JP2004268829A

JP2004268829A - 車両用歩行者衝突危険判定装置

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Publication number: JP2004268829A
Application number: JP2003064992A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Matsuoka; 紳一郎松岡; Makoto Imaeda; 誠今枝; Yasuaki Yugawa; 安明湯川; Yasuhiro Nose; 泰弘野瀬
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】装置の高度化を抑止しつつ、歩行者が突発的な移動状態急変動作を行っても衝突保護性を確保可能な車両用歩行者衝突危険判定装置を提供すること。
【解決手段】検出あるいは受信あるいは演算して得た歩行者の位置Ｐ１と自車位置との間の相対位置関係と自車速度とから、自車１と歩行者２との衝突危険性を判定するに際し、自車１の側面の予想軌跡（車側延長線とも言う）３０、３１により設定した車幅ゾーン３の両側に、歩行者２の突発的な移動状態急変動作の最大値としての所定値である最大移動速度に基づいて決定した歩行者突発移動ゾーン４を設定し、これら車幅ゾーン３及び歩行者突発移動ゾーン４を衝突危険ゾーン内に歩行者が位置する場合に、この歩行者２は衝突危険性をもつ歩行者であると判定する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されて歩行者衝突の危険性を低下させるための車両用歩行者衝突危険判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
車両技術分野において、対歩行者衝突防止のためには、車両側での精度に優れた歩行者検知技術の必要性が高まっている。
【０００３】
特許文献１は、歩行者が保持する無線携帯装置が発信するＩＤ情報を周囲の複数のローカル局で受信してその方向性を決定することにより歩行者の位置を特定し、それを近傍の車両に通知する歩行者位置検知装置を提案している。
【０００４】
特許文献２は、歩行者の加速度関連情報に基づいて歩行者が走っていることを検出する手法を提案している。
【０００５】
特許文献３は、各移動端末がそれぞれ検出した自己位置をサーバに送信し、サーバは、受信した各自己位置すなわち各移動端末位置からその移動方向、移動速度、移動加速度を演算して、交錯する可能性がある移動端末に警報を出力する移動体警報システムを提案している。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２２０２６６号公報
【特許文献２】特開２０００−１４９１９８号公報
【特許文献３】特開２００２−３０４７００号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した各特許文献によれば歩行者位置やその加速度を検出して歩行者の近未来の位置を予測することができるため、この予測近未来歩行者位置と自車の位置及び速度及び方向から衝突可能性を判定することができる。
【０００８】
しかしながら、歩行者は、急に走り出したり、急に停止したり、急に進路を変更したりする移動状態急変動作をしばしば行うが、従来の予測近未来歩行者位置検出方式では過去の加速度情報に基づいてそれを行うため、車両側では歩行者がこのような突発的な移動状態急変動作を歩行者の過去の加速度情報から予測することは困難であり、実際に移動状態急変動作がなされてからそれが加速度情報に反映された後、所定の処理時間後に漸くそれを検出できるに過ぎず、衝突警告や衝突防止に間に合わなかったり、あるいは高速演算可能な処理系を必要とするといった問題点があった。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、装置の高度化を抑止しつつ、歩行者が突発的な移動状態急変動作を行っても衝突保護性を確保可能な車両用歩行者衝突危険判定装置を提供することをその目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の車両用歩行者衝突危険判定装置は、歩行者の位置を求める歩行者位置決定要素と、自車の速度を検知する車速検出要素と、前記自車と前記歩行者との衝突危険性を判定する衝突危険性判定要素とを備える車両用歩行者保護装置であって、
前記衝突危険性判定要素は、入力されたあるいは検出されたあるいは入力情報に基づいて演算した予想軌跡に基づいて前記予想軌跡に沿って所定の車幅ゾーンを設定し、所定の歩行者最大移動速度と前記自車速度とに基づいて歩行者がこの車幅ゾーンへ侵入可能な歩行者侵入可能ゾーンを前記車幅ゾーンの両側に設定し、前記車幅ゾーン及び前記歩行者侵入可能ゾーンのうち自車から所定距離以内のエリアを衝突危険ゾーンとして設定し、前記歩行者の位置が前記衝突危険ゾーン内に存在するかどうかを判定し、存在する場合に衝突危険性が大きいと判定し、存在しない場合に衝突危険性が小さいと判定することを特徴としている。
【００１１】
すなわち、この発明は、予想する自車の（好適にはその前面）の軌跡に基づいて設定した車幅ゾーンの近傍外側に位置する歩行者が危険かどうかを、現在の歩行者の進行方向や進行速度に関わらず、ただこの歩行者と自車両との相対位置と、所定の歩行者の通常の移動速度（歩行者最大移動速度とも称する）と、その時点での自車速度とにのみ基づいて判定するので、歩行者が同じ方向に同じ速度で移動し続けるというような予断をもつことなく、急に道路横断を始めたり、路上で立ち止まるというような突発的な動きを行ったとしても、歩行者との衝突危険を良好に抑止することが可能となる。
【００１２】
なお、歩行者の位置は、たとえばＧＰＳ装置などを用いて車両位置とは無関係に検出されることができる他、車両位置を基準として相対的に検出されることができる。
【００１３】
また、予想軌跡は、方位角センサにより検出される車両の向き（方位角）と操舵角センサにより検出される操舵角度とから演算することができる。また、歩行者の位置を車載レーダーなどにより車両位置を原点として二次元空間上に決定される場合には、この二次元空間が車体の前後方向と左右方向とを座標軸として規定されているために操舵角のみによりこの二次元空間上に予想軌跡を演算することができる。なお、車両の予想軌跡を演算する手段を車載している場合には、この手段から予想軌跡を示す信号を受け取ることもできる。その他、道路に沿って配置された固定無線局にて車両の予想軌跡を演算することも可能である。予想軌跡を車両の両側面の軌跡とする場合、予想軌跡又はそれに所定のマージン幅を加えた幅を車幅ゾーンの幅とすることができる。したがって、操舵角が０であれば車幅ゾーンは直線帯状となり、操舵角が０でなければ、車幅ゾーンはこの操舵角に対応する車両旋回軌跡となる。
【００１４】
好適な態様において、自車の車体の向きを検出する方位角センサと、自車の操舵角を検出する操舵角センサとを有し、前記衝突危険性判定要素は、前記方位角と前記操舵角とに基づいて前記予想軌跡を決定する。
【００１５】
このようにすれば、歩行者位置がたとえばＧＰＳ装置などにより車両位置と無関係に決定される場合においても歩行者に対する予想軌跡を決定することができる。
【００１６】
好適な態様において、自車の位置を求める自車位置決定要素を有し、前記衝突危険性判定要素は、前記自車位置を基準として前記歩行者位置を決定する。この態様によれば、たとえばＧＰＳ装置などを用いて歩行者位置と自車位置とを別々に正確に決定することができるので、自車位置に対する歩行者位置を正確に設定することができ、その結果として歩行者侵入可能ゾーンを正確に設定することができる。また、歩行者の移動方向や移動速度を正確に決定することができるので、これを加味して歩行者侵入可能ゾーンを調整することもできる。
【００１７】
好適な態様において、前記衝突危険性判定要素は、自車速度に正相関を有する関数値として前記所定距離を設定する。これにより、自車速度が大きい場合には遠くの歩行者まで衝突危険性を判定するとともに、自車速度が小さい場合には衝突危険性の現時点での判定が要求されない遠くの歩行者に対して衝突危険性判定を回避することができる。
【００１８】
好適な態様において、前記歩行者侵入可能ゾーンは、前記車幅ゾーンの両側端の各地点に前記自車の側面が到達するまでの到達時間と前記歩行者最大移動速度とを掛けて得た歩行者最大移動距離だけ前記各点から離れた領域を含む。すなわち、前記歩行者侵入可能ゾーンは、前記車幅ゾーンを区画する車側延長線上の各地点へ前記自車の側面が到達するまでの到達時間と前記歩行者最大移動速度とを掛けて得た歩行者最大移動距離だけ前記各点から離れた領域を含むことを特徴としている。これにより、歩行者侵入可能ゾーンを前記歩行者最大移動速度と前記自車速度の比を正弦とする角度を持つ扇形として簡単に確定することができる。
【００１９】
好適な態様において、前記車幅ゾーンは、前記自車の実際の車幅に所定幅を加えた値に設定された幅を有する。これにより、演算して得た歩行者の座標位置を中心としてその周囲に広がる歩行者の体や所持物などを考慮した衝突危険判定が可能となる。
【００２０】
好適な態様において、前記衝突危険性判定要素は、検出又は入力された前記歩行者の速度が前記歩行者最大移動速度よりも大きい場合に、前記歩行者最大移動速度として前記所定値よりも大きい歩行者高速移動速度を採用することを特徴とする。すなわち、自転車やランニングなど、通常の移動速度の最大値として定めている前記歩行者最大移動速度よりも早い移動速度の歩行者は、その早い速度で自車両に近づく可能性があるため、その速度で前記車幅ゾーンに侵入可能なゾーンを歩行者侵入可能ゾーンとして設定する必要がある。これに対応すべく、この態様では、前記歩行者最大移動速度よりも移動速度が大きい歩行者に対しては、歩行者侵入可能ゾーンの設定に用いる前記歩行者最大移動速度を大きく設定する。これにより、走っていたり、自転車に乗っていたりして急に方向を変更して車幅ゾーンに近づく歩行者に対してもより正確にその衝突危険性を判別することができる。
【００２１】
以下、種々の変形態様を説明する。
【００２２】
まず、歩行者侵入可能ゾーンは車両の側面前端を基準座標点として扇形に設定できる他、車両の側面後端を基準座標点として設定でき、その他、車両の側面前端を基準座標点として扇形に設定した歩行者侵入可能ゾーンの両側に所定幅のゾーンを付け加えてもよい。その他、旋回中などにおいては側面の前後方向中央部を基準座標点として設定してもよい。
【００２３】
また、車速に正比例する又は正相関を有する距離だけ車両から離れた位置にて歩行者検知エリア（衝突危険ゾーン）を打ち切る代わりに、車速にかかわらず一定距離だけ車両から離れた位置にて歩行者検知エリア（衝突危険ゾーン）を打ち切ってもよく、更に雨の日などはこの距離を大きく設定してもよい。
【００２４】
また、歩行者位置検知方式は、歩道橋上の歩行者や、車両乗員である人間を弁別して歩行者と見なさない手段を講じることが望まれる。歩道橋上の歩行者の検知は歩行者の三次元位置を検出すればよく、このような位置検出は、たとえばＧＰＳ装置を用いて行うことができることが知られている。また、車両乗員である人間（がもつ無線装置）は、別に検出した他車両位置と重なる位置の人間を乗員と判定してもよく、あるいは別に検出した他車両位置及びそのベクトル速度と一致するベクトル速度をもつ人間を乗員と判定してもよい。
【００２５】
また、歩行者の位置又はその加速度は公知のように歩行者側にてそれらを検出して無線手段により車両側に送信してもよく、道路にそって点在する多数の固定無線局がそれらを検出して車両に送信してもよい。
【００２６】
更に、車両側にて検出した歩行者が衝突危険ゾーンに存在するか否かの情報又はこの情報を加工したたとえば種々のレベルの警報などは、歩行者側に無線手段により送信されてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を説明する。
【００２８】
（全体構成）
図１は、この実施例の車両用歩行者衝突危険判定装置を示すブロック図である。
【００２９】
この車両用歩行者衝突危険判定装置は、歩行者及び自車の位置を検出する位置検出要素１００と、車両の車速（自車速度）を検知する車速検出要素１０１と、演算した又は入力された車両と歩行者との間の相対位置及び自車速度並びに自車の予想軌跡に基づいて自車と歩行者との衝突危険性を判定する衝突危険性判定要素１０２とを有し、衝突危険性判定要素１０２は、判定結果をたとえば警報手段などの外部手段に出力する。なおこの実施例では、自車の予想軌跡は、車載されている方位角センサと操舵角センサとの出力信号に基づいて外部にて演算されて衝突危険判定要素１０２に入力されるものとするが、当然、この実施例の車両用歩行者衝突危険判定装置自体が、これら方位角センサと操舵角センサと予想軌跡演算手段とを内蔵してもよい。
【００３０】
歩行者及び自車の位置を検出する位置検出要素１００としては、種々の公知手段を採用することができる。たとえば歩行者にＧＰＳ機能付きの携帯無線発信装置を持たせて自己識別用のＩＤ情報と自己位置（歩行者位置）情報とを周囲に無線送信させ、車両にＧＰＳ装置付きの無線受信装置を持たせて上記情報を受信させ、自己が検出した車両位置（自己位置）に基づいて設定した衝突危険ゾーン内に、受信した歩行者位置があるかどうかを判別することができる。なお、歩行者位置は少なくとも車両を基準として決定できればよいため、上記ＧＰＳ装置による位置検出に代えてたとえばレーダー式や画像センサ式などの車載の歩行者位置判別方式を採用してもよく、あるいは地上の固定無線局が検出した歩行者位置に関する情報を車両に送信してもよく、あるいは車両に対する歩行者位置を決定できる方式であれば更にその他の方式を採用することもできることは明白である。これらの車両に対する歩行者位置決定方式自体は既に公知であり、本発明は特定の歩行者位置検出に限定されない。つまり、本発明は、どのような歩行者位置検出方式にも採用できる。歩行者位置検出自体は本発明の要旨ではないため歩行者位置検出自体についてはこれ以上の説明は省略する。ただし、従来知られていない一つの歩行者位置検知方式を代表例として後で例示するものとする。なお、歩行者位置は、本質的に自車位置に対して相対的に決定されればよいが、このためにたとえばＧＰＳ装置などを用いる場合には、歩行者絶対位置と自車絶対位置を決定することもできる。
【００３１】
車両の車速（自車速度）を検知する車速検出要素１０１としては、従来より周知となっており、その具体的な説明、例示は省略する。ただし、車速検出要素１０１は、車両操舵角を検出する操舵角検出要素を包含するものとする。
【００３２】
車両と歩行者との間の相対位置及び自車速度に基づいて自車と歩行者との衝突危険性を判定する衝突危険性判定要素１０２としては、この実施例の要部であるので、詳細に説明するものとする。
【００３３】
（衝突危険性判定要素１０２の説明）
この実施例において、衝突危険性判定要素１０２は、たとえばマイコンを含む回路装置により構成されており、自車の進行方向への自車の側面の予想軌跡（車側延長線とも言う）により左右を区画される車幅ゾーンの両側に歩行者侵入可能ゾーンを設定し、車幅ゾーン及び歩行者侵入可能ゾーンからなる衝突危険ゾーン内に歩行者が位置するかどうかを判定し、存在する場合に衝突危険性が大きいと判定し、存在しない場合に衝突危険性が小さいと判定し、判定結果を出力する。
【００３４】
（衝突危険ゾーンの設定動作の説明）
この実施例の重要な特徴をなす衝突危険ゾーンの設定方法を図２を参照して具体的に説明する。図２は、歩行者が車両前面に衝突する場合における衝突危険判定原理を示す説明図であり、１は車両、２は歩行者、３は車幅ゾーン、４は歩行者侵入可能ゾーンであり、車幅ゾーン３と歩行者侵入可能ゾーン４とを合わせて衝突危険ゾーンと称する。３０、３１は車両１の側面の延長線（車側延長線、又は予想軌跡ともいう）である。
【００３５】
以下、地点Ｃに歩行者２が存在する場合を考える。ただし、簡単化のために歩行者は歩行者位置特定座標に位置する点と見なし、その体の空間的広がりなどは無視するものとし、その体の広がりなどを考慮する場合については後述するものとするが、歩行者の体格分の広がりはたとえばその分だけ車幅ゾーン３を左右に拡幅すればよい。
【００３６】
すなわち、最大移動速度Ｖｐで歩行する歩行者２が地点Ｂにて車両と衝突し得るのは、歩行者２が地点Ｂを中心として半径（Ｖｐ×Δｔ）の領域内にいる場合である。ここでΔｔは、地点Ａと地点Ｂと間の距離をその車速Ｖｖで割った値である。したがって、ライン３０上の各点においてそれぞれ上記半径を求めていけば、歩行者２がライン３０上の任意の地点いて車両と衝突し得る領域を決定することができる。この領域すなわち歩行者侵入可能ゾーン４は、図２に示すように角度θの扇形領域となり、θは、
ｓｉｎθ＝Ｖｐ・Δｔ／（Ｖｖ・Δｔ）
の式で定義される。
【００３７】
ここで、Δｔは、車両が現在の地点Ａから衝突地点Ｂに達するまでの所要時間である。したがって、車両側面前端を地点Ａとし、点Ａから車側延長線３０に対して角度θの直線を設定すれば、これが歩行者侵入可能ゾーン４の境界線４０となることがわかり、この中に歩行者が存在すれば衝突危険あり、いなければ衝突危険なしと判定することができる。同様に、車両側面前端Ｄから車側延長線３１に対して角度θの直線を設定して、これが歩行者侵入可能ゾーン４の境界線４１となる。なお、最大移動速度Ｖｐは歩行中における歩行者最大移動速度の値に相当する所定値に設定されるが、直前の歩行者の移動状態に基づいて次のように変更することもできる。
【００３８】
歩行者の移動速度の最大値である最大移動速度Ｖｐは、一定値としてもよく、あるいは歩行者の元々の移動速度に正相関をもつ値としてもよい。たとえば、歩行者がランニングしている場合に車幅ゾーン３側に急に向きを変える場合には、歩行者は短時間に車幅ゾーン３に侵入すると予測される。そこで、歩行者の元の移動速度に正相関を有して最大移動速度Ｖｐを設定すれば更に適切に歩行者侵入可能ゾーン４を設定することができるはずである。なお、演算処理の簡素化のために、歩行者の移動速度を複数グループに分別し、各グループごとに最大移動速度Ｖｐを設定してもよい。たとえば、歩行者の移動速度が所定しきい値未満であれば最大移動速度Ｖｐを所定の小値とし、所定しきい値以上であれば所定の大値とすることができる。
【００３９】
（変形態様）
以下、種々の変形態様を説明する。
【００４０】
まず、図２では歩行者侵入可能ゾーン４は車両１の側面前端を基準座標点として設定したが、図３に示すように車両の側面後端を基準座標点として設定してもよく、図４に示すように図２で作成した歩行者侵入可能ゾーン４の両側に所定幅の付加ゾーン５を追加してもよい。なお、図３、図４に示すように、車両１から所定距離だけ離れた位置６にて歩行者検知エリア（衝突危険ゾーン）を打ち切ることが好適である。これにより、あまりに遠い歩行者を衝突危険ありと判定するのを防ぐことができる。特に、この打ち切り距離は車速Ｖｖにあらかじめ設定された一定時間を掛けて設定されることが好適である。この場合、車速Ｖｖが大きい場合には打ち切り距離も長くなるので、高速時の衝突判別精度を確保しつつ車両から遠い位置の歩行者を低速時に無視して冗長な情報を除去することができる。また、たとえば旋回中などにおいては、側面の前後方向中央部を基準座標点として設定してもよい。更に、図５に示すように車幅ゾーン３及び歩行者侵入可能ゾーン４は車両の旋回に合わせて湾曲することが好適である。すなわち、車両が直進する場合には車幅ゾーン３及び歩行者侵入可能ゾーン４は図２〜図４のようになるが、車両が旋回中の場合には図５のようになる。この場合においても、円弧状の車側延長線３０上における車両の側面の到達時点と、歩行者２の最大移動速度Ｖｐでの到達時点とに基づいて上記と同様に算出すればよい。
【００４１】
また、歩行者位置検知方式は、歩道橋上の歩行者や、車両乗員である人間を弁別して歩行者と見なさない手段を講じることが望まれる。歩道橋上の歩行者の検知は歩行者の三次元位置を検出すればよく、このような位置検出は、たとえば４つのＧＰＳ装置を用いて行うことができる。また、車両乗員である人間（がもつ無線装置）は、別に検出した他車両位置と重なる位置の人間を乗員と判定してもよく、あるいは別に検出した他車両位置及びそのベクトル速度と一致するベクトル速度をもつ人間を乗員と判定してもよい。
【００４２】
更に、歩行者の位置又はその加速度は公知のように歩行者側にてそれらを検出して無線手段により車両側に送信してもよく、道路にそって点在する多数の固定無線局がそれらを検出して車両に送信してもよい。
【００４３】
その他、車両側にて検出した歩行者が衝突危険ゾーンに存在するか否かの情報又はこの情報を加工したたとえば種々のレベルの警報などは、歩行者側に無線手段により送信されてもよい。
【００４４】
（衝突危険性判定要素１０２を代表するフローチャート）
衝突危険性判定要素１０２の動作を図６に示すフローチャートにより説明する。ステップＳ１００〜Ｓ１０６までは既述した通りである。ステップＳ１００は歩行者位置検出要素及び自車位置検出要素に含まれ、ステップＳ１０２は車速を検出する車速検出要素に含まれ、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０８は衝突危険性判定要素を構成している。なお、この実施例では、車両は、車体の向きを方位角として検出する方位角センサ、並びに、操舵角を検出する操舵角センサ（ステアリング角センサ）を搭載しており、これら方位角及び操舵角は、ステップＳ１０２において、車速とともに読み込まれる。また、ステップＳ１０８では、歩行者が危険ゾーン内にある場合に車両と歩行者との間の距離と車速とから衝突までの時間を算出し、この時間の大小に応じて各レベルの警報のうちからその一つを選んで外部に出力するものとする。
【００４５】
（回路構成例）
上記フローを実行するための回路装置例について図７に示すブロック図を参照して説明する。この例では、歩行者位置決定及び自車位置決定にＧＰＳ（ＧＲＯＢＡＬＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧＳＹＳＴＥＭ）装置を用いる。なお、歩行者はＧＰＳ機能を有する自己位置検出機能と、検出した自己位置を自己を特定するＩＤ情報とともに周囲に発信する機能とを有する無線携帯装置を装着しているものとする。
【００４６】
図７において、２００はデータ処理装置、２０１はＧＰＳアンテナ、２０２はＧＰＳ測位部、２０３は車速センサ、２０４はステアリング角センサ、２０５は歩行者又は車両からの情報を受信する受信アンテナである。ＧＰＳ測位部２０２は、ＧＰＳアンテナ２０１から受信したＧＰＳ情報に基づいて自車位置を抽出する。
【００４７】
データ処理装置２００は、自車両位置・進路演算部２１１、情報受信部２１２、歩行者移動速度演算部２１３、扇形角度演算部２１４、危険距離演算部２１５、歩行者検知エリア設定部２１６、危険歩行者識別部２１７、運転者警告部２１８、車両制御部２１８を有している。この種のデータ処理装置自体の具体的構成は一般の電子データ処理装置技術及び通信装置技術を用いて製造できることはもはや説明を要しないことである。
【００４８】
自車両位置・進路演算部２１１は、ステアリング角センサ２０４から得た操舵角及び図示省略した方位角センサから得た方位角とにより自車の予想軌跡（進行方向）とを抽出し、それらをＧＰＳ測位部２０２から得た自車位置とともに歩行者検知エリア設定部２１６に出力する。情報受信部２１２は、受信アンテナ２０５を通じて得た歩行者位置を歩行者移動速度演算部２１３及び危険歩行者識別部２１７に出力する。歩行者移動速度演算部２１３は、受信した歩行者位置の時間変化から歩行者速度を演算する。なお、歩行者速度は所定の一定値として設定して省略してもよい。扇形角度演算部２１４は、車速センサ２０３から得た車速Ｖｖと歩行者位置移動速度演算部２１３とから得た歩行者速度Ｖｐとに基づいて扇形角度ｓｉｎθ＝Ｖｖ／Ｖｐを演算する。危険距離演算部２１５は、車速センサ２０３から得た車速Ｖｖに所定定数を掛けて危険距離すなわち車両からの歩行者検知エリアの最遠点までの距離を演算する。歩行者検知エリア設定部２１６は、入力される自車位置、進路（進行方向）、扇形角度ｓｉｎθ及び危険距離、更にあらかじめ認識している自車の車幅に基づいて、車幅ゾーン３と歩行者侵入可能ゾーン４とを設定し、それらの上記危険距離までの部分を衝突危険ゾーンとして危険歩行者識別部２１７に出力する。危険歩行者識別部２１７は入力された衝突危険ゾーンと歩行者位置とに基づいてこの歩行者位置が衝突危険ゾーン内かどうかを判定し、内であれば運転者警告部２１８に警報出力を要請し、また車両制御部２１８に必要な指令を出力する。このシステムにおける歩行者携帯無線装置及び車両装置間の通信及びデータ処理の流れを図８に示す。
【００４９】
（変形態様１）
上記した歩行者侵入可能ゾーン４内に歩行者がいるかどうかを判定する装置は、道路に沿って設置された固定無線局（以下、情報中継処理場ともいう）で実施してもよい。この例を図９を参照して以下に説明する。この変形態様においても、歩行者位置決定及び自車位置決定にはＧＰＳ（ＧＲＯＢＡＬＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧＳＹＳＴＥＭ）装置を用い、衝突危険判定だけを固定無線局にて行う。当然、歩行者及び車両はそれぞれＧＰＳ機能を有する自己位置検出機能と、検出した自己位置を自己を特定するＩＤ情報とともに周囲に発信する機能とを有する無線装置を有しているものとする。
【００５０】
図９において、３００はデータ処理装置、３０１は歩行者及び車両からの情報を受信する受信アンテナ、３０２は歩行者識別情報送信アンテナである。
【００５１】
データ処理装置３００は、情報受信部３０１、車両速度歩行者移動速度演算部３０２、車両位置・進路危険距離演算部３０３、扇形角度演算部３０４、歩行者検知エリア設定部３０５、危険歩行者識別部３０６、情報送信部３０７からなる。この種のデータ処理装置自体の具体的構成は一般の電子データ処理装置技術及び通信装置技術を用いて製造できることはもはや説明を要しないことである。
【００５２】
情報受信部３０１は、周囲の歩行者や車両からそれらの位置をＩＤ情報とともに受信し、車両速度歩行者移動速度演算部３０２及び危険歩行者識別部３０６に出力する。車両速度歩行者移動速度演算部３０２は、歩行者位置の時間変化から歩行者移動速度を、車両位置の時間変化から車速を演算する。なお、これらの情報を歩行者や車両から受信してもよい。扇形角度演算部３０４は、求めた車速Ｖｖと歩行者速度Ｖｐとに基づいて扇形角度ｓｉｎθ＝Ｖｖ／Ｖｐを演算する。車両位置・進路危険距離演算部３０３は、受信した車両位置の変化から車両の予想軌跡を決定し、それに基づいて車幅ゾーン３を設定し、更に車両速度を求めてそれに応じて危険な最も遠い線６までの距離を決定する。歩行者検知エリア設定部３０５は、入力される車幅ゾーン３の両側に扇形角度ｓｉｎθ＝Ｖｖ／Ｖｐに基づいて車幅ゾーン３の両側に歩行者侵入可能ゾーン４を設定し、これらゾーンを危険距離により制限して衝突危険ゾーンを設定する。危険歩行者識別部３０６は入力された衝突危険ゾーンと、情報受信部から入力された歩行者位置とに基づいてこの歩行者位置が衝突危険ゾーン内かどうかを判定し、内であれば情報情報送信部３０７を通じて歩行者又は車両に衝突危険情報を出力する。このシステムにおける歩行者携帯無線装置、車両装置及び固定無線局間の通信及びデータ処理の流れを図１０に示す。
【００５３】
（変形態様２）
上記した歩行者侵入可能ゾーン４内に歩行者がいるかどうかを判定する装置は、車載の歩行者検知装置を用いて実施してもよい。この例を図１１を参照して以下に説明する。
【００５４】
図１１において、４００はデータ処理装置、４０１は車速センサ、４０２はステアリング角センサ、４０３は歩行者検知センサである。
【００５５】
データ処理装置４００は、自車両進路演算部４１１、扇形角度演算部４１２、危険距離演算部４１３、歩行者検知エリア設定部４１４を有している。この種のデータ処理装置自体の具体的構成は一般の電子データ処理装置技術及び通信装置技術を用いて製造できることはもはや説明を要しないことである。
【００５６】
自車両進路演算部４１１は、ステアリング角センサ４０２から得た操舵角から自車の進路（進行方向）を抽出し、それを歩行者検知エリア設定部４１４に出力する。扇形角度演算部４１２は、車速センサ４０１から得た車速Ｖｖとあらかじめ設定された所定の歩行者速度Ｖｐとに基づいて扇形角度ｓｉｎθ＝Ｖｖ／Ｖｐを演算する。危険距離演算部４１３は、車速センサ４０１から得た車速Ｖｖに所定定数を掛けて危険距離すなわち歩行者検知エリアの最遠点までの距離を演算する。歩行者検知エリア設定部４０４は、入力される自車の進路（進行方向）、扇形角度ｓｉｎθ及び危険距離、更にあらかじめ認識している自車の車幅に基づいて、車幅ゾーン３と歩行者侵入可能ゾーン４とを設定し、それらの上記危険距離までの部分を衝突危険ゾーンとして歩行者検知センサ４０３に出力する。
【００５７】
歩行者検知センサ４０３は、たとえば車両の前面に装着されたレーダセンサや画像イメージセンサであり、車両前方の歩行者の位置（車両左右方向位置及び車両からの距離）を自車の位置及び向きを基準として検出する。歩行者検知センサには衝突危険性判定要素を構成するデータ処理装置が内蔵されており、このデータ処理装置は、検出した歩行者の位置が入力された衝突危険ゾーンの内部にあるかどうかを判定し、内部であれば衝突危険性ありと判定する。このシステムにおける歩行者携帯無線装置及び車両装置間の通信及びデータ処理の流れを図１２に示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の車両用歩行者衝突危険判定装置を示すブロック図である。
【図２】衝突危険ゾーンを求めるための一つの方法を示す説明図である。
【図３】衝突危険ゾーンを求めるための他の方法を示す説明図である。
【図４】衝突危険ゾーンを求めるための更に他の方法を示す説明図である。
【図５】衝突危険ゾーンを求めるための更に他の方法を示す説明図である。
【図６】衝突危険性判定動作を示すフローチャートである。
【図７】一実施例における衝突判定装置を示すブロック図である。
【図８】図７の装置におけるデータフローを示す図である。
【図９】他の態様における衝突判定装置を示すブロック図である。
【図１０】図９の装置におけるデータフローを示す図である。
【図１１】他の態様における衝突判定装置を示すブロック図である。
【図１２】図１１の装置におけるデータフローを示す図である。
【符号の説明】
１車両（図２）
２歩行者（図２）
３車幅ゾーン（図２）
４歩行者侵入可能ゾーン（図２）

Claims

歩行者の位置を求める歩行者位置決定要素と、
自車の速度を検知する車速検出要素と、
前記自車と前記歩行者との衝突危険性を判定する衝突危険性判定要素と、
を備える車両用歩行者保護装置であって、
前記衝突危険性判定要素は、
入力されたあるいは検出されたあるいは入力情報に基づいて演算した予想軌跡に基づいて前記予想軌跡に沿って所定の車幅ゾーンを設定し、
所定の歩行者最大移動速度と前記自車速度とに基づいて歩行者がこの車幅ゾーンへ侵入可能な歩行者侵入可能ゾーンを前記車幅ゾーンの両側に設定し、
前記車幅ゾーン及び前記歩行者侵入可能ゾーンのうち自車から所定距離以内のエリアを衝突危険ゾーンとして設定し、
前記歩行者の位置が前記衝突危険ゾーン内に存在するかどうかを判定し、
存在する場合に衝突危険性が大きいと判定し、
存在しない場合に衝突危険性が小さいと判定することを特徴とする車両用歩行者衝突危険判定装置。
請求項１記載の車両用歩行者衝突危険判定装置において、
自車の車体の向きを検出する方位角センサと、自車の操舵角を検出する操舵角センサとを有し、
前記衝突危険性判定要素は、
前記方位角と前記操舵角とに基づいて前記予想軌跡を決定することを特徴とする車両用歩行者衝突危険判定装置。
請求項１又は２記載の車両用歩行者衝突危険判定装置において、
自車の位置を求める自車位置決定要素を有し、
前記衝突危険性判定要素は、前記自車位置を基準として前記歩行者位置を決定することを特徴とする車両用歩行者衝突危険判定装置。
請求項１乃至３のいずれか記載の車両用歩行者衝突危険判定装置において、
前記衝突危険性判定要素は、自車速度に正相関を有する関数値として前記所定距離を設定することを特徴とする車両用歩行者衝突危険判定装置。
請求項１乃至４のいずれか記載の車両用歩行者衝突危険判定装置において、
前記歩行者侵入可能ゾーンは、
前記車幅ゾーンの両側端の各地点に前記自車の側面が到達するまでの到達時間と前記歩行者最大移動速度とを掛けて得た歩行者最大移動距離だけ前記各点から離れた領域を含むことを特徴とする車両用歩行者衝突危険判定装置。
請求項１乃至５のいずれか記載の車両用歩行者衝突危険判定装置において、
前記車幅ゾーンは、
前記自車の実際の車幅に所定幅を加えた値に設定された幅を有することを特徴とする車両用歩行者衝突危険判定装置。
請求項１乃至６のいずれか記載の車両用歩行者衝突危険判定装置において、
前記衝突危険性判定要素は、
検出又は入力された前記歩行者の速度が前記歩行者最大移動速度よりも大きい場合に、その歩行者に対する前記衝突危険ゾーンの設定に用いる前記歩行者最大移動速度として前記所定値よりも大きい高速歩行者移動速度を採用することを特徴とする車両用歩行者衝突危険判定装置。