JPH06289139A

JPH06289139A - 運転支援装置

Info

Publication number: JPH06289139A
Application number: JP5073536A
Authority: JP
Inventors: Kanako Fujiwara; 加奈子藤原
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】車両に搭載する運転支援装置に関し、車両の走
行位置や車線幅の違いによって装置に誤動作が生じるこ
とを防ぐことを目的とする。【構成】車両５と少なくともカーブ外側方向の白線など
の車線の区切りとの間の距離ｄを計る車線幅測定手段１
a と、前記車両５の旋回半径Ｒを計る旋回半径測定手段
２と、前記車線幅測定手段１a が測定した車両５と白線
などの車線の区切りとの間の距離ｄと、前記旋回半径測
定手段２が測定した車両５の旋回半径Ｒとをもとに、レ
ーダビームが前記車両５の走行車線を越えないような最
大レーダレンジｒを算出するレーダ有効レンジ算出手段
３と、レーダが捕捉した目標のなかで、前記最大レーダ
レンジｒを越えない位置にある目標のみを、前記車両５
の走行車線と同じ車線上にあると識別して運転支援処理
の対象とする運転支援処理手段４a と、からなる構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に搭載する運転支
援装置に関する。さらに詳しくいえば、本発明は、車両
周辺をレーダで探索し、探索状況に応じた処理を行うよ
うな運転支援装置に関する。本発明は特に、前方障害物
に対して警報を発する警報装置や、前方走行車両に自動
的に速度を合わせる自動追尾装置などの運転支援装置に
適用可能であるが、それのみに限定されない。

【０００２】

【従来の技術】近年、モートロニクス分野においては、
安全を維持するための装置や、運転者の負担を軽くする
ための装置などが開発され、実用化されてきている。前
方障害物に対して警報を発する警報装置や、前方走行車
両に自動的に速度を合わせる自動追尾装置などは、その
代表例である。

【０００３】これらの運転支援装置には、車両周辺の状
況を探索する手段が必要であり、通常は、赤外線領域の
レーザ光を応用したレーザレーダや、マイクロ波やミリ
波を用いた電波式のレーダが使用されている。そして、
これらのレーダは、車両の進路方向、すなわち、車両前
方の状況を探索するように配置されている。

【０００４】レーダを用いて車両周辺の状況を探索する
方法には、何種類かがある。第一は、レーダビームを車
両の真正面に向けたままにする方法で、いわゆるビーム
固定レーダである。ビーム固定レーダにおいては、ビー
ム幅は比較的に幅広く設定され、レーダが目標を捕捉し
た場合、捕捉した目標までの距離と相対速度とが得られ
るようになっている。

【０００５】第二は、レーダビームを車両の真正面方向
に固定するのではなく、左右にある程度は旋回できるよ
うにした方法で、いわゆるビームステアレーダである。
ビームステアレーダにおいては、車両の真正面方向に対
するレーダビームの角度はビームステア角と呼ばれ、ビ
ーム幅は、比較的に幅広く設定されている。そして、レ
ーダが目標を捕捉した場合、捕捉した目標までの距離と
相対速度とが得られるようになっている。

【０００６】第三は、レーダビームを車両の真正面方向
を中心にして常に左右に繰り返し振るようにした方法
で、いわゆるスキャンレーダである。スキャンレーダに
おいては、ビーム幅は狭く設定され、レーダが目標を捕
捉した場合、捕捉した目標までの距離、相対速度、及び
その方位とが得られるようになっている。

【０００７】このような運転支援装置は交通安全維持に
有用ではあるのだが、それらが実用化され普及するに伴
って、一方では、目標誤認による誤動作が少なからず発
生している。例えば、カーブ外側にあるガードレールを
例にすると、それらは、車両がカーブを走行する時に、
一時的に、車両の真正面に、そして車両の極めて近くに
くる。もし、警報装置が、レーダで捕捉した目標の全部
を運転支援処理の対象としていたら、すなわち、警報の
対象としていたら、そのような警報装置は、上記のよう
なガードレールにも逐一反応し、車両がカーブを走行す
るたびに警報が鳴ってしまうことが予想される。

【０００８】そこで、レーダで捕捉した各目標につい
て、運転支援処理の対象にしてよいのかどうかというこ
とを識別する処理とその精度とが重要になってきた。従
来の運転支援装置においては、上記レーダの利用形態に
応じて、上記識別処理を行っている。ビーム固定レーダ
を使用している従来の運転支援装置においては、レーダ
ビームが自車両の走行車線からはみ出る可能性のあるレ
ーダレンジで捕捉した目標については、運転支援処理の
対象とはしないとしている。

【０００９】また、ビームステアレーダを使用している
従来の運転支援装置においては、レーダビームを、常に
自車両前方の走行車線中央に向け、その状態で捕捉した
目標のみを運転支援処理の対象としている。また、スキ
ャンレーダを使用している従来の運転支援装置において
は、捕捉目標の距離と方位とから捕捉目標が自車両の走
行車線上にあるかどうかを計算し、自車両の走行車線上
にある目標のみを運転支援処理の対象としている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の運転支援装置に
おいては、車両は標準的な幅を有する車線の中央を走行
していると仮定して、上記のような判定を行うようにな
っている。図11は、そのような従来の運転支援装置の問
題点を説明する図である。以下では、警報装置を例にし
て、従来の問題点を説明する。

【００１１】いま、ビーム固定レーダを使用した警報装
置が車両80に搭載されていて、同図(a) に示すように、
その車両80が、標準的な幅Ｗ₈₂を有する車線81の中央を
走行しているとする。そして、車両80は、カーブに差し
かかって、半径Ｒ₈₁で旋回運動をしているとする。

【００１２】このような場合、ビーム固定レーダを使用
した従来の運転支援装置においては、レーダビーム82が
車両80の走行車線81を越えないようなレーダレンジ、す
なわち最大レーダレンジｒ₈₄が計算され、それ以上の距
離に位置する目標は、運転支援処理の対象からはずされ
るようになっている。

【００１３】従って、同図(a) においては、目標83は、
レーダで捕捉はされるものの、最大レーダレンジｒ₈₄の
外にあるので、警報処理の対象から外され、目標83に対
して警報が発せられることはない。そして、目標83は、
実際に、車両80の走行車線外にあるので、問題はない。
上記最大レーダレンジｒ₈₄は、車線81の端81a とレーダ
ビーム82との交点が計算されて求められる。

【００１４】このような状況に対して、同図(b) に示す
ように、車両80が車線81のカーブ外側の端の方を走行し
ている状況を想定する。そして、車両80は、カーブに差
しかかって、半径Ｒ₈₁' で旋回運動をしているとする。

【００１５】このような場合、従来の運転支援装置にお
いては、上記のように、車両は標準的な幅を有する車線
の中央を走行していると仮定しているので、上記最大レ
ーダレンジは、車両80が中央に位置するような標準的な
幅Ｗ₈₂を有した仮想的な車線81' 上で計算されてしま
う。

【００１６】そして、最大レーダレンジｒ₈₄' は、その
ような仮想的な車線81' の端81a'とレーダビーム82との
交点が計算されて求められてしまう。従って、同図(b)
においては、目標83は、レーダで捕捉され、かつ、最大
レーダレンジｒ₈₄' の内にあるので、警報処理の対象に
されてしまい、目標83に対して警報が発せられてしま
う。しかしながら、目標83は、実際には、車両80の走行
車線外にあるので、誤警報を発したことになり、問題で
ある。

【００１７】次に、ビームステアレーダを使用した従来
の運転支援装置の問題点について説明する。いま、ビー
ムステアレーダを使用した警報装置を搭載した車両90
が、同図(c) に示すように、車線91の中央を走行してい
るとする。そして、車両90は、カーブに差しかかって、
半径Ｒ₉₁で旋回運動をしているとする。

【００１８】このような場合、ビームステアレーダを使
用した従来の運転支援装置においては、レーダビーム95
の中心線が車線91の前方における車線中央を通るように
ビームステア角92が制御される。その結果、レーダビー
ム95は、車両90の走行車線91上は洩れなく照らすのだ
が、他の車線には届かないようになる。そして、そのビ
ームステア角において捕捉した目標だけを、運転支援処
理の対象とするようになっている。

【００１９】上記ビームステア角92は、車両90の走行車
線91の車線中央と前方車両93までの距離r_9４を半径と
した円との交点が計算されて求められる。このように、
同図(c) においては、レーダビーム95は車両90の走行車
線91を洩れなく照らしつつも他車線には届いていないの
で、このようなビームステア角において捕捉した目標だ
けを自車両の走行車線上にあると判断しても、差し支え
はない。

【００２０】このような状況に対して、同図(d) に示す
ように、車両90が車線91のカーブ外側の端の方を走行し
ている状況を想定する。そして、車両90は、カーブに差
しかかって、半径Ｒ₉₁' で旋回運動をしているとする。

【００２１】このような場合、従来の運転支援装置にお
いては、上記のように、車両は標準的な幅を有する車線
の中央を走行していると仮定しているので、上記ビーム
ステア角は、車両90が中央に位置するような仮想的な車
線上で計算されてしまう。すなわち、ビームステア角9
2' は、そのような仮想的な車線の車線中央91b'と前方
車両93までの距離r₉₄'を半径とした円との交点が計算さ
れて求められてしまうことになる。

【００２２】その結果、同図(d) においては、レーダビ
ーム95は他車線にも届いてしまい、車両90の走行車線91
を照らすにしても洩れが生じてしまっている。従って、
このようなビームステア角において捕捉した目標を自車
両の走行車線上にあると判断する従来の運転支援装置
は、他車線上の目標をも捕捉して誤警報を発したりする
ので問題である。また、自車線上の目標を見逃してしま
って、警報を鳴らすべきときに鳴らさないということも
生じ得るので問題である。

【００２３】次に、スキャンレーダを使用した従来の運
転支援装置の問題点について説明する。いま、スキャン
レーダを使用した警報装置を搭載した車両100 が、同図
(e)に示すように、標準的な幅Ｗ₈₂を有する車線101 の
中央を走行していると想定する。

【００２４】このような場合、スキャンレーダを使用し
た従来の運転支援装置においては、レーダで捕捉した目
標102 の位置が、その距離と方位とをもとに、車線101
の端101aを越えているかどうかが計算される。そして、
その結果により、目標102 が、運転支援処理の対象にな
るかどうかが判定される。

【００２５】このような状況に対して、同図(f) に示す
ように、車両100 が車線101 の端の方を走行している状
況を想定する。このような場合、従来の運転支援装置に
おいては、上記のように、車両は標準的な幅を有する車
線の中央を走行していると仮定しているので、上記判定
は、車両100 が中央に位置するような標準的な幅Ｗ₈₂を
有した仮想的な車線101'上で行われてしまう。

【００２６】従って、同図(f) においては、目標102 の
位置が上記仮想的な車線101'の端101a' を越えているか
どうかによって、上記判定が行われてしまう。そして、
目標102 の位置は、車線101'の端101a' を越えてはいな
いので、目標102 は、自車両100 の走行車線101 上にあ
ると判定され、運転支援処理の対象になると判定されて
しまう。しかしながら、目標102 は、実際には、車両10
0 の走行車線外にあるので、誤警報を発することにな
り、問題である。

【００２７】上記のような問題は、車線幅が標準ではな
いときにも、同様に、生じ得ることは明白である。この
ように、従来の運転支援装置には、車両が車線の中央を
走行していなかったり、車両が標準的な幅ではない車線
を走行している場合に、誤動作を起こしてしまうという
問題がある。

【００２８】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、車両に搭載する運転支援装置において、車両の
走行位置や車線幅の違いによって装置に誤動作が生じる
ことを防ぐことにある。そして本発明を警報装置、自動
追尾装置などの運転支援装置に適用して、誤警報、誤追
尾を無くし、交通安全を維持することにある。

【００２９】

【課題を解決するための手段】図１(a) は、請求項１の
基本原理を説明するブロック図である。請求項１のビー
ム固定レーダを用いた運転支援装置は、車両５と少なく
ともカーブ外側方向の白線などの車線の区切りとの間の
距離ｄを計る車線幅測定手段１a と、前記車両５の旋回
半径Ｒを計る旋回半径測定手段２と、前記車線幅測定手
段１a が測定した車両５と白線などの車線の区切りとの
間の距離ｄと、前記旋回半径測定手段２が測定した車両
５の旋回半径Ｒとをもとに、レーダビームが前記車両５
の走行車線を越えないような最大レーダレンジｒを算出
するレーダ有効レンジ算出手段３と、レーダが捕捉した
目標のなかで、前記最大レーダレンジｒを越えない位置
にある目標のみを、前記車両５の走行車線と同じ車線上
にあると識別して運転支援処理の対象とする運転支援処
理手段４a とを有している。

【００３０】図２(a) は、請求項２の基本原理を説明す
るブロック図である。請求項２のビームステアレーダを
用いた運転支援装置は、車両５と白線などの車線の区切
りとの間の距離ｄ₁ 、ｄ₂ とを計る車線幅測定手段１b
と、前記車両５の旋回半径Ｒを計る旋回半径測定手段２
と、レーダにより捕捉した目標の少なくとも相対距離ｒ
_Tを出力する目標相対位置測定手段６a と、前記車線幅
測定手段１b が測定した車両５と白線などの車線の区切
りとの間の距離ｄ₁ 、ｄ₂ と、前記旋回半径測定手段２
が測定した車両５の旋回半径Ｒと、前記目標相対位置測
定手段６a が測定した捕捉目標の相対距離ｒ_Tとをもと
に、前記車両５が走行している車線の前方における車線
中央方向の角度θ_rを算出するレーダステア角算出手段
７と、レーダの向きを制御して、前記レーダステア角算
出手段７が算出した角度θ_rにビームステア角を合わ
せ、そのビームステア角において捕捉した目標のみを、
前記車両５の走行車線と同じ車線上にあると識別して運
転支援処理の対象とする運転支援処理手段４b とを有し
ている。

【００３１】図３(a) は、請求項３の基本原理を説明す
るブロック図である。請求項３のスキャンレーダを用い
た運転支援装置は、車両５と少なくとも目標９に近い方
の白線などの車線の区切りとの間の距離ｄを計る車線幅
測定手段１c と、レーダにより捕捉した目標９の相対距
離ｒ_T、相対方位θ_Tを出力する目標相対位置測定手段
６b と、前記車線幅測定手段１c が測定した車両５と白
線などの車線の区切りとの間の距離ｄと、前記目標相対
位置測定手段６b が測定した目標９の相対距離ｒ_T、相
対方位θ_Tとをもとに、前記レーダによって捕捉した目
標９が、前記車両５の走行車線と同じ車線上にあるのか
どうかを判定する車線判定手段８と、前記車線判定手段
８が前記車両５の走行車線と同じ車線上にあると判定し
た目標のみを、運転支援処理の対象とする運転支援処理
手段４c とを有している。

【００３２】請求項４の運転支援装置は、請求項１、ま
たは、請求項２、または、請求項３の運転支援装置にお
いて、自車両の走行車線上にあると判定した目標につい
てのみ、その目標までの相対距離と安全距離との比較を
行い、安全距離が確保されていない場合には警報を鳴ら
す手段を有している。

【００３３】請求項５の運転支援装置は、請求項１、ま
たは、請求項２、または、請求項３の運転支援装置にお
いて、自車両の走行車線上にあると判定した目標につい
てのみ、その目標の相対速度と距離とを算出し、その安
全車間を保ちつつ相対速度がゼロになるように自車両の
加速を制御して、自車両の速度を前方走行車両の速度に
一致させる手段を有している。

【００３４】

【作用】請求項１のビーム固定レーダを用いた運転支援
装置は、車両５と車線の端との間の距離ｄを計る車線幅
測定手段１ａと、前記車両５の旋回半径Ｒを計る旋回半
径測定手段２とを有しているので、車両が車線中央を走
行していなくても、また、車線幅が標準値でなくても、
式１により、前記最大レーダレンジｒを計算することが
可能である。

【００３５】ｒ＝（Ｒ²sin²θ_B＋Ｌ²＋２ＲＬ）^1/2−Ｒ sinθ_B・・・（式１）但し、θ_Bは、レーダビームの広がり角の半分である。
そして、Ｌは、上記ｄに上記車線幅測定手段１ａからレ
ーダまでの車両側面方向における距離を足した値であ
る。

【００３６】そして、本発明においては、式１により前
記最大レーダレンジｒを算出するレーダ有効レンジ算出
手段３と、レーダが捕捉した目標のなかで、前記最大レ
ーダレンジｒを越えない位置にある目標のみを、前記車
両５の走行車線と同じ車線上にあると識別する運転支援
処理手段４ａとを有しているので、従来とは異なって、
車両５が車線中央を走行していなくても、また、車線幅
が標準値でなくても、正確に前記車両５の走行車線上に
位置する目標を識別することが可能である。従って、請
求項１のビーム固定レーダを用いた運転支援装置によれ
ば、車両の走行位置や車線幅の違いによって、装置に誤
動作が生じることはない。

【００３７】請求項２のビームステアレーダを用いた運
転支援装置は、車両５と車線の端との間の距離ｄ₁、ｄ
₂とを計る車線幅測定手段１ｂと、前記車両５の旋回半
径Ｒを計る旋回半径測定手段２と、レーダにより捕捉し
た目標の相対距離ｒ_Tを出力する目標相対位置測定手段
６ａとを有しているので、車両が車線中央を走行してい
なくても、また、車線幅が標準値でなくても、式２によ
り、前記車線の前方における車線中央方向のビームステ
ア角θ_rを計算することが可能である。

【００３８】 θ_r＝sin ^-1〔（２ＲＰ＋Ｐ²＋ｒ_T ²）／（２ｒ_T（Ｒ＋Ｐ））〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（式２）但し、Ｐ＝（ｄ₂−ｄ₁）／２、である。

【００３９】そして、本発明においては、式２により前
記車線の前方における車線中央方向のビームステア角θ
_rを算出するレーダステア角算出手段７と、レーダの向
きを制御して、前記レーダステア角算出手段７が算出し
た角度θ_rにビームステア角を合わせ、そのビームステ
ア角において捕捉した目標のみを、前記車両５の走行車
線と同じ車線上にあると識別する運転支援処理手段４ｂ
とを有しているので、従来とは異なって、車両５が車線
中央を走行していなくても、また、車線幅が標準値では
なくても、レーダビームを車線中央を中心に照射して、
正確に前記車両５の走行車線上に位置する目標を識別す
ることが可能である。従って、請求項２のビームステア
レーダを用いた運転支援装置によれば、車両の走行位置
や車線幅の違いによって、装置に誤動作が生じることは
ない。

【００４０】請求項３のスキャンレーダを用いた運転支
援装置は、車両５と車線の端との間の距離ｄを計る車線
幅測定手段１ｃと、レーダにより捕捉した目標９の相対
距離ｒ_T、相対方位θ_Tを出力する目標相対位置測定手
段６ｂとを有しているので、車両が車線中央を走行して
いなくても、また、車線幅が標準値でなくても、式３の
条件式により、前記目標９が前記車両５の走行車線上に
あるかどうかを判定することが可能である。

【００４１】 θ_T≦sin ^-1（Ｌ／ｒ_T）・・・・・・・・・・・・・・・・（式３）但し、Ｌは、上記ｄに上記車線幅測定手段１ｃからレー
ダまでの車両側面方向における距離を足した値である。

【００４２】そして、本発明においては、式３により前
記目標９が前記車両５の走行車線上にあるかどうかを判
定する車線判定手段８と、車線判定手段８の判定に従っ
て自車両の走行車線上の目標だけを運転支援処理の対象
とする運転支援処理手段４ｃとを有しているので、従来
とは異なって、車両５が車線中央を走行していなくて
も、また、車線幅が標準値でなくても、正確に前記車両
５の走行車線上に位置する目標を識別することが可能で
ある。従って、請求項３のスキャンレーダを用いた運転
支援装置によれば、車両の走行位置や車線幅の違いによ
って、装置に誤動作が生じることはない。

【００４３】請求項４の運転支援装置においては、請求
項１、または、請求項２、または、請求項３の運転支援
装置を適用しているので、上記理由により、自車両が車
線中央を走行していなくても、また、車線幅が標準値で
なくても、自車両の走行車線上に位置する目標を正確に
識別することが可能である。

【００４４】そして、本発明においては、そのように自
車両の走行車線上に位置していると識別した目標だけを
警報対象とする手段を有しているので、従来とは異なっ
て、車両の走行位置や車線幅の違いによって、誤警報が
発せられるようなことはなくなる。

【００４５】請求項５の運転支援装置においては、請求
項１、または、請求項２、または、請求項３の運転支援
装置を適用しているので、上記理由により、自車両が車
線中央を走行していなくても、また、車線幅が標準値で
なくても、自車両の走行車両上に位置する目標を正確に
識別することが可能である。

【００４６】そして、本発明においては、そのように自
車両の車線上に位置していると識別したものだけを追尾
対象とする手段を有しているので、従来とは異なって、
車両の走行位置や車線幅の違いによって目標を誤認する
ことがなくなり、急減速や誤追尾を起こすようなことは
なくなる。

【００４７】

【実施例】次に、本発明による運転支援装置が、実際上
どのように具体化されるかを、実施例で説明する。最初
に、車線幅測定手段がどのように具体化されるかを説明
する。車線幅を測定するには、車線の端を検出するため
のセンサを車両の側面に取り付けるのが良い。図４は、
そのようなセンサの取付け位置を説明する断面図であ
る。同図において、車両20は、前面を手前に向けてい
る。

【００４８】上記センサ21、22は、同図に示すように、
車両20の側面に、やや外側に向けて、斜め下を向く形で
取り付けるのが良い。そして、そのようなセンサ21、22
には、テレビカメラが適している。すなわち、テレビカ
メラで車両20の外側の路面を撮影し、例えば白線のよう
に、画像が急激に変化するところを検出して、その位置
を車線の端と解釈すれば良い。

【００４９】また、上記センサ21、22は、レーダでも良
い。この場合は、レーダビームが車両20の外側の路面を
常に掃引するように設計する。そして、レーダビームの
反射率が急激に変化するところを車線の端と解釈すれば
良い。なお、レーダには、赤外線領域のレーザを応用し
たレーザレーダが最適である。

【００５０】次に旋回半径測定手段がどのように具体化
されるかを説明する。車両の旋回半径を得るには、ジャ
イロセンサを利用するのが良い。ジャイロセンサが出力
する角速度をω_sfとして、車両の速度をＶ_sfとすれば、
車両の旋回半径は、Ｖ_sf／ω _sf、を計算して得ることが
できる。

【００５１】また、車両の速度、並びに、車両のステア
リング角度と、車両の旋回半径との関係を操縦試験など
により求め、それを法則化して計算する方法でも良い。
一般に、車両の旋回半径は、車両のステアリング角度が
大きいほど小さくなるが、同じステアリング角度でも、
車両の速度が大きいほど、車両の旋回半径は大きくな
る。この関係は車両の種類や使用しているタイヤなどに
左右されるので、本方式によって車両の旋回半径を計算
するのであれば、操縦試験などにより経験式を得ること
が望ましい。

【００５２】次に、本発明を、ビーム固定レーダを用い
た運転支援装置に適用した例について説明する。図５
は、ビーム固定レーダを用いた運転支援装置への適用例
を説明するブロック図である。ＣＰＵ30、ＲＯＭ31、Ｒ
ＡＭ32は、いわゆるマイクロコンピュータシステムを構
成している。

【００５３】車両の旋回半径をＣＰＵ30で計算できるよ
うに、ＣＰＵバスに、 I/Oポート33a を介して車速セン
サ34が接続され、 I/Oポート33b を介してステアリング
センサ35が接続される。または、 I/Oポート33a を介し
て車速センサ34が接続され、I/Oポート33c を介してヨ
ーレイトセンサ36が接続される。これは、上記の旋回半
径を求める２つの方法に対応するもので、実際には、い
ずれかの構成で十分である。

【００５４】レーダが捕捉した目標の距離がＣＰＵ30に
入力できるように、ＣＰＵバスに、I/Oポート33d を介
してレーダ装置37a が接続される。車線幅がＣＰＵ30に
入力できるように、ＣＰＵバスに、 I/Oポート33e を介
して車線距離測定装置38が接続される。

【００５５】そして、例えば警報装置であれば、警報を
ＣＰＵ30で制御できるように、ＣＰＵバスに、 I/Oポー
ト33f を介して警報装置39が接続される。また、例えば
自動追尾装置であれば、車両速度をＣＰＵ30で制御でき
るように、ＣＰＵバスに、 I/Oポート33g を介して加速
制御装置40が接続される。

【００５６】図６は、このようなＣＰＵ30で実行するの
に適した制御の一例を説明するフローチャートである。
捕捉した目標の距離は、ステップＨ50において、レーダ
装置37a から入力される。そして、ステップＨ51におい
ては、上記の２つのいずれかの方法により、車両の旋回
半径が計算される。

【００５７】ステップＨ52においては、車線距離測定装
置38から、車線の端までの距離が入力される。そして、
ステップＨ53においては、前記の式１に基づいて、最大
レーダレンジが計算され、目標の距離がその最大レーダ
レンジ内に位置するかどうかが、ステップＨ54のよう
に、照合される。

【００５８】もし、目標が上記最大レーダレンジ内に位
置していれば、ステップＨ55のように、運転支援処理が
行われる。それは、例えば警報装置においては、目標ま
での距離と安全距離とを比較し、安全距離が保たれてい
ない場合には警報を鳴らすことであり、例えば自動追尾
装置においては、目標の速度を計算して、自車両の速度
を前方車両の速度に一致するように、自車両の加速制御
を行うことである。

【００５９】一方、目標が上記最大レーダレンジ外に位
置していれば、上記のような運転支援処理はスキップさ
れる。このように、本発明においては、車線幅を検出
し、式１に基づいて運転支援処理を行うかどうかが判定
されるので、従来とは異なって、車両が車線中央を走行
していなくても、また、車線幅が標準値ではなくても、
正確に自車両の走行車線上に位置する目標を識別するこ
とが可能であり、車両の走行位置や車線幅の違いによっ
て、装置が誤動作をするようなことはない。

【００６０】次に、本発明を、ビームステアレーダを用
いた運転支援装置に適用した例について説明する。図７
は、ビームステアレーダを用いた運転支援装置への適用
例を説明するブロック図である。ＣＰＵ30、ＲＯＭ31、
ＲＡＭ32は、いわゆるマイクロコンピュータシステムを
構成している。

【００６１】車両の旋回半径をＣＰＵ30で計算できるよ
うに、ＣＰＵバスに、 I/Oポート33a を介して車速セン
サ34が接続され、 I/Oポート33b を介してステアリング
センサ35が接続される。または、 I/Oポート33a を介し
て車速センサ34が接続され、I/Oポート33c を介してヨ
ーレイトセンサ36が接続される。これは、上記の旋回半
径を求める２つの方法に対応するもので、実際には、い
ずれかの構成で十分である。

【００６２】レーダが捕捉した目標の距離がＣＰＵ30に
入力できるように、ＣＰＵバスに、I/Oポート33d を介
してレーダ装置37b が接続される。車線幅がＣＰＵ30に
入力できるように、ＣＰＵバスに、 I/Oポート33e を介
して車線距離測定装置38が接続される。

【００６３】そして、例えば警報装置であれば、警報を
ＣＰＵ30で制御できるように、ＣＰＵバスに、 I/Oポー
ト33f を介して警報装置39が接続される。また、例えば
自動追尾装置であれば、車両速度をＣＰＵ30で制御でき
るように、ＣＰＵバスに、 I/Oポート33g を介して加速
制御装置40が接続される。

【００６４】図８は、このようなＣＰＵ30で実行するの
に適した制御の一例を説明するフローチャートである。
捕捉した目標の距離は、ステップＨ61において、レーダ
装置37b から入力される。但し、捕捉した目標の距離
は、ステップＨ65において、ビームステア角の計算をす
るのに必要なので、目標捕捉が無くても、ステップＨ6
0、Ｈ62のように、ある値を仮定するのが良い。

【００６５】ステップＨ63においては、上記の２つのい
ずれかの方法により、車両の旋回半径が計算され、ステ
ップＨ64においては、車線距離測定装置38から、車線の
端までの距離が入力される。そして、ステップＨ65にお
いては、前記の式２に基づいて、車両から見た車両前方
における車線中央の方向が計算され、レーダビームは、
ステップＨ66のように、その方向へ向けられる。

【００６６】このように、本発明においては、車線幅を
検出し、式２の基づいてビームステア角を制御し、その
ようなビームステア角において捕捉した目標だけを、ス
テップＨ67のように、運転支援処理の対象とするので、
従来とは異なって、車両が車線中央を走行していなくて
も、また、車線幅が標準値ではなくても、正確に自車両
の走行車線上に位置する目標を識別することが可能であ
り、車両の走行位置や車線幅の違いによって、装置が誤
動作をするようなことはない。

【００６７】次に、本発明を、スキャンレーダを用いた
運転支援装置に適用した例について説明する。図９は、
スキャンレーダを用いた運転支援装置への適用例を説明
するブロック図である。ＣＰＵ30、ＲＯＭ31、ＲＡＭ32
は、いわゆるマイクロコンピュータシステムを構成して
いる。

【００６８】レーダが捕捉した目標の距離と方位とがＣ
ＰＵ30に入力できるように、ＣＰＵバスに、 I/Oポート
33d を介してレーダ装置37c が接続される。車線幅がＣ
ＰＵ30に入力できるように、ＣＰＵバスに、 I/Oポート
33e を介して車線距離測定装置38が接続される。

【００６９】そして、例えば警報装置であれば、警報を
ＣＰＵ30で制御できるように、ＣＰＵバスに、 I/Oポー
ト33f を介して警報装置39が接続される。また、例えば
自動追尾装置であれば、車両速度をＣＰＵ30で制御でき
るように、ＣＰＵバスに、 I/Oポート33g を介して加速
制御装置40が接続される。

【００７０】図10は、このようなＣＰＵ30で実行するの
に適した制御の一例を説明するフローチャートである。
捕捉した目標の距離と方位とは、ステップＨ70におい
て、レーダ装置37c から入力され、ステップＨ71におい
ては、車線距離測定装置38から、車線の端までの距離が
入力される。

【００７１】そして、ステップＨ72においては、前記の
式３に基づいて、捕捉した目標が自車両の走行車線上に
位置するかどうかが判定される。そして、自車両の走行
車線に位置する目標に対しては、ステップＨ73のよう
に、運転支援処理が行われ、他方、自車両の走行車線上
に位置していない目標に対しては、ステップＨ73、すな
わち、運転支援処理はスキップされる。

【００７２】このように、本発明においては、車線幅を
検出し、式３に基づいて運転支援処理を行うかどうかが
判定されるので、従来とは異なって、車両が車線中央を
走行していなくても、また、車線幅が標準値ではなくて
も、正確に自車両の走行車線上に位置する目標を識別す
ることが可能であり、車両の走行位置や車線幅の違いに
よって、装置が誤動作をするようなことはない。

【００７３】

【発明の効果】請求項１のビーム固定レーダを用いた運
転支援装置は、上記のように、車線に対する車両位置を
検出し、その車両位置も考慮して前記最大レーダレンジ
を計算する構成となっているので、上記最大レーダレン
ジの外に位置する目標を処理対象から外すことで、従来
とは異なり、自車両が車線中央を走行していなくても、
また、車線幅が標準値でなくても、正確に自車両の走行
車線上に位置する目標を識別することが可能となった。

【００７４】そして、このように、車両位置による補正
によって、正確に自車両の走行車線上に位置する目標を
識別することが可能となったので、車両の走行位置や車
線幅の違いによって、装置が誤動作をするようなことは
なくなった。

【００７５】請求項２のビームステアレーダを用いた運
転支援装置は、上記のように、車線に対する車両位置を
検出し、その車両位置も考慮して車両前方における車線
中央方向を計算する構成となっているので、ビームステ
ア角を上記車両前方における車線中央方向に制御するこ
とにより、従来とは異なり、自車両が車線中央を走行し
ていなくても、また、車線幅が標準値でなくても、正確
に自車両の走行車線上に位置する目標を識別することが
可能となった。

【００７６】そして、このように、車両位置による補正
によって、正確に自車両の走行車線上に位置する目標を
識別することが可能となったので、車両の走行位置や車
線幅の違いによって、装置が誤動作をするようなことは
なくなった。

【００７７】請求項３のスキャンレーダを用いた運転支
援装置は、上記のように、車線に対する車両位置を検出
し、その車両位置も考慮してレーダで捕捉した目標が自
車両の走行車線と同じ車線上に位置するかどうかを判定
する構成となっているので、従来とは異なり、自車両が
車線中央を走行していなくても、また、車線幅が標準値
ではなくても、正確に自車両の走行車線上に位置する目
標を識別することが可能となった。

【００７８】そして、このように、車両位置による補正
によって、正確に自車両の走行車線上に位置する目標を
識別することが可能となったので、車両の走行位置や車
線幅の違いによって、装置が誤動作をするようなことは
なくなった。

【００７９】請求項４の警報を鳴らす運転支援装置は、
上記のように、請求項１、または、請求項２、または、
請求項３の運転支援装置を適用しているので、従来とは
異なり、自車両が車線中央を走行していなくても、ま
た、車線幅が標準値でなくても、自車両の走行車線上に
位置する目標を正確に識別することが可能になった。

【００８０】そして、前記のように、車両位置による補
正によって、正確に自車両の走行車線上に位置する目標
を識別することが可能となったので、車両の走行位置や
車線幅の違いによって誤警報が発せられるようなことは
なくなり、交通安全は維持されるようになった。

【００８１】請求項５の前方車両の自動追尾を行う運転
支援装置は、上記のように、請求項１、または、請求項
２、または、請求項３の運転支援装置を適用しているの
で、従来とは異なり、自車両が車線中央を走行していな
くても、また、車線幅が標準値でなくても、自車両の走
行車線上に位置する目標を正確に識別することが可能に
なった。

【００８２】そして、前記のように、車両位置による補
正によって、正確に自車両の走行車線上に位置する目標
を識別することが可能になったので、車両の走行位置や
車線幅の違いによって目標が誤認されて急減速や誤追尾
を起こすようなことはなくなり、交通安全は維持される
ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】ビーム固定レーダにおける有効レンジ補正の原
理を説明するブロック図と見取り図である。

【図２】ビームステアレーダにおけるビームステア角補
正の原理を説明するブロック図と見取り図である。

【図３】スキャンレーダにおける車線判定補正の原理を
説明するブロック図と見取り図である。

【図４】車線幅測定手段の具体例を説明する図である。

【図５】ビーム固定レーダを用いた運転支援装置への適
用例を説明するブロック図である。

【図６】ビーム固定レーダを用いた運転支援装置に適す
る制御例を説明するフローチャートである。

【図７】ビームステアレーダを用いた運転支援装置への
適用例を説明するブロック図である。

【図８】ビームステアレーダを用いた運転支援装置に適
する制御例を説明するフローチャートである。

【図９】スキャンレーダを用いた運転支援装置への適用
例を説明するブロック図である。

【図10】スキャンレーダを用いた運転支援装置に適する
制御例を説明するフローチャートである。

【図11】従来の運転支援装置における問題点を説明する
図である。

【符号の説明】

１a 車線幅測定手段１b 車線幅測定手段１c 車線幅測定手段２旋回半径測定手段３レーダ有効レンジ算出手段４a 運転支援装置４b 運転支援装置４c 運転支援装置５車両６a 目標相対位置測定手段６b 目標相対位置測定手段７レーダステア角算出手段８車線判定手段９目標 θ_Bレーダビームの広がり角の半分 θ_r車両から見た車両前方における車線中央の角度 θ_T目標の方位ｒ最大レーダレンジｒ_T目標までの距離ｄ車両と車線の端との距離ｄ₁車両と車線の端との距離ｄ₂車両と車線の端との距離Ｌレーダと車線の端との距離Ｒ車両の旋回半径Ｐレーダと車線中央との距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｊ 9323−3ＨＧ０８Ｂ 21/00 Ｕ 9177−5ＧＧ０８Ｇ 1/16 Ｃ 7531−3ＨＥ 7531−3Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビーム固定レーダを用いた運転支援装置
において、車両(5) と少なくともカーブ外側方向の白線などの車線
の区切りとの間の距離(d) を計る車線幅測定手段(1a)
と、前記車両(5) の旋回半径(R) を計る旋回半径測定手段
(2) と、前記車線幅測定手段(1a)が測定した車両(5) と白線など
の車線の区切りとの間の距離(d) と、前記旋回半径測定
手段(2) が測定した車両(5) の旋回半径(R) とをもと
に、レーダビームが前記車両(5) の走行車線を越えない
ような最大レーダレンジ(r) を算出するレーダ有効レン
ジ算出手段(3) と、レーダが捕捉した目標のなかで、前記最大レーダレンジ
(r) を越えない位置にある目標のみを、前記車両(5) の
走行車線と同じ車線上にあると識別して運転支援処理の
対象とする運転支援処理手段(4a)とを有することを特徴
とする運転支援装置。
【請求項２】ビームステアレーダを用いた運転支援装
置において、車両(5) と白線などの車線の区切りとの間の距離(d₁)、
(d₂) とを計る車線幅測定手段(1b)と、前記車両(5) の旋回半径(R) を計る旋回半径測定手段
(2) と、レーダにより捕捉した目標の少なくとも相対距離(r_T)
を出力する目標相対位置測定手段(6a)と、前記車線幅測定手段(1b)が測定した車両(5) と白線など
の車線の区切りとの間の距離(d₁)、 (d₂) と、前記旋回
半径測定手段(2) が測定した車両(5) の旋回半径(R)
と、前記目標相対位置測定手段(6a)が測定した捕捉目標
の相対距離(r_T)とをもとに、前記車両(5) が走行して
いる車線の前方における車線中央方向の角度( θ_r) を
算出するレーダステア角算出手段(7) と、レーダの向きを制御して、前記レーダステア角算出手段
(7) が算出した角度(θ_r) にビームステア角を合わ
せ、そのビームステア角において捕捉した目標のみを、
前記車両(5) の走行車線と同じ車線上にあると識別して
運転支援処理の対象とする運転支援処理手段(4b)とを有
することを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】スキャンレーダを用いた運転支援装置に
おいて、車両(5) と少なくとも目標(9) に近い方の白線などの車
線の区切りとの間の距離(d) を計る車線幅測定手段(1c)
と、レーダにより捕捉した目標(9) の相対距離(r_T) 、相対
方位( θ_T) を出力する目標相対位置測定手段(6b)と、前記車線幅測定手段(1c)が測定した車両(5) と白線など
の車線の区切りとの間の距離(d) と、前記目標相対位置
測定手段(6b)が測定した目標(9) の相対距離(r _T) 、相
対方位( θ_T) とをもとに、前記レーダによって捕捉し
た目標(9) が、前記車両(5) の走行車線と同じ車線上に
あるのかどうかを判定する車線判定手段(8) と、前記車線判定手段(8) が前記車両(5) の走行車線と同じ
車線上にあると判定した目標のみを、運転支援処理の対
象とする運転支援処理手段(4c)とを有することを特徴と
する運転支援装置。
【請求項４】請求項１、または、請求項２、または、
請求項３の運転支援装置において、自車両の走行車線上
にあると判定した目標についてのみ、その目標までの相
対距離と安全距離との比較を行い、安全距離が確保され
ていない場合や車両が前方車両に急速に接近しつつある
場合には警報を鳴らす手段を有することを特徴とする運
転支援装置。
【請求項５】請求項１、または、請求項２、または、
請求項３の運転支援装置において、自車両の走行車線上
にあると判定した目標についてのみ、その目標の相対距
離と相対速度とを算出し、その相対速度がゼロになり、
かつ安全な車間距離になるように自車両の加速を制御し
て、自車両の速度を前方走行車両の速度に一致させ、安
全な車間距離を保持する手段を有することを特徴とする
運転支援装置。