(57)【要約】【課題】他車両が自車両に衝突した場合に発生する被害を軽減する上で有利な衝突軽減装置を提供する。【解決手段】衝突軽減ＥＣＵ４６は、危険予測判定手段４８と、強制操舵手段５０とを実現する。危険予測判定手段４８は、他車両が自車両に衝突することで自車両が該自車両の位置している自車線から対向車線あるいは自車線に隣接する車線あるいは歩道に向かって運転者の意図に反して進入する事態が予測される危険予測状態であるか否かを判定するものである。強制操舵手段５０は、危険予測判定手段４８によって危険予測状態であると判定された場合に、自車両の操舵輪の向きを自車線の延在方向と平行する向きに強制的に変化させるものである。【選択図】図２
2012045984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他車両が自車両に衝突することで前記自車両が該自車両の位置している自車線から対向車線あるいは前記自車線に隣接する車線あるいは歩道に向かって運転者の意図に反して進入する事態が予測される危険予測状態であるか否かを判定する危険予測判定手段と、
前記危険予測状態であると判定された場合に、前記自車両の操舵輪の向きを前記自車線の延在方向と平行する向きに強制的に変化させる強制操舵手段と、
を備えることを特徴とする衝突軽減装置。
【請求項２】
前記危険予測判定手段は、前記自車両が交差点手前あるいは交差点内で停車し、かつ、自車両の操舵輪が自車両が右折する方向に操舵されているという条件が成立したことをもって前記危険予測状態であると判定することを特徴とする請求項１記載の衝突軽減装置。
【請求項３】
前記危険予測判定手段は、
前記自車両が停止状態にあることを検出する停止検出手段と、
前記自車両が交差点手前あるいは交差点内に位置していることを検出する交差点検出手段と、
前記操舵輪の向きが右折を行うために必要な向きとなっていることを検出する右折向き検出手段とを含み、
前記危険予測判定手段による前記危険予測状態の判定は、前記停止検出手段による前記自車両の停止の検出と、前記交差点検出手段による自車両が交差点手前あるいは交差点内に位置していることの検出と、前記右折向き検出手段による前記操舵輪の向きの検出とが全てなされたことをもってなされる、
ことを特徴とする請求項２記載の衝突軽減装置。
【請求項４】
前記危険予測判定手段は、前記自車両の操舵輪が自車線の延在方向と交差した状態で停車し、かつ、前記他車両の前記自車両への衝突が予測されるという条件が成立したことをもって前記危険予測状態であると判定することを特徴とする請求項１記載の衝突軽減装置。
【請求項５】
前記危険予測判定手段は、
前記自車両が停止状態にあることを検出する停止検出手段と、
前記操舵輪の向きが前記自車線の延在方向と交差した状態であることを検出する操舵輪向き検出手段と、
前記他車両の前記自車両への衝突を予測する衝突予測手段とを含み、
前記条件は、前記停止検出手段による前記自車両の停止の検出と、前記操舵輪向き検出手段による前記操舵輪の向きの検出と、前記衝突予測手段による衝突予測との全てがなされることである、
ことを特徴とする請求項４記載の衝突軽減装置。
【請求項６】
前記危険予測判定手段は、前記自車両が走行し、かつ、方向指示器が動作し、かつ、前記他車両の前記自車両への衝突が予測されるという条件が成立したことをもって前記危険予測状態であると判定することを特徴とする請求項１記載の衝突軽減装置。
【請求項７】
前記危険予測判定手段は、
前記自車両が走行状態にあることを検出する走行検出手段と、
方向指示器が動作中であることを検出する方向指示器検出手段と、
前記他車両の前記自車両への衝突を予測する衝突予測手段とを含み、
前記条件は、前記走行検出手段による前記自車両の走行の検出と、前記方向指示器検出手段による前記方向指示器の動作の検出と、前記衝突予測手段による衝突予測とのが全てなされることである、
ことを特徴とする請求項７記載の衝突軽減装置。
【請求項８】
前記他車両が前記自車両に衝突したか否かを判定する衝突判定手段をさらに含み、前記他車両が衝突したと判定された場合に、前記強制操舵手段は前記自車両の操舵輪の向きを前記自車線の延在方向と平行する向きに強制的に変化させることを特徴とする請求項１乃至７に何れか１項記載の衝突軽減装置。
【請求項９】
前記強制操舵手段は、
前記自車線の延在方向と前記自車両の中心を通り前後方向に延在する中心線とがなす角度を車両角度θとして検出する車両角度算出手段と、
前記車両角度と、前記自車両の操舵輪の操舵角とに基づいて、前記操舵輪の向きを前記自車線の延在方向と平行する向きに足る強制操舵角を算出する強制操舵角算出手段とを含み、
前記強制操舵手段による前記自車両の操舵輪の向きの強制的な変化は、前記強制操舵角に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項１乃至８に何れか１項記載の衝突軽減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は他車両が自車両に衝突した場合における被害を軽減する衝突軽減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自車両の走行状態や周囲の交通状況等に基づいて自車両の衝突可能性を予測し、衝突が不可避であると判断すると、自車両の制動装置を作動させて減速させたり、シートベルトを巻き上げて衝突時の衝撃に備えるようにしたプリクラッシュセーフティシステムが提案されている（特許文献１、２参照）。これらのプリクラッシュセーフティシステムでは、運転者が衝突前にブレーキを踏んだり、あるいは、ステアリングを操作するなどの衝突回避を的確に行えない場合があることを考慮して、早期に制動装置やシートベルトを作動させたり、あるいは、運転者の筋肉を刺激することで素早く耐ショック姿勢をとらせるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７４３０２号公報
【特許文献２】特開２０１０−７６５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自車両が交差点前でステアリングを右方向に切った状態で右折待ちしているような状況、あるいは、隣接する車線に車線変更しようとしてステアリングを左あるいは右に切った状況を考える。このような状況下で後方から他車両が追突すると、自車両がステアリングを切った方向に押し出され、別の他車両に対して衝突する可能性がある。上記従来技術によれば、このような状況下において衝突が発生した場合の被害を軽減する上で一定の効果があるものの、自車両が別の他車両と衝突する可能性のある方向に進行してしまうことを抑制する上でさらに改善の余地がある。本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、他車両が自車両に衝突した場合に発生する被害を軽減する上で有利な衝突軽減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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の衝突軽減装置は、他車両が自車両に衝突することで前記自車両が該自車両の位置している自車線から対向車線あるいは前記自車線に隣接する車線あるいは歩道に向かって運転者の意図に反して進入する事態が予測される危険予測状態であるか否かを判定する危険予測判定手段と、前記危険予測状態であると判定された場合に、前記自車両の操舵輪の向きを前記自車線の延在方向と平行する向きに強制的に変化させる強制操舵手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、他車両が自車両に衝突しても、自車両が対向車線あるいは隣接する車線あるいは歩道に進入することが抑制されるため、発生する被害を軽減する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態に係る衝突軽減装置１０が設けられた車両の制御系の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における衝突軽減ＥＣＵ４６の機能ブロック図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は自車線の延在方向と自車両２の中心を通り前後方向に延在する中心線ＣＬとがなす車両角度θの検出方法の一例を示す説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は自車線の延在方向と自車両２の中心を通り前後方向に延在する中心線ＣＬとがなす車両角度θの検出方法の他の例を示す説明図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は自車線の延在方向と自車両２の中心を通り前後方向に延在する中心線ＣＬとがなす車両角度θの検出方法のさらに他の例を示す説明図である。
【図６】衝突予測手段４８Ｅの構成を示す機能ブロック図である。
【図７】第１の実施の形態における衝突軽減装置１０の動作フローチャートである。
【図８】第１の動作例における自車両２の位置関係を示す説明図である。
【図９】第２の動作例における自車両２の位置関係を示す説明図である。
【図１０】第３の動作例における自車両２の位置関係を示す説明図である。
【図１１】第２の実施の形態における衝突軽減ＥＣＵ４６の機能ブロック図である。
【図１２】第２の実施の形態における衝突軽減装置１０の動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態の衝突軽減装置１０について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施の形態の衝突軽減装置１０は、パワーステアリング装置１２を備える車両に設けられている。本実施の形態では、パワーステアリング装置１２は、操舵系１４と、操舵トルクセンサ１６と、パワーステアリングモータ１８と、車速センサ２０と、パワーステアリングＥＣＵ２２とを含んで構成されている。
【０００９】
操舵系１４は、車両を操舵する際に操作されるステアリングホイール１４０２と、ステアリングホイール１４０２に連結されたステアリングシャフト１４０４と、ステアリングシャフト１４０４の回転に基づいて操舵輪を操舵する操舵機構１４０６などを含んで構成されている。操舵トルクセンサ１６は、操舵機構１４０６に設けられ、運転者によるステアリングホイール１４０２の操作によりステアリングシャフト１４０４に加えられた操舵トルクを検出するものである。パワーステアリングモータ１８は、操舵機構１４０６に操舵補助トルクを付与するアクチュエータである。車速センサ２０は、自車両の走行速度を検出するものである。
【００１０】
パワーステアリングＥＣＵ２２は、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成されており、前記制御プログラムを実行することにより動作する。パワーステアリングＥＣＵ２２は、前記ＣＰＵが動作することにより、操舵補助トルク決定手段２２Ａと、モータ制御手段２２Ｂとを実現する。操舵補助トルク決定手段２２Ａは、操舵トルクセンサ１６によって検出された操舵トルクと、車速センサ２０によって検出された車速とに基づいて、操舵機構１４０６に付与すべき操舵補助トルクを決定するものである。モータ制御手段２２Ｂは、操舵補助トルク決定手段２２Ａによって決定された操舵補助トルクが操舵補助トルク操舵機構１４０６に付与されるようにパワーステアリングモータ１８を駆動制御するものである。具体的には、操舵トルクおよび操舵補助トルク（モータ駆動電流値）の関係を示すアシストマップが予め定められており、このアシストマップは、例えば、パワーステアリングＥＣＵ２２のＲＯＭなどに格納されている。そして、操舵補助トルク決定手段２２Ａによる操舵補助トルクの決定は、操舵トルクセンサ１６によって検出された操舵トルクに対応する操舵補助トルク（モータ駆動電流値）をアシストマップから特定することによってなされる。また、モータ制御手段２２Ｂによるパワーステアリングモータ１８の駆動制御は、前記のアシストマップから決定された操舵補助トルク（モータ駆動電流値）に基づいてなされる。すなわち、パワーステアリング装置１２は、運転者によるステアリングホイール１４０２の操作に基づいて操舵補助トルクを操舵系１４に付与するものである。また、モータ制御手段２２Ｂは、後述する衝突軽減ＥＣＵ４６の強制操舵手段５０の制御に基づいてパワーステアリングモータ１８を駆動制御するものである。
【００１１】
また、車両には、衝突時における乗員の保護を図る安全装置として、自動ブレーキ装置２４と、エアバック装置２６と、シートベルト装置２８とが設けられている。自動ブレーキ装置２４は、ブレーキＥＣＵ２４Ａによって制御され、例えば後述する前方レーダセンサ３２０２によって検出される前方車両との車間距離がしきい値を下回ったときに（衝突が予測されるときに）自動的に車両に制動をかけるものである。エアバック装置２６は、エアバックＥＣＵ２６Ａによって制御され、例えば後述する加速度センサ４０によってしきい値を超える衝撃が検出されるときに（衝突が検出されるときに）エアバックを自動的に展開することで乗員を保護するものである。シートベルト装置２８は、シートベルトＥＣＵ２８Ａによって制御され、例えば後述する加速度センサ４０によってしきい値を超える衝撃が検出されるときに（衝突が検出されるときに）シートベルトを巻き取ることで乗員を保護するものである。なお、各ＥＣＵは、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成されており、前記制御プログラムを実行することにより動作する。
【００１２】
次に、衝突軽減装置１０について説明する。図１に示すように、衝突軽減装置１０は、複数のカメラ３０と、複数のレーダセンサ３２と、操舵角センサ３４と、ブレーキペダルスイッチ３６と、アクセルペダルスイッチ３８と、加速度センサ４０と、ナビゲーション装置４２と、方向指示器スイッチ４４と、衝突軽減ＥＣＵ４６とを含んで構成されている。また、衝突軽減ＥＣＵ４６、前記のパワーステアリングＥＣＵ２２、ブレーキＥＣＵ２４Ａ、エアバックＥＣＵ２６Ｂ、シートベルトＥＣＵ２８Ｂ、複数のカメラ３０、複数のレーダセンサ３２、操舵角センサ３４、ブレーキペダルスイッチ３６、アクセルペダルスイッチ３８、加速度センサ４０、ナビゲーション装置４２、方向指示器スイッチ４４は、それぞれＣＡＮ（Controller Area Network）バス４６などの従来公知のバスを介して情報、データの授受を行う。
【００１３】
本実施の形態では、複数のカメラ３０は、前方カメラ３００２、後方カメラ３００４、左方カメラ３００６、右方カメラ３００８の４つのカメラで構成され、４つのカメラは車両に設けられている。前方カメラ３００２は、車両の前方を撮像することにより、画像情報を生成するものである。したがって、画像情報には、道路の走行車線（走行レーン）を区分する左右の境界線としての白線（レーンマーカー）が含まれる。後方カメラ３００４は、車両の後方を撮像することにより、画像情報を生成するものである。したがって、画像情報には、道路の走行車線（走行レーン）を区分する左右の境界線としての白線が含まれる。左方カメラ３００６、右方カメラ３００８は、車両の左側方、右側方をそれぞれ撮像することにより、画像情報を生成するものである。
【００１４】
本実施の形態では、複数のレーダセンサ３２は、前方レーダセンサ３２０２、後方レーダセンサ３００４、左右の側方レーダセンサ３２０６、３２０８の４つのミリ波レーダセンサで構成され、４つのレーダセンサは車両に設けられている。前方レーダセンサ３２０２は、車両前方の先行車両を捕捉し自車両と先行車両との車間距離を検出する。後方レーダセンサ３２０４は、車両後方の後続車両を捕捉し自車両と後続車両との車間距離を検出する。左右の側方レーダセンサ３２０６、３２０８は側方において周囲の車両との距離を検出する。操舵角センサ３４は、操舵系１４に設けられ、ステアリングホイール１４０２の回転角度であるハンドル角（操舵角）を検出するものであり、言い換えると、車両の操舵輪の向きを検出するものである。ブレーキペダルスイッチ３６は、ブレーキペダルが操作されているか否かを検出するものである。アクセルペダルスイッチ３８は、アクセルペダルが操作されているか否かを検出するものである。加速度センサ４０は、車両に設けられ、車両に発生する加速度を検出することにより、車両に加えられた衝撃を検出するものである。
【００１５】
ナビゲーション装置４２は、全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）を構成するＧＰＳ衛星から送信される測位用電波を受信し、受信した測位用電波を基に、車両の位置を検出し、当該位置を示す測位情報を生成する。また、検出した測位情報に対応する地図情報をデータベースから読み出してディスプレイ上に表示する。また、測位情報と地図情報とに基づいて、指定した目的地への道路案内を行うナビゲーション機能を有している。したがって、ナビゲーション装置４２は、例えば、自車両が交差点の手前あるいは交差点内に位置している場合、次のような状況であることを判定できる。
１）自車両が交差点手前あるいは交差点内に位置している。
２）自車両が交差点の右折レーンに位置している。
なお、ナビゲーション装置４２に代えて、路車間通信用の受信機を設け、この受信機によって受信される路車間通信情報に含まれる交差点の情報に基づいて自車両が交差点の手前あるいは交差点内に位置していることを判定することも可能である。方向指示器スイッチ４４は、右左折や進路変更の際に、その方向を周囲に表示する方向指示器を操作するスイッチであり、左および右に対応した方向指示器信号を生成する。
【００１６】
衝突軽減ＥＣＵ４６は、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成されており、前記制御プログラムを実行することにより動作する。衝突軽減ＥＣＵ４６は、前記ＣＰＵが動作することにより、図２に示すように、危険予測判定手段４８と、強制操舵手段５０とを実現する。危険予測判定手段４８は、他車両が自車両に衝突することで自車両が該自車両の位置している自車線から対向車線あるいは自車線に隣接する車線あるいは歩道に向かって運転者の意図に反して進入する事態が予測される危険予測状態であるか否かを判定するものである。また、強制操舵手段５０は、危険予測判定手段４８によって危険予測状態であると判定された場合に、自車両の操舵輪の向きを自車線の延在方向と平行する向きに強制的に変化させるものである。
【００１７】
危険予測判定手段４８について詳細に説明する。危険予測判定手段４８は、停止検出手段４８Ａと、交差点検出手段４８Ｂと、右折向き検出手段４８Ｃと、操舵輪向き検出手段４８Ｄと、衝突予測手段４８Ｅとを含んで構成されている。停止検出手段４８Ａは、自車両が停止状態にあることを検出するものである。停止検出手段４８Ａによる自車両の停止状態の検出は、例えば以下のようにしてなされる。すなわち、ブレーキペダルスイッチ３６によってブレーキペダルの操作状態が検出され、かつ、アクセルペダルスイッチ３８によってアクセルペダルの非操作状態が検出されること。交差点検出手段４８Ｂは、図８に示すように、自車両２が交差点Ｋの手前あるいは交差点Ｋ内に位置していることを検出するものである。なお、図中、符号４は自車両２の操舵輪を示し、符号Ｍは右折レーンを示す矢印マークを示す。また、符号Ｌｗ０は中央線を示す実線の白線、符号Ｌｗ１は車線境界線を示す実線の白線、符号Ｌｗ２は車線境界線を示す破線の白線である。以下では、これら白線Ｌｗ０，Ｌｗ１，Ｌｗ２をまとめて示す場合には単に白線Ｌｗと示す。交差点検出手段４８Ｂによる交差点Ｋの手前あるいは交差点Ｋ内の検出は、例えば以下のようにしてなされる。
１）ナビゲーション装置４２によって自車両２の位置が交差点Ｋの手前あるいは交差点Ｋ内であることが検出されること。
２）ナビゲーション装置４２によって自車両２の位置が右折レーンに該当していることが検出されること。
３）前方カメラ３００２で撮像された車両前方の画像情報を画像処理することにより、右折レーンの矢印マークなどが検出されること。この場合、交差点検出手段４８Ｂは、画像処理を行う従来公知のソフトウェアによって構成される。
【００１８】
右折向き検出手段４８Ｃは、操舵輪４の向きが右折を行うために必要な向きとなっていることを検出するものである。右折向き検出手段４８Ｃによる操舵輪４が右折向きであることの検出は、例えば以下のようにしてなされる。図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前方カメラ３００２で撮像された車両前方の画像情報を画像処理することにより、自車線の延在方向（すなわち自車線の白線Ｌｗ（その延長線を含む））と自車両２の中心を通り前後方向に延在する中心線ＣＬとがなす角度を車両角度θとして検出する。なお、白線を含む画像情報から白線を検出するなどの画像処理を行う方法としては、例えば、特開２００３−４００３６号公報、特開２００３−１７９９１５号公報などに記載されているように、撮像された画像情報（画面）を横走査したときに輝度変化の大きい点を候補点として、候補点群を直線式に当てはめる方法、Hough変換によって直線を検出する方法など従来公知のさまざまな方法が使用可能である。右折向き検出手段４８Ｃは、車両角度θと、操舵角センサ３４によって検出される操舵角φとの少なくとも一方の角度が右折する方向に対応する角度であることをもって操舵輪４の向きが右折を行うために必要な向きとなっていることを検出する。本例では、中心線ＣＬと白線Ｌｗとが平行した状態での車両角度θを０度とし、図３（Ｂ）に示すように中心線ＣＬが白線Ｌｗに対して右折する方向に傾斜して交差する場合の車両角度θが正の値をとり、中心線ＣＬが白線Ｌｗに対して左折する方向に傾斜して交差する場合の車両角度θが負の値をとるものとする。また、ステアリングホイール１４０２の中立位置で操舵角φ＝０度、ステアリングホイール１４０２（図１）を中立位置よりも右に切ると操舵角φが正の値をとり、ステアリングホイール１４０２を中立位置よりも左に切ると操舵角φが負の値をとるものとする。図３（Ａ）は車両角度θ＝０度、操舵角φ＞０度の状態を示し、図３（Ｂ）は車両角度θ＞０度、操舵角φ＝０度の状態を示しており、何れの場合も右折向き検出手段４８Ｃによって操舵輪４が右折向きであることが検出される。なお、図示しないが、車両角度θ＞０度、かつ、操舵角φ＞０度の場合も右折向き検出手段４８Ｃによって操舵輪４が右折向きであることが検出される。
【００１９】
操舵輪向き検出手段４８Ｄは、操舵輪４の向きが自車線の延在方向と交差した状態であることを検出するものである。言い換えると、操舵輪４の向きが自車線の境界線を示す白線Ｌｗの延在方向と交差した状態であることを検出するものである。操舵輪４の向きが自車線の境界線を示す白線Ｌｗの延在方向と交差した状態は以下のように２種類に分けられる。
１）操舵輪４の向きが自車線の境界線を示す白線Ｌｗの延在方向に対して右方向に傾斜して交差する状態。具体的には、自車両２が自車線から右隣の車線に車線変更しようとする状態。
２）操舵輪４の向きが自車線の境界線を示す白線Ｌｗの延在方向に対して左方向に傾斜して交差する状態。具体的には、自車両２が自車線から左隣の車線に車線変更しようとする状態、あるいは、自車両２が自車線から歩道を通過して駐車場などの施設に進入しようとする状態。
操舵輪向き検出手段４８Ｄによる操舵輪４の向きが自車線の延在方向と交差した状態であることの検出は、例えば以下のようにしてなされる。右折向き検出手段４８Ｃの場合と同様に、図４（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、前方カメラ３００２で撮像された車両前方の画像情報を画像処理することにより、自車線の延在方向（すなわち自車線の白線Ｌｗ（その延長線を含む））と自車両２の中心を通り前後方向に延在する中心線ＣＬとがなす角度を車両角度θとして検出する。操舵輪向き検出手段４８Ｄは、車両角度θと、操舵角センサ３４によって検出される操舵角φとの少なくとも一方の角度が０度よりも大、あるいは、小となることをもって操舵輪４の向きが自車線の延在方向と交差した状態であることを検出する。図４（Ａ）は車両角度θ＝０度、操舵角φ＞０度の状態を示し、図４（Ｂ）は車両角度θ＞０度、操舵角φ＝０度の状態を示しており、何れの場合も操舵輪向き検出手段４８Ｄによって操舵輪４の向きが自車線の延在方向に対して、右方向に向かって傾斜する方向で交差した状態であることが検出される。図５（Ａ）は車両角度θ＝０度、操舵角φ＜０度の状態を示し、図５（Ｂ）は車両角度θ＜０度、操舵角φ＝０度の状態を示しており、何れの場合も操舵輪向き検出手段４８Ｄによって操舵輪４の向きが自車線の延在方向に対して、左方向に向かって傾斜する方向で交差した状態であることが検出される。なお、図示しないが、車両角度θ＞０度、かつ、操舵角φ＞０度の場合、車両角度θ＜０度、かつ、操舵角φ＜０度の場合であっても、操舵輪向き検出手段４８Ｄによって操舵輪４の向きが自車線の延在方向に対して、右方向あるいは左方向に向かって傾斜する方向で交差した状態であることが検出される。
【００２０】
衝突予測手段４８Ｅは、他車両の自車両２への衝突を予測するものである。衝突予測手段４８Ｅによる他車両の自車両２への衝突の予測は、レーダセンサ３２を用いて車間距離と相対速度とに基づいて行う方法と、カメラ３０で撮像した画像情報に基づいて行う方法とが例示される。また、これら２つの方法の一方のみを使用しても、あるいは、２つの方法を組み合わせてもよい。
１）レーダセンサ３２を用いる方法：
図９に示すように、後方レーダセンサ３２０４により自車両２と後続車両２Ａとの間の車間距離ｄ１が検出される。衝突予測手段４８Ｅは、車間距離ｄ１の時間変化から相対速度Ｖｃを演算すると共に、車間距離ｄ１および相対速度Ｖｃに基づいて、自車両２と後続車両２Ａとが衝突する可能性を判断することにより他車両としての後続車両２Ａの自車両２への衝突を予測する。例えば、車間距離ｄ１が一定値以下となったとき、或いは、相対速度Ｖｃが一定値以上となったとき、更には、これらの組み合わせに基づいて他車両の自車両２への衝突を予測する。なお、前方レーダセンサ３２０２を用いて同様の処理を行うことにより、他車両としての先行車両の自車両２への衝突を予測することもできる。
上述の場合、理解を容易にするため前方レーダセンサ３２０２や後方レーダセンサ３２０４のみを使用する場合について説明したが、斜め衝突や側突も考えられるため、実際には側方レーダセンサ３２０６、３２０８からの情報も組み合わされ実質的に全方位に対応できるようになっている。
【００２１】
２）画像情報に基づいて行う方法：
具体的には特開２００５−３０６３２０号公報などに開示されているように画像情報から算出したオプティカルフローベクトルに基づいて接近物体を検出する方法を用いる。なお、本例では、カメラ３０が前方カメラ３００２であり、左右側方から自車両２の進行方向に接近する他車両を検出し、他車両の自車両２に対する衝突を予測する場合について例示する。図６に示すように、衝突予測手段４８Ｅは、撮像画像のオプティカルフローベクトルを算出するオプティカルフロー算出部５２と、オプティカルフロー算出部５２で算出されたオプティカルフローベクトルに基づいて自車両への接近物体を検出する接近物体検出部５２とを備えている。なお、以下の説明では、各オプティカルフローベクトルについては、単にフローベクトルと呼び、これらのフローベクトルの集合体については、オプティカルフローと呼ぶことにする。
【００２２】
オプティカルフロー算出部５２は、カメラ３０（前方カメラ３００２）が撮像した左右側方の各々の画像のオプティカルフローを個別に算出することができるようになっており、左側方の画像のオプティカルフローと、右側方の画像のオプティカルフローとを、それぞれ算出するようになっている。なお、オプティカルフローの算出については、前方カメラ３００２が撮像した画像のうち連続する２枚の画像間において、同一の対象物に対応する点を特徴点として算出（演算処理によって検出）し、この特徴点の移動方向と移動距離とをフローベクトルとして算出する方法が用いられるようになっている。また、撮像した画像内の全領域においてフローベクトルが算出されて、画像内の移動物体の位置，移動方向等の情報を認識できるようになっている。
【００２３】
接近物体検出部５４は、オプティカルフロー算出部５２で算出されたフローベクトルに基づいて、自車両２へ接近する物体を検出するようになっている。具体的には、左右側方の画像中において、自車両２の進行方向側への勾配を有するフローベクトルに基づいて、自車両２への接近物体を検出するようになっている。例えば、左側方の画像では、画像上で右方向のベクトル成分を有するフローベクトルを抽出し、一方、右側方の画像では、画像上で左方向のベクトル成分を有するフローベクトルを抽出する。そして、抽出されたフローベクトルが、自車両２に接近する接近物体（すなわち、フローベクトルを有する移動物体のうち、自車両２に接近する物体）によるフローベクトルであると判断し、接近物体を認識するようになっている。
【００２４】
つまり、単にオプティカルフローを利用して移動物体を認識しただけでは、その移動物体が自車両２に接近しているかどうかを判断することが困難であるが、接近物体検出部５４が、オプティカルフロー算出部５２で認識された移動物体のうち、自車両２へ接近する物体のフローベクトルを、それが存在する領域とその方向とに基づいて抽出，選別して認識することで、自車両２に対して接近している、ひいては、自車両２にとって危険である可能性のある移動物体を認識する。また、自車両２の進行方向側へのベクトル成分を有するフローベクトルの大きさに着目すれば、そのフローベクトルが大きい場合には、たとえそのフローベクトルを発生させている接近物体が自車両２から離れた距離にあったとしても、高速で自車両２に接近していることになるため自車両２にとって危険である可能性が高く、一方、その移動物体がたとえ高速で自車両２に接近していなくても、自車両２にとって近い距離にあれば、その移動物体が危険である可能性が高いことに変わりはなく、この場合にも車両２の進行方向側へのベクトル成分を有するフローベクトルが大きくなる。
【００２５】
したがって、車両２の進行方向側へのベクトル成分を有するフローベクトルの大きさが大きくなるほど、接近物体の車両２に対する危険度が上昇することになる。したがって、危険度がしきい値を超えたならば、言い換えると、前記のフローベクトルの大きさがしきい値を超えたならば、接近物体である他車両の自車両２への衝突を予測することができる。
衝突予測手段４８Ｅは、このようにして自車両２に接近している移動物体を検出することで他車両の自車両２への衝突を予測する。なお、本例では、カメラ３０が前方カメラ３００２であり、自車両２の前方で左右側方から自車両２の進行方向に接近する他車両を検出し、他車両の自車両２に対する衝突を予測する場合について説明した。しかしながら、上記と同様の原理を用いれば、衝突予測手段４８Ｅによって自車両２の全周における画像情報に基づいて、他車両の自車両２に対する衝突を予測することができる。この場合、衝突予測手段４８Ｅは、前後左右のカメラ３００２、３００４、３００６、３００８によって自車両２の全周にわたって撮像した画像情報に基づいてフローベクトルを算出し、これら自車両２に接近する方向の成分を有するフローベクトルの大きさがしきい値を超えたならば、他車両の自車両２に対する衝突を予測すればよい。
【００２６】
本実施の形態では、危険予測判定手段４８による危険予測状態の判定は、以下に示す２つの方法でなされる。
１）停止検出手段４８Ａによる自車両２の停止の検出と、交差点検出手段４８Ｂによる自車両２が交差点前あるいは交差点Ｋ内に位置していることの検出と、右折向き検出手段４８Ｃによる操舵輪４の向きの検出とが全てなされたことをもって危険予測判定手段４８は危険予測状態であると判定する。言い換えると、危険予測判定手段４８は、自車両２が交差点Ｋ手前あるいは交差点Ｋ内で停車し、かつ、自車両２の操舵輪４が自車両２が右折する方向に操舵されているという条件が成立したことをもって危険予測状態であると判定する。
２）停止検出手段４８Ａによる自車両２の停止の検出と、操舵輪向き検出手段４８Ｄによる操舵輪４の向きの検出と、衝突予測手段４８Ｅによる衝突予測とのが全てなされたことをもって危険予測判定手段４８は危険予測状態であると判定する。言い換えると、危険予測判定手段４８は、自車両２の操舵輪４が自車線の延在方向と交差した状態で停車し、かつ、他車両の自車両への衝突が予測されるという条件が成立したことをもって危険予測状態であると判定する。
【００２７】
強制操舵手段５０は、車両角度算出手段５６と、強制操舵角算出手段５８とを含んで構成されている。車両角度算出手段５６は、右折向き検出手段４８Ｃの場合と同様の原理により、前方カメラ３００２で撮像された車両前方の画像情報を画像処理することにより、自車線の延在方向（すなわち自車線の白線Ｌｗ（その延長線を含む））と自車両２の中心を通り前後方向に延在する中心線ＣＬとがなす角度を車両角度θとして検出するものである。強制操舵角算出手段５８は、車両角度算出手段５６で算出された車両角度θと、操舵角センサ３４で検出された操舵角φとに基づいて、自車両２の操舵輪４の向きを自車線の延在方向と平行する向きにするに足る強制操舵角αを算出するものである。したがって、強制操舵手段５０による自車両２の操舵輪４の向きの強制的な変化は、強制操舵角αに基づいてなされる。すなわち、強制操舵手段５０は、操舵輪４の向きが強制操舵角α分だけ変化するように、モータ制御手段２２Ｂに指令を与え、これによりモータ制御手段２２Ｂがパワーステアリングモータ１８を駆動制御する。言い換えると、強制操舵手段５０は、自車両２の操舵輪４の向きを自車線の延在方向と平行する向きに強制的に変化させるに足る操舵トルク（モータ駆動電流値）をモータ制御手段２２Ｂに供給する。
【００２８】
次に、衝突軽減装置１０の動作について図７のフローチャートを参照して説明する。まず、図７のフローチャートと図８を参照して第１の動作例について説明する。図８は、第１の動作例を示すものであり、自車両２が十字路をなす交差点Ｋの手前の右折レーンに停車し自車線の後方から後続車２Ａが接近している状態を示す説明図である。本例では、自車両２の操舵輪４の向きは右折向きとなっている。衝突軽減ＥＣＵ４６は、停止検出手段４８Ａにより自車両２が停止状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１０）。本例では、ステップＳ１０の判定結果が肯定となるため、交差点検出手段４８Ｂにより自車両２が交差点Ｋの手前あるいは交差点Ｋ内に位置しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。本例では、ステップＳ１２の判定結果が肯定となるため、右折向き検出手段４８Ｃにより自車両２の操舵輪４の向きが右折向きであるか否かを判定する（ステップＳ１４）。本例では、ステップＳ１４の判定結果が肯定となり、したがって、危険予測判定手段４８によって危険予測状態であると判定される。これにより、強制操舵手段５０は、自車両２の操舵輪４の向きを自車線の延在方向と平行する向きに強制的に変化させる（ステップＳ１６）。したがって、第１の動作例の場合、自車線の後方から自車両２に接近する後続車両２Ａが自車両２に衝突したとしても、自車両２は操舵輪４の向きが自車線と平行となるため、自車両２は対向車線へ押し出されることが回避される。そのため、対向車線を走行する対向車両２Ｃがあったとしても、自車両２が対向車両２Ｃと衝突することが回避される。なお、各ステップＳ１０、Ｓ１４，Ｓ１８、Ｓ２０の判定結果が否定となる場合にはステップＳ１０に移行して同様の処理が実行される。このことは以下に示す第２、第３の動作例の場合も同様である。
【００２９】
次に、図７のフローチャートと図９を参照して第２の動作例について説明する。図９は、第２の動作例を示すものであり、自車両２が片側２車線の左側の車線で停車し右側の車線に車線変更するために操舵輪４を右方向に向けており自車線の後方から後続車２Ａが接近している状態を示す説明図である。衝突軽減ＥＣＵ４６は、停止検出手段４８Ａにより自車両２が停止状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１０）。本例では、ステップＳ１０の判定結果が肯定となるため、交差点検出手段４８Ｂにより自車両２が交差点Ｋの手前あるいは交差点Ｋ内に位置しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。本例では、ステップＳ１２の判定結果が否定となるため、操舵輪向き検出手段４８Ｄにより自車両２の操舵輪４の向きが自車線の延在方向と交差した状態であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。本例では、ステップＳ１８の判定結果が肯定となるため、衝突予測手段４８Ｅにより他車両の自車両２への衝突が予測されるか否かを判定する（ステップＳ２０）。本例では、衝突予測手段４８Ｅにより自車線の後方から自車両２に接近する後続車両２Ａの自車両２への衝突が予測されると、危険予測判定手段４８によって危険予測状態であると判定され、したがって、強制操舵手段５０は、自車両２の操舵輪４の向きを自車線の延在方向と平行する向きに強制的に変化させる（ステップＳ１６）。したがって、第２の動作例の場合、自車線の後方から自車両２に接近する後続車両２Ａが自車両２に衝突したとしても、自車両２は操舵輪４の向きが自車線と平行となるため、自車両２は自車線に隣接する車線へ押し出されることが回避される。そのため、隣接する車線の後方から前方に走行する他車両２Ｂがあったとしても、自車両２が他車両２Ｂと衝突することが回避される。
【００３０】
次に、図７のフローチャートと図１０を参照して第３の動作例について説明する。図１０は、第３の動作例を示すものであり、自車両２が片側２車線の左側の車線で停車し左側の歩道６を横切って歩道６の左側に位置する駐車場Ｐに進入するために操舵輪を左方向に向けており自車線の後方から後続車２Ａが接近している状態を示す説明図である。衝突軽減ＥＣＵ４６は、停止検出手段４８Ａにより自車両２が停止状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１０）。本例では、ステップＳ１０の判定結果が肯定となるため、交差点検出手段４８Ｂにより自車両２が交差点Ｋの手前あるいは交差点Ｋ内に位置しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。本例では、ステップＳ１２の判定結果が否定となるため、操舵輪向き検出手段４８Ｄにより自車両２の操舵輪４の向きが自車線の延在方向と交差した状態であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。本例では、ステップＳ１８の判定結果が肯定となるため、衝突予測手段４８Ｅにより他車両の自車両２への衝突が予測されるか否かを判定する（ステップＳ２０）。本例では、衝突予測手段４８Ｅにより自車線の後方から自車両２に接近する後続車両２Ａの自車両２への衝突が予測されると、危険予測判定手段４８によって危険予測状態であると判定され、したがって、強制操舵手段５０は、自車両２の操舵輪４の向きを自車線の延在方向と平行する向きに強制的に変化させる（ステップＳ１６）。したがって、第３の動作例の場合、自車線の後方から自車両２に接近する後続車両２Ａが自車両２に衝突したとしても、自車両２は操舵輪４の向きが自車線と平行となるため、自車両２は自車線に隣接する歩道６へ押し出されることが回避される。そのため、自車両２が歩道６を通行している歩行者や構造物に向かって押し出され、歩行者や構造物にぶつかることを回避できる。
【００３１】
以上説明したように本実施の形態によれば、危険予測判定手段４８により他車両が自車両２に衝突することで自車両２が自車線から対向車線あるいは自車線に隣接する車線あるいは歩道に向かって運転者の意図に反して進入する事態が予測される危険予測状態であると判定されると、強制操舵手段５０により自車両２の操舵輪４の向きを自車線の延在方向と平行する向きに強制的に変化させるようにした。したがって、他車両が自車両２に衝突しても、自車両２が対向車線あるいは隣接する車線あるいは歩道に進入することが抑制されるため、発生する被害を軽減する上で有利となる。また、他車両が自車両２に実際に衝突する前の時点で危険予測状態を判定するので、操舵輪４の向きを車線の延在方向と平行する向きに早期に変化させることができ、したがって、他車両が自車両２に衝突した場合に発生する被害を軽減する上でより一層有利となる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、後続車両２Ａが後方から自車両２に衝突する場合について説明したが、実際には、他車両が前方から自車両２に衝突する場合、他車両が左右側方から自車両２に衝突する場合、あるいは、他車両が斜め前方、斜め後方から自車両２に衝突する場合がある。これらの場合、自車両２の操舵輪４の向きが自車線と交差する方向であると、他車両が自車両２に衝突することによって、自車両２が操舵輪４の向きに応じて自車線と交差する方向に大きく移動してしまうおそれがある。これに対して、本実施の形態のように、自車両２の操舵輪４の向きが自車線と平行であれば、他車両が自車両２に衝突したとしても、自車両２が自車線と交差する方向に移動することを最低限に抑制する上で有利となる。
【００３３】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。図１１は第２の実施の形態の衝突軽減ＥＣＵ４６の機能ブロック図、図１２は第２の実施の形態の衝突軽減装置１０の動作フローチャートである。なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の部分、部材には同一の符号を付してその説明を簡単にするか、あるいは、省略する。第１の実施の形態では、自車両２が停止している状況で危険予測判定手段４８による危険予測状態の判定を行う場合について説明した。しかしながら、本発明は、自車両２が走行中である場合にも無論適用可能である。この場合は、例えば、交差点を右折して走行中、あるいは、隣接する車線への車線変更をするための走行中、あるいは、歩道を横切って走行中という状況下において、衝突予測手段４８Ｅにより他車両の自車両２への衝突が予測された場合に、危険予測判定手段４８が危険予測状態であると判定し、強制操舵手段５０により自車両２の操舵輪４の向きを自車線の延在方向と平行する向きに強制的に変化させる。
【００３４】
以下、第２の実施の形態について説明する。図１１に示すように、第１の実施の形態と同様に、衝突軽減ＥＣＵ４６は、危険予測手段４８と、強制操舵手段５０とを含んで構成されている。危険予測手段４８は、走行検出手段４８Ｆと、方向指示器信号検出手段４８Ｇと、第１の実施の形態と同様の衝突予測手段４８Ｅとを含んで構成されている。走行検出手段４８Ｆは、車速センサ２０から供給される車速情報に基づいて自車両２が走行中であることを検出するものである。方向指示器信号検出手段４８Ｇは、方向指示器スイッチ４４から供給される方向指示器信号を検出することで方向指示器が左方向にあるいは右方向に動作していることを検出するものである。危険予測判定手段４８による危険予測状態の判定は、以下に示す方法でなされる。走行検出手段４８Ｆによる自車両２の走行の検出と、方向指示器信号検出手段４８Ｇによる方向指示器の動作の検出と、衝突予測手段４８Ｅによる衝突予測との全てがなされたことをもって危険予測判定手段４８は危険予測状態であると判定する。言い換えると、危険予測判定手段４８は、自車両２が走行し、かつ、方向指示器が動作し、かつ、他車両の自車両２への衝突が予測されるという条件が成立したことをもって危険予測状態であると判定する。
【００３５】
次に、衝突軽減装置１０の動作について図１２のフローチャートを参照して説明する。
衝突軽減ＥＣＵ４６は、走行検出手段４８Ｆにより自車両２が走行状態にあるか否かを判定する（ステップＳ３０）。ステップＳ３０の判定結果が肯定であれば、方向指示器検出手段４８Ｇにより方向指示器が動作しているか否かを判定する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２の判定結果が肯定であれば、衝突予測手段４８Ｅにより他車両の自車両２への衝突が予測されるか否かを判定する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４の判定結果が肯定であれば、危険予測判定手段４８によって危険予測状態であると判定され、したがって、強制操舵手段５０は、自車両２の操舵輪４の向きを自車線の延在方向と平行する向きに強制的に変化させる（ステップＳ３６）。なお、各ステップＳ３０、Ｓ３２，Ｓ３４の判定結果が否定となる場合にはステップＳ３０に移行して同様の処理が実行される。
【００３６】
以下、図８、図９、図１０を流用して説明する。図８に示すように、自車両２が右折するために走行している場合、自車線の後方から自車両２に接近する後続車両２Ａが自車両２に衝突したとしても、自車両２は操舵輪４の向きが自車線と平行となるため、自車両２は対向車線へ押し出されることが回避される。そのため、対向車線を走行する対向車両２Ｃがあったとしても、自車両２が対向車両２Ｃと衝突することが回避される。図９に示すように、自車両２が右側の車線に車線変更するために走行している場合、自車線の後方から自車両２に接近する後続車両２Ａが自車両２に衝突したとしても、自車両２は操舵輪４の向きが自車線と平行となるため、自車両２は自車線に隣接する車線へ押し出されることが回避される。そのため、隣接する車線の後方から前方に走行する他車両２Ｂがあったとしても、自車両２が他車両２Ｂと衝突することが回避される。図１０に示すように、自車両２が歩道６を横切るために走行している場合、自車線の後方から自車両２に接近する後続車両２Ａが自車両２に衝突したとしても、自車両２は操舵輪４の向きが自車線と平行となるため、自車両２は自車線に隣接する歩道６へ押し出されることが回避される。そのため、自車両２が歩道６を通行している歩行者や構造物に向かって押し出され、歩行者や構造物にぶつかることを回避できる。
【００３７】
以上説明したように第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、他車両が走行中の自車両２に衝突しても、自車両２が対向車線あるいは隣接する車線あるいは歩道に進入することが抑制されるため、発生する被害を軽減する上で有利となる。また、他車両が走行中の自車両２に実際に衝突する前の時点で危険予測状態を判定するので、操舵輪４の向きを車線の延在方向と平行する向きに早期に変化させることができ、したがって、他車両が自車両２に衝突した場合に発生する被害を軽減する上でより一層有利となる。
【００３８】
なお、第１、第２の実施の形態では、危険予測判定手段４８により危険予測状態が判定された場合に、強制操舵手段５０により操舵輪４の向きを強制的に変化させる場合について説明した。しかしながら、自車両２に対する他車両の衝突が生じたか否かを判定する衝突判定手段をさらに設け、衝突判定手段によって自車両２に対する他車両の衝突が検出されたならば、強制操舵手段５０により操舵輪４の向きを車線の延在方向と平行する向きに変化させてもよい。前記の衝突判定手段は、加速度センサ４０によって予め定められた値を超える衝撃が検出された場合に他車両の衝突を判定するか、あるいは、エアバック装置２６とシートベルト装置２８との何れかが動作した場合に他車両の衝突を判定すればよい。このようにすると、万一、何らかの異常により危険予測判定手段４８による危険予測判定が正常に実行されなかった場合であっても、自車両２が対向車線あるいは隣接する車線あるいは歩道に進入することが抑制されるため、発生する被害を軽減する上で有利となり、衝突軽減装置１０の信頼性を高める上でより一層有利となる。危険予測判定手段４８による危険予測判定が正常に実行されない原因としては、例えば、カメラ３０、レーダセンサ３２、ナビゲーション装置４２、方向指示器スイッチ４４などの誤動作や故障が想定される。
【符号の説明】
【００３９】
２……自車両、４……操舵輪、１０……衝突軽減装置、４８……危険予測手段、４８Ａ……停止検出手段、４８Ｂ……交差点検出手段、４８Ｃ……右折向き検出手段、４８Ｄ……操舵輪向き検出手段、４８Ｅ……衝突予測手段、４８Ｆ……走行検出手段、４８Ｇ……方向指示器検出手段、５０……強制操舵手段、５６……車両角度算出手段、５８……強制操舵角算出手段。
【図１】
2012045984.tif 000003
【図２】
2012045984.tif 000004
【図３】
2012045984.tif 000005
【図４】
2012045984.tif 000006
【図５】
2012045984.tif 000007
【図６】
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【図７】
2012045984.tif 000009
【図８】
2012045984.tif 000010
【図９】
2012045984.tif 000011
【図１０】
2012045984.tif 000012
【図１１】
2012045984.tif 000013
【図１２】
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