JP2009104253A

JP2009104253A - 衝突防止装置

Info

Publication number: JP2009104253A
Application number: JP2007273108A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Hayashi; 宏昌林
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2009-05-14

Abstract

【課題】急発進時以外であっても障害物との衝突を防止できる衝突防止装置を提供すること。
【解決手段】自車両と障害物との距離が遠距離に達したときの時刻Ｔａを記憶し（Ｓ１０，Ｓ１１）、自車両と障害物との距離が中距離に達したときの時刻Ｔｂを記憶し（Ｓ１２，Ｓ１３）、自車両と障害物との距離が近距離に達したときの時刻Ｔｃを記憶し（Ｓ１４，Ｓ１５）遠距離から中距離までの時間間隔（Ｄａｂ＝Ｔａ−Ｔｂ）と、中距離から近距離までの時間間隔（Ｄｂｃ＝Ｔｂ−Ｔｃ）とがＤａｂ≧Ｄｂｃの関係を満たす場合は、自車両の車速を減速させるために、ブレーキ制御部４０に対してブレーキ作動を指示する（Ｓ１６）。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載され、車両の進行方向に存在する障害物との衝突を防止する衝突防止装置に関するものである。

従来、車両が障害物と衝突することを防止する装置の一例として特許文献１に示す走行制御装置があった。

特許文献１に示される走行制御装置は、変速機の操作レバーが車両を走行可能とする走行レンジに配置されているか否かを検出するレバー位置検出手段と、進行方向の障害物との距離を検出可能な障害物検出手段と、車両の急速移動を禁止可能急速移動禁止手段と、レバー位置検出手段が走行レンジを検出した後、所定条件が成立した時において、障害物検出手段が検出する障害物との距離が所定距離以内の近距離である時には、急速移動禁止手段を急速移動禁止状態とする走行制御手段とを備えるものである。これによって、急発進による障害物との衝突を確実に回避することができると共に、障害物に対して近付くことも可能とするものである。
特開平５−１２４４５３号公報

しかしながら、特許文献１に示される走行制御装置は、急発進による障害物との衝突を回避するものに過ぎない。ところが、車両は、急発進しないような場合であっても障害物と衝突することがある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、急発進時以外であっても障害物との衝突を防止できる衝突防止装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の衝突防止装置は、自車両と障害物との距離を検出する距離検出手段と、障害物との距離が第１の所定距離に達したときの第１の時刻、第１の所定距離よりも短い第２の所定距離に達したときの第２の時刻、第２の所定距離よりも短い第３の所定距離に達したときの第３の時刻を記憶する記憶手段と、第２の時刻から第３の時刻までの経過時間が、第１の時刻から第２の時刻までの経過時間と等しいか、もしくは第１の時刻から第２の時刻までの経過時間より短い場合に衝突防止処理を実行する制御手段とを備えることを特徴とするものである。

このようにすることによって、自車両と障害物とが確実に接近している場合は、衝突防止処理を実行できるので、自車両が急発進する時に限らず障害物との衝突を防止できる。

また、衝突防止処理としては、請求項２に示すように、自車両のブレーキ制御を実行することによって、障害物との衝突を防止できる。また、請求項３に示すように、自車両と障害物とが接近していることを報知することによっても、障害物との衝突を防止できる。また、請求項４に示すように、自車両のアクセル制御を実行することによっても、障害物との衝突を防止できる。

また、請求項５に示すように、記憶手段は、第１の所定距離よりも障害物との距離が長い第４の所定距離に達したときの第４の時刻も記憶するものであり、第１の時刻、第２の時刻、第３の時刻のうちいずれかが不明な場合は、残りの時刻から不明な時刻を推定する推定手段を備えるようにしてもよい。

第１の時刻、第２の時刻、第３の時刻のうちいずれかが不明であると、自車両と障害物が接近しているのかが不明となる場合もありうる。そこで、請求項５に示すように推定手段を備えることによって、第１の時刻、第２の時刻、第３の時刻のうちいずれかが不明であった場合であっても、自車両と障害物が接近しているか否かを判断することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態における衝突防止装置の概略構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態における衝突防止装置を搭載した車両のイメージ図である。図３は、本発明の実施の形態における衝突防止装置の処理動作を示すフローチャートである。図４は、本発明の実施の形態における衝突防止装置のブレーキ判定処理を示すフローチャートである。図５は、本発明の実施の形態における衝突防止装置における距離と時間の関係を説明する図面である。

衝突防止装置は、車両に搭載されるものであり、図１に示すように、制御装置１０と、この制御装置１０に接続する超音波ソナー（フロント）２１、超音波ソナー（フロントコーナ）２２、超音波ソナー（フロントコーナ）２３、超音波ソナー（バック）３１、超音波ソナー（バックコーナ）３２、超音波ソナー（バックコーナ）３３、ブレーキ制御部４０などを備える。

図２に示すように、超音波ソナー（フロント）２１は車両の前側、超音波ソナー（フロントコーナ）２２は車両の左前側、超音波ソナー（フロントコーナ）２３は車両の右前側、超音波ソナー（バック）３１は車両の後側、超音波ソナー（バックコーナ）３２は車両の左後側、超音波ソナー（バックコーナ）３３は車両の右後側に搭載されるものである。

各超音波ソナー２１，２２，２３，３１，３２，３３は、所定周期で超音波を車両の外部方向に送信し、その超音波が障害物によって反射された場合に、その反射された超音波（反射波）を受信するものである。

なお、各超音波ソナー２１，２２，２３，３１，３２，３３は、駐車支援装置などに採用される超音波ソナーを用いてもよい。このようにすることによって、別途超音波ソナーを設ける必要がなく、駐車支援装置に付加価値をつけることもできるので好ましい。

制御装置１０は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどが備えられている。また、制御装置１０は、機能的には図１に示すように、距離演算部１１、計時部１２、記憶部１３、判定部１４などを備える。なお、制御装置１０の処理動作に関しては、後ほど詳しく説明する。ブレーキ制御部４０は、ブレーキペダルの踏み込み、及び制御装置１０からの信号に応じてブレーキ作動を行うものである。

ここで、図３〜図５を用いて、衝突防止装置の処理動作に関して説明する。

図３に示すフローチャートは、制御装置１０がバッテリーから電源供給されている間に所定時間毎に実行されるものである。

まず、ステップＳ１０では、制御装置１０は、遠距離（第１の所定距離）検知有りか否かを判定し、有りの場合はステップＳ１１へ進み、無しの場合はステップＳ１２へ進む。このとき、制御装置１０の距離演算部１１は、超音波ソナー２１（もしくは、超音波ソナー３１）による超音波の送信から、反射波の受信までの時間を算出し、この時間に基づいて障害物までの距離を算出する（距離検出手段）。そして、制御装置１０の判定部１４は、距離演算部１１が算出した距離が遠距離（例えば、１０ｍ程度）に達したか否かを判定し、達したと判定した場合は遠距離検知有りとみなし、達してないと判定した場合は遠距離検知無しとみなす。なお、この遠距離を示す値（距離）は、予めＲＯＭなどに記憶しておくものである。

ステップＳ１１では、制御装置１０は、遠距離検知時刻Ｔａ（第１の時刻）を記憶部１３に記憶する。つまり、制御装置１０の判定部１４は、距離演算部１１が算出した距離が遠距離に達したと判定した場合は、計時部１２を確認して、距離演算部１１が算出した距離が遠距離に達した時刻Ｔａを記憶部１３に記憶する（記憶手段）。

ステップＳ１２では、制御装置１０は、中距離（第２の所定距離、障害物までの距離が上記遠距離よりも短い距離）検知有りか否かを判定し、有りの場合はステップＳ１３へ進み、無しの場合はステップＳ１４へ進む。このとき、制御装置１０の距離演算部１１は、超音波ソナー２１（もしくは、超音波ソナー３１）による超音波の送信から、反射波の受信までの時間を算出し、この時間に基づいて障害物までの距離を算出する（距離検出手段）。そして、制御装置１０の判定部１４は、距離演算部１１が算出した距離が中距離（例えば、５ｍ程度）に達したか否かを判定し、達したと判定した場合は中距離検知有りとみなし、達してないと判定した場合は中距離検知無しとみなす。なお、この中距離を示す値（距離）は、予めＲＯＭなどに記憶しておくものである。

ステップＳ１３では、制御装置１０は、中距離検知時刻Ｔｂ（第２の時刻）を記憶部１３に記憶する。つまり、制御装置１０の判定部１４は、距離演算部１１が算出した距離が中距離に達したと判定した場合は、計時部１２を確認して、距離演算部１１が算出した距離が中距離に達した時刻Ｔｂを記憶部１３に記憶する（記憶手段）。

ステップＳ１４では、制御装置１０は、近距離（第３の所定距離、障害物までの距離が上記中距離よりも短い距離）検知有りか否かを判定し、有りの場合はステップＳ１５へ進み、無しの場合はステップＳ１０へ戻る。このとき、制御装置１０の距離演算部１１は、超音波ソナー２１（もしくは、超音波ソナー３１）による超音波の送信から、反射波の受信までの時間を算出し、この時間に基づいて障害物までの距離を算出する（距離検出手段）。そして、制御装置１０の判定部１４は、距離演算部１１が算出した距離が近距離（例えば、３ｍ程度）に達したか否かを判定し、達したと判定した場合は近距離検知有りとみなし、達してないと判定した場合は近距離検知無しとみなす。なお、この近距離を示す値（距離）は、予めＲＯＭなどに記憶しておくものである。

ステップＳ１５では、制御装置１０は、近距離検知時刻Ｔｃ（第３の時刻）を記憶部１３に記憶する。つまり、制御装置１０の判定部１４は、距離演算部１１が算出した距離が近距離に達したと判定した場合は、計時部１２を確認して、距離演算部１１が算出した距離が近距離に達した時刻Ｔｃを記憶部１３に記憶する（記憶手段）。なお、Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃは、自車両の車速が所定値（例えば、１０ｋｍ／ｈ）に達した場合にクリアするようにしてもよい。

そして、ステップＳ１６では、制御装置１０は、図４に示すブレーキ判定処置を実行する。まず、ステップＳ２０では、制御装置１０の判定部１４は、記憶部１３に記憶した時刻Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃを用いて時間間隔を計算する。つまり、制御装置１０の判定部１４は、図５に示すように、遠距離から中距離までの時間間隔（Ｄａｂ＝Ｔａ−Ｔｂ）と、中距離から近距離までの時間間隔（Ｄｂｃ＝Ｔｂ−Ｔｃ）とを算出する。換言すると、遠距離を検出した時刻Ｔａから中距離を検出した時刻Ｔｂまでの経過時間と、中距離を検出した時刻Ｔｂから近距離を検出した時刻Ｔａまでの経過時間とを算出する。

ステップＳ２１では、制御装置１０の判定部１４は、遠距離から中距離までの時間間隔（Ｄａｂ＝Ｔａ−Ｔｂ）と、中距離から近距離までの時間間隔（Ｄｂｃ＝Ｔｂ−Ｔｃ）との関係が、Ｄａｂ≧Ｄｂｃの関係を満たすか否かを判定し、満たすと判定した場合は自車両と障害物が接近しているとみなしてステップＳ２２へ進み、満たさないと判定した場合は自車両と障害物が接近していないとみなして図３のフローチャートに戻る（制御手段）。

ステップＳ２２では、制御装置１０の判定部１４は、自車両の車速を減速させるために（衝突防止処理として）、ブレーキ制御部４０に対してブレーキ作動を指示する（制御手段）。

このようにすることによって、自車両と障害物とが確実に接近している場合は、ブレーキ作動できるので、自車両が急発進する時に限らず障害物との衝突を防止できる。

なお、本実施の形態においては、衝突防止処理として、ブレーキ制御を実行する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、自車両と障害物とが接近していることをクラクションやブザーなどによって報知することによっても、障害物との衝突を防止できる。また、自車両のアクセル制御（アクセルペダルの踏み込みを無視するなど）を実行することによっても、障害物との衝突を防止できる。

また、制御装置１０の判定部１４は、障害物までの距離が遠距離よりも長い所定距離（第４の所定距離）に達した時刻を記憶部１３に記憶し、時刻Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃのうちいずれかが不明な場合は、記憶部１３に記憶されている残りの時刻から不明な時刻を推定するようにしてもよい（推定手段）。

時刻Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃのうちいずれかが不明であると、自車両と障害物が接近しているのかが不明となる場合もありうる。そこで、記憶部１３に記憶されている残りの時刻から不明な時刻を推定することによって、自車両と障害物が接近しているか否かを判断することができる。

本発明の実施の形態における衝突防止装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態における衝突防止装置を搭載した車両のイメージ図である。本発明の実施の形態における衝突防止装置の処理動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態における衝突防止装置のブレーキ判定処理を示すフローチャートである。本発明の実施の形態における衝突防止装置における距離と時間の関係を説明する図面である。

符号の説明

１０制御装置、１１距離演算部、１２計時部、１３記憶部、１４判定部、２１超音波ソナー（フロント）、２２超音波ソナー（フロントコーナ）、２３超音波ソナー（フロントコーナ）、３１超音波ソナー（バック）、３２超音波ソナー（バックコーナ）、３３超音波ソナー（バックコーナ）、４０ブレーキ制御部、１００衝突防止装置

Claims

自車両と障害物との距離を検出する距離検出手段と、
前記障害物との距離が第１の所定距離に達したときの第１の時刻、前記第１の所定距離よりも短い第２の所定距離に達したときの第２の時刻、前記第２の所定距離よりも短い第３の所定距離に達したときの第３の時刻を記憶する記憶手段と、
前記第２の時刻から前記第３の時刻までの経過時間が、前記第１の時刻から前記第２の時刻までの経過時間と等しいか、もしくは前記第１の時刻から前記第２の時刻までの経過時間より短い場合に衝突防止処理を実行する制御手段と、
を備えることを特徴とする衝突防止装置。
前記制御手段は、前記衝突防止処理として前記自車両のブレーキ制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の衝突防止装置。
前記制御手段は、前記衝突防止処理として前記自車両と前記障害物とが接近していることを報知することを特徴とする請求項１に記載の衝突防止装置。
前記制御手段は、前記衝突防止処理として前記自車両のアクセル制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の衝突防止装置。
前記記憶手段は、前記第１の所定距離よりも前記障害物との距離が長い第４の所定距離に達したときの第４の時刻も記憶するものであり、
前記第１の時刻、前記第２の時刻、前記第３の時刻のうちいずれかが不明な場合は、残りの時刻から不明な時刻を推定する推定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の衝突防止装置。