JP2006099715A - 衝突予測方法及び衝突予測装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーダ装置2の自車前方の探査及び自車1の走行状態の検出監視に基いて自車前方の先行車等の障害物と自車1との衝突可能性を判定し、自車1の走行環境、走行状態に関連する複数個の走行指標毎に設定された衝突可能性の判定結果の信頼度特性から、各走行指標の現在値それぞれに基く衝突可能性の判定結果の個別信頼度を算出し、各個別信頼度を統合して前記判定結果の統合信頼度を決定し、統合信頼度にしたがって判定結果を補正し、補正後の判定結果から障害物と自車1との衝突可能性を予測する。
【選択図】図1
Description
まず、第1の実施形態について、図1〜図11を参照して説明する。
この手段は、レーダ装置2の探査及び前記自車センサ手段の検出監視に基いて自車前方の先行車等の障害物と自車との衝突可能性を判定する。
この判定手法では、衝突予測時間(自車1から障害物までの距離/自車1と障害物との相対速度)TTCを算出し、車速センサ4の検出出力から自車速を検出し、舵角センサ5、ヨーレートセンサ6の検出出力から例えば図2の推定道路半径Rを検出する。
この判定手法では、前記の衝突予測時間TTC、偏差Xoffset、及び偏差Vct_Offsetにより、例えば、偏差Vct_Offsetを偏差Xoffsetで補正して障害物の実接近位置を求め、この実接近位置と衝突予測時間TTCとの組合せにより、その接近位置の自車1のセンタからの偏差(距離)、衝突予測時間の逆に増減する衝突確率を求め、この衝突確率を判定値としてその大小から衝突可能性を判定する。
この手段は、前記自車センサ手段の監視検出に基いて自車1の走行環境、走行状態に関連する複数個の走行指標それぞれの現在値を検出する。
この指標は、走行環境の天候状態を示す指標であり、例えば、ワイパスイッチ7の接点出力に基くワイパ動作の停止、低速、高速から判別される晴/曇(降雨(降雪)無し)、降雨(降雪)少、降雨(降雪)多の3段階の指標である。
この指標は、自車走行路の推定道路半径の大小を示す指標であり、例えば、車速センサ4の検出自車速及び舵角センサ5、ヨーレートセンサ6の自車1の舵角、ヨーレートの組合せから自車1の走行路の道路半径を推定して検出する。
この指標は、障害物が接近する位置の自車センタからの左右方向の位置ずれ量を示す指標値であり、具体的には、位置ずれ量として求めた図2の偏差Vct_Offsetである。
この指標は、自車1の横方向変化の経過時間の長短を示す指標であり、例えば、舵角センサ5の検出舵角、ヨーレートセンサ6の検出ヨーレートから検出した自車1の進路変更等に基く横方向変化(横方向移動)の経過時間を検出して求められる。
この指標は、障害物検出位置のレーダ探査範囲の中央からのずれ量を示す指標である。
この指標は、自車走行レーンの幅の広狭を示す指標であり、例えば、撮像装置3の撮影画像からいわゆる白線検出処理によって検出した自車1の左右の白線間隔から自車走行レーンの幅を計測して求められる。
この手段は、前記の衝突可能性の判定結果の前記の各走行指標毎の信頼度特性が設定され、指標値検出手段によって検出された各走行指標の現在値それぞれについての判定結果の個別信頼度を算出する。
この指標の信頼度特性は、天候条件の良否の逆に信頼度a1(パーセント(%))が増減する図3の特性であり、例えば、ワイパスイッチ7の接点出力からのワイパ動作の停止、低速、高速の順次の検出に基き、降雨(降雪)の無し(晴/曇)、少、多の天候条件の悪化にしたがって信頼度a1はステップ状に低下する。
この指標の信頼度特性は、自車走行路の推定道路半径の大小に比例して信頼度a2(パーセント(%))が増減する図4の特性であり、自車1の走行路がいわゆる急カーブ路になる程信頼度a2は低下する。
この指標の信頼度特性は、障害が接近する位置の自車センタからの左右方向の位置ずれ量の逆に信頼度a3(パーセント(%))が増減する図5の特性であり、具体的には、位置ずれ量として求めた図2の偏差Vct_Offsetが大きくなる程信頼度a3は低くなる。接近する位置が自車1からずれる程、判定の信頼度が低下するからである。
この指標の信頼度特性は、自車1の横方向変化の経過時間の長短によって信頼度a4(パーセント(%))が増減する図6の特性であり、進路変更等のために自車1の横方向(左右方向)の挙動変化(移動)が発生すると、その挙動変化中は判定の信頼度a4が低くなるため、自車1の進路変更等に基く横方向変化(横方向移動)の経過時間が短い程信頼度a4は低くなる。
この指標の信頼度特性は、障害物検出位置のレーダ探査範囲の中央からのずれ量の逆に信頼度a5(パーセント(%))が増減する図7(a)の特性であり、レーダ装置2の障害物反射波受信位置が同図(b)の扇型のレーダ探査範囲2Wの中央(「0」deg)からずれる程信頼度a5は低下する。レーダ装置2の障害物反射波受信位置がレーダ探査範囲2Wの端(「10」deg)になる程、探査精度が低くなって障害物の位置の検出精度が低下して衝突可能性の判定精度が低くなるからである。
この指標の信頼度特性は、自車走行レーンの幅の広狭によって信頼度a6(パーセント(%))が増減する図8の特性であり、例えば、撮像装置3の撮影画像のいわゆる白線検出処理によって検出した自車1の左右の白線間隔から計測した自車走行レーンの幅が広くなる程信頼度a6は高くなる。レーン幅が広い程、障害物と路側物(ガードレール等の非障害物)との距離があり、路側物を障害物と誤判定しにくい交通環境にある可能性が高いからである。
この手段は、個別信頼度演算手段によって算出された各個別信頼度a1〜a6を統合して判定結果の統合信頼度Wを決定する。複数個の個別信頼度a1〜a6から判定結果の信頼度を総合的に決定するとことにより、信頼度の精度が向上するからである。
W=a1×a2×a3×a4×a5×a6 式(1)
W=(a1+a2+a3+a4+a5+a6)/6 式(2)
W=a1×k1+a2×k2+a3×k3+a4×k4+a5×k5+a6×k6 式(3)
この手段は、信頼度決定手段によって決定された統合信頼度Wにしたがって判定処理手段の判定結果を補正する。
この手段は、判定補正手段の補正後の判定結果から障害物と自車1との衝突可能性を予測し、前記した図9、図10のような衝突回避の自動ブレーキ等の制御タイミング、減速度アシスト量を決定する。
この手段は、予測処理手段の予測に基づく前記の決定にしたがって、最適な警報タイミングで図1の表示警報ユニット10に衝突可能性或いは衝突回避の警報出力を指令し、最適な制御タイミングで図1のスロットル制御ユニット11、ブレーキ制御ユニット12、AT制御ユニット13、ステアリング制御ユニット14を制御し、衝突回避の自動ブレーキ・操舵等の制御、或いは、ブレーキ操作の減速度アシスト量の制御を行なう。
つぎに、第2の実施形態について、図9に対応する図12の衝突可能性の判定結果の補正例の説明図を参照して説明する。
つぎに、第3の実施形態について、図10を参照して説明する。
2 レーダ装置
3 撮像装置
4 車速センサ
5 舵角センサ
6 ヨーレートセンサ
9 制御ECU
Claims (16)
- 自車に搭載されたレーダ装置の自車前方の探査及び自車の走行状態の検出監視に基いて自車前方の先行車等の障害物と自車との衝突可能性を判定し、
前記検出監視に基いて自車の走行環境、走行状態に関連する複数個の走行指標それぞれの現在値を検出し、
前記各走行指標毎に設定された前記衝突可能性の判定結果の信頼度特性から、前記各走行指標の前記現在値それぞれに基く前記判定結果の個別信頼度を算出し、
前記各個別信頼度を統合して前記判定結果の統合信頼度を決定し、
前記統合信頼度にしたがって前記判定結果を補正し、
補正後の前記判定結果から前記障害物と自車との衝突可能性を予測することを特徴とする衝突予測方法。 - 衝突可能性の判定が、レーダ装置の自車前方の探査及び自車の走行状態の検出監視に基づいて自車及び自車前方の障害物の横位置、横幅から衝突の必要回避量を予測し、該必要回避量にしたがって長短変化する衝突回避の介入限界時間以下の自車と前記障害物との衝突予測時間から、前記必要回避量が多くなって前記衝突予測時間が短くなる程早まる衝突回避の警報、制御の少なくともいずれか一方の介入タイミングを決定して行なわれ、
統合信頼度にしたがった前記衝突可能性の判定結果の補正により、予測した前記必要回避量を前記統合信頼度の低下にしたがって低減補正し、前記介入限界時間以下になる前記衝突予測時間の範囲を短時間側に狭くすることを特徴とする請求項1記載の衝突予測方法。 - 衝突可能性の判定が、衝突予測位置での自車と障害物との横幅方向の位置の偏差と、自車と前記障害物との衝突予測時間との組み合わせから、前記偏差が小さくなって前記衝突予測時間が短くなる程早まる衝突回避の警報、制御の少なくともいずれか一方の介入タイミングを決定して行なわれ、
統合信頼度にしたがった前記衝突可能性の判定結果の補正により、前記偏差と前記衝突予測時間との組合せの範囲を、前記統合信頼度の低下にしたがって前記偏差及び前記衝突予測時間の小範囲に制限することを特徴とする請求項1記載の衝突予測方法。 - 自車の走行環境、走行状態に関連する複数個の走行指標が、
天候状態の良否にしたがって信頼度が増減する天候条件指標と、
自車走行路の推定道路半径の大小にしたがって信頼度が増減するカーブ路指標と、
障害物接近位置の自車センタからの左右方向の位置ずれ量の逆に信頼度が増減する障害物接近位置指標と、
自車の横方向位置変化後の経過時間の長短にしたがって信頼度が増減する走行方向変化指標と、
障害物検出位置のレーダ探査範囲の中央からのずれ量の逆に信頼度が増減するレーダエリア指標と、
自車走行レーンの幅の広狭にしたがって信頼度が増減するレーン幅指標とのうちの少なくとも2個の指標であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の衝突予測方法。 - 各個別信頼度の統合が、各個別信頼度を乗算して行なわれることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の衝突予測方法。
- 各個別信頼度の統合が、各個別信頼度を加算平均して行なわれることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の衝突予測方法。
- 各個別信頼度の統合が、各個別信頼度にそれぞれの重み付け係数を乗算して求めた各補正信頼度を加算して行なわれることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の衝突予測方法。
- 所定の個別信頼度の現在値がしきい値より小さくなるときに、各個別信頼度の重み付け係数が、統合信頼度を引き下げる方向に変化することを特徴とする請求項7記載の衝突予測方法。
- 自車に搭載されて自車前方を探査するレーダ装置と、
自車の走行状態を検出監視する自車センサ手段と、
前記探査及び前記検出監視に基いて自車前方の先行車等の障害物と自車との衝突可能性を判定する判定処理手段と、
前記監視検出に基いて自車の走行環境、走行状態に関連する複数個の走行指標それぞれの現在値を検出する指標値検出手段と、
前記衝突可能性の判定結果の前記各指標毎の信頼度特性が設定され、前記指標値検出手段によって検出された前記各現在値それぞれについての前記判定結果の個別信頼度を算出する個別信頼度演算手段と、
前記個別信頼度演算手段によって算出された前記各個別信頼度を統合して前記判定結果の統合信頼度を決定する信頼度決定手段と、
前記信頼度決定手段によって決定された前記統合信頼度にしたがって前記判定処理手段の前記判定結果を補正する判定補正手段と、
前記判定補正手段の補正後の前記判定結果から前記障害物と自車との衝突可能性を予測する予測処理手段とを備えたことを特徴とする衝突予測装置。 - 判定処理手段の衝突可能性の判定が、レーダ装置の探査及び自車センサ手段の検出監視に基づいて自車及び自車前方の障害物の横位置、横幅から衝突の必要回避量を予測し、該必要回避量にしたがって長短変化する衝突回避の介入限界時間以下の自車と前記障害物との衝突予測時間から、前記必要回避量が多くなって前記衝突予測時間が短くなる程早まる衝突回避の警報、制御の少なくともいずれか一方の介入タイミングを決定して行なわれ、
判定補正手段の統合信頼度にしたがった前記衝突可能性の判定結果の補正により、予測した前記必要回避量を前記統合信頼度の低下にしたがって低減補正し、前記介入限界時間以下になる前記衝突予測時間の範囲を短時間側に狭くするようにしたことを特徴とする請求項9記載の衝突予測装置。 - 判定処理手段の衝突可能性の判定が、衝突予測位置での自車と障害物との横幅方向の位置の偏差と、自車と前記障害物との衝突予測時間との組み合わせから、前記偏差が小さくなって前記衝突予測時間が短くなる程早まる衝突回避の警報、制御の少なくともいずれか一方の介入タイミングを決定して行なわれ、
判定補正手段の判定結果の補正により、前記偏差と前記衝突予測時間との組合せの範囲を、前記統合信頼度の低下にしたがって前記偏差及び前記衝突予測時間の小範囲に制限するようにしたことを特徴とする請求項9記載の衝突予測装置。 - 指標値検出手段によって検出される自車の走行環境、走行状態に関連する複数個の走行指標が、
天候状態の良否にしたがって信頼度が増減する天候条件指標と、
自車走行路の推定道路半径の大小にしたがって信頼度が増減するカーブ路指標と、
障害物接近位置の自車センタからの左右方向の位置ずれ量の逆に信頼度が増減する障害物接近位置指標と、
自車の横方向変化の経過時間の長短によって信頼度が増減する走行方向変化指標と、
障害物検出位置のレーダ探査範囲の中央からのずれ量の逆に信頼度が増減するレーダエリア指標と、
自車走行レーンの幅の広狭によって信頼度が増減するレーン幅指標とのうちの少なくとも2個の指標であって、
個別信頼度演算手段に前記2個の指標の信頼度特性が設定されることを特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載の衝突予測装置。 - 信頼度決定手段が、各個別信頼度を乗算して統合する機能を有することを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の衝突予測装置。
- 信頼度決定手段が、各個別信頼度を加算平均して統合する機能を有することを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の衝突予測装置。
- 信頼度決定手段が、各個別信頼度にそれぞれの重み付け係数を乗算して求めた各補正信頼度を加算して前記各個別信頼度を統合する機能を有することを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の衝突予測装置。
- 所定の個別信頼度の現在値がしきい値より小さくなるときに、各個別信頼度の重み付け係数が、統合信頼度を引き下げる方向に変化することを特徴とする請求項15記載の衝突予測装置。
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