JP2015225531A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物体検出を通じて適切な運転支援が行える運転支援装置を提供すること。
【解決手段】車両の周囲の物体を検出して運転支援を行う運転支援装置であって、車両の周囲の物体を検知し（Ｓ１０）、その検知結果に基づいて物体を検出し（Ｓ１２）、物体が移動物体判定条件を満たすか否かを判定し（Ｓ１４）、移動物体判定条件を満たすと判定されたものが道路連続構造物判定条件を満たすか否かを判定し（Ｓ１６）、道路連続構造物判定条件を満たさないと判定されたものを移動物体として認識し（Ｓ２２）、道路連続構造物判定条件を満たすと判定されたものであっても目視困難領域で検知されたものを移動物体であると認識し（Ｓ２２）、目視困難領域で検知されたものでないと判定されたものは道路連続構造物であると認識する（Ｓ２０）。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両の周囲の物体を検出して運転支援を行う運転支援装置に関する。

従来、運転支援を行う装置として、例えば、特開２０００−２１４２５６号公報に記載されるように、車両の後側方の所定範囲にある物体を後側方検知センサにより検知し、検知された物体と車両との距離に応じた表示を行う装置が知られている。この装置は、物体の車両からの推定距離が所定以上離れている場合には表示を行わず、カーブ路でのガードレールなどによる誤検出を防止しようとする装置である。

特開２０００−２１４２５６号公報

上述した装置においては、ガードレールのように道路に沿って連続する構造物を他車両などの移動物体と誤検出することの防止を図っている。しかしながら、雨天時などに検出精度が低下すると、他車両などの移動物体を道路連続構造物と誤検出する可能性がある。このような場合、運転者が容易に目視できる範囲においては、誤検出であることを認識することができるが、目視が困難な領域である場合には誤検出に気づくことが難しい。

そこで、本技術分野においては、道路連続構造物と判定された場合であっても、目視困難領域に存在する場合には、移動物体と判定することにより、適切な運転支援が行える運転支援装置の開発が望まれている。

すなわち、本発明の一側面における運転支援装置は、車両の周囲の物体を検出して運転支援を行う運転支援装置において、前記車両の周囲の物体を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記物体が移動物体であるか否かを判定する判定部と、を備え、前記判定部は、前記物体が予め設定された移動物体判定条件を満たすか否かを判定し、前記移動物体判定条件を満たすと判定した場合に前記物体が予め設定された道路連続構造物判定条件を満たすか否かを判定し、前記道路連続構造物判定条件を満たすと判定された場合に前記物体が予め設定された目視困難領域に存在するか否かを判定し、前記目視困難領域に存在しないと判定された場合に前記物体が道路連続構造物であると判定し、前記物体が前記道路連続構造物判定条件を満さないと判定された場合、又は、前記物体が前記目視困難領域に存在すると判定された場合に、前記物体が前記移動物体であると判定して構成される。

本発明によれば、車両の運転者が目視しにくい領域の物体を適切に判断することにより、物体検出の精度が低下した場合であっても適切な運転支援を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る運転支援装置の構成概要を示すブロック図である。 図１の運転支援装置における物体検知範囲の説明図である。 図１の運転支援装置における物体判定についての説明図である。 図１の運転支援装置における運転支援処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る運転支援装置１の構成概要図である。図２は、運転支援装置１における物体検出動作の説明図である。

図１に示されるように、本発明の実施形態に係る運転支援装置１は、車両の周囲の物体を検出して運転支援を行う装置であって、例えば車両に搭載され、車両の周囲で他車両を検出しその検出結果を用いて運転支援を行う装置として適用される。

運転支援装置１は、物体検知センサ２、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３、運転支援実行部４および車速センサ５を備えている。車速センサ５は、車両の走行速度を検知するセンサであって、例えば車輪速センサが用いられる。物体検知センサ２は、車両の周囲の物体を検知する検知部として機能するものであり、例えばレーザレーダが用いられる。この物体検知センサ２は、図２に示すように、車両Ｍの側方の物体を検知するセンサであって、車両Ｍの前側方を中心に検知するセンサと車両Ｍの後側方を中心に検知するセンサを備えている。具体的には、物体検知センサ２は複数設置され、車両の前部側方に設けられ前側方を検知中心とするセンサと車両の後部側方に設けられ後側方を検知中心とするセンサが設けられる。このため、前部側方に設けられる物体検知センサ２により車両Ｍの前側方領域２１を検知することができ、後部側方に設けられる物体検知センサ２により車両Ｍの後側方領域２２を検知することができる。また、物体検知センサ２は、周囲の物体が存在する場合に、車両Ｍないし物体検知センサ２に対する相対距離および相対速度を検知する。

なお、図２では、車両Ｍの右側の側方を検知する物体検知センサ２のみを図示しているが、左側の側方を検知する物体検知センサ２も設けられている。なお、物体検知センサ２は、車両の周囲の物体を検知することができれば、レーザレーダ以外のセンサ、例えばミリ波レーダ、超音波センサなどを用いてもよい。

ＥＣＵ３は、運転支援装置１における運転支援制御及び物体検出処理を実行するための電子制御ユニットであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。ＥＣＵ３は、検出部３１、判定部３２、物体認識部３３及び運転支援制御部３４を備えている。

検出部３１は、物体検知センサ２の検知結果に基づいて物体を検出する検出処理部として機能する。例えば、検出部３１は、物体検知センサ２の検知信号を信号処理することによって物体を検出し記録する。このとき、物体の記録は、物体検知センサ２のセンサ座標系のデータとして記録してもよいし、また、センサ座標系から車両中心とする車両座標系又は絶対座標系に変換したデータとして記録してもよい。

判定部３２は、検出部３１により検出された物体が移動物体であるか否かを判定する判定処理部として機能し、例えば、物体が予め設定された移動物体判定条件を満たすか否かを判定し、その移動物体判定条件を満たすと判定した場合に物体が予め設定された道路連続構造物判定条件を満たすか否かを判定し、その道路連続構造物判定条件を満たすと判定された場合に物体が予め設定された目視困難領域に存在するか否かを判定し、その目視困難領域に存在しないと判定された場合に物体が道路連続構造物であると判定し、物体が道路連続構造物判定条件を満さないと判定された場合、又は、物体が目視困難領域に存在すると判定された場合に物体が移動物体であると判定する。

ここで、移動物体判定条件とは、検出部３１により検出された物体が移動物体であるか否かを判定するための条件であって、例えば、検出部３１により検出された物体の絶対速度が所定速度以上であることが条件とされる。また、道路連続構造物とは、車両が走行する道路に沿って連続的に設けられる構造物であって、例えば車線の側方に設けられるガードレール、壁などが該当する。道路連続構造物判定条件とは、物体が道路連続構造物であるか否かを判定するための条件であって、例えば、所定時間において車両から見て同一の相対位置に物体が存在することが条件とされる。この場合、その物体は道路連続構造物であると判定される。また、道路連続構造物判定条件として、所定時間において車両と相対速度が同一であること、または、所定時間において車両と相対速度が同一であり車両から見て同方位に検出されることを条件としてもよい。

また、目視困難領域とは、車両の運転者が目視により確認しにくい領域であって、予めＥＣＵ３又は判定部３２に設定される領域である。言い換えれば、目視困難領域とは、車両の運転者が前方を向いて運転している場合に目視できない死角領域である。この目視困難領域としては、例えば、運転者が前方を向いて運転している場合に運転席よりも後方領域が設定される。

図３に示すように、車両Ｍの後側方領域２２に検知される物体ｐ２は、所定時間において車両Ｍから見て同一の相対位置に検知されている場合であっても、この物体ｐ２が目視困難領域２３に検知されている場合には、この物体ｐ２は移動物体として判定される。これに対し、車両Ｍの前側方領域２１に検知される物体ｐ１は、所定時間において車両Ｍから見て同一の相対位置に検知されている場合、物体ｐ１が目視困難領域２３に検知されていないため、この物体ｐ２は移動物体でなく道路連続構造物であると判定される。

図１において、物体認識部３３は、判定部３２の判定結果に基づいて物体が移動物体であるか、移動物体でないかを記録して認識する認識処理部として機能する。例えば、物体が車両の周囲を走行する他車両である場合には、その物体は移動物体として認識される。また、物体が目視困難領域で検知されている場合には、その物体は移動物体として認識される。一方、物体が道路連続構造物であって目視困難領域でない位置で検知されている場合には、その物体は移動物体でないと認識される。

運転支援制御部３４は、運転支援実行部４に制御信号することで運転支援制御を行う制御処理部である。例えば、運転支援制御が物体検知に応じた報知制御である場合、移動物体が車両の進行方向に存在するときには、運転者にその旨を報知して注意喚起又は警告を発する制御が行われる。また、運転支援制御が車線変更支援制御である場合、移動物体である他車両が車線変更先に存在する場合、車線変更を中止し、車線変更のタイミングを遅らせ又は車両変更動作を抑制する制御が行われる。

なお、上述した検出部３１、判定部３２、物体認識部３３及び運転支援制御部３４は、ＥＣＵ３にそれぞれの機能を実現するソフトウェア又はプログラムを導入することにより構成すればよい。また、それらの一部又は全部をそれぞれ個別の電子制御ユニットなどのハードウェアとして構成してもよい。

運転支援実行部４は、物体の検出情報を用いて運転支援動作を実行するものである。例えば、運転支援制御が物体検知に応じた報知制御である場合、運転支援実行部４としてスピーカ、モニタなどが用いられる。また、運転支援制御が車線変更制御である場合、運転支援実行部４として操舵制御を行う操舵ＥＣＵ、駆動制動制御を行う駆動ＥＣＵ及び制動ＥＣＵが用いられる。

次に、本実施形態に係る運転支援装置の動作について説明する。

図４は、本実施形態に係る運転支援装置１における運転支援処理を示すフローチャートである。この運転支援処理は、例えばＥＣＵ３により所定の周期で繰り返し行われる。

図４のステップＳ１０（以下、単に「Ｓ１０」という。他のステップＳについても同様とする。）に示すように、まず、センサ出力の読み込み処理が行われる。この読み込み処理は、物体検知センサ２の出力値を読み込む処理である。例えば、所定周期で繰り返し検出される物体検知センサ２の出力値が読み込まれる。

次いでＳ１２に処理が移行し、物体の検出処理が行われる。この検出処理は、物体検知センサ２の出力値に基づいて物体を検出する処理である。例えば、物体検知センサ２の検知信号を信号処理することにより物体が検出され記録される。検出される物体が複数ある場合には、複数の物体が記録される。物体の情報としては、車両又は物体検知センサ２に対する距離、相対速度、方位の情報が含まれる。これらの情報を物体のデータとして記録すればよい。なお、距離と方位のデータは、座標データとして記録してもよい。

そして、Ｓ１４に処理が移行し、物体が移動物体判定条件を満たすか否かが判定される。この判定処理は、予め設定される移動物体判定条件に基づいて行われる。例えば、物体の速度データ又は位置データに基づいて、物体の絶対速度がゼロでない場合、物体候補の位置が時間経過と共に変化する場合には、その物体は移動物体判定条件を満たすと判定される。一方、物体の絶対速度がゼロである場合、物体候補の位置が時間経過と共に変化しない場合には、その物体は移動物体判定条件を満たさないと判定される。

Ｓ１４にて物体が移動物体判定条件を満たさない判定された場合には、物体は移動物体でないと判断されて、Ｓ２４の運転支援処理に移行する。一方、Ｓ１４にて物体が移動物体判定条件を満たす判定された場合には、その物体が道路連続構造物判定条件を満たすか否かが判定される（Ｓ１６）。この判定処理は、予め設定される道路連続構造物判定条件を用いて行われる。例えば、予め設定される時間の間、車両から見て同一の相対位置に物体が存在する場合には、その物体は道路連続構造物判定条件を満たすと判定される。また、予め設定される時間の間において物体が車両と同一の相対速度で移動する場合、または、予め設定される時間の間において物体が車両と同一の相対速度で移動しつつ車両から見て同方位に検出される場合には、その物体候補は道路連続構造物判定条件を満たすと判定してもよい。

Ｓ１６にて物体が道路連続構造物判定条件を満たさない判定された場合、その物体は道路連続構造物でないと判断され、移動物体として認識される（Ｓ２２）。一方、Ｓ１６にて物体が道路連続構造物判定条件を満たすと判定された場合には、その物体が目視困難領域で検知されたものであるか否かが判定される（Ｓ１８）。この判定処理は、道路連続構造物の可能性があると判断された物体が予め設定される目視困難領域で検出されたものであるか否かを判定する処理であり、判定部３２により行われる。

Ｓ１８にて物体が目視困難領域で検知されたものであると判定された場合には、その物体が移動物体として認識される（Ｓ２２）。一方、Ｓ１８にて物体が目視困難領域で検知されたものでないと判定された場合には、その物体候補が道路連続構造物として認識される（Ｓ２０）。なお、Ｓ１４〜Ｓ２２までの処理について、Ｓ１２にて複数の物体が検出された場合には、各物体候補に対しそれぞれＳ１４〜Ｓ２２の処理が実行される。

そして、Ｓ２４に処理が移行し、運転支援処理が行われる。運転支援処理は、物体の認識情報に基づいて車両の運転支援を行う処理であり、運転支援制御部３４により行われる。例えば、運転支援制御が物体検知に応じた報知制御である場合、車両の進行方向に移動物体が検知されているときには、運転者にその旨を報知して注意喚起又は警告を発する制御が行われる。これに対し、車両の進行方向に道路連続構造物が検知されているときには、運転者にその旨の報知は行われない。

また、運転支援制御が車線変更支援制御である場合、車線変更先に移動物体、例えば他車両が検出されているときには、車線変更を中止し、車線変更のタイミングを遅らせ又は車両変更動作を抑制する制御が行われる。これに対し、車線変更先に道路連続構造物が検出されているときには、車線変更を行う制御が実行される。そして、Ｓ２４の運転支援処理を終えたら、制御処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、物体検出による物体が道路連続構造物と判断されるものであっても車両の運転者の目視困難領域で検出されたものである場合、その物体は移動物体であると判定される。このため、物体検出の精度が低下し物体を道路連続構造物と誤判断した場合であっても、目視困難領域においては移動物体として認識されるので、誤判断によるリスクが軽減され、適切な運転支援を行うことができる。

なお、前述した実施形態は、本発明に係る運転支援装置の一実施形態を説明したものであり、本発明に係る運転支援装置は上記実施形態に記載されたものに限定されない。本発明に係る運転支援装置は、各請求項に記載した要旨を変更しないように上記実施形態に係る運転支援装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、上述した実施形態に係る運転支援装置１では、車両の左右前後の四か所に物体検知センサ２を備えるものについて説明したが、物体検知センサ２の設置数及び設置位置を変更して構成してもよい。

１…運転支援装置、２…物体検知センサ、３…ＥＣＵ、４…運転支援実行部、５…車速センサ、２１…前側方領域、２２…後側方領域、２３…目視困難領域、３１…検出部、３２…判定部、３３…物体認識部、３４…運転支援制御部、Ｍ…車両。

Claims (1)

1. 車両の周囲の物体を検出して運転支援を行う運転支援装置において、
   前記車両の周囲の物体を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて、前記物体が移動物体であるか否かを判定する判定部と、を備え、
   前記判定部は、
   前記物体が予め設定された移動物体判定条件を満たすか否かを判定し、
   前記移動物体判定条件を満たすと判定した場合に前記物体が予め設定された道路連続構造物判定条件を満たすか否かを判定し、
   前記道路連続構造物判定条件を満たすと判定された場合に前記物体が予め設定された目視困難領域に存在するか否かを判定し、
   前記目視困難領域に存在しないと判定された場合に前記物体が道路連続構造物であると判定し、
   前記物体が前記道路連続構造物判定条件を満さないと判定された場合、又は、前記物体が前記目視困難領域に存在すると判定された場合に、前記物体が前記移動物体であると判定する、
   運転支援装置。

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