JP5595078B2

JP5595078B2 - 運転支援装置

Info

Publication number: JP5595078B2
Application number: JP2010058976A
Authority: JP
Inventors: 航介坂上
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2010-03-16
Filing date: 2010-03-16
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2030-03-16
Also published as: JP2011191238A

Description

本発明は、自車両の車両中心ラインから車幅方向にずれてオフセット搭載されたレーダにより得られる物標位置の情報に基づいて運転支援の衝突可能性の判断を行なう運転支援装置に関し、詳しくは、物標位置が接近してレーダが片側の物標を見失うときの物標間のすり抜け等の対策に関する。

従来、自動ブレーキ等の運転支援を行なう車両においては、運転支援装置のレーザレーダなどの車載のレーダにより、例えば自車両前方の車両等の物標を捕捉して時々刻々検知し、検知した自車両前方の物標と自車両との走行方向や車速等から衝突可能性を判断し、衝突可能性があれば自動ブレーキ等の運転支援を実行する。

ところで、前記車載のレーダは、自車両が発生する熱の影響回避や車両デザイン等の都合等に基づき、車両中心ラインから車幅方向（左右方向）にずれて取り付けられてオフセット搭載されることが多く、一般的にはバンパー等の左端部や右端部に搭載される（例えば、特許文献１（要約書、段落［０００４］、［００２６］、図７等）参照）。

また、前記車載のレーダにおいては、自車両の車体のピッチングに伴ってレーダ検知範囲（検知領域）が上下に振れる結果、検知対象の物標である前方車両が瞬間的に検知範囲から外れて検出できなくなると、瞬間的にレーダの検出信号が欠落して物標との距離演算の信頼性に悪影響を及ぼすことから、そのような事態の発生を防止するため、時々刻々の検知結果に例えばローパスフィルタ処理のなましを施すものがある（例えば、特許文献２（要約書、段落［００１５］−［００３２］、図１等）参照）。

特開平１１−３１６２７８号公報特開平７−２６０９２９号公報

上記特許文献１に記載されているようにレーダをオフセット搭載して運転支援装置を車両に備え、そのレーダにより、時々刻々の検知結果に基づく物標間の横方向の中点位置に例えば前記のローパスフィルタ処理のなましと同様のなまし処理を施し、なまし処理を施した物標間の横方向の中点位置の情報を物標位置の情報としてレーダから出力し、レーダから出力された物標位置の情報に基づいて、例えば、自車両前方の左右路肩のポールの間や、左右の路肩を走行している自転車等の二輪車の間を自車両が衝突することなくすり抜けて走行可能か否か、また、ガード下やトンネル等を自車両が衝突することなく通過できるか否か（すなわち、衝突可能性の有無）を判定し、判定結果によって、衝突回避の警報を出力したり、自動ブレーキをかけたりして衝突を回避することが考えられる。

しかしながら、そのように構成された運転支援装置の場合、レーダがオフセット搭載されていることに起因して、とくに物標が接近して片側の物標をレーダが見失ったときに以下の問題がある。

図３は上記の問題を説明するための模式図であり、自車両１００のレーダ１１０がフロントバンパーの左端部に搭載されている場合、レーダ検知範囲１１１のセンター軸は自車両１００の車両中心ライン１００ｃより左側にずれている。

この状態で、例えば自車両が左右の路肩のポール間をすり抜けて走行する場合、左右のポールを物標２００ａ、２００ｂとすると、レーダ１１０はレーダ検知範囲１１１にある物標２００ａ、２００ｂの反射に基づき、時刻ｔｎ〜ｔｎ＋４それぞれに図中の星印のなましが施された中点位置２００ｃの情報を物標位置の情報として出力する。

この場合、時刻ｔｎ〜ｔｎ＋２においては、物標位置（中点位置２００ｃ）はレーダ１１０の水平方向の検知角と搭載位置のオフセット量とに基づいて設定された所定距離（例えば１０メートル前後）より遠く、物標２００ａ、２００ｂは共にレーダ検知範囲１１１に含まれてレーダ１１０で検出される。この場合、レーダ１１０の物標位置（中点位置２００ｃ）の検出に基づいて認識される物標２００ａ、２００ｂ間の距離（間隔）は自車両１００の横幅（車幅）より広く、衝突の可能性がないと正しく判定される。

一方、時刻ｔｎ＋３、ｔｎ＋４においては、物標位置（中点位置２００ｃ）は前記所定距離（例えば１０ｍ程度）より近くなり、レーダ搭載位置の反対側の物標２００ｂはレーダ検知範囲１１１から外れてレーダ１１０が見失う。この場合、前記のなましの処理を施さなければ物標位置（中点位置２００ｃ）はレーダ搭載位置側の物標２００ａの位置に一致して得られなくなり、物標２００ａ、２００ｂ間の横方向の距離（間隔）が求まらないので衝突の可能性の判定はなされないが、前記のなましの処理が施されると、時刻ｔｎ＋３には、それまでの（時刻ｔ＋２以前）の物標位置（中点位置２００ｃ）の影響を受けて物標位置（中点位置２００ｃ）が物標２００ａの位置より物標２００ｂ寄りに得られる。そのため、物標２００ａ、２００ｂ間の横方向の距離（間隔）として、誤って自車両１の横幅（車幅）より狭い距離が求められてしまい、衝突の可能性があると誤判定される可能性が生じる。物標２００ａ、２００ｂが一層接近する時刻ｔ＋４にも前記のなましの処理により物標位置（中点位置２００ｃ）が得られるため、同様に衝突の可能性があると誤判定される可能性がある。

そして、上記の誤判定に基づき、誤った衝突回避の警報が出力されたり、不用意に自動ブレーキがかかったりする問題がある。

本発明は、自車両にオフセット搭載されたレーダが検出する物標位置になまし処理を施すことを前提として、当該レーダが接近した片側の物標を見失ったときに、レーダの物標位置に基づく衝突可能性の誤判断を防止して物標間のすり抜け等が無用な運転支援なく行なえるようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の運転支援装置は、自車両に車両中心ラインから車幅方向にずれてオフセット搭載されたレーダにより、時々刻々の検知結果に基づく自車両前方または後方の左右に並ぶ物標間の前記車幅方向の中点位置をなまして物標位置の情報を形成し、前記物標位置の情報に基づいて運転支援の衝突可能性判断を行なう運転支援装置であって、前記物標位置の情報に基づく自車両から前記両物標までの距離が前記レーダの水平方向の検知角と搭載位置のオフセット量とに基づいて設定された所定距離以内になったか否かを判定する接近判定手段と、前記接近判定手段が前記所定距離以内の判定を行ない、さらに、自車両にオフセット搭載された前記レーダが接近した片側の前記物標を見失うことにより、前記物標位置の情報に基づく前記両物標間の前記車幅方向の距離が短くなったときに、前記物標位置の情報に基づく運転支援を禁止する支援禁止手段とを備えたことを特徴としている（請求項１）。

請求項１に係る本発明の運転支援装置の場合、例えば左右の路肩のポール間や自転車間をすり抜けたり、ガード下やトンネル等を通過する際に、ポールや自転車等の物標がレーダの水平方向の検知角と搭載位置のオフセット量とに基づいて設定された所定距離以内に接近し、レーダが片側の物標を見失うと、物標位置の情報がなまし処理によって検出している片側の物標の位置より見失った物標側にずれて得られ、衝突の可能性があると誤判定されるときに、接近判定手段が所定距離以内の判定を行い、さらに、レーダの物標位置の情報に基づく両物標間の横方向の距離が短くなったときに、支援禁止手段によって物標位置の情報に基づく運転支援を禁止するため、衝突可能性の誤判断が防止されて適切に運転支援が禁止されて両物標間のすりぬけ等が無用な運転支援なく安全に行なえる。

本発明の一実施形態の運転支援装置のブロック図である。図１の動作説明用のフローチャートである。衝突可能性の誤判断が生じる状態の説明図である。

つぎに、本発明をより詳細に説明するため、一実施形態について、図１〜図３を参照して詳述する。

図１は自車両１に搭載された本実施形態の運転支援装置を示し、図１において、２は制御モードの切り替え等を操作設定する制御スイッチ、３はワイパー動作に連動するワイパースイッチである。

４は自車両１の車速センサ、５は測距用のレーダであり、図３のレーダ１１０に対応しレーザレーダ、ミリ波レーダ等のスキャン式の種々のレーダからなり、図３のレーダ１１０に対応し、本実施形態の場合、例えばフロントバンパーの左端部にオフセット搭載されて自車両１の前方を左右方向（横幅方向）にスキャンしながら探査する。

レーダ５は、さらに詳しくは、先行車両のような車両および、前記した自車両前方の左右路肩のポール、ガード下やトンネル等の左右の端面、左右の路肩を走行している自転車等の障害物を含む種々の物標での反射を受信し、送受信の間隔等から物標の距離、横位置、相対速度、物標幅などを求める。さらに、前記した左右路肩のポール、ガード下やトンネル等の左右の端面、左右の路肩を走行している自転車等の横方向の距離が所定以下の短い間隔で横方向に並んでいる２物標については、１つの物標とみなして前記２物標間の横方向の物標位置（図３の物標位置（中点位置２００ｃ））を求め、自車両１から十分に遠く、前記２物標間の横方向の距離が自車両１の車幅より長い場合に後述のすり抜け判定フラグをオン（ＯＮ）する。また、前記物標位置の情報を、例えばローパスフィルタ処理により前回以前の物標位置の情報を用いて平均化する。そして、平均化された物標位置の情報は、物標が自車両１に接近して片側（レーダ５の搭載位置に対して反対側）の物標を見失うことにより図３の中点位置２００ｃのようにレーダ５の実際より自車両１の中心寄り（見失った物標寄り）にずれて得られる。

６、７は舵角センサ、ヨーレートセンサであり、自車両１の挙動の舵角、ヨーレートを検出する。

８はマイクロコンピュータ等からなるＥＣＵの運転支援処理部であり、予め設定された図２の運転支援の禁止プログラムを含む運転支援の処理を実行し、運転支援が禁止されていないときに、レーダ５の時々刻々変化する前記した物標の距離、横位置、相対速度、幅や横方向の中点位置の情報等を取り込み、衝突の可能性を判断して衝突回避の警報、自動ブレーキの指令等を行なう。

９、１０は運転支援処理部８の指令等にしたがって動作する表示警報ユニット、ブレーキ制御ユニットであり、表示警報ユニット９は例えば表示パネルの適当な位置に設けられて衝突の注意報や回避等を表示、警報し、ブレーキ制御ユニット１０は制動指令にしたがって自車両１のブレーキ機構を制御する。

つぎに、運転支援の禁止に必要な運転支援処理部８の各処理手段について説明する。

運転支援処理部８は、ソフトウェア（プログラム）の実行により、データ取得手段、すり抜け判定フラグ取得手段、接近判定手段、幅判定手段、支援処理手段等を有する。

データ取得手段は、スイッチ２、３の接点信号、センサ４、６、７の検知信号および、レーダ５の各種の情報（データ）を取り込む。

すり抜け判定フラグ取得手段は、レーダ５からのすり抜け判定フラグを取得し、すり抜け判定フラグがオン（ＯＮ）になったときのレーダ５の幅の情報を、基準の物標間の幅の情報として保持する。ここで、上記すり抜け判定フラグは、２物標間を自車両１が通り抜けられるか否かのレーダ５側の判定結果である。そして、すり抜け判定フラグがオンになるとは、すり抜けできるという主旨である。

接近判定手段は、レーダ５から得られた前記物標の距離あるいは前記物標位置の情報により、物標がレーダ５の水平方向の検知角とレーダ５の搭載位置のオフセット量とに基づいて予め設定される所定距離（１０メートル程度）以内に自車両１に接近してきたか否かを判定する。このように、上記所定距離をレーダ５の水平方向の検知角とレーダ５の搭載位置のオフセットに基づいて設定することにより、好適なタイミングで運転支援を禁止することができる。すなわち、上記所定距離が単なる所定距離であれば不必要に運転支援が禁止されたり、必要なタイミングで運転支援が禁止されない場合がある。

幅判定手段は、接近判定手段により物標が自車両１に接近していると判定されたときにのみ、すり抜け判定フラグ取得手段に保持されている前記基準の物標間の幅と、物標位置の情報に基づいて図３で説明したようにして求めた今回の（最新の）物標間の幅とを比較し、今回の幅が基準の幅より短く（狭く）なっているか否かを判定し、短くなると運転支援処理を許可する支援フラグをオフ（ＯＦＦ）する。

支援処理手段は、前記支援フラグがオンの間に、センサ４、６、７の情報やレーダ５の各種情報等を取り込み、衝突の可能性を判断し、ユニット９、１０に衝突回避の警報、自動ブレーキの指令等を行なう。

そして、本実施形態の場合、幅判定手段が本発明の支援禁止手段を形成する。

図２は運転支援処理部８の上記構成による運転支援の禁止の手順を示し、まず、データ取得手段により、スイッチ２、３の接点信号、センサ４、６、７の検知信号などとともに、レーダ５から距離、横位置、相対速度、幅などの情報（データ）を取り込む（ステップＳ１）。つぎに、すり抜け判定フラグ取得手段により、レーダ５からのすり抜け判定フラグを取得し（ステップＳ２）、すり抜け判定フラグがオンになると、ステップＳ３をＹＥＳで通過し、レーダ５の幅の情報を、基準の物標間の幅の情報として保持する。なお、すり抜け判定フラグがオフであれば、ステップＳ３をＮＯで通過して支援フラグはオンに保持する（ステップＳ４）。

すり抜け判定フラグがオンになってステップＳ３をＹＥＳで通過すると、接近判定手段により、物標がレーダ５の水平方向の検知角とレーダ５の搭載位置のオフセット量とに基づいて予め設定される所定距離以内に自車両１に接近してきたか否かを判定し、接近するまではステップＳ５をＮＯで通過してステップＳ４に移行し、支援フラグはオンに保持する。所定距離以内に接近すると、ステップＳ５をＹＥＳで通過してステップＳ６に移行しする。

そして、ステップＳ６において、幅判定手段は、すり抜け判定フラグ取得手段に保持されている前記基準の物標間の幅と今回の（最新の）物標間の幅とを比較し、今回の幅が基準の幅より短く（狭く）なるまでは、ステップＳ６をＮＯで通過してステップＳ４に移行し、支援フラグはオンに保持する。一方、今回の幅が基準の幅より短く（狭く）なると、支援フラグをオフして運転支援処理を禁止する（ステップＳ７）。

したがって、自車両１の前方の左右路肩のポール間や自転車間をすり抜けたり、ガード下やトンネル等を通過する際に、レーダ５の物標位置の情報に基づく運転支援が禁止されて衝突可能性の誤判断が防止され、無用な運転支援の警報出力や自動ブレーキなく安全にすり抜け等することができる。

そして、本実施形態の場合、ポールや自転車等の物標がレーダの水平方向の検知角と搭載位置のオフセット量とに基づいて設定された所定距離以内に接近したことのみを条件とするのでなく、さらに、レーダ５の物標位置の情報に基づく物標間の横方向の距離が短くなったことを条件として運転支援を禁止するため、極めて適切に運転支援を禁止することができる。また、上記距離が短くなり、一方の物標がレーダ５の検知範囲外になったことを条件としてもよい。

そして、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、接近判定手段が所定距離以内の判定を行なうことにより、直ちに支援フラグをオフして運転支援処理を禁止するようにしてもよい。この場合は、接近判定手段が本発明の支援禁止手段も形成し、幅判定手段を省いて図２のステップＳ６の処理を省略できる。

つぎに、自車両１におけるレーダ５の搭載位置は例えばフロントバンパーの右端部であってもよく、その他の位置であってもよい。また、本発明は、レーダ５をリアバンパー等に搭載して自車両１の後方を探索することができる。

そして、本発明は、種々の車両の運転支援装置に適用できる。

１自車両
５レーダ
８運転支援処理部

Claims

自車両に車両中心ラインから車幅方向にずれてオフセット搭載されたレーダにより、時々刻々の検知結果に基づく自車両前方または後方の左右に並ぶ物標間の前記車幅方向の中点位置をなまして物標位置の情報を形成し、前記物標位置の情報に基づいて運転支援の衝突可能性判断を行なう運転支援装置であって、
前記物標位置の情報に基づく自車両から前記両物標までの距離が前記レーダの水平方向の検知角と搭載位置のオフセット量とに基づいて設定された所定距離以内になったか否かを判定する接近判定手段と、
前記接近判定手段が前記所定距離以内の判定を行ない、さらに、自車両にオフセット搭載された前記レーダが接近した片側の前記物標を見失うことにより、前記物標位置の情報に基づく前記両物標間の前記車幅方向の距離が短くなったときに、前記物標位置の情報に基づく運転支援を禁止する支援禁止手段とを備えたことを特徴とする運転支援装置。