JP3913911B2 - 車両の障害物検知装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、障害物の検知特性が異なる第1検知手段および第2検知手段を組み合わせた車両の障害物検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自車に搭載したレーダー装置で前走車等の障害物を検知し、自車が障害物と接触する可能性がある場合に自動制動を行って接触を回避する車両の走行安全装置は公知である。かかる走行安全装置において使用されるレーダー装置として、ミリ波レーダー装置(例えば、特開平8−94749号公報、特開平7−318635号公報参照)およびレーザーレーダー装置が知られている。
【0003】
ミリ波レーダー装置は濃霧等の気象条件に左右されずに障害物を検知可能であるが、ビームを細く絞ることが難しいために左右方向の分解能が劣る問題がある。一方、レーザーレーダー装置はビームを細く絞ることが可能であるために左右方向の分解能に優れているが、濃霧等の気象条件により検知不能になる場合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ミリ波レーダー装置およびレーザーレーダー装置はそれぞれメリットおよびデメリットを有しているが、両レーダー装置を適切に組み合わせて使用すれば、両者のデメリットを補って障害物の検知精度を高めることが可能になる。
【0005】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、障害物の検知特性が異なる第1検知手段および第2検知手段を適切に組み合わせて使用することにより種々の状況において障害物の検知精度を最大限に高めることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明は、自車の前方の検知領域に向けて送信した信号波の反射波を受信することにより障害物を検知する第1検知手段および第2検知手段を備えてなり、第2検知手段は第1検知手段よりも高い車幅方向の検知精度を有する車両の障害物検知装置であって、第1検知手段だけで障害物を検知している期間は、第1検知手段の検知結果に基づいて障害物の位置を算出するとともに、それ以前の期間における第2検知手段の検知結果に基づいて障害物の幅を算出し、かつ前記第1検知手段により検知された障害物の自車前方からのずれの程度に応じて前記算出された障害物の幅を小さく補正することを特徴とする。
【0007】
上記構成によれば、車幅方向の検知精度が比較的に低い第1検知手段だけで障害物を検知している期間は、障害物の位置は該第1検知手段の検知結果に基づいて算出し、障害物の幅は第2検知手段が未だ検知可能であったそれ以前の期間における該第2検知手段の検知結果に基づいて算出するので、第2検知手段が検知不能になっても障害物の幅を高精度で算出することができる。しかも、第1検知手段により検知された障害物の自車前方からのずれの程度に応じて前記算出された障害物の幅を小さく補正するので、障害物の幅を更に高精度で算出することができる。
【0008】
また請求項2に記載された発明は、請求項1の構成に加えて、前記それ以前の期間において第2検知手段が障害物を検知していないときは、障害物の幅を予め設定した幅とすることを特徴とする。
【0009】
上記構成によれば、前記それ以前の期間において第2検知手段が障害物を検知していないために障害物の幅が算出できない場合でも、予め設定した幅を障害物の幅とすることにより対応することができる。
【0010】
また請求項に記載された発明は、請求項の構成に加えて、現時点の障害物の検知状況が、前記それ以前の期間において第2検知手段が障害物を検知していた時点から現時点までに時間が経過している状況であり、この経過時間に応じて障害物の幅を小さく補正することを特徴とする。
【0011】
上記構成によれば、第2検知手段が障害物を検知していた時点から現時点までに時間が経過しており、そのために第2検知手段で検知した障害物の幅の精度の信頼性が低下していても、前記経過時間に応じて障害物の幅を小さく補正することにより障害物の幅が過大に算出されるのを防止することができる。
【0012】
また請求項に記載された発明は、自車の前方の検知領域に向けて送信した信号波の反射波を受信することにより障害物を検知する第1検知手段および第2検知手段を備えてなり、第2検知手段は第1検知手段よりも高い車幅方向の検知精度を有する車両の障害物検知装置であって、第1検知手段だけで障害物を検知している期間は、第1検知手段の検知結果に基づいて障害物の位置を算出するとともに、それ以前の期間における第2検知手段の検知結果に基づいて障害物の幅を算出し、かつ現時点での障害物の検知状況が、障害物が前記検知領域内の自車の進行方向正面領域外で検知されている第1の状況および障害物の一部が前記検知領域外にはみ出している第2の状況の少なくとも何れかである場合に障害物の幅を小さく補正することを特徴とする。
【0013】
上記構成によれば、車幅方向の検知精度が比較的に低い第1検知手段だけで障害物を検知している期間は、障害物の位置は該第1検知手段の検知結果に基づいて算出し、障害物の幅は第2検知手段が未だ検知可能であったそれ以前の期間における該第2検知手段の検知結果に基づいて算出するので、第2検知手段が検知不能になっても障害物の幅を高精度で算出することができる。しかも、現時点での障害物の検知状況が、障害物が前記検知領域内の自車の進行方向正面領域外で検知されている第1の状況および障害物の一部が前記検知領域外にはみ出している第2の状況の少なくとも何れかである場合に障害物の幅を小さく補正するので、障害物の幅方向の端点を適切に算出することができる。
【0014】
また請求項に記載された発明は、請求項の構成に加えて、前記第2の状況の場合、障害物の全体が前記検知領域内に納まるように障害物の幅を小さく補正することを特徴とする。
【0015】
上記構成によれば、前記第2の状況で障害物の全体が検知領域内に納まるように障害物の幅を小さく補正するので、障害物の幅方向の端点を一層適切に算出することができる。
【0016】
また請求項に記載された発明は、自車の前方の検知領域に向けて送信した信号波の反射波を受信することにより障害物を検知する第1検知手段および第2検知手段を備えてなり、第2検知手段は第1検知手段よりも高い車幅方向の検知精度を有する車両の障害物検知装置であって、第1検知手段だけで障害物を検知している期間は、第1検知手段の検知結果に基づいて障害物の位置を算出するとともに、それ以前の期間における第2検知手段の検知結果に基づいて障害物の幅を算出し、かつ自車の旋回方向の運動状態に基づいて前記算出された障害物の幅を小さく補正することを特徴とする。
【0017】
上記構成によれば、車幅方向の検知精度が比較的に低い第1検知手段だけで障害物を検知している期間は、障害物の位置は該第1検知手段の検知結果に基づいて算出し、障害物の幅は第2検知手段が未だ検知可能であったそれ以前の期間における該第2検知手段の検知結果に基づいて算出するので、第2検知手段が検知不能になっても障害物の幅を高精度で算出することができる。しかも、自車の旋回方向の運動状態に基づいて前記算出された障害物の幅を小さく補正するので、自車の旋回中に障害物との接触可能性が必要以上に大きく判定されるのを防止することができる。
【0018】
また請求項に記載された発明は、自車の前方の検知領域に向けて送信した信号波の反射波を受信することにより障害物を検知する第1検知手段および第2検知手段を備えてなり、第2検知手段は第1検知手段よりも高い車幅方向の検知精度を有する車両の障害物検知装置であって、第1検知手段だけで障害物を検知している期間は、第1検知手段の検知結果に基づいて障害物の位置を算出するとともに、それ以前の期間における第2検知手段の検知結果に基づいて障害物の幅を算出し、かつ運転者のステアリング操作による舵角速度に応じて前記算出された障害物の幅を小さく補正することを特徴とすることを特徴とする。
【0019】
上記構成によれば、車幅方向の検知精度が比較的に低い第1検知手段だけで障害物を検知している期間は、障害物の位置は該第1検知手段の検知結果に基づいて算出し、障害物の幅は第2検知手段が未だ検知可能であったそれ以前の期間における該第2検知手段の検知結果に基づいて算出するので、第2検知手段が検知不能になっても障害物の幅を高精度で算出することができる。しかも、運転者のステアリング操作による舵角速度に応じて前記算出された障害物の幅を小さく補正するので、運転者のステアリング操作中に障害物との接触可能性が必要以上に大きく判定されるのを防止することができる。
【0020】
また請求項に記載された発明は、請求項1〜の何れか1項の構成に加えて、第1検知手段がミリ波レーダー装置であり、第2検知手段がレーザーレーダー装置であることを特徴とする。
【0021】
上記構成によれば、第1検知手段としてミリ波レーダー装置を用いることにより天候等の左右されずに障害物の位置を検知することができ、また第2検知手段としてレーザーレーダー装置を用いることにより障害物の位置および幅を高精度で検知することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0023】
図1〜図18は本発明の実施例を示すもので、図1は障害物検知装置を備えた車両の全体構成図、図2は制動系統のブロック図、図3はレーザーレーダー装置の障害物検知作用の説明図、図4はミリ波レーダー装置の障害物検知作用の説明図、図5はミリ波レーダー装置の各ビームの受信強度から障害物の左右相対位置を特定する手法の説明図、図6はミリ波レーダー装置およびレーザーレーダー装置による障害物の相対位置の検知の説明図、図7は障害物検知ルーチンのフローチャート、図8は障害物の左右幅補正サブルーチンのフローチャート(第1実施例)、図9は障害物の左右幅補正サブルーチンのフローチャート(第2実施例)、図10は障害物の左右幅補正サブルーチンのフローチャート(第3実施例)、図11は障害物の左右幅補正サブルーチンのフローチャート(第4実施例)、図12は障害物の左右幅補正サブルーチンのフローチャート(第5実施例)、図13は障害物の位置が自車の正面から左右にずれている場合の作用説明図、図14は障害物の左右相対位置を補正する領域の説明図、図15は障害物の左右幅補正の説明図、図16はレーザーレーダー装置で障害物を検知できなくなってからの時間から補正量を検索するすマップ、図17はヨーレートおよび旋回横加速度から補正量を検索するすマップ、図18はステアリング舵角速度から補正量を検索するすマップである。
【0024】
図1および図2に示すように、本発明の障害物検知装置を搭載した四輪の車両Vは、エンジンEの駆動力がトランスミッションTを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪WFL,WFRと、車両Vの走行に伴って回転する従動輪たる左右の後輪WRL,WRRとを備える。運転者により操作されるブレーキペダル1は、電子制御負圧ブースタ2を介してマスタシリンダ3に接続される。電子制御負圧ブースタ2は、ブレーキペダル1の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ3を作動させるとともに、制動支援時にはブレーキペダル1の操作によらずに電子制御ユニットUからの制動指令信号によりマスタシリンダ3を作動させる。ブレーキペダル1に踏力が入力され、かつ電子制御ユニットUから制動指令信号が入力された場合、電子制御負圧ブースタ2は両者のうちの何れか大きい方に合わせてブレーキ油圧を出力させる。尚、電子制御負圧ブースタ2の入力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル1に接続されており、電子制御負圧ブースタ2が電子制御ユニットUからの信号により作動して前記入力ロッドが前方に移動しても、ブレーキペダル1は初期位置に留まるようになっている。
【0025】
マスタシリンダ3の一対の出力ポート8,9は油圧制御装置4を介して前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRにそれぞれ設けられたブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに接続される。油圧制御装置4は4個のブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに対応して4個の圧力調整器6…を備えており、それぞれの圧力調整器6…は電子制御ユニットUに接続されて前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRに設けられたブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRの作動を個別に制御する。従って、圧力調整器6…によって各ブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに伝達されるブレーキ油圧を独立に制御すれば、制動時における車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。
【0026】
電子制御ユニットUには、車体前方に向けてミリ波を発信し、その反射波に基づいて前走車等の障害物と自車との前後相対位置および左右相対位置を検知するミリ波レーダー装置S1 と、車体前方に向けてレーザーを発信し、その反射波に基づいて前走車等の障害物と自車との前後相対位置および左右相対位置、並びに障害物の左右幅を検知するレーザーレーダー装置S2 とが接続される。更に電子制御ユニットUには、前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRの回転数をそれぞれ検知する車輪速センサS3 …と、ステアリングホイール10の舵角速度を検知する舵角速度センサS4 、車両Vのヨーレートを検知するヨーレートセンサS5 と、車両Vの横加速度を検知する横加速度センサS6 とが接続される。
【0027】
而して、電子制御ユニットUは、ミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 の検知結果に基づいて、自車を基準とする前走車等の障害物の前後相対位置、左右相対位置および左右幅を算出し、これら前後相対位置、左右相対位置および左右幅と、車輪速センサS3 …で検知した自車の車速および加速度とに基づいて障害物との接触可能性を判定する。そして自車が障害物と接触する可能性がある場合には、電子制御ユニットUからの指令で電子制御負圧ブースタ2が作動し、マスタシリンダ3が発生したブレーキ油圧が油圧制御装置4で調圧されてブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに伝達され、障害物との接触を回避すべく自動制動を実行する。
【0028】
ミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 は各々異なる検知特性を有しているため、そのときの状況に応じて両レーダー装置S1 ,S2 を使い分けて障害物の前後相対位置、左右相対位置および左右幅を算出する。以下、その詳細を説明する。
【0029】
先ず、ミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 の検知特性について説明する。
【0030】
レーザーレーダー装置S2 に用いられるレーザーはビームを細く絞ることが可能であるため、図3に示すように、車体前方に送信した細幅のビームを左右方向(あるいは左右方向および上下方向)に走査しながら障害物からの反射波を受信することにより、その送信から受信までの時間に基づいて障害物の前後相対位置を検知するとともに、反射波が受信されたときのビームの送信方向に基づいて障害物の左右相対位置を検知する。
【0031】
レーザーレーダー装置S2 は左右方向の分解能に優れており、図6に示すように、障害物が前走車である場合には、その車体後面に設けられた左右のリフレクタを主として検知するため、障害物の左右相対位置や左右幅の検知精度が極めて良好である。その反面、1台の自動車の左右のリフレクタを並走する2台の自動二輪車と誤認識したり、並走する2台の自動二輪車を1台の自動車と誤認識したりする可能性がある。また光を強く反射する物体を検知するため、道路に設けられたキャッツアイ等の反射物を障害物として誤検知してしまう可能性がある。
【0032】
一方、ミリ波レーダー装置S1 に用いられるミリ波はレーザーに比べて細く絞ることが困難であるため、図4に示すように複数本のミリ波のビームを車体前方に放射状に送信して反射波を受信することにより、その送信から受信までの時間に基づいて障害物の前後相対位置を検知するとともに、複数本のビームのうちで反射波が受信されたビームの送信方向に基づいて障害物の左右相対位置を検知する。このとき、1個の障害物に対して複数のビームの反射波が受信されるため、図5および図6に示すように、複数のビームの受信強度の重心位置を算出し、その重心位置を障害物の左右相対位置として推定する。以上の理由からミリ波レーダー装置S1 では障害物の左右幅を検知することが難しいため、その障害物の左右幅としてレーザーレーダー装置S2 の以前の検知結果から推定した値や、予め定められた設定値が採用される。
【0033】
以上のように、レーザーレーダー装置S2 は障害物の左右相対位置および左右幅の検知精度においてミリ波レーダー装置S1 よりも優れているが、濃霧等の気象条件でレーザーが散乱してしまう場合には検知できないという問題がある。一方、ミリ波レーダー装置S1 は気象条件に左右されずに検知可能であるが、前述したように左右相対位置および左右幅の検知精度においてレーザーレーダー装置S2 に劣っている。そこで、本実施例ではミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 が以下のようにして使い分けられる。
【0034】
図7のフローチャートのステップS11で、ミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 でそれぞれ障害物の前後相対位置および左右相対位置を検知し、続くステップS12で相対位置が近い検知データを一纏めにして障害物として認識する。このとき、ミリ波レーダー装置S1 の検知データとしては、図4および図5に示す各ビームの検知データが独立して用いられる。続くステップS13で、濃霧等の障害がないためにレーザーレーダー装置S2 が障害物を検知している場合、つまりミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 が共に障害物を検知している場合には、ステップS14で、両レーダー装置S1 ,S2 で検知した障害物の前後相対位置データの最小値を障害物の前後相対位置とするとともに、両レーダー装置S1 ,S2 で検知した障害物の左右相対位置データの最大値および最小値の中間値を障害物の左右相対位置とする。更にステップS15で、両レーダー装置S1 ,S2 で検知した障害物の左右相対位置の最大値および最小値の差を障害物の左右幅とする。尚、前記ステップS14およびステップS15における障害物の左右相対位置は、自車の前方に延びる直線上で0であり、左方向を正、右方向を負とすると、その直線から左に離れるほど増加し、右に離れるほど減少するものとする。
【0035】
このように、濃霧等の障害がないためにレーザーレーダー装置S2 が検知可能な場合には、検知精度の高いレーザーレーダー装置S2 の検知データを含む両レーダー装置S1 ,S2 の検知データによって障害物の前後相対位置、左右相対位置および左右幅を検知するので、その検知精度はレーザーレーダー装置S2 の検知精度と同等以上の高いものとなる。
【0036】
前記ステップS13で、濃霧等の障害によりレーザーレーダー装置S2 による検知が不能になり、ミリ波レーダー装置S1 による検知だけが可能な場合には、ステップS16に移行する。ステップS16で、ミリ波レーダー装置S1 の各ビームで検知した障害物の前後相対位置データの最小値を障害物の前後相対位置とするとともに、ミリ波レーダー装置S1 の各ビームの左右相対位置データの重心位置を障害物の左右相対位置とする(図5参照)。続くステップS17で、その障害物が以前にレーザーレーダー装置S2 で検知されていた場合には、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した左右幅を障害物の左右幅として採用する。そしてステップS20で、前記ステップS18で算出した障害物の左右幅を補正する。この補正には複数の手法があり、その各々を後から詳述する。一方、ステップS17で前記障害物が以前にレーザーレーダー装置S2 で検知されていない場合には、ステップS19で、その障害物の左右幅を予め設定した値(例えば、0.5m)とする。
【0037】
このように、障害物の左右幅の検知精度が高いレーザーレーダー装置S2 が検知不能の場合には、それが検知可能であったときに検知した障害物の左右幅を援用することにより、障害物の左右幅の検知精度が低いミリ波レーダー装置S1 の弱点を補うことができる。
【0038】
次に、前記ステップS20における障害物の左右幅の補正の複数の実施例を順次説明する。
(1) 障害物の自車正面からのずれに応じた補正
図15(a)に示すように、障害物が自車の正面に位置すれば、ミリ波レーダー装置S1 で検知した障害物の左右相対位置Sは該障害物の左右方向の中央位置PC に一致するため、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の左右幅Wを前記障害物の左右相対位置Sの両側に均等に振り分ければ、障害物の左右の端点PL ,PR は実際の端点に良く一致する。
【0039】
しかしながら、図13に示すように、障害物が自車の正面から例えば左側にずれている場合を考えると、ミリ波が障害物の斜め右後方から当たるために、ミリ波レーダー装置S1 で検知される障害物の左右相対位置Sは、図15(b)に示すように、障害物の左右方向の中央位置PC よりも右側(自車の正面側)に移動する。従って、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の左右幅Wを前記障害物の左右相対位置Sの両側に均等に振り分けると、障害物の左右の端点PL ,PR は実際の端点と一致せず、特に障害物の右側の端点PR は実際の端点よりも右側(自車の正面側)にずれてしまう。
【0040】
障害物の左右の端点PL ,PR のうち、自車の正面側に位置する端点PR は接触可能性の判定を行う上で重要なものであるが、その端点PR が実際の端点よりも自車の正面側にずれて算出されると、接触可能性が本来の値よりも高めに算出されて自動制動制御が的確に行われなくなる可能性がある。そこで、図14(a)あるいは図14(b)に斜線で示すように、自車の正面に沿う領域Aを設定し、障害物が前記領域Aにあるときには、ミリ波レーダー装置S1 で検知した障害物の左右相対位置Sが障害物の左右方向の中央位置PC に一致していると見做して補正を実行せず、障害物が前記領域Aにないときには、ミリ波レーダー装置S1 で検知した障害物の左右相対位置Sが障害物の左右方向の中央位置PC に一致していないと見做し、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の左右幅Wを、それよりも所定値(例えば、1m)小さいW′に補正する。
【0041】
その結果、図15(b)に示すように、障害物の左右相対位置Sの左右両側に補正した障害物の左右幅W′を均等に振り分けると、新たな端点は補正をしない場合のPL ,PR からPL ′,PR ′に移動し、実際の端点に良く一致するようになって接触可能性の算出精度が向上する。
【0042】
以上の説明を纏めたものが図8のフローチャートであり、ステップS31で障害物が領域Aから外れており、障害物の左右相対位置Sが障害物の左右方向の中央位置PC に一致していない場合には、ステップS32で、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の左右幅Wから所定値を減算した値を補正後の障害物の左右幅W′とする。尚、前記所定値を固定せず、それを障害物の自車前方からのずれの程度に応じて変化させても良い。
(2) 障害物のミリ波レーダー装置の検知範囲からの逸脱に応じた補正
図13および図15(c)に示すように、障害物が自車の正面から例えば右側にずれており、その一部がミリ波レーダー装置S1 の検知範囲から逸脱している場合を考えると、ミリ波が障害物の斜め左後方から当たり、かつ障害物の右側の一部のミリ波により照射されないために、ミリ波レーダー装置S1 で検知される障害物の左右相対位置Sは、障害物の左右方向の中央位置PC よりも左側(自車の正面側)に移動する。その結果、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の左右幅Wを前記障害物の左右相対位置Sの両側に均等に振り分けると、障害物の左右の端点PL ,PR のうちの右側の端点PR が検知範囲外にはみ出すことがある。そこで、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の左右幅Wを、右側の端点PR が検知範囲外に納まるように減少方向に補正してW′とする。
【0043】
以上の説明を纏めたものが図9のフローチャートであり、ステップS41で、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の左右幅Wを用いて障害物の端点を算出した結果、ステップS42で何れかの端点がミリ波レーダー装置S1 の検知範囲から外れていれば、ステップS43で前記端点がミリ波レーダー装置S1 の検知範囲に納まるように前記障害物の左右幅Wを減少方向に補正する。
(3) レーザーレーダー装置が検知不能になってからの時間に応じた補正
レーザーレーダー装置S2 が検知不能になってからの時間が長くなるに応じて障害物の左右幅Wの信頼性は低下するため、同じ左右幅Wを継続的に使用すると接触可能性の算出精度が低下する虞がある。
【0044】
そこで、図10のフローチャートのステップS51で、レーザーレーダー装置S2 が検知不能になってからの時間に基づいて、図16のマップから障害物の左右幅の補正量を検索する。続くステップS52で、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の左右幅Wから前記補正量を減算した値を補正後の障害物の左右幅W′とする。但し、補正後の障害物の左右幅W′は最小値を0.5mとし、負値にならないようにする。
(4) 自車の旋回方向の運動状態に応じた補正
自車が旋回すると障害物に対して斜め方向からミリ波を照射することになり、検知される左右相対位置が実際の左右相対位置からずれて接触可能性の算出精度が低下する場合がある。また運転者が自発的に旋回している場合に、障害物と接触する可能性が有ると判定されて自動制動や警報が行われると、運転者が煩わしく感じることがある。そこで、自車の旋回方向の運動状態に基づいて、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の左右幅Wを減算するように補正すれば、障害物の左右幅が小さく認識されるようになり、接触可能性が必要以上に大きく判定されて不要な自動制動が行われるのが防止される。
【0045】
図11のステップS61で、ヨーレートセンサS5 で自車のヨーレートを検知するとともに、横加速度センサS6 で自車の横加速度を検知する。続くステップS62で、前記ヨーレートおよび前記横加速度をパラメータとして、図17のマップから補正量を検索し、続くステップS63で、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の左右幅Wから前記補正量を減算した値を補正後の障害物の左右幅W′とする。
(5) 運転者のステアリング操作による舵角速度に応じた補正
運転者が障害物との接触可能性を認識して回避のためのステアリング操作を行ったとき、障害物と接触する可能性が有ると判定されて自動制動や警報が行われると、前記ステアリング操作に自動制動が干渉して運転者が違和感を受ける場合がある。これを防止するために、運転者のステアリング操作による舵角速度に応じて、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の左右幅Wを減算するように補正する。これにより障害物の左右幅が小さく認識されるようになり、接触可能性が必要以上に大きく判定されて不要な自動制動が行われるのを防止することができる。
【0046】
図12のステップS71で、舵角速度センサS4 の出力に基づいて舵角速度を算出し、この舵角速度を図18のマップに適用して補正量を検索する。そしてステップS72で、以前にレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の左右幅Wから前記補正量を減算した値を補正後の障害物の左右幅W′とする。
【0047】
尚、舵角速度に代えて、操舵トルクや操舵トルクの時間変化量を用いることも可能である。
【0048】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0049】
例えば、実施例では通常時にミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 の両方で障害物を検知しているが、通常時にレーザーレーダー装置S2 だけで障害物を検知し、レーザーレーダー装置S2 が検知不能になったときにミリ波レーダー装置S1 で障害物を検知することも可能である。
【0050】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載された発明によれば、車幅方向の検知精度が比較的に低い第1検知手段だけで障害物を検知している期間は、障害物の位置は該第1検知手段の検知結果に基づいて算出し、障害物の幅は第2検知手段が未だ検知可能であったそれ以前の期間における該第2検知手段の検知結果に基づいて算出するので、第2検知手段が検知不能になっても障害物の幅を高精度で算出することができる。しかも、第1検知手段により検知された障害物の自車前方からのずれの程度に応じて前記算出された障害物の幅を小さく補正するので、障害物の幅を更に高精度で算出することができる。
【0051】
また請求項2に記載された発明によれば、前記それ以前の期間において第2検知手段が障害物を検知していないために障害物の幅が算出できない場合でも、予め設定した幅を障害物の幅とすることにより対応することができる。
【0052】
また請求項に記載された発明によれば、第2検知手段が障害物を検知していた時点から現時点までに時間が経過しており、そのために第2検知手段で検知した障害物の幅の精度の信頼性が低下していても、前記経過時間に応じて障害物の幅を小さく補正することにより障害物の幅が過大に算出されるのを防止することができる。
【0053】
また請求項に記載された発明によれば、車幅方向の検知精度が比較的に低い第1検知手段だけで障害物を検知している期間は、障害物の位置は該第1検知手段の検知結果に基づいて算出し、障害物の幅は第2検知手段が未だ検知可能であったそれ以前の期間における該第2検知手段の検知結果に基づいて算出するので、第2検知手段が検知不能になっても障害物の幅を高精度で算出することができる。しかも、現時点での障害物の検知状況が、障害物が前記検知領域内の自車の進行方向正面領域外で検知されている第1の状況およ び障害物の一部が前記検知領域外にはみ出している第2の状況の少なくとも何れかである場合に障害物の幅を小さく補正するので、障害物の幅方向の端点を適切に算出することができる。
【0054】
また請求項に記載された発明によれば、前記第2の状況で障害物の全体が検知領域内に納まるように障害物の幅を小さく補正するので、障害物の幅方向の端点を一層適切に算出することができる。
【0055】
また請求項に記載された発明によれば、車幅方向の検知精度が比較的に低い第1検知手段だけで障害物を検知している期間は、障害物の位置は該第1検知手段の検知結果に基づいて算出し、障害物の幅は第2検知手段が未だ検知可能であったそれ以前の期間における該第2検知手段の検知結果に基づいて算出するので、第2検知手段が検知不能になっても障害物の幅を高精度で算出することができる。しかも、自車の旋回方向の運動状態に基づいて前記算出された障害物の幅を小さく補正するので、自車の旋回中に障害物との接触可能性が必要以上に大きく判定されるのを防止することができる。
【0056】
また請求項に記載された発明によれば、車幅方向の検知精度が比較的に低い第1検知手段だけで障害物を検知している期間は、障害物の位置は該第1検知手段の検知結果に基づいて算出し、障害物の幅は第2検知手段が未だ検知可能であったそれ以前の期間における該第2検知手段の検知結果に基づいて算出するので、第2検知手段が検知不能になっても障害物の幅を高精度で算出することができる。しかも、運転者のステアリング操作による舵角速度に応じて前記算出された障害物の幅を小さく補正するので、運転者のステアリング操作中に障害物との接触可能性が必要以上に大きく判定されるのを防止することができる。
【0057】
また請求項に記載された発明によれば、第1検知手段としてミリ波レーダー装置を用いることにより天候等の左右されずに障害物の位置を検知することができ、また第2検知手段としてレーザーレーダー装置を用いることにより障害物の位置および幅を高精度で検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 障害物検知装置を備えた車両の全体構成図
【図2】 制動系統のブロック図
【図3】 レーザーレーダー装置の障害物検知作用の説明図
【図4】 ミリ波レーダー装置の障害物検知作用の説明図
【図5】 ミリ波レーダー装置の各ビームの受信強度から障害物の左右相対位置を特定する手法の説明図
【図6】 ミリ波レーダー装置およびレーザーレーダー装置による障害物の相対位置の検知の説明図
【図7】 障害物検知ルーチンのフローチャート
【図8】 障害物の左右幅補正サブルーチンのフローチャート(第1実施例)
【図9】 障害物の左右幅補正サブルーチンのフローチャート(第2実施例)
【図10】 障害物の左右幅補正サブルーチンのフローチャート(第3実施例)
【図11】 障害物の左右幅補正サブルーチンのフローチャート(第4実施例)
【図12】 障害物の左右幅補正サブルーチンのフローチャート(第5実施例)
【図13】 障害物の位置が自車の正面から左右にずれている場合の作用説明図
【図14】 障害物の左右相対位置を補正する領域の説明図
【図15】 障害物の左右幅補正の説明図
【図16】 レーザーレーダー装置で障害物を検知できなくなってからの時間から補正量を検索するすマップ
【図17】 ヨーレートおよび旋回横加速度から補正量を検索するすマップ
【図18】 ステアリング舵角速度から補正量を検索するすマップ
【符号の説明】
1 ミリ波レーダー装置(第1物体検知手段)
2 レーザーレーダー装置(第2物体検知手段)
V 車両(自車)
W 障害物の幅

Claims (8)

  1. 自車(V)の前方の検知領域に向けて送信した信号波の反射波を受信することにより障害物を検知する第1検知手段(S1 )および第2検知手段(S2 )を備えてなり、第2検知手段(S2 )は第1検知手段(S1 )よりも高い車幅方向の検知精度を有する車両の障害物検知装置であって、
    第1検知手段(S1 )だけで障害物を検知している期間は、第1検知手段(S1 )の検知結果に基づいて障害物の位置を算出するとともに、それ以前の期間における第2検知手段(S2 )の検知結果に基づいて障害物の幅(W)を算出し、かつ前記第1検知手段(S 1 )により検知された障害物の自車前方からのずれの程度に応じて前記算出された障害物の幅(W)を小さく補正することを特徴とする車両の障害物検知装置。
  2. 前記それ以前の期間において第2検知手段(S2 )が障害物を検知していないときは、障害物の幅(W)を予め設定した幅とすることを特徴とする、請求項1に記載の車両の障害物検知装置。
  3. 現時点の障害物の検知状況が、前記それ以前の期間において第2検知手段が障害物を検知していた時点から現時点までに時間が経過している状況であり、この経過時間に応じて障害物の幅(W)を小さく補正することを特徴とする、請求項に記載の車両の障害物検知装置。
  4. 自車(V)の前方の検知領域に向けて送信した信号波の反射波を受信することにより障害物を検知する第1検知手段(S1 )および第2検知手段(S2 )を備えてなり、第2検知手段(S2 )は第1検知手段(S1 )よりも高い車幅方向の検知精度を有する車両の障害物検知装置であって、
    第1検知手段(S1 )だけで障害物を検知している期間は、第1検知手段(S1 )の検知結果に基づいて障害物の位置を算出するとともに、それ以前の期間における第2検知手段(S2 )の検知結果に基づいて障害物の幅(W)を算出し、かつ現時点での障害物の検知状況が、障害物が前記検知領域内の自車の進行方向正面領域外で検知されている第1の状況および障害物の一部が前記検知領域外にはみ出している第2の状況の少なくとも何れかである場合に障害物の幅(W)を小さく補正することを特徴とする車両の障害物検知装置。
  5. 前記第2の状況の場合、障害物の全体が前記検知領域内に納まるように障害物の幅(W)を小さく補正することを特徴とする、請求項に記載の車両の障害物検知装置。
  6. 自車(V)の前方の検知領域に向けて送信した信号波の反射波を受信することにより障害物を検知する第1検知手段(S1 )および第2検知手段(S2 )を備えてなり、第2検知手段(S2 )は第1検知手段(S1 )よりも高い車幅方向の検知精度を有する車両の障害物検知装置であって、
    第1検知手段(S1 )だけで障害物を検知している期間は、第1検知手段(S1 )の検知結果に基づいて障害物の位置を算出するとともに、それ以前の期間における第2検知手段(S2 )の検知結果に基づいて障害物の幅(W)を算出し、かつ自車の旋回方向の運動状態に基づいて前記算出された障害物の幅(W)を小さく補正することを特徴とする車両の障害物検知装置。
  7. 自車(V)の前方の検知領域に向けて送信した信号波の反射波を受信することにより障害物を検知する第1検知手段(S1 )および第2検知手段(S2 )を備えてなり、第2検知手段(S2 )は第1検知手段(S1 )よりも高い車幅方向の検知精度を有する車両の障害物検知装置であって、
    第1検知手段(S1 )だけで障害物を検知している期間は、第1検知手段(S1 )の検知結果に基づいて障害物の位置を算出するとともに、それ以前の期間における第2検知手段(S2 )の検知結果に基づいて障害物の幅(W)を算出し、かつ運転者のステアリング操作による舵角速度に応じて前記算出された障害物の幅(W)を小さく補正することを特徴とする車両の障害物検知装置。
  8. 第1検知手段(S1 )がミリ波レーダー装置であり、第2検知手段(S2 )がレーザーレーダー装置であることを特徴とする、請求項1〜の何れか1項に記載の車両の障害物検知装置。
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