JP7147648B2 - 運転支援装置 - Google Patents
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Description
車両(10)の進行方向にある物標を「第1物標(ソナー検出物標)」として検出し、前記第1物標の位置(縦位置Dsx(c)及び横位置Dsy(c))を取得し、且つ、前記取得した位置の信頼度が高いほど大きくなる確度値(Cv)を取得する。
前記第1物標のうち前記確度値が所定の確度閾値(Cth1又はCth2)よりも大きい物標である「監視対象物標」が所定の「実行条件」を満たすか否かを少なくとも前記取得した位置に基づいて判定し、前記実行条件が満たされると判定した場合に前記監視対象物標と前記車両との衝突を回避するための「衝突回避制御」を実行する(図5のステップ525にて「Yes」と判定)。
前記進行方向にある物標を「第2物標(カメラ検出物標)」として検出し、前記第2物標の位置(縦位置Dcx(a)及び横位置Dcy(a))を取得し、且つ、前記第2物標の種別が特定種別(例えば、歩行者)であるか否かを判定する。
前記第1物標の位置及び前記第2物標の位置に基づいて前記第2物標が前記第1物標としても検出されているか否かを判定し(条件(f2))、
前記第2物標が前記第1物標としても検出されていると判定され且つ当該第2物標の前記種別が前記特定種別であると判定されている(条件(c2))との条件を含む「閾値適用条件」が成立しているか否かを判定し、
前記閾値適用条件が成立していないと判定された場合、前記確度閾値として所定の第1確度閾値(Cth1)を採用し(条件(e3))、
前記閾値適用条件が成立していると判定された場合、前記確度閾値として前記第1確度閾値よりも小さい所定の第2確度閾値(Cth2)を採用する(条件(f1))。
前記衝突回避実行部は、
前記第2物標が前記第2物標検出部によって所定の時間閾値(第1継続時間閾値Td1)よりも長い時間に渡って検出されているとの条件(条件(c3))が成立しているか否かを前記閾値適用条件が成立するための条件の1つとして判定するように構成される。
電磁波又は音波を「送信波」として所定の物標検出領域に対して送信する「送信部」と、前記送信波が前記第1物標にて反射することによって発生する「反射波」を受信する「受信部」と、を備え、少なくとも前記受信部が受信する前記反射波の強度に基づいて前記確度値を取得するように構成されることが好適である。
前記進行方向に存在する被写体を撮影することにより「進行方向画像」を取得する「撮像部」を含み、前記進行方向画像を用いて前記第2物標の前記種別が前記特定種別であるか否かを判定するように構成されることが好適である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る運転支援装置(以下、「本支援装置」とも称呼される。)について説明する。本支援装置は、図1に示される車両10に適用される。本支援装置のブロック図である図2から理解されるように、本支援装置は、それぞれが電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である「PCS-ECU21、ICS-ECU22、エンジンECU23、ブレーキECU24及びHMI-ECU25」を含んでいる。PCSはプリクラッシュ・セーフティの略である。ICSはインテリジェント・クリアランスソナーの略である。HMIはヒューマン・マシン・インターフェースの略である。
前方カメラ31は、図1に示されるように、車両10のフロントガラスの車室内上部に配置されたルームミラー(不図示)近傍に配設されている。前方カメラ31は、図2に示されるように、撮像部31a及び画像処理部31bを備えている。撮像部31aは、車両10の前方領域の被写体(風景を含む。)を撮影した「進行方向画像(画像データ)」を所定の時間間隔ΔTc(固定値)が経過する毎に取得し、進行方向画像を画像処理部31bへ出力する。撮像部31aの水平方向の視野(画角)は、図1に示す「直線LRcと直線LLc」とがなす角度によって表される範囲と略等しい。前方カメラ31は、便宜上、「第2物標検出部」とも称呼される。
レーダ装置32は、図1に示されるように、車両10の前端中央部に配設されている。レーダ装置32が物標を検出できる領域の水平方向の範囲は、直線LRrと直線LLrとがなす角度によって表される範囲と略等しい。
ソナー装置33は、左角ソナー33a、左前ソナー33b、右前ソナー33c、右角ソナー33d及びソナー制御部33eを含んでいる。ソナー装置33は、便宜上、「第1物標検出部」とも称呼される。
エンジンECU23は、エンジン41及びトランスミッション42を制御することにより、車両10の駆動力を調整する(図2を参照)。エンジンECU23は、種々のエンジンセンサ43と接続され、これらのセンサの出力値を受信する。エンジンセンサ43は、エンジン41の運転状態量(パラメータ)を検出するセンサである。エンジンセンサ43は、アクセルペダルの操作量(踏み込み量)センサ、スロットル弁開度センサ、機関回転速度センサ及び吸入空気量センサ等を含んでいる。エンジンECU23は、車両10の走行速度である車速Vt、及び、エンジンセンサ43の出力値等に基づいて要求駆動トルクDreq(後述される駆動トルクDdの要求値)を決定する。
PCS-ECU21及びICS-ECU22のそれぞれは、「衝突回避制御」を実行する。衝突回避制御は、車両10が物標と衝突する可能性が高いと判定したとき、「警報処理」及び「制動処理」を実行する制御である。
PCS制御の制御対象物標は、以下の条件(a1)及び条件(a2)を共に満たすカメラ検出物標、及び、以下の条件(b1)及び条件(b2)を共に満たすレーダ検出物標である。本実施形態において、条件(a1)及び条件(b1)にて用いられる所定の横距離閾値Dythは、1mである(図1を参照。)。条件(a2)にて用いられる衝突時間Tcc(a)、及び、条件(b2)にて用いられる衝突時間Tcr(b)の算出方法については、後述される。
条件(a2):衝突時間Tcc(a)が、正の値であり且つ所定の時間閾値Tthよりも小さい(即ち、0<Tcc(a)<Tth)。
条件(b2):衝突時間Tcr(b)が、正の値であり且つ時間閾値Tthよりも小さい(即ち、Tcr(b)<Tth)。
ΔDcx(a)=Dcx(a)-Dcxp(a)……(1)
式(1)における縦位置Dcx(a)は、前方カメラ31から最後に受信したカメラ物標情報に含まれる値である。前回縦位置Dcxp(a)は、前方カメラ31から前回受信したカメラ検出物標に含まれていた同一のカメラ検出物標に係る縦位置Dcx(a)である。従って、縦移動距離ΔDcx(a)は、時間間隔ΔTcが経過する間の物標(a)に係る縦位置Dcx(a)の変化量を表している。x軸方向において物標(a)が車両10に接近していれば、縦移動距離ΔDcx(a)は負の値となる。
Tcc(a)=(-1)×Dcx(a)/Vcx(a)……(2)
Tcr(b)=(-1)×Drx(b)/Vrx(b)……(3)
Dctg=(1/2)・(Vcx(a))2/(Dcx(a)-Lv)
……(4)
Dctg=(1/2)・(Vrx(b))2/(Drx(b)-Lv)
……(5)
更に、PCS-ECU21は、特定物標であると判定された物標が存在していれば、その特定物標に関する情報(後述する、特定物標の「平均縦位置Dax及び平均横位置Day」を含む情報)を「特定物標情報」としてICS-ECU22へ送信する。ICS-ECU22は、PCS-ECU21から受信した特定物標情報によって特定される物標が、第2ICS制御の制御対象物標であるか否かを判定する。
条件(c2):候補物標の物標種別が「歩行者」である。
条件(c3):候補物標がカメラ検出物標として第1継続時間閾値Td1よりも長く連続して検出されている。
条件(c4):候補物標がレーダ検出物標として第2継続時間閾値Td2よりも長く連続して検出されている。
条件(d2):カメラ検出物標の横位置Dcy(a)と、レーダ検出物標の横位置Dry(b)と、の差分の大きさが離間距離閾値Dsthよりも小さい(即ち、|Dcy(a)-Dry(b)|<Dsth)。
第1ICS制御の制御対象物標は、以下の条件(e1)~条件(e3)を全て満たすソナー検出物標である。本実施形態において、条件(e2)にて用いられる所定の縦距離閾値Dxthは、2mである(図1を参照。)。条件(e3)にて用いられる所定の第1確度閾値Cth1は、「0」より大きく且つ最大確度値Cmaxよりも小さい(即ち、0<Cth1<Cmax)。
条件(e2):縦位置Dsx(c)が、縦距離閾値Dxthよりも小さい(即ち、Dsx(c)<Dxth)。
条件(e3):確度値Cv(c)が、第1確度閾値Cth1よりも大きい(即ち、Cv(c)>Cth1)。
Dctg=(1/2)・(Vsx(c))2/(Dsx(c)-Lv)
……(6)
第2ICS制御の制御対象物標は、条件(e1)及び条件(e2)、並びに、以下の条件(f1)及び条件(f2)を全て満たすソナー検出物標である。条件(f1)にて用いられる所定の第2確度閾値Cth2は、第1確度閾値Cth1よりも小さい(即ち、0<Cth2<Cth1)。条件(e3)又は条件(f2)を満たすソナー検出物標は、便宜上、「監視対象物標」とも称呼される。
条件(f2):ソナー検出物標が特定物標としても検出されている。
条件(g2):ソナー検出物標の横位置Dsy(c)と、特定物標の平均横位置Dayと、の差分の大きさが離間距離閾値Dsthよりも小さい(即ち、|Dsy(a)-Day|<Dsth)。
次に、衝突回避制御に係るPCS-ECU21及びICS-ECU22の具体的作動について図4及び図5を参照しながら順に説明する。PCS-ECU21のCPU(以下、単に「PCS-CPU」とも称呼される。)は、「時間間隔ΔTc及び時間間隔ΔTrよりも短い所定の時間間隔」が経過する毎に図4にフローチャートにより表された「PCS衝突回避制御ルーチン」を実行する。
期間(p2):ICS-ECU22から制御開始通知を受信してから車速Vtが「0」になるまでの期間
いま、衝突回避制御が実行されていない状態であり、且つ、PCS制御の制御対象物標及び特定物標の何れもが検出されていないと仮定する。加えて、本ルーチンが前回実行された後から現時点に至るまでの期間(以下、「PCS未処理期間」とも称呼される。)において、PCS-ECU21が前方カメラ31からカメラ物標情報を新たに受信し、且つ、PCS-ECU21がレーダ装置32からレーダ物標情報を新たに受信していると仮定する。
その後、制御対象物標であるカメラ検出物標が検出され且つ車速Vtが第1速度閾値Vth1よりも大きいと仮定する。
ステップ430:PCS-CPUは、制御対象物標に係る目標減速度Dctgを取得(算出)する。この場合、制御対象物標はカメラ検出物標であるので、PCS-CPUは、上述した式(4)に基づいて目標減速度Dctgを取得する。
一方、制御対象物標であるレーダ検出物標が新たに検出され且つ車速Vtが第1速度閾値Vth1よりも大きいと仮定する。加えて、制御対象物標であるカメラ検出物標は検出されていないと仮定する。
特定物標が検出される一方、制御対象物標は検出されていないと仮定する。
本ルーチンが実行されたとき、衝突回避制御が開始されており且つ車速Vtが「0」に到達していないと仮定する。
期間(p4):PCS-ECU21から制御開始通知を受信してから車速Vtが「0」になるまでの期間
いま、衝突回避制御が実行されていない状態であり、且つ、第1ICS制御の制御対象物標が検出されていないと仮定する。加えて、本ルーチンが前回実行された後から現時点に至るまでの期間(以下、「ICS未処理期間」とも称呼される。)において、ICS-ECU22が、ソナー装置33からソナー物標情報を新たに受信している一方、特定物標情報をPCS-ECU21から新たに受信していないと仮定する。
その後、第1ICS制御の制御対象物標が検出され且つ車速Vtが「0」よりも大きく第2速度閾値Vth2よりも小さいと仮定する。
ステップ530:ICS-CPUは、制御対象物標に係る目標減速度Dctgを上述した式(6)に基づいて取得(算出)する。
一方、ICS-ECU22が、ICS未処理期間においてPCS-ECU21から特定物標情報を新たに受信し、その特定物標情報に係る特定物標が第2ICS制御の制御対象物標であると仮定する。加えて、車速Vtが「0」よりも大きく第2速度閾値Vth2よりも小さいと仮定する。
本ルーチンが実行されたとき、衝突回避制御が開始されており且つ車速Vtが「0」に到達していないと仮定する。
Claims (3)
- 車両の進行方向にある物標を第1物標として検出し、前記第1物標の位置を取得し、且つ、前記取得した位置の信頼度が高いほど大きくなる確度値を取得する第1物標検出部と、
前記第1物標のうち前記確度値が所定の確度閾値よりも大きい物標である監視対象物標が所定の実行条件を満たすか否かを少なくとも前記取得した位置に基づいて判定し、前記実行条件が満たされると判定した場合に前記監視対象物標と前記車両との衝突を回避するための衝突回避制御を実行する衝突回避実行部と、
を備える運転支援装置であって、
前記進行方向にある物標を第2物標として検出し、前記第2物標の位置を取得し、且つ、前記第2物標の種別が特定種別であるか否かを判定する第2物標検出部を備え、
前記衝突回避実行部は、
前記第1物標の位置及び前記第2物標の位置に基づいて前記第2物標が前記第1物標としても検出されているか否かを判定し、
前記第2物標が前記第1物標としても検出されていると判定され且つ当該第2物標の前記種別が前記特定種別であると判定されているとの条件を含む閾値適用条件が成立しているか否かを判定し、
前記閾値適用条件が成立していないと判定された場合、前記確度閾値として所定の第1確度閾値を採用し、
前記閾値適用条件が成立していると判定された場合、前記確度閾値として前記第1確度閾値よりも小さい所定の第2確度閾値を採用する、
ように構成された運転支援装置において、
更に、前記衝突回避実行部は、
前記第2物標が前記第2物標検出部によって所定の時間閾値よりも長い時間に渡って検出されているとの条件が成立しているか否かを前記閾値適用条件が成立するための条件の1つとして判定するように構成された運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
前記第1物標検出部は、
電磁波又は音波を送信波として所定の物標検出領域に対して送信する送信部と、前記送信波が前記第1物標にて反射することによって発生する反射波を受信する受信部と、を備え、少なくとも前記受信部が受信する前記反射波の強度に基づいて前記確度値を取得するように構成された、
運転支援装置。 - 請求項2に記載の運転支援装置において、
前記第2物標検出部は、
前記進行方向に存在する被写体を撮影することにより進行方向画像を取得する撮像部を含み、前記進行方向画像を用いて前記第2物標の前記種別が前記特定種別であるか否かを判定するように構成された、
運転支援装置。
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