(57)【要約】【課題】精度が悪いセンサの出力をそのまま用いて自車両と周辺物体が衝突するか否かの判定を行うと、判定結果が悪化する恐れがある。【解決手段】自車両の周辺物体の相対位置および相対速度を測定するセンシング部２と、自車両の運動情報を取得する自車両運動情報部３と、自車両の運動情報をもとに自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度をフィルタリングするフィルタ処理部１１と、フィルタリングされた自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度を用いて、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある衝突予測位置を算出する予測衝突位置算出部１２と、予測衝突位置算出部により得られた衝突予測位置をもとに、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性を判定する衝突判定処理部１３を備え、自車両の運動を考慮した処理を施すことにより正確に自車両と周辺物体が衝突するか否かを判定する。【選択図】図１
2017109536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周辺物体の相対位置および相対速度を測定するセンシング部と、前記自車両の運動情報を取得する自車両運動情報部と、前記自車両運動情報部から得られた自車両の運動情報をもとに前記自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度をフィルタリングするフィルタ処理部と、前記フィルタ処理部よりフィルタリングされた自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度を用いて、前記自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある衝突予測位置を算出する予測衝突位置算出部と、前記予測衝突位置算出部により得られた衝突予測位置をもとに、前記自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性を判定する衝突判定処理部を備えた衝突判定装置。
【請求項２】
自車両の周辺物体の相対位置および相対速度を測定するセンシング部と、前記自車両の運動情報を取得する自車両運動情報部と、前記センシング部により得られた自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度を用いて、前記自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある衝突予測位置を算出する予測衝突位置算出部と、前記自車両運動情報部から得られた自車両の運動情報をもとに、前記自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある位置をフィルタリングするフィルタ処理部と、前記フィルタ処理部を通過した前記衝突予測位置をもとに、前記自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性を判定する衝突判定処理部を備えた衝突判定装置。
【請求項３】
前記自車両運動情報部は、前記自車両に搭載しているヨーレートセンサ、自車速センサ、操舵角センサのいずれか１つ以上のセンサ類からの信号を入力して、リアルタイムに前記自車両の運動情報を取得することを特徴とする請求項１または請求項２記載の衝突判定装置。
【請求項４】
前記自車両運動情報部は、前記自車両のヨーレートの振動成分及び振幅の自車両運動情報を持ったデータベースであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の衝突判定装置。
【請求項５】
前記自車両運動情報部は、自車速毎の前記自車両のヨーレートの振動成分及び振幅の自車両運動情報を持ったデータベースであることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４のいずれか１項に記載の衝突判定装置。
【請求項６】
前記自車両運動情報部は、乾燥や凍結などそれぞれの路面状態における前記自車両のヨーレートの振動成分及び振幅の自車両運動情報を持ったデータベースであることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４、請求項５のいずれか１項に記載の衝突判定装置。
【請求項７】
前記自車両運動情報部は、前記自車両の各旋回状態における自車両のヨーレートの振動成分及び振幅の自車両運動情報を持ったデータベースであることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の衝突判定装置。
【請求項８】
前記フィルタ処理部は、前記自車両運動情報部から得られる自車両のヨー方向の振動の振動数成分をもとに減衰帯域を決定することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の衝突判定装置。
【請求項９】
前記フィルタ処理部は、前記自車両運動情報部から得られる自車両のヨー方向の振動の振幅情報をもとに減衰帯域における減衰量を決定することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の衝突判定装置。
【請求項１０】
前記フィルタ処理部は、前記センシング部から得られる周辺物体の相対位置に応じて減衰帯域および減衰量を決定することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の衝突判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、周辺物体の相対位置、相対速度などを測定する測定装置の出力をもとに、自車両が周辺物体に衝突する可能性のある対象であるか否かを判定する衝突判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車載用測距装置によって測定される自車両と周辺物体との距離などの測定結果は、自車両が前方の物体に衝突した際の被害を軽減する衝突被害軽減ブレーキシステム、前方の車両に追従するアダプティブクルーズコントロールシステム、および自動で駐車スペースに駐車する自動駐車システムなど車両の安全性や快適性を向上するための車両用アプリケーションで活用されている。
【０００３】
衝突被害軽減ブレーキシステムは、まず周辺の物体（車、人、壁など）が自車両と衝突するか否かを周辺物体の相対位置および相対速度などの測定装置の出力と自車両の運動をもとに判定を行い、衝突すると判定され、かつ危険であると判定された場合、自車両に対しブレーキを作動させ周辺物体との衝突を防止または軽減するシステムである。そのため、衝突被害軽減ブレーキシステムにとって、自車両と周辺物体が衝突するか否かを判定する衝突対象判定は非常に重要な判定ロジックである。
【０００４】
従来の衝突判定装置としては、例えば特許文献１の衝突判定装置は、検出された周辺物体の位置データを順次入力し、複数の最新の位置データを用いて、周辺物体の将来進路を予測した結果と、車速センサ、操舵角センサ、ヨーレートセンサ、レーダ及び画像センサ等の出力をもとに自車両と周辺物体が衝突する可能性があるかどうかを判断するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０２８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１においては、自車両の車速センサ、操舵角センサ、ヨーレートセンサ等の自車両の運動を予測する際に用いるセンサの精度が悪い場合、そのセンサの出力をそのまま用いると、自車両と周辺物体が衝突するか否かの判定結果が悪化する恐れがある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、これまでの自車両の運動を考慮することにより、正確に自車両と周辺物体が衝突するか否かを判定できる衝突判定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る衝突判定装置は、自車両の周辺物体の相対位置および相対速度を測定するセンシング部と、自車両の運動情報を取得する自車両運動情報部と、自車両運動情報部から得られた自車両の運動情報をもとに自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度をフィルタリングするフィルタ処理部と、フィルタ処理部よりフィルタリングされた自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度を用いて、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある衝突予測位置を算出する予測衝突位置算出部と、予測衝突位置算出部により得られた衝突予測位置をもとに、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性を判定する衝突判定
処理部を備えたものである。
【０００９】
また、この発明に係る衝突判定装置は、自車両の周辺物体の相対位置および相対速度を測定するセンシング部と、自車両の運動情報を取得する自車両運動情報部と、センシング部により得られた自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度を用いて、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある衝突予測位置を算出する予測衝突位置算出部と、自車両運動情報部から得られた自車両の運動情報をもとに、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある位置をフィルタリングするフィルタ処理部と、フィルタ処理部を通過した衝突予測位置をもとに、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性を判定する衝突判定処理部を備えたものである
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る衝突判定装置によれば、これまでの自車両の運動を考慮した処理を施すことにより正確に自車両と周辺物体が衝突するか否かを判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る衝突判定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】操舵角の変動の一例を示す図である。
【図３】操舵角を周波数解析した結果の一例を示す図である。
【図４】この発明に使用されるフィルタ処理部におけるフィルタ特性の一例を示す図である。
【図５】自車両と周辺物体の位置関係と予測衝突横位置を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る衝突判定装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る衝突判定装置を図１から図５に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に係る衝突判定装置の構成を示すブロック図であり、衝突判定部１の入力側にはセンシング部２と自車両運動情報部３が接続され、衝突判定部１の出力側には衝突判定対象蓄積部４と制動対象選択処理部５と車両制御部６が順に接続されている。衝突判定部１は、フィルタ処理部１１、予測衝突位置算出部１２、衝突判定処理部１３を備えている。なお、図中の矢印は信号の入力の流れを示す。
【００１３】
センシング部２は、自車両に搭載している、例えばミリ波レーダ、レーザレーダ、カメラなどで構成され、自車両とその周辺の物体との相対位置および相対速度を測定するセンサである。センシング部２で測定した結果は衝突判定部１に送信される。
自車両運動情報部３は、自車両に搭載している、例えばヨーレートセンサ、操舵角センサ、自車速センサ等のセンサ類からの信号を入力して、これらセンサ類から得られた自車両のふらつきなどのリアルタイムな自車両の運動情報を取得して蓄積している部分である。一例を挙げると、図２に示すような操舵角の時間波形を操舵角センサより取得し、得られた操舵角の時間波形を周波数解析して図３に示すような周波数解析結果から、代表的なピークの振動数（周波数）ｆｃａｒ及び振幅ａを自車両運動情報として蓄積しておく部分である。自車両運動情報部３に蓄積した情報は衝突判定部１に送信される。
【００１４】
自車両運動情報部３は、事前に複数の車両から車両のふらつきなどの自車両運動情報を集積し、代表的な自車両運動情報を蓄積したデータベースを使用してもよい。例えば、自車両のヨーレートの振動成分及び振動の振幅などの自車両の運動情報を持ったデータベース、または自車速毎の自車両のヨーレートの振動成分及び振幅などの自車両の運動情報を持ったデータベース、または乾燥や凍結などそれぞれの路面状態における自車両のヨーレートの振動成分及び振幅などの自車両の運動情報を持ったデータベース、または自車両の各旋回状態における自車両のヨーレートの振動成分及び振幅などの自車両の運動情報を持ったデータベースを使用する。また、自車両運動情報部３は、上記した互いに異なる複数の運動情報を持ったデータベースとしてもよい。
このようにすることで、自車両に搭載するヨーレートセンサ、操舵角センサ等のセンサを必要としないし、より正確に自車両の運動に近い情報を用いることが可能である。
【００１５】
衝突判定部１は、フィルタ処理部１１と予測衝突位置算出部１２と衝突判定処理部１３で構成され、センシング部２および自車両運動情報部３からの出力をもとに、以下に記載した処理を順に行って、自車両が自車両の周辺物体に衝突するか否かを判定する。
以下、衝突判定部１の処理について詳細に説明する。まず、フィルタ処理部１１において自車両運動情報部３の出力である自車両の運動情報をもとに自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度をフィルタリングする。
例えば、自車両のヨー方向（ヨー軸まわり）の振動の振動数ｆ及び振幅ａをもとにフィルタの設計を行う。図３に示すような自車両のヨー方向の振動の振動数（周波数）ｆｃａｒ、振幅ａの場合、振動数成分をもとに減衰帯域（周波数Ｆｌ〜Ｆｈ）を決定し、振幅情報をもとに減衰量Ａを決定して、図４に示すような特性を持つフィルタを設計する。
【００１６】
フィルタ処理部１１は、自車両のヨー方向の振動の振動数ｆ、振幅ａに合わせて、フィルタの減衰帯域及び減衰量を設計することにより、フィルタによる周辺物体の動きへの影響（例えば遅れなど）は最小限にすることが可能である。また、フィルタ処理部１１は、センシング部２から得られる周辺物体の相対位置に応じて減衰帯域及び減衰量を変化させてもよい。
【００１７】
このことにより、フィルタによる周辺物体の動きへの影響（例えば遅れなど）は最小限にすることが可能である。例えば、自車両から同じ距離に存在する２つの物体があり、１つの物体が自車両の正面、もう一つの物体が自車両の右斜め前に配置している場合、横方向に関しては、自車両のヨー軸の振動の影響は自車両右斜め前の物体の方が自車両正面の物体よりも影響が小さい。この場合、自車両右斜め前の横方向に関するフィルタの減衰帯域における減衰量を小さくすることにより、フィルタによる周辺物体の動きへの影響を最小限にすることができる。
そして、センシング部２の出力である自車両の周辺物体の相対位置および相対速度を、フィルタ処理部１１において自車両運動情報部３からの運動情報をもとに設計されたフィルタでフィルタリングを行う。
【００１８】
次に、予測衝突位置算出部１２において、フィルタ処理部１１の出力を用いて自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある位置を算出する。即ち、フィルタ処理部１１によりフィルタリングされた自車両の周辺物体の相対位置および相対速度を用いて、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある位置を算出する。
ここで、算出の仕方の一例を図５により説明する。図５において、自車両の前面中心位置を原点０、周辺物体の相対横位置をＸｔ、相対縦位置をＹｔ、相対横速度をＳｘｔ、相対縦速度をＳｙｔと定義する。自車両及び周辺物体が等速直線運動をすると仮定したとき、自車両の前面と周辺物体が交錯する横位置Ｘｃｏｌを式（１）により算出する。
Ｘｃｏｌ＝Ｘｔ−ＹｔＳｘｔ／Ｓｙｔ      ・・・（１）
【００１９】
次に、衝突判定処理部１３において、予測衝突位置算出部１２により算出した予測衝突位置をもとに、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性を判定する。即ち、予測衝突位置が自車両と衝突する位置の場合、その自車両の周辺物体は自車両に衝突すると判定す
る。
ここまでの処理を複数の周辺物体に対して行い、自車両と衝突すると判定された自車両の周辺物体（車両）は衝突判定対象蓄積部４に蓄積する。
【００２０】
制動対象選択処理部５は、衝突判定対象蓄積部４に蓄積された自車両に衝突すると判定された複数の周辺物体の中から、自車両が衝突した場合の危険性が最も高い周辺物体を選択する処理である。例えば、最もＴＴＣ（Time to collision）が小さい周辺物体を選択する等がある。
車両制御部６は、制動対象選択処理部５の出力をもとに衝突被害軽減ブレーキシステムの制御を行う。
【００２１】
以上のように実施の形態１の発明は、自車両の運動情報を取得する自車両運動情報部を設け、この自車両運動情報部から得られた自車両の運動情報をもとにフィルタ処理部よりフィルタリングされた自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度を用いて、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある衝突予測位置を算出し、この衝突予測位置をもとに、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性を判定しているから、正確に自車両と周辺物体が衝突するか否かを判定することが可能となる。
【００２２】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る衝突判定装置を図６に基づいて説明する。
図６は、この発明の実施の形態２の衝突判定装置の構成を示すブロック図である。この図６において、実施の形態１の図１と同じ構成または相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
実施の形態１と異なる点は、実施の形態１はセンシング部２の出力をフィルタ処理部１１に通していることに対し、実施の形態２はセンシング部２の出力をそのまま用いて予測衝突位置算出部１２にて予測衝突位置を算出し、その予測衝突位置をフィルタ処理部１１に通している点である。
【００２３】
即ち、予測衝突位置算出部１２は、まずセンシング部２により得られた自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度を用いて、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある衝突予測位置を算出する。一方、フィルタ処理部１１は、自車両運動情報部３から得られた自車両の運動情報をもとに、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある位置をフィルタリングする。そして、予測衝突位置算出部１２で算出した衝突予測位置をフィルタ処理部１１に通過させ、衝突判定処理部１３で自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性を判定するようにする。
このように処理することにより、フィルタ処理を行う値は一つでよいため、処理負荷を軽減できるメリットがある。上記以外の点においては全て実施の形態１と同様であるため説明は省略する。
【００２４】
以上、この発明の実施の形態を記述したが、この発明は実施の形態に限定されるものではなく、種々の設計変更を行うことが可能であり、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１：衝突判定部、２：センシング部、３：自車両運動情報部、４：衝突判定対象蓄積部、
５：制動対象選択処理部、６：車両制御部、  １１：フィルタ処理部、
１２：予測衝突位置算出部、  １３：衝突判定処理部。
【図１】
2017109536.tif 000003
【図２】
2017109536.tif 000004
【図３】
2017109536.tif 000005
【図４】
2017109536.tif 000006
【図５】
2017109536.tif 000007
【図６】
2017109536.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月9日(2016.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周辺物体の相対位置および相対速度を測定するセンシング部と、前記自車両の運動情報を取得する自車両運動情報部と、前記自車両運動情報部から得られた自車両の運動情報をもとに前記自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度をフィルタリングするフィルタ処理部と、前記フィルタ処理部よりフィルタリングされた自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度を用いて、前記自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある衝突予測位置を算出する予測衝突位置算出部と、前記予測衝突位置算出部により得られた衝突予測位置をもとに、前記自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性を判定する衝突判定処理部を備え、前記フィルタ処理部は、前記自車両運動情報部から得られる自車両のヨー方向の振動の振動数成分をもとに減衰帯域を決定することを特徴とする衝突判定装置。
【請求項２】
自車両の周辺物体の相対位置および相対速度を測定するセンシング部と、前記自車両の運動情報を取得する自車両運動情報部と、前記センシング部により得られた自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度を用いて、前記自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある衝突予測位置を算出する予測衝突位置算出部と、前記自車両運動情報部から得られた自車両の運動情報をもとに、前記自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある位置をフィルタリングするフィルタ処理部と、前記フィルタ処理部を通過した前記衝突予測位置をもとに、前記自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性を判定する衝突判定処理部を備え、前記フィルタ処理部は、前記自車両運動情報部から得られる自車両のヨー方向の振動の振動数成分をもとに減衰帯域を決定することを特徴とする衝突判定装置。
【請求項３】
前記自車両運動情報部は、前記自車両に搭載しているヨーレートセンサ、自車速センサ、操舵角センサのいずれか１つ以上のセンサ類からの信号を入力して、リアルタイムに前記自車両の運動情報を取得することを特徴とする請求項１または請求項２記載の衝突判定装置。
【請求項４】
前記自車両運動情報部は、前記自車両のヨーレートの振動成分及び振幅の自車両運動情報を持ったデータベースであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の衝突判定装置。
【請求項５】
前記自車両運動情報部は、自車速毎の前記自車両のヨーレートの振動成分及び振幅の自車両運動情報を持ったデータベースであることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４のいずれか１項に記載の衝突判定装置。
【請求項６】
前記自車両運動情報部は、乾燥や凍結などそれぞれの路面状態における前記自車両のヨーレートの振動成分及び振幅の自車両運動情報を持ったデータベースであることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４、請求項５のいずれか１項に記載の衝突判定装置。
【請求項７】
前記自車両運動情報部は、前記自車両の各旋回状態における自車両のヨーレートの振動成分及び振幅の自車両運動情報を持ったデータベースであることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の衝突判定装置。
【請求項８】
前記フィルタ処理部は、前記自車両運動情報部から得られる自車両のヨー方向の振動の振幅情報をもとに減衰帯域における減衰量を決定することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の衝突判定装置。
【請求項９】
前記フィルタ処理部は、前記センシング部から得られる周辺物体の相対位置に応じて減衰帯域および減衰量を決定することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の衝突判定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明に係る衝突判定装置は、自車両の周辺物体の相対位置および相対速度を測定するセンシング部と、自車両の運動情報を取得する自車両運動情報部と、自車両運動情報部から得られた自車両の運動情報をもとに自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度をフィルタリングするフィルタ処理部と、フィルタ処理部よりフィルタリングされた自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度を用いて、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある衝突予測位置を算出する予測衝突位置算出部と、予測衝突位置算出部により得られた衝突予測位置をもとに、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性を判定する衝突判定処理部を備え、フィルタ処理部は、自車両運動情報部から得られる自車両のヨー方向の振動の振動数成分をもとに減衰帯域を決定するようにしたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、この発明に係る衝突判定装置は、自車両の周辺物体の相対位置および相対速度を測定するセンシング部と、自車両の運動情報を取得する自車両運動情報部と、センシング部により得られた自車両の周辺物体の相対位置及び相対速度を用いて、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある衝突予測位置を算出する予測衝突位置算出部と、自車両運動情報部から得られた自車両の運動情報をもとに、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性がある位置をフィルタリングするフィルタ処理部と、フィルタ処理部を通過した衝突予測位置をもとに、自車両と自車両の周辺物体が衝突する可能性を判定する衝突判定処理部を備え、フィルタ処理部は、自車両運動情報部から得られる自車両のヨー方向の振動の振動数成分をもとに減衰帯域を決定するようにしたものである。