(57)【要約】【課題】  車両の進行方向前方に存在するカーブを通過する際において、適切に安全装置を作動させる。【解決手段】  作動部６４は、カーブ認識部６１にて地図データ記憶部２３に記憶された道路データに基づき認識されたカーブに対して、例えばカーブ形状値や自車両の走行状態等に応じた所定期間に亘って安全装置を作動させているときに、カーブ認識部６１にて外界センサ１６から出力される画像処理データにより同等のカーブが認識されると、安全装置の作動期間を所定期間から所定延長期間だけ延長する。【選択図】      図１
2006126922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路データを記憶する記憶手段と、
自車両の位置を検出する自車位置検出手段と、
自車両の車両状態を検出する車両状態検出手段と、
自車両に設けられ、自車両の進行方向を撮影する撮影手段と、
前記記憶手段が記憶した前記道路データもしくは前記撮影手段の撮影画像に基づき自車両の進行方向に存在するカーブの形状を認識するカーブ認識手段と、
前記カーブ認識手段が認識した前記カーブの形状に基づき該カーブを適正に通過可能な適正車両状態を設定する適正車両状態設定手段と、
前記車両状態検出手段が検出した前記車両状態と、前記適正車両状態設定手段が設定した前記適正車両状態とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果において前記自車両の車両状態が前記適正車両状態にないときに、自車両に設けられた安全装置を所定期間に亘って作動させる作動手段と
を備える車両の走行安全装置であって、
前記道路データに基づき認識されたカーブに対して前記作動手段により安全装置が作動しているときに前記撮影手段の撮影画像により同等のカーブが認識されたとき、前記作動手段は前記所定期間を延長することを特徴とする車両の走行安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の走行安全装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像装置により走行中の道路の状況を検出した結果と、予め記憶している道路地図情報に基づき検出した道路の状況とが一致する場合に、減速等により車両挙動を制御する車両運動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２０８３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術に係る車両運動制御装置において、例えばＣＣＤカメラ等の撮像装置は、例えば天候や光の照射状態等の撮影環境に応じて道路の状況を精度良く検出することが困難な場合があることから、単に、撮像装置の検出結果と道路地図情報に基づく検出結果とが一致する場合に車両挙動を制御するだけでは、制御動作の実行頻度が過剰に低下してしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の進行方向前方に存在するカーブを通過する際において、適切に安全装置を作動させることが可能な車両の走行安全装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両の走行安全装置は、道路データを記憶する記憶手段（例えば、実施の形態での地図データ記憶部２３）と、自車両の位置を検出する自車位置検出手段（例えば、実施の形態での現在位置検出部２１）と、自車両の車両状態を検出する車両状態検出手段（例えば、実施の形態でのジャイロセンサ３２、車速センサ３３）と、自車両に設けられ、自車両の進行方向を撮影する撮影手段（例えば、実施の形態での外界センサ１６）と、前記記憶手段が記憶した前記道路データもしくは前記撮影手段の撮影画像に基づき自車両の進行方向に存在するカーブの形状を認識するカーブ認識手段（例えば、実施の形態でのカーブ認識部６１）と、前記カーブ認識手段が認識した前記カーブの形状に基づき該カーブを適正に通過可能な適正車両状態を設定する適正車両状態設定手段（例えば、実施の形態での適正車速設定部６２）と、前記車両状態検出手段が検出した前記車両状態と、前記適正車両状態設定手段が設定した前記適正車両状態とを比較する比較手段（例えば、実施の形態での比較部６３）と、前記比較手段による比較結果において前記自車両の車両状態が前記適正車両状態にないときに、自車両に設けられた安全装置（例えば、実施の形態での安全装置）を所定期間に亘って作動させる作動手段（例えば、実施の形態での作動部６４）とを備える車両の走行安全装置であって、前記道路データに基づき認識されたカーブに対して前記作動手段により安全装置が作動しているときに前記撮影手段の撮影画像により同等のカーブが認識されたとき、前記作動手段は前記所定期間を延長することを特徴としている。
【０００５】
上記の車両の走行安全装置によれば、先ず、道路データに基づき認識されたカーブに対して、自車両の車両状態が適正車両状態にないときには、自車両に設けられた安全装置がカーブの形状や自車両の走行状態に応じた所定期間に亘って作動する。そして、安全装置が作動しているときに撮影手段の撮影画像により同等のカーブが認識されると、安全装置が作動する期間が所定期間から延長される。これにより、例えば予め相対的に長い作動期間を設定する場合に比べて、安全装置の作動制御の信頼性および車両の走行安全性を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００６】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明の車両の走行安全装置によれば、安全装置の作動制御の信頼性および車両の走行安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施形態に係る車両の走行安全装置について添付図面を参照しながら説明する。
【０００８】
図１に示すように、本実施の形態による車両の走行安全装置１０は、例えば、内燃機関１１の駆動力を、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）あるいは無段自動変速機（ＣＶＴ）等のトランスミッション（Ｔ／Ｍ）１２を介して車両の駆動輪に伝達する車両に搭載され、ナビゲーション装置１３と、制御装置１４と、ブレーキアクチュエータ１５および警報装置（図示略）を具備する安全装置（図示略）と、例えば可視光領域にて撮像可能なＣＣＤカメラやＣ−ＭＯＳカメラ等からなるカメラ１６ａおよび画像処理部１６ｂを具備する外界センサ１６とを備えて構成されている。
【０００９】
ナビゲーション装置１３は、例えば現在位置検出部２１と、ナビゲーション処理部２２と、地図データ記憶部２３と、入力部２４と、表示部２５とを備えて構成されている。
さらに、現在位置検出部２１は、例えば人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号や、例えば適宜の基地局を利用してＧＰＳ信号の誤差を補正して測位精度を向上させるためのＤ（Differential）ＧＰＳ信号等の測位信号を受信する測位信号受信部３１と、水平面内での自車両の向きや鉛直方向に対する傾斜角度（例えば、車両の前後方向軸の鉛直方向に対する傾斜角度や車両重心の上下方向軸回りの回転角であるヨー角等）および傾斜角度の変化量（例えば、ヨーレート等）を検出するジャイロセンサ３２と、車両の速度（車速）を検出する車速センサ３３とを備えて構成され、受信した測位信号によって、あるいは、車速やヨーレート等の検出信号に基づく自律航法の算出処理によって、車両の現在位置を算出する。
【００１０】
地図データ記憶部２３は、例えばハードディスク装置等の磁気ディスク装置や、例えばＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲやＭＯやＤＶＤ等の光ディスク装置等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体からなる。そして、地図データ記憶部２３は、例えば表示部２５において地図を表示するための地図データとして、例えば道路の幅員データや複数の道路の交差角度や交差点の形状や位置等の道路データを格納している。
【００１１】
ナビゲーション処理部２２は、例えば、地図データ記憶部２３から取得される道路データに対して、現在位置検出部２１における測位信号および自律航法の算出処理のそれぞれ、又は、何れかから得られる車両の現在位置の情報に基づいてマップマッチングを行い、位置検出の結果を補正すると共に、検出された車両の現在位置、あるいは、各種スイッチやキーボード等からなる入力部２４を介して操作者により入力された適宜の車両の位置に対して、表示部２５での地図表示を制御する。
また、ナビゲーション処理部２２は、例えば車両の経路探索や経路誘導等の処理を実行し、地図データ記憶部２３から取得される道路データと共に、例えば目的地までの経路情報や各種の付加情報を表示部２５へ出力する。
【００１２】
制御装置１４は、速度制御部４１と、エンジン制御部４２と、変速制御部４３と、ブレーキ制御部４４とを備えて構成され、さらに、速度制御部４１は、カーブ認識部６１と、適正車速設定部６２と、比較部６３と、作動部６４とを備えて構成されている。
【００１３】
カーブ認識部６１は、地図データ記憶部２３に記憶された道路データおよび外界センサ１６から出力される画像処理データを取得し、道路データあるいは画像処理データに基づいて自車両の進行方向の道路形状として道路上に存在するカーブを検出する。
例えばカーブ認識部６１は、道路データの基礎となるノードつまり道路形状を把握するための点（例えば、図２に示す白抜き丸および黒丸）と、リンクつまり各ノードを結ぶ線（例えば、図２に示す白抜き丸および黒丸を結ぶ線）とに基づいて、カーブの形状を認識する。そして、例えばカーブの径や曲率および極性、カーブの長さ（カーブの深さ）、カーブの通過に要する旋回角等からなるカーブ形状値を算出し、適正車速設定部６２へ出力する。
【００１４】
適正車速設定部６２は、カーブ認識部６１にて認識されたカーブ形状値に基づいて、このカーブを適正に通過可能な車両の速度（適正速度ＶＳ）を算出する。そして、適正車速設定部６２は設定した適正速度ＶＳのデータを比較部６３へ出力する。
ここで、適正車速設定部６２は、カーブ通過時に車両の横方向に発生する加速度（横加速度）を算出する横加速度算出部６２ａを備えている。すなわち、先ず、横加速度算出部６２ａは、カーブ認識部６１にて認識されたカーブの形状に基づいて、このカーブを適正に通過する際に許容される横加速度を算出する。次に、適正車速設定部６２は、この横加速度を車両に発生させる車両の速度を算出し、この速度を適正速度ＶＳとして設定する。
なお、カーブ通過時に自車両に許容される横加速度は、路面状況、タイヤの状況、積載の状態等により変化するため、これらを更に考慮して適正速度ＶＳを設定するようにしてもよい。
また、認識されたカーブの形状の手前に上り勾配が存在する場合には、この勾配の大きさに応じて適正速度ＶＳが増大傾向に変化するように設定される。
【００１５】
比較部６３は、現在位置検出部２１の車速センサ３３にて検出した車両の速度（現在速度）ＶＰと、適正車速設定部６２にて設定した適正速度ＶＳとを比較して、この比較結果を作動部６４へ出力する。
作動部６４は、比較部６３での比較結果に基づいてエンジン制御部４２および変速制御部４３およびブレーキ制御部４４の作動を制御する。例えば、比較部６３での比較結果において、車速センサ３３にて検出した現在速度ＶＰと適正車速設定部６２にて設定した適正速度ＶＳとが異なる場合、例えば検出された車両の現在速度ＶＰが適正速度ＶＳよりも高い状態等のように車両が適正車両状態にない場合には、警報装置を作動させて運転者の注意を喚起したり、ブレーキ制御部４４を介してブレーキアクチュエータ１５を作動させて自動的に車両を減速させる。
【００１６】
作動部６４にて警報装置およびブレーキアクチュエータ１５等からなる安全装置を作動させるタイミングは、車両がカーブ認識部６１にて認識したカーブの入口位置に到達するまでに、現在速度ＶＰから適正速度ＶＳまで減速する際に要する時間または距離等に基づいて設定される。
例えば図２に示すように、車両Ａが速度Ｖ１（例えば、速度Ｖ１＞適正速度ＶＳ）で走行している場合に、進行方向前方に存在するカーブＣを適正に通過するためには、カーブＣの入口位置ＣＳにて車両の速度が適正速度ＶＳとなるように設定する。
このとき、例えば所定の減速度ＧＳ（例えば、０．２Ｇ＝０．２×９．８ｍ／ｓ２）にて、現在の速度Ｖ１（例えば、１００ｋｍ／ｈ）から適正速度ＶＳ（例えば、４０ｋｍ／ｈ）まで減速する場合には、減速に要する時間ＴはＴ＝（Ｖ１−ＶＳ）／ＧＳにより求められる。そして、この時間Ｔに基づいて、減速に要する距離つまり減速必要距離Ｌ０が算出され、カーブＣの入口位置ＣＳから、減速必要距離Ｌ０だけ手前の減速開始位置Ｃ０（図２に示す黒丸Ｃ０）が設定される。
【００１７】
さらに、例えば、警報を発して運転者に注意を促してから、実際に運転者が反応してブレーキを踏み込むまでの反応時間（例えば、約０．５ｓ）と、運転者がブレーキを踏み込んでから実際にブレーキが効き始めるまでの空走時間（例えば、約０．３ｓ）とを考慮して反応空走距離ΔＬ０を算出する。これにより、減速開始位置Ｃ０（図２に示す黒丸Ｃ０）から反応空走距離ΔＬ０だけ手前の警報開始位置ＣＷが設定される。
すなわち、車両ＡがカーブＣの手前に設定される警報開始位置ＣＷに到達した時点、つまり車両Ａの現在位置とカーブＣの入口位置ＣＳとの間の距離（減速対象地点間距離Ｌｎ）が、下記数式（１）に示すように設定される警報必要距離ＬＷに等しくなった時点で警報を発する。
【００１８】
【数１】
2006126922.tif 000003
【００１９】
そして、作動部６４は、カーブ認識部６１にて地図データ記憶部２３に記憶された道路データに基づき認識されたカーブに対して、例えばカーブ形状値や自車両の走行状態等に応じた所定期間に亘って安全装置を作動させているときに、カーブ認識部６１にて外界センサ１６から出力される画像処理データにより同等のカーブが認識されると、安全装置の作動期間を所定期間から所定延長期間だけ延長するようになっている。
なお、作動部６４は、安全装置を作動させる際に、例えば運転者によるアクセルペダルの踏み戻し操作やブレーキペダルの踏み込み操作等の運転者の減速操作の有無を検知し、この検知結果に応じて安全装置の作動可否や作動内容を設定する。
このため、速度制御部４１には、車速センサ３３から出力される検出信号に加えて、運転者によるアクセルペダルの操作量に係るアクセル開度を検出するアクセル開度センサ５１と、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルセンサ５２と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ５３とから出力される各検出信号が入力されている。
【００２０】
本実施の形態による車両の走行安全装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両の走行安全装置１０の動作について添付図面を参照しながら説明する。
【００２１】
先ず、図３に示すステップＳ０１においては、車両の現在速度ＶＰおよび現在位置を取得する。
次に、ステップＳ０２においては、地図データ記憶部２３から進行方向前方の道路データを取得する。
次に、ステップＳ０３においては、取得した道路データに対して道路形状の認識処理を実行し、進行方向前方にカーブが存在するか否かを判定する。  
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０４に進む。
【００２２】
そして、ステップＳ０４においては、外界センサ１６から出力される進行方向前方の画像処理データに対して道路形状の認識処理を実行し、進行方向前方にカーブが存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ１４に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
そして、ステップＳ０５においては、道路データに基づきカーブを認識した際に設定されるブレーキ作動継続時間Ｔｔｈを所定延長期間ΔＴだけ延長し、延長した期間（Ｔｔｈ＋ΔＴ）を新たにブレーキ作動継続時間Ｔｔｈとして設定する。
【００２３】
ステップＳ０６においては、認識したカーブに対して、例えばカーブの最小径や最大曲率や極性、カーブの長さ（カーブの深さ）、カーブの通過に要する旋回角等からなるカーブ形状値を推定し、推定したカーブ形状値に基づいてカーブを適正に通過可能な適正速度ＶＳを算出する。
次に、ステップＳ０７においては、例えば現在速度ＶＰがカーブの適正速度ＶＳよりも大きいか否かを判定することにより、減速制御が必要であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０８に進む。
そして、ステップＳ０８においては、例えばアクセルペダルの踏み戻し操作やブレーキペダルの踏み込み操作等の運転者の減速操作が実行されて無いか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０９に進む。
【００２４】
そして、ステップＳ０９においては、ブレーキアクチュエータ１５を駆動して減速制御の実行を開始する。
次に、ステップＳ１０においては、加算タイマーのタイマー値Ｔをゼロに初期化する。
次に、ステップＳ１１においては、タイマー値Ｔがブレーキ作動継続時間Ｔｔｈ以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１２に進み、ステップＳ１２においては、加算タイマーの作動を開始あるいは継続させ、ステップＳ１１に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１３に進み、減速制御の実行を終了し、一連の処理を終了する。
【００２５】
また、ステップＳ１４においては、道路データに基づき認識したカーブへの侵入以前であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１５に進み、ステップＳ１５においては、ブレーキアクチュエータ１５を非駆動状態として、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６においては、認識したカーブに対して、例えばカーブの最小径や最大曲率や極性、カーブの長さ（カーブの深さ）、カーブの通過に要する旋回角等からなるカーブ形状値を推定し、推定したカーブ形状値に基づいてカーブを適正に通過可能な適正速度ＶＳを算出する。
【００２６】
次に、ステップＳ１７においては、例えば現在速度ＶＰがカーブの適正速度ＶＳよりも大きいか否かを判定することにより、減速制御が必要であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ１５に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１８に進む。
そして、ステップＳ１８においては、例えばアクセルペダルの踏み戻し操作やブレーキペダルの踏み込み操作等の運転者の減速操作が実行されて無いか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ１５に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１９に進む。
【００２７】
そして、ステップＳ１９においては、ブレーキアクチュエータ１５を駆動して減速制御の実行を開始する。
次に、ステップＳ２０においては、加算タイマーのタイマー値Ｔをゼロに初期化する。
次に、ステップＳ２１においては、外界センサ１６から出力される進行方向前方の画像処理データに対して道路形状の認識処理を実行し、進行方向前方にカーブが存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ２４に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２２に進む。
そして、ステップＳ２２においては、タイマー値Ｔがブレーキ作動継続時間Ｔｔｈ以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ１３に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２３に進み、ステップＳ２３において、加算タイマーの作動を開始あるいは継続させ、上述したステップＳ２１に戻る。
【００２８】
また、ステップＳ２４においては、道路データに基づきカーブを認識した際に設定されるブレーキ作動継続時間Ｔｔｈを所定延長期間ΔＴだけ延長し、延長した期間（Ｔｔｈ＋ΔＴ）を新たにブレーキ作動継続時間Ｔｔｈとして設定する。
そして、ステップＳ２５においては、タイマー値Ｔがブレーキ作動継続時間Ｔｔｈ以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ１３に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２６に進み、ステップＳ２６において、加算タイマーの作動を開始あるいは継続させ、上述したステップＳ２５に戻る。
【００２９】
例えば、道路データに基づき認識された進行方向前方のカーブＣに対して、車両Ａの現在位置とカーブＣの入口位置ＣＳとの間の距離（減速対象地点間距離Ｌｎ）が警報必要距離ＬＷ以下となった場合に、図４に示すように、カーブＣがカメラ１６ａの撮影可能範囲αを超える領域に存在し、画像処理データに基づきカーブＣが認識されない状態でブレーキアクチュエータ１５を駆動する際には、道路データに基づきカーブを認識した際に設定されるブレーキ作動継続時間Ｔｔｈの期間に亘って減速制御を継続する。
一方、図５に示すように、カーブＣがカメラ１６ａの撮影可能範囲α内の領域に存在し、画像処理データに基づきカーブＣが認識された状態でブレーキアクチュエータ１５を駆動する際には、道路データに基づきカーブを認識した際に設定されるブレーキ作動継続時間Ｔｔｈを所定延長期間ΔＴだけ延長した期間（Ｔｔｈ＋ΔＴ）に亘って減速制御を継続する。
【００３０】
上述したように、本実施の形態による車両の走行安全装置１０によれば、道路データのみに基づきカーブが認識された状態であっても安全装置を作動可能としたことで、走行安全性を向上させることができ、さらに、道路データおよび画像処理データの両方に基づきカーブが認識された場合には、安全装置の作動継続期間を延長することで、安全装置の作動制御の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の走行安全装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】車両がカーブに進入する際の警報の作動タイミングを示す図である。
【図３】図１に示す車両の走行安全装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】自車両と道路データに基づき認識されたカーブとの相対位置の一例を示す図である。
【図５】自車両と道路データおよび画像処理データに基づき認識されたカーブとの相対位置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  車両の走行安全装置
１６  外界センサ（撮影手段）
２１  現在位置検出部（自車位置検出手段）
２３  地図データ記憶部（記憶手段）
３２  ジャイロセンサ（車両状態検出手段）
３３  車速センサ（車両状態検出手段）
６１  カーブ認識部（カーブ認識手段）
６２  適正車速設定部（適正車両状態設定手段）
６３  比較部（比較手段）
６４  作動部（作動手段）
【図１】
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【図２】
2006126922.tif 000005
【図３】
2006126922.tif 000006
【図４】
2006126922.tif 000007
【図５】
2006126922.tif 000008