JP6354090B2 - Contact avoidance control device and contact avoidance control method - Google Patents
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Description
この発明は、接触回避制御装置および接触回避制御方法に関する。 The present invention relates to a contact avoidance control device and a contact avoidance control method.
従来、車両後退時にソナーやカメラなどの物体検出装置により障害物を検出し、障害物の存在エリアと自車両の予測進路領域との重なり割合に応じて危険度を算出し、衝突予測時間に応じた目標速度を危険度により補正する衝突回避システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, when an object is detected by an object detection device such as a sonar or a camera when the vehicle is moving backward, the degree of danger is calculated according to the overlapping ratio of the obstacle existing area and the predicted course area of the host vehicle, and the collision prediction time is determined. A collision avoidance system that corrects the target speed based on the degree of danger is known (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上記従来技術に係る衝突回避システムによれば、車両後退時にステアリングセンサから出力されるステアリング角度(操舵角)に基づいて自車両の進路を予測している。しかしながら、操舵初期においてステアリングセンサの出力にオフセットや不感帯領域などが存在すると、自車両の予測進路を精度良く算出することができないという問題が生じる。 By the way, according to the above-described conventional collision avoidance system, the course of the host vehicle is predicted based on the steering angle (steering angle) output from the steering sensor when the vehicle moves backward. However, if there is an offset or a dead zone in the output of the steering sensor at the initial stage of steering, there is a problem that the predicted course of the host vehicle cannot be calculated with high accuracy.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、操舵初期などにおいて操舵角を精度良く検出することができない場合であっても、移動軌跡および障害物との接触可能性を迅速かつ精度良く取得し、接触回避を適正に支援することが可能な接触回避制御装置および接触回避制御方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when the steering angle cannot be detected with high accuracy in the initial stage of steering or the like, the movement trajectory and the possibility of contact with an obstacle can be quickly and accurately acquired. An object of the present invention is to provide a contact avoidance control device and a contact avoidance control method capable of appropriately supporting contact avoidance.
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
(1)本発明の一態様に係る接触回避制御装置は、車両(例えば、実施形態での自車両)に搭載され、前記車両の周辺に存在する物体(例えば、実施形態での他車両)の情報を検出する物体検出手段(例えば、実施形態での外界センサ11)と、前記車両の操舵角を取得可能な操舵角取得手段(例えば、実施形態での操舵角センサ13)と、前記車両の操舵トルクを取得可能な操舵トルク取得手段(例えば、実施形態での操舵トルクセンサ14)と、前記操舵角取得手段が取得した前記操舵角に基づいて、車両予測移動軌跡の予測を行う自車両移動軌跡予測手段(例えば、実施形態での自車両移動軌跡予測部22)と、前記車両が駐車領域から発進により離脱する場合に、前記操舵トルク取得手段によって取得された前記操舵トルクを用いて、前記車両予測移動軌跡の曲がり度合いが補正前に比べて増大側に変化するように前記操舵角を補正する補正手段(例えば、実施形態での自車両移動軌跡補正部24)と、前記補正手段によって補正された補正後の操舵角に基づいて前記車両予測移動軌跡を取得し、取得した前記車両予測移動軌跡と、前記物体検出手段によって検出された前記物体の情報と、を用いて、前記車両と前記物体との接触可能性を判定するための判定値を求め、求めた前記判定値と第1判定閾値とを比較し、前記判定値と第2判定閾値とを比較する接触可能性判定手段(例えば、実施形態での接触可能性判定部26)と、前記接触可能性判定手段によって比較された結果、前記判定値が前記第1判定閾値以下の場合に報知装置によって警報を報知し、前記判定値が前記第2判定閾値以下の場合に前記車両の制動を制御する接触回避支援手段(例えば、実施形態での車両制御部27)と、を備える。
In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention employs the following aspects.
(1) A contact avoidance control device according to an aspect of the present invention is mounted on a vehicle (for example, the host vehicle in the embodiment), and an object (for example, another vehicle in the embodiment) that exists in the vicinity of the vehicle. Object detection means for detecting information (for example, the
本発明の一態様に係る接触回避制御装置は、車両(例えば、実施形態での自車両)に搭載され、に搭載され、前記車両の周辺に存在する物体(例えば、実施形態での他車両)の情報を検出する物体検出手段(例えば、実施形態での外界センサ11)と、前記車両の操舵角を取得可能な操舵角取得手段(例えば、実施形態での操舵角センサ13)と、前記車両の操舵トルクを取得可能な操舵トルク取得手段(例えば、実施形態での操舵トルクセンサ14)と、前記車両が駐車領域から発進により離脱する場合に、前記操舵角取得手段が前記操舵角を適正に取得可能である場合に、前記車両の車両予測移動軌跡を前記操舵角取得手段によって取得された前記操舵角に応じた軌跡とし、前記車両の前記操舵角または前記操舵トルクを適正に取得可能でない場合に、自車両の進行方向の情報と予め記憶している移動軌跡のモデルデータとを用いて、前記車両予測移動軌跡の曲がり度合いが補正前に比べて増大側に変化するように前記操舵角の補正を行なう補正手段(例えば、実施形態での自車両移動軌跡補正部24)と、前記物体検出手段によって検出された前記物体の情報と、前記補正手段によって補正された補正後の操舵角の情報を用いて算出した前記車両予測移動軌跡または予測した前記車両予測移動軌跡と、を用いて、前記車両と前記物体との接触可能性を判定する接触可能性判定手段(例えば、実施形態での接触可能性判定部26)と、前記接触可能性判定手段によって判定された前記接触可能性に応じて、前記車両の制動を制御する接触回避支援手段(例えば、実施形態での車両制御部27)と、を備える。
A contact avoidance control device according to an aspect of the present invention is mounted on a vehicle (for example, the host vehicle in the embodiment) and is mounted on an object that exists around the vehicle (for example, another vehicle in the embodiment). object detecting means for detecting information (eg,
(2)上記(1)に記載の接触回避制御装置では、前記判定値は、衝突余裕時間であり、前記接触可能性判定手段は、前記物体の情報から求まる物体予測移動軌跡に沿って移動する前記物体と、前記車両予測移動軌跡に沿って移動する自車両との相対距離および相対速度を用いて、前記衝突余裕時間を求める。
(3)上記(1)または(2)に記載の接触回避制御装置では、前記補正手段は、前記操舵角取得手段が前記操舵角を適正に取得可能でない場合に、前記予め記憶している移動軌跡のモデルデータを用いて、前記車両予測移動軌跡が前記駐車領域での前記車両の前後方向に直交する方向に向かう軌跡となるように補正を行なう。
(4)上記(1)から(3)のいずれか1つに記載の接触回避制御装置では、前記接触可能性判定手段は、前記物体の情報から求まる物体予測移動軌跡に沿って移動する前記物体と、前記車両予測移動軌跡に沿って移動する自車両との相対距離および相対速度とを用いて、衝突余裕時間を算出して、前記衝突余裕時間と前記第2判定閾値とを比較し、前記接触回避支援手段は、前記衝突余裕時間が前記第2判定閾値以下の場合に、ブレーキアクチュエータによる制動を制御する。
(2) in contact avoidance control apparatus described in (1), the determination value is a collision tolerable time, move the contact possibility determination means, along the object predicted movement trajectories obtained from information of the object and the object to be, using the relative distance and the relative speed between the vehicle moving along the predicted vehicle movement locus, Ru obtains the collision tolerable time.
(3) In the contact avoidance control device according to (1) or (2), the correction unit stores the movement stored in advance when the steering angle acquisition unit cannot acquire the steering angle properly. Using the model data of the trajectory, correction is performed so that the predicted vehicle trajectory is a trajectory in a direction perpendicular to the front-rear direction of the vehicle in the parking area.
(4) In the contact avoidance control device according to any one of (1) to (3), the contact possibility determination unit is configured to move the object along an object predicted movement trajectory obtained from information on the object. When, along said predicted vehicle movement trajectories by using the relative distance and the relative speed between the vehicle you move, calculate the collision tolerable time, comparing the said collision tolerable time the second determination threshold value , the contact avoidance assistance means, the previous SL collision tolerable time when: the second determination threshold value, controls the braking by the brake actuator.
(5)上記(1)または(2)に記載の接触回避制御装置では、前記自車両移動軌跡予測手段は、前記車両の前記操舵角および前記操舵トルクが不明である場合に前記車両の進行方向と予め記憶している移動軌跡のモデルデータとを用いて前記車両予測移動軌跡を取得する。 (5) In the contact avoidance control device according to the above (1) or (2), the own vehicle movement trajectory predicting means is a traveling direction of the vehicle when the steering angle and the steering torque of the vehicle are unknown. The vehicle predicted movement trajectory is acquired using the model data of the movement trajectory stored in advance.
(6)上記(5)に記載の接触回避制御装置では、前記自車両移動軌跡予測手段は、前回の車両停止時に前記車両が前記駐車領域に進入して停止するまでの走行軌跡を記憶し、前記走行軌跡に応じて前記進行方向を取得する。 (6) In the contact avoidance control device according to (5) above, the own vehicle movement trajectory predicting means stores a travel trajectory until the vehicle enters the parking area and stops at the previous vehicle stop, The traveling direction is acquired according to the traveling locus.
(7)上記(5)に記載の接触回避制御装置では、前記自車両移動軌跡予測手段は、前記車両の方向指示器(例えば、実施形態での方向指示器15)から出力される信号に応じて前記進行方向を取得する。
(7) In the contact avoidance control device according to (5), the own vehicle movement trajectory predicting means is responsive to a signal output from a direction indicator of the vehicle (for example, the
(8)上記(5)に記載の接触回避制御装置では、前記自車両移動軌跡予測手段は、前記車両のナビゲーション装置(例えば、実施形態でのナビゲーション装置16)にて設定された目的地に応じて前記進行方向を取得する。
(8) In the contact avoidance control device according to (5) above, the own vehicle movement trajectory predicting means corresponds to a destination set by the navigation device of the vehicle (for example, the
(9)上記(5)に記載の接触回避制御装置では、前記自車両移動軌跡予測手段は、前記駐車領域の周辺に存在する物体の位置に応じて前記進行方向を取得する。 (9) In the contact avoidance control device according to (5), the host vehicle movement trajectory predicting unit acquires the traveling direction according to the position of an object existing around the parking area.
(10)本発明の一態様に係る接触回避制御方法は、車両(例えば、実施形態での自車両)の周辺に存在する物体の情報を検出する物体検出ステップ(例えば、実施形態でのステップS01)と、前記車両の操舵角を取得する操舵角取得ステップ(例えば、実施形態でのステップS03)と、前記車両の操舵トルクを取得する操舵トルク取得ステップ(例えば、実施形態でのステップS03)と、前記操舵角取得ステップによって取得された前記操舵角に基づいて、前記車両の車両予測移動軌跡を予測する自車両移動軌跡予測ステップ(例えば、実施形態でのステップS07)と、前記車両が駐車領域から発進により離脱する場合に、前記操舵トルク取得ステップによって取得された前記操舵トルクを用いて、前記車両予測移動軌跡の曲がり度合いが補正前に比べて増大側に変化するように前記操舵角を補正する補正ステップ(例えば、実施形態でのステップS08、ステップS21〜ステップS27)と、前記補正ステップによって補正された補正後の操舵角に基づいて前記車両予測移動軌跡を取得し、取得した前記車両予測移動軌跡と、前記物体検出ステップによって検出された前記物体の情報と、を用いて、前記車両と前記物体との接触可能性を判定するための判定値を求め、求めた前記判定値と第1判定閾値とを比較し、前記判定値と第2判定閾値とを比較する接触可能性判定ステップ(例えば、実施形態でのステップS09、ステップS10)と、前記接触可能性判定ステップによって比較された結果、前記判定値が前記第1判定閾値以下の場合に報知装置によって警報を報知し、前記判定値が前記第2判定閾値以下の場合に前記車両の制動を制御する接触回避支援ステップ(例えば、実施形態でのステップS11、ステップS13)と、を含む。 (10) contact avoidance control method according to an embodiment of the present invention, the step of car two (e.g., the vehicle in the embodiment) object detection step of detecting information of an object existing around the (e.g., the embodiment and S01), the steering angle acquisition step of acquiring steering angle before Symbol vehicle (e.g., the step S03) in the embodiment, before Symbol steering torque acquisition step of acquiring a steering torque of the vehicle (e.g., steps in embodiment and S03), on the basis of the said steering angle obtained by a steering angle acquisition step, the vehicle movement locus prediction step of predicting a predicted vehicle movement locus of the vehicle (e.g., the step S07) in the embodiment, before Symbol when the vehicle leaves the start of the parking area, by using the steering torque obtained by the steering torque acquisition step, bending of the predicted vehicle movement locus Fit the correction step of correcting the steering angle so as to change the increase side than before the correction (e.g., step S08 in the embodiment, step S21~ step S27) and, before Symbol corrected corrected by the correction step The vehicle predicted movement trajectory is acquired based on the steering angle of the vehicle, and the vehicle and the object are contacted using the acquired vehicle predicted movement trajectory and the object information detected by the object detection step . A determination value for determining the possibility, a contact possibility determination step of comparing the calculated determination value with a first determination threshold value and comparing the determination value with a second determination threshold value (for example, in the embodiment) step S09 of the alarm, and step S10), and the prior SL contact possibility determination result compared by the step, the notification device when the judgment value is less than the first determination threshold value Notification to the includes a contact avoidance assistance step of determining values for controlling braking of the vehicle when: the second determination threshold value (e.g., step S11, step S13 in the embodiment), the.
上記(1)に記載の態様に係る接触回避制御装置によれば、操舵初期などにおいて操舵角を精度良く検出することができない場合であっても、所定条件下の走行時であれば移動軌跡の予測精度を向上させることができる。例えば、車両が駐車領域から発進により離脱する場合には、発進時に直進であっても発進後に90°程度の旋回角で旋回する可能性が高いので、操舵初期の不感帯領域などによって操舵角を精度良く検出することができない状態であっても、補正により移動軌跡を迅速に精度良く予測することができる。この場合、補正手段は、間接的に車両の操舵状態を補正する、または直接的に車両予測移動軌跡を補正することによって、車両予測移動軌跡の曲がり度合いを補正前に比べて増大側に変化するように補正する。補正後の車両予測移動軌跡を用いることにより、車両と物体との接触可能性を迅速かつ精度良く判定することができ、接触回避を早期に開始することができる。 According to the contact avoidance control device according to the aspect described in (1) above, even when the steering angle cannot be accurately detected in the initial stage of steering or the like, if the vehicle is traveling under a predetermined condition, Prediction accuracy can be improved. For example, when the vehicle leaves the parking area by starting, there is a high possibility of turning at a turning angle of about 90 ° after starting even if the vehicle is going straight. Even in a state where it cannot be detected well, the movement trajectory can be quickly and accurately predicted by the correction. In this case, the correcting means indirectly corrects the steering state of the vehicle or directly corrects the predicted vehicle movement trajectory, thereby changing the degree of bending of the predicted vehicle movement trajectory to an increase side compared to before correction. Correct as follows. By using the corrected vehicle predicted movement trajectory, the possibility of contact between the vehicle and the object can be determined quickly and accurately, and contact avoidance can be started early.
さらに、上記(2)の場合、操舵角および操舵トルクを取得可能であれば、例えば操舵初期の操舵角の検出に対して操舵機構のギヤの遊びなどに起因するオフセットおよび不感帯領域などによって誤差が増大する場合であっても、操舵トルクを用いて操舵角を補正することで車両予測移動軌跡の精度を向上させることができる。
さらに、上記(3)の場合、操舵角または操舵トルクに応じて車両予測移動軌跡を取得することができるので、操舵角を適正に取得可能でない場合であっても、操舵トルクを用いて車両予測移動軌跡の精度を向上させることができる。
Furthermore, in the case of (2) above, if the steering angle and the steering torque can be acquired, for example, an error caused by an offset due to a play of the gear of the steering mechanism, a dead zone region, etc. with respect to detection of the steering angle at the initial stage of steering. Even if it increases, the accuracy of the vehicle predicted movement trajectory can be improved by correcting the steering angle using the steering torque.
Furthermore, in the case of (3) above, the vehicle predicted movement trajectory can be acquired according to the steering angle or the steering torque. Therefore, even when the steering angle cannot be acquired properly, the vehicle prediction using the steering torque is possible. The accuracy of the movement trajectory can be improved.
さらに、上記(4)の場合、車両が駐車領域から発進により離脱する場合には、発進時に直進であっても発進後に90°程度の旋回角で旋回する可能性が高いので、補正後の車両予測移動軌跡を駐車領域での車両の前後方向に直交する方向に向かう軌跡とすることで、精度の良い車両予測移動軌跡を迅速に取得することができる。
さらに、上記(5)の場合、操舵状態が不明であっても、車両が駐車領域から発進により離脱する場合には、発進時に直進であっても発進後に90°程度の旋回角で旋回する可能性が高いので、このような移動軌跡のモデルデータと、車両の進行方向とを用いて、精度の良い車両予測移動軌跡を迅速に取得することができる。
Further, in the case of (4) above, when the vehicle leaves the parking area by starting, there is a high possibility that the vehicle will turn at a turning angle of about 90 ° after starting even if the vehicle is going straight ahead. By setting the predicted movement trajectory as a trajectory that goes in a direction orthogonal to the front-rear direction of the vehicle in the parking area, it is possible to quickly obtain a highly accurate predicted vehicle movement trajectory.
Furthermore, in the case of (5) above, even when the steering state is unknown, when the vehicle leaves the parking area by starting, it is possible to turn at a turning angle of about 90 ° after starting even if the vehicle goes straight on starting. Therefore, it is possible to quickly obtain an accurate vehicle predicted movement trajectory using the model data of the movement trajectory and the traveling direction of the vehicle.
上記(6)に記載の態様に係る接触回避制御装置によれば、所定条件下の走行時であれば車両の進行方向に応じて移動軌跡の予測精度を向上させることができる。例えば、車両が駐車領域から発進により離脱する場合には、発進時に直進であっても発進後に90°程度の旋回角で旋回する可能性が高いので、このような移動軌跡のモデルデータと、車両の進行方向とを用いて、精度の良い車両予測移動軌跡を迅速に取得することができる。この車両予測移動軌跡を用いることにより、車両と物体との接触可能性を迅速に判定することができ、接触回避を早期に開始することができる。 According to the contact avoidance control device according to the aspect described in (6) above, the prediction accuracy of the movement trajectory can be improved according to the traveling direction of the vehicle when traveling under a predetermined condition. For example, when the vehicle leaves the parking area by starting, there is a high possibility that the vehicle will turn at a turning angle of about 90 ° after starting even if the vehicle goes straight. It is possible to quickly obtain an accurate vehicle predicted movement trajectory using the traveling direction of the vehicle. By using this predicted vehicle movement trajectory, the possibility of contact between the vehicle and the object can be quickly determined, and contact avoidance can be started early.
さらに、上記(7)の場合、接触領域に物体(他車両など)が車両(つまり自車両)よりも先に到達する場合、車両が右旋回および左旋回の何れであっても衝突余裕時間がほぼ同一であり、接触領域において車両が物体の側面に衝突する可能性が高くなる。一方、接触領域に車両が物体よりも先に到達する場合は、車両が右旋回か左旋回かに応じて衝突余裕時間が大きく変化し、接触領域において車両が物体の正面に衝突する可能性が高くなる。つまり、接触領域に車両が物体よりも先に到達する場合は、車両の移動軌跡に応じて、接触発生の回避可能性が大きく変化するとともに、接触発生時の衝撃が大きく変化する場合に対応している。したがって補正によって自車両予測移動軌跡が迅速かつ精度良く予測されることによって、接触発生の回避可能性および接触発生時の衝撃の軽減度合いを大幅に増大させることができる。 Further, in the case of (7) above, when an object (such as another vehicle) reaches the contact area earlier than the vehicle (that is, the host vehicle), the collision margin time regardless of whether the vehicle is turning right or left. Are substantially the same, and there is a high possibility that the vehicle will collide with the side surface of the object in the contact area. On the other hand, when the vehicle reaches the contact area before the object, the collision margin time greatly changes depending on whether the vehicle turns right or left, and the vehicle may collide with the front of the object in the contact area. Becomes higher. In other words, when the vehicle reaches the contact area earlier than the object, it corresponds to the case where the possibility of occurrence of the contact greatly changes and the impact at the time of the contact changes greatly according to the movement locus of the vehicle. ing. Therefore, by predicting the predicted movement trajectory of the host vehicle quickly and accurately by the correction, it is possible to greatly increase the possibility of occurrence of contact and the degree of reduction of impact at the time of contact occurrence.
さらに、上記(8)の場合、車両が駐車領域から発進により離脱する場合には、車両が駐車領域に進入して停止したときの走行軌跡を逆方向に辿る可能性が高く、精度の良い進行方向を迅速に取得することができる。
さらに、上記(9)の場合、方向指示器から出力される信号に応じた旋回方向を進行方向として迅速かつ精度良く取得することができる。
さらに、上記(10)の場合、目的地および経由地に応じて進行方向を迅速かつ精度良く取得することができる。
さらに、上記(11)の場合、自車両の走行に障害となる他の駐車車両および構造物などの障害物の位置に応じて進行方向を迅速かつ精度良く取得することができる。例えば、直進による後退のみで駐車領域から離脱することができない場合には、左右の何れか離脱が容易な方に旋回する可能性が高くなるので、この旋回方向を進行方向として迅速かつ精度良く取得することができる。
Furthermore, in the case of (8) above, when the vehicle leaves the parking area by starting, there is a high possibility that the traveling locus when the vehicle enters the parking area and stops will be traced in the reverse direction, and the progress is accurate. Get directions quickly.
Furthermore, in the case of (9) above, the turning direction according to the signal output from the direction indicator can be acquired quickly and accurately as the traveling direction.
Furthermore, in the case of (10) above, the traveling direction can be quickly and accurately acquired according to the destination and the waypoint.
Furthermore, in the case of the above (11), the traveling direction can be acquired quickly and accurately in accordance with the position of another parked vehicle or structure such as a structure that obstructs the traveling of the host vehicle. For example, if it is not possible to leave the parking area only by reversing straight ahead, the possibility of turning to the left or right is easier, so this turning direction can be quickly and accurately acquired as the direction of travel. can do.
上記(12)に記載の態様に係る接触回避制御方法によれば、操舵初期などにおいて操舵角を精度良く検出することができない場合であっても、所定条件下の走行時であれば移動軌跡の予測精度を向上させることができる。例えば、車両が駐車領域から発進により離脱する場合には、発進時に直進であっても発進後に90°程度の旋回角で旋回する可能性が高いので、操舵初期の不感帯領域などによって操舵角を精度良く検出することができない状態であっても、補正により移動軌跡を迅速に精度良く予測することができる。この場合、処理手段は、間接的に車両の操舵状態を補正する、または直接的に車両予測移動軌跡を補正することによって、車両予測移動軌跡の曲がり度合いを補正前に比べて増大側に変化するように補正する。また、車両の操舵状態によらずに、移動軌跡のモデルデータと、車両の進行方向とを用いて、車両予測移動軌跡を迅速に取得することができる。これらの車両予測移動軌跡を用いることにより、車両と物体との接触可能性を迅速かつ精度良く判定することができ、接触回避を早期に開始することができる。 According to the contact avoidance control method according to the aspect described in (12) above, even when the steering angle cannot be accurately detected in the initial stage of steering or the like, if the vehicle is traveling under a predetermined condition, Prediction accuracy can be improved. For example, when the vehicle leaves the parking area by starting, there is a high possibility of turning at a turning angle of about 90 ° after starting even if the vehicle is going straight. Even in a state where it cannot be detected well, the movement trajectory can be quickly and accurately predicted by the correction. In this case, the processing means indirectly corrects the steering state of the vehicle or directly corrects the predicted vehicle movement trajectory, thereby changing the degree of bending of the predicted vehicle movement trajectory to an increase side compared to before correction. Correct as follows. In addition, the predicted vehicle movement trajectory can be quickly acquired using the model data of the movement trajectory and the traveling direction of the vehicle regardless of the steering state of the vehicle. By using these predicted vehicle movement trajectories, the possibility of contact between the vehicle and the object can be determined quickly and accurately, and contact avoidance can be started early.
以下、本発明の一実施形態に係る接触回避制御装置および接触回避制御方法について添付図面を参照しながら説明する。
本実施形態による接触回避制御装置10は、図1に示すように、外界センサ11と、車速センサ12と、操舵角センサ13と、操舵トルクセンサ14と、方向指示器15と、ナビゲーション装置16と、報知装置17と、ブレーキアクチュエータ18と、処理装置19と、を備えている。
Hereinafter, a contact avoidance control device and a contact avoidance control method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the contact
外界センサ11は、レーダ装置(図示略)およびカメラ(図示略)を備えて構成されている。
レーダ装置は、自車両の外界に設定された検出対象領域を複数の角度領域に分割し、各角度領域を走査するようにして、電磁波の発信信号を発信する。そして、各発信信号が自車両の外部の物体(例えば、他車両など)によって反射されることで生じた反射波の反射信号を受信する。そして、発信信号および反射信号に応じた検知信号、例えばレーダ装置から外部の物体までの距離に係る検知信号と、ドップラー効果による外部の物体の相対速度に係る検知信号となどを生成し、これらの検知信号を処理装置19に出力する。
カメラは、自車両の外界に設定された撮像領域を撮像する。そして、撮像によって得られた画像に適宜の画像処理を行なうことによって画像データを生成し、この画像データを処理装置19に出力する。
The
The radar device divides a detection target region set in the external environment of the host vehicle into a plurality of angle regions, and transmits an electromagnetic wave transmission signal so as to scan each angle region. And the reflected signal of the reflected wave which arose by each outgoing signal being reflected by the object (for example, other vehicles etc.) outside the own vehicle is received. Then, a detection signal corresponding to the transmission signal and the reflection signal, for example, a detection signal related to the distance from the radar apparatus to the external object, a detection signal related to the relative speed of the external object due to the Doppler effect, and the like are generated. The detection signal is output to the
The camera images an imaging area set in the external environment of the host vehicle. Then, image data is generated by performing appropriate image processing on the image obtained by imaging, and this image data is output to the
車速センサ12は、自車両の駆動輪の回転速度(車輪速)を検出し、この車輪速に基づいて車体の速度(車速)を検知し、この車速の検知信号を出力する。
操舵角センサ13は、自車両の運転者がステアリングホイール(図示略)に入力した操舵角度の方向および大きさを検出し、この操舵角度の方向および大きさの検出信号を出力する。
操舵トルクセンサ14は、自車両の運転者がステアリングホイール(図示略)に入力した操舵トルクの方向および大きさを検出し、この操舵トルクの方向および大きさの検出信号を出力する。
The
The
The
方向指示器15は、自車両の運転者によって入力された右側方向または左側方向の方向指示信号を出力する。
ナビゲーション装置16は、GPS(Global Positioning System)信号などの測位信号、さらには自車両の車速およびヨーレートなどに基づく自律航法の演算処理を併用して、自車両の現在位置を検出するとともに、運転者により入力された目的地および経由地に対して地図データを用いた経路案内および経路探索の処理を行なう。
The
The
報知装置17は、触覚的伝達装置(図示略)、視覚的伝達装置(図示略)、および聴覚的伝達装置(図示略)を備えている。触覚的伝達装置は、シートベルト装置および操舵制御装置などであって、シートベルトに所定の張力を発生させて自車両の乗員が触覚的に知覚可能な締め付け力を作用させ、ステアリングホイールに自車両の運転者が触覚的に知覚可能な振動(ステアリング振動)を発生させる。視覚的伝達装置は、表示装置および灯体などであって、各種情報を表示し、灯体を点灯する。聴覚的伝達装置は、スピーカなどであって、電子音および音声を出力する。
ブレーキアクチュエータ18は、自車両のブレーキ(図示略)を駆動することによって制動力を発生させる。
The
The
処理装置19は、物体移動軌跡予測部21と、自車両移動軌跡予測部22と、自車両移動軌跡記憶部23と、自車両移動軌跡補正部24と、駐車場判定部25と、接触可能性判定部26と、車両制御部27と、を備えている。
The
物体移動軌跡予測部21は、外界センサ11から出力された検知信号および画像データの少なくとも何れかを用いて、自車両の外部の物体の位置(自車両に対する相対位置)、速度(自車両に対する相対速度)、および形状または寸法などを検知する。物体移動軌跡予測部21は、検知した物体の位置、速度、および形状または寸法などの情報を用いて物体の移動軌跡(物体予測移動軌跡)を予測する。なお、この物体予測移動軌跡は、経過時間ごとの物体の位置の変化を示すデータである。
The object movement
自車両移動軌跡予測部22は、操舵角センサ13によって検出された操舵角および操舵トルクセンサ14によって検出された操舵トルクの少なくとも何れかを自車両の操舵状態の情報として、この操舵状態の情報と、自車両の車速、左右の前後輪の位置、および自車両の寸法などの情報とを用いて自車両の移動軌跡(自車両予測移動軌跡)を予測する。なお、この自車両予測移動軌跡は、経過時間ごとの自車両の位置の変化を示すデータである。
The own vehicle movement locus prediction unit 22 uses at least one of the steering angle detected by the
自車両移動軌跡予測部22は、自車両の所定条件下の発進時において自車両の操舵状態の情報を適正に取得することができない場合には、自車両の進行方向の情報と予め記憶している移動軌跡のモデルデータとを用いて自車両予測移動軌跡を予測する。自車両の所定条件下の発進時は、例えば図2(A)に示すように、自車両が駐車場の駐車領域から後退によって発進して、旋回するように走行して、他車両との接触領域に先に到達する場合などである。この場合の移動軌跡のモデルデータは、例えば、自車両の前後方向に所定距離だけ直進で後退し、この後にフル転舵で進行方向側(つまり、旋回方向側)に旋回しながら後退して、駐車領域での自車両の前後方向に直交する方向に向かう移動軌跡などとされる。そして、自車両移動軌跡予測部22は、自車両移動軌跡記憶部23に記憶されている過去の自車両の実際の移動軌跡、方向指示器15から出力される信号、ナビゲーション装置16から取得可能な各種情報、および外界センサ11によって検出された自車両周辺の物体の位置の情報などによって、自車両の進行方向の情報を取得可能である。
The own vehicle movement trajectory predicting unit 22 stores in advance information on the traveling direction of the own vehicle when information on the steering state of the own vehicle cannot be properly acquired when the own vehicle starts under a predetermined condition. The own vehicle predicted movement trajectory is predicted using the model data of the existing movement trajectory. When the host vehicle starts under predetermined conditions, for example, as shown in FIG. 2 (A), the host vehicle starts by retreating from the parking area of the parking lot and travels so as to make a turn and contact with another vehicle. For example, when the area is reached first. The model data of the movement locus in this case is, for example, retreating straight by a predetermined distance in the front-rear direction of the host vehicle, and then retreating while turning to the traveling direction side (that is, the turning direction side) with full steering, It is set as the movement locus | trajectory etc. which go to the direction orthogonal to the front-back direction of the own vehicle in a parking area. Then, the own vehicle movement trajectory prediction unit 22 can be acquired from the past actual movement trajectory of the own vehicle stored in the own vehicle movement locus storage unit 23, a signal output from the
例えば、自車両移動軌跡予測部22は、自車両移動軌跡記憶部23に記憶されている過去の移動軌跡のうち、前回の車両停止時に自車両が駐車場などの駐車領域に進入して停止するまでの走行軌跡に応じて進行方向(つまり、停止時の走行方向の逆方向など)を取得する。また、自車両移動軌跡予測部22は、方向指示器15から出力される信号に応じて進行方向(つまり、方向指示器15により指示される方向など)を取得する。また、自車両移動軌跡予測部22は、ナビゲーション装置16で設定されている目的地および経由地に応じて進行方向(つまり、目的地および経由地に向かう方向など)を取得する。また、自車両移動軌跡予測部22は、外界センサ11によって検出された自車両の駐車領域の周辺に存在する物体(例えば、自車両の走行に障害となる他の駐車車両および構造物などの障害物など)の位置に応じて進行方向(つまり、他の駐車車両および構造物などの障害物を避けた進行方向など)を取得する。また、自車両移動軌跡予測部22は、ナビゲーション装置16などから取得可能な道路データ、例えば駐車領域に接続される道路の通行規制(例えば、一方通行など)の情報などに応じて進行方向を取得する。
For example, the own vehicle movement trajectory prediction unit 22 of the past movement trajectories stored in the own vehicle movement trajectory storage unit 23 enters the parking area such as a parking lot and stops when the previous vehicle stops. The traveling direction (that is, the reverse direction of the traveling direction at the time of stop, etc.) is acquired according to the traveling locus up to. In addition, the host vehicle movement trajectory prediction unit 22 acquires the traveling direction (that is, the direction indicated by the direction indicator 15) according to the signal output from the
なお、図2(A)において、自車両Pは後退による右旋回によって駐車領域から接触領域Rに向かい発進しており、この接触領域Rで自車両Pに接触する可能性が有る他車両Qは、駐車領域の自車両Pの前後方向に直交する方向で自車両Pの右側から接触領域Rに向かい進行している。この場合、自車両Pが他車両Qよりも先に接触領域Rに到達するので、自車両Pは接触領域Rにおいて他車両Qの正面に衝突する可能性が高くなる。さらに、この場合、図2(B)に示すように自車両Pが左旋回する場合に比べて、自車両Pと他車両Qとは互いに接近するように移動するので、TTC(Time To Collision:衝突余裕時間)がより短くなる。
一方、図2(C)に示すように、他車両Qが自車両Pよりも先に接触領域Rに到達する場合には、衝突余裕時間は、自車両Pが右旋回および左旋回の何れであってもほぼ同一であるとともに、自車両Pが他車両Qよりも先に接触領域Rに到達する場合に比べて短い。さらに、自車両Pは接触領域Rにおいて他車両Qの側面に衝突する可能性が高くなる。
つまり、上述した自車両の所定条件下の発進時は、自車両Pの移動軌跡に応じて、接触発生の回避可能性が大きく変化するとともに、接触発生時の衝撃が大きく変化する場合に対応している。さらに、自車両予測移動軌跡が迅速かつ精度良く予測されることによって、接触発生の回避可能性および接触発生時の衝撃の軽減度合いを大幅に増大させることができる場合に対応している。
In FIG. 2A, the own vehicle P starts from the parking area toward the contact area R by turning right by reversing, and the other vehicle Q that may come into contact with the own vehicle P in the contact area R. Is proceeding from the right side of the host vehicle P toward the contact region R in a direction orthogonal to the front-rear direction of the host vehicle P in the parking region. In this case, since the own vehicle P reaches the contact region R before the other vehicle Q, the possibility that the own vehicle P collides with the front of the other vehicle Q in the contact region R increases. Further, in this case, as shown in FIG. 2B, the host vehicle P and the other vehicle Q move closer to each other as compared with the case where the host vehicle P turns to the left, so that TTC (Time To Collision: Collision margin time) becomes shorter.
On the other hand, as shown in FIG. 2C, when the other vehicle Q reaches the contact region R before the host vehicle P, the collision margin time is either the right turn or the left turn of the own vehicle P. However, it is almost the same and shorter than the case where the host vehicle P reaches the contact region R before the other vehicle Q. Furthermore, the possibility that the host vehicle P will collide with the side surface of the other vehicle Q in the contact region R increases.
In other words, when the vehicle starts under the predetermined conditions described above, it corresponds to a case where the possibility of occurrence of contact greatly changes and the impact at the time of contact changes greatly according to the movement trajectory of the vehicle P. ing. Furthermore, it corresponds to the case where the predicted trajectory of the host vehicle can be predicted quickly and accurately, so that the possibility of occurrence of contact and the degree of reduction of impact at the time of contact can be greatly increased.
なお、自車両移動軌跡予測部22は、自車両の始動後に走行を開始してから操舵トルクおよび操舵角が所定時間以上変化しない場合に、自車両が直進により駐車領域から離脱すると判定してもよい。 The own vehicle movement trajectory prediction unit 22 may determine that the own vehicle leaves the parking area by going straight when the steering torque and the steering angle do not change for a predetermined time or longer after the vehicle starts running after the own vehicle starts. Good.
自車両移動軌跡補正部24は、上述した自車両の所定条件下の発進時において、自車両移動軌跡予測部22によって自車両の操舵状態に応じて取得される自車両予測移動軌跡の曲がり度合い(例えば、曲率および旋回角など)が補正前に比べて増大側に変化するようにして、操舵状態を補正する。例えば、自車両移動軌跡補正部24は、自車両が駐車場の駐車領域から後退によって旋回するように発進する場合に、操舵トルクセンサ14から出力された検出信号による操舵トルクを用いて、操舵角センサ13から出力された検出信号による操舵角を補正する。
The own vehicle movement trajectory correction unit 24 is a degree of bending of the own vehicle predicted movement trajectory acquired by the own vehicle movement trajectory prediction unit 22 according to the steering state of the own vehicle when the host vehicle starts under a predetermined condition. For example, the steering state is corrected such that the curvature, the turning angle, and the like) change to the increase side compared to before the correction. For example, the host vehicle movement locus correction unit 24 uses the steering torque based on the detection signal output from the
自車両移動軌跡補正部24は、図3に示すように、自車両の操舵機構(図示略)のギヤの遊びなどに起因して操舵角センサ13から出力されるセンサ出力値に存在する不感帯領域の誤差を補正する。さらに、自車両移動軌跡補正部24は、ステアリングの取り付け精度および車輪のアライメントなどに起因して操舵角センサ13から出力されるセンサ出力値に存在するオフセットの誤差を補正する。
As shown in FIG. 3, the own vehicle movement trajectory correction unit 24 is a dead zone region present in the sensor output value output from the
例えば図3に示す操舵角センサ13から出力される操舵角のセンサ出力値は、操舵の有無にかかわらない所定のオフセット値Saを有している。さらに、このセンサ出力値は、操舵開始時刻taから所定時間経過後の時刻tbに亘って不感帯領域とされ、実際の操舵角(実操舵角)がゼロから所定値Sbまで増大することに対して、一定値(つまり、オフセット値Sa)を維持している。そして、このセンサ出力値は、不感帯領域を超えた領域(つまり、時刻tbの後)において、実操舵角と同様の変化、例えば時間の経過に伴う増大傾向の変化を示す。
一方、操舵トルクセンサ14から出力される操舵トルクのセンサ出力値は、操舵据え切りによる操舵トルクの出力が瞬時に出力されるとともに、実操舵角の変化に追従するようにして、操舵開始時刻ta以降の実操舵角に応じた適正な変化を示し、操舵角センサ13よりも良好な初期応答性を有している。
For example, the sensor output value of the steering angle output from the
On the other hand, the sensor output value of the steering torque output from the
自車両移動軌跡補正部24は、先ず、操舵角センサ13から出力されるセンサ出力値に存在するオフセット値をゼロに補正する。
そして、自車両移動軌跡補正部24は、操舵開始時刻taから所定時間経過後の時刻tbに亘る操舵角センサ13の不感帯領域においては、補正後の操舵角のセンサ出力値として、操舵トルクセンサ14から出力される操舵トルクのセンサ出力値に応じた操舵角を設定する。この操舵トルクのセンサ出力値に応じた操舵角は、例えば、操舵トルクのセンサ出力値に応じた一定の比例係数によって時間経過に比例して増大する。
さらに、自車両移動軌跡補正部24は、時刻tbの後の操舵角センサ13の不感帯領域を超えた領域においては、補正後の操舵角のセンサ出力値として、操舵角センサ13から出力されるセンサ出力値に、操舵トルクセンサ14から出力される操舵トルクのセンサ出力値に応じた所定操舵角を加算した値を設定する。この所定操舵角は、例えば、所定の減衰係数によって時間経過または操舵角センサ13から出力されるセンサ出力値の増大などに応じて減少する。
これらにより補正後の操舵角のセンサ出力値は、操舵角センサ13の不感帯領域では、時間の経過に伴い、ゼロから所定値S1まで一定の割合で増大する。そして、不感帯領域を超えた領域では、時間の経過に伴い、操舵角センサ13から出力されるセンサ出力値に収束するように増大傾向に変化する。
The own vehicle movement locus correction unit 24 first corrects the offset value present in the sensor output value output from the
Then, in the dead zone region of the
Further, in the region beyond the dead zone region of the
As a result, the sensor output value of the corrected steering angle increases at a constant rate from zero to the predetermined value S1 as time passes in the dead zone region of the
なお、自車両移動軌跡補正部24は、操舵角センサ13の不感帯領域などにおいて、操舵トルクセンサ14により検知された操舵トルクが所定値以上である場合、または、操舵トルクが所定値以上である時間が所定時間以上継続した場合に、操舵トルクの方向から操舵方向および旋回方向を検知してもよい。
また、自車両移動軌跡補正部24は、操舵トルクセンサ14により検知された操舵据え切りによる操舵トルクの方向から操舵方向および旋回方向を検知してもよい。
また、自車両移動軌跡補正部24は、操舵トルクセンサ14により検知された操舵トルクの方向と、操舵角センサ13により検知された操舵角の方向とが一致した場合に、操舵トルクを用いた補正を行なってもよい。
また、自車両移動軌跡補正部24は、自車両の始動後に操舵角センサ13から出力される操舵角のセンサ出力値が所定値Sb未満の場合に、操舵角センサ13の不感帯領域であると判定してもよい。
Note that the own vehicle movement locus correction unit 24 is in the dead zone region of the
Further, the host vehicle movement locus correction unit 24 may detect the steering direction and the turning direction from the direction of the steering torque by the steering suspension detected by the
The own vehicle movement trajectory correction unit 24 corrects using the steering torque when the direction of the steering torque detected by the
The own vehicle movement trajectory correction unit 24 determines that it is a dead zone region of the
駐車場判定部25は、ナビゲーション装置16から取得される自車両の現在位置の情報、または外界センサ11のカメラによって撮像される自車両周辺の駐車領域の情報などに基づき、自車両が駐車場の駐車領域内に存在するか否かを判定する。
なお、駐車場判定部25は、自車両の始動後に所定時間が経過するまでの期間において、自車両が駐車領域内に存在すると判定してもよい。
また、駐車場判定部25は、自車両の始動後に所定車速に到達するまでの期間において、自車両が駐車領域内に存在すると判定してもよい。
The parking
In addition, the parking
Moreover, the parking
接触可能性判定部26は、外界センサ11によって検知された物体と自車両との接触可能性として、例えば、物体予測移動軌跡および自車両予測移動軌跡と、各予測移動軌跡に沿って移動する物体と自車両との相対距離および相対速度とを用いて、TTC(衝突余裕時間=相対距離/相対速度)を算出する。そして、TTC(衝突余裕時間)と所定の判定閾値とを比較し、この比較結果の信号を出力する。
車両制御部27は、接触可能性判定部26から出力される比較結果の信号に応じて、報知装置17の報知動作およびブレーキアクチュエータ18による制動を制御する。
The contact
The
本実施の形態による接触回避制御装置10は上記構成を備えており、次に、この接触回避制御装置10の動作、つまり接触回避制御方法について説明する。
なお、接触回避制御装置10は、以下に示すステップS01以下の処理を、例えば、所定周期などの適宜のタイミングで繰り返し実行する。
The contact
In addition, the contact
先ず、図4に示すステップS01において、処理装置19は、外界センサ11から出力された検知信号および画像データの少なくとも何れかを用いて、自車両の外部の物体の位置および速度などの情報を取得する。
次に、ステップS02において、物体移動軌跡予測部21は、物体の移動軌跡(物体予測移動軌跡)を予測する。
次に、ステップS03において、処理装置19は、車速センサ12、操舵角センサ13、操舵トルクセンサ14、方向指示器15、およびナビゲーション装置16などから、自車両の情報(例えば、車速、操舵角、操舵トルク、方向指示信号、および現在位置など)を取得する。
First, in step S01 shown in FIG. 4, the
Next, in step S02, the object movement
Next, in step S03, the
次に、ステップS04において、自車両移動軌跡予測部22は、自車両の操舵状態(例えば、少なくとも操舵トルクまたは操舵角)の情報を取得したか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、ステップS05に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、後述するステップS07に進む。
そして、ステップS05において、自車両移動軌跡予測部22は、自車両の所定条件下の発進時において自車両の進行方向を把握しているか否かを判定する。
ステップS05の判定結果が「NO」の場合には、エンドに進む。
一方、ステップS05の判定結果が「YES」の場合には、ステップS06に進む。
そして、ステップS06において、自車両移動軌跡予測部22は、自車両の進行方向の情報と予め記憶している移動軌跡のモデルデータとを用いて自車両予測移動軌跡を予測する。そして、後述するステップS09に進む。
Next, in step S04, the host vehicle movement trajectory prediction unit 22 determines whether or not information on the steering state (for example, at least steering torque or steering angle) of the host vehicle has been acquired.
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 05.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 07 described later.
In step S05, the host vehicle movement trajectory predicting unit 22 determines whether or not the host vehicle travel direction is grasped when the host vehicle starts under a predetermined condition.
If the determination result of step S05 is “NO”, the process proceeds to the end.
On the other hand, if the determination result of step S05 is “YES”, the process proceeds to step S 06.
In step S <b> 06, the host vehicle movement trajectory prediction unit 22 predicts the host vehicle predicted movement trajectory using information on the traveling direction of the host vehicle and model data of the movement trajectory stored in advance. And it progresses to step S09 mentioned later.
また、ステップS07において、自車両移動軌跡予測部22は、自車両の操舵状態(例えば、少なくとも操舵トルクまたは操舵角)の情報を用いて自車両予測移動軌跡を算出する。
次に、ステップS08において、自車両移動軌跡予測部22は、後述する操舵トルクに応じた補正の処理を実行する。
In step S07, the own vehicle movement trajectory prediction unit 22 calculates the own vehicle predicted movement trajectory using information on the steering state (for example, at least the steering torque or the steering angle) of the own vehicle.
Next, in step S08, the host vehicle movement trajectory prediction unit 22 executes a correction process according to a steering torque described later.
次に、ステップS09において、接触可能性判定部26は、物体予測移動軌跡および自車両予測移動軌跡と、各予測移動軌跡に沿って移動する物体と自車両との相対距離および相対速度とを用いて、TTC(衝突余裕時間=相対距離/相対速度)を算出する。
次に、ステップS10において、接触可能性判定部26は、TTC(衝突余裕時間)は所定の警報作動閾値(例えば、2秒など)よりも短いか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、エンドに進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS11に進む。
そして、ステップS11において、車両制御部27は、報知装置17により衝突警報を出力する。
次に、ステップS12において、接触可能性判定部26は、TTC(衝突余裕時間)は所定のブレーキ作動閾値(例えば、1.5秒など)よりも短いか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、エンドに進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS13に進む。
そして、ステップS13において、車両制御部27は、ブレーキアクチュエータ18により自車両のブレーキを駆動して、制動力を発生させ、エンドに進む。
Next, in step S09, the contact
Next, in step S10, the contact
If this determination is “NO”, the flow proceeds to the end.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S11.
In step S <b> 11, the
Next, in step S12, the contact
If this determination is “NO”, the flow proceeds to the end.
On the other hand, if the determination is “YES”, the flow proceeds to step S13.
In step S13, the
以下に、上述したステップS08の操舵トルクに応じた補正の処理について説明する。
先ず、図5に示すステップS21において、自車両移動軌跡補正部24は、自車両が直進の後退により発進したか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、ステップS22に進み、このステップS22においては、操舵トルクに応じた補正を実施せずに、リターンに進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、ステップS23に進む。
そして、ステップS23において、自車両移動軌跡補正部24は、自車両が駐車場の駐車領域から発進したか否かを判定する。
ステップS23の判定結果が「NO」の場合には、ステップS22進む。
一方、ステップS23の判定結果が「YES」の場合には、ステップS24に進む。
Hereinafter, the correction process according to the steering torque in step S08 will be described.
First, in step S21 shown in FIG. 5, the own vehicle movement trajectory correction unit 24 determines whether or not the own vehicle has started by reversing straight ahead.
If this determination is “YES”, the flow proceeds to step S22, and in this step S22, the flow proceeds to return without performing correction according to the steering torque.
On the other hand, if this determination is “NO”, the flow proceeds to step S23.
And in step S23, the own vehicle movement locus | trajectory correction | amendment part 24 determines whether the own vehicle started from the parking area of a parking lot.
If the determination result of step S23 is “NO”, the process proceeds to step S22.
On the other hand, if the determination result of step S23 is “YES”, the process proceeds to step S24.
そして、ステップS24において、自車両移動軌跡補正部24は、物体予測移動軌跡および自車両予測移動軌跡に基づいて、物体と自車両の接触領域を取得する。
次に、ステップS25において、自車両移動軌跡補正部24は、自車両が物体よりも先に接触領域に到達するか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、ステップS22に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS26に進む。
In step S24, the own vehicle movement trajectory correction unit 24 acquires the contact area between the object and the own vehicle based on the object predicted movement trajectory and the own vehicle predicted movement trajectory.
Next, in step S25, the own vehicle movement trajectory correction unit 24 determines whether or not the own vehicle reaches the contact region before the object.
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S22.
On the other hand, if the determination is “YES”, the flow proceeds to step S26.
そして、ステップS26において、自車両移動軌跡補正部24は、操舵角センサ13から出力される操舵角のセンサ出力値が不感帯領域であるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、ステップS22に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS27に進む。
そして、ステップS27において、自車両移動軌跡補正部24は、操舵トルクセンサ14から出力される操舵トルクのセンサ出力値に応じて、操舵角センサ13から出力される操舵角のセンサ出力値を補正し、補正後の操舵角の情報を接触可能性判定部26に出力する。
そして、ステップS28において、接触可能性判定部26は、補正後の操舵角の情報を用いて自車両予測移動軌跡を算出し、リターンに進む。
In step S <b> 26, the host vehicle movement locus correction unit 24 determines whether the sensor output value of the steering angle output from the
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S22.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S27.
In step S <b> 27, the own vehicle movement locus correction unit 24 corrects the sensor output value of the steering angle output from the
In step S <b> 28, the contact
上述したように、本実施形態の接触回避制御装置10によれば、自車両が駐車領域から後退により発進する場合のように、自車両の移動軌跡を予測し易い条件下であれば、操舵状態に応じた補正または進行方向による予測によって精度の良い自車両予測移動軌跡を迅速に取得することができる。これにより、自車両と物体との接触可能性を迅速かつ精度良く判定することができ、接触回避を早期に開始することができる。
より詳細には、例えば操舵初期の操舵角の検出に対して操舵機構のギヤの遊びなどに起因するオフセットおよび不感帯領域などによって誤差が増大する場合であっても、操舵トルクを用いて操舵角を補正することで自車両予測移動軌跡の精度を向上させることができる。また、操舵角および操舵トルクによる操舵状態が不明であっても、自車両が駐車領域から発進する場合には、発進時に直進であっても発進後に90°程度の旋回角で旋回する可能性が高いので、このような移動軌跡のモデルデータと、自車両の進行方向とを用いて、精度の良い車両予測移動軌跡を迅速に取得することができる。
さらに、接触領域に自車両が物体(他車両など)よりも先に到達する場合において、接触発生の回避可能性および接触発生時の衝撃の軽減度合いを大幅に増大させることができる。
さらに、自車両が駐車領域に進入して停止したときの走行軌跡、方向指示器15から出力される信号、ナビゲーション装置16の目的地および経由地、および自車両の駐車領域の周辺に存在する物体の位置などに応じて、自車両の進行方向の情報を精度良く取得することができる。
As described above, according to the contact
More specifically, for example, even when an error increases due to an offset due to a play of the gear of the steering mechanism and a dead zone region with respect to detection of the steering angle at the initial stage of steering, the steering angle is set using the steering torque. By correcting, the accuracy of the own vehicle predicted movement trajectory can be improved. Even if the steering state based on the steering angle and steering torque is unknown, there is a possibility that if the vehicle starts from the parking area, it may turn at a turning angle of about 90 ° after starting even if the vehicle is going straight. Since it is high, it is possible to quickly obtain an accurate vehicle predicted movement trajectory using such model data of the movement trajectory and the traveling direction of the host vehicle.
Furthermore, when the host vehicle reaches the contact area before an object (such as another vehicle), it is possible to greatly increase the possibility of occurrence of contact and the degree of reduction of impact when the contact occurs.
Furthermore, the traveling locus when the host vehicle enters the parking area and stops, the signal output from the
上述の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上述の実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The above-described embodiments are presented as examples, and are not intended to limit the scope of the invention. The above-described novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. The above-described embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
例えば、上述した実施形態において、自車両移動軌跡補正部24は、操舵角センサ13の不感帯領域において、操舵トルクのセンサ出力値に応じた一定の比例係数によって時間経過に比例して増大する操舵角を設定するとしたが、これに限定されない。例えば、操舵角センサ13の不感帯領域において、操舵トルクのセンサ出力値の変化速度などに応じて補正量が変化してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the own vehicle movement trajectory correction unit 24 increases the steering angle in the dead zone region of the
例えば、上述した実施形態において、自車両移動軌跡予測部22は、自車両の操舵状態の情報を適正に取得することができない場合に、自車両の進行方向の情報と予め記憶している移動軌跡のモデルデータとを用いて自車両予測移動軌跡を予測するとしたが、これに限定されない。例えば、自車両移動軌跡予測部22は、上述した自車両の所定条件下の発進時であれば、自車両の操舵状態の情報の取得状態を判定すること無しに、直ちに、自車両の進行方向の情報と予め記憶している移動軌跡のモデルデータとを用いて自車両予測移動軌跡を予測してもよい。
この場合には、自車両の操舵状態の情報を取得するための時間を必要とせずに、車両と物体との接触可能性を迅速に判定することができ、接触回避を早期に開始することができる。
なお、この場合において、自車両の進行方向の情報および移動軌跡のモデルデータに基づいて自車両予測移動軌跡および接触可能性を迅速に取得した後に、自車両の操舵状態の情報に基づいて、より精度の高い自車両予測移動軌跡および接触可能性を取得してもよい。これにより、先ず、モデルデータに基づき迅速性を優先した柔軟な動作内容で接触回避を開始し、次に、自車両の操舵状態の情報に基づき詳細かつ厳密な動作内容で接触回避を実行してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the host vehicle movement trajectory predicting unit 22 stores information on the traveling direction of the host vehicle and the movement trajectory stored in advance when the information on the steering state of the host vehicle cannot be properly acquired. However, the present invention is not limited to this. For example, the host vehicle movement trajectory prediction unit 22 immediately determines the traveling direction of the host vehicle without determining the acquisition state of the steering state information of the host vehicle when the host vehicle starts under the predetermined condition. The host vehicle predicted movement trajectory may be predicted using this information and the model data of the movement trajectory stored in advance.
In this case, the possibility of contact between the vehicle and the object can be quickly determined without requiring time for acquiring information on the steering state of the host vehicle, and contact avoidance can be started early. it can.
In this case, based on the information on the steering state of the host vehicle, the host vehicle predicted movement track and the contact possibility are quickly acquired based on the information on the traveling direction of the host vehicle and the model data of the moving track. A highly accurate predicted vehicle trajectory and contact possibility may be acquired. As a result, first, contact avoidance is started with flexible operation content giving priority to quickness based on model data, and then contact avoidance is executed with detailed and strict operation content based on information on the steering state of the host vehicle. Also good.
例えば、上述した実施形態において、自車両移動軌跡補正部24は、操舵状態を補正することによって、いわば間接的に自車両予測移動軌跡を補正するとしたが、これに限定されず、自車両移動軌跡予測部22によって取得された自車両予測移動軌跡を直接的に補正してもよい。この場合、自車両移動軌跡補正部24は、自車両移動軌跡予測部22によって取得された自車両予測移動軌跡の曲がり度合いを増大側に補正して、補正後の自車両予測移動軌跡を新たに自車両予測移動軌跡とする。 For example, in the above-described embodiment, the host vehicle movement locus correction unit 24 corrects the own vehicle predicted movement locus indirectly by correcting the steering state. You may correct | amend the own vehicle estimated movement locus | trajectory acquired by the estimation part 22 directly. In this case, the own vehicle movement trajectory correction unit 24 corrects the degree of bending of the own vehicle predicted movement trajectory acquired by the own vehicle movement trajectory prediction unit 22 to the increase side, and newly calculates the corrected own vehicle predicted movement trajectory. Let it be the own vehicle predicted movement trajectory.
例えば、上述した実施形態において、自車両の所定条件下の発進時を後退時としたが、これに限定されず、前進時であってもよい。
また、上述した実施形態において、自車両の所定条件下の発進時を、接触領域に自車両が物体(他車両など)よりも先に到達する場合としたが、これに限定されず、接触領域に物体(他車両など)が自車両よりも先に到達する場合であってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the start time of the host vehicle under the predetermined condition is set to the reverse time, but the invention is not limited to this, and may be the forward time.
In the above-described embodiment, the start of the host vehicle under a predetermined condition is the case where the host vehicle reaches the contact area earlier than the object (such as another vehicle). However, the present invention is not limited to this. It may be a case where an object (such as another vehicle) arrives earlier than the own vehicle.
10 接触回避制御装置
11 外界センサ(物体検出手段)
13 操舵角センサ(操舵角取得手段)
14 操舵トルクセンサ(操舵トルク取得手段)
15 方向指示器
16 ナビゲーション装置
19 処理装置(処理手段)
22 自車両移動軌跡予測部(車両予測移動軌跡取得手段)
24 自車両移動軌跡補正部(補正手段、接触領域取得手段、判定手段)
26 接触可能性判定部(接触可能性判定手段)
27 車両制御部(接触回避支援手段)
10 Contact
13 Steering angle sensor (steering angle acquisition means)
14 Steering torque sensor (steering torque acquisition means)
15
22 Own vehicle movement trajectory prediction unit (vehicle predicted movement trajectory acquisition means)
24 Vehicle trajectory correction unit (correction means, contact area acquisition means, determination means)
26 Contact possibility determination unit (contact possibility determination means)
27 Vehicle control unit (contact avoidance support means)
Claims (10)
前記車両の操舵角を取得可能な操舵角取得手段と、
前記車両の操舵トルクを取得可能な操舵トルク取得手段と、
前記操舵角取得手段が取得した前記操舵角に基づいて、車両予測移動軌跡の予測を行う自車両移動軌跡予測手段と、
前記車両が駐車領域から発進により離脱する場合に、前記操舵トルク取得手段によって取得された前記操舵トルクを用いて、前記車両予測移動軌跡の曲がり度合いが補正前に比べて増大側に変化するように前記操舵角を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された補正後の操舵角に基づいて前記車両予測移動軌跡を取得し、取得した前記車両予測移動軌跡と、前記物体検出手段によって検出された前記物体の情報と、を用いて、前記車両と前記物体との接触可能性を判定するための判定値を求め、求めた前記判定値と第1判定閾値とを比較し、前記判定値と第2判定閾値とを比較する接触可能性判定手段と、
前記接触可能性判定手段によって比較された結果、前記判定値が前記第1判定閾値以下の場合に報知装置によって警報を報知し、前記判定値が前記第2判定閾値以下の場合に前記車両の制動を制御する接触回避支援手段と、
を備える、
ことを特徴とする接触回避制御装置。 An object detection means for detecting information of an object mounted on a vehicle and existing around the vehicle;
Steering angle acquisition means capable of acquiring the steering angle of the vehicle;
Steering torque acquisition means capable of acquiring the steering torque of the vehicle;
Wherein based on the steering angle by the steering angle acquisition unit has acquired, and the vehicle movement locus prediction unit that performs prediction of the predicted vehicle movement trajectory,
When the vehicle departs from the parking area by starting, the degree of bending of the vehicle predicted movement trajectory changes to an increase side compared to before correction using the steering torque acquired by the steering torque acquisition means. Correction means for correcting the steering angle;
The vehicle predicted movement trajectory is acquired based on the corrected steering angle corrected by the correction unit, and the acquired vehicle predicted movement trajectory and the information on the object detected by the object detection unit are used. , Obtaining a determination value for determining the possibility of contact between the vehicle and the object, comparing the determined determination value with a first determination threshold, and comparing the determination value with a second determination threshold Sex determination means;
As a result of the comparison by the contact possibility determination means, when the determination value is less than or equal to the first determination threshold value, an alarm is notified by the notification device, and when the determination value is less than or equal to the second determination threshold value, braking of the vehicle Contact avoidance support means for controlling
Comprising
The contact avoidance control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記接触可能性判定手段は、前記物体の情報から求まる物体予測移動軌跡に沿って移動する前記物体と、前記車両予測移動軌跡に沿って移動する自車両との相対距離および相対速度を用いて、前記衝突余裕時間を求める、
ことを特徴とする請求項1に記載の接触回避制御装置。 The judgment value is a collision margin time,
The contact possibility determining means uses said object moving along the object predicted movement trajectories obtained from information of the object, the relative distance and the relative speed between the vehicle moving along the predicted vehicle movement locus , Ru asked the collision margin time,
Contact avoidance control device according to claim 1, wherein the this.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の接触回避制御装置。 When the steering angle acquisition unit cannot properly acquire the steering angle, the correction unit uses the model data of the movement locus stored in advance, so that the vehicle predicted movement locus is the parking area in the parking area. Correction is made so that the trajectory goes in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle.
The contact avoidance control device according to claim 1, wherein the contact avoidance control device is provided.
前記接触回避支援手段は、前記衝突余裕時間が前記第2判定閾値以下の場合に、ブレーキアクチュエータによる制動を制御する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の接触回避制御装置。 The contact possibility determining means includes the object moving along the object predicted movement locus obtained from the information of the object, and a relative distance and a relative speed between the vehicle you move along the predicted vehicle movement trajectories And calculating the collision margin time, comparing the collision margin time and the second determination threshold,
The contact avoidance assistance means, when the prior SL collision tolerable time follows the second determination threshold value, to control the braking by the brake actuator,
The contact avoidance control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the contact avoidance control device is provided.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の接触回避制御装置。 The vehicle movement locus prediction unit, the steering angle and said vehicle predicted movement trajectory by using the model data of the moving track steering torque is previously stored to the traveling direction of the vehicle when it is not known of the vehicle To get the
The contact avoidance control device according to claim 1, wherein the contact avoidance control device is provided.
前回の車両停止時に前記車両が前記駐車領域に進入して停止するまでの走行軌跡を記憶し、
前記走行軌跡に応じて前記進行方向を取得する、
ことを特徴とする請求項5に記載の接触回避制御装置。 The own vehicle movement trajectory predicting means
Stores the travel locus until the vehicle enters the parking area and stops at the previous vehicle stop,
Obtaining the traveling direction according to the traveling locus;
The contact avoidance control apparatus according to claim 5.
前記車両の方向指示器から出力される信号に応じて前記進行方向を取得する、
ことを特徴とする請求項5に記載の接触回避制御装置。 The own vehicle movement trajectory predicting means
Obtaining the traveling direction according to a signal output from the direction indicator of the vehicle;
The contact avoidance control apparatus according to claim 5.
前記車両のナビゲーション装置にて設定された目的地に応じて前記進行方向を取得する、
ことを特徴とする請求項5に記載の接触回避制御装置。 The own vehicle movement trajectory predicting means
Obtaining the traveling direction according to the destination set in the navigation device of the vehicle;
The contact avoidance control apparatus according to claim 5.
前記駐車領域の周辺に存在する物体の位置に応じて前記進行方向を取得する、
ことを特徴とする請求項5に記載の接触回避制御装置。 The own vehicle movement trajectory predicting means
Obtaining the traveling direction according to the position of an object existing around the parking area;
The contact avoidance control apparatus according to claim 5.
前記車両の操舵角を取得する操舵角取得ステップと、
前記車両の操舵トルクを取得する操舵トルク取得ステップと、
前記操舵角取得ステップによって取得された前記操舵角に基づいて、前記車両の車両予測移動軌跡を予測する自車両移動軌跡予測ステップと、
前記車両が駐車領域から発進により離脱する場合に、前記操舵トルク取得ステップによって取得された前記操舵トルクを用いて、前記車両予測移動軌跡の曲がり度合いが補正前に比べて増大側に変化するように前記操舵角を補正する補正ステップと、
前記補正ステップによって補正された補正後の操舵角に基づいて前記車両予測移動軌跡を取得し、取得した前記車両予測移動軌跡と、前記物体検出ステップによって検出された前記物体の情報と、を用いて、前記車両と前記物体との接触可能性を判定するための判定値を求め、求めた前記判定値と第1判定閾値とを比較し、前記判定値と第2判定閾値とを比較する接触可能性判定ステップと、
前記接触可能性判定ステップによって比較された結果、前記判定値が前記第1判定閾値以下の場合に報知装置によって警報を報知し、前記判定値が前記第2判定閾値以下の場合に前記車両の制動を制御する接触回避支援ステップと、
を含む、
ことを特徴とする接触回避制御方法。 An object detection step of detecting information of an object existing around the vehicles,
And the steering angle acquiring the steering angle before Symbol vehicle,
And the steering torque acquiring the steering torque of the previous Symbol vehicle,
Based on the steering angle acquired by the steering angle acquisition step, and the vehicle movement locus prediction step of predicting a predicted vehicle movement locus of the vehicle,
If the previous SL vehicle leaves by starting from a parking area, using said steering torque obtaining the steering torque obtained by the step, so that the degree of bend of the vehicle predicted movement locus is changed to the increasing side as compared with that before the correction A correction step for correcting the steering angle;
Before SL obtains the predicted vehicle movement locus based on the steering angle after the correction corrected by the correcting step, using said predicted vehicle movement locus obtained; and information of the object detected by the object detecting step Contact for determining a determination value for determining the possibility of contact between the vehicle and the object, comparing the determined determination value with a first determination threshold value, and comparing the determination value with a second determination threshold value A possibility determination step;
The results were compared with pre-Symbol contact possibility determination step, the determination value notified alarm by notifying device in the following cases: the first determination threshold value, the judgment value of said vehicle if: the second determination threshold value A contact avoidance support step for controlling braking;
including,
The contact avoidance control method characterized by the above-mentioned.
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