御を一つの運転支援装置で行うとして、両制御の切替えを回避限界相対速度Vsで切替えることを考えると、図3(a)に示すように、切換え時の両制御の実行タイミング(作動TTC)に大きな差が生じてしまう。この差は、回避ブレーキ制御が自車両を障害物の手前で停止させるための制御であるのに対して、軽減ブレーキ制御が、例えば、自車両が所定の相対速度(例えば、15km/h)以下で障害物と衝突するように制御するものであることに起因する。また、このように両制御の切替えを行うと、自車両と障害物との相対速度が回避限界相対速度Vsを超えた時点で衝突回避できる可能性がある場合であっても、相対速度が15km/h以下で障害物と衝突することを前提とする自動ブレーキ制御(軽減ブレーキ制御)がいきなり実行されることになり、回避ブレーキ制御と軽減ブレーキ制御の切替えを円滑に行うことができない。 Conventional driving support devices execute either one of avoidance brake control for stopping the vehicle before a predetermined distance from an obstacle by automatic braking and reduction brake control for reducing damage at the time of collision. It has been known. Assuming that these controls are performed by a single driving support device, switching between both controls is performed at the avoidance limit relative speed Vs, as shown in FIG. A large difference occurs in TTC). This difference is that the avoidance brake control is a control for stopping the host vehicle in front of the obstacle, whereas the reduced brake control is, for example, that the host vehicle is below a predetermined relative speed (for example, 15 km / h). This is due to the fact that it is controlled so as to collide with an obstacle. Further, when switching between the two controls in this way, even if there is a possibility that collision can be avoided when the relative speed between the host vehicle and the obstacle exceeds the avoidance limit relative speed Vs, the relative speed is 15 km. Automatic brake control (reducing brake control) on the premise of colliding with an obstacle at / h or less is suddenly executed, and switching between avoidance brake control and reduced brake control cannot be performed smoothly.
これに対して、本実施形態の運転支援装置2では、回避ブレーキ制御の実行タイミングは上記構成と同じであるが、軽減ブレーキ制御の作動TTCを、回避限界相対速度Vsでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両1と障害物との距離を基準とした数1の(1)式を用いて算出することにより、図3(b)に示すように、両制御の切替え時(回避限界相対速度Vs)での実行タイミングの差がほとんどなくなる。
In contrast, in the driving
また、数1の(1)式の補正項(補正マップ)の除いた式を考えた場合、回避限界相対速度Vsでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両1と障害物との距離Drefは定数(この実施形態では5m)であるため、軽減ブレーキ制御の作動TTCの値は、両制御の切替え時の値から相対速度(自車両1と障害物との相対速度)が大きくなるにつれて徐々に小さくなり、これに伴い軽減ブレーキ制御の実行タイミングが徐々に遅れることになる。換言すれば、距離Drefは、自車両1を障害物の手前に停止させるための所定距離(0.5m)を含んだ距離であり、軽減ブレーキ制御において、自車両1と障害物との相対速度が両制御の切替え時の回避限界相対速度Vsから大きくなるにつれて、当該所定距離を徐々に減らしながら障害物との衝突を前提とした被害軽減状態へと移行することになるため、両制御の切替えを円滑に行うことができる。
Further, when considering the expression excluding the correction term (correction map) of the expression (1) in
また、距離補正量Dcmpは、算出タイミングにおける自車両1の減速度が大きくなるにつれて大きくなるため、数1の(1)式から算出される軽減ブレーキ制御の作動TTCの値は、例えば、図3(b)に示す一の相対速度Vtにおいて、自車両1の減速度が大きくなるにつれて小さくなる。つまり、減速度が大きくなるにつれて軽減ブレーキ制御の実行タイミングが遅れることになる。
Further, since the distance correction amount Dcmp increases as the deceleration of the
次に、運転支援装置2の演算処理部4およびブレーキ制御部5による自動ブレーキ制御処理について、図4を参照して説明する。なお、図4は、自動ブレーキ制御処理を説明するためのフローチャートである。
Next, automatic brake control processing by the
まず、演算処理部4は、レーダ3により検出された自車両1と障害物との相対速度を車載ネットワーク6を介して取得し、当該相対速度が回避限界相対速度Vs(=20km/h)以下であるか否かを判定し(ステップS1)、回避限界相対速度Vs以下である場合は、回避ブレーキ制御の実行タイミングを決定するための回避ブレーキ制御の作動TTCを算出し(ステップS2)、算出した回避ブレーキ制御の作動TTCを自動ブレーキ作動TTCとして自身(演算処理部4)が備えるRAM等に記憶する(ステップS3)。
First, the
また、ステップS1において、自車両1と障害物との相対速度が回避限界相対速度Vsを超えている場合、演算処理部4は、軽減ブレーキ制御の作動TTCを算出するための補正距離(距離補正量Dcmp)を図2に示す補正マップ(Map(A[m/s2],Dcmp[m]))に基づいて算出し(ステップS7)、数1の(1)式に基づいて軽減ブレーキ制御の作動TTCを算出する(ステップS8)。そして、演算処理部4は、算出した軽減ブレーキ制御の作動TTCをブレーキ作動TTCとして自身が備えるRAM等に記憶する(ステップS9)。
When the relative speed between the
次に、ステップS4において、演算処理部4は、レーダ3により検出された自車両1と障害物との距離および相対速度に基づいて、その時(算出タイミング)の衝突予測時間TTC(実TTC)を算出する。
Next, in step S4, the
次に、演算処理部4は、算出した衝突予測時間TTCがRAMに記憶しているブレーキ作動TTCの値より小さいか否かを判定し(ステップS5)、小さい場合はブレーキ作動タイミング(実行タイミング)条件が成立したと判断し(ステップS6)、自動ブレーキ制御(回避ブレーキ制御または軽減ブレーキ制御)を実行すべき旨の信号をブレーキ制御部5に送信し、この信号を受信したブレーキ制御部5が自動ブレーキ制御を実行して処理を終了する。
Next, the
また、ステップS5において、算出した衝突予測時間TTCがブレーキ作動TTCの値よりも大きい場合、演算処理部4は、ブレーキ作動タイミング条件が成立していないと判断し(ステップS10)、ブレーキ制御部5に信号を送信することなく処理を終了する。
In step S5, when the calculated collision predicted time TTC is larger than the value of the brake operation TTC, the
したがって、上記した実施形態によれば、運転支援装置2は、ブレーキ制御部5により、障害物に対して所定距離保って衝突回避する回避ブレーキ制御および障害物に対する衝突の被害を軽減する軽減ブレーキ制御を実行することができるように構成されているため、回避ブレーキ制御および軽減ブレーキ制御の両方を実行することができる運転支援装置2を提供することができる。
Therefore, according to the above-described embodiment, the driving
また、演算処理部4が、軽減ブレーキ制御の作動TTCを、回避限界相対速度Vsでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両1と障害物との距離Drefを基準に算出することにより、回避ブレーキ制御と軽減ブレーキ制御との切替わり時(回避限界相対速度Vs)の両制御の実行タイミングに差が生じにくくなる。したがって、自車両1と障害物との相対速度が両制御の切替えの基準となる回避限界相対速度Vsを跨ぐときに、一方の制御がいきなり実行されたり、いきなり実行されなくなったりしてドライバに違和感を与えてしまうという従来の問題が発生するのを防止することができる。
In addition, the
また、軽減ブレーキ制御の作動TTCの値は、演算処理部4により自車両1の減速度が大きくなるにつれて、小さくなるように補正されるため、軽減ブレーキ制御の実行タイミング(作動TTC)の算出時における自車両1の減速度が大きい場合には、軽減ブレーキ制御の作動TTCの値が小さくなる。すなわち、軽減ブレーキ制御が遅れて実行されることになるため自動ブレーキにより自車両1が停止した時の自車両1と障害物との距離が短くなり、軽減ブレーキ制御を実行しているのにもかかわらず、自車両1が障害物の数m手前で停止してしまうという従来の問題が発生するのを防止することができる。
Further, the value of the operation TTC of the reduced brake control is corrected so as to decrease as the deceleration of the
また、数1の(1)式において、回避限界相対速度Vsでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両1と障害物との距離Dref[m]を定数とすることで、軽減ブレーキ制御の作動TTCの算出時に制動距離の演算等を行う必要がなくなるため、簡易な演算で軽減ブレーキ制御の作動TTCを算出することができる。
Further, in the expression (1) of
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、軽減ブレーキ制御の作動TTCの算出を、図5に示すような、自車両1と障害物との相対速度および自車両1の減速度から軽減ブレーキ制御の作動TTCが算出される算出マップを用いて、軽減ブレーキ制御の作動TTCを算出してもかまわない。このようにすることで、複雑な演算処理がいらなくなるため、簡易に作動TTC(軽減ブレーキ制御)を算出することができる。なお、図5では、回避限界相対速度Vsでの回避ブレーキ制御の実行タイミングにおける自車両1と障害物との距離Drefを5mとした場合における、実験等により予め求められた軽減ブレーキ制御の作動TTCが設定されている。
For example, a calculation map for calculating the operation TTC of the reduced brake control is calculated from the relative speed between the
また、上記した実施形態では、軽減ブレーキ制御の実行タイミングを自車両1の減速指標の1つである減速度に基づいて補正する場合について説明したが、その他の例として、例えば、ブレーキペダルのストローク量やブレーキ液圧に基づいて実行タイミングを補正するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the execution timing of the reduced brake control is corrected based on the deceleration that is one of the deceleration indexes of the
1… 自車両
2… 運転支援装置
3… レーダ(検出手段、相対速度検出手段)
4… 演算処理部(衝突予測時間算出手段、算出手段、補正手段)
5… ブレーキ制御部(衝突回避手段、衝突被害軽減手段)
DESCRIPTION OF
4. Calculation processing unit (collision prediction time calculation means, calculation means, correction means)
5. Brake control unit (collision avoidance means, collision damage reduction means)
Claims (1)
前記自車両と障害物との相対速度が所定値以下の場合に、前記衝突予測時間に基づいて前記障害物に対して所定距離保って衝突回避する衝突回避制御を実行する衝突回避手段と、
前記自車両と障害物との相対速度が前記所定値よりも大きい場合に、前記衝突予測時間に基づいて前記障害物に対する衝突の被害を軽減する衝突被害軽減制御を実行する衝突被害軽減手段と、
前記衝突被害軽減手段による前記衝突被害軽減制御を実行する前記衝突予測時間を、前記自車両と障害物との相対速度が前記所定値のときにおける前記自車両と前記障害物との距離と、自車両の減速度が大きくなるにつれて大きくなるように予め設定された距離補正量との差を、前記相対測検出手段により検出される前記相対速度で除することにより算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記衝突被害軽減制御を実行する前記衝突予測時間を、自車両の減速度が大きいほど小さくなるように補正する補正手段と
を備えることを特徴とする運転支援装置。 Based on distance detection means for detecting the distance between the host vehicle and the obstacle, relative speed detection means for detecting a relative speed between the host vehicle and the obstacle, and the distance and relative speed between the host vehicle and the obstacle. In a driving assistance device comprising a collision prediction time calculation means for calculating a collision prediction time which is a prediction time until the host vehicle collides with an obstacle,
A collision avoidance means for performing collision avoidance control for avoiding a collision while maintaining a predetermined distance with respect to the obstacle based on the collision prediction time when a relative speed between the host vehicle and the obstacle is a predetermined value or less;
A collision damage mitigating means for executing a collision damage mitigation control for mitigating collision damage to the obstacle based on the collision prediction time when the relative speed between the host vehicle and the obstacle is greater than the predetermined value;
The collision prediction time for executing the collision damage mitigation control by the collision damage mitigation means is determined based on the distance between the own vehicle and the obstacle when the relative speed between the own vehicle and the obstacle is the predetermined value, A calculation means for calculating by dividing a difference from a distance correction amount set in advance so as to increase as the vehicle deceleration increases by the relative speed detected by the relative measurement detection means;
A driving support apparatus, comprising: a correction unit that corrects the collision prediction time for executing the collision damage reduction control calculated by the calculation unit so that the collision prediction time decreases as the deceleration of the host vehicle increases.
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