(57)【要約】【課題】安全支援機能を奏することができる車両のドライバーに周囲に安全支援機能を奏することができない車両が存在することを認識させ、交通を乱すような運転を抑制できる交通安全システムを提供する。【解決手段】無線通信を介して互いに情報を授受可能な各車両α１、α２、α３、α４は、自車両の周囲における他車両に自車両の車両識別情報を発信すると共に他車両からの車両識別情報を発信方向を特定可能に受信する信号授受装置と、自車両の周囲における他車両の相対位置を検知する車両検知装置と、車両挙動を安定化するように舵角、制動力および駆動力の中の少なくとも１つを制御することで安全支援機能を奏する制御装置と、自車両の安全支援機能の特定情報を含む安全性情報を前記車両識別情報に対応付けて受発信する通信装置と、車両識別情報に基づき対応付けられた他車両の相対位置と他車両の安全性情報を表示する表示装置２０を備える。【選択図】図３
2006338456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車両間で無線通信を介して互いに情報を授受可能な交通安全システムにおいて、
各車両は、自車両の周囲における他車両に自車両の車両識別情報を発信すると共に他車両からの車両識別情報を発信方向を特定可能に受信する信号授受装置と、自車両の周囲における他車両の相対位置を検知する車両検知装置と、車両挙動を安定化するように舵角、制動力および駆動力の中の少なくとも１つを制御することで安全支援機能を奏する制御装置と、自車両の安全支援機能の特定情報を含む安全性情報を前記車両識別情報に対応付けて受発信する通信装置と、表示装置とを備え、
前記制御装置により車両識別情報に基づき他車両の相対位置と他車両の安全性情報を対応付けることができるように、前記制御装置に、前記信号授受装置、前記車両検知装置、および前記通信装置が接続され、
対応付けられた他車両の相対位置と他車両の安全性情報とが前記表示装置により表示されるように、前記制御装置に前記表示装置が接続されていることを特徴とする交通安全システム。
【請求項２】
前記安全性情報は自車両が安全支援機能を奏している状態か否かの情報を含み、
自車両の周囲における他車両が安全支援機能を奏している場合は報知情報を発する報知装置が設けられている請求項１に記載の交通安全システム。
【請求項３】
前記安全性情報は自車両が安全支援機能を奏している状態か否かの情報を含み、
自車両の周囲における他車両が安全支援機能を奏しているか否かに応じて、自車両の安全支援機能を奏するための制御を変更可能な請求項１に記載の交通安全システム。
【請求項４】
前記安全性情報は車両の諸元情報を含み、
自車両の周囲における他車両が安全支援機能を奏している場合、自車両の周囲における他車両の諸元情報に応じて自車両の安全支援機能を奏するための制御を変更可能な請求項３に記載の交通安全システム。
【請求項５】
自車両の周囲における他車両の安全支援機能の有無に応じて自車両の安全支援機能を奏するための制御を変更可能な請求項２に記載の交通安全システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両間の情報の授受により交通安全の向上を図ることのできる交通安全システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＡＢＳ（anti-lock braking system）、車両のヨーレート等の挙動指標値に応じてステアリングホイールの操作角に対する車輪舵角の比率を変化させるアクティブステアリング制御システム、制動力を変化させる制動力制御システム、操作角と制動力を統合的に変化させる統合制御システムのように、車両挙動を安定化するように舵角および制動力の中の少なくとも一方を制御することで安全支援機能を奏するシステムを装備した車両が増加している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３３１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般道路においては、上記のような安全支援機能を奏することができる車両と、そのような安全支援機能がなく基本的な機能しか有していない車両とが混在して走行している。高機能な安全支援機能を奏することで、未熟なドライバーでも高度な運転技能を有するドライバーと同様の運転を行うことが可能になる。そのため、車両が安全支援機能を奏した場合やドライバーが安全支援機能に依存した運転を行った場合、交通を乱す可能性がある。すなわち、安全支援機能を奏することができる車両においては車速や操舵速度が速くなる傾向があるため、周囲の安全支援機能がない車両のドライバーが路面摩擦係数等の道路状況を正確に把握できず、安全支援機能を奏することができる車両と同様に走行してしまう傾向が大きくなる。本発明は、そのような問題を解決することのできる交通安全システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、複数の車両間で無線通信を介して互いに情報を授受可能な交通安全システムにおいて、各車両は、自車両の周囲における他車両に自車両の車両識別情報を発信すると共に他車両からの車両識別情報を発信方向を特定可能に受信する信号授受装置と、自車両の周囲における他車両の相対位置を検知する車両検知装置と、車両挙動を安定化するように舵角、制動力および駆動力の中の少なくとも１つを制御することで安全支援機能を奏する制御装置と、自車両の安全支援機能の特定情報を含む安全性情報を前記車両識別情報に対応付けて受発信する通信装置と、表示装置とを備え、前記制御装置により車両識別情報に基づき他車両の相対位置と他車両の安全性情報を対応付けることができるように、前記制御装置に、前記信号授受装置、前記車両検知装置、および前記通信装置が接続され、対応付けられた他車両の相対位置と他車両の安全性情報とが前記表示装置により表示されるように、前記制御装置に前記表示装置が接続されていることを特徴とする。
本発明による交通安全システムを構成する各車両の制御装置は、車両検知装置により検知した周囲の他車両の自車両に対する相対位置を表示装置に表示させる。さらに、周囲の他車両が本発明の交通安全システムを構成する場合、制御装置は、受信された車両識別情報に基づき、検知された他車両の相対位置と受信された他車両の安全性情報とを対応付けて表示装置に表示させる。これにより各車両のドライバーは、自車両の周囲における他車両の相対位置を安全支援機能の有無と共に認識でき、他車両の安全支援機能も特定できる。安全支援機能の特定情報としては、例えばＡＢＳ、アクティブステアリング制御、制動力制御、駆動力制御といった機能特性を表す情報等を用いることができる。
本発明における通信装置は、本発明における信号授受装置から独立した個別のものでもよいし、本発明における信号授受装置により兼用されるものでもよい。
【０００５】
前記安全性情報は自車両が安全支援機能を奏している状態か否かの情報を含み、自車両の周囲における他車両が安全支援機能を奏している場合は報知情報を発する報知装置が設けられているのが好ましい。安全支援機能が奏される頻度は、雨、雪、凍結等による路面摩擦係数の低下のような気象状況変化に応じた外乱との関連が高いため、安全支援機能が奏されているか否かに基づき車両挙動に影響する外乱の有無を判断し、自車両のドライバーに警報等の報知情報を発するのが好ましい。
【０００６】
前記安全性情報は自車両が安全支援機能を奏している状態か否かの情報を含み、自車両の周囲における他車両が安全支援機能を奏しているか否かに応じて、自車両の安全支援機能を奏するための制御を変更可能であるのが好ましい。これにより、自車両の周囲の他車両が安全支援機能を奏した場合に自車両においても安全支援機能を奏させることができる。
【０００７】
前記安全性情報は車両の諸元情報を含み、自車両の周囲における他車両が安全支援機能を奏している場合、自車両の周囲における他車両の諸元情報に応じて自車両の安全支援機能を奏するための制御を変更可能であるのが好ましい。これにより、自車両の周囲の他車両が安全支援機能を奏した場合に、車両挙動に影響する車両の寸法、重量、車速等の諸元情報に応じて自車両に安全支援機能を奏させることができる。
【０００８】
自車両の周囲における他車両の安全支援機能の有無に応じて自車両の安全支援機能を奏するための制御を変更可能であるのが好ましい。これにより、自車両の周囲に安全支援機能を奏することができない他車両が存在する場合に自車両の安全支援機能を制限することで、交通が乱されるのを防止できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の交通安全システムによれば、安全支援機能を奏することができる車両のドライバーに周囲に安全支援機能を奏することができない車両が存在することを認識させ、交通を乱すような運転を抑制でき、さらに、周囲の車両における安全支援機能に応じて効果的に車両挙動を安定化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、複数の車両α１、α２、α３、α４、α５が道路１００において図中上方に向かい走行する状態を示す。図における車両α１、α２、α３、α４は、本発明の交通安全システムを構成するもので無線通信を介して互いに情報を授受可能なものである。車両α５は本発明の交通安全システムを構成せず、車両α１、α２、α３、α４と情報を授受するための無線通信手段を備えていない。本実施形態においては、車両挙動を安定化するため、車両α１は統合制御とＡＢＳ、車両α２はアクティブステアリング制御とＡＢＳ、車両α３は制動力制御とＡＢＳ、α４はＡＢＳにより安全支援機能を奏するものとする。
【００１１】
車両α１においては、図２に示すように、ステアリングホイール（操作部材）１の回転操作に応じて駆動される操舵用アクチュエータ２の動きが、ステアリングホイール１を車輪４Ｆに機械的に連結することなく、ステアリングギヤ３により舵角が変化するように前部左右車輪４Ｆに伝達される。操舵用アクチュエータ２は、例えば公知のブラシレスモータ等の電動モータにより構成できる。ステアリングギヤ３は、操舵用アクチュエータ２の出力シャフトの回転運動をステアリングロッド７の直線運動に変換する運動変換機構を有する。ステアリングロッド７の動きは、タイロッド８とナックルアーム９を介して車輪４Ｆに伝達される。
【００１２】
ステアリングホイール１は、車体側により回転可能に支持される回転シャフト１０に連結されている。ステアリングホイール１を操作するのに要する操作反力を作用させるため、回転シャフト１０にトルクを付加するブラシレスモータ等の電動モータにより構成される操作用アクチュエータＲが設けられている。操作用アクチュエータＲが回転シャフト１０にトルクを付加していない時、ステアリングホイール１を直進操舵位置に復帰させる方向の弾力を付与する弾性部材３０が設けられている。
【００１３】
ステアリングホイール１の操作角δｈを検出する角度センサ１１、ステアリングホイール１の操作トルクＴｈを検出するトルクセンサ１２、車輪舵角δを検出する舵角センサ１３が、コンピュータにより構成されるステアリング系制御装置４０に接続される。ステアリング系制御装置４０に、車速Ｖを検出する速度センサ１４、車両のヨーレートγを検出するヨーレートセンサ１５、車両の横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサ１６、信号授受装置１７、車両検知装置１８、無線通信装置１９、表示装置２０が接続されている。
【００１４】
ステアリング系制御装置４０は、駆動回路２２、２３を介して操舵用アクチュエータ２と操作用アクチュエータＲを制御する。例えば、操作角δｈに応じて求めた目標舵角δ* と検出車輪舵角δの偏差が小さくなるように操舵用アクチュエータ２を駆動し、また、操作角δｈに応じて求めた目標操作トルクＴｈ* と検出操作トルクＴｈの偏差が小さくなるように操作用アクチュエータＲを駆動する。
【００１５】
車両の前後左右車輪４Ｆ、４Ｒを制動するための油圧制動システムが設けられている。制動システムは、ブレーキペダル５１の踏力に応じた各車輪の制動圧をマスターシリンダ５２により発生させる。制動圧は、制動圧制御ユニットＢにより増幅されると共に各車輪４Ｆ、４Ｒのブレーキ装置５４にホイルシリンダ圧として分配され、各ブレーキ装置５４が各車輪４Ｆ、４Ｒに制動力を作用させる。制動圧制御ユニットＢは、コンピュータにより構成される走行系制御装置６０に接続される。走行系制御装置６０に、ステアリング系制御装置４０と、各車輪４Ｆ、４Ｒそれぞれのホイルシリンダ圧を個別に検出する制動圧センサ６１と、各車輪４Ｆ、４Ｒそれぞれの車輪速ω１、ω２、ω３、ω４を個別に検出する車輪速センサ６２が接続される。走行系制御装置６０は、前後左右車輪４Ｆ、４Ｒそれぞれの制動力を個別に制御することが可能とされ、車輪速センサ６２により検知される車輪速ω１、ω２、ω３、ω４と制動圧センサ６１により検出される制動力フィードバック値に対応するホイルシリンダ圧に応じて、制動圧を増幅すると共に分配することができるように制動圧制御ユニットＢを制御し、また、急制動時に車輪４Ｆ、４Ｒがロックしないように制動するＡＢＳ機能を奏することができる。なお、制動圧制御ユニットＢは、ブレーキペダル５１の操作がなされていない場合でも、走行系制御装置６０からの信号に対応する制動圧を内蔵ポンプにより発生することが可能とされている。
【００１６】
走行系制御装置６０は、目標舵角δ* と検出車輪舵角δの偏差をなくすように制動圧制御ユニットＢを制御する。例えば、各車輪４Ｆ、４Ｒの制動力の変化による車輪舵角δの変化を、この車輪舵角δの変化に影響を及ぼす車速Ｖ、車輪速ω１、ω２、ω３、ω４、車輪舵角δ、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγ毎に実験により予め求めてテーブルとして記憶し、そのテーブルと検出した車速ｖ、車輪速ω１、ω２、ω３、ω４、車輪舵角δ、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγに基づき制動圧制御ユニットＢを制御する。
【００１７】
なお、ステアリング系制御装置４０による制御と走行系制御装置６０による車輪舵角の制御が干渉しないように、ステアリング系制御装置４０による制御の重みαと走行系制御装置６０による制御の重みβの割合が予め定められている。例えば、操作角δｈから目標ヨーレートγ* を予め定めた関係から求め、目標ヨーレートγ* と検出ヨーレートγの偏差に応じた基本目標舵角δ* を予め定めた関係から求め、基本目標舵角δ* に重み割合α／（α＋β）を掛けた値がステアリング系制御装置４０における目標舵角δ* とされ、基本目標舵角δ* に重み割合β／（α＋β）を掛けた値が走行系制御装置６０における目標舵角δ* とされる。
【００１８】
ステアリング系制御装置４０と走行系制御装置６０は、車両挙動を安定化するように車輪舵角および制動力を制御する統合制御により安全支援機能を奏する。例えば、路面摩擦係数の低下等によりヨーレートγが目標ヨーレートγ* に達することのない飽和状態になるおそれがあるか否かを判断し、飽和状態になるおそれがあれば基本目標舵角δ* を予め定めた上限値に制限し、操作角δｈに対する車輪舵角δの比率を低下させることで車輪舵角δが発散するのを防止することで車両挙動の安定化を図る。その飽和状態になるおそれがあるか否かの判断は、例えば目標ヨーレートγ* と検出ヨーレートγの偏差の時間積分値∫（γ* −γ）ｄｔが設定した閾値を超えるか否かにより判断すればよい。
【００１９】
信号授受装置１７は、自車両の周囲における他車両に自車両の車両識別情報を発信すると共に他車両からの車両識別情報を発信方向を特定可能に受信する無線通信手段を構成し、例えば、車両製造番号等の車両識別情報に対応する信号を電波ビーコンや光ビーコンとして周囲に発信する発信器と、前方、後方、左方、右方、右斜め前方、左斜め前方、右斜め後方、左斜め後方からの車両識別情報を個別に受信する受信器から構成される。
【００２０】
車両検知装置１８は、自車両の周囲における他車両の相対位置を検知するもので、例えば、自車両から周囲にレーダー波を発信すると主に他車両からのレーダー波を受信することで、他車両が自車両に対して前方、後方、左方、右方、右斜め前方、左斜め前方、右斜め後方、左斜め後方の何れに位置するかを検知するレーダーにより構成される。
【００２１】
無線通信装置１９は、自車両の安全支援機能の特定情報を含む安全性情報を車両識別情報に対応付けた電波信号として発信し、その電波信号を他車両の通信装置が図１に示すように路側等に設けた基地局１１０、１１１や通信管理施設１２０、１２１を介して受信するものにより構成できる。なお、通信管理施設１２０、１２１は車両渋滞情報等の交通情報を発信し、その交通情報を通信装置１９により受信できるようにしてもよい。安全支援機能の特定情報としては、例えばＡＢＳ、アクティブステアリング制御、制動力制御、統合制御といった機能特性を表す情報が用いられる。さらに、安全性情報は自車両が安全支援機能を奏している状態か否かの情報を含むものとされている。
【００２２】
車両α２は舵角のみを車両α１と同様に制御するアクティブステアリング制御とＡＢＳにより安全支援機能を奏し、車両α３は制動力のみを車両α１と同様に制御する制動力制御とＡＢＳにより安全支援機能を奏し、車両α４はＡＢＳのみにより安全支援機能を奏するものとされ、他は車両α１と同様とされている。
【００２３】
ステアリング系制御装置４０は、信号授受装置１７により受信された車両識別情報に基づき、車両検知装置１８により検知された他車両の相対位置と通信装置１９により受信された他車両の安全性情報を対応付け、この対応付けられた他車両の相対位置と他車両の安全性情報を表示装置２０に表示させる。図３は、車両α１を自車両とした場合の車両α１の表示装置２０における表示画面を示すもので、車両検知装置１８により検知した周囲の他車両α２、α３、α４、α５の自車両α１に対する相対位置が、各車両α１、α２、α３、α４、α５を４角形枠で示すことで表示されている。また、本発明の交通安全システムを構成する車両α１、α２、α３、α４の車速Ｖ、ＡＢＳ、アクティブステアリング制御、制動力制御、統合制御等の安全支援機能の特定情報、その安全支援機能が機能しているか否かを表すＯＮ・ＯＦＦが、各車両α１、α２、α３、α４を表す枠内に表示されることで、自車両α１に対する他車両α２、α３、α４の相対位置に対応付けられて表示されている。これによりドライバーは、自車両α１の周囲における他車両α２、α３、α４の相対位置を安全支援機能の有無およびその作動有無と共に認識でき、他車両α２、α３、α４の安全支援機能も特定でき、さらに他車両α２、α３、α４の安全支援機能が奏されている状態か否かも認識できる。
【００２４】
制御装置４０に警報装置（報知装置）２１が接続され、自車両の周囲における他車両が安全支援機能を奏している場合は警報（報知情報）を発するものとされている。安全支援機能が奏される頻度は、雨、雪、凍結等による路面摩擦係数の変化のような気象状況変化に応じた外乱との関連が高いことから、安全支援機能が奏されているか否かに基づき車両挙動に影響する外乱の有無を判断し、自車両のドライバーに警報を発するのが好ましい。例えば、車両α１を自車両とした場合に前方の他車両α２における安全支援機能が奏された場合、前方に車両挙動を不安定化させる外乱が存在する可能性があることから、音声や光により警報を発することでドライバーの注意を喚起できる。
【００２５】
制御装置４０、６０は、自車両の周囲における他車両が安全支援機能を奏しているか否かに応じて、自車両の安全支援機能を奏するための制御を変更する。これにより、自車両の周囲の他車両が安全支援機能を奏した場合に自車両においても安全支援機能を奏させることができる。例えば、前方の他車両α２がアクティブステアリング制御機能を奏した場合、前方の路面摩擦係数が凍結等により低下している可能性があることから、自車両α１においてもステアリングホイールの操作角に対する車輪舵角の比率が低下するように安全支援機能を奏させることで急ハンドルにより車輪舵角が急変するのを防止する。なお、自車両が前方の他車両と同様の安全支援機能を奏することができない場合、制動力を増加させることで車速を低減して車両挙動を安定化させるようにしてもよい。また、自車両の周囲の他車両が安全支援機能を奏しているか否かに応じ、自車両の安全支援機能を奏するための制御の閾値を変更することができる。例えば、車両α１を自車両とした場合に周囲における他車両α２、α３、α４が安全支援機能を奏している場合は奏していない場合よりも、ヨーレートγが目標ヨーレートγ* に達することのない飽和状態になるおそれがあるか否かを判断するために∫（γ* −γ）ｄｔと比較する閾値を低下させることで、迅速に安全支援機能を奏するようにする。
【００２６】
安全性情報は車両の諸元情報を含むものとされ、制御装置４０、６０は、自車両の周囲における他車両が安全支援機能を奏している場合、自車両の周囲における他車両の諸元情報に応じて自車両の安全支援機能を奏するための制御を変更する。これにより、自車両の周囲の他車両が安全支援機能を奏した場合に、車両挙動に影響する車両の寸法、重量、車速等の諸元情報に応じて自車両に安全支援機能を奏させることができる。例えば、車両α３を自車両とした場合に前方の他車両α１が安全支援機能を奏し、前方の他車両α１に比べ自車両α３の寸法、重量、車速等の諸元は略同等であるが、他車両の安全支援機能と同等の機能を自車両が奏することができない場合（本実施形態では他車両α１は統合制御機能を奏するが自車両α３は制動力制御機能しか奏することができない場合）、自車両α３の制動力を増加させることで車速を他車両α１よりも低減して車両挙動を安定化させる。
【００２７】
変形例として、制御装置４０、６０による安全支援機能を奏するための制御が、自車両の周囲における他車両の安全支援機能の有無に応じて変更されてもよい。例えば、自車両α１の周囲に安全支援機能を奏することができない他車両α５が存在する場合、車輪舵角δが発散するのを防止するための安全支援機能を奏さないようにしたり、安全支援機能を奏するための制御の閾値を高くすることで、ドライバーが安全支援機能に頼った運転をするのを抑制し、交通が乱されるのを防止する。この場合、音声や光により自車両のドライバーに安全支援機能が制限されていることを報知する警報装置を設けるのが好ましい。
【００２８】
本発明は上記実施形態や変形例に限定されない。例えば、上記実施形態は舵角および制動力を制御することで安全支援機能を奏する車両を備えるが、舵角、制動力および駆動力（車輪駆動力）の中の何れか１つのみを制御することで安全支援機能を奏する車両により交通安全システムが構成されてもよい。また、信号授受装置から独立した専用の通信装置を設けずに、信号授受装置が本発明の通信装置を兼用するものとし、例えば信号授受装置は自車両の安全性情報と車両識別情報とを対応付けた信号を電波ビーコンや光ビーコンとして周囲に発信し、その電波ビーコンや光ビーコンを他車両の信号授受装置が受信するようにしてもよい。また、ステアリングホイールと車輪とが機械的に連結される車両によって本発明の交通安全システムを構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る交通安全システムの作用説明図
【図２】本発明の実施形態に係る交通安全システムを構成する車両の構成説明図
【図３】本発明の実施形態に係る交通安全システムにおける表示装置の表示画面を示す図
【符号の説明】
【００３０】
１７  信号授受装置
１８  車両検知装置
１９  通信装置
２０  表示装置
２１  警報装置（報知装置）
４０、６０  制御装置
α１、α２、α３、α４、α５  車両
【図１】
2006338456.tif 000003
【図２】
2006338456.tif 000004
【図３】
2006338456.tif 000005