車両制御装置
【課題】車両の安全を十分に確保することができる車両制御装置を提供すること。
【解決手段】本発明による車両制御装置１は、車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、車両の右折又は左折の開始及び終了を検出する右左折検出手段５ａと、車両の前方の所定領域を設定する所定領域設定手段５ｂと、右左折検出手段５ａが車両の右折又は左折の開始を検出した場合に、第一検出手段が所定領域に指向するように、第一検出手段の車両の車体の前方に対する第一角度θ１を制御する第一角度制御手段５ｃとを含むことを特徴とする。
【解決手段】本発明による車両制御装置１は、車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、車両の右折又は左折の開始及び終了を検出する右左折検出手段５ａと、車両の前方の所定領域を設定する所定領域設定手段５ｂと、右左折検出手段５ａが車両の右折又は左折の開始を検出した場合に、第一検出手段が所定領域に指向するように、第一検出手段の車両の車体の前方に対する第一角度θ１を制御する第一角度制御手段５ｃとを含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前方の障害物との距離に基ついて警報又は制動を行う車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が先行車両や建物や電柱などの構造物を含む障害物に接触した場合には、車両の車体には非常に大きなエネルギーが入力されて、車体が大きく変形して損傷し、車室内の乗員に与える衝撃が大きくなるおそれがある。このような衝撃が乗員に及び車体が大きく変形することを極力回避するための技術としては、特許文献１に記載されたような技術がある。
【０００３】
この特許文献１に記載の技術においては、前方の障害物と車両との距離を主にレーダにより検出して、距離がある閾値未満となると、警報を行い乗員に制動操作を促し、警報に係わらずに乗員が制動操作を行わずに、距離がさらに小さい閾値未満となると、自動的に制動を行うことにより、車両の前方の障害物との接触を防止して、車両及び乗員の保護を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８６８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来技術によっては、警報又は制動を行うことを障害物と車両との距離の閾値判定に基づいて実行するにあたって、距離の検出についてはレーダを用いて行うため、以下のような問題が生じる。すなわち、レーダは車体の例えばフロントグリルの内方に位置していて、車体の前方に常に一致するように指向しているため、車両が右折する場合においては、右折による操舵が進むにつれて、レーダは車体の旋回とともに右折後の右折車線に次第に指向することとなり、車両が交差点に至るまで走行していた車線の延長線上の対向車線からは次第に離隔する方向に指向することとなる。
【０００６】
つまり、交差点を右折する途中において対向車線を車両に対向して走行している対向車両を検出することが右折の進行とともに困難となり、対向車線における対向車両との距離の検出を右折時においては行うことが困難となり、対向車線を走行する対向車両との接触可能性を十分に判定した上で適切な警報又は制動を行うことはできない。このため、車両の安全を確保することが十分にできないという問題が生じる。
【０００７】
また、左折する場合においても、車両が走行していた車線の延長にある直進車線の路側帯又は歩道を、ある程度速度の高い自転車が走行してくる場合においても、従来技術においては左折時においてもレーダは旋回方向に次第に指向するため、対向して接近する自転車を検出できないこととなり、同様の問題が生じ、安全を確保することが十分にできないという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑み、車両の安全を十分に確保することができる車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の問題を解決するため、本発明による車両制御装置は、
車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、
前記車両の右折又は左折の開始及び終了を検出する右左折検出手段と、
前記車両の前方の所定領域を設定する所定領域設定手段と、
前記右左折検出手段が前記車両の右折又は左折の開始を検出した場合に、前記第一検出手段が前記所定領域に指向するように、前記第一検出手段の前記車両の車体の前方に対する第一角度を制御する第一角度制御手段と、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両の安全を十分に確保することができる車両制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る車両制御装置の一実施形態の設置態様を示す模式図である。
【図３】本発明に係る車両制御装置の一実施形態における検出対象を示す模式図である。
【図４】本発明に係る車両制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る車両制御装置の一実施形態における検出対象を示す模式図である。
【図７】本発明に係る車両制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【図８】本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図９】本発明に係る車両制御装置の一実施形態における検出対象を示す模式図である。
【図１０】本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図１１】本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の検出確率の概念を示す模式図である。
【図１２】本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の検出確率の概念を示す模式図である。
【図１３】本発明に係る車両制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図２は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態の設置形態を示す模式図である。図３は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態の検出対象を示す模式図である。
【００１４】
車両制御装置１は、ミリ波レーダーセンサ２と、レーダーアクチュエータ３と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、車両制御ＥＣＵ５と、ブザー６と、警告ランプ７とを備えて構成される。車両制御ＥＣＵ５はＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格により、エンジンＥＣＵ８と、ブレーキＥＣＵ９と、変速機ＥＣＵ１０と、ボディＥＣＵ１１と、カーナビゲーションＥＣＵ１２に接続される。
【００１５】
カーナビゲーションＥＣＵ１２には、図示しないＧＰＳアンテナ（Global Positioning System：全地球測位システム）と、ヨーレートセンサと、受信機と、データベースと、ディスプレイが接続される。
【００１６】
ミリ波レーダーセンサ２は、車両の前方に位置する車両、歩行者、自転車、電柱や建物等の障害物と車両との距離を測定するものであり、図２に示すように、車両のフロントグリル内部の図示しないサスペンションメンバやフロントサイドメンバ等に適宜設置された図示しないアーム又はヒンジ上にレーダーアクチュエータ３を介して固定される。ここで、障害物とは、右左折時以外においては、先行車両、対向車両、歩行者、自転車等を主に含むが、右折時においては特に対向車線を走行する対向車両とし、左折時においては特に直進車線の路側帯又は歩道を走行する自転車とする。
【００１７】
レーダーアクチュエータ３は、前述した図示しないアーム又はヒンジ上に固定され、ミリ波レーダーセンサ２の筐体を車体の上下方向を揺動軸として、車体の床面に平行な平面内において前方を中心として左右両方向に揺動自在に支持するとともに、車両制御ＥＣＵ５の制御に基づいて、図示しないロータを適宜回転させて、ミリ波レーダーセンサ２の筐体を揺動させる。
【００１８】
ミリ波レーダーセンサ２はレーザーアクチュエータ３により揺動されて、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が車両の車体の前方に対してなす第一角度θ１が車両制御ＥＣＵ５の制御に基づいて適宜制御される。レーザーアクチュエータ３による第一角度θ１を制御することを終了する場合には、車両制御ＥＣＵ５の制御に基づき第一角度θ１はゼロとされて光軸が車体の前方と一致するように復帰動作を行う。ミリ波レーダーセンサ２は第一検出手段を構成する。
【００１９】
オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４は、例えばＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラであり、図２に示すように、車両室内のウインドシールド中央上部にカメラアクチュエータ１３を介して配設され、車両の車体の前方を撮像して撮像した画像を例えば二値化処理、エッジ処理、濃淡処理等を含む画像認識処理により前方情報として検出するものであり、前方情報を含むデータフレームを車両制御ＥＣＵ５に出力する。なお、前方情報は、車線のセンターライン、路側帯、右折レーン、横断歩道、歩道の縁石、信号機等の道路側の各種の情報の要素と、先行車両及び歩行者との距離を含む。オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４は第二検出手段を構成する。
【００２０】
車両制御ＥＣＵ５(Electronic Control Unit)も例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバス及び入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べる所定の処理を行うものであり、右左折検出手段５ａと、所定領域設定手段５ｂと、第一角度制御手段５ｃと、警報手段５ｄと、車両制御手段５ｅとを構成するものである。
【００２１】
ブザー６は車室内の前方の例えばメータパネルに配置されて、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄの制御に基づいて鳴動して警報音を発生するものである。
【００２２】
警告ランプ７は車室内の前方の例えばメータパネルに配置されて、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄの制御に基づいて点灯して警報表示を行うものである。
【００２３】
エンジンＥＣＵ８(Electronic Control Unit)は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅからの指令に基づき、エンジンのスロットルバルブの開度及び回転数の制御を行うものである。
【００２４】
ブレーキＥＣＵ９(Electronic Control Unit)は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅからの指令に基づき、車両の各車輪に設けられたブレーキ装置を制御して車両の制動を行うものである。
【００２５】
変速機ＥＣＵ１０(Electronic Control Unit)は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅからの指令に基づき、ここでは図示しない変速機の変速比のシフト制御を行うものである。
【００２６】
ボディＥＣＵ１１(Electronic Control Unit)は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、図示しないウィンカースイッチが操作されて、乗員が右折又は左折を行う意思を示した場合に、ウィンカー信号を車両制御ＥＣＵ５に対してＣＡＮを介して送信するものである。
【００２７】
カーナビゲーションＥＣＵ１２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行う探索手段１２ａとして機能するものである。
【００２８】
ここで、ＧＰＳアンテナは、地球上空に打ち上げられた複数の衛星の内三個の衛星からの電波を受信するものであって、ヨーレートセンサは車両のヨーレートを検出するものであり、さらに、受信機は光あるいは電波ビーコンに準拠したものであり、ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System：道路交通情報システム）からの渋滞情報を含む道路情報を受信する。加えて、データベースはＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体により構成され、表示用の地図情報と、探索用の地図情報を格納し記憶している。
【００２９】
また、ディスプレイは、タッチパネルすなわち運転者が目的地等の探索条件を入力する入力装置として機能するとともに、運転者により入力された目的地等の探索条件をもとにカーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａが探索用の地図情報に基づいて探索した予定経路を、表示用の地図情報とともに表示するものである。
【００３０】
カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａは、ＧＰＳアンテナの受信した電波をもとに、例えば三角測量の原理で車両が現在にける位置つまりは経度と緯度を測定する。加えて、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａはブレーキＥＣＵ９から車両の車速を、ＣＡＮを介して取得している。
【００３１】
加えて、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａは、ブレーキＥＣＵ７から取得した車両の車速とヨーレートセンサが検出したヨーレート、ＣＡＮ上の図示しない操舵装置を構成するＥＰＳＥＣＵから取得した操舵角をもとにして、車両の移動距離と方向を計算して車両の現在の位置とヨー角を自律航法により測定する。これにより、ＧＰＳアンテナが衛星から電波を受信できない場合においては、ＧＰＳアンテナを用いた車両の現在の位置の測定を補完する。
【００３２】
カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａは、このようにして測定した車両の現在の位置と、タッチパネルすなわちディスプレイにより運転者が入力した目的地とを結ぶ予定経路を、データベース内の探索用の地図情報を用いてダイクストラ法等の手法により探索する。そして、カーナビゲーションＥＣＵ１２は、データベース内の表示用の地図情報と、上述した方法により測定した車両の現在の位置と、タッチパネルすなわちディスプレイ１５により入力された目的地と、探索手段１２ａにより探索された現在位置から目的地に到る予定経路とを併せてディスプレイに表示する。さらに、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａは、探索に用いた車両の位置近傍の探索用の地図情報、車速、操舵角、車両の位置、ヨー角を含むデータフレームを適宜車両制御ＥＣＵ５に送信する。
【００３３】
車両制御ＥＣＵ５の右左折検出手段５ａは、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４から取得した前方情報を含むデータフレームから前方情報を検出し、ボディＥＣＵ１１からウィンカー信号を受信し検出して、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａの送信したデータフレームから、探索用の地図情報、車速、操舵角、車両の位置を検出して、これらの情報に基づいて、車両の右折の開始と終了を検出する。
【００３４】
例えば、ウィンカー信号が右折である場合、車速がある車速以下に減速した場合、操舵角が右側にある角度閾値以上となった場合、前方情報に右折レーン端の白線が存在する場合等、において右左折検出手段５ａは、右折の開始を検出する。
【００３５】
また、右左折検出手段５ａは、操舵角がある閾値以下となった場合、ウィンカー信号が右折でなくなった場合、車速がある車速以上に増速した場合、前方情報に右折車線の横断歩道や信号機が存在する場合等、において、右折の終了を検出する。
【００３６】
同様に、ウィンカー信号が左折である場合、車速がある車速以下に減速した場合、操舵角が左側にある角度閾値以上となった場合、前方情報に交差点の縁石の角部が存在する場合等、において右左折検出手段５ａは、左折の開始を検出する。
【００３７】
また、右左折検出手段５ａは、操舵角がある閾値以下となった場合、ウィンカー信号が左折でなくなった場合、車速がある車速以上に増速した場合、前方情報に左折車線の横断歩道や信号機が存在する場合等、において、左折の終了を検出する。
【００３８】
車両制御ＥＣＵ５の所定領域設定手段５ｂは、右左折検出手段５ａが車両の右折を検出した場合には、車両が右折前に走行している車線の交差点を跨いで延長して位置する車線の対向車線を、探索用の地図情報が含むリンク情報と、前方情報に基づいて認識して、認識した対向車線を所定領域に設定する。
【００３９】
また、所定領域設定手段５ｂは、右左折検出手段５ａが車両の左折を検出した場合には、車両が左折前に走行している車線の交差点を跨いで延長して位置する車線つまり直進車線の路側帯及び歩道を、探索用の地図情報が含むリンク情報と、前方情報に基づいて認識して、認識した路側帯及び歩道を所定領域に設定する。
【００４０】
つまり、所定領域とは、車両の右左折中において、第一検出手段を構成するミリ波レーダーセンサ２による障害物の検出を行うに当たって重点的に検出対象とすべき障害物が存在する可能性が高い領域を指す。
【００４１】
すなわち、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、右折時においては所定領域設定手段５ｂの設定した所定領域である対向車線に、第一検出手段を構成するミリ波レーダーセンサ２の光軸が指向するような第一角度θ１、つまり図３に示すように、車体の前方よりも左方に指向する第一角度θ１を主に操舵角と車速を用いて適宜演算して、指令値をレーダーアクチュエータ３に出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が対向車線の例えば中央に指向するように制御する。第一角度制御手段５ｃは、右左折検出手段５ａが右折の終了を検出した場合には、第一角度θ１をゼロとするようにレーダーアクチュエータ３を制御する。
【００４２】
加えて、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、左折時においては所定領域設定手段５ｂの設定した所定領域である直進車線の路側帯及び歩道に、第一検出手段を構成するミリ波レーダーセンサ２の光軸が指向するような第一角度θ１、図３に示すように、車体の前方よりも右方に指向する第一角度θ１を主に操舵角と車速を用いて適宜演算して、指令値をレーダーアクチュエータ３に出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が直進車線の路側帯及び歩道に指向するように制御する。第一角度制御手段５ｃは、右左折検出手段５ａが左折の終了を検出した場合には、第一角度θ１をゼロとするようにレーダーアクチュエータ３を制御する。
【００４３】
さらに、車両制御ＥＣＵ５は、右折時においては対向車線を走行する対向車両と車両との距離をミリ波レーダーセンサ２から取得して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させ、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
【００４４】
これと同時に、車両制御ＥＣＵ５は、右折車線の先行車両、歩行者との距離をオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４から取得して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させ、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
【００４５】
同様に、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、左折時においては直進車線の路側帯及び歩道を走行する自転車と車両との距離をミリ波レーダーセンサ２により検出して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させ、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
【００４６】
これと同時に、車両制御ＥＣＵ５は、左折車線の先行車両、歩行者との距離をオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４から取得して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させて、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
【００４７】
さらに、車両制御ＥＣＵ５は、右折又は左折の終了が右左折検出手段５ａにより検出された後は、右折車線又は左折車線の先行車両又は歩行者との距離をオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４ではなくミリ波レーダーセンサ２から取得して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させ、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
【００４８】
以下、本実施例１の車両制御装置１の制御内容について、フローチャートを用いて説明する。図４は、本発明による車両制御装置１の車両制御ＥＣＵ５の制御内容を示すフローチャートである。
【００４９】
ステップＳ１において、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が撮像された画像に基づいて前方情報を検出して、車両制御ＥＣＵ５はオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４から前方情報を取得する。ステップＳ２において、車両制御ＥＣＵ５の右左折検出手段５ａは、ＣＡＮ上においてボディＥＣＵ１１からウィンカー信号を取得し、カーナビゲーションＥＣＵ１２から、車両の位置近傍の探索用の地図情報、車速、操舵角、車両の位置、ヨー角を取得して、右折又は左折の開始又は終了を検出する。
【００５０】
ステップＳ３において、車両制御ＥＣＵ５の所定領域設定手段５ｂは、右左折検出手段５ａにより右折の開始が検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ４にすすみ、否定である場合には、ステップＳ１０にすすみ、右左折検出手段５ａにより左折の開始が検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１１にすすみ、否定である場合には、ステップＳ１の手前に戻る。
【００５１】
ステップＳ４において、所定領域設定手段５ｂは、前方情報、探索用の地図情報に基づいて、対向車線を所定領域に設定し、ステップＳ５において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が対向車線に指向するような第一角度θ１の目標値を演算し、ステップＳ６において、第一角度θ１が目標値となるような指令値を、レーダーアクチュエータ３に対して出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が対向車線に指向するように制御する。
【００５２】
ステップＳ７において、所定領域設定手段５ｂは、右折の終了が右左折検出手段５ａにより検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ８にすすんで、否定である場合には、ステップＳ４の手前に進み、右折の終了が検出されるまでの間において、ステップＳ４〜Ｓ６の処理が継続して実行される。
【００５３】
つまり、図４に示すフローチャートの演算周期毎に、第一角度θ１は時系列的に適宜更新され、更新された第一角度θ１を実現するべくレーダーアクチュエータ３が車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃにより制御される。
【００５４】
ステップＳ８において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、第一角度θ１の目標値をゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ９において第一角度θ１がゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
【００５５】
ステップＳ１０において、車両制御ＥＣＵ５の所定領域設定手段５ｂは、右左折検出手段５ａにより左折の開始が検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１１にすすみ、肯定である場合には、ステップＳ１１にすすみ、否定である場合には、ステップＳ１の手前に戻る。
【００５６】
ステップＳ１１において、所定領域設定手段５ｂは、前方情報、探索用の地図情報に基づいて、直進車線の路側帯及び歩道を所定領域に設定し、ステップＳ１２において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が直進車線の路側帯及び歩道に指向するような第一角度θ１の目標値を演算し、ステップＳ１３において、第一角度θ１が目標値となるような指令値を、レーダーアクチュエータ３に対して出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が直進車線の路側帯及び歩道に指向するように制御する。
【００５７】
ステップＳ１４において、所定領域設定手段５ｂは、左折の終了が右左折検出手段５ａにより検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１５にすすんで、否定である場合には、ステップＳ１１の手前に進み、左折の終了が検出されるまでの間において、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が継続して実行される。
【００５８】
つまりここでも、図４に示すフローチャートの演算周期毎に、第一角度θ１は時系列的に適宜更新され、更新された第一角度θ１を実現するべくレーダーアクチュエータ３が車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃにより制御される。
【００５９】
ステップＳ１５において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、第一角度θ１の目標値をゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ１６において第一角度θ１がゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
【００６０】
以上述べた制御内容により実現される本実施例１の車両制御装置１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、右折する交差点における対向車両の存在を考慮した上で、右折時においては対向車線の対向車両と車両との距離をミリ波レーダーセンサ２により検出した上で、距離と警報用閾値又は接触不可避判定用閾値とを比較して、適宜警報と制動を実行することができるので、右折時の安全性を高めることができる。
【００６１】
同様に、左折時において、左折する交差点において横断歩道に向けて対向して走行してくる自転車を考慮に入れて、直進車線の路側帯又は歩道の自転車との距離をミリ波レーダーセンサ２により検出した上で、距離と警報用閾値又は接触不可避判定用閾値と比較して、適宜警報と制動を実行することができるので、左折時の安全性を高めることができる。
【００６２】
つまり、車両制御装置１によれば、第一検出手段つまりミリ波レーダーセンサ２を右左折時に所定領域に指向させて、第一検出手段により所定領域に存在する障害物と車両との距離を検出して、所定領域を対向車線、直進車線の路側帯又は歩道として、従来技術においては、右左折時においては、検出対象とすることができなかった対向車線の対向車両や、直進車線の路側帯や歩道の自転車を検出対象として、右左折時の安全性を高めることができる。
【００６３】
また、右左折検出手段５ａが車両の右折又は左折の終了を検出した場合に、第一検出手段つまりミリ波レーダーセンサ２が車両の車体の前方に指向するように、第一角度制御手段５ｃが第一角度θを制御するので、車両が右左折を終了した後は、ミリ波レーダーセンサ２を速やかに車両の車体の前方に一致するように指向させて、右折車線又は左折車線の先行車両や歩行者との距離を検出して、適宜警報又は制動を行うことができる。
【００６４】
このことは、車両が右左折を終了した後は、対向車線を走行する対向車両又は直進車線の路側帯又は歩道を走行する自転車と車両との距離を検出して、対向車両又は自転車と車両との接触可能性を監視する必要はなく、車両が進入した右折車線又は左折車線に位置する先行車両や歩行者との距離を検出して、接触可能性を判定することが要求されて、接触可能性を監視する対象が変化することに基づく。
【００６５】
すなわち、右左折中と右左折後においては、接触可能性を判定する対象となる障害物が異なることに基づいて、右左折開始から終了までのミリ波レーダーセンサ２の第一角度θ１を車体の前方に対して左方又は右方に指向する角度とする制御内容から、右左折後に要求される車体の前方に対して第一角度θをゼロ又はゼロ近傍とする制御内容により迅速に移行することができる。
【００６６】
加えて、車両制御装置１が車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段としてのオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４を含み、所定領域設定手段５ｂが前方情報に基づいて所定領域を設定することにより、所定領域設定手段５ｂが所定領域をより確実かつ正確に設定することができる。
【００６７】
また、車両制御装置１が第二検出手段としてのオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４を含むことにより、第一検出手段つまりミリ波レーダーセンサ２を右折又は左折の途中において所定領域に指向させることとしても、第二検出手段により検出した前方情報に基づいて、右折車線又は左折車線の先行車両及び歩行者との距離を画像処理等により検出することが可能となるので、第一検出手段により対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道を監視する期間においても、安全性をより高めることができる。
【００６８】
さらに、車両制御手段１が、車両の位置を検出して、位置と入力された目的地と地図情報に基づいて経路を探索する探索手段１２ａを含み、所定領域設定手段５ｂが地図情報と経路に基づいて所定領域を設定するので、所定領域の設定の精度を高めることができる。
【００６９】
特に、経路上に右左折する交差点が存在する場合に、交差点を車両が直進した場合の直進車線に対向する対向車線又は直進車線のリンク情報を地図情報から抽出して、地図情報に基づいて対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道の位置を所定領域として設定するので、設定の精度を高めることができる。
【００７０】
さらに、車両制御装置１において、所定領域設定手段５ｂが車両の操舵角と車速に基づいて所定領域を設定するので、これによっても設定の精度を高めることができる。
【００７１】
また、車両制御ＥＣＵ５の所定領域設定手段５ｂが、前方情報に含まれる対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道等の所定領域の特徴を表す情報と、交差点に位置する信号機、右折レーン等の情報、及び探索に用いた地図情報のリンク情報から、所定領域を設定するので、所定領域をより確実かつ正確に検出し認識した上で設定することができる。
【００７２】
さらに、本実施例１の車両制御装置１においては、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４を含み、かつ、右左折中においても、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４は車体の前方を指向させることから、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を右折又は左折の途中において所定領域に指向させることとしても、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４により検出した前方情報に基づいて、右折車線又は左折車線の先行車両及び歩行者との距離を画像処理等により検出して、この距離に基づいて車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄが警報を実行し、車両制御手段５ｅが制動を実行することができるので、ミリ波レーダーセンサ２により対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道を監視する期間においても、安全性を確保することができる。
【００７３】
なお、右左折検出手段５ａは、上述したものに換えて、車両の車速や操舵角から交差点の手前の車線を基準とした車体のヨー角を検出して、ヨー角が増加し始めた場合に右折又は左折の開始を検出し、車体のヨー角が、カーナビゲーションＥＣＵ１２がデータベース上から読み出した探索用の地図情報の含むノード情報及びリンク情報に基づいて予め予測される右左折進入角度、つまり、交差点前に車両が走行していた車線と、右左折後に進入する右折車線又は左折車線との相対角度に到達した場合に右折又は左折の終了を検出することすることもできる。
【００７４】
また、所定領域設定手段５ｂが所定領域を設定するに当たっては、右左折時においては、車体のヨー角が発生するため、簡易的にヨー角と左右逆方向であるヨー角だけ車体の前方から指向する方向を含む領域を所定領域と設定することもできる。
【００７５】
上述した実施例１においては、右折又は左折の開始が検出された後は、右折又は左折の終了が検出されるまでの間において、所定領域にレーダーアクチュエータ３の光軸方向を一致させることとしているが、車両が進行する方向の右折車線や左折車線の先行車両や歩行者を検出することを再開することは、対向車線の対向車両や直進車線の路側帯及び歩道の自転車と車両との位置関係及び相対速度関係において接触可能性が低く安全性が確保される場合には、より早期に実行することが好ましい。以下、その点について進行する方向の検出を再開するタイミングをより早期に求める手法を実現する実施例２について述べる。
【実施例２】
【００７６】
図５は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図６は、本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の検出対象を示す模式図である。
【００７７】
車両制御装置２１は、ミリ波レーダーセンサ２と、レーダーアクチュエータ３と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、車両制御ＥＣＵ５と、ブザー６と、警告ランプ７とを備えて構成される。車両制御ＥＣＵ５はＣＡＮにより、エンジンＥＣＵ８と、ブレーキＥＣＵ９と、変速機ＥＣＵ１０と、ボディＥＣＵ１１と、カーナビゲーションＥＣＵ１２に接続される。なお、実施例１と同一の構成要素については同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
【００７８】
車両制御ＥＣＵ５は、実施例１に示した、右左折検出手段５ａと、所定領域設定手段５ｂと、第一角度制御手段５ｃと、警報手段５ｄと、車両制御手段５ｅとを含むとともに、到達時間算出手段５ｆと、右左折終了時間算出手段５ｇとを含む。
【００７９】
車両制御ＥＣＵ５の到達時間算出手段５ｆは、所定領域を走行する障害物、つまり対向車線を走行する対向車両又は直進車線の路側帯及び歩道を走行する自転車が、車両に到達する右左折開始時点を基準とした到達時間Ｔｃを、障害物との距離から求めた相対速度、相対加速度から算出する。到達時間Ｔｃは右折時においては、図６に示す時間である。
【００８０】
車両制御ＥＣＵ５の右左折終了時間算出手段５ｇは、車両の車速、加速度、前方情報、操舵角から、右折車線又は左折車線に車両が進入するまでの予想軌道を算出して、予想軌道を用いて車両が右左折を終了する右左折開始時点を基準とした右左折終了時間Ｔｅを算出する。右折終了時間Ｔｅは、図６に示す時間である。
【００８１】
到達時間Ｔｃと、右左折終了時間Ｔｅと比較して、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を車体の前方に指向するように第一角度θ１をゼロとする制御を実行する。
【００８２】
到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、車両が右折又は左折の途中において対向車両又は自転車が車両に到達することはなく、車両に対して対向車両又は自転車が接触する可能性が低いため、Ｔｃ＞Ｔｅと判定された後においては、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道に指向させて、対向車線上の対向車両又は直進車線の路側帯又は歩道上の自転車を監視して接触可能性を判定する必要は薄いこととなる。
【００８３】
ただし、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合において、到達時間Ｔｃの右左折終了時間Ｔｅに対する比率Ｔｅ／Ｔｃが所定比率βよりも小さい場合には、比率Ｔｅ／Ｔｃに基づいて、第一角度制御手段５ｃが、第一角度θ１を連続的且つ徐々に制御して、ミリ波レーダーセンサ２を右折車線又は左折車線に指向するように、連続的且つ徐々に車体の前方に指向させる。なお、所定比率βは１に近く１以上の例えば１．１等の少数である。
【００８４】
比率Ｔｅ／Ｔｃが低いということは接触可能性が相対的に高いことを示すため、ここでは、比率Ｔｅ／Ｔｃが大きいほど第一角度θ１をゼロに復帰させる遷移時間Ｔｓを長くする、つまり第一角度θ１と遷移時間Ｔｓの線形関係を内包する図示しないマップを予め記憶して、比率Ｔｅ／Ｔｃとマップを用いて演算された遷移時間Ｔｓを用いて、第一角度θ１を遷移時間Ｔｓにおいて連続的且つ徐々に低減してゼロ又はゼロ近傍に変化させる。
【００８５】
また、Ｔｃ＞Ｔｅと判定された場合で、比率Ｔｅ／Ｔｃが所定比率βよりも小さくない場合には、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃによりミリ波レーダーセンサ２の光軸の第一角度θ１を速やかにゼロ又はゼロ近傍として、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を車体の前方に指向させる。
【００８６】
以下、本実施例２の車両制御装置２１の制御内容について、フローチャートを用いて説明する。図７は、本発明による車両制御装置２１の車両制御ＥＣＵ５の制御内容を示すフローチャートである。なお、図４に示したフローチャートと共通するステップについては同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
【００８７】
ステップＳ６において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、第一角度θ１が目標値となるような指令値を、レーダーアクチュエータ３に対して出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が対向車線に指向するように制御した後において、ステップＳ６−１において、右左折終了時間算出手段５ｇは予想軌道を算出して右折終了時間Ｔｅを算出し、到達時間算出手段５ｆは到達時間Ｔｃを算出する。
【００８８】
ステップＳ７−１において、所定領域設定手段５ｂは、到達時間Ｔｃ＞右折終了時間Ｔｅ＋α（αはヒステリシスを考慮した定数）であるか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ７−２にすすみ、否定であれば、ステップＳ４の手前に進み、ステップＳ７−１において肯定と判定されるまでの間において、ステップＳ４〜Ｓ６−１の処理が継続して実行される。
【００８９】
ステップＳ７−２において、所定領域設定手段５ｂは、比率Ｔｃ／Ｔｅ＜所定比率β（βは例えば１．１等の１以上かつ１近傍の少数）であるか否かを判定し、否定である場合にはステップＳ８にすすみ、肯定である場合にはステップＳ８−１にすすむ。
【００９０】
ステップＳ８において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、第一角度θ１の目標値を速やかにゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ９において第一角度θ１がゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
【００９１】
ステップＳ８−１において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、比率Ｔｃ／Ｔｅとマップにより定まる遷移時間Ｔｓを演算して、第一角度θ１の目標値を遷移時間Ｔｓが経過する間にゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ９において第一角度θ１が遷移時間Ｔｓ経過中に連続的且つ徐々にゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
【００９２】
ステップＳ１３において、第一角度θ１が目標値となるような指令値を、レーダーアクチュエータ３に対して出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が直進車線の路側帯及び歩道に指向するように制御した後、ステップＳ１３−１において、右左折終了時間算出手段５ｇは予想軌道を算出して左折終了時間Ｔｅを算出し、到達時間算出手段５ｆは到達時間Ｔｃを算出する。
【００９３】
ステップＳ１４−１において、所定領域設定手段５ｂは、到達時間Ｔｃ＞左折終了時間Ｔｅ＋α（αはヒステリシスを考慮した定数）であるか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１４−２にすすみ、否定であれば、ステップＳ１１の手前に進み、ステップＳ１４−１において肯定と判定されるまでの間において、ステップＳ１１〜Ｓ１３−１の処理が継続して実行される。
【００９４】
ステップＳ１４−２において、所定領域設定手段５ｂは、比率Ｔｃ／Ｔｅ＜所定比率β（βは例えば１．１等の１以上かつ１近傍の少数）であるか否かを判定し、否定である場合にはステップＳ１５にすすみ、肯定である場合にはステップＳ１５−１にすすむ。
【００９５】
ステップＳ１５において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、第一角度θ１の目標値を速やかにゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ１６において第一角度θ１がゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
【００９６】
ステップＳ１５−１において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、比率Ｔｃ／Ｔｅとマップにより定まる遷移時間Ｔｓを演算して、第一角度θ１の目標値を遷移時間Ｔｓが経過する間にゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ１６において第一角度θ１が遷移時間Ｔｓ経過中に連続的且つ徐々にゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
【００９７】
以上述べた制御に基づく本実施例２の車両制御装置２１によれば、比率Ｔｃ／Ｔｅが所定比率β未満である場合に遷移時間Ｔｓにおいては、ミリ波レーダーセンサ２の光軸の指向する方向は、対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道から右折車線又は左折車線に徐々に移行することとすることができる。
【００９８】
このため、遷移時間Ｔｓの前半においては、右折時においては、対向車線の対向車両を引き続き監視し、例えば対向車両がステップＳ７−１のＴｃ＞Ｔｅの判定を終了した後において急に加速するような運転を行って、対向車両と車両とのミリ波レーダーセンサ２により検出される距離より演算される相対加速度が急激に大きくなる場合には、到達時間Ｔｃを再度計算し直して比率Ｔｃ／Ｔｅを再度演算することとすることができ、右折時の安全性をより高めることができる。
【００９９】
同様に、遷移時間Ｔｓの前半においては、左折時においては、直進車線の路側帯及び歩道の自転車を引き続き監視し、例えば自転車がステップＳ１４−１のＴｃ＞Ｔｅの判定を終了した後において急に加速するような運転を行って、自転車と車両とのミリ波レーダーセンサ２により検出される距離より演算される相対加速度が急激に大きくなる場合には、到達時間Ｔｃを再度計算し直して比率Ｔｃ／Ｔｅを再度演算することとすることができ、左折時の安全性をより高めることができる。
【０１００】
また、遷移時間Ｔｓの後半においては、右折車線又は左折車線上の先行車両、歩行者等を障害物として検出することが重要となることから、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を車体の前方に指向させて、右左折後に進入する右折車線又は左折車線にミリ波レーダーセンサ２の光軸を指向させることとし、右折車線又は左折車線上の先行車両、横断歩道上の歩行者、との距離を検出して、右折車線又は左折車線上の障害物との接触可能性を判定する右左折時以外に要求される制御内容に速やかに移行することができる。
【０１０１】
さらに、以上述べた制御に基づく本実施例２の車両制御装置２１によれば、比率Ｔｃ／Ｔｅが所定比率β未満でない場合においては、右左折時ともに、第一角度θ１を速やかにゼロとして、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を車体の前方に指向させて、右折車線又は左折車線上の先行車両、横断歩道上の歩行者、との距離を検出して、右折車線又は左折車線上の障害物との接触可能性を判定する右左折時以外の制御内容に速やかに移行することができる。
【０１０２】
これらのことにより、右左折開始から終了までの対向車線及び直進車線の路側帯及び歩道の監視と、右左折終了後の右折車線又は左折車線上の監視の切替えのタイミングを、右折終了時間Ｔｅと到達時間Ｔｃとの比較に基づいて、適切に決定して、右左折開始から終了までの安全性が確保できる場合には、速やかに、右左折終了後に要求される制御に移行することができる。
【０１０３】
つまり車両制御装置２１において、所定領域を走行する障害物が車両に到達する到達時間Ｔｃを算出する到達時間算出手段５ｆと、車両が右左折を終了する右左折終了時間Ｔｅを算出する右左折終了時間算出手段５ｇを含み、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、第一角度制御手段５ｃが第一検出手段であるミリ波レーダーセンサ２を車体の前方に指向するように第一角度θ１を制御することにより、以下の作用効果を得ることができる。
【０１０４】
つまり、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、第一検出手段の第一角度θ１を速やかにゼロ又はゼロ近傍として第一検出手段を車体の前方に指向させて、右左折後に進入する右折車線又は左折車線の横断歩道上の歩行者、右折車線又は左折車線上の先行車両との距離を検出して、右折車線又は左折車線上の障害物との接触可能性を判定する右左折時以外に要求される制御内容に速やかに移行することができる。
【０１０５】
このことは、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、車両が右折又は左折の途中において対向車両又は自転車が車両に到達することはなく、車両に対して対向車両又は自転車が接触する可能性が低く、ミリ波レーダーセンサ２つまり第一検出手段を対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道に指向させて、対向車線上の対向車両又は直進車線の路側帯又は歩道上の自転車を監視して接触可能性を判定する必要性は薄いことに基づく。
【０１０６】
また、車両制御装置２１において、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合において、到達時間Ｔｃの右左折終了時間Ｔｅに対する比率Ｔｃ／Ｔｅが所定比率βよりも小さい場合には、比率βに基づいて、第一角度制御手段５ｃが、第一角度θ１を連続的且つ徐々に制御して、ミリ波レーダーセンサ２つまり第一検出手段を右折車線又は左折車線から連続的且つ徐々に車体の前方に指向させることにより、以下の作用効果が得られる。
【０１０７】
つまり、遷移時間Ｔｓにおいては、第一検出手段の指向する方向は、対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道から右折車線又は左折車線に徐々に移行することとなるため、遷移時間Ｔｓの前半においては、対向車両を監視して、対向車両が急に加速するような運転を行って、距離より演算される相対加速度が急激に大きくなる場合には、到達時間Ｔｃを再計算して比率Ｔｃ／Ｔｅを再度演算することとすることができる。また、遷移時間Ｔｓの後半においては、車両が進入する右折車線又は左折車線上の先行車両、歩行者等を第一検出手段により検出することができる。
【０１０８】
なお、本実施例２においては、所定領域設定手段５ｂにより、到達時間Ｔｃ＞左折終了時間Ｔｅ＋αであるか否かを判定しているが、右左折検出手段５ａによりこの判定を行い、この判定が肯定であれば、右折又は左折の終了を検出することとし、右左折検出手段５ａの右折又は左折の終了の判定に基づいて、第一角度制御手段５ｃが第一角度θ１をゼロとする復帰動作を実行してもよい。
【０１０９】
上述した実施例においては、右折車線又は左折車線に対する自車の予想軌道を算出しているが、実際に車両が走行している道路において、右折車線又は左折車線の交差点前の車線に対する右左折進入角度は、道路毎に角度が異なり、探索用の地図情報を用いても正確な角度を求めることが困難である。右左折進入車線の進入角度の精度が低いと、右折又は左折の終了又は終了の判定、右左折終了時間Ｔｅの算出の精度も低下し、右折又は左折の終了後のミリ波レーダーセンサ２の光軸の車体の前方への復帰動作が遅れることが懸念される。以下、進入角度及び予想軌道の精度を高める手法を含む実施例３について述べる。
【実施例３】
【０１１０】
図８は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図９は、本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の検出対象を示す模式図である。
【０１１１】
車両制御装置３１は、ミリ波レーダーセンサ２と、レーダーアクチュエータ３と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、車両制御ＥＣＵ５と、ブザー６と、警告ランプ７とを備えて構成される。車両制御ＥＣＵ５はＣＡＮにより、エンジンＥＣＵ８と、ブレーキＥＣＵ９と、変速機ＥＣＵ１０と、ボディＥＣＵ１１と、カーナビゲーションＥＣＵ１２に接続される。なお、実施例２と同一の構成要素については同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
【０１１２】
車両制御ＥＣＵ５は、実施例２に示した、右左折検出手段５ａと、所定領域設定手段５ｂと、第一角度制御手段５ｃと、警報手段５ｄと、車両制御手段５ｅと、到達時間算出手段５ｆと、右左折終了時間算出手段５ｇとを含み、さらに、予想軌道算出手段５ｈと、軌道修正手段５ｉを含む。
【０１１３】
予想軌道算出手段５ｈは、車両が右左折における予想軌道を、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が検出した前方情報に基づいて算出する。具体的には、右折時においては、右折進入角度をオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が実際に検出した、前方情報の含む、対向車線のセンターラインと右折車線のセンターラインの角度（１）、対向車線の路側帯ラインと右折車線の路側帯ラインの交差線（２）、右折車線入口の信号機（３）、横断歩道の位置（４）、右折車線の先行車両（５）、カーナビゲーションＥＣＵ１２から取得した探索用の地図情報（６）の情報に基づいて、それぞれの情報により時刻ｔにおける各情報要素に基づく要素予想軌道ｆｎ（ｔ）ｎ＝１〜６を推定し求め、要素予想軌道ｆｎ（ｔ）それぞれに対応する重み付け関数Ｗｎを定義して、図９下段に示すように、予想軌道（ｘｔ、ｙｔ）≡ΣＷｎ×ｆｎ（ｔ）ｎ＝１〜６を算出する。同様に、左折時の予想軌道も、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が検出した前方情報に基づいて算出することができる。
【０１１４】
軌道修正手段５ｉは、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が検出した前方情報の含む位置等の情報の画像内における例えば相対位置関係と相対大小関係の時間遷移、及び、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａの検出した現在の車両の位置に基づいて、車両が右左折するにあたって通過することが予測される予想軌道を、適宜修正する。右左折終了時間算出手段５ｇは、修正された予想軌道に基づいて右左折終了時間Ｔｅを算出する。なお、本実施例３の車両制御装置３１の制御内容を示すフローチャートは、実施例２の図７と同等であり、ステップＳ６−１及びステップＳ１３−１の予想軌道の算出の手法のみの変更であるため、フローチャートの図示と説明は省略する。
【０１１５】
上述した本実施例３の車両制御装置３１によれば、右左折時双方においてオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が実際に検出した、前方情報の含む各種の幾何学的な情報と、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａの検出した車両の位置に基づいて、予想軌道を正確に算出することができ、正確に算出された予想軌道を用いて、右左折終了時間算出手段５ｇが、右左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。
【０１１６】
さらに、車両の現在の軌道を検出して予想軌道を修正する軌道修正手段５ｉを含むことにより、修正された後の正確な予想軌道に基づいて右左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。これにより、図７に示したステップＳ７−１、Ｓ７−２、Ｓ１４−１、Ｓ１４−２の判定の精度を高め、ミリ波レーダーセンサ２を適切なタイミングで迅速に車体の前方に指向するように復帰動作させることができる。
【０１１７】
つまり、車両制御装置３１においては、車両が右左折するにあたって通過することが予想される予想軌道を、前方情報に基づいて算出する予想軌道算出手段５ｈを含み、右左折終了時間算出手段５ｇが予想軌道を用いて右左折終了時間Ｔｅを算出するので、右折時において、予想軌道を第二検出手段が実際に検出した前方情報の含む、対向車線のセンターラインと右折車線のセンターラインの角度、対向車線の路側帯ラインと右折車線の路側帯ラインの交差線、右折車線入口の信号機、横断歩道の位置等の情報に基づいて、正確に算出することができる。
【０１１８】
同様に、左折時において、予想軌道を第二検出手段が実際に検出した、前方情報の含む、例えば、直進車線のセンターライン、左折車線のセンターライン、左折車線の横断歩道、左折車線入口の信号機等の情報に基づいて、右左折終了時間算出手段５ｇが、右左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。つまり、右左折双方において、正確に算出された予想軌道を用いて、右左折終了時間算出手段５ｇが、右左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。
【０１１９】
また、車両制御装置３１において、車両の現在の軌道を検出して予想軌道を修正する軌道修正手段５ｉを含むことにより、軌道修正手段５ｉが、第二検出手段が実際に検出した前方情報の含む、対向車線のセンターラインと右折車線のセンターラインの角度、対向車線の路側帯ラインと右折車線の路側帯ラインの交差線、右折車線入口の信号機、横断歩道の位置等の情報の画像内における相対位置関係と相対大小関係の時間遷移に基づいて、及び／又は、探索手段１２ａの検出した車両の現在の位置に基づいて、車両の実際の軌道を検出して、予想軌道を、適宜修正して、右左折終了時間算出手段５ｇが、修正された後の正確な予想軌道に基づいて右折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。つまり右折時において、前述した誤差や車両のスリップに係わらずに、右折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。
【０１２０】
同様に、軌道修正手段５ｉが、第二検出手段が実際に検出した前方情報の含む、直進車線のセンターラインと左折車線のセンターラインの角度、直進車線の路側帯ラインと左折車線の路側帯ラインの交差線、左折車線入口の信号機、横断歩道の位置等の情報に基づいて、及び／又は、探索手段１２ａの検出した車両の現在の位置に基づいて、適宜修正して、右左折終了時間算出手段５ｇが、修正された後の正確な予想軌道に基づいて左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。つまり左折時においても、前述した誤差や車両のスリップに係わらずに、左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。つまり、車両の車輪の路面に対するスリップが発生して、予想軌道と実際の軌道とはずれが生じることを考慮して予想軌道を適宜修正して、右左折終了時間Ｔｅを高い精度で算出することができる。
【０１２１】
上述した実施例１〜３に示した車両制御装置１〜３１においては、第一検出手段としてのミリ波レーダーセンサ２と、第二検出手段としてのオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の個々の検出確率と、第一角度θ１が適宜制御された上での、第一検出手段と第二検出手段を併せた全体検出手段の全体検出確率の相関関係について考慮していないが、これらの確率を考慮することにより、本発明においてミリ波レーダーセンサ２の光軸を右左折時に所定範囲に指向させる制御内容を、適宜制限する、又は最適化することができる。以下それについての実施例４について述べる。
【実施例４】
【０１２２】
図１０は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図１１〜１２は、本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の単体の検出確率と全体検出確率の概念を示す模式図である。図１３は、本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の制御内容を実施例２又は３との相違点のみで示すフローチャートである。
【０１２３】
車両制御装置４１は、ミリ波レーダーセンサ２と、レーダーアクチュエータ３と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、カメラアクチュエータ１３と、車両制御ＥＣＵ５と、ブザー６と、警告ランプ７と、を備えて構成される。車両制御ＥＣＵ５はＣＡＮにより、エンジンＥＣＵ８と、ブレーキＥＣＵ９と、変速機ＥＣＵ１０と、ボディＥＣＵ１１と、カーナビゲーションＥＣＵ１２に接続される。なお、実施例２と同一の構成要素については同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
【０１２４】
車両制御ＥＣＵ５は、実施例３に示した、右左折検出手段５ａと、所定領域設定手段５ｂと、第一角度制御手段５ｃと、警報手段５ｄと、車両制御手段５ｅと、到達時間算出手段５ｆと、右左折終了時間算出手段５ｇと、予想軌道算出手段５ｈと、軌道修正手段５ｉを含み、さらに、第二角度制御手段５ｊを含む。
【０１２５】
カメラアクチュエータ１３は、車両室内のウインドシールド中央上部に設けられて、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の筐体を車体の上下方向を揺動軸として、車体の床面に平行な平面内において前方を中心として左右両方向に揺動自在に支持するとともに、車両制御ＥＣＵ５の第二角度制御手段５ｊの制御に基づいて、図示しないロータを適宜回転させて、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の筐体を揺動させる。
【０１２６】
オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の指向方向はカメラアクチュエータ１３により制御され、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の光軸が車両の車体の前方に対してなす第二角度θ２が車両制御ＥＣＵ５の第二角度制御手段５ｊの制御に基づいて適宜制御されて、カメラアクチュエータ１３による第二角度θ２を制御することを終了する場合には、第二角度θ２は車体の前方と一致するように復帰動作を行うものとしている。
【０１２７】
本実施例４の車両制御装置４１においては、ミリ波レーダーセンサ２単体の車両の前方を含む空間における第一検出確率Ｃｐ１と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４単体の同じく車両の前方を含む空間における第二検出確率Ｃｐ２と、ミリ波レーダーセンサ２の第一角度θ１を第一角度制御手段５ｃが制御した場合のミリ波レーダーセンサ２及びオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率Ｃｐｅを定義して、以下のように第一角度θ１の制御について制限を行う。
【０１２８】
すなわち、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを下回る部分空間を空間が含む場合においては、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃによる第一角度θ１の制御を停止する。
【０１２９】
ここで、第一検出確率Ｃｐ１は、ミリ波レーダーセンサ２が障害物と車両との距離を実際に検出した回数を、障害物が実際に存在した回数で除した割合の分布を空間の三次元座標上の複数且つ任意の点で定義したものであって、検出結果の実際値をシステム側で要求される期待値で除した値と同義であって、第一接触予知能力Ｃｐ１と言い換えることもできる。第一接触予知能力Ｃｐ１は、ミリ波レーダの照射範囲、ミリ波レーダーセンサ２の含む受信アンテナの本数及び設置箇所、検出対象となる障害物の車両からの前後左右上下の距離、車速、天候、等のパラメータを含む第一ベクトルに対して実験又はシミュレーションにより求めた第一行列の積を求めること等の適宜の手段により定まるものである。
【０１３０】
また、第二検出確率Ｃｐ２は、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が前方情報を実際に検出した回数を、前方情報が実際に存在した回数で除した割合の分布を空間の三次元座標上の複数且つ任意の点で定義したものであり、検出結果の実際値をシステム側で要求される期待値で除した値と同義であって、第二接触予知能力Ｃｐ２と言い換えることもできる。第二接触予知能力Ｃｐ２は、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の撮像範囲、検出対象となる前方情報を構成する要素の車両からの前後左右上下の距離、車速、天候等のパラメータを含む第二ベクトルに対して実験又はシミュレーションにより求めた第二行列の積を求めること等の適宜の手段により定まるものである。
【０１３１】
さらに、全体検出確率Ｃｐｅは、ミリ波レーダーセンサ２及びオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４をともに含んだ全体検出手段としての、障害物又は前方情報を検出する確率の要求値の分布を空間の三次元座標上の複数且つ任意の点で定義したものであり、ミリ波レーダーセンサ２の第一角度θ１が第一角度制御手段５ｃにより制御されること及び／又はオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の第二角度θ２が第二角度制御手段５ｊにより制御されることに伴って変化するものであり、全体接触予知能力Ｃｐｅと言い換えることもできる。全体検出確率Ｃｐｅは、第一角度θ１、第二角度θ２、検出対象となる障害物又は前方情報を構成する要素の車両からの前後左右上下の距離、車速、天候等のパラメータを含む第三ベクトルに対して実験又はシミュレーションにより求めた第三行列の積を求めること等の適宜の手段により定まるものである。
【０１３２】
第一接触予知能力Ｃｐ１は、例えば図１１中左方に示すように、車体の床面と平行な面を示すＸＹ平面の車体の前方Ｆに対して、第一角度θ１が左方に変位している場合には、Ｚ軸方向に凸状をなして、第一角度θ１を指向する方向を含む平面において対称をなす鞍型で示され、検出確率つまり予知能力の大きさはＺ軸方向のＸＹ平面からの距離により表すことができ、この第一接触予知能力Ｃｐ１は第一角度θ１の指向方向を車体側から視て、奥側よりも手前が高く、左右両端よりも中央部が高くなる性質を有する。
【０１３３】
第二接触予知能力Ｃｐ２は、例えば図１１中右方に示すように、車体の床面を示すＸＹ平面の車体の前方Ｆに対して、第一角度θ１が、右方に変位している場合には、Ｚ軸方向に凸状をなして、第二角度θ２を指向する方向を含む平面において対称をなす鞍型で示され、検出確率つまり予知能力の大きさはＺ軸方向のＸＹ平面からの距離により表すことができ、この第二接触予知能力Ｃｐ２は第一角度θ１の指向方向を車体側から視て、奥側よりも手前が高く、左右両端よりも中央部が高くなる性質を有しており、第一接触予知能力Ｃｐ１よりも車体の左右方向に広い範囲に分布しており、左右方向の中央における第二接触予知能力Ｃｐ２のピーク値は第一接触予知能力Ｃｐ１のピーク値よりも小さい性質を有している。
【０１３４】
全体接触予知能力Ｃｐｅは、例えば図１１中中央に示すように、車体の床面を示すＸＹ平面の車体の前方Ｆに対して、Ｚ軸方向に凸状をなす鞍型で示され、前方Ｆ方向を含む平面において対称をなして、前方Ｆにおいて頂部が窪んだ鞍型で示される。予知能力の大きさはＺ軸方向のＸＹ平面からの距離により表すことができる。なお、図１２は、図１１に対して、第一角度θ１をθ１‘に、第二角度θ２をθ２’に変更したものである。
【０１３５】
図１１においては、Ｃｐ１とＣｐ２の和は、ピッチの小さい方の破線で示され、Ｃｐｅは、ピッチの大きい方の破線で示される。ピッチの小さい方の破線は、車体の中央において凹む形態をなしており、中央において、Ｃｐ１＋Ｃｐ２＜Ｃｐｅとなる部分空間が、車体の前方の空間に存在する形態を有している。図１２においては、Ｃｐ１＋Ｃｐ２＜Ｃｐｅとなる部分が、車体の前方の空間に存在しない形態を有している。
【０１３６】
図１１及び図１２に示したように、第一角度θ１、第二角度θ２の変化に起因して、全体接触予知能力Ｃｐｅに対して、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和が下回る部分が発生する場合には、実施例１〜３において示した車両制御装置１〜３１における第一角度θ１の制御を停止することとする。第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和が下回る部分が発生するか否かの判定は、予め演算した結果を車両制御ＥＣＵ５が保存していてもよいし、車両制御ＥＣＵ５の演算容量に余裕がある場合にはその都度演算を実行してもよい。
【０１３７】
これによれば、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和を全体接触予知能力Ｃｐｅよりも大きくすることが保障される場合においてのみ、第一角度θ１の制御を実行することにより、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率を、要求される確率以上に担保することができる。
【０１３８】
あるいは、例えば車速が所定車速未満である場合には、図１１に示したような、Ｃｐ１＋Ｃｐ２＜Ｃｐｅとなる部分が空間の全ての位置において存在しなくなる所定の制約条件が存在する場合には、所定の制約条件が成立する場合においてのみ、第一角度θ１の制御を実行することとしてもよい。なお、所定の制約条件とは、例えば、車速が所定速度以下である等の条件を指し、所定の制約条件が成立する場合には、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率を空間全体において上回るものとする。所定の制約条件が成立するか否かの判定も、予め演算した結果を車両制御ＥＣＵ５が保存していてもよいし、車両制御ＥＣＵ５の演算容量に余裕がある場合にはその都度演算を実行してもよい。
【０１３９】
これによっても、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率すなわち全体接触予知能力Ｃｐｅを、要求される確率以上に担保することができる。
【０１４０】
あるいは、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和が全体接触予知能力Ｃｐｅを上回るように、第一角度制御手段５ｃにより第一角度θ１を第一制限範囲内に制限するように制御することとしてもよい。第一角度θ１の第一制限範囲を求めるに当たっては、これも予め演算した結果を車両制御ＥＣＵ５が保存していてもよいし、車両制御ＥＣＵ５の演算容量に余裕がある場合にはその都度演算を実行してもよい。
【０１４１】
つまり車両制御装置４１において、第一検出手段単体の車両の前方を含む空間における第一検出確率Ｃｐ１と、第二検出手段単体の空間における第二検出確率Ｃｐ２と、第一検出手段の第一角度θ１を第一角度制御手段５ｃが制御した場合の第一検出手段及び第二検出手段をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率Ｃｐｅを定義して、図１１に示すように、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを下回る部分空間を空間が含む場合においては、第一角度制御手段５ｃによる第一角度θ１の制御を停止することにより、以下の作用効果が得られる。
【０１４２】
つまり、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和を全体検出確率Ｃｐｅよりも大きくする場合においてのみ、第一角度θ１の制御を実行することとすることができ、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率を、要求される確率Ｃｐｅ以上に担保することができる。
【０１４３】
換言すれば、右左折時の車両の安全性を高めることに伴って、第一検出手段の第一角度θ１を制御することを、第一検出手段及び第二検出手段の本来の前方の障害物及び前方情報を検出する能力が損なわれる場合においては制限することができる。
【０１４４】
また車両制御装置３１においては、所定の制約条件において、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを空間全体において上回る場合においては、所定の制約条件において第一角度制御手段５ｃによる第一角度θ１の制御を実行することにより、所定の制約条件による制約を受けた上で、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率を、要求される確率Ｃｐｅ以上に担保することができる。
【０１４５】
さらに車両制御装置３１において、第一検出手段単体の車両の前方を含む空間における第一検出確率Ｃｐ１と、第二検出手段単体の空間における第二検出確率Ｃｐ２と、第一検出手段の第一角度θ１を第一角度制御手段５ｃが制御した場合の第一検出手段及び第二検出手段をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率Ｃｐｅを定義して、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを上回るように、第一角度制御手段５ｃにより第一角度θ１を制御することが好ましい。
【０１４６】
後者の如く第一角度制御手段５ｃが、和Ｃｐ１＋Ｃｐ２が全体検出確率Ｃｐｅを上回るように第一角度θ１を制御する場合においては、第二検出手段の車両の車体の前方に対する第二角度θ２を制御する第二角度制御手段５ｊを含み、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを上回るように、第二角度制御手段５ｊにより第二角度θ２を制御することが好ましい。
【０１４７】
上述したように第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和を全体検出確率Ｃｐｅよりも大きくすることにより、第一角度制御手段５ｃの第一角度θ１の制御及び／又は第二制御手段５ｊの第二角度θ２の制御に係わらずに、車両制御装置３１全体の障害物又は前方情報を検出する確率を、要求される確率Ｃｐｅ以上に担保することができる。
【０１４８】
換言すれば、右左折時の車両の安全性を高めることに伴って、第一検出手段の第一角度θ１を制御する状況下においても、第一検出手段及び第二検出手段の本来の前方の障害物及び前方情報を検出する能力を確実に担保することができる。
【０１４９】
なお、車両制御ＥＣＵ５において演算容量に余裕がある場合には、例えば右折時においては、図７に示したフローチャートにおける、ステップＳ５の、第一角度θ１の演算後において、全体接触予知能力Ｃｐｅと、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和との大小判定を、図１３に示すステップＳ１７において追加して行い、全体接触予知能力Ｃｐｅの方が小さいことが成立する場合には、ステップＳ５で計算した第一角度θ１の計算結果をそのまま用いて、成立しない場合にはステップＳ１８において第一角度θ１を、ステップＳ１７の条件が成立する第一制限範囲となるように補正する。これによっても、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率すなわち全体接触予知能力Ｃｐｅを、要求される確率以上に担保することができる。左折時においても、図７に示したフローチャートのステップＳ１２後にステップＳ１７、Ｓ１８と同様の補正演算を行う。
【０１５０】
車両制御ＥＣＵ５において演算容量に余裕がない場合には、予め第一制限範囲をワークステーション等により演算して求めて、図１３に示すステップＳ１７において、ステップＳ５において演算された第一角度θ１が予め演算された第一制限範囲内にあるか否かを判定することとすることもできる。
【０１５１】
第一角度制御手段５ｃが、和Ｃｐ１＋Ｃｐ２が全体接触予知能力Ｃｐｅを上回るように第一角度θ１を制御する場合においては、車両制御ＥＣＵ５が、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の車両の車体の前方に対する第二角度θ２を制御する第二角度制御手段５ｊを含み、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和Ｃｐ１＋Ｃｐ２が全体接触予知能力Ｃｐｅを上回るように、第二角度制御手段５ｊによりカメラアクチュエータ５に指令値を出力して第二角度θ２を第二制限範囲内に制限するように制御することもできる。
【０１５２】
ここでも、第二角度θ２の第二制限範囲を求めるに当たっては、これも予め演算した結果を車両制御ＥＣＵ５が保存していてもよいし、車両制御ＥＣＵ５の演算容量に余裕がある場合にはその都度演算を実行してもよい。これによっても、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率すなわち全体接触予知能力Ｃｐｅを、要求される確率以上に担保することができる。
【０１５３】
なお、上述した実施例１〜４の全てにおいて、車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段としてのミリ波レーダーセンサ２と、車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段としてのオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、車両の操舵角、車速、前方情報、地図情報に基づいてミリ波レーダーセンサ２の車両の前方に対する第一角度θ１を制御する第一角度制御手段５ｃとを共通して具備している。
【０１５４】
つまり、本発明による車両制御装置１〜３１は、車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段と、車両の操舵角、車速、前方情報、地図情報に基づいて第一検出手段の車両の車体の前方に対する第一角度θ１を制御する第一角度制御手段５ｃとを含む。上述した構成により以下の作用効果が得られる。
【０１５５】
すなわち、右左折時において第一角度θ１を、車両の操舵角、車速、前方情報、地図情報に基づいて第一検出手段の車両の車体の前方に対する第一角度θ１を、第一角度制御手段５ｃが適宜制御することができ、車両が右折する交差点の対向車線又は左折する交差点の直進車線の路側帯又は歩道を監視することを可能とし、車両の安全を確保することができる。
【０１５６】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本発明は、車両及び乗員の保護を十分に確保することができる車両制御装置に関するものであり、特には右左折時において対向車両や自転車の挙動を監視して、車両の安全を十分に確保することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。
【符号の説明】
【０１５８】
１ 車両制御装置
２ ミリ波レーダーセンサ（第一検出手段）
３ レーダーアクチュエータ
４ オブジェクトレコグニッションカメラセンサ（第二検出手段）
５ 車両制御ＥＣＵ
５ａ 右左折検出手段
５ｂ 所定領域設定手段
５ｃ 第一角度制御手段
５ｄ 警報手段
５ｅ 車両制御手段
６ ブザー
７ 警告ランプ
８ エンジンＥＣＵ
９ ブレーキＥＣＵ
１０ 変速機ＥＣＵ
１１ ボディＥＣＵ
１２ カーナビゲーションＥＣＵ
１２ａ 探索手段
２１ 車両制御装置
５ｆ 到達時間算出手段
５ｇ 右左折終了時間算出手段
３１ 車両制御装置
５ｈ 予想軌道算出手段
５ｉ 軌道修正手段
４１ 車両制御装置
５ｊ 第二角度制御手段
１３ カメラアクチュエータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前方の障害物との距離に基ついて警報又は制動を行う車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が先行車両や建物や電柱などの構造物を含む障害物に接触した場合には、車両の車体には非常に大きなエネルギーが入力されて、車体が大きく変形して損傷し、車室内の乗員に与える衝撃が大きくなるおそれがある。このような衝撃が乗員に及び車体が大きく変形することを極力回避するための技術としては、特許文献１に記載されたような技術がある。
【０００３】
この特許文献１に記載の技術においては、前方の障害物と車両との距離を主にレーダにより検出して、距離がある閾値未満となると、警報を行い乗員に制動操作を促し、警報に係わらずに乗員が制動操作を行わずに、距離がさらに小さい閾値未満となると、自動的に制動を行うことにより、車両の前方の障害物との接触を防止して、車両及び乗員の保護を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８６８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来技術によっては、警報又は制動を行うことを障害物と車両との距離の閾値判定に基づいて実行するにあたって、距離の検出についてはレーダを用いて行うため、以下のような問題が生じる。すなわち、レーダは車体の例えばフロントグリルの内方に位置していて、車体の前方に常に一致するように指向しているため、車両が右折する場合においては、右折による操舵が進むにつれて、レーダは車体の旋回とともに右折後の右折車線に次第に指向することとなり、車両が交差点に至るまで走行していた車線の延長線上の対向車線からは次第に離隔する方向に指向することとなる。
【０００６】
つまり、交差点を右折する途中において対向車線を車両に対向して走行している対向車両を検出することが右折の進行とともに困難となり、対向車線における対向車両との距離の検出を右折時においては行うことが困難となり、対向車線を走行する対向車両との接触可能性を十分に判定した上で適切な警報又は制動を行うことはできない。このため、車両の安全を確保することが十分にできないという問題が生じる。
【０００７】
また、左折する場合においても、車両が走行していた車線の延長にある直進車線の路側帯又は歩道を、ある程度速度の高い自転車が走行してくる場合においても、従来技術においては左折時においてもレーダは旋回方向に次第に指向するため、対向して接近する自転車を検出できないこととなり、同様の問題が生じ、安全を確保することが十分にできないという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑み、車両の安全を十分に確保することができる車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の問題を解決するため、本発明による車両制御装置は、
車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、
前記車両の右折又は左折の開始及び終了を検出する右左折検出手段と、
前記車両の前方の所定領域を設定する所定領域設定手段と、
前記右左折検出手段が前記車両の右折又は左折の開始を検出した場合に、前記第一検出手段が前記所定領域に指向するように、前記第一検出手段の前記車両の車体の前方に対する第一角度を制御する第一角度制御手段と、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両の安全を十分に確保することができる車両制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る車両制御装置の一実施形態の設置態様を示す模式図である。
【図３】本発明に係る車両制御装置の一実施形態における検出対象を示す模式図である。
【図４】本発明に係る車両制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る車両制御装置の一実施形態における検出対象を示す模式図である。
【図７】本発明に係る車両制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【図８】本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図９】本発明に係る車両制御装置の一実施形態における検出対象を示す模式図である。
【図１０】本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図１１】本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の検出確率の概念を示す模式図である。
【図１２】本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の検出確率の概念を示す模式図である。
【図１３】本発明に係る車両制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図２は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態の設置形態を示す模式図である。図３は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態の検出対象を示す模式図である。
【００１４】
車両制御装置１は、ミリ波レーダーセンサ２と、レーダーアクチュエータ３と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、車両制御ＥＣＵ５と、ブザー６と、警告ランプ７とを備えて構成される。車両制御ＥＣＵ５はＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格により、エンジンＥＣＵ８と、ブレーキＥＣＵ９と、変速機ＥＣＵ１０と、ボディＥＣＵ１１と、カーナビゲーションＥＣＵ１２に接続される。
【００１５】
カーナビゲーションＥＣＵ１２には、図示しないＧＰＳアンテナ（Global Positioning System：全地球測位システム）と、ヨーレートセンサと、受信機と、データベースと、ディスプレイが接続される。
【００１６】
ミリ波レーダーセンサ２は、車両の前方に位置する車両、歩行者、自転車、電柱や建物等の障害物と車両との距離を測定するものであり、図２に示すように、車両のフロントグリル内部の図示しないサスペンションメンバやフロントサイドメンバ等に適宜設置された図示しないアーム又はヒンジ上にレーダーアクチュエータ３を介して固定される。ここで、障害物とは、右左折時以外においては、先行車両、対向車両、歩行者、自転車等を主に含むが、右折時においては特に対向車線を走行する対向車両とし、左折時においては特に直進車線の路側帯又は歩道を走行する自転車とする。
【００１７】
レーダーアクチュエータ３は、前述した図示しないアーム又はヒンジ上に固定され、ミリ波レーダーセンサ２の筐体を車体の上下方向を揺動軸として、車体の床面に平行な平面内において前方を中心として左右両方向に揺動自在に支持するとともに、車両制御ＥＣＵ５の制御に基づいて、図示しないロータを適宜回転させて、ミリ波レーダーセンサ２の筐体を揺動させる。
【００１８】
ミリ波レーダーセンサ２はレーザーアクチュエータ３により揺動されて、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が車両の車体の前方に対してなす第一角度θ１が車両制御ＥＣＵ５の制御に基づいて適宜制御される。レーザーアクチュエータ３による第一角度θ１を制御することを終了する場合には、車両制御ＥＣＵ５の制御に基づき第一角度θ１はゼロとされて光軸が車体の前方と一致するように復帰動作を行う。ミリ波レーダーセンサ２は第一検出手段を構成する。
【００１９】
オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４は、例えばＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラであり、図２に示すように、車両室内のウインドシールド中央上部にカメラアクチュエータ１３を介して配設され、車両の車体の前方を撮像して撮像した画像を例えば二値化処理、エッジ処理、濃淡処理等を含む画像認識処理により前方情報として検出するものであり、前方情報を含むデータフレームを車両制御ＥＣＵ５に出力する。なお、前方情報は、車線のセンターライン、路側帯、右折レーン、横断歩道、歩道の縁石、信号機等の道路側の各種の情報の要素と、先行車両及び歩行者との距離を含む。オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４は第二検出手段を構成する。
【００２０】
車両制御ＥＣＵ５(Electronic Control Unit)も例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバス及び入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べる所定の処理を行うものであり、右左折検出手段５ａと、所定領域設定手段５ｂと、第一角度制御手段５ｃと、警報手段５ｄと、車両制御手段５ｅとを構成するものである。
【００２１】
ブザー６は車室内の前方の例えばメータパネルに配置されて、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄの制御に基づいて鳴動して警報音を発生するものである。
【００２２】
警告ランプ７は車室内の前方の例えばメータパネルに配置されて、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄの制御に基づいて点灯して警報表示を行うものである。
【００２３】
エンジンＥＣＵ８(Electronic Control Unit)は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅからの指令に基づき、エンジンのスロットルバルブの開度及び回転数の制御を行うものである。
【００２４】
ブレーキＥＣＵ９(Electronic Control Unit)は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅからの指令に基づき、車両の各車輪に設けられたブレーキ装置を制御して車両の制動を行うものである。
【００２５】
変速機ＥＣＵ１０(Electronic Control Unit)は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅからの指令に基づき、ここでは図示しない変速機の変速比のシフト制御を行うものである。
【００２６】
ボディＥＣＵ１１(Electronic Control Unit)は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、図示しないウィンカースイッチが操作されて、乗員が右折又は左折を行う意思を示した場合に、ウィンカー信号を車両制御ＥＣＵ５に対してＣＡＮを介して送信するものである。
【００２７】
カーナビゲーションＥＣＵ１２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行う探索手段１２ａとして機能するものである。
【００２８】
ここで、ＧＰＳアンテナは、地球上空に打ち上げられた複数の衛星の内三個の衛星からの電波を受信するものであって、ヨーレートセンサは車両のヨーレートを検出するものであり、さらに、受信機は光あるいは電波ビーコンに準拠したものであり、ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System：道路交通情報システム）からの渋滞情報を含む道路情報を受信する。加えて、データベースはＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体により構成され、表示用の地図情報と、探索用の地図情報を格納し記憶している。
【００２９】
また、ディスプレイは、タッチパネルすなわち運転者が目的地等の探索条件を入力する入力装置として機能するとともに、運転者により入力された目的地等の探索条件をもとにカーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａが探索用の地図情報に基づいて探索した予定経路を、表示用の地図情報とともに表示するものである。
【００３０】
カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａは、ＧＰＳアンテナの受信した電波をもとに、例えば三角測量の原理で車両が現在にける位置つまりは経度と緯度を測定する。加えて、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａはブレーキＥＣＵ９から車両の車速を、ＣＡＮを介して取得している。
【００３１】
加えて、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａは、ブレーキＥＣＵ７から取得した車両の車速とヨーレートセンサが検出したヨーレート、ＣＡＮ上の図示しない操舵装置を構成するＥＰＳＥＣＵから取得した操舵角をもとにして、車両の移動距離と方向を計算して車両の現在の位置とヨー角を自律航法により測定する。これにより、ＧＰＳアンテナが衛星から電波を受信できない場合においては、ＧＰＳアンテナを用いた車両の現在の位置の測定を補完する。
【００３２】
カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａは、このようにして測定した車両の現在の位置と、タッチパネルすなわちディスプレイにより運転者が入力した目的地とを結ぶ予定経路を、データベース内の探索用の地図情報を用いてダイクストラ法等の手法により探索する。そして、カーナビゲーションＥＣＵ１２は、データベース内の表示用の地図情報と、上述した方法により測定した車両の現在の位置と、タッチパネルすなわちディスプレイ１５により入力された目的地と、探索手段１２ａにより探索された現在位置から目的地に到る予定経路とを併せてディスプレイに表示する。さらに、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａは、探索に用いた車両の位置近傍の探索用の地図情報、車速、操舵角、車両の位置、ヨー角を含むデータフレームを適宜車両制御ＥＣＵ５に送信する。
【００３３】
車両制御ＥＣＵ５の右左折検出手段５ａは、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４から取得した前方情報を含むデータフレームから前方情報を検出し、ボディＥＣＵ１１からウィンカー信号を受信し検出して、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａの送信したデータフレームから、探索用の地図情報、車速、操舵角、車両の位置を検出して、これらの情報に基づいて、車両の右折の開始と終了を検出する。
【００３４】
例えば、ウィンカー信号が右折である場合、車速がある車速以下に減速した場合、操舵角が右側にある角度閾値以上となった場合、前方情報に右折レーン端の白線が存在する場合等、において右左折検出手段５ａは、右折の開始を検出する。
【００３５】
また、右左折検出手段５ａは、操舵角がある閾値以下となった場合、ウィンカー信号が右折でなくなった場合、車速がある車速以上に増速した場合、前方情報に右折車線の横断歩道や信号機が存在する場合等、において、右折の終了を検出する。
【００３６】
同様に、ウィンカー信号が左折である場合、車速がある車速以下に減速した場合、操舵角が左側にある角度閾値以上となった場合、前方情報に交差点の縁石の角部が存在する場合等、において右左折検出手段５ａは、左折の開始を検出する。
【００３７】
また、右左折検出手段５ａは、操舵角がある閾値以下となった場合、ウィンカー信号が左折でなくなった場合、車速がある車速以上に増速した場合、前方情報に左折車線の横断歩道や信号機が存在する場合等、において、左折の終了を検出する。
【００３８】
車両制御ＥＣＵ５の所定領域設定手段５ｂは、右左折検出手段５ａが車両の右折を検出した場合には、車両が右折前に走行している車線の交差点を跨いで延長して位置する車線の対向車線を、探索用の地図情報が含むリンク情報と、前方情報に基づいて認識して、認識した対向車線を所定領域に設定する。
【００３９】
また、所定領域設定手段５ｂは、右左折検出手段５ａが車両の左折を検出した場合には、車両が左折前に走行している車線の交差点を跨いで延長して位置する車線つまり直進車線の路側帯及び歩道を、探索用の地図情報が含むリンク情報と、前方情報に基づいて認識して、認識した路側帯及び歩道を所定領域に設定する。
【００４０】
つまり、所定領域とは、車両の右左折中において、第一検出手段を構成するミリ波レーダーセンサ２による障害物の検出を行うに当たって重点的に検出対象とすべき障害物が存在する可能性が高い領域を指す。
【００４１】
すなわち、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、右折時においては所定領域設定手段５ｂの設定した所定領域である対向車線に、第一検出手段を構成するミリ波レーダーセンサ２の光軸が指向するような第一角度θ１、つまり図３に示すように、車体の前方よりも左方に指向する第一角度θ１を主に操舵角と車速を用いて適宜演算して、指令値をレーダーアクチュエータ３に出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が対向車線の例えば中央に指向するように制御する。第一角度制御手段５ｃは、右左折検出手段５ａが右折の終了を検出した場合には、第一角度θ１をゼロとするようにレーダーアクチュエータ３を制御する。
【００４２】
加えて、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、左折時においては所定領域設定手段５ｂの設定した所定領域である直進車線の路側帯及び歩道に、第一検出手段を構成するミリ波レーダーセンサ２の光軸が指向するような第一角度θ１、図３に示すように、車体の前方よりも右方に指向する第一角度θ１を主に操舵角と車速を用いて適宜演算して、指令値をレーダーアクチュエータ３に出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が直進車線の路側帯及び歩道に指向するように制御する。第一角度制御手段５ｃは、右左折検出手段５ａが左折の終了を検出した場合には、第一角度θ１をゼロとするようにレーダーアクチュエータ３を制御する。
【００４３】
さらに、車両制御ＥＣＵ５は、右折時においては対向車線を走行する対向車両と車両との距離をミリ波レーダーセンサ２から取得して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させ、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
【００４４】
これと同時に、車両制御ＥＣＵ５は、右折車線の先行車両、歩行者との距離をオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４から取得して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させ、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
【００４５】
同様に、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、左折時においては直進車線の路側帯及び歩道を走行する自転車と車両との距離をミリ波レーダーセンサ２により検出して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させ、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
【００４６】
これと同時に、車両制御ＥＣＵ５は、左折車線の先行車両、歩行者との距離をオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４から取得して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させて、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
【００４７】
さらに、車両制御ＥＣＵ５は、右折又は左折の終了が右左折検出手段５ａにより検出された後は、右折車線又は左折車線の先行車両又は歩行者との距離をオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４ではなくミリ波レーダーセンサ２から取得して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させ、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
【００４８】
以下、本実施例１の車両制御装置１の制御内容について、フローチャートを用いて説明する。図４は、本発明による車両制御装置１の車両制御ＥＣＵ５の制御内容を示すフローチャートである。
【００４９】
ステップＳ１において、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が撮像された画像に基づいて前方情報を検出して、車両制御ＥＣＵ５はオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４から前方情報を取得する。ステップＳ２において、車両制御ＥＣＵ５の右左折検出手段５ａは、ＣＡＮ上においてボディＥＣＵ１１からウィンカー信号を取得し、カーナビゲーションＥＣＵ１２から、車両の位置近傍の探索用の地図情報、車速、操舵角、車両の位置、ヨー角を取得して、右折又は左折の開始又は終了を検出する。
【００５０】
ステップＳ３において、車両制御ＥＣＵ５の所定領域設定手段５ｂは、右左折検出手段５ａにより右折の開始が検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ４にすすみ、否定である場合には、ステップＳ１０にすすみ、右左折検出手段５ａにより左折の開始が検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１１にすすみ、否定である場合には、ステップＳ１の手前に戻る。
【００５１】
ステップＳ４において、所定領域設定手段５ｂは、前方情報、探索用の地図情報に基づいて、対向車線を所定領域に設定し、ステップＳ５において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が対向車線に指向するような第一角度θ１の目標値を演算し、ステップＳ６において、第一角度θ１が目標値となるような指令値を、レーダーアクチュエータ３に対して出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が対向車線に指向するように制御する。
【００５２】
ステップＳ７において、所定領域設定手段５ｂは、右折の終了が右左折検出手段５ａにより検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ８にすすんで、否定である場合には、ステップＳ４の手前に進み、右折の終了が検出されるまでの間において、ステップＳ４〜Ｓ６の処理が継続して実行される。
【００５３】
つまり、図４に示すフローチャートの演算周期毎に、第一角度θ１は時系列的に適宜更新され、更新された第一角度θ１を実現するべくレーダーアクチュエータ３が車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃにより制御される。
【００５４】
ステップＳ８において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、第一角度θ１の目標値をゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ９において第一角度θ１がゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
【００５５】
ステップＳ１０において、車両制御ＥＣＵ５の所定領域設定手段５ｂは、右左折検出手段５ａにより左折の開始が検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１１にすすみ、肯定である場合には、ステップＳ１１にすすみ、否定である場合には、ステップＳ１の手前に戻る。
【００５６】
ステップＳ１１において、所定領域設定手段５ｂは、前方情報、探索用の地図情報に基づいて、直進車線の路側帯及び歩道を所定領域に設定し、ステップＳ１２において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が直進車線の路側帯及び歩道に指向するような第一角度θ１の目標値を演算し、ステップＳ１３において、第一角度θ１が目標値となるような指令値を、レーダーアクチュエータ３に対して出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が直進車線の路側帯及び歩道に指向するように制御する。
【００５７】
ステップＳ１４において、所定領域設定手段５ｂは、左折の終了が右左折検出手段５ａにより検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１５にすすんで、否定である場合には、ステップＳ１１の手前に進み、左折の終了が検出されるまでの間において、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が継続して実行される。
【００５８】
つまりここでも、図４に示すフローチャートの演算周期毎に、第一角度θ１は時系列的に適宜更新され、更新された第一角度θ１を実現するべくレーダーアクチュエータ３が車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃにより制御される。
【００５９】
ステップＳ１５において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、第一角度θ１の目標値をゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ１６において第一角度θ１がゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
【００６０】
以上述べた制御内容により実現される本実施例１の車両制御装置１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、右折する交差点における対向車両の存在を考慮した上で、右折時においては対向車線の対向車両と車両との距離をミリ波レーダーセンサ２により検出した上で、距離と警報用閾値又は接触不可避判定用閾値とを比較して、適宜警報と制動を実行することができるので、右折時の安全性を高めることができる。
【００６１】
同様に、左折時において、左折する交差点において横断歩道に向けて対向して走行してくる自転車を考慮に入れて、直進車線の路側帯又は歩道の自転車との距離をミリ波レーダーセンサ２により検出した上で、距離と警報用閾値又は接触不可避判定用閾値と比較して、適宜警報と制動を実行することができるので、左折時の安全性を高めることができる。
【００６２】
つまり、車両制御装置１によれば、第一検出手段つまりミリ波レーダーセンサ２を右左折時に所定領域に指向させて、第一検出手段により所定領域に存在する障害物と車両との距離を検出して、所定領域を対向車線、直進車線の路側帯又は歩道として、従来技術においては、右左折時においては、検出対象とすることができなかった対向車線の対向車両や、直進車線の路側帯や歩道の自転車を検出対象として、右左折時の安全性を高めることができる。
【００６３】
また、右左折検出手段５ａが車両の右折又は左折の終了を検出した場合に、第一検出手段つまりミリ波レーダーセンサ２が車両の車体の前方に指向するように、第一角度制御手段５ｃが第一角度θを制御するので、車両が右左折を終了した後は、ミリ波レーダーセンサ２を速やかに車両の車体の前方に一致するように指向させて、右折車線又は左折車線の先行車両や歩行者との距離を検出して、適宜警報又は制動を行うことができる。
【００６４】
このことは、車両が右左折を終了した後は、対向車線を走行する対向車両又は直進車線の路側帯又は歩道を走行する自転車と車両との距離を検出して、対向車両又は自転車と車両との接触可能性を監視する必要はなく、車両が進入した右折車線又は左折車線に位置する先行車両や歩行者との距離を検出して、接触可能性を判定することが要求されて、接触可能性を監視する対象が変化することに基づく。
【００６５】
すなわち、右左折中と右左折後においては、接触可能性を判定する対象となる障害物が異なることに基づいて、右左折開始から終了までのミリ波レーダーセンサ２の第一角度θ１を車体の前方に対して左方又は右方に指向する角度とする制御内容から、右左折後に要求される車体の前方に対して第一角度θをゼロ又はゼロ近傍とする制御内容により迅速に移行することができる。
【００６６】
加えて、車両制御装置１が車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段としてのオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４を含み、所定領域設定手段５ｂが前方情報に基づいて所定領域を設定することにより、所定領域設定手段５ｂが所定領域をより確実かつ正確に設定することができる。
【００６７】
また、車両制御装置１が第二検出手段としてのオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４を含むことにより、第一検出手段つまりミリ波レーダーセンサ２を右折又は左折の途中において所定領域に指向させることとしても、第二検出手段により検出した前方情報に基づいて、右折車線又は左折車線の先行車両及び歩行者との距離を画像処理等により検出することが可能となるので、第一検出手段により対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道を監視する期間においても、安全性をより高めることができる。
【００６８】
さらに、車両制御手段１が、車両の位置を検出して、位置と入力された目的地と地図情報に基づいて経路を探索する探索手段１２ａを含み、所定領域設定手段５ｂが地図情報と経路に基づいて所定領域を設定するので、所定領域の設定の精度を高めることができる。
【００６９】
特に、経路上に右左折する交差点が存在する場合に、交差点を車両が直進した場合の直進車線に対向する対向車線又は直進車線のリンク情報を地図情報から抽出して、地図情報に基づいて対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道の位置を所定領域として設定するので、設定の精度を高めることができる。
【００７０】
さらに、車両制御装置１において、所定領域設定手段５ｂが車両の操舵角と車速に基づいて所定領域を設定するので、これによっても設定の精度を高めることができる。
【００７１】
また、車両制御ＥＣＵ５の所定領域設定手段５ｂが、前方情報に含まれる対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道等の所定領域の特徴を表す情報と、交差点に位置する信号機、右折レーン等の情報、及び探索に用いた地図情報のリンク情報から、所定領域を設定するので、所定領域をより確実かつ正確に検出し認識した上で設定することができる。
【００７２】
さらに、本実施例１の車両制御装置１においては、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４を含み、かつ、右左折中においても、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４は車体の前方を指向させることから、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を右折又は左折の途中において所定領域に指向させることとしても、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４により検出した前方情報に基づいて、右折車線又は左折車線の先行車両及び歩行者との距離を画像処理等により検出して、この距離に基づいて車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄが警報を実行し、車両制御手段５ｅが制動を実行することができるので、ミリ波レーダーセンサ２により対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道を監視する期間においても、安全性を確保することができる。
【００７３】
なお、右左折検出手段５ａは、上述したものに換えて、車両の車速や操舵角から交差点の手前の車線を基準とした車体のヨー角を検出して、ヨー角が増加し始めた場合に右折又は左折の開始を検出し、車体のヨー角が、カーナビゲーションＥＣＵ１２がデータベース上から読み出した探索用の地図情報の含むノード情報及びリンク情報に基づいて予め予測される右左折進入角度、つまり、交差点前に車両が走行していた車線と、右左折後に進入する右折車線又は左折車線との相対角度に到達した場合に右折又は左折の終了を検出することすることもできる。
【００７４】
また、所定領域設定手段５ｂが所定領域を設定するに当たっては、右左折時においては、車体のヨー角が発生するため、簡易的にヨー角と左右逆方向であるヨー角だけ車体の前方から指向する方向を含む領域を所定領域と設定することもできる。
【００７５】
上述した実施例１においては、右折又は左折の開始が検出された後は、右折又は左折の終了が検出されるまでの間において、所定領域にレーダーアクチュエータ３の光軸方向を一致させることとしているが、車両が進行する方向の右折車線や左折車線の先行車両や歩行者を検出することを再開することは、対向車線の対向車両や直進車線の路側帯及び歩道の自転車と車両との位置関係及び相対速度関係において接触可能性が低く安全性が確保される場合には、より早期に実行することが好ましい。以下、その点について進行する方向の検出を再開するタイミングをより早期に求める手法を実現する実施例２について述べる。
【実施例２】
【００７６】
図５は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図６は、本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の検出対象を示す模式図である。
【００７７】
車両制御装置２１は、ミリ波レーダーセンサ２と、レーダーアクチュエータ３と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、車両制御ＥＣＵ５と、ブザー６と、警告ランプ７とを備えて構成される。車両制御ＥＣＵ５はＣＡＮにより、エンジンＥＣＵ８と、ブレーキＥＣＵ９と、変速機ＥＣＵ１０と、ボディＥＣＵ１１と、カーナビゲーションＥＣＵ１２に接続される。なお、実施例１と同一の構成要素については同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
【００７８】
車両制御ＥＣＵ５は、実施例１に示した、右左折検出手段５ａと、所定領域設定手段５ｂと、第一角度制御手段５ｃと、警報手段５ｄと、車両制御手段５ｅとを含むとともに、到達時間算出手段５ｆと、右左折終了時間算出手段５ｇとを含む。
【００７９】
車両制御ＥＣＵ５の到達時間算出手段５ｆは、所定領域を走行する障害物、つまり対向車線を走行する対向車両又は直進車線の路側帯及び歩道を走行する自転車が、車両に到達する右左折開始時点を基準とした到達時間Ｔｃを、障害物との距離から求めた相対速度、相対加速度から算出する。到達時間Ｔｃは右折時においては、図６に示す時間である。
【００８０】
車両制御ＥＣＵ５の右左折終了時間算出手段５ｇは、車両の車速、加速度、前方情報、操舵角から、右折車線又は左折車線に車両が進入するまでの予想軌道を算出して、予想軌道を用いて車両が右左折を終了する右左折開始時点を基準とした右左折終了時間Ｔｅを算出する。右折終了時間Ｔｅは、図６に示す時間である。
【００８１】
到達時間Ｔｃと、右左折終了時間Ｔｅと比較して、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を車体の前方に指向するように第一角度θ１をゼロとする制御を実行する。
【００８２】
到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、車両が右折又は左折の途中において対向車両又は自転車が車両に到達することはなく、車両に対して対向車両又は自転車が接触する可能性が低いため、Ｔｃ＞Ｔｅと判定された後においては、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道に指向させて、対向車線上の対向車両又は直進車線の路側帯又は歩道上の自転車を監視して接触可能性を判定する必要は薄いこととなる。
【００８３】
ただし、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合において、到達時間Ｔｃの右左折終了時間Ｔｅに対する比率Ｔｅ／Ｔｃが所定比率βよりも小さい場合には、比率Ｔｅ／Ｔｃに基づいて、第一角度制御手段５ｃが、第一角度θ１を連続的且つ徐々に制御して、ミリ波レーダーセンサ２を右折車線又は左折車線に指向するように、連続的且つ徐々に車体の前方に指向させる。なお、所定比率βは１に近く１以上の例えば１．１等の少数である。
【００８４】
比率Ｔｅ／Ｔｃが低いということは接触可能性が相対的に高いことを示すため、ここでは、比率Ｔｅ／Ｔｃが大きいほど第一角度θ１をゼロに復帰させる遷移時間Ｔｓを長くする、つまり第一角度θ１と遷移時間Ｔｓの線形関係を内包する図示しないマップを予め記憶して、比率Ｔｅ／Ｔｃとマップを用いて演算された遷移時間Ｔｓを用いて、第一角度θ１を遷移時間Ｔｓにおいて連続的且つ徐々に低減してゼロ又はゼロ近傍に変化させる。
【００８５】
また、Ｔｃ＞Ｔｅと判定された場合で、比率Ｔｅ／Ｔｃが所定比率βよりも小さくない場合には、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃによりミリ波レーダーセンサ２の光軸の第一角度θ１を速やかにゼロ又はゼロ近傍として、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を車体の前方に指向させる。
【００８６】
以下、本実施例２の車両制御装置２１の制御内容について、フローチャートを用いて説明する。図７は、本発明による車両制御装置２１の車両制御ＥＣＵ５の制御内容を示すフローチャートである。なお、図４に示したフローチャートと共通するステップについては同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
【００８７】
ステップＳ６において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、第一角度θ１が目標値となるような指令値を、レーダーアクチュエータ３に対して出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が対向車線に指向するように制御した後において、ステップＳ６−１において、右左折終了時間算出手段５ｇは予想軌道を算出して右折終了時間Ｔｅを算出し、到達時間算出手段５ｆは到達時間Ｔｃを算出する。
【００８８】
ステップＳ７−１において、所定領域設定手段５ｂは、到達時間Ｔｃ＞右折終了時間Ｔｅ＋α（αはヒステリシスを考慮した定数）であるか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ７−２にすすみ、否定であれば、ステップＳ４の手前に進み、ステップＳ７−１において肯定と判定されるまでの間において、ステップＳ４〜Ｓ６−１の処理が継続して実行される。
【００８９】
ステップＳ７−２において、所定領域設定手段５ｂは、比率Ｔｃ／Ｔｅ＜所定比率β（βは例えば１．１等の１以上かつ１近傍の少数）であるか否かを判定し、否定である場合にはステップＳ８にすすみ、肯定である場合にはステップＳ８−１にすすむ。
【００９０】
ステップＳ８において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、第一角度θ１の目標値を速やかにゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ９において第一角度θ１がゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
【００９１】
ステップＳ８−１において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、比率Ｔｃ／Ｔｅとマップにより定まる遷移時間Ｔｓを演算して、第一角度θ１の目標値を遷移時間Ｔｓが経過する間にゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ９において第一角度θ１が遷移時間Ｔｓ経過中に連続的且つ徐々にゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
【００９２】
ステップＳ１３において、第一角度θ１が目標値となるような指令値を、レーダーアクチュエータ３に対して出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が直進車線の路側帯及び歩道に指向するように制御した後、ステップＳ１３−１において、右左折終了時間算出手段５ｇは予想軌道を算出して左折終了時間Ｔｅを算出し、到達時間算出手段５ｆは到達時間Ｔｃを算出する。
【００９３】
ステップＳ１４−１において、所定領域設定手段５ｂは、到達時間Ｔｃ＞左折終了時間Ｔｅ＋α（αはヒステリシスを考慮した定数）であるか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１４−２にすすみ、否定であれば、ステップＳ１１の手前に進み、ステップＳ１４−１において肯定と判定されるまでの間において、ステップＳ１１〜Ｓ１３−１の処理が継続して実行される。
【００９４】
ステップＳ１４−２において、所定領域設定手段５ｂは、比率Ｔｃ／Ｔｅ＜所定比率β（βは例えば１．１等の１以上かつ１近傍の少数）であるか否かを判定し、否定である場合にはステップＳ１５にすすみ、肯定である場合にはステップＳ１５−１にすすむ。
【００９５】
ステップＳ１５において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、第一角度θ１の目標値を速やかにゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ１６において第一角度θ１がゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
【００９６】
ステップＳ１５−１において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、比率Ｔｃ／Ｔｅとマップにより定まる遷移時間Ｔｓを演算して、第一角度θ１の目標値を遷移時間Ｔｓが経過する間にゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ１６において第一角度θ１が遷移時間Ｔｓ経過中に連続的且つ徐々にゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
【００９７】
以上述べた制御に基づく本実施例２の車両制御装置２１によれば、比率Ｔｃ／Ｔｅが所定比率β未満である場合に遷移時間Ｔｓにおいては、ミリ波レーダーセンサ２の光軸の指向する方向は、対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道から右折車線又は左折車線に徐々に移行することとすることができる。
【００９８】
このため、遷移時間Ｔｓの前半においては、右折時においては、対向車線の対向車両を引き続き監視し、例えば対向車両がステップＳ７−１のＴｃ＞Ｔｅの判定を終了した後において急に加速するような運転を行って、対向車両と車両とのミリ波レーダーセンサ２により検出される距離より演算される相対加速度が急激に大きくなる場合には、到達時間Ｔｃを再度計算し直して比率Ｔｃ／Ｔｅを再度演算することとすることができ、右折時の安全性をより高めることができる。
【００９９】
同様に、遷移時間Ｔｓの前半においては、左折時においては、直進車線の路側帯及び歩道の自転車を引き続き監視し、例えば自転車がステップＳ１４−１のＴｃ＞Ｔｅの判定を終了した後において急に加速するような運転を行って、自転車と車両とのミリ波レーダーセンサ２により検出される距離より演算される相対加速度が急激に大きくなる場合には、到達時間Ｔｃを再度計算し直して比率Ｔｃ／Ｔｅを再度演算することとすることができ、左折時の安全性をより高めることができる。
【０１００】
また、遷移時間Ｔｓの後半においては、右折車線又は左折車線上の先行車両、歩行者等を障害物として検出することが重要となることから、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を車体の前方に指向させて、右左折後に進入する右折車線又は左折車線にミリ波レーダーセンサ２の光軸を指向させることとし、右折車線又は左折車線上の先行車両、横断歩道上の歩行者、との距離を検出して、右折車線又は左折車線上の障害物との接触可能性を判定する右左折時以外に要求される制御内容に速やかに移行することができる。
【０１０１】
さらに、以上述べた制御に基づく本実施例２の車両制御装置２１によれば、比率Ｔｃ／Ｔｅが所定比率β未満でない場合においては、右左折時ともに、第一角度θ１を速やかにゼロとして、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を車体の前方に指向させて、右折車線又は左折車線上の先行車両、横断歩道上の歩行者、との距離を検出して、右折車線又は左折車線上の障害物との接触可能性を判定する右左折時以外の制御内容に速やかに移行することができる。
【０１０２】
これらのことにより、右左折開始から終了までの対向車線及び直進車線の路側帯及び歩道の監視と、右左折終了後の右折車線又は左折車線上の監視の切替えのタイミングを、右折終了時間Ｔｅと到達時間Ｔｃとの比較に基づいて、適切に決定して、右左折開始から終了までの安全性が確保できる場合には、速やかに、右左折終了後に要求される制御に移行することができる。
【０１０３】
つまり車両制御装置２１において、所定領域を走行する障害物が車両に到達する到達時間Ｔｃを算出する到達時間算出手段５ｆと、車両が右左折を終了する右左折終了時間Ｔｅを算出する右左折終了時間算出手段５ｇを含み、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、第一角度制御手段５ｃが第一検出手段であるミリ波レーダーセンサ２を車体の前方に指向するように第一角度θ１を制御することにより、以下の作用効果を得ることができる。
【０１０４】
つまり、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、第一検出手段の第一角度θ１を速やかにゼロ又はゼロ近傍として第一検出手段を車体の前方に指向させて、右左折後に進入する右折車線又は左折車線の横断歩道上の歩行者、右折車線又は左折車線上の先行車両との距離を検出して、右折車線又は左折車線上の障害物との接触可能性を判定する右左折時以外に要求される制御内容に速やかに移行することができる。
【０１０５】
このことは、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、車両が右折又は左折の途中において対向車両又は自転車が車両に到達することはなく、車両に対して対向車両又は自転車が接触する可能性が低く、ミリ波レーダーセンサ２つまり第一検出手段を対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道に指向させて、対向車線上の対向車両又は直進車線の路側帯又は歩道上の自転車を監視して接触可能性を判定する必要性は薄いことに基づく。
【０１０６】
また、車両制御装置２１において、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合において、到達時間Ｔｃの右左折終了時間Ｔｅに対する比率Ｔｃ／Ｔｅが所定比率βよりも小さい場合には、比率βに基づいて、第一角度制御手段５ｃが、第一角度θ１を連続的且つ徐々に制御して、ミリ波レーダーセンサ２つまり第一検出手段を右折車線又は左折車線から連続的且つ徐々に車体の前方に指向させることにより、以下の作用効果が得られる。
【０１０７】
つまり、遷移時間Ｔｓにおいては、第一検出手段の指向する方向は、対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道から右折車線又は左折車線に徐々に移行することとなるため、遷移時間Ｔｓの前半においては、対向車両を監視して、対向車両が急に加速するような運転を行って、距離より演算される相対加速度が急激に大きくなる場合には、到達時間Ｔｃを再計算して比率Ｔｃ／Ｔｅを再度演算することとすることができる。また、遷移時間Ｔｓの後半においては、車両が進入する右折車線又は左折車線上の先行車両、歩行者等を第一検出手段により検出することができる。
【０１０８】
なお、本実施例２においては、所定領域設定手段５ｂにより、到達時間Ｔｃ＞左折終了時間Ｔｅ＋αであるか否かを判定しているが、右左折検出手段５ａによりこの判定を行い、この判定が肯定であれば、右折又は左折の終了を検出することとし、右左折検出手段５ａの右折又は左折の終了の判定に基づいて、第一角度制御手段５ｃが第一角度θ１をゼロとする復帰動作を実行してもよい。
【０１０９】
上述した実施例においては、右折車線又は左折車線に対する自車の予想軌道を算出しているが、実際に車両が走行している道路において、右折車線又は左折車線の交差点前の車線に対する右左折進入角度は、道路毎に角度が異なり、探索用の地図情報を用いても正確な角度を求めることが困難である。右左折進入車線の進入角度の精度が低いと、右折又は左折の終了又は終了の判定、右左折終了時間Ｔｅの算出の精度も低下し、右折又は左折の終了後のミリ波レーダーセンサ２の光軸の車体の前方への復帰動作が遅れることが懸念される。以下、進入角度及び予想軌道の精度を高める手法を含む実施例３について述べる。
【実施例３】
【０１１０】
図８は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図９は、本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の検出対象を示す模式図である。
【０１１１】
車両制御装置３１は、ミリ波レーダーセンサ２と、レーダーアクチュエータ３と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、車両制御ＥＣＵ５と、ブザー６と、警告ランプ７とを備えて構成される。車両制御ＥＣＵ５はＣＡＮにより、エンジンＥＣＵ８と、ブレーキＥＣＵ９と、変速機ＥＣＵ１０と、ボディＥＣＵ１１と、カーナビゲーションＥＣＵ１２に接続される。なお、実施例２と同一の構成要素については同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
【０１１２】
車両制御ＥＣＵ５は、実施例２に示した、右左折検出手段５ａと、所定領域設定手段５ｂと、第一角度制御手段５ｃと、警報手段５ｄと、車両制御手段５ｅと、到達時間算出手段５ｆと、右左折終了時間算出手段５ｇとを含み、さらに、予想軌道算出手段５ｈと、軌道修正手段５ｉを含む。
【０１１３】
予想軌道算出手段５ｈは、車両が右左折における予想軌道を、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が検出した前方情報に基づいて算出する。具体的には、右折時においては、右折進入角度をオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が実際に検出した、前方情報の含む、対向車線のセンターラインと右折車線のセンターラインの角度（１）、対向車線の路側帯ラインと右折車線の路側帯ラインの交差線（２）、右折車線入口の信号機（３）、横断歩道の位置（４）、右折車線の先行車両（５）、カーナビゲーションＥＣＵ１２から取得した探索用の地図情報（６）の情報に基づいて、それぞれの情報により時刻ｔにおける各情報要素に基づく要素予想軌道ｆｎ（ｔ）ｎ＝１〜６を推定し求め、要素予想軌道ｆｎ（ｔ）それぞれに対応する重み付け関数Ｗｎを定義して、図９下段に示すように、予想軌道（ｘｔ、ｙｔ）≡ΣＷｎ×ｆｎ（ｔ）ｎ＝１〜６を算出する。同様に、左折時の予想軌道も、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が検出した前方情報に基づいて算出することができる。
【０１１４】
軌道修正手段５ｉは、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が検出した前方情報の含む位置等の情報の画像内における例えば相対位置関係と相対大小関係の時間遷移、及び、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａの検出した現在の車両の位置に基づいて、車両が右左折するにあたって通過することが予測される予想軌道を、適宜修正する。右左折終了時間算出手段５ｇは、修正された予想軌道に基づいて右左折終了時間Ｔｅを算出する。なお、本実施例３の車両制御装置３１の制御内容を示すフローチャートは、実施例２の図７と同等であり、ステップＳ６−１及びステップＳ１３−１の予想軌道の算出の手法のみの変更であるため、フローチャートの図示と説明は省略する。
【０１１５】
上述した本実施例３の車両制御装置３１によれば、右左折時双方においてオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が実際に検出した、前方情報の含む各種の幾何学的な情報と、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａの検出した車両の位置に基づいて、予想軌道を正確に算出することができ、正確に算出された予想軌道を用いて、右左折終了時間算出手段５ｇが、右左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。
【０１１６】
さらに、車両の現在の軌道を検出して予想軌道を修正する軌道修正手段５ｉを含むことにより、修正された後の正確な予想軌道に基づいて右左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。これにより、図７に示したステップＳ７−１、Ｓ７−２、Ｓ１４−１、Ｓ１４−２の判定の精度を高め、ミリ波レーダーセンサ２を適切なタイミングで迅速に車体の前方に指向するように復帰動作させることができる。
【０１１７】
つまり、車両制御装置３１においては、車両が右左折するにあたって通過することが予想される予想軌道を、前方情報に基づいて算出する予想軌道算出手段５ｈを含み、右左折終了時間算出手段５ｇが予想軌道を用いて右左折終了時間Ｔｅを算出するので、右折時において、予想軌道を第二検出手段が実際に検出した前方情報の含む、対向車線のセンターラインと右折車線のセンターラインの角度、対向車線の路側帯ラインと右折車線の路側帯ラインの交差線、右折車線入口の信号機、横断歩道の位置等の情報に基づいて、正確に算出することができる。
【０１１８】
同様に、左折時において、予想軌道を第二検出手段が実際に検出した、前方情報の含む、例えば、直進車線のセンターライン、左折車線のセンターライン、左折車線の横断歩道、左折車線入口の信号機等の情報に基づいて、右左折終了時間算出手段５ｇが、右左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。つまり、右左折双方において、正確に算出された予想軌道を用いて、右左折終了時間算出手段５ｇが、右左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。
【０１１９】
また、車両制御装置３１において、車両の現在の軌道を検出して予想軌道を修正する軌道修正手段５ｉを含むことにより、軌道修正手段５ｉが、第二検出手段が実際に検出した前方情報の含む、対向車線のセンターラインと右折車線のセンターラインの角度、対向車線の路側帯ラインと右折車線の路側帯ラインの交差線、右折車線入口の信号機、横断歩道の位置等の情報の画像内における相対位置関係と相対大小関係の時間遷移に基づいて、及び／又は、探索手段１２ａの検出した車両の現在の位置に基づいて、車両の実際の軌道を検出して、予想軌道を、適宜修正して、右左折終了時間算出手段５ｇが、修正された後の正確な予想軌道に基づいて右折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。つまり右折時において、前述した誤差や車両のスリップに係わらずに、右折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。
【０１２０】
同様に、軌道修正手段５ｉが、第二検出手段が実際に検出した前方情報の含む、直進車線のセンターラインと左折車線のセンターラインの角度、直進車線の路側帯ラインと左折車線の路側帯ラインの交差線、左折車線入口の信号機、横断歩道の位置等の情報に基づいて、及び／又は、探索手段１２ａの検出した車両の現在の位置に基づいて、適宜修正して、右左折終了時間算出手段５ｇが、修正された後の正確な予想軌道に基づいて左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。つまり左折時においても、前述した誤差や車両のスリップに係わらずに、左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。つまり、車両の車輪の路面に対するスリップが発生して、予想軌道と実際の軌道とはずれが生じることを考慮して予想軌道を適宜修正して、右左折終了時間Ｔｅを高い精度で算出することができる。
【０１２１】
上述した実施例１〜３に示した車両制御装置１〜３１においては、第一検出手段としてのミリ波レーダーセンサ２と、第二検出手段としてのオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の個々の検出確率と、第一角度θ１が適宜制御された上での、第一検出手段と第二検出手段を併せた全体検出手段の全体検出確率の相関関係について考慮していないが、これらの確率を考慮することにより、本発明においてミリ波レーダーセンサ２の光軸を右左折時に所定範囲に指向させる制御内容を、適宜制限する、又は最適化することができる。以下それについての実施例４について述べる。
【実施例４】
【０１２２】
図１０は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図１１〜１２は、本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の単体の検出確率と全体検出確率の概念を示す模式図である。図１３は、本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の制御内容を実施例２又は３との相違点のみで示すフローチャートである。
【０１２３】
車両制御装置４１は、ミリ波レーダーセンサ２と、レーダーアクチュエータ３と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、カメラアクチュエータ１３と、車両制御ＥＣＵ５と、ブザー６と、警告ランプ７と、を備えて構成される。車両制御ＥＣＵ５はＣＡＮにより、エンジンＥＣＵ８と、ブレーキＥＣＵ９と、変速機ＥＣＵ１０と、ボディＥＣＵ１１と、カーナビゲーションＥＣＵ１２に接続される。なお、実施例２と同一の構成要素については同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
【０１２４】
車両制御ＥＣＵ５は、実施例３に示した、右左折検出手段５ａと、所定領域設定手段５ｂと、第一角度制御手段５ｃと、警報手段５ｄと、車両制御手段５ｅと、到達時間算出手段５ｆと、右左折終了時間算出手段５ｇと、予想軌道算出手段５ｈと、軌道修正手段５ｉを含み、さらに、第二角度制御手段５ｊを含む。
【０１２５】
カメラアクチュエータ１３は、車両室内のウインドシールド中央上部に設けられて、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の筐体を車体の上下方向を揺動軸として、車体の床面に平行な平面内において前方を中心として左右両方向に揺動自在に支持するとともに、車両制御ＥＣＵ５の第二角度制御手段５ｊの制御に基づいて、図示しないロータを適宜回転させて、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の筐体を揺動させる。
【０１２６】
オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の指向方向はカメラアクチュエータ１３により制御され、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の光軸が車両の車体の前方に対してなす第二角度θ２が車両制御ＥＣＵ５の第二角度制御手段５ｊの制御に基づいて適宜制御されて、カメラアクチュエータ１３による第二角度θ２を制御することを終了する場合には、第二角度θ２は車体の前方と一致するように復帰動作を行うものとしている。
【０１２７】
本実施例４の車両制御装置４１においては、ミリ波レーダーセンサ２単体の車両の前方を含む空間における第一検出確率Ｃｐ１と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４単体の同じく車両の前方を含む空間における第二検出確率Ｃｐ２と、ミリ波レーダーセンサ２の第一角度θ１を第一角度制御手段５ｃが制御した場合のミリ波レーダーセンサ２及びオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率Ｃｐｅを定義して、以下のように第一角度θ１の制御について制限を行う。
【０１２８】
すなわち、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを下回る部分空間を空間が含む場合においては、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃによる第一角度θ１の制御を停止する。
【０１２９】
ここで、第一検出確率Ｃｐ１は、ミリ波レーダーセンサ２が障害物と車両との距離を実際に検出した回数を、障害物が実際に存在した回数で除した割合の分布を空間の三次元座標上の複数且つ任意の点で定義したものであって、検出結果の実際値をシステム側で要求される期待値で除した値と同義であって、第一接触予知能力Ｃｐ１と言い換えることもできる。第一接触予知能力Ｃｐ１は、ミリ波レーダの照射範囲、ミリ波レーダーセンサ２の含む受信アンテナの本数及び設置箇所、検出対象となる障害物の車両からの前後左右上下の距離、車速、天候、等のパラメータを含む第一ベクトルに対して実験又はシミュレーションにより求めた第一行列の積を求めること等の適宜の手段により定まるものである。
【０１３０】
また、第二検出確率Ｃｐ２は、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が前方情報を実際に検出した回数を、前方情報が実際に存在した回数で除した割合の分布を空間の三次元座標上の複数且つ任意の点で定義したものであり、検出結果の実際値をシステム側で要求される期待値で除した値と同義であって、第二接触予知能力Ｃｐ２と言い換えることもできる。第二接触予知能力Ｃｐ２は、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の撮像範囲、検出対象となる前方情報を構成する要素の車両からの前後左右上下の距離、車速、天候等のパラメータを含む第二ベクトルに対して実験又はシミュレーションにより求めた第二行列の積を求めること等の適宜の手段により定まるものである。
【０１３１】
さらに、全体検出確率Ｃｐｅは、ミリ波レーダーセンサ２及びオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４をともに含んだ全体検出手段としての、障害物又は前方情報を検出する確率の要求値の分布を空間の三次元座標上の複数且つ任意の点で定義したものであり、ミリ波レーダーセンサ２の第一角度θ１が第一角度制御手段５ｃにより制御されること及び／又はオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の第二角度θ２が第二角度制御手段５ｊにより制御されることに伴って変化するものであり、全体接触予知能力Ｃｐｅと言い換えることもできる。全体検出確率Ｃｐｅは、第一角度θ１、第二角度θ２、検出対象となる障害物又は前方情報を構成する要素の車両からの前後左右上下の距離、車速、天候等のパラメータを含む第三ベクトルに対して実験又はシミュレーションにより求めた第三行列の積を求めること等の適宜の手段により定まるものである。
【０１３２】
第一接触予知能力Ｃｐ１は、例えば図１１中左方に示すように、車体の床面と平行な面を示すＸＹ平面の車体の前方Ｆに対して、第一角度θ１が左方に変位している場合には、Ｚ軸方向に凸状をなして、第一角度θ１を指向する方向を含む平面において対称をなす鞍型で示され、検出確率つまり予知能力の大きさはＺ軸方向のＸＹ平面からの距離により表すことができ、この第一接触予知能力Ｃｐ１は第一角度θ１の指向方向を車体側から視て、奥側よりも手前が高く、左右両端よりも中央部が高くなる性質を有する。
【０１３３】
第二接触予知能力Ｃｐ２は、例えば図１１中右方に示すように、車体の床面を示すＸＹ平面の車体の前方Ｆに対して、第一角度θ１が、右方に変位している場合には、Ｚ軸方向に凸状をなして、第二角度θ２を指向する方向を含む平面において対称をなす鞍型で示され、検出確率つまり予知能力の大きさはＺ軸方向のＸＹ平面からの距離により表すことができ、この第二接触予知能力Ｃｐ２は第一角度θ１の指向方向を車体側から視て、奥側よりも手前が高く、左右両端よりも中央部が高くなる性質を有しており、第一接触予知能力Ｃｐ１よりも車体の左右方向に広い範囲に分布しており、左右方向の中央における第二接触予知能力Ｃｐ２のピーク値は第一接触予知能力Ｃｐ１のピーク値よりも小さい性質を有している。
【０１３４】
全体接触予知能力Ｃｐｅは、例えば図１１中中央に示すように、車体の床面を示すＸＹ平面の車体の前方Ｆに対して、Ｚ軸方向に凸状をなす鞍型で示され、前方Ｆ方向を含む平面において対称をなして、前方Ｆにおいて頂部が窪んだ鞍型で示される。予知能力の大きさはＺ軸方向のＸＹ平面からの距離により表すことができる。なお、図１２は、図１１に対して、第一角度θ１をθ１‘に、第二角度θ２をθ２’に変更したものである。
【０１３５】
図１１においては、Ｃｐ１とＣｐ２の和は、ピッチの小さい方の破線で示され、Ｃｐｅは、ピッチの大きい方の破線で示される。ピッチの小さい方の破線は、車体の中央において凹む形態をなしており、中央において、Ｃｐ１＋Ｃｐ２＜Ｃｐｅとなる部分空間が、車体の前方の空間に存在する形態を有している。図１２においては、Ｃｐ１＋Ｃｐ２＜Ｃｐｅとなる部分が、車体の前方の空間に存在しない形態を有している。
【０１３６】
図１１及び図１２に示したように、第一角度θ１、第二角度θ２の変化に起因して、全体接触予知能力Ｃｐｅに対して、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和が下回る部分が発生する場合には、実施例１〜３において示した車両制御装置１〜３１における第一角度θ１の制御を停止することとする。第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和が下回る部分が発生するか否かの判定は、予め演算した結果を車両制御ＥＣＵ５が保存していてもよいし、車両制御ＥＣＵ５の演算容量に余裕がある場合にはその都度演算を実行してもよい。
【０１３７】
これによれば、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和を全体接触予知能力Ｃｐｅよりも大きくすることが保障される場合においてのみ、第一角度θ１の制御を実行することにより、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率を、要求される確率以上に担保することができる。
【０１３８】
あるいは、例えば車速が所定車速未満である場合には、図１１に示したような、Ｃｐ１＋Ｃｐ２＜Ｃｐｅとなる部分が空間の全ての位置において存在しなくなる所定の制約条件が存在する場合には、所定の制約条件が成立する場合においてのみ、第一角度θ１の制御を実行することとしてもよい。なお、所定の制約条件とは、例えば、車速が所定速度以下である等の条件を指し、所定の制約条件が成立する場合には、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率を空間全体において上回るものとする。所定の制約条件が成立するか否かの判定も、予め演算した結果を車両制御ＥＣＵ５が保存していてもよいし、車両制御ＥＣＵ５の演算容量に余裕がある場合にはその都度演算を実行してもよい。
【０１３９】
これによっても、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率すなわち全体接触予知能力Ｃｐｅを、要求される確率以上に担保することができる。
【０１４０】
あるいは、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和が全体接触予知能力Ｃｐｅを上回るように、第一角度制御手段５ｃにより第一角度θ１を第一制限範囲内に制限するように制御することとしてもよい。第一角度θ１の第一制限範囲を求めるに当たっては、これも予め演算した結果を車両制御ＥＣＵ５が保存していてもよいし、車両制御ＥＣＵ５の演算容量に余裕がある場合にはその都度演算を実行してもよい。
【０１４１】
つまり車両制御装置４１において、第一検出手段単体の車両の前方を含む空間における第一検出確率Ｃｐ１と、第二検出手段単体の空間における第二検出確率Ｃｐ２と、第一検出手段の第一角度θ１を第一角度制御手段５ｃが制御した場合の第一検出手段及び第二検出手段をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率Ｃｐｅを定義して、図１１に示すように、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを下回る部分空間を空間が含む場合においては、第一角度制御手段５ｃによる第一角度θ１の制御を停止することにより、以下の作用効果が得られる。
【０１４２】
つまり、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和を全体検出確率Ｃｐｅよりも大きくする場合においてのみ、第一角度θ１の制御を実行することとすることができ、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率を、要求される確率Ｃｐｅ以上に担保することができる。
【０１４３】
換言すれば、右左折時の車両の安全性を高めることに伴って、第一検出手段の第一角度θ１を制御することを、第一検出手段及び第二検出手段の本来の前方の障害物及び前方情報を検出する能力が損なわれる場合においては制限することができる。
【０１４４】
また車両制御装置３１においては、所定の制約条件において、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを空間全体において上回る場合においては、所定の制約条件において第一角度制御手段５ｃによる第一角度θ１の制御を実行することにより、所定の制約条件による制約を受けた上で、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率を、要求される確率Ｃｐｅ以上に担保することができる。
【０１４５】
さらに車両制御装置３１において、第一検出手段単体の車両の前方を含む空間における第一検出確率Ｃｐ１と、第二検出手段単体の空間における第二検出確率Ｃｐ２と、第一検出手段の第一角度θ１を第一角度制御手段５ｃが制御した場合の第一検出手段及び第二検出手段をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率Ｃｐｅを定義して、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを上回るように、第一角度制御手段５ｃにより第一角度θ１を制御することが好ましい。
【０１４６】
後者の如く第一角度制御手段５ｃが、和Ｃｐ１＋Ｃｐ２が全体検出確率Ｃｐｅを上回るように第一角度θ１を制御する場合においては、第二検出手段の車両の車体の前方に対する第二角度θ２を制御する第二角度制御手段５ｊを含み、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを上回るように、第二角度制御手段５ｊにより第二角度θ２を制御することが好ましい。
【０１４７】
上述したように第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和を全体検出確率Ｃｐｅよりも大きくすることにより、第一角度制御手段５ｃの第一角度θ１の制御及び／又は第二制御手段５ｊの第二角度θ２の制御に係わらずに、車両制御装置３１全体の障害物又は前方情報を検出する確率を、要求される確率Ｃｐｅ以上に担保することができる。
【０１４８】
換言すれば、右左折時の車両の安全性を高めることに伴って、第一検出手段の第一角度θ１を制御する状況下においても、第一検出手段及び第二検出手段の本来の前方の障害物及び前方情報を検出する能力を確実に担保することができる。
【０１４９】
なお、車両制御ＥＣＵ５において演算容量に余裕がある場合には、例えば右折時においては、図７に示したフローチャートにおける、ステップＳ５の、第一角度θ１の演算後において、全体接触予知能力Ｃｐｅと、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和との大小判定を、図１３に示すステップＳ１７において追加して行い、全体接触予知能力Ｃｐｅの方が小さいことが成立する場合には、ステップＳ５で計算した第一角度θ１の計算結果をそのまま用いて、成立しない場合にはステップＳ１８において第一角度θ１を、ステップＳ１７の条件が成立する第一制限範囲となるように補正する。これによっても、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率すなわち全体接触予知能力Ｃｐｅを、要求される確率以上に担保することができる。左折時においても、図７に示したフローチャートのステップＳ１２後にステップＳ１７、Ｓ１８と同様の補正演算を行う。
【０１５０】
車両制御ＥＣＵ５において演算容量に余裕がない場合には、予め第一制限範囲をワークステーション等により演算して求めて、図１３に示すステップＳ１７において、ステップＳ５において演算された第一角度θ１が予め演算された第一制限範囲内にあるか否かを判定することとすることもできる。
【０１５１】
第一角度制御手段５ｃが、和Ｃｐ１＋Ｃｐ２が全体接触予知能力Ｃｐｅを上回るように第一角度θ１を制御する場合においては、車両制御ＥＣＵ５が、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の車両の車体の前方に対する第二角度θ２を制御する第二角度制御手段５ｊを含み、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和Ｃｐ１＋Ｃｐ２が全体接触予知能力Ｃｐｅを上回るように、第二角度制御手段５ｊによりカメラアクチュエータ５に指令値を出力して第二角度θ２を第二制限範囲内に制限するように制御することもできる。
【０１５２】
ここでも、第二角度θ２の第二制限範囲を求めるに当たっては、これも予め演算した結果を車両制御ＥＣＵ５が保存していてもよいし、車両制御ＥＣＵ５の演算容量に余裕がある場合にはその都度演算を実行してもよい。これによっても、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率すなわち全体接触予知能力Ｃｐｅを、要求される確率以上に担保することができる。
【０１５３】
なお、上述した実施例１〜４の全てにおいて、車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段としてのミリ波レーダーセンサ２と、車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段としてのオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、車両の操舵角、車速、前方情報、地図情報に基づいてミリ波レーダーセンサ２の車両の前方に対する第一角度θ１を制御する第一角度制御手段５ｃとを共通して具備している。
【０１５４】
つまり、本発明による車両制御装置１〜３１は、車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段と、車両の操舵角、車速、前方情報、地図情報に基づいて第一検出手段の車両の車体の前方に対する第一角度θ１を制御する第一角度制御手段５ｃとを含む。上述した構成により以下の作用効果が得られる。
【０１５５】
すなわち、右左折時において第一角度θ１を、車両の操舵角、車速、前方情報、地図情報に基づいて第一検出手段の車両の車体の前方に対する第一角度θ１を、第一角度制御手段５ｃが適宜制御することができ、車両が右折する交差点の対向車線又は左折する交差点の直進車線の路側帯又は歩道を監視することを可能とし、車両の安全を確保することができる。
【０１５６】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本発明は、車両及び乗員の保護を十分に確保することができる車両制御装置に関するものであり、特には右左折時において対向車両や自転車の挙動を監視して、車両の安全を十分に確保することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。
【符号の説明】
【０１５８】
１ 車両制御装置
２ ミリ波レーダーセンサ（第一検出手段）
３ レーダーアクチュエータ
４ オブジェクトレコグニッションカメラセンサ（第二検出手段）
５ 車両制御ＥＣＵ
５ａ 右左折検出手段
５ｂ 所定領域設定手段
５ｃ 第一角度制御手段
５ｄ 警報手段
５ｅ 車両制御手段
６ ブザー
７ 警告ランプ
８ エンジンＥＣＵ
９ ブレーキＥＣＵ
１０ 変速機ＥＣＵ
１１ ボディＥＣＵ
１２ カーナビゲーションＥＣＵ
１２ａ 探索手段
２１ 車両制御装置
５ｆ 到達時間算出手段
５ｇ 右左折終了時間算出手段
３１ 車両制御装置
５ｈ 予想軌道算出手段
５ｉ 軌道修正手段
４１ 車両制御装置
５ｊ 第二角度制御手段
１３ カメラアクチュエータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、前記車両の右折又は左折の開始及び終了を検出する右左折検出手段と、前記車両の前方の所定領域を設定する所定領域設定手段と、前記右左折検出手段が前記車両の右折又は左折の開始を検出した場合に、前記第一検出手段が前記所定領域に指向するように、前記第一検出手段の前記車両の車体の前方に対する第一角度を制御する第一角度制御手段とを含むことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記車両が右折する場合においては、前記所定領域は、前記車両が走行している車線の延長をなす直進車線の対向車線であり、前記車両が左折する場合においては、前記所定領域は、前記車両が走行している車線の交差点を跨いで延長線上に位置する直進車線の路側帯又は歩道であることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記右左折検出手段が前記車両の右折又は左折の終了を検出した場合に、前記第一検出手段が前記車両の車体の前方に指向するように前記第一角度制御手段が前記第一角度を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段を含み、前記所定領域設定手段が前記前方情報に基づいて前記所定領域を設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記車両の位置を検出して、前記位置と入力された目的地と地図情報に基づいて経路を探索する探索手段を含み、前記所定領域設定手段が前記地図情報と前記経路に基づいて前記所定領域を設定することを特徴とする請求項４に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記所定領域設定手段が前記車両の操舵角と車速に基づいて前記所定領域を設定することを特徴とする請求項４又は５に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記所定領域を走行する前記障害物が前記車両に到達する到達時間を算出する到達時間算出手段と、前記車両が前記右左折を終了する右左折終了時間を算出する右左折終了時間算出手段を含み、前記到達時間が前記右左折終了時間よりも大きい場合には、前記第一角度制御手段が前記第一検出手段を前記車体の前方に指向するように前記第一角度を制御することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項８】
前記到達時間が前記右左折終了時間よりも大きい場合において、前記到達時間の前記右左折終了時間に対する比率が所定比率よりも小さい場合には、前記比率に基づいて、前記第一角度制御手段が、前記第一角度を連続的且つ徐々に制御して、前記第一検出手段を右折車線又は左折車線から連続的且つ徐々に前記車体の前方に指向させることを特徴とする請求項７に記載の車両制御装置。
【請求項９】
前記車両が右左折するにあたって通過することが予想される予想軌道を、前記前方情報に基づいて算出する予想軌道算出手段を含み、前記右左折終了時間算出手段が前記予想軌道を用いて前記右左折終了時間を算出することを特徴とする請求項７又は８に記載の車両制御装置。
【請求項１０】
前記車両の現在の軌道を検出して前記予想軌道を修正する軌道修正手段を含むことを特徴とする請求項９に記載の車両制御装置。
【請求項１１】
前記第一検出手段単体の前記車両の前方を含む空間における第一検出確率と、前記第二検出手段単体の前記空間における第二検出確率と、前記第一検出手段の前記第一角度を前記第一角度制御手段が制御した場合の前記第一検出手段及び前記第二検出手段をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率を定義して、前記第一検出確率と前記第二検出確率の和が前記全体検出確率を下回る部分空間を前記空間が含む場合においては、前記第一角度制御手段による前記第一角度の制御を停止することを特徴とする請求項４〜１０のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項１２】
所定の制約条件において、前記第一検出確率と前記第二検出確率の和が前記全体検出確率を前記空間全体において上回る場合においては、前記所定の制約条件において前記第一角度制御手段による前記第一角度の制御を実行することを特徴とする請求項４〜１１のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項１３】
前記第一検出手段単体の前記車両の前方を含む空間における第一検出確率と、前記第二検出手段単体の前記空間における第二検出確率と、前記第一検出手段の前記第一角度を前記第一角度制御手段が制御した場合の前記第一検出手段及び前記第二検出手段をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率を定義して、前記第一検出確率と前記第二検出確率の和が前記全体検出確率を上回るように、前記第一角度制御手段により前記第一角度を制御することを特徴とする請求項４〜１０のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項１４】
前記第二検出手段の前記車両の車体の前方に対する第二角度を制御する第二角度制御手段を含み、前記第一検出確率と前記第二検出確率の和が前記全体検出確率を上回るように、前記第二角度制御手段により前記第二角度を制御することを特徴とする請求項１３に記載の車両制御装置。
【請求項１５】
車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、前記車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段と、前記車両の操舵角、車速、前記前方情報、地図情報に基づいて前記第一検出手段の前記車両の車体の前方に対する第一角度を制御する第一角度制御手段とを含むことを特徴とする車両制御装置。
【請求項１】
車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、前記車両の右折又は左折の開始及び終了を検出する右左折検出手段と、前記車両の前方の所定領域を設定する所定領域設定手段と、前記右左折検出手段が前記車両の右折又は左折の開始を検出した場合に、前記第一検出手段が前記所定領域に指向するように、前記第一検出手段の前記車両の車体の前方に対する第一角度を制御する第一角度制御手段とを含むことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記車両が右折する場合においては、前記所定領域は、前記車両が走行している車線の延長をなす直進車線の対向車線であり、前記車両が左折する場合においては、前記所定領域は、前記車両が走行している車線の交差点を跨いで延長線上に位置する直進車線の路側帯又は歩道であることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記右左折検出手段が前記車両の右折又は左折の終了を検出した場合に、前記第一検出手段が前記車両の車体の前方に指向するように前記第一角度制御手段が前記第一角度を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段を含み、前記所定領域設定手段が前記前方情報に基づいて前記所定領域を設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記車両の位置を検出して、前記位置と入力された目的地と地図情報に基づいて経路を探索する探索手段を含み、前記所定領域設定手段が前記地図情報と前記経路に基づいて前記所定領域を設定することを特徴とする請求項４に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記所定領域設定手段が前記車両の操舵角と車速に基づいて前記所定領域を設定することを特徴とする請求項４又は５に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記所定領域を走行する前記障害物が前記車両に到達する到達時間を算出する到達時間算出手段と、前記車両が前記右左折を終了する右左折終了時間を算出する右左折終了時間算出手段を含み、前記到達時間が前記右左折終了時間よりも大きい場合には、前記第一角度制御手段が前記第一検出手段を前記車体の前方に指向するように前記第一角度を制御することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項８】
前記到達時間が前記右左折終了時間よりも大きい場合において、前記到達時間の前記右左折終了時間に対する比率が所定比率よりも小さい場合には、前記比率に基づいて、前記第一角度制御手段が、前記第一角度を連続的且つ徐々に制御して、前記第一検出手段を右折車線又は左折車線から連続的且つ徐々に前記車体の前方に指向させることを特徴とする請求項７に記載の車両制御装置。
【請求項９】
前記車両が右左折するにあたって通過することが予想される予想軌道を、前記前方情報に基づいて算出する予想軌道算出手段を含み、前記右左折終了時間算出手段が前記予想軌道を用いて前記右左折終了時間を算出することを特徴とする請求項７又は８に記載の車両制御装置。
【請求項１０】
前記車両の現在の軌道を検出して前記予想軌道を修正する軌道修正手段を含むことを特徴とする請求項９に記載の車両制御装置。
【請求項１１】
前記第一検出手段単体の前記車両の前方を含む空間における第一検出確率と、前記第二検出手段単体の前記空間における第二検出確率と、前記第一検出手段の前記第一角度を前記第一角度制御手段が制御した場合の前記第一検出手段及び前記第二検出手段をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率を定義して、前記第一検出確率と前記第二検出確率の和が前記全体検出確率を下回る部分空間を前記空間が含む場合においては、前記第一角度制御手段による前記第一角度の制御を停止することを特徴とする請求項４〜１０のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項１２】
所定の制約条件において、前記第一検出確率と前記第二検出確率の和が前記全体検出確率を前記空間全体において上回る場合においては、前記所定の制約条件において前記第一角度制御手段による前記第一角度の制御を実行することを特徴とする請求項４〜１１のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項１３】
前記第一検出手段単体の前記車両の前方を含む空間における第一検出確率と、前記第二検出手段単体の前記空間における第二検出確率と、前記第一検出手段の前記第一角度を前記第一角度制御手段が制御した場合の前記第一検出手段及び前記第二検出手段をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率を定義して、前記第一検出確率と前記第二検出確率の和が前記全体検出確率を上回るように、前記第一角度制御手段により前記第一角度を制御することを特徴とする請求項４〜１０のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項１４】
前記第二検出手段の前記車両の車体の前方に対する第二角度を制御する第二角度制御手段を含み、前記第一検出確率と前記第二検出確率の和が前記全体検出確率を上回るように、前記第二角度制御手段により前記第二角度を制御することを特徴とする請求項１３に記載の車両制御装置。
【請求項１５】
車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、前記車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段と、前記車両の操舵角、車速、前記前方情報、地図情報に基づいて前記第一検出手段の前記車両の車体の前方に対する第一角度を制御する第一角度制御手段とを含むことを特徴とする車両制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−２１８３７７（Ｐ２０１０−２１８３７７Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６６１０４（Ｐ２００９−６６１０４）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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