JP2007034988A - 車両の障害物回避報知装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】自車両の後側方を走行する車両に自車両が急接近又は衝突してしまうのを防止しつつ、自車両前方の障害物との衝突の回避方向を報知することができる。
【解決手段】障害物回避報知装置は、前方障害物に自車両が衝突する可能性があると判定した場合（ステップＳ２〜ステップＳ５）、後方障害物に基づいて、当該前方障害物と自車両との衝突を回避可能な方向を決定し（ステップＳ２０）、その決定に基づいて衝突回避方向を示す情報を撮像画像に重畳して画像表示する（ステップＳ３０）。
【選択図】図１３
【解決手段】障害物回避報知装置は、前方障害物に自車両が衝突する可能性があると判定した場合（ステップＳ２〜ステップＳ５）、後方障害物に基づいて、当該前方障害物と自車両との衝突を回避可能な方向を決定し（ステップＳ２０）、その決定に基づいて衝突回避方向を示す情報を撮像画像に重畳して画像表示する（ステップＳ３０）。
【選択図】図１３
Description
本発明は、障害物に対する回避を運転者に報知する車両の障害物回避報知装置に関する。
従来、自車両の進行方向に存在する障害物、例えば対向車との衝突可能性がある場合、自車両の適正進路を設定し、自動操舵で対向車との衝突を回避する車両の走行安全装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２０００−３５７２９９号公報
従来の技術では、前方レーダにより自車両の進行方向に存在する障害物を検出することを前提としており、自車両の後側方に存在する障害物について何ら考慮されていない。よって、従来の技術では、自車両前方の障害物を回避するための回避動作を行った場合、後側方を走行する車両に自車両が急接近又は衝突する可能性もあり、運転者に違和感を与えてしまう。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、自車両の後側方を走行する車両に自車両が急接近又は衝突してしまうのを防止しつつ、自車両前方の障害物との衝突の回避方向を報知することができる車両の障害物回避報知装置の提供を目的とする。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、自車両の後側方を走行する車両に自車両が急接近又は衝突してしまうのを防止しつつ、自車両前方の障害物との衝突の回避方向を報知することができる車両の障害物回避報知装置の提供を目的とする。
請求項１に記載の車両の障害物回避報知装置は、自車両と自車両前方の障害物及び自車両後方から自車両に接近する障害物との衝突を回避する方向を運転者に報知する。
請求項１に記載の車両の障害物回避報知装置によれば、自車両の後側方を走行する車両に自車両が急接近又は衝突してしまうのを防止しつつ、自車両前方の障害物との衝突の回避方向を報知することができる。
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の実施形態は、車両の障害物表示装置を搭載した車両である。
この車両は、車両の障害物表示装置として、図１に示すように、カメラ１、レーダ２、ナビゲーション装置３、車速センサ４、ヨーレイトセンサ５、ステアリングセンサ６、ターンシグナル７、コントローラ８、表示装置９及び警報装置（音声出力装置）１０を備えている。
本発明の実施形態は、車両の障害物表示装置を搭載した車両である。
この車両は、車両の障害物表示装置として、図１に示すように、カメラ１、レーダ２、ナビゲーション装置３、車速センサ４、ヨーレイトセンサ５、ステアリングセンサ６、ターンシグナル７、コントローラ８、表示装置９及び警報装置（音声出力装置）１０を備えている。
図２は、コントローラ８で行う演算処理手順を示す。演算処理は、例えば１０ｍsec.毎の所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行される。なお、この図２に示す処理内には通信処理を設けていないが、演算処理によって得られた情報は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報は随時記憶装置から読出される。
先ずステップＳ１において、各種データを読み込む。具体的には、自車両周囲のデータとして、カメラ２から自車両前方の撮像画像、レーダ（特に前方レーダ）１から前方車両等の障害物（以下、前方障害物という。）との相対距離や相対速度、ナビゲーション装置から走行路形状等の各種データを検出し、自車両の走行状態のデータとして、車速センサ４から自車速、ヨーレイトセンサ５から自車両のヨーレイト、ステアリングセンサ６から舵角、ターンシグナル７から進路変更等の各種データを検出する。
先ずステップＳ１において、各種データを読み込む。具体的には、自車両周囲のデータとして、カメラ２から自車両前方の撮像画像、レーダ（特に前方レーダ）１から前方車両等の障害物（以下、前方障害物という。）との相対距離や相対速度、ナビゲーション装置から走行路形状等の各種データを検出し、自車両の走行状態のデータとして、車速センサ４から自車速、ヨーレイトセンサ５から自車両のヨーレイト、ステアリングセンサ６から舵角、ターンシグナル７から進路変更等の各種データを検出する。
なお、前方障害物には、自車レーンの前方に存在する障害物の他に、自車レーン外（例えば隣接走行レーン）に存在する障害物をも含むものとする。
続いてステップＳ２において、前方障害物を検出する。ここでは、前記撮像画像又はレーダ１の検出結果に基づいて、前方障害物を検出する。ここで、前方障害物を検出した場合、ステップＳ３に進み、前方障害物を検出できない場合、当該図２に示す処理を終了する。
続いてステップＳ２において、前方障害物を検出する。ここでは、前記撮像画像又はレーダ１の検出結果に基づいて、前方障害物を検出する。ここで、前方障害物を検出した場合、ステップＳ３に進み、前方障害物を検出できない場合、当該図２に示す処理を終了する。
ステップＳ３では、前記ステップＳ２で検出した前方障害物の進路を予測する。具体的には、レーダ２で検出した前方障害物の位置（又は相対距離）及び速度（又は相対速度）のデータを蓄積しておき、その蓄積した時系列データを直線近似等して前方障害物の進路を自車両との対比で予測する。すなわち、自車両１００に対して視野角θ及び相対距離Ｄの位置に前方障害物（前方車両）１０１があるとき、自車両１００に対する前方障害物１０１の横相対距離Ｘ及び縦相対距離Ｙを下記（１）式で算出できる（図３参照）。
Ｘ＝Ｄ・sinθ
Ｙ＝Ｄ・cosθ
・・・（１）
Ｘ＝Ｄ・sinθ
Ｙ＝Ｄ・cosθ
・・・（１）
そして、このように定義する横相対距離Ｘ及び縦相対距離Ｙについて、今回のｎ回目の相対距離のデータ（Ｘｎ，Ｙｎ）と、前回のｎ−１回目の相対距離のデータ（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１）とに基づいて、現時点からｔ時間後における予測相対距離（Ｘ，Ｙ）を下記（２）式により算出できる。
Ｘ＝（Ｘｎ−Ｘｎ−１）／Ｔ＊ｔ＋Ｘｎ
Ｙ＝（Ｙｎ−Ｙｎ−１）／Ｔ＊ｔ＋Ｙｎ
・・・（２）
ここで、Ｔは相対距離Ｄの検出周期（算出周期）である。
ここで、図４を用いて、予測相対距離（Ｘ，Ｙ）を説明する。
Ｘ＝（Ｘｎ−Ｘｎ−１）／Ｔ＊ｔ＋Ｘｎ
Ｙ＝（Ｙｎ−Ｙｎ−１）／Ｔ＊ｔ＋Ｙｎ
・・・（２）
ここで、Ｔは相対距離Ｄの検出周期（算出周期）である。
ここで、図４を用いて、予測相対距離（Ｘ，Ｙ）を説明する。
この図４に示すように、自車両１００及び前方障害物（先行車両）１０１とは、ある時点からＴ１時間後、さらにその後のＴ２時間後に、それぞれある位置を走行することになり、その各時点Ｔ１，Ｔ２における自車両１００の位置と前方障害物１０１の位置との差分が当該各時点における相対距離Ｄになる。
なお、過去数回分の相対距離のデータに基づいて相対加速度を算出し、その算出した相対加速度をｔ時間後の相対距離の予測に反映させても良い。また、過去数回分の相対距離のデータをスプライン関数等で近似してｔ時間後の相対距離を予測しても良い。これにより、相対距離の予測の精度を上げることができる。
なお、過去数回分の相対距離のデータに基づいて相対加速度を算出し、その算出した相対加速度をｔ時間後の相対距離の予測に反映させても良い。また、過去数回分の相対距離のデータをスプライン関数等で近似してｔ時間後の相対距離を予測しても良い。これにより、相対距離の予測の精度を上げることができる。
また、レーダ２に換えて、複数のカメラからなるいわゆるステレオカメラを用いて、前方障害物との相対距離を検出しても良い。例えば、２台のカメラからなるステレオカメラを用いるとすれば、各カメラの画像の対応点（エッジなど）を抽出し、その抽出した対応点から視差Ｐｄを求める。そして、その視差Ｐｄを用いて、下記（３）式により、前方障害物との相対距離Ｄを算出する。
Ｄ＝Ｌ・Ｚ／Ｐｄ ・・・（３）
ここで、Ｌはカメラ間の距離であり、Ｚは焦点距離である。
Ｄ＝Ｌ・Ｚ／Ｐｄ ・・・（３）
ここで、Ｌはカメラ間の距離であり、Ｚは焦点距離である。
続いてステップＳ４において、自車両の進路を予測する。具体的には、前記ステップＳ１で読み込んだ車速センサ４が検出した自車速、ヨーレイトセンサ５が検出した自車両のヨーレイト、ステアリングセンサ６が検出した舵角等の自車両の走行状態のデータに基づいて、現時点からｔ時間（前記ステップＳ３で予測相対距離の算出に用いたのと同じ時間）後の自車両の位置を予測する。すなわち、自車両、ヨーレイト及び舵角等に基づいて、ｔ時間後における自車両の進路の予測をする。
例えば、前記図４における自車両１００は一定速度Ｖで走行しているものであり、よって、例えば、自速度Ｖと時間ｔとの乗算値Ｖ・ｔは走行距離を示すものとなる。
続いてステップＳ５において、前記ステップＳ３で得た前方障害物の予測進路（予測相対距離）と、前記ステップＳ４で得た自車両の予測進路とに基づいて、将来（前記ｔ時間後）における自車両と前方障害物とが衝突する可能性があるか否かを判定する。
続いてステップＳ５において、前記ステップＳ３で得た前方障害物の予測進路（予測相対距離）と、前記ステップＳ４で得た自車両の予測進路とに基づいて、将来（前記ｔ時間後）における自車両と前方障害物とが衝突する可能性があるか否かを判定する。
具体的には、前記ステップＳ３で算出したｔ時間後における横予測相対位置Ｘ及び縦横予測相対距離Ｙの両方又はいずれか一方が０となる場合、衝突可能性あり（又は衝突可能性が高い）と判定する。そして、このとき、前記ステップＳ４において検出した自車両の進路予測結果を参照し、その進路予測結果が、自車両と前方障害物とが衝突しない方向、すなわち横予測相対位置Ｘ及び縦横予測相対距離Ｙの両方が０にならないように、自車両が回避操作等で進路変更している場合には、衝突可能性がない（又は衝突可能性が低い）と判定する。
例えば、図４に示すように、時間Ｔ２に横予測相対位置Ｘ及び縦横予測相対距離Ｙの両方が０になる場合であり、この場合、時間Ｔ１と時間Ｔ２との時間間隔が前記相対距離の算出に用いた時間ｔであれば、時間Ｔ１の時点で、衝突可能性ありと判定することになる。
また、このように時間Ｔ２に横予測相対位置Ｘ及び縦横予測相対距離Ｙの両方が０になる場合でも、前記ステップＳ４の検出結果から時間Ｔ２時点の自車両１００の進路が変更していると予測した場合には、衝突可能性がないと判定する。
また、このように時間Ｔ２に横予測相対位置Ｘ及び縦横予測相対距離Ｙの両方が０になる場合でも、前記ステップＳ４の検出結果から時間Ｔ２時点の自車両１００の進路が変更していると予測した場合には、衝突可能性がないと判定する。
このステップＳ５において、衝突可能性があると判定した場合（又は衝突可能性が高い場合）、ステップＳ６に進み、衝突可能性がないと判定した場合（又は衝突可能性が低い場合）、当該図２に示す処理を終了する。
ステップＳ６では、前方障害物について画像処理を行う。具体的には、図５に示すように、自車両と前方障害物との予測衝突位置（予測接触位置）を示す情報をなす図形（以下、予測衝突位置報知情報という。）Ｄ１、さらに前方障害物の予測進路Ｄ２を示す情報をなす図形（以下、予測進路報知情報という。）Ｄ２を、カメラ１で撮像した撮像画像（特に当該撮像画像内の前方障害物）に重畳した画像Ｄ０を作成する。
ステップＳ６では、前方障害物について画像処理を行う。具体的には、図５に示すように、自車両と前方障害物との予測衝突位置（予測接触位置）を示す情報をなす図形（以下、予測衝突位置報知情報という。）Ｄ１、さらに前方障害物の予測進路Ｄ２を示す情報をなす図形（以下、予測進路報知情報という。）Ｄ２を、カメラ１で撮像した撮像画像（特に当該撮像画像内の前方障害物）に重畳した画像Ｄ０を作成する。
ここで、予測進路報知情報Ｄ２は、運転者の認知のし易さの観点から、矢印等、単純化したものにする。また、前方障害物を示す図形（以下、前方障害物報知情報という。）Ｄ３は、その輪郭の輝度を変えたり、当該前方障害物を図形で囲ったりする（四角形の図形で囲ったりする）。また、前方障害物付近に文字表示（例えば、「注意！」といった文字表示Ｄ４）を表示する。さらに、危険度や接近距離に応じて、前方障害物報知情報Ｄ３や文字表示を変化させる。例えば、危険度が高くなるほど、又は相対距離が小さくなるほど、黄色点灯、赤色点灯、赤色点滅といった順番で変化させていく。
なお、予測進路、予測衝突位置及び前方障害物を示すものとして、具体的な図形を挙げて説明しているが、これに限定されるものではない。すなわち、運転者が認識又は運転者に注意喚起できるものであれば、他の方法、例えば図形、文字情報等を用いても良い。
続いてステップＳ７において、前記ステップＳ６で作成した画像を表示装置９により表示する。これにより、表示装置９には、カメラ１の撮像画像が表示されるとともに、その画像中に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報が表示される。例えば、表示装置９は、車内で運転者が見やすい位置に設置されている。
続いてステップＳ７において、前記ステップＳ６で作成した画像を表示装置９により表示する。これにより、表示装置９には、カメラ１の撮像画像が表示されるとともに、その画像中に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報が表示される。例えば、表示装置９は、車内で運転者が見やすい位置に設置されている。
続いてステップＳ８において、警報装置１０により警報（警報音）を出力する。このとき、前記表示装置９への画像出力と同時に警報出力をしても良いが、これに限定されない。例えば、警報出力前に、ターンシグナル７がＯＮになったり、ヨーレイトセンサ５やステアリングセンサ６等の検出結果から運転者が回避操作をしていると判定できたりした場合、警報出力を行わない。
以上の処理による一連の動作は次のようになる。
先ず、各種データを読み込み、さらに前方障害物を検出する（前記ステップＳ１、ステップＳ２）。続いて、将来（ｔ時間後）の前方障害物、自車両のそれぞれの進路を予測し（前記ステップＳ３、ステップＳ４）、それら前方障害物、自車両それぞれの予測進路に基づいて、自車両と前方障害物との衝突可能性を判定する（前記ステップＳ５）。ここで、自車両と前方障害物とが衝突可能性ありと判定した場合、カメラ１で撮像した撮像画像に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を重畳して画像を作成して、その作成画像を表示装置９に表示する（前記ステップＳ６、ステップＳ７）。さらに、必要に応じて警報装置１０により警報（警報音）を出力する（前記ステップＳ８）。
先ず、各種データを読み込み、さらに前方障害物を検出する（前記ステップＳ１、ステップＳ２）。続いて、将来（ｔ時間後）の前方障害物、自車両のそれぞれの進路を予測し（前記ステップＳ３、ステップＳ４）、それら前方障害物、自車両それぞれの予測進路に基づいて、自車両と前方障害物との衝突可能性を判定する（前記ステップＳ５）。ここで、自車両と前方障害物とが衝突可能性ありと判定した場合、カメラ１で撮像した撮像画像に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を重畳して画像を作成して、その作成画像を表示装置９に表示する（前記ステップＳ６、ステップＳ７）。さらに、必要に応じて警報装置１０により警報（警報音）を出力する（前記ステップＳ８）。
前述したように、将来の前方障害物、自車両のそれぞれの進路を予測し（前記ステップＳ３及びステップＳ４）、それら前方障害物、自車両の予測進路に基づいて将来において自車両と前方障害物とが衝突可能性ありと判定した場合（前記ステップＳ５）、カメラ１で撮像した撮像画像に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を重畳した画像を表示装置９に表示している（前記ステップＳ６及びステップＳ７）。これにより、表示装置９の表示画像中に、撮像画像中の前方障害物に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報が対応して表示されるので、その表示により、運転者は、その前方障害物についての危険性（衝突可能性）を瞬時に判断できるようになる。
ここで、前方障害物が複数存在する場合には、それら全ての前方障害物について予測進路報知情報及び予測衝突位置情報を画像表示するようにする。このとき、自車両と衝突可能性がある前方障害物に限定して、その予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を画像表示しても良く、衝突可能性が一番高い前方障害物だけに限定してその予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を画像表示しても良い。これにより、前方障害物が複数存在する場合でも、どの前方障害物が衝突可能性のあるかを運転者が瞬時に判断することができるようになる。
ここで、前記表示装置９は、自車両と前方障害物とが衝突する可能性がある場合に、運転者の制動操作や操舵操作でその衝突を回避できるときには、その衝突回避方法を運転者に表示により報知しても良い。
ここで、前記表示装置９は、自車両と前方障害物とが衝突する可能性がある場合に、運転者の制動操作や操舵操作でその衝突を回避できるときには、その衝突回避方法を運転者に表示により報知しても良い。
図６は、コントローラ８による処理を示し、例えば前記図２の処理に対応するものである。この図６に示すように、ステップＳ７で障害物の予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を表示した後に、ステップＳ１０として衝突回避方法表示処理を行っている。図７は、その処理の処理手順の一例を示す。
先ずステップＳ１１において、運転者の制動操作（ブレーキペダル操作）により衝突回避可能か否かを判定する。ここで、例えば衝突回避判定用テーブルを用いて、その判定を行う。このステップＳ１１で運転者の制動操作により衝突回避可能であると判定した場合、ステップＳ１３に進み、運転者の制動操作により衝突回避不可能と判定した場合、ステップＳ１２に進む。
先ずステップＳ１１において、運転者の制動操作（ブレーキペダル操作）により衝突回避可能か否かを判定する。ここで、例えば衝突回避判定用テーブルを用いて、その判定を行う。このステップＳ１１で運転者の制動操作により衝突回避可能であると判定した場合、ステップＳ１３に進み、運転者の制動操作により衝突回避不可能と判定した場合、ステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２では、運転者の制動操作で衝突回避可能な周囲環境か否かの判定を行う。周囲環境として、例えば、後続車両がいるか否か、さらにその後続車両との車間距離や相対速度等を検出する。そして、その検出結果に基づいて、運転者の制動操作で衝突回避可能か否かを判定する。
このステップＳ１２で運転者の制動操作で衝突回避可能な周囲環境であると判定した場合には、ステップＳ１５に進み、そうではない場合、例えば、車間距離や相対速度から後続車両が自車両に接近状態にあると判定した場合、当該図６の示す処理（ステップＳ１０）を終了する。
このステップＳ１２で運転者の制動操作で衝突回避可能な周囲環境であると判定した場合には、ステップＳ１５に進み、そうではない場合、例えば、車間距離や相対速度から後続車両が自車両に接近状態にあると判定した場合、当該図６の示す処理（ステップＳ１０）を終了する。
なお、周囲環境の情報については、ナビゲーション情報、画像情報、車車間通信等により取得する。例えば、後続車両についての接近情報を当該後続車両との車車間通信により取得する。
ステップＳ１３では、運転者の操舵操作により衝突回避可能か否かを判定する。ここで、例えば衝突回避判定用テーブルを用いて、その判定を行う。このステップＳ１３で操舵操作により衝突回避可能であると判定した場合、ステップＳ１４に進み、運転者の操舵操作により衝突回避不可能と判定した場合、当該図６の示す処理（ステップＳ１０）を終了する。
ステップＳ１３では、運転者の操舵操作により衝突回避可能か否かを判定する。ここで、例えば衝突回避判定用テーブルを用いて、その判定を行う。このステップＳ１３で操舵操作により衝突回避可能であると判定した場合、ステップＳ１４に進み、運転者の操舵操作により衝突回避不可能と判定した場合、当該図６の示す処理（ステップＳ１０）を終了する。
ステップＳ１４では、運転者の操舵操作で衝突回避可能な周囲環境か否かの判定を行う。周囲環境として、例えば、後続車両、特に、前方障害物との衝突を操舵操作で回避する方向（右側又は左側のいずれか一方）に関し、隣接車線を走行する後続車両や自車両を追い越そうとしている後続車両がいるか否かを検出し、さらには、その後続車両との車間距離や相対速度等をも検出する。そして、その検出結果に基づいて、運転者の操舵操作で衝突回避可能か否かを判定する。
このステップＳ１４で運転者の操舵操作で衝突回避可能な周囲環境であると判定した場合には、ステップＳ１５に進み、そうではない場合、例えば、操舵操作により衝突を回避する方向の隣接車線を走行する後続車両が自車両に接近状態にあり、運転者の操舵操作で衝突回避可能な周囲環境にない場合、当該図６の示す処理（ステップＳ１０）を終了する。
なお、周囲環境の情報については、ナビゲーション情報、画像情報、車車間通信等により取得する。例えば、隣接車線を走行する後続車両や自車両を追い越そうとしている後続車両についての接近情報を、当該後続車両との車車間通信により取得する。
なお、周囲環境の情報については、ナビゲーション情報、画像情報、車車間通信等により取得する。例えば、隣接車線を走行する後続車両や自車両を追い越そうとしている後続車両についての接近情報を、当該後続車両との車車間通信により取得する。
また、周囲環境の情報として前述したような後続車両の存在の有無を用いることに限定されるものではなく、他の情報、例えば、ナビゲーション情報として得た走行路の車線数を周囲環境の情報としても用いても良い。この場合、隣接車線が追い越し車線であれば、運転者の操舵操作で衝突回避可能な周囲環境にあると判定し、隣接車線が追い越し車線ではない場合、例えば、隣接車線が対向車線の場合、運転者の操舵操作で衝突回避可能な周囲環境にないと判定する。
ステップＳ１５では、衝突回避方法を画像表示する。具体的には、前記ステップＳ１１及びステップＳ１２で運転者の制動操作により衝突回避可能と判定した場合、その旨を示す画像を作成して、その作成した画像を表示装置９にて表示する。例えば、図８に示すように、運転者の制動操作による衝突回避が可能な旨を示す情報をなす「ブレーキ！」といった文字表示（以下、制動回避可能報知情報という。）Ｄ５をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳した画像Ｄ０を表示する。
また、前記ステップＳ１３及びステップＳ１４で運転者の操舵操作により衝突回避可能と判定した場合、その旨を示す画像を作成して、その作成した画像を表示装置９にて表示する。例えば、図９に示すように、運転者の操舵操作による衝突回避が可能な旨を示す情報をなす操舵方向を示す矢印の図形（以下、操舵回避可能方向報知情報という。）Ｄ６をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳した画像Ｄ０を表示する。このとき、操舵方向を示す矢印の方向は、前記ステップＳ１４の判定結果に基づき、自車両に接近する又は衝突可能性のある後続車両が存在しない方向を示すものとなる。
なお、前述したように、前方障害物報知情報が、前方障害物を四角形の図形で囲う図形Ｄ３の場合、この図８及び図９に示すようになる。
また、前記衝突回避判定用テーブルについては、例えば特開２００３−１７５８０９号公報に記載の技術を用いることができる。例えば、図１０（同公報の図１０）及び図１１（同公報の図１１）に示す衝突回避判定用テーブルを用いる。図１０及び図１１の概要は次のようになる。
また、前記衝突回避判定用テーブルについては、例えば特開２００３−１７５８０９号公報に記載の技術を用いることができる。例えば、図１０（同公報の図１０）及び図１１（同公報の図１１）に示す衝突回避判定用テーブルを用いる。図１０及び図１１の概要は次のようになる。
図１０は、前方障害物との相対速度Ｖｒ及び相対距離ｄ（Ｄ）に基づいて、制動操作及び操舵操作による衝突回避（接触回避）の可能性を判定するために用いる特性図である。
一方、図１１中、曲線Ｌ１１は、運転者の制動操作により衝突回避が可能な相対距離ｄの限界（以下、制動回避限界という。）を示し、この曲線Ｌ１１の特性によれば、制動回避限界は、相対速度Ｖｒが増加するにつれて大きくなり且つ相対速度Ｖｒが大きいほどその変化度合いが大きくなる。また、同図中、直線Ｌ１２は、運転者の操舵操作により衝突回避が可能な相対距離Ｌの限界（以下、操舵回避限界という。）を示し、この直線Ｌ１２の特性によれば、操舵回避限界は、相対速度Ｖｒが増加するにつれてこれに比例して大きくなる。
一方、図１１中、曲線Ｌ１１は、運転者の制動操作により衝突回避が可能な相対距離ｄの限界（以下、制動回避限界という。）を示し、この曲線Ｌ１１の特性によれば、制動回避限界は、相対速度Ｖｒが増加するにつれて大きくなり且つ相対速度Ｖｒが大きいほどその変化度合いが大きくなる。また、同図中、直線Ｌ１２は、運転者の操舵操作により衝突回避が可能な相対距離Ｌの限界（以下、操舵回避限界という。）を示し、この直線Ｌ１２の特性によれば、操舵回避限界は、相対速度Ｖｒが増加するにつれてこれに比例して大きくなる。
そして、この図１１に示す制動回避限界及び操舵回避限界の特性から、図１０に示すように、制動操作及び操舵操作による衝突回避が共に不可となる限界は、相対速度Ｖｒが、制動回避限界Ｌ１１と操舵回避限界Ｌ１２とが一致する一致相対速度Ｖｒ＊以下の場合、制動回避限界Ｌ１１、相対速度ＶｒがＶｒ＊以上の場合、操舵回避限界Ｌ１２となる、特性線Ｌ１で表される。
また、規定時間（所定時間）ＴｃＢ及びＴｃＳ経過後に制動操作及び操舵操作による衝突回避が共に不可となると予測される相対距離ｄを表す特性線Ｌ２は、相対速度Ｖｒが一致相対速度Ｖｒ＊よりも大きい領域では、特性線Ｌ１よりも規定時間ＴｃＳに相当する距離だけ離れた相対距離ｄ、相対速度Ｖｒが一致相対速度Ｖｒ＊よりも小さい領域では、特性線Ｌ１よりも規定時間ＴｃＢに相当する距離だけ離れた相対距離ｄとなる。
以上のように定義される図１０及び図１１を用いて判定を行う。すなわち、相対速度Ｖｒ及び相対距離ｄが、図１０に示す特性線Ｌ２と特性線Ｌ１で挟まれる領域になった場合、規定時間ＴｃＢ及びＴｃＳ経過後に制動操作及び操舵操作による衝突回避が共に不可となると予測されると判定する。
そして、この予測判定時に、当該相対速度Ｖｒが一致相対速度Ｖｒ＊以下の場合で、かつ相対速度Ｖｒ及び相対距離ｄが、制動回避限界Ｌ１１と操舵回避限界Ｌ１２とで挟まれる領域になっている場合には、前記ステップＳ１１において、運転者の制動操作により衝突回避可能と判定して、ステップＳ１２に進む。そして、前述したように、ステップＳ１２では、自車両の周囲環境に基づいて、運転者の制動操作により衝突回避可能か否かをさらに判定し、ここで、運転者の制動操作により衝突回避可能と判定した場合、ステップＳ１５に進む。
そして、この予測判定時に、当該相対速度Ｖｒが一致相対速度Ｖｒ＊以下の場合で、かつ相対速度Ｖｒ及び相対距離ｄが、制動回避限界Ｌ１１と操舵回避限界Ｌ１２とで挟まれる領域になっている場合には、前記ステップＳ１１において、運転者の制動操作により衝突回避可能と判定して、ステップＳ１２に進む。そして、前述したように、ステップＳ１２では、自車両の周囲環境に基づいて、運転者の制動操作により衝突回避可能か否かをさらに判定し、ここで、運転者の制動操作により衝突回避可能と判定した場合、ステップＳ１５に進む。
一方、前述したように、衝突回避が共に不可となると予測されると判定された場合において、当該相対速度Ｖｒが一致相対速度Ｖｒ＊よりも大きい場合で、かつ相対速度Ｖｒ及び相対距離ｄが、制動回避限界Ｌ１１と操舵回避限界Ｌ１２とで挟まれる領域になっている場合には、前記ステップＳ１３において、運転者の操舵操作により衝突回避可能と判定して、ステップＳ１４に進む。そして、前述したように、ステップＳ１４では、自車両の周囲環境に基づいて、運転者の操舵操作により衝突回避可能か否かをさらに判定し、ここで、運転者の操舵操作により衝突回避可能と判定した場合、ステップＳ１５に進む。
このような図１０や図１１に示すような衝突回避判定用テーブルを用いることで、所定時間経過後には運転者が運転操作しても前方障害物に対する衝突を回避できなくなると判定した場合、衝突回避方法が画像表示される（ステップＳ９）。すなわち、運転者が運転操作しても前方障害物に対する衝突を回避できなくなる所定時間前に、衝突回避方法が画像表示される。
これにより、自車両及前方障害物の予測進路に基づいて前方障害物と衝突可能性ありと判定し、かつ所定時間経過後には運転者が運転操作しても当該前方障害物に対して自車両が衝突を回避できなくなると判定した場合に、最適な衝突回避方法が画像表示される。衝突可能性の判定に着目して言い換えれば、前方障害物に対して運転者の運転操作により衝突回避可能とされる所定期間内に、当該前方障害物についてその予測進路に基づいて衝突可能性を判定し、その判定結果に基づいて、最適な衝突回避方法を画像表示しているとも言える。
以上の処理による一連の動作は次のようになる。
先ず、前述のように、各種データを読み込み、さらに前方障害物を検出する（前記ステップＳ１、ステップＳ２）。続いて、将来（ｔ時間後）の前方障害物、自車両のそれぞれの進路を予測し（前記ステップＳ３、ステップＳ４）、それら前方障害物、自車両それぞれの予測進路に基づいて、自車両と前方障害物との衝突可能性を判定する（前記ステップＳ５）。ここで、自車両と前方障害物とが衝突可能性ありと判定した場合、カメラ１で撮像した撮像画像に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を重畳して画像を作成して、表示装置９に画像表示している（前記ステップＳ６、ステップＳ７）。さらに、必要に応じて警報装置１０により警報（警報音）を出力する（前記ステップＳ８）。
先ず、前述のように、各種データを読み込み、さらに前方障害物を検出する（前記ステップＳ１、ステップＳ２）。続いて、将来（ｔ時間後）の前方障害物、自車両のそれぞれの進路を予測し（前記ステップＳ３、ステップＳ４）、それら前方障害物、自車両それぞれの予測進路に基づいて、自車両と前方障害物との衝突可能性を判定する（前記ステップＳ５）。ここで、自車両と前方障害物とが衝突可能性ありと判定した場合、カメラ１で撮像した撮像画像に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を重畳して画像を作成して、表示装置９に画像表示している（前記ステップＳ６、ステップＳ７）。さらに、必要に応じて警報装置１０により警報（警報音）を出力する（前記ステップＳ８）。
さらに、この表示装置９では、衝突回避方法表示を行っている（前記ステップＳ１０）。すなわち、運転者の制動操作により衝突回避可能であり、かつその運転者の制動操作による衝突回避が可能な周囲環境にあると判定した場合、その旨を示す制動回避可能報知情報（例えば「ブレーキ！」の文字表示）をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳した画像を作成して、表示装置９に画像表示している（前記ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１５）。また、運転者の操舵操作により衝突回避可能であり、かつその運転者の操舵操作による衝突回避が可能な周囲環境にあると判定した場合、その旨を示す操舵回避可能方向報知情報（例えば、操舵方向を示す矢印の図形）をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳した画像を作成して、表示装置９にて表示する（前記ステップＳ１３〜ステップＳ１５）。
前述したように、将来において自車両と前方障害物とが衝突可能性ありと判定した場合（前記ステップＳ５）、周囲環境に基づいて、運転者の制動操作や操舵操作で衝突回避が可能か否かを判定して（前記ステップＳ１１〜ステップＳ１４）、運転者の運転操作による衝突回避が可能な場合には、その可能な運転操作を示す情報（制動回避可能報知情報や操舵回避可能方向報知情報）をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳した画像を表示装置９に表示している（前記ステップＳ１５、ステップＳ１０）。これにより、表示装置９の表示画像中に、予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を表示するとともに、制動回避可能報知情報や操舵回避可能方向報知情報として衝突回避方法が表示されるので、その表示により、運転者は、その前方障害物についての危険性（衝突可能性）と、さらには、その衝突回避方法とを瞬時に判断できるようになる。
また、前述したように、運転者の操舵操作により衝突回避が可能と判定した場合には、その操舵操作による回避方向を表示している（前記図９参照）。これにより、運転者が操舵操作による衝突回避をする場合でも、最適な回避方向を運転者が瞬時に判断することができる。
また、前述したように、前方障害物との相対距離や相対速度に基づいて、運転者による制動操作や操舵操作で衝突回避が可能と判定した場合でも、後続車両の存在の有無等の周囲環境に基づいて、最終的にその判定を確定している（前記ステップＳ１２、ステップＳ１４）。
このように、自車両の周囲環境に基づいて最終的に運転操作による衝突回避方法を決定することで、運転者は、後続車両等との接触や急接近を防止しつつ、前方障害物との衝突を回避するための衝突回避方法を瞬時に判断することができる。
また、前述したように、前方障害物との相対距離や相対速度に基づいて、運転者による制動操作や操舵操作で衝突回避が可能と判定した場合でも、後続車両の存在の有無等の周囲環境に基づいて、最終的にその判定を確定している（前記ステップＳ１２、ステップＳ１４）。
このように、自車両の周囲環境に基づいて最終的に運転操作による衝突回避方法を決定することで、運転者は、後続車両等との接触や急接近を防止しつつ、前方障害物との衝突を回避するための衝突回避方法を瞬時に判断することができる。
また、前述したように、衝突回避判定用テーブルとして、図１０や図１１に示すものを用いることで、所定時間経過後には運転者が運転操作しても前方障害物に対して衝突回避不可能となることを条件に、衝突回避方法を判定している。すなわち、所定時間経過後の衝突回避可能性を基準に、衝突回避方法を判定している。これにより、より最適な条件、タイミングで衝突回避方法が画像表示されるようになる。これにより、運転者が衝突回避のための運転操作を不要に行ってしまうのを防止し、かつ運転者による衝突回避のための運転操作が遅れてしまうのを防止できる。
なお、前述の表示装置では、運転者の運転操作による衝突回避方法として、制動操作（ブレーキペダル操作）と操舵操作とを挙げて説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、運転者のシフトダウンによるエンジンブレーキ等の他の運転者の運転操作による衝突回避方法であっても良い。
また、前述の表示装置では、運転者の運転操作による衝突回避方法として制動操作と操舵操作のいずれか一方を選択しているが、制動操作と操舵操作との両方で衝突回避が可能であれば、それら両方により衝突回避が可能である画像表示をするようにしても良い。
また、前述の表示装置では、運転者の運転操作による衝突回避方法として制動操作と操舵操作のいずれか一方を選択しているが、制動操作と操舵操作との両方で衝突回避が可能であれば、それら両方により衝突回避が可能である画像表示をするようにしても良い。
また、前述の表示装置では、前述したように、所定時間経過後には運転者が運転操作しても前方障害物に対して衝突回避不可能となることを条件に、衝突回避方法を判定している。すなわち、衝突回避方法の判定のために、所定時間経過後における運転者の運転操作による衝突回避可能性の条件を用いている。しかし、これに限定されるものではない。
例えば、予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を画像表示するために行う前方障害物との衝突可能性の判定に、当該条件を用いても良い。すなわち、自車両、前方障害物の予測進路に基づいて前方障害物との衝突可能性を判定するとともに、所定時間経過後における運転者の運転操作による衝突回避可能性を判定して、それら判定結果に基づいて、予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を画像表示する。このようにすることで、自車両、前方障害物の予測進路に基づいて前方障害物との衝突可能性があり、かつ所定時間経過後に運転者が運転操作しても衝突回避が可能性となると判定した場合、予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を画像表示することがきる。
これにより、予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を不要に画像表示してしまうのを防止して、運転者が不要に衝突回避行動を採ってしまうのを防止できる。
これにより、予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を不要に画像表示してしまうのを防止して、運転者が不要に衝突回避行動を採ってしまうのを防止できる。
次に本発明の報知装置における第１の実施形態を説明する。
この第１の実施形態は、本発明に係る車両の障害物回避報知装置を搭載した車両である。この第１の実施形態では、車両の障害物回避報知装置により、自車両と前方障害物とが衝突する可能性がある場合において、自車両の後側方に存在する障害物（以下、後側方障害物という。）を考慮して、前方障害物に対する最適な衝突回避方向（操舵回避方向又は衝突回避進路）を運転者に報知している。
この第１の実施形態は、本発明に係る車両の障害物回避報知装置を搭載した車両である。この第１の実施形態では、車両の障害物回避報知装置により、自車両と前方障害物とが衝突する可能性がある場合において、自車両の後側方に存在する障害物（以下、後側方障害物という。）を考慮して、前方障害物に対する最適な衝突回避方向（操舵回避方向又は衝突回避進路）を運転者に報知している。
この車両は、車両の障害物回避報知装置として、図１２に示すように、カメラ１、レーダ２、ナビゲーション装置３、車速センサ４、ヨーレイトセンサ５、ステアリングセンサ６、ターンシグナル７、コントローラ８、表示装置９及び警報装置（音声出力装置）１０を備えている。さらに、車両の障害物回避報知装置は、後方センサ（後方レーダ）１１、後側方センサ（後側方レーダ）１２、ブレーキコントローラ１３及びステアリングコントローラ１４を備えている。
図１３は、コントローラ８による処理を示し、例えば前記図２の処理に対応するものである。この図１３に示すように、ステップＳ５で前方障害物に対する衝突可能性の判定をした後に、ステップＳ２０として衝突回避方向判定処理を行い、さらに、ステップＳ７で予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を表示した後に、ステップＳ３０として衝突回避方向表示処理を行っている。図１４は、ステップＳ２０の衝突回避方向判定処理の処理手順の一例を示す。
先ずステップＳ２１において、後側方障害物を検出する。ここでは、後側方センサ１２の検出結果に基づいて、後側方障害物を検出する。ここで、後側方障害物を検出した場合、ステップＳ２２に進み、後側方障害物を検出できない場合、ステップＳ２４に進む。
ステップＳ２２では、後側方障害物が自車両に接近中か否かを判定する。例えば、後側方センサ１２の検出結果に基づいて、自車両と後側方障害物との相対距離、相対速度を算出して、その算出結果に基づいて、後側方障害物が自車両に接近中か否かを判定する。例えば、後側方センサ１２による後側方障害物１０２の検出領域は、図１５に示すように、自車両１００の左右後側方の領域（同図中のハッチング領域）Ａになる。
ステップＳ２２では、後側方障害物が自車両に接近中か否かを判定する。例えば、後側方センサ１２の検出結果に基づいて、自車両と後側方障害物との相対距離、相対速度を算出して、その算出結果に基づいて、後側方障害物が自車両に接近中か否かを判定する。例えば、後側方センサ１２による後側方障害物１０２の検出領域は、図１５に示すように、自車両１００の左右後側方の領域（同図中のハッチング領域）Ａになる。
このステップＳ２２で後側方障害物が自車両に接近中と判定した場合、ステップＳ２３に進み、後側方障害物が自車両に接近中ではないと判定した場合、ステップＳ２４に進む。
ステップＳ２３では、前方障害物に対する衝突回避方向を決定する。具体的には、前記ステップＳ２２で判定した接近中の後側方障害物が存在しない側を衝突回避方向又は衝突回避進路として決定する。
また、ステップＳ２４では、前方障害物に対する衝突回避方向は任意である決定をする
ステップＳ２３では、前方障害物に対する衝突回避方向を決定する。具体的には、前記ステップＳ２２で判定した接近中の後側方障害物が存在しない側を衝突回避方向又は衝突回避進路として決定する。
また、ステップＳ２４では、前方障害物に対する衝突回避方向は任意である決定をする
（衝突回避方向の決定はしない）。
以上のように衝突回避方向判定を行っている。
続いて、ステップＳ６で前方障害物の画像処理を行い（画像を作成し）、続くステップＳ７で撮像画像に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を重畳した画像を表示装置９に表示する。
そして、ステップＳ３０として衝突回避方向表示を画像表示する。すなわち、ステップＳ３０では、前記ステップＳ２０の衝突回避方向判定で衝突回避方向を決定している場合（前記ステップＳ２３）、その衝突回避方向を示す操舵回避可能方向報知情報をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳して画像を作成し、その作成画像を表示装置９に表示する。例えば、図１６に示すように、撮像画像に操舵回避可能方向報知情報をなす衝突回避方向を示す矢印の図形Ｄ７を重畳した画像Ｄ０を表示装置９に表示する。
以上のように衝突回避方向判定を行っている。
続いて、ステップＳ６で前方障害物の画像処理を行い（画像を作成し）、続くステップＳ７で撮像画像に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を重畳した画像を表示装置９に表示する。
そして、ステップＳ３０として衝突回避方向表示を画像表示する。すなわち、ステップＳ３０では、前記ステップＳ２０の衝突回避方向判定で衝突回避方向を決定している場合（前記ステップＳ２３）、その衝突回避方向を示す操舵回避可能方向報知情報をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳して画像を作成し、その作成画像を表示装置９に表示する。例えば、図１６に示すように、撮像画像に操舵回避可能方向報知情報をなす衝突回避方向を示す矢印の図形Ｄ７を重畳した画像Ｄ０を表示装置９に表示する。
また、前記ステップＳ２０の衝突回避方向判定で衝突回避方向が任意であるとする決定した場合（前記ステップＳ２４）、その旨を示す情報をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳して画像を作成し、その作成画像を表示装置９に画像表示する。例えば、撮像画像に操舵回避可能方向報知情報をなす左右両方向を示す矢印の図形を重畳した画像を表示装置９に表示する。
なお、このとき、後側方障害物についても、前方障害物について行っていると同様に、図１６に示すように、その予測進路報知情報をなす図形（例えば矢印の図形）Ｄ８及び予測衝突位置報知情報をなす図形Ｄ９を撮像画像に重畳して画像表示しても良い。例えば、後側方障害物との予測衝突位置については、前方障害物との衝突回避のために当該後側方障害物が走行する車線側に運転者が操舵操作したならば、当該後側方障害物に自車両が衝突すると予測される位置である。
また、図１６に示すように、前方障害物１０１や後側方障害物１０２といった複数の障害物が存在している場合に、それら障害物それぞれに予測進路報知情報をなす図形Ｄ２，Ｄ８や予測衝突位置報知情報をなす図形Ｄ１，Ｄ９を画像表示してしまうと、却って運転者に与える情報が多くなってしまい、情報を提供することの効果が却って減少してしまう。例えば、衝突回避方向を示す表示の認知度合いが低下してしまう。
このようなことから、運転者に与える情報が多くなった場合には、図１７に示すように、障害物についての予測進路や予測衝突位置よりも運転者の情報利用価値が高い操舵回避可能方向報知情報をなす矢印の図形Ｄ７のみを画像表示する。
このようなことから、運転者に与える情報が多くなった場合には、図１７に示すように、障害物についての予測進路や予測衝突位置よりも運転者の情報利用価値が高い操舵回避可能方向報知情報をなす矢印の図形Ｄ７のみを画像表示する。
以上の処理による一連の動作は次のようになる。
先ず、前述したように、各種データを読み込み、さらに前方障害物を検出する（前記ステップＳ１、ステップＳ２）。続いて、将来（ｔ時間後）の前方障害物、自車両のそれぞれの進路を予測し（前記ステップＳ３、ステップＳ４）、それら前方障害物、自車両それぞれの予測進路に基づいて、自車両と前方障害物との衝突可能性を判定する（前記ステップＳ５）。ここで、自車両と前方障害物とが衝突可能性ありと判定した場合、カメラ１で撮像した撮像画像に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を重畳して画像を作成して、その作成画像を表示装置９に表示する（前記ステップＳ６、ステップＳ７）。さらに、必要に応じて警報装置１０により警報（警報音）を出力する（前記ステップＳ８）。
先ず、前述したように、各種データを読み込み、さらに前方障害物を検出する（前記ステップＳ１、ステップＳ２）。続いて、将来（ｔ時間後）の前方障害物、自車両のそれぞれの進路を予測し（前記ステップＳ３、ステップＳ４）、それら前方障害物、自車両それぞれの予測進路に基づいて、自車両と前方障害物との衝突可能性を判定する（前記ステップＳ５）。ここで、自車両と前方障害物とが衝突可能性ありと判定した場合、カメラ１で撮像した撮像画像に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を重畳して画像を作成して、その作成画像を表示装置９に表示する（前記ステップＳ６、ステップＳ７）。さらに、必要に応じて警報装置１０により警報（警報音）を出力する（前記ステップＳ８）。
さらに、第１の実施形態では、後側方障害物の有無に基づいて衝突回避方向判定を行い、その衝突回避方向判定で衝突回避方向を決定した場合、その衝突回避方向を示す操舵回避可能方向報知情報をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳した画像を作成し、表示装置９に画像表示する（前記ステップＳ２０、ステップＳ３０）。
これにより、図１５に示すように、将来において自車両１００が前方障害物１０１に衝突する可能性がある状況下で、自車両１００に右後方から後側方障害物１０２が接近している場合、図１６に示すように、撮像画像に操舵回避可能方向報知情報をなす左方向を示す矢印の図形Ｄ７が重畳された画像Ｄ０が表示装置９に表示される。
これにより、図１５に示すように、将来において自車両１００が前方障害物１０１に衝突する可能性がある状況下で、自車両１００に右後方から後側方障害物１０２が接近している場合、図１６に示すように、撮像画像に操舵回避可能方向報知情報をなす左方向を示す矢印の図形Ｄ７が重畳された画像Ｄ０が表示装置９に表示される。
次に第１の実施形態における効果を説明する。
前述したように、将来において自車両と前方障害物とが衝突可能性ありと判定した場合（前記ステップＳ５）、さらに、後側方障害物に基づいて衝突回避方向判定を行い、その衝突回避方向判定で衝突回避方向を決定した場合、その衝突回避方向を示す操舵回避可能方向報知情報をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳した画像を表示装置９に表示している（前記ステップＳ２０、ステップＳ３０）。これにより、表示装置９の表示画像中に、自車両に接近する後側方障害物を考慮した操舵回避可能方向報知情報が表示されるので、それに応じて運転者が操舵操作することで、自車両と前方障害物との衝突の回避をするとともに、自車両が後側方障害物に急接近してしまうのを防止できる。
なお、前記第１の実施形態では、操舵回避可能方向報知情報が撮像画像に重畳する図形である場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、操舵回避可能方向報知情報は音声によるものであっても良い。
前述したように、将来において自車両と前方障害物とが衝突可能性ありと判定した場合（前記ステップＳ５）、さらに、後側方障害物に基づいて衝突回避方向判定を行い、その衝突回避方向判定で衝突回避方向を決定した場合、その衝突回避方向を示す操舵回避可能方向報知情報をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳した画像を表示装置９に表示している（前記ステップＳ２０、ステップＳ３０）。これにより、表示装置９の表示画像中に、自車両に接近する後側方障害物を考慮した操舵回避可能方向報知情報が表示されるので、それに応じて運転者が操舵操作することで、自車両と前方障害物との衝突の回避をするとともに、自車両が後側方障害物に急接近してしまうのを防止できる。
なお、前記第１の実施形態では、操舵回避可能方向報知情報が撮像画像に重畳する図形である場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、操舵回避可能方向報知情報は音声によるものであっても良い。
次に本発明における報知装置の第２の実施形態を説明する。
この第２の実施形態は、前記第１の実施形態と同様に、本発明に係る車両の衝突回避報知装置を搭載した車両である。この第２の実施形態では、前方障害物に対する衝突回避方向に衝突回避アシスト制御している。
図１８は、コントローラ８による処理を示し、例えば前記第１の実施形態における図１３の処理に対応するものである。この図１８に示すように、ステップＳ３０で衝突回避方向表示をした後に、ステップＳ３１として衝突回避アシスト制御を行っている。
この第２の実施形態は、前記第１の実施形態と同様に、本発明に係る車両の衝突回避報知装置を搭載した車両である。この第２の実施形態では、前方障害物に対する衝突回避方向に衝突回避アシスト制御している。
図１８は、コントローラ８による処理を示し、例えば前記第１の実施形態における図１３の処理に対応するものである。この図１８に示すように、ステップＳ３０で衝突回避方向表示をした後に、ステップＳ３１として衝突回避アシスト制御を行っている。
衝突回避アシスト制御では、コントローラ８から前記図１２に示すステアリングコントローラ１４に制御指令値を出力し、ステアリングコントローラ１４により電動ステアリング等のステアリングアクチュエータの動作を制御している。このとき、前記ステップＳ２０で決定した衝突回避方向に所定のアシスト力が発生するように、すなわち補舵となるように、ステアリングアクチュエータの動作を制御している。
なお、衝突回避アシスト制御をステアリング制御により行うことに限定されるものではない。例えば、衝突回避アシスト制御をブレーキ制御により行っても良い。この場合、コントローラ８から図１２に示すブレーキコントローラ１３に制御指令値を出力し、ブレーキコントローラ１３によりブレーキアクチュエータの動作を制御する。このとき、前記ステップＳ２０で決定した衝突回避方向に旋回するようなヨーモーメントが自車両に付与されるように左右輪に制動力差を発生させる。
また、衝突回避アシスト制御として、前記ステアリング制御と前記ブレーキ制御との両方を行っても良い。
また、このような衝突回避アシスト制御（ステップＳ３１）と操舵回避可能方向報知情報の表示（ステップＳ３０）とを選択的に行うようにしても良い。すなわち、運転者の認識可能性（例えば視覚又は体感による認識可能性）等の所定の条件に応じて、衝突回避アシスト制御と操舵回避可能方向報知情報の表示とを選択的に行うようにする。
また、このような衝突回避アシスト制御（ステップＳ３１）と操舵回避可能方向報知情報の表示（ステップＳ３０）とを選択的に行うようにしても良い。すなわち、運転者の認識可能性（例えば視覚又は体感による認識可能性）等の所定の条件に応じて、衝突回避アシスト制御と操舵回避可能方向報知情報の表示とを選択的に行うようにする。
次に第２の実施形態における効果を説明する。
前述したように、補舵や自車両にヨーモーメントを付与することで衝突回避アシスト制御を行っている。これにより、運転者は、衝突回避可能な方向をより早く知ることができ、すなわち、補舵や自車両にヨーモーメントを付与による衝突回避アシストが、運転者による操舵操作を促し、これが衝突回避方向を報知する手段として作用し、これにより、運転者は、速やかに衝突回避方向への操舵行動に移ることができる。例えば、運転者が表示装置９を見ていない状況下では、操舵回避可能方向報知情報の画像表示（前記ステップＳ３０）を運転者が認識できないから、衝突回避アシスト制御による衝突回避方向の報知はより効果的なものとなる。
前述したように、補舵や自車両にヨーモーメントを付与することで衝突回避アシスト制御を行っている。これにより、運転者は、衝突回避可能な方向をより早く知ることができ、すなわち、補舵や自車両にヨーモーメントを付与による衝突回避アシストが、運転者による操舵操作を促し、これが衝突回避方向を報知する手段として作用し、これにより、運転者は、速やかに衝突回避方向への操舵行動に移ることができる。例えば、運転者が表示装置９を見ていない状況下では、操舵回避可能方向報知情報の画像表示（前記ステップＳ３０）を運転者が認識できないから、衝突回避アシスト制御による衝突回避方向の報知はより効果的なものとなる。
次に本発明における報知装置の第３の実施形態を説明する。
この第３の実施形態は、前記第１の実施形態と同様に、本発明に係る車両の障害物回避報知装置を搭載した車両である。この第３の実施形態では、自車両の後方の障害物の状況を考慮して、制動操作により前方障害物に対する衝突回避を促す報知をしている。
図１９は、コントローラ８による処理を示し、例えば前記第１の実施形態における図１３の処理に対応するものである。この図１９に示すように、ステップＳ５で前方障害物について衝突可能性を判定した後（衝突可能性ありと判定した場合）、ステップＳ４０として衝突回避方法を判定している。図２０は、その処理の処理手順の一例を示す。
この第３の実施形態は、前記第１の実施形態と同様に、本発明に係る車両の障害物回避報知装置を搭載した車両である。この第３の実施形態では、自車両の後方の障害物の状況を考慮して、制動操作により前方障害物に対する衝突回避を促す報知をしている。
図１９は、コントローラ８による処理を示し、例えば前記第１の実施形態における図１３の処理に対応するものである。この図１９に示すように、ステップＳ５で前方障害物について衝突可能性を判定した後（衝突可能性ありと判定した場合）、ステップＳ４０として衝突回避方法を判定している。図２０は、その処理の処理手順の一例を示す。
先ずステップＳ４１において、自車両の後方の障害物（以下、後方障害物という。）を検出する。ここでは、後方障害物には、自車レーン内で自車両の後方にある障害物の他に、前記図１５に示すように、自車両の後側方にある障害物１０２（前記第１及び第２の実施形態における検出対象）をも含むものとする。
そして、後方センサ１１及び後側方センサ１２の検出結果に基づいて、後方障害物を検出する。ここで、後方障害物を検出した場合、ステップＳ４２に進み、後方障害物を検出できない場合、ステップＳ４９に進む。
そして、後方センサ１１及び後側方センサ１２の検出結果に基づいて、後方障害物を検出する。ここで、後方障害物を検出した場合、ステップＳ４２に進み、後方障害物を検出できない場合、ステップＳ４９に進む。
ステップＳ４２では、後方障害物が自車両に接近中か否かを判定する。例えば、後方センサ１１及び後方センサ１２の検出結果に基づいて、自車両と後方障害物との相対距離、相対速度を算出して、その算出値に基づいて、後方障害物が自車両に接近中か否かを判定する。
このステップＳ４２で後方障害物が自車両に接近中と判定した場合、ステップＳ４３に進み、後方障害物が自車両に接近中ではないと判定した場合、ステップＳ４９に進む。
このステップＳ４２で後方障害物が自車両に接近中と判定した場合、ステップＳ４３に進み、後方障害物が自車両に接近中ではないと判定した場合、ステップＳ４９に進む。
ステップＳ４３では、後方障害物が接近していても運転者の操舵操作により前方障害物に対する衝突回避が可能か否かを判定する。ここで、前記衝突回避が可能な場合、ステップＳ４４に進み、前記衝突回避が不可能な場合、ステップＳ４７に進む。例えば、運転者が操舵操作により前方障害物に対する衝突回避行動を採ったとしたならば、後側方センサ１２で検出した後方障害物（後側方障害物）と接触する可能性がある場合、前記衝突回避が不可能と判定する。
ステップＳ４４では、後方障害物が接近中であっても運転者の制動操作により前方障害物に対する衝突回避が可能か否かを判定する。ここで、前記衝突回避が可能な場合、ステップＳ４５に進み、前記衝突回避が不可能な場合、ステップＳ４６に進む。例えば、運転者が制動操作（減速操作）により前方障害物に対する衝突回避行動を採ったとしたならば、後方センサ１１で検出した後方障害物（自車レーン内の後方障害物）と接触する可能性がある場合、前記衝突回避が不可能と判定する。
また、ステップＳ４７でも同様に、後方障害物が接近中であっても運転者の制動操作により前方障害物に対する衝突回避が可能か否かを判定する。ここで、前記衝突回避が可能な場合、ステップＳ４８に進み、前記衝突回避が不可能な場合、当該図２０に示す処理（ステップＳ４０）を終了する。
ステップＳ４５、すなわち、後方障害物が接近中であっても運転者の操舵操作及び制動操作により前方障害物に対する衝突回避が可能であると判定した場合、操舵操作と制動操作とにより衝突回避が可能であると決定する。さらに、操舵操作による衝突回避方向を決定する。ここで、前記ステップＳ４２で判定した接近中の後方障害物（後側方障害物）が存在しない側を衝突回避方向として決定する。
ステップＳ４５、すなわち、後方障害物が接近中であっても運転者の操舵操作及び制動操作により前方障害物に対する衝突回避が可能であると判定した場合、操舵操作と制動操作とにより衝突回避が可能であると決定する。さらに、操舵操作による衝突回避方向を決定する。ここで、前記ステップＳ４２で判定した接近中の後方障害物（後側方障害物）が存在しない側を衝突回避方向として決定する。
また、ステップＳ４６、すなわち、後方障害物（特に自車レーン内の後方障害物）が接近しているから、運転者の操舵操作のみにより前方障害物に対する衝突回避が可能であると判定した場合、その衝突回避方向（操舵操作回避方向）を決定する。
また、ステップＳ４８、すなわち、後方障害物（特に後側方障害物）が接近しているから、運転者の制動操作のみにより前方障害物に対する衝突回避が可能であると判定した場合、制動操作による衝突回避が可能であることを決定する。
また、ステップＳ４８、すなわち、後方障害物（特に後側方障害物）が接近しているから、運転者の制動操作のみにより前方障害物に対する衝突回避が可能であると判定した場合、制動操作による衝突回避が可能であることを決定する。
また、ステップＳ４９、すなわち、後方障害物を検出していなく、又は後方障害物を検出したが、当該後方障害物が自車両に接近していない場合、操舵操作及び制動操作のどれでも前方障害物に対する衝突回避が可能であるから、操舵操作と制動操作とによる衝突回避が可能であることを決定する。ここで、操舵操作による衝突回避方向は、左右任意の方向であると決定する。
以上のように衝突回避方法判定を行っている。
続いて、前記第１の実施形態と同様に、ステップＳ６で前方障害物の画像処理を行い、続くステップＳ７で撮像画像に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を重畳した画像を常時装置９に表示する。
そして、ステップＳ５０として、前記ステップＳ４０の衝突回避方法判定における決定事項に基づいて、衝突回避方法を報知する。
続いて、前記第１の実施形態と同様に、ステップＳ６で前方障害物の画像処理を行い、続くステップＳ７で撮像画像に予測進路報知情報及び予測衝突位置報知情報を重畳した画像を常時装置９に表示する。
そして、ステップＳ５０として、前記ステップＳ４０の衝突回避方法判定における決定事項に基づいて、衝突回避方法を報知する。
具体的には、前記ステップＳ４０の衝突回避方法判定で、操舵操作による衝突回避方向を決定した場合（前記ステップＳ４６）、その衝突回避方向を示す操舵回避可能方向報知情報をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳して画像を作成し、その作成画像を表示装置９に表示する。前記図１６に示すように、撮像画像に操舵回避可能方向報知情報をなす衝突回避方向を示す矢印の図形Ｄ７を重畳した画像Ｄ０を表示装置９に表示する。
また、前記ステップＳ４０の衝突回避方法判定で、制動操作による衝突回避が可能であることを決定した場合（前記ステップＳ４８）、制動回避可能報知情報をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳して画像を作成し、その作成画像を表示装置９に表示する。例えば、前記図８に示すように、撮像画像に制動回避可能報知情報をなす「ブレーキ！」といった文字表示Ｄ５を重畳した画像Ｄ０を表示装置９に表示する。
また、前記ステップＳ４０の衝突回避方法判定で、後方障害物が接近しているが、操舵操作と制動操作とによる衝突回避が可能であることを決定した場合（前記ステップＳ４５）、操舵回避可能方向報知情報及び制動回避可能報知情報をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳して画像を作成し、その作成画像を表示装置９に表示する。例えば、図２１に示すように、撮像画像に操舵回避可能方向報知情報をなす衝突回避方向を示す矢印の図形Ｄ７と制動回避可能報知情報をなす「ブレーキ！」といった文字表示Ｄ５とを重畳した画像Ｄ０を表示装置９に表示する。
また、前記ステップＳ４０の衝突回避方法判定で、後方障害物が接近していないことで、操舵操作と制動操作とによる衝突回避が可能であることを決定した場合（前記ステップＳ４９）、操舵回避可能方向報知情報及び制動回避可能報知情報をカメラ１で撮像した撮像画像に重畳して画像を作成し、その作成画像を表示装置９に表示する。ここで、操舵回避可能方向報知情報については、前記図２１に示す矢印の図形Ｄ７を左右両側を指す矢印の図形に変更したものにする。
なお、操舵回避可能方向報知情報と制動回避可能報知情報とを同時に同一画面に表示すると、運転者に煩わしさを与える可能性もあるので、そのような煩わしさを与えない表示態様にすることが好ましい。
なお、運転者の制動操作により衝突回避が可能と判定した場合には（前記ステップＳ４５、ステップＳ４８又はステップＳ４９）、自動制動制御により自車両に制動力を付与して減速させるようにしても良い。このとき、自車両に付与する制動力は、運転者自身の制動操作により衝突が回避可能であることを報知することを目的として、運転者に違和感を与えない程度の小さい制動力を付与することが好ましい。
なお、運転者の制動操作により衝突回避が可能と判定した場合には（前記ステップＳ４５、ステップＳ４８又はステップＳ４９）、自動制動制御により自車両に制動力を付与して減速させるようにしても良い。このとき、自車両に付与する制動力は、運転者自身の制動操作により衝突が回避可能であることを報知することを目的として、運転者に違和感を与えない程度の小さい制動力を付与することが好ましい。
また、このような自動制動制御と制動回避可能報知情報の表示とを選択的に行うようにしても良い。すなわち、運転者の認識可能性（例えば視覚又は体感による認識可能性）等の所定の条件に応じて、自動制動制御と制動回避可能報知情報の表示とを選択的に行うようにする。
また、運転者の操舵操作により衝突回避が可能と判定した場合には（前記ステップＳ４５、ステップＳ４６又はステップＳ４９）、前記第２の実施形態のように、補舵や自車両にヨーモーメントを付与する衝突回避アシスト制御を行っても良い。
また、このような衝突回避アシスト制御と操舵回避可能方向報知情報の表示とを選択的に行うようにしても良い。すなわち、運転者の認識可能性（例えば視覚又は体感による認識可能性）等の所定の条件に応じて、自動制動制御と操舵回避可能方向報知情報の表示とを選択的に行うようにする。
また、運転者の操舵操作により衝突回避が可能と判定した場合には（前記ステップＳ４５、ステップＳ４６又はステップＳ４９）、前記第２の実施形態のように、補舵や自車両にヨーモーメントを付与する衝突回避アシスト制御を行っても良い。
また、このような衝突回避アシスト制御と操舵回避可能方向報知情報の表示とを選択的に行うようにしても良い。すなわち、運転者の認識可能性（例えば視覚又は体感による認識可能性）等の所定の条件に応じて、自動制動制御と操舵回避可能方向報知情報の表示とを選択的に行うようにする。
次に第３の実施形態における効果を説明する。
前述したように、後方障害物に基づいて、運転者の制動操作で前方障害物に対する衝突回避が可能か否かを判定し、運転者の制動操作で前方障害物に対する衝突が回避可能な場合、その旨（制動回避可能報知情報）を運転者に報知している（前記ステップＳ４０、ステップＳ５０）。これにより、前方障害物に対する運転者による衝突回避方法の選択性を向上させることができる。すなわち、前方障害物に対して運転者の操舵操作により衝突回避が不可能な場合でも、制動操作により衝突回避が可能であることを運転者が知ることができる。
前述したように、後方障害物に基づいて、運転者の制動操作で前方障害物に対する衝突回避が可能か否かを判定し、運転者の制動操作で前方障害物に対する衝突が回避可能な場合、その旨（制動回避可能報知情報）を運転者に報知している（前記ステップＳ４０、ステップＳ５０）。これにより、前方障害物に対する運転者による衝突回避方法の選択性を向上させることができる。すなわち、前方障害物に対して運転者の操舵操作により衝突回避が不可能な場合でも、制動操作により衝突回避が可能であることを運転者が知ることができる。
また、前述したように、運転者の制動制御により衝突回避を可能と判定した場合、自動制動制御を行っている。これにより、運転者は、制動操作により前方障害物との衝突を回避可能であることをより早く知ることができ、すなわち、自動制動制御が、運転者による制動操作を促し、これが制動操作により衝突回避が可能であることを報知する手段として作用し、これにより、運転者は、速やか衝突回避のための制動操作行動に移ることができる。例えば、運転者が表示装置９を見ていない状況下では、制動回避可能報知情報の画像表示を運転者が認識できないから、自動制動制御による報知はより効果的なものとなる。
なお、前記実施形態の説明において、レーダ２及びコントローラ８のステップＳ２の処理は、自車両前方の障害物を検出する前方障害物検出手段を実現しており、後側方センサ１２並びにコントローラ８のステップＳ２１及びステップＳ２２の処理は、自車両後方の障害物を検出する後方障害物検出手段を実現しており、コントローラ８のステップＳ３〜ステップＳ５の処理は、前記前方障害物検出手段が検出した自車両前方の障害物に自車両が衝突する可能性を判定する衝突可能性判定手段を実現しており、コントローラ８のステップＳ２３及びステップＳ２４の処理は、前記衝突可能性判定手段が自車両前方の障害物に自車両が衝突する可能性があると判定した場合、前記後方障害物検出手段が検出した自車両後方の障害物に基づいて、当該自車両前方の障害物と自車両との衝突を、運転者による操舵操作により回避可能な方向を決定する衝突回避方向決定手段を実現しており、コントローラ８のステップＳ３０の処理及び表示装置９は、前記衝突回避方向決定手段が決定した衝突回避方向の情報を運転者に報知する報知手段を実現している。
また、前記実施形態の説明において、コントローラ８のステップＳ４４又はステップＳ４７の処理は、前記衝突可能性判定手段が自車両前方の障害物に自車両が衝突する可能性があると判定した場合、前記後方障害物検出手段が検出した自車両後方の障害物に基づいて、当該自車両前方の障害物との衝突を、運転者による制動操作により回避可能か否かを判定する制動操作回避判定手段を実現している。
また、前記実施形態の説明において、コントローラ８のステップＳ４０の処理は、前記運転者の操舵操作による衝突回避方法と前記運転者の制動操作による衝突回避方法とのうちから最適な衝突回避方法を選択する衝突回避方法選択手段を実現している。
また、前記実施形態の説明において、コントローラ８のステップＳ４０の処理は、前記運転者の操舵操作による衝突回避方法と前記運転者の制動操作による衝突回避方法とのうちから最適な衝突回避方法を選択する衝突回避方法選択手段を実現している。
１ カメラ
２ レーダ
３ ナビゲーション装置
４ 車速センサ
５ ヨーレイトセンサ
６ ステアリングセンサ
７ ターンシグナル
８ コントローラ
９ 表示装置
１０ 警報装置
１１ 後方センサ
１２ 後側方センサ
１３ ブレーキコントローラ
１４ ステアリングコントローラ
２ レーダ
３ ナビゲーション装置
４ 車速センサ
５ ヨーレイトセンサ
６ ステアリングセンサ
７ ターンシグナル
８ コントローラ
９ 表示装置
１０ 警報装置
１１ 後方センサ
１２ 後側方センサ
１３ ブレーキコントローラ
１４ ステアリングコントローラ
Claims (9)
- 自車両と自車両前方の障害物及び自車両後方から自車両に接近する障害物との衝突を回避する方向を運転者に報知することを特徴とする車両の障害物回避報知装置。
- 自車両前方の障害物を検出する前方障害物検出手段と、
自車両後方の障害物を検出する後方障害物検出手段と、
前記前方障害物検出手段が検出した自車両前方の障害物に自車両が衝突する可能性を判定する衝突可能性判定手段と、
前記衝突可能性判定手段が自車両前方の障害物に自車両が衝突する可能性があると判定した場合、前記後方障害物検出手段が検出した自車両後方の障害物に基づいて、当該自車両前方の障害物と自車両との衝突を、運転者による操舵操作により回避可能な方向を決定する衝突回避方向決定手段と、
前記衝突回避方向決定手段が決定した衝突回避方向の情報を運転者に報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする車両の障害物回避報知装置。 - 前記報知手段は、前記衝突回避方向に自車両を向けることで、衝突回避方向の情報を運転者に報知することを特徴とする請求項２記載の車両の障害物回避報知装置。
- 前記報知手段は、補舵又は自車両へのヨーモーメント付与により前記衝突回避方向に自車両を向けることを特徴とする請求項３記載の車両の障害物回避報知装置。
- 前記衝突可能性判定手段が自車両前方の障害物に自車両が衝突する可能性があると判定した場合、前記後方障害物検出手段が検出した自車両後方の障害物に基づいて、当該自車両前方の障害物との衝突を、運転者による制動操作により回避可能か否かを判定する制動操作回避判定手段を備えており、前記報知手段は、前記制動操作回避判定手段が前記制動操作により回避可能と判定した場合、その旨の情報を運転者に報知することを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の車両の障害物回避報知装置。
- 前記報知手段は、自動制動制御に自車両に制動力を付与することで、前記制動操作により回避可能の旨の情報を運転者に報知することを特徴とする請求項５記載の車両の障害物回避報知装置。
- 前記運転者の操舵操作による衝突回避方法と前記運転者の制動操作による衝突回避方法とのうちから最適な衝突回避方法を選択する衝突回避方法選択手段を備えており、前記報知手段は、前記衝突回避方法選択手段の選択結果に基づいて、前記操舵回避方向の情報又は制動操作による回避可能な情報を運転者に報知することを特徴とする請求項５又は６に記載の車両の障害物回避報知装置。
- 前記衝突回避方法選択手段は、前記後方障害物検出手段が検出した自車両後方の障害物の存在により前記運転者の操舵操作による衝突回避が不可能と判定した場合、前記最適な衝突回避方法として前記運転者の制動操作による衝突回避方法を選択し、前記報知手段は、前記制動操作により回避可能の旨の情報を運転者に報知することを特徴とする請求項７記載の車両の障害物回避報知装置。
- 前記自車両前方の障害物を含む自車両周囲を撮像する撮像手段を備えており、前記報知手段は、前記撮像手段で撮像した撮像画像を表示する表示手段であり、前記情報を前記撮像画像に重畳し、画像表示することを特徴とする請求項２乃至８の何れか１項に記載の車両の障害物回避報知装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2005221549A JP2007034988A (ja) | 2005-07-29 | 2005-07-29 | 車両の障害物回避報知装置 |
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| JP2007034988A true JP2007034988A (ja) | 2007-02-08 |
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ID=37794125
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| JP2005221549A Pending JP2007034988A (ja) | 2005-07-29 | 2005-07-29 | 車両の障害物回避報知装置 |
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