JP2016009440A - 衝突緩和装置、および衝突緩和プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】自車両が障害物と衝突を緩和する衝突緩和装置において、交差点において誤作動を抑制できるようにする。
【解決手段】衝突緩和装置においては、自車両が交差点を右折または左折する旨を取得し（Ｓ１２０）、自車両が交差点を右折または左折する旨が取得されると、交差点における自車両の予想経路上に対象領域を設定する（Ｓ２４０、Ｓ３４０、Ｓ４４０）。そして、対象領域上に自車両の走行に障害となる障害物が存在または進入するか否かを判定し（Ｓ２５０、Ｓ３５０、Ｓ４５０）、対象領域に障害物が存在または進入する場合に、自車両が障害物と衝突を緩和するための出力を行う（Ｓ２６０、Ｓ３６０、Ｓ４６０）。
【選択図】図３

Description

本発明は、自車両が障害物と衝突を緩和する衝突緩和装置、および衝突緩和プログラムに関する。

上記の衝突緩和装置として、カーブ走行時には、自車両が他車両等と衝突する場合の衝撃を緩和するための作動を抑制することで、衝突緩和装置の誤作動を抑制するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１５４４５０号公報

ところで、衝突緩和装置においては、交差点においても誤作動しないようにすることに対する要求がある。しかしながら、上記衝突緩和装置では、カーブ走行時にしか対応できないという問題点があった。

そこで、このような問題点を鑑み、自車両が障害物と衝突を緩和する衝突緩和装置において、交差点において誤作動を抑制できるようにすることを本発明の目的とする。

本発明の衝突緩和装置において右左折取得手段は、自車両が交差点を右折または左折する旨を取得し、領域設定手段は、自車両が交差点を右折または左折する旨が取得されると、交差点における自車両の予想経路上に対象領域を設定する。そして、障害物存在判定手段は、対象領域上に自車両の走行に障害となる障害物が存在または進入するか否かを判定し、緩和出力手段は、対象領域に障害物が存在または進入する場合に、自車両が障害物と衝突を緩和するための出力を行う。

このような衝突緩和装置によれば、自車両が交差点を右折または左折する際に、交差点における予想経路上に対象領域を設定し、対象領域に障害物が存在または進入する場合に衝突を緩和するための出力を行うので、交差点において誤作動を抑制することができる。

なお、本発明でいう「衝突を緩和する」とは、衝突を抑制すること、衝突する際の被害（衝撃）を緩和すること、或いは、衝突を抑制したり衝突する際の被害を緩和するための操作を促したりすること、を意味する。また、各請求項の記載は、可能な限りにおいて任意に組み合わせることができる。この際、発明の目的を達成できる範囲内において一部構成を除外してもよい。

衝突緩和装置１の全体構成を示すブロック図である。 周辺認識用センサ群２の検知範囲を示す説明図である。 制御部４のＣＰＵ４１が実行するＰＣＳ処理を示すフローチャートである。 交差点内において予想される自車両の経路の一例を示す平面図である。 交差点進入時に予想される自車両が進入する車線（出口ポイント）を示す平面図である。 出口ポイントが確定されたときの自車両位置の一例を示す平面図である。 対象領域の一例を示す平面図である（交差点入口）。 対象領域の一例を示す平面図である（交差点中央）。 対象領域の一例を示す平面図である（交差点出口確定時）。

以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
［本実施形態の構成］
本発明が適用された衝突緩和装置１は、例えば乗用車等の車両（自車両）に搭載されており、自車両の衝突を緩和する機能を有する。すなわち、衝突を抑制し、または衝突する際の被害（衝撃）を緩和するための車両制御を実施し、或いは、衝突を抑制するため、または衝突する際の被害を緩和するための操作を促す作動を実施する。

特に、本実施形態の衝突緩和装置１においては、交差点において自車両が右左折（右折または左折）する際に、通常設定される自車両の正面ではなく、自車両が走行する予想経路上（推定挙動上）に歩行者や他車両等の障害物（物標）の有無を判定するための対象領域を設定し、この対象領域に障害物が存在または進入する際に、衝突を緩和するための出力を行う。

詳細には、衝突緩和装置１は、図１に示すように、周辺認識用センサ群２と、車両状態検出センサ群３と、制御部４と、情報提示部５と、制動作動部６と、を備えている。
周辺認識用センサ群２は、車両の周囲を撮像して各種物標を検出する画像センサ、車両の周囲に存在する物標との距離や相対速度をミリ波や音波を用いて検出するレーダセンサ、車両の現在位置を検出するＧＰＳ（全地球測位システム）センサ、ロケータ等を備えている。なお、周辺認識用センサ群２による検知範囲は、図２に示すように、車両の後方の一部（例えば後方の±２０°の範囲）を除く、ほぼ全周に渡るように設定されている。

車両状態検出センサ群３は、少なくとも方向指示器の作動状態を検出する方向指示器センサ、および車両の速度を検出する速度センサを備えている。
情報提示部５は、画像や文字を表示する表示装置、視覚的または聴覚的にドライバの注意を喚起するランプやブザー等を備えている。この情報提示部５は、制御部４からの指令に応じてドライバに注意を喚起するための作動を行う。

制動作動部６は、自車両に対する制動を行うブレーキ等を作動させるためのアクチュエータとして構成されている。この制動作動部６は、制御部４からの指令に応じて自車両に対する制動を行う。

制御部４は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ４２とを備えた周知のコンピュータとして構成されている。ＣＰＵ４１は、メモリ４２に格納されたプログラムに基づいて、後述するＰＣＳ（プリクラッシュセーフティシステム）処理等の各種処理を実施する。なお、メモリ４２には、交差点の位置、交差点の形状、交差点に接続される道路の車線数等の交差点情報を含む地図情報が記録されており、自車両の位置に対応する交差点についての情報が逐次読み出される。

［本実施形態の処理］
このように構成された衝突緩和装置１において、制御部４は、図３に示すＰＣＳ処理を実施する。ＰＣＳ処理は、例えば自車両におけるプリクラッシュセーフティシステムの電源が投入されると開始される処理であり、その後、プリクラッシュセーフティシステムの電源が落とされるまで継続して実施される処理である。

ＰＣＳ処理では、図３に示すように、まず、通常のＰＣＳシステムを作動させる（Ｓ１１０）。通常のＰＣＳシステムとは、周知のプリクラッシュセーフティシステムとして機能を示す。

すなわち、例えば自車両の走行速度と舵角とから自車両の予想経路を求め、その予想経路において警報を行う警報領域と制動を行う制動領域とを設定し、これらの領域内に障害物が検出された場合に、警報または制動を行う。通常のＰＣＳシステムでは、予想経路を求める際に地図情報等を用いることなく、また、交差点の形状等を考慮することがない。

このため、通常のＰＣＳシステムでは、例えば図４に示すように、自車両の正面の横断歩道を横断する「人Ａ」に対する警報または制動を行うことになる。続いて、速度情報および右左折情報を取得する（Ｓ１２０）。

ここで、速度情報とは、速度センサから得られる自車両の速度を示す。また、右左折情報とは、方向指示器センサから得られる方向指示器の作動状態を示す。
なお、速度情報はＧＰＳセンサから得られる速度情報等であってもよく、また、右左折情報は、自車両が右折専用レーンまたは左折専用レーンを走行している旨の情報であってもよい。

続いて、位置情報、交差点情報、および物標情報を取得する（Ｓ１２５）。この処理では、自車両の現在位置の情報をＧＰＳセンサから取得するとともに、現在位置に最も近い交差点についての交差点情報をメモリ１２から取得する。また、周辺認識用センサ群２から得られる物標に関する情報も取得する。

続いて、自車両が交差点において右左折を開始しているか否かを判定する（Ｓ１３０）。この処理では、例えば、右左折情報が取得されている場合（方向指示器が作動している場合等）に右左折を開始していると判定する。

右左折を開始していなければ（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１１０の処理に戻る。また、右左折を開始していれば（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、自車両が交差点内に位置しているか否かを判定する（Ｓ１４０）。

自車両が交差点内に位置していなければ（Ｓ１４０：ＮＯ）、右左折が終了したか否かを判定する（Ｓ１５０）。この処理では、例えば、前回Ｓ１４０の処理を実施したときに交差点内であると判定され、その後、交差点内でないと判定された場合に、右左折が終了したと判定する。

右左折が終了していなければ（Ｓ１５０：ＮＯ）、プリクラッシュセーフティシステムを作動させない旨の不作動表示を情報提示部５に実施するよう指令を送り（Ｓ１６０）、Ｓ１１０の処理に戻る。また、右左折が終了していれば（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、Ｓ１１０の処理に戻る。

ところで、Ｓ１４０の処理にて、自車両が交差点内に位置していれば（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、交差点出口における走行路の数を判定する（Ｓ１７０）。つまり、右左折を行った後に自車両が走行する道路の（自車両が走行する方向の）車線数や、右左折を行って進入可能な道路の数を判定する。この際の判定には、メモリ１２から取得した交差点情報を利用する。この処理では、例えば、交差点が５差路や６差路である場合のように、右左折をする際に複数の道路に自車両が進入する可能性がある場合や、図５に示すように、交差点を通過後の車線数が複数存在する場合に、肯定判定されることになる。

交差点出口における走行路の数が１つであれば（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、交差点出口を通過したか否かを判定する（Ｓ２１０）。交差点出口を通過していれば（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ１１０の処理に戻る。

交差点出口を通過していなければ（Ｓ２１０：ＮＯ）、予想経路を作成する（Ｓ２３０）。ここで、例えば自車両が交差点において右折を行う場合には、図４に示すように、経路［Ａ］のように大回りをする場合、経路［Ｃ］のように小回りをする場合、経路［Ｂ］のように経路［Ａ］と経路［Ｃ］との中間を通過する場合等が考えられる。

このため、自車両が交差点に進入した直後の予想経路は、図５に示すように、経路［Ａ］、経路［Ｂ］、経路［Ｃ］の全てを含むものとなる（領域４５として図示している）。また、自車両が交差点の中央付近に差し掛かると、図６に示すように、最も小回りを行う経路［Ｃ］を通過する可能性は極めて低くなる。よって、図６に示す場合の予想経路は、経路［Ａ］および経路［Ｂ］を含むものとなり（領域４６として図示している）、交差点出口において何れの車線に自車両が進入するかについても確定することができる。

なお、本処理で得られる予想経路は、自車の位置から、交差点出口において自車両が進入可能な各車線に予め設定した出口ポイントまでの経路であり、この経路は、自車両の速度や舵角等が近い将来にどの程度変化するかを推定することによって予想できるものである。したがって、自車両が出口ポイントに接近するほど予想経路が絞り込まれ、出口ポイントを確定できることになる。

続いて、対象領域の設定を行う（Ｓ２４０）。ここで、対象領域とは、前述の警報領域および制動領域を示し、予想経路上およびその周囲に設定される。したがって、この処理が実施されると、通常のＰＣＳは作動しなくなる。

例えば、自車両が交差点の入口に位置する際においては、図７に示すように、経路［Ａ］、経路［Ｂ］、経路［Ｃ］の何れの経路を通過するかを確定することができないため、これらの全ての経路を含む領域を対象領域とする。つまり、警報領域５１および制動領域５２が予想経路上およびその周囲に設定され、自車両の正面や予想経路とは反対側の左側に位置する横断歩道上は、システム作動対象外エリア５３となる。よって、通常のＰＣＳにおいて警報や制動の対象となる「人Ａ」については、本実施形態では警報や制動の対象とはならず、誤作動を抑制できていることが分かる。

また、自車両が交差点の中央付近に差し掛かると、図８に示す例では、最も小回りを行う経路［Ｃ］を通過する可能性は極めて低くなる。よって、経路［Ａ］および経路［Ｂ］を含む領域を対象領域とする。この場合、図７に示す対象領域よりも対象領域の横幅（自車両の幅方向の長さ）が短くなることが分かる。

さらに、自車両が交差点の出口付近に差し掛かると、図９に示す例では、最も大回りを行う経路［Ａ］を通過する可能性も極めて低くなる。そして、交差点を通過後において自車両が走行しようとする車線も確定することができる。この場合、図７および図８に示す対象領域よりも対象領域の横幅が短くなることが分かる。

図９に示す例では、自車両の予想経路のうちの警報領域５１において「人Ｂ」が存在するため、警報が実施されることになる。なお、対象領域の広さ（自車両の進行方向の長さ）は、自車両と物標との相対速度や、自車両の絶対速度等から設定することができる。

続いて、交差点においてＰＣＳを作動させるか否かを判定する（Ｓ２５０）。すなわち、対象領域上に自車両の走行に障害となる物標が存在する場合に、交差点においてＰＣＳを作動させると判定する。

また、対象領域に自車両の走行に障害となる物標が進入することが予想される場合にも、交差点においてＰＣＳを作動させると判定する。なお、対象領域に自車両の走行に障害となる物標が進入するか否かについては、例えば、自車両と物標との相対速度等を用いて判定することができる。

交差点においてＰＣＳを作動させない場合には（Ｓ２５０：ＮＯ）、後述するＳ２７０の処理に移行する。また、交差点においてＰＣＳを作動させる場合には（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、物標の位置に応じて警報または制動をさせるよう情報提示部５または制動作動部６に指令を送る（Ｓ２６０）。

続いて、Ｓ１２０の処理と同様に、速度情報および右左折情報を取得し（Ｓ２７０）、Ｓ１２５の処理と同様に、位置情報、交差点情報、および物標情報を取得する（Ｓ２８０）。この処理が終了すると、Ｓ２１０の処理に戻る。

ところで、Ｓ１７０の処理にて、交差点出口における走行路の数が複数である場合には（Ｓ１７０：ＮＯ）、交差点出口を通過したか否かを判定する（Ｓ３１０）。交差点出口を通過していれば（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ１１０の処理に戻る。

交差点出口を通過していなければ（Ｓ３１０：ＮＯ）、出口確定判定を行う（Ｓ３２０）。この処理では、まず、図５に示すように、交差点出口において自車両が進入できる車線数（走行路の数）が複数ある場合に、自車両の位置や移動方向（移動ベクトル：速度と舵角とで求められる値）に応じて自車両の進路を予想する。そして、この進路が進入できる各車線（各道路）に仮に設置した出口ポイントの１つを通過する確率が予め設定された閾値以上となると、交差点の出口確定ができたと判定する。

出口確定ができていなければ（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ２３０の処理と同様に、予想経路を作成する（Ｓ３３０）。そして、Ｓ２４０の処理と同様に、対象領域の設定を行う（Ｓ２４０）。

続いて、Ｓ２５０の処理と同様に、交差点においてＰＣＳを作動させるか否かを判定する（Ｓ３５０）。交差点においてＰＣＳを作動させない場合には（Ｓ３５０：ＮＯ）、後述するＳ３７０の処理に移行する。また、交差点においてＰＣＳを作動させる場合には（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、物標の位置に応じて警報または制動をさせるよう情報提示部５または制動作動部６に指令を送る（Ｓ３６０）。

続いて、Ｓ１２０の処理と同様に、速度情報および右左折情報を取得し（Ｓ３７０）、Ｓ１２５の処理と同様に、位置情報、交差点情報、および物標情報を取得する（Ｓ３８０）。この処理が終了すると、Ｓ３１０の処理に戻る。

ところで、Ｓ３２０の処理において、出口確定ができていれば（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｓ２３０の処理と同様に、予想経路を作成する（Ｓ４３０）。そして、Ｓ２４０の処理と同様に、対象領域の設定を行う（Ｓ４４０）。

続いて、Ｓ２５０の処理と同様に、交差点においてＰＣＳを作動させるか否かを判定する（Ｓ４５０）。交差点においてＰＣＳを作動させない場合には（Ｓ４５０：ＮＯ）、後述するＳ４７０の処理に移行する。また、交差点においてＰＣＳを作動させる場合には（Ｓ４５０：ＹＥＳ）、物標の位置に応じて警報または制動をさせるよう情報提示部５または制動作動部６に指令を送る（Ｓ４６０）。

続いて、Ｓ１２０の処理と同様に、速度情報および右左折情報を取得し（Ｓ４７０）、Ｓ１２５の処理と同様に、位置情報、交差点情報、および物標情報を取得する（Ｓ４８０）。この処理が終了すると、Ｓ３１０の処理に戻る。

［本実施形態による効果］
以上のように詳述した衝突緩和装置１において制御部４は、自車両が交差点を右折または左折する旨を取得し、自車両が交差点を右折または左折する旨が取得されると、交差点における自車両の予想経路上に対象領域を設定する。そして、対象領域上に自車両の走行に障害となる障害物が存在または進入するか否かを判定し、対象領域に障害物が存在または進入する場合に、自車両が障害物と衝突を緩和するための出力を行う。

このような衝突緩和装置１によれば、自車両が交差点を右折または左折する際に、交差点における予想経路上に対象領域を設定し、対象領域に障害物が存在または進入する場合に衝突を緩和するための出力を行うので、交差点において誤作動を抑制することができる。

なお、本発明でいう「衝突を緩和する」とは、衝突を抑制すること、衝突する際の被害（衝撃）を緩和すること、或いは、衝突を抑制したり衝突する際の被害を緩和するための操作を促したりすること、を意味する。

また、上記の衝突緩和装置において制御部４は、予め準備された地図情報に基づいて、自車両が右折または左折する交差点の予想経路上に対象領域を設定する。
このような衝突緩和装置によれば、地図情報を利用するので、予想経路をより精度よく特定した上で対象領域を設定することができる。また、自車両の予想経路によっては、歩道上も対象領域に含めることができ、この場合、歩道上の歩行者等の飛び出しについても対応することができる。よって、安全性を向上させることができる。

また、上記の衝突緩和装置において制御部４は、右折または左折する旨として、自車両の方向指示器の作動状態、または自車両が右折または左折のための専用レーンを走行していることを取得する。

このような衝突緩和装置によれば、自車両が交差点を右折または左折する旨を確実に認識することができる。
また、上記の衝突緩和装置において制御部４は、交差点出口における車線数が複数である旨を取得し、交差点出口における車線数が複数である場合、自車両が何れの車線を通過するかを推定する。そして、制御部４は、自車両が通過すると推定される車線に応じて対象領域の位置を変更する。

このような衝突緩和装置によれば、交差点出口における車線数が複数である場合に、自車両が何れの車線を通過するかを加味して対象領域を設定するので、対象領域をより狭く設定することができる。よって、衝突を緩和するための出力の誤作動を抑制することができる。

また、上記の衝突緩和装置において制御部４は、自車両の位置の変化に従って、自車両が通過する可能性がある車線の絞り込みを行い、自車両が通過すると推定される車線が絞り込まれるに従って、交差点内における対象領域が狭くなるよう変更する。

このような衝突緩和装置によれば、自車両が交差点の出口に近づくにつれて対象領域を狭くするので、交差点出口で衝突を緩和するための出力の誤作動が発生することを抑制することができる。

また、上記の衝突緩和装置において制御部４は、対象領域として、自車両の運転者に警報を行うための警報領域、および自車両に対して制動を行うための制動領域を設定する。
このような衝突緩和装置によれば、設定された警報領域および制動領域に従って、自車両の運転者に警報を行ったり、自車両に対する制動を行ったりすることができる。

［その他の実施形態］
本発明は、上記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、上記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、各請求項に係る発明の理解を容易にする目的で使用しており、各請求項に係る発明の技術的範囲を限定する意図ではない。上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

上述した衝突緩和装置の他、当該衝突緩和装置を構成要素とするシステム、当該衝突緩和装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、衝突緩和方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

［実施形態の構成と本発明の手段との対応関係］
上記実施形態において制御部４が実行する処理のうちのＳ１２０の処理は本発明でいう右左折取得手段に相当し、上記実施形態におけるＳ１２５の処理は本発明でいう車線数取得手段に相当する。また、上記実施形態におけるＳ２４０、Ｓ３４０、Ｓ４４０の処理は本発明でいう領域設定手段に相当し、上記実施形態におけるＳ２５０、Ｓ３５０、Ｓ４５０の処理は本発明でいう障害物存在判定手段に相当する。

さらに、上記実施形態におけるＳ２６０、Ｓ３６０、Ｓ４６０の処理は本発明でいう緩和出力手段に相当し、上記実施形態におけるＳ１７０、Ｓ３２０、Ｓ３３０、Ｓ４３０の処理は本発明でいう通過車線推定手段に相当する。

１…衝突緩和装置、２…周辺認識用センサ群、３…車両状態検出センサ群、４…制御部、５…情報提示部、６…制動作動部、１２…メモリ、４１…ＣＰＵ、４２…メモリ。

Claims (7)

1. 自車両に搭載され、自車両が障害物と衝突を緩和する衝突緩和装置（１）であって、
   自車両が交差点を右折または左折する旨を取得する右左折取得手段（Ｓ１２０）と、
   自車両が交差点を右折または左折する旨が取得されると、前記交差点における自車両の予想経路上に対象領域を設定する領域設定手段（Ｓ２４０、Ｓ３４０、Ｓ４４０）と、
   前記対象領域上に自車両の走行に障害となる障害物が存在または進入するか否かを判定する障害物存在判定手段（Ｓ２５０、Ｓ３５０、Ｓ４５０）と、
   前記対象領域に前記障害物が存在または進入する場合に、自車両が障害物と衝突を緩和するための出力を行う緩和出力手段（Ｓ２６０、Ｓ３６０、Ｓ４６０）と、
   を備えたことを特徴とする衝突緩和装置。
2. 請求項１に記載の衝突緩和装置において、
   前記領域設定手段は、予め準備された地図情報に基づいて、自車両が右折または左折する交差点の予想経路上に前記対象領域を設定すること
   を特徴とする衝突緩和装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の衝突緩和装置において、
   前記右左折取得手段は、前記右折または左折する旨として、自車両の方向指示器の作動状態、または自車両が右折または左折のための専用レーンを走行していることを取得すること
   を特徴とする衝突緩和装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の衝突緩和装置において、
   交差点出口における車線数が複数である旨を取得する車線数取得手段（Ｓ１２５）と、
   交差点出口における車線数が複数である場合、自車両の位置に基づいて自車両が何れの車線を通過するかを推定する通過車線推定手段（Ｓ１７０、Ｓ３２０、Ｓ３３０、Ｓ４３０）と、
   を備え、
   前記領域設定手段は、自車両が通過すると推定される車線に応じて前記対象領域の位置を変更すること
   を特徴とする衝突緩和装置。
5. 請求項４に記載の衝突緩和装置において、
   前記通過車線推定手段は、自車両の位置の変化に従って、自車両が通過する可能性がある車線の絞り込みを行い、
   前記領域設定手段は、自車両が通過すると推定される車線が絞り込まれるに従って、前記交差点内における対象領域が狭くなるよう変更すること
   を特徴とする衝突緩和装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の衝突緩和装置において、
   前記領域設定手段は、前記対象領域として、自車両の運転者に警報を行うための警報領域、および自車両に対して制動を行うための制動領域を設定すること
   を特徴とする衝突緩和装置。
7. コンピュータを請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の衝突緩和装置を構成する各手段として機能させるための衝突緩和プログラム。