車両の衝突を回避するための装置
【課題】運転者の急ぎ度合いを考慮して衝突可能性を判定し、より的確なタイミングで衝突回避動作を発動できるようにする。
【解決手段】車両が一時停止したときの該車両の走行状態に基づいて、該車両の運転についての急ぎ度合いを判定し、該判定された急ぎ度合いに応じて、該一時停止した後に車両が発進するときの加速度（Ｇａ）を推定する。車両が発進してから、該推定された加速度に基づいて、接近してくる移動物体との衝突の可能性を判定し、該衝突の可能性の判定結果に基づいて、衝突回避のための動作を発動する。
【解決手段】車両が一時停止したときの該車両の走行状態に基づいて、該車両の運転についての急ぎ度合いを判定し、該判定された急ぎ度合いに応じて、該一時停止した後に車両が発進するときの加速度（Ｇａ）を推定する。車両が発進してから、該推定された加速度に基づいて、接近してくる移動物体との衝突の可能性を判定し、該衝突の可能性の判定結果に基づいて、衝突回避のための動作を発動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の衝突を回避するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が他の車両等の移動物体と衝突することを回避するための様々な装置が提案されている。下記の特許文献１には、広角のカメラにより撮像された画像から移動中の移動体を抽出し、自車両が現状のまま走行を継続したときに移動体と衝突するおそれがあるか否かを判断し、衝突のおそれがあると判断されたときに衝突回避の措置を自動的にとることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０１５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自車両が他の車両等の移動物体と衝突する可能性を判断する際に、上記のような従来の技術では、自車両が現状の走行を維持することを前提としている。しかしながら、自車両の走行状態は、運転者の心理状態によって影響を受けやすく、該心理状態を何ら考慮することなく衝突可能性を判断すると、誤った判断に至るおそれがあり、適切なタイミングで衝突回避のための動作を発動させることができないことがある。
【０００５】
特に、運転者が、通常の運転よりも急いた運転（急ぎ運転と呼ぶ）を行っているとき、通常運転時よりも急な減速や加速が行われやすい。たとえば、図７に示すように、交差点に向けて、自車両Ａと他の車両Ｂが進行しているとする。符号２０１は、所定時間後の、通常運転を行った場合の自車両Ａの位置を示し、符号２０３は、該所定時間後の、急ぎ運転を行った場合の自車両Ａの位置を示している。急ぎ運転を行った場合の進行距離Ｌ２は、通常運転を行った場合の進行距離Ｌ１よりも長い。したがって、急ぎ運転を行った場合には、符号２０５で示されるように、接近してきた他の車両Ｂと衝突する可能性がある。しかし、通常運転を前提として衝突可能性を判定すると、接近してきた他の車両Ｂと衝突する可能性はないと判定されるおそれがあり、結果として、衝突回避のための動作に遅れが生じるおそれがある。
【０００６】
したがって、自車両の急ぎ度合いを考慮して、衝突可能性を判断することのできる手法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一つの側面によると、車両に搭載され、衝突を回避するための装置は、該車両が一時停止したときの該車両の走行状態に基づいて、該車両の運転についての急ぎ度合いを判定する手段と、前記判定された急ぎ度合いに応じて、該一時停止した後に車両が発進するときの加速度（Ｇａ）を推定する手段と、前記車両の前部に配置され、該車両の周辺の物体を検出する物体検出手段と、前記検出された物体のうち、該車両に向けて接近してくる移動物体を判定する手段と、前記車両が発進してから、前記推定された加速度に基づいて、前記判定された移動物体との衝突の可能性を判定する判定手段と、前記衝突の可能性の判定結果に基づいて、衝突回避のための動作を発動する手段と、を備える。
【０００８】
車両の運転者が、「急ぎ」の気持ちを有する心理状態にあるとき、車両の運転操作が粗くなり、車両の走行状態に影響を及ぼすことが多い。本発明によれば、車両の一時停止時の走行状態に基づいて、どの程度急いでいるのかどうかを判定し、該判定した急ぎ度合いに応じて、発進したときの加速度を推定する。したがって、発進したときの、接近してくる移動物体と衝突の可能性を、急ぎの心理状態を反映した形態で判定することができる。衝突可能性の判定精度を向上させることができるので、衝突回避のための動作を、より適切なタイミングで発動させることができる。
【０００９】
この発明の一実施形態によると、前記判定手段は、前記推定された加速度に基づいて、前記車両が、前記移動物体の予測進行経路に進入する時間および該予測進行経路から退出する時間を算出すると共に、該移動物体が、該車両の予測進行経路に進入する時間および該予測進行経路から退出する時間を算出し、該車両の進入時間および退出時間と、該移動物体の進入時間および退出時間とに基づいて、前記衝突の可能性を判定する。
【００１０】
この発明によれば、車両について推定された加速度は、該車両の急ぎ度合いを反映した値であるので、該車両が、移動物体の予測進行経路に進入する時間および該予測進行経路から退出する時間を、急ぎ度合いに応じた値として算出することができる。したがって、衝突可能性の判定精度を向上させることができる。
【００１１】
本発明のその他の特徴及び利点については、以下の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施例に従う、衝突回避のための装置のブロック図。
【図２】この発明の一実施例に従う、車両が一時停止する時の、通常運転時と急ぎ運転時の車速および減速度を示す図。
【図３】この発明の一実施例に従う、急ぎ度合いに応じた補正係数を規定するマップを示す図。
【図４】この発明の一実施例に従う、衝突可能性を判定する手法を説明するための図。
【図５】この発明の一実施例に従う、衝突回避のための装置の動作を示すフローチャート。
【図６】この発明の一実施例に従う、衝突回避のための装置の動作を示すフローチャート。
【図７】通常運転時と急ぎ運転時とで衝突可能性の判定結果が異なる状況を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に従う、車両に搭載され、該車両の衝突を回避するための装置１０を示す。該装置１０は、外界センサ１１と、車両状態センサ１２と、処理装置１３と、衝突回避支援装置１５とを備えている。
【００１４】
外界センサ１１は、この実施形態では、車両の前部に設けられ、車両の周辺に存在する物体を検出する。好ましくは、外界センサ１１は、車両の進行経路に交差する道路上を該車両に向けて接近してくる移動物体を検出するため、車両の前方の左および（または）右の所定領域を検知するように、車両の前部の左および（または）右端部（たとえば、フロントバンパの左および（または）右端部）に設けられている。外界センサ１１は、たとえばミリ波やレーザなどの電磁波によるレーダ装置および（または）車両の周辺を撮像する撮像装置を備えるよう構成されることができる。代替的に、たとえば広角のレーザーレーダ等、広い視野角を有するレーダ装置および（または）撮像装置で外界センサ１１を実現する場合には、車両の前端中央部に設けてもよい。
【００１５】
レーダ装置は、任意の既知の適切なレーダ装置で実現されることができる。レーダ装置は、たとえば、自車両の外界に設定された検出対象領域を、複数の角度領域に分割し、各角度領域を走査するよう電磁波の発信信号を発信する。各発信信号が、自車両の外部の物体（たとえば、他車両や構造物など）によって反射されることで生じた反射信号を受信し、レーダ装置から該物体までの距離および方位を示す信号を生成し、処理装置１３に出力する。
【００１６】
また、撮像装置は、任意の既知の適切な撮像装置で実現されることができる。撮像装置は、１または複数のカメラにより撮像された画像を取得し、該画像データを処理装置１３に出力する。
【００１７】
車両状態センサ１２は、自車両の走行状態を検出するためのセンサを備えている。この実施形態では、自車両の走行状態には、自車両の速度および減速度（負の値で表される加速度）が含まれる。該センサ１２は、任意の既知の適切な手段により実現されることができ、たとえば、自車両の駆動輪の回転速度（車輪速）を検出する車輪速センサや、自車両の速度を検出する車速センサや、車体に作用する加速度を検知する加速度センサにより実現されることができる。
【００１８】
処理装置１３は、中央処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである電子制御装置（ＥＣＵ）に実現されることができる。図には、処理装置１３によって実現される機能がブロックとして表されている。この実施形態では、処理装置１３は、物体情報取得部３１、自車両情報取得部３３、接近移動物体判定部３５、急ぎ判定部３７、発進加速度推定部３９、衝突可能性判定部４１、および衝突回避制御部４３を備える。
【００１９】
物体情報取得部３１は、外界センサ１１の出力信号を所定時間間隔で取得し、該出力信号に基づいて、車両周辺に存在する物体のそれぞれについて、該物体の位置、速度および進行方向を含む物体情報を取得する。外界センサ１１がレーダ装置の場合には、レーダ装置から出力される信号に基づいて、該物体の位置を求めることができる。外界センサ１１が撮像装置の場合には、該撮像装置から出力される画像データから、撮像されている物体を抽出し、該物体の該画像内における位置に基づいて、該物体の位置を求めることができる。該物体の位置を追跡することにより、該物体の速度および進行方向を求めることができる。たとえば、所定時間における該物体の位置の移動距離を該所定時間で除算することによって、物体の速度を求めることができる。
【００２０】
自車両情報取得部３３は、車両状態センサ１２の出力信号を、上記の所定時間間隔で取得し、該出力信号に基づいて、自車両の速度および減速度を含む自車両情報を取得する。
【００２１】
また、自車両情報取得部３３は、自車両の速度および減速度について、所定の走行距離または走行時間にわたる履歴を保存する。履歴は、その速度および減速度が検出された時点での自車両の位置と対応づけて記録される。自車両の位置は、たとえばナビゲーション装置（図示せず）を自車両に搭載することによって取得されることができる。ナビゲーション装置は、たとえば人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのＧＰＳ信号を受信することにより、またはセンサによって検出された車速やヨーレート等に基づく自律航法の算出処理によって、自車両の現在位置を検出する機能を備えている。
【００２２】
接近移動物体判定部３５は、外界センサ１１によって検出された物体のうち、自車両の進行経路に接近してくる移動物体を判定する。たとえば、上記のようにして求めた物体の速度と自車両の速度とに基づいて、移動している物体（移動物体と呼ぶ）を判別する。該判別した移動物体のうち、自車両の進行経路に向かっている物体を、該接近してくる移動物体と判定することができる。
【００２３】
代替的に、自車両の進行経路に交差する道路を判別し、該道路上において自車両の進行経路に向かってくる物体を、接近してくる移動物体と判定してもよい。ここで、交差する道路の判別は、たとえば、外界センサ１１を撮像装置で構成して、撮像装置により得た画像データに既知の画像処理を施すことにより行うことができ、または、ナビゲーション装置を車両に搭載して、該ナビゲーション装置の地図情報に基づいて行うことができる。
【００２４】
急ぎ判定部３７は、交差点に進入する際の自車両の一時停止行動に基づいて、より具体的には、自車両が該一時停止を行ったときに、前述したように取得された自車両の速度および減速度の履歴に基づいて、自車両の運転者が急いた運転（急ぎ運転）を行っているかどうかを判断する。ここで、急ぎ運転の特性として、以下のような傾向がある。
１）通常運転に比べて、交差点に近づいてから速度を落とす。
２）通常運転に比べて、減速の程度が急である。
【００２５】
上記２点について、図２を参照すると、車両が一時停止したときの、該一時停止地点までの距離に対する、車両の速度と減速度の絶対値の推移について、通常運転の場合と急ぎ運転の場合とが例示されている。横軸は、右方向へ行くほど、一時停止地点に近づくことを示している。符号１１１および１２１は、通常運転時の速度および減速度の推移を実線で示し、符号１１３および１２３は、急ぎ運転時の速度および減速度の推移を点線で示す。
【００２６】
通常運転の場合には、一時停止地点のかなり手前である地点（一時停止地点からの距離がｄ１）から減速を開始し、比較的緩やかな減速度で、停止に至る。それに対し、急ぎ運転の場合には、一時停止地点のすぐ手前である地点（一時停止地点からの距離がｄ２であり、ｄ２＜ｄ１）から減速を開始し、比較的大きな減速度で、停止に至る。
【００２７】
このような傾向があるため、上記１）については、減速開始地点が、交差点または該交差点手前に路面標識等で設定されている一時停止場所から所定距離内にあるかどうかを調べることにより、また上記２）については、減速度の大きさ（絶対値）が所定のしきい値より大きいかどうかを調べることにより、急ぎ運転を判別することができる。したがって、この実施形態では、急ぎ判定部３７は、自車両情報取得部３３によって取得された自車両の速度および減速度の履歴情報から、減速を開始した地点を求めると共に、自車両の減速度を取得し、
条件１）減速開始地点が、交差点または交差点手前に設定されている一時停止場所から所定距離内にあること
条件２）減速度の大きさが、所定のしきい値以上であること、
の２つの条件の少なくとも一方を満たしたときに、急ぎ運転と判定する。代替的に、該２つの条件の両方を満たしたときに、急ぎ運転と判定してもよい。
【００２８】
なお、減速開始地点から減速を開始して一時停止するまでの期間、減速度にばらつきが出るおそれもあるので、該期間の間に所定時間間隔で取得された減速度を平均したものを、上記条件２）の判断に用いることができる。
【００２９】
図示していないが、さらに、急ぎ運転の際には、一時停止してから発進する際に、運転者がブレーキを動作させてからアクセルペダルに踏みかえるまでの時間が短い、という傾向もある。したがって、上記２つの条件に加え、
条件３）ブレーキを動作させてからアクセルペダルを踏むまでの時間が、所定のしきい値以下であること、
という条件を加えてもよい。これら３つの条件のうちの１または複数が満たされたときに、急ぎ運転と判定してもよい。ここで、ブレーキには、ブレーキペダルだけでなく、パーキングブレーキを含めてもよい。ブレーキペダルおよびアクセルペダルには、これらのペダルのオンおよびオフを検出するセンサをそれぞれ設けることができる。ブレーキペダルまたはパーキングブレーキがオフに操作されたときの時間を取得し、その後にアクセルペダルがオンされたときの時間を取得し、これらの間の時間を計測することができる。
【００３０】
図１に戻り、発進加速度推定部３９は、急ぎ運転と判定されたならば、自車両がその後に発進するときの加速度Ｇａを、以下の式（１）のように推定し、急ぎ運転と判定しなければ（すなわち、通常運転と判定されたならば）、該加速度Ｇａを、以下の式（２）のように推定する。
Ｇａ＝ｋ×Ａｎｏｒｍａｌ （１）
Ｇａ＝Ａｎｏｒｍａｌ （２）
【００３１】
ここで、Ａｎｏｒｍａｌは、通常運転時の加速度として想定される値であり、実験等を介して予め設定されることができる（たとえば、０．２Ｇ）。ｋは、急ぎ運転用の補正係数であり、１より大きい値を持ち、好ましくは１．５より小さい値に設定される。急加速しても、通常運転時の加速度の１．５倍以上になることは、ほとんど想定されえないからである。このように、急ぎ運転の場合には、発進したときの加速度が通常運転時よりも大きくなる傾向があるため、補正係数ｋを、通常運転時の加速度Ａｎｏｒｍａｌに乗算する。
【００３２】
代替的に、上記の条件１）から３）のうち、急ぎ運転の判定に用いた条件で判断される値に応じて、急ぎ度合いをさらに細かく判定してもよい。たとえば、条件１）および条件２）を急ぎ運転の判定に用いる場合、減速開始地点の値（交差点までの距離で表される）と、減速度の絶対値との少なくとも一方に応じて、急ぎ度合いをさらに細かく判定し、補正係数ｋを、該急ぎ度合いに応じて可変とすることができる。減速開始地点の値が小さいほど、また減速度の絶対値が大きいほど、急ぎ度合いが大きいと判定され、よって補正係数ｋの値は大きくされる。 当然ながら、条件３）を用いる場合には、ブレーキを動作させてからアクセルペダルを踏むまでの時間の値に応じて、補正係数ｋの値を変更することができる。該時間が小さいほど、補正係数ｋの値は大きくされる。
【００３３】
具体的には、たとえば、条件１）および２）を用いる場合、減速開始地点の値毎に、または減速開始地点の値の範囲毎に、ポイント（点数）を予め設定する。減速開始地点が交差点に近くなるほど、高いポイントが設定される。また、減速度の絶対値毎に、または該絶対値の範囲毎に、ポイントを予め設定する。減速度の絶対値が大きくなるほど、高いポイントが設定される。検出された減速開始地点の値に応じたポイントと、検出された減速度の絶対値に応じたポイントを加算して、急ぎ度合いの大きさを表す総合ポイントを算出する。該総合ポイントの値に応じて、たとえば図３のような、予め設定されて記憶装置に記憶されたマップを参照し、対応する補正係数ｋの値を求めることができる。
【００３４】
衝突可能性判定部４１は、自車両について推定された加速度Ｇａを用いて、接近してくる移動物体と衝突の可能性があるかどうかを判断する。ここで、図４を参照すると、道路１０１と道路１０３が交差する交差点が示されている。自車両Ａは、道路１０１上を交差点に向けて走行しており、他の車両Ｂは、道路１０３上を交差点に向けて走行している。ここで、道路１０３を交差道路と呼び、車両Ｂを交差車両と呼ぶ。
【００３５】
車両Ａの前部の右側端部に搭載された外界センサ１１により、交差車両Ｂは、その速度および位置が物体情報取得部３１により取得され、接近してくる移動物体として判定されている。外界センサ１１の位置を原点として、車両Ａの進行方向にｘ軸を設定し、これに垂直な方向にｙ軸を設定する。交差車両Ｂについて検出された速度をＶｙで表し、ｙ方向の位置をＰｙで表す。
【００３６】
車両Ａが、現在の進行方向を保ったまま走行すると仮定した場合の車両Ａの進行経路が、網掛けされた領域１０５で示されている。また、道路１０３上で交差車両Ｂが現在の進行方向を保ったまま走行すると仮定した場合の車両Ｂの進行経路が、網掛けされた領域１０７で示されている。
【００３７】
自車両Ａの、交差車両Ｂの進行経路１０７に進入するまでの距離が、ｄｐｒｅで表されている。距離ｄｐｒｅは、任意の手法で算出されることができ、たとえば、交差車両Ｂの前部の進行方向左側の端部１１５の位置のｘ座標値を、距離ｄｐｒｅとして用いてもよい。または、自車両Ａの、交差点に進入するまでの距離ｄ３を、たとえばナビゲーション装置に備えられた地図情報から取得し、該距離ｄ３に、交差車両Ｂの左側側面から道路１０３の左側端部までの距離ｄ４を加算して、距離ｄｐｒｅを算出してもよい。ここで、距離ｄ４は、予め実験等を介して設定された所定値を用いることができる。
【００３８】
衝突可能性判定部４１は、自車両Ａが、現在の進行方向に、推定加速度Ｇａで加速しながら進行すると仮定して、上記の距離ｄｐｒｅに基づいて自車両Ａが交差車両Ｂの進行経路１０７を通過する時間を算出すると共に、交差車両Ｂが、現在の速度Ｖｙで進行すると仮定して、距離Ｐｙに基づいて交差車両Ｂが自車両Ａの進行経路１０５を通過する時間を算出する。両者の通過時間が重なるならば、自車両Ａと交差車両Ｂの予測軌跡が重なると判定する。自車両Ａの推定加速度Ｇａには急ぎの度合いが反映されているので、自車両Ａと交差車両Ｂの予測軌跡が重なるかどうかについて、より良好な精度で判定することができる。したがって、より良好な精度で、自車両Ａと交差車両Ｂの衝突の可能性を判定することができる。
【００３９】
この実施形態では、衝突可能性判定部４１は、さらに、自車両Ａと交差車両Ｂの予測軌跡が重なると判定された場合に、自車両Ａが、交差車両Ｂの進行経路１０７に進入する前に停止するのに、すなわち距離ｄｐｒｅの間に停止するのに必要な減速度を、自車両の速度に基づいて算出する。また、交差車両Ｂが、自車両Ａの進行経路１０５に進入する前に停止するのに、すなわち距離Ｐｙの間に停止するのに必要な減速度を、交差車両の速度Ｖｙに基づいて算出する。衝突可能性の判定は、両方の減速度の大きさに基づいて行われる。
【００４０】
衝突回避制御部４３は、衝突の可能性があると判定されたならば、衝突回避のための制御を実施する。衝突回避のための制御には、任意の適切な制御を含めることができる。一実施形態では、衝突回避のための制御として、報知が行われ、衝突回避支援装置１５は、報知装置である。
【００４１】
報知装置は、任意の既知の適切な手法で実現されることができ、たとえば、触覚的伝達装置、視覚的伝達装置、聴覚的伝達装置のうち、任意の１つまたは複数の装置を用いて実現することができる。触覚的伝達装置は、たとえばシートベルト装置や操舵制御装置などであって、衝突回避制御部４３から出力される制御信号に応じて、たとえばシートベルトに所定の張力を発生させて運転者が触覚的に知覚可能な締め付け力を作用させたり、ステアリングホイールに運転者が触覚的に知覚可能な振動を発生させることにより、運転者に報知する。
【００４２】
視覚的伝達装置は、たとえば表示装置などであって、衝突回避制御部４３からの制御信号に応じて、所定の警報情報を表示したり、所定の警告灯を点滅ないし点灯させることによって、運転者に報知する。聴覚的伝達装置は、たとえばスピーカなどであって、衝突回避制御部４３からの制御信号に応じて所定の警報音や音声を出力することによって、運転者に報知する。
【００４３】
他の実施形態では、衝突回避支援装置１５は、ブレーキアクチュエータである。衝突回避制御部４３は、ブレーキアクチュエータに制御信号を送り、該ブレーキアクチュエータを介して車両のブレーキを作動させる。この場合、距離ｄｐｒｅを進行する間に自車両が停止するような減速度が生じるようブレーキを作動させることができる。
【００４４】
なお、上記の報知およびブレーキ制御のいずれか一方を実施してもよいし、両方を実施してもよい。
【００４５】
図５および図６は、この発明の一実施形態に従う、衝突回避のための装置１０の動作のフローチャートである。図５は、急ぎ運転を判定して発進時の加速度を推定するためのプロセスであり、このプロセスは、所定の時間間隔で実行される。
【００４６】
ステップＳ１１において、自車両の一時停止行動の履歴が取得されたかどうかを判断する。これは、図２を参照して説明したように、交差点に進入する前に自車両Ａが一時停止する際の減速開始地点および減速度を検出するためである。車両の停止を検出した時点で、一時停止行動の履歴が取得されたと判断することができるので、当該ステップの判断はＹｅｓとなり、ステップＳ１２に進む。ここで、車両の停止は、自車両情報取得部３３によって取得された車両の速度がゼロになったことを検出することによって判断されることができる。他方、車両の停止が検出されなければ、車両の一時停止行動の履歴が取得されたとはいえないので、当該プロセスを抜ける。
【００４７】
ステップＳ１２において、自車両の進行方向に交差点があるかどうかを判断する。交差点でない場合には、衝突の可能性はないからである。この判断は、任意の適切な手法で行うことができる。たとえば、ナビゲーション装置を自車両に搭載し、ナビゲーション装置に備えられた地図情報と車両の現在位置とに基づいて、車両の進行経路上において、該車両の現在位置から所定距離内に交差点があるかどうかを判断することができる。代替的に、外界センサ１１を撮像装置で構成し、撮像された画像から、たとえば交差点を示す路面のマーカの検出等を介して、交差点があるかどうかを判断してもよい。
【００４８】
交差点がないと判断されれば、当該プロセスを抜ける。交差点があると判断されれば、ステップＳ１３に進み、自車両の一時停止行動に関する履歴情報から、減速度および減速開始地点を検出する。前述したように、履歴情報は、自車両の速度および減速度が、自車両の位置と関連づけて記録されている。したがって、減速を開始した地点を算出することができる。この実施例では、減速開始地点は、交差点への進入位置までの距離（ｍ）で表される（図４の場合、距離ｄ３に相当する）。代替的に、前述したように、交差点手前に路面標識等で設定されている一時停止場所までの距離で、減速開始地点を表してもよい。また、前述したように、一時停止行動中の減速度を平均した値を、検出された減速度とすることができる。
【００４９】
ステップＳ１４において、検出された減速度の絶対値を第１の所定値と比較すると共に、検出された減速開始始点を第２の所定値と比較する。検出された減速開始地点が第１の所定値以下であること、および検出された減速度の絶対値が第２の所定値以上であること、の少なくとも一方を満たしたならば、前述したような条件１）および２）の少なくとも一方が満たされたことを示す。したがって、ステップＳ１５において、急ぎ運転であると判定し、ステップＳ１６に進む。他方、減速開始地点が第１の所定値より大きく、かつ、検出された減速度の絶対値が第２の所定値未満である場合には、急ぎ運転ではないと判定し、ステップＳ１６に進む。
【００５０】
ステップＳ１６において、急ぎ運転と判定されたかどうかを判断し、急ぎ運転と判定されたならば、ステップＳ１７において、自車両の発進時の加速度Ｇａを、前述した式（１）に従って推定する。前述したように、補正係数ｋは、急ぎ度合いに応じて可変としてもよく、この場合には、ステップＳ１５において、減速開始地点の値および減速度の絶対値に応じて、前述したように急ぎ度合いを算出し、該急ぎ度合いに応じた補正係数ｋを求めればよい。ステップＳ１６において、急ぎ運転と判定されなければ、通常運転であるので、ステップＳ１８において、自車両の発進時の加速度Ｇａを、前述した式（２）に従って推定する。その後、当該プロセスを抜ける。
【００５１】
図６は、図５のプロセスによって推定加速度Ｇａが算出された後に実行される衝突回避のためのプロセスであり、自車両が交差点の通過を終えるまで、所定の時間間隔で繰り返し実行される。説明をわかりやすくするため、図４に示す符号を用いて説明する。
【００５２】
ステップＳ２１において、外界センサ１１を介して、自車両周辺の物体を検出し、該物体の情報（位置、速度、進行方向を含む）を取得すると共に、車両状態センサ１２を介して、自車両Ａの情報（速度を含む）を取得し、これらの情報に基づいて、自車両の進行経路に接近してくる移動物体を判定する。前述したように、図２に示すような交差道路１０３を判別して、該交差道路１０３上を、自車両Ａの進行経路に向けて接近してくる移動物体を判定するようにしてもよい。この実施例では、判定された移動物体が、図２に示すような交差車両Ｂである場合を説明する。
【００５３】
ステップＳ２２において、交差車両Ｂが、現在の速度で、進行方向を一定にしたまま等速運動を行うと仮定し、交差車両Ｂが、自車両Ａの進行経路１０５に進入するまでの時間Ｔ２ｉｎと、該進行経路１０５から退出する（すなわち、自車両前方を通過し終える）までの時間Ｔ２ｏｕｔを算出する。図２に示すように、交差車両の速度はＶｙであり、交差車両Ｂから、自車両Ａの進行経路１０５までの距離は、Ｐｙであり、これらはステップＳ２１で取得されている。交差車両Ｂの車両長をＬ２とすると、これらの算出式は、以下の通りである。
【数１】
【００５４】
車両長Ｌ２は、自車両周辺の車両の車両長として想定される値を予め設定することができる。たとえば、実験等において、或る道路を走行する車両長の平均値を計測し、これを用いることができる。
【００５５】
ステップＳ２３において、自車両Ａが、前述したように推定された加速度Ｇａで、進行方向を一定にしたまま等加速度運動を行うと仮定し、自車両Ａが交差車両Ｂの進行経路１０７に進入するまでの時間Ｔ１ｉｎと、該進行経路１０７から退出するまでの時間Ｔ１ｏｕｔとを算出する。自車両Ａから、交差車両Ｂの進行経路１０７までの距離は、ｄｐｒｅである。Ｖｓｅｌｆは、自車両ＡについてステップＳ２１で取得された現在の速度である。自車両Ａの車両長をＬ１とすると、これらの算出式は、以下の通りである。
【数２】
【００５６】
ステップＳ２４において、Ｔ１ｉｎ＜Ｔ２ｉｎ＜Ｔ１ｏｕｔおよびＴ２ｉｎ＜Ｔ１ｉｎ＜Ｔ２ｏｕｔの少なくとも一方が成立するかどうかを判断する。Ｔ１ｉｎ＜Ｔ２ｉｎ＜Ｔ１ｏｕｔが成立するとき、自車両Ａが交差点を通過中に、より具体的には自車両Ａが交差車両Ｂの進行経路１０７を通過中に、交差車両Ｂが到達することを示す。Ｔ２ｉｎ＜Ｔ１ｉｎ＜Ｔ２ｏｕｔが成立するとき、交差車両Ｂが交差点を通過中に、より具体的には交差車両Ｂが自車両Ａの進行経路１０５を通過中に、自車両Ａが到達することを示す。したがって、いずれかが成立するとき、ステップＳ２５に進み、自車両Ａと交差車両Ｂの予測軌跡は重なると判定する。いずれも成立しないときは、自車両Ａと交差車両Ｂの予測軌跡は重ならないと判定し、当該プロセスを抜ける。
【００５７】
自車両Ａと交差車両Ｂの予測軌跡が重なるとき、ステップＳ２６において、自車両Ａが現時点から減速を開始し、交差車両Ｂの進行経路１０７に進入する前に停止するのに必要な減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ１を算出する。自車両Ａと交差車両Ｂの進行経路１０７との間の距離はｄｐｒｅであるので、以下の式（７）により、必要な減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ１を算出することができる。
【数３】
【００５８】
ステップＳ２７において、交差車両Ｂが現時点から減速を開始し、自車両Ａの進行経路１０５に進入する前に停止するのに必要な減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ２を算出する。該進入するまでの距離はＰｙであるので、以下の式（８）により、必要な減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ２を算出することができる。
【数４】
【００５９】
ステップＳ２８において、自車両Ａの減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ１の大きさ（絶対値）を、所定のしきい値Ｔｈｒ＿Ｇ１と比較すると共に、交差車両Ｂの減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ２の大きさを、所定のしきい値Ｔｈｒ＿Ｇ２と比較する。自車両Ａの減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ１の大きさが、しきい値Ｔｈｒ＿Ｇ１より大きく、かつ交差車両Ｂの減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ２の大きさが、しきい値Ｔｈｒ＿Ｇ２より大きければ、ステップＳ２９において、衝突の可能性があると判定する。両車両の減速度が大きいということは、何らかの衝突回避の支援動作を行わない限り、衝突する可能性が高いと考えることができるからである。ここで、しきい値Ｔｈｒ＿Ｇ１とＴｈｒ＿Ｇ２は、同じ値でもよいし、異なる値でもよい。ステップＳ２８の判断がＮｏのときには、衝突の可能性がないと判断できるので、当該プロセスを抜ける。
【００６０】
衝突の可能性があると判定されたならば、ステップＳ３０において、衝突回避のための動作を発動する。前述したように、報知およびブレーキ制御の少なくとも一方を行うことができる。衝突の可能性はないと判定されたならば、当該プロセスを抜ける。
【００６１】
前述したように、この実施例では、自車両の予測軌跡と交差車両の予測軌跡とが重なるかどうかを判断すると共に、自車両と交差車両の減速度を算出し、両車両の予測軌跡が重なる場合に、両車両の減速度が大きければ、衝突の可能性があると判断している。代替的に、両車両の予測軌跡が重なる場合に、衝突の可能性があると判断して、衝突回避のための動作を発動してもよい。
【００６２】
上の実施形態では、図４において、外界センサ１１が、車両の右前方を検知する形態を例に説明したが、車両の左前方を検知する形態にも、本発明は同様に適用されうる。また、上記の実施形態では、移動物体として自動車を示しているが、移動物体は、自動車に限定されるものではなく、たとえば自転車等の他の移動物体に対しても、本発明は適用されうる。
【００６３】
以上のように、この発明の特定の実施形態について説明したが、本願発明は、これら実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 衝突回避装置
１１ 外界センサ
１２ 車両状態センサ
１３ 処理装置
１５ 衝突回避支援装置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の衝突を回避するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が他の車両等の移動物体と衝突することを回避するための様々な装置が提案されている。下記の特許文献１には、広角のカメラにより撮像された画像から移動中の移動体を抽出し、自車両が現状のまま走行を継続したときに移動体と衝突するおそれがあるか否かを判断し、衝突のおそれがあると判断されたときに衝突回避の措置を自動的にとることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０１５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自車両が他の車両等の移動物体と衝突する可能性を判断する際に、上記のような従来の技術では、自車両が現状の走行を維持することを前提としている。しかしながら、自車両の走行状態は、運転者の心理状態によって影響を受けやすく、該心理状態を何ら考慮することなく衝突可能性を判断すると、誤った判断に至るおそれがあり、適切なタイミングで衝突回避のための動作を発動させることができないことがある。
【０００５】
特に、運転者が、通常の運転よりも急いた運転（急ぎ運転と呼ぶ）を行っているとき、通常運転時よりも急な減速や加速が行われやすい。たとえば、図７に示すように、交差点に向けて、自車両Ａと他の車両Ｂが進行しているとする。符号２０１は、所定時間後の、通常運転を行った場合の自車両Ａの位置を示し、符号２０３は、該所定時間後の、急ぎ運転を行った場合の自車両Ａの位置を示している。急ぎ運転を行った場合の進行距離Ｌ２は、通常運転を行った場合の進行距離Ｌ１よりも長い。したがって、急ぎ運転を行った場合には、符号２０５で示されるように、接近してきた他の車両Ｂと衝突する可能性がある。しかし、通常運転を前提として衝突可能性を判定すると、接近してきた他の車両Ｂと衝突する可能性はないと判定されるおそれがあり、結果として、衝突回避のための動作に遅れが生じるおそれがある。
【０００６】
したがって、自車両の急ぎ度合いを考慮して、衝突可能性を判断することのできる手法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一つの側面によると、車両に搭載され、衝突を回避するための装置は、該車両が一時停止したときの該車両の走行状態に基づいて、該車両の運転についての急ぎ度合いを判定する手段と、前記判定された急ぎ度合いに応じて、該一時停止した後に車両が発進するときの加速度（Ｇａ）を推定する手段と、前記車両の前部に配置され、該車両の周辺の物体を検出する物体検出手段と、前記検出された物体のうち、該車両に向けて接近してくる移動物体を判定する手段と、前記車両が発進してから、前記推定された加速度に基づいて、前記判定された移動物体との衝突の可能性を判定する判定手段と、前記衝突の可能性の判定結果に基づいて、衝突回避のための動作を発動する手段と、を備える。
【０００８】
車両の運転者が、「急ぎ」の気持ちを有する心理状態にあるとき、車両の運転操作が粗くなり、車両の走行状態に影響を及ぼすことが多い。本発明によれば、車両の一時停止時の走行状態に基づいて、どの程度急いでいるのかどうかを判定し、該判定した急ぎ度合いに応じて、発進したときの加速度を推定する。したがって、発進したときの、接近してくる移動物体と衝突の可能性を、急ぎの心理状態を反映した形態で判定することができる。衝突可能性の判定精度を向上させることができるので、衝突回避のための動作を、より適切なタイミングで発動させることができる。
【０００９】
この発明の一実施形態によると、前記判定手段は、前記推定された加速度に基づいて、前記車両が、前記移動物体の予測進行経路に進入する時間および該予測進行経路から退出する時間を算出すると共に、該移動物体が、該車両の予測進行経路に進入する時間および該予測進行経路から退出する時間を算出し、該車両の進入時間および退出時間と、該移動物体の進入時間および退出時間とに基づいて、前記衝突の可能性を判定する。
【００１０】
この発明によれば、車両について推定された加速度は、該車両の急ぎ度合いを反映した値であるので、該車両が、移動物体の予測進行経路に進入する時間および該予測進行経路から退出する時間を、急ぎ度合いに応じた値として算出することができる。したがって、衝突可能性の判定精度を向上させることができる。
【００１１】
本発明のその他の特徴及び利点については、以下の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施例に従う、衝突回避のための装置のブロック図。
【図２】この発明の一実施例に従う、車両が一時停止する時の、通常運転時と急ぎ運転時の車速および減速度を示す図。
【図３】この発明の一実施例に従う、急ぎ度合いに応じた補正係数を規定するマップを示す図。
【図４】この発明の一実施例に従う、衝突可能性を判定する手法を説明するための図。
【図５】この発明の一実施例に従う、衝突回避のための装置の動作を示すフローチャート。
【図６】この発明の一実施例に従う、衝突回避のための装置の動作を示すフローチャート。
【図７】通常運転時と急ぎ運転時とで衝突可能性の判定結果が異なる状況を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に従う、車両に搭載され、該車両の衝突を回避するための装置１０を示す。該装置１０は、外界センサ１１と、車両状態センサ１２と、処理装置１３と、衝突回避支援装置１５とを備えている。
【００１４】
外界センサ１１は、この実施形態では、車両の前部に設けられ、車両の周辺に存在する物体を検出する。好ましくは、外界センサ１１は、車両の進行経路に交差する道路上を該車両に向けて接近してくる移動物体を検出するため、車両の前方の左および（または）右の所定領域を検知するように、車両の前部の左および（または）右端部（たとえば、フロントバンパの左および（または）右端部）に設けられている。外界センサ１１は、たとえばミリ波やレーザなどの電磁波によるレーダ装置および（または）車両の周辺を撮像する撮像装置を備えるよう構成されることができる。代替的に、たとえば広角のレーザーレーダ等、広い視野角を有するレーダ装置および（または）撮像装置で外界センサ１１を実現する場合には、車両の前端中央部に設けてもよい。
【００１５】
レーダ装置は、任意の既知の適切なレーダ装置で実現されることができる。レーダ装置は、たとえば、自車両の外界に設定された検出対象領域を、複数の角度領域に分割し、各角度領域を走査するよう電磁波の発信信号を発信する。各発信信号が、自車両の外部の物体（たとえば、他車両や構造物など）によって反射されることで生じた反射信号を受信し、レーダ装置から該物体までの距離および方位を示す信号を生成し、処理装置１３に出力する。
【００１６】
また、撮像装置は、任意の既知の適切な撮像装置で実現されることができる。撮像装置は、１または複数のカメラにより撮像された画像を取得し、該画像データを処理装置１３に出力する。
【００１７】
車両状態センサ１２は、自車両の走行状態を検出するためのセンサを備えている。この実施形態では、自車両の走行状態には、自車両の速度および減速度（負の値で表される加速度）が含まれる。該センサ１２は、任意の既知の適切な手段により実現されることができ、たとえば、自車両の駆動輪の回転速度（車輪速）を検出する車輪速センサや、自車両の速度を検出する車速センサや、車体に作用する加速度を検知する加速度センサにより実現されることができる。
【００１８】
処理装置１３は、中央処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである電子制御装置（ＥＣＵ）に実現されることができる。図には、処理装置１３によって実現される機能がブロックとして表されている。この実施形態では、処理装置１３は、物体情報取得部３１、自車両情報取得部３３、接近移動物体判定部３５、急ぎ判定部３７、発進加速度推定部３９、衝突可能性判定部４１、および衝突回避制御部４３を備える。
【００１９】
物体情報取得部３１は、外界センサ１１の出力信号を所定時間間隔で取得し、該出力信号に基づいて、車両周辺に存在する物体のそれぞれについて、該物体の位置、速度および進行方向を含む物体情報を取得する。外界センサ１１がレーダ装置の場合には、レーダ装置から出力される信号に基づいて、該物体の位置を求めることができる。外界センサ１１が撮像装置の場合には、該撮像装置から出力される画像データから、撮像されている物体を抽出し、該物体の該画像内における位置に基づいて、該物体の位置を求めることができる。該物体の位置を追跡することにより、該物体の速度および進行方向を求めることができる。たとえば、所定時間における該物体の位置の移動距離を該所定時間で除算することによって、物体の速度を求めることができる。
【００２０】
自車両情報取得部３３は、車両状態センサ１２の出力信号を、上記の所定時間間隔で取得し、該出力信号に基づいて、自車両の速度および減速度を含む自車両情報を取得する。
【００２１】
また、自車両情報取得部３３は、自車両の速度および減速度について、所定の走行距離または走行時間にわたる履歴を保存する。履歴は、その速度および減速度が検出された時点での自車両の位置と対応づけて記録される。自車両の位置は、たとえばナビゲーション装置（図示せず）を自車両に搭載することによって取得されることができる。ナビゲーション装置は、たとえば人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのＧＰＳ信号を受信することにより、またはセンサによって検出された車速やヨーレート等に基づく自律航法の算出処理によって、自車両の現在位置を検出する機能を備えている。
【００２２】
接近移動物体判定部３５は、外界センサ１１によって検出された物体のうち、自車両の進行経路に接近してくる移動物体を判定する。たとえば、上記のようにして求めた物体の速度と自車両の速度とに基づいて、移動している物体（移動物体と呼ぶ）を判別する。該判別した移動物体のうち、自車両の進行経路に向かっている物体を、該接近してくる移動物体と判定することができる。
【００２３】
代替的に、自車両の進行経路に交差する道路を判別し、該道路上において自車両の進行経路に向かってくる物体を、接近してくる移動物体と判定してもよい。ここで、交差する道路の判別は、たとえば、外界センサ１１を撮像装置で構成して、撮像装置により得た画像データに既知の画像処理を施すことにより行うことができ、または、ナビゲーション装置を車両に搭載して、該ナビゲーション装置の地図情報に基づいて行うことができる。
【００２４】
急ぎ判定部３７は、交差点に進入する際の自車両の一時停止行動に基づいて、より具体的には、自車両が該一時停止を行ったときに、前述したように取得された自車両の速度および減速度の履歴に基づいて、自車両の運転者が急いた運転（急ぎ運転）を行っているかどうかを判断する。ここで、急ぎ運転の特性として、以下のような傾向がある。
１）通常運転に比べて、交差点に近づいてから速度を落とす。
２）通常運転に比べて、減速の程度が急である。
【００２５】
上記２点について、図２を参照すると、車両が一時停止したときの、該一時停止地点までの距離に対する、車両の速度と減速度の絶対値の推移について、通常運転の場合と急ぎ運転の場合とが例示されている。横軸は、右方向へ行くほど、一時停止地点に近づくことを示している。符号１１１および１２１は、通常運転時の速度および減速度の推移を実線で示し、符号１１３および１２３は、急ぎ運転時の速度および減速度の推移を点線で示す。
【００２６】
通常運転の場合には、一時停止地点のかなり手前である地点（一時停止地点からの距離がｄ１）から減速を開始し、比較的緩やかな減速度で、停止に至る。それに対し、急ぎ運転の場合には、一時停止地点のすぐ手前である地点（一時停止地点からの距離がｄ２であり、ｄ２＜ｄ１）から減速を開始し、比較的大きな減速度で、停止に至る。
【００２７】
このような傾向があるため、上記１）については、減速開始地点が、交差点または該交差点手前に路面標識等で設定されている一時停止場所から所定距離内にあるかどうかを調べることにより、また上記２）については、減速度の大きさ（絶対値）が所定のしきい値より大きいかどうかを調べることにより、急ぎ運転を判別することができる。したがって、この実施形態では、急ぎ判定部３７は、自車両情報取得部３３によって取得された自車両の速度および減速度の履歴情報から、減速を開始した地点を求めると共に、自車両の減速度を取得し、
条件１）減速開始地点が、交差点または交差点手前に設定されている一時停止場所から所定距離内にあること
条件２）減速度の大きさが、所定のしきい値以上であること、
の２つの条件の少なくとも一方を満たしたときに、急ぎ運転と判定する。代替的に、該２つの条件の両方を満たしたときに、急ぎ運転と判定してもよい。
【００２８】
なお、減速開始地点から減速を開始して一時停止するまでの期間、減速度にばらつきが出るおそれもあるので、該期間の間に所定時間間隔で取得された減速度を平均したものを、上記条件２）の判断に用いることができる。
【００２９】
図示していないが、さらに、急ぎ運転の際には、一時停止してから発進する際に、運転者がブレーキを動作させてからアクセルペダルに踏みかえるまでの時間が短い、という傾向もある。したがって、上記２つの条件に加え、
条件３）ブレーキを動作させてからアクセルペダルを踏むまでの時間が、所定のしきい値以下であること、
という条件を加えてもよい。これら３つの条件のうちの１または複数が満たされたときに、急ぎ運転と判定してもよい。ここで、ブレーキには、ブレーキペダルだけでなく、パーキングブレーキを含めてもよい。ブレーキペダルおよびアクセルペダルには、これらのペダルのオンおよびオフを検出するセンサをそれぞれ設けることができる。ブレーキペダルまたはパーキングブレーキがオフに操作されたときの時間を取得し、その後にアクセルペダルがオンされたときの時間を取得し、これらの間の時間を計測することができる。
【００３０】
図１に戻り、発進加速度推定部３９は、急ぎ運転と判定されたならば、自車両がその後に発進するときの加速度Ｇａを、以下の式（１）のように推定し、急ぎ運転と判定しなければ（すなわち、通常運転と判定されたならば）、該加速度Ｇａを、以下の式（２）のように推定する。
Ｇａ＝ｋ×Ａｎｏｒｍａｌ （１）
Ｇａ＝Ａｎｏｒｍａｌ （２）
【００３１】
ここで、Ａｎｏｒｍａｌは、通常運転時の加速度として想定される値であり、実験等を介して予め設定されることができる（たとえば、０．２Ｇ）。ｋは、急ぎ運転用の補正係数であり、１より大きい値を持ち、好ましくは１．５より小さい値に設定される。急加速しても、通常運転時の加速度の１．５倍以上になることは、ほとんど想定されえないからである。このように、急ぎ運転の場合には、発進したときの加速度が通常運転時よりも大きくなる傾向があるため、補正係数ｋを、通常運転時の加速度Ａｎｏｒｍａｌに乗算する。
【００３２】
代替的に、上記の条件１）から３）のうち、急ぎ運転の判定に用いた条件で判断される値に応じて、急ぎ度合いをさらに細かく判定してもよい。たとえば、条件１）および条件２）を急ぎ運転の判定に用いる場合、減速開始地点の値（交差点までの距離で表される）と、減速度の絶対値との少なくとも一方に応じて、急ぎ度合いをさらに細かく判定し、補正係数ｋを、該急ぎ度合いに応じて可変とすることができる。減速開始地点の値が小さいほど、また減速度の絶対値が大きいほど、急ぎ度合いが大きいと判定され、よって補正係数ｋの値は大きくされる。 当然ながら、条件３）を用いる場合には、ブレーキを動作させてからアクセルペダルを踏むまでの時間の値に応じて、補正係数ｋの値を変更することができる。該時間が小さいほど、補正係数ｋの値は大きくされる。
【００３３】
具体的には、たとえば、条件１）および２）を用いる場合、減速開始地点の値毎に、または減速開始地点の値の範囲毎に、ポイント（点数）を予め設定する。減速開始地点が交差点に近くなるほど、高いポイントが設定される。また、減速度の絶対値毎に、または該絶対値の範囲毎に、ポイントを予め設定する。減速度の絶対値が大きくなるほど、高いポイントが設定される。検出された減速開始地点の値に応じたポイントと、検出された減速度の絶対値に応じたポイントを加算して、急ぎ度合いの大きさを表す総合ポイントを算出する。該総合ポイントの値に応じて、たとえば図３のような、予め設定されて記憶装置に記憶されたマップを参照し、対応する補正係数ｋの値を求めることができる。
【００３４】
衝突可能性判定部４１は、自車両について推定された加速度Ｇａを用いて、接近してくる移動物体と衝突の可能性があるかどうかを判断する。ここで、図４を参照すると、道路１０１と道路１０３が交差する交差点が示されている。自車両Ａは、道路１０１上を交差点に向けて走行しており、他の車両Ｂは、道路１０３上を交差点に向けて走行している。ここで、道路１０３を交差道路と呼び、車両Ｂを交差車両と呼ぶ。
【００３５】
車両Ａの前部の右側端部に搭載された外界センサ１１により、交差車両Ｂは、その速度および位置が物体情報取得部３１により取得され、接近してくる移動物体として判定されている。外界センサ１１の位置を原点として、車両Ａの進行方向にｘ軸を設定し、これに垂直な方向にｙ軸を設定する。交差車両Ｂについて検出された速度をＶｙで表し、ｙ方向の位置をＰｙで表す。
【００３６】
車両Ａが、現在の進行方向を保ったまま走行すると仮定した場合の車両Ａの進行経路が、網掛けされた領域１０５で示されている。また、道路１０３上で交差車両Ｂが現在の進行方向を保ったまま走行すると仮定した場合の車両Ｂの進行経路が、網掛けされた領域１０７で示されている。
【００３７】
自車両Ａの、交差車両Ｂの進行経路１０７に進入するまでの距離が、ｄｐｒｅで表されている。距離ｄｐｒｅは、任意の手法で算出されることができ、たとえば、交差車両Ｂの前部の進行方向左側の端部１１５の位置のｘ座標値を、距離ｄｐｒｅとして用いてもよい。または、自車両Ａの、交差点に進入するまでの距離ｄ３を、たとえばナビゲーション装置に備えられた地図情報から取得し、該距離ｄ３に、交差車両Ｂの左側側面から道路１０３の左側端部までの距離ｄ４を加算して、距離ｄｐｒｅを算出してもよい。ここで、距離ｄ４は、予め実験等を介して設定された所定値を用いることができる。
【００３８】
衝突可能性判定部４１は、自車両Ａが、現在の進行方向に、推定加速度Ｇａで加速しながら進行すると仮定して、上記の距離ｄｐｒｅに基づいて自車両Ａが交差車両Ｂの進行経路１０７を通過する時間を算出すると共に、交差車両Ｂが、現在の速度Ｖｙで進行すると仮定して、距離Ｐｙに基づいて交差車両Ｂが自車両Ａの進行経路１０５を通過する時間を算出する。両者の通過時間が重なるならば、自車両Ａと交差車両Ｂの予測軌跡が重なると判定する。自車両Ａの推定加速度Ｇａには急ぎの度合いが反映されているので、自車両Ａと交差車両Ｂの予測軌跡が重なるかどうかについて、より良好な精度で判定することができる。したがって、より良好な精度で、自車両Ａと交差車両Ｂの衝突の可能性を判定することができる。
【００３９】
この実施形態では、衝突可能性判定部４１は、さらに、自車両Ａと交差車両Ｂの予測軌跡が重なると判定された場合に、自車両Ａが、交差車両Ｂの進行経路１０７に進入する前に停止するのに、すなわち距離ｄｐｒｅの間に停止するのに必要な減速度を、自車両の速度に基づいて算出する。また、交差車両Ｂが、自車両Ａの進行経路１０５に進入する前に停止するのに、すなわち距離Ｐｙの間に停止するのに必要な減速度を、交差車両の速度Ｖｙに基づいて算出する。衝突可能性の判定は、両方の減速度の大きさに基づいて行われる。
【００４０】
衝突回避制御部４３は、衝突の可能性があると判定されたならば、衝突回避のための制御を実施する。衝突回避のための制御には、任意の適切な制御を含めることができる。一実施形態では、衝突回避のための制御として、報知が行われ、衝突回避支援装置１５は、報知装置である。
【００４１】
報知装置は、任意の既知の適切な手法で実現されることができ、たとえば、触覚的伝達装置、視覚的伝達装置、聴覚的伝達装置のうち、任意の１つまたは複数の装置を用いて実現することができる。触覚的伝達装置は、たとえばシートベルト装置や操舵制御装置などであって、衝突回避制御部４３から出力される制御信号に応じて、たとえばシートベルトに所定の張力を発生させて運転者が触覚的に知覚可能な締め付け力を作用させたり、ステアリングホイールに運転者が触覚的に知覚可能な振動を発生させることにより、運転者に報知する。
【００４２】
視覚的伝達装置は、たとえば表示装置などであって、衝突回避制御部４３からの制御信号に応じて、所定の警報情報を表示したり、所定の警告灯を点滅ないし点灯させることによって、運転者に報知する。聴覚的伝達装置は、たとえばスピーカなどであって、衝突回避制御部４３からの制御信号に応じて所定の警報音や音声を出力することによって、運転者に報知する。
【００４３】
他の実施形態では、衝突回避支援装置１５は、ブレーキアクチュエータである。衝突回避制御部４３は、ブレーキアクチュエータに制御信号を送り、該ブレーキアクチュエータを介して車両のブレーキを作動させる。この場合、距離ｄｐｒｅを進行する間に自車両が停止するような減速度が生じるようブレーキを作動させることができる。
【００４４】
なお、上記の報知およびブレーキ制御のいずれか一方を実施してもよいし、両方を実施してもよい。
【００４５】
図５および図６は、この発明の一実施形態に従う、衝突回避のための装置１０の動作のフローチャートである。図５は、急ぎ運転を判定して発進時の加速度を推定するためのプロセスであり、このプロセスは、所定の時間間隔で実行される。
【００４６】
ステップＳ１１において、自車両の一時停止行動の履歴が取得されたかどうかを判断する。これは、図２を参照して説明したように、交差点に進入する前に自車両Ａが一時停止する際の減速開始地点および減速度を検出するためである。車両の停止を検出した時点で、一時停止行動の履歴が取得されたと判断することができるので、当該ステップの判断はＹｅｓとなり、ステップＳ１２に進む。ここで、車両の停止は、自車両情報取得部３３によって取得された車両の速度がゼロになったことを検出することによって判断されることができる。他方、車両の停止が検出されなければ、車両の一時停止行動の履歴が取得されたとはいえないので、当該プロセスを抜ける。
【００４７】
ステップＳ１２において、自車両の進行方向に交差点があるかどうかを判断する。交差点でない場合には、衝突の可能性はないからである。この判断は、任意の適切な手法で行うことができる。たとえば、ナビゲーション装置を自車両に搭載し、ナビゲーション装置に備えられた地図情報と車両の現在位置とに基づいて、車両の進行経路上において、該車両の現在位置から所定距離内に交差点があるかどうかを判断することができる。代替的に、外界センサ１１を撮像装置で構成し、撮像された画像から、たとえば交差点を示す路面のマーカの検出等を介して、交差点があるかどうかを判断してもよい。
【００４８】
交差点がないと判断されれば、当該プロセスを抜ける。交差点があると判断されれば、ステップＳ１３に進み、自車両の一時停止行動に関する履歴情報から、減速度および減速開始地点を検出する。前述したように、履歴情報は、自車両の速度および減速度が、自車両の位置と関連づけて記録されている。したがって、減速を開始した地点を算出することができる。この実施例では、減速開始地点は、交差点への進入位置までの距離（ｍ）で表される（図４の場合、距離ｄ３に相当する）。代替的に、前述したように、交差点手前に路面標識等で設定されている一時停止場所までの距離で、減速開始地点を表してもよい。また、前述したように、一時停止行動中の減速度を平均した値を、検出された減速度とすることができる。
【００４９】
ステップＳ１４において、検出された減速度の絶対値を第１の所定値と比較すると共に、検出された減速開始始点を第２の所定値と比較する。検出された減速開始地点が第１の所定値以下であること、および検出された減速度の絶対値が第２の所定値以上であること、の少なくとも一方を満たしたならば、前述したような条件１）および２）の少なくとも一方が満たされたことを示す。したがって、ステップＳ１５において、急ぎ運転であると判定し、ステップＳ１６に進む。他方、減速開始地点が第１の所定値より大きく、かつ、検出された減速度の絶対値が第２の所定値未満である場合には、急ぎ運転ではないと判定し、ステップＳ１６に進む。
【００５０】
ステップＳ１６において、急ぎ運転と判定されたかどうかを判断し、急ぎ運転と判定されたならば、ステップＳ１７において、自車両の発進時の加速度Ｇａを、前述した式（１）に従って推定する。前述したように、補正係数ｋは、急ぎ度合いに応じて可変としてもよく、この場合には、ステップＳ１５において、減速開始地点の値および減速度の絶対値に応じて、前述したように急ぎ度合いを算出し、該急ぎ度合いに応じた補正係数ｋを求めればよい。ステップＳ１６において、急ぎ運転と判定されなければ、通常運転であるので、ステップＳ１８において、自車両の発進時の加速度Ｇａを、前述した式（２）に従って推定する。その後、当該プロセスを抜ける。
【００５１】
図６は、図５のプロセスによって推定加速度Ｇａが算出された後に実行される衝突回避のためのプロセスであり、自車両が交差点の通過を終えるまで、所定の時間間隔で繰り返し実行される。説明をわかりやすくするため、図４に示す符号を用いて説明する。
【００５２】
ステップＳ２１において、外界センサ１１を介して、自車両周辺の物体を検出し、該物体の情報（位置、速度、進行方向を含む）を取得すると共に、車両状態センサ１２を介して、自車両Ａの情報（速度を含む）を取得し、これらの情報に基づいて、自車両の進行経路に接近してくる移動物体を判定する。前述したように、図２に示すような交差道路１０３を判別して、該交差道路１０３上を、自車両Ａの進行経路に向けて接近してくる移動物体を判定するようにしてもよい。この実施例では、判定された移動物体が、図２に示すような交差車両Ｂである場合を説明する。
【００５３】
ステップＳ２２において、交差車両Ｂが、現在の速度で、進行方向を一定にしたまま等速運動を行うと仮定し、交差車両Ｂが、自車両Ａの進行経路１０５に進入するまでの時間Ｔ２ｉｎと、該進行経路１０５から退出する（すなわち、自車両前方を通過し終える）までの時間Ｔ２ｏｕｔを算出する。図２に示すように、交差車両の速度はＶｙであり、交差車両Ｂから、自車両Ａの進行経路１０５までの距離は、Ｐｙであり、これらはステップＳ２１で取得されている。交差車両Ｂの車両長をＬ２とすると、これらの算出式は、以下の通りである。
【数１】
【００５４】
車両長Ｌ２は、自車両周辺の車両の車両長として想定される値を予め設定することができる。たとえば、実験等において、或る道路を走行する車両長の平均値を計測し、これを用いることができる。
【００５５】
ステップＳ２３において、自車両Ａが、前述したように推定された加速度Ｇａで、進行方向を一定にしたまま等加速度運動を行うと仮定し、自車両Ａが交差車両Ｂの進行経路１０７に進入するまでの時間Ｔ１ｉｎと、該進行経路１０７から退出するまでの時間Ｔ１ｏｕｔとを算出する。自車両Ａから、交差車両Ｂの進行経路１０７までの距離は、ｄｐｒｅである。Ｖｓｅｌｆは、自車両ＡについてステップＳ２１で取得された現在の速度である。自車両Ａの車両長をＬ１とすると、これらの算出式は、以下の通りである。
【数２】
【００５６】
ステップＳ２４において、Ｔ１ｉｎ＜Ｔ２ｉｎ＜Ｔ１ｏｕｔおよびＴ２ｉｎ＜Ｔ１ｉｎ＜Ｔ２ｏｕｔの少なくとも一方が成立するかどうかを判断する。Ｔ１ｉｎ＜Ｔ２ｉｎ＜Ｔ１ｏｕｔが成立するとき、自車両Ａが交差点を通過中に、より具体的には自車両Ａが交差車両Ｂの進行経路１０７を通過中に、交差車両Ｂが到達することを示す。Ｔ２ｉｎ＜Ｔ１ｉｎ＜Ｔ２ｏｕｔが成立するとき、交差車両Ｂが交差点を通過中に、より具体的には交差車両Ｂが自車両Ａの進行経路１０５を通過中に、自車両Ａが到達することを示す。したがって、いずれかが成立するとき、ステップＳ２５に進み、自車両Ａと交差車両Ｂの予測軌跡は重なると判定する。いずれも成立しないときは、自車両Ａと交差車両Ｂの予測軌跡は重ならないと判定し、当該プロセスを抜ける。
【００５７】
自車両Ａと交差車両Ｂの予測軌跡が重なるとき、ステップＳ２６において、自車両Ａが現時点から減速を開始し、交差車両Ｂの進行経路１０７に進入する前に停止するのに必要な減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ１を算出する。自車両Ａと交差車両Ｂの進行経路１０７との間の距離はｄｐｒｅであるので、以下の式（７）により、必要な減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ１を算出することができる。
【数３】
【００５８】
ステップＳ２７において、交差車両Ｂが現時点から減速を開始し、自車両Ａの進行経路１０５に進入する前に停止するのに必要な減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ２を算出する。該進入するまでの距離はＰｙであるので、以下の式（８）により、必要な減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ２を算出することができる。
【数４】
【００５９】
ステップＳ２８において、自車両Ａの減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ１の大きさ（絶対値）を、所定のしきい値Ｔｈｒ＿Ｇ１と比較すると共に、交差車両Ｂの減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ２の大きさを、所定のしきい値Ｔｈｒ＿Ｇ２と比較する。自車両Ａの減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ１の大きさが、しきい値Ｔｈｒ＿Ｇ１より大きく、かつ交差車両Ｂの減速度Ｇ＿ｎｅｅｄ２の大きさが、しきい値Ｔｈｒ＿Ｇ２より大きければ、ステップＳ２９において、衝突の可能性があると判定する。両車両の減速度が大きいということは、何らかの衝突回避の支援動作を行わない限り、衝突する可能性が高いと考えることができるからである。ここで、しきい値Ｔｈｒ＿Ｇ１とＴｈｒ＿Ｇ２は、同じ値でもよいし、異なる値でもよい。ステップＳ２８の判断がＮｏのときには、衝突の可能性がないと判断できるので、当該プロセスを抜ける。
【００６０】
衝突の可能性があると判定されたならば、ステップＳ３０において、衝突回避のための動作を発動する。前述したように、報知およびブレーキ制御の少なくとも一方を行うことができる。衝突の可能性はないと判定されたならば、当該プロセスを抜ける。
【００６１】
前述したように、この実施例では、自車両の予測軌跡と交差車両の予測軌跡とが重なるかどうかを判断すると共に、自車両と交差車両の減速度を算出し、両車両の予測軌跡が重なる場合に、両車両の減速度が大きければ、衝突の可能性があると判断している。代替的に、両車両の予測軌跡が重なる場合に、衝突の可能性があると判断して、衝突回避のための動作を発動してもよい。
【００６２】
上の実施形態では、図４において、外界センサ１１が、車両の右前方を検知する形態を例に説明したが、車両の左前方を検知する形態にも、本発明は同様に適用されうる。また、上記の実施形態では、移動物体として自動車を示しているが、移動物体は、自動車に限定されるものではなく、たとえば自転車等の他の移動物体に対しても、本発明は適用されうる。
【００６３】
以上のように、この発明の特定の実施形態について説明したが、本願発明は、これら実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 衝突回避装置
１１ 外界センサ
１２ 車両状態センサ
１３ 処理装置
１５ 衝突回避支援装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、衝突を回避するための装置であって、
該車両が一時停止したときの該車両の走行状態に基づいて、該車両の運転についての急ぎ度合いを判定する手段と、
前記判定された急ぎ度合いに応じて、該一時停止した後に車両が発進するときの加速度を推定する手段と、
前記車両の前部に配置され、該車両の周辺の物体を検出する物体検出手段と、
前記検出された物体のうち、該車両に向けて接近してくる移動物体を判定する手段と、
前記車両が発進してから、前記推定された加速度に基づいて、前記判定された移動物体との衝突の可能性を判定する判定手段と、
前記衝突の可能性の判定結果に基づいて、衝突回避のための動作を発動する手段と、
を備える、衝突回避装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記推定された加速度に基づいて、前記車両が、前記移動物体の予測進行経路に進入する時間および該予測進行経路から退出する時間を算出すると共に、該移動物体が、該車両の予測進行経路に進入する時間および該予測進行経路から退出する時間を算出し、該車両の進入時間および退出時間と、該移動物体の進入時間および退出時間とに基づいて、前記衝突の可能性を判定する、
請求項１に記載の衝突回避装置。
【請求項１】
車両に搭載され、衝突を回避するための装置であって、
該車両が一時停止したときの該車両の走行状態に基づいて、該車両の運転についての急ぎ度合いを判定する手段と、
前記判定された急ぎ度合いに応じて、該一時停止した後に車両が発進するときの加速度を推定する手段と、
前記車両の前部に配置され、該車両の周辺の物体を検出する物体検出手段と、
前記検出された物体のうち、該車両に向けて接近してくる移動物体を判定する手段と、
前記車両が発進してから、前記推定された加速度に基づいて、前記判定された移動物体との衝突の可能性を判定する判定手段と、
前記衝突の可能性の判定結果に基づいて、衝突回避のための動作を発動する手段と、
を備える、衝突回避装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記推定された加速度に基づいて、前記車両が、前記移動物体の予測進行経路に進入する時間および該予測進行経路から退出する時間を算出すると共に、該移動物体が、該車両の予測進行経路に進入する時間および該予測進行経路から退出する時間を算出し、該車両の進入時間および退出時間と、該移動物体の進入時間および退出時間とに基づいて、前記衝突の可能性を判定する、
請求項１に記載の衝突回避装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１１８７２３（Ｐ２０１１−１１８７２３Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７６１７５（Ｐ２００９−２７６１７５）
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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