【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、進路上の障害物を検出し、その障害物と車両との関係に基づいて車両の作動を制御する車両用制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衝突、あるいは追突事故を未然に防止するため、自車の前方の障害物を検知して、状況に応じて自動的に運転者に対して警報を発したり、制動を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１）。この文献に開示された技術では、検知した障害物への衝突（追突）が予想される場合には、自動的に制動を行うことで衝突を予防するものである。この技術ではさらに、障害物情報の履歴を作成しておき、例えば、障害物との距離が接近した場合に行われるフル制動の開始条件が満たされる以前に比較的障害物との距離がある場合に行われる緩制動が行われていない場合には、障害物が順当に接近していたとは考えられないことからそのような近接位置に急に障害物を検出した場合には、ノイズとして処理することにより誤制動を抑制するというものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１２９４３８号公報（第２〜５頁、図１〜図１３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際に衝突、追突が予想される障害物の存在範囲は、車両の進路という比較的限定された範囲にとどまる一方、衝突、追突が予想される障害物は静止しているものばかりとは限らず、対向車や先行車、さらには合流や車線変更により進路上に進入してくる車両等も考えられる。上述の技術では、こうした車両との追突を精度良く判定することが難しい。一方で、こうした車両との追突を精度良く判定しようとすると、レーンの外の障害物に対する誤検出の可能性が増大するという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、誤検出を効果的に予防して障害物に対する車両制御を有効に行うことを可能とした車両用制御装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る車両用制御装置は、障害物を検出する障害物検出手段と、検出した障害物の情報を基にして車両の作動を制御する作動制御手段と、を備える車両用制御装置において、
自車両が走行している車線エリアを判定する車線判定手段をさらに備え、前記作動制御手段は、判定した車線エリアの外側の障害物に対する車両の作動制御と、内側の障害物に対する車両の作動制御とで制御性を可変としたものである。作動制御手段は、判定した車線エリアの外側の障害物にに対する車両の作動制御を、車線エリアの内側の障害物に対する作動制御より作動させにくく制御することが好ましい。
【０００７】
車線エリアの外側と内側とでそれぞれの障害物に基づく車両の作動制御の制御性（制御の作動しやすさ）を可変にすることで、エリアに応じた判定が可能となる。例えば、車線エリアの外側の障害物に対してはエリア内の障害物に対してより制御性を作動させにくくすることで、路側物に対する車両制御の誤作動を抑制する。また、外側の障害物に対しても車両制御を作動させることができるため、車線外から侵入してくる障害物に対しても有効な車両制御が可能となる。
【０００８】
作動制御手段は、障害物の車線エリアの境界との距離に応じて車両の作動制御の制御性を変更することが好ましい。これにより、車線エリアの内外だけでなく、車線エリアの中心と境界あるいは車線エリア外の境界付近と境界から離れた位置で車両制御の制御性を変更することにより、より精度が高く、確実性の高い車両制御を可能とする。
【０００９】
車線判定手段は、車両前方の画像を取得する画像取得手段と、取得した画像から画像認識によってレーン情報を取得する画像認識手段を備えていることが好ましい。画像認識によってレーン情報を取得することで、道路側に特別なインフラ整備が必要なく、また、工事等の規制に伴う車線変更等にも柔軟に対応できる。
【００１０】
作動制御手段は、ブレーキアシスト手段、自動制動手段、シートベルト制御手段、エアバッグ制御手段、自動操舵手段の少なくともいずれか一つの作動を制御することが好ましい。制動や速度、進路制御による衝突回避のほか、万一、衝突した場合でもシートベルトやエアバッグを適切に制御することで乗員の危険を軽減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本発明に係る車両用制御装置をそれを搭載した車両とともに示す概略構成図であり、図２は、そのブロック構成図である。車両１に搭載されている車両用制御装置である衝突軽減装置２は、車両前方を電波によりスキャンして障害物を検出する障害物検出手段たるミリ波レーダー２１と、車線を認識するための車線認識手段２２と、衝突時における乗員への危険を軽減する危険軽減手段としてのシートベルト装置２３、エアバッグ装置２４、ブレーキ装置２５、自動操舵装置２６を備えている。ここで、図１は、右ハンドル車の例であり、シートベルト装置２３としては、運転席用のシートベルト装置２３ｂと助手席用シートベルト装置２３ａのみを示し、エアバッグ装置２４としては、助手席用のエアバッグ装置のみを示している。
【００１３】
車線認識手段２２は、車両前方の画像（映像）を取得する画像取得手段であるカメラ２２１と取得した画像から画像認識によって走行レーン情報を取得する画像認識手段である車線ＥＣＵ２２２からなる。シートベルト装置２３ａ、２３ｂは、それぞれシートベルト本体２３１ａ、２３１ｂとシートベルト巻き取り装置２３０ａ、２３０ｂからなる。以下、ａ、ｂの符号は特に区別する必要がある場合を除いて省略する。エアバッグ装置２４は、エアバッグ本体２４１と図示していない着座センサ等を含むエアバッグ制御装置２４０からなる。ブレーキ装置２５は、各車輪に取り付けられた図示していないディスクブレーキあるいはドラムブレーキと各ブレーキを作動させる油圧式のホイールシリンダ２５１と各ホイールシリンダ２５１へ付与される油圧を制御するブレーキアクチュエータ２５０からなる。自動操舵装置２６は、操舵系の作動を制御するステアリング制御装置２６０と、操舵系に接続されて操舵力を付与する電動式のアシストモータ２６１とを有している。
【００１４】
ミリ波レーダー２１と、車線ＥＣＵ２２２の出力は制御手段であるプリクラッシュＥＣＵ２０に入力されており、プリクラッシュＥＣＵ２０は、エアバッグ制御装置２４０、シートベルト巻き取り装置２３０、ブレーキアクチュエータ２５０の作動を制御する。さらに、ヨーレートセンサ５１、Ｇセンサ５２、車速センサ５３、ブレーキスイッチ５４、舵角センサ５５等から車両の各種状態量が入力されている。
【００１５】
この衝突軽減装置２は、図３に示されるように、ミリ波レーダー２１で走行エリア３内の対象領域３１をスキャンすることで、障害物４（対向車４０、先行車４１やガードレール等の路側物４２）を検知し、自車両１との相対速度から衝突可能性を判定して、衝突が予想される場合には、各危険軽減手段を制御して所定の危険軽減動作を行わせるものである。
【００１６】
次に本衝突軽減装置の動作について説明する。図４は、この動作、すなわち制御処理を示すフローチャートであり、図５、図６はそれぞれ衝突予想時間の閾値と障害物位置との関係を従来の技術と本衝突軽減装置とで比較して説明する図であり、図７〜図９は、オフセット量に対する衝突予想時間閾値の設定マップをそれぞれ示す図である。この制御処理は、プリクラッシュＥＣＵ２０が車線ＥＣＵ２２２と協働して行うものであり、イグニッションスイッチがオンになってからオフになるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００１７】
ステップＳ１では、車線ＥＣＵ２２２がカメラ２２１によって取得した画像を基にして画像認識処理により、自車両１が走行しているレーン、つまり車線エリアの境界である白線３３を認識する。ここでいう白線は、白色に塗装された連続的な線に限られるものではなく、黄色等別色に塗装されたライン、断続的な塗装ラインのほか、ガードレール、コンクリートブロック、タイル等により運転者が視覚的に車線の外側境界を認識できるようになっている場合の視覚的に識別可能な境界線を全て含む概念である。さらにヨーレートセンサ５１、Ｇセンサ５２、舵角センサ５５の出力を基にしてカーブの状況を推定したり、車速センサ５３の出力を基に以前の認識結果を活用することで、より精度の高い白線検出を行うことができる。
【００１８】
ステップＳ２では、ミリ波レーダー２１の検出結果からスキャンエリア３１内の障害物４の存否および存在する場合はその位置を検出する。障害物が存在する場合には、ミリ波レーダー２１の出力から、障害物までの距離と方向（角度）、相対速度が得られる。ステップＳ３では、この検出により障害物が検出されたか否かを判定する。障害物が検出されなかった場合には、後述する危険軽減制御を行う必要がないため、その後の処理をスキップして終了する。一方、障害物が検出された場合には、ステップＳ４へと移行する。
【００１９】
以下、検出した障害物が１つの場合を例に説明するが、複数の障害物を検出した場合は、Ｓ１０までの処理はそれぞれの障害物に対して行われ、いずれか１つの障害物に対して衝突可能性があると判定した場合には、危険軽減動作を実行する。ステップＳ４では、検出した障害物に対する衝突予想時間ｔｃｒａｓｈを算出する。これは、障害物までの距離を障害物と自車両１との相対速度で除すことで求めることができる。ステップＳ５では、ステップＳ１の白線検出処理により白線３３を検出したか否かを判定する。白線３３が検出された場合には、ステップＳ６へと移行し、検出した障害物がレーンの内側にあるか外側にあるかを判定する。ここで、白線３３は図５、図６に示されるように１０〜１５センチ程度の幅を有しているため、障害物がレーンの内側に位置するとは当該障害物の一部が白線３３全体よりもレーン側に位置することを意味し、障害物がレーンの外側に位置するとは、当該障害物の全体が白線３３上または白線３３の外側に位置することを意味するものとする。
【００２０】
ステップＳ５で白線が検出されなかった場合とステップＳ６で検出した障害物が白線の内側に存在した場合には、ステップＳ７へと移行して危険軽減制御を行う閾値ｔｔｈに通常値ｔＡを設定して後述するステップＳ１０へと移行する。一方、障害物３３が白線の外側に存在した場合には、ステップＳ５、Ｓ６を経てステップＳ８へと移行し、障害物が白線３３からどのくらい離れているのかそのオフセット量Ｏを検出する。このＯは、白線３３のレーン内側境界線の接線（境界線が直線の場合は境界線そのものになる）に垂直な方向におけるレーン内側境界線との距離に等しい。
【００２１】
ステップＳ９では、求めたオフセット量Ｏに応じて危険軽減制御を行う閾値ｔｔｈを設定する。具体的には、図７のグラフで表されるようなオフセット量Ｏと閾値ｔｔｈの関係を数式またはマップとしてプリクラッシュＥＣＵ２０内に格納しておくことが好ましい。
【００２２】
続くステップＳ１０ではこうして設定した閾値ｔｔｈとステップＳ４で求めた衝突予想時間ｔｃｒａｓｈとを比較する。ｔｃｒａｓｈが閾値ｔｔｈを超えている場合には、障害物との衝突までに運転者が衝突回避行動を採る十分な時間があるとして、後続の衝突軽減制御は行わずに、処理を終了する。一方、ｔｃｒａｓｈが閾値ｔｔｈ未満の場合には、運転者の衝突回避行動が間に合わず、そのままでは衝突する可能性が高い場合としてステップＳ１１に移行してプリクラッシュシステム（ＰＣＳ）による衝突軽減（危険軽減）制御を行う。
【００２３】
ここで行われる衝突軽減制御としては、まず、ブレーキ装置２５の制御として、ブレーキアクチュエータ２５０を作動させて各ホイールシリンダ２５１へ制動油圧を付与して自動的に制動を行い、減速する自動制動制御がある。あるいは、ブレーキスイッチ５４がオンになったら、通常の場合よりもアシスト油圧を大きく設定することにより、運転者のブレーキペダル踏み込みに対する応答特性を向上させ、より速やかな減速を可能とするプリクラッシュブレーキアシスト制御を行ってもよい。
【００２４】
シートベルト装置２３においては、シートベルト巻取装置２３０によりシートベルト２３１を巻き取ることで、衝突前に乗員を座席に拘束して、衝突時における乗員の移動を抑制し、衝突時の被害を軽減する。また、乗員に拘束によって衝突の危険が迫っていることを警告できるため、万一衝突する場合でも、乗員が衝突に備えることができ、危険軽減に効果的である。
【００２５】
エアバッグ装置２４においては、エアバッグ制御装置２４が乗員の姿勢、体格、衝突方向、衝突時期を基に最も適切な時期、状態でエアバッグ２４１が作動するよう制御する。シートベルト制御と合わせてエアバッグ制御を行うことで、乗員を確実に座席に拘束するとともに、エアバッグ作動による乗員へのショックを和らげ、衝突時の被害を効果的に軽減する。
【００２６】
自動操舵装置２６においては、適切な操舵により障害物との衝突回避・軽減が可能であると判定した場合には、ステアリング制御装置２６０がアシストモータ２６１を制御して、必要な操舵力を付与して障害物との衝突を回避もしくは軽減する方向へと舵を切り、障害物との衝突を回避または衝突のショックを軽減する。
【００２７】
本発明では、白線上および外側の障害物に対してはそのオフセット量（白線内側からの距離）に応じて白線内の障害物に対する場合よりも危険軽減制御を作動させる衝突予想時間の閾値を下げることにより危険軽減制御を作動しにくく制御している（図６、図７参照）。このため、自車両の中心軸を中心として一定の幅Ｗを有するエリアに対して同じ閾値を用いる従来例（図５参照）の場合に比べて、レーン外の障害物に対する誤検出を有効に抑制することができる。レーン外、特に白線の外側の障害物に対しては閾値を０に設定することで、危険軽減動作を禁止することもできるが、レーン外からのレーンに侵入してくる障害物、例えば、割り込み車両、等へも対応できるよう図６、図７に示されるように白線外の障害物に対しても危険軽減動作を行うことが好ましい。一方、従来のように一定の幅Ｗ内に路側物が存在する場合を考慮して閾値を短めに設定する必要はないので、レーン内の障害物に対しては閾値ｔＡを従来のｔＡ’より長めに設定し、危険軽減制御の作動を早期かつ確実に行うことができる。
【００２８】
レーン外の障害物に対する閾値設定は、図７に示されるようにオフセット量に応じて直線的に変化させるほかに、図８に示されるようにオフセット量が小さいときは、閾値の減少量は小さく、オフセット量が大きくなるにつれて減少量を大きくしてもよい。あるいは、図９に示されるようにオフセット量が小さい領域で閾値を大きく減少させた後はオフセット量が増えても閾値をほぼ一定に維持してもよい。また、レーン内の障害物に対してもオフセット量に応じて閾値を変更してもよく、例えば、車線中心で閾値が最も長くなるように設定すればよい。
【００２９】
閾値の設定方法は上述したフローチャートに限られるものではなく、例えばオフセット量に対する関数値として設定し、演算を行ってもよい。この場合には、白線より内側の障害物に対してはオフセット量を０とするか、オフセット量をマイナスとしてそれに対して関数値を設定すればレーン内の障害物に対しても位置に応じた閾値変更が可能となる。
【００３０】
ここでは、ミリ波レーダーを利用して進路上の障害物を検出する例を説明したが、赤外線や超音波、電波等により障害物を検出してもよい。また、画像認識によって障害物を認識することも可能である。また、車線の判定は、画像を用いるほかに、車両外から通信手段によって受信したり、車線境界や車線中央にマーカーを設置し、これを検出することによって行ってもよい。あるいは、予めマップ情報を保存しておき、ナビゲーションシステムにより判定した自車両の位置情報から車線情報を呼び出してもよい。
【００３１】
本発明に係る作動制御手段は、万が一障害物との接触を回避できない場合に乗員への危険を低減する装置、障害物との接触を回避する装置、あるいは障害物の存在を運転者に報知する装置の作動を制御するものである。以上の説明では、ブレーキ、シートベルト、エアバッグ、自動操舵を全て制御する例を説明したが、少なくともいずれかを制御することで衝突時の乗員への危険を軽減することができる。また、音声等を用いて乗員に衝突の危険を告知する警報機能を併用あるいはこれらに代えて使用してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば車線の外側にある障害物と内側にある障害物とで障害物に基づく車両の作動制御の制御性を可変としたことで、車線エリア外の障害物に対する誤検出を抑制するとともに、車線エリア内の障害物に対する検出感度を向上させてより的確な車両制御を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用制御装置をそれを搭載した車両とともに示す概略構成図である。
【図２】図１の装置のブロック構成図である。
【図３】図１の装置の動作の概要を説明する模式図である。
【図４】図１の装置の動作、すなわち制御処理を示すフローチャートである。
【図５】従来の技術における衝突予想時間の閾値と障害物位置との関係を説明する図である。
【図６】本衝突軽減装置における衝突予想時間の閾値と障害物位置との関係を説明する図である。
【図７】オフセット量に対する衝突予想時間閾値の設定マップの一例を示すグラフである。
【図８】オフセット量に対する衝突予想時間閾値の設定マップの別の一例を示すグラフである。
【図９】オフセット量に対する衝突予想時間閾値の設定マップのさらに別の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１…車両、２…衝突軽減装置、３…車線エリア、４…障害物、２０…プリクラッシュＥＣＵ、２１…ミリ波レーダー、２２…車線認識手段、２３…シートベルト装置、２４…エアバッグ装置、２５…ブレーキ装置、２６…自動操舵装置、３１…スキャン対象領域、３３…白線、４０…対向車、４１…先行車、４２…路側物、５１…ヨーレートセンサ、５２…Ｇセンサ、５３…車速センサ、５４…ブレーキスイッチ、５５…舵角センサ、２２１…カメラ、２２２…車線ＥＣＵ、２３０…シートベルト巻き取り装置、２３１…シートベルト本体、２４０…エアバッグ制御装置、２４１…エアバッグ本体、２５０…ブレーキアクチュエータ、２５１…ホイールシリンダ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle control device that detects an obstacle on a route and controls the operation of the vehicle based on a relationship between the obstacle and the vehicle.
[0002]
[Prior art]
In order to prevent a collision or a rear-end collision accident, there has been proposed a technology of detecting an obstacle in front of a vehicle and automatically issuing an alarm to a driver or braking according to a situation. (For example, Patent Document 1). According to the technology disclosed in this document, when a collision (back-end collision) with a detected obstacle is expected, the collision is prevented by automatically performing braking. Further, in this technique, a history of obstacle information is created, and for example, if there is a relatively long distance to the obstacle before the start condition of full braking performed when the distance to the obstacle approaches is satisfied. If gentle braking is not performed, the obstacle is not considered to have approached properly, so if an obstacle is suddenly detected at such a close position, it is processed as noise. This suppresses erroneous braking.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-129438 (pages 2 to 5, FIGS. 1 to 13)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the range of obstacles where collisions and collisions are actually expected is limited to the relatively limited range of the path of the vehicle, while obstacles where collisions and collisions are expected are only stationary. Not limited thereto, an oncoming vehicle or a preceding vehicle, or a vehicle entering on the course due to merging or changing lanes may be considered. With the above-described technology, it is difficult to accurately determine such a collision with the vehicle. On the other hand, there is a problem that the possibility of erroneous detection of an obstacle outside the lane increases if it is attempted to accurately determine such a collision with the vehicle.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of effectively preventing erroneous detection and effectively performing vehicle control on an obstacle.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a vehicle control device according to the present invention includes: an obstacle detection unit that detects an obstacle; and an operation control unit that controls an operation of a vehicle based on information of the detected obstacle. In the vehicle control device provided,
The vehicle further includes a lane determining unit that determines a lane area in which the host vehicle is traveling, wherein the operation control unit controls the operation of the vehicle with respect to an obstacle outside the determined lane area and the operation of the vehicle with respect to an inner obstacle. This makes the controllability variable. It is preferable that the operation control means controls the operation of the vehicle with respect to the obstacle located outside the determined lane area to be more difficult to operate than the operation control with respect to the obstacle located inside the lane area.
[0007]
By making the controllability (operability of the control) of the operation control of the vehicle based on the respective obstacles outside and inside the lane area variable, it is possible to make a determination according to the area. For example, malfunction of vehicle control for roadside objects is suppressed by making it more difficult to operate controllability for obstacles outside the lane area. In addition, since vehicle control can be performed on an obstacle on the outside, effective vehicle control can be performed on an obstacle that enters from outside the lane.
[0008]
The operation control means preferably changes the controllability of the operation control of the vehicle according to the distance between the obstacle and the boundary of the lane area. As a result, by changing the controllability of the vehicle control not only inside and outside the lane area but also at the center and the boundary of the lane area or near the boundary outside the lane area and at a position away from the boundary, higher accuracy and reliability can be achieved. Enables high vehicle control.
[0009]
The lane determining means preferably includes an image acquiring means for acquiring an image in front of the vehicle, and an image recognizing means for acquiring lane information from the acquired image by image recognition. By acquiring lane information by image recognition, no special infrastructure development is required on the road side, and it is possible to flexibly cope with lane changes due to regulations on construction and the like.
[0010]
The operation control means preferably controls the operation of at least one of the brake assist means, the automatic braking means, the seat belt control means, the airbag control means, and the automatic steering means. In addition to avoiding collisions by controlling braking, speed, and course, even in the event of a collision, proper control of seat belts and airbags can reduce occupant danger.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible in each drawing, and duplicate description is omitted.
[0012]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a vehicle control device according to the present invention together with a vehicle mounted with the vehicle control device, and FIG. 2 is a block configuration diagram thereof. A collision mitigation device 2 that is a vehicle control device mounted on the vehicle 1 includes a millimeter wave radar 21 that is an obstacle detection unit that scans the front of the vehicle by radio waves to detect an obstacle, and a lane for recognizing a lane. The vehicle includes a recognition means 22, and a seat belt device 23, an airbag device 24, a brake device 25, and an automatic steering device 26 as risk reduction means for reducing the danger to the occupant in the event of a collision. Here, FIG. 1 shows an example of a right-hand drive vehicle, in which only the driver's seat belt device 23b and the passenger seat belt device 23a are shown as the seat belt device 23, and the passenger's seat belt device 23 is used as the airbag device 24. Only the airbag device for the seat is shown.
[0013]
The lane recognition unit 22 includes a camera 221 that is an image acquisition unit that acquires an image (video) in front of the vehicle, and a lane ECU 222 that is an image recognition unit that acquires travel lane information by image recognition from the acquired image. The seat belt devices 23a and 23b include a seat belt main body 231a and 231b and a seat belt winding device 230a and 230b, respectively. Hereinafter, reference numerals a and b are omitted unless it is necessary to distinguish them. The airbag device 24 includes an airbag control device 240 including an airbag body 241 and a seating sensor (not shown). The brake device 25 includes a disc brake or a drum brake (not shown) attached to each wheel, a hydraulic wheel cylinder 251 for operating each brake, and a brake actuator 250 for controlling the hydraulic pressure applied to each wheel cylinder 251. . The automatic steering device 26 includes a steering control device 260 that controls the operation of the steering system, and an electric assist motor 261 that is connected to the steering system and applies a steering force.
[0014]
The outputs of the millimeter-wave radar 21 and the lane ECU 222 are input to a pre-crash ECU 20, which is a control unit. The pre-crash ECU 20 controls the operations of an airbag control device 240, a seat belt retractor 230, and a brake actuator 250. . Further, various state quantities of the vehicle are input from a yaw rate sensor 51, a G sensor 52, a vehicle speed sensor 53, a brake switch 54, a steering angle sensor 55, and the like.
[0015]
As shown in FIG. 3, the collision mitigation device 2 scans the target area 31 in the traveling area 3 with the millimeter-wave radar 21 so that the obstacle 4 (an oncoming vehicle 40, a preceding vehicle 41, a guardrail, or the like) is scanned. Object 42) is detected, the possibility of collision is determined from the relative speed with the vehicle 1, and if a collision is expected, each danger reduction means is controlled to perform a predetermined danger reduction operation. is there.
[0016]
Next, the operation of the collision mitigation apparatus will be described. FIG. 4 is a flowchart showing this operation, that is, a control process. FIGS. 5 and 6 illustrate the relationship between the threshold value of the expected collision time and the position of the obstacle by comparing the conventional technology with the present collision mitigation device. FIGS. 7 to 9 are diagrams respectively showing setting maps of the collision prediction time threshold value with respect to the offset amount. This control process is performed by the pre-crash ECU 20 in cooperation with the lane ECU 222, and is repeatedly executed at a predetermined timing from when the ignition switch is turned on until it is turned off.
[0017]
In step S1, the lane ECU 222 recognizes the lane in which the vehicle 1 is traveling, that is, the white line 33 that is the boundary of the lane area, by image recognition processing based on the image acquired by the camera 221. The white line here is not limited to a continuous line painted white, but may be a line painted in another color such as yellow, an intermittent painting line, or a driver using a guardrail, concrete block, tile, etc. Is a concept including all visually identifiable boundary lines when the outer boundary of the lane can be visually recognized. Further, by estimating the state of the curve based on the outputs of the yaw rate sensor 51, the G sensor 52, and the steering angle sensor 55, and utilizing the previous recognition result based on the output of the vehicle speed sensor 53, a more accurate white line can be obtained. Detection can be performed.
[0018]
In step S2, the presence / absence of the obstacle 4 in the scan area 31 and the position of the obstacle 4 if present are detected from the detection result of the millimeter wave radar 21. When an obstacle exists, the distance, direction (angle), and relative speed to the obstacle can be obtained from the output of the millimeter wave radar 21. In step S3, it is determined whether an obstacle has been detected by this detection. If no obstacle is detected, there is no need to perform the risk reduction control described later, and the process is skipped and terminated. On the other hand, when an obstacle is detected, the process proceeds to step S4.
[0019]
Hereinafter, a case where only one obstacle is detected will be described as an example. However, when a plurality of obstacles are detected, the processing up to S10 is performed for each obstacle, and for any one obstacle, If it is determined that there is a possibility of collision, a risk reduction operation is performed. In step S4, an estimated collision time t crash for the detected obstacle is calculated. This can be obtained by dividing the distance to the obstacle by the relative speed between the obstacle and the host vehicle 1. In step S5, it is determined whether or not the white line 33 has been detected by the white line detection processing in step S1. If the white line 33 is detected, the process proceeds to step S6, and it is determined whether the detected obstacle is inside or outside the lane. Here, since the white line 33 has a width of about 10 to 15 cm as shown in FIGS. 5 and 6, a part of the obstacle is located inside the lane when the obstacle is located inside the lane. Means that the obstacle is located outside the lane, and that the obstacle is located outside the lane means that the entire obstacle is located on the white line 33 or outside the white line 33.
[0020]
If the obstacle detected in the step S6 if the white line is not detected is present inside the white line in step S5, sets the normal value t A threshold tth performing hazard mitigation control proceeds to step S7 Then, the process proceeds to step S10 described later. On the other hand, when the obstacle 33 exists outside the white line, the process proceeds to step S8 via steps S5 and S6, and the offset amount O of the distance of the obstacle from the white line 33 is detected. This O is equal to the distance between the white line 33 and the lane inner boundary line in a direction perpendicular to the tangent to the lane inner boundary line (if the boundary line is a straight line, the boundary line itself).
[0021]
In step S9, a threshold value tth for performing the risk reduction control is set according to the obtained offset amount O. Specifically, it is preferable that the relationship between the offset amount O and the threshold value tth as represented by the graph in FIG. 7 be stored in the pre-crash ECU 20 as a mathematical expression or a map.
[0022]
In the following step S10, the threshold value tth thus set is compared with the estimated collision time t crash obtained in step S4. If t crash exceeds the threshold value t th , it is determined that there is sufficient time for the driver to take the collision avoidance action before colliding with the obstacle, and the process ends without performing the subsequent collision mitigation control. . On the other hand, when t crash is smaller than the threshold value t th , the driver avoids the collision avoidance action in time, and determines that there is a high possibility that the collision will occur as it is. Risk reduction) control.
[0023]
As the collision mitigation control performed here, first, as a control of the brake device 25, an automatic braking control in which a brake hydraulic pressure is applied to each wheel cylinder 251 by applying a brake hydraulic pressure to each wheel cylinder 251 to perform braking automatically, and decelerate. is there. Alternatively, when the brake switch 54 is turned on, the pre-crash brake assist which improves the response characteristic to the driver depressing the brake pedal and enables more rapid deceleration by setting the assist hydraulic pressure higher than in the normal case. Control may be performed.
[0024]
In the seat belt device 23, the seat belt 231 is wound up by the seat belt winding device 230, thereby restraining the occupant in the seat before the collision, suppressing the movement of the occupant during the collision, and reducing the damage at the time of the collision. I do. In addition, since the occupant can be warned that the danger of a collision is imminent due to restraint, the occupant can be prepared for a collision even in the event of a collision, which is effective in reducing the risk.
[0025]
In the airbag device 24, the airbag control device 24 controls the airbag 241 to operate at the most appropriate time and state based on the occupant's posture, physique, collision direction, and collision time. By performing the airbag control together with the seatbelt control, the occupant is securely restrained to the seat, the shock to the occupant due to the operation of the airbag is reduced, and the damage in the event of a collision is effectively reduced.
[0026]
In the automatic steering device 26, when it is determined that collision avoidance / reduction with an obstacle is possible by appropriate steering, the steering control device 260 controls the assist motor 261 to apply a necessary steering force. The steering is steered in a direction to avoid or reduce the collision with the obstacle to avoid the collision with the obstacle or reduce the shock of the collision.
[0027]
According to the present invention, the threshold value of the expected collision time for activating the risk reduction control is reduced for obstacles on and outside the white line according to the offset amount (distance from the inside of the white line) as compared to the obstacle on the white line. This makes the risk reduction control difficult to operate (see FIGS. 6 and 7). For this reason, erroneous detection of obstacles outside the lane is effectively suppressed as compared with the conventional example (see FIG. 5) in which the same threshold is used for an area having a certain width W around the center axis of the host vehicle. can do. By setting the threshold to 0 for obstacles outside the lane, especially outside the white line, the risk reduction operation can be prohibited, but obstacles that enter the lane from outside the lane, for example, interrupts As shown in FIGS. 6 and 7, it is preferable to perform the danger mitigation operation for obstacles outside the white line so as to be applicable to vehicles and the like. Meanwhile, it is not necessary to set short so the threshold by considering the case where the roadside object within a predetermined width W as in the prior art are present, the threshold value t A of the conventional relative obstacle in lane t Aし It can be set longer to enable early and reliable operation of the risk reduction control.
[0028]
The threshold setting for obstacles outside the lane is changed linearly in accordance with the offset amount as shown in FIG. 7, and when the offset amount is small as shown in FIG. Alternatively, the decrease amount may be increased as the offset amount increases. Alternatively, as shown in FIG. 9, after the threshold value is greatly reduced in a region where the offset amount is small, the threshold value may be kept substantially constant even if the offset amount increases. In addition, the threshold value may be changed for obstacles in the lane according to the offset amount. For example, the threshold value may be set to be the longest at the center of the lane.
[0029]
The method for setting the threshold value is not limited to the above-described flowchart, and may be set as a function value with respect to the offset amount, for example, to perform the calculation. In this case, if the offset amount is set to 0 for an obstacle inside the white line, or if the offset value is set to a negative value and a function value is set for the offset amount, the position of the obstacle in the lane is also adjusted. The threshold value can be changed.
[0030]
Here, the example in which the obstacle on the course is detected using the millimeter wave radar has been described, but the obstacle may be detected by infrared rays, ultrasonic waves, radio waves, or the like. In addition, it is also possible to recognize an obstacle by image recognition. In addition, the determination of the lane may be performed by receiving the image from outside the vehicle by a communication unit or by installing a marker at the lane boundary or the center of the lane and detecting the detected lane. Alternatively, the map information may be stored in advance, and the lane information may be called from the position information of the own vehicle determined by the navigation system.
[0031]
The operation control means according to the present invention notifies a driver of a device for reducing danger to an occupant in the event that contact with an obstacle cannot be avoided, a device for avoiding contact with an obstacle, or the presence of an obstacle. It controls the operation of the device. In the above description, an example in which the brake, the seatbelt, the airbag, and the automatic steering are all controlled has been described. However, by controlling at least one of them, the danger to the occupant at the time of a collision can be reduced. Further, an alarm function for notifying the occupant of the danger of collision using voice or the like may be used in combination with or instead of these.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the controllability of the operation control of the vehicle based on the obstacle is variable between the obstacle outside the lane and the obstacle inside the lane so that the obstacle outside the lane area can be controlled. In addition to suppressing erroneous detection, it is possible to perform more accurate vehicle control by improving the detection sensitivity for obstacles in the lane area.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a vehicle control device according to the present invention together with a vehicle equipped with the control device.
FIG. 2 is a block diagram of the apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the outline of the operation of the device in FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the apparatus shown in FIG. 1, that is, a control process.
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a threshold value of an estimated collision time and an obstacle position in the related art.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a threshold value of an estimated collision time and an obstacle position in the present collision mitigation apparatus.
FIG. 7 is a graph showing an example of a setting map of a collision prediction time threshold value with respect to an offset amount.
FIG. 8 is a graph showing another example of a map for setting a threshold value of an estimated collision time with respect to an offset amount.
FIG. 9 is a graph showing still another example of a setting map of a threshold value of a collision prediction time with respect to an offset amount.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... vehicle, 2 ... collision mitigation device, 3 ... lane area, 4 ... obstacle, 20 ... pre-crash ECU, 21 ... millimeter wave radar, 22 ... lane recognition means, 23 ... seat belt device, 24 ... airbag device, 25 Brake device, 26 Automatic steering device, 31 Scan target area, 33 White line, 40 Oncoming vehicle, 41 Vehicle ahead, 42 Roadside object, 51 Yaw rate sensor, 52 G sensor, 53 Vehicle speed sensor , 54: brake switch, 55: steering angle sensor, 221: camera, 222: lane ECU, 230: seat belt winding device, 231: seat belt body, 240: airbag control device, 241: airbag body, 250: Brake actuator, 251, wheel cylinder.
