JP2005238992A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
【課題】障害物の衝突影響度及び後続車との追突影響度に基づいて、車両に配備されている減速度増大手段等を適切に制御することにより、搭乗者、障害物、及び、後続車への影響を最小限に抑えることのできる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】自車両の前後、側方、及び、斜方向のうちの少なくとも一方向の障害物を検出する障害物検出手段と、検出された障害物の種別等を判定する障害物判定手段と、自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、後続車の走行状態を検出する後続車走行状態検出手段と、前記障害物判定情報及び前記自車両の走行状態に基づいて、衝突確率と衝突影響度を算出、前記自車両及び後続車の走行状態や車間距離に基づいて、追突影響度を算出、前記衝突影響度及び前記追突影響度に基づいて総合影響度を算出、前記総合影響度に基づいて、自車両の進行方向、減速度、及び、制動能力のうちの少なくとも一つを強制的に変更する。
【選択図】図3The present invention relates to a passenger, an obstacle, and a succeeding vehicle by appropriately controlling a deceleration increasing means provided on the vehicle on the basis of the impact impact of the obstacle and the impact impact of the following vehicle. Provided is a vehicle control device capable of minimizing the influence on the vehicle.
Obstacle detection means for detecting an obstacle in at least one of front and rear, side, and diagonal directions of the host vehicle, and obstacle determination means for determining the type of the detected obstacle, etc. A collision based on the own vehicle running state detecting means for detecting the running state of the own vehicle, the following vehicle running state detecting means for detecting the running state of the following vehicle, the obstacle determination information, and the running state of the own vehicle. Calculating the probability and impact impact, calculating the impact impact based on the running state and inter-vehicle distance of the host vehicle and the following vehicle, calculating the overall impact based on the impact impact and the impact impact, Based on the degree of influence, at least one of the traveling direction, deceleration, and braking ability of the host vehicle is forcibly changed.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、車両の制御装置に係り、特に、走行中に障害物を検知した場合、加えて、後方から接近してくる後続車がある場合において、障害物との衝突及び後続車の追突をできるだけ回避し、仮に衝突又は追突されるような場合にあっても、その影響を可及的に小さくすることができる車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and in particular, when an obstacle is detected during traveling, in addition, when there is a following vehicle approaching from behind, collision with the obstacle and rear-end collision of the following vehicle are performed. The present invention relates to a vehicle control apparatus that can avoid as much as possible and reduce the influence as much as possible even when a collision or a rear-end collision occurs.
この種の制御装置として、従来、例えば、下記特許文献1等に記載されているように、車両の進行方向に障害物がある場合、その障害物との衝突を防止、もしくは、衝突時の損害を軽減させるため、進行方向の障害物を検知して、車両の速度を一時的に下げるか、又は、停止させるようにしたものが知られている。
しかしながら、前記特許文献1に所載の制御装置は、障害物との衝突回避を主目的としたものであり、後続車の追突に関しては格別の配慮がなされていない。
However, the control device described in
また、障害物との衝突影響度が大きいと判断された場合、あるいは、障害物との衝突後に、警報や灯火を変更することについてはさほど考慮されておらず、後続車への対応等、二次災害防止に関して課題が残されている。 In addition, when it is determined that the impact of collision with an obstacle is large, or after a collision with an obstacle, there is not much consideration for changing alarms and lights. Issues remain regarding prevention of secondary disasters.
さらに、衝突影響度又は追突影響度が大きいと判断された場合に、車両周辺の安全性面から外部装置、例えばフードエアバッグやその他の外部エアバッグ等の制御に関しても考慮されておらず、衝突時の障害物又は追突時の後続車への影響を可及的に小さくしたいという要望には応えられない可能性がある。 Furthermore, when it is determined that the impact impact level or the impact impact impact is large, the control of external devices such as hood airbags and other external airbags is not taken into consideration from the safety aspect around the vehicle. There is a possibility that the desire to minimize the influence on the obstacles at the time or the following vehicle at the time of rear-end collision may not be met.
本発明は、前記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、障害物の衝突影響度及び後続車との追突影響度に基づいて、車両に配備されている減速度増大手段等を適切に制御することにより、搭乗者、障害物、及び、後続車への影響を最小限に抑えることのできる車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to reduce a vehicle deployed on the basis of the impact impact of an obstacle and the impact impact of a subsequent vehicle. An object of the present invention is to provide a vehicle control apparatus that can minimize the influence on passengers, obstacles, and subsequent vehicles by appropriately controlling speed increasing means and the like.
前記目的を達成すべく、本発明に係る制御装置は、基本的には、進行方向、減速度、及び、制動能力のうちの少なくとも一つを強制的に変更することができるようにされた車両に適用されるもので、自車両の前方に存在する障害物を検出してその衝突影響度を算出するとともに、後続車の追突影響度を算出し、それらの両影響度に基づいて、自車両の進行方向、減速度、及び、制動能力のうちの少なくとも一つを強制的に変更することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a control device according to the present invention basically includes a vehicle capable of forcibly changing at least one of a traveling direction, deceleration, and braking ability. Is applied to the vehicle, detects the obstacle ahead of the host vehicle, calculates its impact impact level, calculates the impact impact of the following vehicle, and based on both the impact levels of the host vehicle It is characterized by forcibly changing at least one of the traveling direction, deceleration, and braking ability.
より具体的な好ましい態様では、自車両の前後、側方、及び、斜方向のうちの少なくとも一方向の障害物を検出する障害物検出手段と、検出された障害物の種別等を判定する障害物判定手段と、自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、後続車の走行状態を検出する後続車走行状態検出手段と、前記障害物判定情報及び前記自車両の走行状態に基づいて、衝突確率を算出する衝突確率算出手段と、前記自車両の走行状態、前記障害物判定情報、及び、前記衝突確率に基づいて、衝突影響度を算出する衝突影響度算出手段と、前記自車両及び後続車の走行状態や車間距離に基づいて、追突影響度を算出する追突影響度算出手段と、前記衝突影響度及び前記追突影響度に基づいて、総合影響度を算出する総合影響度算出手段と、前記総合影響度に基づいて、自車両の進行方向、減速度、及び、制動能力のうちの少なくとも一つを強制的に変更する車両運転動作変更手段と、を具備する。 In a more specific preferred mode, obstacle detection means for detecting an obstacle in at least one of the front, rear, side, and diagonal directions of the host vehicle, and an obstacle for determining the type of the detected obstacle, etc. Object determination means, own vehicle running state detection means for detecting the running state of the own vehicle, subsequent vehicle running state detection means for detecting the running state of the following vehicle, the obstacle judgment information and the running state of the own vehicle. A collision probability calculating means for calculating a collision probability, a collision influence degree calculating means for calculating a collision influence degree based on the traveling state of the host vehicle, the obstacle determination information, and the collision probability; A rear impact impact degree calculating means for calculating a rear impact impact degree based on the traveling state and inter-vehicle distance of the host vehicle and the following vehicle, and a total impact degree calculating a total impact degree based on the impact impact degree and the rear impact impact degree. Calculation means and previous Based on the overall impact, direction of travel, the deceleration of the vehicle, and comprises a, a vehicle driving operation changing means for forcibly changing at least one of the braking capability.
この場合、前記総合影響度算出手段は、好ましくは、前記追突影響度より前記衝突影響度が大きく、かつ、その差分が所定値以上の場合、前記衝突影響度を前記追突影響度より優先的に反映させた総合影響度を算出し、前記車両運転動作変更手段は、前記算出された総合影響度の大きさに基づいて、前記車両の制動能力を増大させる、及び/又は、前記車両の減速度を増大させるようにされる。 In this case, preferably, the total impact calculation means preferably gives priority to the impact impact over the impact impact when the impact impact is greater than the impact impact and the difference is a predetermined value or more. The reflected overall influence is calculated, and the vehicle driving operation changing means increases the braking capacity of the vehicle based on the calculated magnitude of the overall influence and / or the deceleration of the vehicle. To be increased.
即ち、本発明の制御装置の好ましい態様では、車両の状況、例えば、車速及び周辺の障害物と、その距離や動きを検出し、この情報から障害物の種別を割り出す。一方で障害物に衝突する確率が高いかどうかを判定し、これらの情報から、万一障害物が車両に衝突した場合の影響度を評価する。 That is, in a preferred aspect of the control device of the present invention, the vehicle status, for example, the vehicle speed and surrounding obstacles, and their distance and movement are detected, and the type of obstacle is determined from this information. On the other hand, it is determined whether or not the probability of collision with an obstacle is high, and the degree of influence when the obstacle collides with the vehicle is evaluated from these pieces of information.
また、後続車に対しても、後続車の走行状態に応じて後続車の追突確率を算出するとともに、追突影響度を算出し、前記衝突影響度と追突影響度に基づいて総合影響度を算出し、この総合影響度に基づいて、車両の運転動作(進行方向、減速度、制動能力)を変更する。例えば、追突影響度よりも衝突影響度が大きく、かつ、その差分が所定値以上の場合(例えば、障害物が生物である場合や、障害物が大きいものである場合)、総合影響度として衝突影響度を使用(優先的に反映)して、通常よりも急激な運転動作変更、いわゆる急ハンドルや急減速を行う。 In addition, for the following vehicle, the rear collision probability of the subsequent vehicle is calculated according to the traveling state of the subsequent vehicle, the rear impact impact degree is calculated, and the total impact degree is calculated based on the impact impact degree and the rear impact impact degree. Then, based on the total influence, the driving operation (traveling direction, deceleration, braking ability) of the vehicle is changed. For example, when the impact impact level is greater than the impact impact level and the difference is greater than or equal to a predetermined value (for example, when the obstacle is a living thing or an obstacle is large), the impact is the overall impact level. Using the influence degree (reflecting with priority), the driving operation is changed more rapidly than usual, so-called sudden steering or rapid deceleration.
また、衝突影響度よりも追突影響度が大きく,かつ、追突影響度と衝突影響度の差分が所定値以上の場合(例えば、前方の障害物が昆虫など回避不可能な場合であり、かつ、後続車が大きい場合又は後続車との車間距離が短い場合)、総合影響度として追突影響度を使用(優先的に反映)し、後続車から追突されないことを考慮した減速を行う。また、衝突影響度と追突影響度が同程度の場合は、総合影響度を別途設定して、障害物への衝突回避と後続車からの追突回避対処に矛盾が生じないようにする。 Further, when the impact impact degree is greater than the impact impact level, and the difference between the impact impact degree and the impact impact level is equal to or greater than a predetermined value (for example, an obstacle such as an insect is unavoidable in front, and When the succeeding vehicle is large or the distance between the following vehicles is short), the impact impact is used as the total impact (preferentially reflected), and the vehicle is decelerated in consideration of the fact that it is not impacted by the succeeding vehicle. In addition, when the impact impact level and the rear impact impact level are approximately the same, the overall impact level is set separately so that there is no contradiction between the collision avoidance to the obstacle and the rear collision avoidance countermeasure from the following vehicle.
このようにされることにより、願わくば衝突回避、加えて、衝突又は追突された場合でもより低い車速や、より衝撃の小さな車両部位に衝突又は追突させて、その影響を小さくすることができる。 By doing so, it is possible to avoid collision, and in addition, even when a collision or rear-end collision occurs, the impact can be reduced by causing the vehicle to collide or rear-end to a lower vehicle speed or a vehicle part having a smaller impact.
衝突が明白でも、前記総合影響程度が大きくない場合は、衝突しても車両への影響が無いか、あるいは、小さいような場合や、障害物が重要な物ではない場合であるので、搭乗者の安全と快適性を優先させるため、急激な運転動作変更を行わないようにする。これにより、安全性と利便性を両立できる。すなわち、障害物の種別や障害物への影響、さらに追突されたときの影響度に応じて、運転動作の変更調節度合い(作動量等)を変化させればこれを実現できる。 Even if a collision is obvious, if the overall impact level is not large, there is no impact on the vehicle even if the collision occurs, or if it is small, or the obstacle is not an important thing. In order to prioritize safety and comfort, avoid sudden changes in driving behavior. Thereby, both safety and convenience can be achieved. That is, this can be realized by changing the change adjustment degree (operation amount, etc.) of the driving operation according to the type of the obstacle, the influence on the obstacle, and the degree of influence at the time of rear-end collision.
本発明に係る制御装置の具体的な好ましい態様では、前記車両に、制動能力増大手段として、通常走行中に接地しない車輪もしくは摩擦体、空気圧調整可能な通常走行用空気タイヤ、及び、空力装置のうちの少なくとも一つが配備されており、前記車両動作変更手段は、前記算出された総合影響度の大きさに基づいて、前記車両の制動能力を増大させる、及び又は、前記車両の減速度を増大させるべく、前記車輪もしくは摩擦体を接地させる操作、前記通常走行用空気タイヤの空気圧を変更する操作、及び、前記空力装置を作動又は変化させる操作のうちの少なくとも一つを実行するようにされる。 In a specific preferred embodiment of the control device according to the present invention, the vehicle is equipped with a wheel or friction body that does not come into contact during normal traveling, a pneumatic tire for normal traveling with adjustable air pressure, and an aerodynamic device as braking capacity increasing means. At least one of them is provided, and the vehicle operation changing means increases the braking capacity of the vehicle and / or increases the deceleration of the vehicle based on the calculated total influence level. Therefore, at least one of an operation of grounding the wheel or the friction body, an operation of changing the air pressure of the normal traveling pneumatic tire, and an operation of operating or changing the aerodynamic device is performed. .
他の具体的な好ましい態様では、前記車両に、減速度増大手段として、車高調整装置が配備されており、前記車両動作変更手段は、前記算出された総合影響度の大きさに基づいて、前記車両の減速度を増大させるべく、前記車高調整装置を制御して車高を調節するようにされる。 In another specific preferred aspect, a vehicle height adjusting device is provided as a deceleration increasing means in the vehicle, and the vehicle operation changing means is based on the calculated magnitude of the total influence, In order to increase the deceleration of the vehicle, the vehicle height adjustment device is controlled to adjust the vehicle height.
すなわち、制動能力増大手段としての、通常走行では使用しない制動又は転舵補助手段を具備させたり、空気タイヤの空気圧を減圧することで、路面との摩擦量が増大し、制動能力を大幅に増大させることができる。これにより、急減速が可能になり、衝突時の影響度を最小限に抑えることが可能となる。 In other words, by providing braking or turning assisting means not used in normal driving as braking capacity increasing means, or by reducing the air pressure of pneumatic tires, the amount of friction with the road surface increases and braking capacity is greatly increased. Can be made. As a result, rapid deceleration is possible, and the degree of influence during a collision can be minimized.
また、より大きな車両減速度・制動能力を得るために、エアスポイラやエアブレーキさらに翼形状のいわゆる空力装置を利用すれば、車両の空気抵抗や、車両への垂直荷重や、ベンチュリー効果を増大させることができる。 In order to obtain greater vehicle deceleration / braking capability, air spoilers, air brakes, and so-called aerodynamic devices with wing shapes can be used to increase vehicle air resistance, vertical load on vehicles, and venturi effects. Can do.
さらに、車両減速度・制動能力の増大を車高調整によって行うこともでき、これにより、前後輪の最大制動バランスを向上させたり、ベンチュリー効果の増大によって大きな車輪接地圧を発生させ、ひいては制動能力を増大させることができる。 In addition, the vehicle deceleration and braking capacity can be increased by adjusting the vehicle height, thereby improving the maximum braking balance of the front and rear wheels, generating a large wheel ground pressure by increasing the venturi effect, and thus the braking capacity. Can be increased.
他の別の好ましい態様では、前記車両に、車外で機能する衝撃吸収装置が配備されており、前記車両運転動作変更手段は、前記総合影響度に前記衝突影響度が優先的に反映され、かつ、その衝突影響度が大きい場合、又は、前記総合影響度に前記追突影響度が優先的に反映され、かつ、その追突影響度が大きい場合には、前記衝撃吸収装置を作動させるとともに、その作動量を前記障害物の種別及び前記総合影響度に応じて調節するようにされる。 In another preferred aspect, the vehicle is provided with an impact absorbing device that functions outside the vehicle, and the vehicle driving operation changing means preferentially reflects the impact impact level in the overall impact level, and When the impact impact degree is large, or when the impact impact degree is preferentially reflected in the overall impact degree and the impact impact degree is large, the impact absorbing device is operated and the operation is The amount is adjusted according to the type of the obstacle and the total influence.
すなわち、万一の衝突又は追突に備えて、衝撃吸収用エアバッグを外部に装着した、いわゆる外部エアバッグや、その他の障害物用緩衝装置を動作させるもので、これらの動作を障害物との衝突影響度又は後続車の追突影響度に応じて調節すれば、衝突又は追突された際の影響が小さくなり、ひいては搭乗者、障害物、及び、後続車の影響(損傷)を小さくすることができる。 In other words, in the event of a collision or rear-end collision, a so-called external airbag with an impact absorbing airbag attached to the outside, or other obstacle cushioning device is operated. By adjusting according to the impact impact level or the impact impact of the following vehicle, the impact at the time of the impact or rear impact is reduced, and consequently the impact (damage) of the passenger, the obstacle, and the subsequent vehicle can be reduced. it can.
さらに他の好ましい態様では、車両の走行地域を特定する走行地域検出手段及び警報装置を具備し、障害物種別判定手段で障害物が生物と判定された場合は、前記警報装置の言語又は音質を、走行地域もしくは障害物の種別に応じて切替えるようにされる。 In still another preferred aspect, the vehicle is provided with a travel area detecting means for identifying the travel area of the vehicle and an alarm device, and when the obstacle type determining means determines that the obstacle is a living thing, the language or sound quality of the alarm device is changed. , Switching according to the traveling area or the type of obstacle.
これは、特に、障害物が生物である場合を考慮したもので、障害物の種類に応じて効果的な警笛を発したり、特に障害物が人であって、かつ、走行地域を特定できる場合は、その地域で使用されている言語やなまりを選択的に使用すれば警報の効果が高まり、障害物自身が移動して衝突を避ける確率が高まる。 This is especially in consideration of the case where the obstacle is a living thing, and emits an effective horn according to the type of the obstacle, or when the obstacle is a person and the traveling area can be specified. If you selectively use the language or idiom used in the area, the effect of the warning will increase, and the probability that the obstacle itself will move and avoid collision will increase.
他の別の好ましい態様では、障害物が車両に衝突したことを検出する衝突検出手段及び警報装置を具備し、前記衝突検出手段によって衝突が検出された場合に、灯火装置及び又は前記警報装置を自動的に動作させるようにされる。 In another preferred aspect, the apparatus further comprises a collision detection means and an alarm device for detecting that an obstacle has collided with the vehicle. When a collision is detected by the collision detection means, the lighting device and / or the alarm device is provided. It is made to operate automatically.
これは、障害物が車両に衝突してからの二次的な影響を低減させるためのもので、衝突して停止している車両が、より遠くから明確に認識できるように、灯火装置類や警報装置類を搭乗者の操作によらずに自動制御する。これにより、二次的な災害に遭う確率を低減することができる。 This is to reduce the secondary effects after an obstacle collides with the vehicle, so that a vehicle that has stopped colliding can be clearly recognized from a distance. Alarm devices are automatically controlled regardless of passenger operation. Thereby, the probability of encountering a secondary disaster can be reduced.
本発明に係る車両の制御装置によれば、走行している車両が何らかの障害物に遭遇した場合、加えて、後続車に追突されそうになった場合でも、これを回避できる可能性が増大し、万一、衝突又は追突された場合でも、その影響を軽減することが可能となる。また、本発明では、例えば自動運転を行う理由の一つである円滑な交通および乗員の快適性、そして乗員及び障害物、後続車等の安全性も考慮しているため、これらを高い次元で両立させる効果が得られる。具体的には、そのまま走行できる程度の軽微な衝突で自車及びその他の安全が確保できた場合には、可能な限り、交通の流れを優先し、衝突又は追突を可能な限り避けなければならない場合には、適切に車両運転動作を変更できる。 According to the vehicle control device of the present invention, when a traveling vehicle encounters an obstacle, there is an increased possibility that this can be avoided even when the vehicle is about to collide with a subsequent vehicle. Even in the event of a collision or a rear-end collision, the influence can be reduced. In the present invention, for example, smooth traffic and occupant comfort, which are one of the reasons for autonomous driving, and safety of occupants, obstacles, and subsequent vehicles are taken into consideration. The effect to make it compatible is acquired. Specifically, if the vehicle and other safety can be secured by a minor collision that can be run as it is, priority should be given to traffic flow and collision or rear-end collision should be avoided as much as possible. In this case, the vehicle driving operation can be appropriately changed.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る制御装置の一実施形態が適用された車両の概略構成を示している。図示の車両10は、車体10Aの前後に通常走行用の車輪(前後輪)1、2が配在されるとともに、車体10A内に動力制御や走行制御等に使用されるコントロールユニット100が配在されている。また、車両10には、コントロールユニット100への情報入力手段としての、車両10周辺の画像を取り込む撮影カメラ25、自車両10の走行速度を検出する車速センサ26、前方(走行方向)に存在する障害物の温度を検出する赤外線センサ27、前方車両及び障害物の有無や距離を検出する前超音波センサ24、後続車の距離を検出する後超音波センサ42等が配在されている(図2も参照)。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle to which an embodiment of a control device according to the present invention is applied. In the illustrated
さらに、車両10には、制動力を発生するブレーキ3、5、通常走行では接地されない制動用摩擦体37、高速時の減速用としてのパラシュート作動装置(アクチュエータ)35、制動力を空力によって増大させたり車両荷重や車両の安定性を増大するスポイラー調節装置34、タイヤ内ガスの圧力を減圧してタイヤの接地面積を増大させ、ひいては制動力を増大させるタイヤ空気圧調節装置36、車両外部の衝撃を吸収する外部エアバッグ39、43、車両10が減速又は停止していることを後方に警告するためのブレーキランプ33、警笛・警報用のスピーカ38、車両10の走行位置を検出するためのGPSアンテナ20、等が配備されている。但し、これら全てを具備する必要は無く、単一または選択的に組み合わせてもよいし、このほかの自動運転に関連する装置やセンサ類を組み合わせてもよい。また、これらを非自動運転車両に適用してもよい。
Further, the
前記コントロールユニット100は、図2に機能ブロック図で示されているように、走行制御部4、動力制御部219、ステアリング制御部208、制動力制御部210等を備えている。但し、動力制御部219、ステアリング制御部208、制動力制御部210等は、走行制御部4と一体であってもよいし、別体のECU(Electronic Control Unit)として構成してもよい。
As shown in the functional block diagram of FIG. 2, the
前記走行制御部4は、GPSアンテナ20、前超音波センサ24、後超音波センサ42、ビデオカメラ25、車速センサ26、赤外線センサ27等からの信号が入力され、それらの信号に基づいて、ブレーキランプ33、スポイラー調節装置34、パラシュート作動装置35、タイヤ空気圧調節装置36、制動用摩擦体作動装置37、警笛・警報用のスピーカ38、前外部エアバッグ39及び後外部エアバッグ43等の動作制御を行う。
The
なお、車両の前後の状況を検出する手段として電波レーダ、レーザレーダ、ステレオカメラ及び超音波センサのうちの少なくとも一つを代用して障害物を検出してもよい。また、車両前方のスピーカを車両の後方に配備してもよい。 It should be noted that as a means for detecting the situation before and after the vehicle, an obstacle may be detected by substituting at least one of a radio wave radar, a laser radar, a stereo camera, and an ultrasonic sensor. Further, a speaker in front of the vehicle may be provided behind the vehicle.
前記走行制御部4は、図3に機能ブロック図で示されているように、前超音波センサ24からの信号に基づいて、車両10の周辺(前方)に障害物が有るか無いかを判別する障害物有無判定手段304と、該障害物有無判定手段304からの障害物有無情報、ビデオカメラ25で取り込まれた画像情報、及び、赤外線センサ27からの信号(障害物の温度情報)に基づいて、障害物の種別を判定する障害物種別判定手段305と、を備える。障害物種別判定手段305では、予め記憶されている種別情報や、学習等で得られた情報と、前述センサ類、及び、障害物有無判定手段304の判定結果を利用して衝突の確率が有る物体(障害物)の種別を判定する。
As shown in the functional block diagram of FIG. 3, the traveling
さらに、前記走行制御部4は、障害物種別判定手段305での障害物種別判定結果、並びに、前超音波センサ24及び車速センサ26からの信号(障害物情報、車速情報)に基づいて、障害物と衝突する確率を算出する障害物衝突確率算出手段306と、該障害物衝突確率算出手段306により算出された衝突確率、車速センサ26からの車速情報、前超音波センサ24からの障害物情報、及び、障害物種別判定手段305での種別判定結果に基づいて、障害物に衝突した場合の影響度がどの程度であるかを算出する衝突影響度算出手段310と、追突影響度算出手段311と、総合影響度算出手段312と、車両運転動作変更手段313と、を備える。
Further, the
前記追突影響度算出手段311は、後超音波センサ42及び車速センサ26からの信号(後続車の離隔距離情報と自車両及び後続車の速度情報)に基づいて、追突確率と追突影響度Ibを算出する。前記総合影響度算出手段312は、衝突影響度と追突影響度とに基づいて、総合影響度を算出する。前記車両運転動作変更手段313は、前述の如くにして求められた、総合影響度、障害物衝突確率、追突影響度、及び、自車両10の車速情報に基づいて、車両10をどのように操作するかを決定し、車両10の運転動作(減速度、制動力等)を変更する。なお、前記各手段に入力される情報、及び、使用する情報の組み合わせは、上述した例に限られることはなく、任意に選定できる。
The impact impact calculation means 311 calculates the impact probability and impact impact Ib based on signals from the rear
次に、前述した如くの構成とされたコントロールユニット100(の走行制御部4)が実行する走行制御の例を、図4以降のフローチャート等を参照しながら説明する。 Next, an example of travel control executed by the control unit 100 (the travel control unit 4) configured as described above will be described with reference to the flowcharts in FIG.
図4は、走行制御メインルーチンを示し、このルーチンでは、スタート後、ステップ401(ステップ411及び412からなる)において障害物有無判定を行い、以降順次、ステップ402で障害物種別判定、ステップ403で障害物衝突確率算出、ステップ404で衝突影響度算出、ステップ405で追突影響度算出、ステップ406で総合影響度算出、ステップ407で車両運転動作変更、を実行する。
FIG. 4 shows a travel control main routine. In this routine, after starting, the obstacle presence / absence determination is performed in step 401 (consisting of
ステップ401で実行する障害物有無判定は、より詳細には、ステップ411で前超音波センサ24からの信号(障害物情報)を取り込み、続くステップ412で、取り込まれた情報から車両前方(車両周辺を含む)に何か障害物が存在するかどうかを判断する処理からなり、ステップ412において障害物が存在する(有り)と判断された場合には、ステップ402に進み、障害物が存在しないと判断された場合には元に戻る。
More specifically, the obstacle presence / absence determination executed in step 401 is performed by capturing a signal (obstacle information) from the front
ステップ402で実行する障害物種別判定は、図5に模式的に示されているように、ビデオカメラ25から取り込まれた画像データと、赤外線センサ27から取り込まれた温度情報と、予め記憶されている障害物情報記憶メモリデータと、に基づいて、車両前方の障害物の種別を判定する(ステップ501)。ここで、障害物の種別とは、例えば、人、動物(鳥、牛、犬等)、物体等である。物体か生物かは赤外線センサ27からの情報を参照すれば判別可能であるし、画像と障害物の距離から、障害物の大きさも判別できる。ここで判定された障害物の種別は、ステップ403(障害物衝突確率算出)及びステップ404(衝突影響度算出)で使用される。
The obstacle type determination executed in
ステップ403で実行する障害物衝突確率算出は、図6に示される如くに、ステップ601で車速情報を取り込み、ステップ602で自車両10と障害物との距離を計算する。次にステップ603で、車速及び障害物との距離から、自車両10が障害物に衝突する確率を計算する。この衝突確率の算出処理を次に詳細に説明する。車両の車速をV、障害物までの計算距離をLとしたとき、衝突の確率があるかどうか(衝突の有無)は、残された障害物までの距離と、そのときの車速と、ブレーキ等による減速度とから、障害物と衝突する前に車両が停止できるかどうかを算出することによって判定できる。
As shown in FIG. 6, the obstacle collision probability calculation executed in
ここでは、車両が障害物との衝突を回避できるかどうかを、そのときの車両速度と障害物までの距離から、障害物の手前で停止するために必要な減速度を計算することによって行う例で詳細に説明する。これは、図6のステップ603の処理内容である。
In this example, whether the vehicle can avoid a collision with an obstacle is calculated by calculating the deceleration required to stop before the obstacle from the vehicle speed at that time and the distance to the obstacle. Will be described in detail. This is the processing content of
走行している車両の速度がVであるとき、距離L以内に停止するために必要な減速度すなわち、衝突を回避する減速度式は、
必要減速度An = V^2/(2L) -------------------------(1)
となる。
When the speed of the traveling vehicle is V, the deceleration required to stop within the distance L, that is, the deceleration formula for avoiding the collision is
Necessary deceleration rate An = V ^ 2 / (2L) ------------------------- (1)
It becomes.
ここで、図11において、ある速度から、乗員の快適性を維持できる通常減速度As、すなわち、緩やかに減速したときの停止距離を通常停止距離Lmem1(801)とする。また、その車両が乗員の安全性を維持しながら実現できる最大の現速度Apで減速したときの停止距離を最短停止距離Lmem4(804)とする。言いかえると、車両はこのLmem4よりも短い距離で停止できないことを意味する。また、その中間の状態をLmem2〜3(802〜803)として、後述する切替制御により、これらの減速度を選択する。これらは車速に応じて変化し、走行速度Vが大きいほど停止距離Lmem1〜4も大きくなる。 Here, in FIG. 11, the normal deceleration As that can maintain the comfort of the occupant from a certain speed, that is, the stop distance when the vehicle is slowly decelerated is defined as a normal stop distance Lmem1 (801). Further, the stop distance when the vehicle is decelerated at the maximum current speed Ap that can be realized while maintaining the safety of the passenger is defined as the shortest stop distance Lmem4 (804). In other words, it means that the vehicle cannot stop at a distance shorter than this Lmem4. Further, the intermediate state is set to Lmem2 to 3 (802 to 803), and these decelerations are selected by switching control described later. These change according to the vehicle speed, and the stop distances Lmem1 to 4 increase as the travel speed V increases.
前述の減速度Ap、Asと車速V、停止距離Lmem*との関係を式で表わすと下記となる。
実現可能減速度Ap = (V^2)/(2・Lmem4) ------------(2−1)
最短停止距離Lmem4 = (V^2)/(2・Ap) ---------------(2−2)
快適性維持可能減速度As = (V^2)/(2・Lmem1) -------(2−3)
快適性維持可能停止距離Lmem1 = (V^2)/(2・As) -----(2−4)
The relationship between the aforementioned decelerations Ap and As, the vehicle speed V, and the stop distance Lmem * is expressed as follows.
Realizable deceleration Ap = (V ^ 2) / (2 ・ Lmem4) ------------ (2-1)
Shortest stop distance Lmem4 = (V ^ 2) / (2 ・ Ap) --------------- (2-2)
Deceleration that can maintain comfort As = (V ^ 2) / (2 ・ Lmem1) ------- (2-3)
Comfortable maintenance stop distance Lmem1 = (V ^ 2) / (2 · As) ----- (2-4)
また、衝突の確率を表わす衝突確率指標を本例では下記と定義する。
第一衝突確率指標Cp = 必要減速度An / 実現可能減速度Ap
第二衝突確率指標Cps = 必要減速度An / 快適性維持可能減速度As
Further, in this example, the collision probability index representing the collision probability is defined as follows.
First collision probability index Cp = Necessary deceleration rate An / Realizable deceleration rate Ap
Second collision probability index Cps = Required deceleration An / Deceleration As that can maintain comfort
ここで、衝突確率Cpと実際の状況をまとめると、
(A) Cps < 1 :衝突確率無し、通常減速Asでも衝突せず。
(B) Cps ≧ 1 かつ Cp < 1 :衝突確率あり、急減速すれば衝突せず。
(C) Cp ≧ 1 :最大減速度Apで減速しても衝突する。
Here, when the collision probability Cp and the actual situation are summarized,
(A) Cps <1: No collision probability, no collision even in normal deceleration As.
(B) Cps ≧ 1 and Cp <1: There is a collision probability.
(C) Cp ≧ 1: Even if the vehicle decelerates at the maximum deceleration Ap, it collides.
図6のステップ603では、前記(A)〜(C)を評価し、(A)の場合は衝突の確率が無い、すなわち衝突確率Rcが0%と判定し、(C)の場合はどのような手段をもってしても衝突するので、衝突確率Rcを100%とする。また、(B)の場合はCpの値に応じて0%〜100%の範囲でその確率Rcを数値化する。このようにして求められた衝突確率Rcは、ステップ404(衝突影響度算出)及びステップ407(車両運転動作変更)で使用される。
In
また、ステップ603では、前記衝突確率Rcと、予め定められた、又は、学習制御等によって別途求められたしきい値と、を比較して、衝突の有無を求めるようにされ、かかる衝突の有無もステップ404(衝突影響度算出)及びステップ407(車両運転動作変更)で使用される。
In
前記ステップ404で実行する衝突影響度算出の詳細例を図7に示す。ここでは、ステップ700で車速センサ26からの車速情報を取り込み、ステップ701で前超音波センサ24からの情報に基づいて障害物までの距離を算出する。続くステップ702において、前記ステップ402で判定された障害物種別情報を取り込み、さらにステップ703で前記ステップ403で算出された衝突確率Rcを取り込み、ステップ704において、障害物種別と衝突確率Rcに基づいて、障害物と衝突した場合の影響度Ifを算出する。
FIG. 7 shows a detailed example of the collision influence degree calculation executed in
以下、その詳細を図15を参照しながら説明する。車両が障害物に衝突した場合の影響度Ifは、障害物に対する影響度と、車両の乗員や車両そのものに対する影響度である。よって、衝突の際の影響度は障害物の種別と、その大きさにより変わるべきものである。本例では衝突影響度Ifの算出を、図15に示される表(テーブル又はマップ)で定義し、各パラメーターで影響度の重みを検索する。例えば、衝突の影響は障害物の大きさが大きいほど増大すると考えられるので、障害物の種別と大きさに応じて影響度を与えてもよいし、一律にしたり、その他のパラメーターで検索してもよい。なお、図中の衝突影響度値Ifは一例であり、これに限られるものではない。また、本例では、障害物、乗員、及び車両の影響度を分離していないが、これを分離してもよいし、衝突影響度Ifをテーブル・マップで規定せず、数式等で求めてもよい。このようして求められた衝突影響度Ifは、ステップ406(総合影響度算出)で使用される。 The details will be described below with reference to FIG. The degree of influence If when the vehicle collides with an obstacle is the degree of influence on the obstacle and the degree of influence on the vehicle occupant and the vehicle itself. Therefore, the degree of influence at the time of collision should change depending on the type of obstacle and its size. In this example, the calculation of the impact impact level If is defined by the table (table or map) shown in FIG. 15, and the impact weight is searched for using each parameter. For example, the impact of a collision is considered to increase as the size of the obstacle increases, so the impact may be given according to the type and size of the obstacle, or it may be uniform or searched with other parameters. Also good. In addition, the collision influence value If in the figure is an example, and is not limited to this. In this example, the influences of obstacles, occupants, and vehicles are not separated. However, these may be separated, and the collision influence degree If is not defined by a table map, but is obtained by a mathematical formula or the like. Also good. The impact influence level If thus obtained is used in step 406 (total impact calculation).
次に、前記ステップ405で実行する追突影響度算出の詳細例を図8に示す。ここでは、ステップ705で車速センサ26からの車速情報と後超音波センサ42からの情報を取り込み、ステップ706で後超音波センサ42からの情報に基づいて後続車までの距離を算出する。ステップ707で後続車との相対速度を算出する。続くステップ709で前記後続車までの距離と相対速度に基づいて追突確率を計算し、ステップ711で追突された場合の影響度Ibを算出する。
Next, FIG. 8 shows a detailed example of the impact impact calculation performed in
以下、その詳細を図16を参照しながら説明する。追突された場合の影響度Ibは、車両の乗員や車両そのものに対する影響度又は後続車の影響度を考慮したものである。よって、追突の際の影響度は後続車の相対速度と後続車の大きさにより変わるべきものである。本例では影響度Ibの算出を、図16に示される表(テーブル又はマップ)で定義し、各パラメーターで追突影響度の重みを検索する。例えば、衝突の影響は後続車の大きさが大きいほど増大すると考えられるので、後続車の速度と後続車の大きさに応じて影響度を与えてもよいし、一律にしたり、その他のパラメーターで検索してもよい。 The details will be described below with reference to FIG. The degree of influence Ib in the case of a rear-end collision takes into consideration the degree of influence on the vehicle occupant and the vehicle itself or the degree of influence of the following vehicle. Therefore, the degree of influence at the time of rear-end collision should change depending on the relative speed of the following vehicle and the size of the following vehicle. In this example, the calculation of the impact level Ib is defined by the table (table or map) shown in FIG. 16, and the weight of the impact impact level is searched using each parameter. For example, the impact of a collision is considered to increase as the size of the following vehicle increases, so the degree of influence may be given according to the speed of the following vehicle and the size of the following vehicle, or it may be uniform or other parameters. You may search.
なお、図中の追突影響度値Ibは一例であり、これに限られるものではない。また、本例では、乗員、車両、及び後続車の影響度を分離していないが、これを分離してもよいし、追突影響度Ibをテーブル・マップで規定せず、数式等で求めてもよい。このようにして求められた追突影響度は、ステップ406(総合影響度算出)及びステップ407(車両運転動作変更)で使用される。 Note that the impact impact value Ib in the figure is an example, and the present invention is not limited to this. Further, in this example, the influence degree of the occupant, the vehicle, and the following vehicle is not separated. However, this may be separated, and the rear-end collision influence degree Ib is not defined by the table map, and is obtained by a mathematical formula or the like. Also good. The impact impact degree determined in this way is used in step 406 (total impact calculation) and step 407 (vehicle driving operation change).
次に、ステップ406で実行する総合影響度算出の詳細例を図9に示す。ここでは、ステップ712おいて、現時点で障害物への衝突と、後続車の追突のどちらの影響が大きいかを判断するため、衝突影響度Ifと追突影響度Ibを比較し、衝突影響度Ifが追突影響度Ibより大きい場合は、ステップ713でその差分が所定値(Delta_I)以上かどうかを判断する。所定値(Delta_I)以上の場合は、障害物との衝突影響度Ifが追突影響度Ibよりも十分に大きいことを意味するので、ステップ714で障害物への衝突に対処するために総合影響度Is=Ifとする。これは、総合影響度Isとして衝突影響度Ifが優先的に選択(反映)されるということであり、他の総合影響度と区別するためにIs1とする(ステップ714)。
Next, FIG. 9 shows a detailed example of the total influence calculation executed in
前記ステップ712の比較結果が不成立(NO)の場合は、ステップ716で前記追突影響度Ibと衝突影響度Ifの差分が所定値(Delta_I)以上かどうかを判断し、これが所定値(Delta_I)以上の場合は、追突影響度Ibが衝突影響度Ifよりも十分大きいことを意味するので、ステップ717で追突に対処するために総合影響度Is=Ibとする。これは、総合影響度Isとして追突影響度Ibが優先的に選択(反映)されるということであり、他の総合影響度と区別するためにIs2とする(ステップ717)。
If the comparison result in
前記ステップ716、又は、ステップ713が不成立(NO)だった場合は、衝突と追突の影響が同程度(Delta_I未満)であることを意味し、この場合は、ステップ718において前述と区別して総合影響度IsをIs3とする。これらの総合影響度Is(Is1、Is2、Is3)は、ステップ407(車両運転動作変更)で使用される。
If
続いて、前記ステップ407で実行する車両運転動作変更の詳細例を図10を参照しながら説明する。ここでは、ステップ719で衝突又は追突確率(可能性)があるか否かを判断し、衝突又は追突確率(可能性)があると判断された場合は、ステップ723に進み、前記総合影響度Is1、Is2、Is3に基づき、目標減速度を求め、衝突又は追突確率(可能性)がないと判断された場合は、元に戻る。前述のように車両10には複数の減速手段(減速度及び制動能力増大手段)が配備されており、これらのいくつかは通常走行に使用する車輪よりも大きな減速度を発生させることができる。
Next, a detailed example of the vehicle driving operation change executed in
一方で、走行車両の減速度が大きくなると、後続車との距離や車速によっては追突される可能性も高くなる。よって、急減速の必要性及び後続車の走行状態に応じて、すなわち前述した衝突影響度If及び追突影響度Ibの大小関係で算出された総合影響度Is(Is1、Is2、Is3)の大きさに応じてその減速度を決定する。図17(A)、(B)、(C)は、目標減速度を総合影響度Is1、Is2、Is3によって選択する例である。衝突影響度が優先される場合、すなわち総合影響度IsとしてIs1(衝突影響度If)が算出(選択)された場合は、図17(A)のように、その衝突影響度に応じた減速度が選択される。また、追突影響度が優先される場合、すなわち総合影響度Is2(追突影響度Ib)が算出(選択)された場合は、図17(B)のように、後続車の追突を考慮した減速度が選択される。 On the other hand, if the deceleration of the traveling vehicle increases, the possibility of a rear-end collision increases depending on the distance from the subsequent vehicle and the vehicle speed. Therefore, the magnitude of the total influence Is (Is1, Is2, Is3) calculated according to the necessity of sudden deceleration and the traveling state of the following vehicle, that is, the magnitude relationship between the collision influence degree If and the collision impact degree Ib described above. The deceleration is determined according to. FIGS. 17A, 17B, and 17C are examples in which the target deceleration is selected based on the total influence levels Is1, Is2, and Is3. When priority is given to the impact degree of impact, that is, when Is1 (collision impact degree If) is calculated (selected) as the overall impact degree Is, the deceleration corresponding to the impact degree of impact is obtained as shown in FIG. Is selected. Further, when priority is given to the impact impact, that is, when the overall impact Is2 (the impact impact impact Ib) is calculated (selected), as shown in FIG. Is selected.
衝突影響度Ifと追突影響度Ibが同一または大差ない場合、即ち総合影響度Is3が算出(選択)される場合は、図17(C)に示される如くの、上記Is1,Is2とは異なる目標減速度が選択される。 When the impact impact level If and the impact impact level Ib are not the same or not significantly different, that is, when the total impact level Is3 is calculated (selected), a target different from the above Is1 and Is2 as shown in FIG. Deceleration is selected.
前記ステップ723で目標減速度を求めた後は、ステップ724において、車速センサ26からの車速情報に基づき、前記目標減速度を達成するための減速手段を選定する。ここで選定される減速手段は、前記したブレーキ3、ブレーキ5、パラシュート35、スポイラー34、摩擦体37、前外部エアバッグ39、及び、後外部エアバッグ43等のうちの少なくとも一つである。そして、続くステップ725において、選定された減速手段を作動させて車両10を強制的に減速させる。言い換えれば、車両10の減速度が前記目標減速度となるように、車両10の減速度及び制動能力を強制的に増大させる、運転動作変更を行う。なお、この場合、例えば、前記Is2、Is3の総合影響度が使用されるときは、後外部エアバッグ43が起動され後続車への影響を小さくするようにされる。
After obtaining the target deceleration in
前述は、総合影響度Is1、Is2、Is3に応じて減速度又は緩衝装置を可変とした例であるが、走行路幅に余裕があり、転舵操作で衝突を回避、又は、影響を低減できるのならば、減速度を進行方向変化度に置き換えたり、両方を組み合わせてもよい。また、後続車と追突影響度が大きい場合は車両を一時的に持ち上げてもよい。 The above is an example in which the deceleration or the shock absorber is made variable according to the total influence levels Is1, Is2, and Is3. However, there is a margin in the travel path width, and collision can be avoided or reduced by turning operation. In this case, the deceleration may be replaced with the degree of change in the traveling direction, or both may be combined. Further, when the impact impact on the following vehicle is large, the vehicle may be lifted temporarily.
ここで、総合影響度にIs1が使用される場合、すなわち障害物との衝突の影響が大きい場合、障害物の種別、及び、衝突影響度に応じて、車両の進行方向変化度、減速度、制動能力のうちの少なくとも一つを強制的に変更する。例えば、障害物の種別が小さな鳥である場合は、乗員・車両への影響度が小さいと考えられるので、衝突の確率が高い可能性があると判断された場合でも他の状態を統合的に判断し、より安全な方向として、減速度を小さく抑えることも可能である。一方、障害物が牛等の大型動物の場合は、乗員・車両や障害物への影響が大きいと考えられるので、衝突の影響を小さくするように、大きな減速を行ったり、減速・制動能力の変更を行う。 Here, when Is1 is used for the total influence, that is, when the influence of the collision with the obstacle is large, the traveling direction change degree of the vehicle, the deceleration, depending on the type of the obstacle and the collision influence degree, Force at least one of the braking capabilities to change. For example, if the type of obstacle is a small bird, it is considered that the degree of impact on the occupant / vehicle is small, so even if it is determined that the probability of collision is high, other states can be integrated. It is also possible to reduce the deceleration as a safer direction. On the other hand, if the obstacle is a large animal such as a cow, it is considered that the impact on the occupant / vehicle and the obstacle is large. Make a change.
また、障害物が人である場合は、衝突影響度Is1が極めて高いので、例えば実現可能(最大)減速度Apで減速を行う。この場合は、車両乗員の快適性を損なうほどの急減速であっても、障害物である人への影響を小さくすることを最優先する。なお、この衝突回避手段の一部又は全部が、車両進行方向を変更することであってもよい。 Further, when the obstacle is a person, the impact influence level Is1 is extremely high, so that the vehicle is decelerated at a realizable (maximum) deceleration Ap, for example. In this case, the highest priority is given to reducing the influence on the person who is an obstacle even when the vehicle is suddenly decelerated so as to impair the comfort of the vehicle occupant. Note that a part or all of the collision avoidance means may change the vehicle traveling direction.
一方、目標とする減速度が通常走行で使用している車輪1,2の制動だけでは実現できない場合は、通常走行では使用しない追加の車輪又は摩擦体37を接地することで車両10の減速・制動能力を増大する。別の減速・制動能力増大手段としては、空気タイヤの空気圧を減圧させるもの(タイヤ空気圧調節装置36)で、減圧することにより路面との接地量を増大させ、これによって制動能力を増大させる。また、接地する摩擦体37の幅や摩擦特性を車速又は障害物種別等に応じて変更してもよい。
On the other hand, if the target deceleration cannot be achieved only by braking the
また、車両の減速・制動能力を増大させる手段として、空力的な作用を利用するもの(前述したスポイラー34等)を使用することができる。将来的に車両の速度が人間の操作による運転が困難な速度域、例えば300〜500km/h程度になった場合、路面との摩擦を利用した減速に加え、空力装置を利用して減速を補助することが効果的である。図13(A)のように、例えば、車両に角度調節可能なスポイラ−34を取り付け、大きな減速度が必要となった場合は、この角度θを増大させることによって、車両進行方向に対する抗力を増大させる。また、この状態は車両を大地側に押しつける力、いわゆるダウンフォースも増大させることができるため、車輪の摩擦係数を増大させ、ひいては車輪制動能力を向上させることもできる。図12は、車速V、抗力及びダウンフォース、スポイラー角度θの関係を示すものである。
Further, as a means for increasing the deceleration / braking capability of the vehicle, a device utilizing aerodynamic action (such as the
別の空力減速手段としては、図13(B)のように、車両の一部を大きく開き、エアブレーキ1001とすることも効果的である。この場合は、車両のドア外側パネル、エンジンフードパネル、トランク外側パネル等を可動機構にすることで実現できる。また、簡易な別の手段として、車両後部にパラシュート型のエアブレーキ装置1002(前述したパラシュート作動装置35)を配備すれば、安価に大きな空力減速度を得ることができる。
As another aerodynamic speed reduction means, it is also effective to open a part of the vehicle to make the
車両の速度によっては、簡易的な翼と空力舵制御装置により、特に推進装置を具備していなくても、車両の慣性によって、単時間の飛行も可能と考えられる。この場合は、障害物の前で車両が停止できなくても、障害物の上を通過することで衝突を回避する事ができる。 Depending on the speed of the vehicle, a simple wing and an aerodynamic rudder control device can be used, and even if no propulsion device is provided, it is possible to fly for a single time depending on the inertia of the vehicle. In this case, even if the vehicle cannot stop before the obstacle, the collision can be avoided by passing over the obstacle.
さらに、車高を調整することによって、車両を大地に押しつける力いわゆるダウンフォースを増大させたり、減速時の車両安定性を向上させたり、前記空力装置の能力の向上させてもよい。図14(A)、(B)に示されているように、車両懸架部1200に、車高調整装置1201を取り付け、大きな減速度が必要となった場合には、これを降下させて車高を下げる。一般に、車高を下げれば車両安定性等を向上させることができ、さらにベンチュリー効果によって、大きなダウンフォースを発生させることもできる。また、車高を下げることによって、前述の空力装置は、より大きな地面効果を利用できるので、空力装置の大きさが同じでも、その能力を向上させることができる。図14(C)は車高とベンチュリー効果及び地面効果の関係を表わしたものであり、車高が低いほど両効果は増大する。
Furthermore, by adjusting the vehicle height, the force that presses the vehicle against the ground, the so-called down force, may be increased, the vehicle stability during deceleration may be improved, or the capacity of the aerodynamic device may be improved. As shown in FIGS. 14A and 14B, a vehicle
また、車両10に、衝撃吸収装置、例えば、外部エアバッグ39、いわゆるバンパーエアバッグやフードエアバッグが配備されている場合は、前記障害物種別情報を使用すれば、障害物の種別に応じてエアバッグの作動量を調節できる。これにより、万一障害物と車両が衝突した場合でも、障害物又は乗員の影響を軽減することができる。また、後続車の追突影響度が大きい場合は、後外部エアバッグ43を作動させて、乗員や車両や後続車への影響を軽減することができる。この場合、エアバッグ39、43の作動量、圧力、作動タイミング等を追突影響度に応じて変更してもよい。
Further, when the
一方、障害物の衝突前に障害物そのものが退避する確率を算出してそれを利用することもできる。この場合は、障害物が警報・警告が理解できるものである必要があるので、障害物の種別に応じて最適な警報を選択してスピーカ38で発生させる。例えば、障害物が人の場合は、走行地域に応じて言語を選択したり、動物等である場合は、その種が敏感に反応する音質にする等の切替が効果的である。なお、走行地域はGPSアンテナ20等により容易に特定が可能である。
On the other hand, it is also possible to calculate and use the probability that the obstacle itself retreats before the obstacle collides. In this case, since it is necessary for the obstacle to be able to understand the alarm / warning, an optimum alarm is selected according to the type of the obstacle and is generated by the
さらにまた、衝突後に発生する可能性のある二次的な事故を防止するため、周辺の車両へ警報を発することが好ましい。この場合は、障害物の衝突を検出する手段が用いられ、衝突が感知されると、自動的に警報を発する。警報とは、例えば、ヘッドランプ、ブレーキ灯33、方向指示灯又はその他の発光体、及び警笛等である。警笛はスピーカー38のように音声を発せられるものであってもよい。
Furthermore, in order to prevent a secondary accident that may occur after a collision, it is preferable to issue a warning to surrounding vehicles. In this case, a means for detecting an obstacle collision is used, and an alarm is automatically issued when a collision is detected. The alarm is, for example, a headlamp, a
図18は、前述の例を総合して、減速能力を増大する場合の例であり、車速や、必要とする減速度に応じて適切な補助減速手段を選ぶものである。これらの減速手段は、車両の運転状況や、周囲の環境(例えば雨天等)その他に応じて変更されてもよい。 FIG. 18 is an example in which the deceleration capability is increased by combining the above-described examples, and an appropriate auxiliary deceleration means is selected according to the vehicle speed and the required deceleration. These deceleration means may be changed according to the driving condition of the vehicle, the surrounding environment (for example, rainy weather, etc.) and the like.
なお、以上説明した例では、車両の前後方向(進行方向)に存在する障害物を検出して
その衝突影響度を算出するようにされているが、それに加えて、車両の側方に存在する障害物を、前方の障害物検出と同様に、ビデオカメラ、赤外線センサ、超音波センサ等を用いて検出するようにして、車両の側方に障害物が検出された場合は、前方の障害物と同様にして、その障害物の種別、衝突確率を求め、衝突確率が高い場合は、衝突影響度を算出し、この側方の障害物の衝突影響度を含めた総合影響度を算定するようにしてもよい。
In the example described above, an obstacle existing in the front-rear direction (traveling direction) of the vehicle is detected and the impact degree of the obstacle is calculated, but in addition to that, it exists on the side of the vehicle. If an obstacle is detected on the side of the vehicle by detecting it using a video camera, infrared sensor, ultrasonic sensor, etc. In the same way as above, find the type of obstacle and the collision probability. If the collision probability is high, calculate the impact level and calculate the total impact level including the impact level of this side obstacle. It may be.
このようにされることにより、車両の横側に走行している車両が近づいて衝突してしまた場合や交差点で車両が横から突然来た場合でも適切な車両動作変更を行うことが可能となり、側方からの衝突の影響度を小さくすることができる。 By doing so, it is possible to make appropriate vehicle operation changes even when a vehicle running on the side of the vehicle approaches and collides or when the vehicle suddenly comes from the side at an intersection. The influence of the side collision can be reduced.
1・・・前車輪
2・・・後車輪
3・・・前ブレーキ
4・・・走行制御部
5・・・後ブレーキ
10・・・車両
20・・・GPSアンテナ
24・・・前超音波センサ
25・・・ビデオカメラ
26・・・車速センサ
27・・・赤外線センサ
33・・・ブレーキランプ
34・・・スポイラー調節装置
35・・・パラシュートアクチュエータ
36・・・タイヤ空気圧調節装置
37・・・車輪又は摩擦体
38・・・スピーカ
39・・・前外部エアバッグ
41・・・ブレーキアクチュエータ
42・・・後超音波センサ
43・・・後外部エアバッグ
100・・・コントロールユニット
304・・・障害物有無判定手段
305・・・障害物種別判定手段
306・・・障害物衝突確率算出手段
310・・・衝突影響度算出手段
311・・・追突影響度算出手段
312・・・総合影響度算出手段
313・・・車両運転動作変更手段
1001・・・エアブレーキ
1002・・・パラシュート型エアブレーキ
1201・・・車高調整装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
自車両の前方に存在する障害物を検出してその衝突影響度を算出するとともに、後続車の追突影響度を算出し、それらの両影響度に基づいて、自車両の進行方向、減速度、及び、制動能力のうちの少なくとも一つを強制的に変更することを特徴とする制御装置。 A control device for a vehicle configured to forcibly change at least one of a traveling direction, a deceleration, and a braking ability,
Detect obstacles ahead of the host vehicle and calculate the impact level of the collision, calculate the impact level of the following vehicle, and based on both of these effects, the direction of travel, deceleration, And the control apparatus characterized by forcibly changing at least one of braking ability.
自車両の前後、側方、及び、斜方向のうちの少なくとも一方向の障害物を検出する障害物検出手段と、検出された障害物の種別等を判定する障害物判定手段と、自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、後続車の走行状態を検出する後続車走行状態検出手段と、前記障害物判定情報及び前記自車両の走行状態に基づいて、衝突確率を算出する衝突確率算出手段と、前記自車両の走行状態、前記障害物判定情報、及び、前記衝突確率に基づいて、衝突影響度を算出する衝突影響度算出手段と、前記自車両及び後続車の走行状態や車間距離に基づいて、追突影響度を算出する追突影響度算出手段と、前記衝突影響度及び前記追突影響度に基づいて、総合影響度を算出する総合影響度算出手段と、前記総合影響度に基づいて、自車両の進行方向、減速度、及び、制動能力のうちの少なくとも一つを強制的に変更する車両運転動作変更手段と、を具備していることを特徴とする制御装置。 A control device for a vehicle configured to forcibly change at least one of a traveling direction, a deceleration, and a braking ability,
Obstacle detection means for detecting an obstacle in at least one of the front, rear, side, and oblique directions of the host vehicle, obstacle determination means for determining the type of the detected obstacle, etc. A collision probability is calculated based on the own vehicle running state detecting means for detecting the running state, the subsequent vehicle running state detecting means for detecting the running state of the following vehicle, the obstacle determination information, and the running state of the own vehicle. Collision probability calculation means; collision state calculation means for calculating a collision influence degree based on the traveling state of the host vehicle, the obstacle determination information, and the collision probability; and traveling states of the host vehicle and the following vehicle A rear impact impact calculating means for calculating a rear impact impact degree based on the vehicle-to-vehicle distance, a total impact degree calculating means for calculating a total impact degree based on the impact impact degree and the rear impact impact degree, and the total impact degree. Based on own vehicle Travel direction, deceleration, and the control device, characterized in that it comprises a vehicle driving operation changing means for forcibly changing at least one, the one of the braking capability.
A collision detection means and an alarm device for detecting that an obstacle has collided with the vehicle are provided, and when a collision is detected by the collision detection means, the lighting device and / or the alarm device is automatically operated. The control device according to any one of claims 1 to 7.
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|---|---|
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Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007216737A (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Hitachi Ltd | Vehicle collision safety control device |
| JP2007223457A (en) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Equos Research Co Ltd | Vehicle braking device |
| JP2007278979A (en) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Denso Corp | Collision detector |
| US7565234B2 (en) | 2007-07-12 | 2009-07-21 | Denso Corporation | Automotive collision mitigation apparatus |
| JP2009184541A (en) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Equos Research Co Ltd | Control device |
| JP2010198166A (en) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Honda Motor Co Ltd | Periphery monitoring device for vehicle |
| JP2010224670A (en) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle periphery monitoring device |
| JP2014174176A (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Advanced Scientific Concepts Inc | LADAR with shock mitigation system available |
| CN104512366A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-15 | 鄂志阳 | Intelligent danger escape device of motor vehicle |
| CN104658318A (en) * | 2015-02-04 | 2015-05-27 | 深圳市航盛电子股份有限公司 | Forward anti-collision prewarning method based on infrared sensor |
| JP2016093384A (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | 綜合警備保障株式会社 | Object to be controlled and speed control method for object to be controlled |
| WO2016140394A1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-09 | 엘지전자 주식회사 | Device for preventing vehicle accident and method for operating same |
| JP2016175639A (en) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | コンチネンタル オートモーティブ システムズ インコーポレイテッドContinental Automotive Systems, Inc. | System and method for using detected load for vehicle steering |
| KR20170010643A (en) * | 2015-07-20 | 2017-02-01 | 엘지전자 주식회사 | Autonomous Driving Vehicle |
| CN106515728A (en) * | 2016-12-22 | 2017-03-22 | 深圳市招科智控科技有限公司 | System and method for avoiding collision and obstacle for a driverless bus |
| WO2018127701A1 (en) * | 2017-01-05 | 2018-07-12 | Mclaren Automotive Limited | Vehicle damper control |
| JP2020015331A (en) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 株式会社Subaru | Vehicle safety devices |
| JP2020019314A (en) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 株式会社アドヴィックス | Collision time control device |
| JPWO2020202264A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | ||
| JP2021077012A (en) * | 2019-11-07 | 2021-05-20 | トヨタ自動車株式会社 | Driving support device |
| CN112863248A (en) * | 2021-01-07 | 2021-05-28 | 东风汽车有限公司 | Control method of rear transverse incoming vehicle early warning system, storage medium and electronic equipment |
| JP2021111349A (en) * | 2019-12-30 | 2021-08-02 | 株式会社Subaru | Mobility information provision systems, server devices, and vehicles |
| CN113500993A (en) * | 2021-06-21 | 2021-10-15 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | Anti-collision function parameter calibration method, vehicle and readable storage medium |
| CN114954336A (en) * | 2022-06-07 | 2022-08-30 | 中国第一汽车股份有限公司 | Vehicle side anti-rolling processing method and device and vehicle |
| JP2023027764A (en) * | 2021-08-17 | 2023-03-02 | トランスポーテーション アイピー ホールディングス,エルエルシー | Vehicle control system and method |
| US12027039B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-07-02 | Subaru Corporation | Mobility information provision system, server, and vehicle |
| US12038765B2 (en) | 2016-08-02 | 2024-07-16 | Transportation Ip Holdings, Llc | Vehicle control system and method |
| US12046140B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-07-23 | Subaru Corporation | Mobility information provision system, server, and vehicle |
| JP2024546233A (en) * | 2021-11-15 | 2024-12-19 | ソニーグループ株式会社 | Vehicle with suspension controlled motion resistance member |
-
2004
- 2004-02-26 JP JP2004051847A patent/JP2005238992A/en active Pending
Cited By (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007216737A (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Hitachi Ltd | Vehicle collision safety control device |
| JP2007223457A (en) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Equos Research Co Ltd | Vehicle braking device |
| JP2007278979A (en) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Denso Corp | Collision detector |
| US7565234B2 (en) | 2007-07-12 | 2009-07-21 | Denso Corporation | Automotive collision mitigation apparatus |
| JP2009184541A (en) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Equos Research Co Ltd | Control device |
| JP2010198166A (en) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Honda Motor Co Ltd | Periphery monitoring device for vehicle |
| JP2010224670A (en) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle periphery monitoring device |
| JP2014174176A (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Advanced Scientific Concepts Inc | LADAR with shock mitigation system available |
| US11702022B2 (en) | 2013-03-08 | 2023-07-18 | Continental Autonomous Mobility US, LLC | Ladar enabled impact mitigation system |
| EP2775316A3 (en) * | 2013-03-08 | 2015-09-30 | Advanced Scientific Concepts, Inc. | Ladar enabled impact mitigation system |
| US10295670B2 (en) | 2013-03-08 | 2019-05-21 | Continental Advanced Lidar Solutions Us, Llc | LADAR enabled impact mitigation system |
| US11400877B2 (en) | 2013-03-08 | 2022-08-02 | Continental Autonomous Mobility US, LLC | LADAR enabled impact mitigation system |
| US10802149B2 (en) | 2013-03-08 | 2020-10-13 | Continental Advanced Lidar Solutions Us, Llc | LADAR enabled impact mitigation system |
| EP3663793A1 (en) * | 2013-03-08 | 2020-06-10 | Advanced Scientific Concepts, Inc. | Ladar enabled impact mitigation system |
| CN104512366A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-15 | 鄂志阳 | Intelligent danger escape device of motor vehicle |
| JP2016093384A (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | 綜合警備保障株式会社 | Object to be controlled and speed control method for object to be controlled |
| CN104658318A (en) * | 2015-02-04 | 2015-05-27 | 深圳市航盛电子股份有限公司 | Forward anti-collision prewarning method based on infrared sensor |
| WO2016140394A1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-09 | 엘지전자 주식회사 | Device for preventing vehicle accident and method for operating same |
| US10429504B2 (en) | 2015-03-04 | 2019-10-01 | Lg Electronics Inc. | Device for preventing vehicle accident and method for operating same |
| JP2016175639A (en) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | コンチネンタル オートモーティブ システムズ インコーポレイテッドContinental Automotive Systems, Inc. | System and method for using detected load for vehicle steering |
| KR20170010643A (en) * | 2015-07-20 | 2017-02-01 | 엘지전자 주식회사 | Autonomous Driving Vehicle |
| KR102135088B1 (en) * | 2015-07-20 | 2020-07-17 | 엘지전자 주식회사 | Autonomous Driving Vehicle |
| US10474147B2 (en) | 2015-07-20 | 2019-11-12 | Lg Electronics Inc. | Autonomous vehicle |
| US12038765B2 (en) | 2016-08-02 | 2024-07-16 | Transportation Ip Holdings, Llc | Vehicle control system and method |
| CN106515728A (en) * | 2016-12-22 | 2017-03-22 | 深圳市招科智控科技有限公司 | System and method for avoiding collision and obstacle for a driverless bus |
| WO2018127701A1 (en) * | 2017-01-05 | 2018-07-12 | Mclaren Automotive Limited | Vehicle damper control |
| US11529837B2 (en) | 2017-01-05 | 2022-12-20 | Mclaren Automotive Limited | Damper control |
| JP2020015331A (en) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 株式会社Subaru | Vehicle safety devices |
| JP7144995B2 (en) | 2018-07-23 | 2022-09-30 | 株式会社Subaru | vehicle safety equipment |
| JP7196448B2 (en) | 2018-07-30 | 2022-12-27 | 株式会社アドヴィックス | Collision control device |
| JP2020019314A (en) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 株式会社アドヴィックス | Collision time control device |
| JP7123241B2 (en) | 2019-03-29 | 2022-08-22 | 本田技研工業株式会社 | Driving support device for saddle type vehicle |
| JPWO2020202264A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | ||
| WO2020202264A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 本田技研工業株式会社 | Driving assistance device for saddle-type vehicle |
| JP2021077012A (en) * | 2019-11-07 | 2021-05-20 | トヨタ自動車株式会社 | Driving support device |
| JP7140092B2 (en) | 2019-11-07 | 2022-09-21 | トヨタ自動車株式会社 | Driving support device |
| US12046140B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-07-23 | Subaru Corporation | Mobility information provision system, server, and vehicle |
| US12027039B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-07-02 | Subaru Corporation | Mobility information provision system, server, and vehicle |
| JP2021111349A (en) * | 2019-12-30 | 2021-08-02 | 株式会社Subaru | Mobility information provision systems, server devices, and vehicles |
| JP7569648B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-10-18 | 株式会社Subaru | Mobility information providing system, server device, and vehicle |
| CN112863248A (en) * | 2021-01-07 | 2021-05-28 | 东风汽车有限公司 | Control method of rear transverse incoming vehicle early warning system, storage medium and electronic equipment |
| CN113500993A (en) * | 2021-06-21 | 2021-10-15 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | Anti-collision function parameter calibration method, vehicle and readable storage medium |
| JP2023027764A (en) * | 2021-08-17 | 2023-03-02 | トランスポーテーション アイピー ホールディングス,エルエルシー | Vehicle control system and method |
| JP7598903B2 (en) | 2021-08-17 | 2024-12-12 | トランスポーテーション アイピー ホールディングス,エルエルシー | Vehicle control system and method |
| JP2024546233A (en) * | 2021-11-15 | 2024-12-19 | ソニーグループ株式会社 | Vehicle with suspension controlled motion resistance member |
| CN114954336A (en) * | 2022-06-07 | 2022-08-30 | 中国第一汽车股份有限公司 | Vehicle side anti-rolling processing method and device and vehicle |
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