JP2009230464A - 車両の障害物検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】障害物検知手段の検知状態に応じて作動機器を制御する車両の障害物検知装置において、障害物認識の早期化、及び障害物に対する作動機器の制御実行の早期化を図る。
【解決手段】障害物が検出されたか否か判定を行い（Ｓ２１）、前方ミリ波レーダ３で検知された障害物が後方ミリ波レーダ４で検出された障害物と一致するか判定を行う（Ｓ２２）。前記障害物が一致しない場合はＳ２３に移行し、一致した場合は直ちにＳ２４へ移行してＰＣＳ制御を開始する。Ｓ２３で、検知された障害物が所定回数連続して検知されたものか判定する。定回数以下、或いは初めて検知されたものであれば、電磁波ノイズによる障害物の誤検知の可能性があるため、再度障害物を検知するためＳ２１に戻る。Ｓ２４以降は、前述したＰＣＳ制御が実行される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、レーダを用いた障害物検知手段による検知状態に応じて車両の作動機器を制御する車両の障害物検知装置に関する。

従来より、自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、この障害物検知手段による障害物の検知状態に応じて車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを有する車両の障害物検知装置は知られている。

特許文献１の車両の障害物検知装置では、障害物の検知状態に応じて報知やブレーキ等の作動機器を制御するＰＲＥ ＣＬＡＳＨ ＳＡＦＴＹ ＳＹＳＴＥＭ（ＰＣＳ制御）を備えており、所定の運転操作状態を検知した時、作動機器の動作タイミングを遅らせることで、そのままの運転状態を行えば障害物が自車両に衝突しないような場合には、作動機器を作動しないようにすることが提案されている。すなわち、障害物検知手段によって検知される障害物には大きく分けて２通りあり、１つは現状の運転状態を継続すれば自車両にとって危険となる障害物と、もう１つは現状の運転状態を継続すれば障害物が自車両に衝突しない、所謂危険を伴う真の障害物ではないことに着目し、例え障害物が検知されても何れの障害物かを判断することで不必要な制御を防止したものである。これにより、障害物の誤検出を防止でき、不必要な報知やブレーキ作動を防止している。

特開２００７−１３７１２６号公報

前記特許文献１では、継続した検知により存在が確定している障害物についてのアルゴリズム上の誤認識防止は可能であるが、ノイズに起因して発生し、初めて検知される信号上の障害物についての誤認識防止については考慮されていない。現在、障害物検知手段として、鋭い指向性を有し、高速通信用に広帯域を確保できると共に、小型化・マイクロ化できる等の特徴を有するミリ波レーダが有効であるが、その特性上、放射される電磁波やレーダの筐体の隙間から瞬間的に進入する電波、所謂電磁波ノイズが存在しており、このノイズ検知を障害物からの正常な反射波として誤認識する可能性が存在している。このノイズ検知により、本来実在しない障害物を認識する虞がある。
一方で、後側方から走行して来た他車両が自車両前方に割込みしてきた時、障害物検知手段はこの他車両を初めて検知することになり、この他車両がノイズ検知のよるものか、或いは実在するものかが判定されるまではＰＣＳ制御を開始できない。

通常、障害物の真偽判定は、複数回レーダ検知を繰り返すことで初めて検知された障害物が実在するものか否か判定を行っている。しかしながら、車両の衝突対策では、至近距離の領域における障害物検知が最も重要な要素であり、仮に、この領域内で障害物が検知された場合、複数回検知を繰り返す余裕はなく、実在する障害物であるか否か、早く且つ正確な判断を行い、作動機器の制御実行を早期に行う必要がある。

本発明は、レーダを用いた障害物検知手段による検知状態に応じて車両の作動機器を制御する車両の障害物検知装置において、障害物認識の早期化、及び障害物に対する作動機器の制御実行の早期化を目的としている。

請求項１の車両の障害物検知装置は、自車両前方の障害物を検知する前方障害物検知手段と、この前方障害物検知手段からの前方障害物検知情報に基づき車両の作動機器を制御する作動機器制御手段と、自車両後側方の障害物を検知する後側方障害物検知手段とを有する装置であって、作動機器制御手段は、後側方障害物検知手段で検知された障害物の移動履歴を得ると共に、この移動履歴に基づいて推定された所定時点における障害物の位置と前方障害物検知手段で検知された前記所定時点における障害物の位置とを比較する位置比較手段を有し、この位置比較手段により両障害物の位置が一致したと判定された時、前方障害物検知手段で検知された障害物を割込み車両として作動機器を制御することを特徴としている。

請求項２の車両の障害物検知装置は、請求項１の発明において、作動機器は警報手段を有すると共に、後側方障害物検知手段は自車両後側方の他車両を検知するように構成され、他車両が検知されている状態で自車両が他車両側に車線変更する時には警報手段を作動させることを特徴としている。

請求項３の車両の障害物検知装置は、請求項１又は請求項２の発明において、作動機器は警報手段を有すると共に、作動機器制御手段は前方障害物検知手段により検知された障害物に対して自車両と衝突危険性があると判断した時には警報手段を作動させることを特徴としている。

請求項４の車両の障害物検知装置は、請求項１又は請求項２の発明において、作動機器はブレーキ作動手段を有すると共に、作動機器制御手段は前方障害物検知手段により検知された障害物に対して自車両と衝突危険性があると判断した時にはブレーキ作動手段を作動させることを特徴としている。

請求項５の車両の障害物検知装置は、請求項１又は請求項２の発明において、作動機器はシートベルトプリテンショナ機構を有すると共に、作動機器制御手段は前方障害物検知手段により検知された物標に対して自車両と衝突危険性があると判断した時にはシートベルトプリテンショナ機構を作動させることを特徴としている。

請求項６の車両の障害物検知装置は、請求項１又は請求項２の発明において、作動機器は自車両前方の先行車両に対して設定された目標速度で追従走行するクルーズ手段を有すると共に、作動機器制御手段が前方障害物検知手段で検知された障害物を割込み車両と判定した時には先行車両との車間距離を制御することを特徴としている。

請求項１の発明によれば、自車両前方の障害物を検知する前方障害物検知手段と、この前方障害物検知手段からの前方障害物検知情報に基づき車両の作動機器を制御する作動機器制御手段と、自車両後側方の障害物を検知する後側方障害物検知手段とを有する装置であって、作動機器制御手段は、後側方障害物検知手段で検知された障害物の移動履歴を得ると共に、この移動履歴に基づいて推定された所定時点における障害物の位置と前方障害物検知手段で検知された前記所定時点における障害物の位置とを比較する位置比較手段を有し、この位置比較手段により両障害物の位置が一致したと判定された時、前方障害物検知手段で検知された障害物を割込み車両として作動機器を制御するため、障害物認識の早期化、及び障害物に対する作動機器の制御実行の早期化が図れる。つまり、後側方障害物検知手段で検知した障害物の移動履歴に基づいて、前方障害物検知手段で所定の障害物が初めて検知された時点での後側方の障害物の移動位置を推定し、この両障害物の位置が一致した時は、前方障害物が実在するか否か判定するための複数回の検知処理を繰り返すことなく、前方障害物検知手段で検知された障害物を後側方からの割込み車両と認識して作動機器の制御が実行できる。

請求項２の発明によれば、後側方障害物検知手段は自車両後側方の他車両を検知するように構成され、他車両が検知されている状態で自車両が他車両側に車線変更する時には警報手段を作動させるため、車線変更時、運転者の注意を喚起でき安全なレーンチェンジが可能となる。しかも、車線変更用の後側方障害物検知手段を割込み判定用の後側方障害物検知手段として兼用することができる。

請求項３の発明によれば、作動機器は警報手段を有すると共に、作動機器制御手段は前方物標検知手段により検知された障害物に対して自車両と衝突危険性があると判断した時には警報手段を作動させるため、警報により運転者の注意を喚起でき、衝突回避及び安全確保が可能となる。

請求項４の発明によれば、作動機器はブレーキ作動手段を有すると共に、作動機器制御手段は前方障害物検知手段により検知された障害物に対して自車両と衝突危険性があると判断した時にはブレーキ作動手段を作動させるため、制動力による衝突回避及び安全確保が可能となる。

請求項５の発明によれば、作動機器はシートベルトプリテンショナ機構を有すると共に、作動機器制御手段は前方障害物検知手段により検知された障害物に対して自車両と衝突危険性があると判断した時にはシートベルトプリテンショナ機構を作動させるため、シートベルトの引込みによる安全確保が可能となる。

請求項６の発明によれば、作動機器は自車両前方の先行車両に対して設定された目標速度で追従走行するクルーズ手段を有すると共に、作動機器制御手段が前方障害物検知手段で検知された障害物を割込み車両と判定した時には先行車両との車間距離を制御するため、作動機器の制御実行の早期化が図れ、安全なクルーズ走行が可能となる。

以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。

図１に本発明に係る車両の障害物検知装置２を備えた車両１を示す。この障害物検知装置２は、車両１の前方の障害物を検知する前方障害物障害物検知手段としての前方ミリ波レーダ３と後側方の障害物を検知する後側方障害物障害物検知手段としての後側方ミリ波レーダ４を備えている。ミリ波は、鋭い指向性を持たせることができ、高速な通信用に広帯域を確保でき、部品を小型化・マイクロ化できたりする等の特徴を有している。図３に太線で示すように、前方ミリ波レーダ３の検知範囲は、距離が略１００ｍ以内で、放射状に広がるものとなっている。尚、本実施例では、前方ミリ波レーダ３は、車両１の幅方向中心よりも右側にオフセットして配置されているが、必ずしもオフセットされている必要はない。また、前方障害物検知手段を赤外線レーザ等で構成しても良い。

図６に示すように、後側方ミリ波レーダ４，４は車両１の幅方向左右端部に配置されている。後側方ミリ波レーダ４，４の役割は、自車両が走行している車線に隣接する車線を走行している車両、所謂後側方の障害物を検知し、自車両が車線を変更する場合、運転者に警報等で注意を喚起するものである。従って、基本的に、後側方ミリ波レーダ４，４は車線変更制御に用いられる。尚、本実施例では、後側方ミリ波レーダ４，４は、車両１の幅方向左右端部に配置されているが、必ずしも２つ設ける必要はなく、検知領域が広く、後側方が検知できれば１つであっても良い。また、後側方障害物検知手段を赤外線レーザ等で構成しても良い。

図２に示すように、障害物検知装置２は、乗員による車両１の所定の運転操作状態を検知する運転操作状態検知手段５を備えている。所定の運転操作状態とは、車両１が進行方向に対して曲がる、所謂カーブ時やレーンチェンジ時等のステアリングを切る操作等により車両１が曲がる運転操作状態を意味する。

障害物検知装置２は、前方ミリ波レーダ３による障害物の検知状態に応じて後述する車両１の作動機器を制御する作動機器制御手段としての制御ユニット１０を備えている。この制御ユニット１０は、運転操作状態検知手段５や衝突センサ１１等の各種センサからの情報により、作動機器を作動させる役割を有している。作動機器は、乗員に危険状態を報知するホーン等の警報装置１７を報知手段として有している。尚、報知手段は、インストルメントパネル上の警告ランプ、カーナビ上の警告表示等で構成しても良い。

制御ユニット１０は、後側方ミリ波レーダ４で検知された障害物の移動履歴に基づいて所定時点における障害物の位置を推定する後側方障害物位置推定手段１５と、前方ミリ波レーダ３で検知された所定時点における障害物の位置と後側方障害物位置推定手段１５で推定された障害物の推定位置とを比較する位置比較手段１６とを備えている。
また、制御ユニット１０はクルーズコントロール手段１２を有し、車速センサ１３からの信号に基づきスロットル１４を制御して先行する車両に一定距離を保ちながら追従走行するように構成されている。

（障害物検出制御）
図３に示すように、警報装置１７は、第１の作動タイミングとしてのＬＯＮＧ警報エリアＡ１と、この第１の作動タイミングよりも遅い第２の作動タイミングとしてのＳＨＯＲＴ警報エリアＡ２で作動するように構成されている。このＬＯＮＧ警報エリアＡ１は、ミリ波レーダ３によって障害物５０を検知する領域が広範囲のもので、ＳＨＯＲＴ警報エリアＡ２はＬＯＮＧ警報エリアＡ１に比べ狭いものとなっている。

ＬＯＮＧ警報エリアＡ１やＳＨＯＲＴ警報エリアＡ２の車幅方向の領域は、略車幅Ｌと同じ領域に制限されている、また、先端は左右中心線から車幅Ｌの±１０％の領域を残し、そこから後方に広がるようにカットされた車両１の先端までの山形形状の領域となっている。すなわち、ＬＯＮＧ警報エリアＡ１は、車両１の車幅方向端部端部からのオフセット４０％且つ衝突までＴ１秒の点Ｐ１と、オフセット０％且つ衝突までＴ３秒とＴ４秒との間の点Ｐ４とを結んだ線よりも外側がカットされている。ＳＨＯＲＴ警報エリアＡ２は、車両１の車幅方向端部端部からのオフセット４０％且つ衝突までＴ２秒の点Ｐ２と、オフセット０％且つ衝突までＴ３秒とＴ４秒との間の点Ｐ４とを結んだ線よりも外側がカットされた領域となっている。このように、先端側の左右の角部がカットされているのは、自車両から近距離の障害物５０はステアリング６の操作によって回避し難いが、遠距離且つ左右中心側の障害物５０はステアリング６の操作によって回避し易いためである。

障害物検知装置２は、図示しない作動タイミングＳＷを備えている。運転者が頻繁に警報装置１７が作動するのを嫌う場合に、この作動タイミングＳＷをＳＨＯＲＴに設定することで、常に作動タイミングがＳＨＯＲＴ警報エリアＡ２に設定されるようになっている。

車両１は、作動機器として車両１に制動力を加えるブレーキ手段１８やシートベルト２０の弛みを取り、乗員の拘束力を高めるシートベルトプリテンショナ１９も備えている。但し、本実施例では、ブレーキ手段１８やシートベルトプリテンショナ１９の作動タイミングを作動タイミングＳＷにて切り換えない場合を説明する。

前方ミリ波レーダ３が、障害物５０が所定距離（衝突までＴ３秒の点Ｐ３）の領域に侵入したと判断した時に、制御ユニット１０によって、ブレーキ手段１６に信号が送られ、比較的弱い、運転者に注意を促すための一次ブレーキが作動されるようになっている。更に、前方ミリ波レーダ３が、障害物５０が更に近距離（衝突までＴ４秒の点Ｐ５）の領域に侵入したと判断した時に、制御ユニット１０によって、ブレーキ手段１８に信号が送られ、衝突を回避するための強い二次ブレーキが作動されるようになっている。これら一次ブレーキ及び二次ブレーキの検知領域Ａ３，Ａ４も前記警報エリアＡ１，Ａ２と同様に左右先端側がカットされている。具体的には、一次ブレーキエリアＡ３は、オフセット１０％の操舵回避時間の点（図示せず）と、オフセット４０％且つ衝突までＴ３秒の点Ｐ３とを結んだ線よりも外側がカットされた車両１の先端までが山形形状の領域となっている。また、二次ブレーキエリアＡ４は、衝突後数秒までの範囲点Ｐ７も含まれている。これは、前方ミリ波レーダ３の計測のばらつきを吸収するための制御継続時間であり、衝突後にブレーキ手段１８の制動が解除されるのことを防ぐ等の理由により設けられている。

尚、図示しないが、一次ブレーキの作動タイミングを前記警報装置１７と同様にＬＯＮＧ（広い領域）とＳＨＯＲＴ（狭い領域）で切換可能としても良い。これにより、現状の運転操作を継続すれば障害物５０が自車両１に衝突しないような場合に不必要な制動力を加えないようにすることができる。

シートベルトプリテンショナ１９は、第１シートベルトプリテンショナ１９ａと第２シートベルトプリテンショナ１９ｂとで構成されており、前方ミリ波レーダ３によって、障害物５０が所定距離（衝突までＴ５秒の点Ｐ６）まで近づいたことを検知した時は、プリテンション作動エリア内に障害物５０が接近しているため第１シートベルトプリテンショナ１９ａによってシートベルト２０を図示しないリトラクタに引き込んで乗員を所定の張力（衝突回避操作に影響しない程度）で拘束するようになっている。第２シートベルトプリテンショナ１９ｂは、車両が衝突したことを衝突センサ１１によって検出した時に、更にシートベルト２０を引き込んで乗員を強い拘束力で拘束するものである。尚、第１シートベルトプリテンショナ１９ａは図示しない電動モータによってシートベルト２０を引き込むように構成されている。第２シートベルトプリテンショナ１９ｂは火薬等のインフレータによってシートベルト２０を引き込むように構成されている。

尚、シートベルトプリテンショナ１９の作動タイミングを切換可能とし、広い検知領域のＬＯＮＧ（例えば、図３の一次ブレーキエリアＡ３）で弱くシートベルト２０を引き込み、狭い検知領域のＳＨＯＲＴ（同図の二次ブレーキエリアＡ４）で強く引き込むようにしても良い。これにより、現状の運転操作を継続すれば障害物５０が自車両に衝突しないような場合に不必要なシートベルト２０の引き込みを回避できる。

（運転操作状態検知）
運転操作状態検知手段５として、ステアリング６の操舵角を示す舵角θｆを検知する舵角センサ２０や、舵角θｆの単位時間当たりの変化を示す舵角速度ｄθｆ/ｄｓｅｃを検知する舵角速度検出手段２１や、車両１が進む方向に対して横方向に受ける加速度、すなわち横Ｇを検知する横Ｇセンサ２２やステアリング６の操舵角を示す舵角θｆの所定時間当たりの積分値を検知する舵角積分値検出手段や、車両１の速度センサ２４が設けられている。舵角θｆや横Ｇは、例えば、右側が正、左側が負として制御ユニット１０に入力される。また、車両１の旋回半径が所定値以下であることを検知する旋回半径検知手段２３も備えている。旋回半径検知手段２３はＧＰＳからの信号を受けて判断するものとしても良い。尚、前記舵角速度検出手段２１は制御ユニット１０によって兼ねることも可能である。

尚、運転操作状態検知手段５は、舵角θｆ、舵角速度ｄθｆ/ｄｓｅｃ、舵角θｆの所定時間当たりの積分値、横Ｇ、車両１の旋回半径Ｒ、車速を検知しているが、その全てを検知する必要はなく、その一部のみを検知するものでも良い。また、運転操作状態検知手段５の検知対象を渋滞等道路状態に対応して切り換え、その検知対象が条件を満たした時に、ＰＣＳ制御による作動機器の動作タイミングを遅らせるように構成しても良い。このようにして、道路状態に応じて最適な検知対象を選択することができる。

障害物検知装置２は、前方ミリ波レーダ３によって検知された障害物５０が所定時間検知されなくなった時に、この障害物５０の位置を推定して補間する前方障害物位置推定手段２４を備えている。この前方障害物位置推定手段２４が作動中には、誤動作防止のために障害物検知装置２のＰＣＳ制御は行われないように構成されている。

（ＰＣＳ制御）
次に、本障害物検知装置２の制御ユニット１０が行うＰＣＳ制御（PRE CLASH SAFTY SYSTEM）について説明する。
制御ユニット１０が前方ミリ波レーダ３からの検知出力を受信し、障害物５０の位置及び距離の推定のための計算を行う。尚、障害物５０が複数検知された場合は、障害物５０夫々について個別に判定を行っていくように構成されている。

検知された所定の障害物５０が二次ブレーキエリアＡ４にあるか否かを判定し、二次ブレーキエリアＡ４にあれば直ちに二次ブレーキを実行する。同様に、一次ブレーキエリアＡ３にあれば直ちに二次ブレーキより弱い一次ブレーキを実行する。
また、障害物５０がＬＯＮＧ警報エリアＡ１またはＳＨＯＲＴ警報エリアＡ２にあれば直ちに警報装置１７が作動する。

更に、制御ユニット１０によって、舵角θｆの絶対値がα１(例えば９０°)よりも大きいか、舵角速度ｄθｆ/ｄｓｅｃの絶対値がα２(例えば５０°/sec)よりも大きいか、舵角θｆの所定時間当たりの積分値の絶対値がα３(例えば９０°)よりも大きいか、横Ｇの絶対値がα４(例えば６ｍ／ｓｅｃ^２) よりも大きいか、車両１の旋回半径Ｒが１７５ｍよりも小さいかの何れかの条件が満たされているかを判定し、１つでも条件を満たしている場合には、車両１が曲がる運転操作状態であり現状の運転状態を継続すれば障害物が自車両に衝突しないと判定して警報装置１７の作動タイミングをＳＨＯＲＴに設定するように構成されている。

（クルーズ制御）
図６は、自車両が片道複数車線の道路（図６では、片道２車線）を走行している時を示している。
クルーズ制御は、自車両と先行車両５１との車間距離を検出可能な前方ミリ波レーダ３と、制御ユニット１０内のクルーズコントロール手段１２と、速度センサ１３と、スロットル１４と、ブレーキ手段１６とによって実行される。
このクルーズ制御は、一定速度で自車両を走行させるオートクルーズモードと先行車両（障害物５１）との車間距離を一定に保った状態で自車両を走行させる追従走行モードとの２つのモードから構成されており、運転者の所定の操作によって選択可能となっている。特に、追従走行モード選択時において、割込み車両（障害物５２）があった場合には、この割込み車両（障害物５２）と所定の車間距離を確保するように構成されている。
尚、オートクルーズモードと前述したＰＣＳ制御等他の制御とは独立して並行処理されるように設定されている。

（ＬＣＡ制御）
次に、自車両が車線変更を行う場合の車線変更制御（ＬＡＮＥ ＣＨＡＮＧＥ ＡＩＤ ＳＹＳＴＥＭ 以下、ＬＣＡ制御と示す）を説明する。このＬＣＡ制御は、図６に示すように、車線Ａを走行中の自車両が隣接車線Ｂに車線変更しようとした際、自車両に接近する車線Ｂを走行中の後方車両（障害物５２）が存在した場合、運転者に対して警報作動して注意を喚起するシステムである。

図４のフローチャートに基づき、制御ユニット１０が行うＬＣＡ制御を説明する。尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２，…）は各ステップを示す。

Ｓ１で、後側方ミリ波レーダ４の検知信号に基づき、後側方ミリ波レーダ４が後方障害物５２を検知したか否か判定し、検知しなければこの障害物検知を継続し、検知した場合次ステップに移行する。図６に示すように、後側方ミリ波レーダ４は距離が略１００ｍ以内の領域Ａ内について障害物を検知可能であり、更に、領域Ａの障害物５２の自車両に対する相対速度を検出可能である。

Ｓ２で、障害物５２が自車両に近接しているか否か判定する。近接していない場合、この判定ステップを継続し、近接している場合はＳ３に移行する。

Ｓ３で、自車両に近接している障害物５２が複数いれば、夫々に識別番号を割振り、検出された障害物５２の識別番号毎に、相対速度（車速）・車間距離・移動方向（移動ベクトル）をテーブル化して制御ユニット１０のメモリ内に記憶する。
図６に示すように、後側方ミリ波レーダ４の検知可能な領域は領域Ａであり、領域Ｂに侵入した障害物５２は後側方ミリ波レーダ４で検知することが不可能である。従って、障害物５２が後側方ミリ波レーダ４により検知できなくなった時、所謂領域Ｂに侵入した時から前記テーブルに基づいて障害物５２の識別番号毎且つ所定時間経過（例えば、２００ｓｅｃ）毎の移動軌跡を推定してその移動位置を前記テーブルに追加する。この障害物５２の移動軌跡推定期間は、障害物５２が領域Ｂに侵入し、自車両の前方に侵入する場合を想定しているため、最大１０秒間程度推定すれば良い。尚、この障害物５２の識別番号毎の移動位置は、自車両が速度や進行方向一定の場合の推定結果であるため、自車両が旋回や停止等現状と異なる運転操作が行われた場合には、テーブル内の移動位置推定結果はキャンセルされる。

Ｓ３の移動軌跡推定後、自車両が車線Ａから車線Ｂに変更するか否か判定し（Ｓ４）、変更する場合はホーン等の警報装置１７を作動し運転者に知らせる（Ｓ５）。車線変更の判定については、図示しない方向指示器の操作ＳＷ、或いはステアリング６の操作（舵角速度等）等適宜選択可能である。
また、Ｓ４で車線を変更しない場合スタートにリターンする。

これにより、後側方ミリ波レーダ４で後方車両が検知されている状態で自車両が他車両側に車線変更する時には警報手段を作動させるため、車線変更時、運転者の注意を喚起でき安全なレーンチェンジが可能となる。

（障害物判定制御）
本障害物検知装置２の制御ユニット１０は、前方ミリ波レーダ３で検出された障害物を後側方ミリ波レーダ４で検出された障害物と一致するか判定する障害物判定制御を行っている。
図６に示すように、車線Ｂを走行する後方障害物５２が領域Ａを走行している間は後側方ミリ波レーダ４で検知し、障害物５２が領域Ｂに侵入すると障害物５２の移動軌跡を推定している。この移動軌跡の推定位置と前方ミリ波レーダ３で検知された障害物の位置が一致した場合、仮に前方ミリ波レーダ３で検知された障害物が初めて検知されたものであっても、実在する障害物として複数回検知する障害物の真偽判定を行うことなく、直ちに作動機器の制御を行うものである。つまり、本障害物判定制御においては、ＬＣＡ制御に用いる検知結果を障害物判定制御に利用することで、障害物認識の早期化を図っている。

図５のフローチャートに基づき、本障害物検知装置２の制御ユニット１０が行う誤検出判定制御について説明する。尚、Ｓｉ（ｉ＝２１，２２…）は各ステップを示す。

Ｓ２１で前方ミリ波レーダ３による障害物検知を開始し、障害物が検出されたか否か判定を行う。ここで、複数の障害物が検出された場合、検出された障害物夫々に識別番号を割振り、検出された障害物は制御ユニット１０内のメモリに記憶されて次のステップに移行する。尚、次ステップからの処理については、所定の障害物、例えば自車両からの距離が最も近い障害物に特定して判定や制御の実行を行い、障害物の処理が終了した後、次に近い障害物の判定を行うように構成されている。
尚、障害物が検出されなかった場合は、前方ミリ波レーダ３による障害物検知を継続する。

Ｓ２２で、前方ミリ波レーダ３で検知された障害物が後側方ミリ波レーダ４で検出された障害物と一致するか判定を行う。詳述すると、ＬＣＡ制御で作成している後側方ミリ波レーダ４で検出された障害物５２の識別番号毎の相対速度（車速）・車間距離・移動方向（移動ベクトル）・経過時間毎の推定移動位置を収納したテーブルを用いて、以前は車線Ｂで後側方を走行しており、且つ移動ベクトルが自車両の走行する車線Ａに向いており、現時点であれば、前方障害物の位置に移動すると推定される障害物が存在すれば、車線Ｂで後側方を走行していた後方車両が前方の障害物になったと判定できる。従って、前方ミリ波レーダ３で検知された障害物が後側方ミリ波レーダ４で検出された障害物と一致した場合、直ちにＳ２４へ移行してＰＣＳ制御を開始する。尚、存在位置の一致の基準は、推定移動位置の±１０％を設定しているが、自車両の速度、或いは後方車両の大きさによって設定範囲は変更可能である。
前方ミリ波レーダ３で検知された障害物が後側方ミリ波レーダ４で検出された障害物の推定移動位置と一致しない場合はＳ２３に移行する。

Ｓ２３で、検知された障害物が所定回数（例えば、３回）連続して検知されたものか否か判定する。すなわち、既に識別番号を割振られているものであれば、継続して追跡していた障害物であるため確実に実在する障害物であり、Ｓ２４に移行する。所定回数以下、或いは初めて検知されたものであれば、電磁波ノイズによる障害物の誤検知の可能性があるため、再度障害物を検知するためＳ２１に戻る。
尚、所定回数はミリ波レーダの出力性能や受信性能等によって予め設定されるものである。

Ｓ２４以降は、前述したＰＣＳ制御が実行される。
Ｓ２４で、障害物が図３の前方ミリ波レーダ３の検出範囲に示すＬＯＮＧ警報エリアＡ１、ＳＨＯＲＴ警報エリアＡ２に存在する場合は警報装置１５が作動し（Ｓ２５）、存在しない場合はＳ２６に移行する。

Ｓ２６で、障害物が一次ブレーキエリアＡ３に存在する場合は運転者に注意を促すための一次ブレーキが作動されると共に、二次ブレーキエリアＡ４にあれば直ちに一次ブレーキより強い二次ブレーキを実行する（２７）。尚、図３の前方ミリ波レーダ３の検出範囲に示す二次ブレーキエリアＡ４は、衝突後数秒までの範囲点Ｐ７も含まれているが、便宜上本フローチャートでの説明は省略する。

障害物がブレーキエリアＡ３，Ａ４に存在しない場合はＳ２８に移行し、障害物がプリテンション作動エリアに存在する場合は、第１シートベルトプリテンショナ１９ａによってシートベルト２０を衝突回避操作に影響しない程度の力でリトラクタに引き込んで乗員を拘束する（Ｓ２９）。
障害物がプリテンション作動エリアに存在しない場合は、衝突判定を行う（Ｓ３０）。
衝突センサ１１により衝突が検出された場合、第２シートベルトプリテンショナ１９ｂが火薬等のインフレータによってシートベルト２０を引き込んで乗員を強い拘束力で拘束する（Ｓ３１）。Ｓ３０でＮｏの場合、スタートにリターンする。

本障害物判定制御によれば、前方障害物が実在するか否か判定するため複数回検知を繰り返すことなく、前方障害物検知手段で検知された障害物を後側方からの割込み車両と認識して直ちに作動機器の制御が実行できる。更に、ＬＣＡ制御で用いた情報を障害物判定制御に兼用でき、別途センサ等を準備する必要が生じない。しかも、オートクルーズ制御の実行時には割込み車両対応も直ちに行うことができ安全なクルーズ走行が可能となる。

その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

本発明の実施例に係る車両の障害物検知装置を備えた車両の概念図である。 車両の障害物検知装置を示すブロック図である。 ミリ波レーダの検出範囲を示す概念図である。 車線変更制御を示すフローチャートである。 障害物判定制御を示すフローチャートである。 クルーズ制御及び車線変更制御における障害物判定の説明図である。

符号の説明

１ 車両
２ 障害物検知手段
３ 前方ミリ波レーダ
４ 後側方ミリ波レーダ
１０ 制御ユニット
１５ 後側方障害物位置推定手段
１６ 位置比較手段
１７ 警報装置
１８ ブレーキ手段
１９ａ 第１シートベルトプリテンショナ
１９ｂ 第２シートベルトプリテンショナ
２０ シートベルト
５０，５１ （前方）障害物
５２ （後方）障害物

Claims (6)

1. 自車両前方の障害物を検知する前方物標検知手段と、この前方障害物検知手段からの前方障害物検知情報に基づき車両の作動機器を制御する作動機器制御手段と、自車両後側方の障害物を検知する後側方障害物検知手段とを有する車両の障害物検知装置であって、
   前記作動機器制御手段は、前記後側方障害物検知手段で検知された障害物の移動履歴を得ると共に、この移動履歴に基づいて推定された所定時点における障害物の位置と前記前方障害物検知手段で検知された前記所定時点における障害物の位置とを比較する位置比較手段を有し、この位置比較手段により前記両障害物の位置が一致したと判定された時、前記前方障害物検知手段で検知された障害物を割込み車両として前記作動機器を制御することを特徴とする車両の障害物検知装置。
2. 前記作動機器は警報手段を有すると共に、前記後側方障害物検知手段は自車両後側方の他車両を検知するように構成され、前記他車両が検知されている状態で自車両が前記他車両側に車線変更する時には前記警報手段を作動させることを特徴とする請求項１に記載の車両の障害物検知装置。
3. 前記作動機器は警報手段を有すると共に、前記作動機器制御手段は前記前方障害物検知手段により検知された障害物に対して自車両と衝突危険性があると判断した時には前記警報手段を作動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の障害物検知装置。
4. 前記作動機器はブレーキ作動手段を有すると共に、前記作動機器制御手段は前記前方障害物検知手段により検知された障害物に対して自車両と衝突危険性があると判断した時には前記ブレーキ作動手段を作動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の障害物検知装置。
5. 前記作動機器はシートベルトプリテンショナ機構を有すると共に、前記作動機器制御手段は前記前方障害物検知手段により検知された障害物に対して自車両と衝突危険性があると判断した時には前記シートベルトプリテンショナ機構を作動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の障害物検知装置。
6. 前記作動機器は自車両前方の先行車両に対して設定された目標速度で追従走行するクルーズ手段を有すると共に、前記作動機器制御手段が前記前方障害物検知手段で検知された物標を割込み車両と判定した時には先行車両との車間距離を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の障害物検知装置。