JP5312217B2 - 車両用衝突可能性判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車の進行方向に基づいて自車の進路を予測する自車進路予測手段と、自車の進行方向と交差する方向に移動する交差車両を検知する交差車両検知手段と、前記交差車両検知手段により検知された交差車両の進行方向の変化に基づいて交差車両の進路を予測する交差車両進路予測手段と、前記自車進路予測手段により予測された自車の進路および前記交差車両進路予測手段により予測された交差車両の進路に基づいて自車および交差車両の衝突可能性を判定する衝突可能性判定手段とを備えた車両用衝突可能性判定装置に関する。

レーダー装置で取得した他車の過去の位置情報から他車の移動軌跡を推定するとともに、推定された他車の過去の移動軌跡の変化に基づいて該移動軌跡を補正し、この補正した他車の移動軌跡と自車の走行軌跡とを比較することで自車および他車の衝突可能性を判定するものが、下記特許文献１により公知である。

特開２００７−３１７０１８号公報

図４（Ａ）に示すように、例えば信号のない見通しの良い交差点の手前で自車Ｖａが一時停止しており、この交差点に左側から他車（以下、交差車両Ｖｂという）が直進で進入してくる場合を考える。図４（Ｂ）に示すように、交差車両Ｖｂが交差点に進入する直前に一時停止中の自車Ｖａが誤って発進して交差点に進入した場合、図４（Ｃ）に示すように、交差車両Ｖｂは破線矢印で示すように左側にステアリング操作を行って自車Ｖａとの衝突を回避しようとする。その結果、自車Ｖａは交差車両Ｖｂが進路を左側に変更したと認識し、この認識の下に交差車両Ｖｂとの衝突可能性を判定するため、衝突を充分に回避できると判定して自車Ｖａの自動制動（介入ブレーキ）が作動しなかったり遅れたりする場合がある。

しかしながら、多くの場合において、交差車両Ｖｂは自車Ｖａとの衝突を回避すべく一旦左側にステアリング操作を行った後、路側物や他車との衝突を回避するために、元の進路に戻ろうとして右側にステアリング操作することになる。従って、交差車両Ｖｂが右側にステアリング操作した時点で、自車Ｖａが交差車両Ｖｂと衝突する可能性があると判定して自動制動が作動しても、間に合わずに交差車両Ｖｂと衝突する可能性があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、交差点における自車および交差車両の衝突可能性の判定を的確に行えるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、自車の進行方向に基づいて自車の進路を予測する自車進路予測手段と、自車の進行方向と交差する方向に移動する交差車両を検知する交差車両検知手段と、前記交差車両検知手段により検知された交差車両の進行方向の変化に基づいて交差車両の進路を予測する交差車両進路予測手段と、前記自車進路予測手段により予測された自車の進路および前記交差車両進路予測手段により予測された交差車両の進路に基づいて自車および交差車両の衝突可能性を判定する衝突可能性判定手段とを備え、前記交差車両進路予測手段は、自車の停止状態からの発進に応じて交差車両が自車から離れる方向に進路変化した場合に、その後の交差車両の進路が前記進路変化前の進路に戻るように変化すると予測し、前記衝突可能性判定手段は、前記予測された進路に基づいて自車および交差車両の衝突可能性を判定することを特徴とする車両用衝突可能性判定装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記衝突可能性判定手段は、自車が停止状態から発進した時点で、自車の前面と交差車両の自車側の側面との距離が第１閾値未満であり、かつ交差車両の前面と自車の交差車両側の側面との距離が第２閾値未満であるときに、進路変化後の交差車両の進路が前記進路変化前の進路に戻るように変化すると予測することを特徴とする車両用衝突可能性判定装置が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、交差車両が進行する道路の幅あるいは交差車両の進行方向に存在する障害物の有無を検知する周囲状況検知手段を備え、前記交差車両進路予測手段は、前記周囲状況検知手段の検知結果に応じて前記進路変化後の交差車両の予測進路を変更することを特徴とする車両用衝突可能性判定装置が提案される。

請求項１の構成によれば、自車進路予測手段が、自車の進行方向に基づいて自車の進路を予測し、交差車両検知手段が、自車の進行方向と交差する方向に移動する交差車両を検知し、交差車両進路予測手段が、交差車両の進行方向の変化に基づいて交差車両の進路を予測し、衝突可能性判定手段が、自車の進路および交差車両の進路に基づいて自車および交差車両の衝突可能性を判定する。その際に、交差車両進路予測手段は、自車の停止状態からの発進に応じて交差車両が自車から離れる方向に進路変化した場合に、その後の交差車両の進路が前記進路変化前の進路に戻るように変化すると予測し、衝突可能性判定手段は、前記予測された進路に基づいて自車および交差車両の衝突可能性を判定するので、一旦回避操作を行った交差車両が元の進路に戻ろうとして戻し操作を行うことを見越して衝突可能性を判定することが可能となり、衝突可能性の判定精度が向上する。

また請求項２の構成によれば、自車が停止状態から発進した時点で、自車の前面と交差車両の自車側の側面との距離が第１閾値未満であり、かつ交差車両の前面と自車の交差車両側の側面との距離が第２閾値未満であるときに、衝突可能性判定手段が進路変化後の交差車両の進路が進路変化前の進路に戻るように変化すると予測するので、自車および交差車両の距離が充分に離れていて衝突の可能性がないときに、不適切な予測が行われるのを防止することができる。

また請求項３の構成によれば、周囲状況検知手段が交差車両が進行する道路の幅あるいは交差車両の進行方向に存在する障害物の有無を検知し、その検知結果に応じて交差車両進路予測手段が進路変化後の交差車両の予測進路を変更するので、交差車両が自車との衝突を回避する回避操作を行った後に、元の進路に復帰する戻し操作を行わない場合を判定し、誤った衝突可能性の判定が行われるのを防止することができる。

車両用衝突防止装置の構成を示すブロック図。 実施の形態の作用を説明するフローチャート。 交差点における自車および交差車両の位置関係を示す図。 衝突回避の作用を説明する図。

以下、図１〜図４に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１には、信号のない見通しの良い十字路、Ｔ字路、Ｙ字路等の交差点の手前で一時停止している自車Ｖａが左右を充分に確認せずに発進したような場合に、自車Ｖａと交差する方向から交差点に進入してきた交差車両Ｖｂと自車Ｖａとが衝突するのをを回避し、あるいは衝突の被害を軽減するための衝突防止装置の構成が示される。

衝突防止装置の電子制御ユニットＵは、自車進路予測手段Ｍ１と、交差車両進路予測手段Ｍ２と、衝突可能性判定手段Ｍ３と、自動制動手段Ｍ４とを備える。自車進路予測手段Ｍ１には車速センサＳａおよび操舵角センサＳｂが接続され、交差車両進路予測手段Ｍ２にはレーダー装置ＲおよびＣＣＤカメラＣが接続され、自動制動手段Ｍ４にはブレーキアクチュエータＡが接続される。

自車進路予測手段Ｍ１は、車速センサＳａで検出した車速と、操舵角センサＳｂで検出した操舵角と、車速および操舵角の履歴とに基づいて、自車Ｖａの将来の進路を予測する。

交差車両進路予測手段Ｍ２は、レーダー装置Ｒで検知した交差車両Ｖｂの位置、距離、相対速度およびそれらの履歴と、ＣＣＤカメラＣで撮像した交差点の周囲状況（つまり交差車両Ｖｂが衝突回避のために進路変更する先に路側物や他車等の障害物が存在するか否か）とに基づいて、交差車両Ｖｂの将来の進路を予測する。

衝突可能性判定手段Ｍ３は、自車進路予測手段Ｍ１で予測した自車Ｖａの将来の進路と、交差車両進路予測手段Ｍ２で予測した交差車両Ｖｂの将来の進路とに基づいて、自車Ｖａおよび交差車両Ｖｂが衝突する可能性を判定する。

自動制動手段Ｍ４は、衝突可能性判定手段Ｍ３が自車Ｖａおよび交差車両Ｖｂが衝突する可能性があると判定した場合に、衝突を回避すべく、あるいは衝突の被害を軽減すべくブレーキアクチュエータＡを作動させて自車Ｖａを自動制動する。

以下、上記作用を図２のフローチャートに基づいて更に詳細に説明する。

先ずステップＳ１で自車Ｖａの予測進路および車速を取得するとともに、交差車両Ｖｂの予測進路、車速および相対位置を取得する。続くステップＳ２で交差点において自車Ｖａが停止中であり（車速＝０）、かつステップＳ３で、図３に示すように、自車Ｖａに対する交差車両Ｖｂの相対位置を確認する。即ち、自車Ｖａの前面と交差車両Ｖｂの自車Ｖａ側の側面との距離ｄ１が第１閾値Ｔｈｒ ｄ１（例えば、３ｍ）未満であり、かつ交差車両Ｖｂの前面と自車Ｖａの交差車両Ｖｂ側の側面との距離ｄ２が第２閾値Ｔｈｒ ｄ２（例えば、２０ｍ）未満であるときに、ステップＳ４で自車Ｖａが交差車両Ｖｂの前面に飛び出すように発進したとする。

その結果、ステップＳ５で交差車両Ｖｂの進路が自車Ｖａから遠ざかる方向へ変化した場合、ステップＳ６で交差車両Ｖｂは自車Ｖａとの衝突を回避する回避行動中であると判定する。このように交差車両Ｖｂが自車Ｖａとの衝突を回避するために自車Ｖａから遠ざかる方向にステアリング操作した場合、そのままでは交差車両Ｖｂが路側物や他車に衝突する虞があるため、交差車両Ｖｂは前記ステアリング操作前の元の進路に戻ろうとして前述とは逆方向にステアリング操作を行うのが一般的である。よって、続くステップＳ７で交差車両進路予測手段Ｍ２が交差車両Ｖｂが前記逆方向のステアリング操作（戻し操作）を行うことを想定し、衝突回避後の交差車両Ｖｂの進路を予測する（図４（Ｃ）の「実際の進路」参照）。

前記ステップＳ３で距離ｄ１＜第１閾値Ｔｈｒ ｄ１あるいは距離ｄ２＜第２閾値Ｔｈｒ ｄ２が成立しないか、前記ステップＳ４で自車Ｖａが発進しないか、前記ステップＳ５で交差車両Ｖｂが衝突回避のための進路変更を行わない場合には、ステップＳ８で交差車両進路予測手段Ｍ２は、交差車両Ｖｂが現在の方位角を維持したまま（衝突回避操作を行わずに）走行すると想定し、その進路を予測する。

その理由は、前記ステップＳ３の条件あるいは前記ステップＳ４の条件が成立しない場合には、自車Ｖａが交差車両Ｖｂと衝突する可能性がないからであり、前記ステップＳ５の条件が成立しない場合には、前記逆方向のステアリング操作（戻し操作）が行われる原因がないからである。

そして、続くステップＳ９で自車進路予測手段Ｍ１が発進後の自車Ｖａの進路を予測し、ステップＳ１０で衝突可能性判定手段Ｍ３が交差車両Ｖｂの予測進路および自車Ｖａの予測進路から衝突可能性を判定し、自車Ｖａの緊急回避操作（運転者によるステアリング操作やブレーキ操作）で衝突を回避できないと判定された場合には、ステップＳ１１で自動制動手段Ｍ４がブレーキアクチュエータＡを作動させて自動制動を実行し、自車Ｖａが交差車両Ｖｂと衝突するのを防止する（図４（Ｅ）参照）。

前記ステップＳ７で仮に交差車両進路予測手段Ｍ２が交差車両Ｖｂが前記逆方向のステアリング操作（戻し操作）を行わないと想定し、衝突回避後の交差車両Ｖｂの進路を予測した場合（図４（Ｃ）の「予測進路」参照）、衝突可能性判定手段Ｍ３は衝突の可能性がないと判定するため、交差車両Ｖｂが前記逆方向のステアリング操作（戻し操作）を行った場合に自車Ｖａと衝突することになる（図４（Ｄ）参照）。

尚、前記ステップＳ７で交差車両進路予測手段Ｍ２が交差車両Ｖｂが前記逆方向のステアリング操作（戻し操作）を行うことを想定しているが、交差車両Ｖｂが自車Ｖａとの衝突を回避するために自車Ｖａから遠ざかる方向にステアリング操作した場合、その回避方向の車線幅が広くて路側物や他車のような障害物が存在しない場合には、交差車両Ｖｂが逆方向のステアリング操作（戻し操作）を行わない可能性が高くなる（図４（Ｃ）の「予測進路」参照）。

従って、ＣＣＤカメラＣで撮像した画像に基づいて交差車両Ｖｂの衝突回避方向に障害物が存在しないと判定された場合には、衝突可能性判定手段Ｍ３は交差車両Ｖｂが逆方向のステアリング操作（戻し操作）を行わないと判定し、その予測進路を図４（Ｃ）の「予測進路」として想定して衝突可能性を判定する。これにより、衝突可能性がない場合に不必要な自動制動が行われて運転者に違和感を与えるのを防止することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、交差車両進路予測手段Ｍ２は、交差点において自車Ｖａが停止状態からの発進したときに、交差点に進入しようとした交差車両Ｖｂが自車Ｖａとの衝突を回避すべく自車Ｖａから離れる方向に進路変化した場合に、その後の交差車両Ｖｂの進路が前記進路変化前の進路に戻るように変化することを見越して自車Ｖａおよび交差車両Ｖｂの衝突可能性を判定するので、実際に衝突の可能性がある場合に可能性がないと誤判定されるのを防止して衝突の発生を未然に防止することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、図２のフローチャートのステップＳ３で交差車両Ｖｂの前面と自車Ｖａの交差車両Ｖｂ側の側面との距離ｄ２を「距離」で規定しているが、これを「時間距離」、つまり距離を相対速度で除算したＴＴＣ２（衝突までの予測時間、閾値はＴｈｒ ＴＴＣ２）で規定することができ、これにより衝突可能性を更に高精度に判定することができる。

Ｃ ＣＣＤカメラ（周囲状況検知手段）
ｄ１ 距離
ｄ２ 距離
Ｍ１ 自車進路予測手段
Ｍ２ 交差車両進路予測手段
Ｍ３ 衝突可能性判定手段
Ｒ レーダー装置（交差車両検知手段）
ＴＴＣ２ 距離
Ｔｈｒ ｄ１ 第１閾値
Ｔｈｒ ｄ２ 第２閾値
Ｔｈｒ ＴＴＣ２ 第２閾値
Ｖａ 自車
Ｖｂ 交差車両

Claims (3)

1. 自車（Ｖａ）の進行方向に基づいて自車（Ｖａ）の進路を予測する自車進路予測手段（Ｍ１）と、
   自車（Ｖａ）の進行方向と交差する方向に移動する交差車両（Ｖｂ）を検知する交差車両検知手段（Ｒ）と、
   前記交差車両検知手段（Ｒ）により検知された交差車両（Ｖｂ）の進行方向の変化に基づいて交差車両（Ｖｂ）の進路を予測する交差車両進路予測手段（Ｍ２）と、
   前記自車進路予測手段（Ｍ１）により予測された自車（Ｖａ）の進路および前記交差車両進路予測手段（Ｍ２）により予測された交差車両（Ｖｂ）の進路に基づいて自車（Ｖａ）および交差車両（Ｖｂ）の衝突可能性を判定する衝突可能性判定手段（Ｍ３）とを備え、
   前記交差車両進路予測手段（Ｍ２）は、自車（Ｖａ）の停止状態からの発進に応じて交差車両（Ｖｂ）が自車（Ｖａ）から離れる方向に進路変化した場合に、その後の交差車両（Ｖｂ）の進路が前記進路変化前の進路に戻るように変化すると予測し、
   前記衝突可能性判定手段（Ｍ３）は、前記予測された進路に基づいて自車（Ｖａ）および交差車両（Ｖｂ）の衝突可能性を判定することを特徴とする車両用衝突可能性判定装置。
2. 前記衝突可能性判定手段（Ｍ３）は、自車（Ｖａ）が停止状態から発進した時点で、自車（Ｖａ）の前面と交差車両（Ｖｂ）の自車（Ｖａ）側の側面との距離（ｄ１）が第１閾値（Ｔｈｒ ｄ１）未満であり、かつ交差車両（Ｖｂ）の前面と自車（Ｖａ）の交差車両（Ｖｂ）側の側面との距離（ｄ２）が第２閾値（Ｔｈｒ ｄ２，Ｔｈｒ ＴＴＣ２）未満であるときに、進路変化後の交差車両（Ｖｂ）の進路が前記進路変化前の進路に戻るように変化すると予測することを特徴とする、請求項１に記載の車両用衝突可能性判定装置。
3. 交差車両（Ｖｂ）が進行する道路の幅あるいは交差車両（Ｖｂ）の進行方向に存在する障害物の有無を検知する周囲状況検知手段（Ｃ）を備え、
   前記交差車両進路予測手段（Ｍ２）は、前記周囲状況検知手段（Ｃ）の検知結果に応じて前記進路変化後の交差車両（Ｖｂ）の予測進路を変更することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用衝突可能性判定装置。

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