JP2000171560A - Drawing-in preventive device for vehicle - Google Patents

Drawing-in preventive device for vehicle

Info

Publication number
JP2000171560A
JP2000171560A JP10361972A JP36197298A JP2000171560A JP 2000171560 A JP2000171560 A JP 2000171560A JP 10361972 A JP10361972 A JP 10361972A JP 36197298 A JP36197298 A JP 36197298A JP 2000171560 A JP2000171560 A JP 2000171560A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
turning
future
steering angle
obstacle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10361972A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akinori Horiguchi
明伯 堀口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP10361972A priority Critical patent/JP2000171560A/en
Publication of JP2000171560A publication Critical patent/JP2000171560A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a drawing-in preventive device, for a vehicle, by which a dangerous region can be set by precisely estimating a swiveling track even in a transient period up to a steady swiveling operation from the start of a swiveling operation. SOLUTION: This drawing-in preventive device for a vehicle is provided with a future swiveling-track computing part 72 which computes the future swiveling track of the vehicle on the basis of an actual steering angle detected by a steering-angle detection means and on the basis of a speed detected by a vehicle-speed detection means. In addition, it is provided with a dangerous-region setting part 73 in which a dangerous region through which the vehicle is passed after a prescribed time is set on the basis of a future swiveling track calculated by the future-swiveling-track computing part 72. In addition, it is provided with a scan- type radar means 3 which is used to recognize the circumference of the vehicle. In addition, it is provided with an obstacle recognition part 71 which recognizes an obstacle captured by the scan-type radar means 3. In addition, it is provided with a control means 7 which comprises a judgment part which judges whether the obstacle recognized by the obstacle recognition part 71 exists in the dangerous region. The future-swiveling-track computing part 72 finds an actual steering angular velocity on the basis of the actual steering angle, and it computes the future swiveling track of the vehicle on the basis of the actual steering angle, on the basis of the actual steering angular velocity and on the basis of the vehicle speed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トラック等の車両
が走行中に折曲する際に人体等の障害物を巻き込む事故
を防止するための車両の巻き込み防止装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for preventing a vehicle such as a truck from being involved in an obstacle such as a human body when the vehicle is bent while traveling.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両が走行中に折曲する際に前輪の旋回
軌跡と後輪の旋回軌跡とは異なり、後輪の旋回軌跡は前
輪の旋回軌跡より内側にくる。この前輪の旋回軌跡と後
輪の旋回軌跡との差は、トラック等ホイールベースの長
い車両ほど大きく、折曲する際に人等の障害物と接触し
たり巻き込む事故が発生し易い。特に、運転室の右側に
運転席が配置された車両は左側後輪部の見え難いため、
運転者は特に左折時には左側後輪部を確認しつつ慎重に
運転する必要がある。このような問題を解決するため
に、車両の折曲時に車両に接近する障害物を検出し、危
険度が高い状態になったとき警報して運転者の注意を喚
起するようにした提案が特開平5ー266400号公
報、特開平7ー291064公報等に開示されている。
2. Description of the Related Art When a vehicle bends while traveling, the turning locus of a front wheel is different from the turning locus of a rear wheel, and the turning locus of a rear wheel comes inside the turning locus of a front wheel. The difference between the turning trajectory of the front wheels and the turning trajectory of the rear wheels is greater for vehicles with longer wheelbases such as trucks, and accidents such as contact with and obstacles such as people when bending are likely to occur. In particular, vehicles with a driver's seat located on the right side of the driver's cab are difficult to see the left rear wheel,
The driver must carefully drive while checking the left rear wheel, especially when turning left. In order to solve such a problem, a proposal has been made to detect an obstacle approaching the vehicle when the vehicle is bent and to warn the driver when the danger level is high to alert the driver. It is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 5-266400, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 7-291064, and the like.

【0003】上記特開平5ー266400号公報には、
操舵角を検出し、この検出した操舵角から車両が走行す
る範囲内を想定算出し、この範囲内に障害物を検出した
とき警報する車両の障害物検出方式が開示されている。
また、上記特開平7ー291064公報には、操舵角と
車両速度とを検出し、この検出した操舵角と車両速度に
基づいて危険ゾーンを算出し、この危険ゾーンに障害物
を検出したとき警報する車両の警報装置が開示されてい
る。
[0003] JP-A-5-266400 discloses that
An obstacle detection method of a vehicle is disclosed in which a steering angle is detected, a calculation is performed within a range in which the vehicle travels based on the detected steering angle, and an alarm is issued when an obstacle is detected in the range.
Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-291064 discloses that a steering angle and a vehicle speed are detected, a danger zone is calculated based on the detected steering angle and the vehicle speed, and an alarm is generated when an obstacle is detected in the danger zone. An alarm device for a vehicle is disclosed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】而して、上記各公報に
開示された技術は、車両の折曲時に車両が定常旋回して
いることを前提として旋回軌跡を算定している。しかし
ながら、車両を旋回させようとする場合、運転者がステ
アリングハンドルをある回転加速度で回しながら旋回し
ているため、旋回開始から定常旋回に至るまでの過渡時
における旋回軌跡は定常旋回時の旋回軌跡と異なる。従
って、車両が定常旋回していることを前提として旋回軌
跡を算定している上記各公報に開示された技術では、旋
回開始から定常旋回に至るまでの過渡時における旋回軌
跡を算定することができない。このため、危険ゾーンの
設定を正確に行うことが困難であり、従って、安全の観
点から危険ゾーンを広めに設定することになる。危険ゾ
ーンを広めに設定すると、危険度が低いときでも警報が
発せられるため煩わしく、運転者は危険度が高いときで
も注意を怠りがちになる。
The techniques disclosed in the above publications calculate the turning trajectory on the assumption that the vehicle is making a steady turn when the vehicle is bent. However, when turning the vehicle, since the driver is turning while turning the steering wheel at a certain rotational acceleration, the turning locus during the transition from the start of turning to the steady turning is the turning locus during the steady turning. And different. Therefore, with the techniques disclosed in the above publications that calculate the turning trajectory on the assumption that the vehicle is turning normally, it is not possible to calculate the turning trajectory during the transition from the start of turning to the steady turning. . For this reason, it is difficult to accurately set the danger zone, and accordingly, the danger zone is set wider from the viewpoint of safety. If the danger zone is set wider, an alarm is issued even when the danger level is low, which is troublesome, and the driver tends to neglect even when the danger level is high.

【0005】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その主たる技術的課題は、旋回開始から定常旋回に
至るまでの過渡時においても旋回軌跡を正確に予測して
危険領域を設定することができる車両の巻き込み防止装
置を提供することである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and a main technical problem thereof is to set a dangerous area by accurately predicting a turning trajectory even during a transition from the start of turning to a steady turning. It is an object of the present invention to provide a vehicle entanglement prevention device which can perform the following.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記主
たる技術的課題を解決するために、操舵装置の操舵角を
検出する操舵角検出手段と、車両の走行速度を検出する
車速検出手段と、該操舵角検出手段によって検出された
実舵角と該車速検出手段によって検出された速度に基づ
いて車両の将来旋回軌跡を演算する将来旋回軌跡演算部
と、該将来旋回軌跡演算部によって算出された将来旋回
軌跡に基づいて車両が所定時間後に通過する危険領域を
設定する危険領域設定部と、車両周辺を認識するための
スキャン式レーダ手段と、該スキャン式レーダ手段によ
って捕捉した障害物を認識する障害物認識部と、該障害
物認識部によって認識された障害物が該危険領域に存在
するか否かを判別する判定部と、を有する制御手段と、
該判定部によって障害物が該危険領域に存在するとき警
報する警報手段と、を具備し、該制御手段の該将来旋回
軌跡演算部は、該実舵角から実舵角速度を求め、該実舵
角と該実舵角速度および該車速に基づいて車両の将来旋
回軌跡を演算する、ことを特徴とする車両の巻き込み防
止装置が提供される。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned main technical problems, a steering angle detecting means for detecting a steering angle of a steering device and a vehicle speed detecting means for detecting a running speed of a vehicle. A future turning trajectory calculating unit for calculating a future turning trajectory of the vehicle based on the actual steering angle detected by the steering angle detecting means and the speed detected by the vehicle speed detecting means; A dangerous area setting unit for setting a dangerous area through which the vehicle passes after a predetermined time based on the future turning trajectory; a scanning radar unit for recognizing the periphery of the vehicle; and an obstacle captured by the scanning radar unit. A control unit having an obstacle recognition unit to recognize, and a determination unit to determine whether an obstacle recognized by the obstacle recognition unit exists in the dangerous area;
Alarm means for alarming when an obstacle is present in the danger area by the determination unit, wherein the future turning trajectory calculation unit of the control means obtains an actual steering angular velocity from the actual steering angle, and A device for preventing the vehicle from being caught, wherein a future turning locus of the vehicle is calculated based on the angle, the actual steering angular speed and the vehicle speed.

【0007】上記将来旋回軌跡演算部は、実舵角速度か
ら所定時間刻みの舵角を積分して算出し、該算出された
舵角に基づいて旋回半径を求め、該旋回半径から車両の
将来旋回軌跡を演算する。上記危険領域設定部は、上記
将来旋回軌跡および上記車速検出手段によって検出され
た車速に基づいて車両が所定時間後に通過する危険領域
を設定する。上記車両障害物認識部は、複数回の計測か
ら該障害物の移動速度ベクトルを演算する。また、車両
を停止する車両停止手段を具備し、上記危険領域設定部
は危険度が高い第1の危険領域と危険度が次に高い第2
の危険領域を設定し、上記判定部によって該障害物が該
第2の危険領域に存在すると判定したとき該警報手段を
作動し、上記判定部によって該障害物が該第1の危険領
域に存在する判定したときには該車両停止手段を作動す
ることが望ましい。
The future turning trajectory calculating section calculates a steering angle at predetermined time intervals from the actual steering angular velocity, calculates a turning radius based on the calculated steering angle, and calculates a future turning of the vehicle from the turning radius. Calculate the trajectory. The danger area setting unit sets a danger area where the vehicle passes after a predetermined time based on the future turning locus and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means. The vehicle obstacle recognition unit calculates a moving speed vector of the obstacle from a plurality of measurements. The vehicle further includes a vehicle stopping means for stopping the vehicle, wherein the dangerous area setting unit includes a first dangerous area having a higher risk and a second dangerous area having a second risk.
Is set, and when the determination unit determines that the obstacle is present in the second danger region, the alarm unit is activated, and the determination unit determines that the obstacle is present in the first danger region. When it is determined that the vehicle is stopped, it is desirable to operate the vehicle stopping means.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
車両の巻き込み防止装置の好適実施形態を図示している
添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of an anti-roll-up device for a vehicle constructed in accordance with the present invention.

【0009】図1には本発明に従って構成された車両の
巻き込み防止装置のブロック図が示されており、図2に
は図1に示す巻き込み防止装置を装備した車両が示され
ている。図2に示す車両2は、前輪2aが1軸で後輪2
bが2軸の一般的な商業車である。車両2は図示の実施
形態においては、運転室2cの左側後部に車両周辺を認
識するためのスキャニング・レーザ・レーダ3が配設さ
れている。このスキャニング・レーザ・レーダ3は、広
範囲の探査範囲を有するものが用いられる。なお、スキ
ャニング・レーザ・レーダ3は、高さ方向の検知能力は
なく、地上より特定高さにある物体を検知することが可
能である。また、車両2には、ステアリングハンドル操
舵角を検出する操舵角センサ4と、車両の走行速度を検
出する車速センサ5と、車両が旋回しているときの回転
速度を検出するヨーレートセンサ6が配設されている。
FIG. 1 is a block diagram of a vehicle anti-entanglement device constructed in accordance with the present invention, and FIG. 2 shows a vehicle equipped with the anti-entanglement device shown in FIG. The vehicle 2 shown in FIG. 2 has a front wheel 2a having one axis and a rear wheel 2a.
b is a two-axle general commercial vehicle. In the illustrated embodiment, the vehicle 2 is provided with a scanning laser radar 3 for recognizing the periphery of the vehicle at the rear left portion of the cab 2c. The scanning laser radar 3 having a wide search range is used. Note that the scanning laser radar 3 has no detection capability in the height direction, and can detect an object at a specific height from the ground. Further, the vehicle 2 includes a steering angle sensor 4 for detecting a steering wheel steering angle, a vehicle speed sensor 5 for detecting a running speed of the vehicle, and a yaw rate sensor 6 for detecting a rotation speed when the vehicle is turning. Has been established.

【0010】図示の実施形態における車両2は、制御手
段7を具備している。制御手段7は上記スキャニング・
レーザ・レーダ3によって走査された画像から物体を認
識する障害物認識部71と、上記操舵角センサ4、車速
センサ5およびヨーレートセンサ6等からの検出信号に
基づいて車両の将来旋回軌跡を演算する将来旋回軌跡演
算部72と、上記障害物認識部71と将来旋回軌跡演算
部72からのデータに基づいて車両が所定時間後に通過
する危険領域を設定する危険領域設定部73と、上記障
害物認識部71によって認識された障害物が該危険領域
に存在するか否かを判別する判定部74とを具備してい
る。また、図示の実施形態における車両2は、制御手段
7によって作動制御される警報手段8および車両停止手
段9を備えている。なお、警報手段8は、図示の実施形
態においては音声による聴覚的警報手段81と、視覚的
警報手段82とを備えている。また、車両停止手段9
は、車両の制動装置を強制的に作動せしめるための手段
である。
The vehicle 2 in the illustrated embodiment has a control means 7. The control means 7 controls the scanning
A future turning trajectory of the vehicle is calculated based on detection signals from an obstacle recognition unit 71 for recognizing an object from an image scanned by the laser radar 3 and the steering angle sensor 4, the vehicle speed sensor 5, the yaw rate sensor 6, and the like. A future turning trajectory calculating section 72, a dangerous area setting section 73 for setting a dangerous area through which the vehicle passes after a predetermined time based on the data from the obstacle recognizing section 71 and the future turning trajectory calculating section 72; A determination unit 74 that determines whether the obstacle recognized by the unit 71 exists in the dangerous area. Further, the vehicle 2 in the illustrated embodiment includes an alarm unit 8 and a vehicle stopping unit 9 that are controlled to operate by the control unit 7. In the illustrated embodiment, the alarm unit 8 includes an audio alarm unit 81 and a visual alarm unit 82. In addition, vehicle stopping means 9
Is means for forcibly operating the braking device of the vehicle.

【0011】上記スキャニング・レーザ・レーダ3によ
り出力される結果は、物体のある一部分(点)より反射
したレーザの方向と、その距離の情報が得られる。例え
ば、図3に示すように車両2が交差点を左折しようとし
ている場合、車両の左側方にオートバイ10a、信号機
10b、歩行者10cが図示のような状況にあるとする
と、スキャニング・レーザレーダ3は図4に示すような
測定ポイントの検出情報を得ることができる。このよう
にスキャニング・レーザ・レーダ3によって検出された
情報を制御手段7の障害物認識部71が物体認識する。
障害物認識部71は、図5に示すようにスキャニング・
レーザ・レーダ3によって検出されたポイントで互いに
近いものをグルーピングし、予め車両等の大きさを把握
しておき、それと比較して車両か障害物かを判定する。
また、障害物認識部71は、上記のようにグルーピング
したポイント群にラベルを付け、スキャニング・レーザ
・レーダ3からの次のサンプリング情報で新たにグルー
ピングしたものとを比較しながら、ラベリングされた物
体の移動量を算出する。このサンプリング周期を短くす
ることにより、物体の絶対的な移動の速度ベクトルを算
出することができる。
As a result output from the scanning laser radar 3, information on the direction of the laser reflected from a certain part (point) of the object and the distance thereof can be obtained. For example, as shown in FIG. 3, when the vehicle 2 is about to turn left at an intersection, if the motorcycle 10a, the traffic light 10b, and the pedestrian 10c are in the state shown in the figure on the left side of the vehicle, the scanning laser radar 3 The detection information of the measurement points as shown in FIG. 4 can be obtained. The obstacle recognition unit 71 of the control unit 7 recognizes the object detected by the scanning laser radar 3 in this manner.
As shown in FIG.
The points detected by the laser radar 3 that are close to each other are grouped, the size of the vehicle or the like is grasped in advance, and a comparison is made between the points to determine whether the point is a vehicle or an obstacle.
In addition, the obstacle recognition unit 71 labels the group of points grouped as described above, and compares the grouped points with the newly grouped points based on the next sampling information from the scanning laser radar 3 to check the labeled object. Is calculated. By shortening the sampling period, it is possible to calculate an absolute moving velocity vector of the object.

【0012】次に、上記将来旋回軌跡演算部72による
車両3の将来旋回軌跡を予測する方法について図6を参
照して説明する。車両2のホイールベースをLとする
と、車両2の定常回転中における後輪の旋回半径は、幾
何学的に次の(1)式で求めることができる。 但し、ρは旋回半径、δは実舵角、Vは車速、Aはスタ
ビリティファクタ、cは補正項である。なお、後車軸が
1軸の小型乗用車や図6に示すように車両の前輪および
後輪の旋回中心が1点になる、所謂アッカーマンステア
リングジオメトリが成立している一般的な商業車の場合
は、補正項cは必要なく、この場合補正項cは1とな
る。一方、商業車の場合は車輪軸も多くなり、アッカー
マンステアリングジオメトリが成立している車両は少な
い。低速領域ではホイールベース或いは実舵角に補正項
cを掛けることで、略上記(1)式を満足することが実
験的に確かめられている。従って、車両個々にホイール
ベースに対する補正項cを求める必要がある。これに
は、実車による旋回軌跡を計測し、上記(1)式と比較
して補正項cを求めてもよいし、高精度の車両運動方程
式によるシミュレーション結果と比較して補正項cを求
めてもよい。以上のようにして、車両旋回時の後輪の旋
回半径ρを求めることにより、車両2の将来旋回軌跡を
予測することができる。
Next, a method of predicting a future turning locus of the vehicle 3 by the future turning locus calculating section 72 will be described with reference to FIG. Assuming that the wheelbase of the vehicle 2 is L, the turning radius of the rear wheels during the steady rotation of the vehicle 2 can be geometrically obtained by the following equation (1). Here, ρ is a turning radius, δ is an actual steering angle, V is a vehicle speed, A is a stability factor, and c is a correction term. In the case of a small passenger car having a single rear axle or a general commercial vehicle having a so-called Ackerman steering geometry in which the turning center of the front and rear wheels of the vehicle is one point as shown in FIG. The correction term c is not required, and in this case, the correction term c is 1. On the other hand, in the case of commercial vehicles, the number of wheel axles is large, and few vehicles have Ackerman steering geometry. It has been experimentally confirmed that the above expression (1) is substantially satisfied by multiplying the wheelbase or the actual steering angle by the correction term c in the low speed region. Therefore, it is necessary to determine the correction term c for the wheelbase for each vehicle. For this purpose, the turning trajectory of the actual vehicle may be measured and the correction term c may be obtained by comparing with the above equation (1), or the correction term c may be obtained by comparing with a simulation result based on a highly accurate vehicle motion equation. Is also good. As described above, the future turning trajectory of the vehicle 2 can be predicted by obtaining the turning radius ρ of the rear wheel during turning of the vehicle.

【0013】ここで、図7に示すトラクタ20およびト
ラクタ20によって牽引されるトレーラ22の将来旋回
軌跡を予測する方法について説明する。トラクタ20の
前輪20a軸から後輪20b軸までの長さであるトラク
タ20のホ イールベースをL1とすると、トラクタ2
0の定常回転中における後輪の旋回半径ρ1 は、幾何学
的に次の(2)式で求めることができる。 但し、δは実舵角、Vは車速、Aはスタビリティファク
タ、cは補正項である。また、トラクタ20とトレーラ
22を連結するキングピン21からトレーラ22の後輪
22b軸までの長さであるトレーラ22のホイールベー
スをL2とし、トラクタ20の後輪20b軸から上記キ
ングピン21までの長さであるキングピンオフセットを
aとすると、トレーラ22の定常回転中における後輪の
旋回半径ρ2 は、幾何学的に次の(3)式で求めること
ができる。
Here, a method of predicting the future turning trajectory of the tractor 20 and the trailer 22 towed by the tractor 20 shown in FIG. 7 will be described. Assuming that the wheel base of the tractor 20, which is the length from the front wheel 20a axis of the tractor 20 to the rear wheel 20b axis, is L1, the tractor 2
The turning radius ρ 1 of the rear wheel during the steady rotation of 0 can be obtained geometrically by the following equation (2). Here, δ is the actual steering angle, V is the vehicle speed, A is the stability factor, and c is the correction term. The length of the wheelbase of the trailer 22, which is the length from the king pin 21 connecting the tractor 20 and the trailer 22 to the rear wheel 22b axis of the trailer 22, is L2, and the length from the rear wheel 20b axis of the tractor 20 to the king pin 21 is L2. Assuming that the kingpin offset is a, the turning radius ρ 2 of the rear wheel during the steady rotation of the trailer 22 can be obtained geometrically by the following equation (3).

【0014】一方、旋回開始から定常旋回に至るまでの
過渡時における旋回軌跡は定常旋回時の旋回軌跡と異な
る。即ち、車両3を旋回させようとする場合、運転者は
ステアリングハンドルをある回転角速度で回しながら旋
回するため、上記(1)、(2)、(3)式を用いて直
接的に将来旋回軌跡を求めることはできない。従って、
定常旋回に至るまでの過渡時における旋回軌跡を予測す
ることが望ましい。以下、定常旋回に至るまでの過渡時
における旋回軌跡を予測について説明する。時刻tにお
いて実舵角δ(なお、実舵角δは操舵角センサ4によっ
て検出されるステアリングハンドル操舵角に対応してい
る)、車速Vであるとすると、次の時間刻みΔt の間は
定常的な旋回をしていると仮定し、実舵角δと車速Vに
より上記(1)式により旋回半径ρを求め、この旋回半
径ρと上記ヨーレートセンサ6によって検出されたヨー
レートrによってr・Δt の角度だけ軌跡を求めること
ができる。なお、ヨーレートは車両旋回時の回転速度で
あり、車速Vと旋回半径ρから求めてもよい(r=V・
ρ)。更に、次の時間刻みΔt では、時刻tでの実舵角
δの微分値をdδとすれば、実舵角δはδ+dδ・Δt
となり、これを用いて新たに旋回半径ρを求めることが
できる。これを繰り返すことによって定常旋回に至るま
での過渡時における旋回半径ρを、図8に示すようにρ
1,ρ2,ρ3,ρ4のように求めることができる。
On the other hand, the turning locus during the transition from the start of turning to the steady turning is different from the turning locus during the steady turning. That is, when the vehicle 3 is to be turned, the driver turns while turning the steering handle at a certain rotational angular velocity. Therefore, the future turning trajectory is directly obtained by using the above equations (1), (2) and (3). Can not be asked. Therefore,
It is desirable to predict a turning trajectory during a transition to a steady turning. Hereinafter, prediction of a turning trajectory during a transition to a steady turning will be described. At the time t, the actual steering angle δ (the actual steering angle δ corresponds to the steering wheel steering angle detected by the steering angle sensor 4) and the vehicle speed V are assumed to be constant during the next time interval Δt. , The turning radius ρ is obtained by the above equation (1) from the actual steering angle δ and the vehicle speed V, and r · Δt is obtained from the turning radius ρ and the yaw rate r detected by the yaw rate sensor 6. The trajectory can be obtained by the angle of. The yaw rate is a rotation speed when the vehicle turns, and may be obtained from the vehicle speed V and the turning radius ρ (r = V ·
ρ). Further, at the next time step Δt, if the differential value of the actual steering angle δ at the time t is dδ, the actual steering angle δ becomes δ + dδ · Δt
And this can be used to newly determine the turning radius ρ. By repeating this, the turning radius ρ at the time of transition to the steady turning is calculated as ρ as shown in FIG.
1, ρ2, ρ3, ρ4.

【0015】次に、上記危険領域設定部73による車両
が所定時間後に通過する危険領域の設定について説明す
る。本発明における危険領域とは、旋回する車両が特定
時間後に通過する範囲である。従って、この危険領域
は、基本的には上述した車両の将来旋回軌跡予測にて算
出された車両の後輪の将来旋回軌跡と車両の旋回速度に
基づいて算出される。先ず、特定時間後に車両の後輪の
到達する位置が上述した車両の将来旋回軌跡予測により
算出され、そのときの後輪の位置から幾何学的にそのと
きの車両全体が占める範囲も算出することができる。即
ち、図9に示すように特定時間T0 秒後に車両が通過す
る範囲が危険度が高い第1の危険領域E1であり、T0
+T1 秒後に通過する範囲が危険度が次に高い第2の危
険領域E2であり、更に、T0 +T1 +T2 秒後に通過
する範囲が危険度が低い第3の危険領域E3となる。し
かしながら、車両近傍にある物体が突然車両に近づく可
能性もあり、このことを考慮して車両より一律D0 以内
は危険度が高い第1の危険領域E1 とし、D0 +D1 の
範囲は次に高い第2の危険領域E2 とする。
Next, the setting of the danger area through which the vehicle passes after a predetermined time by the danger area setting unit 73 will be described. The danger zone in the present invention is a range in which a turning vehicle passes after a specific time. Therefore, this danger area is basically calculated based on the future turning locus of the rear wheels of the vehicle and the turning speed of the vehicle calculated in the above-described future turning locus prediction of the vehicle. First, the position at which the rear wheel of the vehicle reaches after a specific time is calculated by predicting the future turning trajectory of the vehicle described above, and the range occupied by the entire vehicle at that time geometrically from the position of the rear wheel at that time is also calculated. Can be. That is, as shown in FIG. 9, the range in which the vehicle passes after the specified time T0 seconds is the first danger area E1 having a high degree of danger.
The range that passes after + T1 seconds is the second risk region E2 with the next highest risk, and the range that passes after T0 + T1 + T2 seconds is the third risk region E3 with the lowest risk. However, there is a possibility that an object near the vehicle may suddenly approach the vehicle. In consideration of this, the first dangerous area E1 having a higher degree of danger is uniformly within D0 than the vehicle, and the range of D0 + D1 is the second highest danger area. This is the second dangerous area E2.

【0016】次に、上記判定部74による危険度の判定
について説明する。上記障害物認識部71によって認識
された障害物が特定時間T0 秒後に上記第1の危険領域
E1 に存在するする場合は、衝突する可能性があるので
危険度大と判定する。また、障害物認識部71によって
認識された障害物が特定時間T0 +T1 秒後に上記第2
の危険領域E2に存在するする場合は危険度中と判定
し、障害物認識部71によって認識された障害物が特定
時間T0 +T1 +T2 秒後に上記第3の危険領域E3に
存在する場合は危険度小と判定する。なお、この判定に
おいて、障害物認識部71によって認識された障害物が
移動していることも考慮して、上述した物体認識で算出
された移動速度ベクトルにより、特定時間後の位置を算
出して、危険領域との干渉を判定する。
Next, the determination of the degree of danger by the determination unit 74 will be described. If the obstacle recognized by the obstacle recognition unit 71 exists in the first dangerous area E1 after the specified time T0 seconds, it is determined that the degree of risk is high because there is a possibility of collision. In addition, the obstacle recognized by the obstacle recognition unit 71 is moved to the second state after the specified time T0 + T1 seconds.
If the obstacle exists in the third dangerous area E3 after the specified time T0 + T1 + T2 seconds, the degree of risk is determined. Judge as small. In this determination, the position after a specific time is calculated based on the moving speed vector calculated by the above-described object recognition in consideration of the fact that the obstacle recognized by the obstacle recognition unit 71 is moving. Then, interference with the dangerous area is determined.

【0017】次に、制御手段7の動作を図10および図
11に示すフローチャートをも参照して説明する。制御
手段7は、上記操舵角センサ4によって検出された実舵
角δ(なお、実舵角δは操舵角センサ4によって検出さ
れるステアリングハンドル操舵角に対応している)を入
力しこれをメモリに格納する(ステップS1)するとと
もに、この実舵角δの微分値である実舵角速度dδをメ
モリに格納する(ステップS2)。また、制御手段7
は、上記車速センサ5によって検出された車速vおよび
上記ヨーレートセンサ6によって検出されたヨーレート
rをメモリに格納する(ステップS3およびステップS
4)。このようにして、車両の運転状態を検出したなら
ば制御手段7は、ステップS5に進んで車速Vが所定車
速V0 より小さいか否か、即ち車両が折曲するために低
速になっているか否かをチェックする。車速vが所定車
速V0以上であれば折曲しないものと判断して上記ステ
ップS1に戻る。車速Vが所定車速V0 より低速の場合
は、制御手段7はステップS6に進んで実舵角速度dδ
または実舵角δが所定の実舵角速度dδ0 または所定の
実舵角d0より大きいか否か、即ち車両が折曲している
状態か否かをチェックする。実舵角速度dδまたは実舵
角δが所定の実舵角速度dδ0 または所定の実舵角d0
以下の場合は車両が折曲状態でないと判断して上記ステ
ップS1に戻る。実舵角速度dδまたは実舵角δが所定
の実舵角速度dδ0 または所定の実舵角d0 より大きい
場合は、制御手段7は車両が旋回状態であると判断して
ステップS7に進んで車両の将来旋回軌跡を算出する。
この将来旋回軌跡は、将来旋回軌跡演算部72によって
上述したように算出する。
Next, the operation of the control means 7 will be described with reference to the flow charts shown in FIGS. The control means 7 inputs the actual steering angle δ detected by the steering angle sensor 4 (the actual steering angle δ corresponds to the steering wheel steering angle detected by the steering angle sensor 4) and stores it in a memory. (Step S1), and the actual steering angular velocity dδ, which is a differential value of the actual steering angle δ, is stored in a memory (step S2). The control means 7
Stores the vehicle speed v detected by the vehicle speed sensor 5 and the yaw rate r detected by the yaw rate sensor 6 in a memory (step S3 and step S3).
4). After detecting the driving state of the vehicle in this way, the control means 7 proceeds to step S5 to determine whether or not the vehicle speed V is lower than the predetermined vehicle speed V0, ie, whether or not the vehicle is running at a low speed to bend. Check if. If the vehicle speed v is equal to or higher than the predetermined vehicle speed V0, it is determined that no bending is performed, and the process returns to step S1. If the vehicle speed V is lower than the predetermined vehicle speed V0, the control means 7 proceeds to step S6, and the actual steering angular speed dδ
Alternatively, it is checked whether the actual steering angle δ is greater than a predetermined actual steering angular velocity dδ0 or a predetermined actual steering angle d0, that is, whether the vehicle is in a bent state. The actual steering angular velocity dδ or the actual steering angle δ is equal to the predetermined actual steering angular velocity dδ0 or the predetermined actual steering angle d0.
In the following cases, it is determined that the vehicle is not bent, and the process returns to step S1. If the actual steering angular velocity dδ or the actual steering angle δ is larger than the predetermined actual steering angular velocity dδ0 or the predetermined actual steering angle d0, the control means 7 determines that the vehicle is turning and proceeds to step S7 to proceed to step S7. Calculate the turning locus.
This future turning trajectory is calculated by the future turning trajectory calculation unit 72 as described above.

【0018】ここで、旋回開始から定常旋回に至るまで
の過渡時における旋回軌跡について図12に示す一般的
な商業車の説明図および図13、図14に示すフローチ
ャートを参照して説明する。定常旋回に至るまでの過渡
時における車両の後輪の将来旋回軌跡を算出する座標系
について、図12を用いて説明する。後輪の位置に原点
がある座標系(X,Y)を仮定する。図12において
(Xn ,Yn )は、n番目の後輪の将来位置を示してい
る。n番目の後輪の旋回半径ρn は、次の(4)式で求
めることができる。 但し、ρn は旋回半径、Lはホイールベース、Vは車
速、Aはスタビリティファクタ,δn は実舵角δと実舵
角速度dδより計算されるn番目の舵角である。図11
において、θn はX−Y座標系に対する車両のn番目の
傾き(旋回角度)を示している。これらの記号を用い定
常旋回に至るまでの過渡時における旋回軌跡について図
13および図14に示すフローチャートを参照して説明
する。
The turning trajectory during the transition from the start of turning to the steady turning will now be described with reference to the explanatory diagram of a general commercial vehicle shown in FIG. 12 and the flowcharts shown in FIGS. A coordinate system for calculating a future turning trajectory of the rear wheels of the vehicle during a transition to a steady turning will be described with reference to FIG. Assume a coordinate system (X, Y) having an origin at the position of the rear wheel. In FIG. 12, (Xn, Yn) indicates the future position of the n-th rear wheel. The turning radius ρn of the n-th rear wheel can be obtained by the following equation (4). Here, ρn is the turning radius, L is the wheelbase, V is the vehicle speed, A is the stability factor, and δn is the n-th steering angle calculated from the actual steering angle δ and the actual steering angular velocity dδ. FIG.
In the equation, θn indicates the n-th inclination (turning angle) of the vehicle with respect to the XY coordinate system. The turning trajectory during the transition to the steady turning will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 13 and 14 using these symbols.

【0019】制御手段7の将来旋回軌跡演算部72は、
先ずステップP1において、それぞれのパラメータの初
期値を設定する。なお、(CXn , CYn )は、n番目
の旋回中心であり、初期の状態では(0,ρn )という
ことになる。ステップP1において初期設定したならば
将来旋回軌跡演算部72は、ステップP2においてnを
インクリメントし、ステップP3に進んで旋回する車両
のn番目の旋回角度θn を求める(θn =θn-1 +r・
Δt )。次に、将来旋回軌跡演算部72はステップP4
に進んで、ステップP3で求めたn番目の旋回角度θn
がπ/2以下か否か、即ち車両の旋回角度θn が90°
以下か否かをチェックする。車両の旋回角度θn が90
°より大きい場合は車両が交差点を曲がりきったと判断
して、上記図10および図11に示すフローチャートの
ステップS8に移行する。車両の旋回角度θn が90°
以下の場合は車両が交差点を曲がりきっていないと判断
して、将来旋回軌跡演算部72はステップP5に進ん
で、実舵角速度dδからn番目の舵角δn を積分して算
出する(δn =δn-1 +dδ・Δt)。なお、このとき
のΔt は最小時間刻みとする。
The future turning locus calculation unit 72 of the control means 7
First, in step P1, initial values of respective parameters are set. Note that (CXn, CYn) is the n-th turning center, which is (0, ρn) in the initial state. If the initial setting is made in step P1, the future turning trajectory calculating unit 72 increments n in step P2, and proceeds to step P3 to obtain the n-th turning angle θn of the vehicle turning (θn = θn-1 + r ·).
Δt). Next, the future turning trajectory calculation unit 72 performs step P4
To the n-th turning angle θn obtained in step P3.
Is not more than π / 2, that is, the turning angle θn of the vehicle is 90 °
Check if: The turning angle θn of the vehicle is 90
If it is larger than °, it is determined that the vehicle has completely turned around the intersection, and the flow shifts to step S8 in the flowcharts shown in FIGS. The turning angle θn of the vehicle is 90 °
In the following cases, it is determined that the vehicle has not completely turned around the intersection, and the future turning trajectory calculation unit 72 proceeds to step P5 to calculate the n-th steering angle δn by integrating the actual steering angular velocity dδ (δn = .delta.n-1 + d.delta..DELTA.t). It should be noted that Δt at this time is a minimum time step.

【0020】上記のようにしてn番目の舵角δn を算出
したならば、将来旋回軌跡演算部72はステップP6に
進んで、(δn ×δn-1 )が零(0)以下か否か、即ち
舵角がn−1番目の舵角と符号が反転したか否かをチェ
ックする。舵角がn−1番目の舵角と符号が反転した場
合には、将来旋回軌跡演算部72はそれ以上旋回してい
ないと判断して、将来旋回軌跡演算部72はステップP
7に進んでステップP7乃至ステップP10を実行す
る。即ち、nがNmax になるまで、車両が直線的に進む
ものとして、後輪の将来旋回軌跡のX−Y座標位置(X
n =Xn-1 +(Xn-1 −Xn-2 ), Yn =Yn-1 +(Y
n-1 −Yn-2 ))を計算し、nがNmax に達したならば
上記図10および図11に示すフローチャートのステッ
プS8に移行する。
After calculating the n-th steering angle δn as described above, the future turning trajectory calculating section 72 proceeds to step P6, and determines whether (δn × δn-1) is equal to or less than zero (0). That is, it is checked whether or not the sign of the steering angle is inverted from the sign of the (n-1) th steering angle. If the sign of the steering angle is inverted from the sign of the (n-1) th steering angle, the future turning trajectory calculation unit 72 determines that the vehicle is not turning any more, and the future turning trajectory calculation unit 72 proceeds to step P.
Proceeding to step S7, steps P7 to P10 are executed. That is, assuming that the vehicle advances linearly until n becomes Nmax, the XY coordinate position (X
n = Xn-1 + (Xn-1-Xn-2), Yn = Yn-1 + (Y
n-1 -Yn-2)) is calculated, and when n reaches Nmax, the flow shifts to step S8 in the flowcharts shown in FIGS.

【0021】上記ステップP6において、舵角がn−1
番目の舵角と符号が反転していない場合は、将来旋回軌
跡演算部72は旋回中であると判断して、ステップP1
1に進んでn番目の舵角δn からn番目の後輪の旋回半
径ρn を上記(2)式から算出する。そして、将来旋回
軌跡演算部72はステップP12に進んでステップP1
2およびステップP13を実行する。即ち、n−1番目
の旋回半径ρn-1 およに旋回中心CXn-1 と、n番目の
車両の旋回角度θn から、n番目の車両後輪の将来旋回
軌跡のX−Y座標位置(Xn =ρn-1 ・sin(θn)+CX
n-1 , Yn =ρn-1 ・cos(θn)+CYn-1 )を算出す
る。この算出結果を車両後輪の将来旋回軌跡のデータと
してメモリに格納しておく。次に、将来旋回軌跡演算部
72はステップP14に進んでステップP14乃至ステ
ップP16を実行する。即ち、n番目の旋回中心のX−
Y座標位置を、n番目の後輪の将来旋回軌跡位置とn−
1番目の旋回中心から算出する(CXn =( 1−α)・
Xn +α・CXn-1 , CYn=( 1−α)・Yn +α・
CYn-1 )。このようにしてn番目の旋回中心を算出し
たならば、将来旋回軌跡演算部72は上記ステップP2
に戻ってステップP2乃至ステップP16を繰り返し実
行する。
In step P6, the steering angle is n-1.
If the sign is not inverted, the turning trajectory calculation unit 72 determines that the vehicle is turning and the future turning trajectory calculation unit 72 proceeds to step P1.
The program proceeds to 1 to calculate the turning radius ρn of the n-th rear wheel from the n-th steering angle δn from the above equation (2). Then, the future turning trajectory calculation unit 72 proceeds to step P12 and proceeds to step P1.
2 and step P13 are executed. That is, based on the (n-1) th turning radius ρn-1 and the turning center CXn-1 and the turning angle θn of the nth vehicle, the XY coordinate position (Xn) of the future turning locus of the nth vehicle rear wheel is obtained. = Ρn-1 · sin (θn) + CX
n-1, Yn = ρn-1 · cos (θn) + CYn-1). This calculation result is stored in the memory as data of the future turning locus of the rear wheels of the vehicle. Next, the future turning trajectory calculation unit 72 proceeds to Step P14 and executes Steps P14 to P16. That is, X- of the n-th turning center
The Y coordinate position is defined as n-th rear wheel future turning locus position and n-
Calculated from the first turning center (CXn = (1-α) ·
Xn + α · CXn−1, CYn = (1−α) · Yn + α ·
CYn-1). When the n-th turning center has been calculated in this way, the future turning trajectory calculation unit 72 proceeds to step P2
And Steps P2 to P16 are repeatedly executed.

【0022】以上のようにして上記ステップS7の将来
旋回軌跡算出のサブルーチンであるステップP1乃至ス
テップP16を実行したならば、制御手段7はステップ
S8に進んで危険領域を設定する。この危険領域の設定
は、上述したように危険領域設定部73によって上記第
1の危険領域E1、第2の危険領域E2、第3の危険領
域E3に設定される。
After executing steps P1 to P16, which are the subroutines for calculating the future turning locus in step S7 as described above, the control means 7 proceeds to step S8 and sets a danger area. As described above, the dangerous area is set in the first dangerous area E1, the second dangerous area E2, and the third dangerous area E3 by the dangerous area setting unit 73 as described above.

【0023】次に、制御手段7はステップS9に進んで
上述したようにスキャニング・レーザレーダ3によって
検出された情報に基づき障害物認識部71が物体認識す
る。この物体認識においてした物体認識された個数をm
個とする。そして、制御手段7はステップS10および
ステップS11を実行しn=1番目の認識物体がm個に
達したか否かをチェックする。1番目の認識物体はm個
に達していないので、制御手段7はステップS12に進
んでn番目の認識物体のΔt 秒後の位置を移動速度ベク
トルより算出する。この認識物体のΔt 秒後の位置は、
上述したように障害物認識部71によって算出される。
Next, the control means 7 proceeds to step S9, and the obstacle recognition section 71 recognizes the object based on the information detected by the scanning laser radar 3 as described above. The number of recognized objects in this object recognition is m
Number. Then, the control means 7 executes steps S10 and S11 and checks whether or not the number of n = 1st recognized objects has reached m. Since the number of the first recognized objects has not reached m, the control means 7 proceeds to step S12 to calculate the position of the nth recognized object after Δt seconds from the moving speed vector. The position of this recognition object after Δt seconds is
It is calculated by the obstacle recognition unit 71 as described above.

【0024】ステップS12において認識物体のΔt 秒
後の位置を算出したならば、制御手段7はステップS1
3乃至ステップS19を実行して危険度の判定を行う。
この危険度の判定は、上述したように上記判定手段74
によって行われる。判定部74は、先ずステップS13
において危険度大か否か、即ち上記障害物認識部71に
よって認識された障害物が特定時間T0 秒後に上記第1
の危険領域E1 に存在するか否かを判定する。障害物が
第1の危険領域E1 に存在するする場合は衝突する可能
性があるので危険度大と判定し、ステップS14に進ん
で上記車両停止手段9を作動し車両を停止して終了す
る。ステップS13において障害物が第1の危険領域E
1 に存在しない場合には、判定手段74はステップS1
5に進んで危険度中か否か、即ち上記障害物認識部71
によって認識された障害物が特定時間T0 +T1 秒後に
上記第2の危険領域E2に存在するか否かを判定する。
障害物が第2の危険領域E2に存在するする場合は危険
度中と判定し、ステップS16に進んで上記聴覚的警報
手段81を作動し運転者に危険状態にあることを警告す
る。ステップS15において障害物が第2の危険領域E
2に存在しない場合には、判定部74はステップS17
に進んで危険度小か否か、即ち上記障害物認識手段71
によって認識された障害物が特定時間T0 +T1 +T2
秒後に上記第3の危険領域E3に存在するるか否かを判
定する。障害物が第3の危険領域E3に存在するする場
合は危険度中と判定し、ステップS18に進んで上記視
覚的警報手段82を作動し運転者に警報する。このよう
にして、危険度の判定を実行したならば、制御手段7は
ステップS19に進んでnをインクリメントして上記ス
テップS11に戻り、物体認識の個数m分だけステップ
S11乃至ステップS19を実行した後、上記ステップ
S1に戻る。
If the position of the recognition object after Δt seconds has been calculated in step S12, the control means 7 proceeds to step S1.
Steps 3 to S19 are executed to determine the degree of risk.
The determination of the degree of danger is performed by the determination means 74 as described above.
Done by The determination unit 74 first determines in step S13
In the above, whether the degree of danger is high, that is, the obstacle recognized by the obstacle recognizing unit 71 is the first time after the specific time T0 seconds,
It is determined whether or not it exists in the dangerous area E1. If the obstacle exists in the first dangerous area E1, there is a possibility of collision, so it is determined that the degree of risk is high, and the process proceeds to step S14, where the vehicle stopping means 9 is operated to stop the vehicle and terminate. In step S13, the obstacle is the first dangerous area E
If it does not exist in step S1, the determination means 74 determines in step S1
5 to determine whether the vehicle is in the danger level, that is, the obstacle recognition unit 71
Then, it is determined whether or not the obstacle recognized in the second dangerous area E2 after the specified time T0 + T1 seconds.
When the obstacle exists in the second dangerous area E2, it is determined that the degree of danger is in the middle, and the process proceeds to step S16 to activate the audible alarm means 81 to warn the driver of the danger. In step S15, the obstacle is in the second dangerous area E
If it does not exist in step S2, the determination unit 74 proceeds to step S17.
To determine whether the degree of danger is small, that is, the obstacle recognition means 71
The obstacle recognized by the specified time T0 + T1 + T2
After a lapse of seconds, it is determined whether or not it exists in the third dangerous area E3. When the obstacle exists in the third dangerous area E3, it is determined that the degree of danger is in the middle, and the process proceeds to step S18 to activate the visual warning means 82 to warn the driver. In this way, when the risk determination is performed, the control unit 7 proceeds to step S19, increments n, returns to step S11, and executes steps S11 to S19 for the number m of object recognition. Thereafter, the process returns to step S1.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明による車両の巻き込み防止装置は
以上のように構成されているので、以下に述べる作用効
果を奏する。
The vehicle entanglement prevention apparatus according to the present invention is constructed as described above, and has the following effects.

【0026】即ち、将来旋回軌跡演算部は、実舵角から
実舵角速度を求め、実舵角と実舵角速度および車速に基
づいて車両の将来旋回軌跡を演算するので、旋回開始か
ら定常旋回に至るまでの過渡時においても旋回軌跡を正
確に予測することができる。従って、安全の観点から危
険領域を広めに設定する必要がなく、危険ゾーンを広め
に設定することによって生ずる危険度が低いときでも警
報が発せられるという不都合を解消することができる。
That is, the future turning trajectory calculating section calculates the actual turning angular velocity from the actual steering angle and calculates the future turning trajectory of the vehicle based on the actual steering angle, the actual steering angular velocity and the vehicle speed. The turning trajectory can be accurately predicted even during the transition up to the transition. Therefore, it is not necessary to set the danger zone wider from the viewpoint of safety, and it is possible to eliminate the inconvenience that an alarm is issued even when the danger degree caused by setting the danger zone is wide is low.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に従って構成された巻き込み防止装置を
装備した車両の概略平面図。
FIG. 1 is a schematic plan view of a vehicle equipped with a entanglement prevention device configured according to the present invention.

【図2】本発明に従って構成された巻き込み防止装置の
ブロック図。
FIG. 2 is a block diagram of a entanglement prevention device configured according to the present invention.

【図3】図1に示す車両が交差点を左折する状態を示す
説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which the vehicle shown in FIG. 1 turns left at an intersection.

【図4】図3に示す車両の左折する状態において車両に
装備されたスキャニング・レーザ・レーダによって検出
された物体の測定ポイントを示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing measurement points of an object detected by a scanning laser radar mounted on the vehicle in a state where the vehicle shown in FIG. 3 turns left.

【図5】図4に示すように物体の測定ポイントをグルー
ピングするとともに物体の移動速度ベクトルを示す説明
図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a moving speed vector of an object while grouping measurement points of the object as shown in FIG. 4;

【図6】図1に示す車両の旋回時における将来旋回軌跡
を説明するための説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram for describing a future turning locus when the vehicle shown in FIG. 1 turns.

【図7】トタクタとトラクタに牽引されるトレーラの旋
回時における将来旋回軌跡を説明するための説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram for describing a future turning trajectory at the time of turning of the trailer pulled by the contactor and the tractor.

【図8】図1に示す車両の旋回開始から定常旋回に至る
までの過渡時における将来旋回軌跡を説明するための説
明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram for describing a future turning trajectory during a transition from a turning start of the vehicle shown in FIG. 1 to a steady turning.

【図9】図1に示す車両の旋回時における危険領域を説
明するための説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a danger area when the vehicle shown in FIG. 1 turns.

【図10】本発明に従って構成された巻き込み防止装置
を構成する制御手段の動作手順を示す一部フローチャー
ト。
FIG. 10 is a partial flowchart showing an operation procedure of a control unit constituting the entanglement prevention device constituted according to the present invention.

【図11】本発明に従って構成された巻き込み防止装置
を構成する制御手段の動作手順を示す一部フローチャー
ト。
FIG. 11 is a partial flowchart showing an operation procedure of control means constituting the entanglement prevention device constituted according to the present invention.

【図12】図1に示す車両の旋回開始から定常旋回に至
るまでの過渡時における将来旋回軌跡と旋回中心を説明
するための説明図。
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a future turning locus and a turning center during a transition from a start of turning of the vehicle shown in FIG. 1 to a steady turning.

【図13】本発明に従って構成された巻き込み防止装置
を構成する制御手段の旋回開始から定常旋回に至るまで
の過渡時における将来旋回軌跡を演算する動作手順を示
す一部フローチャート。
FIG. 13 is a partial flowchart showing an operation procedure for calculating a future turning trajectory during a transition from the start of turning to the steady turning of the control means constituting the entanglement preventing device constituted according to the present invention.

【図14】本発明に従って構成された巻き込み防止装置
を構成する制御手段の旋回開始から定常旋回に至るまで
の過渡時における将来旋回軌跡を演算する動作手順を示
す一部フローチャート。
FIG. 14 is a partial flowchart showing an operation procedure for calculating a future turning trajectory during a transition from the start of turning to the steady turning of the control means constituting the entanglement preventing device constituted according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2:車両 2a:前輪 2b:後輪 3:スキャニング・レーザ・レーダ 4:操舵角センサ 5:車速センサ 6:ヨーレートセンサ 7:制御手段 71:障害物認識部 72:将来旋回軌跡演算部 73:危険領域設定部 74:判定部 8:警報手段 81:聴覚的警報手段 82:視覚的警報手段 9:車両停止手段 20:トラクタ 20a:トラクタの前輪 20b:トラクタの後輪 21:キングピン 22:トレーラ 22b:トレーラの後輪 2: Vehicle 2a: Front wheel 2b: Rear wheel 3: Scanning laser radar 4: Steering angle sensor 5: Vehicle speed sensor 6: Yaw rate sensor 7: Control means 71: Obstacle recognition unit 72: Future turning trajectory calculation unit 73: Danger Area setting unit 74: Judgment unit 8: Warning means 81: Audible warning means 82: Visual warning means 9: Vehicle stopping means 20: Tractor 20a: Tractor front wheel 20b: Tractor rear wheel 21: King pin 22: Trailer 22b: Trailer rear wheel

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年1月22日(1999.1.2
2)
[Submission date] January 22, 1999 (1999.1.2
2)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0012】次に、上記将来旋回軌跡演算部72による
車両3の将来旋回軌跡を予測する方法について図6を参
照して説明する。車両2のホイールベースをLとする
と、車両2の定常回転中における後輪の旋回半径は、幾
何学的に次の(1)式で求めることができる。
Next, a method of predicting a future turning locus of the vehicle 3 by the future turning locus calculating section 72 will be described with reference to FIG. Assuming that the wheelbase of the vehicle 2 is L, the turning radius of the rear wheels during the steady rotation of the vehicle 2 can be geometrically obtained by the following equation (1).

【数1】 但し、ρは旋回半径、δは実舵角、Vは車速、Aはスタ
ビリティファクタ、cは補正項である。なお、後車軸が
1軸の小型乗用車や図6に示すように車両の前輪および
後輪の旋回中心が1点になる、所謂アッカーマンステア
リングジオメトリが成立している一般的な商業車の場合
は、補正項cは必要なく、この場合補正項cは1とな
る。一方、商業車の場合は車輪軸も多くなり、アッカー
マンステアリングジオメトリが成立している車両は少な
い。低速領域ではホイールベース或いは実舵角に補正項
cを掛けることで、略上記(1)式を満足することが実
験的に確かめられている。従って、車両個々にホイール
ベースに対する補正項cを求める必要がある。これに
は、実車による旋回軌跡を計測し、上記(1)式と比較
して補正項cを求めてもよいし、高精度の車両運動方程
式によるシミュレーション結果と比較して補正項cを求
めてもよい。以上のようにして、車両旋回時の後輪の旋
回半径ρを求めることにより、車両2の将来旋回軌跡を
予測することができる。
(Equation 1) Here, ρ is a turning radius, δ is an actual steering angle, V is a vehicle speed, A is a stability factor, and c is a correction term. In the case of a small passenger car having a single rear axle or a general commercial vehicle having a so-called Ackerman steering geometry in which the turning center of the front and rear wheels of the vehicle is one point as shown in FIG. The correction term c is not required, and in this case, the correction term c is 1. On the other hand, in the case of commercial vehicles, the number of wheel axles is large, and few vehicles have Ackerman steering geometry. It has been experimentally confirmed that the above expression (1) is substantially satisfied by multiplying the wheelbase or the actual steering angle by the correction term c in the low speed region. Therefore, it is necessary to determine the correction term c for the wheelbase for each vehicle. For this purpose, the turning trajectory of the actual vehicle may be measured and the correction term c may be obtained by comparing with the above equation (1), or the correction term c may be obtained by comparing with a simulation result based on a highly accurate vehicle motion equation. Is also good. As described above, the future turning trajectory of the vehicle 2 can be predicted by obtaining the turning radius ρ of the rear wheel during turning of the vehicle.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0013】ここで、図7に示すトラクタ20およびト
ラクタ20によって牽引されるトレーラ22の将来旋回
軌跡を予測する方法について説明する。トラクタ20の
前輪20a軸から後輪20b軸までの長さであるトラク
タ20のホ イールベースをL1とすると、トラクタ2
0の定常回転中における後輪の旋回半径ρ1 は、幾何
学的に次の(2)式で求めることができる。
Here, a method of predicting the future turning trajectory of the tractor 20 and the trailer 22 towed by the tractor 20 shown in FIG. 7 will be described. Assuming that the wheel base of the tractor 20, which is the length from the front wheel 20a axis of the tractor 20 to the rear wheel 20b axis, is L1, the tractor 2
The turning radius ρ1 of the rear wheel during the steady rotation of 0 can be obtained geometrically by the following equation (2).

【数2】 但し、δは実舵角、Vは車速、Aはスタビリティファク
タ、cは補正項である。また、トラクタ20とトレーラ
22を連結するキングピン21からトレーラ22の後輪
22b軸までの長さであるトレーラ22のホイールベー
スをL2とし、トラクタ20の後輪20b軸から上記キ
ングピン21までの長さであるキングピンオフセットを
aとすると、トレーラ22の定常回転中における後輪の
旋回半径ρ2 は、幾何学的に次の(3)式で求めるこ
とができる。
(Equation 2) Here, δ is the actual steering angle, V is the vehicle speed, A is the stability factor, and c is the correction term. The length of the wheelbase of the trailer 22, which is the length from the king pin 21 connecting the tractor 20 and the trailer 22 to the rear wheel 22b axis of the trailer 22, is L2, and the length from the rear wheel 20b axis of the tractor 20 to the king pin 21 is L2. If the kingpin offset is a, then the turning radius ρ2 of the rear wheel during the steady rotation of the trailer 22 can be obtained geometrically by the following equation (3).

【数3】 (Equation 3)

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0018】ここで、旋回開始から定常旋回に至るまで
の過渡時における旋回軌跡について図12に示す一般的
な商業車の説明図および図13、図14に示すフローチ
ャートを参照して説明する。定常旋回に至るまでの過渡
時における車両の後輪の将来旋回軌跡を算出する座標系
について、図12を用いて説明する。後輪の位置に原点
がある座標系(X,Y)を仮定する。図12において
(Xn ,Yn )は、n番目の後輪の将来位置を示してい
る。n番目の後輪の旋回半径ρn は、次の(4)式で求
めることができる。
The turning trajectory during the transition from the start of turning to the steady turning will now be described with reference to the explanatory diagram of a general commercial vehicle shown in FIG. 12 and the flowcharts shown in FIGS. A coordinate system for calculating a future turning trajectory of the rear wheels of the vehicle during a transition to a steady turning will be described with reference to FIG. Assume a coordinate system (X, Y) having an origin at the position of the rear wheel. In FIG. 12, (Xn, Yn) indicates the future position of the n-th rear wheel. The turning radius ρn of the n-th rear wheel can be obtained by the following equation (4).

【数4】 但し、ρn は旋回半径、Lはホイールベース、Vは車
速、Aはスタビリティファクタ,δn は実舵角δと実舵
角速度dδより計算されるn番目の舵角である。図11
において、θn はX−Y座標系に対する車両のn番目の
傾き(旋回角度)を示している。これらの記号を用い定
常旋回に至るまでの過渡時における旋回軌跡について図
13および図14に示すフローチャートを参照して説明
する。
(Equation 4) Here, ρn is the turning radius, L is the wheelbase, V is the vehicle speed, A is the stability factor, and δn is the n-th steering angle calculated from the actual steering angle δ and the actual steering angular velocity dδ. FIG.
In the equation, θn indicates the n-th inclination (turning angle) of the vehicle with respect to the XY coordinate system. The turning trajectory during the transition to the steady turning will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 13 and 14 using these symbols.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 操舵装置の操舵角を検出する操舵角検出
手段と、 車両の走行速度を検出する車速検出手段と、 該操舵角検出手段によって検出された実舵角と該車速検
出手段によって検出された速度に基づいて車両の将来旋
回軌跡を演算する将来旋回軌跡演算部と、該将来旋回軌
跡演算部によって算出された将来旋回軌跡に基づいて車
両が所定時間後に通過する危険領域を設定する危険領域
設定部と、車両周辺を認識するためのスキャン式レーダ
手段と、該スキャン式レーダ手段によって捕捉した障害
物を認識する障害物認識部と、該障害物認識部によって
認識された障害物が該危険領域に存在するか否かを判別
する判定部と、を有する制御手段と、 該判定部によって障害物が該危険領域に存在するとき警
報する警報手段と、を具備し、 該制御手段の該将来旋回軌跡演算部は、該実舵角から実
舵角速度を求め、該実舵角と該実舵角速度および該車速
に基づいて車両の将来旋回軌跡を演算する、 ことを特徴とする車両の巻き込み防止装置。
1. A steering angle detecting means for detecting a steering angle of a steering device, a vehicle speed detecting means for detecting a running speed of a vehicle, and an actual steering angle detected by the steering angle detecting means and detected by the vehicle speed detecting means. A future turning trajectory calculating unit that calculates a future turning trajectory of the vehicle based on the determined speed, and a danger of setting a danger area through which the vehicle passes after a predetermined time based on the future turning trajectory calculated by the future turning trajectory calculation unit An area setting unit, scanning radar means for recognizing the surroundings of the vehicle, an obstacle recognition unit for recognizing an obstacle captured by the scanning radar means, and an obstacle recognized by the obstacle recognition unit. Control means having a determining unit for determining whether or not the vehicle is in the dangerous area; and warning means for warning when the obstacle is present in the dangerous area by the determining unit; The future turning trajectory calculation unit of the means obtains an actual steering angular speed from the actual steering angle, and calculates a future turning trajectory of the vehicle based on the actual steering angle, the actual steering angular speed, and the vehicle speed. Vehicle entanglement prevention device.
【請求項2】 該将来旋回軌跡演算部は、該実舵角速度
から所定時間刻みの舵角を積分して算出し、該算出され
た舵角に基づいて旋回半径を求め、該旋回半径から車両
の将来旋回軌跡を演算する、請求項1記載の車両の巻き
込み防止装置。
2. The future turning trajectory calculating section calculates a steering angle at predetermined time intervals from the actual steering angular velocity, calculates a turning radius based on the calculated steering angle, and calculates a vehicle turning radius from the turning radius. 2. The vehicle entanglement prevention device according to claim 1, wherein a future turning trajectory of the vehicle is calculated.
【請求項3】 該危険領域設定部は、該将来旋回軌跡お
よび該車速検出手段によって検出された走行速度に基づ
いて車両が所定時間後に通過する危険領域を設定する、
請求項1記載の車両の巻き込み防止装置。
3. The danger area setting unit sets a danger area through which the vehicle passes after a predetermined time based on the future turning locus and the traveling speed detected by the vehicle speed detection means.
The vehicle entanglement prevention device according to claim 1.
【請求項4】 車両障害物認識部は、複数回の計測から
該障害物の移動速度ベクトルを演算する、請求項1記載
の車両の巻き込み防止装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the vehicle obstacle recognition unit calculates a moving speed vector of the obstacle from a plurality of measurements.
【請求項5】 車両を停止する車両停止手段を具備し、
該危険領域設定部は危険度が高い第1の危険領域と危険
度が次に高い第2の危険領域を設定し、該判定部によっ
て該障害物が該第2の危険領域に存在すると判定したと
き該警報手段を作動し、該判定部によって該障害物が該
第1の危険領域に存在する判定したときには該車両停止
手段を作動する、請求項1記載の車両の巻き込み防止装
置。
5. A vehicle stopping means for stopping a vehicle,
The danger area setting unit sets a first danger area with the highest danger level and a second danger area with the next highest danger level, and the determination unit determines that the obstacle is present in the second danger area. 2. The vehicle entanglement prevention device according to claim 1, wherein said alarm means is activated at a time, and said vehicle stopping means is activated when said determination unit determines that said obstacle exists in said first danger area.
JP10361972A 1998-12-07 1998-12-07 Drawing-in preventive device for vehicle Pending JP2000171560A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10361972A JP2000171560A (en) 1998-12-07 1998-12-07 Drawing-in preventive device for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10361972A JP2000171560A (en) 1998-12-07 1998-12-07 Drawing-in preventive device for vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000171560A true JP2000171560A (en) 2000-06-23

Family

ID=18475478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10361972A Pending JP2000171560A (en) 1998-12-07 1998-12-07 Drawing-in preventive device for vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000171560A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180028149A (en) * 2016-09-08 2018-03-16 현대자동차주식회사 Vehicle and controlling method thereof
KR20180058417A (en) * 2016-11-24 2018-06-01 현대자동차주식회사 Car and controlling method thereof
WO2018173594A1 (en) * 2017-03-22 2018-09-27 日本電産株式会社 Distance measurement device and transport vehicle
JP2019028486A (en) * 2017-07-25 2019-02-21 いすゞ自動車株式会社 Obstacle detection device and obstacle detection method
JP2020152209A (en) * 2019-03-19 2020-09-24 株式会社Ihi Connection angle estimation device
WO2023063224A1 (en) 2021-10-15 2023-04-20 株式会社Ihi Obstacle detecting device for articulated vehicle, driving system for articulated vehicle, and obstacle detecting method for articulated vehicle

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180028149A (en) * 2016-09-08 2018-03-16 현대자동차주식회사 Vehicle and controlling method thereof
KR102591199B1 (en) * 2016-09-08 2023-10-20 현대자동차주식회사 Vehicle and controlling method thereof
KR20180058417A (en) * 2016-11-24 2018-06-01 현대자동차주식회사 Car and controlling method thereof
KR101899396B1 (en) 2016-11-24 2018-09-18 현대자동차주식회사 Car and controlling method thereof
US10220844B2 (en) 2016-11-24 2019-03-05 Huyndai Motor Company Vehicle and control method thereof
WO2018173594A1 (en) * 2017-03-22 2018-09-27 日本電産株式会社 Distance measurement device and transport vehicle
JP2019028486A (en) * 2017-07-25 2019-02-21 いすゞ自動車株式会社 Obstacle detection device and obstacle detection method
JP2020152209A (en) * 2019-03-19 2020-09-24 株式会社Ihi Connection angle estimation device
JP7259441B2 (en) 2019-03-19 2023-04-18 株式会社Ihi Connection angle estimator
WO2023063224A1 (en) 2021-10-15 2023-04-20 株式会社Ihi Obstacle detecting device for articulated vehicle, driving system for articulated vehicle, and obstacle detecting method for articulated vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109720342B (en) Path planning design method for vertical parking
US6571176B1 (en) Vehicle travel safety device
CN108932868B (en) Vehicle danger early warning system and method
US7109854B2 (en) Collision prevention system for vehicles
EP1818231B1 (en) Vehicle control system
US7864033B2 (en) Active safety apparatus
JP4161573B2 (en) Parking assistance device
JP3313627B2 (en) Vehicle steering system
JP3804161B2 (en) Automatic parking device and parking guidance device
JP3400584B2 (en) In-vehicle display device
CN105711588A (en) Lane keeping assist system and lane keeping assist method
US20080238718A1 (en) Method for preventing lane departure for use with vehicle
US20140172239A1 (en) Turning guide assistant for trailer towing
US9841765B2 (en) Curb detection for vehicle parking
CN110979338B (en) Tractor blind area monitoring method, device and storage medium
JPH08241493A (en) Calculation and display device for predictive running locus of vehicle
US11364952B2 (en) System for recognizing trailer of vehicle and method thereof
JP2000030199A (en) Vehicle driving supporting device
EP3957533A2 (en) Vehicle sensing system
CN113511198B (en) Method, apparatus and storage medium for predicting blind zone collision when self-vehicle turns
JP2000171560A (en) Drawing-in preventive device for vehicle
JPH0430300A (en) Parking assisting device for car
JPH10166974A (en) Rear and side part alarm device for vehicle
CN114466776A (en) Vehicle control method, vehicle control device, and vehicle control system including the vehicle control device
JP3980765B2 (en) Vehicle travel safety device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041214

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051004