JP4930167B2 - 進路推定装置、および衝突緩和装置 - Google Patents
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Description
この進路推定装置では、他車両の位置履歴を検出し、この位置履歴に基づいて、他車両が直線(線形)的に移動するものとして他車両の進路を推定している(例えば、特許文献1参照)。
また、このような進路推定装置によれば、位置履歴だけでなく、推定位置も鑑みて二次曲線を導出するので、進路の推定精度をより向上させることができる。
ところで、本発明において「予め設定された時間後」とは、自車両と他車両とが最接近する(衝突する)前であればよい。なお、未来位置推定手段が、自車両と他車両とが最接近する時刻を取得することができない場合には、「予め設定された時間後」は、常識的に鑑みて自車両と他車両とが最接近する前であると思われる時期(例えば1秒以内)に設定されていればよい。
また、上記進路推定装置においては、請求項2に記載のように、前記他車両位置検出手段による位置検出対象となる他車両との相対速度を検出する相対速度検出手段を備え、前記未来位置推定手段は、前記相対速度が予め設定された基準速度以上である場合に、前記相対移動ベクトルを利用して前記未来位置を推定し、前記相対速度が予め設定された基準速度未満である場合に、前記自車両の速度を利用して前記未来位置を推定するようにしてもよい。
さらに、請求項3に記載のように、前記未来位置推定手段は、前記相対速度が前記基準速度未満である場合に、自車両の速度に前記格納手段が位置履歴を位置記録手段に記録する記録周期を乗じたベクトル分だけ、最新の他車両の位置から自車両の進行方向逆向きに移動した位置を前記未来位置として推定するようにしてもよい。
ところで、請求項2または請求項3に記載の進路推定装置においては、請求項4に記載のように、相対速度検出手段により検出された相対速度に応じて、格納手段が位置履歴を位置記録手段に記録する記録周期を変更させる変更手段、を備えていてもよい。
なお、相対速度検出手段は、位置記録手段に格納された位置履歴に基づいて相対速度(自車両と他車両との相対速度)を検出するようにしてもよいし、その他の手段を用いて相対速度を検出するようにしてもよい。
次に、上記目的を達成するために成された請求項8に記載の衝突緩和装置において、作動制御手段は、他車両の進路を推定する進路推定手段による推定結果に基づいて、他車両と自車両(当該車両)とが衝突するか否かを判定し、他車両と自車両とが衝突すると判定すると、自車両が衝突する際の被害を緩和させる緩和手段を作動させるように構成されており、進路推定手段としては、請求項1〜請求項7の何れかに記載の進路推定装置を備えている。
[第1実施形態]
図1は、本発明が適用されたプリクラッシュセーフティシステム(以下、PCSという。本発明でいう衝突緩和装置)1の概略構成を示すブロック図である。
衝突緩和コントローラ10は、CPU,ROM,RAM(本発明でいう位置記録手段)等を備えた周知のマイクロコンピュータとして構成されている。そして、衝突緩和コントローラ10は、各種センサ30による検出結果等に基づいてROMに格納されたプログラムを実行することによって、対象物選択部20としての処理(後述する対象物選択処理)、作動判定部11としての処理(後述する作動判定処理)、作動制御部12としての処理(後述する作動制御処理)等を実施する。
ここで、PCS1が車両が衝突する際の被害を緩和させる際の処理である衝突緩和処理について図2、図3および図6(a)を用いて説明する。図2(a)は衝突緩和コントローラ10のCPUが実行する衝突緩和処理を示すフローチャート、図2(b)は衝突緩和処理のうち、対象物選択処理を示すフローチャートである。
また、履歴更新周期(サンプル間隔)は、相対速度によって決定される。具体的に、履歴更新周期とは、レーダセンサ31によって検出した物体の位置(サンプル)をどの程度の頻度で位置履歴としてRAMに格納するかを表す。例えば、履歴更新周期が4に設定されると、レーダセンサ31による物体の検出結果を4回に1回だけRAMに格納し、履歴更新周期が2に設定されると、レーダセンサ31による物体の検出結果を2回に1回だけRAMに格納することになる。
続いて、図3(a)に戻り、S310の処理が終了すると、衝突緩和コントローラ10の内部にて作動するカウンタによるカウント値が、S310の処理にて決定された履歴更新周期に対応するカウント値を超えたか否かを判定する(S320)。なお、履歴更新周期に対応するカウント値は、過去位置保持処理の実行周期(約50ms)がレーダセンサ31による物体検出周期(100ms)の約半分であることから、S310の処理によって決定された履歴更新周期の2倍の値に設定される。
ここで、過去位置保持処理(S210)を終了すると、通常は未来位置推定処理(S220)に移行するが、過去位置保持処理にて5点の位置履歴が取得できていない場合には、正確に物体の進路推定を実施することができないので、未来位置推定処理以下の処理を省略して対象物選択処理を終了するようにしてもよい。
その一方で、自車両と物体との相対速度が小さいとき(S410:NO)には、図5(b)に示すように、物体が自車線に割り込んでくるとしてもその相対速度が遅いため、自車両の運転者は余裕を持って危険回避をすることができるものと考えられる。むしろ、危険ではない物体に対して衝突緩和の処理が実施されると運転者にとっては煩わしいため、自車両と物体との相対速度が小さいときには、物体の後方(自車両の進行方向逆向きに移動した位置)に未来位置を追加することによって、危険ではない物体に対する衝突緩和の処理の誤作動を防止するようにしている。
また、衝突緩和コントローラ10は、過去位置保持処理にて、レーダセンサ31による位置検出対象となる他車両との相対速度を検出し、この相対速度に応じて、位置履歴を衝突緩和コントローラ10のRAMに記録する記録周期を変更させる。
特に、衝突緩和コントローラ10は、過去位置保持処理にて、検出された相対速度(特に接近時の相対速度)が遅くなるにつれて、衝突緩和コントローラ10のRAMに履歴を記録する記録周期を長く変更させる。
従って、このようなPCS1によれば、容易かつ高精度に二次曲線を導出することができる。
例えば、上記実施形態における過去位置保持処理では、衝突緩和コントローラ10のRAMに格納された位置履歴に基づいて相対速度(自車両と他車両との相対速度)を検出するようにしたが、その他の手段を用いて相対速度を検出するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、本発明をPCSに採用した例を示したが、本発明は、例えば、ステアリングを自動で回動する衝突回避システム、或いはアダプティブクルーズコントロールシステム等、自車両の進行方向における物体の挙動(進路)に応じた制御を実施するシステム(装置)であれば同様に採用することができる。
Claims (8)
- 車両に搭載され、他車両の進路を推定する進路推定装置であって、
他車両の位置を検出する他車両位置検出手段による検出結果を繰り返し取得する取得手段と、
他車両との相対移動ベクトルまたは自車両の速度を利用して予め設定された時間後における前記他車両の位置を表す未来位置を推定する未来位置推定手段と、
前記取得手段が取得した検出結果、および前記未来位置を位置履歴として位置記録手段に記録する格納手段と、
前記位置記録手段に記録された複数の位置履歴に基づいて、前記他車両の進路を二次曲線に近似することにより、前記他車両の進路を推定する近似推定手段と、
を備えたことを特徴とする進路推定装置。 - 前記他車両位置検出手段による位置検出対象となる他車両との相対速度を検出する相対速度検出手段を備え、
前記未来位置推定手段は、前記相対速度が予め設定された基準速度以上である場合に、前記相対移動ベクトルを利用して前記未来位置を推定し、前記相対速度が予め設定された基準速度未満である場合に、前記自車両の速度を利用して前記未来位置を推定すること
を特徴とする請求項1に記載の進路推定装置。 - 前記未来位置推定手段は、前記相対速度が前記基準速度未満である場合に、自車両の速度に前記格納手段が位置履歴を位置記録手段に記録する記録周期を乗じたベクトル分だけ、最新の他車両の位置から自車両の進行方向逆向きに移動した位置を前記未来位置として推定すること
を特徴とする請求項2に記載の進路推定装置。 - 前記相対速度検出手段により検出された相対速度に応じて、前記格納手段が位置履歴を位置記録手段に記録する記録周期を変更させる変更手段、
を備えたことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の進路推定装置。 - 前記変更手段は、前記相対速度検出手段により検出された相対速度が遅くなるにつれて、前記格納手段による記録周期を長く変更させること
を特徴とする請求項4に記載の進路推定装置。 - 前記変更手段は、前記他車両との相対速度を、自車両の進行方向の成分を表す縦相対速度と自車両の幅方向の成分を表す横相対速度とに分解し、前記進行方向について前記縦相対速度に応じて仮の記録周期を設定するとともに、前記幅方向について前記横相対速度に応じて仮の記録周期を設定し、前記各仮の記録周期のうちのより小さなものを前記格納手段が位置履歴を位置記録手段に記録する記録周期とすること
を特徴とする請求項4または請求項5に記載の進路推定装置。 - 前記近似推定手段は、前記他車両の進路を最小二乗法を用いて二次曲線に近似することを特徴とする請求項1〜請求項6の何れかに記載の進路推定装置。
- 車両に搭載され、当該車両が衝突する際の被害を緩和させる緩和手段を備えた車両用の衝突緩和装置であって、
他車両の進路を推定する進路推定手段と、
前記進路推定手段による推定結果に基づいて、前記他車両と当該車両とが衝突するか否かを判定し、前記他車両と当該車両とが衝突すると判定すると、前記緩和手段を作動させる作動制御手段と、
を備え、
前記進路推定手段として、請求項1〜請求項7の何れかに記載の進路推定装置を備えたこと
を特徴とする衝突緩和装置。
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