(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両から障害物へ電磁波を送信し、該障害物からの反射波を受信して得られた受信信号に基づいて、該車両の進行方向に位置する障害物の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記障害物に関する前記位置情報取得によって取得された複数の位置情報に基づいて算出される、該障害物の前記車両に対する相対移動直線と、該車両の自車位置との相対位置関係に基づいて、該車両と該障害物との衝突の判定を行う衝突判定部と、
前記車両が走行している走行道路のカーブ状態を判断するカーブ判断部と、
前記衝突判定部による衝突判定が行われる際に、前記カーブ判断部によって前記車両がカーブ入口に進入していると判断されると、該衝突判定部による衝突判定において前記相対移動直線と前記自車位置との距離が、該車両がカーブ入口に進入していないときと比べて車両の幅方向において離間するように、該相対移動直線と該自車位置との相対位置関係を調整する調整部と、
を備える、車両の衝突判定装置。
【請求項２】
前記調整部は、前記車両がカーブ入口に進入していないときに前記相対移動直線の算出に使用される前記障害物の位置情報の数を、該車両に対して遠位側の一又は複数の位置情報を除いた所定数の位置情報に減じることで、該車両がカーブ入口に進入していると判断されるときの前記相対移動直線を設定する、
請求項１に記載の車両の衝突判定装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記カーブ判断部によって判断された前記走行道路のカーブの大きさに応じて、前記相対移動直線を算出するための前記障害物の位置情報の前記所定数を変更する、
請求項２に記載の車両の衝突判定装置。
【請求項４】
前記衝突判定部は、前記障害物の相対移動直線が、前記車両の自車位置に対応する自車領域と干渉する場合に、該車両該障害物が衝突すると判定するものであって、
前記調整部は、前記カーブ判断部によって前記車両がカーブ入口に進入していると判断されるとき、該車両の進行方向に交差する幅方向において前記自車領域を狭める、
請求項１に記載の車両の衝突判定装置。
【請求項５】
前記カーブ判断部は、前記車両の車速度とヨーレートに基づいて算出されるカーブの大きさの変化量に関する所定パラメータに従って、前記走行道路のカーブ状態を判断するものであって、
前記所定パラメータは、前記車両の車速度に応じて可変とされる、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の車両の衝突判定装置。
【請求項６】
前記所定パラメータは、前記車両の車速度が低い場合、該車速度が高い場合と比べて、前記カーブ判断部によって該車両がカーブ入口に進入していると判断しにくくなるように設定される、
請求項５に記載の車両の衝突判定装置。
【請求項７】
前記調整部は、前記カーブ判断部によって前記車両が前記カーブ入口を通過したと判断されると、前記衝突判定部による衝突判定における前記相対移動直線と前記自車位置との相対位置関係を、該車両が前記カーブ入口に進入する前の状態に戻す、
請求項１から請求項６の何れか一項に記載の車両の衝突判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両走行時の進行方向における障害物と車両との衝突を判定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行支援として、車両の進行方向における障害物を検知し、該障害物との衝突のおそれがあるときに警報を発することが挙げられる（たとえば、特許文献１を参照）。この技術では、車両進行方向の障害物をレーダで検出し、その障害物の車両に対する位置情報から障害物の移動軌跡を示す近似直線を算出することで、障害物の存在を認識することが行われる。そして、この近似直線と車両との相対関係が一定条件を満たす場合に、障害物と車両との衝突のおそれがあるとして、警報が出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１６８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両と障害物との衝突判定においては、車両に対する障害物の相対的な移動直線と、車両との関係が一定の条件を満たす場合、たとえば、当該移動直線の延長が車両の存在する領域内に干渉する場合に、当該障害物と当該車両とが衝突するおそれがあるとの判定が為される。すなわち、相対的な障害物の移動線上にもしくはそれに近接した領域に、車両が存在すると判定される場合には、衝突のおそれがあるとの判定を行い、その判定結果は、衝突の事前回避を可能とすべく様々な車両の走行支援に利用される。【０００５】
ここで、一般的には、障害物の車両に対する相対的な移動直線を正確に求めるために、当該障害物の位置情報を可及的に多く使用することが好ましいと考えられている。しかし、車両の走行道路がカーブしており車両がそのカーブ入口に進入している状態では、進行方向から車両に近接してきた障害物の相対位置が車両の幅方向に比較的短時間で大きく変動する。このような場合、障害物の相対的な移動直線を算出するために、車両がカーブ入口に差しかかるまでの当該障害物の位置情報を比較的多く利用すると、結果的に、その車両がカーブ入口に差しかかるまでの位置情報の影響を強く受け、車両がカーブ入口に進入しているときの障害物の位置情報が効果的に反映されず、衝突判定のための障害物の移動直線として適切な軌跡を得ることが困難となるおそれがある。【０００６】
たとえば、障害物が走行道路の形状に沿って配置されている場合、車両がカーブに差しかかるまでの間の障害物の相対的な移動直線は、概ね車両に対して直線的に近接するものとなる。そこで、車両がカーブ入口に進入すると、その進入前後の短時間においては、障害物の相対的な位置は、車両の幅方向に大きく変位することになるが、障害物の相対的な移動直線の算出に当たり、車両がカーブに差しかかるまでの間の障害物の位置情報が比較的多く利用されれば、カーブに進入している際の障害物の位置情報の影響が弱まり、結果として、上記移動直線が、衝突判定に重要な車両に障害物が近接した際の障害物の相対的位置を反映したものにならなくなり、正確な衝突判定が困難となるおそれがある。【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、車両がカーブに進入している際にも正確な衝突判定を為し得る衝突判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明においては、上記課題を解決するために、衝突判定部による衝突判定が行われる際の障害物の移動軌跡を示す相対移動直線と車両の自車位置との相対位置関係に着目した。すなわち、本発明は、車両がカーブ入口に進入したときとそうではないときとで、相対移動直線と車両の自車位置との相対位置関係を違えることで、それぞれのケースにおける正確な衝突判定を可能とするものである。なお、本明細書においては、車両の進行方向に直交する方向を車両の幅方向と称する場合もある。また、「近位」、「遠位」の表現は、進行方向における車両に対する距離に基づいた表現である。したがって、「遠位」は「近位」と比べて、進行方向において車両からより遠くに位置することを意味する。【０００９】
そこで、詳細には、本発明は、車両から障害物へ電磁波を送信し、該障害物からの反射波を受信して得られた受信信号に基づいて、該車両の進行方向に位置する障害物の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記障害物に関する前記位置情報取得によって取得された複数の位置情報に基づいて算出される、該障害物の前記車両に対する相対移動直線と、該車両の自車位置との相対位置関係に基づいて、該車両と該障害物との衝突の判定を行う衝突判定部と、前記車両が走行している走行道路のカーブ状態を判断するカーブ判断部と、前記衝突判定部による衝突判定が行われる際に、前記カーブ判断部によって前記車両がカーブ入口に進入していると判断されると、前記相対移動直線と前記自車位置との距離が、該車両がカーブ入口に進入していないときと比べて離間するように、該相対移動直線と該自車位置との相対位置関係を調整する調整部と、を備える。【００１０】
本発明に係る車両の衝突判定装置は、位置情報取得部によって取得された障害物の位置情報に基づいて、当該障害物と車両との衝突の判定を行うものである。位置情報取得部は、車両の進行にともなって、定期的に又は断続的に車両の進行方向に存在する障害物の位置情報を取得する。そこで既に取得された障害物の複数の位置情報に基づいて、当該障害物が車両に対してどのように接近しているかを示す障害物の相対的な移動軌跡である相対移動直線が算出される。そして、衝突判定部は、この算出された相対移動直線と車両の自車位置との相対的な位置関係に基づいて、障害物との衝突の判定を行う。【００１１】
ここで、上記衝突判定装置においては、車両が走行道路を走行中にカーブ入口に進入しているときの衝突判定部による衝突判定は、そうではない場合の衝突判定部による衝突判定と異なるように調整部による調整が行われる。すなわち、衝突判定部による衝突判定が行われる際に、車両がカーブ入口に進入している場合には、相対移動直線と自車位置との距離が、該車両がカーブ入口に進入していないときと比べて離間するように、調整部が、該相対移動直線と該自車位置との相対位置関係を調整し、その上で衝突判定部による衝突判定が行われる。換言すれば、調整部は、衝突判定部による衝突判定が行われる前提を、相対移動直線が自車位置と干渉しにくくなるように、両者の相対位置関係を調整するものである。【００１２】
これは、車両がカーブ入口に進入すると、障害物は車両に対して、比較的短時間で車両の幅方向に相対位置が変動するが、相対移動直線の算出に当たり既に取得された複数の障害物の位置情報が利用されるため、当該相対移動直線は、車両に近接した障害物の位置情報を的確に反映できない可能性がある。この場合、車両がカーブ入口に進入するまでの障害物の位置情報、すなわち車両に対して概ね直線的に近接してくる障害物の移動軌跡の相対移動直線への影響を緩和させる必要がある。そこで、調整部は、このような場合に、相対移動直線と自車位置との距離が、該車両がカーブ入口に進入していないときと比べて離間するように調整することで、車両に近接した障害物の位置情報を的確に反映した相対移動直線の算出を可能とし、以て車両がカーブ入口に進入したときであっても、正確な衝突判定が可能となる。【００１３】
なお、カーブ判断部による判断は、従来の様々な技術が利用できる。たとえば、車両の車速度とヨーレートから、車両が走行する道路のカーブ半径を算出し、その値に基づいて走行道路のカーブ状態を判断してもよい。また、車両にカーナビゲーション装置などの地図情報が利用する装置が搭載されている場合には、その地図情報に基づいて走行道路のカーブ状態を判断してもよい。【００１４】
ここで、上記車両の衝突判定装置において、前記調整部は、前記車両がカーブ入口に進入していないときに前記相対移動直線の算出に使用される前記障害物の位置情報の数を、該車両に対して遠位側の一又は複数の位置情報を除いた所定数の位置情報に減じ、該所定数の位置情報に基づいて前記相対移動直線を算出してもよい。すなわち、相対移動直線の算出に当たり、車両に対して遠位側の障害物の位置情報を除外することで、上述した車両に対して概ね直線的に近接してくる障害物の移動軌跡の相対移動直線への影響を緩和させることが可能となる。【００１５】
なお、相対移動直線の算出基準となる位置情報に関する上記所定数については、固定的な値でもよく、又は走行道路のカーブの大きさ等に従って変動させてもよい。すなわち、前記調整部は、前記カーブ判断部によって判断された前記走行道路のカーブの大きさに応じて、前記相対移動直線を算出するための前記障害物の位置情報の前記所定数を変更してもよい。走行道路のカーブの大きさ（カーブ半径）が小さくなると、カーブ入口への進入時における障害物の幅方向での変位量は大きくなることから、上記所定数をより少なくすることで、車両に近接した障害物の位置情報を相対移動直線に的確に反映することが可能となる。【００１６】
また、前記衝突判定部は、前記障害物の相対移動直線が、前記車両の自車位置に対応する自車領域と干渉する場合に、該車両該障害物が衝突すると判定してもよく、その場合、調整部による相対移動直線と自車位置との相対位置関係の調整について、別法として、前記調整部は、前記カーブ判断部によって前記車両がカーブ入口に進入していると判断されるとき、該車両の進行方向に交差する幅方向において前記自車領域を狭めてもよい。車両がカーブ入口に進入するときは、上記の通り車両に対する障害物の幅方向における変位量が大きくなることを踏まえて、衝突判定における車両の自車領域の幅を狭めることで、結果として、相対移動直線と車両との相対位置関係が互いに離間された状態となる。これにより、車両に対して幅方向に大きく変位する障害物の動きを正確に捉えた上で、障害物と車両との衝突判定を行うことになるため、正確な衝突判定が期待できる。【００１７】
ここで、上述までの衝突判定装置において、前記カーブ判断部は、前記車両の車速度とヨーレートに基づいて算出されるカーブの大きさの変化量に関する所定パラメータに従って、前記走行道路のカーブ状態を判断するものである場合、前記所定パラメータは、前記車両の車速度に応じて可変とされてもよい。カーブを走行する車両の車速度とヨーレートとの関係から物理法則に従い、道路のカーブ状態、たとえばカーブ半径を算出することが可能である。そして、車両が道路の直線部分を走行している状態からカーブ入口に進入しようとすると、この算出されるカーブ半径の時間変化量は大きく変化する。そこで、この変化量に基づいて車両がカーブ入口に進入しているか否かを判定可能であるが、それと同時に当該判定では車両のヨーレートを利用することから、車両のふらつき（カーブ走行に関係の無い車両の回転動作）の影響を受けることになる。特に、車両が低速度である場合には、このふらつきの影響が大きくなるため、上記の所定パラメータを車両の車速度に応じて可変とすることで、ふらつきの影響を回避したカーブ入口への進入判定が可能となる。【００１８】
たとえば、前記所定パラメータは、前記車両の車速度が低い場合、該車速度が高い場合と比べて該車両がカーブ入口に進入していると判断しにくくなるように設定されてもよい。このようにすることで低速時のふらつきの影響が回避される。【００１９】
また上述までの衝突判定装置において、前記調整部は、前記カーブ判断部によって前記車両が前記カーブ入口を通過したと判断されると、前記衝突判定部による衝突判定における前記相対移動直線と前記自車位置との相対位置関係を、該車両が前記カーブ入口に進入する前の状態に戻すようにしてもよい。これにより、車両がカーブ入口進入時でもそうではないときも、的確な判定処理が実現可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
車両がカーブに進入している際にも障害物と車両との正確な衝突判定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る衝突判定装置に相当する車両安全制御装置が搭載される車両の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す車両安全制御装置の有する機能部をイメージ化した機能ブロック図である。
【図３】図１に示す車両安全制御装置で実行される衝突判定処理に関する第一のフローチャートである。
【図４】車両の通常走行時における、障害物と当該車両との相関を示す図である。
【図５】車両が道路走行時にカーブ入口に進入した状況を示す図である。
【図６】図５に示す状況での、従来技術による障害物と当該車両との相関および障害物の位置情報から決定された相対移動直線を示す図である。
【図７】図５に示す状況での、本発明による障害物と当該車両との相関および障害物の位置情報から決定された相対移動直線を示す図である。
【図８】図１に示す車両安全制御装置で実行される衝突判定処理に関する第二のフローチャートである。
【図９】図８に示す衝突判定処理が実行されるときの、相対移動直線と車両の自車領域との相関を示す図である。
【図１０】図１に示す車両安全制御装置で実行される衝突判定処理に関する第三のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係る、車両の衝突判定を行う装置として機能し、車両全体の安全制御を行う車両安全制御装置について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明はこの実施の形態の構成に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】
図１は、上記車両安全制御装置１０が搭載された車両１の概略構成を示す。車両１には４つの座席が設けられ、図１においては、運転席３にドライバー２が着座している状態が示されている。また、ドライバー２は、運転席３用に設置されたシートベルト４を使用することで、運転中の安全を確保することができる。ここで、運転席３の左前方のパネル部分にいわゆる車載機６が設置され、車載機６は、その構成要素として当該車載機で処理された情報を表示するディスプレイ装置が示されている。具体的には、車載機６は、車両１内で楽曲を再生したり、車載機とは別に設置されている記録装置内の地図情報やＧＰＳ(Global Positioning System)装置の検出信号に基づいて、カーナビゲーションを実行したりする情報処理装置であり、そのディスプレイ装置には、車載機６で処理された情報が必要に応じてドライバー２や、その他の搭乗員に知らせるために表示される。【００２４】
ここで、図１に示す車両１には、車両１の前方進行方向を検知範囲とするミリ波を送信し、車外の障害物で反射された反射波を受信することで、車両１に対する当該障害物の相対位置に関する情報を検知可能なレーダ装置２０が搭載されている。さらに、車両１には、その車速度を検出する車速センサ２１と、そのヨーレートを検出するヨーレートセンサ２２が搭載されている。そして、当該レーダ装置２０と、車速センサ２１およびヨーレートセンサ２２が車両安全制御装置１０に電気的に接続され、それぞれの検出結果が当該装置１０へと引き渡され、当該装置１０で、車両１の進行方向での障害物の認識、および当該障害物との衝突の判定、その判定結果を利用した安全制御等が実施されることになる。【００２５】
具体的には、車両安全制御装置１０は、車両１に関する安全制御を実行する制御装置であり、特に車両１に搭乗している搭乗者の運転時の身の安全に関する制御を行う。当該安全制御の一例としては、レーダ装置２０による検出結果に基づいて車両１の進行方向に障害物を検知し、当該障害物との衝突の可能性がある場合、ドライバー２等に対して注意を喚起することが挙げられる。その注意喚起の具体的な手法としては、車載機６のディスプレイ装置や車両１内のスピーカ７を通して、映像や音声でアラーム報知する方法、ドライバー２が装着しているシートベルト４を通してドライバー２に対して力を作用させる方法等、その他様々な従来から利用されている方法を挙げることができる。【００２６】
図１に示す車両１においては、車両安全制御装置１０内で行われる障害物との衝突の判定の結果に基づいて、このように所定の目的を達成するための様々な安全制御が車両安全制御装置１０によって実行される。そこで、図２に、車両安全制御装置１０を中心とした、車両１における安全制御に関する各制御の内容をイメージ化した機能ブロック図を示す。図２に示す車両安全制御装置１０および車載機６は、実質的にはＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等を含むコンピュータに相当し、そこで制御プログラムが実行されることで図２に示す各機能ブロックによる機能が実現される。【００２７】
先ず、車両安全制御装置１０が有する機能部について説明する。車両安全制御装置１０は、障害物検出部１１、衝突判定部１２、アラーム報知部１３、シートベルト制御部１４の機能部を有している。これらの機能部はあくまでも例示であり、車両安全制御装置１０は、所定の目的達成のためにこれらの機能部以外の機能部を有していても構わない。以下に、これらの機能部の概略を説明する。障害物検出部１１は、レーダ装置２０による検出結果に基づいて車両１の走行方向に存在する障害物を検出する機能部である。なお、レーダ装置２０を用いた障害物の検出技術については既に公開されている技術であるため、本明細書での詳細な説明は割愛する。【００２８】
車両安全制御装置１０においては、この障害物検出部１１によって検出された障害物が車両１の走行に対して危険な存在となり得るか否かの判定結果、すなわち検出された障害物が車両１と衝突するか否かの判定結果に基づいて、ドライバー２の安全を確保するための制御が、アラーム報知部１３やシートベルト制御部１４によって実行される。アラーム報知部１３は、車載機６のディスプレイ装置や車両１内のスピーカ７を通して、ドライバー２に障害物の存在を認知させるためのアラームを報知する機能部であり、シートベルト制御部１４は、同様にドライバー２に障害物の存在を認知させるために、シートベルト４を介してドライバー２の注意を喚起する機能部である。このようなアラーム報知部１３やシートベルト制御部１４による安全制御の前提として、衝突判定部１２による判定結果が使用される構成が、車両安全制御装置１０内に形成されている。この衝突判定部１２による衝突判定の詳細な処理については、後述する。【００２９】
次に、車載機６が有する機能部について説明する。車載機６は、地図情報格納部６１、カーナビゲーション部６２、オーディオ制御部６３を有している。地図情報格納部６１は、カーナビゲーション部６２によって実行されるカーナビゲーション処理に使用される地図情報を格納する機能部であり、たとえば車両１の走行する道路の位置情報、形状に関する情報等が地図情報格納部６１によって格納されている。そして、カーナビゲーション部６２は、これらの地図情報とともに、図示しないＧＰＳ装置による検出信号を利用して、車両１のナビゲーション情報を車載機６のディスプレイ装置を介してドライバー２に提供する。さらに、オーディオ制御部６３は、車両１内の搭乗者に楽曲の再生やラジオ、テレビの音声、映像の提供など、オーディオに関する情報提供を行う機能部である。オーディオ制御部６３による制御内容は周知の技術であるため、本明細書での詳細な説明は割愛する。【００３０】
そして、上述したように、レーダ装置２０、車速センサ２１およびヨーレートセンサ２２が車両安全制御装置１０に電気的に接続されている。ここで、車両安全制御装置１０内に形成される衝突判定部１２によって衝突判定処理が行われることで、車両安全制御装置１０が本発明に係る衝突判定装置として機能することとなる。当該衝突判定処理について、図３に基づいて以下に説明する。図３は、車両１に対する障害物と当該車両１との衝突の判定を行う衝突判定処理のフローチャートである。当該処理は、車両安全制御装置１０内で実行される制御プログラムによって実現される。【００３１】
図３に示す衝突判定処理は、特に車両１がカーブ入口に進入した際の、障害物との衝突の判定を正確に実行し得るものである。なお、当該衝突判定処理が実行されている間は、上記障害物検出部１１による障害物の検出は一定の時間間隔で実行されており、その検出結果は図示しない車両安全制御装置１０内のメモリに保存され、その保存された情報が当該衝突判定処理に利用されることになる。【００３２】
先ず、Ｓ１０１では、車両１が走行する道路のカーブ半径Ｒの算出が行われる。具体的には、車速センサ２１によって検出された車両１の車速Ｖと、ヨーレートセンサ２２によって検出された車両１のヨーレートωに基づいて、下記式に従い走行道路のカーブ半径Ｒが算出される。Ｓ１０１の処理が終了すると、Ｓ１０２へ進む。
Ｒ＝Ｖ／ω【００３３】
Ｓ１０２では、後述するＳ１０３で使用されるカーブ入口判断のための閾値であるＲ０の設定が、車速センサ２１によって検出された車両１の車速Ｖに基づいて行われる。そして、Ｓ１０３では、Ｓ１０１で算出されたカーブ半径Ｒの時間変化量Ｒ’が、Ｓ１０２で設定された閾値Ｒ０より小さいか否かに基づいて、車両１が道路の走行中にカーブ入口に進入しているか否かが判定される。車両が道路を走行しているとき、その形状が直線である場合には、理論上カーブ半径Ｒは無限大となり、一方で、カーブが急になるに従い、カーブ半径Ｒは小さくなる。そのため、車両１が直線状の道路を走行している状態からカーブ上の道路を通過しようとするとき、そのカーブ入口への進入時には、カーブ半径Ｒは次第に小さくなるため、当該カーブ半径Ｒの時間変化量Ｒ’は負の値となる。そこで、Ｓ１０３では、カーブ半径Ｒの時間変化量Ｒ’が閾値を超えて小さくなったときをもって、車両１がカーブ入口に進入したものと判定する。【００３４】
そして、上記Ｓ１０２における閾値Ｒ０の設定は、このＳ１０３におけるカーブ入口の判定の精度を向上させるための処理である。車両１が低速度である場合は、高速度である場合と比べて車両１の慣性力が小さくなるため、車両１に対する風やドライバー２の操縦等による車両１のふらつきがヨーレートに強く反映され得る。特に、車両１が直線状の道路からカーブ入口に進入しようとするときは、ヨーレートがゼロに近い状態から次第に増加していこうとする状況にあるため、結果として、Ｓ１０１で算出されたカーブ半径Ｒの時間変化量Ｒ’に基づいてカーブ入口への進入を判断しようとするとき、車両１の車速度に応じてヨーレートの影響の度合いが変動することとなる。そのため、車両１が低速度で走行している場合には、車両がふらつくだけでも、車両がカーブ入口に進入している状態ではないにもかかわらず、その際に発生したヨーレートの影響を受けて、誤ってカーブ入口に進入したものと判定する可能性がある。【００３５】
そこで、Ｓ１０２では、このようなヨーレートに起因する誤判定を回避するために、車両１の車速Ｖに応じた適切な閾値Ｒ０の設定が行われる。たとえば、車速Ｖが30Km/h以下である場合には、それ以上である場合の閾値Ｒ０の値（たとえば、-100）と比べて閾値Ｒ０の値を３倍（たとえば、-300）とする。すなわち、車両１が低速度の場合、車両１がカーブ入口に進入していると判断しにくくなる値に設定する。このように閾値Ｒ０の値を調整することで、上述した低速時のヨーレートの影響を抑制し、車両１の適切なカーブ入口への進入判定が可能となる。なお、閾値Ｒ０の設定については、上記の方法に代えて、車両１の車速が変化するに従い閾値Ｒ０の値を徐変してもよく、また車両１の車速に応じて段階的に変化させてもよい。【００３６】
ここで、Ｓ１０３で肯定判定されるとＳ１０４へ進み、否定判定されるとＳ１０５へ進む。Ｓ１０４およびＳ１０５では、図４に示す相対移動直線Ｌ１の算出に使用される障害物位置情報の数を、車両１が置かれた走行状態、すなわち車両１がカーブ入口に進入している状態か否かに応じて調整する処理が行われる。このＳ１０４およびＳ１０５における処理が、本発明に係る調整部による処理に相当する。図４は、車両１に対する障害物の相対的な位置の変化を示し、これらの位置の情報に基づいて算出された相対移動直線を示す図である。この相対移動直線とは車両１に対する障害物の相対的な位置の軌跡を直線で表したものであり、既に検出された障害物の車両１に対する相対位置の複数の情報に基づいて算出される。換言すれば、相対移動直線は、過去の障害物の相対位置に基づいて、当該障害物がどのように車両１に対して近接してくるかを直線として表現したものである。したがって、相対移動直線が車両１の位置と交わるとき、もしくは極めて近くなるとき、その障害物は車両１に衝突する可能性があることを意味する。ここで、車両１が存在する領域を自車領域Ｒｓとして表し、自車領域Ｒｓは、幅Ｗｄ、長さＬｇの矩形の領域である。したがって、上記相対移動直線がこの自車領域Ｒｓと交わるとき、障害物と車両１が衝突し得ると判定されることになる。なお、図４に示す状態では、相対移動直線Ｌ１は自車領域Ｒｓと交わらないため、障害物と車両１とは衝突しないとの判定が為されることになる。【００３７】
このように相対移動直線を用いて車両と障害物との衝突を判定することを踏まえると、当該相対移動直線を正確に算出することは重要である。一般的には、障害物検出部１１によって検出される障害物の相対位置には検出精度や車両のふらつき等が重畳されていることを考慮して、相対移動直線の算出には、比較的多数の障害物の相対位置情報を利用して、たとえば、既知の最小二乗法等を用いて、相対移動直線を決定するのが一般的である。図４において示されている、相対移動直線Ｌ１の算出のための障害物の位置情報数は、例示的に５点である。【００３８】
ここで、図５に示すように、車両１が走行する道路がカーブし、そのカーブ部分に障害物３０が位置している場合に、車両１が当該道路を走行したときの、障害物３０の車両１に対する相対的な位置の変化を図６に示す。図６中の黒丸が、図５に示す各タイミングでの障害物３０の車両１に対する相対位置である。なお、図６における左右を車両１の幅方向、上下を車両１の進行方向とする。ここで、車両１が道路の直線部分を走行しているときは（タイミングＴ、Ｔ１、Ｔ２のとき）、障害物３０は車両１に対して概ね前方から接近するように動く。その後タイミングＴ３で車両１が道路のカーブに沿って進行すべく、その向きをカーブ方向（本実施例では右方向）に切り始め、タイミングＴ４で道路のカーブ入口に進入した状態となり、その向きが比較的大きく右に切られている。この場合、障害物３０は、車両１に対して、その幅方向を横切るように大きく変位する。【００３９】
このように、車両１がカーブを走行しようとするとき、それまでに直線部分を走行している状態から車両１の向きが大きく変化するため、車両１に対する障害物の相対的位置が、車両の幅方向において比較的大きく変化、特に障害物が車両により近づいたときである、車両１がカーブ入口に進入したときに大きく変化する。このような場合に、図６に示すように、車両１がカーブ入口に進入しているときではない場合と同様に相対移動直線Ｌ２を算出しようとすると、実際には、車両１は道路のカーブに沿って走行し、障害物３０の横を通過するに過ぎないが、そこで算出された相対移動直線Ｌ２は自車領域Ｒｓと交わるため、障害物３０と車両１は衝突し得るとの判定が為され得る。この要因として、相対移動直線Ｌ２の算出にあたり、まだ車両１が直線部分の道路を走行しているときの障害物３０の相対位置情報が比較的多く（図６に示す実施例では、全５点のうち３点）使用されていることによる。そのため、車両１がカーブ入口に進入したときの障害物３０の相対位置情報の関与が弱められ、障害物３０が車両１の幅方向に大きく変位すること、すなわち車両１から遠ざかるように相対的に変位することが相対移動直線に反映されず、結果として、実際の車両１と障害物３０との相対位置を反映しない相対移動直線の算出が行われてしまったと考えられる。【００４０】
そこで、本実施例では、車両１がカーブ入口に進入した場合には、障害物３０が車両１の幅方向に大きく変位すること、すなわち車両１から遠ざかるように相対的に変位することを相対的移動直線の算出に反映させるように、Ｓ１０４の処理が行われる。具体的には、図７に示すように、上述したように相対移動直線の算出において車両１がカーブ入口に進入したときの障害物３０の相対位置情報の関与を弱めたと考えられる、車両１に対して遠位側の障害物の相対位置情報を使用せず、車両１に対して近位側の障害物の相対位置情報を使用して相対移動直線Ｌ３の算出を行う。すなわち、車両１のカーブ入口進入時の障害物３０の相対移動変位を的確に捉えるために、相対移動直線Ｌ３の算出に使用する位置情報数を減少させ、車両１に対して近位側の障害物の相対位置情報に限定する。図７に示す実施例では、相対移動直線Ｌ３の算出に使用される障害物３０の相対位置情報の数は３点に限定されている。このように位置情報数を減少させることで各位置情報が持つばらつきの影響は若干大きくなるものの、それ以上にカーブ入口進入時の障害物３０の相対移動変位を相対移動直線として正確に表すことが可能となるため、結果として的確な衝突判定が期待できる。【００４１】
一方で、車両１がカーブ入口に進入していないとき、すなわちＳ１０３で否定判定されたときは、障害物３０の相対位置情報が持つばらつきの影響を考慮して、相対移動直線の算出に使用する相対位置情報の数が減少させることなく、通常時の数、すなわち図４に示した数（本実施例では５点）に維持される（Ｓ１０５の処理）。このようにすることで、既に検出された多くの障害物３０の相対位置情報を利用でき、その結果、ばらつきに影響されないより正確な相対移動直線の算出が可能となる。なお、このＳ１０５の処理が行われる場合には、車両がカーブ入口への進入を行い、当該カーブ入口を通過した後の場合にも含まれる。【００４２】
Ｓ１０４又はＳ１０５の処理が終了すると、Ｓ１０６では、各処理で設定された数の障害物３０の相対位置情報に基づいて、相対移動直線の算出が行われ、次にＳ１０７で当該相対移動直線と自車領域Ｒｓとの相関に基づいて衝突判定が行われる。Ｓ１０７の処理が終了すると、再びＳ１０１以降の処理が繰り返される。【００４３】
このように、本実施例に係る衝突判定処理では、車両１がカーブ入口に進入したときには、車両１から遠ざかるように障害物が相対的に変位することを相対移動直線に確実に反映させることが可能であるため、また車両１がカーブ入口に進入していないときは、比較的多数の障害物の相対位置情報を利用するため、より正確な衝突判定が可能となる。なお、上記実施例では、Ｓ１０４で設定される障害物の相対位置情報数は３点であったが、この値は車両が走行するカーブの大きさに応じて変動させてもよい。そのカーブ半径が小さいときは、車両１の幅方向における障害物３０の相対的な変位量は大きいため、相対移動直線の算出に使用する障害物の相対位置情報数を、カーブ半径が大きいときと比べてさらに減らすようにしてもよい。このように相対移動直線の算出に使用する相対位置情報数をカーブの大きさに応じて変動させる場合、車両１に対して最近位の相対位置情報は可及的に当該算出に使用されるのが好ましい。【００４４】
本衝突判定処理の判定結果を踏まえて、障害物と車両１とが衝突し得ると判定された場合には、衝突判定部１２からアラーム報知部１３やシートベルト制御部１４に指示が出され、各制御部によって、ドライバー２に対して危険な状態であることを、車載機６のディスプレイ装置、スピーカ７、シートベルト４を通して知らせる。これにより、障害物との衝突を未然に回避することが可能となる。
【実施例２】
【００４５】
本発明に係る車両安全装置１０の衝突判定部１２による衝突判定処理の第２の実施例について、図８に基づいて説明する。図８は、車両１に対する障害物と当該車両１との衝突の判定を行う衝突判定処理のフローチャートであり、当該処理は、車両安全制御装置１０内で実行される制御プログラムによって実現される。上述の図３に示す衝突判定処理と同一の処理については同一の参照番号を付して、その詳細な説明は省略する。【００４６】
本実施例では、Ｓ１０３で肯定判定されるとＳ２０１へ進み、否定判定されるとＳ２０２へ進む。Ｓ２０１では、衝突判定における車両１の自車領域Ｒｓの幅を、カーブ入口進入時の幅Ｗｄ’に調整する。一方で、Ｓ２０２では、自車領域Ｒｓの幅を、図４に示す通常時、すなわち車両１がカーブ入口に進入していないときの幅Ｗｄに維持する。そして、図９に示すように、カーブ入口進入時の幅Ｗｄ’は、通常時の幅Ｗｄよりも小さい値とされる。このＳ２０１およびＳ２０２における処理が、本発明に係る調整部による処理に相当する。なお、このＳ２０２の処理が行われる場合には、車両がカーブ入口への進入を行い、当該カーブ入口を通過した後の場合にも含まれる。【００４７】
Ｓ２０１又はＳ２０２の処理が終了すると、衝突判定における相対移動直線が算出される。本実施例では、上記実施例とは異なり、車両１がカーブ入口に進入しているか否かにかかわらず、相対移動直線の算出に使用される障害物の相対位置情報の数は同じとされる。Ｓ２０３の処理が終了すると、Ｓ２０４へ進む。Ｓ２０４では、Ｓ２０１又はＳ２０２で調整された自社領域Ｒｓと、Ｓ２０３で算出された相対移動直線との相関に基づいて、車両１と障害物３０との衝突の判定が行われる。【００４８】
本実施例では、車両１がカーブ入口に進入したときには、自車領域Ｒｓの幅を狭めて、相対移動直線と車両１との距離を離間させることで、実際のカーブ入口進入時における障害物３０の車両１の幅方向での大きな変位、すなわち車両１から遠ざかるような相対的な変位を的確に踏まえた、車両１と障害物３０との衝突判定を可能とするものである。したがって、本実施例では、図９に示すように、Ｓ２０３で算出された相対移動直線Ｌ３（図６に示す相対移動直線Ｌ２と同じ）は、幅がＷｄ’に狭められた領域Ｒｓとは交わらないことから、障害物３０と車両１とは衝突しないとの判定が為されることになる。なお、上記実施例では、Ｓ２０３における相対移動直線の算出にあたっては、車両１がカーブ入口に進入しているか否かにかかわらず、相対移動直線の算出に使用される障害物の相対位置情報の数は同じとされたが、上記実施例１に示すように、車両１がカーブ入口に進入したときには、そうでないときと比べて使用される障害物の相対位置情報の数を減らすようにしてもよい。【００４９】
また、Ｓ２０１で調整される自車領域Ｒｓの幅Ｗｄ’の値は、走行道路のカーブの大きさに応じて変動させてもよい。そのカーブ半径が小さいときは、車両１の幅方向における障害物３０の相対的な変位量は大きいため、幅Ｗｄ’の値を、カーブ半径が大きいときと比べてさらに狭くするようにしてもよい。
【実施例３】
【００５０】
本発明に係る車両安全装置１０の衝突判定部１２による衝突判定処理の第３の実施例について、図１０に基づいて説明する。図１０は、車両１に対する障害物と当該車両１との衝突の判定を行う衝突判定処理のフローチャートであり、当該処理は、車両安全制御装置１０内で実行される制御プログラムによって実現される。上述の図３に示す衝突判定処理と同一の処理については同一の参照番号を付して、その詳細な説明は省略する。【００５１】
本制御では、先ずＳ３０１で、車両１が走行する道路の地図情報が取得される。具体的には、カーナビゲーション部６２が認識している車両１の現在位置における道路の地図情報を、車載機６が有する地図情報格納部６１から衝突判定部１２が取得する。地図情報格納部６１によって格納されている道路の地図情報には、道路のカーブの位置、形状、大きさも含まれており、これにより、衝突判定部１２は、リアルタイムに車両１がどのような道路を走行しているのか判定することが可能となる。そこで、Ｓ３０１が終了するとＳ３０２へ進み、Ｓ３０１で取得された地図情報に基づいて、車両１がカーブ入口に進入しているか否かが判定される。本実施例では、上述までの実施例のように、車両１の車速とヨーレートを利用したカーブ入口進入の判定に代えて、車載機６が有する地図情報を利用した判定が行われる。当該判定によれば、カーブ入口進入の判定に際したヨーレートの影響による誤判定は回避できる。Ｓ３０２で肯定判定されると、上記実施例におけるＳ１０４以降の処理が行われ、そこで否定判定されるとＳ１０５以降の処理が行われる。【００５２】
このように地図情報に基づいてカーブ進入の判定を行うことでも、障害物３０と車両１との衝突判定を的確に行うことができる。なお、カーナビゲーション部６２による車両１の現在位置の認識が、実際の位置と若干ずれる場合があることを踏まえて、本実施例のように地図情報に基づいたカーブ入口への進入判定と、上記実施例での車速Ｖおよびヨーレートωを用いたカーブ入口への進入判定を併用してもよい。この場合、いずれの判定結果を優先させるかは、適宜設定すればよい。
【符号の説明】
【００５３】
１・・・・車両
２・・・・ドライバー
４・・・・シートベルト
６・・・・車載機
７・・・・スピーカ
１０・・・・車両安全制御装置
２０・・・・レーダ装置
２１・・・・車速センサ
２２・・・・ヨーレートセンサ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３・・・・相対移動直線
Ｒｓ・・・・自車領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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