JPH1069598A - 車両の衝突防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転者のハンドル操作を的確に反映して自車
両の進行路を予測し、障害物や先行車を適切に検出して
不必要な警報を発することなく的確に衝突の危険性を判
断する。 【解決手段】 ステレオ光学系１０で撮像した１対の画
像を画像処理部５０で処理して画像全体に渡る３次元の
距離分布を算出し、その距離分布情報から、道路形状や
立体物（車両や障害物等）の３次元位置を高速で検出す
ると、衝突判断部６０で、この画像処理部５０で検出さ
れた道路形状、車速センサ４、ヨーレートセンサ５、舵
角センサ６からの入力データに基づいて、自車両のこれ
からの走行経路を推定し、検出された複数の車両や障害
物の中から追従走行すべき先行車や衝突の危険のある物
体を特定する。そして、これらの車両や障害物のデータ
に基づいて、衝突警報の判断を行い、衝突の危険性が有
ると判断した場合、ディスプレイ９に表示して運転者に
警告を発する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自車両の進行路上
に存在する障害物を検出して衝突判断を行う車両の衝突
防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、自動車にＴＶカメラやレーザ
・レーダ等を搭載して前方の車両や障害物を検知し、そ
れらに衝突する危険度を判定して運転者に警報を発した
り、自動的にブレーキを作動させて停止させる、あるい
は、先行車との車間距離を安全に保つよう自動的に走行
速度を増減する等のＡＳＶ（Advanced Safety Vehicl
e；先進安全自動車）に係わる技術の開発が積極的に進
められている。

【０００３】通常の道路状況では、自車両の前方には複
数の車両や障害物が存在しており、これらの中から衝突
の危険があるもの、あるいは、追従走行すべき先行車が
どれかを特定することが重要な課題となっている。例え
ば、特開平６−１３１５９６号公報には、スキャン式レ
ーザ・レーダによって前方の所定範囲にある複数の車両
を検出し、舵角センサやヨーレートセンサによって推定
した自車の走行経路上の車両を特定する技術が開示され
ており、また、特開平１−２４２９１６号公報には、Ｔ
Ｖカメラの画像から道路の左右の白線を検出して、この
内側を自車の走行車線とし、この車線内にある最も手前
の車両を自車に対する先行車として検出する技術が開示
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、他の車
両に対する衝突防止や先行車への追従走行を行うには、
例えば４０ｍ〜１００ｍ以上の遠方までの走行経路を決
定する必要があり、現在の自車の走行状態をそのまま遠
方まで延長して走行経路とする従来の技術では、例え
ば、現在の走行状態が直線走行であると、そのままの直
線路が続くとして走行経路が推定されてしまい、先にカ
ーブがあっても無視され、誤った車両や障害物が検出さ
れてしまう虞がある。

【０００５】また、例えば自車線の左端にいる駐車車
両、歩行者、バイク等を回避するため、自車線の右寄り
を走行することにより、それらの脇をすり抜けようとす
る場合、従来の技術では、歩行者やバイク等が自車の前
方の障害物として認識され続けるため、衝突警報が出力
され続けるばかりでなく、自動ブレーキが作動して自車
両が停止させられてしまう等の不都合がある。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、運転者のハンドル操作を的確に反映して自車両の進
行路を予測し、障害物や先行車を適切に検出して不必要
な警報を発することなく的確に衝突の危険性を判断する
ことのできる車両の衝突防止装置を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
自車両の走行方向に存在する物体を検出し、検出した物
体の位置情報を算出する手段と、自車両の現在の走行状
態が設定時間だけ継続すると仮定し、現在の走行状態に
基づく設定時間後までの第１経路区間、及び、この第１
経路区間を道路形状に沿って延長した第２経路区間から
なる走行領域を設定する手段と、上記物体の位置情報に
基づいて上記走行領域内に掛かる物体を抽出し、抽出し
た物体の位置情報から自車両との衝突可能性を判断する
手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記設定時間を、現在の自車両の走行速度
に基づいて変化させることを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記第１経路区間の端点が、自車両が走行
する車線の白線の外側にあるとき、車線変更開始と判断
する手段を備えたことを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、車線変更開始と判断したとき、上記走行領
域が車線変更する側の車線全体を含むよう設定すること
を特徴とする。

【００１１】すなわち、請求項１記載の発明では、自車
両の現在の走行状態が設定時間だけ継続すると仮定し、
現在の走行状態に基づく設定時間後までの第１経路区間
と、この第１経路区間を道路形状に沿って延長した第２
経路区間とからなる走行領域を設定する。そして、自車
両の走行方向に検出した物体の中から、その位置情報に
基づいて走行領域内に掛かる物体を抽出し、抽出した物
体の位置情報から自車両との衝突可能性を判断する。

【００１２】その際、請求項２記載の発明では、現在の
自車両の走行速度に基づいて設定時間を変化させ、請求
項３記載の発明では、第１経路区間の端点が自車両が走
行する車線の白線の外側にあるとき、車線変更開始と判
断し、さらに、請求項４記載の発明では、車線変更開始
と判断したとき、走行領域が車線変更する側の車線全体
を含むよう設定する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図５は本発明の実施の第１
形態に係わり、図１は衝突防止装置の構成図、図２は衝
突防止装置の回路ブロック図、図３は衝突判断処理のフ
ローチャート、図４はＴ0秒走行後の自車両の位置を示
す説明図、図５は走行領域を示す説明図である。

【００１４】図１において、符号１は自動車等の車両で
あり、この車両１に、進行方向に存在する障害物や先行
車両等を認識して衝突の危険性を判断し、衝突の危険性
がある場合、衝突回避の警報を発して安全を確保する衝
突防止装置２が搭載されている。

【００１５】上記衝突防止装置２は、車外の対象物を異
なる位置から撮像するためのステレオ光学系１０、この
ステレオ光学系１０で撮像した画像を処理して障害物や
先行車両等を認識する画像処理部５０、及び、この画像
処理部５０で認識した障害物や先行車等のデータから衝
突の可能性を判断する衝突判断部６０等からなり、上記
画像処理部５０及び上記衝突判断部６０に、車速センサ
４、ヨーレートセンサ５、舵角センサ６等の現在の車両
の走行状態を検出するためのセンサが接続され、運転者
の前方に設置されたディスプレイ９へ上記衝突判断部６
０から出力される衝突警報等が表示されるようになって
いる。

【００１６】上記ステレオ光学系１０は、車外の対象を
撮像する撮像系としての左右１組のカメラからなり、上
記画像処理部５０では、上記ステレオ光学系１０で撮像
した１対の画像の相関を求め、同一物体に対する視差か
ら三角測量の原理により距離を求める、いわゆるステレ
オ法により画像全体に渡る３次元の距離分布を算出し、
その距離分布情報から、道路形状や立体物（車両や障害
物等）の３次元位置を高速で検出する。

【００１７】上記衝突判断部６０は、上記画像処理部５
０で検出された道路形状、車速センサ４、ヨーレートセ
ンサ５、舵角センサ６からの入力データに基づいて、自
車両のこれからの走行経路を推定し、検出された複数の
車両や障害物の中から追従走行すべき先行車や衝突の危
険のある物体を特定する。そして、これらの車両や障害
物のデータに基づいて、衝突警報の判断を行い、衝突の
危険性が有ると判断した場合、ディスプレイ９に表示し
て運転者に警告を発し、図示しないブレーキの操作を促
したり、図示しない自動ブレーキ装置等への作動信号を
出力する。

【００１８】上記画像処理部５０及び上記衝突判断部６
０は、具体的には、図２に示すハードウエア構成となっ
ており、上記画像処理部５０に接続される上記ステレオ
光学系１０は、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体
撮像素子を用いた左右１組のＣＣＤカメラ１０ａ，１０
ｂによって構成されている。

【００１９】上記画像処理部５０及び衝突判断部６０
は、上記ステレオ光学系１０で撮像した画像を処理し、
画像のような形態をした距離分布データ（距離画像）を
出力するイメージプロセッサ２０と、このイメージプロ
セッサ２０からの距離画像を処理して道路形状や複数の
立体物を検出し、先行車や障害物等を特定して衝突警報
の判断処理を行なう画像処理用コンピュータ３０とから
構成されている。

【００２０】上記イメージプロセッサ２０は、上記ステ
レオ光学系１０で撮像した２枚のステレオ画像対に対し
て微小領域毎に同一の物体が写っている部分を探索し、
対応する位置のずれ量を求めて物体までの距離を算出す
る距離検出回路２０ａと、この距離検出回路２０ａの出
力である距離分布データを記憶する距離画像メモリ２０
ｂとから構成されている。

【００２１】また、上記画像処理用コンピュータ３０
は、主として道路形状を検出する処理を行なうマイクロ
プロセッサ３０ａと、主として個々の立体物を検出する
処理を行なうマイクロプロセッサ３０ｂと、主として先
行車や障害物を特定し、衝突危険性の判断処理を行なう
マイクロプロセッサ３０ｃとがシステムバス３１を介し
て並列に接続されたマルチマイクロプロセッサのシステ
ム構成となっている。

【００２２】そして、上記システムバス３１には、上記
距離画像メモリ２０ｂに接続されるインターフェース回
路３２と、制御プログラムを格納するＲＯＭ３３と、計
算処理途中の各種パラメータを記憶するＲＡＭ３４と、
処理結果のパラメータを記憶する出力用メモリ３５と、
上記ディスプレイ（ＤＩＳＰ）９を制御するためのディ
スプレイコントローラ（ＤＩＳＰ．ＣＯＮＴ．）３６
と、上記車速センサ４、上記ヨーレートセンサ５、上記
舵角センサ６等からの信号を入力するＩ／Ｏインターフ
ェース回路３７とが接続されている。

【００２３】上記マイクロプロセッサ３０ａによる道路
検出処理では、距離画像メモリ２０ｂに記憶された距離
画像による３次元的な位置情報を利用して実際の道路上
の白線だけを分離して抽出し、内蔵した道路モデルのパ
ラメータを実際の道路形状と合致するよう修正・変更し
て道路形状を認識する。

【００２４】上記道路モデルは、認識対象範囲までの道
路の自車線を、設定した距離によって複数個の区間に分
け、各区間毎に左右の白線を３次元の直線式で近似して
折れ線状に連結したものであり、この３次元の直線式の
パラメータａ，ｂを求め、以下の(1)式に示す直線式を
得る。但し、以下の(1)式は水平方向の直線式であり、
ここでは、垂直方向の直線式については、省略する。 Ｘ＝ａ・Ｚ＋ｂ …(1)

【００２５】実際には、上記(1)式の直線式により左右
の白線をそれぞれ近似することになり、各区間毎に、進
行方向左側の白線に対する直線式のパラメータａＬ，ｂ
Ｌを求めるとともに進行方向右側の白線に対する直線式
のパラメータａＲ，ｂＲを求め、出力用メモリ３５にス
トアする。

【００２６】また、上記マイクロプロセッサ３０ｂによ
る物体検出処理では、距離画像を格子状に所定の間隔で
区分し、各領域毎に、走行の障害となる可能性のある立
体物のデータのみを選別して、その検出距離を算出し、
隣接する領域において物体までの検出距離の差異が設定
値以下の場合は同一の物体と見なし、一方、設定値以上
の場合は別々の物体と見なし、検出した物体の輪郭像を
抽出する尚、以上のイメージプロセッサ２０による距離
画像の生成、及び、この距離画像から道路形状や物体を
検出する処理については、本出願人によって先に提出さ
れた特開平５−２６５５４７号公報や特開平６−１７７
２３６号公報等に詳述されている。

【００２７】次に、本発明に係わる衝突判断処理につい
て、上記マイクロプロセッサ３０ｃで実行される図３の
プログラムに従って説明する。

【００２８】この衝突判断処理のプログラムでは、ま
ず、ステップS101で舵角センサ６からの信号による舵角
と車速センサ４からの信号による車速とを読み込み、現
在の舵角と車速が保持されると仮定した場合の自車の走
行経路を推定する。尚、この走行経路は、ヨーレートセ
ンサ５からの信号と車速センサ４からの信号とに基づい
て、現在の車両の走行状態（車速とヨーレート）が保持
されると仮定し、推定しても良い。

【００２９】次いで、ステップS102へ進み、上記ステッ
プS101で求めた走行経路に沿って、予め設定した走行時
間Ｔ0ｓｅｃ（例えば、１ｓｅｃ）走行した場合の自車
両の位置Ｐを求める。すなわち、図４に示すように、舵
角あるいはヨーレートから算出される走行経路のカーブ
の半径Ｒを用い、点Ｐ（自車両の中心点の位置Ｐ）の座
標（Ｚp,Ｘp）を、以下の(2),(3)式によって求める。 Ｚp＝Ｒ・ｓｉｎ（Ｖ・Ｔ0／Ｒ） …(2) Ｘp＝Ｒ・（１−ｃｏｓ（Ｖ・Ｔ0／Ｒ）） …(3) 但し、Ｖ ：自車の走行速度 Ｔ0：走行時間設定値（例えば、１ｓｅｃ）

【００３０】続くステップS103では、距離Ｚｐにおける
左右の白線の位置ＳＬ，ＳＲのＸ座標ＸＬ，ＸＲ、すな
わち、Ｔ0ｓｅｃ走行後の自車両の左右の白線の位置を
求め、ステップS104へ進む。左右の白線は、前述の(1)
式によって求められるため、距離Ｚｐが含まれる道路の
区間における左右の白線の直線式のパラメータａＬ，ｂ
Ｌ，ａＲ，ｂＲをメモリから読み出し、以下の(4),(5)
式によって距離Ｚｐにおける左右の白線の位置ＳＬ，Ｓ
ＲのＸ座標ＸＬ，ＸＲを計算する。 ＸＬ＝ａＬ×Ｚｐ＋ｂＬ …(4) ＸＲ＝ａＲ×Ｚｐ＋ｂＲ …(5)

【００３１】ステップS104では、以下の(6)式で示すよ
うに、点Ｐと左側白線の位置ＳＬとの距離ＤＬを、点Ｐ
と白線との相対的な位置関係として求める。尚、ここ
で、左側の白線が検出されない場合、あるいは、検出が
不安定な場合には、右側の白線の位置ＳＲとの距離ＤＲ
を求める。 ＤＬ＝Ｘｐ−ＸＬ …(6)

【００３２】その後、上記ステップS104からステップS1
05へ進み、現在からＴ0ｓｅｃ後までの走行経路を第１
経路区間とし、Ｔ0ｓｅｃ後以降の走行経路を第２経路
区間とする走行領域を設定する。前述したように、現在
からＴ0ｓｅｃ後までは、現在の走行状態がそのまま継
続すると仮定しており、図５に示すように、走行経路の
カーブの半径Ｒに基づいて算出される各時刻の自車の中
心点に対し、自車の横幅の１／２と若干の余裕α／２
（例えば、０．２ｍ〜０．８ｍ）とを左右に加えた範囲
を求め、この範囲を第１経路区間の走行領域とする。ま
た、Ｔ0ｓｅｃ後以降については、第１経路区間の幅の
まま、左側の白線と自車との相対的な位置関係ＤＬ（あ
るいは、右側の白線と自車との相対的な位置関係ＤＲ）
が一定となるような領域を第２経路区間として設定す
る。

【００３３】次にステップS106へ進み、ステレオ画像処
理（マイクロプロセッサ３０ｂによる物体検出処理）で
検出され、出力用メモリ３５にストアされている複数の
物体の位置データ、すなわち自車からの距離Ｚｉにおけ
る物体の左端の位置ＸｉＬ、右端の位置ＸｉＲと、上記
ステップS105で設定した走行領域の距離Ｚｉでの左端、
右端とを比較し、走行領域内に掛かっている物体を障害
物あるいは先行車として抽出する。

【００３４】そして、ステップS107で走行領域内に掛か
っている物体と自車との距離及び相対速度等から衝突の
危険があるか否かを判断し、衝突の危険があると判断し
たとき、ステップS108へ進んでディスプレイ９に衝突警
報を表示して運転者にブレーキ操作を促し、また、図示
しない自動ブレーキ装置と連動させる場合には、その作
動信号を出力してルーチンを抜ける。

【００３５】一方、走行領域内に掛かっている物体が無
いとき、あるいは、走行領域内の物体と自車との相対速
度が正の状態（物体が遠ざかって行く状態）のときに
は、衝突の危険性は無いと判断して上記ステップS107か
らステップ109へ進み、既に衝突警報が出ており、その
後の操作で衝突の危険性が無くなった場合には、衝突警
報を解除し、また、自動ブレーキ装置が作動している場
合は、その作動を解除し、ルーチンを抜ける。

【００３６】例えば、図５に示すように、道路の左端に
ある障害物（駐車車両Ａ）を避ける場合、運転者は道路
の右寄りを走行して、障害物の脇をすり抜けるのが一般
的であり、運転者が駐車車両Ａを避けるようにハンドル
を操作すれば、駐車車両Ａが走行領域内に入ることはな
く、駐車車両Ａに対する衝突の危険は無いと判断され
る。

【００３７】また、従来では、このようなハンドル操作
に対して自車の走行経路がカーブ半径Ｒのまま延長さ
れ、車両Ｂが自車の走行領域内に入ってしまい、車両Ｂ
との相対速度が負の状態（車両Ｂが接近してくる状態）
では、衝突の危険があると判断されてしまうが、本発明
では、Ｔ0ｓｅｃ後以降は車線と平行に走行すると仮定
するため、実際のハンドル操作に対応して車両Ｂが自車
の走行領域に入ることがなく、車両Ｂに衝突の危険は無
いと判断されて不要な警報発生や自動ブレーキの作動等
を回避することができる。

【００３８】さらに、運転者が駐車車両Ａを回避する
際、右隣の車線を走行する車両Ｂの存在に気付かず、過
剰にハンドルを操作すると、カーブ半径Ｒが小さくなっ
て走行経路が図５の右側に移動し、車両Ｂが走行領域内
に掛かってくるようになるため、車両Ｂに衝突の危険が
あると判断され、運転者の過剰なハンドル操作も的確に
検出することができる。

【００３９】すなわち、本発明では、運転者のハンドル
操作を的確に反映して自車両の進行路を予測することが
でき、障害物や先行車を適切に検出して不必要な警報を
発することなく的確に衝突の危険性を判断することがで
きるのである。

【００４０】図６は本発明の実施の第２形態に係わり、
衝突判断処理のフローチャートである。前述の第１形態
では、第１経路区間の長さを、予め設定した走行時間Ｔ
0ｓｅｃ間の走行距離としたが、この第２形態は、走行
時間Ｔを走行速度Ｖに応じて変化させ、第１経路区間の
長さを変化させるものである。

【００４１】すなわち、一般走行では、通常、運転者
は、走行速度Ｖが大きいときには、ゆっくりとしたハン
ドル操作を行い、走行速度Ｖが小さいときには、すばや
いハンドル操作を行う傾向がある。従って、このような
運転者の一般的な特性を反映させるべく、第１経路区間
の長さを走行速度Ｖに応じて変化させる。

【００４２】このため、本形態の衝突判断処理プログラ
ムでは、図６に示すように、ステップS201,S202のみが
前述の第１形態における衝突判断処理プログラムのステ
ップS101,S102と異なり、ステップS203〜S209は、第１
形態における衝突判断処理プログラムのステップS103〜
S109と同様である。

【００４３】すなわち、本形態の衝突判断処理プログラ
ムでは、ステップS201で自車の走行速度Ｖを読み込み、
以下の(7)式で示すように、この走行速度Ｖに係数Ｋを
乗算して走行時間Ｔを設定し、舵角センサ６あるいはヨ
ーレートセンサ５からの信号に基づき、現在の車両の走
行状態がＴｓｅｃ間保持されると仮定した場合の自車の
走行経路を推定する。 Ｔ＝Ｋ・Ｖ …(7) 尚、上記係数Ｋは、例えば、０．０５〜０．１程度の値
であり、上記(7)式で算出される走行時間Ｔの値に対し
ては、下限値（例えば、０．８ｓｅｃ）、上限値（例え
ば、２．０ｓｅｃ）を設定しても良い。

【００４４】次に、ステップS202では、上記ステップS2
01で求めた走行経路に沿って、Ｔｓｅｃ間走行した場合
の自車両の位置Ｐの座標（Ｚp,Ｘp）を、前述の(2),(3)
式の走行時間設定値Ｔ0を、上記(7)式による走行時間Ｔ
に置き換えた以下の(8),(9)式によって求め、ステップS
203以降で前述の第１形態のステップS103以降と同様の
処理を行う。 Ｚp＝Ｒ・ｓｉｎ（Ｖ・Ｔ／Ｒ） …(8) Ｘp＝Ｒ・（１−ｃｏｓ（Ｖ・Ｔ／Ｒ）） …(9)

【００４５】本形態では、走行速度に依存した運転者の
一般的特性をより緻密に走行経路の領域に反映すること
ができ、通常の運転に、より合致した衝突危険性の判断
が可能となる。

【００４６】図７〜図９は本発明の実施の第３形態に係
わり、図７は衝突判断処理のフローチャート、図８は車
線変更の検出を示す説明図、図９は走行領域を示す説明
図である。

【００４７】従来、自車が車線変更を行っているか否か
は、ターンシグナルの操作を検知するセンサを設け、そ
の信号によって判定することができる。しかし、実際の
走行においては、運転者が車線変更の際に必ずターンシ
グナルを出すとは限らず、また、車線変更以外の目的で
ターンシグナルを出すこともある。従って、ターンシグ
ナルの操作状態のみから車線変更の有無を判断すること
は適切ではない。

【００４８】そこで、本形態は、ステレオ画像処理によ
って検出された左右の白線の位置と自車両の位置関係及
び運転者のハンドルの操作状態等の情報によって車線変
更の実施をより早い段階で検出し、続いて車線変更に適
した先行車の検出や衝突の危険のある車両や障害物の検
出を行うものである。

【００４９】このため、本形態における図７の衝突判断
処理プログラムでは、まず、ステップS301,S302で前述
の第１形態の衝突判断処理プログラムにおけるステップ
S101,S102と同様、現在の車両の走行状態がＴ0ｓｅｃ間
保持されると仮定した場合の自車の走行経路を推定し、
この走行経路に沿ってＴ0ｓｅｃ間走行した場合の自車
両の位置Ｐの座標（Ｚp,Ｘp）を前述の(2),(3)式によっ
て求め、ステップS303で、前述の第１形態におけるステ
ップS103と同様、距離Ｚｐにおける左右の白線の位置Ｓ
Ｌ，ＳＲのＸ座標ＸＬ，ＸＲを前述の(4),(5)式によっ
て求める。

【００５０】尚、上記ステップS301,S302は、前述の第
２形態の衝突判断処理プログラムにおけるステップS20
1,S202と同様、走行速度Ｖに応じて変化する走行時間Ｔ
で走行経路を推定しても良い。

【００５１】次いで、ステップS304へ進み、Ｔ0ｓｅｃ
後の自車の位置Ｐの左右の白線に対する位置関係から車
線変更を判断し、車線変更でないときには、ステップ30
5,S306で前述の第１形態と同様の走行領域を設定してス
テップS309へ進み、車線変更と判断したとき、ステップ
S307,S308による車線変更の処理へ分岐する。

【００５２】車線変更の判断は、点Ｐが左側の白線の対
応する点ＳＬより左側にあれば、左側への車線変更開始
と判断し、また、図８に示すように、点Ｐが右側の白線
の対応する点ＳＲより右側にあれば、右側への車線変更
開始と判断する。また、車線変更の終了は、検出される
左右の白線の位置と自車両との位置関係を分析して判断
し、自車両が全て左または右側の車線に移動したと判断
されるとき、走行領域の設定を上記ステップS305,S306
による通常の設定に戻す。

【００５３】車線変更のとき、ステップS307では、点Ｐ
と車線変更する側に対して反対側の白線との相対的な位
置関係を求め、ステップS308で車線変更に対する走行領
域を設定してステップS309へ進む。例えば、右車線に車
線変更していると検出された場合、図９に示すように、
現在からＴ0ｓｅｃ後までは、現在の走行状態がそのま
ま継続すると仮定し、走行経路のカーブの半径Ｒに基づ
いて算出される各時刻の自車の中心点に、自車の横幅の
１／２と若干の余裕α／２（例えば、０．２ｍ〜０．８
ｍ）とを加えて第１経路区間の左側の境界とし、点Ｐと
左側白線の位置ＳＬとの距離ＤＬが一定となるよう第２
経路区間の左側の境界を定める。さらに、車線変更する
側（右側）の境界は、第１経路区間から第２経路区間に
渡って右隣の車線全体を含むように設定する。

【００５４】この場合、第１経路区間の長さはＴ0ｓｅ
ｃ間の走行距離として設定されるが、車線変更時、一般
的には、右回転→左回転あるいは左回転→右回転と連続
的な操舵がなされるため、Ｔ0ｓｅｃ間は現在のハンド
ル操作または走行状態が継続すると仮定するのは、あま
り正確ではない。従って、このような運転者のハンドル
操作における不確定な要因を考慮し、車線変更する右隣
あるいは左隣の車線全体に走行領域を拡大するのであ
る。

【００５５】そして、ステップS309以降で走行領域内に
掛かる物体を抽出して衝突の危険性を判断し、判断結果
に応じ、衝突警報出力等の処理を行う。このステップS3
09,S310,S311,S312の処理は、前述の第１形態の衝突判
断処理プログラムにおけるステップS106,S107,S108,S10
9と同様である。

【００５６】本形態では、図９に示すような駐車車両Ａ
を回避するための車線変更に対し、前述の第１形態と同
様、駐車車両Ａは対象外として除外され、車線変更の実
施をより早い時点で検出することができる。しかも、走
行領域を車線変更側の車線全体に拡大するため、車線変
更側の車線上の車両Ｂやその他の障害物等を的確に検出
することができる。

【００５７】図１０は本発明の実施の第４形態に係わ
り、衝突防止装置の構成図である。本形態の車両１００
に搭載される衝突防止装置１０１は、２台のカメラによ
るステレオ画像処理に代えて、単眼のＣＣＤカメラ１０
２と、所定の走査範囲で一定の間隔毎にレーザビームを
投光・受光するスキャン式レーザ・レーダ１０３との組
み合わせにより、車外の障害物や先行車両等を認識して
衝突判断を行うものである。

【００５８】このため、本形態では、前述の第１形態に
対し、ステレオ光学系１０に代えて採用する単眼のＣＣ
Ｄカメラ１０２からの信号、及び、スキャン式レーザ・
レーダ１０３からの信号を画像処理部１１０で処理する
ようにしており、上記スキャン式レーザ・レーダ１０３
からレーザビームを投射し、この投射したレーザビーム
が物体に当たって反射してくる光を受光するまでの所要
時間から物体までの距離を測定する処理を繰り返すこと
で前方の複数の障害物や車両の２次元分布を求めるとと
もに、上記ＣＣＤカメラ１０２によって撮像した画像を
解析して左右の白線の位置を検出する。

【００５９】そして、上記画像処理部１１０からの情
報、車速センサ４、ヨーレートセンサ５、舵角センサ６
からの入力データに基づいて、前述の第１形態と同様、
衝突判断部６０で自車両のこれからの走行経路を推定
し、検出された複数の車両や障害物の中から追従走行す
べき先行車や衝突の危険のある物体を特定して衝突判断
を行う。

【００６０】本形態においても、前述の各形態と同様、
運転者のハンドル操作を的確に反映して自車両の進行路
を予測することができ、障害物や先行車を適切に検出し
て不必要な警報を発することなく的確に衝突の危険性を
判断することができる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、自
車両の現在の走行状態が設定時間だけ継続すると仮定
し、現在の走行状態に基づく設定時間後までの第１経路
区間と、この第１経路区間を道路形状に沿って延長した
第２経路区間とからなる走行領域を設定した後、自車両
の走行方向に検出した物体の中から、その位置情報に基
づいて走行領域内に掛かる物体を抽出し、抽出した物体
の位置情報から自車両との衝突可能性を判断するため、
運転者のハンドル操作を的確に反映して自車両の進行路
を予測することができ、障害物や先行車を適切に検出し
て不必要な警報を発することなく的確に衝突の危険性を
判断することができる等優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態に係わり、衝突防止装
置の構成図

【図２】同上、衝突防止装置の回路ブロック図

【図３】同上、衝突判断処理のフローチャート

【図４】同上、Ｔ0秒走行後の自車両の位置を示す説明
図

【図５】同上、走行領域を示す説明図

【図６】本発明の実施の第２形態に係わり、衝突判断処
理のフローチャート

【図７】本発明の実施の第３形態に係わり、衝突判断処
理のフローチャート

【図８】同上、車線変更の検出を示す説明図

【図９】同上、走行領域を示す説明図

【図１０】本発明の実施の第４形態に係わり、衝突防止
装置の構成図

【符号の説明】

１ …車両（自車両） ２ …衝突防止装置 １０…ステレオ光学系 ５０…画像処理部 ６０…衝突判断部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車両の走行方向に存在する物体を検出
   し、検出した物体の位置情報を算出する手段と、 自車両の現在の走行状態が設定時間だけ継続すると仮定
   し、現在の走行状態に基づく設定時間後までの第１経路
   区間、及び、この第１経路区間を道路形状に沿って延長
   した第２経路区間からなる走行領域を設定する手段と、 上記物体の位置情報に基づいて上記走行領域内に掛かる
   物体を抽出し、抽出した物体の位置情報から自車両との
   衝突可能性を判断する手段とを備えたことを特徴とする
   車両の衝突防止装置。
2. 【請求項２】 上記設定時間を、現在の自車両の走行速
   度に基づいて変化させることを特徴とする請求項１記載
   の車両の衝突防止装置。
3. 【請求項３】 上記第１経路区間の端点が、自車両が走
   行する車線の白線の外側にあるとき、車線変更開始と判
   断する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の車
   両の衝突防止装置。
4. 【請求項４】 車線変更開始と判断したとき、上記走行
   領域が車線変更する側の車線全体を含むよう設定するこ
   とを特徴とする請求項３記載の車両の衝突防止装置。