JP3135722B2

JP3135722B2 - 車両の走行安全装置

Info

Publication number: JP3135722B2
Application number: JP04330313A
Authority: JP
Inventors: 裕樹上村; 忠幸新部; 歩土井; 透吉岡; 憲一奥田; 康典山本; 里志森岡; 智彦足立
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 2001-02-19
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JPH06174846A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自車両の前方に存在す
る先行車両等の障害物との接触を回避するための走行安
全装置に関し、特に、レーダ装置を用いて自車両と障害
物との距離等を検出するものの改良に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の車両の走行安全装置
として、例えば特開昭５３−１６２３０号公報に開示さ
れるように、レーダ装置を用いて自車両と前方の障害物
との間の距離及び相対速度を連続的に検出するととも
に、その検出結果に基づいて自車両が前方障害物に接触
する可能性があるか否かを判断し、接触の可能性がある
とき自動制動装置を作動させて各車輪に制動力をかけた
り、あるいは警報装置を作動させて運転者に警報を発し
たりするようにしたものは知られている。

【０００３】そして、特に、上記例示の公報のものに
は、レーダ装置から障害物の情報が出力されなくなった
とき、それまでに得られた情報を用いて上記障害物との
距離及び相対速度の現在値を推測し、それを基に接触可
能性を判断するようにすることが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、レーダ装置か
ら障害物の情報が出力されなくなったとき、常にそれま
での情報を用いて障害物との距離等の現在値を推測し接
触可能性を判断することは問題がある。すなわち、上記
障害物の情報が出力されなくなる時点で、障害物が自車
両と比較的近い位置にあるものの自車両の進行路上から
側方に相対的に移動しつつあったときなどには、接触の
可能性がないにも拘らず、障害物との距離等の現在値を
不必要に推測することで却って接触可能性をありと誤っ
て判断する可能性があり、警報や自動制動の誤作動を招
くことになる。また、不必要な推測を行っている間は、
他の障害物との接触可能性を判断することができず、迅
速かつ適切な接触可能性の判断が確保されなくなる。

【０００５】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、レーダ装置から障害物
の情報が出力されなくなったときの状況に応じて、障害
物との距離の現在値の推測及びこれに基づく接触可能性
の判断を規制することにより、接触可能性の判断を適切
に行い、安全性を確保しつつ警報や自動制動等の誤作動
を防止し得る車両の走行安全装置を提供せんとするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、自車両の前方に向けてレー
ダ波を発信して前方に存在する障害物を検出するレーダ
装置を備え、該レーダ装置で検出された障害物の情報か
ら自車両と該障害物との接触の可能性を判断する車両の
走行安全装置において、上記レーダ装置から障害物の情
報が出力されなくなったときそれまでの情報に基づい
て、少なくとも自車両と障害物との間の距離の現在値を
推測する推測手段と、上記レーダ装置から障害物の情報
が出力されなくなったとき上記推測手段からの情報に基
づいて自車両と障害物との接触の可能性を判断する接触
可能性判断手段と、上記レーダ装置から障害物の情報が
出力されなくなったときの、該障害物の自車両に対する
相対位置関係を検知する検知手段と、上記検知手段によ
る検知結果に応じて、上記推測手段による推測を規制す
る規制手段とを備える構成とする。

【０００７】請求項２〜４記載の発明は、いずれも請求
項１記載の発明に従属し、その構成要素である検知手段
及び規制手段をより具体的に示するものである。

【０００８】すなわち、請求項２記載の発明では、上記
検知手段は、レーダ装置による障害物の検出領域を、自
車両の進行路上の中央領域とその両側の端領域とに分
け、レーダ装置から障害物の情報が出力されなくなった
とき該障害物が上記中央領域または端領域のいずれに存
在していたかを検知するものであり、上記規制手段は、
該検知手段からの信号を受け、上記障害物情報の非出力
時に障害物が中央領域に存在していたときには推測手段
による推測を許容する一方、上記障害物情報の非出力時
に障害物が端領域に存在していたときには推測手段によ
る推測を禁止するように設けられている。

【０００９】請求項３記載の発明では、上記検知手段
は、レーダ装置から障害物の情報が出力されなくなった
ときそれまでの情報を用いて該障害物が自車両と接触す
る方向に向って来ていたかを検知するものであり、上記
規制手段は、該検知手段からの信号を受け、上記障害物
情報の非出力時に障害物が自車両と接触する方向に向っ
て来ていたときには推測手段による推測を許容する一
方、上記障害物情報の非出力時に障害物が自車両と接触
する方向に向って来ていなかったときには推測手段によ
る推測を禁止するように設けられている。

【００１０】さらに、請求項４記載の発明では、上記検
知手段は、レーダ装置から障害物の情報が出力されなく
なったとき該レーダ装置による障害物の検出領域を左右
に拡大し、その拡大領域内に該障害物が存在しているか
を検知するものであり、上記規制手段は、該検知手段か
らの信号を受け、上記障害物情報の非出力時に障害物が
拡大領域に存在していないときには推測手段による推測
を許容する一方、上記障害物情報の非出力時に障害物が
拡大領域に存在しているときには推測手段による推測を
禁止するように設けられている。

【００１１】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
レーダ装置から障害物の情報が出力されなくなったとき
の、該障害物の自車両に対する相対位置関係が、例えば
該障害物が自車両と接触する方向に向って来ていたなど
推測を必要とする場合には、推測手段が、障害物情報の
非出力時以前に得られた情報に基づいて、少なくとも自
車両と障害物との間の距離の現在値を推測するととも
に、接触可能性判断手段が、該推測手段からの情報に基
づいて、自車両と障害物との接触の可能性を判断する。
そして、接触の可能性があるときには、警報や自動制動
等の接触回避処置がとられて、自車両と障害物との接触
が回避される。

【００１２】一方、障害物の情報が出力されなくなった
ときの、該障害物の自車両に対する相対位置関係が推測
を必要としない場合には、規制手段によって上記推測手
段による推測が禁止されるので、接触可能性判断手段で
も推測手段からの情報に基づいた接触の可能性が判断さ
れることはない。これにより、警報や自動制動等の接触
回避処置が不必要にとられるのを防止することができ
る。また、推測段階で上記障害物との接触可能性の判断
が中止されるので、接触可能性判断手段では他の障害物
との接触可能性を判断することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１４】図１は本発明の第１実施例に係わる車両の
走行安全装置のブロック構成を示す。この図において、
１は車体前部に設けられるレーダヘッドユニットであっ
て、該レーダヘッドユニット１は、レーダ波としてのパ
ルスレーザ光を発信部から自車両の前方に向けて発信す
るとともに、前方に存在する先行車両等の障害物に当た
って反射してくる反射波を受信部で受信する構成になっ
ている。また、レーダヘッドユニット１は、その発信部
から発信するパルスレーザ光を水平方向に比較的広角度
で走査させるスキャン式のものである。このレーダヘッ
ドユニット１の信号は演算部２に入力され、該演算部２
において、レーザ受信光の発信時点からの遅れ時間によ
って走査範囲内に存在する各障害物と自車両との間の距
離及び該障害物の自車両に対する方向等を演算するよう
になっている。上記レーダヘッドユニット１及び演算部
２により、自車両の前方に存在する障害物を検出するス
キャン式のレーダ装置３が構成されている。

【００１５】また、４はステアリングハンドルの操舵角
（以下、単にステアリング舵角という）を検出する舵角
センサ、５は自車両の車速を検出する車速センサであ
り、この両センサ４，５の検出信号は共に進行路予測手
段６に入力される。該進行路予測手段６は、ステアリン
グ舵角θH と車速ｖ0 とに基づいて自車両の進行路を予
測するもので、具体的に進行路の曲率半径Ｒを算出す
る。また、進行路予測手段６は、車両の横すべり角βも
算出する。上記曲率半径Ｒ及び横すべり角βは、下記の
数１により算出される。

【００１６】

【数１】

【００１７】さらに、１１は上記レーダ装置３により検
出された障害物のうち、上記進行路予測手段６で予測さ
れた進行路に沿った領域内に存在しかつ自車両に最も近
接する障害物（以下、最近接障害物という）を識別する
識別手段であり、該識別手段１１で識別された最近接障
害物の情報は、接触可能性判断手段１２に入力され、該
判断手段１２で自車両と障害物との接触の可能性が判断
される。そして、接触の可能性があるときには、該判断
手段１２から出力される制御信号に基づいて、自動制動
装置のアクチュエータ１３が作動して各車輪に制動力が
付与され、またその制動に先立って警報装置１４が作動
してドライバーに警報が発せられるようになっている。

【００１８】加えて、２１は上記レーダ装置３（演算部
２）から出力される障害物の情報を所定期間記憶する記
憶部、２２は上記レーダ装置３からの障害物情報を受け
る推測手段であって、該推測手段２２は、レーダ装置３
から障害物の情報が出力されなくなったとき、上記記憶
部２１に記憶されている、それまでの障害物の情報に基
づいて、自車両と障害物との間の距離の現在値を推測す
るものである。上記接触可能性判断手段１２は、上記レ
ーダ装置３から障害物の情報が出力されなくなり上記識
別手段１１で最近接障害物が把握不能になったとき、上
記推測手段２２からの情報に基づいて自車両と障害物と
の接触の可能性を判断するようになっている。

【００１９】また、２３は上記レーダ装置３から障害物
の情報が出力されなくなったときの障害物の自車両に対
する相対位置関係を検知する検知手段、２４は該検知手
段２３からの信号を受ける規制手段であって、該規制手
段２４は、上記障害物情報の非出力時に障害物の自車両
に対する相対位置関係に応じて、上記推測手段２２にに
よる推測を規制するものである。

【００２０】次に、上記識別手段１１による最近接障害
物の識別、検知手段２３による相対位置関係の検知及び
規制手段２４による推測の規制等について、図２及び図
３に示すフローチャートを用いて詳述する。

【００２１】図２及び図３において、スタートした後、
先ず始めに、ステップＳ1 で進行路予測手段６からのデ
ータ（つまり進行路の旋回半径Ｒ及び横すべり角β）を
入手し、ステップＳ2 でレーダ装置３（演算部２）から
のデータを入手する。このレーダ装置３のデータは、Ｍ
個の障害物データからなり、その各障害物データとし
て、該障害物と自車両との間の距離Ｌi （i ＝1 〜M
），レーダ装置３の中心線（自車両の中心線と略一致
する）からの障害物の水平角度φi 及びノーエコーカウ
ンタＣi を有する。尚、ノーエコーカウンタＣi は、レ
ーダ装置３の一方向への走査に際しある一つの障害物
（i ＝n ）と走査方向リーディング側に隣接する障害物
（i ＝n −1 ）との間に要した時間を示すものである。

【００２２】続いて、ステップＳ3 でｌn を無限大、ｔ
n を０、ｉを０として初期値を設定する。ここで、ｌn
は進行路内に存在する障害物のうち、最も自車両に近接
する障害物との間の距離を意味する。

【００２３】初期値設定の後、ステップＳ4 でｉを１カ
ウントアップした後、ステップＳ5でｉがＭ以下である
か否かを判定する。この判定がＹＥＳのときには、ステ
ップＳ6 で下記の各式によりψo ，ψmin ，ψmax ，ψ
A 及びψA'を算出する。

【００２４】 ψo ＝（Ｌi ／２Ｒ）−β ψmin ＝ψo −（Ｗ／２Ｌi ） ψmax ＝ψo ＋（Ｗ／２Ｌi ） ψA ＝ψo −（Ｗ´／２Ｌi ） ψA'＝ψo ＋（Ｗ´／２Ｌi ）ここで、図４に示すように、ψo は自車両ＣとＬi 前方
の進行路の中心線ＣＬとを結ぶ直線ａ2 が自車両Ｃの中
心線（レーダ装置４の中心線）ａ1 に対して成す夾角で
ある。また、自車両の進行路は、その中心線ＣＬに沿っ
て車幅と略等しい幅Ｗ´を有する中央領域Ａと、該中央
領域Ａの両側に位置し中心線ＣＬを挟んでＷの幅を有す
る端領域Ｂとに分けられている。そして、ψmin 及びψ
max は、それぞれ自車両ＣとＬi 前方の進行路の端領域
Ｂの左右両端（破線で示す境界線）とを結ぶ各直線が自
車両Ｃの中心線（レーダ装置４の中心線）ａ1 に対して
成す夾角であり、ψA 及びψA'は、それぞれ自車両Ｃと
Ｌi 前方の進行路の中央領域Ａの左右両端（実線で示す
端領域Ｂとの境界線）とを結ぶ各直線が自車両Ｃの中心
線（レーダ装置４の中心線）ａ1 に対して成す夾角であ
る。但し、符号は時計方向を正とする。尚、図４中、Ｒ
は進行路の曲率半径、βは自車両Ｃの横すべり角であっ
て、自車両Ｃの進行方向（速度ベクトルｖo ）と中心線
ａ1 との夾角である。

【００２５】続いて、ステップＳ7 でｔo にノーエコー
カウンタＣi を加算し、その加算値を新たにｔo とす
る。しかる後、ステップＳ8 で障害物の水平角度φi が
上記ψmin とψmax との間の値であるか否か、つまり障
害物が進行路上の領域Ａ，Ｂ内のものであるか否かを判
定し、ステップＳ9 で障害物の水平角度φi が上記ψA
とψA'との間の値であるか否か、つまり障害物が進行路
上の中央領域Ａ内のものであるか否かを判定する。そし
て、上記ステップＳ9 の判定がＹＥＳのとき、つまり進
行路上の障害物が中央領域Ａ内に存在するときには、ス
テップＳ10でフラグＦを「１」に設定する一方、判定が
ＮＯのとき、つまり進行路上の障害物が中央領域Ａでな
く端領域Ｂ内に存在するときには、ステップＳ11でフラ
グＦに「０」を設定する。続いて、ステップＳ12で進行
路上の障害物と自車両との間の距離Ｌi がｌn よりも小
さいか否かを判定し、その判定がＹＥＳのときには、ス
テップＳ13でその距離Ｌi をｌn に、ｔo をｔn にそれ
ぞれ設定する。しかる後にステップＳ4 に戻る。また、
上記ステップＳ8 又はＳ12の判定がＮＯのときもステッ
プＳ4 に戻る。

【００２６】上記ステップＳ4 〜Ｓ13を繰り返すことで
レーダ装置３で検出されたＭ個の障害物の中から、自車
両Ｃの進行路Ａ，Ｂ上で自車両に最も近接した障害物を
識別し、その最近接障害物と自車両との間の距離をｌn
と設定するようになっている。

【００２７】そして、Ｍ個の障害物データ全てのチェッ
クが終了したときには、ステップＳ14でｔo からｔn を
減算した値を新たにｔo （＝ｔo −ｔn ）とする。ここ
で、前のｔo はレーダ装置３の前フレーム走査時の最も
接近した障害物の検出時点からの全データのノーエコー
カウンタの加算値であり、ｔn はステップＳ13の置き換
えからレーダ装置３の１フレーム走査に際し最近接障害
物の走査に要する時間である。従って、新しいｔo は最
近接障害物の検出時点から最後に検出される障害物の検
出時点までの時間であり、この時間ｔo に対し、レーダ
装置３の次の１フレーム走査の際に最近接障害物を検出
するまでノーエコーカウンタＣi を加算することによ
り、２フレーム走査の際に最近接障害物を２度検出する
のに要した時間が測定される。この時間は、後述するス
テップＳ24における自車両と最近接障害物との相対速度
Ｖの算出に用いられる。

【００２８】続いて、ステップＳ15でｌn が無限大、つ
まり初期値設定のままであるか否かを判定し、初期値設
定のままであるときには、ステップＳ16でｌn を０に設
定し、ステップＳ21へ移行する。ｌn が有限の値である
ときには、そのままステップＳ21へ移行する。

【００２９】ステップＳ21では進行路内に障害物（最近
接障害物）があるか否かを判定し、その判定がＹＥＳの
ときには、ステップＳ22でｎカウントを０に設定し、ス
テップＳ23で相対速度を計算するための各種の置き換え
を行った後、ステップＳ24で最小２乗法等の補間法によ
り現時点の自車両と最近接障害物との間の距離（つまり
現在値）ｌo を算出するとともに、この距離ｌo を用い
て現時点の自車両と最近接障害物との相対速度Ｖを算出
し、しかる後にリターンする。

【００３０】一方、上記ステップＳ21の判定がＮＯのと
きには、ステップＳ25でｎカウントを１カウントアップ
した後、ステップＳ26でｎカウントが所定回数Ｎ以下で
あるか否かを判定し、ステップＳ27でフラグＦが「１」
であるか否かを判定する。そして、上記両判定が共にＹ
ＥＳのとき、つまり最近接障害物の情報が出力されなく
なった消失時点から間がなくかつ消失以前には該障害物
が進行路の中央領域Ａ内に存在したときには、ステップ
Ｓ28で前回までのデータを用いて外挿法により現時点の
自車両と最近接障害物との間の距離ｌo を算出する。こ
の距離ｌo の現在値は、最近接障害物が消失する直前の
最近接障害物との間の距離ｌn と相対速度Ｖとを用い
て、下記の式により推測される。

【００３１】ｌo ＝ｌn ＋Ｖ・Ｔ但し、Ｔは最近接障害物が消失した時点からの経過時間
である。

【００３２】上記距離ｌo の推測は、上記推測手段２２
で行われる。この推測の後にリターンする。

【００３３】上記ステップＳ26及びＳ27のいずれか一方
の判定がＮＯのときには、ステップＳ29でｎカウントを
０に設定するとともに、ステップＳ30でｌj ，ｔj を共
に０に設定する。また、ステップＳ31で自車両と最近接
障害物との間の距離ｌo 及び相対速度Ｖを共に０に設定
し、しかる後にリターンする。

【００３４】以上のフローチャートのうち、特に、ステ
ップＳ6 ，Ｓ9 〜Ｓ11は、検知手段２３による相対位置
関係の検知の具体的内容を示すものであって、レーダ装
置３による障害物の検出領域を自車両Ｃの進行路上の中
央領域Ａとその両側の端領域Ｂとに分け、レーダ装置３
から障害物の情報が出力されなくなったとき該障害物が
上記中央領域Ａ又は端領域Ｂのいずれに存在していたか
を検知するようになっている。また、ステップＳ27〜Ｓ
31は、規制手段２４による推測の規制の具体的内容を示
すものであって、障害物情報の非出力時に障害物が進行
路上の中央領域Ａに存在していたときには推測手段２２
による推測を許容する一方、障害物情報の非出力時に障
害物が進行路上の端領域Ｂに存在していたときには推測
手段２２による推測を禁止するようになっている。

【００３５】次に、上記第１実施例の作用・効果につい
て説明するに、通常、識別手段１１が、レーダ装置３で
検出されたＭ個の障害物の中から、自車両Ｃの進行路Ｂ
上で自車両に最も近接した障害物を識別し、この最近接
障害物の情報（自車両と障害物との間の距離ｌo 及び相
対速度Ｖの現在値）を接触可能性判断手段１２に出力す
る。そして、上記判断手段１２は、識別手段１１からの
障害物情報に基づいて、自車両と最近接障害物との接触
の可能性を判断し、接触の可能性があるときには、自動
制動装置のアクチュエータ１３を作動させて各車輪に制
動力を付与し、制動をかけ、またその制動に先立って警
報装置１４を作動させてドライバーに警報を発する。こ
れにより、自車両と進行路上の最近接障害物との接触を
回避することができ、安全性を確保することができる。

【００３６】一方、レーダ装置３から障害物の情報が出
力されなくなったときには、検知手段２３によって、上
記障害物がそれまで自車両の進行路上の中央領域Ａ又は
端領域Ｂのうち、いずれに存在していたか否かが判断さ
れる。そして、障害物が中央領域Ａ内に存在していたと
きには、推測手段２２が、記憶部２１に記憶されてい
た、障害物情報の非出力時以前に得られた情報に基づい
て、自車両と障害物との相対速度Ｖの現在値を以前のも
のに保持しつつ、自車両と障害物との間の距離ｌo の現
在値を推測するとともに、接触可能性判断手段１２が、
該推測手段２２からの情報に基づいて、自車両と障害物
との接触の可能性を判断する。そして、接触の可能性が
あるときには、上記接触可能性判断手段１２は、上記の
識別手段１１からの障害物情報に基づいた接触可能性の
判断の場合と同様に、接触回避処置として警報及び自動
制動をかけるので、自車両と障害物との接触を回避する
ことができる。

【００３７】また一方、障害物情報の非出力時に障害物
が端領域Ｂ内に存在していたときには、該障害物が自車
両の進行路Ａ，Ｂ外に出たことで識別手段１１により認
識されなくなり、障害物情報が出力されなくなることが
ほとんどである。このとき、上記推測手段２２による推
測は、規制手段２４によって禁止されるので、接触可能
性判断手段１２でも推測手段２２からの情報に基づいた
接触の可能性が判断されることはない。これにより、警
報や自動制動が不必要にかかるのを未然に防止すること
ができる。また、推測段階で上記障害物との接触可能性
の判断が中止されるので、接触可能性判断手段１２では
他の障害物との接触可能性を判断することができる。

【００３８】図５及び図６は本発明の第２実施例とし
て、検知手段２３による相対位置関係の検知及び規制手
段２４による推測の規制の変形例を示すフローチャート
である。尚、第２実施例では、走行安全装置の基本的構
成は第１実施例の場合と同じであるので、検知手段等の
構成要素については、図１中に示す符号を用いる。

【００３９】図５及び図６において、スタートした後、
先ず始めに、ステップＳ41で進行路予測手段６からのデ
ータ（つまり進行路の旋回半径Ｒ及び横すべり角β）を
入手し、ステップＳ42でレーダ装置３からのデータを入
手する。このレーダ装置３のデータは、Ｍ個の障害物デ
ータからなり、その各障害物データとして、該障害物と
自車両との間の距離Ｌi （i ＝1 〜M ），レーダ装置３
の中心線からの障害物の水平角度φi 及びノーエコーカ
ウンタＣi を有する。

【００４０】続いて、ステップＳ43でｌn を無限大、ｔ
n を０、ｉを０として初期値を設定した後、ステップＳ
44でｉを１カウントアップした後、ステップＳ45でｉが
Ｍ以下であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳのと
きには、ステップＳ46で下記の各式によりψo ，ψmin
及びψmax を算出する。

【００４１】 ψo ＝（Ｌi ／２Ｒ）−β ψmin ＝ψo −（Ｗ´／２Ｌi ） ψmax ＝ψo ＋（Ｗ´／２Ｌi ）ここで、図４に示すように、ψo は自車両ＣとＬi 前方
の進行路の中心線ＣＬとを結ぶ直線ａ2 が自車両Ｃの中
心線ａ1 に対して成す夾角である。また、Ｗ´は進行路
での道幅（第１実施例における中央領域Ａの幅に相当）
であって、自車両Ｃの車幅と略等しく設定されている。
ψmin 及びψmax は、それぞれ自車両ＣとＬi 前方の進
行路の左右両端とを結ぶ各直線が自車両Ｃの中心線ａ1
に対して成す夾角である。

【００４２】続いて、ステップＳ47でｔo にノーエコー
カウンタＣi を加算し、その加算値を新たにｔo とす
る。しかる後、ステップＳ48で障害物の水平角度φi が
上記ψmin とψmax との間の値であるか否か、つまり障
害物が進行路Ａ上のものであるか否かを判定する。この
判定がＹＥＳのときには、ステップＳ49で進行路上の障
害物と自車両との間の距離Ｌi がｌn よりも小さいか否
かを判定し、その判定がＹＥＳのときには、ステップＳ
50でその距離Ｌi をｌn に、ｔo をｔn にそれぞれ設定
する。しかる後にステップＳ44に戻る。また、上記ステ
ップＳ48又はＳ49の判定がＮＯのときもステップＳ44に
戻る。

【００４３】上記ステップＳ44〜Ｓ50を繰り返すことで
レーダ装置３で検出されたＭ個の障害物の中から、自車
両Ｃの進行路Ａ上で自車両に最も近接した障害物を識別
し、その最近接障害物と自車両との間の距離をｌn と設
定するようになっている。

【００４４】そして、Ｍ個の障害物データ全てのチェッ
クが終了したときには、ステップＳ51でｔo からｔn を
減算した値を新たにｔo （＝ｔo −ｔn ）とした後、ス
テップＳ52でｌn が無限大、つまり初期値設定のままで
あるか否かを判定し、初期値設定のままであるときに
は、ステップＳ53でｌn を０に設定し、ステップＳ61へ
移行する。ｌn が有限の値であるときには、そのままス
テップＳ61へ移行する。

【００４５】ステップＳ61では進行路内に障害物（最近
接障害物）があるか否かを判定し、その判定がＹＥＳの
ときには、ステップＳ62でｎカウントを０に設定し、ス
テップＳ63で相対速度を計算するための各種の置き換え
を行った後、ステップＳ64で最小２乗法等の補間法によ
り現時点の自車両と最近接障害物との間の距離ｌo を算
出するとともに、この距離ｌo を用いて現時点の自車両
と最近接障害物との相対速度Ｖを算出し、しかる後にリ
ターンする。

【００４６】一方、上記ステップＳ61の判定がＮＯのと
きには、ステップＳ65でｎカウントを１カウントアップ
した後、ステップＳ66でｎカウントが所定回数Ｎ以下で
あるか否かを判定し、ステップＳ67で記憶部２１に記憶
された最近接障害物に関する過去のデータを入手する。
このデータは、最近接障害物の消失した時点からｍ回の
フレーム走査前にまで遡ったものであり、各フレーム走
査毎の、障害物と自車両との間の距離Ｌk （k ＝1 〜m
），レーダ装置３の中心線からの障害物の水平角度φk
及び自車両Ｃと障害物が存在する前方位置における進
行路の中心線ＣＬとを結ぶ直線が自車両Ｃの中心線ａ1
に対して成す夾角ψokである。

【００４７】上記データの入手後、先ず、ステップＳ68
でこのデータを基に、各フレーム走査毎の、自車両の進
行路の中心線ＣＬから障害物の横方向変位量ｄk を算出
する。この横方向変位量ｄk は、下記の式により算出さ
れる。

【００４８】ｄk ＝Ｌk ・tan （ψok−φk ）続いて、ステップＳ69で各フレーム走査毎の横方向変位
量ｄk から、障害物の自車両に対する相対的な移動方向
が、上記進行路の中心線ＣＬに対してなす傾きαを算出
する。そして、ステップＳ70で上記傾きαの絶対値が所
定値Ｋよりも小さいか否かを判定する。この所定値Ｋ
は、上記傾きαとの関係で自車両と障害物とが接触しな
いための値であって、自車両と障害物との間の距離及び
相対速度等をパラメータとする変数である。上記ステッ
プＳ70の判定がＹＥＳのとき、つまり上記傾きαとの関
係では自車両と障害物との接触の可能性があるときに
は、ステップＳ71で前回までのデータを用いて外挿法に
より現時点の自車両と最近接障害物との間の距離ｌo を
算出し、しかる後にリターンする。

【００４９】上記ステップＳ66の判定がＮＯのとき、つ
まりｎカウントが所定回数Ｎ以上であるとき、または上
記ステップＳ70の判定がＮＯのとき、つまり上記傾きα
との関係では自車両と障害物との接触の可能性がないと
きには、ステップＳ72でｎカウントを０に設定するとと
もに、ステップＳ73でｌj ，ｔj を共に０に設定する。
また、ステップＳ74で自車両と最近接障害物との間の距
離ｌo 及び相対速度Ｖを共に０に設定し、しかる後にリ
ターンする。

【００５０】以上のフローチャートのうち、特に、ステ
ップＳ67〜Ｓ69は、検知手段２３による相対位置関係の
検知の具体的内容を示すものであって、レーダ装置３か
ら障害物の情報が出力されなくなったとき該障害物が自
車両と接触する方向に向って来ていることを検知するよ
うになっている。また、ステップＳ70〜Ｓ74は、規制手
段２４による推測の規制の具体的内容を示すものであっ
て、障害物情報の非出力時に障害物が自車両と接触する
方向に向って来ているときには推測手段２２による推測
を許容する一方、障害物情報の非出力時に障害物が自車
両と接触する方向に向って来ていないときには推測手段
２２による推測を禁止するようになっている。

【００５１】したがって、上記第２実施例においては、
レーダ装置３から障害物の情報が出力されなくなったと
きには、検知手段２３によって、上記障害物の進行路中
心線に対する傾きαが算出され、この傾きαから障害物
が自車両と接触する方向に向って来ていたか否かが判断
される。そして、接触する方向に向って来ていたときに
は、更に推測手段２２が、記憶部２１に記憶されてい
た、障害物情報の非出力時以前に得られた情報に基づい
て、自車両と障害物との相対速度Ｖの現在値を以前のも
のに保持しつつ、自車両と障害物との間の距離ｌo の現
在値を推測するとともに、接触可能性判断手段１２が、
該推測手段２２からの情報に基づいて、自車両と障害物
との接触の可能性を判断し、この接触の可能性があると
きには警報及び自動制動がかかり、自車両と障害物との
接触を回避することができる。

【００５２】一方、上記傾きαから判断して障害物が自
車両と接触する方向に向って来ていないときには、上記
推測手段２２による推測は、規制手段２４によって禁止
されるので、接触可能性判断手段１２でも推測手段２２
からの情報に基づいた接触の可能性が判断されることは
ない。これにより、警報や自動制動が不必要にかかるの
を未然に防止することができる。また、推測段階で上記
障害物との接触可能性の判断が中止されるので、接触可
能性判断手段１２では他の障害物との接触可能性を判断
することができる。

【００５３】また、図７及び図８は本発明の第３実施例
として、検知手段２３による相対位置関係の検知及び規
制手段２４による推測の規制の別の変形例を示すフロー
チャートである。尚、第３実施例も、走行安全装置の基
本的構成は第１実施例の場合と同じであるので、検知手
段等の構成要素については、図１中に示す符号を用い
る。

【００５４】図７及び図８において、スタートした後、
先ず始めに、ステップＳ81で進行路予測手段６からのデ
ータ（つまり進行路の旋回半径Ｒ及び横すべり角β）を
入手し、ステップＳ82でレーダ装置３からのデータを入
手する。このレーダ装置３のデータは、Ｍ個の障害物デ
ータからなり、その各障害物データとして、該障害物と
自車両との間の距離Ｌi （i ＝1 〜M ），レーダ装置３
の中心線からの障害物の水平角度φi 及びノーエコーカ
ウンタＣi を有する。

【００５５】続いて、ステップＳ83でｌn を無限大、ｔ
n を０、ｉを０として初期値を設定した後、ステップＳ
84でｉを１カウントアップした後、ステップＳ85でｉが
Ｍ以下であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳのと
きには、ステップＳ86で下記の各式によりψo ，ψmin
，ψmax ，ψA 及びψA'を算出する。

【００５６】 ψo ＝（Ｌi ／２Ｒ）−β ψmin ＝ψo −（Ｗ´／２Ｌi ） ψmax ＝ψo ＋（Ｗ´／２Ｌi ） ψA ＝ψo −（Ｗ／２Ｌi ） ψA'＝ψo ＋（Ｗ／２Ｌi ）ここで、図４に示すように、ψo は自車両ＣとＬi 前方
の進行路の中心線ＣＬとを結ぶ直線ａ2 が自車両Ｃの中
心線（レーダ装置４の中心線）ａ1 に対して成す夾角で
ある。また、Ｗ´は進行路の道幅（第１実施例における
中央領域Ａの幅に相当）であって、自車両Ｃの車幅と略
等しく設定されている。Ｗは上記進行路の中心線ＣＬに
沿いかつ進行路の道幅Ｗ´よりも大きく設定された拡大
領域の幅（第１実施例における端領域Ｂの幅に相当）で
ある。そして、ψmin 及びψmaxは、それぞれ自車両Ｃ
とＬi 前方の進行路の左右両端（実線で示す境界線）と
を結ぶ各直線が自車両Ｃの中心線ａ1 に対して成す夾角
であり、ψA 及びψA'は、それぞれ自車両ＣとＬi 前方
の拡大領域の左右両端（破線で示す境界線）とを結ぶ各
直線が自車両Ｃの中心線ａ1 に対して成す夾角である。

【００５７】続いて、ステップＳ87でｔo にノーエコー
カウンタＣi を加算し、その加算値を新たにｔo とす
る。しかる後、ステップＳ88で障害物の水平角度φi が
上記ψmin とψmax との間の値であるか否か、つまり障
害物が進行路Ａ上のものであるか否かを判定する。続い
て、ステップＳ89で進行路Ａ上の障害物と自車両Ｃとの
間の距離Ｌi がｌn よりも小さいか否かを判定し、その
判定がＹＥＳのときには、ステップＳ90でその距離Ｌi
をｌn に、ｔo をｔn にそれぞれ設定する。しかる後に
ステップＳ84に戻る。また、上記ステップＳ88又はＳ89
の判定がＮＯのときもステップＳ84に戻る。

【００５８】上記ステップＳ84〜Ｓ90を繰り返すことで
レーダ装置３で検出されたＭ個の障害物の中から、自車
両Ｃの進行路Ａ上で自車両に最も近接した障害物を識別
し、その最近接障害物と自車両との間の距離をｌn と設
定するようになっている。

【００５９】そして、Ｍ個の障害物データ全てのチェッ
クが終了したときには、ステップＳ91でｔo からｔn を
減算した値を新たにｔo （＝ｔo −ｔn ）とした後、ス
テップＳ92でｌn が無限大、つまり初期値設定のままで
あるか否かを判定し、初期値設定のままであるときに
は、ステップＳ93でｌn を０に設定し、ステップＳ101
へ移行する。ｌn が有限の値であるときには、そのまま
ステップＳ101 へ移行する。

【００６０】ステップＳ101 では進行路Ａ内に障害物
（最近接障害物）があるか否かを判定し、その判定がＹ
ＥＳのときには、ステップＳ102 でｎカウントを０に設
定し、ステップＳ103 で相対速度を計算するための各種
の置き換えを行った後、ステップＳ104 で最小２乗法等
の補間法により現時点の自車両と最近接障害物との間の
距離ｌo を算出するとともに、この距離ｌo を用いて現
時点の自車両と最近接障害物との相対速度Ｖを算出し、
しかる後にリターンする。

【００６１】一方、上記ステップＳ101 の判定がＮＯの
ときには、ステップＳ105 でｎカウントを１カウントア
ップした後、ステップＳ106 でｎカウントが所定回数Ｎ
以下であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳのとき
には、更に、ステップＳ107で障害物の水平角度φi が
上記ψA とψA'との間の値であるか否か、つまり障害物
が拡大領域Ｂ内に存在するか否かを判定する。そして、
この判定がＮＯのとき、つまり障害物が拡大領域Ｂ内に
存在していないときには、ステップＳ108 で前回までの
データを用いて外挿法により現時点の自車両と最近接障
害物との間の距離ｌo を算出し、しかる後にリターンす
る。

【００６２】上記ステップＳ106 の判定がＮＯのとき、
つまりｎカウントが所定回数Ｎ以上のとき、または上記
ステップＳ107 の判定がＹＥＳのとき、つまり障害物が
拡大領域Ｂ内に存在しているときには、ステップＳ109
でｎカウントを０に設定するとともに、ステップＳ110
でｌj ，ｔj を共に０に設定する。また、ステップＳ11
1 で自車両と最近接障害物との間の距離ｌo 及び相対速
度Ｖを共に０に設定し、しかる後にリターンする。

【００６３】以上のフローチャートのうち、特に、ステ
ップＳ86及びＳ107 は、検知手段２３による相対位置関
係の検知の具体的内容を示すものであって、レーダ装置
３から障害物の情報が出力されなくなったとき該レーダ
装置３の検出領域を左右に拡大し、その拡大領域Ｂ内に
該障害物が存在しているかを検知するようになってい
る。また、ステップＳ107 〜Ｓ111 は、規制手段２４に
よる推測の規制の具体的内容を示すものであって、障害
物情報の非出力時に障害物が拡大領域Ｂ内に存在してい
ないときには推測手段２２による推測を許容する一方、
障害物情報の非出力時に障害物が拡大領域Ｂ内に存在し
ているときには推測手段２２による推測を禁止するよう
になっている。

【００６４】したがって、上記第３実施例においては、
レーダ装置３から障害物の情報が出力されなくなったと
きには、検知手段２３によって、該レーダ装置３の検出
領域を左右に拡大し、その拡大領域Ｂ内に該障害物が存
在しているか否かが判断される。そして、障害物が拡大
領域Ｂ内に存在していないときには、該障害物が未だ自
車両の進行路Ａ上に存在する可能性があるので、推測手
段２２が、記憶部２１に記憶されていた、障害物情報の
非出力時以前に得られた情報に基づいて、自車両と障害
物との相対速度Ｖの現在値を以前のものに保持しつつ、
自車両と障害物との間の距離ｌo の現在値を推測すると
ともに、接触可能性判断手段１２が、該推測手段２２か
らの情報に基づいて、自車両と障害物との接触の可能性
を判断する。この接触の可能性があるときには警報及び
自動制動がかかるようになり、自車両と障害物との接触
を回避することができる。

【００６５】一方、障害物が拡大領域Ｂ内に存在してい
るときには、該障害物がもはや自車両の進行路Ａ外に移
動したものであるから、上記推測手段２２による推測
は、規制手段２４によって禁止され、接触可能性判断手
段１２でも推測手段２２からの情報に基づいた接触の可
能性が判断されることはない。これにより、警報や自動
制動が不必要にかかるのを未然に防止することができ
る。また、推測段階で上記障害物との接触可能性の判断
が中止されるので、接触可能性判断手段１２では他の障
害物との接触可能性を判断することができる。

【００６６】

【発明の効果】以上の如く、本発明における車両の走行
安全装置によれば、レーダ装置から障害物の情報が出力
されなくなったときには、そのときの障害物の自車両に
対する相対位置関係が推測を必要とするときにそれまで
の情報に基づいて自車両と障害物との間の距離の現在値
を推測し接触の可能性を判断する一方、そのときの障害
物の自車両に対する相対位置関係が推測を必要としない
ときには上記推測ひいては接触可能性の判断を禁止する
ようになっているので、接触可能性の判断を適切に行う
ことができ、安全性を確保しつつ警報や自動制動等の接
触回避処置が不必要にとられるのを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係わる車両の走行安全装置の
ブロック構成図である。

【図２】最近接障害物の識別方法を示すフローチャート
図である。

【図３】自車両と最近接障害物との間の距離等の算出方
法を示すフローチャート図である。

【図４】自車両と進行路との位置関係を示す模式図であ
る。

【図５】変形例に係わる図２相当図である。

【図６】同じく図３相当図である。

【図７】別の変形例に係わる図２相当図である。

【図８】同じく図３相当図である。

【符号の説明】

３レーダ装置１２接触可能性判断手段２２推測手段２３検知手段２４規制手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉岡透広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者奥田憲一広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者山本康典広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者森岡里志広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者足立智彦広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭53−16230（ＪＰ，Ａ) 特開平４−102200（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−182704（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 7/48 - 7/51 G01S 17/00 - 17/95

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】自車両の前方に向けてレーダ波を発信し
て前方に存在する障害物を検出するレーダ装置を備え、
該レーダ装置で検出された障害物の情報から自車両と該
障害物との接触の可能性を判断する車両の走行安全装置
において、上記レーダ装置から障害物の情報が出力されなくなった
ときそれまでの情報に基づいて、少なくとも自車両と障
害物との間の距離の現在値を推測する推測手段と、上記レーダ装置から障害物の情報が出力されなくなった
とき上記推測手段からの情報に基づいて自車両と障害物
との接触の可能性を判断する接触可能性判断手段と、上記レーダ装置から障害物の情報が出力されなくなった
ときの、該障害物の自車両に対する相対位置関係を検知
する検知手段と、上記検知手段による検知結果に応じて、上記推測手段に
よる推測を規制する規制手段とを備えたことを特徴とす
る車両の走行安全装置。
【請求項２】上記検知手段は、レーダ装置による障害
物の検出領域を、自車両の進行路上の中央領域とその両
側の端領域とに分け、レーダ装置から障害物の情報が出
力されなくなったとき該障害物が上記中央領域または端
領域のいずれに存在していたかを検知するものであり、上記規制手段は、該検知手段からの信号を受け、上記障
害物情報の非出力時に障害物が中央領域に存在していた
ときには推測手段による推測を許容する一方、上記障害
物情報の非出力時に障害物が端領域に存在していたとき
には推測手段による推測を禁止するように設けられてい
る請求項１記載の車両の走行安全装置。
【請求項３】上記検知手段は、レーダ装置から障害物
の情報が出力されなくなったときそれまでの情報を用い
て該障害物が自車両と接触する方向に向って来ていたか
を検知するものであり、上記規制手段は、該検知手段からの信号を受け、上記障
害物情報の非出力時に障害物が自車両と接触する方向に
向って来ていたときには推測手段による推測を許容する
一方、上記障害物情報の非出力時に障害物が自車両と接
触する方向に向って来ていなかったときには推測手段に
よる推測を禁止するように設けられている請求項１記載
の車両の走行安全装置。
【請求項４】上記検知手段は、レーダ装置から障害物
の情報が出力されなくなったとき該レーダ装置による障
害物の検出領域を左右に拡大し、その拡大領域内に該障
害物が存在しているかを検知するものであり、上記規制手段は、該検知手段からの信号を受け、上記障
害物情報の非出力時に障害物が拡大領域に存在していな
いときには推測手段による推測を許容する一方、上記障
害物情報の非出力時に障害物が拡大領域に存在している
ときには推測手段による推測を禁止するように設けられ
ている請求項１記載の車両の走行安全装置。