JP3649052B2

JP3649052B2 - 先行車発進検出装置

Info

Publication number: JP3649052B2
Application number: JP25282299A
Authority: JP
Inventors: 和久松本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 1999-09-07
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2019-09-07
Also published as: JP2001076299A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は先行車追従制御装置や先行車発進報知装置等に用いられ、停車中に先行車の発進を検出する先行車発進検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自車にレーダを搭載し、先行車との距離や相対速度を測定し、その車間距離が所定値以下で先行車との相対速度が正であるときに先行車が発進したと判断する例（特開平６−１７１４８２号公報）や、先行車との車間距離が所定値以上増加した場合に先行車が発進したと判断する例（特開平８−３３９４９９号公報）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
先行車を検出するための車載レーダ等にあっては、自車線内であっても物体を検出できない死角領域が存在するため、例えば、渋滞中にすり抜けをしようとする二輪車や道路を横断中の歩行者が死角領域にとどまってしまった場合には、検出できない。
本発明は上記問題点に鑑み、先行車の発進検出を適確に行なうことを目的とする。
【０００４】
【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記載の先行車発進検出装置では、自車が停車中か否かを判定する停車判定手段と、自車と先行車までの距離を検出する距離検出手段と、自車が停止中であって、かつ前記距離に基づいて前記先行車が前方に発進したことを判断する発進判断手段と、自車が停止中、前記距離検出手段で検出される距離が、自車停止時の距離から所定距離以上短くなった場合、先行車発進判断を抑制する抑制手段と、を有することを特徴とする。請求項２記載の先行車発進検出装置では、自車が停車中か否かを判定する停車判定手段と、自車と先行車までの距離を検出する距離検出手段と、自車が停止中であって、かつ前記距離に基づいて前記先行車が前方に発進したことを判断する発進判断手段と、自車が停止中、前記距離検出手段で検出される距離が、自車停止時の距離から一旦短くなり、その後、自車停止時の距離近傍まで戻った場合、先行車発進判断を抑制する抑制手段と、を有することを特徴とする。請求項３記載の先行車発進検出装置では、請求項１又は２に記載の先行車発進検出装置において、前記抑制手段による発進判断の抑制は、運転者の操作により自車が発進した時期までとすることを特徴とする。請求項４記載の先行車発進検出装置では、請求項１乃至３に記載の先行車発進検出装置において、前記発進判断手段は、前記先行車が前方に発進したことを検出した場合、前記距離検出手段により検出された距離に基づき、前記先行車と一定距離を保つように車両を発進制御し、前記抑制手段は、前記発進制御を抑制することを特徴とする。請求項５記載の先行車発進検出装置では、請求項１乃至４に記載の先行車発進検出装置において、前記発進判断手段は、前記先行車が前方に発進したことを検出した場合、発進報知を行い、前記抑制手段は、前記発進報知を抑制することを特徴とする。請求項６記載の先行車発進検出装置では、請求項５に記載の先行車発進検出装置において、前記抑制手段は、前記発進報知の抑制時、前記発進報知を抑制したことを知らせるために前記発進報知と区別がつく抑制報知を行うことを特徴とする。請求項７記載の先行車発進検出装置では、請求項１乃至６に記載の先行車発進検出装置において、前記抑制手段による抑制時には、前記距離検出手段の動作を停止させることを特徴とする。
【０００５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、歩行者が死角で立ち止まった可能性がある場合には、先行車の発進に基づく制御を抑制するため、先行車の発進に基づく報知や追従を的確に行なうことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明にかかる実施の形態１を説明する。
図１は本発明の先行車発進検出装置を先行車追従制御装置に用いた場合のシステム構成図である。
１１は自車速を計測する車速センサ、１２はレーザ光の発光部と受光部とを有し、自車線上の所定の検出エリア内に存在する物体と自車との距離を計測するレーザレーダ、１３は運転者が本システムのセットを行なうセットスイッチであり、スイッチが操作されるとセット信号が出力される。１４は運転者が本システムのキャンセルを行なうキャンセルスイッチであり、スイッチが操作されるとキャンセル信号が出力される。１５は運転者がブレーキペダルを操作した場合にオン状態になるブレーキペダルスイッチ、１６は運転者がアクセルペダルを操作した場合にオン状態になるアクセルペダルスイッチ、１７は音や光を発生する報知装置、１８はスロットルバルブを開閉するスロットルアクチュエータ、１９はブレーキ力を変化させるブレーキアクチュエータ、２０はこれらの入力信号を処理して報知装置１７やアクチュエータ１８，１９を作動させるための電子コントロールユニット（以下、ＥＣＵと称す）である。
【０００７】
図２は、ＥＣＵ２０の処理内容を示すフローチャートであり、本システムのセットスイッチ１３が操作されると、以下の処理を開始する。
ステップ１００で、停車時車間距離記憶フラグＡ（以下、フラグＡと称す）を記憶可能状態である「１」にするとともに、割込みフラグＢ（以下、フラグＢと称す）を初期値である「０」にする。ステップ１０１で、車速センサ１１からの車速信号により自車速がほぼ零であるか否かを判定することによって、自車が停車中であるか否かを判定する。停車中と判定された場合は、ステップ１０２でブレーキアクチュエータ１９を作動させる。これは、運転者がブレーキペダルを踏まなくても停車させておくために、停車中用のブレーキ力を発生させるためである。
その後、ステップ１０３で、ブレーキペダルスイッチ１５がオフ状態かオン状態かを判定し、オフ状態である場合、つまり、運転者がブレーキペダルを踏むのをやめてから、ステップ１０４で、レーザ発光を開始する。
なお、ステップ１０１で自車が停車中ではないと判定された揚合には、すぐにステップ１０４に進み、レーザ発光を開始する。なおレーザ発光は、パルス状のレーザ光を所定時間間隔で発光する。
【０００８】
次に、ステップ１０５で、キャンセルスイッチ１４またはブレーキペダルスイッチ１５がオン状態か否かを判定する。オン状態のときは、運転者が先行車追従制御を望んでいないと判断し、ステップ１０６でレーザ発光を停止し、システムを終了させる。
一方、オフ状態のときは、ステップ１０７でアクセルペダルスイッチ１６がオン状態かオフ状態かを判定する。
ステップ１０５で、キャンセルスイッチ１４及びブレーキペダルスイッチ１５がオフの状態と判定され、ステップ１０７で、アクセルペダルスイッチ１６がオン状態と判定された場合は、運転者は、自らの意思で車両を走行させようとしていると判断し、ステップ１０８で、ブレーキアクチュエータ１９によるブレーキ力を解除させ、ステップ１０９で運転者のアクセルペダル操作による運転が可能な状態とする。
ステップ１０５でキャンセルスイッチ１４及びブレーキペダルスイッチ１５がオフの状態、ステップ１０７でアクセルペダルスイッチ１６がオフの場合は、ステップ１１０で、ステップ１０４で測距したデータに基づき、計測車間距離Ｌ（ｍ）を算出すると共に、計測車間距離Ｌを微分して相対速Ｖ_r （ｍ／ｓ）を算出する。
【０００９】
ステップ１１１で、自車が停車中か否かを判定し、停車中と判定された場合は、ステップ１１４で、フラグＡが「１」か否かを判定する。フラグＡが「１」である場合は、停車したばかりで停車時車間距離Ｌ_S が記憶されていないため、ステップ１１５において、ステップ１１０で計測した計測車間距離Ｌを停車時車間距離Ｌ_S に代入してフラグＡを「０」にする。
また、フラグＡが「０」なら停車時車間距離Ｌ_S が記憶済みのため停車時車間距離Ｌ_S の記憶は行わない。
【００１０】
そしてステップ１１６で、フラグＢが「１」か否かを判定し、「０」である場合、まだ、自車の前に歩行者などの割り込みが検出されていない状態では、続いてステップ１１７で、計測車間距離Ｌが発進開始距離Ｌ_G より大きいか否かを判定する。ここで、発進開始距離Ｌ_G は停車時車間距離Ｌ_S に先行車が発進したと判断できる距離変化量、例えば２ｍを加算してＬ_G ＝Ｌ_S ＋２ｍとする。もしくは発進開始距離Ｌ_G は先行車が発進したと判断できる距離の固定値、例えば６ｍとしても良い。
【００１１】
ステップ１１７で、計測車間距離Ｌが発進開始距離Ｌ_G より小さいか等しい場合、ステップ１１８で、停車時車間距離Ｌ_S からクリアランス分、例えば０．５ｍを引いた値と計測車間距離Ｌとを比較する。計測車間距離Ｌが等しいか大きい時はステップ１０５へ戻り、車間距離Ｌが小さい時は、ステップ１１９で、フラグＢを「１」にし、ステップ１０５に戻る。
【００１２】
一方、ステップ１１７で、計測車間距離Ｌが発進開始距離Ｌ_G より大きいと判定された場合は、先行車が発進したと判断し、ステップ１１２において、下式により目標車間距離Ｌ_T （ｍ）を算出するとともに、フラグＡを「１」に、かつフラグＢを「０」とする。
Ｌ_T ＝（Ｖ＋Ｖ_r ）×２＋４
ここで、Ｖは自車速（ｍ／ｓ）、Ｖ＋Ｖ_r は先行車速を意味し、これと車間時間（＝車間距離／自車速）、例えば２秒を積算し、さらに、最低車間距離すなわち停車時の車間距離、例えば４ｍを加算することで目標車間距離Ｌ_T を求めている。そしてステップ１１３で、計測車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ_T に近づけるように自車速Ｖを変化させるために、スロットルアクチュエータ１８およびブレーキアクチュエータ１９を作動させ、車間距離を一定に保つように制御を行ない、ステップ１０５へ戻る。
【００１３】
また、ステップ１１１で、停車中でないと判定された場合は、既に先行車追従制御により、先行車の発進にともない自車の走行が制御されていると判定し、継続して制御を行なうため、ステップ１１２、ステップ１１３の処理を行なう。なお、図示していないが、計測車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ_T より大きい時または先行車が検出されない時は、予め設定した車速になるようにスロットルアクチュエータ１８およびブレーキアクチュエータ１９を作動させている。
【００１４】
ところで、ステップ１１６で、フラグＢが「１」であった場合、つまり、割り込みがあったと判定された場合（ステップ１１９）は、ステップ１２０で、停車時車間距離Ｌ_S と計測車間距離Ｌとを比較する。計測車間距離Ｌが小さいか等しい場合、つまり、前方の物体までの距離（計測車間距離Ｌ）が停車時車間距離Ｌ_S より一旦所定距離以上短くなり、その後、停車時車間距離Ｌ_S に戻った場合は、一旦歩行者や二輪車が自車と先行車との間を通り抜けた状態であるため、その後、レーザレーダ１２の検出領域の死角でとどまっている可能性があるとみなして、ステップ１２１で、先行車追従制御中止報知を作動させたうえで、ステップ１０６でレーザ発光を停止し、システムを終了させる。
このように、前方の物体までの距離が停車時車間距離Ｌ_S より一旦短くなり、その後、停車時車間距離Ｌ_S に戻った場合のように、先行車の発進にともなって自車を発進させることが妥当でないおそれがある場合には、システムを終了し追従制御を禁止する。
【００１５】
なお、本実施の形態では、前方の物体までの距離が停車時車間距離Ｌ_S より一旦短くなり、その後、停車時車間距離Ｌ_S に戻った場合に、確実に歩行者等がレーダの視野内を横切ったことを判断してシステムを終了させているが、前方の物体までの距離（計測車間距離Ｌ）が停車時車間距離Ｌ_S より所定距離短くなった場合に、その後歩行者などが横切ってレーザレーダの検出領域の死角でとどまる可能性があるとみなして、システムを終了させるようにしてもよい。
また、先行車追従装置の処理が終了後に、運転者が安全を確認した上でセットスイッチを操作すれば、再び先行車追従装置の処理を開始し、自動発進ができる状態になる。
【００１６】
先行車追従装置中止報知は、運転者に注意を促すため、メータパネル内に赤色や黄色の光による表示をしたり、さらにこの表示開始の際にビッと警報音を発しても良い。
本実施の形態では車間距離計測手段にレーザレーダを用いたが、ミリ波レーダによる車間距離計測手段やステレオカメラによる車間距離計測手段も考えられる。
また、本実施の形態では、歩行者等がレーザレーダの視野内を横切るとレーザ発光を停止するため、レーザダイオードの寿命を延ばしたり、電力を節約する効果もある。
【００１７】
（実施の形態２）
図３は本発明を先行車発進報知装置に用いた実施の形態２のシステム構成図である。
１１は自車速を計測する車速センサ、１２はレーザ光の発光部と受光部を有し、自車線上の所定の検出エリア内に存在する物体と自車との距離を計測するレーザレーダ、１３は運転者が本システムのセットを行なうセットスイッチであり、スイッチを押すとセットされる。１４は運転者が本システムのキャンセルを行なうキャンセルスイッチであり、スイッチを押すとオン状態になる。
１５は運転者がブレーキペダルを操作した場合にオン状態になるブレーキペダルスイッチ、１７は音や光を発生する報知装置、２１は入力信号を処理して報知装置１７を作動させるための電子コントロールユニット（以下、ＥＣＵと称す）である。
【００１８】
図４は、ＥＣＵ２１の処理内容を示すフローチャートであり、本システムのセットスイッチ１３が操作されると以下の処理を開始する。
ステップ２００で、停車時車間距離記憶フラグＡ（以下、フラグＡと称す）は記憶可能状態である「１」に、先行車発進報知作動済フラグＢ（以下、フラグＢと称す）は未作動状態である「０」に、先行車発進判断抑制フラグＣ（以下、フラグＣと称す）は先行車発進判断を抑制しない状態である「０」に、割込みフラグＤ（以下、フラグＤと称す）は、初期値である「０」に設定する。ステップ２０１で、キャンセルスイッチ１４がオン状態かオフ状態かを判定し、オン状態であれば、システムを終了させる。
【００１９】
ステップ２０１でオフ状態と判定された場合、ステップ２０２で、停車中であるかを判断する。判断の方法は、前述した実施の形態１のステップ１０１と同じである。そして、停車中でないときは、先行車発進報知の制御の対象外であるため、ステップ２０３で、フラグＡを「１」、フラグＢを「０」、フラグＣを「０」、フラグＤを「０」と設定し、ステップ２０４で、レーザ発光を停止して、ステップ２０１に戻る。
ステップ２０２で停車中と判定された揚合は、ステップ２０５で、レーザ発光を開始する。レーザ発光は、パルス状のレーザ光を所定時間間隔で発光する。
【００２０】
ステップ２０６で、フラグＣが「０」か否かを判定する。フラグＣが「０」のときはステップ２０７で先行車との計測車間距離Ｌを算出する。そしてステップ２０８で、フラグＡが「１」と判定されたならば、停車したばかりで停車時車間距離Ｌ_S が記憶されていないため、ステップ２０９において、ステップ２０７で計測した計測車間距離Ｌを停車時車間距離Ｌ_S に代入するとともに、フラグＡを「０」にする。ステップ２１０で、停車時車間距離Ｌ_S が所定値、例えば６ｍより大きいと判定された場合は、先行車が離れ過ぎていて発進判断の対象となり得ないため、ステップ２１１で、フラグＣを「１」にして、先行車発進判断を抑制状態にする。つまり、前述したステップ２０６を介して、ステップ２０４で、レーザ発光を停止し、測距及び先行車の発進判断を停止する。
【００２１】
一方、ステップ２０８で、フラグＡが「０」の場合、つまり、停車時車間距離Ｌ_S が記憶されている場合は、ステップ２１２で、フラグＤが「１」か否かを判定する。「０」の場合、つまり、まだ割り込みがない場合は、ステップ２１３で、計測車間距離Ｌと発進開始距離Ｌ_G とを比較する。発進開始距離Ｌ_G は、実施の形態１でのステップ１１７と同じ値を使用する。計測車間距離Ｌが大きい場合は、先行車が発進したと判断し、ステップ２１４で、フラグＢが「０」か否かを判定する。「０」の場合は、フラグＢを「１」にすると共に、先行車が発進したことを報知する。先行車発進報知が作動すると光や音が発生して、そのことを運転者に知らしめる。
一方、ステップ２１３で、計測車間距離Ｌが小さい場合は、ステップ２１６で、停車時車間距離Ｌ_S からクリアランス分、例えば０．５ｍを引いた値と車間距離Ｌとを比較する。計測車間距離Ｌが等しいか大きい時はステップ２０１へ戻り、計測車間距離Ｌが小さい時、つまり、割り込みが発生した場合は、ステップ２１７で、フラグＤを「１」にする。そして、ステップ２０１に戻ったあと、前述のステップ２１２で、フラグＤが「１」と判断された場合は、ステップ２１８で、停車時車間距離Ｌｓと計測車間距離Ｌとを比較する。計測車間距離Ｌが大きい場合、つまり、前方の物体までの距離（計測車間距離Ｌ）が停車時車間距離Ｌ_S より所定距離以上短くなり、その後、停車時車間距離Ｌ_S に戻った場合、歩行者や二輪車が自車と先行車との間を通り抜けた状態であるため、その後、レーザレーダ１２の検出領域の死角でとどまっている可能性があるとみなして、ステップ２１９で、先行車発進判断抑制報知を作動させると共に、フラグＣを「１」にし、ステップ２０６を介して、ステップ２０４でレーザ発光を停止する。先行車発進判断抑制報知は、先行車発進報知と区別をつけるため、発生する音の長さや周波数を変えたり、発生する光の色や表示を変えて行なう。
【００２２】
このように、前方の物体までの距離が停車時車間距離Ｌ_S より一旦短くなり、その後、停車時車間距離Ｌ_S に戻った場合等のように先行車の発進にともなって発進報知を作動させることが妥当でないおそれがある場合には、発進報知を抑制したことを伝える報知を行ない、発進報知を抑制する。
なお、本実施の形態では、前方の物体までの距離が停車時車間距離Ｌ_S より一旦短くなり、その後、停車時車間距離Ｌ_S に戻った場合に、歩行者等がレーダの視野内を横切ったと判断して、抑制報知をしているが、前方の物体までの距離（計測車間距離Ｌ）が停車時車間距離Ｌ_S より所定距離短くなった場合に、その後歩行者などが横切ってレーザレーダの検出領域の死角でとどまる可能性があるとみなして、抑制報知をしてもよい。
また、先行車発進判断抑制中に、運転者が安全を確認した上で発進させれば、ステップ２０３でフラグＣが０になるため、再停止時は先行車発進判断ができる状態になる。
【００２３】
以上説明してきたように、前方の物体までの距離（計測車間距離Ｌ）が停車時車間距離Ｌ_S より一旦短くなり、その後、停車時車間距離Ｌ_S に戻った場合や、前方の物体までの距離（計測車間距離Ｌ）が停車時車間距離Ｌ_S より所定距離短くなった場合に、先行車追従制御や先行車発進報知を抑制するため、歩行者などがその後レーザレーダの検出領域の死角でとどまる可能性がある場合として、歩行者などがレーザレーダの検出領域の死角でとどまる可能性がある場合に、先行車追従制御や先行車発進報知が行われることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の先行車発信検出装置を先行車追従制御装置に用いた実施の形態１のシステム構成図である。
【図２】ＥＣＵ２０の処理内容を示すフローチャートである。
【図３】本発明の先行車発信検出装置を先行車発進報知装置に用いた実施の形態２のシステム構成図である。
【図４】ＥＣＵ２１の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１車速センサ
１２レーザレーダ
１３セットスイッチ
１４キャンセルスイッチ
１５ブレーキペダルスイッチ
１６アクセルペダルスイッチ
１７報知装置
１８スロットルアクチュエータ
１９ブレーキアクチュエータ
２０電子コントロールユニット（ＥＣＵ）
２１電子コントロールユニット（ＥＣＵ）

Claims

自車が停車中か否かを判定する停車判定手段と、
自車と先行車までの距離を検出する距離検出手段と、
自車が停止中であって、かつ前記距離に基づいて前記先行車が前方に発進したことを判断する発進判断手段と、
自車が停止中、前記距離検出手段で検出される距離が、自車停止時の距離から所定距離以上短くなった場合、先行車発進判断を抑制する抑制手段と、
を有することを特徴とする先行車発進検出装置。
自車が停車中か否かを判定する停車判定手段と、
自車と先行車までの距離を検出する距離検出手段と、
自車が停止中であって、かつ前記距離に基づいて前記先行車が前方に発進したことを判断する発進判断手段と、
自車が停止中、前記距離検出手段で検出される距離が、自車停止時の距離から一旦短くなり、その後、自車停止時の距離近傍まで戻った場合、先行車発進判断を抑制する抑制手段と、
を有することを特徴とする先行車発進検出装置。
前記抑制手段による発進判断の抑制は、運転者の操作により自車が発進した時期までとすることを特徴とする請求項１又は２に記載の先行車発進検出装置。
前記発進判断手段は、前記先行車が前方に発進したことを検出した場合、前記距離検出手段により検出された距離に基づき、前記先行車と一定距離を保つように車両を発進制御し、
前記抑制手段は、前記発進制御を抑制することを特徴とする請求項１乃至３に記載の先行車発進検出装置。
前記発進判断手段は、前記先行車が前方に発進したことを検出した場合、発進報知を行い、
前記抑制手段は、前記発進報知を抑制することを特徴とする請求項１乃至４に記載の先行車発進検出装置。
前記抑制手段は、前記発進報知の抑制時、前記発進報知を抑制したことを知らせるために前記発進報知と区別がつく抑制報知を行うことを特徴とする請求項５に記載の先行車発進検出装置。
前記抑制手段による抑制時には、前記距離検出手段の動作を停止させることを特徴とする請求項１乃至６に記載の先行車発進検出装置。