JP2007091025A - 車両の前方監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両前方に設定する制御領域を正確に、タイミング良く設定し、警報制御を精度良く行う。
【解決手段】制御ユニット５で実行される警報制御は、先行車が存在する際に、先行車の現在位置と自車両１の現在位置に応じて、自車両１の目標経路を、直線路或いは円弧の経路で近似して演算し、この目標経路に基づいて警報領域を、自車速と、自車両と先行車との車間距離と、判定対象とする立体物の警報領域に接近する速度と、先行車と自車両の相対速度に応じて幅と延出する長さを可変設定する。そして、警報領域内に存在する立体物の偏り状態に応じて、右或いは左へのステアリング操作を促す警報を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、前方立体物の中から障害物を精度良く抽出し、ドライバに対して操舵方向の情報を与える車両の前方監視装置に関する。

近年、車載したカメラ等により前方の走行環境を検出し、この走行環境データを基に、先行車に対する追従走行制御や先行車との車間距離等を一定以上に保つ走行制御、前方に存在する障害物に対する警報制御等の様々な制御を行う車両が開発され、実用化されている。

例えば、特開２００４−３４９１７号公報では、自車両の前方を走行する先行車に自車両を追従させる制御を行う先行車追従制御システムを搭載した車両において、前方を走行する先行車を検出し、自車両が現在制御対象として追従中である追従先行車を特定し、現在制御対象である追従先行車以外の車両であって、将来追従制御対象となり得る追従候補車を、自車両前方に設定した所定領域を基に特定する技術が開示されている。
特開２００４−３４９１７号公報

ところで、上述の特許文献１における先行車特定のための所定領域は、自車両が発生したヨーレートにより、特定幅を自車両の横方向へオフセットして設定するようになっている。しかしながら、このような所定領域の設定では、自車両が旋回を開始した後に所定領域の変更が行われるため、この所定領域を用いて先行車の特定や、警報を行おうとした場合、制御のタイミングが遅れ、制御の精度が悪化してしまうという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自車両前方に設定する制御領域を正確に、タイミング良く設定し、警報制御を精度良く行うことができる車両の前方監視装置を提供することを目的としている。

本発明は、自車両の走行情報を検出する自車走行情報検出手段と、前方に存在する立体物を検出し、該立体物の中から少なくとも先行車を認識する立体物認識手段と、先行車の現在位置と自車両の現在位置に応じて自車両の目標とする経路を演算する目標経路演算手段と、上記目標とする経路に基づいて警報領域を設定する警報領域設定手段と、上記警報領域内に存在する立体物の存在状態に応じて警報を行う警報制御手段とを備えたことを特徴としている。

本発明による車両の前方監視装置によれば、自車両前方に設定する制御領域を正確に、タイミング良く設定し、警報制御を精度良く行うことが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図７は本発明の実施の形態を示し、図１は車両に搭載した前方監視装置の概略構成図、図２は警報制御プログラムのフローチャート、図３は図２から続くフローチャート、図４は図２から続くフローチャート、図５は自車両と先行車の座標位置と関係を示す説明図、図６は自車速に基づく警報領域幅補正係数の特性説明図、図７は警報領域と障害物位置の関係を示す説明図である。

図１において、符号１は自動車等の車両（自車両）で、この車両１には、前方に存在する障害物に対する警報機能を備えたクルーズコントロールシステム（ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）システム）２が搭載されている。

このＡＣＣシステム２は、ステレオカメラ３、ステレオ画像認識装置４、制御ユニット５等を有して主要に構成されている。そして、このＡＣＣシステム２では、基本的に、先行車が存在しない定速走行制御状態のときにはドライバが設定した車速を保持した状態で走行し、先行車が存在する場合には、追従加減速制御と追従操舵制御の自動追従制御を実行し、また、後述する如く前方に障害物が存在する場合には警報を実行するものである。

また、自車両１には、自車走行情報検出手段としての、自車速Ｖ０を検出する車速センサ６、ハンドル角θＨを検出するハンドル角センサ７、及び、ヨーレートγｒを検出するヨーレートセンサ８が設けられており、自車速Ｖ０はステレオ画像認識装置４と制御ユニット５に入力され、ハンドル角θＨとヨーレートγｒは制御ユニット５に入力される。更に、制御ユニット５には図示しないブレーキスイッチからのブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦ信号が入力される。

また、ステアリングコラムの側部等に設けられた定速走行操作レバーに連結される複数のスイッチ類で構成された定速走行スイッチ９からの各種スイッチによる信号が制御ユニット５に入力される。この定速走行スイッチ９は、定速走行時の目標車速を設定する車速セットスイッチ、主に目標車速を下降側へ変更設定するコーストスイッチ、主に目標車速を上昇側へ変更設定するリジュームスイッチ等で構成されている。更に、この定速走行操作レバーの近傍には、定速走行制御及び自動追従制御のＯＮ／ＯＦＦを行うメインスイッチ（図示せず）が配設されている。

ステレオカメラ３は、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた１組の（左右の）ＣＣＤカメラで構成される。これら左右のＣＣＤカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、画像データをステレオ画像認識装置４に出力する。

ステレオ画像認識装置４は、ステレオカメラ３からの画像データ、車速センサ６からの自車速Ｖ０が入力され、ステレオカメラ３からの画像データに基づき自車両１前方の立体物データと白線データの前方情報を検出し、自車両１の進行路（自車進行路）を推定する。そして、自車両１前方の先行車を抽出して、先行車位置（例えば、図５に示すように、自車両１を原点とするＸ−Ｚ座標系上の座標位置）、先行車距離（車間距離）、先行車速（（車間距離の変化量）＋（自車速））、先行車加速度（先行車速の微分値）、先行車以外の立体物情報（後面の左端点と右端点の位置情報、Ｘ軸方向速度（Ｘ軸方向位置の変化量）、Ｚ軸方向速度（自車両１からの距離の変化量）等）、白線座標、白線認識距離、自車進行路座標等の各データを制御ユニット５に出力する。

ここで、ステレオ画像認識装置４における、ステレオカメラ３からの画像データの処理は、例えば以下のように行われる。まず、ステレオカメラ３のＣＣＤカメラで撮像した自車両１の進行方向の環境の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって距離情報を求める。そして、このデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶しておいた三次元的な道路形状データ、立体物データ等と比較し、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両や他の障害物等の立体物データを抽出する。

立体物データでは、立体物までの距離と、この距離の時間的変化（自車両１に対する相対速度）が求められ、特に自車進行路上にある最も近い車両で、自車両１と略同じ方向に所定の速度（例えば、０km/h以上）で走行するものが先行車として抽出される。尚、先行車の中で速度が略０km/hである車両は、停止した先行車として認識される。また、立体物情報、及び、先行車情報は、後面の左端点と右端点の位置情報が記憶され、更に、この後面の左端点と右端点との略中央が立体物又は先行車の重心位置として記憶される。このように、ステレオカメラ３及びステレオ画像認識装置４は、立体物認識手段としての機能を有して設けられている。

制御ユニット５は、ドライバの操作入力によって設定される走行速度を維持するよう定速走行制御を行う定速走行制御の機能、及び、自動追従制御（追従加減速制御、及び、追従操舵制御）の機能を有しており、ドライバが図示しないメインスイッチをＯＮし、定速走行操作レバーにより、希望する車速をセットすると、定速走行スイッチ９からの信号が制御ユニット５に入力される。そして、車速センサ６で検出した車速が、ドライバのセットした設定車速に収束するように、スロットル弁制御装置１０に信号出力してスロットル弁１１の開度をフィードバック制御し、自車両１を自動的に定速状態で走行させ、或いは、自動ブレーキ制御装置１２に減速信号を出力して自動ブレーキを作動させる。

また、制御ユニット５は、定速走行制御を行っている際に、ステレオ画像認識装置４にて先行車を認識した場合には、後述する自動追従制御へ自動的に切り換えられる。尚、定速走行制御の機能、及び、自動追従制御の機能は、ドライバがブレーキを踏んだ場合や、自車速が予め設定しておいた上限値を超える場合、或いは、メインスイッチがＯＦＦされた場合には、解除されるようになっている。

車両の走行制御が追従走行制御へ移行すると、例えば、目標車間時間を自車速に基づいて演算設定し、先行車との車間距離と先行車速と自車速と目標車間時間とに基づき目標加速度を演算して、スロットル弁制御装置１０に信号出力して、スロットル弁１１の開度をフィードバック制御し、或いは、自動ブレーキ制御装置１２に減速信号を出力して自動ブレーキを作動させ、追従走行（追従停止、追従発進も含む）させる（追従加減速制御）。

また、車両の走行制御が追従走行制御へ移行し、先行車が旋回や進行方向の変更を行った場合、追従操舵制御へ移行して、例えば、自車速Ｖ０が３５km/h未満の高速側の車速領域の場合には、先行車と自車両の現在位置に応じて自車両の目標ヨーレートを演算し、この目標ヨーレートに基づき先行車に追従するパワーステアリング指示電流値を演算して電動パワーステアリング制御装置１３に出力する。一方、この車速領域内においての低速側の車速領域の場合には、先行車と自車両の現在位置に応じて自車両の目標ステアリング角を演算し、この目標ステアリング角に基づき先行車に追従するパワーステアリング指示電流値を演算して電動パワーステアリング制御装置１３に出力する。

また、制御ユニット５は、後述の図２〜図４に示すフローチャートに従って、警報制御を実行し、必要に応じてＡＣＣシステム２の各作動状態を表示する液晶モニタ１４上で警報を行う。尚、警報を行うのは、液晶モニタ１４上に限ることはなく、コンビネーションメータパネル上で行っても、音声出力にて行っても良い。

この警報制御は、先行車が存在する際に、先行車の現在位置と自車両１の現在位置に応じて自車両１の目標経路を演算し、この目標経路に基づいて警報領域を設定して、警報領域内に存在する立体物の存在状態に応じて警報を行うことを基本とする。すなわち、制御ユニット５は、この警報制御を備えることにより、目標経路演算手段、警報領域設定手段、及び、警報制御手段としての機能を有して構成されている。

次に、警報制御について、図２〜図４のフローチャートで説明する。この追従操舵制御プログラムは、ＡＣＣシステム２のメインスイッチがＯＮされると所定時間毎に実行されるものであり、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で必要なパラメータの読み込みが行われる。

次いで、Ｓ１０２に進み、先行車が検出されているか否か判定し、先行車が検出されていないのであれば、そのままプログラムを抜け、先行車が検出されているのであれば、Ｓ１０３以降へと進む。

Ｓ１０３では、先行車の重心座標（ｘｔ，ｚｔ）に応じて先行車までの目標経路を演算設定する。すなわち、ｘｔ＝０の場合には、目標経路は、自車両の原点Ｏ（自車両の重心位置又はセンサ取り付け位置に設定される）から先行車の重心座標（ｘｔ，ｚｔ）までの直線路に設定し（図７（ａ）参照）、ｘｔ≠０の場合には、以下の（１）式により、先行車の重心座標（ｘｔ，ｚｔ）までの目標経路を、半径Ｒｔの円弧で近似して演算設定する（図７（ｂ）参照）。
Ｒｔ＝（ｘｔ^２＋ｚｔ^２）／（２・ｘｔ） …（１）

尚、本実施の形態では、上述の（１）式による演算の結果、半径Ｒｔが大きなもの（例えば、Ｒｔ≧３００ｍ）も、ｘｔ＝０の場合の場合と同様に、目標経路は、自車両の原点Ｏから先行車の重心座標（ｘｔ，ｚｔ）までの直線路に設定する。

次に、Ｓ１０４に進むと、以下の（２）式により警報領域の幅Ｗｈが設定される。
Ｗｈ＝Ｗh0＋Ｋwv0＋Ｋwl＋Ｋwvfx＋Ｋwvf0 …（２）
ここで、Ｗh0は警報領域幅Ｗｈの予め設定しておいた基本値、Ｋwv0は自車速Ｖ０に応じて設定される補正値、Ｋwlは自車両と先行車との車間距離Ｌに応じて設定される補正値、Ｋwvfxは判定対象とする立体物の警報領域に接近する速度に応じて設定される補正値、Ｋwvf0は先行車と自車両の相対速度に応じて設定される補正値である。

自車速Ｖ０に応じて設定される補正値Ｋwv0は、例えば、図６に示すように、自車速Ｖ０が高いほど広い幅に補正するように設定されており、自車速Ｖ０が高いほど早期に障害物を検出して適切な警報が行われるようになっている。

自車両と先行車との車間距離Ｌに応じて設定される補正値Ｋwlも、上述の補正値Ｋwv0と同様に、自車両と先行車との車間距離Ｌが長いほど広い幅に補正するように設定されており、車間距離Ｌが長い場合ほど警報領域に障害物が侵入し易くなる状況を考慮したものとなっている。

判定対象とする立体物の警報領域に接近する速度に応じて設定される補正値Ｋwvfxも、上述の補正値Ｋwv0と同様に、判定対象とする立体物の警報領域に接近する速度が高いほど広い幅に補正するように設定されており、通常は警報領域外となってしまう立体物であっても適切に警報領域内と判定して有効な警報が行えるようになっている。

先行車と自車両の相対速度に応じて設定される補正値Ｋwvf0も、上述の補正値Ｋwv0と同様に、先行車と自車両の相対速度が大きいほど（車間距離Ｌが長くなっていくほど）、広い幅に補正するように設定されており、先行車と自車両の相対速度が大きい場合に障害物が入ってくることが考慮されるようになっている。

尚、本実施の形態では、Ｋwv0、Ｋwl、Ｋwvfx、Ｋwvf0の４つの補正全てを実行する例を説明しているが、これに限ることなく、補正なし、或いは、何れか一つの補正、或いは、何れか２つの補正、或いは、何れか３つの補正を行うようにしても良い。

次いで、Ｓ１０５に進むと、警報領域の延長補正が実行される。この延長は、例えば、図７（ａ）、或いは、図７（ｂ）中のＷhdzであり、Ｗhdzは自車速Ｖ０が高いほど延長領域を長くして、より前方の警報（例えば、先行車横或いは先行車前の歩行者等までを警報対象とする）まで行えるようになっている。尚、こうした自車両に応じて可変されるＷhdzではなく、予め設定した一定値（例えば先行車の先２〜３ｍ程度までの領域）であっても良く、また、Ｗhdzによる延長をしないようなものであっても良い。

次に、Ｓ１０６に進むと、白線による警報領域の制限が実行される。すなわち、警報領域内に走行路の白線が存在する場合、この白線で警報領域を制限する。

次いで、Ｓ１０７に進み、設定した警報領域内に存在する立体物を障害物として抽出する。尚、複数の立体物が警報領域内に存在する場合は、自車両１からの距離が最も近い立体物、すなわち、Ｚ座標ｚwl（或いはｚwr、或いは、重心位置）が最も小さい値の立体物を障害物として抽出する。また、警報領域内に立体物が検出されず、対象とする障害物が無い場合は、それが確実に判別できる予め設定しておいたデータを設定する（例えば、左端点と右端点のＸ座標、Ｚ座標を共に９９９９とする等）。

そして、Ｓ１０８に進み、Ｓ１０７で抽出した障害物が前回と同じ障害物か否か判定する。この判定の結果、前回と同じ障害物の場合は、既に、前回、この障害物については以降の警報制御を行っており、確認されたものであるので、そのままプログラムを抜ける。

逆に、前回と同じ障害物ではない、新たな障害物である場合は、Ｓ１０９に進み、Ｓ１０３で設定した先行車までの目標経路が直線路か円弧で近似した経路か判定を行う。

このＳ１０９の判定の結果、図７（ａ）に示すように、目標経路が直線路の場合は、Ｓ１１０に進み、障害物の左端点のＸ座標ｘwlが警報領域内に存在するか否か、すなわち、
−（１／２）・Ｗｈ＜ｘwl＜（１／２）・Ｗｈ
か否か判定する。

この判定の結果、障害物の左端点のＸ座標ｘwlが警報領域内に存在しない場合は、Ｓ１１１に進み、障害物の右端点のＸ座標ｘwrが警報領域内に存在するか否か、すなわち、
−（１／２）・Ｗｈ＜ｘwr＜（１／２）・Ｗｈ
か否か判定する。

このＳ１１１の判定の結果、障害物の右端点のＸ座標ｘwrが警報領域内に存在しないのであれば、そのままプログラムを抜ける。

また、Ｓ１１１の判定の結果、障害物の右端点のＸ座標ｘwrが警報領域内に存在するのであればＳ１１２へと進み、この障害物が割り込み車であるか否か判定する。ここで、割り込み車との判定は、障害物のＺ方向速度が先行車と略同じ速度（例えば、±１０％の速度）であり、且つ、左端点と右端点の幅が略車両とみなせる幅（例えば、２ｍ）を有する障害物を割り込み車と判定する。

Ｓ１１２の判定の結果、障害物が割り込み車と判断した場合は、Ｓ１１３に進み、液晶モニタ１４上で左からの割り込み車があることを報知し（例えば、左から車両が進入してくる表示を点滅させる）、或いは、音声により「左からの割り込み車に注意してください」等を発生させてプログラムを抜ける。

また、Ｓ１１２の判定の結果、障害物が割り込み車ではないと判断した場合は、Ｓ１１４に進み、液晶モニタ１４上でステアリングを右に回避するように表示させ警報する。

その後、Ｓ１１５に進み、電動パワーステアリング制御装置１３に信号を出力して、ステアリングを予め設定しておいた周期、トルクで振動させ、右にステアリングを転舵することを促してプログラムを抜ける。

また、上述のＳ１１０で、障害物の左端点のＸ座標ｘwlが警報領域内に存在すると判定した場合は、Ｓ１１６に進み、障害物の右端点のＸ座標ｘwrが警報領域内に存在するか否か、すなわち、
−（１／２）・Ｗｈ＜ｘwr＜（１／２）・Ｗｈ
か否か判定する。

このＳ１１６の判定の結果、障害物の右端点のＸ座標ｘwrが警報領域内に存在しないのであれば、Ｓ１１７へと進み、この障害物が割り込み車であるか否か判定する。ここで、割り込み車との判定は、上述のＳ１１２で説明した通りである。

Ｓ１１７の判定の結果、障害物が割り込み車と判断した場合は、Ｓ１１８に進み、液晶モニタ１４上で右からの割り込み車があることを報知し（例えば、右から車両が進入してくる表示を点滅させる）、或いは、音声により「右からの割り込み車に注意してください」等を発生させてプログラムを抜ける。

また、Ｓ１１７の判定の結果、障害物が割り込み車ではないと判断した場合は、Ｓ１１９に進み、液晶モニタ１４上でステアリングを左に回避するように表示させ警報する。

その後、Ｓ１２０に進み、電動パワーステアリング制御装置１３に信号を出力して、ステアリングを予め設定しておいた周期、トルクで振動させ、左にステアリングを転舵することを促してプログラムを抜ける。

また、上述のＳ１１６の判定の結果、障害物の右端点のＸ座標ｘwrが警報領域内に存在するのであれば、Ｓ１２１に進み、障害物が警報領域内のどちらに偏って存在しているか、すなわち、｜ｘwl｜≧｜ｘwr｜の判定を行う。

このＳ１２１の判定の結果、｜ｘwl｜≧｜ｘwr｜であれば、障害物は左に偏って存在していると判定して前述のＳ１１２〜Ｓ１１５の処理を実行し、｜ｘwl｜＜｜ｘwr｜であれば、障害物は右に偏って存在していると判定して前述のＳ１１７〜Ｓ１２０の処理を実行してプログラムを抜ける。

一方、前述のＳ１０９の判定の結果、図７（ｂ）に示すように、目標経路が円弧で近似した経路の場合は、Ｓ１２２に進み、障害物の左端点の円弧半径Ｒwlを以下の（３）式により演算する。
｜Ｒwl｜＝（（Ｒｔ−ｘwl）^２＋ｚwl^２）^１／２ …（３）

次いで、Ｓ１２３に進み、障害物の右端点の円弧半径Ｒwrを以下の（４）式により演算する。
｜Ｒwr｜＝（（Ｒｔ−ｘwr）^２＋ｚwr^２）^１／２ …（４）

そして、Ｓ１２４に進み、障害物の左端点が警報領域内に存在するか否か、すなわち、
｜Ｒｔ｜−（１／２）・Ｗｈ＜｜Ｒwl｜＜｜Ｒｔ｜＋（１／２）・Ｗｈ
か否か判定する。

この判定の結果、障害物の左端点が警報領域内に存在しない場合は、Ｓ１２５に進み、障害物の右端点が警報領域内に存在するか否か、すなわち、
｜Ｒｔ｜−（１／２）・Ｗｈ＜｜Ｒwr｜＜｜Ｒｔ｜＋（１／２）・Ｗｈ
か否か判定する。

このＳ１２５の判定の結果、障害物の右端点が警報領域内に存在しないのであれば、そのままプログラムを抜ける。

また、Ｓ１２５の判定の結果、障害物の右端点が警報領域内に存在するのであればＳ１２６へと進み、この障害物が割り込み車であるか否か判定する。ここで、割り込み車との判定は、上述のＳ１１２で説明した通りである。

Ｓ１２６の判定の結果、障害物が割り込み車と判断した場合は、Ｓ１２７に進み、液晶モニタ１４上で左からの割り込み車があることを報知し（例えば、左から車両が進入してくる表示を点滅させる）、或いは、音声により「左からの割り込み車に注意してください」等を発生させてプログラムを抜ける。

また、Ｓ１２６の判定の結果、障害物が割り込み車ではないと判断した場合は、Ｓ１２８に進み、液晶モニタ１４上でステアリングを右に回避するように表示させ警報する。

その後、Ｓ１２９に進み、電動パワーステアリング制御装置１３に信号を出力して、ステアリングを予め設定しておいた周期、トルクで振動させ、右にステアリングを転舵することを促してプログラムを抜ける。

また、上述のＳ１２４で、障害物の左端点が警報領域内に存在すると判定した場合は、Ｓ１３０に進み、障害物の右端点が警報領域内に存在するか否か、すなわち、
｜Ｒｔ｜−（１／２）・Ｗｈ＜｜Ｒwr｜＜｜Ｒｔ｜＋（１／２）・Ｗｈ
か否か判定する。

このＳ１３０の判定の結果、障害物の右端点が警報領域内に存在しないのであれば、Ｓ１３１へと進み、この障害物が割り込み車であるか否か判定する。ここで、割り込み車との判定は、上述のＳ１１２で説明した通りである。

Ｓ１３１の判定の結果、障害物が割り込み車と判断した場合は、Ｓ１３２に進み、液晶モニタ１４上で右からの割り込み車があることを報知し（例えば、右から車両が進入してくる表示を点滅させる）、或いは、音声により「右からの割り込み車に注意してください」等を発生させてプログラムを抜ける。

また、Ｓ１３１の判定の結果、障害物が割り込み車ではないと判断した場合は、Ｓ１３３に進み、液晶モニタ１４上でステアリングを左に回避するように表示させ警報する。

その後、Ｓ１３４に進み、電動パワーステアリング制御装置１３に信号を出力して、ステアリングを予め設定しておいた周期、トルクで振動させ、左にステアリングを転舵することを促してプログラムを抜ける。

また、上述のＳ１３０の判定の結果、障害物の右端点が警報領域内に存在するのであれば、Ｓ１３５に進み、障害物が警報領域内のどちらに偏って存在しているか、すなわち、｜Ｒｔ−Ｒwl｜≧｜Ｒｔ−Ｒwr｜の判定を行う。

このＳ１３５の判定の結果、｜Ｒｔ−Ｒwl｜≧｜Ｒｔ−Ｒwr｜であれば、障害物は左に偏って存在していると判定して前述のＳ１２６〜Ｓ１２９の処理を実行し、｜Ｒｔ−Ｒwl｜＜｜Ｒｔ−Ｒwr｜であれば、障害物は右に偏って存在していると判定して前述のＳ１３１〜Ｓ１３４の処理を実行してプログラムを抜ける。

このように、本発明の実施の形態によれば、先行車の現在位置と自車両の現在位置に応じて自車両の目標経路を演算し、この目標経路に基づいて警報領域を設定するようになっているので、自車両の挙動によらず、先行車の挙動によっても正確な警報領域がタイミング良く設定され、警報制御を精度良く行うことが可能となっている。

また、先行車の現在位置と自車両の現在位置に応じて演算する目標経路は、直線路、或いは、円弧で近似した経路であり、容易に素早く設定される。

更に、設定される警報領域は、自車速と、自車両と先行車との車間距離と、判定対象とする立体物の警報領域に接近する速度と、先行車と自車両の相対速度に応じて可変設定されるので、きめ細かで、様々な状況に応じた警報制御が可能となる。

また、設定される警報領域は、先行車の後端から前方へ延出して設定され、この前方へ延出する長さは、自車速に応じて可変されるので、自車両の走行状況に応じた、より適切な警報が可能となっている。

更に、設定される警報領域は、白線により制限されるので、他の走行車線等に設定されることが無く、精度の良い警報制御を達成することができる。

尚、本実施の形態では、先行車の認識をステレオカメラからの画像を基に行うようになっているが、他の技術、例えば、ミリ波レーダと単眼カメラからの情報を基に認識するものであっても良い。

車両に搭載した前方監視装置の概略構成図 警報制御プログラムのフローチャート 図２から続くフローチャート 図２から続くフローチャート 自車両と先行車の座標位置と関係を示す説明図 自車速に基づく警報領域幅補正係数の特性説明図 警報領域と障害物位置の関係を示す説明図

符号の説明

１ 自車両
２ ＡＣＣシステム
３ ステレオカメラ（立体物認識手段）
４ ステレオ画像認識装置（立体物認識手段）
５ 制御ユニット（目標経路演算手段、警報領域設定手段、警報制御手段）
６ 車速センサ（自車走行情報検出手段）
９ 定速走行スイッチ
１３ 電動パワーステアリング制御装置
１４ 液晶モニタ

Claims (9)

1. 自車両の走行情報を検出する自車走行情報検出手段と、
   前方に存在する立体物を検出し、該立体物の中から少なくとも先行車を認識する立体物認識手段と、
   先行車の現在位置と自車両の現在位置に応じて自車両の目標とする経路を演算する目標経路演算手段と、
   上記目標とする経路に基づいて警報領域を設定する警報領域設定手段と、
   上記警報領域内に存在する立体物の存在状態に応じて警報を行う警報制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の前方監視装置。
2. 上記目標経路演算手段で、先行車の現在位置と自車両の現在位置に応じて演算する上記自車両の目標とする経路は、直線路と円弧で近似した経路のどちらかであることを特徴とする請求項１記載の車両の前方監視装置。
3. 上記目標経路演算手段では、自車両位置を原点とする座標系にて先行車両の重心位置が原点に対して横方向にずれてない場合、及び、算出された円弧で近似した経路の半径が設定値よりも大きい場合に直線路にて経路を設定することを特徴とする請求項２記載の車両の前方監視装置。
4. 上記警報領域設定手段で設定する警報領域の幅は、自車速と、自車両と先行車との車間距離と、判定対象とする立体物の上記警報領域に接近する速度と、先行車と自車両の相対速度の少なくとも一つに応じて可変設定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の前方監視装置。
5. 上記警報領域設定手段で設定する警報領域は、先行車の後端から前方へ延出して設定することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車両の前方監視装置。
6. 上記警報領域の先行車の後端から前方へ延出する長さは、自車速に応じて可変することを特徴とする請求項５記載の車両の前方監視装置。
7. 上記警報領域設定手段で設定する警報領域は、該警報領域内に走行路の白線が存在する場合、この白線で警報領域を制限することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の車両の前方監視装置。
8. 上記警報制御手段は、立体物が警報領域内の右側に存在する場合、左への転舵を促す警報を実行する一方、立体物が警報領域内の左側に存在する場合、右への転舵を促す警報を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一つに記載の車両の前方監視装置。
9. 上記警報制御手段は、警報対象とする立体物の速度が先行車と略等しく、且つ、警報対象とする立体物の幅が予め設定した車両とみなせる幅を有する場合は、警報を禁止することと、警報を割り込み車であることの報知に切り替えることのどちらかを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか一つに記載の車両の前方監視装置。

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