車両の障害物検知装置
【課題】車両が障害物と衝突しそうか否かを迅速に判定し且つ障害物検知装置による作動機器の誤作動を抑えつつ、車両が走行車線から逸脱した際の安全性を向上させる。
【解決手段】障害物を検知するレーダ装置１と、レーダ装置１から情報を受けて作動機器７，９，１１を制御するコントロールユニット５とを備えた障害物検知装置である。障害物が走行車線内に位置しているか否かを判定する障害物位置判定部５ｃと、走行車線からの車両の逸脱を予知する逸脱予知部５ｆと、車両と障害物との衝突を予知する衝突予知判定を行う衝突予知判定部５ｄとをさらに備えている。衝突予知判定部５ｄは、障害物位置判定部５ｃにより障害物が走行車線内に位置していると判定されたときには衝突予知判定を行う一方、障害物が走行車線内に位置していないと判定された場合には、逸脱予知手段５ｆにより走行車線からの車両の逸脱が予知されたときにのみ衝突予知判定を行う。
【解決手段】障害物を検知するレーダ装置１と、レーダ装置１から情報を受けて作動機器７，９，１１を制御するコントロールユニット５とを備えた障害物検知装置である。障害物が走行車線内に位置しているか否かを判定する障害物位置判定部５ｃと、走行車線からの車両の逸脱を予知する逸脱予知部５ｆと、車両と障害物との衝突を予知する衝突予知判定を行う衝突予知判定部５ｄとをさらに備えている。衝突予知判定部５ｄは、障害物位置判定部５ｃにより障害物が走行車線内に位置していると判定されたときには衝突予知判定を行う一方、障害物が走行車線内に位置していないと判定された場合には、逸脱予知手段５ｆにより走行車線からの車両の逸脱が予知されたときにのみ衝突予知判定を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知手段からの障害物検知情報を受けて該自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーダ装置等を用いて自車両前方の障害物を検知するようにした障害物検知装置はよく知られている。例えば、特許文献１では、自車両と障害物（先行車、対向車、物標）との距離や自車両に対する障害物の方向角度や自車両の速度及び角速度等のレーダ装置による計測値に基づいて、自車両と障害物との間の横変位及び縦変位や自車両の旋回半径を計算し、これらの計算値に基づいて自車両と障害物との間の横間距離を計算し、該計算された横間距離と別途計算により推定された走行車線内における自車両の位置とに基づいて自車両と障害物との衝突を推定するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−１４５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１のように、走行車線外の障害物まで含めて衝突を判定しようとすれば、レーダ装置により検知された全ての障害物について上述のような計算を実行することになり、判定制御に多大な時間を費やすことになるので、警報装置やブレーキ等の機器を迅速に作動させることが困難となる。また、障害物検知装置では、自車両の速度や操舵角やヨーレート等に基づいて所定時間後の自車両の位置を推定し、自車両と障害物との衝突を予知するものが多いが、例えば、カーブに入る際には、舵角は略真っ直ぐであり且つヨーレートにも変化がないことから、自車両がカーブ内を真っ直ぐに進行すると判定され、衝突する可能性が低い走行車線外側の障害物に対し、作動機器（警報装置等）を誤作動させることがある。
【０００４】
ここで、判定制御時間を短縮し、且つ障害物検知装置による作動機器の誤作動を抑えるため、走行車線外の障害物を衝突判定の対象から除くことが考えられるが、走行車線外の障害物を無条件に衝突判定の対象から除くと、乗員の居眠り運転や脇見運転により自車両が走行車線を逸脱した場合には、自車両と走行車線外の障害物との衝突を予知したり、回避したりすることができないおそれがある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知手段からの障害物検知情報を受けて該自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置において、自車両が該障害物と衝突しそうか否かを迅速に判定し且つ障害物検知装置による作動機器の誤作動を抑えるとともに、自車両が走行車線から逸脱したときの安全性を向上させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知手段からの障害物検知情報を受けて該自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置であって、上記障害物検知手段により検知された障害物が上記自車両が走行している走行車線内に位置しているか否かを判定する障害物位置判定手段と、上記自車両が上記走行車線から逸脱しそうなことを予知する逸脱予知手段と、上記障害物検知情報に基づいて上記自車両が上記障害物と衝突しそうなことを予知する衝突予知判定を行う衝突予知判定手段とをさらに備えており、上記作動機器制御手段は、上記衝突予知判定手段により該自車両と該障害物との衝突が予知されたときに、上記作動機器を作動させるように構成されており、上記衝突予知判定手段は、上記障害物位置判定手段により上記障害物が上記走行車線内に位置していると判定されたときには、上記衝突予知判定を行う一方、上記障害物位置判定手段により上記障害物が上記走行車線内に位置していないと判定された場合には、上記逸脱予知手段により上記走行車線からの上記自車両の逸脱が予知されたときにのみ、上記衝突予知判定を行うように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
このように、作動機器制御手段は、衝突予知判定手段により自車両と障害物との衝突が予知されたときに、作動機器を作動させるように構成され、該衝突予知判定手段は、障害物位置判定手段により障害物が走行車線内に位置していると判定されたときには衝突予知判定を行う一方、障害物が走行車線内に位置していないと判定された場合には、逸脱予知手段により走行車線からの自車両の逸脱が予知されたときにのみ衝突予知判定を行うので、衝突の可能性が低い走行車線外の障害物に対する作動機器の誤作動を抑えることができるとともに、障害物検知手段によって検知される障害物全てについて無条件に衝突予知判定を行う訳ではないので、判定制御に多大な時間を費やすのを抑えることができる。
【０００８】
さらに、衝突予知判定手段は、障害物位置判定手段により障害物が走行車線内に位置していないと判定された場合には、逸脱予知手段により走行車線からの自車両の逸脱が予知されたときにのみ、衝突予知判定を行うように構成されているので、乗員の居眠り運転や脇見運転により自車両が走行車線から逸脱した場合でも、自車両と走行車線外の障害物との衝突を予知したり、回避したりすることができる。
【０００９】
よって、自車両が該障害物と衝突しそうか否かを迅速に判定し且つ障害物検知装置による作動機器の誤作動を抑えるとともに、自車両が走行車線から逸脱したときの安全性を向上させることができる。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、道路上における上記自車両前方の走行区分線を検知する区分線検知手段と、上記区分線検知手段により検知された走行区分線に基づいて、上記走行車線を認識する走行車線認識手段とをさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
このように、走行車線認識手段は、区分線検知手段により検知された走行区分線に基づいて走行車線を認識するので、自車両が走行している走行車線を正確に認識することができる。これにより、逸脱予知手段によって自車両が走行車線から逸脱しそうなことを確実に予知することができる。したがって、自車両が走行車線から逸脱したときの安全性をより一層向上させることができる。
【００１２】
第３の発明は、上記第１又は２の発明において、上記作動機器は、上記自車両が上記障害物と衝突しそうなことを該自車両の乗員に報知する警報手段であることを特徴とするものである。
【００１３】
これにより、乗員が居眠り運転や脇見運転をしている場合にも、自車両が障害物と衝突しそうなことを車両の乗員に確実に伝えることができる。
【００１４】
第４の発明は、上記第１又は２の発明において、上記作動機器は、上記自車両のブレーキを作動させるブレーキ作動手段であることを特徴とするものである。
【００１５】
このように、自車両と障害物との衝突が予知されたときには、自車両のブレーキを作動させるので、自車両が障害物と衝突するのを抑制することができる。
【００１６】
第５の発明は、上記第１又は２の発明において、上記作動機器は、上記自車両の乗員が着用しているシートベルトを巻き取って該シートベルトに所定張力を付与することで該乗員を拘束するシートベルトプリテンショナであることを特徴とするものである。
【００１７】
このように、自車両と障害物との衝突が予知されたときには、自車両の乗員が着用しているシートベルトを巻き取って該シートベルトに所定張力を付与することにより、該乗員を拘束するので、乗員の安全性を確実に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、衝突判定手段は、障害物位置判定手段により障害物が走行車線内に位置していると判定されたときには衝突予知判定を行う一方、障害物位置判定手段により障害物が走行車線内に位置していないと判定された場合には、逸脱予知手段により走行車線からの自車両の逸脱が予知されたときにのみ、衝突予知判定を行うように構成されているので、自車両が該障害物と衝突しそうか否かを迅速に判定し且つ障害物検知装置による作動機器の誤作動を抑えるとともに、乗員の居眠り運転や脇見運転により自車両が走行車線から逸脱したときの安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る障害物検知装置を搭載した車両Ｗ（自車両に相当し、本実施形態では自動車である）を示す。同図において、符号１はこの車両Ｗの前端部に設けられている、車両Ｗの前方に存在する障害物を検知するレーダ装置であり、符号３は車両Ｗの前方を撮像するＣＣＤカメラである。
【００２１】
上記レーダ装置（障害物検知手段）１は、ミリ波レーダ装置であって、図２に示すように、ミリ波を前方に向けて略水平方向に所定角度範囲を走査しながら発信する発信部１１と、そのミリ波が車両Ｗの前方の障害物に当たって反射してきた反射波を受信する受信部２１と、この受信部２１で受信したデータに基づいて障害物の検知処理を行う処理部３１とを有してユニット化されたものである。
【００２２】
レーダ装置１の処理部３１は、受信部２１で受信したデータに対してフィルタ処理やＦＦＴ処理等のデータ処理を行って、障害物の検知を行うデータ処理部３１ａと、このデータ処理部３１ａより、上記処理されたデータを入力し、かつ、後述するコントロールユニット５より車両Ｗの車速や舵角や旋回半径等を入力して、これら入力情報に基づいて、上記検知された障害物の属性（例えば車両Ｗとの距離、車両Ｗに対する角度位置、及び車両Ｗとの相対速度）の決定と、上記検知された障害物が静止物体であるか否かの判定とを行う位置推定部３１ｂとを有している。
【００２３】
上記ＣＣＤカメラ３は、車両Ｗのフロントガラス（図示せず）の中央上端部に取り付けられていて、車両Ｗ前方の障害物のみならず、走行車線を区画する線や、中央線、車道と歩道との境界線等の走行区分線も撮像するようになっている。
【００２４】
上記車両Ｗには、上記レーダ装置１の処理部３１からの障害物検知情報を受けて車両Ｗの作動機器を制御するコントロールユニット５が設けられている。上記作動機器は、本実施形態では、警報装置７、ブレーキ作動装置９及びシートベルトプリテンショナ１３である。
【００２５】
また、上記車両Ｗには、図２に示すように、車両Ｗの車速を検出する車速センサ１５と、車両Ｗのステアリングホイールの操舵角を検出する舵角センサ１７と、車両Ｗと障害物との衝突を検出するＧセンサ１９と、車両Ｗに生じるヨーレートを検出するヨーレートセンサ４９とが設けられており、これら各センサ１５，１７，１９，４９からの検出情報が上記コントロールユニット５に入力されるようになっている。
【００２６】
上記警報装置７は、各種の警報を乗員に対し音声によって報知するものであり、また、上記ブレーキ作動装置９は、車両Ｗのブレーキを作動させて各車輪２３に制動力を付与するものである。そして、シートベルトプリテンショナ１３は、車両Ｗのシート２５に着座している乗員が着用しているシートベルト２７を巻き取って該シートベルト２７に所定張力を付与することで、該乗員を拘束するものである。
【００２７】
ここで、車両Ｗに搭載されているシートベルト装置について説明する。このシートベルト装置は、図１に示すように、上記シートベルト２７を巻き取るリトラクタ部２９と、このリトラクタ部２９から引き出されたシートベルト２７の先端部が取り付けられたラップアンカー部３３と、シートベルト２７の長さ方向中間部に配設されたタング３５が着脱可能に係合するバックル部３７とを有する３点式に構成されている。上記バックル部３７は、シート２５の車幅方向内側で車体に固定されている一方、リトラクタ部２９及びラップアンカー部３３は、シート２５を挟んでバックル部３７とは反対側である車幅方向外側で車体に固定されている。上記リトラクタ部２９から引き出されたシートベルト２７は、シート２５の車幅方向外側の上方位置に設けられたスリップガイド３９により、その引き出し方向が上向きから下向きに変換されて、その先端部が上記ラップアンカー部３３に取り付けられている。上記タング３５は、上記スリップガイド３９とラップアンカー部３３との間でシートベルト２７に対して摺動可能に設けられており、このタング３５が上記バックル部３７に係合されることで、シートベルト２７の着用状態となる。
【００２８】
上記シートベルト装置のリトラクタ部２９内に、上記シートベルトプリテンショナ１３が設けられている。本実施形態では、シートベルトプリテンショナ１３は、図２に示すように、電動モータ等により上記シートベルト２７を巻き取る第１プリテンショナ機構１３ａと、インフレータで発生するガスにより上記シートベルト２７を巻き取る第２プリテンショナ機構１３ｂとからなっており、後述するように、上記レーダ装置１の処理部３１からの障害物検知情報に基づいて、上記コントロールユニット５により車両Ｗが障害物と衝突しそうなことが予知されたときには、第１プリテンショナ機構１３ａを作動させることで、シートベルト２７に所定張力を付与する一方、コントロールユニット５がＧセンサ１９により車両Ｗの障害物への衝突を検出したときには、第２プリテンショナ機構１３ｂを作動させることで、上記第１プリテンショナ機構１３ａを作動させたときよりも大きな張力をシートベルト２７に付与するようになっている。
【００２９】
次に、上記レーダ装置１により静止物体である障害物が検知されたときの障害物検知装置による衝突判定制御について説明する。例えば、図３に示すように、車両Ｗが走行している走行車線４５の外側に物標（障害物に相当し、本実施形態では標識柱である）４７が存在すると、レーダ装置１の発信部１１から発信されたミリ波が物標４７に当たって反射し、この反射波を受信部２１が受信すると、処理部３１がこの受信データに基づいて物標４７の検知処理を行うことになる。そして、処理部３１内のデータ処理部３１ａによる処理データと、コントロールユニット５からの車両Ｗの車速や舵角等に基づいて、位置推定部３１ｂが物標４７の属性を決定するとともに該物標４７が静止物体であると判定し、これらの情報をコントロールユニット５内の障害物位置判定部５ｃに出力する。
【００３０】
一方、上記ＣＣＤカメラ３により撮像された画像データは、図２に示すように、コントロールユニット５内の区分線検知部５ａに入力される。この区分線検知部（区分線検知手段）５ａは、該画像データに基づいて画像処理を行い、道路上における車両Ｗ前方に設けられた白線等の走行区分線を検知するように構成されている。図３の例では、車両Ｗの左側に設けられた白線４１及び車両Ｗの右側に設けられた中央線４３が検知されることになる。
【００３１】
上記区分線検知部５ａにおける区分線検知結果は、コントロールユニット５内の走行車線認識部５ｂに入力される。この走行車線認識部（走行車線認識手段）５ｂは、区分線検知部５ａにより検知された走行区分線に基づいて、具体的には、検知された車両Ｗ左右両側の２本の走行区分線内を車両Ｗの走行車線として認識するように構成されている。図３の例では、走行車線認識部５ｂは、区分線検知部５ａにより車両Ｗ前方に白線４１及び中央線４３が検知されると、該検知された左右両側の走行区分線４１，４３内を車両Ｗの走行車線４５として認識する。
【００３２】
上記走行車線認識部５ｂにより認識された走行車線４５の情報は、コントロールユニット５内の逸脱予知部５ｆに入力される。この逸脱予知部（逸脱予知手段）５ｆは、車両Ｗが認識された走行車線４５から逸脱しそうなことを予知（検知）するように構成されている。具体的には、逸脱予知部５ｆは、走行車線４５の情報並びに車速センサ１５、舵角センサ１７及びヨーレートセンサ４９からの各入力情報に基づいて、車両Ｗの走行車線４５に対する道路幅方向の位置を予測し、車両Ｗが走行車線４５（白線４１）から逸脱しそうなことを予知するようになっている。
【００３３】
一方、走行車線認識部５ｂにより認識された走行車線４５の情報は、上記レーダ装置１の処理部３１からの障害物検知情報及びＣＣＤカメラ３により撮像された画像データとともに、コントロールユニット５内の障害物位置判定部５ｃにも入力される。障害物位置判定部（障害物位置判定手段）５ｃは、レーダ装置１により検知された物標４７の属性（車両Ｗとの距離や車両Ｗに対する角度位置）に基づいて画像データ上で物標４７を特定し、該物標４７が車両Ｗが走行している走行車線４５内に位置しているか否かを判定するようになっている。そして、障害物位置判定部５ｃにおける判定結果は、コントロールユニット５内の衝突予知判定部５ｄに入力される。
【００３４】
この衝突予知判定部（衝突予知判定手段）５ｄは、上記レーダ装置１の処理部３１からの障害物検知情報に基づいて車両Ｗが物標４７と衝突しそうなことを予知（検知）する衝突予知判定を行うように構成されている。具体的には、衝突予知判定部５ｄは、車両Ｗと物標４７との距離、物標４７の車両Ｗに対する角度位置、及び物標４７の車両Ｗに対する相対速度といった障害物検知情報や、舵角センサ１７やヨーレートセンサ４９から得られる車両Ｗの舵角や旋回半径等に基づいて車両Ｗが物標４７と衝突しそうか否かを判定するようになっている。
【００３５】
ところで、このような衝突予知判定を、レーダ装置１によって検知される障害物全てについて行うと、判定制御に多大な時間を費やすことになり、警報装置７、ブレーキ作動装置９及び第１プリテンショナ機構１３ａを迅速に作動させることが困難になるとともに、例えば、図３（ａ）に示すように、乗員がカーブを曲がることを意図しているにも拘わらず、カーブに入る際には舵角は略真っ直ぐであり且つヨーレートにも変化がないことから、図３（ｂ）に示すように、カーブ内を真っ直ぐに進行すると判定され、走行車線４５の外側に存在する物標４７に対して車両Ｗとの衝突が検知されるおそれがある。
【００３６】
ここで、判定制御時間を短縮し、且つ障害物検知装置による警報装置７、ブレーキ作動装置９及び第１プリテンショナ機構１３ａの誤作動を抑えるため、走行車線４５外の物標４７を衝突判定の対象から除くことが考えられるが、走行車線４５外の物標４７を無条件に衝突予知判定の対象から除くと、乗員の居眠り運転や脇見運転により車両Ｗが走行車線４５を逸脱した場合には、車両Ｗと走行車線４５外の物標４７との衝突を予知したり、回避したりすることができないおそれがある。このため、本実施形態に係る走行制御装置では、レーダ装置１によって物標４７が検知されても、衝突予知判定部５ｄによる衝突予知判定を無条件に行うのではなく、以下の条件が満たされときに該衝突予知判定を行うように構成されている。
【００３７】
すなわち、衝突予知判定部５ｄは、障害物位置判定部５ｃにより物標４７が走行車線４５内に位置していると判定されたときには、衝突予知判定を行う一方、障害物位置判定部５ｃにより物標４７が走行車線４５内に位置していないと判定された場合には、逸脱予知部５ｆにより走行車線４５からの車両Ｗの逸脱が予知されたときにのみ、衝突予知判定を行うように構成されている。換言すれば、衝突予知判定部５ｄは、障害物位置判定部５ｃにより物標４７が走行車線４５外に位置していると判定された場合には、その物標４７を衝突予知判定の対象から除外する一方、逸脱予知部５ｆにより走行車線４５からの車両Ｗの逸脱が予知されたときには、障害物位置判定部５ｃにより物標４７が走行車線４５外に位置していると判定されても、走行車線４５外の物標４７を衝突予知判定の対象とするようになっている。
【００３８】
例えば、図４（ａ）に示すように、車両Ｗ前方に走行車線４５内の物標５３と走行車線４５外の物標４７とが存在する場合には、衝突予知判定部５ｄは、該走行車線４５外の物標４７を衝突予知判定の対象から除外し、走行車線４５内の物標５３に対してのみ衝突予知判定を実行する。そして、衝突予知判定部５ｄによる判定結果がコントロールユニット５内の作動機器制御部５ｅに入力される。この作動機器制御部（作動機器制御手段）５ｅは、衝突予知判定部５ｄにより車両Ｗと物標５３との衝突が予知されたときに、上記作動機器を作動させるように構成されている。具体的には、上記警報装置７を作動させて、車両Ｗが物標５３と衝突しそうなことを乗員に対し音声（第１警報音）によって報知し、上記ブレーキ作動装置９によりブレーキを作動させて車両Ｗを停止させるとともに、上記第１プリテンショナ機構１３ａを作動させてシートベルト２７に所定張力を付与するようになっている。さらに、作動機器制御部５ｅは、Ｇセンサ１９により車両Ｗの物標５３への衝突が検出されたときには、第２プリテンショナ機構１３ｂを作動させて更に大きな張力をシートベルト２７に付与するようになっている。
【００３９】
一方、例えば、図４（ｂ）に示すように、車両Ｗ前方に走行車線４５外の物標４７が存在する場合には、衝突予知判定部５ｄは、該走行車線４５外の物標４７を衝突予知判定の対象から除外するが、逸脱予知部５ｆにより走行車線４５からの車両Ｗの逸脱が予知された（逸脱の可能性が高い）ときには走行車線４５外の物標４７を衝突予知判定の対象として復帰させ、走行車線４５外の物標４７について車両Ｗとの衝突予知判定を実行する。
【００４０】
より詳しくは、逸脱予知部５ｆにより車両Ｗの逸脱が予知されると、作動機器制御部５ｅが警報装置７を作動させて、車両Ｗが走行車線認識部５ｂにより認識された走行車線４５から逸脱しそうなことを乗員に対し音声（第２警報音）によって報知し、第２警報音を発しているにも拘わらず、乗員による逸脱を回避するためのステアリングホイール操作やブレーキ操作がない場合には、衝突予知判定部５ｄが走行車線４５外の物標４７について車両Ｗとの衝突予知判定を実行するようになっている。
【００４１】
そして、作動機器制御部５ｅは、衝突予知判定部５ｄにより車両Ｗと物標４７との衝突が予知されたときには、走行車線４５内の物標５３に対する場合と同様に、警報装置７、ブレーキ作動装置９及び第１プリテンショナ機構１３ａを作動させ、Ｇセンサ１９により車両Ｗの物標４７への衝突が検出されたときには、第２プリテンショナ機構１３ｂを作動させるようになっている。
【００４２】
−障害物検知装置の処理動作−
ここで、障害物検知装置の処理動作について、図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００４３】
先ず、最初のステップＳ１では、レーダ装置１が車両Ｗ前方の物標４７を検知しているか否かを判定し、このステップＳ１の判定がＮＯであるときは、リターンしてステップＳ１の動作を繰り返し行う。一方、ステップＳ１の判定がＹＥＳであるときは、ステップＳ２に進む。
【００４４】
次のステップＳ２では、ＣＣＤカメラ３により撮像された画像データを用いてレーダ装置１により検知された物標４７，５３が走行車線４５内に位置しているか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＹＥＳであるとき、すなわち、物標５３が走行車線４５内に位置しているときは、ステップＳ３に進む。そして、ステップＳ３では、車両Ｗと物標５３とが衝突しそうか否かを判定し、このステップＳ３の判定がＮＯであるときは、リターンする。一方、ステップＳ３の判定がＹＥＳであるとき、すなわち、車両Ｗと物標５３との衝突が予知されたときには、ステップＳ４に進む。
【００４５】
次のステップＳ４では、警報装置７を作動させて車両Ｗが物標５３と衝突しそうなことを乗員に第１音声により伝えるとともに、ブレーキ作動装置９を作動させることで、各車輪２３のブレーキを作動させる。さらに、第１プリテンショナ機構１３ａを作動させることで、シートベルト２７に所定張力を付与し、しかる後にステップＳ５に進む。
【００４６】
そして、次のステップＳ５で、Ｇセンサ１９からの情報に基づいて車両Ｗと物標４７との衝突があったか否かを判定し、このステップＳ５の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６に進んで、第２プリテンショナ機構１３ｂを作動させることで、シートベルト２７に更に大きな張力を付与し、しかる後にリターンする。
【００４７】
一方、上記ステップ２の判定がＮＯであるときは、ステップＳ７に進んで、車両Ｗが走行車線４５から逸脱する可能性が高いか否かを判定（逸脱しそうなことを予知）する。このステップＳ７の判定がＮＯであるときには、車両Ｗと物標４７との衝突予知判定を行うことなく、そのままリターンする一方、ステップＳ７の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ８に進んで、警報装置７を作動させて乗員に逸脱が予知されたことを第２音声により伝え、しかる後にステップＳ９に進む。
【００４８】
次のステップＳ９では、乗員によるステアリングホイール操作やブレーキ操作等の逸脱回避操作が行われたか否かを判定し、このステップＳ９の判定がＹＥＳであるときには、そのままリターンする。一方、ステップＳ９の判定がＮＯであるとき、すなわち、車両Ｗが走行車線４５から逸脱したときには、ステップＳ３に戻って、車両Ｗがレーダ装置１により検知された物標４７と衝突しそうか否かを判定する。
【００４９】
−効果−
本実施形態によれば、作動機器制御部５ｅは、衝突予知判定部５ｄにより車両Ｗと物標４７，５３との衝突が予知されたときに、警報装置７、ブレーキ作動装置９及び第１プリテンショナ機構１３ａを作動させるように構成され、該衝突予知判定部５ｄは、障害物位置判定部５ｃにより物標５３が走行車線４５内に位置していると判定されたときには衝突予知判定を行うので、衝突の可能性が低い走行車線４５外の物標４７に対する警報装置７、ブレーキ作動装置９及び第１プリテンショナ機構１３ａの誤作動を抑えることができるとともに、レーダ装置１によって検知される物標４７，５３全てについて無条件に衝突予知判定を行う訳ではないので、判定制御に多大な時間を費やすのを抑えることができる。
【００５０】
さらに、衝突予知判定部５ｄは、障害物位置判定部５ｃにより物標４７が走行車線４５内に位置していないと判定された場合には、逸脱予知部５ｆにより走行車線４５からの車両Ｗの逸脱が予知されたときにのみ、衝突予知判定を行うように構成されているので、乗員の居眠り運転や脇見運転により車両Ｗが走行車線４５から逸脱した場合でも、車両Ｗと走行車線４５外の物標４７との衝突を予知したり、回避したりすることができる。
【００５１】
よって、車両Ｗが物標４７，５３と衝突しそうか否かを迅速に判定し且つ障害物検知装置による警報装置７、ブレーキ作動装置９及び第１プリテンショナ機構１３ａの誤作動を抑えるとともに、車両Ｗが走行車線４５から逸脱したときの安全性を向上させることができる。
【００５２】
また、走行車線認識部５ｂは、区分線検知部５ａにより検知された走行区分線４１，４３に基づいて走行車線４５を認識するので、車両Ｗが走行している走行車線４５を正確に認識することができる。これにより、逸脱予知部５ｆによって車両Ｗが走行車線４５から逸脱しそうなことを確実に予知することができる。したがって、車両Ｗが走行車線４５から逸脱したときの安全性をより一層向上させることができる。
【００５３】
さらに、警報装置７により、車両Ｗが物標４７，５３と衝突しそうなことを車両Ｗの乗員に音声で報知するので、乗員が居眠り運転や脇見運転をしている場合にも、車両Ｗが物標４７，５３と衝突しそうなことを車両Ｗの乗員に確実に伝えることができる。
【００５４】
また、車両Ｗと物標４７，５３との衝突が予知されたときには、車両Ｗのブレーキを作動させるので、車両Ｗが物標４７，５３と衝突するのを抑制することができる。
【００５５】
さらに、車両Ｗと物標４７，５３との衝突が予知されたときには、車両Ｗの乗員が着用しているシートベルト２７を巻き取って該シートベルト２７に所定張力を付与することにより、乗員を拘束するので、乗員の安全性を確実に向上させることができる。
【００５６】
−その他の実施形態−
上記実施形態では、レーダ装置１をミリ波レーダ装置としたが、どのような種類のレーダ装置であってもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、障害物を物標（標識柱）４７としたが、これに限らず、例えば、ガードレールや街路樹であってもよい。
【００５８】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００５９】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、本発明は、自車両前方の障害物を障害物検知手段を備えた車両の障害物検知装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態に係る障害物検知装置を搭載した車両前側の概略構成図である。
【図２】障害物検知装置の構成を示すブロック図である。
【図３】カーブにおける車両と障害物との衝突予知判定状況を説明する平面図である。
【図４】車両と障害物との衝突予知判定状況を説明する平面図であり、同図（ａ）は、走行車線内の障害物に対する衝突予知判定状況を説明する図であり、同図（ｂ）は、走行車線外の障害物に対する衝突予知判定状況を説明する図である。
【図５】障害物検知装置の処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１ レーダ装置（障害物検知手段）
５ コントロールユニット
５ａ 区分線検知部（区分線検知手段）
５ｂ 走行車線認識部（走行車線認識手段）
５ｃ 障害物位置判定部（障害物位置判定手段）
５ｄ 衝突予知判定部（衝突予知判定手段）
５ｅ 作動機器制御部（作動機器制御手段）
５ｆ 逸脱予知部（逸脱予知手段）
７ 警報装置（警報手段）（作動機器）
９ ブレーキ作動装置（ブレーキ作動手段）（作動機器）
１３ａ 第１プリテンショナ機構（シートベルトプリテンショナ）（作動機器）
２７ シートベルト
４１ 白線（走行区分線）
４３ 中央線（走行区分線）
４５ 走行車線
４７ 走行車線外の物標（障害物）
５３ 走行車線内の物標（障害物）
Ｗ 車両（自車両）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知手段からの障害物検知情報を受けて該自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーダ装置等を用いて自車両前方の障害物を検知するようにした障害物検知装置はよく知られている。例えば、特許文献１では、自車両と障害物（先行車、対向車、物標）との距離や自車両に対する障害物の方向角度や自車両の速度及び角速度等のレーダ装置による計測値に基づいて、自車両と障害物との間の横変位及び縦変位や自車両の旋回半径を計算し、これらの計算値に基づいて自車両と障害物との間の横間距離を計算し、該計算された横間距離と別途計算により推定された走行車線内における自車両の位置とに基づいて自車両と障害物との衝突を推定するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−１４５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１のように、走行車線外の障害物まで含めて衝突を判定しようとすれば、レーダ装置により検知された全ての障害物について上述のような計算を実行することになり、判定制御に多大な時間を費やすことになるので、警報装置やブレーキ等の機器を迅速に作動させることが困難となる。また、障害物検知装置では、自車両の速度や操舵角やヨーレート等に基づいて所定時間後の自車両の位置を推定し、自車両と障害物との衝突を予知するものが多いが、例えば、カーブに入る際には、舵角は略真っ直ぐであり且つヨーレートにも変化がないことから、自車両がカーブ内を真っ直ぐに進行すると判定され、衝突する可能性が低い走行車線外側の障害物に対し、作動機器（警報装置等）を誤作動させることがある。
【０００４】
ここで、判定制御時間を短縮し、且つ障害物検知装置による作動機器の誤作動を抑えるため、走行車線外の障害物を衝突判定の対象から除くことが考えられるが、走行車線外の障害物を無条件に衝突判定の対象から除くと、乗員の居眠り運転や脇見運転により自車両が走行車線を逸脱した場合には、自車両と走行車線外の障害物との衝突を予知したり、回避したりすることができないおそれがある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知手段からの障害物検知情報を受けて該自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置において、自車両が該障害物と衝突しそうか否かを迅速に判定し且つ障害物検知装置による作動機器の誤作動を抑えるとともに、自車両が走行車線から逸脱したときの安全性を向上させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知手段からの障害物検知情報を受けて該自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置であって、上記障害物検知手段により検知された障害物が上記自車両が走行している走行車線内に位置しているか否かを判定する障害物位置判定手段と、上記自車両が上記走行車線から逸脱しそうなことを予知する逸脱予知手段と、上記障害物検知情報に基づいて上記自車両が上記障害物と衝突しそうなことを予知する衝突予知判定を行う衝突予知判定手段とをさらに備えており、上記作動機器制御手段は、上記衝突予知判定手段により該自車両と該障害物との衝突が予知されたときに、上記作動機器を作動させるように構成されており、上記衝突予知判定手段は、上記障害物位置判定手段により上記障害物が上記走行車線内に位置していると判定されたときには、上記衝突予知判定を行う一方、上記障害物位置判定手段により上記障害物が上記走行車線内に位置していないと判定された場合には、上記逸脱予知手段により上記走行車線からの上記自車両の逸脱が予知されたときにのみ、上記衝突予知判定を行うように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
このように、作動機器制御手段は、衝突予知判定手段により自車両と障害物との衝突が予知されたときに、作動機器を作動させるように構成され、該衝突予知判定手段は、障害物位置判定手段により障害物が走行車線内に位置していると判定されたときには衝突予知判定を行う一方、障害物が走行車線内に位置していないと判定された場合には、逸脱予知手段により走行車線からの自車両の逸脱が予知されたときにのみ衝突予知判定を行うので、衝突の可能性が低い走行車線外の障害物に対する作動機器の誤作動を抑えることができるとともに、障害物検知手段によって検知される障害物全てについて無条件に衝突予知判定を行う訳ではないので、判定制御に多大な時間を費やすのを抑えることができる。
【０００８】
さらに、衝突予知判定手段は、障害物位置判定手段により障害物が走行車線内に位置していないと判定された場合には、逸脱予知手段により走行車線からの自車両の逸脱が予知されたときにのみ、衝突予知判定を行うように構成されているので、乗員の居眠り運転や脇見運転により自車両が走行車線から逸脱した場合でも、自車両と走行車線外の障害物との衝突を予知したり、回避したりすることができる。
【０００９】
よって、自車両が該障害物と衝突しそうか否かを迅速に判定し且つ障害物検知装置による作動機器の誤作動を抑えるとともに、自車両が走行車線から逸脱したときの安全性を向上させることができる。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、道路上における上記自車両前方の走行区分線を検知する区分線検知手段と、上記区分線検知手段により検知された走行区分線に基づいて、上記走行車線を認識する走行車線認識手段とをさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
このように、走行車線認識手段は、区分線検知手段により検知された走行区分線に基づいて走行車線を認識するので、自車両が走行している走行車線を正確に認識することができる。これにより、逸脱予知手段によって自車両が走行車線から逸脱しそうなことを確実に予知することができる。したがって、自車両が走行車線から逸脱したときの安全性をより一層向上させることができる。
【００１２】
第３の発明は、上記第１又は２の発明において、上記作動機器は、上記自車両が上記障害物と衝突しそうなことを該自車両の乗員に報知する警報手段であることを特徴とするものである。
【００１３】
これにより、乗員が居眠り運転や脇見運転をしている場合にも、自車両が障害物と衝突しそうなことを車両の乗員に確実に伝えることができる。
【００１４】
第４の発明は、上記第１又は２の発明において、上記作動機器は、上記自車両のブレーキを作動させるブレーキ作動手段であることを特徴とするものである。
【００１５】
このように、自車両と障害物との衝突が予知されたときには、自車両のブレーキを作動させるので、自車両が障害物と衝突するのを抑制することができる。
【００１６】
第５の発明は、上記第１又は２の発明において、上記作動機器は、上記自車両の乗員が着用しているシートベルトを巻き取って該シートベルトに所定張力を付与することで該乗員を拘束するシートベルトプリテンショナであることを特徴とするものである。
【００１７】
このように、自車両と障害物との衝突が予知されたときには、自車両の乗員が着用しているシートベルトを巻き取って該シートベルトに所定張力を付与することにより、該乗員を拘束するので、乗員の安全性を確実に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、衝突判定手段は、障害物位置判定手段により障害物が走行車線内に位置していると判定されたときには衝突予知判定を行う一方、障害物位置判定手段により障害物が走行車線内に位置していないと判定された場合には、逸脱予知手段により走行車線からの自車両の逸脱が予知されたときにのみ、衝突予知判定を行うように構成されているので、自車両が該障害物と衝突しそうか否かを迅速に判定し且つ障害物検知装置による作動機器の誤作動を抑えるとともに、乗員の居眠り運転や脇見運転により自車両が走行車線から逸脱したときの安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る障害物検知装置を搭載した車両Ｗ（自車両に相当し、本実施形態では自動車である）を示す。同図において、符号１はこの車両Ｗの前端部に設けられている、車両Ｗの前方に存在する障害物を検知するレーダ装置であり、符号３は車両Ｗの前方を撮像するＣＣＤカメラである。
【００２１】
上記レーダ装置（障害物検知手段）１は、ミリ波レーダ装置であって、図２に示すように、ミリ波を前方に向けて略水平方向に所定角度範囲を走査しながら発信する発信部１１と、そのミリ波が車両Ｗの前方の障害物に当たって反射してきた反射波を受信する受信部２１と、この受信部２１で受信したデータに基づいて障害物の検知処理を行う処理部３１とを有してユニット化されたものである。
【００２２】
レーダ装置１の処理部３１は、受信部２１で受信したデータに対してフィルタ処理やＦＦＴ処理等のデータ処理を行って、障害物の検知を行うデータ処理部３１ａと、このデータ処理部３１ａより、上記処理されたデータを入力し、かつ、後述するコントロールユニット５より車両Ｗの車速や舵角や旋回半径等を入力して、これら入力情報に基づいて、上記検知された障害物の属性（例えば車両Ｗとの距離、車両Ｗに対する角度位置、及び車両Ｗとの相対速度）の決定と、上記検知された障害物が静止物体であるか否かの判定とを行う位置推定部３１ｂとを有している。
【００２３】
上記ＣＣＤカメラ３は、車両Ｗのフロントガラス（図示せず）の中央上端部に取り付けられていて、車両Ｗ前方の障害物のみならず、走行車線を区画する線や、中央線、車道と歩道との境界線等の走行区分線も撮像するようになっている。
【００２４】
上記車両Ｗには、上記レーダ装置１の処理部３１からの障害物検知情報を受けて車両Ｗの作動機器を制御するコントロールユニット５が設けられている。上記作動機器は、本実施形態では、警報装置７、ブレーキ作動装置９及びシートベルトプリテンショナ１３である。
【００２５】
また、上記車両Ｗには、図２に示すように、車両Ｗの車速を検出する車速センサ１５と、車両Ｗのステアリングホイールの操舵角を検出する舵角センサ１７と、車両Ｗと障害物との衝突を検出するＧセンサ１９と、車両Ｗに生じるヨーレートを検出するヨーレートセンサ４９とが設けられており、これら各センサ１５，１７，１９，４９からの検出情報が上記コントロールユニット５に入力されるようになっている。
【００２６】
上記警報装置７は、各種の警報を乗員に対し音声によって報知するものであり、また、上記ブレーキ作動装置９は、車両Ｗのブレーキを作動させて各車輪２３に制動力を付与するものである。そして、シートベルトプリテンショナ１３は、車両Ｗのシート２５に着座している乗員が着用しているシートベルト２７を巻き取って該シートベルト２７に所定張力を付与することで、該乗員を拘束するものである。
【００２７】
ここで、車両Ｗに搭載されているシートベルト装置について説明する。このシートベルト装置は、図１に示すように、上記シートベルト２７を巻き取るリトラクタ部２９と、このリトラクタ部２９から引き出されたシートベルト２７の先端部が取り付けられたラップアンカー部３３と、シートベルト２７の長さ方向中間部に配設されたタング３５が着脱可能に係合するバックル部３７とを有する３点式に構成されている。上記バックル部３７は、シート２５の車幅方向内側で車体に固定されている一方、リトラクタ部２９及びラップアンカー部３３は、シート２５を挟んでバックル部３７とは反対側である車幅方向外側で車体に固定されている。上記リトラクタ部２９から引き出されたシートベルト２７は、シート２５の車幅方向外側の上方位置に設けられたスリップガイド３９により、その引き出し方向が上向きから下向きに変換されて、その先端部が上記ラップアンカー部３３に取り付けられている。上記タング３５は、上記スリップガイド３９とラップアンカー部３３との間でシートベルト２７に対して摺動可能に設けられており、このタング３５が上記バックル部３７に係合されることで、シートベルト２７の着用状態となる。
【００２８】
上記シートベルト装置のリトラクタ部２９内に、上記シートベルトプリテンショナ１３が設けられている。本実施形態では、シートベルトプリテンショナ１３は、図２に示すように、電動モータ等により上記シートベルト２７を巻き取る第１プリテンショナ機構１３ａと、インフレータで発生するガスにより上記シートベルト２７を巻き取る第２プリテンショナ機構１３ｂとからなっており、後述するように、上記レーダ装置１の処理部３１からの障害物検知情報に基づいて、上記コントロールユニット５により車両Ｗが障害物と衝突しそうなことが予知されたときには、第１プリテンショナ機構１３ａを作動させることで、シートベルト２７に所定張力を付与する一方、コントロールユニット５がＧセンサ１９により車両Ｗの障害物への衝突を検出したときには、第２プリテンショナ機構１３ｂを作動させることで、上記第１プリテンショナ機構１３ａを作動させたときよりも大きな張力をシートベルト２７に付与するようになっている。
【００２９】
次に、上記レーダ装置１により静止物体である障害物が検知されたときの障害物検知装置による衝突判定制御について説明する。例えば、図３に示すように、車両Ｗが走行している走行車線４５の外側に物標（障害物に相当し、本実施形態では標識柱である）４７が存在すると、レーダ装置１の発信部１１から発信されたミリ波が物標４７に当たって反射し、この反射波を受信部２１が受信すると、処理部３１がこの受信データに基づいて物標４７の検知処理を行うことになる。そして、処理部３１内のデータ処理部３１ａによる処理データと、コントロールユニット５からの車両Ｗの車速や舵角等に基づいて、位置推定部３１ｂが物標４７の属性を決定するとともに該物標４７が静止物体であると判定し、これらの情報をコントロールユニット５内の障害物位置判定部５ｃに出力する。
【００３０】
一方、上記ＣＣＤカメラ３により撮像された画像データは、図２に示すように、コントロールユニット５内の区分線検知部５ａに入力される。この区分線検知部（区分線検知手段）５ａは、該画像データに基づいて画像処理を行い、道路上における車両Ｗ前方に設けられた白線等の走行区分線を検知するように構成されている。図３の例では、車両Ｗの左側に設けられた白線４１及び車両Ｗの右側に設けられた中央線４３が検知されることになる。
【００３１】
上記区分線検知部５ａにおける区分線検知結果は、コントロールユニット５内の走行車線認識部５ｂに入力される。この走行車線認識部（走行車線認識手段）５ｂは、区分線検知部５ａにより検知された走行区分線に基づいて、具体的には、検知された車両Ｗ左右両側の２本の走行区分線内を車両Ｗの走行車線として認識するように構成されている。図３の例では、走行車線認識部５ｂは、区分線検知部５ａにより車両Ｗ前方に白線４１及び中央線４３が検知されると、該検知された左右両側の走行区分線４１，４３内を車両Ｗの走行車線４５として認識する。
【００３２】
上記走行車線認識部５ｂにより認識された走行車線４５の情報は、コントロールユニット５内の逸脱予知部５ｆに入力される。この逸脱予知部（逸脱予知手段）５ｆは、車両Ｗが認識された走行車線４５から逸脱しそうなことを予知（検知）するように構成されている。具体的には、逸脱予知部５ｆは、走行車線４５の情報並びに車速センサ１５、舵角センサ１７及びヨーレートセンサ４９からの各入力情報に基づいて、車両Ｗの走行車線４５に対する道路幅方向の位置を予測し、車両Ｗが走行車線４５（白線４１）から逸脱しそうなことを予知するようになっている。
【００３３】
一方、走行車線認識部５ｂにより認識された走行車線４５の情報は、上記レーダ装置１の処理部３１からの障害物検知情報及びＣＣＤカメラ３により撮像された画像データとともに、コントロールユニット５内の障害物位置判定部５ｃにも入力される。障害物位置判定部（障害物位置判定手段）５ｃは、レーダ装置１により検知された物標４７の属性（車両Ｗとの距離や車両Ｗに対する角度位置）に基づいて画像データ上で物標４７を特定し、該物標４７が車両Ｗが走行している走行車線４５内に位置しているか否かを判定するようになっている。そして、障害物位置判定部５ｃにおける判定結果は、コントロールユニット５内の衝突予知判定部５ｄに入力される。
【００３４】
この衝突予知判定部（衝突予知判定手段）５ｄは、上記レーダ装置１の処理部３１からの障害物検知情報に基づいて車両Ｗが物標４７と衝突しそうなことを予知（検知）する衝突予知判定を行うように構成されている。具体的には、衝突予知判定部５ｄは、車両Ｗと物標４７との距離、物標４７の車両Ｗに対する角度位置、及び物標４７の車両Ｗに対する相対速度といった障害物検知情報や、舵角センサ１７やヨーレートセンサ４９から得られる車両Ｗの舵角や旋回半径等に基づいて車両Ｗが物標４７と衝突しそうか否かを判定するようになっている。
【００３５】
ところで、このような衝突予知判定を、レーダ装置１によって検知される障害物全てについて行うと、判定制御に多大な時間を費やすことになり、警報装置７、ブレーキ作動装置９及び第１プリテンショナ機構１３ａを迅速に作動させることが困難になるとともに、例えば、図３（ａ）に示すように、乗員がカーブを曲がることを意図しているにも拘わらず、カーブに入る際には舵角は略真っ直ぐであり且つヨーレートにも変化がないことから、図３（ｂ）に示すように、カーブ内を真っ直ぐに進行すると判定され、走行車線４５の外側に存在する物標４７に対して車両Ｗとの衝突が検知されるおそれがある。
【００３６】
ここで、判定制御時間を短縮し、且つ障害物検知装置による警報装置７、ブレーキ作動装置９及び第１プリテンショナ機構１３ａの誤作動を抑えるため、走行車線４５外の物標４７を衝突判定の対象から除くことが考えられるが、走行車線４５外の物標４７を無条件に衝突予知判定の対象から除くと、乗員の居眠り運転や脇見運転により車両Ｗが走行車線４５を逸脱した場合には、車両Ｗと走行車線４５外の物標４７との衝突を予知したり、回避したりすることができないおそれがある。このため、本実施形態に係る走行制御装置では、レーダ装置１によって物標４７が検知されても、衝突予知判定部５ｄによる衝突予知判定を無条件に行うのではなく、以下の条件が満たされときに該衝突予知判定を行うように構成されている。
【００３７】
すなわち、衝突予知判定部５ｄは、障害物位置判定部５ｃにより物標４７が走行車線４５内に位置していると判定されたときには、衝突予知判定を行う一方、障害物位置判定部５ｃにより物標４７が走行車線４５内に位置していないと判定された場合には、逸脱予知部５ｆにより走行車線４５からの車両Ｗの逸脱が予知されたときにのみ、衝突予知判定を行うように構成されている。換言すれば、衝突予知判定部５ｄは、障害物位置判定部５ｃにより物標４７が走行車線４５外に位置していると判定された場合には、その物標４７を衝突予知判定の対象から除外する一方、逸脱予知部５ｆにより走行車線４５からの車両Ｗの逸脱が予知されたときには、障害物位置判定部５ｃにより物標４７が走行車線４５外に位置していると判定されても、走行車線４５外の物標４７を衝突予知判定の対象とするようになっている。
【００３８】
例えば、図４（ａ）に示すように、車両Ｗ前方に走行車線４５内の物標５３と走行車線４５外の物標４７とが存在する場合には、衝突予知判定部５ｄは、該走行車線４５外の物標４７を衝突予知判定の対象から除外し、走行車線４５内の物標５３に対してのみ衝突予知判定を実行する。そして、衝突予知判定部５ｄによる判定結果がコントロールユニット５内の作動機器制御部５ｅに入力される。この作動機器制御部（作動機器制御手段）５ｅは、衝突予知判定部５ｄにより車両Ｗと物標５３との衝突が予知されたときに、上記作動機器を作動させるように構成されている。具体的には、上記警報装置７を作動させて、車両Ｗが物標５３と衝突しそうなことを乗員に対し音声（第１警報音）によって報知し、上記ブレーキ作動装置９によりブレーキを作動させて車両Ｗを停止させるとともに、上記第１プリテンショナ機構１３ａを作動させてシートベルト２７に所定張力を付与するようになっている。さらに、作動機器制御部５ｅは、Ｇセンサ１９により車両Ｗの物標５３への衝突が検出されたときには、第２プリテンショナ機構１３ｂを作動させて更に大きな張力をシートベルト２７に付与するようになっている。
【００３９】
一方、例えば、図４（ｂ）に示すように、車両Ｗ前方に走行車線４５外の物標４７が存在する場合には、衝突予知判定部５ｄは、該走行車線４５外の物標４７を衝突予知判定の対象から除外するが、逸脱予知部５ｆにより走行車線４５からの車両Ｗの逸脱が予知された（逸脱の可能性が高い）ときには走行車線４５外の物標４７を衝突予知判定の対象として復帰させ、走行車線４５外の物標４７について車両Ｗとの衝突予知判定を実行する。
【００４０】
より詳しくは、逸脱予知部５ｆにより車両Ｗの逸脱が予知されると、作動機器制御部５ｅが警報装置７を作動させて、車両Ｗが走行車線認識部５ｂにより認識された走行車線４５から逸脱しそうなことを乗員に対し音声（第２警報音）によって報知し、第２警報音を発しているにも拘わらず、乗員による逸脱を回避するためのステアリングホイール操作やブレーキ操作がない場合には、衝突予知判定部５ｄが走行車線４５外の物標４７について車両Ｗとの衝突予知判定を実行するようになっている。
【００４１】
そして、作動機器制御部５ｅは、衝突予知判定部５ｄにより車両Ｗと物標４７との衝突が予知されたときには、走行車線４５内の物標５３に対する場合と同様に、警報装置７、ブレーキ作動装置９及び第１プリテンショナ機構１３ａを作動させ、Ｇセンサ１９により車両Ｗの物標４７への衝突が検出されたときには、第２プリテンショナ機構１３ｂを作動させるようになっている。
【００４２】
−障害物検知装置の処理動作−
ここで、障害物検知装置の処理動作について、図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００４３】
先ず、最初のステップＳ１では、レーダ装置１が車両Ｗ前方の物標４７を検知しているか否かを判定し、このステップＳ１の判定がＮＯであるときは、リターンしてステップＳ１の動作を繰り返し行う。一方、ステップＳ１の判定がＹＥＳであるときは、ステップＳ２に進む。
【００４４】
次のステップＳ２では、ＣＣＤカメラ３により撮像された画像データを用いてレーダ装置１により検知された物標４７，５３が走行車線４５内に位置しているか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＹＥＳであるとき、すなわち、物標５３が走行車線４５内に位置しているときは、ステップＳ３に進む。そして、ステップＳ３では、車両Ｗと物標５３とが衝突しそうか否かを判定し、このステップＳ３の判定がＮＯであるときは、リターンする。一方、ステップＳ３の判定がＹＥＳであるとき、すなわち、車両Ｗと物標５３との衝突が予知されたときには、ステップＳ４に進む。
【００４５】
次のステップＳ４では、警報装置７を作動させて車両Ｗが物標５３と衝突しそうなことを乗員に第１音声により伝えるとともに、ブレーキ作動装置９を作動させることで、各車輪２３のブレーキを作動させる。さらに、第１プリテンショナ機構１３ａを作動させることで、シートベルト２７に所定張力を付与し、しかる後にステップＳ５に進む。
【００４６】
そして、次のステップＳ５で、Ｇセンサ１９からの情報に基づいて車両Ｗと物標４７との衝突があったか否かを判定し、このステップＳ５の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６に進んで、第２プリテンショナ機構１３ｂを作動させることで、シートベルト２７に更に大きな張力を付与し、しかる後にリターンする。
【００４７】
一方、上記ステップ２の判定がＮＯであるときは、ステップＳ７に進んで、車両Ｗが走行車線４５から逸脱する可能性が高いか否かを判定（逸脱しそうなことを予知）する。このステップＳ７の判定がＮＯであるときには、車両Ｗと物標４７との衝突予知判定を行うことなく、そのままリターンする一方、ステップＳ７の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ８に進んで、警報装置７を作動させて乗員に逸脱が予知されたことを第２音声により伝え、しかる後にステップＳ９に進む。
【００４８】
次のステップＳ９では、乗員によるステアリングホイール操作やブレーキ操作等の逸脱回避操作が行われたか否かを判定し、このステップＳ９の判定がＹＥＳであるときには、そのままリターンする。一方、ステップＳ９の判定がＮＯであるとき、すなわち、車両Ｗが走行車線４５から逸脱したときには、ステップＳ３に戻って、車両Ｗがレーダ装置１により検知された物標４７と衝突しそうか否かを判定する。
【００４９】
−効果−
本実施形態によれば、作動機器制御部５ｅは、衝突予知判定部５ｄにより車両Ｗと物標４７，５３との衝突が予知されたときに、警報装置７、ブレーキ作動装置９及び第１プリテンショナ機構１３ａを作動させるように構成され、該衝突予知判定部５ｄは、障害物位置判定部５ｃにより物標５３が走行車線４５内に位置していると判定されたときには衝突予知判定を行うので、衝突の可能性が低い走行車線４５外の物標４７に対する警報装置７、ブレーキ作動装置９及び第１プリテンショナ機構１３ａの誤作動を抑えることができるとともに、レーダ装置１によって検知される物標４７，５３全てについて無条件に衝突予知判定を行う訳ではないので、判定制御に多大な時間を費やすのを抑えることができる。
【００５０】
さらに、衝突予知判定部５ｄは、障害物位置判定部５ｃにより物標４７が走行車線４５内に位置していないと判定された場合には、逸脱予知部５ｆにより走行車線４５からの車両Ｗの逸脱が予知されたときにのみ、衝突予知判定を行うように構成されているので、乗員の居眠り運転や脇見運転により車両Ｗが走行車線４５から逸脱した場合でも、車両Ｗと走行車線４５外の物標４７との衝突を予知したり、回避したりすることができる。
【００５１】
よって、車両Ｗが物標４７，５３と衝突しそうか否かを迅速に判定し且つ障害物検知装置による警報装置７、ブレーキ作動装置９及び第１プリテンショナ機構１３ａの誤作動を抑えるとともに、車両Ｗが走行車線４５から逸脱したときの安全性を向上させることができる。
【００５２】
また、走行車線認識部５ｂは、区分線検知部５ａにより検知された走行区分線４１，４３に基づいて走行車線４５を認識するので、車両Ｗが走行している走行車線４５を正確に認識することができる。これにより、逸脱予知部５ｆによって車両Ｗが走行車線４５から逸脱しそうなことを確実に予知することができる。したがって、車両Ｗが走行車線４５から逸脱したときの安全性をより一層向上させることができる。
【００５３】
さらに、警報装置７により、車両Ｗが物標４７，５３と衝突しそうなことを車両Ｗの乗員に音声で報知するので、乗員が居眠り運転や脇見運転をしている場合にも、車両Ｗが物標４７，５３と衝突しそうなことを車両Ｗの乗員に確実に伝えることができる。
【００５４】
また、車両Ｗと物標４７，５３との衝突が予知されたときには、車両Ｗのブレーキを作動させるので、車両Ｗが物標４７，５３と衝突するのを抑制することができる。
【００５５】
さらに、車両Ｗと物標４７，５３との衝突が予知されたときには、車両Ｗの乗員が着用しているシートベルト２７を巻き取って該シートベルト２７に所定張力を付与することにより、乗員を拘束するので、乗員の安全性を確実に向上させることができる。
【００５６】
−その他の実施形態−
上記実施形態では、レーダ装置１をミリ波レーダ装置としたが、どのような種類のレーダ装置であってもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、障害物を物標（標識柱）４７としたが、これに限らず、例えば、ガードレールや街路樹であってもよい。
【００５８】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００５９】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、本発明は、自車両前方の障害物を障害物検知手段を備えた車両の障害物検知装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態に係る障害物検知装置を搭載した車両前側の概略構成図である。
【図２】障害物検知装置の構成を示すブロック図である。
【図３】カーブにおける車両と障害物との衝突予知判定状況を説明する平面図である。
【図４】車両と障害物との衝突予知判定状況を説明する平面図であり、同図（ａ）は、走行車線内の障害物に対する衝突予知判定状況を説明する図であり、同図（ｂ）は、走行車線外の障害物に対する衝突予知判定状況を説明する図である。
【図５】障害物検知装置の処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１ レーダ装置（障害物検知手段）
５ コントロールユニット
５ａ 区分線検知部（区分線検知手段）
５ｂ 走行車線認識部（走行車線認識手段）
５ｃ 障害物位置判定部（障害物位置判定手段）
５ｄ 衝突予知判定部（衝突予知判定手段）
５ｅ 作動機器制御部（作動機器制御手段）
５ｆ 逸脱予知部（逸脱予知手段）
７ 警報装置（警報手段）（作動機器）
９ ブレーキ作動装置（ブレーキ作動手段）（作動機器）
１３ａ 第１プリテンショナ機構（シートベルトプリテンショナ）（作動機器）
２７ シートベルト
４１ 白線（走行区分線）
４３ 中央線（走行区分線）
４５ 走行車線
４７ 走行車線外の物標（障害物）
５３ 走行車線内の物標（障害物）
Ｗ 車両（自車両）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知手段からの障害物検知情報を受けて該自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置であって、
上記障害物検知手段により検知された障害物が上記自車両が走行している走行車線内に位置しているか否かを判定する障害物位置判定手段と、
上記自車両が上記走行車線から逸脱しそうなことを予知する逸脱予知手段と、
上記障害物検知情報に基づいて上記自車両が上記障害物と衝突しそうなことを予知する衝突予知判定を行う衝突予知判定手段とをさらに備えており、
上記作動機器制御手段は、上記衝突予知判定手段により該自車両と該障害物との衝突が予知されたときに、上記作動機器を作動させるように構成されており、
上記衝突予知判定手段は、上記障害物位置判定手段により上記障害物が上記走行車線内に位置していると判定されたときには、上記衝突予知判定を行う一方、上記障害物位置判定手段により上記障害物が上記走行車線内に位置していないと判定された場合には、上記逸脱予知手段により上記走行車線からの上記自車両の逸脱が予知されたときにのみ、上記衝突予知判定を行うように構成されていることを特徴とする車両の障害物検知装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両の障害物検知装置において、
道路上における上記自車両前方の走行区分線を検知する区分線検知手段と、
上記区分線検知手段により検知された走行区分線に基づいて、上記走行車線を認識する走行車線認識手段とをさらに備えていることを特徴とする車両の障害物検知装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両の障害物検知装置において、
上記作動機器は、上記自車両が上記障害物と衝突しそうなことを該自車両の乗員に報知する警報手段であることを特徴とする車両の障害物検知装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の車両の障害物検知装置において、
上記作動機器は、上記自車両のブレーキを作動させるブレーキ作動手段であることを特徴とする車両の障害物検知装置。
【請求項５】
請求項１又は２記載の車両の障害物検知装置において、
上記作動機器は、上記自車両の乗員が着用しているシートベルトを巻き取って該シートベルトに所定張力を付与することで該乗員を拘束するシートベルトプリテンショナであることを特徴とする車両の障害物検知装置。
【請求項１】
自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知手段からの障害物検知情報を受けて該自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置であって、
上記障害物検知手段により検知された障害物が上記自車両が走行している走行車線内に位置しているか否かを判定する障害物位置判定手段と、
上記自車両が上記走行車線から逸脱しそうなことを予知する逸脱予知手段と、
上記障害物検知情報に基づいて上記自車両が上記障害物と衝突しそうなことを予知する衝突予知判定を行う衝突予知判定手段とをさらに備えており、
上記作動機器制御手段は、上記衝突予知判定手段により該自車両と該障害物との衝突が予知されたときに、上記作動機器を作動させるように構成されており、
上記衝突予知判定手段は、上記障害物位置判定手段により上記障害物が上記走行車線内に位置していると判定されたときには、上記衝突予知判定を行う一方、上記障害物位置判定手段により上記障害物が上記走行車線内に位置していないと判定された場合には、上記逸脱予知手段により上記走行車線からの上記自車両の逸脱が予知されたときにのみ、上記衝突予知判定を行うように構成されていることを特徴とする車両の障害物検知装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両の障害物検知装置において、
道路上における上記自車両前方の走行区分線を検知する区分線検知手段と、
上記区分線検知手段により検知された走行区分線に基づいて、上記走行車線を認識する走行車線認識手段とをさらに備えていることを特徴とする車両の障害物検知装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両の障害物検知装置において、
上記作動機器は、上記自車両が上記障害物と衝突しそうなことを該自車両の乗員に報知する警報手段であることを特徴とする車両の障害物検知装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の車両の障害物検知装置において、
上記作動機器は、上記自車両のブレーキを作動させるブレーキ作動手段であることを特徴とする車両の障害物検知装置。
【請求項５】
請求項１又は２記載の車両の障害物検知装置において、
上記作動機器は、上記自車両の乗員が着用しているシートベルトを巻き取って該シートベルトに所定張力を付与することで該乗員を拘束するシートベルトプリテンショナであることを特徴とする車両の障害物検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２１７７２８（Ｐ２００９−２１７７２８Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６３０８８（Ｐ２００８−６３０８８）
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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