JP2000276696A

JP2000276696A - 車両衝突回避制御装置

Info

Publication number: JP2000276696A
Application number: JP8337999A
Authority: JP
Inventors: Shin Koike; 伸小池
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2000-10-06
Anticipated expiration: 2019-03-26
Also published as: JP3501009B2

Abstract

(57)【要約】【課題】レーダで他車両を認知して車両同士の衝突を
回避するシステムでは、レーダに指向性があるため、他
車両の正確な運動情報を得ることが困難であった。【解決手段】自車両の位置データおよび自車両の車両
動向を示すデータより、逐次シミュレーションを行い、
現在から数秒後の自車両の四隅の位置座標を演算し、こ
の位置座標に位置誤差を加え、自車両の走行時空間内で
の存在確率分布を求める（Ｓ１２）。次に、この結果を
他車両に送信する（Ｓ１４）。他車両から、位置データ
及び存在確率分布が受信され（Ｓ１８）、自車両と他車
両のデータより、衝突確率が演算される（Ｓ２０）。他
車両の車両位置は、他車両から送信されたデータを使用
するので、他車両の運動を正確に得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車々間通信を利用
した車両衝突回避制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーダで他車両を認知して、
車両同士の衝突を回避するシステムが提案されている。

【０００３】また、車両間で通信（車々間通信）を行
い、車間距離を計測し、車両同士の衝突を回避するシス
テムが提案されている。このようなシステムの一つに
「ＳＳブーメラン方式」がある。「ＳＳブーメラン方
式」では、任意の車両に電波を発信して、それを受信し
た車両があれば返信が送られる。そして、その返信時間
を計測して車間距離を演算し、衝突する恐れがある場合
は、衝突を回避する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、レーダで他車
両を認知して車両同士の衝突を回避するシステムでは、
レーダに指向性があるため、様々な方向に存在する他車
両の正確な運動情報を得ることが困難であると考えられ
ている。

【０００５】また、車々間通信で、発信した電波の返信
時間に基づいて車間距離を計測する場合、車間距離以外
の他車両の正確な運動情報を得ることが困難であると考
えられている。

【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、車々間通信により他車両の正確な運動
情報を得て、車両同士の衝突を回避するための制御を行
う車両衝突回避制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両衝突回避
制御装置であって、自車両の位置に関連する位置データ
と位置誤差データとから、自車両の現在及び将来の走行
時空間内での存在確率を演算し、存在確率データを生成
する存在確率データ生成手段と、前記自車両の位置デー
タと存在確率データとを送信し、他車両の位置に関連す
る位置データと存在確率データとを受信する車々間通信
手段と、前記自車両の位置データと存在確率データおよ
び他車両の位置データと存在確率データに基づいて、前
記自車両と前記他車両との衝突確率及び衝突する時空間
位置を演算する衝突確率演算手段と、前記衝突確率およ
び衝突する時空間位置に応じて自車両に回避を指示する
回避指示送出手段と、を有することを特徴とする。

【０００８】従って、自車両の位置データと位置誤差デ
ータに基づいて、存在確率データが演算されるので、こ
の存在確率データは、位置誤差を含んだ精度の高いデー
タとなる。

【０００９】また、車々間通信手段で、受信した他車両
の位置データと存在確率データを使用して、自車両と他
車両との衝突確率と、衝突する時空間位置を計算する。
従って、他車両の正確な運動情報を得ることができ、よ
り正確な回避制御を行うことができる。

【００１０】また、前記自車両の位置データは、ＧＰＳ
から送信された自車両の位置データを含むことが好適で
ある。

【００１１】また、前記位置データが車両動向データを
含んでおり、前記自車両動向データが、少なくとも旋回
速度、ハンドル角、車速、加速度、駆動トルク推定値、
路面摩擦係数推定値、路面カント、勾配推定値、推定車
両重量を含むことが好適である。

【００１２】また、本発明は、車両衝突回避制御装置で
あって、他車両からの電波を受信し、自車両から他車両
へ電波を送信する車々間通信手段と、受信された前記他
車両の電波から演算される自車両及び他車両の現在及び
将来の走行時空間内での相対位置データから、自車両と
他車両の現在及び将来の走行時空間内での存在確率を演
算し、存在確率データを生成する存在確率データ生成手
段と、前記自車両および他車両の存在確率データに基づ
いて、前記自車両と前記他車両との衝突確率と衝突する
時空間位置とを演算する衝突確率演算手段と、前記衝突
確率および衝突する時空間位置に応じて自車両に回避を
指示する回避指示送出手段と、を有することを特徴とす
る。

【００１３】従って、ＧＰＳから自車両の位置データが
受信されない場合も、車々間通信から得られる自車両と
他車両との相対位置データを使用して、自車両の存在確
率データを生成し、回避制御を行うことが可能である。

【００１４】また、前記回避指示送出手段は、前記衝突
確率及び衝突する時空位置に加え、前記衝突する時空間
位置における自車両と他車両との相対速度に応じて自車
両に回避を指示してもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）を、図面に従って説明する。

【００１６】図１は、本実施形態の車両衝突回避制御装
置のシステム構成を示すブロック図である。ＧＰＳ１０
およびステアリング、時計などのセンサ１２からの検出
信号は、ＥＣＵ１４に供給される。ＥＣＵ１４からデー
タ通信部１６へは、後述する自車両の位置データ及び存
在確率データが供給され、アンテナ１８から他車両に向
けて送出される。また、他車両から送出された他車両の
位置データ及び存在確率データは、アンテナ１８で受信
され、データ通信部１６からＥＣＵ１４へ供給される。
ＥＣＵ１４では、供給された各データを使用して、後述
する衝突確率及び衝突する時空間位置を演算し、衝突を
回避する必要があるか否かを認識する。

【００１７】さらに、ＥＣＵ１４には、ブレーキやステ
アリングのアクチュエータ２０が接続されている。そし
て、ＥＣＵ１４の認識により、衝突回避の必要があると
判断された場合には、アクチュエータ２０を駆動して、
ブレーキやステアリングを操作し、他車両との衝突を回
避する。

【００１８】このように、本実施形態の車両衝突回避制
御装置では、ＥＣＵ１４で演算された衝突確率及び衝突
する時空間位置に基づいて回避制御が行われる。

【００１９】次に、前述したシステム構成を使用した他
車両との衝突回避制御の詳細をフローチャートに従い説
明する。

【００２０】図２、図３は、自車両における衝突回避制
御処理が示されたフローチャートである。

【００２１】自車両では、ＧＰＳ１０から自車両の位置
データがＥＣＵ１４へ入力される。また、センサ１２か
らは、自車両の車両動向を示すデータがＥＣＵ１４へ入
力される（Ｓ１０）。ここで、自車両の車両動向を示す
データとは、例えば、旋回速度、ハンドル角、車速、加
速度、駆動トルク推定値、路面摩擦係数推定値、路面カ
ント、勾配推定値、推定車両重量等である。

【００２２】次に、将来の車両運動を予測する演算を行
う（Ｓ１２）。ＧＰＳ１０からの自車両の位置データお
よび自車両の車両動向を示すデータより、逐次シミュレ
ーションを行い、現在から数秒後の自車両の四隅の位置
座標を演算する。このとき、自車両の四隅の位置は、自
車両の車幅や全長等の車両モデルを利用してもよい。ま
た、逐次シミュレーションを行うことに代えて、現在か
ら数秒後の位置座標と確率分布のパターンを多数予め学
習しておき、走行時の入力データからニューラルネット
ワークにより逐次位置座標を特定してもよい。

【００２３】ところで、自車両の位置データは、ＧＰＳ
の電波受信状況により誤差が発生する場合がある。ま
た、自車両の車両動向を示すデータも、検出するセンサ
の誤差のため、ある一定の誤差が発生する。そこで、シ
ミュレーションで求めた自車両の位置座標に誤差を加え
る。そして、誤差を含んだ自車両の位置座標の上限値と
下限値とを求める。

【００２４】図４には、誤差が加えられた現在（図４の
初期位置）から数秒後の自車両の四隅の位置座標が示さ
れている。ここで、軌跡Ａは誤差を含んだ位置座標の上
限値であり、軌跡Ｂは誤差を含んだ位置座標の下限値で
ある。自車両は、この軌跡Ａ上または軌跡Ｂ上のいずれ
かの時空間位置に存在する。

【００２５】ここで、図４に示された時空間内で自車両
が存在する確率を求める。例えば、軌跡Ａと軌跡Ｂとが
重なる部分は、必ず自車両が通過すると予想される位
置、つまり、自車両の存在確率が１００％であると予想
される位置である。また、軌跡Ａと軌跡Ｂとが重なら
ず、軌跡Ａまたは軌跡Ｂのみが存在する部分は、自車両
の存在確率が０％より大きく、１００％未満であると予
想される位置である。また、軌跡Ａと軌跡Ｂとが共に存
在しない部分は、自車両の存在確率が０％と予想される
位置である。

【００２６】図５は、図４より求められる自車両の存在
確率が０％の領域と１００％の領域とを直線で結んで得
られた分布である。このように、現在から数秒後の時空
間内での自車両の存在確率が演算される。

【００２７】なお、Ｓ１２の処理における演算は、好適
にはＥＣＵ１４で行われる。

【００２８】図５の存在確率分布を求める別の方法とし
ては、自車両の運動方程式から確率微分方程式を作成し
て、その方程式を解く方法がある。次に、この確率微分
方程式の導出方法を説明する。ここで述べるｘ方向、ｙ
方向とは、それぞれ図４及び図５におけるｘ方向、ｙ方
向とする。

【００２９】スロットル、蛇角、ブレーキから４個のタ
イヤに発生する力を計算する。タイヤに発生する力であ
って、ｘ方向に発生する力をｆｘｉ（ｉ＝１，４）と
し、特にｆｘ１とｆｘ２を前輪に発生する力、ｆｘ３と
ｆｘ４を後輪に発生する力とする。また、タイヤに発生
する力であって、ｙ方向に発生する力をｆｙｉ（ｉ＝
１，４）とし、特にｆｙ１とｆｙ２を前輪に発生する
力、ｆｙ３とｆｙ４を後輪に発生する力とする。Ｖｘを
車体速度のＸ方向成分、Ｖｙを車体速度のＹ方向成分、
ｒをヨー角速度、Ｍを車両質量、Ｉを車両の慣性モーメ
ント、Ｌｆを車両の重心から前輪までの距離、Ｌｒを車
両の重心から後輪までの距離、Ｄｆを前輪のトレッド、
Ｄｒを後輪のトレッドとすると、次式の３つの運動方程
式が得られる。

【００３０】

【数１】Ｍ（ｄＶｘ／ｄｔ）＝Σｆｘｉ＋Ｍ・Ｖｙ・ｒ・・・（１）

【数２】Ｍ（ｄＶｙ／ｄｔ）＝Σｆｙｉ＋Ｍ・Ｖｘ・ｒ・・・（２）

【数３】Ｉ（ｄｒ／ｄｔ）＝Ｌｆ（ｆｘ１＋ｆｘ２）＋Ｌｒ（ｆｘ３＋ｆｘ４）＋２／Ｄｆ（ｆｙ１＋ｆｙ２）＋２／Ｄｒ（ｆｙ３＋ｆｙ４）・・・（３）上記、（１），（２），（３）式より、車体のスリップ
角をβ、自車両の重心の座標Ｘ，Ｙを導出する次の３つ
の式が得られる。

【００３１】

【数４】β＝ｔａｎ^-1（Ｖｙ／Ｖｘ）・・・（４）

【数５】Ｘ＝∫｛√（Ｖｘ²＋Ｖｙ²）・ｃｏｓ（β＋∫ｒ・ｄｔ｝｝ｄｔ・・・（５）

【数６】Ｙ＝∫｛√（Ｖｘ²＋Ｖｙ²）・ｓｉｎ（β＋∫ｒ・ｄｔ｝｝ｄｔ・・・（６）上記（４），（５），（６）式で求めた自車両の重心座
標より、自車両の四隅の位置座標が導出される。

【００３２】上記（４），（５），（６）式を利用し、
図５に示された存在確率分布を求める。ある時間での車
両の位置座標を（ｂ１（ｔ），ｂ２（ｔ））とする。ｂ
１は上記（５）式より導出され、ｂ２は上記（６）式よ
り導出される。車両特性やドライバ挙動のばらつきによ
り生じる誤差をσｉｊ（ｉ，ｊ＝ｘ、ｙ）とし、求める
存在確率分布をｕ（ｔ、ｘ、ｙ）とする。σｉｊを拡散
係数として、コルモゴロフの方程式より、次式の偏微分
方程式が導出される。

【００３３】

【数７】 ∂ｕ／∂ｔ＝１／２・Σ｛（Σσｋｉσｋｊ）・∂²ｕ／（∂ｉ・∂ｊ）｝＋ Σ（ｂｌ・∂ｕ／∂ｌ）但し、（ｉ，ｋ，ｊ，ｌ＝ｘ、ｙ）・・・（７）上記（７）式の偏微分方程式の第１項は拡散を示す項
で、車両特性やドライバ挙動にばらつきがあると、時間
経過と共に車両のとりうる位置の範囲が広がっていくこ
とを示している。また、（７）式の第２項は、拡散が無
いときの車両運動による位置の変化、つまり、車両特性
やドライバ挙動にばらつきがない場合の車両運動を示し
ている。この（７）式を逐次計算により解き、存在確率
分布ｕの数値解を求める。このようにして、図５の確率
分布を方程式より求めることができる。このように、方
程式を用いて、自車両の四隅の位置座標及び存在確率分
布を得ることができる。

【００３４】次に、図４に示された現在から数秒後の自
車両の四隅の位置座標及び図５に示された存在確率分布
のデータを、データ通信部１６を介してアンテナ１８よ
り他車両に送信する（Ｓ１４）。

【００３５】一方、他車両においても、前述した演算が
行われ、現在から数秒後の他車両の四隅の位置座標及び
存在確率分布のデータが送信される。

【００３６】次に、自車両において、他車両から信号が
受信されたか否かを判定する（Ｓ１６）。ＮＯの場合、
自車両の周辺に他車両がいないので、Ｓ１０の処理に戻
る。ＹＥＳの場合、自車両の周辺に他車両がいるので、
他車両から送信される他車両の四隅の位置座標及び存在
確率分布のデータを、アンテナ１８よりデータ通信部１
６を介して受信する（Ｓ１８）。

【００３７】他車両から信号が受信された場合、受信し
た他車両の四隅の位置座標及び存在確率分布のデータと
自車両の四隅の位置座標及び存在確率分布のデータとに
基づいて、衝突確率の演算を行う（Ｓ２０）。図６に
は、図４に示された現在及び数秒後の自車両の四隅の位
置座標のうち、存在確率が１００％である位置座標が自
車両の軌跡として示されている。同様に、他車両の軌跡
も示されている。図６において、自車両の軌跡と他車両
の軌跡が重なった部分が将来において衝突が予想される
位置である。

【００３８】なお、図６においては、存在確率が１００
％である位置座標を自車両または他車両の軌跡とした
が、例えば、存在確率が０％より大きい位置座標を自車
両の軌跡又は他車両の軌跡として示しても良い。この場
合、衝突確率は、自車両と他車両の軌跡が重なった位置
における自車両と他車両との存在確率の積とするのが好
適である。

【００３９】また、Ｓ２０の処理において、自車両と他
車両との相対速度を求め、自車両と他車両との衝突時に
予測される衝撃の大きさを演算する。衝撃の大きさは、
例えば、自車両と他車両との相対速度の２乗に比例する
値で表すことができるので、相対速度を判定値として用
いてもよい。

【００４０】次に、衝突確率がある一定値以上である
か、且つ、衝撃が大きいか否かを判定する（Ｓ２２）。
Ｓ２２の処理における判定のしきい値は、例えば、衝突
確率が９５％であり、衝撃の大きさを表す相対速度が４
０ｋｍ／ｓとする。ＮＯの場合は、衝突確率が低いか、
または、衝撃の大きさが小さいので、積極的に衝突回避
制御を行わず、衝突回避制御処理を終了する。なお、衝
突の確率に応じて、制御終了前に適当な回避制御を運転
者に指示しても良い。ＹＥＳの場合は、衝突確率が高
く、衝撃の大きさも大きいので、回避制御を行うため、
Ｓ３０の処理に進む。

【００４１】Ｓ３０においては、最大制動力で減速した
場合の車両運動を演算する（Ｓ３０）。例えば、自車両
でフルブレーキング制御をした場合とフルブレーキング
制御をしない場合とで、自車両と他車両との車両位置お
よび相対速度を演算する。次に、この演算された相対速
度を用いて、ブレーキ制御を許可するか否かを判定する
（Ｓ３２）。例えば、他車両が後方から接近している場
合、相対速度がマイナスとなる。このとき、ブレーキ制
御を行うと、後方から接近する他車両と衝突する場合が
ある。この場合、運転者にブレーキ制御以外の回避のた
めの各種の操作を指示する（Ｓ３３）。

【００４２】Ｓ３２において、ＹＥＳの場合、最大制動
力でブレーキ制御を行った場合の衝突を回避する時間
（衝突回避時間）の演算を行う（Ｓ３４）。衝突回避時
間は、ブレーキ制御した場合、他車両との最短距離と相
対速度より、次式より求められる。

【００４３】

【数８】（衝突回避時間）＝（ブレーキ制御した場合の
他車両との最短距離）／（相対速度）次に、この衝突回避時間より、衝突まで時間的な余裕が
あるか否かを判定する（Ｓ３６）。Ｓ３６でＮＯの場
合、即ち、衝突までに時間的な余裕がない場合、アクチ
ュエータ２０に最大制動力でブレーキを掛ける指示を行
い（Ｓ３８）、回避制御を終了する。

【００４４】Ｓ３６の処理でＹＥＳの場合、即ち、衝突
まで時間的な余裕がある場合、すぐに衝突を回避する制
御を行う必要はない。そこで、道路事情等を勘案して、
将来自車両と他車両のどちらに優先的に衝突回避動作を
行う権利（回避優先権）を設定するかを判定する（Ｓ４
０）。

【００４５】図７には、Ｓ４０における回避優先権の判
定の詳細が示されている。まず、道路上の自車両と他車
両の位置関係より、道路法規上自車両が優先的に走行で
きるか否かを判定する（Ｓ４００）。ＮＯの場合、道路
法規上他車両が優先的に走行できるので、他車両が将来
優先的に回避制御を行うべきであり、他車両に回避優先
権を設定する（Ｓ４０２）。

【００４６】Ｓ４００で、ＹＥＳの場合、即ち、道路法
規上、自車両が優先的に走行できる場合、自車両の車速
が他車両の車速より早いか否かを判定する（Ｓ４０
４）。ＮＯの場合、即ち、他車両の車速が自車両より遅
い場合、車速の遅い他車両のほうが衝突回避動作を容易
にできるので、他車両に回避優先権を設定する（Ｓ４０
２）。

【００４７】Ｓ４０４の処理において、ＹＥＳの場合、
次に自車両が回避制御を行わない場合に、将来的に自車
両と他車両以外の第３車両との接触の可能性があるか否
かを判定する（Ｓ４０６）。ＮＯの場合、即ち、自車両
と第３車両との接触の可能性がない場合、自車両は回避
制御される必要がないため、他車両が将来優先的に回避
制御を行うべきであり、他車両に回避優先権を設定する
（Ｓ４０２）。ＹＥＳの場合、即ち、回避制御を行わな
いと将来的に第３車両と自車両が接触する可能性がある
場合、自車両に回避優先権を設定する（Ｓ４０８）。

【００４８】図７に示されるように、図３のＳ４０の処
理で回避優先権が判定されると、次に、自車両に回避優
先権があるか否かが判定される（Ｓ４２）。ここで、自
車両に回避優先権があり、自車両が将来ブレーキ制御を
すると予想し、ブレーキ制御予定フラグをオンにし（Ｓ
４４）、Ｓ１０の処理に戻る。自車両に優先権がない場
合、そのまま、Ｓ１０の処理に戻る。

【００４９】尚、Ｓ４２の処理において、同時にアクチ
ュエータの異常もチェックするのが好適である。

【００５０】また、ブレーキ制御予定フラグがオンの場
合、Ｓ１０以降の処理のうち、Ｓ１２の将来の車両運動
の演算時に、自車両がブレーキ制御を行った場合の自車
両の軌跡を演算することが好適である。

【００５１】このように、本実施形態の衝突回避制御処
理においては、位置データと位置誤差を含んだ精度の高
い存在確率データを車々間通信で自車両と他車両間で送
受信し、衝突回避制御処理を行う。従って、他車両の正
確な運動情報を得ることができ、より正確な回避制御を
行うことができる。

【００５２】また、図８には、他の実施形態の車両衝突
回避制御装置のシステム構成を示すブロック図が示され
ている。自車両には、図１の構成に加え、アンテナが一
本追加されており、自車両は合計二本のアンテナ９０，
９１を有している。アンテナ９０からはパルスが無指向
で不特定方向に送信されている。アンテナ９１からは、
アンテナ９０と同位相のパルスが、無指向で不特定方向
に送信されている。また、他車両も同様に二本のアンテ
ナ９３，９４を有している。そして、アンテナ９０，９
１同様に、アンテナ９３，９４からも、それぞれ同位相
のパルスが無指向で不特定方向に送信されている。

【００５３】他車両のアンテナ９３，９４から送信され
た同位相のパルスは、自車両のアンテナ９０，９１で受
信される。自車両のアンテナ９０，９１で受信された他
車両のパルスは、自車両と他車両との距離に応じて、位
相差が生じる。この位相差から、自車両と他車両の相対
距離を算出することができる。算出方法は後述する。

【００５４】図９に、図８に示されたシステム構成の車
両衝突回避制御装置の制御処理のフローチャートが示さ
れている。最初に、自車両の各センサからデータを入力
する（Ｓ１００）。Ｓ１００の処理は、図２に示されて
いるＳ１０の処理と同様である。

【００５５】次に、将来の自車両運動の演算を行う（Ｓ
１０２）。このとき、将来の自車両運動の演算は、前述
した図２のＳ１２と同様の処理であるが、ＧＰＳの位置
データは用いず、自車両の車両動向を示すデータからの
みシミュレーションを行い、現在及び数秒後の自車両の
四隅の位置座標と、自車両の時空間内での存在確率を演
算する。このときの自車両の四隅の位置座標はＧＰＳか
らの位置データを用いていないため、絶対座標ではな
い。

【００５６】次に、この演算結果と位相差検出用パルス
信号とが送信される（Ｓ１０４）。このとき、ＧＰＳか
らの自車両の位置データが受信されていれば、演算結果
及び位相差検出用パルス信号と共に送信する。ＧＰＳか
らの位置データが受信されていない場合は、演算結果と
位相差検出用パルス信号のみを送信する。

【００５７】次に、他車両からのパルス信号が受信され
たか否かを判定する（Ｓ１０６）。ＮＯの場合、Ｓ１０
０の処理に戻る。ＹＥＳの場合は、次に自車両と他車両
のデータにＧＰＳ位置データが含まれているか否かを判
定する（Ｓ１０８）。

【００５８】Ｓ１０８の処理で、ＹＥＳの場合、ＧＰＳ
の位置データより、他車両との衝突確率と、衝突時の衝
撃の大きさを演算する（Ｓ１１０）。このとき、ＧＰＳ
からの位置データより他車両と自車両の絶対位置がわか
っており、図２のＳ２０の処理と同様に、自車両および
他車両の四隅の位置座標と存在確率から予想される衝突
位置と、衝突時の相対速度から衝突時の衝撃の大きさを
演算する。

【００５９】Ｓ１０８の処理でＮＯの場合、自車両また
は他車両のどちらかがＧＰＳからの電波を受信できない
状況にある。この場合、自車両と他車両との絶対位置を
認識することができない。本実施形態では、ＧＰＳの位
置データに代えて、二本のアンテナで受信されたパルス
の位相差より、自車両と他車両との相対位置を求め、衝
突確率と衝突時の衝撃の大きさを演算する（Ｓ１１
２）。

【００６０】図１０には、自車両Ａ車と他車両Ｂ車との
相対位置の算出方法が示されている。本実施形態では、
Ａ車のアンテナ９０，９１は間隔Ｌで配置されており、
Ｂ車のアンテナ９３，９４も同じ間隔Ｌで配置されてい
るとする。Ｂ車のアンテナ９４から送信されたパルス
は、距離ｃ分だけ位相差を持ってＡ車のアンテナ９０お
よび９１で受信される。Ｂ車のアンテナ９３から送信さ
れたパルスは、距離ｂ分だけ位相差を持って自車両Ａ車
のアンテナ９０および９１で受信される。また、Ｂ車の
アンテナ９３および９４から送信された同位相のパルス
は、距離ａ分だけ位相差を持ってＡ車のアンテナ９０で
受信される。このように、Ａ車とＢ車のパルスの位相差
より、距離ａ，ｂ，ｃを算出することができる。

【００６１】このとき、アンテナ９０から９３の間の距
離をＬａとし、Ａ車からＢ車を望んだときの角度をθ
（アンテナ９０と９１を結ぶ線分とアンテナ９０と９４
を結ぶ線分の角度）とすると、以下の式の通りとなる。

【００６２】

【数９】Ｌａ＝Ｌ・ｓｉｎ（ａｒｃｃｏｓ（ａ／ｌ））
／（ｔａｎ（ａｒｃｃｏｓ（ｃ／ｌ）−ａｒｃｃｏｓ
（ｂ／ｌ）））

【数１０】θ＝ａｒｃｃｏｓ（ｃ／ｌ）このように、Ａ車とＢ車の相対距離ＬａとＡ車から望ん
だＢ車の角度θを算出することができ、車両間の相対的
な位置を認識することができる。相対位置がわかると、
Ｓ１０２で演算された自車両の位置データと存在確率よ
り、衝突確率を演算することができる。

【００６３】次に、衝突確率が高いか否か、衝突時の衝
撃が大きいか否かを判定し（Ｓ１１４）、必要に応じて
衝突回避動作を行う。

【００６４】このように、本実施形態では、ＧＰＳが使
用できない場合でも、車両に搭載されたアンテナで送受
信されるパルスから求めた他車両の相対位置より、接触
確率を演算でき、衝突回避制御を行うことが可能であ
る。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、車両
衝突回避制御装置において、車々間通信手段で、自車両
と他車両で、位置に関連する位置データと、時空間内で
の存在確率データを送受信し、そのデータに基づいて、
衝突する時空間位置を計算する。

【００６６】従って、他車両の正確な運動情報を得るこ
とができ、より正確な回避制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の車両衝突回避制御装置のシステ
ム構成が示されたブロック図である。

【図２】本実施形態の車両衝突回避制御処理の前半部
分が示されたフローチャートである。

【図３】本実施形態の車両衝突回避制御処理の後半部
分が示されたフローチャートである。

【図４】現在から数秒後までの自車両の四隅の位置座
標が示されたグラフである。

【図５】現在から数秒後までの自車両の時空間内での
存在確率分布が示されたグラフである。

【図６】現在から数秒後までの自車両と他車両の位置
座標が示されたグラフである。

【図７】本実施形態の回避優先権の判定が示されたフ
ローチャートである。

【図８】他の実施形態の車両衝突回避制御装置のシス
テム構成が示されたブロック図である。

【図９】他の実施形態の車両衝突回避制御処理の前半
部分が示されたフローチャートである。

【図１０】自車両と他車両の相対位置が示された図で
ある。

【符号の説明】

１０ＧＰＳ、１２センサ、１４ＥＣＵ、１６デ
ータ通信部、１８，９０，９１，９３，９４アンテ
ナ、２０アクチュエータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車両の位置に関連する位置データと位
置誤差データとから、自車両の現在及び将来の走行時空
間内での存在確率を演算し、存在確率データを生成する
存在確率データ生成手段と、前記自車両の位置データと存在確率データとを送信し、
他車両の位置に関連する位置データと存在確率データと
を受信する車々間通信手段と、前記自車両の位置データと存在確率データおよび他車両
の位置データと存在確率データに基づいて、前記自車両
と前記他車両との衝突確率及び衝突する時空間位置を演
算する衝突確率演算手段と、前記衝突確率および衝突する時空間位置に応じて自車両
に回避を指示する回避指示送出手段と、を有することを
特徴とする車両衝突回避制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の車両衝突回避制御装置
であって、前記位置データが、ＧＰＳから送信された位置データを
含むことを特徴とする車両衝突回避制御装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の車両衝
突回避制御装置であって、前記位置データが車両動向データを含んでおり、この車
両動向データが少なくとも旋回速度、ハンドル角、車
速、加速度、駆動トルク推定値、路面摩擦係数推定値、
路面カント、勾配推定値、推定車両重量を含むことを特
徴とする車両衝突回避制御装置。
【請求項４】他車両からの電波を受信し、自車両から
他車両へ電波を送信する車々間通信手段と、受信された前記他車両の電波から演算される自車両及び
他車両の現在及び将来の走行時空間内での相対位置デー
タから、自車両と他車両の現在及び将来の走行時空間内
での存在確率を演算し、存在確率データを生成する存在
確率データ生成手段と、前記自車両および他車両の存在確率データに基づいて、
前記自車両と前記他車両との衝突確率と衝突する時空間
位置とを演算する衝突確率演算手段と、前記衝突確率および衝突する時空間位置に応じて自車両
に回避を指示する回避指示送出手段と、を有することを
特徴とする車両衝突回避制御装置。
【請求項５】請求項１〜請求項４のいずれか１つに記
載の車両衝突回避制御装置であって、前記回避指示送出手段は、前記衝突確率及び衝突する時
空位置に加え、前記衝突する時空間位置における自車両
と他車両との相対速度に応じて自車両に回避を指示する
ことを特徴とする車両衝突回避制御装置。