JP2008094213A - 予防安全装置 - Google Patents
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Abstract
センサで検出できる範囲が自車から遠い部分に限られており自車の近くの地面にある段差などの障害物を検出できない場合でも、また車速が高い場合でも、正確な衝突予測を行い、脱輪または衝突しそうな場合は、ドライバに障害物があることを知らせたり、障害物に近づかないように自車を制御したりすることができる自動車の予防安全装置を提供する。
【解決手段】
障害物の位置を記憶する障害物記憶手段と、障害物記憶手段で記憶している障害物の位置,自車の車速,自車のヨー角速度,自車の横滑り角から、自車と障害物の相対位置を推定する位置推定手段を備え、推定した相対位置と予測した自車の進路から、自車が障害物と衝突する可能性を計算する。
【選択図】図1
Description
このとき、位置推定手段は、障害物記憶手段で記憶している障害物の位置,自車の車速,自車のヨー角速度,自車の横滑り角から、障害物検知手段で現在検知できていない障害物の自車に対する相対位置を推定するようにするとよい。
また位置推定手段は、自車の車速,自車のヨー角速度,自車の横滑り角から、現在の自車の位置を推定するようにするとよい。
また位置推定手段は、障害物記憶手段で記憶している障害物の位置,自車の車速,自車のヨー角速度,自車の横滑り角,自車の車体に対するタイヤの相対位置から、自車のタイヤと障害物の相対位置を推定するようにするとよい。
また障害物記憶手段は、自車の車速に応じて障害物の位置を記憶する周期を変更するとよい。
また本発明の自動車の予防安全装置は、記憶した2つの障害物の位置が近い場合は片方の障害物の記憶を消去する障害物記憶消去手段を備えるとよい。
また障害物記憶手段は、自車の車速に応じて記憶する障害物の数を変更するようにするとよい。
また本発明の自動車の予防安全装置は、自車の車速,自車の操舵角、および/または自車のヨー角速度から、自車の横滑り角を推定する横滑り角推定手段を備えるとよい。
また上記目的を達成するために、本発明の自動車の予防安全装置は、自車の車速に応じて障害物の位置を記憶する周期を変更する障害物記憶手段と、障害物記憶手段で記憶している障害物の位置と自車の状態から、自車と障害物の相対位置を推定する位置推定手段を備える。
[0])を以下の式で計算する。
tr,前輪コーナリングパワーKf,後輪コーナリングパワーKr,ステアリングギアレシオRsから、Δt3×n秒後のヨー角速度γ[n],横滑り角β[n],ヨー角θ[n],車両重心位置(Xv[n],Yv[n]),各車輪位置(Xt1[n],Yt1[n]),(Xt2[n],Yt2[n]),(Xt3[n],Yt3[n]),(Xt4[n],Yt4[n])を、以下の式のnに1,2,3・・・と順番に代入しながら繰り返し計算する。なお、ヨー角θ[n]は、n=0(現時刻)での車体固定座標系におけるx軸に対する車体の向いている角度で、反時計回りを正として表記する。また、車両重心位置
(Xv[n],Yv[n]),各車輪位置(Xt1[n],Yt1[n]),(Xt2
[n],Yt2[n]),(Xt3[n],Yt3[n]),(Xt4[n],Yt4
[n])も、n=0(現時刻)での車体固定座標系で表記する。
40)に達するまで行う。予測時間間隔Δt3や予測終了周期neを大きくすればするほど、より長い時間の予測が行えるが、予測時間間隔Δt3を大きくすると予測精度が悪化するし、予測終了周期neを大きくすると計算時間が長くなる。予測時間間隔Δt3と予測終了周期neは、必要な予測時間や、必要な予測精度や、使用するコンピュータの演算能力などを考慮して決定する。
(Xo[k],Yo[k])と、自車進路予測手段9で計算した各車輪のΔt3×n秒後の予測位置(Xt1[n],Yt1[n]),(Xt2[n],Yt2[n]),(Xt3
[n],Yt3[n]),(Xt4[n],Yt4[n])との間の距離が、あらかじめ設定した閾値d0(例えば、d0=10cm)以下かどうかを判定するために、以下の式に全てのkとnの組合せを代入しながら繰り返し計算する。
(Xo[k],Yo[k])を画面に図で表示しても良い。その際、別に設けたカメラ
(図示しない)で写した実際の映像と合成して表示しても良い。
(Xo[k],Yo[k])を(数5)を用いて計算する。その後S08で、kが障害物記憶数keと一致するかどうかを判定し、一致していれば障害物位置推定手段8の計算を終了し、一致していなければS09へ進む。S09では、kをカウントアップして、S07へ戻る。
10の計算で、S20が、衝突対応手段11の処理である。
Yo[k]の時系列データで、時刻3.2 秒まで障害物を検知しているが、その後は障害物が途切れており検知していない。上から二番目のグラフは、車速Vの時系列データで、自車がほぼ20km/h一定で走行していることが分かる。上から三番目のグラフは、操舵角δの時系列データで、ドライバは時刻3.0 秒から徐々にハンドルを切り始め、時刻t=4.0 秒で操舵角が180度に達し、その後は180度で一定になっている。一番下のグラフは、ヨー角速度の時系列データで、ドライバがハンドルを切り始めると、同じように大きくなっている。
2 車速計算手段
3 操舵角センサ
4 ヨー角速度センサ
5 横滑り角推定手段
6a レーダ
6b 障害物判定手段
7 障害物記憶手段
8 障害物位置推定手段
9 自車進路予測手段
10 衝突可能性計算手段
11 衝突対応手段
Claims (9)
- 障害物を検知する障害物検知手段と、今後の自車の進路を予測する自車進路予測手段と、自車が前記障害物と衝突する可能性を計算する衝突可能性計算手段と、自車が前記障害物と衝突する可能性に応じて、ドライバに前記障害物があることを知らせたり、前記障害物に近づかないように自車を制御したりする衝突対応手段とを備える自動車の予防安全装置において、
前記障害物の位置を記憶する障害物記憶手段と、前記障害物記憶手段で記憶している障害物の位置,自車の車速,自車のヨー角速度,自車の横滑り角から、自車と障害物の相対位置を推定する位置推定手段を備えることを特徴とする自動車の予防安全装置。 - 請求項1に記載の自動車の予防安全装置において、
前記位置推定手段は、前記障害物記憶手段で記憶している障害物の位置,自車の車速,自車のヨー角速度,自車の横滑り角から、前記障害物検知手段で現在検知できていない障害物の自車に対する相対位置を推定することを特徴とする自動車の予防安全装置。 - 請求項1に記載の自動車の予防安全装置において、
前記位置推定手段は、自車の車速,自車のヨー角速度,自車の横滑り角から、現在の自車の位置を推定することを特徴とする自動車の予防安全装置。 - 請求項1に記載の自動車の予防安全装置において、
前記位置推定手段は、前記障害物記憶手段で記憶している障害物の位置,自車の車速,自車のヨー角速度,自車の横滑り角,自車の車体に対するタイヤの相対位置から、自車のタイヤと障害物の相対位置を推定することを特徴とする自動車の予防安全装置。 - 請求項1に記載の自動車の予防安全装置において、
前記障害物記憶手段は、自車の車速に応じて前記障害物の位置を記憶する周期を変更することを特徴とする自動車の予防安全装置。 - 請求項1に記載の自動車の予防安全装置において、
記憶した2つの障害物の位置が近い場合は片方の障害物の記憶を消去する障害物記憶消去手段を備えることを特徴とする自動車の予防安全装置。 - 請求項1に記載の自動車の予防安全装置において、
前記障害物記憶手段は、自車の車速に応じて記憶する障害物の数を変更することを特徴とする自動車の予防安全装置。 - 請求項1に記載の自動車の予防安全装置において、
前記自車の車速,自車の操舵角、および/または前記自車のヨー角速度から、前記自車の横滑り角を推定する横滑り角推定手段を備えることを特徴とする自動車の予防安全装置。 - 障害物を検知する障害物検知手段と、今後の自車の進路を予測する自車進路予測手段と、自車が前記障害物と衝突する可能性を計算する衝突可能性計算手段と、自車が前記障害物と衝突する可能性に応じて、ドライバに前記障害物があることを知らせたり、前記障害物に近づかないように自車を制御したりする衝突対応手段とを備える自動車の予防安全装置において、
自車の車速に応じて前記障害物の位置を記憶する周期を変更する障害物記憶手段と、前記障害物記憶手段で記憶している障害物の位置と自車の状態から、自車と障害物の相対位置を推定する位置推定手段を備えることを特徴とする自動車の予防安全装置。
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