(57)【要約】【課題】、障害物との衝突を回避しながら車両を安全にかつ容易に後退させることが可能となる車両用運転支援装置を提供する。【解決手段】車両の後退走行を支援する後退運転支援装置１であって、車両の前進走行軌跡に関する情報を検出する操舵量検出器１５及び車輪速センサ１６と、前進走行軌跡に関する車速及び操舵量を記憶する走行軌跡記憶部２１と、車両の後退走行時における障害物を検出する後方監視装置１１と、車両の車速制御及び操舵制御を実行して前進走行軌跡上の所定地点まで当該前進走行規制に沿って車両を自動後退走行させるとともに、自動後退走行中に後方監視装置１１により障害物を検出した場合に、自動後退走行を規制するコントロールユニット２０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後退走行を支援する車両用運転支援装置であって、
前記車両の前進走行軌跡に関する情報を検出する前進走行情報検出部と、
前記前進走行情報検出部により検出された前記前進走行軌跡に関する情報を記憶する前進走行履歴記憶部と、
前記車両の車速制御及び操舵制御をして、前記前進走行軌跡上の所定地点まで当該前進走行軌跡に沿って前記車両を自動後退走行させる後退走行制御部と、
前記車両の前記自動後退走行中における障害物を検出する障害物検出部と、
前記自動後退走行中に前記障害物検出部により前記障害物を検出した場合に、前記自動後退走行を規制する後退走行規制部と、
を備えたことを特徴とする車両用運転支援装置。
【請求項２】
前記後退走行規制部は、前記自動後退走行しているときに、前記障害物検出部により前記障害物を検出した場合に、前記車両を停止させることを特徴とする請求項１に記載の車両用運転支援装置。
【請求項３】
前記後退走行規制部は、前記自動後退走行しているときに、前記車両のアクセル操作、ブレーキ操作または操舵操作が行われた場合には、前記自動後退走行を中止することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用運転支援装置。
【請求項４】
前記後退走行規制部は、前記自動後退走行しているときに、前記車両のアクセル操作またはブレーキ操作が行われた場合には、前記操舵制御を継続しつつ、当該アクセル操作またはブレーキ操作に基づいて前記車両の車速制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用運転支援装置。
【請求項５】
前記車両の変速段を少なくとも前進段と後進段に切り替え可能な自動変速機と、
前記自動後退走行の開始を指示する後退走行制御開始指示部と、を備え、
前記後退走行制御部は、後退走行制御開始指示部により前記自動後退走行の開始が指示された場合には、前記変速段を前記後進段に自動的に切り替えて前記自動後退走行を開始することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用運転支援装置。
【請求項６】
前記車両の後方の道路幅を検出する道路幅検出部を備え、
前記後退走行規制部は、前記自動後退走行しているときに、前記車両が所定以上の道路幅の地点に到達した場合には、当該自動後退走行を終了することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用運転支援装置。
【請求項７】
前記車両の周囲を撮影する撮影部と、
前記撮影部により撮影した前記車両の周囲の映像を前記車両の運転者に対して表示する表示部と、を備え、
前記自動後退走行している際に、前記撮影部により撮影した前記車両の周囲の映像を前記表示部に表示することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の後退走行の際の運転支援をする運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を後退させる際に、操舵やアクセル及び走行中に運転者の疲労を軽減するために、各種自動走行制御装置が開発されている。例えば、特許文献１には、前進走行時における走行軌跡を記憶しておき、記憶された走行軌跡に沿って自動的に後退走行させる運転支援装置が開示されている。これにより、特許文献１の運転支援装置では、例えば車両のすれ違いが不能な道路幅の狭い箇所において対向車と出会ってしまった場合に、すれ違いが可能な場所まで容易にかつ安全に自車両を後退させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３７９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前進走行時とその後に行う自動後退走行時には時間的な隔たりがある。即ち、前進走行時から自動後退走行時までの間に、道路状況やその他の車両等の障害物等の位置が変化する可能性があり、自動後退走行中にこれらの障害物に衝突する可能性がある。
そこで、本発明の目的は、障害物との衝突を回避しながら車両を安全にかつ容易に後退させることが可能となる車両用運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明の車両用運転支援装置は、車両の後退走行を支援する車両用運転支援装置であって、前記車両の前進走行軌跡に関する情報を検出する前進走行情報検出部と、前記前進走行情報検出部により検出された前記前進走行軌跡に関する情報を記憶する前進走行履歴記憶部と、前記車両の車速制御及び操舵制御を実行して、前記前進走行軌跡上の所定地点まで当該前進走行軌跡に沿って前記車両を自動後退走行させる後退走行制御部と、前記車両の前記自動後退走行中における障害物を検出する障害物検出部と、前記自動後退走行中に前記障害物検出部により前記障害物を検出した場合に、前記自動後退走行を規制する後退走行規制部と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
これにより、後退走行制御部は、前進走行履歴記憶部に記憶した前進走行軌跡上の所定地点まで当該前進走行軌跡に沿って車両を自動後退走行させるように車両の車速制御及び操舵制御を実行するので、車両を前進走行軌跡上の所定地点まで容易に戻ることができる。また、この自動後退走行をしている際に、障害物を検出した場合に自動後退走行を規制するので、自動後退走行時での車両と障害物との接触を回避することができる。
【０００７】
好ましくは、前記後退走行規制部は、前記自動後退走行しているときに、前記障害物検出部により前記障害物を検出した場合に、前記車両を停止させるとよい。
これにより、自動後退走行をしているときに障害物を検出した場合に車両を停止させるので、自動後退走行時での車両と障害物との接触を確実に回避することができる。
好ましくは、前記後退走行規制部は、前記自動後退走行しているときに、前記車両のアクセル操作、ブレーキ操作または操舵操作が行われた場合には、前記自動後退走行を中止するとよい。
【０００８】
これにより、自動後退走行中に車両の運転者がアクセル操作、ブレーキ操作または操舵操作を行うことで、自動後退走行を容易に中止させることができる。
好ましくは、前記後退走行規制部は、前記自動後退走行しているときに、前記車両のアクセル操作またはブレーキ操作が行われた場合には、前記操舵制御を継続しつつ、当該アクセル操作またはブレーキ操作に基づいて前記車両の車速制御を実行するとよい。
【０００９】
これにより自動後退走行しているときに、運転者がアクセル操作またはブレーキ操作をすることで車速を容易に変更することができる。また、操舵制御は継続されるので前進走行軌跡に沿った自動後退走行を容易に継続することができる。
好ましくは、前記車両の変速段を少なくとも前進段と後進段に切り替え可能な自動変速機と、前記自動後退走行の開始を指示する後退走行制御開始指示部と、を備え、前記後退走行制御部は、後退走行制御開始指示部により前記自動後退走行の開始が指示された場合には、前記変速段を前記後進段に自動的に切り替えて前記自動後退走行を開始するとよい。
【００１０】
これにより、後退走行制御開始指示部により自動後退走行の開始が指示された場合に変速機の変速段が後進段に自動的に切り替えられるので、自動後退走行を開始する際に変速機の操作を省略することができる。
好ましくは、前記車両の後方の道路幅を検出する道路幅検出部を備え、前記後退走行規制部は、前記自動後退走行しているときに、前記車両が所定以上の道路幅の地点に到達した場合には、当該自動後退走行を終了するとよい。
【００１１】
これにより、例えば車両が対向車とすれ違い可能な道路幅の地点まで後退した場合に自動後退走行を自動的に終了させることが可能となる。
好ましくは、前記車両の周囲を撮影する撮影部と、前記撮影部により撮影した前記車両の周囲の映像を前記車両の運転者に対して表示する表示部と、を備え、前記自動後退走行している際に、前記撮影部により撮影した前記車両の周囲の映像を前記表示部に表示するとよい。
【００１２】
これにより、自動後退走行しているときに車両の周囲の映像、特に後方の映像が表示部に表示されるので、運転者は車両の周囲の障害物を認識することができる。したがって、運転者は自動後退走行中に障害物を認識した場合に自動後退走行を停止させて障害物との衝突を回避することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用運転支援装置は、前進走行軌跡上の所定地点まで当該前進走行軌跡に沿って車両を自動後退走行させるように車両の車速制御及び操舵制御を実行するので、車両を前進走行軌跡上の所定地点まで容易に戻すことができる。したがって、例えば車両のすれ違いが不能な道路幅の狭い箇所において対向車と出会ってしまった場合に、すれ違いが可能な場所まで車両を容易にかつ安全に後退させることが可能となる。
【００１４】
更に、自動後退走行をしている際に、障害物を検出した場合に自動後退走行を規制するので、自動後退走行中での車両と障害物との接触を回避することができ、自動後退走行時における安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の後退運転支援装置の構成図である。
【図２】本実施形態のコントロールユニットにおける自動後退走行制御要領を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した車両用運転支援装置の一実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態の後退運転支援装置１（車両用運転支援装置）の構成図である。図２は、コントロールユニット２０において実行する自動後退走行制御要領を示すフローチャートである。
本実施形態の後退運転支援装置１を搭載した車両は、エンジンやモータ等の走行駆動装置５を備えた自動車である。
【００１７】
図１に示すように、後退運転支援装置１は、車両の走行駆動装置５、変速機６（自動変速機）、ブレーキ装置７、操舵装置８、周囲撮影用カメラ１０（撮影部）、後方監視装置１１（障害物検出部）、シフト検出器１２、アクセル操作検出器１３、ブレーキ操作検出器１４、操舵量検出器１５（前進走行情報検出部）、車輪速センサ１６（前進走行情報検出部）、表示装置１７（表示部）、自動後退ＯＮ/ＯＦＦスイッチ１８（後退走行制御開始指示部）、コントロールユニット２０（後退走行制御部、後退走行規制部）を備えている。
【００１８】
周囲撮影用カメラ１０は、所謂バードビュー画像を表示するために車両の周囲を撮影するカメラであり、例えば車両の前方、左右側方、後方に向けて夫々備えられている。
後方監視装置１１は、車両の後方における障害物等を検出する装置であり、車両に備えたレーダー、カメラ等である。なお、後方監視装置１１は、周囲撮影用カメラ１０における後方撮影用のカメラを兼用してもよい。
【００１９】
シフト検出器１２は、車両のシフトレバーのシフトポジション、即ち変速機６の変速段を検出する。
アクセル操作検出器１３は、車両のアクセルペダルの操作を検出する。
ブレーキ操作検出器１４は、車両のブレーキペダルの操作を検出する。
操舵量検出器１５は、車両の操舵量、即ち車両のステアリング装置の操舵角を検出する。
【００２０】
なお、シフト検出器１２、アクセル操作検出器１３、ブレーキ操作検出器１４、操舵量検出器１５については、代わりに車両の図示しないコントロールユニットから各操作量を入力してもよい。
車輪速センサ１６は、車両の走行速度（車速）を演算するための車輪の回転速度を検出する。なお、車輪速センサ１６についても、代わりに車両のコントロールユニットから車速を入力して用いてもよい。
【００２１】
表示装置１７は、周囲撮影用カメラ１０によって撮影した車両の周囲画像をバードビュー画像として表示する表示装置であり、例えば車両のナビゲーションシステムの表示装置のように、車両の運転席から視認可能な位置に配置されている。
自動後退ＯＮ/ＯＦＦスイッチ１８は、自動後退走行制御の開始、終了を操作するスイッチであり、車両の操作パネル等のような運転者が操作可能な位置に配置されている。
【００２２】
コントロールユニット２０は、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等から構成されている。コントロールユニット２０は、自動後退ＯＮ/ＯＦＦスイッチ１８、周囲撮影用カメラ１０、後方監視装置１１から操作情報、撮影画像、検出情報と、車両のシフト検出器１２、アクセル操作検出器１３、ブレーキ操作検出器１４、操舵量検出器１５、車輪速センサ１６から検出した各検出情報を入力し、車両の走行駆動装置５、変速機６、ブレーキ装置７、操舵装置８を作動制御して、車両を自動的に後退走行させる自動後退走行を実行する機能を有する。なお、走行駆動装置５、変速機６、ブレーキ装置７、操舵装置８については、コントロールユニット２０から図示しない車両のコントロールユニットを介して制御してもよい。
【００２３】
コントロールユニット２０は、前進走行軌跡を記憶する走行軌跡記憶部２１(前進走行履歴記憶部)と、車両の位置の道路幅を検出する道路幅検出部２２と、を備えている。
走行軌跡記憶部２１は、所定区間（所定時間（例えば数１０分）あるいは所定距離（例えば数ｋｍ）前から現在まで）の前進走行軌跡を記憶する。なお、前進走行軌跡は、例えば車速や操舵角、並びにコントロールユニット２０に入力するその他の前進走行軌跡に関する情報より算出される。また、この前進走行軌跡については、車両走行時に逐次書き換えられる。なお、車両に走行軌跡記憶開始スイッチを設け、この走行軌跡記憶開始スイッチを操作した時点から前進走行軌跡を記憶するようにしてもよい。また、走行軌跡記憶部２１は、車両の走行停止あるいは電源がオフになっても直前の所定区間の前進走行軌跡の記憶を維持しておく。
【００２４】
道路幅検出部２２は、周囲撮影用カメラ１０から入力した画像より車両の現状位置あるいは現状位置からわずかに後方の位置における道路幅を検出する。なお、道路幅については、撮影画像以外でも、ナビゲーションシステム等により道路幅の情報が取得できる場合には当該情報を使用してもよい。
次に、図２を用いて、コントロールユニット２０において実行する自動後退走行制御の制御内容について説明する。
【００２５】
自動後退走行制御は、自動後退ＯＮ/ＯＦＦスイッチ１８をＯＮにすることにより実行開始する。なお、本制御中においてブレーキ操作された場合には、自動後退走行制御を中断してブレーキ装置７を作動させる。
始めにステップＳ１０では、車両の変速機６の変速段が後退走行用のＲレンジ（後進段）に移行可能な条件が成立しているか否かを判別する。Ｒレンジに移行可能な条件とは、例えば車両の走行速度が０であったり、モータ等の走行駆動装置５の出力回転数が閾値以下であったりする場合である。
【００２６】
Ｒレンジ移行可能条件が成立している場合には、ステップＳ２０に進む。Ｒレンジ移行可能条件が成立していない場合には、本ルーチンを終了する。
ステップＳ２０では、変速段がＲレンジになるように車両の変速機６を作動制御する。そして、ステップＳ３０に進む。
ステップＳ３０では、周囲撮影用カメラ１０によって撮影した現状の車両の周囲映像を表示装置１７にバードビュー映像として表示する。そして、ステップＳ４０に進む。
【００２７】
ステップＳ４０では、道路幅検出部２２において周囲撮影用カメラ１０の映像等により車両の現状位置あるいは現状位置からわずかに後方の位置における道路幅を検出する。そして、ステップＳ５０に進む。
ステップＳ５０では、後方監視装置１１により車両の進行先（後進先）位置において障害物の存在を検出する。そして、ステップＳ６０に進む。
【００２８】
なお、ステップＳ３０、Ｓ４０、Ｓ５０の制御については、夫々のステップにおいて実行開始してからは、後述するステップＳ１３０において自動後退走行を終了するまで、あるいは車両電源オフになるまで、継続して（以降の処理と並行して）実行する。
ステップＳ６０では、自動後退走行を開始する。既に自動後退走行を開始して自動後退走行が実行中である場合には、自動後退走行を継続する。自動後退走行は、走行軌跡記憶部２１に記憶されている現在までの所定区間の前進走行軌跡を逆に辿るように、走行駆動装置５、操舵装置８、ブレーキ装置７を作動制御する。この自動後退走行時における車速は、所定速度（例えば時速数ｋｍ程度）で一定にしてもよいし、前進走行時の車速の数％〜数十％に設定してもよい。そして、ステップＳ７０に進む。なお、コントロールユニット２０による本ステップの自動後退走行を実行させる制御は、本発明の後退走行制御部に該当する。
【００２９】
ステップＳ７０では、走行軌跡記憶部２１に記憶している前進走行軌跡を全て自動後退させたか否かを判別し、自動後退走行が完了した場合にはステップＳ１３０に進む。自動後退走行が完了していない場合には、ステップＳ８０に進む。
ステップＳ８０では、ステップＳ５０で検出した道路幅が所定値以上であるか否かを判別する。この所定値は、自車両と対向車がすれ違いできるような道路幅に設定すればよい。道路幅が所定値以上である場合には、ステップＳ１３０に進む。道路幅が所定値未満である場合には、ステップＳ９０に進む。
【００３０】
ステップＳ９０では、自動後退ＯＮ/ＯＦＦスイッチ１８をＯＦＦにして自動後退走行を中止操作（制御手動ＯＦＦ）したか否かを判別する。自動後退走行を中止操作した場合にはステップＳ１３０に進む。自動後退走行を中止操作していない場合には、ステップＳ１００に進む。
ステップＳ１００では、アクセルまたは操舵操作の介入があるか否かを判定し、アクセルまたは操舵操作の介入がある場合、即ちアクセル操作検出器１３によりアクセル操作が検出された場合、あるいは操舵量検出器１５により操舵が検出された場合には、ステップＳ１３０に進む。アクセルまたは操舵操作の介入がない場合、即ちアクセル操作検出器１３によりアクセル操作が検出されない場合、及び操舵量検出器１５により操舵が検出されない場合には、ステップＳ１１０に進む。
【００３１】
ステップＳ１１０では、ステップＳ６０において車両の進行先位置に障害物が存在することを検出したか否かを判別し、障害物が存在する場合にはステップＳ１２０に進む。障害物が存在しない場合にはステップＳ６０に戻る。
ステップＳ１２０では、走行駆動装置５による走行駆動を停止しブレーキ装置７を作動させて、車両を自動停止させる。そして、ステップＳ９０に戻る。
【００３２】
ステップＳ１３０は、自動後退走行を終了する。そして、本ルーチンを終了する。
以上により、本実施形態の後退運転支援装置１では、車両の前進走行時には、走行軌跡記憶部２１に車速や操舵角が前進走行軌跡に関する情報として記憶され、自動後退ＯＮ/ＯＦＦスイッチ１８がＯＮ操作された場合に、走行軌跡記憶部２１に記憶されている前進走行軌跡に沿って車両が自動的に後退走行するように車両の車速制御及び操舵制御が実行される。したがって、例えば車両のすれ違いが不能な道路幅の狭い箇所において対向車と出会ってしまった場合に、自動後退ＯＮ/ＯＦＦスイッチ１８をＯＮ操作してこの自動後退走行が実行されることで、車両を前進走行軌跡上の所定地点まで容易に戻すことができる。これにより、所定地点までの間にすれ違いが可能な場所があれば、このすれ違いが可能な場所まで容易にかつ安全に車両を後退させることが可能となる。
【００３３】
また、自動後退走行をしているときに、障害物を検出した場合に自動後退走行を規制するので、自動後退走行中での車両と障害物との接触を回避することができ、自動後退走行時における安全性を向上させることができる。
また、自動後退走行しているときに、車両のアクセル操作、ブレーキ操作及び操舵操作のいずれかが行われた場合には、自動後退走行を終了するので、車両の運転者がこれらのいずれかの操作を行うことで自動後退走行を容易に中止させることができる。また、自動後退走行しているときに、運転者が障害物等を回避すべくアクセル操作、ブレーキ操作及び操舵操作のいずれかを行った場合には、自動後退走行を中止して、当該操作に応じて車両の走行、操舵を行うことができ、自動後退走行時における車両の衝突回避性能を向上させることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、自動後退ＯＮ/ＯＦＦスイッチをＯＮ操作したときに、Ｒレンジ移行可能条件が成立している場合には、自動的に変速機がＲレンジに切り換えられ、自動後退走行が実施されるので、自動後退走行を開始する際に変速機の変速操作を省略することができる。
また、自動後退走行を実施しているときに車両の後方の道路幅を検出し、車両が所定以上の道路幅の地点に到達した場合には、自動後退走行を終了するので、例えば車両が対向車とすれ違い可能な地点まで後退した場合に自動後退走行を自動的に終了させることが可能となる。
【００３５】
また、自動後退走行しているときに車両の周囲の映像、特に後方の映像が表示部に表示されるので、自動後退走行中に運転者は後方の障害物を容易に認識することができる。したがって、運転者は自動後退走行中に障害物を認識した場合に自動後退走行を停止して障害物との衝突を抑制することができる。これにより、自動後退走行時において更に衝突回避性能を向上させることができる。
【００３６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定するものではない。
例えば、上記実施形態では、自動後退走行中にアクセル操作またはブレーキ操作が実行された場合には、自動後退走行を終了するが、操舵制御を継続しつつアクセル操作またはブレーキ操作に基づいて車速制御を行うようにしてもよい。
これにより、自動後退走行中に操舵制御を継続しつつ車速を変更することが可能となる。したがって、運転者の所望の速度で自動後退走行を可能にし、自動後退走行制御の使用性を向上させることができる。
【００３７】
本発明は、車速制御及び操舵制御が可能な自動車に対し広く適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  後退運転支援装置（車両用運転支援装置）
６  変速機（自動変速機）
１０  周囲撮影用カメラ（撮影部）
１１  後方監視装置（障害物検出部）
１５  操舵量検出器（前進走行情報検出部）
１６  車輪速センサ（前進走行情報検出部）
１７  表示装置（表示部）
１８  自動後退ＯＮ/ＯＦＦスイッチ（後退走行制御開始指示部）
２０  コントロールユニット（後退走行制御部、後退走行規制部）
２１  走行軌跡記憶部（前進走行履歴記憶部）
２２  道路幅検出部
【図１】
2020131972.tif 000003
【図２】
2020131972.tif 000004