JP2011133355A - 衝突予測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比して衝突の誤判定を低減した衝突予測装置を提供する。
【解決手段】車両に搭載され、当該車両と障害物との衝突を予測する衝突予測装置であって、車両の周囲に電磁波を送信し、物体から反射された当該電磁波の反射波を受信することによって当該物体を検出する物体検出手段と、物体検出手段によって検出された物体が車両に衝突する可能性のある障害物であるか否か判定する障害物判定手段と、物体が障害物であると判定された場合、車両と当該障害物との衝突の危険性が高いか否かを判定する衝突判定手段と、車両の車体が上下方向に振動しているか否かを判定する振動判定手段と、車両の車体が上下方向に振動していると判定された場合、衝突判定手段による衝突の危険性が高いとする判定を車両の車体が上下方向に振動していないと判定された場合に比べて抑制する判定抑制手段とを備える、衝突予測装置である。
【選択図】図２

Description

本発明は、衝突予測装置に関し、より特定的には、車両に搭載され、障害物を検出し、当該車両と障害物とが衝突する危険性を予測する衝突予測装置に関する。

従来、車両の安全な走行を支援すべく、車両と衝突する可能性のある障害物を検出し、当該車両と当該障害物との衝突を予測する衝突予測装置が開発されている。

上記のような衝突予測装置の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示される車両の走行安全装置は、レーダー装置によって継続的に検出していた障害物を見失った際に、当該障害物の現在位置を推定する。また、上記走行安全装置は、車両がピッチング運動しているか否かに応じて、障害物の現在位置の推定方法を変更することにより、不要な推定を抑制する。

特開平０６−２０５０６号公報

車両がピッチング運動をしている場合、車体とともにレーダー装置が電磁波を照射する範囲も上下方向に移動するため、路面上の段差や、道路上方に配置された看板など、車両と衝突する危険のない物体まで障害物として検出してしまう場合がある。

例えば、図７に示すように車両２００が、所定距離毎に凹凸が形成された路面に配置された道路を走行している状況を想定する。なお、図７は、レーダー装置を備えた車両が凹凸のある路面を走行している様子を示す図である。領域ＳＡは、車両２００に搭載されたレーダー装置が物体を検出する領域を示す。車両２００に搭載されるレーダー装置は、領域ＳＡに電磁波を照射し、当該電磁波の反射波を受信することによって、領域ＳＡ内に存在する物体を検出する。図７のように、車両２００の両輪が路面の凹部に接地し、車両２００の車体が水平に保たれている場合、レーダー装置からの電磁波が略水平方向へ照射されるため、障害物が検出されることはない。一方、図８に示すように、車両２００の後輪が凸部に乗り上げ、且つ車両２００の前輪が凹部に位置している場合、車両２００の車体が前方に傾斜するため、レーダー装置からの電磁波は車両の前下方、すなわち路面へ向けて照射される。そのため、レーダー装置は、凸部や路面を障害物として誤検出してしまう場合がある。なお、図８は、レーダー装置を備えた車両２００の後輪が路上の凸部に乗り上げた様子を示す図である。

すなわち、車両がピッチング運動をしている場合は、障害物を見失い易いだけでなく、障害物として検出する必要のない物体を障害物として誤検出してしまうおそれがあった。そして、特許文献１に開示されるような走行安全装置では、このような誤検出によって障害物を検出してしまった場合、実際には当該障害物と自車両とが衝突する危険が無いにも拘わらず障害物と自車両とが衝突する危険性が高いと誤って予測してしまう場合があった。

本発明は上記の課題を鑑みて成されたものであり、従来に比して衝突の誤判定を低減した衝突予測装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本願は以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、車両に搭載され、当該車両と障害物との衝突を予測する衝突予測装置であって、車両の周囲に電磁波を送信し、物体から反射された当該電磁波の反射波を受信することによって当該物体を検出する物体検出手段と、物体検出手段によって検出された物体が車両に衝突する可能性のある障害物であるか否か判定する障害物判定手段と、物体が障害物であると判定された場合、車両と当該障害物との衝突の危険性が高いか否かを判定する衝突判定手段と、車両の車体が上下方向に振動しているか否かを判定する振動判定手段と、車両の車体が上下方向に振動していると判定された場合、衝突判定手段による衝突の危険性が高いとする判定を車両の車体が上下方向に振動していないと判定された場合に比べて抑制する判定抑制手段とを備える、衝突予測装置である。

第２の発明は、第１の発明において、物体検出手段が物体を継続して検出している検出時間を測定する検出時間計測手段をさらに備え、障害物判定手段は、物体の検出時間が予め定められた障害物判定閾値以上である場合、当該物体が障害物であると判定し、判定抑制手段は、車両の車体が上下方向に振動していると判定された場合、障害物判定閾値の値を車両の車体が上下方向に振動していないと判定された場合に比べて大きな値に補正して、物体が障害物であると判定し難くすることによって、衝突判定手段による衝突の危険性が高いとする判定を抑制することを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明において、物体検出手段によって物体が検出された場合、当該物体が静止物であるか否か判定する静止物判定手段をさらに備え、判定抑制手段は、（ａ）車両の車体が上下方向に振動していないと判定された場合、障害物判定閾値の値を第１設定値に設定し、（ｂ）車両の車体が上下方向に振動していると判定され、且つ物体が静止物でないと判定された場合、障害物判定閾値の値を第１設定値より大きな第２設定値に補正し、（ｃ）車両の車体が上下方向に振動していると判定され、且つ物体が静止物であると判定された場合、障害物判定閾値の値を第２設定値より大きな第３設定値に補正することによって、衝突判定手段による衝突の危険性が高いとする判定を抑制することを特徴とする。

第４の発明は、第２の発明において、物体検出手段によって物体が検出された場合、当該物体が静止物であるか否か判定する静止物判定手段をさらに備え、判定抑制手段は、（ａ）車両の車体が上下方向に振動していないと判定された場合、障害物判定閾値の値を第１設定値に設定し、（ｂ）車両の車体が上下方向に振動していると判定され、且つ物体が静止物でないと判定された場合、障害物判定閾値の値を第１設定値より大きな第２設定値に補正し、（ｄ）車両の車体が上下方向に振動していると判定され、且つ物体が静止物であると判定された場合、衝突判定手段による判定を禁止することを特徴とする。

第５の発明は、第１の発明において、物体が障害物であると判定された場合、当該障害物と車両とが衝突するまでに要すると予想される衝突予想時間を算出する衝突予想時間算出手段をさらに備え、衝突判定手段は、衝突予想時間が予め定められた衝突判定閾値以下である場合、車両と当該障害物とが衝突する危険性が高いと判定し、判定抑制手段は、車両の車体が上下方向に振動していると判定された場合、衝突判定閾値の値を車両の車体が上下方向に振動していないと判定された場合に比べて大きな値に補正することによって、衝突判定手段の判定感度を低減することを特徴とする。

第６の発明は、第１、３、４および５の少なくとも何れか１つの発明において、振動判定手段は、車両の車体が上下に振り子状に振動するピッチング運動をしているか否か判定し、少なくとも車両の車体がピッチング運動をしていると判定した場合、車両の車体が上下方向に振動していると判定することを特徴とする。

第７の発明は、６の発明において、振動判定手段は、車両の前方部における車高である前方車高を検出する前方車高検出手段と、車両の後方部における車高である後方車高を検出する後方車高検出手段と、前方車高および後方車高の差分値の単位時間当たりの変化量が予め定められた閾値以上である場合、車両の車体がピッチング運動をしていると判定する総合判定手段とを含むことを特徴とする。

第１の発明によれば、車両が上下に振動している状況下、すなわち、車両と衝突する危険性のない物体を障害物として検出し易い状況下においては、検出した障害物と車両とが衝突する危険性が高いと判定し難くすることができる。したがって、車両と衝突する危険性のない物体と、車両とが衝突する危険性が高いとする誤った判定を抑制することができる。故に、第１の発明によれば、従来に比して衝突の誤判定を低減することができる。

第２の発明によれば、車両が上下に振動している状況下において検出した物体の検出時間が所定の閾値より短い場合、当該物体を衝突判定の対象から除外し易くすることによって、衝突の誤判定を低減することができる。看板や路面の段差など、車体の上下振動が原因で障害物として検出され易い物体は、車体が振れた際に瞬間的に検出される場合が多い。一方、先行車等の、自車両との衝突の危険性を常時監視するべき物体は比較的長い時間、継続的に検出される。したがって、上記の通り検出時間が比較的短い物体を衝突判定の対象から除外し易くすることによって、衝突の危険性がない物体を衝突判定の対象から除外し易くすることによって、衝突の誤判定を低減することができるのである。

第３の発明によれば、車両が上下に振動している状況下において検出した物体が静止物である場合、当該物体が移動体である場合に比べて当該物体を衝突判定の対象から除外し易くすることによって、衝突の誤判定を低減することができる。看板や路面の段差など、車両と衝突する危険の無いにも拘わらず障害物として検出され易い物体は、静止物である場合が多いと考えられる。したがって、上記の通り静止物を衝突判定の対象から除外し易くすることによって、車両と衝突する危険の無い物体と車両との衝突判定を実行し難くして、当該衝突判定における誤判定を低減することができる。

第４の発明によれば、車両が上下に振動している状況下において検出した物体が静止物である場合、すなわち当該物体が車両と衝突する危険の無い物体である可能性が高い場合には、当該物体と車両との衝突判定が禁止される。したがって、車両と衝突する危険性のない物体と、車両とが衝突する危険性が高いとする誤った衝突判定を抑制することができる。

第５の発明によれば、自車両と障害物との衝突判定の感度を、閾値の大きさを変更する簡単な処理によって変更することができる。

第６の発明によれば、車両がピッチング運動している場合に、車両が上下に振動していると判定することができる。車両の上下振動がピッチング運動である場合は、特に、看板や路面の段差などの車両と衝突する危険性の無い物体を障害物として検出し易い。したがって、第６の発明によれば、特に車両と衝突する危険性の無い物体を障害物として検出し易い場合においてのみ、車両が衝突する危険性が高いとする判定を抑制することができる。

第７の発明によれば、簡単な処理で容易に車両が上下に振り子状に振動（ピッチング運動）しているか否かを容易に判定することができる。

衝突予測装置１の構成を示すブロック図の一例 第１の実施形態に係る衝突判定ＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示すフローチャートの一例 前方車高ＨＦおよび後方車高ＨＲならびに差分値ΔＨの定義を示す図 衝突判定処理の詳細を示すフローチャートの一例 第２の実施形態に係る衝突判定ＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示したフローチャートの一例 第３の実施形態に係る衝突判定ＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示したフローチャートの一例 レーダー装置を備えた車両が凹凸のある路面を走行している様子を示す図 レーダー装置を備えた車両の後輪が凸部に乗り上げた様子を示す図

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る衝突予測装置１について説明する。先ず、図１を参照して衝突予測装置１のハードウェア構成について説明する。なお、図１は、衝突予測装置１の構成を示すブロック図の一例である。図１に示すように、衝突予測装置１は、レーダー装置１１、前方車高センサ１２、後方車高センサ１３、衝突判定ＥＣＵ２０、および警報装置３０を備える。なお、本実施形態においては、衝突予測装置１が自車両１００に搭載される例について説明する。

レーダー装置１１は、自車両１００の周囲に存在する物体を検出する装置である。レーダー装置１１は、自車両１００の周囲に電磁波を送信し、当該電磁波が物体から反射して成る反射波を受信することによって当該物体を検出物として検出する。レーダー装置１１は、電磁波の送受信アンテナ、Ａ／Ｄ変換回路、情報処理装置、メモリなどの記憶装置等を備える。なお、本実施形態においては、レーダー装置１１が、自車両１００の前端に搭載され、自車両１００の前方に存在する物体を検出する例について説明する。レーダー装置１１は、例えば、自車両１００のフロントグリル内やフロントバンパ内等に搭載される。

レーダー装置１１は、物体を検出すると反射波の位相や周波数等の情報に基づいて当該検出物の位置や移動に関する情報を検出する。具体的には、レーダー装置１１は、検出物の移動情報として、当該検出物の自車両１００に対する検出物の相対速度ＶＲ（ｋｍ／ｈ）、および当該検出物から自車両１００までの相対距離Ｌ（ｋｍ）を検出する。また、レーダー装置１１は、検出物が静止物であるか否かを反射波の位相や周波数等の情報に基づいて判定する。そして、レーダー装置１１は、相対速度ＶＲ、相対距離Ｌ、および検出物が静止物であるか否かを示す静止フラグを示すデータを衝突判定ＥＣＵ２０へ送信する。以下では、相対速度ＶＲ、相対距離Ｌ、および静止フラグを総称して検出物情報と呼称する。なお、レーダー装置１１が相対速度ＶＲ、相対距離Ｌを算出する方法、および検出物が静止しているか否かを判定する方法は、何れも従来周知の任意の手法を用いて良い。また、レーダー装置１１は、複数の検出物を同時に検出した場合は、検出物各々についての検出物情報を衝突判定ＥＣＵ２０へ送信する。

前方車高センサ１２は、自車両１００の前方部における車高を検出するデバイスである。以下では、自車両１００の前方部における車高を前方車高ＨＦと呼称する。前方車高センサ１２は、例えば、自車両１００の前輪近傍に搭載され、図３に示すように路面から自車両１００の車体までの距離を前方車高ＨＦとして検出する。なお、図３は、前方車高ＨＦおよび後方車高ＨＲならびに差分値ΔＨの定義を示す図である。前方車高センサ１２は、検出した前方車高ＨＦを示すデータを衝突判定ＥＣＵ２０へ送信する。なお、前方車高センサ１２が前方車高ＨＦを検出する方法は、従来周知の任意の手法を用いて良い。例えば、前方車高センサ１２は、前輪の車軸と車体との間隔に基づいて前方車高ＨＦを算出する等して良い。

後方車高センサ１３は、自車両１００の後方部における車高を検出するデバイスである。以下では、自車両１００の後方部における車高を後方車高ＨＲと呼称する。後方車高センサ１３は、例えば、自車両１００の後輪近傍に搭載され、路面から自車両１００の車体までの距離を後方車高ＨＲとして検出する（図３参照）。後方車高センサ１２は、検出した前方車高ＨＲを示すデータを衝突判定ＥＣＵ２０へ送信する。なお、後方車高センサ１３が後方車高ＨＲを検出する方法は、従来周知の任意の手法を用いて良い。

衝突判定ＥＣＵ２０は、典型的には、ＣＰＵ(Central Processing Unit：中央処理装置）などの情報処理装置、メモリなどの記憶装置、およびインターフェース回路などを備える制御装置である。衝突判定ＥＣＵ２０は、レーダー装置１１、前方車高センサ１２、および後方車高センサ１３から受信したデータに基づいて、自車両１００と障害物とが衝突する危険性が高いか否か判定する。また、衝突判定ＥＣＵ２０は、自車両１００と他車両とが衝突する危険性が高いと判定した場合、警報装置３０を動作させる指示信号を警報装置３０に送信する。なお、衝突判定ＥＣＵ２０の詳細な処理については後述する。

警報装置３０は、自車両１００のドライバーに対して、自車両１００と障害物とが衝突する危険性が高い状況であることを報知する装置である。警報装置３０は、衝突判定ＥＣＵ２０から受信する指示信号に応じて、警報を報知する。警報装置３０は、典型的には、自車両１００の車室内に備えられた音声出力装置である。警報装置３０は、警報音を出力することによって、衝突の危険性をドライバーに報知する。

次いで、図２を参照して、衝突判定ＥＣＵ２０が実行する処理について説明する。図２は、第１の実施形態に係る衝突判定ＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示すフローチャートの一例である。衝突判定ＥＣＵ２０は、例えば、自車両１００のＩＧ電源がオンに設定された場合に、図２のフローチャートの処理を繰り返し実行する。なお、衝突判定ＥＣＵ２０は、自車両１００のＩＧ電源がオフに設定された場合に図２の処理を終了する。衝突判定ＥＣＵ２０は、図２のフローチャートの処理を開始すると、先ず、ステップＡ１の処理を実行する。

ステップＡ１において、衝突判定ＥＣＵ２０は、検出物が有るか否か判定する。具体的には、衝突判定ＥＣＵ２０は、レーダー装置１１から検出物情報を受信したか否か判定する。衝突判定ＥＣＵ２０は、レーダー装置１１から検出物情報を受信した場合、当該検出物情報を記憶装置に記憶する。そして、衝突判定ＥＣＵ２０は、レーダー装置１１から検出物情報を受信した場合、検出物が有ると判定し、処理をステップＡ２へ進める。一方、衝突判定ＥＣＵ２０は、レーダー装置１１から検出物情報を受信していない場合、検出物が無いと判定し、検出物情報を受信するまでステップＡ１の処理を繰り返して待機する。

ステップＡ２において、衝突判定ＥＣＵ２０は、検出物の１つを選択する。具体的には、ステップＡ１において検出物情報を取得した各検出物のうち、本ステップＡ２において未だ選択されていない検出物を選択する。以下、ステップＡ２において選択された検出物を選択検出物と呼称する。衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ２の処理を完了すると、処理をステップＡ３へ進める。

ステップＡ３において、衝突判定ＥＣＵ２０は、選択検出物の検出時間ＴＤをカウントアップする。検出時間ＴＤは、レーダー装置１１が検出物を継続して検出している時間を示す値である。選択検出物の検出時間ＴＤが記憶装置に未だ記憶されていない場合、衝突判定ＥＣＵ２０は、先ず、選択検出物の検出時間ＴＤを記憶する領域を自身の記憶装置において確保し、当該選択検出物の検出時間ＴＤを初期値に設定する初期設定処理を行う。なお、検出時間ＴＤの初期値は、例えば０などの任意の定数であり、予め衝突判定ＥＣＵ２０の記憶装置に記憶される。そして、選択検出物の検出時間ＴＤが記憶装置に既に記憶されている場合、および上記初期設定処理を完了した場合、衝突判定ＥＣＵ２０は、選択検出物の検出時間ＴＤに予め定められた任意の定数を加算し、加算後の検出時間ＴＤの値を記憶装置に上書き記憶する。衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ３の処理を完了すると、処理をステップＡ４へ進める。

上記ステップＡ３の処理によれば、選択検出物が検出されている間、検出時間ＴＤが繰り返しカウントアップされ、選択検出物を継続的に検出している時間が検出時間ＴＤとして計測される。

ステップＡ４において、衝突判定ＥＣＵ２０は、自車両１００の車体のピッチング運動を検知したか否か判定する。なお、ここで言う自車両１００の車体のピッチング運動とは、自車両１００の車体が上下方向に振り子状に振動する運動を意味する。具体的には、衝突判定ＥＣＵ２０は、前方車高センサ１２から前方車高ＨＦを、後方車高センサ１３から後方車高ＨＲを各々受信し、前方車高ＨＦおよび後方車高ＨＲの差分値ΔＨ（図３参照）を式（１）に基づいて算出する。
ΔＨ＝｜ＨＲ−ＨＦ｜ …（１）
次いで、衝突判定ＥＣＵ２０は、差分値ΔＨの単位時間当たりの変化率ΔＨＶを算出する。例えば、衝突判定ＥＣＵ２０は、予め定められた時間内に繰り返し上述のように差分値ΔＨを算出し、差分値ΔＨの時間微分値を変化率ΔＨＶとして算出する。そして、衝突判定ＥＣＵ２０は、変化率ΔＨＶが予め定められたピッチング判定閾値ΔＨＶｔｈ以上であるか否か判定する。ピッチング判定閾値ΔＨＶｔｈは、自車両１００がピッチング運動しているか否かを判定するための閾値であり、予め衝突判定ＥＣＵ２０の記憶装置に記憶された任意の定数値である。衝突判定ＥＣＵ２０は、変化率ΔＨＶが予め定められたピッチング判定閾値ΔＨＶｔｈ以上である場合、自車両１００のピッチング運動を検知したと判定し、処理をステップＡ５へ進める。一方、衝突判定ＥＣＵ２０は、変化率ΔＨＶが予め定められたピッチング判定閾値ΔＨＶｔｈ未満である場合、自車両１００のピッチング運動を検知していないと判定し、処理をステップＡ６へ進める。

上記ステップＡ４の処理によれば、自車両１００がピッチング運動しているか否かを簡単な構成および処理によって判定することができる。また、自動的に車高を調整する機能（所謂、オートレベリングシステム）を備えた車両においては、上記前方車高センサ１２や後方車高センサ１３に相当するセンサが既に搭載されており、当該センサを流用して本発明に係る衝突予測装置を低コストで構成することができる。

ステップＡ５において、衝突判定ＥＣＵ２０は、選択検出物が静止物か否か判定する。具体的には、衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ１において記憶した選択検出物の静止フラグの内容がオンに設定されていたか否か判定する。衝突判定ＥＣＵ２０は、選択検出物の静止フラグの内容がオンに設定されている場合、選択検出物が静止物であると判定し、処理をステップＡ８へ進める。一方、衝突判定ＥＣＵ２０は、選択検出物の静止フラグの内容がオフに設定されている場合、選択検出物が静止物でないと判定し、処理をステップＡ７へ進める。

ステップＡ６において、衝突判定ＥＣＵ２０は、障害物判定閾値ＴＤｔｈを通常値αに設定する。障害物判定閾値ＴＤｔｈは、検出物が障害物であるか否かを判定するための閾値である。障害物判定閾値ＴＤｔｈは、衝突判定ＥＣＵ２０の記憶装置に予め記憶された任意の定数値である。通常値αは、障害物判定閾値ＴＤｔｈの初期値であり、衝突判定ＥＣＵ２０の記憶装置に予め記憶された任意の定数値である。衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ６の処理を完了すると、処理をステップＡ９へ進める。

ステップＡ７において、衝突判定ＥＣＵ２０は、障害物判定閾値ＴＤｔｈを補正値βに設定する。補正値βは、通常値αより大きな任意の定数値である。補正値βは、予め衝突判定ＥＣＵ２０の記憶装置に記憶される。衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ７の処理を完了すると、処理をステップＡ９へ進める。

ステップＡ８において、衝突判定ＥＣＵ２０は、障害物判定閾値ＴＤｔｈを補正値γに設定する。補正値γは、補正値βより大きな任意の定数値である。補正値γは、予め衝突判定ＥＣＵ２０の記憶装置に記憶される。衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ８の処理を完了すると、処理をステップＡ９へ進める。

上記ステップＡ４からステップＡ８の処理によれば、自車両１００の車体がピッチング運動しているか否か、および選択検出物が静止しているか否かに応じて障害物判定閾値ＴＤｔｈの値が補正される。具体的には、自車両１００の車体がピッチング運動していないと判定された場合、障害物判定閾値ＴＤｔｈの値が通常値αに設定される。また、自車両１００の車体がピッチング運動していると判定され、且つ選択検出物が静止物でないと判定された場合、障害物判定閾値ＴＤｔｈの値が通常値αより大きな補正値βに設定される。また、また、自車両１００の車体がピッチング運動していると判定され、且つ選択検出物が静止物であると判定された場合、障害物判定閾値ＴＤｔｈの値が補正値βよりさらに大きな補正値γに設定される。

ステップＡ９において、衝突判定ＥＣＵ２０は、検出時間ＴＤが障害物判定閾値ＴＤｔｈ以上であるか否か判定する。衝突判定ＥＣＵ２０は、検出時間ＴＤが障害物判定閾値ＴＤｔｈ以上であると判定した場合、選択検出物が自車両１００と衝突する可能性のある障害物であると判定し、処理をステップＡ１０へ進めて当該選択検出物について衝突判定処理を実行する。一方、衝突判定ＥＣＵ２０は、検出時間ＴＤが障害物判定閾値ＴＤｔｈより小さいと判定した場合、選択検出物が障害物でないと判定し、当該選択検出物について衝突判定処理をすることなく処理をステップＡ１１へ進める。

上記ステップＡ９の処理によれば、選択検出物が自車両１００と衝突する可能性のある障害物であるか否か検出時間ＴＤおよび障害物判定閾値ＴＤｔｈに基づいた簡単な処理で判定することができる。

ステップＡ１０において、衝突判定ＥＣＵ２０は、衝突判定処理を実行する。衝突判定処理は、選択検出物と自車両１００とが衝突する危険性が高いか否かを判定する処理である。以下、図４を参照して、衝突判定処理の詳細について説明する。なお、図４は、衝突判定処理の詳細を示すフローチャートの一例である。衝突判定ＥＣＵ２０は、衝突判定処理を開始すると、先ずステップＡ１０１の処理を実行する。

ステップＡ１０１において、衝突判定ＥＣＵ２０は、衝突予想時間ＴＴＣを算出する。衝突予想時間ＴＴＣは、選択検出物と自車両１００とが衝突するまでに要すると予想される時間である。衝突判定ＥＣＵ２０は、レーダー装置１１から受信した選択検出物の検出物情報および式（２）に基づいて衝突予想時間ＴＴＣを算出する。
ＴＴＣ＝Ｌ／ＶＲ …（２）
衝突判定ＥＣＵ２０は、衝突予想時間ＴＴＣを算出すると、当該衝突予想時間ＴＴＣの値を記憶装置に記憶する。衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ１０１の処理を完了すると、処理をステップＡ１０２へ進める。

ステップＡ１０２において、衝突判定ＥＣＵ２０は、衝突予想時間ＴＴＣが衝突判定閾値ＴＣｔｈ以下であるか否か判定する。衝突判定ＥＣＵ２０は、衝突予想時間ＴＴＣが衝突判定閾値ＴＣｔｈ以下であると判定した場合、処理をステップＡ１０３へ進める。一方、衝突判定ＥＣＵ２０は、衝突予想時間ＴＴＣが衝突判定閾値ＴＣｔｈより大きいと判定した場合、衝突判定処理を完了し、処理を図２のステップＡ１１へ進める。

ステップＡ１０３において、衝突判定ＥＣＵ２０は、警報を報知する。具体的には、衝突判定ＥＣＵ２０は、警報装置３０へ警報を報知する指示信号を出力する。衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ１０３の処理を完了すると、衝突判定処理を完了し、処理を図２のステップＡ１１へ進める。

なお、上記に説明した衝突判定処理は一例であり、衝突判定ＥＣＵ２０は、従来周知の任意の手法を用いて選択検出物と自車両１００との衝突の危険性を判定して良い。また、衝突判定ＥＣＵ２０は、自車両１００と選択検出物との衝突の危険性が高いと判定した場合、警報装置３０を動作させるだけでなく、自車両１００の走行状態を制御しても構わない。例えば、衝突判定ＥＣＵ２０は、自車両１００と選択検出物との衝突の危険性が高いと判定した場合、自車両１００のブレーキ装置を動作させて自車両１００を自動的に減速させる等の処理を行っても良い。

ステップＡ１１において、衝突判定ＥＣＵ２０は、全ての検出物を選択したか否か判定する。衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ１において検出された全ての検出物を選択したと判定した場合、処理をステップＡ１へ戻す。一方、衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ１において検出された検出物のうち未だ選択していない検出物があると判定した場合、処理をステップＡ２へ戻す。

上記衝突判定ＥＣＵ２０の処理によれば、自車両１００がピッチング運動している場合には、上記ステップＡ４からステップＡ８の処理により、自車両１００がピッチング運動していない場合に比べて障害物判定閾値ＴＤｔｈが大きな値に設定される。そのため、自車両１００がピッチング運動している場合、検出時間ＴＤが比較的短い選択検出物が障害物として認識され難くなる。すなわち、検出時間ＴＤが比較的短い検出物は衝突判定処理の対象から除外され易くなる。ここで、看板や路面の段差などの、車体の上下振動が原因で障害物として検出され易い物体は、車体が振れた際に瞬間的に検出される場合が多いと考えられる。一方、常に衝突の危険性を判定するべき自車両１００の先行車等の物体は比較的長い時間、継続的に検出される。したがって、自車両１００がピッチング運動している際に検出時間ＴＤが比較的短い検出物を後述の衝突判定処理の対象から除外することによって、衝突の危険の無い物体についての衝突判定処理の実行を抑制し、誤った衝突判定を防ぐことができる。

また、選択検出物が静止物である場合には、上記ステップＡ４からステップＡ８の処理により、選択検出物が移動体である場合に比べて障害物判定閾値ＴＤｔｈが大きな値に設定される。そのため、選択検出物が静止物である場合、当該選択検出物が障害物として認識され難くなる。すなわち、静止物は移動体に比べて衝突判定処理の対象から除外され易くなる。ここで、看板や路面の段差などの、車両と衝突する危険の無いにも拘わらず障害物として検出され易い物体は、静止物である場合が多いと考えられる。故に、上述衝突判定ＥＣＵ２０の処理によれば静止物を後述の衝突判定処理の対象から除外することによって、衝突の危険の無い物体についての衝突判定処理の実行を抑制し、誤った衝突判定を防ぐことができる。

以上に述べた通り、第１の実施形態に係る衝突予測装置によれば、車両が上下に振動している状況下、すなわち、車両と衝突する危険性のない物体を障害物として検出し易い状況下においては、検出物を障害物であると判定し難くして、障害物と車両とが衝突する危険性が高いとする判定を抑制することができる。したがって、従来に比して衝突の誤判定を低減することができる。

（第２の実施形態）
上記第１の実施形態においては、衝突判定ＥＣＵ２０が障害物判定閾値ＴＤｔｈの値を補正することによって、車両が衝突する危険性が高いとする判定を抑制する例について説明したが、衝突判定ＥＣＵ２０は、他のパラメータを制御することによって、車両が衝突する危険性が高いとする判定を抑制しても構わない。例えば、衝突判定ＥＣＵ２０は、衝突判定閾値ＴＣｔｈの値を制御することによって、車両が衝突する危険性が高いとする判定を抑制しても構わない。以下、第２の実施形態に係る衝突予測装置について説明する。なお、第２の実施形態に係る衝突予測装置のハードウェア構成は、第１の実施形態に係る衝突予測装置１の構成と同様であるため、詳細な説明は省略する（図１参照）。

以下、第２の実施形態に係る衝突判定ＥＣＵ２０の処理について図５を参照して説明する。図５は、第２の実施形態に係る衝突判定ＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示したフローチャートの一例である。なお、図４において、上述第１の実施形態に示した処理と同様の処理を実行するステップについては同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。第２の実施形態に係る衝突判定ＥＣＵ２０は、図２のステップＡ６からステップＡ８の処理に替えて、以下に示すステップＢ６からステップＢ８の処理を実行する。

ステップＢ６において、衝突判定ＥＣＵ２０は、衝突判定閾値ＴＣｔｈを通常値ａに設定する。衝突判定閾値ＴＣｔｈは、検出物が障害物であるか否かを判定するための閾値である。衝突判定閾値ＴＣｔｈは、衝突判定ＥＣＵ２０の記憶装置に予め記憶された任意の定数値である。通常値ａは、衝突判定閾値ＴＣｔｈの初期値であり、衝突判定ＥＣＵ２０の記憶装置に予め記憶された任意の定数値である。衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ６の処理を完了すると、処理をステップＡ９へ進める。

ステップＢ７において、衝突判定ＥＣＵ２０は、衝突判定閾値ＴＣｔｈを補正値ｂに設定する。補正値ｂは、通常値ａより小さな任意の定数値である。補正値ｂは、予め衝突判定ＥＣＵ２０の記憶装置に記憶される。衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ７の処理を完了すると、処理をステップＡ９へ進める。

ステップＢ８において、衝突判定ＥＣＵ２０は、衝突判定閾値ＴＣｔｈを補正値ｃに設定する。補正値ｃは、補正値ｂより小さな任意の定数値である。補正値ｃは、予め衝突判定ＥＣＵ２０の記憶装置に記憶される。衝突判定ＥＣＵ２０は、ステップＡ８の処理を完了すると、処理をステップＡ９へ進める。

上記第２の実施形態に係る衝突判定ＥＣＵ２０の処理によれば、自車両１００の車体がピッチング運動しているか否か、および選択検出物が静止しているか否かに応じて衝突判定閾値ＴＣｔｈの値が補正される。具体的には、自車両１００の車体がピッチング運動していないと判定された場合、衝突判定閾値ＴＣｔｈの値が通常値ａに設定される。また、自車両１００の車体がピッチング運動していると判定され、且つ選択検出物が静止物でないと判定された場合、衝突判定閾値ＴＣｔｈの値が通常値ａより小さな補正値ｂに設定される。また、また、自車両１００の車体がピッチング運動していると判定され、且つ選択検出物が静止物であると判定された場合、衝突判定閾値ＴＣｔｈの値が補正値ｂよりさらに小さな補正値ｃに設定される。

上記衝突判定ＥＣＵ２０の処理によれば、自車両１００がピッチング運動している場合や選択検出物が静止物である場合、すなわち実際には衝突する危険性の無い選択検出物と自車両１００とが衝突する危険性が高いと誤判定してしまう可能性が高い状況下においては衝突判定閾値ＴＣｔｈの値を比較的小さな値に補正される。ここで、衝突判定閾値ＴＣｔｈの値が小さいほど、自車両１００と選択検出物とが衝突する危険性が高いと判定され難くなる。したがって、上記衝突判定ＥＣＵ２０の処理によれば、実際には衝突する危険性の無い選択検出物と自車両１００とが衝突する危険性が高いと誤判定してしまう可能性が高い状況下において、障害物と車両とが衝突する危険性が高いとする判定を抑制することができる。

以上に述べた通り、第２の実施形態に係る衝突予測装置によれば、第１の実施形態に係る衝突予測装置と同様に、従来に比して衝突の誤判定を低減することができる。

（第３の実施形態）
上記第１の実施形態においては、衝突判定ＥＣＵ２０が障害物判定閾値ＴＤｔｈの値を補正することによって、車両が衝突する危険性が高いとする判定を抑制する例について説明したが、衝突判定ＥＣＵ２０は、衝突判定処理の実行を禁止することによって、車両が衝突する危険性が高いとする判定を抑制しても構わない。

例えば、衝突判定ＥＣＵ２０は、図６に示すように、図２の処理におけるステップＡ５において選択検出物が静止物であると判定した場合、ステップＡ８からステップＡ１０の処理を省略して処理をステップＡ１１へ進めても構わない。なお、図６は、第３の実施形態に係る衝突判定ＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示したフローチャートの一例である。図６に示すフローチャートにおいて、上述第１の実施形態に示した処理と同様の処理を実行するステップについては同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。

上記のような第３の実施形態に係る衝突判定ＥＣＵ２０の処理によれば、自車両１００がピッチング運動しており、且つ選択検出物が静止物である場合、すなわち選択検出物が自車両１００と衝突する危険性の無い物体である可能性が高い場合には、当該選択検出物についての衝突判定処理の実行を禁止することができる。したがって、自車両１００と衝突する危険性の無い物体が自車両１００と衝突する危険性が高いとする誤判定を抑制することができる。

以上に述べた通り、第３の実施形態に係る衝突予測装置によれば、第１の実施形態に係る衝突予測装置と同様に、従来に比して衝突の誤判定を低減することができる。

なお、上記各実施形態に係る衝突予測装置においては、衝突判定ＥＣＵ２０が前方車高センサ１２および後方車高センサ１３により自車両１００がピッチング運動しているか否かを判定する例について説明したが、衝突予測装置は、上記手法に限らず従来周知の任意の手法を用いて自車両１００がピッチング運動しているか否か判定しても構わない。例えば、衝突予測装置は、前方車高センサ１２および後方車高センサ１３に代えて、自車両１００の鉛直方向の加速度Ｍを検出する加速度センサを備えるよう構成されていても良い。このような構成の場合、衝突判定ＥＣＵ２０は、加速度Ｍの値に基づいて自車両１００がピッチング運動しているか否か判定する。具体的には、衝突判定ＥＣＵ２０は、加速度Ｍの時間微分値が予め定められた閾値を越えている場合、自車両１００がピッチング運動していると判定する。

また、上記各実施形態において、衝突判定ＥＣＵ２０が自車両１００の車体がピッチング運動しているか否かに応じて障害物判定閾値ＴＤｔｈ等を補正する処理を実行する例について説明したが、衝突判定ＥＣＵ２０は、ピッチング運動に限らず自車両１００の車体が全体的に上下方向に振動しているか否かに応じて障害物判定閾値ＴＤｔｈ等を補正しても構わない。例えば、衝突判定ＥＣＵ２０は、前方車高ＨＦまたは後方車高ＨＲの何れか一方の単位時間当たりの変化量が所定の閾値以上である場合に、自車両１００が上下に振動していると判定しても構わない。

本発明に係る衝突予測装置は、従来に比して衝突の誤判定を低減した衝突予測装置などとして有用である。

１ 衝突予測装置
１１ レーダー装置
１２ 前方車高センサ
１３ 後方車高センサ
２０ 衝突判定ＥＣＵ
３０ 警報装置
１００ 自車両

Claims (7)

1. 車両に搭載され、当該車両と障害物との衝突を予測する衝突予測装置であって、
   前記車両の周囲に電磁波を送信し、物体から反射された当該電磁波の反射波を受信することによって当該物体を検出する物体検出手段と、
   前記物体検出手段によって検出された物体が前記車両に衝突する可能性のある障害物であるか否か判定する障害物判定手段と、
   前記物体が障害物であると判定された場合、前記車両と当該障害物との衝突の危険性が高いか否かを判定する衝突判定手段と、
   前記車両の車体が上下方向に振動しているか否かを判定する振動判定手段と、
   前記車両の車体が上下方向に振動していると判定された場合、前記衝突判定手段による衝突の危険性が高いとする判定を前記車両の車体が上下方向に振動していないと判定された場合に比べて抑制する判定抑制手段とを備える、衝突予測装置。
2. 前記物体検出手段が物体を継続して検出している検出時間を測定する検出時間計測手段をさらに備え、
   前記障害物判定手段は、前記物体の前記検出時間が予め定められた障害物判定閾値以上である場合、当該物体が障害物であると判定し、
   前記判定抑制手段は、前記車両の車体が上下方向に振動していると判定された場合、前記障害物判定閾値の値を前記車両の車体が上下方向に振動していないと判定された場合に比べて大きな値に補正して、前記物体が障害物であると判定し難くすることによって、前記衝突判定手段による衝突の危険性が高いとする判定を抑制することを特徴とする、請求項１に記載の衝突予測装置。
3. 前記物体検出手段によって物体が検出された場合、当該物体が静止物であるか否か判定する静止物判定手段をさらに備え、
   前記判定抑制手段は、（ａ）前記車両の車体が上下方向に振動していないと判定された場合、前記障害物判定閾値の値を第１設定値に設定し、（ｂ）前記車両の車体が上下方向に振動していると判定され、且つ前記物体が静止物でないと判定された場合、前記障害物判定閾値の値を前記第１設定値より大きな第２設定値に補正し、（ｃ）前記車両の車体が上下方向に振動していると判定され、且つ前記物体が静止物であると判定された場合、前記障害物判定閾値の値を前記第２設定値より大きな第３設定値に補正することによって、前記衝突判定手段による衝突の危険性が高いとする判定を抑制することを特徴とする、請求項２に記載の衝突予測装置。
4. 前記物体検出手段によって物体が検出された場合、当該物体が静止物であるか否か判定する静止物判定手段をさらに備え、
   前記判定抑制手段は、（ａ）前記車両の車体が上下方向に振動していないと判定された場合、前記障害物判定閾値の値を第１設定値に設定し、（ｂ）前記車両の車体が上下方向に振動していると判定され、且つ前記物体が静止物でないと判定された場合、前記障害物判定閾値の値を前記第１設定値より大きな第２設定値に補正し、（ｄ）前記車両の車体が上下方向に振動していると判定され、且つ前記物体が静止物であると判定された場合、前記衝突判定手段による判定を禁止することを特徴とする、請求項２に記載の衝突予測装置。
5. 前記物体が前記障害物であると判定された場合、当該障害物と前記車両とが衝突するまでに要すると予想される衝突予想時間を算出する衝突予想時間算出手段をさらに備え、
   前記衝突判定手段は、前記衝突予想時間が予め定められた衝突判定閾値以下である場合、前記車両と当該障害物とが衝突する危険性が高いと判定し、
   前記判定抑制手段は、前記車両の車体が上下方向に振動していると判定された場合、前記衝突判定閾値の値を前記車両の車体が上下方向に振動していないと判定された場合に比べて大きな値に補正することによって、前記衝突判定手段の判定感度を低減することを特徴とする、請求項１に記載の衝突予測装置。
6. 前記振動判定手段は、前記車両の車体が上下に振り子状に振動するピッチング運動をしているか否か判定し、少なくとも前記車両の車体が前記ピッチング運動をしていると判定した場合、前記車両の車体が上下方向に振動していると判定することを特徴とする、請求項１、３、４および５の少なくとも何れか１つに記載の衝突予測装置。
7. 前記振動判定手段は、
   前記車両の前方部における車高を示す前方車高を検出する前方車高検出手段と、
   前記車両の後方部における車高を示す後方車高を検出する後方車高検出手段と、
   前記前方車高および前記後方車高の差分値の単位時間当たりの変化量が予め定められた閾値以上である場合、前記車両の車体が前記ピッチング運動をしていると判定する総合判定手段とを含む、請求項６に記載の衝突予測装置。

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