JP5341705B2

JP5341705B2 - 車両の走行安全装置

Info

Publication number: JP5341705B2
Application number: JP2009238258A
Authority: JP
Inventors: 洋治笹渕; 裕章谷; 弘之小池
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2029-10-15
Also published as: JP2011086102A

Description

この発明は車両の走行安全装置に関し、より具体的には自車周辺の物体を検出し、物体と接触する可能性があると判定されるとき、警報や自動ブレーキなどの接触回避支援手段を作動させるようにした装置に関する。

レーダを用いて自車周辺の物体を検出し、車両制御によって検出物体との接触を回避するようにした装置は良く知られている。例えば、下記の特許文献１記載の装置にあっては、自車の進行路に横方向から進入する横移動体を検出した場合、自動ブレーキを作動させることで横移動体に接触するのを回避するように構成している。

特開平１０−１０５８９１号公報

ところで、そのような横移動体に対してステアリングを操舵して横移動体の前方をすり抜けるような場合、接触判定において予測される自車の将来位置に対して横移動体が所定距離以上離れていて接触する可能性がないと判定される場合であっても、横移動体の横移動速度が速い場合には自車ドライバは接触する危険性を感じることがある。

即ち、自車と横移動体の将来位置を予測し、予測されたそれら将来位置の距離に基づいて接触判定を行う場合、ドライバにとって接触する危険性があると感じられるにも関わらず、接触可能性なしと判断される場合があり、その場合には接触回避支援手段が作動されないことからドライバに恐怖心を与えることがあった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、自車と横移動体の将来位置を予測し、予測されたそれら将来位置の距離に基づいて接触判定を行う場合であっても、ドライバが感じる危険性を考慮した的確な接触判定を行うようにした車両の走行安全装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、所定の時間間隔で自車の周辺に電磁波を送信すると共に、物体で反射させて得た反射波に基づいて前記物体を検出する物体検出手段と、前記所定の時間間隔で検出される物体の位置情報に基づいて前記検出された物体が前記自車の進行方向に対して横方向に移動する横移動体であるか否か判定する横移動体判定手段と、前記検出された物体が横移動体であると判定されたとき、前記位置情報に基づいて前記物体の将来位置を予測する物体将来位置予測手段と、前記自車の走行状態を検出する自車走行状態検出手段と、前記検出された物体が横移動体であると判定されたとき、前記検出された自車の走行状態に基づいて前記自車の将来位置を予測する自車将来位置予測手段と、前記予測された物体の将来位置と自車の将来位置との距離が所定値未満である場合、前記自車と物体が接触する可能性があると判定する接触可能性判定手段と、前記接触可能性判定手段によって接触する可能性があると判定されたとき、前記自車と物体の接触回避を支援する接触回避支援手段を作動させる接触回避支援手段作動手段とを備えた車両の走行安全装置において、前記物体の横移動速度を算出すると共に、前記算出された横移動速度に基づいて前記物体の将来位置を補正する物体将来位置補正手段とを備えると共に、前記接触可能性判定手段は、前記予測された物体の将来位置と自車の将来位置との距離が前記所定値以上であって接触の可能性がないと判定される場合であっても、前記補正された物体の将来位置と前記予測された自車の将来位置との距離が前記所定値未満である場合、前記自車と物体が接触する可能性があると判定する如く構成した。

また、請求項２に係る車両の走行安全装置にあっては、前記物体将来位置補正手段は、前記算出された横移動速度が大きいほど前記接触可能性判定手段によって接触する可能性があると判定され易い方向に前記物体の将来位置を補正する如く構成した。

請求項１にあっては、所定の時間間隔で自車の周辺に電磁波を送信すると共に、物体で反射させて得た反射波に基づいて物体を検出し、所定の時間間隔で検出される物体の位置情報に基づいて検出された物体が自車の進行方向に対して横方向に移動する横移動体であるか否か判定し、検出された物体が横移動体であると判定されたとき、位置情報に基づいて物体の将来位置を予測し、自車の走行状態を検出し、検出された物体が横移動体であると判定されたとき、検出された自車の走行状態に基づいて自車の将来位置を予測し、予測された物体の将来位置と自車の将来位置との距離が所定値未満である場合、自車と物体が接触する可能性があると判定し、接触する可能性があると判定されたとき、自車と物体の接触回避を支援する接触回避支援手段を作動させる車両の走行安全装置において、物体の横移動速度を算出すると共に、算出された横移動速度に基づいて物体の将来位置を補正し、予測された物体の将来位置と自車の将来位置との距離が所定値以上であって接触の可能性がないと判定される場合であっても、補正された物体の将来位置と予測された自車の将来位置との距離が所定値未満である場合、自車と物体が接触する可能性があると判定する如く構成、即ち、予測された自車の将来位置と横移動体の将来位置との距離に基づいて接触可能性を判定するに際してドライバの接触危険性の感じ方に影響を与える横移動体の横移動速度に応じて横移動体の将来位置を補正した上で接触可能性を判定し、自車と横移動体の接触回避を支援する如く構成したので、ドライバが感じる危険性を考慮した的確な接触判定を行うことができる。それにより、接触回避支援を的確に行うことができる。

請求項２に係る車両の走行安全装置にあっては、算出された横移動速度が大きいほど接触する可能性があると判定され易い方向に物体の将来位置を補正する如く構成したので、ドライバが感じる危険性を考慮したより的確な接触判定を行うことができる。それにより、接触回避支援をより的確に行うことができる。

この発明の実施例に係る車両の走行安全装置を全体的に示す概略図である。図１に示すレーザレーダによる物体検知などを示す説明図である。図１に示す装置の動作を示すフロー・チャートである。図３フロー・チャートのＳ２０に関しての将来横移動速度と補正値の関係を示すグラフである。図３フロー・チャートの処理で横移動体が自車の進行方向に対して右から左に移動する場合の自車との接触可能性を示す説明図である。図３フロー・チャートの処理で横移動体が自車の進行方向に対して左から右に移動する場合の自車との接触可能性を示す説明図である。

以下、添付図面に即してこの発明に係る車両の走行安全装置を実施するための形態について説明する。

図１は、この発明の実施例に係る車両の走行安全装置を全体的に示す概略図である。

図１において、符号１０は自車（車両）を示し、その前部には４気筒の内燃機関（図１で「ＥＮＧ」と示し、以下「エンジン」という）１２が搭載される。エンジン１２の出力は自動変速機（図１で「Ｔ／Ｍ」と示す）１４に入力される。自動変速機１４は前進５速、後進１速の有段式であり、エンジン１２の出力はそこで適宜変速されて左右の前輪１６に伝えられ、左右の前輪１６を駆動しつつ、左右の後輪２０を従動させて車両１０を走行させる。

自車１０の運転席にはオーディオスピーカとインディケータからなる警報装置２２が設けられ、作動させられるとき、音声と視覚によって運転者に警報する。自車１０の運転席床面に配置されたブレーキペダル２４は、マスタバック２６、マスタシリンダ３０およびブレーキ油圧機構３２を介して左右の前輪１６と後輪２０のそれぞれに装着されたブレーキ（ディスクブレーキ）３４に接続される。

運転者がブレーキペダル２４を操作すると（踏み込むと）、その踏み込み力（踏力）はマスタバック２６で増力され、マスタシリンダ３０は増力された踏み込み力で制動圧を発生し、ブレーキ油圧機構３２を介して前輪１６と後輪２０のそれぞれに装着されたブレーキ３４を動作させ、車両１０を減速させる（制動する）。

ブレーキ油圧機構３２は、リザーバに接続される油路に介挿された電磁ソレノイドバルブ群、油圧ポンプ、および油圧ポンプを駆動する電動モータ（全て図示せず）などを備える。電磁ソレノイドバルブ群は駆動回路（図示せず）を介してＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）４０に接続される。

ＥＣＵ４０はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力回路などからなるマイクロコンピュータから構成され、４個のブレーキ３４は、運転者によるブレーキペダル２４の操作とは別に、ＥＣＵ４０によって相互に独立して作動するように構成される。

自車１０の前部にはレーザレーダ（レーザスキャンレーダ）４２が設けられる。レーザレーダ４２の出力は、マイクロコンピュータからなるレーダ出力処理ＥＣＵ（電子制御ユニット）４２ａに入力される。

レーザレーダ４２は所定の時間（例えば１００ｍｓｅｃ）間隔で自車１０の周辺（進行方向）に向けてレーザ光を発射（電磁波を送信）し、図２に示すように自車１０の周辺（進行方向）に存在する物体でレーザ光を反射させて得た反射波を受信することにより、物体を検出する。図２の物体は、具体的には自車の進行路に横方向から進入する横移動体１００である。

レーダ出力処理ＥＣＵ４２ａは、レーザ光を発射して得られた反射波の入射方向と反射光を受信するまでの時間から横移動体１００の位置を検出する。具体的には、図２に示す如く、反射点を２次元平面に投影して得た点群の配列に基づいて横移動体１００の輪郭を構成する線分を認識すると共に、認識された線分に基づいて横移動体１００の左右端位置ＹＬ，ＹＲを検出する。

また、レーダ出力処理ＥＣＵ４２ａによる横移動体１００の位置情報は所定時間ごとにＥＣＵ４０に送信され、ＥＣＵ４０において横移動体１００の移動状態、具体的には横移動速度や横移動加速度が算出される。

前輪１６と後輪２０の付近には車輪速センサ４６がそれぞれ配置され、各車輪の所定回転角度ごとにパルス信号を出力する。自車１０の運転席に設けられたステアリングホイール５０の付近には操舵角センサ５２が配置され、運転者によって入力されたステアリングホイール５０の操舵角に比例した出力を生じる。また、自車１０の中央位置付近にはヨーレートセンサ５４が配置され、自車１０の重力軸回りのヨーレート（角速度）に応じた出力を生じる。

車輪速センサ４６などの出力もＥＣＵ４０に送信される。ＥＣＵ４０は４個の車輪速センサ４６の出力をカウントし、その平均値を算出するなどして自車１０の速度（走行速度）を検出する。

上記で、警報装置２２、およびブレーキ油圧機構３２とブレーキ３４が接触回避支援手段に相当し、この発明に係る車両の走行安全装置は接触回避支援手段とその動作を制御するためのＥＣＵ４０などからなる。

図３は、この発明に係る車両の走行安全装置の動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、ＥＣＵ４０において所定時間、例えば１００ｍｓｅｃごとに実行される。

以下説明すると、まずＳ１０において、レーザレーダ４２の出力、即ち、物体の位置情報をレーダ出力処理ＥＣＵ４２ａから取得する。

次いでＳ１２において、検出された物体が自車１０の進行方向に対して横方向に移動する横移動体１００であるか否か判定する。具体的には、プログラムループごとに取得される物体の位置情報から物体の移動状態である横移動速度や横移動加速度を算出し、横移動速度や横移動加速度が所定速度以上であるか否かに基づいて検出された物体が横移動体１００であるか否か判定する。Ｓ１２において否定される場合、プログラムを終了する。

一方、Ｓ１２で肯定される場合にはＳ１４に進み、自車１０の走行状態、具体的には自車１０の速度、ヨーレートおよびステアリングホイール操舵角などを取得する。

次いでＳ１６に進み、取得した自車１０の走行状態から自車１０の将来位置（進路）を算出（予測）する。より具体的には、図２に示す如く、自車１０の走行状態に基づいて自車１０の将来位置を予測し、予測された将来位置を車幅の半分だけ左方（あるいは右方）に移動させて自車横位置を算出する。

次いでＳ１８に進み、図２に示す如く、自車１０の横位置に到達するときの横移動体１００の将来左右端位置ＹＬｆ，ＹＲｆと将来横移動速度ＶＹｆを算出（予測）する。具体的には、プログラムループごとに取得される横移動体１００の位置情報から横移動速度や横移動加速度を算出すると共に、自車１０の横位置に到達するときの横移動体１００の将来左右端位置ＹＬｆ，ＹＲｆと将来横移動速度ＶＹｆを算出（予測）する。

次いでＳ２０に進み、将来横移動速度ＶＹｆに応じて後述する補正値Ｗ１を算出する。具体的には、図４に示す如く、将来横移動速度ＶＹｆに対して予め設定された補正値Ｗ１をマップ検索し、補正値Ｗ１を算出する。尚、補正値Ｗ１は将来横移動速度ＶＹｆが増加するに従って増加するように設定される。

次いでＳ２２に進み、横移動体１００の移動方向を判断する。具体的には、プログラムループごとに取得される横移動体１００の位置情報から横移動体１００が自車１０の進行方向に対して右から左へ移動するものなのか、左から右へ移動するものなのか判断する。

Ｓ２２において横移動体１００が右から左に移動するものであると判断される場合、Ｓ２４に進み、図５に示す如く、Ｓ１８で算出された横移動体１００の将来左端位置ＹＬｆにＳ２０で算出された補正値Ｗ１を加算したものを新たな将来左端位置ＹＬｆとする。即ち、図５では図示の如く位置座標を定義しており、補正値Ｗ１を加算することは横移動体１００の将来位置が自車１０により接近する位置に補正されることを意味する。

次いでＳ２６に進み、自車１０と横移動体１００が接触する可能性があるか否か判断する。即ち、自車１０の将来位置、より正確には横位置Ｙｏｆ（Ｙ座標位置）から横移動体１００の将来左端位置ＹＬｆ（Ｙ座標位置）を減算して得た値が所定値α未満であるか否か判断する。即ち、この減算値が所定値α未満であれば、自車１０の将来位置と横移動体１００の将来位置が極めて接近することとなり、接触可能性があると判断される。

尚、図５に示す如く、横移動体１００の将来左端位置ＹＬｆを自車１０により接近する位置に補正することから、補正値Ｗ１分だけ接触可能性があると判断され易くなる。また、補正値Ｗ１は将来横移動速度ＶＹｆに従って増加することから、将来横移動速度ＶＹｆが大きいほど接触可能性があると判断され易くなる。

このように接触可能性があると判断され易くするのは、横移動体１００に対してその進行方向と同等の方向にステアリングを操舵して横移動体１００の前方をすり抜けるような場合、横移動速度が速くなるに従って自車ドライバが感じる接触危険性が増加するためである。

Ｓ２６において否定される場合はプログラムを終了する一方、肯定される場合はＳ２８に進み、警報（警報装置２２）や自動ブレーキ（ブレーキ油圧機構３２とブレーキ３４）などの接触回避支援を実行する。

また、Ｓ２２において横移動体１００が左から右に移動するものであると判断される場合、Ｓ３０に進み、図６に示す如く、Ｓ１８で算出された横移動体１００の将来右端位置ＹＲｆからＳ２０で算出された補正値Ｗ１を減算したものを新たな将来右端位置ＹＲｆとする。即ち、図６では図示の如く位置座標を定義しており、補正値Ｗ１を減算することは、Ｓ２４の場合と同様、横移動体１００の将来位置が自車１０により接近する位置に補正されることを意味する。

次いでＳ３２に進み、自車１０と横移動体１００が接触する可能性があるか否か判断する。即ち、横移動体１００の将来右端位置ＹＲｆ（Ｙ座標位置）から自車１０の将来位置、より正確には横位置Ｙｏｆ（Ｙ座標位置）を減算して得た値が所定値α未満であるか否か判断する。即ち、この減算値が所定値α未満であれば、自車１０の将来位置と横移動体１００の将来位置が極めて接近することとなり、接触可能性があると判断される。

尚、図６に示す如く、横移動体１００の将来右端位置ＹＲｆを自車１０により接近する位置に補正することから、補正値Ｗ１分だけ接触可能性があると判断され易くなる。また、補正値Ｗ１は将来横移動速度ＶＹｆに従って増加することから、将来横移動速度ＶＹｆが大きいほど接触可能性があると判断され易くなる。

Ｓ３２において否定される場合はプログラムを終了する一方、肯定される場合はＳ２８に進み、警報（警報装置２２）や自動ブレーキ（ブレーキ油圧機構３２とブレーキ３４）などの接触回避支援を実行する。

以上述べたようにこの実施例にあっては、所定の時間間隔で自車（１０）の周辺に電磁波を送信すると共に、物体で反射させて得た反射波に基づいて前記物体を検出する物体検出手段（レーザレーダ４２、レーダ出力処理ＥＣＵ（電子制御ユニット）４２ａ）と、前記所定の時間間隔で検出される物体の位置情報に基づいて前記検出された物体が前記自車の進行方向に対して横方向に移動する横移動体（１００）であるか否か判定する横移動体判定手段と（ＥＣＵ４０、Ｓ１０、Ｓ１２）、前記検出された物体が横移動体１００であると判定されたとき、前記位置情報に基づいて前記物体の将来位置（将来左右端位置ＹＬｆ，ＹＲｆ）を予測する物体将来位置予測手段と（ＥＣＵ４０、Ｓ１８）、前記自車の走行状態を検出する自車走行状態検出手段と（車輪速センサ４６、操舵角センサ５２、ヨーレートセンサ５４、ＥＣＵ４０、Ｓ１４）、前記検出された物体が横移動体であると判定されたとき、前記検出された自車の走行状態に基づいて前記自車の将来位置、より正確には横位置を予測する自車将来位置予測手段と（ＥＣＵ４０、Ｓ１６）、前記予測された物体の将来位置と自車の将来位置との距離が所定値α未満である場合、前記自車と物体が接触する可能性があると判定する接触可能性判定手段と（ＥＣＵ４０、Ｓ２６、Ｓ３２）、前記接触可能性判定手段によって接触する可能性があると判定されたとき、前記自車と物体の接触回避を支援する接触回避支援手段（警報装置２２、ブレーキ油圧機構３２、ブレーキ３４）を作動させる接触回避支援手段作動手段（ＥＣＵ４０、Ｓ２８）とを備えた車両の走行安全装置において、前記物体の横移動速度（将来横移動速度ＶＹｆ）を算出すると共に、前記算出された横移動速度に基づいて前記物体の将来位置を補正する物体将来位置補正手段（ＥＣＵ４０、Ｓ２４、Ｓ３０）とを備えると共に、前記接触可能性判定手段は、前記予測された物体の将来位置と自車の将来位置との距離が前記所定値α以上であって接触の可能性がないと判定される場合であっても、前記補正された物体の将来位置と前記予測された自車の将来位置との距離が前記所定値α未満である場合、前記自車と物体が接触する可能性があると判定する（ＥＣＵ４０、Ｓ２６、Ｓ３２）如く構成した。

即ち、予測された自車の将来位置と横移動体１００の将来位置との距離に基づいて接触可能性を判定するに際してドライバの接触危険性の感じ方に影響を与える横移動体１００の横移動速度に応じて横移動体１００の将来位置を補正した上で接触可能性を判定し、自車１０と横移動体１００の接触回避を支援する如く構成したので、ドライバが感じる危険性を考慮した的確な接触判定を行うことができる。それにより、接触回避支援を的確に行うことができる。

また、前記物体将来位置補正手段は、前記算出された横移動速度（将来横移動速度ＶＹｆ）が大きいほど前記接触可能性判定手段によって接触する可能性があると判定され易い方向に前記物体の将来位置を補正する（ＥＣＵ４０、Ｓ２０、Ｓ２６、Ｓ３２、図４）如く構成した。

それにより、ドライバが感じる危険性を考慮したより的確な接触判定を行うことができる。それにより、接触回避支援をより的確に行うことができる。

尚、上記ではＳ２０において横移動体の将来横移動速度ＶＹｆに応じて補正値Ｗ１を算出したが、横移動体１００の現在の横移動速度に応じて補正値Ｗ１を算出するようにしても良い。

また、フロー・チャートのＳ２８の処理に代え、あるいはそれに加え、自車１０の運転席（図示せず）を適宜な手段で振動させる、あるいはシートベルト（図示せず）を引き込むようにしても良い。また、Ｓ２８の自動ブレーキに代え、あるいはそれに加え、自動変速機１４でシフトダウンさせても良い。

また、レーザレーダ４２の出力から物体を検出するようにしたが、それに代え、あるいはそれに加え、ミリ波レーダを用いても良い。

１０：自車、２２：警報装置、３２：ブレーキ油圧機構、３４：ブレーキ、４０：ＥＣＵ、４２：レーザレーダ、４２ａ：レーダ出力処理ＥＣＵ、４６：車輪速センサ、５２：操舵角センサ、５４：ヨーレートセンサ、１００：横移動体

Claims

所定の時間間隔で自車の周辺に電磁波を送信すると共に、物体で反射させて得た反射波に基づいて前記物体を検出する物体検出手段と、前記所定の時間間隔で検出される物体の位置情報に基づいて前記検出された物体が前記自車の進行方向に対して横方向に移動する横移動体であるか否か判定する横移動体判定手段と、前記検出された物体が横移動体であると判定されたとき、前記位置情報に基づいて前記物体の将来位置を予測する物体将来位置予測手段と、前記自車の走行状態を検出する自車走行状態検出手段と、前記検出された物体が横移動体であると判定されたとき、前記検出された自車の走行状態に基づいて前記自車の将来位置を予測する自車将来位置予測手段と、前記予測された物体の将来位置と自車の将来位置との距離が所定値未満である場合、前記自車と物体が接触する可能性があると判定する接触可能性判定手段と、前記接触可能性判定手段によって接触する可能性があると判定されたとき、前記自車と物体の接触回避を支援する接触回避支援手段を作動させる接触回避支援手段作動手段とを備えた車両の走行安全装置において、前記物体の横移動速度を算出すると共に、前記算出された横移動速度に基づいて前記物体の将来位置を補正する物体将来位置補正手段とを備えると共に、前記接触可能性判定手段は、前記予測された物体の将来位置と自車の将来位置との距離が前記所定値以上であって接触の可能性がないと判定される場合であっても、前記補正された物体の将来位置と前記予測された自車の将来位置との距離が前記所定値未満である場合、前記自車と物体が接触する可能性があると判定することを特徴とする車両の走行安全装置。
前記物体将来位置補正手段は、前記算出された横移動速度が大きいほど前記接触可能性判定手段によって接触する可能性があると判定され易い方向に前記物体の将来位置を補正することを特徴とする請求項１記載の車両の走行安全装置。