JP2011086139A

JP2011086139A - 車両の衝突を回避するための装置

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Publication number: JP2011086139A
Application number: JP2009238957A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ishikawa; 啓石川; Tomoya Komizo; 朋哉小溝; Yoichi Sugimoto; 洋一杉本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2011-04-28

Abstract

【課題】自車両に接近してくる移動物体がカーブ路を走行している場合でも、該移動物体が自車両の進行経路に到達しうる場所をより的確に予測して、衝突回避制御をより的確に行う。
【解決手段】車両の周辺の物体を検出し、該車両の進行経路に向けて接近してくる移動物体を判定し、該移動物体の横加速度ＧＴがカーブ路を走行する際に生成しうる最大値以下である場合に、該車両の進行経路上で該移動物体が最も近くに到達しえる到達地点を算出し、衝突回避制御を行う。一形態では、移動物体が直進したと仮定した場合に車両の進行経路上に到達する地点Ｘ０と車両の現在位置Ｐｘとの間の各地点Ｘについて、該地点Ｘと、移動物体の現在位置との間に設定された仮のカーブ路６３を該移動物体が走行した場合の横加速度ＧＴを算出し、該各地点のうち、該横加速度が上記所定の最大値以下であって、該車両の現在位置から最小の距離となる地点を、到達地点として選択する。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両の衝突を回避するための装置に関する。

車両が他の車両等の移動物体と衝突することを回避するための様々な装置が提案されている。下記の特許文献１には、撮影装置により撮影された画像のデータに基づいて、車両の近接物体の将来位置を予測すると共に、該車両の将来位置をも予測し、両予測位置に応じて、車両の物体に対する衝突を予測する。車両の実際の発進が検出され、該衝突が予測されている場合には、運転者に警告がなされたり、車両の発進が禁止される。

特開２００１−３５４０８９号公報

自車両に接近してくる他の車両等の移動物体の将来の行動について予測するのは困難であるため、上記の技術にあるように、従来は、接近してくる移動物体が現在の進行方向および速度を維持するものとして、該移動物体の将来の行動を予測していた。しかしながら、移動物体がカーブ路を走行している場合に同様の手法を採用すると、該移動物体の進路を正確に予測することができないため、衝突回避のための制御を適切に行うことができないおそれがある。

ここで、一例として図６を参照すると、自車両Ａの進行経路１０１にカーブ路１０３が交差している。他の車両Ｂは、カーブ路１０３を、自車両Ａの進行経路１０１に向かって走行している。自車両Ａの前部の右端部に搭載されたセンサ１１１により車両Ｂは検知され、この検知結果に基づいて、車両Ｂの現在の進行方向および速度が、矢印１０５に示されるようなベクトルとして算出される。センサ１１１の位置を原点として、車両Ａの進行方向にＸ軸を設定する。車両Ｂが、ベクトル１０５で表される走行状態を維持した場合、すなわち車両Ｂがそのまま直進した場合の経路１０１に到達する場所が、Ｘ軸と、ベクトル１０５を伸長したライン１０７との交点Ｘ０として算出される。交点Ｘ０は、自車両Ａから遠方にあるため、必要な衝突回避のための制御も何ら実施されないおそれがある。

しかしながら、実際には、車両Ｂはカーブ路１０３を走行しており、車両Ｂが経路１０１に到達する場所は、Ｘ軸と、カーブ路１０３を車両Ｂが走行したときの軌跡１０９との交点Ｘｔである。交点Ｘｔは自車両Ａに近いため、必要な衝突回避のための制御が行われるべきである。

このように、車両Ｂについて現在検出された速度および進行方向に基づいて到達地点Ｘ０を予測しても、車両Ｂの走行路がカーブしている場合には、該予測した到達地点Ｘ０が実際の到達地点Ｘｔと乖離している。そのため、的確な衝突回避のための制御を実施できないおそれがある。

上記の問題を解決するため、自車両周辺の道路情報をナビゲーション装置等から取得することが考えられる。道路情報を用いて、接近してくる他の車両等の移動物体の進路をある程度予測することができる。しかしながら、ナビゲーション装置の地図情報に登録されていない道路もあり、たとえば新規の道路や非幹線道路等については、道路情報を取得できないことが多い。その結果、移動物体が自車両の進行経路に到達する場所を予測することは困難となり、的確な衝突回避のための制御を実施することができない。

したがって、この発明は、自車両に接近してくる移動物体がカーブ路を走行している場合でも、該移動物体が自車両の進行経路に到達しうる場所をより的確に予測して、衝突回避のための制御をより的確に実施できるようにすることを目的とする。

この発明の一つの側面によると、車両に搭載され、衝突を回避するための装置は、前記車両の前部に配置され、該車両の周辺の物体を検出する物体検出手段と、前記検出された物体のうち、該車両の進行経路に向けて接近してくる移動物体を判定する手段と、該判定された移動物体の横加速度が、該移動物体がカーブ路を走行する際に生成しうる所定の最大値以下である場合に、該車両の進行経路上において該移動物体が該車両の最も近くに到達しえる到達地点を算出する到達地点算出手段と、前記到達地点に基づいて、前記車両の前記移動物体に対する衝突を回避するための制御を行う手段と、を備える。

この発明によれば、接近してくる移動物体の横加速度が、該移動物体がカーブ路を走行する際に生成しうる所定の最大値以下である場合に、自車両の進行経路上で移動物体が最も近くに到達しえる地点を算出するので、該移動物体が、想定されうる最もきついカーブ路を走行した場合の到達地点を算出することができる。したがって、到達地点が自車両の遠方に存在すると誤って予測されたがために衝突回避の制御を的確に実施することができないという問題を回避することができる。

この発明の一実施形態によると、前記接近してくる移動物体が直進したと仮定した場合に前記車両の進行経路上に到達する地点と、該車両の現在位置との間の各地点について、該地点と、該移動物体の現在位置との間に設定された仮のカーブ路を該移動物体が走行した場合の横加速度を算出し、該各地点のうち、該横加速度が前記所定の最大値以下であって、該車両の現在位置から最小の距離となる地点を、前記到達地点として選択する。

この発明によれば、実際には存在しえないカーブ路を移動物体が走行する状況を除外して、到達地点を予測するので、実際には存在しえないカーブ路をも含むことに起因して衝突回避のための制御が必要以上に行われるのを防止することができ、よって運転者のわずらわしさを軽減することができる。

本発明のその他の特徴及び利点については、以下の詳細な説明から明らかである。

この発明の一実施例に従う、衝突回避のための装置のブロック図。この発明の一実施例に従う、到達地点を予測する手法を説明するための図。この発明の一実施例に従う、到達地点を予測する際に、各地点に対応する横加速度をプロットしたグラフ。この発明の一実施例に従う、衝突回避のための装置の動作を示すフローチャート。この発明の他の実施例に従う、衝突回避のための装置の動作を示すフローチャート。接近してくる車両がカーブ路を走行している状況で起こりうる、該車両の到達地点の予測誤差を説明するための図。

次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に従う、車両に搭載され、該車両の衝突を回避するための装置１０を示す。該装置１０は、外界センサ１１と、車両状態センサ１２と、処理装置１３と、報知装置１５と、ブレーキアクチュエータ１７とを備えている。

外界センサ１１は、この実施形態では、車両の前部に設けられ、車両の周辺に存在する物体を検出する。好ましくは、外界センサ１１は、車両の進行経路に接近してくる移動物体を検出するため、車両の前方の左および（または）右の所定領域を検知するように、車両の前部の左および（または）右端部（たとえば、フロントバンパの左および（または）右端部）、または前端中央部（広角レーザーレーダの場合）に設けられている。外界センサ１１は、たとえばミリ波などの電磁波によるレーダ装置あるいは車両の周辺を撮像する撮像装置を備えるよう構成されることができる。

ここで、レーダ装置は、任意の既知の適切なレーダ装置で実現されることができる。レーダ装置は、たとえば、自車両の外界に設定された検出対象領域を、複数の角度領域に分割し、各角度領域を走査するよう電磁波の発信信号を発信する。各発信信号が、自車両の外部の物体（たとえば、他車両や構造物など）によって反射されることで生じた反射信号を受信し、レーダ装置から該物体までの距離および方位を示す信号を生成し、処理装置１３に出力する。

また、撮像装置は、任意の既知の適切な撮像装置で実現されることができる。撮像装置は、１または複数のカメラにより撮像された画像を取得し、該画像データを処理装置１３に出力する。

車両状態センサ１２は、自車両の速度を検出するためのセンサを備えている。該センサ１２は、任意の既知の適切な手段により実現されることができ、たとえば、自車両の駆動輪の回転速度（車輪速）を検出する車輪速センサや、自車両の速度を検出する車速センサや、車体に作用する加速度を検知する加速度センサにより実現されることができる。

処理装置１３は、中央処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである電子制御装置（ＥＣＵ）に実現されることができる。図には、処理装置１３によって実現される機能がブロックとして表されている。この実施形態では、処理装置１３は、物体情報取得部３１、自車両情報取得部３３、接近移動物体判定部３５、到達地点算出部３７、減速度算出部３９、および衝突回避制御部４１を備える。

物体情報取得部３１は、外界センサ１１の出力信号を所定時間間隔で取得し、該出力信号に基づいて、車両周辺に存在する物体のそれぞれについて、該物体の位置、速度および進行方向を含む物体情報を取得する。外界センサ１１がレーダ装置の場合には、レーダ装置から出力される信号に基づいて、該物体の位置を求めることができる。外界センサ１１が撮像装置の場合には、該撮像装置から出力される画像データから、撮像されている物体を抽出し、該物体の該画像内における位置に基づいて、該物体の位置を求めることができる。該物体の位置を追跡することにより、該物体の速度および進行方向を求めることができる。たとえば、所定時間における該物体の位置の移動距離を該所定時間で除算することによって、物体の速度を求めることができる。

自車両情報取得部３３は、車両状態センサ１２の出力信号を、上記の所定時間間隔で取得し、該出力信号に基づいて、自車両の速度を含む自車両情報を取得する。

接近移動物体判定部３５は、外界センサ１１によって検出された物体のうち、自車両の進行経路に接近してくる移動物体を判定する。たとえば、上記のようにして求めた物体の速度と自車両の速度とに基づいて、移動している物体（移動物体と呼ぶ）を判別する。該判別した移動物体のうち、自車両の進行経路に向かっている物体を、該接近してくる移動物体と判定することができる。

到達地点算出部３７は、接近してくると判定された移動物体の横加速度が所定の最大値以下である場合に、自車両の進行経路上において、該移動物体が自車両の最も近くに到達しえる地点Ｘ１を算出する。該所定の最大値は、該移動物体が、カーブ路を走行する際に生成しうる横加速度の最大値であるよう設定される。移動物体が車両の場合、一般的なカーブ路を走行するのに発生しうる横加速度の最大値は、予めシミュレーション等によって判明しており、この実施形態では、該所定の最大値は０．４Ｇに設定される。該所定の最大値は、想定されうる最もきついカーブの道路を車両が走行した場合に発生しうる最大の横加速度値を示す。到達地点Ｘ１の具体的な算出手法は、後述される。

減速度算出部３９は、到達地点Ｘ１において移動物体と衝突を回避するのに必要な自車両の減速度Ｇａ（負の値で表される加速度）を算出する。具体的には、自車両が到達地点Ｘ１に達する前に停止するのに必要な減速度Ｇａを算出する。

衝突回避制御部４１は、減速度Ｇａの大きさに応じて、衝突回避のための制御を実施する。衝突回避のための制御には、任意の適切な制御を含めることができる。一実施形態では、衝突回避のための制御として、報知が行われる。報知は、報知装置１５を介して行われる。

報知装置１５は、任意の既知の適切な手法で実現されることができ、たとえば、触覚的伝達装置、視覚的伝達装置、聴覚的伝達装置のうち、任意の１つまたは複数の装置を用いて実現することができる。触覚的伝達装置は、たとえばシートベルト装置や操舵制御装置などであって、衝突回避制御部４１から出力される制御信号に応じて、たとえばシートベルトに所定の張力を発生させて運転者が触覚的に知覚可能な締め付け力を作用させたり、ステアリングホイールに運転者が触覚的に知覚可能な振動を発生させることにより、運転者に報知する。

視覚的伝達装置は、たとえば表示装置などであって、衝突回避制御部４１からの制御信号に応じて、所定の警報情報を表示したり、所定の警告灯を点滅ないし点灯させることによって、運転者に報知する。聴覚的伝達装置は、たとえばスピーカなどであって、衝突回避制御部４１からの制御信号に応じて所定の警報音や音声を出力することによって、運転者に報知する。

他の実施形態では、衝突回避のための制御として、ブレーキアクチュエータ１７に制御信号を送り、該ブレーキアクチュエータ１７を介して車両のブレーキを作動させる。この場合、到達地点Ｘ１に達する前に車両が停止するように、必要な減速度Ｇａ以上の減速度が生じるようブレーキを作動させることができる。

なお、上記の報知およびブレーキ制御のいずれか一方を実施してもよいし、両方を実施してもよい。

ここで、到達地点算出部３７により実行される、到達地点Ｘ１の算出手法について説明する。図２には、自車両Ａの前部の右端部に取り付けられた外界センサ１１の位置を原点とし、自車両Ａの進行方向にＸ軸をとり、それに垂直にＹ軸をとるようＸＹ座標系が設定されている。外界センサ１１は、自車両Ａの前方右の所定の検知エリアに存在する物体を検知する。自車両Ａの進行経路（Ｘ軸に沿った経路）と交差する経路（図示せず）上には、他の車両Ｂが存在しており、車両Ｂは、自車両の進行経路に向かって、左前方に移動している。

この例では、車両Ｂが、自車両Ａに搭載された外界センサ１１によって検知され、物体情報取得部３１によって、その位置、速度および進行方向が取得され、接近移動物体判定部３５によって自車両Ａに接近してくると判定された移動物体である。車両Ｂの進行方向と速度ＶＴは、図にはベクトル５１によって表されている。また、車両Ｂには横加速度ＧＴが発生しており、これはベクトル５３によって表されている。

自車両Ａの外界センサ１１により、車両Ｂの現在の速度およびその進行方向を取得することができるが、車両Ｂの走行している道路が、どのようなカーブ形状で自車両Ａの進行経路に接続しているかは、自車両Ａの処理装置１３には不明である。そのため、想定されうる車両Ｂの走行経路を算出する。

具体的には、車両Ｂが、現在の進行方向に現在の速度ＶＴで直進走行すると仮定した場合に、該直進走行路が自車両の進行経路に交差する交点Ｘ０を算出する。これは、図に示すように、車両Ｂの現在位置（この実施形態では、車両Ｂの前部中央の位置で表す）から速度ＶＴのベクトル５１を伸長したライン６１を算出し、該ライン６１がＸ軸と交差する点を算出することにより求められることができる。

車両Ａの現在位置を、外界センサ１１の位置で表すと、車両Ａの現在位置のＸ座標Ｐｘはゼロである。車両Ｂの走行経路は、車両Ａの現在位置Ｐｘ（＝０）と、交点Ｘ０との間で、車両Ａの進行経路に到達すると考えることができる。そこで、ＰｘとＸ０の間の各地点Ｘについて、該地点Ｘと、車両Ｂの現在位置との間に、仮のカーブ路６３を設定する。

ここで、カーブ路６３を求めるため、カーブ路６３を円弧と考える。車両Ｂの現在位置から速度ベクトル５１に垂直に伸長する線７１と、車両Ｂの現在位置と該地点Ｘとを結ぶ線（弦となる）の垂直二等分線（図示せず）との交点が、該円の中心Ｃとして算出される。中心Ｃと車両Ｂの現在位置との間の距離が、該円の半径Ｒとして算出される。車両Ｂが、カーブ路６３を走行した場合の横加速度ＧＴを、車両Ｂの速度ＶＴと半径Ｒに基づいて、ＧＴ＝Ｖ^２／Ｒにより算出することができる。

地点Ｘ、中心Ｃおよび車両Ｂの現在位置によって、半径Ｒおよび中心角θの扇形が定まるので、カーブ路６３の長さ（距離）を算出することができる。該カーブ路６３の長さと車両Ｂの速度ＶＴに基づいて、該車両Ｂが地点Ｘに到達するまでの時間ｔ２を算出する。他方、自車両Ａから地点Ｘまでの距離（Ｘ座標値により表される）と、自車両の速度Ｖに基づいて、該自車両Ａが地点Ｘに到達するまでの時間ｔ１を算出する。時間ｔ１と時間ｔ２の差の大きさが所定時間以内ならば、自車両Ａと車両Ｂがほぼ同時に地点Ｘに到達する可能性があるため、衝突可能性があると判定し、地点Ｘとそれに対応する横加速度ＧＴの値を、有効な値として処理装置１３の記憶装置（メモリ等）に保持する。

この演算を、ＰｘとＸ０の間の各地点Ｘについて繰り返し行う。図３には、車両Ｂが自車両の右方向３０メートルの位置を、左前方４５度の方向に、時速４０キロメートルで走行している場合の、上記有効な値として求められた結果がプロットされ、これらのプロットを接続する線８１が結果として得られている。横軸は、各地点Ｘの、自車両Ａ（より正確には、外界センサ１１の位置）からの進行経路上の距離（ｍ）を示し、これは、Ｘ値で表される。縦軸は、車両Ｂの横加速度ＧＴ（Ｇ）を示している。横加速度ＧＴの値が大きいほど、カーブのきつい経路を走行していることを表す。

結果として得られた線８１を参照し、横加速度ＧＴが所定の最大値以下であるときの、最小のＸを選択し、これを、求めるべき到達地点Ｘ１とする。前述したように、該所定の最大値は、移動物体（この実施形態では、車両）がカーブ路を走行した場合に発生しうる最大の横加速度値として予め設定された値であり、この例では０．４Ｇである。０．４Ｇの横加速度ＧＴに対応するＸは、８．０ｍである。横加速度ＧＴが、０．４Ｇから低くなるにつれて、Ｘ値は大きくなる。すなわち、横加速度ＧＴが小さくなるにつれて、車両の旋回半径が大きくなるため、自車両Ａから遠い地点に到達することとなる。なお、０．４より大きい横加速度ＧＴは、通常のカーブ路の走行ではほぼ発生しない横加速度と考えてよく、よって、０．４より大きい横加速度ＧＴで走行した場合の到達地点は考慮されない。

こうして、横加速度ＧＴが所定の最大値以下である場合に、車両Ｂが最も自車両Ａの近くに到達しうる地点Ｘ１は、この例では自車両Ａから８メートルの所であり、この地点において、自車両Ａと車両Ｂの衝突の可能性がある。したがって、該到達地点Ｘ１に達する前に自車両Ａが停止すれば、衝突するおそれはない。前述した減速度算出部３９は、こうして算出された到達地点Ｘ１に達する前に停止するのに必要な減速度Ｇａを算出することとなる。たとえば、自車両Ａの速度が時速２５キロメートルである場合、到達点Ｘ１までの距離が８メートルであるから、該８メートルで車両が停止するのに必要な減速度Ｇａは、Ｇａ＝Ｖ^２／（２・Ｘ１）の式より、約０．３１Ｇである。

このように、接近してくる車両Ｂが、想定されうる最もきついカーブで走行してきた場合に、自車両Ａの進行経路に到達する地点Ｘ１を算出することにより、車両Ｂが、実際に、想定されうる最もきついカーブで走行してきた場合でも、衝突の起こりうる地点を予測することができる。したがって、前述したように、衝突の起こりうる地点として予測した場所が自車両Ａから遠すぎたために衝突回避に遅れが生じる、という問題を回避することができる。

また、上記のような到達地点の算出手法によると、図２に示すように、自車両Ａの位置Ｐｘと、車両Ｂが直進走行したと仮定した場合の到達地点Ｘ０との間の各地点について、仮定のカーブ路を設定すると共に、各カーブ路について算出された横加速度ＧＴが所定の最大値より大きい場合の地点Ｘは、到達地点Ｘ１の候補となりえない。したがって、実際に存在しうるカーブ路以外のものを除去することができるので、衝突回避のための制御が必要以上に発動されるのを防止することができる。

図４は、この発明の一実施形態に従う、衝突回避のための装置１０の動作のフローチャートである。このプロセスは、所定の時間間隔で実行される。また、到達地点Ｘ１の算出手法は、図２を参照して説明した手法を採用している。

ステップＳ１１において、外界センサ１１を介して、車両周辺の物体を検出し、該物体の情報（位置、速度、進行方向を含む）を取得すると共に、車両状態センサ１２を介して、自車両の情報（速度を含む）を取得し、これらの情報に基づいて、前述したように、自車両の進行経路に接近してくる移動物体を判定する。この実施例では、移動物体が他の車両である場合を説明し、該他の車両を、接近車両と呼ぶ。図２の例では、車両Ｂが接近車両に該当する。

ステップＳ１２において、前述したように、接近車両が、現在の進行方向に現在の速度で直進すると仮定したときの、該直進経路と、自車両の進行経路との交点Ｘ０を算出する。

ステップＳ１３〜Ｓ２１は、図２を参照して説明したように、自車両の現在位置Ｐｘ（＝０）と交点Ｘ０との間の各地点Ｘについてカーブ路６３を設定し、対応する接近車両の横加速度ＧＴを算出するための処理である。

ステップＳ１３において、Ｘ値に、初期値であるゼロを設定する。ステップＳ１４において、前述したように、接近車両が自車両の進行経路にＸ点で交差すると仮定して、該Ｘ点と接近車両の現在位置とを接続するカーブ路６３を求め、該カーブ路６３の半径Ｒを算出する。

ステップＳ１５において、半径Ｒおよび接近車両の速度ＶＴに基づいて、接近車両の横加速度ＧＴを算出する。ステップＳ１６において、カーブ路６３の長さ（距離）および接近車両の速度ＶＴに基づいて、接近車両がＸ点に到達するまでの時間すなわち到達時間ｔ２を算出する。ステップＳ１７について、自車両の速度ＶおよびＸ点までの距離に基づいて、自車両がＸ点に到達するまでの時間すなわち到達時間ｔ１を算出する。

ステップＳ１８において、到達時間ｔ２とｔ１の差の大きさが所定時間内かどうかを判断する。所定時間内ならば、自車両と接近車両が所定時間（たとえば、数秒）内にＸ点に到達することを示すので、衝突の可能性があると判定し、ステップＳ１９において、今回の計算を有効なものとして、現在のＸ値と、対応する横加速度ＧＴを、メモリ等の記憶装置に保存する。所定時間内でなければ、衝突の可能性がないと判断し、ステップＳ２０に進む。このように、ステップＳ１６〜Ｓ１９の処理において、自車両と接近車両の到達時間を比較することにより、衝突の可能性が所定時間内にあるかどうかを、より的確に見極めることができる。

ステップＳ２０において、現在のＸ値が、Ｘ０以上かどうかを判断する。この判断がＮｏであれば、ステップＳ２１で、Ｘ値を所定値α（たとえば、１メートル）だけインクリメントし、ステップＳ１４からの処理を再び繰り返す。こうして、Ｐｘ（Ｘ＝０）からＸ０の間の所定間隔の各地点Ｘで仮のカーブ路が設定されて接近車両の横加速度ＧＴが算出されると共に、到達時間に基づく衝突可能性が判定される。

ステップＳ２０の判断がＹｅｓになったならば、ステップＳ２２に進み、ステップＳ１９で保存された結果（たとえば、図３のような線８１）に基づいて、横加速度ＧＴが所定の最大値ＧＴｔ以下であるときの最小のＸ値を求める。前述したように、所定の最大値ＧＴｔは、一般的なカーブ路を車両が走行した場合に発生しうるとして予め設定された横加速度の最大値（この例では、０．４Ｇ）である。図４の例では、最小のＸ値は、横加速度ＧＴが該所定の最大値ＧＴｔである場合のＸ値（８メートル）として求められている。こうして求めたＸを、到達地点Ｘ１とする。

ステップＳ２３において、到達地点Ｘ１で衝突を回避するのに必要な自車両の減速度Ｇａを算出する。これは、到達地点Ｘ１までの距離（すなわち、値Ｘ１）および自車両の速度Ｖに基づいて、前述したように算出されることができる。

ステップＳ２４において、算出した減速度Ｇａが、所定値Ｇｔｈ＿ｓｙｓｔｅｍ以上かどうかを判断する。この判断がＹｅｓならば、ステップＳ２５において、衝突回避のための制御を開始する。この判断がＮｏであれば、到達地点Ｘ１までに停止するのに必要な減速度が小さいため、衝突回避の制御を行うことなく、このプロセスを抜ける。

所定値Ｇｔｈ＿ｓｙｓｔｅｍは、ステップＳ２５で実施される制御の種類に応じて設定されるのが好ましい。この実施形態では、衝突回避の制御が、報知装置１５を介した運転者に対する報知（警報）である場合には、Ｇｔｈ＿ｓｙｓｔｅｍを、たとえば０．３Ｇに設定し、ブレーキアクチュエータ１７を介した強制的なブレーキ制御である場合には、たとえば０．６Ｇに設定する。必要な減速度Ｇａが大きいほど、より強い制動力を発生させる必要があるため、報知に比べてブレーキ制御のための所定値Ｇｔｈ＿ｓｙｓｔｅｍを、より大きな値に設定している。なお、ステップＳ２５で、報知およびブレーキ制御の両方を実施してもよく、この場合、ステップＳ２４で、たとえばＧａが０．３以上であって０．６未満であれば、ステップＳ２５で報知を発動し、Ｇａが０．６以上であれば、ステップＳ２５でブレーキ制御を発動するようにしてもよい。

図５は、この発明の他の実施形態に従う、衝突を回避するための装置の動作のフローチャートである。このプロセスは、所定の時間間隔で実行される。到達地点Ｘ１は、図２を参照して説明した手法とは異なる代替手法を採用して算出される。

該プロセスを説明する前に、簡単に図２を再び参照すると、前述した手法では、自車両から交点Ｘ０の間の各地点Ｘに応じて設定したカーブ路毎に接近車両Ｂの横加速度ＧＴを算出し、横加速度ＧＴが所定の最大値ＧＴｔ以下となる最小のＸ値を求めた。当該代替手法では、直接、接近車両Ｂが、所定の最大値ＧＴｔの横加速度で走行した場合に自車両Ａの進行経路に到達する地点を算出し、これを、到達地点Ｘ１とする。

図５に戻り、当該代替手法を採用したプロセスを説明すると、ステップＳ３１は、ステップＳ１１と同様である。ステップＳ３２において、横加速度の所定の最大値ＧＴｔと、接近車両の速度ＶＴに基づいて、接近車両が速度ＶＴかつ横加速度ＧＴｔで走行した場合の軌跡すなわちカーブ路の半径Ｒを、Ｒ＝Ｖ^２／ＧＴｔにより算出する。

ステップＳ３３において、半径Ｒに基づいて、到達地点Ｘ１を算出する。図２の例では、接近車両の現在位置から、速度ベクトル５１に垂直な方向にＲだけ離れた所が、半径Ｒの円の中心Ｃとなるので、該円の円周のＸ軸との交点を求めることにより、到達地点Ｘ１を算出することができる。

図５では、図４のステップＳ１６〜Ｓ１８に相当する処理を省略しているが、該処理を含めてもよい。その場合、ステップＳ３３の後に、到達地点Ｘ１に自車両が到達する時間ｔ１と接近車両が到達する時間ｔ２を算出し、到達時間ｔ１およびｔ２の差の大きさが所定時間内であれば、衝突の可能性があると判定して、ステップＳ３４に進み、該差の大きさが所定時間内になければ、当該プロセスを抜ける。こうすることにより、到達時間の観点からの衝突可能性を判断することができる。

ステップＳ３４〜Ｓ３６は、図４のステップＳ２３〜Ｓ２５と同じであるので、説明を省略する。

図４に示される到達地点算出手法では、自車両の位置Ｐｘから交点Ｘ０の間の各地点に対応するカーブ路を仮想的に設定し、該カーブ路を走行した場合の横加速度ＧＴを算出しているので、実際に存在しうるカーブ路のそれぞれについて、横加速度ＧＴを算出することができる。カーブ路の形状によっては、所定値ＧＴｔに満たない横加速度ＧＴしか得られないこともあるが、このような場合でも、到達地点Ｘ１を算出することができる。図５に示す代替の到達地点算出手法では、図４のプロセスに比べてステップ数が少なく、計算負荷を軽減することができる。しかしながら、接近車両について起こりうる横加速度ＧＴを算出することなく、該接近車両の横加速度が所定の最大値ＧＴｔである場合の到達地点Ｘ１を直接求めるので、該最大値ＧＴｔに満たない横加速度ＧＴで走行するようなカーブ路しか実際には存在しえないような状況では、たとえば自車両の後方に位置する到達地点Ｘ１が算出されるおそれもある。したがって、たとえば通常時には計算負荷を軽減するために図５のプロセスを使用して到達地点Ｘ１を算出し、こうして算出された到達地点Ｘ１の値が自車両の前方を示さない場合（図２の例では、Ｘ１が正値でない場合）に、図４のプロセスを使用して到達地点Ｘ１を算出するようにしてもよい。

なお、上で述べた実施形態では、図２に示すように、自車両の進行経路に、カーブ路が交差している場合について述べた。自車両の進行経路に、カーブしていない直進経路が垂直方向に交差している場合には、接近車両Ｂが直進走行したと仮定した場合の交点Ｘ０と、自車両Ａの現在位置Ｐｘ（Ｘ＝０）との間の各地点Ｘについてカーブ路を想定するのは好ましくない。したがって、このような状況は除外し、図２に示すようなカーブ路が交差している状況を見極める処理を実行してもよい。

たとえば、図４のステップＳ１１や図５のステップＳ３１で、接近車両と判定された車両の進行方向と、自車両の進行方向とを比較し、図２に示すように、接近車両Ｂの進行方向が、自車両の進行方向に垂直な方向に対して所定角度範囲内で傾いているときに（図２では、たとえば、速度ベクトル５１のＹ軸に対する角度が、たとえば所定値（＞０）以上かつ９０度以下である場合）、後続の処理を実行するようにしてもよい。

または、接近車両Ｂの速度ベクトル５１を、所定時間にわたり、複数回測定する。測定の結果、速度ベクトル５１の方向についての時間変化が、一定量以上であるかどうかを判定する。一定量以上である場合のみ、接近車両Ｂがカーブ路を走行中であると判定して、後続の処理（図４、図５）を実行し、逆に、該一定量以下であれば、接近車両Ｂが直進路を走行中であると判定して、該後続の処理を実行しないようにすることもできる。

また、上の実施形態では、外界センサ１１が、車両の右前方を検知する形態を例に説明したが、車両の左前方を検知する形態にも、本発明は同様に適用されうる。また、上記の実施形態では、移動物体として他の車両を示しているが、移動物体は、車両に限定されるものではなく、たとえば自転車等の他の移動物体に対しても、本発明は適用されうる。

以上のように、この発明の特定の実施形態について説明したが、本願発明は、これら実施形態に限定されるものではない。

１０衝突回避装置
１１外界センサ
１２車両状態センサ
１３処理装置
１５報知装置
１７ブレーキアクチュエータ

Claims

車両に搭載され、衝突を回避するための装置であって、
前記車両の前部に配置され、該車両の周辺の物体を検出する物体検出手段と、
前記検出された物体のうち、該車両の進行経路に向けて接近してくる移動物体を判定する手段と、
該判定された移動物体の横加速度が、該移動物体がカーブ路を走行する際に生成しうる所定の最大値以下である場合に、該車両の進行経路上において該移動物体が該車両の最も近くに到達しえる到達地点を算出する到達地点算出手段と、
前記到達地点に基づいて、前記車両の前記移動物体に対する衝突を回避するための制御を行う手段と、
を備える、衝突回避装置。
前記到達地点算出手段は、前記接近してくる移動物体が直進したと仮定した場合に前記車両の進行経路上に到達する地点と、該自車両の現在位置との間の各地点について、該地点と、該移動物体の現在位置との間に設定された仮のカーブ路を該移動物体が走行した場合の横加速度を算出し、該各地点のうち、該横加速度が前記所定の最大値以下であって、該車両の現在位置から最小の距離となる地点を、前記到達地点として選択する、
請求項１に記載の衝突回避装置。