JP6521674B2

JP6521674B2 - 運転支援装置

Info

Publication number: JP6521674B2
Application number: JP2015040022A
Authority: JP
Inventors: 陽介栗原; 増田　基; 基増田
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2015-03-02
Filing date: 2015-03-02
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2035-03-02
Also published as: JP2016159758A

Description

本発明は、自車両周辺に存在する障害物との衝突可能性を判断し、衝突可能性がある場合に衝突防止制御を動作させる運転支援装置に関する。

従来、自車両周辺に存在する障害物との衝突可能性を判断し、衝突可能性がある場合に自動ブレーキ手段を動作させるものが提案されている。より具体的には、前方障害物との距離と、自車両と前方障害物との相対速度から、そのままの速度で走行を続けた場合に前方障害物と衝突するまでの余裕時間である衝突到達時間ＴＴＣを算出するとともに、前方障害物との衝突を回避するために必要な衝突回避時間ＴＴＢ、すなわち、自車両と前方障害物とが所定の距離離れた位置で、自車両が制動操作によって前方障害物との相対速度を０とするのに必要な時間を算出し、衝突到達時間ＴＴＣが衝突回避時間ＴＴＢとなったときに、衝突を回避するための自動ブレーキ手段の動作を開始するようにしたものが考えられている（例えば、特許文献１）。

特開２００８−１３２８６７号公報（段落００２０ほか参照）

従来の上記した運転支援装置では、前方障害物との距離や自車両と前方障害物との相対速度を検出するのに、レーザレーダを使用することが一般的である。この種レーザレーダは、例えば車両前部に取り付けられ、自車両前方の所定の角度範囲にわたってレーザ光を照射し、前方に存在する先行車両等の障害物の反射点からの反射光を受光し、受光した反射光したときの各反射点のパターンから障害物が先行車両かどうかを判断し、反射光を受光するまでの時間から自車両と障害物との間の距離を導出し、導出した距離の時間変化および車速センサによる自車速から、障害物の相対速度を導出するようになっている。

このとき、レーザ光の照射範囲を複数分割した角度範囲ごとの反射光を複数の受光手段により受光し、例えば各受光器により複数の反射点からのレーザ光が受光され、各反射点が左右方向に所定の幅にわたり連続して並ぶような反射点パターンであるときには、当該障害物は車両と判断することができ、各反射点が左右方向に連続せずに離散している反射点パターンであるときには、当該障害物は車両ではないと判断することができる。

ところで、上記したレーザレーダを使用する場合に、例えば図４に示すように、レーザレーダにより、自車両５１の前方障害物としての先行車両５２との車間距離を検知している走行している状態で、先行車両５２が上り坂に差しかかったときに、路面にガラス素材を含む塗料により形成された横断歩道等の路面標示５３があると、先行車両５２からの反射光に代わって路面標示５３からの反射光をレーザレーダが受光することがある。

この場合、検知対象が先行車両５２から路面標示５３に入れ替わるため、動かない路面標示５３に対して自車両５１が接近し、車間距離が急激に小さくなることから、それまで検知していた先行車両５２が自車両５１に急接近すると誤って判断され、その結果、自動ブレーキを作動させる必要がないにもかかわらず自動ブレーキや警報などの衝突防止制御が作動され、ドライバに違和感を与えてしまうという問題がある。

本発明は、レーザレーダにより検知している障害物が不用意に入れ替わるおそれがあるときに、不要な自動ブレーキや警報などの衝突防止制御が作動しないようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の運転支援装置は、検知対象として自車両周辺に存在する障害物との衝突可能性を判断し、衝突可能性がある場合に衝突防止制御を作動させる運転支援装置において、自車両に搭載され自車両の周辺に所定の照射範囲にわたってレーザ光を照射し前記所定範囲内の反射点からの反射光を受光して前記反射点までの距離を導出するレーザレーダと、前記レーザレーダにより受光する反射光に基づき、前記照射範囲内に連続的に複数の前記反射点が存在する状態から、前記反射点が路面標示からの反射によるものであって連続せずに離散的に存在する状態に変化したかどうかを判断する判断手段と、前記判断手段により、前記照射範囲内に連続的に複数の前記反射点が存在する状態から離散的に存在する状態に変化したと判断されたときに、前記検知対象が入れ替わったとして前記衝突防止制御の作動を抑制制御する制御手段とを備えることを特徴としている（請求項１）。

請求項１に係る発明によれば、判断手段により、レーザレーダによるレーザ光の照射範囲内に連続的に複数の反射点が存在する状態から離散的に存在する状態に変化したと判断されると、検知対象に入れ替わりが生じたと判断することができ、このような検知対象の入れ替わりが生じたときに、制御手段による衝突防止制御の作動が抑制制御されるため、例えば自車両前方の障害物として検知している先行車両が上り坂に差しかかったときに、路面に形成された横断歩道等の路面標示を先行車両に入れ替わって障害物として検知する事態が生じても、不要な衝突防止制御が作動することを抑制することができ、ドライバに違和感を与えるのを防止することができる。ここで、想定される路面標示は、ガラス素材を含む塗料による横断歩道、立ち入り禁止表示、最高速度表示、転回禁止表示など多数存在する。

本発明に係る運転支援装置の一実施形態のブロック構成図である。図１の動作説明図である。図１の動作説明図である。従来例の動作説明図である。

本発明の一実施形態について、図１のブロック構成図および図２、図３の動作説明図を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、自車両１に搭載される運転支援装置２は、自車両１と障害物との衝突可能性がある場合に、障害物に対して所定距離保って衝突回避するための自動ブレーキ制御や、障害物に対する衝突の被害を軽減するための自動ブレーキ制御を実行したり警報を発したりてドライバの運転を支援するものであり、図１に示すように、自車両１と障害物との距離および相対速度を検出するレーザレーダ３と、自車両１が障害物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間（ＴＴＣ）を算出するマイクロコンピュータ構成のプリクラッシュシステムＥＣＵ（ＰＣＳＥＣＵ）から成る演算処理部４（本発明における判断手段および制御手段に相当）と、自動ブレーキ制御を行うマイクロコンピュータ構成のＶＳＣＥＣＵから成るブレーキ制御部５（本発明における自動ブレーキ手段に相当）と、自動ブレーキ制御の実行と並行して警報音や警報メッセージを発する警報部６を備える。

レーザレーダ３は、レーザ光の自車両１の前方への照射範囲を複数に分割（例えば７分割）した角度範囲ごとの反射光を複数（７個）の受光器により受光し、レーザ光の照射開始から各受光器により反射光を受光するまでの時間から、障害物における複数の反射点からまでの距離を算出して自車両１から障害物までの距離を測定し、得られた距離データの時間変化から自車両１と障害物との相対速度、さらにはその時間変化である相対加速度を算出し、ＣＡＮ等の車載ネットワーク７を介して演算処理部４に送信する。

演算処理部４は、ＣＡＮ等の車載ネットワーク７を介して受信した自車両１と障害物との距離データおよび相対速度等に基づき、自車両１と障害物との衝突可能性を示す衝突予測時間ＴＴＣを所定周期（例えば、０．５ｍｓ）ごとに算出するとともに、自車両１が障害物に対して所定距離（例えば、０．５ｍ）を保って衝突回避するための自動ブレーキ制御である衝突回避ブレーキ制御、および、障害物に対する衝突の被害を軽減するための自動ブレーキ制御である衝突被害軽減ブレーキ制御や警報などの衝突防止制御の実行タイミングを導出する。

そして、演算処理部４は、車載ネットワーク７を介して、導出した衝突回避ブレーキ制御、衝突被害軽減ブレーキ制御および警報などの衝突防止制御の実行タイミングそれぞれに基づき、衝突防止制御を実行すべき旨の信号をブレーキ制御部５および警報部６に送信する。

ところで、レーザレーダ３の各受光器により、自車両前方の障害物における複数の反射点からのレーザ光が受光されるときに、各反射点が左右方向に自動車の車幅相当の所定の幅にわたり連続して並ぶような反射点パターンであれば、その障害物は自車両前方を走行する先行車両と判断することができる。

一方、図２に示すように、例えば路面標示である横断歩道５３からの反射光をレーザレーダ３の各受光器が受光する場合には、横断歩道５３の一定間隔ごとの白線がガラス素材を含む塗料により形成されていることがあり、横断歩道５３の各白線における各反射点が左右方向に連続せずに離散する反射点パターンになるため、その障害物は先行車両ではないと判断することができる。

そして、図３に示すように、レーザレーダ３により受光される反射光に基づき、自車両１の前方障害物における複数の反射点が左右方向に先行車両５２の車幅相当（図３中の太線矢印）の所定の幅にわたり連続して並ぶような反射点パターンを形成する場合であって、走行中の自車両１の前方障害物は先行車両５２であると判断される状態において、先行車両５２が上り坂に差しかかったときに、路面にガラス素材を含む塗料により形成された路面標示である横断歩道５３があると、先行車両５２を見失って直ぐに横断歩道５３の各白線からの複数の反射点からの反射光がレーザレーダ３により受光され、横断歩道５３の各白線における複数の反射点が左右方向に連続せずに離散する反射点パターン（図３中の細線矢印）になるため、先行車両５２に入れ替わって横断歩道５３が自車両１の前方の障害物であると判断され、動かない横断歩道５３に対して自車両５１が急接近し、それまで検知していた先行車両５２が自車両５１に急接近すると誤って判断される結果、自動ブレーキや警報などの衝突防止制御を作動させる必要がないにもかかわらず衝突防止制御が作動されてしまい、ドライバに違和感を与えるおそれがある。

そこで、レーザレーダ３の各受光器により受光される複数の反射点からのレーザ光の反射光が継続的に受光されている状態で、演算処理部４により、各反射点のパターンが左右方向に所定の幅にわたり連続して並ぶような反射点パターンから離散的なパターンに変化したと判断されたきに、衝突防止制御の対象として検知されている障害物が先行車両５２から先行車両以外の横断歩道５３に入れ替わったとして、演算処理部４により、ブレーキ制御部５および警報部６に本来送信するはずの衝突防止制御を実行すべき旨の信号を送信しないようにし、衝突防止制御の実行を中止する。

このように、自車両１の前方障害物の各反射点のパターンが左右方向に所定の幅にわたり連続して並ぶような反射点パターンから離散的なパターンに変化したと判断されたきに、衝突防止制御の作動を中止するように制御することにより、各反射点のパターンが左右方向に所定の幅にわたり連続して並ぶ反射点パターンが継続して検知されているときには、当該前方障害物は先行車両であるとして、演算処理部４により導出される衝突回避ブレーキ制御、衝突被害軽減ブレーキ制御および警報などの衝突防止制御の実行タイミングそれぞれに基づき、ブレーキ制御部５および警報部６により衝突防止制御が実行され、自車両１が先行車両に対して所定距離を保って自車両１が停止するように衝突防止制御が作動され、所定距離を保って自車両１が停止できない場合であっても先行車両に衝突する際の被害が極力軽減されるように衝突防止制御が作動される。

また、自車両１の前方障害物の各反射点のパターンが左右方向に所定の幅にわたり連続して並ぶような反射点パターンから離散的なパターンに変化したと判断されると、当該前方障害物は先行車両から先行車両以外の路面標示等に入れ替わったとして、演算処理部４により、ブレーキ制御部５および警報部６に本来送信するはずの衝突防止制御を実行すべき旨の信号が送信されず、衝突防止制御の作動が中止され、不要な衝突防止制御の作動が抑制されてドライバに違和感を与えることが防止される。

したがって、上記した実施形態によれば、演算処理部４により、レーザレーダ３によるレーザ光の照射範囲内の左右方向に連続的に複数の反射点が存在する状態から離散的に存在する状態に変化したと判断されると、検知対象に入れ替わりが生じたと判断することができ、このような検知対象の入れ替わりが生じたときに、演算処理部４によるブレーキ制御部５および警報部６の作動が中止されるため、例えば自車両１の前方障害物として検知している先行車両が上り坂に差しかかったときに、路面に形成された横断歩道５３等の路面標示を先行車両に入れ替わって障害物として検知する事態が生じても、不要な衝突防止制御が作動することを抑制することができ、ドライバに違和感を与えるのを防止することが可能になる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記した実施形態では、自車両１の前方障害物の各反射点のパターンが左右方向に所定の幅にわたり連続して並ぶような反射点パターンから離散的なパターンに変化したと判断されると、検知対象に入れ替わりが生じたと判断して不要な衝突防止制御の作動を中止するようにした場合について説明したが、検知対象の入れ替わりと判断する条件はこれに限定されるものではない。

すなわち、自車両１の前方障害物の各反射点のパターンが左右方向に所定の幅にわたり連続して並ぶような反射点パターンとなる障害物を継続的に検知している状態から、自車両１の前方障害物の各反射点のパターンが左右方向に連続して並ぶ反射点パターンの左右方向の幅が急激に縮小すること、或いは、自車両１の前方障害物の各反射点のパターンが左右方向に連続して並ぶ反射点パターンの幅に対して、これよりも小さい幅のパターンが自車両１からほぼ同じ距離に複数並んで検知されることを条件としてもよく、さらには各反射点のうちの一部の反射光強度が、急激に所定の閾値よりも弱くなることを条件としてもよい。

また、上記した実施形態では、想定される路面標示として、ガラス素材を含む塗料による横断歩道５３として説明したが、これ以外に立ち入り禁止表示、最高速度表示、転回禁止表示などの各種の路面標示や、路面上の落下物等の車両以外の静止物であってもよい。

また、上記した実施形態では、自車両１の前方障害物として検知している先行車両が上り坂に差しかかったときに、路面に形成された横断歩道５３等の路面標示を先行車両に入れ替わって障害物として検知する例について説明したが、先行車両が下り坂に差しかかった場合であっても、上記した実施形態と同様にして検知対象の入れ替わりを判断することができる。

また、上記した実施形態では、自車両１の前方障害物の各反射点のパターンが左右方向に所定の幅にわたり連続して並ぶような反射点パターンから離散的なパターンに変化したと判断されると、検知対象に入れ替わりが生じたと判断して不要な衝突防止制御の作動を中止する例について説明したが、自動ブレーキを完全に中止せずに自動ブレーキの制動力を通常よりも弱めたり、衝突防止制御の作動開始を遅延するなど、ドライバが違和感を覚えない程度に衝突防止制御の抑制を行うのが好ましい。

また、上記した実施形態では、自車両１の前方の障害物を検知する例を示したが、自車両１の後方や側方の障害物を検知する場合にも、本発明を適用して上記した実施形態と同等の効果を得ることが可能である。

１ …自車両
２運転支援装置
３ …レーザレーダ
４ …演算処理部（判断手段、制御手段）
５ …ブレーキ制御部
６ …警報部
５２ …先行車両
５３ …横断歩道（路面標示）

Claims

検知対象として自車両周辺に存在する障害物との衝突可能性を判断し、衝突可能性がある場合に衝突防止制御を作動させる運転支援装置において、
自車両に搭載され自車両の周辺に所定の照射範囲にわたってレーザ光を照射し前記所定範囲内の反射点からの反射光を受光して前記反射点までの距離を導出するレーザレーダと、
前記レーザレーダにより受光する反射光に基づき、前記照射範囲内に連続的に複数の前記反射点が存在する状態から、前記反射点が路面標示からの反射によるものであって連続せずに離散的に存在する状態に変化したかどうかを判断する判断手段と、
前記判断手段により、前記照射範囲内に連続的に複数の前記反射点が存在する状態から離散的に存在する状態に変化したと判断されたときに、前記検知対象が入れ替わったとして前記衝突防止制御の作動を抑制制御する制御手段と
を備えることを特徴とする運転支援装置。