JP2011197780A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】妥当性がより高い自車両のリスクポテンシャルの算出を可能とする車両制御装置を提供する。
【解決手段】車両制御装置１０は、自車両Ａ周辺の対向車Ｂとの関係における自車両Ａのリスクポテンシャルを算出し、当該リスクポテンシャルに基づいて自車両Ａの走行支援を行う車両制御装置であって、自車両Ａからみた対向車Ｂと衝突する可能性を示す第一リスクポテンシャルＲａを推測する第１推測部３１と、対向車Ｂからみた自車両Ａと衝突する可能性を示す第二リスクポテンシャルＲｂを推測する第２推測部３２と、第１推測部３１により推測された第一リスクポテンシャルＲａと、第２推測部３２により推測された第二リスクポテンシャルＲｂとに基づいて、自車両Ａの走行を支援する警報・支援部５と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、自車両周辺の障害物との関係におけるリスクポテンシャルに基づいて自車両の走行支援を行う車両制御装置に関する。

従来、右左折の際の対向車との衝突の可能性を判別して、判断を支援する装置が提案されている。例えば、下記の特許文献１には、右左折実行判断に迷っているときだけ対向車との衝突の可能性を判別して、判断を支援する右左折判断支援装置が開示されている。

特許公報第２７２２８６５号

特許文献１に記載の右左折判断支援装置では、対向車の位置及び速度に基づいて上記の迷いの有無を判定し、迷っているときだけ対向車との衝突可能性、即ちリスクポテンシャルを自車両で判別している。このように、自車両に搭載された装置で判別されたリスクポテンシャルのみに基づいて自車両の走行に関わる判断支援が行なわれると、この判断支援に基づく自車両の走行が、走行中の対向車を含む他車両等の障害物にとって最良の走行とならないおそれがある。このため、妥当性がより高いリスクポテンシャルを算出し、妥当性が高い走行支援を行うことが望まれる。

そこで、本発明は、妥当性がより高い自車両のリスクポテンシャルの算出を可能とする車両制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御装置は、自車両周辺の障害物との関係における自車両のリスクポテンシャルを算出し、当該リスクポテンシャルに基づいて自車両の走行支援を行う車両制御装置であって、自車両からみた障害物と衝突する可能性を示す第一リスクポテンシャルを推測する第一推測手段と、障害物からみた自車両と衝突する可能性を示す第二リスクポテンシャルを推測する第二推測手段と、第一推測手段により推測された第一リスクポテンシャルと、第二推測手段により推測された第二リスクポテンシャルとに基づいて、自車両の走行を支援する制御手段と、を備えることを特徴とする。

この車両制御装置は、まず、自車両からみた障害物と衝突する可能性を示す第一リスクポテンシャルと、障害物からみた自車両と衝突する可能性を示す第二リスクポテンシャルとを推測する。そして、推測された第一リスクポテンシャルと第二リスクポテンシャルとに基づいて、自車両の走行を支援する。これにより、自車両からみた障害物と衝突する可能性を示す第一リスクポテンシャルだけでなく、障害物からみた自車両と衝突する可能性を示す第二リスクポテンシャルにも基づいて、自車両の走行が支援される。即ち、障害物からみた自車両と衝突する可能性を示す第二リスクポテンシャルも考慮されることにより、妥当性がより高いリスクポテンシャルを得ることができる。

また、この車両制御装置は、第一リスクポテンシャルと第二リスクポテンシャルとに基づく重畳リスクポテンシャルにより示される数値が所定値以上であるか否かを判定する判定手段を更に備え、制御手段は、重畳リスクポテンシャルにより示される数値が所定値以上であると判定手段により判定された場合に、自車両の走行を支援するのも好ましい。

これにより、第一リスクポテンシャルと第二リスクポテンシャルとに基づく重畳リスクポテンシャルにより示される数値が所定値以上であると判定された場合に、自車両の走行が支援される。このため、自車両からみた障害物と衝突する可能性を示す第一リスクポテンシャルと、障害物からみた自車両と衝突する可能性を示す第二リスクポテンシャルとに基づいた衝突可能性が所定以上である場合に、自車両の走行が支援される。この結果、衝突の回避が必要となった場合に、自車両の走行が、対向車を含む障害物からみて可能な限り最良の走行となるように、自車両の走行をより確実に支援することが可能になる。

本発明によれば、妥当性がより高い自車両のリスクポテンシャルの算出を可能とする車両制御装置を提供することができる。

車両制御装置の構成概略を説明するための構成概略図である。 重畳リスクポテンシャルの決定方法の詳細を説明する説明図である。 車両制御装置で実行される走行支援制御処理の流れを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

（１）車両制御装置の構成
まず、本実施形態である車両制御装置の構成について、図１を用いて説明する。図１は、車両制御装置１０の構成概略を説明するための構成概略図である。車両制御装置１０は、例えば自動車等の移動体車両（以下、自車両）に搭載され、自車両周辺の対向車や他車両等の障害物との関係における自車両のリスクポテンシャルと、他車両からみたリスクポテンシャルとを外部環境の状況から算出して生成し、これらのリスクポテンシャルに基づいて警報の報知等の走行支援を行う警報判断システム装置である。

車両制御装置１０による機能は、例えば、自車両の内部に搭載された電子制御装置であるＥＣＵにより実現される。ＥＣＵは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（RandomAccess Memory）などからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするユニットである。

図１に示されるように、車両制御装置１０は、各種センサ１（外部情報取得手段）、自車両情報取得部２（内部情報取得手段）、衝突判断部３（衝突判断手段）、対向車リスク受感判断部４（判定手段）、及び警報・支援部５（制御手段）を備えている。衝突判断部３は、第１推測部３１（第一推測手段）及び第２推測部３２（第二推測手段）を有して構成されている。

各種センサ１は、自車両の外部環境に関する各種情報を取得するためのセンサ群であり、例えばカメラ及びミリ波レーダを有して構成されている。カメラは、例えば自車両の前方の映像等の自車両周囲の映像を撮像するための撮像装置である。カメラは、走行している道路及びその周辺を十分に撮像可能な左右方向に広い撮像範囲を有しており、対向車の位置及び速度に関する対向車情報、自車両が走行中の車道について標識や標示により定められた規制速度に関する規制情報、及び信号機の現時点での灯火色及び灯火時間に関する信号情報を取得することが可能である。カメラは、撮像した映像情報を映像信号として第１推測部３１に送信する。

また、ミリ波レーダは、ミリ波を利用して自車両周辺の物体を検出するためのレーダ装置である。ミリ波レーダは、自車両の前側の中央に取り付けられる。ミリ波レーダは、ミリ波を水平面内でスキャンしながら自車から前方に向けて送信し、反射してきたミリ波を受信することにより、対向車を含む他車両等の障害物を特定することが可能である。そして、ミリ波レーダは、そのミリ波の送受信情報をレーダ信号として第１推測部３１に送信する。

自車両情報取得部２は、自車両内部に関する各種情報を取得するためのセンサ群であり、例えば速度センサ及びＧＰＳ装置を有して構成されている。速度センサは、例えば自車両の車速を測定するための測定装置である。速度センサは、測定した車速を速度信号として第２推測部３２に送信する。

また、ＧＰＳ装置は、ＧＰＳ衛星からの電波を利用して自車両の現在位置を取得する装置である。ＧＰＳ装置は、自車両の現在位置の情報をナビ信号として第２推測部３２に送信する。なお、ＧＰＳ装置は、他車両の現在位置の情報を車外の情報提供装置から受信して、これをナビ信号として第２推測部３２に送信してもよい。

第１推測部３１は、自車両からみた障害物（例えば、対向車を含む他車両）と衝突する可能性を示す第一リスクポテンシャルを推測する演算部である。第一リスクポテンシャルは、例えば、衝突可能性の大きさを地理的に数値で示す指標であり、自車両から障害物までの距離が長くなるほど小さくなるマップ形式のエリア情報である。第１推測部３１は、カメラから送信された上記の映像信号、及びミリ波レーダから送信された上記のレーダ信号を用いて、対向車を含む他車両等の障害物を特定し、対向車の位置及び速度と走行中の車道の規制速度とを取得することによって、上記の第一リスクポテンシャルを推測する。

第２推測部３２は、障害物又は障害物の操作主体（例えば、対向車を含む他車両のドライバ）からみた自車両と衝突する可能性を示す第二リスクポテンシャルを推測（又は共用）する演算部である。第二リスクポテンシャルは、例えば、障害物又は障害物の操作主体（例えば、対向車のドライバ）が衝突リスクを認知するまでの余裕時間及び衝突確率に基づく衝突可能性の大きさを地理的に数値で示す指標であり、上記の障害物から自車両までの距離が長くなるほど小さくなるマップ形式のエリア情報である。第２推測部３２は、速度センサから送信された上記の速度信号、及びＧＰＳ装置から送信された上記のナビ信号を用いて、自車両の車速と現在位置とに基づいて、上記の第二リスクポテンシャルを推測する。

対向車リスク受感判断部４は、推測された上記の第一リスクポテンシャルと第二リスクポテンシャルとに基づく重畳リスクポテンシャルにより示される数値が所定値以上であるか否かを判定する演算部分である。重畳リスクポテンシャルは、例えば、上記の第一リスクポテンシャルと第二リスクポテンシャルとを地理的に重ね合わせて得られる総合的な重畳リスクポテンシャルである。対向車リスク受感判断部４による重畳リスクポテンシャルの決定方法の詳細については後述する。対向車リスク受感判断部４による判定結果は、判断結果信号として警報・支援部５に送信される。

警報・支援部５は、重畳リスクポテンシャルにより示される数値が所定値以上であると対向車リスク受感判断部４により判定された場合に、自車両の走行を支援する制御部分である。警報・支援部５は、自車両の走行支援として例えば、自車両のドライバを含む乗員に対する衝突注意の旨の警報の報知や、自車両の走行が障害物からみて可能な限り最良の走行となるような操舵の制御（例えば、障害物としての対向車の通過前のアクセル操作の無効化、及びこの対向車の通過後のアクセル操作の有効化）等を行う。

（２）重畳リスクポテンシャルの決定方法の詳細
続いて、対向車リスク受感判断部４による重畳リスクポテンシャルの決定方法の詳細について、図２を用いて説明する。図２は、対向車リスク受感判断部４による重畳リスクポテンシャルＣの決定方法の詳細を説明する説明図である。なお、以下では、図２に示すＴ字路１００において、障害物として対向車Ｂが走行中の状況で自車両Ａが右折しようとしている場合を例として説明する。

対向車リスク受感判断部４は、まず、第１推測部３１によって推測された上記の第一リスクポテンシャルＲａと、第２推測部３２によって推測された上記の第二リスクポテンシャルＲｂとのそれぞれを特定する。

ここで、第一リスクポテンシャルＲａは、例えば、自車両Ａからの進行方向の距離が比較的長距離であって衝突可能性の大きさが比較的小程度の第一エリア（網掛け部分）と、自車両Ａからの進行方向の距離が比較的中距離であって衝突可能性の大きさが比較的中程度の第二エリア（白抜き部分）と、自車両Ａからの進行方向の距離が比較的短距離であって衝突可能性の大きさが比較的大程度の第三エリア（破線部分）と、によって構成されている。

また、第二リスクポテンシャルＲｂは、例えば、対向車Ｂからの進行方向の距離が比較的長距離であって衝突可能性の大きさが比較的小程度の第一エリア（網掛け部分）と、対向車Ｂからの進行方向の距離が比較的中距離であって衝突可能性の大きさが比較的中程度の第二エリア（白抜き部分）と、対向車Ｂからの進行方向の距離が比較的短距離であって衝突可能性の大きさが比較的大程度の第三エリア（破線部分）と、によって構成されている。

そして、対向車リスク受感判断部４は、上記の第一リスクポテンシャルＲａと上記の第二リスクポテンシャルＲｂとを地理的に重ね合わせて得られる総合的な重畳リスクポテンシャルＣのエリアを特定する。例えば、第一リスクポテンシャルＲａ及び第二リスクポテンシャルＲｂのそれぞれにおいて、第一エリア（網掛け部分）は衝突可能性の大きさが２０ポイントのエリアとして、第二エリア（白抜き部分）は５０ポイントのエリアとして、第三エリア（破線部分）は７０ポイントのエリアとして規定されているとする。この場合、第一リスクポテンシャルＲａにおける第一エリア（網掛け部分）と、第二リスクポテンシャルＲｂにおける第三エリア（破線部分）との合計９０ポイントよりも、第一リスクポテンシャルＲａにおける第二エリア（白抜き部分）と、第二リスクポテンシャルＲｂにおける第二エリア（白抜き部分）との合計１００ポイントの方が高くなる。このように、合計ポイントが最も高くなるエリアが、重畳リスクポテンシャルＣのエリアとして特定される。即ちここでは、重畳リスクポテンシャルＣのエリアは、第一リスクポテンシャルＲａにおける第二エリアと、第二リスクポテンシャルＲｂにおける第二エリアとが重ね合わされて得られるエリアである。

そして、対向車リスク受感判断部４は、特定された重畳リスクポテンシャルＣにより示される数値（即ち、衝突可能性の大きさ）が所定値以上であるか否かを判定し、この数値が所定値以上であると判定された場合に、警報・支援部５は、上記したような自車両の走行支援制御を実行する。

（３）車両制御装置における走行支援制御処理の流れ
次に、車両制御装置１０で実行される走行支援制御処理の流れ（交差点対向車リスク設定方法）について、図３を用いて説明する。図３は、車両制御装置１０で実行される走行支援制御処理の流れを示すフローチャートである。図３のフローチャートに示される処理は、主として上記したＥＣＵによって行われるものであり、車両制御装置１０の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。

まず、各種センサ１が、自車両Ａの外部環境に関する上記の各種情報を取得するとともに、自車両情報取得部２が、自車両Ａ内部に関する上記の各種情報を取得する（ステップＳ０１）。

次に、第１推測部３１が、自車両Ａからみた障害物（例えば、対向車Ｂを含む他車両）と衝突する可能性を示す第一リスクポテンシャルＲａを推測する（ステップＳ０２）。

次に、第２推測部３２が、障害物又は障害物の操作主体（例えば、対向車を含む他車両のドライバ）からみた自車両Ａと衝突する可能性を示す第二リスクポテンシャルＲｂを推測する（ステップＳ０３）。

次に、対向車リスク受感判断部４が、推測された上記の第一リスクポテンシャルと第二リスクポテンシャルとに基づく総合的な重畳リスクポテンシャルにより示される数値が所定値（例えば、９５ポイント）以上であるか否かを判定する（ステップＳ０４）。総合的な重畳リスクポテンシャルにより示される数値が所定値未満であると判定された場合は、一連の処理は終了する。一方、総合的な重畳リスクポテンシャルにより示される数値が所定値以上であると判定された場合は、後述のステップＳ０５に移行する。

ステップＳ０５では、警報・支援部５が、自車両Ａの走行を支援する走行支援制御を実行する。そして、一連の処理は終了する。

（４）車両制御装置による作用及び効果
車両制御装置１０は、まず、自車両Ａからみた障害物（例えば、対向車Ｂを含む他車両）と衝突する可能性を示す第一リスクポテンシャルＲａと、障害物又は障害物の操作主体（例えば、対向車を含む他車両のドライバ）からみた自車両Ａと衝突する可能性を示す第二リスクポテンシャルＲｂとを推測する。そして、推測された第一リスクポテンシャルＲａと第二リスクポテンシャルＲｂとに基づいて、自車両の走行を支援する。

これにより、自車両Ａからみた障害物と衝突する可能性を示す第一リスクポテンシャルＲａ（即ち、自車両Ａから推測できた衝突リスク）だけでなく、障害物又は障害物の操作主体からみた自車両Ａと衝突する可能性（即ち、自車両Ａから推測できなかった衝突リスク）を示す第二リスクポテンシャルＲｂにも基づいて、総合的なリスクが把握されて、自車両Ａの安全な右折等の走行が支援される。

即ち、障害物又は障害物の操作主体からみた自車両Ａと衝突する可能性を示す第二リスクポテンシャルも考慮されることにより、妥当性がより高いリスクポテンシャルを得るとともに、このリスクポテンシャルに基づいて運転を支援することができる。この結果、自車両Ａの動きに戸惑い驚いた障害物の操作主体としての対向車Ｂのドライバが運転操作を誤ってしまうことを防止することができる。

また、対向車の位置及び速度と走行中の車道の規制速度と基づいて第一リスクポテンシャルＲａが推測されているため、対向車Ｂの車速が規制速度を１５〜２０ｋｍ／ｈ程度超過していたとしても、この程度の超過速度を見越した上での自車両Ａの安全な右折等の走行が支援される。

更に、第一リスクポテンシャルＲａと第二リスクポテンシャルＲｂとに基づく重畳リスクポテンシャルＣにより示される数値が所定値以上であると判定された場合に、自車両Ａの走行が支援される。このため、自車両Ａからみた障害物と衝突する可能性を示す第一リスクポテンシャルＲａと、障害物又は障害物の操作主体からみた自車両Ａと衝突する可能性を示す第二リスクポテンシャルＲｂとに基づいた衝突可能性を示す数値が所定値以上である場合に、自車両Ａの走行が支援される。この結果、衝突の回避が必要となった場合に、自車両Ａの走行が、対向車Ｂを含む障害物からみて可能な限り最良の走行となるように、自車両Ａの走行をより確実に支援することが可能になる。

（５）変形例
上記の実施例では、第１推測部３１による第一リスクポテンシャルＲａの推測処理（ステップＳ０２）の後に、第２推測部３２による第二リスクポテンシャルＲｂの推測処理（ステップＳ０３）が行なわれる構成としているが、最終的に総合的な重畳リスクポテンシャルＣの特定が可能であればステップＳ０２及びステップＳ０３の実行順序は特に限定されず、例えばこれらのステップが逆に行なわれる構成としてもよい。

本発明によれば、妥当性がより高い自車両のリスクポテンシャルの算出を可能とする車両制御装置を提供することができる。

１…各種センサ、２…自車両情報取得部、３…衝突判断部、４…対向車リスク受感判断部、５…警報・支援部、１０…車両制御装置、３１…第１推測部、３２…第２推測部、１００…Ｔ字路、Ａ…自車両、Ｂ…対向車、Ｃ…重畳リスクポテンシャル、Ｒａ…第一リスクポテンシャル、Ｒｂ…第二リスクポテンシャル。

Claims (2)

1. 自車両周辺の障害物との関係における前記自車両のリスクポテンシャルを算出し、当該リスクポテンシャルに基づいて前記自車両の走行支援を行う車両制御装置であって、
   前記自車両からみた前記障害物と衝突する可能性を示す第一リスクポテンシャルを推測する第一推測手段と、
   前記障害物からみた前記自車両と衝突する可能性を示す第二リスクポテンシャルを推測する第二推測手段と、
   前記第一推測手段により推測された前記第一リスクポテンシャルと、前記第二推測手段により推測された前記第二リスクポテンシャルとに基づいて、前記自車両の走行を支援する制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記第一リスクポテンシャルと前記第二リスクポテンシャルとに基づく重畳リスクポテンシャルにより示される数値が所定値以上であるか否かを判定する判定手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記重畳リスクポテンシャルにより示される数値が前記所定値以上であると前記判定手段により判定された場合に、前記自車両の走行を支援する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。