JP3918656B2

JP3918656B2 - Obstacle detection device for vehicle

Info

Publication number: JP3918656B2
Application number: JP2002190391A
Authority: JP
Inventors: 健木村; 琢高浜
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP2004038245A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、先行車両等の障害物を検出し、自車両が、この障害物と接触する可能性を判断するようにした車両用障害物検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自車両が自車前方物体と接触することを防ぐ目的でドライバへの警報、或いは減速制御などを行うため、自車両前方の障害物を検出する方法として数々提案されている。
例えば、特開平７−１０４０６２号公報には、レーザレーダ、或いは電波式レーダなどによって自車両前方の物体を検知するとともに、自車両のヨーレート、車速などの運動情報に基づいて自車両の将来の走路を予測し、自車両の予測走路と前方物体との位置関係から、将来の接触可能性を算出するようにした方法が提案されている。
【０００３】
そして、算出された接触可能性に基づいて警報、或いは速度制御を行うことで、自車両が自車両前方の物体と接触する可能性を精度良く判定し、これを防止するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の特開平７−１０４０６２号公報に記載の方法にあっては、現在の運動状態がそのまま継続するとの仮定のもとに、接触可能性を算出している。このため、ドライバが操舵操作を加えた場合には、自車両の将来の走路の予測結果と、実際の走路とが異なってしまうため、接触可能性の判断が適切でないものとなってしまう可能性がある。
【０００５】
つまり、自車両が右カーブに差しかかろうとしている状態で、このカーブの左路側に車両が停止している場合、自車両に搭載された障害物検知センサが前方の停止車両を発見するが、自車両がカーブに入る以前の直進状態では、カーブの旋回方向にしたがった操舵が開始されていないことから自車両の走路は直線であると予測されるため、前記停止車両は、自車両にとって接触する可能性が高い物体と判断されることになる。しかしながら、通常、自車両を運転しているドライバは、道路形状を認識しこれに沿った走行をするから、ドライバが操舵を行い、旋回を開始しようとしているときに、衝突警報が報知されたり、或いは、速度制御が行われたりすることになる。このように、ドライバの意に反した制御がなされると、ドライバにとってこのシステムは煩わしいものとなってしまう可能性がある。
【０００６】
また、例えば自車両が直進路を走行している状態で、その前方の路肩に車両が駐車している場合等においては、自車両の障害物検知センサが前方の駐車車両を発見し、これが自車両の予測進路上にあることから、警報又は速度制御を行うことになる。しかしながら、このような道路環境では、通常、ドライバは自車両の走行位置を若干右側に変更することで回避することから、この場合においてもドライバの意に反した制御が行われることになる。
【０００７】
そこで、この発明は、上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、自車両前方の物体との接触の可能性判断をより的確に行うことの可能な、車両用障害物検出装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用障害物検出装置は、自車両の予測される進路に対して、自車両が現時点以後に取り得ると予測される操舵角の範囲に応じた操舵操作を右方向及び左方向に行った場合の予測される走行領域が重畳する領域を判断領域とし、検知物体と自車両との相対速度がしきい値を越えるときにはこの検知物体が判断領域に存在するときにのみこの検知物体と自車両との接触の可能性を判断し、検知物体と自車両との相対速度がしきい値以下であるときには、検知物体が自車両の進路に応じた走行領域に存在するときに、この検知物体と自車両との接触の可能性を判断する。
【０００９】
ここで、自車両前方道路端に障害物が存在するような場合、通常ドライバはこれを回避するために例えば操舵を行う等といった回避動作を行うため、自車両が障害物に接触する可能性は小さい。
前述のように、前記判断領域は、自車両の進路と自車両が現時点以後に取り得ると予測される操舵操作の範囲に応じて設定され、自車両前方道路端に障害物が存在するような場合であっても、障害物が判断領域に存在しない場合には、接触する可能性が高いとは判断されないから、接触の可能性が低いにも関わらず、障害物と接触する可能性が高いと誤検知されることが回避される。
したがって、検知物体と自車両との相対速度がしきい値を越え、検知物体が極低速で移動する物体又は停止物体等、比較的低速で移動する物体であると予測されるときには、判断領域に検知物体が存在するときにのみ接触の可能性を判断することにより、誤検知を回避し、検知物体と自車両との相対速度がしきい値以下であり検知物体が走行車両と予測されるときには、検知物体が、判断領域よりも広い、自車両の進路に応じた走行領域にあるとき、この検知物体との接触の可能性を判断することにより、検知物体が判断領域に存在する状態となる以前からこの検知物体との接触の可能性を判断することが可能となる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明による車両用障害物検出装置によれば、検知物体と自車両との相対速度がしきい値を越え、検知物体が比較的低速で移動する物体と予測されるときには、現時点以後取り得ると予測される操舵範囲に応じた判断領域を想定し、想定した判断領域に検知物体が存在するか否かに基づき、検知物体との接触の可能性を判断し、検知物体と自車両との相対速度がしきい値以下であり、検知物体が走行車両と予測されるときには、この検知物体が自車両の進路上にあるか否かに基づいて接触の可能性を判断するから、検知物体が、極低速で移動又は停止物体等比較的低速で移動する物体と予測されるときには接触の可能性が高いとの誤検知を抑制し、且つ検知物体が走行車両であるときには、接触の可能性の高い判断領域内に存在する状態となる以前からこの検知物体を追跡することにより、接触の可能性判断をより的確に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、本発明の第１の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用した車両用障害物検出装置の一例を示すブロック図である。
【００１２】
図中１は、自車両前方の障害物を検出するためのレーダ装置であって、例えば、車幅中央の、車両前方の障害物を検出することの可能な位置に設けられている。また、図中、２は、従動輪である後輪の回転速度から自車両の走行速度Ｖｈを検出する車速センサである。また、３は、ステアリングホイール４の操舵角δを検出する舵角センサである。
【００１３】
そして、これら各センサで検出された検出信号は、障害物検知装置５及びコントローラ６に必要に応じて入力され、障害物検知装置５では、前記レーダ装置１の検出結果に基づいて自車両前方の障害物の有無を検出し、その検出結果を前記コントローラ６に通知する。前記コントローラ６は、障害物検知装置５での障害物の検出結果、舵角センサ３で検出した操舵角δ、車速センサ２で検出した車速Ｖｈに基づいて、自車両の、障害物との衝突の可能性の判断を行い、その結果に応じて乗員に注意を促すための警報を発するかどうかを判断し、警報を発生する必要があると判断されるときには、警報装置８を作動させるようになっている。
【００１４】
前記レーダ装置１は、例えば、赤外レーザを使った光式のレーダ装置であって、図２に示すように、赤外レーザ光を発する発光部１ａと、反射光を受光して所定の電圧を出力する受光部１ｂとを備え、計測部１ｃにおいて、発光から受光までの時間差に基づき、前方物体までの距離を計測するようになっている。また、発光部１ａには、スキャニング機構が組み合わされており、所定角度範囲内で、順次角度を変化させながら発光するようになっている。
【００１５】
そして、前記計測部１ｃでは、各スキャニング位置について、反射光を受光したか否かの判定を行い、反射光を受光した場合には、発光から受光までの時間差に基づき前方物体までの距離を算出する。また、物体が検出されたときのスキャニング角と前記物体までの距離とに基づき、自車両に対する前方物体の左右方向の位置を検出し、前方物体の自車に対する相対的な位置を確定するようになっている。そして、この処理を各スキャニング位置において行うことで、例えば図３に示すように、車両前方における平面的な物体の存在状態図を生成するようになっている。
【００１６】
また、前記障害物検知装置５は、レーダ装置１で得られた物体の存在状態図に基づき、これをスキャニング周期毎に比較することで、検出された各物体の動きを判別すると共に、検出された物体間の近接状態、動きの類似性等に基づいてこれらが同一物体であるか異なる物体であるかを判別する。そして、障害物情報として、自車両から各検知物体までの前後方向距離（車間距離方向）Ｘ〔ｍ〕、左右方向距離（横方向）Ｙ〔ｍ〕、物体幅Ｗ〔ｍ〕、相対速度Ｖｒ〔ｍ／ｓ〕、を所定の時間周期で出力する。
【００１７】
なお、ここでは、前記レーダ装置１として、赤外レーザを使った光式のものを適用した場合について説明するが、これに限るものではなく、例えば、マイクロ波、ミリ波などを使った電波式のものであっても良いし、また、レーダ装置に限らず、ビデオ画像を処理することによって前方の障害物を検出するものであっても良い。また、前記警報装置８としては、警報音を発するようになっているものを用いているが、警報音を発するものに限らず、ドライバの前方位置に警報表示するものや、ペダル、ステアリング、シート類に振動を発生させることで注意を喚起するものなどであっても適用することができる。
【００１８】
図４は、コントローラ６の機能構成を表す機能ブロック図であって、コントローラ６は、車速センサ２で検出された車速Ｖｈ及び舵角センサ３で検出された操舵角δに基づいて、自車両の今後の進路を予測する自車進路計算部１１と、自車進路計算部１１で予測された自車予測進路に基づいて、自車予測進路上に障害物が存在する場合に、自車両が操舵によってこの障害物を回避することが困難であると予測される要注意領域Ｅ^＊を設定する路上領域算出部１２と、障害物検知装置５からの障害物情報に基づいて、路上領域算出部１２において設定した要注意領域Ｅ^＊内に障害物が存在するかどうかを判定する領域判断処理部１３と、領域判断処理部１３での判断結果に基づいて、警報を発するかどうかを判断する警報判断処理部１４と、を備えている。
【００１９】
図５は、コントローラ６で実行される、警報発生処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。この警報発生処理は、予め設定された所定周期で割り込みによって実行されるようになっている。
そして、まず、ステップＳ１で、前記車速センサ２及び舵角センサ３から車速及び舵角データの読み込みを行う。前記車速センサ２、舵角センサ３は、それぞれ回転に応じた所定間隔のパルスを出力するエンコーダで構成され、パルス数をカウントし、これを積算することで車速Ｖｈ（ｍ／ｓ）、操舵角δ（ｒａｄ）が計算され、この結果がメモリに格納されるようになっている。
【００２０】
次いで、ステップＳ２に移行し、障害物検知装置５における検知結果、すなわち、自車両から各検知物体までの前後方向距離（車間距離方向）Ｘ〔ｍ〕、左右方向距離（横方向）Ｙ〔ｍ〕、物体幅Ｗ〔ｍ〕、相対速度Ｖｒ〔ｍ／ｓ〕の読み込みを行う。ここで、障害物検知装置５と、コントローラ６との間の情報交換は、シリアル通信のような、一般的な通信処理に従って行うことが可能である。これらの情報も同様に、メモリに格納される。
【００２１】
次いで、ステップＳ３に移行し、車速Ｖｈ及び、操舵角δに基づいて自車進路予測を行う。
ここで、車速Ｖｈ及び操舵角δに応じて車両の旋回曲率ρ（１／ｍ）を与える式は一般に良く知られており、次式（１）から算出することができる。
【００２２】
【数１】

なお、式（１）中の、Ｌは、自車両のホイールベースであり、Ａは、車両に応じて定められた、スタビリティー・ファクタと呼ばれる正の定数である。また、Ｎはステアリングギア比である。
【００２３】
この（１）式から、旋回半径Ｒは、次式（２）として定めることができる。
Ｒ＝１／ρ ……（２）
したがって、自車両の予測進路は、図６に示すように、自車両位置から、自車両の進行方向と鉛直方向に距離Ｒだけ離れた位置にある点Ｑ（図６の場合には、右方向にＲだけ離れた位置にある点）を中心とした、半径Ｒの円弧として予測される。
【００２４】
なお、前記操舵角δは、右方向に操舵された場合に正値、左方向に操舵された場合に負値をとるものとし、旋回曲率ρ、旋回半径Ｒについても、これらが正値をとる場合には右旋回、負値をとる場合には左旋回を意味するものとする。
ここで、このようにして求められた、図６に示すような軌跡は、あくまで自車両の進行方向を予測したものであり、自車両が走行するであろう領域、すなわち、予測走路は、図７に示すように、この軌跡に、自車両の車幅もしくは車線幅を考慮したものとなる。図７は、図６に示す予測軌跡に、自車両の車幅Ｔｗを加えたものであり、この場合、予測走路は、上記予測進路と同一点Ｑを中心とし、半径がＲ−Ｔｗ／２の円弧と、半径がＲ＋Ｔｗ／２の円弧に囲まれる領域となる。
【００２５】
なお、ここでは、自車両の予測進路として旋回半径Ｒを、車速Ｖｈと操舵角δとを用いて算出する場合について説明したがこれに限るものではない。例えば、車両に発生するヨーレートを検出するヨーレート検出手段を設け、前記車速Ｖｈと操舵角δとから予測進路を算出する代わりに、前記ヨーレート検出手段で検出したヨーレートｒと自車速Ｖｈとから、次式（３）にしたがって、旋回半径を算出するようにしてもよい。
【００２６】
Ｒ＝Ｖｈ／ｒ ……（３）
また、例えば、車両に発生する横加速度を検出する横加速度検出手段を設け、この横加速度検出手段で検出した横加速度Ｙｇと自車速Ｖｈとから、次式（４）に基づいて旋回半径Ｒを算出するようにしてもよい。
Ｒ＝Ｖ²／Ｙｇ ……（４）
次いで、ステップＳ４に移行し、領域設定処理を行い、図７に示す予測走路に対して、自車の操舵角が変化し得る範囲ｄδを考慮に入れて、走行路上に、後述の要注意領域Ｅ^＊を設定する。
【００２７】
ここで、現在の操舵角δに対し、自車の操舵角が±ｄδの範囲で変化し得る場合、操舵角は、δ−ｄδ〜δ＋ｄδの範囲となる。この範囲の上限（δ＋ｄδ）の操舵を行って自車両が走行すると仮定した場合、図８に示すように、予測される旋回半径は、δ＋ｄδを用いて上記と同様にして算出されるＲ１となり、予測される進路は、自車両位置から、自車両の進行方向と鉛直方向に距離Ｒ１だけ離れた位置にある点Ｑ１を中心とした、半径Ｒ１の円弧として定められる。また、範囲の下限（δ−ｄδ）の操舵を行って自車両が走行すると仮定した場合、予測される旋回半径は、δ−ｄδを用いて上記と同様に算出されるＲ２となり、予測される進路は、自車両位置から自車両の進行方向と鉛直方向に距離Ｒ２だけ離れた位置にある点Ｑ２を中心とした、半径Ｒ２の円弧として定められる。
【００２８】
これらの進路に対して、上記と同様に自車両の車幅Ｔｗを考慮して、走路を求めることによって、図９に示すように、二点鎖線で示す旋回半径をＲ１とする走路ｍ１、及び一点鎖線で示す旋回半径をＲ２とする走路ｍ２を得ることができる。そして、図１０に示すように、上述のようにして得られた、走路ｍ１の左側境界と走路ｍ２の右側境界とによって囲まれる領域を、要注意領域Ｅ^＊として設定する。すなわち、この要注意領域Ｅ^＊は、±ｄδの範囲の修正操舵では回避することができない領域を示していることになる。
【００２９】
ここで、前述の自車両の操舵角が変化し得る範囲ｄδは、ドライバが常用的に使用する修正操舵の範囲を車速に応じて定めたものであり、例えば図１１に示すように、車速Ｖｈが高くなるにつれて操舵角の範囲ｄδは減少するように定められている。なお、図１１において、横軸は、車速Ｖｈを表し、縦軸は、自車両の操舵角が変化し得る範囲ｄδを表す。
【００３０】
さらに具体的には、前記ｄδは、各車速において、常用的範囲内の横加速度（例えば、１〔ｍ／ｓ²〕）を発生させる操舵角範囲として定めることが可能であり、この場合は、前記（１）式の旋回曲率ρと操舵角δとの関係式を用いて、次式（５）から算出することができる。
【００３１】
【数２】

また、前記ｄδを、各車速において、適切な範囲のヨーレートを発生する操舵角範囲として定めることも同様に可能である。
このようにして、要注意領域Ｅ^＊を設定すると、続いてステップＳ５に移行し、検知物体の領域内外判定処理を行う。この領域内外判定処理では、障害物検知装置５により検出された各検知物体の位置を、上記要注意領域Ｅ^＊と比較し、各検知物体が要注意領域Ｅ^＊内にあるか、要注意領域外にあるかを判断する。
【００３２】
例えば、図１２は、検知物体ｑ１〜ｑ４が検知されている状態を示しているが、この場合、検知物体ｑ１、検知物体ｑ２、検知物体ｑ４は要注意領域Ｅ^＊外の物体であり、検知物体ｑ３は要注意領域Ｅ^＊内の物体であると判断する。
そして、ステップＳ５の処理での判断の結果、障害物検知装置５から通知された検知物体のうち、何れかが、要注意領域Ｅ^＊内に存在すると判断された場合には、ステップＳ６からステップＳ７に移行し、要注意領域Ｅ^＊内に存在すると判断された検知物体について、自車両との車間距離（すなわち、検知物体の前後方向位置Ｘ）と、相対速度Ｖｒに基づいて衝突時間（＝Ｘ／Ｖｒ）を算出する。そして、算出した衝突時間が、予め設定したしきい値を下回るかどうかを判断し、衝突時間がしきい値を下回る検知物体がある場合には、ステップＳ９に移行し、警報装置８に対し、警報を発生させる旨の指令を出力する。そして、障害物検出処理を終了する。なお、前記衝突時間の判断に用いるしきい値は、検知物体と衝突する可能性が高く緊急に衝突回避操作を行う必要があるとみなすことの可能な値に設定される。
【００３３】
一方、ステップＳ８の処理で、要注意領域Ｅ^＊内に存在する検知物体について全ての検知物体の衝突時間がしきい値を下回らないとき、また、前記ステップＳ６の処理で、障害物検知装置５から通知された検知物体すべてが、要注意領域Ｅ^＊外であると判断された場合、また、障害物検知装置５において物体が検知されないときには、そのままステップＳ１０に移行し、警報装置８に対して警報を発生させる旨の指令を出力している場合には、警報を停止させる旨の指令を出力し、また、警報を発生させる旨の指令を出力していない場合には、引き続きこの指令を出力せず、警報の発生は行わない。そして、障害物検出処理を終了する。
【００３４】
次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。
コントローラ６では、前記障害物検出処理を所定周期で実行し、舵角δ、車速Ｖｈに基づき、自車両の進路を推定しこれに基づき予測走路を推定する（ステップＳ３）。さらに、車速Ｖｈに基づき操舵角が変化し得る範囲ｄδを求め、これに応じて、操舵角が現在の操舵角δよりも＋ｄδ及び−ｄδだけ変化したときの予測走路ｍ１及びｍ２を設定し、これに基づき要注意領域Ｅ^＊を設定する（ステップＳ４）。
【００３５】
そして、車両前方に障害物が存在しない場合には、障害物検知装置５において、物体が検知されないから、ステップＳ５からステップＳ６を経てステップＳ１０に移行し、警報装置８は作動されない。
この状態から、自車両がカーブに差しかかり、図１３に示すように、このカーブ路の左路側に車両が停止している場合、自車両がカーブに進入する以前の直進走行している時点で、自車両のレーダ装置１は、この停止車両を検知する。このとき、自車両は、まだ直進走行をしているから、車速、舵角から予測される自車進路は、図１３に破線で示すように直進方向となり、自車両の予測される進路上にレーダ装置１が存在すると判定されることになる。
【００３６】
しかしながら、図１４（ａ）に示すように、停止車両は、ドライバが操舵を行ったとしても回避することができないと予測される要注意領域Ｅ^＊外に存在するから、ステップＳ６からステップＳ１０に移行し、警報は発生されない。
そして、この状態からドライバが操舵を行い自車両がカーブ路に進入すると、自車両は停止車両に接近することになるが、自車両が操舵を行ったことから、図１４（ｂ）に示すように、要注意領域Ｅ^＊はその操舵角に応じて現時点での進路に対して右寄りに設定されるから、停止車両は、この要注意領域Ｅ^＊外となり、引き続き警報は発生されない。
【００３７】
このとき、ドライバの操舵操作が遅れ、停止車両が要注意領域Ｅ^＊内に含まれる状態となると、ステップＳ６からステップＳ７に移行し、衝突時間が算出され、この衝突時間がしきい値を下回る状態となったときにステップＳ８からステップＳ９に移行し、警報が発生される。
したがって、自車両前方のカーブ路に停止車両が存在する状態であっても、自車両が操舵を行ってカーブ路に進入しこのカーブ路に沿って走行している間は、警報が発生されることはない。
【００３８】
また、例えば図１５に示すように、直進路に続くカーブ路路肩に障害物が存在する場合には、現在の車速、舵角に基づいて自車進路を予測した場合、自車両が直進路走行している状態で、この時点における車速、舵角に基づいて自車進路が予測されるため、自車両の進路上に障害物が位置すると判断されることになる。従来の方法の場合、自車両進路上に障害物が位置することから、警報を発することになる。
【００３９】
しかしながら、上記第１の実施の形態においては、ステップＳ６の処理では、図１６に示すように、障害物が、要注意領域Ｅ^＊外にあると判定され、操舵操作によって障害物を回避することができると判定される領域にあるときには警報を発生させず、障害物を操舵操作によって回避することができないと予測される領域内に存在するときにのみ警報を発生させるようにしているから、真に必要なときにのみ警報を発生させることができる。したがって、従来のように、ドライバが障害物を認識しこれを回避するための操舵操作を行うため、障害物との衝突の可能性が低いのにも関わらず警報が発せられるといったことはなく、ドライバに与える煩わしさ感、違和感を低減することができる。
【００４０】
また、このとき、要注意領域Ｅ^＊をドライバが常用する領域の操舵角変化を基準として設定し、すなわち、障害物を容易に回避できる領域と回避が容易でない領域とを設定し、各障害物がどの領域に属するかに基づいて自車両に対する衝突の可能性を判断するようにしたから、容易に回避できる物体に対して警報を発するといったことを回避することができ、ドライバ毎の操舵特性に応じて警報を発生させることができる。
【００４１】
また、路側車両等に極端に接近した場合には、障害物が、要注意領域Ｅ^＊内に存在し、自車両がこの障害物を容易に回避できないと判断されて、警報が発せられるため、警報装置としての効果が損なわれることもない。
また、上述のように要注意領域Ｅ^＊として、右操舵及び左操舵を行ったときの走行領域において重畳する領域つまり、±ｄδの範囲の修正操舵では回避することができない可能性が高い領域を設定するようにしているから、不必要に衝突判断が行われることを回避し、的確に衝突判断を行うことができる。
【００４２】
なお、ここでは、要注意領域Ｅ^＊を、左右方向に操舵を行ったときの走行領域に基づいて設定するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、障害物が自車両近傍に位置するほどこれを回避することが困難であり、自車両から離れるほど障害物を回避することが可能であるから、自車両前方ほど、その車幅方向の幅が広くなり、且つ自車両から離れるほどその幅が狭くなるように設定するようにすればよい。
【００４３】
また、上記第１の実施の形態においては、一つの物体を検知した場合について説明しているが、複数の検知物体を検知した場合であっても適用することができ、この場合には、要注意領域Ｅ^＊内に存在する検知物体について衝突判定を行い、何れかの検知物体が衝突する可能性があると判断される間は、警報を継続して発生させ、全ての検知物体が衝突する可能性がないと判断されるときに警報を解除するようにすればよい。
【００４４】
また、上記第１の実施の形態においては、要注意領域Ｅ^＊として、操舵角範囲ｄδに基づく一つの要注意領域Ｅ^＊を設定し、この領域の内外判断によって障害物との接触の可能性を判断するようにした場合について説明したが、上記操舵角範囲を複数（例えば、ｄδ１、ｄδ２）を用意し、図１７に示すように、操舵角の範囲ｄδ１、ｄδ２のそれぞれについて要注意領域Ｅ１^＊、Ｅ２^＊を設定することで、より詳細な領域判断を行うことも可能である。この場合の警報判断としては、それぞれの要注意領域Ｅ１^＊、Ｅ２^＊に応じた係数ｋを、例えば、次式（６）に示すように設定し、この係数ｋを、ステップＳ７で算出した衝突時間に乗じた後に、ステップＳ８でしきい値と比較し、警報を発生させるかどうかを判断するようにすればよい。
【００４５】
【数３】

この場合、要注意領域Ｅ１^＊内の物体については、衝突時間がより小さくなる方向に補正されるため、警報が発生されやすくなる一方、要注意領域Ｅ１^＊、Ｅ２^＊以外の物体については、衝突時間がより大きくなる方向に補正されるから、警報が発生されにくくなる。このようにすることによって、自車近傍の物体については、より警報が発せられやすく、遠方の物体については、より警報が発せられにくくなるようにすることができる。
【００４６】
また、上記第１の実施の形態においては、要注意領域Ｅ^＊を設定する際に、操舵角が変化する範囲として、切り増し側、切り戻し側も同等として、δ−ｄδ〜δ＋ｄδ、という範囲を設定した場合について説明したがこれに限るものではない。つまり、例えば旋回中の場合、ドライバにとっては切り増し方向の操舵、すなわち横加速度が増大する方向への操舵よりも、切り戻し方向の操作、すなわち横加速度が減少する方向への操舵の方が容易である。これを考慮して、切り戻し方向の変化量を切り増し側に対して大きく設定することも可能である。例えば、ある操舵角δ（＞０、右旋回）で旋回している場合には、上記範囲を、次式（７）に示すように定める。
【００４７】
δ−ｄδｏｕｔ〜δ＋ｄδｉｎ（ｄδｏｕｔ＞ｄδｉｎ） ……（７）
そして、これに基づき要注意領域Ｅｄ^＊を設定すると、これは図１８に示すように、切り増し側及び切り戻し側とも同じ操舵量ｄδである場合の要注意領域Ｅ^＊に対し、切り戻し側の操舵量ｄδを切り増し側よりも大きく定めた場合の要注意領域Ｅｄ^＊の方が、カーブ外側よりに設定される。したがって、横加速度を高めることなく回避可能なカーブ内側の物体よりも、横加速度を高めなければ回避できないカーブ外側の物体の方が、警報が発生されやすくなるため、よりドライバが感じる接触の可能性の高さに則して、警報を発生させることができる。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態において警報を発生させる代わりに、制動力を発生させるようにしたものである。なお、上記第１の実施の形態と同一部には、同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
すなわち、図１９に示すように、第２の実施の形態における車両用障害物検出装置は、図１に示す第１の実施の形態における車両用障害物検出装置において、警報装置８に替えて、制動力制御装置９が設けられ、コントローラ６では、接触判断を行いその結果に応じて制動力を発生させるようになっている。そして、この制動力制御装置９では、コントローラ６からの制動力指令出力に基づき、図２０に示すように、制動力指令出力に比例した制動力を発生するよう、公知の手順で、制動力制御を行うようになっている。なお、図２０において、横軸は、コントローラ６からの制動指令出力、縦軸は、制動力制御装置９において発生すべき制動力を表す。
【００４９】
図２１は、コントローラ６において実行される制動力制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートであって、上記第１の実施の形態における警報発生処理の処理手順と同一部には、同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
図２１に示すように、上記第１の実施の形態と同様に処理を行って衝突の可能性を判断し（ステップＳ１〜ステップＳ８）、ステップＳ８の処理で、衝突時間がしきい値を下回り、衝突する可能性が高いと判断される場合には、ステップＳ１１に移行し、前記制動力制御装置９に対し、制動力指令を出力する。一方、検知物体が要注意領域内Ｅ^＊内に存在するが衝突時間がしきい値を下回らないとき、また、ステップＳ６の処理で、検知物体が、要注意領域Ｅ^＊外に存在するときには、ステップＳ１２に移行し、制動力の発生を解除又は制動力を発生させない。
【００５０】
前記障害物との接触を防ぐための制動力を算出する方法としては、さまざまな方法が提案されているが、例えば、相対速度を衝突時間で除して目標減速度（＝相対速度／衝突時間）を算出し、この目標減速度を発生し得る制動力を算出するようにすればよい。
このようにすることによって、操舵により容易に回避することができない領域に存在する物体に対してのみ接触可能性の判断を行い、この接触可能性が高い場合には障害物と同等の速度まで自車速を減速するよう制動力制御が行われるため、ドライバにとって煩わしい制御介入が行われることがないと共に、接触の可能性の高い状態では、的確に減速を行って前方障害物との接触を防止することができる。
【００５１】
なお、上記第２の実施の形態においては、警報を発する代わりに制動力を発生させるようにした場合について説明したが、上記第１の実施の形態と組み合わせ、図１９において、さらに警報装置８を設け、図２１のステップＳ８の処理で衝突時間がしきい値を下回り衝突する可能性が高いと判断されるときには、警報を発生させると共に制動力を発生させ、逆に衝突時間がしきい値を下回らないとき、また、ステップＳ６の処理で検知物体が要注意領域Ｅ^＊外に存在するときには、警報及び制動力の発生を停止させるようにしてもよい。このようにすることによって、自動的に制動力を発生させるだけでなく、ドライバに注意を促すことができ、より効果的である。
【００５２】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
この第３の実施の形態は、上記第１の実施の形態において、図２２に示すように、さらに、路面状態を検知する路面状態センサ１０を追加したものである。
この路面状態センサ１０は、例えば、路面の光反射率に基づき路面状態を４つの段階、つまり、ａ：乾燥アスファルト、ｂ：湿潤路、ｃ：積雪路、ｄ：凍結路に判別し、この結果をコントローラ６に対して出力するようになっている。
【００５３】
そして、コントローラ６では、この路面状態に応じて、操舵角変化範囲ｄδを補正し、補正した操舵角変化範囲ｄδに基づいて、要注意領域Ｅ^*の設定を行う。すなわち、第３の実施の形態における警報発生処理の処理手順を示す図２３のフローチャートに示すように、ステップＳ１ａの処理で、舵角δ、車速Ｖｈと共に、路面状態センサ１０の検出データを読み込む。そして、障害物検知装置５から障害物データを読み込み、自車両の進路を推定した後（ステップＳ２、Ｓ３）、ステップＳ３ａに移行し、路面状態センサ１０で検出した路面状態に応じた補正係数ｋを設定する。
【００５４】
この補正係数ｋは、例えば、路面状態が、ａ：乾燥アスファルトの場合にはｋ＝１．０、ｂ：湿潤路の場合にはｋ＝０．５、ｃ：積雪路の場合にはｋ＝０．３、ｄ：凍結路の場合にはｋ＝０．１に設定する。
そして、ステップＳ４ａに移行し、要注意領域Ｅ^＊の設定を行うが、このとき、操舵角変化範囲ｄδに補正係数ｋを乗算し、操舵角の範囲を、δ−ｋ×ｄδ〜δ＋ｋ×ｄδとして、要注意領域Ｅ^＊の設定を行う。そして、以下上記第１の実施の形態と同様に、処理を行う。
【００５５】
したがって、図２４に示すように、路面状態に応じて異なる領域が要注意領域Ｅ^＊として設定されることになり、滑りやすい路面ほど、操舵角の範囲がより狭くなり、すなわち、要注意領域Ｅ^＊が広くなる。つまり、例えば図２４に示すように、乾燥アスファルト路での要注意領域Ｅａ^＊に比較して湿潤路での要注意領域Ｅｂ^＊の方が広くなり、より広い範囲内に存在する検知物体に対して警報を発するように作用するため、より早い段階で、警報が発生されることになって、ドライバに与える安心感を高めることができる。
【００５６】
なお、上記第３の実施の形態においては、路面状態を検出するセンサとして路面状態センサを用いた場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、自車両で制動或いは駆動制御した際の車輪のスリップ状態に基づいて路面状態を判断する方法を用いてもよく、また、路側に設けられた情報提供システムから提供をうけ、これに基づいて路面状態を判断するようにしてもよい。
【００５７】
また、この第３の実施の形態は、上記第１の実施の形態において、さらに路面状態センサ１０を設けた場合について説明したが、前記第２の実施の形態に適用してもよく、また、上記第１から第３の実施の形態を組み合わせるようにしてもよい。
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００５８】
この第４の実施の形態は、上記第１の実施の形態において、障害物と自車両との間の相対速度Ｖｒが所定のしきい値より大きいかどうかを判断し、相対速度が大きいものについてのみ、領域判断を行うものである。
つまり、第４の実施の形態における警報発生処理の処理手順を示す、図２５のフローチャートに示すように、上記第１の実施の形態と同様に、舵角δ、車速Ｖｈ、障害物データ等を読み込み（ステップＳ１、Ｓ２）、自車進路を推定した後（ステップＳ３）、ステップＳ２１に移行し、障害物検知装置５からの自車両と検知物体との相対速度Ｖｒが、しきい値よりも大きいかどうかを判断する。このしきい値は、自車速Ｖｈに基づきこれよりもやや低い車速値（例えば、自車速の８０％程度）として定められるものである。前記相対速度Ｖｒがしきい値よりも大きいときには、この検知物体は、ほぼ停止しているか、極低速で移動しているとみなし、ステップＳ４に移行して、以後、上記第１の実施の形態と同様に処理を行い、必要に応じて警報を発生させる。
【００５９】
一方、前記ステップＳ２１の処理で、相対速度Ｖｒがしきい値より大きい場合には、ステップＳ２２に移行し、ステップＳ３で推定した推定進路に基づいて、この検知物体が、自車の走路上にあるか否かを判断し、自車の走路上にあると判断されるとき、ステップＳ２３に移行し、この検知物体について車間時間（＝車間距離／自車速度）を算出する。そして、ステップＳ２４に移行し、この車間時間を予め設定したしきい値と比較し、車間時間がしきい値よりも小さいときには、ステップＳ２５に移行し、警報を発生させる。なお、前記しきい値は、例えば通常運転時の各車速に応じた車間距離から算出される値に対してやや短い値に設定される。
【００６０】
一方、前記ステップＳ２２の処理で、検知物体が自車両の推定進路上にないと判断されるとき、また、検知物体との車間時間が、しきい値を上回るときには、ステップＳ２６に移行し、警報を発生させない。なお、他の検知物体について警報を発生させている場合には、継続して警報を発生させる。
したがって、例えば図２６に示すように、自車前方に路側停止車両（前方車両ｃ１）と走行している前方車両（前方車両ｃ２）が存在している場合に、停止している前方車両ｃ１については警報の発生を抑制しつつ、走行している前方車両ｃ２については、接触の可能性の高い領域に入る以前からこれを追跡し、車間時間が所定のしきい値を下回ったときには適切に警報を発することが可能となる。
【００６１】
なお、上記第４の実施の形態においては、上記第１の実施の形態に適用した場合について説明したが、上記第２の実施の形態に適用することも可能であり、また、上記第４の実施の形態にさらに上記第２の実施の形態を組み合わせて必要に応じて制動力を発生させるようにしてもよく、また、上記第１及び第３及び第４の実施の形態、さらに、第２及び第３及び第４の実施の形態、第１から第４の実施の形態、をそれぞれ組み合わせるようにしてもよい。
【００６２】
なお、上記各実施の形態においては、要注意領域Ｅ^＊を設定する際の自車両の走行路幅Ｔｗを固定値として扱ってきたが、この値を可変とすることも可能である。例えば、路側の停止車両の脇を通過する際、自車速が低速の場合には、比較的狭い間隔で通過することが可能であるが、高速の場合には、十分に広い間隔を確保して通過する必要がある。これを考慮して、例えば図２７に示すように、車速に応じて幅Ｔｗの値を変化させるようにしてもよい。つまり、車速Ｖｈがしきい値Ｖ₁を超えるまでの間は、幅Ｔｗは比較的小さいＴｗ₁に設定し、車速Ｖｈがしきい値Ｖ₁から増加するとこれに比例して幅Ｔｗも増加し、車速Ｖｈがしきい値Ｖ₂を超えると、比較的大きいＴｗ₂に設定する。なお、図２７において、横軸は、車速Ｖｈ、縦軸は、幅Ｔｗを表す。
【００６３】
このように、幅Ｔｗを変化させることによって、要注意領域Ｅ^＊は、図２８に示すように、高速時ほど広くなり、逆に低速時ほど狭い領域が設定されることになる。
したがって、各車速域に応じてより適切に、要注意領域Ｅ^＊を設定することができる。
【００６４】
また、上記各実施の形態においては、操舵角変化範囲ｄδを考慮するにあたって、直ちに自車の進路が変更されるとみなして、予測走路の算出を行うようにしているが、実際にはドライバの反応遅れ、操作遅れ、および車両の応答遅れがあることを考慮すると、この遅れ時間分の間、自車両は現在の運動を継続し、その遅れ時間の後に、上記操舵角変化に伴う進路変化が生じると考えられる。したがって、この遅れ分を考慮して、要注意領域Ｅ^*を設定するようにしてもよい。
【００６５】
つまり、前述のように、操舵角変化範囲ｄδを考慮した進路の変化幅は、図２９に示すように、自車両から車両進行方向に対して鉛直方向に距離Ｒ１離れた点Ｑ１を中心とした半径Ｒ１の円弧、及び、自車両から車両進行方向に対して鉛直方向に距離Ｒ２離れた点Ｑ２を中心とした半径Ｒ２の円弧で定められたものであるから、これらの円弧を、自車両から車両進行方向に対して鉛直方向に距離Ｒ離れた点Ｑを中心として、所定角度回転させ、これら円弧によって特定される走行路に基づいて、要注意領域Ｅ^＊を設定する。前記回転角θは、車速Ｖｈ、考慮すべき遅れ時間ΔＴ、車速Ｖｈ及び舵角δから予測された旋回半径Ｒに基づき、次式（８）から算出することができる。
【００６６】
θ＝Ｖｈ・ΔＴ／Ｒ ……（８）
このようにすることによって、図３０に示すように、ドライバの反応遅れ、操作遅れ、および車両の応答遅れ等を考慮して、予測される走路の範囲、およびそれに従って領域設定がなされるため、より的確に前方の物体との接触可能性を判定することができる。
【００６７】
ここで、上記各実施の形態において、レーダ装置１が物体検知手段に対応し、車速センサ２が車速検出手段に対応し、路面状態センサ１０が路面摩擦係数検出手段に対応し、図５のステップＳ３の処理が進路検出手段に対応し、ステップＳ４の処理が領域想定手段に対応し、ステップＳ６の処理が判定手段に対応し、障害物検知装置５が相対速度検出手段に対応している。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を適用した車両用障害物検出装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に適用したレーダ装置の動作説明に供する説明図である。
【図３】レーダ装置による検知物体の存在状態図の一例である。
【図４】第１の実施の形態におけるコントローラ６の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図５】第１の実施の形態における警報発生処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】自車両の予測進路の定義を説明するための説明図である。
【図７】自車両の予測走路の定義を説明するための説明図である。
【図８】進路変化範囲を説明するための説明図である。
【図９】第１の実施の形態における走路変化範囲を説明するための説明図である。
【図１０】第１の実施の形態における要注意領域Ｅ^＊の設定方法を説明するための説明図である。
【図１１】角度変化範囲ｄδと車速Ｖｈとの対応を表す特性図である。
【図１２】検知物体の領域内外判定方法を説明するための説明図である。
【図１３】第１の実施の形態の動作説明に供する説明図である。
【図１４】第１の実施の形態の動作説明に供する説明図である。
【図１５】第１の実施の形態の動作説明に供する説明図である。
【図１６】第１の実施の形態の動作説明に供する説明図である。
【図１７】要注意領域のその他の設定方法を説明するための説明図である。
【図１８】要注意領域のその他の設定方法を説明するための説明図である。
【図１９】第２の実施の形態を適用した車両用障害物検出装置の一例を示す概略構成図である。
【図２０】第２の実施の形態における制動力制御装置の出力特性を表す特性図である。
【図２１】第２の実施の形態における制動力制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２２】第３の実施の形態を適用した車両用障害物検出装置の一例を示す概略構成図である。
【図２３】第３の実施の形態における警報発生処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２４】第３の実施の形態による要注意領域の一例を示す説明図である。
【図２５】第４の実施の形態における警報発生処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２６】第４の実施の形態の動作説明に供する説明図である。
【図２７】車速Ｖｈと走路幅Ｔｗとの対応を表す特性図である。
【図２８】図２７の特性に基づいて走路幅Ｔｗを設定した場合の、要注意領域Ｅ^＊の一例である。
【図２９】操舵遅れ時間を考慮して要注意領域Ｅ^＊を設定する場合の領域設定方法を説明するための説明図である。
【図３０】操舵遅れ時間を考慮した要注意領域Ｅ^＊の一例である。
【符号の説明】
１レーダ装置
２車速センサ
３舵角センサ
４ステアリングホイール
５障害物検知装置
６コントローラ
８警報装置
９制動力制御装置
１０路面状態センサ
１１自車進路計算部
１２路上領域算出部
１３領域判断処理部
１４警報判断処理部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an obstacle detection device for a vehicle that detects an obstacle such as a preceding vehicle and determines the possibility that the host vehicle is in contact with the obstacle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, many methods have been proposed for detecting an obstacle in front of a host vehicle in order to perform an alarm to a driver or deceleration control in order to prevent the host vehicle from contacting an object ahead of the host vehicle.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-104062 discloses an object in front of the host vehicle using a laser radar or a radio wave radar, and a future runway of the host vehicle based on motion information such as the yaw rate and the vehicle speed of the host vehicle. And the possibility of future contact is calculated from the positional relationship between the predicted traveling path of the host vehicle and the forward object.
[0003]
Then, by performing an alarm or speed control based on the calculated contact possibility, the possibility that the host vehicle is in contact with an object ahead of the host vehicle is accurately determined, and this is prevented.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-104062, the contact possibility is calculated on the assumption that the current motion state continues as it is. For this reason, when the driver performs a steering operation, the prediction result of the future runway of the host vehicle and the actual runway are different from each other, so the possibility of contact may not be determined appropriately. There is.
[0005]
In other words, when the vehicle is about to enter the right curve and the vehicle is stopped on the left side of this curve, the obstacle detection sensor mounted on the vehicle finds the stopped vehicle ahead. In the straight traveling state before the host vehicle enters the curve, since the steering according to the turning direction of the curve is not started, it is predicted that the traveling path of the host vehicle is a straight line. It is determined that the object is highly likely to come into contact. However, since the driver who drives the vehicle usually recognizes the road shape and travels along the road shape, when the driver steers and tries to start turning, a collision warning is notified, Alternatively, speed control is performed. As described above, if the control is performed against the driver's will, the system may be troublesome for the driver.
[0006]
Also, for example, when the host vehicle is running on a straight road and the vehicle is parked on the shoulder ahead, the obstacle detection sensor of the host vehicle finds the parked vehicle ahead and this is detected. Since it is on the predicted course of the vehicle, warning or speed control is performed. However, in such a road environment, the driver usually avoids the vehicle by changing the traveling position of the vehicle slightly to the right side, and in this case, control contrary to the intention of the driver is performed.
[0007]
Accordingly, the present invention has been made paying attention to the above-described conventional unsolved problems, and is capable of more accurately determining the possibility of contact with an object ahead of the host vehicle, and detecting obstacles for the vehicle. The object is to provide a device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an obstacle detection device for a vehicle according to the present invention includes:The predicted travel area when the steering operation according to the range of the steering angle that the host vehicle can take after the current time is performed in the right direction and the left direction is superimposed on the predicted course of the host vehicle. If the relative speed between the detected object and the host vehicle exceeds the threshold, the possibility of contact between the detected object and the host vehicle is determined only when the detected object exists in the determination region. When the relative speed between the detected object and the host vehicle is less than or equal to the threshold value, the possibility of contact between the detected object and the host vehicle is determined when the detected object is present in a travel area corresponding to the course of the host vehicle. to decide.
[0009]
  Here, when there is an obstacle at the front road edge of the host vehicle, the driver usually performs an avoidance operation such as steering to avoid this, so the possibility that the host vehicle contacts the obstacle is not possible. small.
As described above, the determination area is set according to the course of the host vehicle and the range of the steering operation that the host vehicle is expected to be able to take after the current time, and there is an obstacle at the road end in front of the host vehicle. Even if the obstacle does not exist in the determination area, it is not determined that the possibility of contact is high, so the possibility of contact with the obstacle is high even though the possibility of contact is low. Is prevented from being erroneously detected.
Therefore, when the relative speed between the detected object and the host vehicle exceeds the threshold value and the detected object is predicted to be an object moving at a relatively low speed, such as an object moving at a very low speed or a stopped object, By detecting the possibility of contact only when the detected object is present, avoiding false detection, and when the relative speed between the detected object and the host vehicle is below the threshold and the detected object is predicted to be a traveling vehicle When the detection object is in a travel area that is wider than the determination area and according to the course of the host vehicle, the detection object is in the determination area by determining the possibility of contact with the detection object. It is possible to determine the possibility of contact with the detected object from before.
[0010]
【The invention's effect】
  According to the vehicle obstacle detection device of the present invention,When the relative speed between the detected object and the vehicle exceeds the threshold and the detected object is predicted to move at a relatively low speed, a judgment area corresponding to the steering range that is predicted to be taken after the current time is assumed. Based on whether or not the sensing object exists in the assumed judgment area, the possibility of contact with the sensing object is judged, the relative speed between the sensing object and the vehicle is below the threshold value, and the sensing object is traveling When the vehicle is predicted, the possibility of contact is determined based on whether or not the detected object is on the path of the host vehicle. Therefore, the detected object moves at a very low speed or moves at a relatively low speed such as a stopped object. If the detected object is a traveling vehicle, this detection is performed before the detection object is in a judgment area where the possibility of contact is high. By tracking objects It is possible to perform the possibility judgment of contact more accurately.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a vehicle obstacle detection device to which the present invention is applied.
[0012]
In the figure, reference numeral 1 denotes a radar device for detecting an obstacle ahead of the host vehicle, and is provided at a position at the center of the vehicle width where an obstacle ahead of the vehicle can be detected. In the figure, reference numeral 2 denotes a vehicle speed sensor that detects the traveling speed Vh of the host vehicle from the rotational speed of the rear wheels that are driven wheels. A steering angle sensor 3 detects a steering angle δ of the steering wheel 4.
[0013]
The detection signals detected by these sensors are input to the obstacle detection device 5 and the controller 6 as necessary, and the obstacle detection device 5 detects the front of the host vehicle based on the detection result of the radar device 1. The presence or absence of an obstacle is detected, and the detection result is notified to the controller 6. The controller 6 collides with the obstacle of the host vehicle based on the obstacle detection result by the obstacle detection device 5, the steering angle δ detected by the steering angle sensor 3, and the vehicle speed Vh detected by the vehicle speed sensor 2. In accordance with the result, it is determined whether or not to issue an alarm for alerting the occupant. When it is determined that the alarm needs to be generated, the alarm device 8 is activated. It has become.
[0014]
The radar apparatus 1 is, for example, an optical radar apparatus using an infrared laser, and as shown in FIG. 2, a light emitting unit 1a that emits infrared laser light, and a reflected voltage to receive a predetermined voltage. Is received, and the measuring unit 1c measures the distance to the front object based on the time difference from light emission to light reception. In addition, the light emitting unit 1a is combined with a scanning mechanism, and emits light while sequentially changing the angle within a predetermined angle range.
[0015]
Then, the measuring unit 1c determines whether or not the reflected light is received for each scanning position. When the reflected light is received, the distance to the front object is calculated based on the time difference from the light emission to the light reception. To do. Further, based on the scanning angle when the object is detected and the distance to the object, the position of the front object in the left-right direction with respect to the host vehicle is detected, and the relative position of the front object with respect to the host vehicle is determined. It has become. Then, by performing this processing at each scanning position, for example, as shown in FIG. 3, a planar object existence state diagram in front of the vehicle is generated.
[0016]
Further, the obstacle detection device 5 compares the detected state of each object based on the object existence state diagram obtained by the radar device 1 for each scanning period, and detects the detected motion. Whether these are the same object or different objects is discriminated on the basis of the proximity state between the objects and the similarity of motion. As obstacle information, the distance in the front-rear direction (inter-vehicle distance direction) X [m], the distance in the left-right direction (lateral direction) Y [m], the object width W [m], and the relative speed Vr from the host vehicle to each detected object. [M / s] is output at a predetermined time period.
[0017]
Here, a case where an optical type using an infrared laser is applied as the radar device 1 will be described, but the present invention is not limited to this, and for example, a radio wave type using a microwave, a millimeter wave, or the like. In addition, the present invention is not limited to a radar apparatus, and a front obstacle may be detected by processing a video image. Further, as the alarm device 8, a device that emits an alarm sound is used. However, the alarm device 8 is not limited to the one that emits an alarm sound. It can be applied even if it is something that calls attention by generating vibrations.
[0018]
FIG. 4 is a functional block diagram showing the functional configuration of the controller 6. The controller 6 is based on the vehicle speed Vh detected by the vehicle speed sensor 2 and the steering angle δ detected by the rudder angle sensor 3. Based on the own vehicle route calculation unit 11 that predicts the future route and the own vehicle predicted route predicted by the own vehicle route calculation unit 11, the host vehicle steers when an obstacle exists on the predicted vehicle route. It is predicted that it is difficult to avoid this obstacle by E^*Based on the obstacle information from the road area calculation unit 12 and the obstacle detection device 5, the attention area E set in the road area calculation unit 12 is set.^*An area determination processing unit 13 for determining whether or not an obstacle exists therein, and an alarm determination processing unit 14 for determining whether to issue an alarm based on the determination result in the area determination processing unit 13. Yes.
[0019]
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of alarm generation processing executed by the controller 6. This alarm generation process is executed by interruption at a predetermined cycle set in advance.
First, in step S1, vehicle speed and steering angle data are read from the vehicle speed sensor 2 and the steering angle sensor 3. The vehicle speed sensor 2 and the rudder angle sensor 3 are each composed of an encoder that outputs pulses at predetermined intervals according to the rotation, counts the number of pulses, and integrates them to calculate the vehicle speed Vh (m / s), the steering angle. δ (rad) is calculated and the result is stored in the memory.
[0020]
Next, the process proceeds to step S2, and the detection result in the obstacle detection device 5, that is, the front-rear direction distance (inter-vehicle distance direction) X [m] from the own vehicle to each detected object, the left-right direction distance (lateral direction) Y [m ], The object width W [m] and the relative velocity Vr [m / s] are read. Here, information exchange between the obstacle detection device 5 and the controller 6 can be performed according to a general communication process such as serial communication. These pieces of information are also stored in the memory.
[0021]
Next, the process proceeds to step S3, and the host vehicle course is predicted based on the vehicle speed Vh and the steering angle δ.
Here, the formula for giving the turning curvature ρ (1 / m) of the vehicle according to the vehicle speed Vh and the steering angle δ is generally well known, and can be calculated from the following formula (1).
[0022]
[Expression 1]

In Equation (1), L is the wheelbase of the host vehicle, and A is a positive constant called a stability factor determined according to the vehicle. N is a steering gear ratio.
[0023]
From this equation (1), the turning radius R can be defined as the following equation (2).
R = 1 / ρ (2)
Therefore, as shown in FIG. 6, the predicted course of the host vehicle is a point Q (rightward in the case of FIG. 6) located at a distance R from the host vehicle position in the vertical direction to the traveling direction of the host vehicle. Is a circle having a radius R centered on a point at a position separated by R).
[0024]
The steering angle δ takes a positive value when steered in the right direction, and takes a negative value when steered in the left direction. The turning curvature ρ and the turning radius R also take positive values. In this case, it means a right turn, and a negative value means a left turn.
Here, the trajectory as shown in FIG. 6 obtained in this way is merely a prediction of the traveling direction of the host vehicle, and the region where the host vehicle will travel, that is, the predicted runway, is shown in FIG. As shown in FIG. 7, the trajectory takes into account the vehicle width or lane width of the host vehicle. FIG. 7 is obtained by adding the vehicle width Tw of the host vehicle to the predicted trajectory shown in FIG. 6. In this case, the predicted track is centered on the same point Q as the predicted track and the radius is R−Tw / 2. And an area surrounded by an arc having a radius of R + Tw / 2.
[0025]
Here, although the case where the turning radius R is calculated using the vehicle speed Vh and the steering angle δ as the predicted course of the host vehicle has been described, the present invention is not limited to this. For example, a yaw rate detecting means for detecting the yaw rate generated in the vehicle is provided, and instead of calculating the predicted course from the vehicle speed Vh and the steering angle δ, the yaw rate r detected by the yaw rate detecting means and the vehicle speed Vh are You may make it calculate a turning radius according to Formula (3).
[0026]
R = Vh / r (3)
Further, for example, a lateral acceleration detecting means for detecting the lateral acceleration generated in the vehicle is provided, and the turning radius R is calculated based on the following equation (4) from the lateral acceleration Yg detected by the lateral acceleration detecting means and the own vehicle speed Vh. You may make it calculate.
R = V²/ Yg (4)
Subsequently, the process proceeds to step S4, where an area setting process is performed, and a range dδ in which the steering angle of the host vehicle can change is taken into consideration with respect to the predicted road shown in FIG. E^*Set.
[0027]
Here, when the steering angle of the host vehicle can change within a range of ± dδ with respect to the current steering angle δ, the steering angle is in the range of δ−dδ to δ + dδ. Assuming that the host vehicle travels by steering at the upper limit (δ + dδ) of this range, as shown in FIG. 8, the predicted turning radius is R1 calculated in the same manner as described above using δ + dδ, The predicted course is defined as an arc having a radius R1 centered on a point Q1 located at a distance R1 from the position of the host vehicle in the vertical direction with respect to the traveling direction of the host vehicle. Further, when it is assumed that the host vehicle travels by performing steering at the lower limit of the range (δ−dδ), the predicted turning radius is R2 calculated in the same manner as described above using δ−dδ. The course is defined as an arc having a radius R2 centered on a point Q2 located at a distance R2 away from the own vehicle position in the vertical direction and the traveling direction of the own vehicle.
[0028]
With respect to these routes, by taking into consideration the vehicle width Tw of the host vehicle in the same manner as described above, as shown in FIG. 9, as shown in FIG. 9, a track m1 having a turning radius R1 indicated by a two-dot chain line, and A traveling path m2 having a turning radius R2 indicated by a one-dot chain line can be obtained. Then, as shown in FIG. 10, a region surrounded by the left boundary of the runway m1 and the right boundary of the runway m2 obtained as described above is a caution area E.^*Set as. That is, this attention area E^*Indicates a region that cannot be avoided by the correction steering in the range of ± dδ.
[0029]
Here, the above-described range dδ in which the steering angle of the host vehicle can change is a range of the correction steering that the driver regularly uses according to the vehicle speed. For example, as shown in FIG. The steering angle range dδ is determined to decrease with increasing. In FIG. 11, the horizontal axis represents the vehicle speed Vh, and the vertical axis represents the range dδ in which the steering angle of the host vehicle can be changed.
[0030]
More specifically, the dδ is a lateral acceleration within a normal range at each vehicle speed (for example, 1 [m / s²)) Can be determined, and in this case, it is calculated from the following equation (5) using the relational expression between the turning curvature ρ and the steering angle δ in the equation (1). Can do.
[0031]
[Expression 2]

It is also possible to determine dδ as a steering angle range that generates an appropriate range of yaw rate at each vehicle speed.
In this way, the attention area E^*Then, the process proceeds to step S5, and the inside / outside determination process of the detected object is performed. In this area inside / outside determination process, the position of each detected object detected by the obstacle detection device 5 is determined based on the above-mentioned attention area E.^*Each detected object is a caution area E^*It is determined whether it is inside or outside the area requiring attention.
[0032]
For example, FIG. 12 shows a state in which the detection objects q1 to q4 are detected. In this case, the detection object q1, the detection object q2, and the detection object q4 are in the caution area E.^*It is an outside object, and the detection object q3 is a caution area E^*It is determined that the object is inside.
Then, as a result of the determination in the process of step S5, one of the detected objects notified from the obstacle detection device 5 is the attention area E.^*If it is determined that it exists in the area, the process proceeds from step S6 to step S7, and the attention area E^*The collision time (= X / Vr) is calculated based on the inter-vehicle distance (that is, the position X in the front-rear direction of the detected object) and the relative speed Vr of the detected object that is determined to exist within the vehicle. Then, it is determined whether or not the calculated collision time is below a preset threshold value. If there is a detected object whose collision time is below the threshold value, the process proceeds to step S9, and the alarm device 8 is Outputs a command to generate an alarm. Then, the obstacle detection process ends. Note that the threshold value used for the determination of the collision time is set to a value that is highly likely to collide with the detected object and can be regarded as an emergency collision avoidance operation.
[0033]
On the other hand, in the process of step S8, the attention area E^*When the collision time of all the detected objects does not fall below the threshold for the detected objects existing in the area, all the detected objects notified from the obstacle detecting device 5 in the process of step S6^*When it is determined that the object is outside, or when no object is detected by the obstacle detection device 5, the process proceeds to step S10 as it is, and a command for generating an alarm to the alarm device 8 is output. Outputs a command to stop the alarm, and if it does not output a command to generate an alarm, does not continue to output this command and does not generate an alarm. Then, the obstacle detection process ends.
[0034]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
The controller 6 executes the obstacle detection process at a predetermined cycle, estimates the course of the host vehicle based on the steering angle δ and the vehicle speed Vh, and estimates the predicted running path based on the estimated course (step S3). Further, a range dδ in which the steering angle can be changed based on the vehicle speed Vh is obtained, and in accordance with this, predicted running paths m1 and m2 when the steering angle changes by + dδ and −dδ from the current steering angle δ are set. Based on this, attention area E^*Is set (step S4).
[0035]
And when there is no obstacle ahead of the vehicle, the obstacle detection device 5 does not detect the object, so the process proceeds from step S5 to step S6 to step S10, and the alarm device 8 is not activated.
From this state, when the own vehicle approaches the curve and the vehicle is stopped on the left side of the curved road as shown in FIG. 13, when the own vehicle is traveling straight ahead before entering the curve, The radar device 1 of the own vehicle detects this stopped vehicle. At this time, since the host vehicle is still traveling straight ahead, the host vehicle path predicted from the vehicle speed and the rudder angle is a straight direction as indicated by a broken line in FIG. 13, and is on the predicted path of the host vehicle. It is determined that the radar apparatus 1 exists.
[0036]
However, as shown in FIG. 14 (a), the stopped vehicle is predicted to be unavoidable even if the driver steers.^*Since it exists outside, it transfers to step S10 from step S6, and an alarm is not generated.
Then, when the driver steers from this state and the own vehicle enters the curved road, the own vehicle approaches the stopped vehicle. However, since the own vehicle steered, as shown in FIG. In addition, attention area E^*Is set to the right with respect to the current course according to the steering angle.^*It will be outside and no alarm will be issued.
[0037]
At this time, the driver's steering operation is delayed, and the stopped vehicle is in the caution area E.^*When the state is included, the process proceeds from step S6 to step S7, the collision time is calculated, and when this collision time falls below the threshold value, the process proceeds from step S8 to step S9, and an alarm is generated. Is done.
Therefore, even when there is a stopped vehicle on the curved road ahead of the host vehicle, an alarm is generated while the host vehicle steers and enters the curved road and travels along the curved road. There is nothing.
[0038]
For example, as shown in FIG. 15, when there is an obstacle on the shoulder of a curved road following a straight road, if the own car course is predicted based on the current vehicle speed and the rudder angle, the own vehicle travels on a straight road. In this state, the host vehicle course is predicted based on the vehicle speed and the steering angle at this time, so that it is determined that an obstacle is located on the course of the host vehicle. In the case of the conventional method, since an obstacle is located on the own vehicle path, an alarm is issued.
[0039]
However, in the first embodiment, in the process of step S6, as shown in FIG.^*When it is determined that the vehicle is in the area where it is determined that the obstacle can be avoided by the steering operation, the alarm is not generated, and the obstacle is predicted not to be avoided by the steering operation. Since the alarm is generated only when it exists, the alarm can be generated only when it is really necessary. Therefore, unlike the conventional case, the driver recognizes the obstacle and performs a steering operation to avoid it, so that there is no possibility that an alarm is issued despite the low possibility of collision with the obstacle. It is possible to reduce annoyance and discomfort given to the driver.
[0040]
In addition, at this time, an area of caution E^*Is set based on the steering angle change of the area that the driver regularly uses, i.e., the area where the obstacle can be easily avoided and the area where the obstacle is not easily avoided, and the area based on which area each obstacle belongs to. Since the possibility of a collision with the vehicle is determined, it is possible to avoid issuing an alarm to an object that can be easily avoided, and to generate an alarm according to the steering characteristics of each driver.
[0041]
Also, if the vehicle is extremely close to a roadside vehicle etc., the obstacle will be in a caution area E.^*It is determined that the vehicle cannot easily avoid the obstacle and the alarm is issued, so that the effect as the alarm device is not impaired.
Further, as described above, the attention area E^*As described above, a region that overlaps in the traveling region when the right steering and the left steering are performed, that is, a region that is highly likely not to be avoided by the correction steering in the range of ± dδ is set. The collision determination can be avoided and the collision determination can be accurately performed.
[0042]
In this case, the attention area E^*However, the present invention is not limited to this, and it is possible to avoid the obstacle as the obstacle is located in the vicinity of the host vehicle. Because it is difficult and it is possible to avoid obstacles as you move away from the host vehicle, the width in the vehicle width direction increases toward the front of the host vehicle, and the width decreases as you move away from the host vehicle. You just have to do it.
[0043]
In the first embodiment, the case where one object is detected has been described. However, the present invention can be applied to a case where a plurality of detected objects are detected. Caution area E^*While detecting the collision of detected objects existing in the area, while it is determined that there is a possibility that any detected object will collide, the alarm is continuously generated and there is no possibility that all detected objects will collide. The alarm may be canceled when it is determined.
[0044]
In the first embodiment, the attention area E^*As one attention area E based on the steering angle range dδ^*Has been described, and the possibility of contact with an obstacle is determined by determining whether the area is inside or outside. However, a plurality of steering angle ranges (for example, dδ1, dδ2) are prepared, and FIG. As shown, the caution area E1 for each of the steering angle ranges dδ1, dδ2.^*, E2^*It is also possible to make more detailed area determination by setting. In this case, as warning judgment, each attention area E1^*, E2^*Is set as shown in the following equation (6), for example, and the coefficient k is multiplied by the collision time calculated in step S7, and then compared with a threshold value in step S8 to give an alarm. What is necessary is just to judge whether it generates.
[0045]
[Equation 3]

In this case, attention area E1^*For the object inside, since the collision time is corrected in a direction that becomes shorter, an alarm is likely to be generated, while a caution area E1 is required.^*, E2^*For other objects, the collision time is corrected in a longer direction, so that it is difficult to generate an alarm. By doing in this way, it is possible to make it easier to issue an alarm for an object in the vicinity of the host vehicle, and make it more difficult to issue an alarm for an object in the distance.
[0046]
In the first embodiment, the attention area E^*In the above description, the case where the range of δ−dδ to δ + dδ is set as the range in which the steering angle changes is set to be the same on the increase side and the return side, but is not limited thereto. In other words, for example, when turning, it is easier for the driver to operate in the return direction, that is, in the direction in which the lateral acceleration decreases, than in the direction in which the lateral acceleration increases, that is, in the direction in which the lateral acceleration increases. It is. In consideration of this, it is also possible to set the amount of change in the switchback direction larger with respect to the additional side. For example, when the vehicle is turning at a certain steering angle δ (> 0, right turn), the above range is determined as shown in the following equation (7).
[0047]
δ−dδout to δ + dδin (dδout> dδin) (7)
Based on this, the attention area Ed is required.^*When this is set, as shown in FIG. 18, the caution area E in the case where the steering amount dδ is the same on both the increase side and the return side.^*On the other hand, a caution area Ed when the steering amount dδ on the return side is set larger than that on the increase side.^*Is set outside the curve. Therefore, an object outside the curve that cannot be avoided without increasing the lateral acceleration is more likely to generate an alarm than an object inside the curve that can be avoided without increasing the lateral acceleration. An alarm can be generated according to the height of the.
[0048]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, a braking force is generated instead of generating an alarm in the first embodiment. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
That is, as shown in FIG. 19, the vehicle obstacle detection device according to the second embodiment is replaced with the alarm device 8 in the vehicle obstacle detection device according to the first embodiment shown in FIG. A braking force control device 9 is provided, and the controller 6 determines contact and generates a braking force according to the result. Then, in this braking force control device 9, based on the braking force command output from the controller 6, as shown in FIG. 20, the braking force control is performed by a known procedure so as to generate a braking force proportional to the braking force command output. Is supposed to do. In FIG. 20, the horizontal axis represents the braking command output from the controller 6, and the vertical axis represents the braking force that should be generated in the braking force control device 9.
[0049]
FIG. 21 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the braking force control process executed in the controller 6, and the same reference numerals are given to the same parts as the processing procedure of the alarm generation processing in the first embodiment. Detailed description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 21, processing is performed in the same manner as in the first embodiment to determine the possibility of collision (steps S1 to S8). In step S8, the collision time falls below the threshold value. If it is determined that there is a high possibility of a collision, the process proceeds to step S11 and a braking force command is output to the braking force control device 9. On the other hand, the detected object is in the area requiring attention E^*If the collision time does not fall below the threshold value, and the process of step S6 detects that the detected object is an attention area E^*When it exists outside, it transfers to step S12 and cancels | releases generation | occurrence | production of braking force or does not generate | occur | produce braking force.
[0050]
Various methods have been proposed for calculating the braking force for preventing contact with the obstacle. For example, the target deceleration (= relative speed / collision time) is calculated by dividing the relative speed by the collision time. ) And the braking force that can generate the target deceleration may be calculated.
By doing so, the possibility of contact is determined only for an object that exists in an area that cannot be easily avoided by steering. Since braking force control is performed to decelerate the vehicle speed, troublesome control intervention for the driver is not performed, and when there is a high possibility of contact, the vehicle is accurately decelerated to prevent contact with a front obstacle. be able to.
[0051]
In the second embodiment, the case where a braking force is generated instead of issuing an alarm has been described. However, in combination with the first embodiment, in FIG. When it is determined in the process of step S8 in FIG. 21 that the collision time is less than the threshold value and there is a high possibility of a collision, an alarm is generated and a braking force is generated. If the detected object does not fall below the target area E in the process of step S6,^*When it exists outside, you may make it stop generation | occurrence | production of an alarm and braking force. By doing so, not only the braking force is automatically generated, but also the driver can be alerted, which is more effective.
[0052]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment, a road surface state sensor 10 for detecting a road surface state is further added to the first embodiment as shown in FIG.
For example, the road surface state sensor 10 determines the road surface state into four stages, that is, a: dry asphalt, b: wet road, c: snowy road, and d: frozen road, based on the result. Is output to the controller 6.
[0053]
Then, the controller 6 corrects the steering angle change range dδ according to the road surface condition, and based on the corrected steering angle change range dδ, the caution area E^*Set up. I.e.3As shown in the flowchart of FIG. 23 showing the processing procedure of the alarm generation process in the embodiment, the detection data of the road surface state sensor 10 is read together with the steering angle δ and the vehicle speed Vh in the process of step S1a. After the obstacle data is read from the obstacle detection device 5 and the course of the host vehicle is estimated (steps S2 and S3), the process proceeds to step S3a, and the correction coefficient k corresponding to the road surface state detected by the road surface state sensor 10 is obtained. Set.
[0054]
For example, the correction coefficient k is k = 1.0 when the road surface condition is a: dry asphalt, b: k = 0.5 when the road is wet, and c: k = when the road is snowy. 0.3, d: In the case of a frozen road, k = 0.1 is set.
Then, the process proceeds to step S4a, where the attention area E is required.^*At this time, the steering angle change range dδ is multiplied by the correction coefficient k, and the steering angle range is set to δ−k × dδ to δ + k × dδ.^*Set up. Then, processing is performed in the same manner as in the first embodiment.
[0055]
Therefore, as shown in FIG. 24, a different area depending on the road surface state is a caution area E.^*As the slippery road surface, the range of the steering angle becomes narrower, that is, the attention area E^*Becomes wider. That is, for example, as shown in FIG. 24, a region of interest Ea on a dry asphalt road.^*Area Eb requiring attention on wet road compared to^*Is wider and acts to issue an alarm to a sensing object that exists within a wider range, so that an alarm will be generated at an earlier stage, increasing the sense of security given to the driver Can do.
[0056]
In the third embodiment, the case where the road surface state sensor is used as the sensor for detecting the road surface state has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a method of determining the road surface state based on the slip state of the wheel when braking or driving control is performed on the host vehicle may be used, and based on the information provided by the information providing system provided on the road side You may make it judge a road surface state.
[0057]
Moreover, although this 3rd Embodiment demonstrated the case where the road surface state sensor 10 was further provided in the said 1st Embodiment, you may apply to the said 2nd Embodiment, The first to third embodiments may be combined.
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
[0058]
In the fourth embodiment, in the first embodiment, it is determined whether the relative speed Vr between the obstacle and the host vehicle is larger than a predetermined threshold, and the relative speed is large. Only the area determination is performed.
That is, as shown in the flowchart of FIG. 25 showing the processing procedure of the alarm generation process in the fourth embodiment, the steering angle δ, the vehicle speed Vh, the obstacle data, and the like are similar to those in the first embodiment. After reading (steps S1 and S2) and estimating the vehicle path (step S3), the process proceeds to step S21, where the relative speed Vr between the vehicle and the detected object from the obstacle detection device 5 is greater than the threshold value. Determine if it is large. This threshold value is determined as a vehicle speed value slightly lower than this (for example, about 80% of the own vehicle speed) based on the own vehicle speed Vh. When the relative speed Vr is larger than the threshold value, the detected object is considered to be almost stopped or moved at an extremely low speed, and the process proceeds to step S4. Thereafter, the first embodiment is performed. Processing is performed in the same manner as above, and an alarm is generated if necessary.
[0059]
On the other hand, if the relative speed Vr is larger than the threshold value in the process of step S21, the process proceeds to step S22, and the detected object is placed on the traveling path of the own vehicle based on the estimated course estimated in step S3. When it is determined whether or not the vehicle is on the road of the own vehicle, the process proceeds to step S23, and the inter-vehicle time (= inter-vehicle distance / own vehicle speed) is calculated for the detected object. And it transfers to step S24, this inter-vehicle time is compared with the preset threshold value, and when the inter-vehicle time is smaller than a threshold value, it transfers to step S25 and generates an alarm. The threshold value is set to a value that is slightly shorter than the value calculated from the inter-vehicle distance corresponding to each vehicle speed during normal driving, for example.
[0060]
On the other hand, when it is determined in the process of step S22 that the detected object is not on the estimated course of the host vehicle, or when the inter-vehicle time with the detected object exceeds the threshold value, the process proceeds to step S26, and an alarm is issued. Does not occur. In the case where an alarm is generated for another detected object, the alarm is continuously generated.
Therefore, for example, as shown in FIG. 26, when there is a roadside stop vehicle (front vehicle c1) and a forward vehicle (front vehicle c2) traveling in front of the host vehicle, the front vehicle c1 is stopped. Keeps track of the forward vehicle c2 that is traveling, before entering the area where the possibility of contact is high, while suppressing the occurrence of the alarm, and appropriately alerts when the inter-vehicle time falls below a predetermined threshold Can be issued.
[0061]
In the fourth embodiment, the case of applying to the first embodiment has been described. However, the fourth embodiment can be applied to the second embodiment, and the fourth embodiment can be applied. The second embodiment may be combined with the second embodiment to generate a braking force as necessary. The first, third and fourth embodiments, and the second The third and fourth embodiments and the first to fourth embodiments may be combined.
[0062]
In each of the above embodiments, the attention area E^*Although the traveling road width Tw of the own vehicle at the time of setting the vehicle has been treated as a fixed value, this value can be made variable. For example, when passing by a side of a stopped vehicle on the roadside, if the host vehicle speed is low, it is possible to pass at a relatively narrow interval, but if the vehicle speed is high, ensure a sufficiently wide interval. Need to pass. Considering this, for example, as shown in FIG. 27, the value of the width Tw may be changed according to the vehicle speed. That is, the vehicle speed Vh is the threshold value V₁In the period up to, the width Tw is relatively small Tw₁And the vehicle speed Vh is the threshold value V₁As the vehicle speed increases, the width Tw also increases in proportion to this, and the vehicle speed Vh becomes the threshold value V₂Over Tw is relatively large₂Set to. In FIG. 27, the horizontal axis represents the vehicle speed Vh, and the vertical axis represents the width Tw.
[0063]
In this way, by changing the width Tw, the attention area E^*As shown in FIG. 28, the region becomes wider as the speed increases, and conversely, the region becomes smaller as the speed decreases.
Therefore, the area of caution E is more appropriate for each vehicle speed range.^*Can be set.
[0064]
Further, in each of the above embodiments, when the steering angle change range dδ is taken into consideration, it is assumed that the course of the host vehicle is immediately changed and the predicted running path is calculated. Considering that there is a reaction delay, an operation delay, and a response delay of the vehicle, the host vehicle continues the current movement for this delay time, and after that delay time, the course change due to the change in the steering angle changes. It is thought to occur. ButTsuIn consideration of this delay, the attention area E^*May be set.
[0065]
That is, as described above, the change width of the course in consideration of the steering angle change range dδ is centered on the point Q1 that is a distance R1 away from the own vehicle in the vertical direction with respect to the vehicle traveling direction, as shown in FIG. The arc is defined by an arc having a radius R1 and an arc having a radius R2 centered on a point Q2 that is a distance R2 away from the host vehicle in the vertical direction with respect to the vehicle traveling direction. Rotate a predetermined angle around a point Q that is a distance R in the vertical direction with respect to the traveling direction of the vehicle.^*Set. The rotation angle θ can be calculated from the following equation (8) based on the turning radius R predicted from the vehicle speed Vh, the delay time ΔT to be considered, the vehicle speed Vh, and the steering angle δ.
[0066]
θ = Vh · ΔT / R (8)
By doing in this way, as shown in FIG. 30, in consideration of the driver's response delay, operation delay, vehicle response delay, etc., the predicted range of the runway and the area setting are made accordingly, The possibility of contact with a front object can be determined more accurately.
[0067]
Here, in each of the above embodiments, the radar device 1 corresponds to the object detection means, the vehicle speed sensor 2 corresponds to the vehicle speed detection means, the road surface state sensor 10 corresponds to the road surface friction coefficient detection means, and the steps of FIG. The process of S3 corresponds to the course detection means, the process of step S4 corresponds to the area assumption means, the process of step S6 corresponds to the determination means, and the obstacle detection device 5 corresponds to the relative speed detection means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a vehicle obstacle detection device to which a first embodiment is applied.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an operation of a radar apparatus applied to the present invention.
FIG. 3 is an example of an existence state diagram of a detected object by a radar apparatus.
FIG. 4 is a functional block diagram showing a functional configuration of a controller 6 in the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of alarm generation processing according to the first embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a definition of a predicted course of the host vehicle.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a definition of a predicted traveling path of the host vehicle.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a course change range;
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a travel path change range according to the first embodiment.
FIG. 10 is a caution area E in the first embodiment.^*It is explanatory drawing for demonstrating the setting method.
FIG. 11 is a characteristic diagram showing a correspondence between an angle change range dδ and a vehicle speed Vh.
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a detection object inside / outside determination method;
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the operation of the first embodiment;
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the operation of the first embodiment;
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the operation of the first embodiment;
FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining the operation of the first embodiment;
FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining another method for setting a region requiring attention;
FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining another method for setting a region requiring attention;
FIG. 19 is a schematic configuration diagram showing an example of a vehicle obstacle detection device to which a second embodiment is applied.
FIG. 20 is a characteristic diagram illustrating output characteristics of the braking force control apparatus according to the second embodiment.
FIG. 21 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a braking force control process in the second embodiment.
FIG. 22 is a schematic configuration diagram showing an example of a vehicle obstacle detection device to which a third embodiment is applied.
FIG. 23 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of alarm generation processing according to the third embodiment.
FIG. 24 is an explanatory diagram showing an example of a region requiring attention according to the third embodiment.
FIG. 25 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of alarm generation processing according to the fourth embodiment.
FIG. 26 is an explanatory diagram for explaining the operation of the fourth embodiment;
FIG. 27 is a characteristic diagram showing the correspondence between the vehicle speed Vh and the road width Tw.
FIG. 28 is a caution area E when the lane width Tw is set based on the characteristics shown in FIG.^*It is an example.
FIG. 29 requires attention area E in consideration of steering delay time.^*It is explanatory drawing for demonstrating the area | region setting method in the case of setting.
FIG. 30 is a caution area E in consideration of the steering delay time.^*It is an example.
[Explanation of symbols]
1 Radar equipment
2 Vehicle speed sensor
3 Rudder angle sensor
4 Steering wheel
5 Obstacle detection device
6 Controller
8 Alarm device
9 Braking force control device
10 Road surface condition sensor
11 Car route calculation part
12 Road area calculation unit
13 Area judgment processing part
14 Alarm judgment processing part

Claims

An object detection means for detecting an object in front of the host vehicle and detecting a relative relationship between the detected object and the host vehicle;
A course detection means for detecting the current course of the host vehicle;
When the vehicle is steered in the right direction and the left direction by the amount of change in the steering angle corresponding to the range of the steering angle that is predicted to be obtained from the current steering angle on the course detected by the course detection means. Assuming a travel region predicted to travel, region assumption means for assuming a region where these travel regions overlap as a determination region ,
A determination unit that determines a possibility that the host vehicle comes into contact with the detected object detected by the object detection unit ;
A relative speed detecting means for detecting a relative speed between the sensing object and the host vehicle,
When the relative speed detected by the relative speed detection means exceeds a preset threshold value, the determination means determines the possibility of contact with the host vehicle only when the detected object exists in the determination area. Judgment
When the relative speed is less than or equal to a threshold value , the vehicle obstacle is characterized in that the possibility of contact with the host vehicle is determined when the detected object is present in a travel region corresponding to the course of the host vehicle . Detection device.

The range of the steering angle is set based on the amount of change in the steering angle in the right direction and the left direction set based on the range of the correction steering regularly used by the driver, and the current steering angle. The obstacle detection device for a vehicle according to claim 1 .

Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed,
3. The vehicle obstacle detection device according to claim 2 , wherein the change amount of the steering angle is set so as to decrease as the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means increases.

The amount of change in the steering angle, lateral acceleration generated when the steering by the amount of change, according to claim 2 or driver, characterized in that it is set in a range within a becomes possible values of lateral acceleration to be generated conventional manner The obstacle detection device for a vehicle according to claim 3 .

The amount of change in the steering angle, yaw rate generated when the steering by the amount of change, any of the preceding claims 2, characterized in that it is set to a value that can be within the range of the yaw rate which is set in advance vehicle obstacle detecting device according to item 1.

A road surface friction coefficient detecting means for detecting a road surface friction coefficient is provided,
The amount of change in the steering angle, the higher the road surface friction coefficient detected by the road surface friction coefficient detecting means is reduced, claim 2, wherein according to claim 5 that is set to be smaller 1 The obstacle detection device for a vehicle according to the item .

The amount of change in the steering angle is set so that the amount of change in the steering angle that acts on the return side is greater than the amount of change in the steering angle that acts on the increase side when the host vehicle is turning. The vehicle obstacle detection device according to claim 2 , wherein the vehicle obstacle detection device is a vehicle obstacle detection device.

The region assumed means any one of claims 1 to 7, characterized in that assuming the determination region in a region corresponding to a position where the delay time has elapsed from the present time until the steering angle is actually changed The obstacle detection device for a vehicle according to the item .

A road surface friction coefficient detecting means for detecting a road surface friction coefficient is provided,
9. The determination region according to claim 1, wherein the determination region is assumed to be farther away from the host vehicle as the road surface friction coefficient detected by the road surface friction coefficient detection unit decreases . vehicle obstacle detecting device according to (1).

The determination region, the width of the vehicle width direction, wider in the vehicle vicinity, according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it is assumed to be narrower with increasing distance from the vehicle Vehicle obstacle detection device.

The vehicle obstacle detection device according to claim 1, wherein one or a plurality of determination regions are assumed.

11. The obstacle detection device for a vehicle according to claim 1 , wherein a plurality of determination regions are assumed based on a plurality of different amounts of change in steering angle.

Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed,
The judgment area is, the larger the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means, any one of claims 1 to 12, the vehicle width direction of the width, characterized in that it is assumed to be wider The obstacle detection device for a vehicle according to the above.