JPH0757182A - 車両の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 自車前方の障害物の有無を検出するスキャン
式レーダ装置４の検出結果に基づき、危険回避のための
安全確保動作を行う危険度判定手段１５及び自動制動装
置の制御部２１とを備える。自車が走行する走行路を検
知する走行路推定手段１４と、自車の操舵角や車速等の
走行状態から自車が今後走行すると予測される進行路を
推定する進行路推定手段８と、走行路推定手段の検知し
た走行路中に、スキャン式レーダ装置４によりほぼ停止
状態の障害物が検出された場合に、障害物が進行路推定
手段８の推定した進行路上に位置していなければ、安全
確保動作を規制する規制手段１６とが設けられている。 【効果】 走行路内の路上側方にある駐車車両や歩行者
等の停止物に対して、運転者がすり抜け可能であると判
断した場合においては、不要な安全確保動作を回避する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衝突防止等のために自
動車に搭載され、自車と前方障害物との間の距離等を検
出、測定することにより、危険回避のための安全確保動
作を行う安全手段を備えた車両の安全装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年の車両には、例えば、特開平２−２
８７１８０号公報に開示されているように、レーダ装置
を取り付けることにより、車両前方に存在する駐車して
いる車両や先行車等の障害物の有無を検出し、危険回避
のための安全確保動作を行うものがある。

【０００３】この種の車両の安全装置は、図８に示すよ
うに、自車８１の進行方向に対して所定角度でパルスレ
ーザ光を送出し、パルスレーザ光の反射体による反射波
を受信することにより、自車８１前方の所定角度内の所
定領域としての検出領域Ｓに障害物が有るか否かを検出
すると共に、自車８１と前方障害物との間の距離等を検
出し、自車８１と前方障害物との相対速度を算出する障
害物検出手段を有している。そして、検出領域Ｓ内に障
害物が存在する場合に、自車８１と障害物との相対速度
からすると危険あるいは危険状態になり得る場合には、
安全手段が、危険回避のために安全を確保すべく、運転
者に警報を発したり、自車８１を減速制御したりする安
全確保動作をするようになっている。特に、検出領域Ｓ
における自車８１の直前は、安全手段の作動遅れ等を考
慮して車速に応じて決まる最短の危険判断距離Ｌ１によ
って区画される危険領域Ａとなっており、この危険領域
Ａ内において障害物が自車８１に接近していると判断さ
れた場合には、直ちに減速処理がなされるようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両の安全装置では、走行路内の側路に存在する駐
車車両や歩行者等のほぼ停止状態の障害物に対して、運
転者がすり抜け可能であると判断した場合においても、
危険領域Ａ等の危険判断領域に侵入した状態になると、
危険回避のために、不要に警報を発したり、自車８１を
減速制御したりする安全確保動作が行われるという問題
点を有している。

【０００５】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、走行路内の側路にある駐
車車両や歩行者等のほぼ停止状態の障害物に対して、運
転者がすり抜け可能であると判断した場合においては、
不要な安全確保動作を回避し得る車両の安全装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の車両の安全装置
は、上記課題を解決するために、自車前方の所定領域に
おける障害物の有無を検出する障害物検出手段と、障害
物検出手段の検出結果に基づき、危険回避のための安全
確保動作を行う安全手段とを備えた車両の安全装置にお
いて、自車が走行する走行路を検知する走行路推定手段
と、自車の操舵角や車速等の走行状態から自車が今後走
行すると予測される進行路を推定する進行路推定手段
と、走行路推定手段の検知した走行路中に、上記障害物
検出手段によりほぼ停止状態の障害物が検出された場合
に、この障害物が進行路推定手段の推定した進行路上に
位置していなければ、安全確保動作を規制する規制手段
とが設けられていることを特徴としている。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、走行路推定手段の検知し
た走行路中に、例えば、相対速度が設定値以上として算
出されることによって、ほぼ停止状態の障害物が存在す
る場合に、上記障害物が進行路推定手段の推定した進行
路上に位置していなければ、規制手段が、安全確保動作
を、例えば、禁止、遅延、基準値変更、又は選択等によ
り規制する。

【０００８】したがって、走行路において路上側方に位
置する障害物が存在する場合に、自車がこの障害物をす
り抜けようとするときに、ステアリングハンドル等によ
り進行路を変えることによって、安全手段による安全確
保動作の対象からはずれるようにすることができる。こ
のため、不要な警報や制動等の安全確保動作を回避して
この障害物をすり抜けることができる。

【０００９】この結果、走行路内の側路に存在する駐車
車両や歩行者等のほぼ停止状態の障害物に対して、運転
者がすり抜け可能であると判断した場合においては、不
要な安全確保動作を回避することができる。

【００１０】なお、ここで規制とは全確保動作の遅延、
禁止、その他、例えば危険となる車間距離の設定変更等
の基準値変更、或いは、複数の安全確保動作に対しての
選択処理等が挙げられる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図７に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１２】本実施例の車両の安全装置は、車両前方の
所定領域における障害物の有無を検出する障害物検出手
段としてのスキャン式レーダ装置を備えている。

【００１３】上記スキャン式レーダ装置４は、図１に示
すように、レーダヘッドユニット１と信号処理部２と演
算部３とから構成されている。上記レーダヘッドユニッ
ト１は、レーダ波としてのパルスレーザ光を発信部から
自車の前方へ向けて発信すると共に、前方に存在する先
行車や駐車車両等の障害物に当たって反射してくる反射
波を受信部で受信する構成になっている。このレーダヘ
ッドユニット１は、その発信部から発信するパルスレー
ザ光を水平方向に比較的広角で走査させるスキャン式の
ものである。レーダヘッドユニット１の信号は、信号処
理部２を通して演算部３に入力され、演算部３におい
て、レーザ受信光の発信時点からの遅れ時間によって走
査範囲内に存在する各障害物と自車との間の距離、相対
速度及び障害物の自車に対する方向を演算するようにな
っている。

【００１４】また、安全装置１０は、図１に示すよう
に、舵角センサ５、車速センサ６、及びヨーレートセン
サ７を備えている。舵角センサ５は、ステアリングハン
ドルの操舵角（以下、単に「ステアリング舵角」とい
う）を検出するものである。また、車速センサ６は、自
車の車速を検出するものであり、ヨーレートセンサ７
は、自車が発生するヨーレートを検出するものである。

【００１５】上記各センサ５〜７の検出信号はいずれも
進行路推定手段８に入力される。この進行路推定手段８
は、自車のステアリング舵角や車速等の走行状態から自
車が今後走行すると予測される進行路を推定するもので
あり、その推定の内容については後述する。

【００１６】また、安全装置１０には、走行路検知手段
１４が備えられている。上記走行路検知手段１４は、Ｃ
ＣＤ(Charge Coupled Device) カメラ１１、画像処理部
１２及び走行路認識部１３から構成され、走行路を画像
的に認識して検知する。ＣＣＤカメラ１１は、車体前部
に固定して設けられ、自車前方の景色を所定範囲内で映
し出すものである。このＣＣＤカメラ１１にて映し出さ
れた自車前方の景色は、画像処理部１２を通して走行路
認識部１３に送られる。上記走行路認識部１３は、自車
前方の景色から自車が走行する道路の走行路としての走
行車線の左右の白線を抽出して走行路領域を認識するよ
うになっている。

【００１７】上記スキャン式レーダ装置４の障害物情
報、上記進行路推定手段８の進行路推定情報、及び走行
路検知手段１４の検知情報は危険度判定手段１５に入力
される。

【００１８】上記危険度判定手段１５は、スキャン式レ
ーダ装置４にて検出された障害物の危険度合を、進行路
推定手段８にて推定された進行路と走行路検知手段１４
にて検知された走行路とに基づいて判定し、危険度合の
高い例えば距離や相対速度等の情報を自動制動装置の制
御部２１に出力するようになっている。

【００１９】上記の自動制動装置の制御部２１は、上記
障害物と自車との衝突の危険性を判断し、危険回避処置
としての自動減速、警報、又はランプ点灯等の作動を制
御するようになっている。したがって、上記危険度判定
手段１５と自動制動装置の制御部２１とによって安全手
段が構成されている。

【００２０】ここで、上記危険度判定手段１５による危
険度判定と自動制動装置の制御部２１とによる安全確認
動作について詳述する。図２に示すように、レーザレー
ダ検知領域Ｓにおいて、自車３０の前方における危険判
断距離Ｌ１までが制動領域Ａとなっている。この危険判
断距離Ｌ１は、減速をした場合に、安全手段の作動遅れ
を考慮して車速に応じて決まる最短の車間距離である。
なお、レーザレーダ検知領域Ｓにおいて、危険判断距離
Ｌ１と危険判断対象特定距離Ｌ２との間の領域は警報や
注意ランプ点灯等がなされる警報領域Ｂである。そし
て、警報領域Ｂ内においては、自車３０と車両３７との
車間距離Ｌが警報開始車間距離Ｌ３（Ｌ１＜Ｌ３＜Ｌ
２）よりも小さくなると、危険判断距離Ｌ１に近づいて
いることを運転者に知らせるために、警報を発すると共
に注意ランプを点灯するようになっている。また、車間
距離Ｌが危険判断距離Ｌ１よりも小さくなると、つま
り、制動領域Ａに入ると減速処理が行われる。なお、減
速処理には、自動的にブレーキをかける、自動的にシフ
トダウンしてエンジンブレーキをかける、或いは自動的
にアクセルをＯＦＦにして出力を停止する等によるもの
がある。

【００２１】上記構成を有する車両の安全装置１０にお
いて、例えば、走行路内に駐車等をしている車両や歩行
者があった場合に、この車両を回避するときの動作を図
２と図３及び図４のフローチャートと図５〜図７とに基
づいて以下に説明する。

【００２２】図２に示すように、上記スキャン式レーダ
装置４によって、自車３０の前方に対して所定角度でパ
ルスレーザ光を水平方向に走査させながら自車３０が直
進道路３２を走行している。このとき、自車３０の前方
おいてスキャン式レーダ装置４にて検出できるレーザレ
ーダ検知領域Ｓにおいて、危険判断対象特定距離Ｌ２ま
でが障害物に対して危険度判定手段１５により危険度判
定をする距離となっている。この危険判断対象特定距離
Ｌ２は、通常は約１２０ｍ程度であるが、例えば、リフ
レクタ（Reflector)等の反射物を付けている車両である
場合には、自車３０の前方約１５０ｍ程度までスキャン
式レーダ装置４にて確認可能であり、このときには危険
判断対象特定距離Ｌ２は１５０ｍとなる。

【００２３】上記の自車３０の走行時には、図３のフロ
ーチャートに示すように、上記走行路検知手段１４によ
りＣＣＤカメラ１１からの景色の入力が画像処理され、
走行路推定が行われる（Ｓ１）。すなわち、走行路検知
手段１４は、図２に示すように、道路３３に描かれた中
央白線３４と側路白線３５との間を走行路３２と推定す
ると共に、レーザレーダ検知領域Ｓにおける危険判断対
象領域をこの走行路３２に限定するようになっている。

【００２４】また、自車３０は、図３に示すように、進
行路推定を行っている（Ｓ２）。この進行路推定は、進
行路推定手段８にて、図４に示す進行路推定ルーチンに
従って行われる。

【００２５】上記の進行路推定ルーチンは、図４に示す
ように、舵角センサ５、車速センサ６及びヨーレートセ
ンサ７からの各信号を読み込んだ後（Ｓ１１）、ステア
リング舵角Θ_H と車速Ｖ₀ とに基づいた第１の予測方法
により、自車３０の進行路を予測する。具体的には、進
行路の曲率半径Ｒ１及び自車３０の横滑り角β１を下記
の数式１により算出する（Ｓ１２）。

【００２６】

【数１】

【００２７】次いで、ヨーレートγと車速Ｖ₀ とに基づ
いた第２の予測方法により自車３０の進行路を予測す
る。具体的には、曲率半径Ｒ２及び自車３０の横滑り角
β２を下記の数式２により算出する（Ｓ１３）。

【００２８】

【数２】

【００２９】その後、ステアリング舵角Θ_H の絶対値が
所定角度Θ_C よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１
４）。この判定がＹＥＳのときには、第２の予測方法に
より予測された進行路を選択し、進行路の曲率半径Ｒに
曲率半径Ｒ２を設定すると共に、自車３０の横滑り角β
に横滑り角β２を設定し（Ｓ１６）、しかる後にリター
ンする。

【００３０】一方、Ｓ１４の判定がＮＯのとき、つまり
ステアリング舵角Θ_H が所定角度Θ_C よりも大きいとき
には、さらに第１の予測方法により予測された進行路の
曲率半径Ｒ１の絶対値と第２の予測方法により予測され
た進行路の曲率半径Ｒ２との大小を比較する（Ｓ１
５）。そして、第１の予測方法により予測された進行路
の曲率半径Ｒ１の方が小さいときには、進行路の曲率半
径Ｒに曲率半径Ｒ１を設定すると共に、自車３０の横滑
り角βに横滑り角β１を設定する一方（Ｓ１７）、第２
の予測方法により予測された進行路の曲率半径Ｒ２の方
が小さいときには、Ｓ１６に移行して、進行路の曲率半
径Ｒに曲率半径Ｒ２を設定すると共に、自車３０の横滑
り角βに横滑り角β２を設定する。つまり、曲率半径Ｒ
の小さい方を進行路として選択する。

【００３１】以上にように進行路推定を行うことによっ
て、図２に斜線で示すように、自車３０の車幅よりも広
い例えば２ｍ幅の進行路３６を推定するようになってい
る。

【００３２】この状態において、図３のフローチャート
に示すように、スキャン式レーダ装置４によって、走行
路内の車両３７が検知される（Ｓ３）。ここで、車両３
７が停止しているか否かは、スキャン式レーダ装置４に
て、相対速度の算出結果より求められる。すなわち、図
５（ａ）に示すように、自車速度Ｖを横軸にとり、車両
３７の相対速度Ｖ_R を縦軸にとると、車両３７が停止し
ている場合には、同図（ａ）において破線で示すよう
に、相対速度Ｖ_R ＝Ｖのライン３８にて示される。した
がって、スキャン式レーダ装置４は、この相対速度Ｖ_R
が自車速度Ｖよりも少し小さいライン３９（同図（ａ）
において実線で示す）よりも大きい場合に、車両３７が
停止していると判断するようになっている。したがっ
て、相対速度Ｖ_R が設定値以上として算出されることに
よって、車両３７が停止していると判断されるようにな
っている。

【００３３】なお、車両３７が停止しているかの判断に
ついては、他の方法によることも可能である。例えば、
図５（ｂ）に示すように、自車速度Ｖが自車速度Ｖ１よ
りも小さい場合には、相対速度Ｖ_R ＝Ｖのときに停止し
ていると判断し、自車速度Ｖが自車速度Ｖ１以上の場合
には、相対速度Ｖ_R が自車速度Ｖよりも少し小さいライ
ン４０（同図（ｂ）において実線で示す）よりも大きい
場合に、車両３７が停止していると判断することも可能
である。

【００３４】次いで、図３に示すように、危険度判定手
段１５にて、車両３７が進行路３６中にあるか否かが判
断される（Ｓ４）。車両３７が進行路３６内にあるとき
には、警報領域Ｂに車両３７が侵入したか否かが判断さ
れ（Ｓ５）、ＹＥＳの場合には、運転者に警報を発し、
注意ランプを点灯して注意を促すようになっている（Ｓ
６）。なお、Ｓ５で、ＮＯの場合には、Ｓ４に戻るよう
になっている。

【００３５】Ｓ６で警報を発した後、車両３７が制動領
域Ａに侵入したか否かが判断される（Ｓ７）。そして、
制動領域Ａに侵入したと判断された場合には、自動制動
がなされる（Ｓ８）。また、Ｓ７で、制動領域Ａに侵入
していないと判断された場合には、Ｓ４に戻るようにな
っている。

【００３６】一方、Ｓ４で、車両３７が進行路３６内に
存在すると判断された場合には、さらに、車両３７と進
行路３６との間隔が一定値以下か否かが判定される（Ｓ
９）。この車両３７と進行路３６との間隔における一定
値は、自車速度Ｖによって異なっている。すなわち、図
６に示すように、例えば、自車速度Ｖが１０ｋｍ／ｈｒ
までは、車両３７と進行路３６との間隔が０．５ｍを一
定値とし、自車速度Ｖが２０ｋｍ／ｈｒ以上になると、
車両３７と進行路３６との間隔が１．０ｍを一定値とす
るようにしている。

【００３７】次いで、図３のＳ９において、規制手段１
６によって、車両３７と進行路３６との間隔が一定値以
下であると判断されると、警報が発せられる一方（Ｓ１
０）、図７に示すように、車両３７と進行路３６との間
隔が一定値よりも大きい場合には、危険ではないのでそ
のままリターンされる。なお、本実施例では、自車３０
が車両３７を通過した後は走行路推定優先に戻るように
なっている。また、図７において斜線で示す進行路３６
は、中央白線３までで途切れているが、これは進行路推
定領域は、対向車線及び隣接車線に存在する車両や構造
物を捉えることがないように、走行路内でレンジカット
されるためである。

【００３８】このように、本実施例の車両の安全装置１
０は、走行路推定手段１４の検知した走行路３２内に、
例えば、相対速度が設定値以上として算出されることに
よって、ほぼ停止状態の障害物が存在する場合に、上記
障害物が進行路推定手段８の推定した進行路３６上に位
置していなければ、規制手段１６が、安全確保動作を、
例えば、禁止、遅延、基準値変更、又は選択等により規
制する。

【００３９】したがって、走行路３２において路上側方
に位置する障害物が存在する場合に、自車３０がこの障
害物をすり抜けようとするときに、ステアリング等によ
って進行路を変えることによって、安全手段による安全
確保動作の対象からはずれるようにすることができるの
で、不要な警報や制動等の安全確保動作を回避してこの
障害物をすり抜けることができる。このため、車両の安
全装置１０の操作性の向上を図ることができる。

【００４０】なお、ここで規制とは全確保動作の遅延、
禁止、その他、例えば危険となる車間距離の設定変更等
の基準値変更、或いは、複数の安全確保動作に対しての
選択処理等が挙げられる。

【００４１】

【発明の効果】本発明の車両の安全装置は、以上のよう
に、自車が走行する走行路を検知する走行路推定手段
と、自車の操舵角や車速等の走行状態から自車が今後走
行すると予測される進行路を推定する進行路推定手段
と、走行路推定手段の検知した走行路中に、上記障害物
検出手段によりほぼ停止状態の障害物が検出された場合
に、この障害物が進行路推定手段の推定した進行路上に
位置していなければ、安全確保動作を規制する規制手段
とが設けられている構成である。

【００４２】これにより、走行路推定手段の検知した走
行路中に、ほぼ停止状態の障害物が存在する場合に、上
記障害物が進行路推定手段の推定した進行路上に位置し
ていなければ、規制手段が安全確保動作を規制する。

【００４３】したがって、走行路内の路上側方にある駐
車車両や歩行者等のほぼ停止状態の障害物に対して、運
転者がすり抜け可能であると判断した場合においては、
不要な安全確保動作を回避することができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における車両の安全装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】上記安全装置を備えた車両の前方に停止車両が
存在する状態を示す平面図である。

【図３】上記安全装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【図４】上記安全装置の進行路推定ルーチンの動作を示
すフローチャートである。

【図５】上記安全装置のスキャン式レーダ装置におい
て、車両が停止しているか否かの判断を与えるグラフで
あり、（ａ）は自車速度が低速度のときに、車両が少し
移動していても停止判定を与えるもの、（ｂ）は自車速
度がＶ１以上のときに車両が少し移動していても停止判
定を与えるものである。

【図６】自車速度と間隔との関係を示すグラフである。

【図７】車両の前方に停止車両が存在する場合に、進行
路と車両との間隔が空いている場合の状態を示す平面図
である。

【図８】従来例を示すものであり、安全装置を備えた車
両が前方をレーダヘッドユニットにより検知しながら走
行する状態を示す平面図である。

【符号の説明】

４ スキャン式レーダ装置（障害物検出手段） ８ 進行路推定手段 １０ 安全装置 １４ 走行路検知手段 １５ 危険度判定手段（安全手段） １６ 規制手段 ２１ 制御部（安全手段） ３０ 自車 ３２ 走行路 ３６ 進行路 ３７ 車両 Ａ 制動領域 Ｂ 警報領域 Ｌ１ 危険判断距離 Ｌ２ 危険判断対象特定距離 Ｓ レーザレーダ検知領域（所定領域）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 敏弘 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 村重 和宏 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 松岡 悟 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自車前方の所定領域における障害物の有無
   を検出する障害物検出手段と、障害物検出手段の検出結
   果に基づき、危険回避のための安全確保動作を行う安全
   手段とを備えた車両の安全装置において、 自車が走行する走行路を検知する走行路推定手段と、 自車の操舵角や車速等の走行状態から自車が今後走行す
   ると予測される進行路を推定する進行路推定手段と、 走行路推定手段の検知した走行路中に、上記障害物検出
   手段によりほぼ停止状態の障害物が検出された場合に、
   この障害物が進行路推定手段の推定した進行路上に位置
   していなければ、安全確保動作を規制する規制手段とが
   設けられていることを特徴とする車両の安全装置。