WO2016181839A1 - 車両の走行制御装置 - Google Patents

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optical axis
vehicle
travel control
axis angle
constraint
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PCT/JP2016/063184
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喬士 西田
剛 名波
洋平 増井
光宏 時政
豊晴 勝倉
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トヨタ自動車株式会社
株式会社デンソー
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    • G01S7/4091Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes using externally generated reference signals, e.g. via remote reflector or transponder during normal radar operation

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle travel control device that restricts or prohibits vehicle travel control.
  • ACC Adaptive cruise control
  • PCS Pre-crash safety system
  • PCS Pre-crash safety system
  • the traveling control technology is configured to limit or prohibit the traveling control of the vehicle in accordance with the determination result of the axis deviation so that no trouble occurs when the axis deviation occurs in the radar device.
  • vehicle travel control is limited or prohibited after the determination as to whether or not the axis deviation of the radar apparatus has occurred, and until the determination is completed. Is not disclosed at all.
  • the axis deviation of the radar device may occur due to, for example, collision of another vehicle or collision of an object such as a ball or pedestrian baggage while the vehicle is parked.
  • the vehicle travel control when the vehicle travel control is started after the vehicle is started, the vehicle travel control may be performed in a state where the axis deviation of the radar apparatus is occurring.
  • an object of the present disclosure is to avoid the vehicle traveling control being performed in a state where the axis deviation of the radar apparatus is occurring.
  • a vehicle travel control device includes: A vehicle travel control device that restricts or prohibits vehicle travel control executed based on a detection result of a radar device, When the detection device that detects the ON / OFF operation of the start switch of the vehicle detects the switch ON operation of the start switch of the vehicle, an axis deviation of the radar device occurs based on the detection result of the radar device. Determining means for determining whether or not Limiting means for limiting or prohibiting the travel control from when the start switch of the vehicle is turned on until the determination of whether or not the axis deviation has occurred is completed.
  • This disclosure makes it possible to avoid the vehicle traveling control being performed in a state where the axis deviation of the radar apparatus is occurring.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of a travel control system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the traveling control restriction ECU.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the travel control system.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the traveling control restriction ECU according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a flow of situation determination processing by the situation determination unit.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the constraint determination process in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining details of the stationary object horizontal optical axis angle calculation process.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the first and second constraint information generation processing.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of a travel control system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the traveling control restriction ECU.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the limitation of the travel control.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the traveling control restriction ECU according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating the flow of the constraint determination process in the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the details of the moving object horizontal optical axis angle calculation process.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a travel control restriction ECU according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating the flow of the constraint determination process according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the details of the moving object vertical optical axis angle calculation process.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the operation of the traveling control system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of a travel control system.
  • the travel control system 100 includes a radar device 110, a start switch detection device 111, a travel control restriction ECU 120, and an imaging device 130.
  • the travel control system 100 further includes a travel control device 140, a powertrain control device 150, and a brake control device 160.
  • the radar apparatus 110 includes a transmission unit that transmits millimeter wave radio waves and a reception unit that receives reflected waves from obstacles including a preceding vehicle.
  • the reflection data including the reception intensity of the reflected wave received at the receiving unit, the reception position, the time from when the radio wave is transmitted to when the reflected wave is received, and the like are transmitted to the traveling control limiting ECU 120 as a detection result. To do.
  • the activation switch detection device 111 detects that a switch ON operation has been performed for an activation switch (in this embodiment, an ignition switch) for activating the vehicle. Supply of power to each device of the travel control system is started when the start switch detection device 111 detects the switch ON operation of the ignition switch. In addition, the activation switch detection device 111 detects that a switch OFF operation has been performed on the ignition switch. When the start switch detection device 111 detects the switch OFF operation of the ignition switch, an off signal is transmitted to the traveling control restriction ECU 120. Moreover, the supply of electric power to each device of the traveling control system is stopped.
  • an activation switch in this embodiment, an ignition switch
  • the traveling control restriction ECU 120 has an optical axis determination program installed therein. As a result, the traveling control limiting ECU 120 functions as the optical axis determination unit 121.
  • the optical axis determination unit 121 determines whether or not an optical axis shift has occurred in the radar apparatus 110 based on the reflection data transmitted from the radar apparatus 110 (and the image information transmitted from the imaging apparatus 130). Note that the optical axis determination unit 121 determines whether or not an optical axis shift has occurred when it is determined that the state of the optical axis of the radar apparatus 110 has become indeterminate.
  • the “situation in which the state of the optical axis of the radar apparatus is indefinite” includes, for example, a case where a switch ON operation is performed for an ignition switch. While the vehicle's ignition switch is off (while the engine is stopped and the vehicle is parked or parked), other vehicles may collide, or objects such as balls or pedestrian baggage may collide. This is because an optical axis shift may occur in the device 110.
  • the traveling control device 140 determines that the obstacle is approaching a predetermined distance or less based on the detection result of the radar device 110 is included.
  • PCS is an abbreviation for Pre-crash safety system.
  • the optical axis determination unit 121 determines whether or not an optical axis shift has occurred when such a situation occurs.
  • the optical axis determination unit 121 recognizes that the PCS has been activated or the obstacle has been determined to be closer than a predetermined distance by receiving status data from the travel control device 140. .
  • the optical axis determination unit 121 when the optical axis determination unit 121 starts determining whether or not an optical axis shift has occurred in the radar device 110, the optical axis determination unit 121 transmits constraint information to the travel control device 140.
  • the restriction information is information for restricting or prohibiting traveling control such as ACC and PCS executed in the traveling control device 140.
  • ACC is an abbreviation for AdaptiveAdcruise control (constant speed traveling / vehicle distance control device).
  • the imaging device 130 images a predetermined range including the radio wave irradiation range of the radar device 110. Image information obtained by photographing by the imaging device 130 is transmitted to the traveling control restriction ECU 120.
  • the traveling control device 140 executes traveling control of the vehicle based on the detection result of the radar device 110.
  • the travel control device 140 includes an ACC control unit 141 and a PCS control unit 142.
  • the ACC control unit 141 controls the vehicle to travel at the vehicle speed set by the driver by transmitting the powertrain control amount information to the powertrain control device 150. Further, the ACC control unit 141 controls the distance from the preceding vehicle to be constant by transmitting brake limit amount information to the brake control device 160. According to the ACC control unit 141, it is possible to realize traveling control (constant speed traveling / inter-vehicle distance control) that travels at a constant speed while maintaining a constant distance from the preceding vehicle.
  • the PCS control unit 142 determines that there is a possibility of a collision with the preceding vehicle, the PCS control unit 142 transmits brake limit amount information to the brake control device 160. According to the PCS control unit 142, traveling control (collision avoidance support control) that supports avoiding a collision with an obstacle such as a preceding vehicle can be realized.
  • the radar device 110 and the imaging device 130 are connected to the travel control restriction ECU 120 so that various data and information from these devices are input to the travel control restriction ECU 120.
  • these devices may be connected to the travel control device 140 and the like, and various data and information from these devices may be input to the travel control restriction ECU 120 via the travel control device 140 and the like.
  • the power train control device 150 and the brake control device 160 are connected to the travel control device 140, and the ACC control unit 141 and the PCS control unit 142 control the power train control device 150 and the brake control device 160. It was set as the structure to do. However, the control targets of the ACC control unit 141 and the PCS control unit 142 are not limited to the powertrain control device 150 and the brake control device 160, and may be configured to control other devices.
  • the travel control limiting ECU 120 is provided separately from the travel control device 140.
  • the function realized by the traveling control restriction ECU 120 may be realized in the traveling control device 140 and configured integrally with the traveling control device 140, for example.
  • the traveling control device 140 also functions as the optical axis determination unit 121.
  • the travel control limiting ECU 120 and the travel control device 140 are broadly defined as travel control devices in the sense of a device that performs vehicle travel control regardless of whether they are configured integrally or separately. include.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the traveling control restriction ECU 120.
  • the travel control limiting ECU 120 includes a CPU (Central Processing Unit) 201, a RAM (Random Access Memory) 202, a connection unit 203, and a ROM (Read Only Memory) 204.
  • each part of ECU120 for driving control limitation shall be mutually connected via the bus
  • the CPU 201 is a computer that executes various programs (such as an optical axis determination program) stored in the ROM 204.
  • the RAM 202 is a main storage device such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) or an SRAM (Static Random Access Memory).
  • the RAM 202 functions as a work area that is expanded when various programs stored in the ROM 204 are executed by the CPU 201. Also, it functions as a storage area for temporarily storing information (for example, constraint information) generated by the CPU 201 executing various programs stored in the ROM 204.
  • connection unit 203 is an interface that is connected to various connection destinations such as the radar device 110, the imaging device 130, and the travel control device 140, and transmits and receives various data and information to and from the various connection destinations.
  • the ROM 204 is a main storage device such as an EPROM or an EEPROM, and stores various programs executed by the CPU 201 and information used when the various programs are executed.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the traveling control system 100.
  • the optical axis determination unit 121 determines the state of the optical axis (determination of whether or not an optical axis shift has occurred). To start. At this time, the optical axis determination unit 121 transmits the first constraint information to the travel control device 140.
  • the first constraint information is, for example, constraint information for limiting or prohibiting constant speed travel / inter-vehicle distance control by the ACC control unit 141 until the determination of whether or not an optical axis deviation has occurred is completed. It is.
  • the ACC control unit 141 performs constant speed traveling and inter-vehicle distance control according to the first constraint information. It takes a certain amount of time for the optical axis determination unit 121 to determine the state of the optical axis. Therefore, during the optical axis state determination period, the ACC control unit 141 performs constant speed traveling / inter-vehicle distance control according to the first constraint information, thereby causing the constant speed traveling / inter-vehicle distance of the vehicle due to the optical axis deviation. Avoid problems with control.
  • the optical axis determination unit 121 transmits the second constraint information corresponding to the determination result to the ACC control unit 141.
  • the second constraint information is constraint information according to the determination result of the optical axis state by the optical axis determination unit 121.
  • the second constraint information is information for limiting or prohibiting constant speed traveling / inter-vehicle distance control by the ACC control unit 141.
  • the second constraint information is information for causing the ACC control unit 141 to perform constant speed traveling and inter-vehicle distance control without limitation.
  • the ACC control unit 141 executes constant speed traveling / inter-vehicle distance control without restriction, prohibition, or restriction according to the second constraint information.
  • the state of the optical axis of the radar apparatus 110 becomes a clear state. For this reason, the ACC control unit 141 performs constant speed traveling and inter-vehicle distance control based on a clear optical axis state (second constraint information).
  • the travel control executed by the travel control device 140 is not limited or prohibited after the determination on the optical axis state is completed, but the determination on the optical axis state is completed. In the meantime, it is restricted or prohibited. As a result, it is possible to avoid a situation in which a trouble occurs in the vehicle traveling control due to the optical axis shift in the radar device 110.
  • the optical axis determination unit 121 restricts or prohibits the travel control of the travel control device 140 based on the first constraint information until the determination about the state of the optical axis is completed. Then, after the determination is completed, the travel control of the travel control device 140 is executed without restriction, prohibition, or restriction based on the second constraint information.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the travel control limiting ECU 120 according to the first embodiment.
  • the optical axis determination unit 121 includes a situation determination unit 401, a stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402, and a constraint determination unit 403.
  • the situation determination unit 401 determines whether or not the state of the optical axis of the radar apparatus 110 has become an indeterminate situation. Specifically, the situation determination unit 401 determines whether or not the optical axis determination unit 121 is activated when a switch ON operation is performed on the ignition switch of the vehicle and power is supplied to the traveling control restriction ECU 120. To do. In addition, the situation determination unit 401 determines whether or not the situation data is transmitted from the travel control device 140.
  • the situation data is transmitted from the travel control device 140 after the PCS operation in the travel control device 140 or when it is determined that the obstacle is approaching a predetermined distance or less based on the detection result of the radar device 110. Shall be.
  • the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 calculates the horizontal optical axis angle in the radar apparatus 110 based on the reflection data transmitted from the radar apparatus 110. For example, it is assumed that the radar apparatus 110 transmits radio waves a plurality of times while the vehicle is traveling straight ahead and receives reflected waves from a plurality of obstacles installed on the road side a plurality of times. In this case, if the optical axis shift does not occur in the radar apparatus 110, the obstacle is recognized as being installed on a straight line along the traveling direction. On the other hand, when the optical axis shift occurs in the radar apparatus 110, the obstacle is recognized as being installed at a position shifted from a position on a straight line along the traveling direction. The stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 calculates the horizontal optical axis angle based on the shift amount at this time.
  • the constraint determination unit 403 generates first constraint information and second constraint information for limiting or prohibiting the travel control executed by the travel control device 140, and transmits the first constraint information and the second constraint information to the travel control device 140.
  • the constraint determination unit 403 generates first constraint information according to the attribute of the vehicle until the horizontal optical axis angle is calculated by the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402, and the generated first constraint information is generated. 1 restriction information is transmitted to the traveling control device 140.
  • the constraint determination unit 403 calculates the amount of deviation of the horizontal optical axis angle, and according to the amount of deviation. Second constraint information is generated. Further, the constraint determination unit 403 transmits the generated second constraint information to the travel control device 140.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a flow of situation determination processing by the situation determination unit 401.
  • step S ⁇ b> 501 the situation determination unit 401 outputs an optical axis state determination start instruction to the constraint determination unit 403.
  • step S502 the situation determination unit 401 determines whether or not situation data (situation data output after the PCS operation) has been received. If it is determined in step S502 that it has been received, the process proceeds to step S504.
  • step S503 the situation determination unit 401 determines whether or not situation data (situation data output when it is determined that the obstacle is approaching a predetermined distance or less) has been received. If it is determined in step S503 that the situation data has been received, the process proceeds to step S504.
  • step S504 the situation determination unit 401 outputs an optical axis state determination start instruction to the constraint determination unit 403.
  • step S503 determines whether or not a switch OFF operation has been performed for the ignition switch. If it is determined in step S505 that the switch OFF operation has not been performed, the process returns to step S502. On the other hand, when it is determined that the switch OFF operation has been performed, the situation determination process is terminated.
  • the situation determination unit 401 when the switch ON operation is performed for the ignition switch, the situation determination unit 401 outputs an optical axis state determination start instruction. Thereafter, until the switch OFF operation is performed for the ignition switch, an optical axis state determination start instruction is output every time the status data is received.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the constraint determination process in the first embodiment.
  • step S ⁇ b> 601 the constraint determination unit 403 determines whether an optical axis state determination start instruction is received from the situation determination unit 401. If it is determined in step S601 that an optical axis state determination start instruction has been received, the process proceeds to step S602.
  • step S602 the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 executes a stationary object horizontal optical axis angle calculation process. Details of the stationary object horizontal optical axis angle calculation process will be described later.
  • step S603 the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 determines whether the optical axis angle has been calculated based on the stationary object. If it is determined in step S603 that calculation has not been performed, the process proceeds to step S604.
  • step S604 the constraint determination unit 403 executes a first constraint information generation process to generate first constraint information. Details of the first constraint information generation process will be described later.
  • step S605 the constraint determination unit 403 transmits the first constraint information to the travel control device 140, and then returns to step S602.
  • the constraint determination unit 403 transmits the generated first constraint information to the travel control device 140. become.
  • the first constraint information is transmitted a plurality of times until the optical axis angle is calculated, but the first constraint information receives the optical axis state determination start instruction once. You may comprise so that it may transmit only once every time.
  • step S603 determines whether the calculation has been completed. If it is determined in step S603 that the calculation has been completed, the process proceeds to step S606.
  • step S606 the constraint determination unit 403 generates second constraint information based on the calculated horizontal optical axis angle. Details of the second constraint information generation process will be described later.
  • step S607 the constraint determination unit 403 transmits the second constraint information to the travel control device 140, and then proceeds to step S608.
  • step S601 determines whether an optical axis state determination start instruction has been received. If it is determined in step S601 that an optical axis state determination start instruction has not been received, the process proceeds directly to step S608. In step S608, it is determined whether or not the switch OFF operation has been performed for the ignition switch. If it is determined that the switch OFF operation has not been performed, the process returns to step S601. On the other hand, if it is determined that the switch OFF operation has been performed, the constraint determination process is terminated.
  • FIG. 7a of FIG. 7 is a flowchart showing a flow of stationary object horizontal optical axis angle calculation processing by the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402.
  • step S ⁇ b> 701 the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 acquires reflection data from the radar apparatus 110.
  • step S702 the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 determines whether or not the horizontal optical axis angle can be calculated.
  • 7b in FIG. 7 is a diagram for explaining a calculation method for calculating the optical axis angle in the horizontal direction based on the reflection data acquired from the radar device 110.
  • a plurality of stationary objects (obstacles 711 to 714, 721 to 724) are provided along the road side (left side and right side) of the road on which the vehicle 701 is traveling. It is assumed that
  • the radar apparatus 110 receives reflected waves from the obstacles 711 to 714 and 721 to 724, respectively.
  • the obstacles 711 to 714 and 721 to 724 are installed on a straight line along the traveling direction of the vehicle 701, respectively. Is recognized as being.
  • the obstacles 711 to 714 and 721 to 724 are positions shifted from positions on a straight line along the traveling direction of the vehicle 701, respectively. Is recognized as being installed.
  • the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 calculates the horizontal optical axis angle based on the amount of deviation from the position on the straight line along the traveling direction.
  • step S702 If it is determined in step S702 that calculation is not possible, the process returns to step S603 in FIG. Specifically, if the distance to the left obstacles 711 to 714 or the right obstacles 721 to 724 cannot be calculated, it is determined that the horizontal optical axis angle cannot be calculated.
  • the case where the distance between the obstacles 711 to 714 on the left side or the obstacles 721 to 724 on the right side cannot be calculated is, for example, that the obstacles 711 to 714 and 721 to 724 are on the road side on the running road. The case where it did not exist is mentioned. Or the obstacles 711 to 714 and 721 to 724 existed on the road side, but the reflected wave could not be received.
  • step S702 determines whether the calculation is possible. If it is determined in step S702 that the calculation is possible, the process proceeds to step S703.
  • step S703 the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 calculates the horizontal optical axis angle of the radar apparatus 110 based on the reflection data acquired in step S701.
  • step S704 the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 notifies the constraint determination unit 403 of the calculation result (horizontal optical axis angle), and then returns to step S603 in FIG.
  • step S801 the constraint determination unit 403 determines whether the vehicle 701 is a vehicle in which an optical axis shift is likely to occur. It is assumed that the ease of occurrence of the optical axis deviation is predetermined for each vehicle.
  • step S801 If it is determined in step S801 that the vehicle is likely to cause an optical axis deviation, the process proceeds to step S802.
  • step S802 the constraint determining unit 403 inputs, for example, “ACC control prohibition” as the first constraint information, and then returns to step S605 in FIG.
  • step S801 determines whether the vehicle is less likely to cause optical axis deviation. If it is determined in step S801 that the vehicle is less likely to cause optical axis deviation, the process proceeds to step S803.
  • step S803 the constraint determining unit 403 inputs “the preceding vehicle selection distance is limited” as the first constraint information, and then returns to step S605 in FIG.
  • step S811 the constraint determination unit 403 calculates a deviation amount of the optical axis angle based on the calculated horizontal optical axis angle.
  • step S812 the constraint determining unit 403 determines whether or not the deviation amount of the optical axis angle is equal to or greater than a predetermined threshold value. If it is determined in step S812 that the value is equal to or greater than the predetermined threshold value, the process proceeds to step S813. In step S813, the constraint determining unit 403 inputs, for example, “ACC control prohibited” as the second constraint information, and then returns to step S607 in FIG.
  • step S812 determines whether or not an optical axis deviation has occurred. If it is determined in step S814 that an optical axis shift has occurred, the process proceeds to step S815. In step S815, the constraint determination unit 403 inputs “the preceding vehicle selection distance is limited” as the second constraint information, and then returns to step S607 in FIG.
  • step S814 if it is determined in step S814 that no optical axis deviation has occurred, the process proceeds to step S816.
  • step S816 the constraint determination unit 403 inputs “no preceding vehicle selection distance limitation” as the second constraint information, and then returns to step S607 in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining travel control restrictions when the first and second restriction information includes “previous vehicle selection distance restriction”.
  • 9a in FIG. 9 shows an irradiation range when the optical axis shift in the horizontal direction occurs.
  • the radio wave transmitted from the vehicle 701 is reflected by the vehicle 901 traveling in the adjacent lane.
  • the vehicle 701 erroneously detects the vehicle 901 as a preceding vehicle.
  • 9b of FIG. 9 shows a state in which the travel control is restricted by the travel control device 140 receiving the constraint information including “the preceding vehicle selection distance is limited”.
  • a shaded area 910 indicates an area for masking reflection data.
  • the vehicle 901 traveling in the adjacent lane is not recognized as the preceding vehicle. That is, it is possible to avoid a situation in which a problem occurs in the traveling control of the vehicle 701 due to the optical axis shift in the radar device 110.
  • the distance L from the vehicle 701 to the shaded area 910 is, for example, when the shift amount (angle) of the optical axis angle is ⁇ and the lane width is W.
  • L W / 2 / tan ⁇ Can be obtained.
  • radio waves are transmitted with a predetermined spread from the radar device 110.
  • the radio waves transmitted from the radar device 110 are directional radio waves and scanned in the horizontal direction. It is good also as a structure.
  • the first constraint information is transmitted when the switch ON operation is performed for the ignition switch, after the PCS is activated, and when it is determined that the obstacle is approaching a predetermined distance or less.
  • the travel control executed by the travel control device is restricted or prohibited, and it is determined whether or not the optical axis shift has occurred in the radar device.
  • the second constraint information is generated according to the determination result of whether or not the optical axis deviation has occurred in the radar device, and the determination is completed by transmitting the generated second constraint information to the travel control device.
  • the travel control of the subsequent travel control device is executed without restriction, prohibition or restriction.
  • the horizontal optical axis angle in the radar apparatus 110 is calculated based on a stationary object.
  • a configuration for calculating the horizontal optical axis angle in the radar device 110 based on a moving object is further added.
  • the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the traveling control restriction ECU 120 according to the second embodiment.
  • the difference from the functional configuration of the travel control limiting ECU 120 in the first embodiment described with reference to FIG. 4 is that the optical axis determination unit 121 includes a moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001. is there.
  • the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001 calculates the horizontal optical axis angle in the radar apparatus 110 based on the reflection data transmitted from the radar apparatus 110 and the image information transmitted from the imaging apparatus 130. For example, based on the image information transmitted from the imaging device 130, the preceding vehicle is recognized, and the reflected data including the reception position of the reflected wave from the preceding vehicle is used among the reflected data transmitted from the radar device 110. Then, the horizontal optical axis angle in the radar apparatus 110 is calculated.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating the flow of the constraint determination process in the second embodiment.
  • the difference from the constraint determination process in the first embodiment shown in FIG. 6 is the process from step S1101 to step S1105.
  • step S1101 the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001 executes a moving object horizontal optical axis angle calculation process.
  • the details of the moving object horizontal optical axis angle calculation process will be described later.
  • step S1102 the constraint determination unit 403 determines whether the horizontal optical axis angle has been calculated based on the moving object. If it is determined in step S1102 that it has not been calculated, the process proceeds to step S602. Note that the processing from step S602 to step S606 is the same as the processing from step S602 to step S606 of the constraint determination processing described in the first embodiment.
  • step S1102 determines whether the calculation has been completed. If it is determined in step S1102 that the calculation has been completed, the process proceeds to step S1103.
  • step S1103 the constraint determination unit 403 executes a second constraint information generation process. The details of the second constraint information generation process have already been described with reference to 8b of FIG. 8, and thus description thereof is omitted here.
  • step S1104 the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 performs a stationary object horizontal optical axis angle calculation process. Note that details of the stationary object horizontal optical axis angle calculation processing have already been described with reference to FIG.
  • step S1105 the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 determines whether or not the horizontal optical axis angle has been calculated based on the stationary object. If it is determined in step S1105 that the calculation has been made, the process proceeds to step S606. On the other hand, if it is determined in step S1105 that calculation has failed, the process proceeds to step S607.
  • the travel control device is used unless the horizontal optical axis angle is calculated based on the stationary object.
  • the first constraint information is transmitted to 140.
  • the second constraint information corresponding to the horizontal optical axis angle calculated based on the moving object with respect to the travel control device 140. Is sent. Since the moving object may be able to calculate the optical axis angle faster than the stationary object, the optical axis state determination period can be shortened by executing such processing.
  • the travel control device 140 when the horizontal optical axis angle is calculated based on the stationary object until the horizontal optical axis angle is calculated based on the moving object, the travel control device 140 is stationary. Second constraint information corresponding to the horizontal optical axis angle calculated based on the object is transmitted. Further, even when the horizontal optical axis angle is calculated based on the moving object, when the optical axis angle based on the stationary object is calculated, the travel control device 140 is calculated based on the stationary object. Second constraint information corresponding to the horizontal optical axis angle is transmitted.
  • the traveling control by the traveling control device 140 is performed by executing such processing. Can be appropriately restricted or prohibited.
  • step S 1201 the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001 acquires reflection data from the radar device 110.
  • step S ⁇ b> 1202 the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001 acquires image information from the imaging device 130.
  • step S1203 the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001 determines whether or not the horizontal optical axis angle can be calculated.
  • 12b in FIG. 12 is a diagram for explaining a calculation method for calculating the optical axis angle in the horizontal direction based on the reflection data acquired from the radar device 110 and the image information acquired from the imaging device 130.
  • the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001 moves the moving object (preceding vehicle 1211) based on the image information 1210.
  • the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001 can calculate the distance to the preceding vehicle 1211 by performing a parallax calculation based on the image information 1210. .
  • the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001 recognizes the presence of the preceding vehicle 1211 and receives it when the distance to the preceding vehicle 1211 is equal to or less than a predetermined threshold.
  • the reception position of the reflected wave is extracted from the reflection data.
  • the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001 calculates in advance the reception position of the reflected wave from the position of the preceding vehicle 1211 when it is assumed that there is no optical axis deviation. . Then, the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001 determines the horizontal direction based on the comparison between the reception position of the reflected wave and the actual reception position of the reflected wave when it is assumed that there is no optical axis deviation. The optical axis angle is calculated.
  • step S1203 If it is determined in step S1203 that calculation is not possible, the process returns to step S1102 of FIG. Specifically, when the optical axis angle in the horizontal direction cannot be calculated based on the comparison between the reception position of the reflected wave and the actual reception position of the reflected wave when it is assumed that no optical axis deviation has occurred. It is determined that the optical axis angle in the horizontal direction cannot be calculated. For example, when the presence of the preceding vehicle 1211 cannot be recognized, or when the distance to the preceding vehicle 1211 that has been recognized but is greater than a predetermined threshold value, it is determined that the horizontal optical axis angle cannot be calculated. To do.
  • step S1203 determines whether the calculation is possible. If it is determined in step S1203 that the calculation is possible, the process proceeds to step S1204.
  • step S1204 the horizontal optical axis angle is calculated based on the comparison between the reflected wave reception position and the actual reflected wave reception position when it is assumed that no optical axis deviation has occurred.
  • step S1205 the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001 notifies the constraint determination unit 403 of the calculated horizontal optical axis angle, and then returns to step S1102 of FIG.
  • the travel control limiting ECU 120 in this embodiment determines whether or not a horizontal optical axis deviation has occurred in the radar apparatus in addition to the configuration of the first embodiment. Added a configuration based on moving objects.
  • the horizontal optical axis angle in the radar apparatus 110 is calculated based on a stationary object or a moving object.
  • a configuration for determining whether or not a vertical optical axis shift has occurred is added based on a moving object (an obstacle such as a preceding vehicle).
  • the third embodiment will be described focusing on differences from the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the travel control limiting ECU 120 according to the third embodiment.
  • the difference from the functional configuration of the travel control limiting ECU 120 in the second embodiment described with reference to FIG. 10 is that the optical axis determination unit 121 has a moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301. is there.
  • the moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301 generates a vertical optical axis shift in the radar apparatus 110 based on the reflection data transmitted from the radar apparatus 110 and the image information transmitted from the imaging apparatus 130. It is determined whether or not. For example, when a preceding vehicle that travels a predetermined distance or less can be recognized based on image information from the imaging device 130, the radar device 110 cannot receive a reflected wave from the preceding vehicle. It is determined that a vertical optical axis shift has occurred in the radar device 110.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating the flow of the constraint determination process according to the third embodiment.
  • the difference from the constraint determination process in the second embodiment shown in FIG. 11 is steps S1401 to S1403.
  • step S1401 the moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301 executes a moving object vertical optical axis angle calculation process. Details of the moving object vertical optical axis angle calculation process will be described later.
  • step S1402 the constraint determination unit 403 determines whether or not the optical axis deviation in the vertical direction is outside the allowable range. If it is determined in step S1402 that it is not outside the allowable range, the process proceeds to step S1101. Note that the processing after step S1101 is the same as the processing after step S1101 of the constraint determination processing described in the second embodiment.
  • step S1402 determines whether it is outside the allowable range. If it is determined in step S1402 that it is outside the allowable range, the process proceeds to step S1403.
  • step S1403 the constraint determination unit 403 inputs, for example, “ACC control prohibition” as the second constraint information, and then proceeds to step S607.
  • the optical axis state determination period can be further shortened.
  • step S1401 Description of moving object vertical optical axis angle calculation process>
  • steps S1401 Details of the moving object vertical optical axis angle calculation process (step S1401) will be described with reference to FIG. 15a of FIG. 15 is a flowchart showing the flow of moving object vertical optical axis angle calculation processing by the moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301.
  • step S1501 the moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301 acquires reflection data from the radar apparatus 110.
  • step S ⁇ b> 1502 the moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301 acquires image information from the imaging device 130.
  • step S1503 the moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301 determines whether or not a reflected wave has been received from the moving object (a preceding vehicle that travels a predetermined distance or less) recognized based on the acquired image information.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining a method of determining whether or not a reflected wave can be received from a moving object based on the reflection data acquired from the radar apparatus 110 and the image information acquired from the imaging apparatus 130. It is.
  • the moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301 can recognize the presence of the preceding vehicle 1211 based on the image information.
  • the imaging device 130 is a stereo camera
  • the moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301 can calculate the distance to the preceding vehicle 1211 by performing a parallax calculation based on the image information.
  • the moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301 recognizes the presence of the preceding vehicle 1211 and at the timing when the distance to the preceding vehicle 1211 becomes equal to or less than a predetermined threshold. It is determined whether or not the reflected wave from the vehicle 1211 to be received has been received.
  • the radar device 110 can receive the reflected wave from the preceding vehicle 1211. it can.
  • the radar apparatus 110 cannot receive the reflected wave from the preceding vehicle 1211.
  • step S1503 If it is determined in step S1503 that the reflected wave from the recognized vehicle 1211 has been received (or if it has been recognized but is not less than or equal to the predetermined distance), the process proceeds to step S1402 in FIG. Return.
  • step S1503 if it is determined in step S1503 that the reflected wave from the recognized vehicle 1211 has not been received, the process proceeds to step S1504.
  • step S1504 the moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301 notifies the constraint determination unit 403 that the optical axis deviation in the vertical direction is outside the allowable range, and then returns to step S1402 in FIG.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the operation of the traveling control system 100.
  • the determination of the state of the optical axis is started when a switch ON operation is performed on the ignition switch of the vehicle, or when a situation in which a collision may occur and situation data is transmitted. .
  • the example of the optical axis state determination period 1601 in FIG. 16 is a result of the switch ON operation being performed on the ignition switch of the vehicle and the determination of the optical axis state being started. ⁇ It is determined that the optical axis deviation in the vertical direction is within the allowable range. If the determination of the state of the horizontal optical axis based on the moving object is completed earlier than the determination of the state of the horizontal optical axis based on the stationary object, Is shown.
  • the ACC control unit By transmitting the second constraint information to 141, the constraint determination process ends.
  • the optical axis state determination period can be shortened compared to performing the constraint determination process based on the horizontal optical axis angle calculated by the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402.
  • the example of the optical axis state determination period 1602 in FIG. 16 is a case where it is determined that the optical axis deviation in the vertical direction is outside the allowable range as a result of the situation data being transmitted and the determination of the optical axis state being started. Show.
  • the constraint determination unit 403 transmits, for example, second constraint information “ACC control prohibited” to the ACC control unit 141.
  • the optical axis state determination period is longer than the restriction determination process based on the horizontal optical axis angle calculated by the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 and the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001. Further shortening is possible.
  • the travel control limiting ECU 120 has a configuration for determining whether or not a vertical optical axis shift has occurred, in addition to the configuration of the second embodiment. Added.
  • the constraint determination process is terminated without calculating the horizontal optical axis angle. As a result, the optical axis state determination period can be further shortened.
  • the present invention is not limited to this when a situation in which a collision with an obstacle may occur.
  • the case where the distance from the obstacle in the lateral direction is equal to or less than a predetermined threshold value, or the time until the collision predicted from the approach speed is equal to or less than the predetermined threshold value can be given.
  • Whether or not a situation that may cause a collision with an obstacle has occurred is determined by, for example, the reliability when the obstacle is recognized being equal to or higher than a predetermined threshold, and the obstacle traveling in the same lane as the vehicle 701. It is assumed that the determination is performed under a predetermined condition such that the probability of being over is a predetermined threshold value or more.
  • the optical axis determination unit 121 in order to calculate the optical axis angle of the radar apparatus 110, includes a stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 and a moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001. And a moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301 are arranged.
  • the stationary object horizontal optical axis angle calculation unit 402 the moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1001, and the moving object vertical optical axis angle calculation unit 1301 in the optical axis determination unit 121. It is good also as a structure which distributes only any one or two of these calculation parts.
  • a calculation unit other than these calculation units may be arranged to calculate the optical axis angle.
  • the combination of a some calculation part is arbitrary, For example, it is not limited to the combination shown in the said 2nd Embodiment.
  • Travel control system 110 Radar device 111: Start switch detection device 120: ECU for travel control restriction 121: Optical axis determination unit 130: Imaging device 140: Travel control device 141: ACC control unit 142: PCS control unit 150: Powertrain control device 160: Brake control device 401: Situation determination unit 402: Horizontal object optical axis angle calculation Unit 403: constraint determination unit 1001: moving object horizontal optical axis angle calculation unit 1301: moving object vertical optical axis angle calculation unit

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Abstract

レーダ装置の軸ずれが発生している状態で車両の走行制御が行われることを回避する。レーダ装置110の検出結果に基づいて実行される車両の走行制御を制限または禁止する走行制御制限用ECU120であって、前記車両の起動スイッチのON操作およびOFF操作を検知する検知装置が、前記車両の起動スイッチのスイッチON操作を検知した場合、レーダ装置110の検出結果に基づいて、レーダ装置110の軸ずれが発生しているか否かを判定する判定手段と、前記車両の起動スイッチのスイッチON操作から前記軸ずれが発生しているか否かの判定が完了するまでの間、前記走行制御を制限または禁止する制限手段とを有することを特徴とする。

Description

車両の走行制御装置
 本発明は、車両の走行制御を制限または禁止する車両の走行制御装置に関する。
 従来より、レーダ装置の検出結果を用いて車両の走行制御を行う、ACC(Adaptive cruise control:定速走行・車間距離制御装置)、PCS(Pre-crash safety system:プリクラッシュセーフティシステム)等の走行制御技術が知られている。
 当該走行制御技術では、レーダ装置において軸ずれが発生した場合に不具合が生じることがないよう、軸ずれの判定結果に応じて車両の走行制御を制限または禁止するように構成されている。
特開2004-345518号公報
 しかしながら、従来技術では、レーダ装置の軸ずれが発生しているか否かについての判定が完了してから車両の走行制御を制限または禁止しており、判定が完了するまでの間の車両の走行制御については、何ら開示されていない。
 一方で、レーダ装置の軸ずれは、例えば、車両の駐車中に、他車両が衝突したり、ボールなどの物や歩行者の手荷物がぶつかるなどといったことから発生する場合がある。
 このため、車両を起動後に車両の走行制御を開始すると、レーダ装置の軸ずれが発生している状態で、車両の走行制御が行われる虞がある。
 そこで、本開示は、レーダ装置の軸ずれが発生している状態で車両の走行制御が行われることを回避することを目的とする。
 本開示の一局面によれば、車両の走行制御装置は、
 レーダ装置の検出結果に基づいて実行される車両の走行制御を制限または禁止する車両の走行制御装置であって、
 前記車両の起動スイッチのON操作およびOFF操作を検知する検知装置が、前記車両の起動スイッチのスイッチON操作を検知した場合、前記レーダ装置の検出結果に基づいて、前記レーダ装置の軸ずれが発生しているか否かを判定する判定手段と、
 前記車両の起動スイッチのスイッチON操作から前記軸ずれが発生しているか否かの判定が完了するまでの間、前記走行制御を制限または禁止する制限手段とを有することを特徴とする。
 本開示は、レーダ装置の軸ずれが発生している状態で車両の走行制御が行われることを回避することが可能となる。
図1は、走行制御システムの全体構成の一例を示す図である。 図2は、走行制御制限用ECUのハードウェア構成の一例を示す図である。 図3は、走行制御システムの動作を説明するための図である。 図4は、第1の実施形態における走行制御制限用ECUの機能構成の一例を示す図である。 図5は、状況判定部による状況判定処理の流れを示すフローチャートである。 図6は、第1の実施形態における制約判定処理の流れを示すフローチャートである。 図7は、静止物水平光軸角度算出処理の詳細を説明するための図である。 図8は、第1及び第2の制約情報生成処理の流れを示すフローチャートである。 図9は、走行制御の制限について説明するための図である。 図10は、第2の実施形態における走行制御制限用ECUの機能構成の一例を示す図である。 図11は、第2の実施形態における制約判定処理の流れを示すフローチャートである。 図12は、移動物水平光軸角度算出処理の詳細を説明するための図である。 図13は、第3の実施形態における走行制御制限用ECUの機能構成の一例を示す図である。 図14は、第3の実施形態における制約判定処理の流れを示すフローチャートである。 図15は、移動物垂直光軸角度算出処理の詳細を説明するための図である。 図16は、走行制御システムの動作を説明するための図である。
 以下、本発明の各実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
 [第1の実施形態]
 <1.走行制御システムの全体構成>
 はじめに、本実施形態における走行制御制限用ECU(Electronic Control Unit)を有する走行制御システムの全体構成について説明する。図1は、走行制御システムの全体構成の一例を示す図である。図1に示すように、走行制御システム100は、レーダ装置110と、起動スイッチ検知装置111と、走行制御制限用ECU120と、撮像装置130とを有する。更に、走行制御システム100は、走行制御装置140と、パワートレイン制御装置150と、ブレーキ制御装置160とを有する。
 レーダ装置110は、ミリ波帯の電波を送信する送信部と、先行する車両等を含む障害物からの反射波を受信する受信部とを有する。レーダ装置110では、受信部において受信した反射波の受信強度、受信位置、電波を送信してから反射波を受信するまでの時間等を含む反射データを、検出結果として走行制御制限用ECU120に送信する。
 起動スイッチ検知装置111は、車両を起動させるための起動スイッチ(本実施形態では、イグニッションスイッチ)について、スイッチON操作が行われたことを検知する。起動スイッチ検知装置111がイグニッションスイッチのスイッチON操作を検知することで、走行制御システムの各装置への電力の供給が開始される。また、起動スイッチ検知装置111は、イグニッションスイッチについてスイッチOFF操作が行われたことを検知する。起動スイッチ検知装置111がイグニッションスイッチのスイッチOFF操作を検知することで、走行制御制限用ECU120にオフ信号が送信される。また、走行制御システムの各装置への電力の供給が停止される。
 走行制御制限用ECU120には、光軸判定プログラムがインストールされている。これにより、走行制御制限用ECU120は、光軸判定部121として機能する。
 光軸判定部121は、レーダ装置110より送信された反射データ(及び撮像装置130より送信された画像情報)に基づいて、レーダ装置110において光軸ずれが発生しているか否かを判定する。なお、光軸判定部121では、レーダ装置110の光軸の状態が不確定な状況になったと判定した場合に、光軸ずれが発生しているか否かの判定を行う。
 本実施形態において、"レーダ装置の光軸の状態が不確定な状況"には、例えばイグニッションスイッチについてスイッチON操作が行われた場合が含まれる。車両のイグニッションスイッチがオフの間に(エンジンが停止し、車両が駐車または停車している間に)、他車両が衝突したり、ボールなどの物や歩行者の手荷物がぶつかったりして、レーダ装置110において光軸ずれが発生する可能性があるからである。
 つまり、最初に車両のイグニッションスイッチについてスイッチON操作が行われたときに、レーダ装置110において光軸ずれが発生していないという保証がないことから、光軸ずれが発生しているか否かの判定を行う。
 更に、本実施形態において、"レーダ装置の光軸の状態が不確定な状況"には、例えば、レーダ装置110の検出結果に基づいて走行制御装置140においてPCSが作動した場合(PCS作動後)が含まれる。あるいは、レーダ装置110の検出結果に基づいて走行制御装置140において障害物が所定の距離以下に接近していると判定された場合が含まれる。なお、PCSとは、Pre-crash safety system(プリクラッシュセーフティシステム)の略称である。
 PCS作動後、または、障害物が所定の距離以下に接近していると判定された場合は、障害物との衝突が起こりうる状況が発生したということができる。仮に衝突が発生していた場合には、レーダ装置110において光軸ずれが発生する蓋然性が高い。そこで、光軸判定部121では、このような状況が発生した場合には、光軸ずれが発生しているか否かの判定を行う。
 なお、光軸判定部121では、走行制御装置140より状況データを受信することで、PCSが作動したこと、または、障害物が所定の距離以下に接近していると判定されたことを認識する。
 また、光軸判定部121では、レーダ装置110において光軸ずれが発生しているか否かの判定を開始すると、走行制御装置140に対して制約情報を送信する。制約情報とは、走行制御装置140において実行されるACCやPCS等の走行制御を制限または禁止するための情報である。なお、ACCとは、Adaptive cruise control(定速走行・車間距離制御装置)の略称である。
 撮像装置130は、レーダ装置110の電波照射範囲を含む所定範囲を撮影する。撮像装置130が撮影することにより得られた画像情報は、走行制御制限用ECU120に送信される。
 走行制御装置140は、レーダ装置110の検出結果に基づいて、車両の走行制御を実行する。走行制御装置140は、ACC制御部141とPCS制御部142とを有する。
 ACC制御部141は、パワートレイン制御装置150にパワートレイン制御量情報を送信することで、運転者が設定した車速で車両が走行するよう制御する。また、ACC制御部141は、ブレーキ制御装置160にブレーキ制限量情報を送信することで、先行する車両との距離が一定となるよう制御する。ACC制御部141によれば、先行する車両との距離を一定に保ちつつ、定速走行する走行制御(定速走行・車間距離制御)を実現することができる。
 PCS制御部142は、先行車両との衝突のおそれがあると判定した場合に、ブレーキ制御装置160にブレーキ制限量情報を送信する。PCS制御部142によれば、先行車両等の障害物との衝突を回避することを支援する走行制御(衝突回避支援制御)を実現することができる。
 なお、図1の例では、レーダ装置110、撮像装置130を走行制御制限用ECU120に接続することで、これらの装置からの各種データ、情報を走行制御制限用ECU120に入力する構成とした。しかしながら、これらの装置は、走行制御装置140等に接続するようにし、これらの装置からの各種データ、情報は、走行制御装置140等を介して走行制御制限用ECU120に入力する構成としてもよい。
 また、図1の例では、走行制御装置140にパワートレイン制御装置150とブレーキ制御装置160とを接続し、ACC制御部141及びPCS制御部142がパワートレイン制御装置150及びブレーキ制御装置160を制御する構成とした。しかしながら、ACC制御部141及びPCS制御部142の制御対象は、パワートレイン制御装置150及びブレーキ制御装置160に限定されず、他の装置を制御するように構成してもよい。
 また、図1の例では、走行制御制限用ECU120を走行制御装置140とは別体に設ける構成とした。しかしながら、走行制御制限用ECU120により実現される機能を、例えば、走行制御装置140内において実現し、走行制御装置140と一体的に構成するようにしてもよい。この場合、走行制御装置140は、光軸判定部121としても機能することになる。ただし、走行制御制限用ECU120及び走行制御装置140は、いずれも、一体で構成されるか別体で構成されるかに関わらず、車両の走行制御を行う装置という意味において、広義の走行制御装置に含まれる。
 <2.走行制御制限用ECUのハードウェア構成>
 次に、走行制御制限用ECU120のハードウェア構成について説明する。図2は、走行制御制限用ECU120のハードウェア構成の一例を示す図である。
 図2に示すように、走行制御制限用ECU120は、CPU(Central Processing Unit)201、RAM(Random Access Memory)202、接続部203、ROM(Read Only Memory)204を備える。なお、走行制御制限用ECU120の各部は、バス205を介して相互に接続されているものとする。
 CPU201は、ROM204に格納された各種プログラム(光軸判定プログラム等)を実行するコンピュータである。
 RAM202は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)等の主記憶装置である。RAM202は、ROM204に格納された各種プログラムがCPU201によって実行される際に展開される、作業領域として機能する。また、ROM204に格納された各種プログラムがCPU201によって実行されることで生成される情報(例えば、制約情報等)を一時的に格納する、格納領域として機能する。
 接続部203は、レーダ装置110、撮像装置130、走行制御装置140等、各種接続先と接続され、各種接続先との間で各種データ、情報を送受信するインタフェースである。
 ROM204は、EPROMやEEPROM等の主記憶装置であり、CPU201により実行される各種プログラムや各種プログラムが実行される際に用いられる情報等を格納する。
 <3.走行制御システムの動作>
 次に、走行制御システム100の動作について説明する。図3は、走行制御システム100の動作を説明するための図である。
 図3に示すように、車両のイグニッションスイッチ(IG)についてスイッチON操作が行われると、光軸判定部121では、光軸の状態の判定(光軸ずれが発生しているか否かの判定)を開始する。このとき、光軸判定部121では、第1の制約情報を走行制御装置140に送信する。第1の制約情報とは、光軸ずれが発生しているか否かの判定が完了するまでの間、例えば、ACC制御部141による定速走行・車間距離制御を制限または禁止するための制約情報である。
 ACC制御部141では、第1の制約情報に応じた定速走行・車間距離制御を行う。光軸判定部121による光軸の状態の判定には一定程度の時間がかかる。そこで、光軸状態判定期間中、ACC制御部141では、第1の制約情報に応じた定速走行・車間距離制御を行うことで、光軸ずれに起因して車両の定速走行・車間距離制御に不具合が生じることを回避する。
 一方、光軸判定部121による光軸の状態の判定が完了すると、光軸判定部121では、判定結果に応じた第2の制約情報をACC制御部141に送信する。第2の制約情報とは、光軸判定部121による光軸の状態の判定結果に応じた制約情報である。具体的には、第2の制約情報は、ACC制御部141による定速走行・車間距離制御を制限または禁止するための情報である。あるいは、光軸ずれが発生していないと判定された場合にあっては、第2の制約情報は、ACC制御部141による定速走行・車間距離制御を制限なく実行させるための情報である。
 ACC制御部141では、第2の制約情報に応じて定速走行・車間距離制御を制限、禁止または制限なく実行する。光軸の状態の判定が完了し、光軸状態判定期間が終了することで、レーダ装置110の光軸の状態は明確な状況となる。このため、ACC制御部141では、明確になった光軸の状態(第2の制約情報)のもとで定速走行・車間距離制御を行う。
 このように、本実施形態では、走行制御装置140により実行される走行制御を、光軸の状態についての判定が完了した後に制限または禁止するだけでなく、光軸の状態についての判定が完了するまでの間においても制限または禁止する。この結果、レーダ装置110における光軸ずれに起因して車両の走行制御に不具合が生じるといった事態を回避することが可能となる。
 なお、図3に示すように、(PCSが作動するなどして)衝突が起こりうる状況が発生し、走行制御装置140より状況データが送信された場合も同様である。つまり、この場合も光軸判定部121では、光軸の状態についての判定が完了するまでの間、第1の制約情報により走行制御装置140の走行制御を制限または禁止する。そして、判定が完了した後は、第2の制約情報により走行制御装置140の走行制御を制限、禁止または制限なく実行する。
 <4.走行制御制限用ECUの機能構成>
 次に、走行制御制限用ECU120の機能構成について説明する。図4は、第1の実施形態における走行制御制限用ECU120の機能構成の一例を示す図である。図4に示すように、光軸判定部121は、状況判定部401、静止物水平光軸角度算出部402、制約判定部403を有する。
 状況判定部401は、レーダ装置110の光軸の状態が不確定な状況になったか否かを判定する。具体的には、状況判定部401は、車両のイグニッションスイッチについてスイッチON操作が行われ、走行制御制限用ECU120に電力が供給されることで、光軸判定部121が起動したか否かを判定する。また、状況判定部401は、走行制御装置140より状況データが送信されたか否かを判定する。
 なお、状況データは、走行制御装置140においてPCS作動後、または、レーダ装置110の検出結果に基づいて障害物が所定の距離以下に接近していると判定した場合に、走行制御装置140より送信されるものとする。
 静止物水平光軸角度算出部402は、レーダ装置110より送信される反射データに基づいて、レーダ装置110における水平方向の光軸角度を算出する。例えば、車両が直進走行している状態でレーダ装置110が電波を複数回送信し、路側に設置されている複数の障害物からの反射波を複数回受信したとする。この場合、レーダ装置110において光軸ずれが発生していなければ、障害物は走行方向に沿って直線上に設置されているものとして認識される。一方、レーダ装置110において光軸ずれが発生していた場合には、障害物は走行方向に沿った直線上の位置からずれた位置に設置されているものとして認識される。静止物水平光軸角度算出部402では、このときのずれ量に基づいて、水平方向の光軸角度を算出する。
 制約判定部403は、走行制御装置140により実行される走行制御を制限または禁止するための第1の制約情報及び第2の制約情報を生成し、走行制御装置140に送信する。制約判定部403では、静止物水平光軸角度算出部402により、水平方向の光軸角度が算出されるまでの間は、車両の属性に応じて第1の制約情報を生成し、生成した第1の制約情報を走行制御装置140に送信する。
 また、制約判定部403では、静止物水平光軸角度算出部402により、水平方向の光軸角度が算出されると、水平方向の光軸角度のずれ量を算出し、当該ずれ量に応じて第2の制約情報を生成する。更に、制約判定部403は、生成した第2の制約情報を、走行制御装置140に送信する。
 <5.状況判定部による状況判定処理の流れ>
 次に、状況判定部401による状況判定処理の流れについて説明する。図5は、状況判定部401による状況判定処理の流れを示すフローチャートである。
 車両のイグニッションスイッチについてスイッチON操作が行われ、走行制御制限用ECU120に電力が供給されることで光軸判定部121が起動すると、図5に示す状況判定処理が開始される。ステップS501において、状況判定部401は、制約判定部403に対して、光軸状態判定開始指示を出力する。
 ステップS502において、状況判定部401は、状況データ(PCS作動後に出力される状況データ)を受信したか否かを判定する。ステップS502において、受信したと判定した場合には、ステップS504に進む。
 一方、ステップS502において、受信していないと判定した場合には、ステップS503に進む。ステップS503において、状況判定部401は、状況データ(障害物が所定の距離以下に接近していると判定された場合に出力される状況データ)を受信したか否かを判定する。ステップS503において、状況データを受信したと判定した場合には、ステップS504に進む。
 ステップS504において、状況判定部401は、制約判定部403に対して光軸状態判定開始指示を出力する。
 一方、ステップS503において、受信していないと判定した場合には、ステップS505に進む。ステップS505において、状況判定部401は、イグニッションスイッチについてスイッチOFF操作が行われたか否かを判定する。ステップS505において、スイッチOFF操作が行われていないと判定した場合には、ステップS502に戻る。一方、スイッチOFF操作が行われたと判定した場合には、状況判定処理を終了する。
 このように、状況判定部401では、イグニッションスイッチについてスイッチON操作が行われると、光軸状態判定開始指示を出力する。そして、以降、イグニッションスイッチについてスイッチOFF操作が行われるまでの間、状況データを受信するごとに、光軸状態判定開始指示を出力する。
 <6.制約判定処理の流れ>
 次に、第1の実施形態における制約判定処理の流れについて説明する。図6は、第1の実施形態における制約判定処理の流れを示すフローチャートである。
 走行制御制限用ECU120に電力が供給されることで光軸判定部121が起動すると、図6に示す制約判定処理が開始される。ステップS601において、制約判定部403は、状況判定部401より光軸状態判定開始指示を受信したか否かを判定する。ステップS601において、光軸状態判定開始指示を受信したと判定した場合には、ステップS602に進む。
 ステップS602において、静止物水平光軸角度算出部402は、静止物水平光軸角度算出処理を実行する。なお、静止物水平光軸角度算出処理の詳細は後述する。
 ステップS603において、静止物水平光軸角度算出部402は、静止物に基づいて光軸角度を算出できたか否かを判定する。ステップS603において、算出できていないと判定した場合には、ステップS604に進む。
 ステップS604において、制約判定部403は、第1の制約情報生成処理を実行し、第1の制約情報を生成する。なお、第1の制約情報生成処理の詳細は後述する。
 ステップS605において、制約判定部403は、第1の制約情報を走行制御装置140に送信した後、ステップS602に戻る。これにより、静止物水平光軸角度算出部402が静止物に基づいて光軸角度を算出するまでの間、制約判定部403では、生成した第1の制約情報を走行制御装置140に送信することになる。なお、図6の例では、光軸角度を算出するまでの間に第1の制約情報が複数回送信されることになるが、第1の制約情報は光軸状態判定開始指示を1回受信するごとに、1回のみ送信されるように構成してもよい。
 一方、ステップS603において、算出できたと判定した場合には、ステップS606に進む。ステップS606において、制約判定部403は、算出した水平方向の光軸角度に基づいて、第2の制約情報を生成する。なお、第2の制約情報生成処理の詳細は後述する。
 ステップS607において、制約判定部403は、第2の制約情報を走行制御装置140に送信した後、ステップS608に進む。
 一方、ステップS601において、光軸状態判定開始指示を受信していないと判定した場合には、直接ステップS608に進む。ステップS608において、イグニッションスイッチについてスイッチOFF操作が行われたか否かを判定し、スイッチOFF操作が行われていないと判定した場合には、ステップS601に戻る。一方、スイッチOFF操作が行われたと判定した場合には、制約判定処理を終了する。
 <7.制約判定処理に含まれる各処理の詳細>
 次に、制約判定処理(図6)に含まれる各処理(静止物水平光軸角度算出処理(S602)、第1の制約情報生成処理(S604)、第2の制約情報生成処理(S606))の詳細について説明する。
  <7.1 静止物水平光軸角度算出処理の説明>
 はじめに、静止物水平光軸角度算出処理(S602)の詳細について図7を用いて説明する。図7の7aは静止物水平光軸角度算出部402による静止物水平光軸角度算出処理の流れを示すフローチャートである。
 ステップS701において、静止物水平光軸角度算出部402は、レーダ装置110から反射データを取得する。ステップS702において、静止物水平光軸角度算出部402は、水平方向の光軸角度が算出可能か否かを判定する。
 図7の7bは、レーダ装置110から取得した反射データに基づいて、水平方向の光軸角度を算出する算出方法を説明するための図である。ここでは、図7の7bに示すように、車両701が走行中の道路の路側(左側と右側)にそれぞれ、路側に沿って複数の静止物(障害物711~714、721~724)が設けられているものとする。
 この場合、車両701を走行させながらレーダ装置110より複数回の電波が送信されると、レーダ装置110では、それぞれの障害物711~714、721~724から反射波を受信する。
 このとき、レーダ装置110において光軸ずれが発生していないとすると(照射範囲702の場合)、障害物711~714、721~724はそれぞれ車両701の走行方向に沿って直線上に設置されているものとして認識される。
 一方、レーダ装置110において光軸ずれが発生していたとすると(照射範囲703の場合)、障害物711~714、721~724はそれぞれ車両701の走行方向に沿った直線上の位置からずれた位置に設置されているものとして認識される。
 そこで、静止物水平光軸角度算出部402では、走行方向に沿った直線上の位置からのずれ量に基づいて水平方向の光軸角度を算出する。
 図7の7aの説明に戻る。ステップS702において算出可能ではないと判定した場合には、図6のステップS603に戻る。具体的には、左側の障害物711~714または右側の障害物721~724までの距離が算出できなかった場合、水平方向の光軸角度が算出可能でないと判定する。なお、左側の障害物711~714または右側の障害物721~724までの間の距離が算出できなかった場合とは、例えば、走行中の道路において障害物711~714、721~724が路側に存在していなかった場合が挙げられる。あるいは、障害物711~714、721~724は路側に存在していたが反射波を受信できなかった場合等が挙げられる。
 一方、ステップS702において算出可能であると判定した場合には、ステップS703に進む。
 ステップS703において、静止物水平光軸角度算出部402は、ステップS701において取得した反射データに基づいて、レーダ装置110の水平方向の光軸角度を算出する。
 ステップS704において、静止物水平光軸角度算出部402は、制約判定部403に対して、算出結果(水平方向の光軸角度)を通知した後、図6のステップS603に戻る。
  <7.2 制約判定部による第1及び第2の制約情報生成処理>
 次に、制約判定部403による第1及び第2の制約情報生成処理の流れについて説明する。図8の8aは、制約判定部403による第1の制約情報生成処理の流れを示すフローチャートである。ステップS801において、制約判定部403は、車両701が、光軸ずれが発生しやすい車両か否かを判定する。なお、光軸ずれの発生のしやすさは、車両ごとに予め決められているものとする。
 ステップS801において、光軸ずれが発生しやすい車両であると判定した場合には、ステップS802に進む。ステップS802において、制約判定部403は、第1の制約情報に、例えば"ACC制御禁止"を入力した後、図6のステップS605に戻る。
 一方、ステップS801において、光軸ずれが発生しにくい車両であると判定した場合には、ステップS803に進む。ステップS803において、制約判定部403は、第1の制約情報に"先行車選択距離制限あり"を入力した後、図6のステップS605に戻る。
 図8の8bは、制約判定部403による第2の制約情報生成処理の流れを示すフローチャートである。ステップS811において、制約判定部403は、算出された水平方向の光軸角度に基づいて、光軸角度のずれ量を算出する。
 ステップS812において、制約判定部403は、光軸角度のずれ量が所定の閾値以上か否かを判定する。ステップS812において、所定の閾値以上であると判定した場合には、ステップS813に進む。ステップS813において、制約判定部403は、第2の制約情報に、例えば"ACC制御禁止"を入力した後、図6のステップS607に戻る。
 一方、ステップS812において、所定の閾値以上でないと判定した場合には、ステップS814に進む。ステップS814において、制約判定部403は、光軸ずれが発生していないか否かを判定する。ステップS814において、光軸ずれが発生していると判定した場合には、ステップS815に進む。ステップS815において、制約判定部403は、第2の制約情報に、"先行車選択距離制限あり"を入力した後、図6のステップS607に戻る。
 一方、ステップS814において、光軸ずれが発生していないと判定した場合には、ステップS816に進む。ステップS816において、制約判定部403は、第2の制約情報に、"先行車選択距離制限なし"を入力した後、図6のステップS607に戻る。
 <8.走行制御装置140における制限>
 次に、走行制御制限用ECU120より送信される第1及び第2の制約情報に基づく走行制御の詳細について説明する。なお、第1及び第2の制約情報に、例えば"ACC制御禁止"が含まれていた場合には、例えばACC制御部141では定速走行・車間距離制御を禁止する。また、第2の制約情報に"先行車選択距離制限なし"が含まれていた場合には、ACC制御部141では、制限なく走行制御を実行する。そこで、これらの場合についての詳細な説明は省略し、以下では、第1及び第2の制約情報に、"先行車選択距離制限あり"が含まれていた場合についての詳細な説明を行う。
 図9は、第1及び第2の制約情報に"先行車選択距離制限あり"が含まれていた場合の走行制御の制限について説明するための図である。
 このうち、図9の9aは、水平方向の光軸ずれが発生した場合の照射範囲を示している。図9の9aに示すように、水平方向の光軸ずれが発生した場合、車両701から送信された電波は、隣接する車線を走行する車両901にて反射する。この場合、車両701では、車両901を先行車両として誤検出することになる。
 一方、図9の9bは、走行制御装置140が"先行車選択距離制限あり"を含む制約情報を受信したことで、走行制御を制限した様子を示している。図9の9bにおいて、網掛け領域910は、反射データをマスクする領域を示している。図9の9bに示すように、反射データにおいて網掛け領域910をマスクし、反射波の検出範囲を制限することで、隣接する車線を走行する車両901を先行車両として認識することがなくなる。つまり、レーダ装置110における光軸ずれに起因して車両701の走行制御に不具合が生じるといった事態を回避することが可能となる。
 ここで、車両701から網掛け領域910までの距離Lは、例えば、光軸角度のずれ量(角度)をθ、車線幅をWとした場合、
L=W/2/tanθ
で求めることができる。
 なお、図9の例では、レーダ装置110より所定の広がりをもって電波が送信された場合を示したが、例えば、レーダ装置110より送信される電波を指向性を有する電波とし、水平方向に走査する構成としてもよい。
 <9.まとめ>
 以上の説明から明らかなように、本実施形態における走行制御制限用ECU120では、
・イグニッションスイッチについてスイッチON操作が行われた場合、PCS作動後、及び、障害物が所定の距離以下に接近していると判定された場合に、第1の制約情報を送信する構成とした。また、走行制御装置により実行される走行制御を制限または禁止するとともに、レーダ装置において光軸ずれが発生しているか否かを判定する構成とした。
・レーダ装置において光軸ずれが発生しているか否かの判定結果に応じて第2の制約情報を生成し、生成した第2の制約情報を走行制御装置に送信することで、判定が完了した後の走行制御装置の走行制御を制限、禁止または制限なく実行する構成とした。
 これにより、本実施形態によれば、光軸ずれが発生しているか否かの判定を行った後だけでなく、光軸ずれが発生しているか否かの判定を行っている間も、走行制御装置による走行制御を制限または禁止することが可能となる。
 この結果、レーダ装置における光軸ずれに起因して車両の走行制御に不具合が生じるといった事態を回避することが可能となる。
 [第2の実施形態]
 上記第1の実施形態では、静止物に基づいてレーダ装置110における水平方向の光軸角度を算出する構成とした。これに対して、第2の実施形態では、更に、移動物(先行する車両等の障害物)に基づいてレーダ装置110における水平方向の光軸角度を算出する構成を付加する。以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
 <1.走行制御制限用ECUの機能構成>
 はじめに、第2の実施形態における走行制御制限用ECU120の機能構成について説明する。図10は、第2の実施形態における走行制御制限用ECU120の機能構成の一例を示す図である。図4を用いて説明した、第1の実施形態における走行制御制限用ECU120の機能構成との相違点は、光軸判定部121が移動物水平光軸角度算出部1001を有している点である。
 移動物水平光軸角度算出部1001は、レーダ装置110より送信された反射データと、撮像装置130より送信された画像情報とに基づいて、レーダ装置110における水平方向の光軸角度を算出する。例えば、撮像装置130より送信された画像情報に基づいて、先行する車両を認識し、レーダ装置110より送信された反射データのうち、先行する車両からの反射波の受信位置を含む反射データを用いてレーダ装置110における水平方向の光軸角度を算出する。
 <2.制約判定処理の流れ>
 次に、第2の実施形態における制約判定処理の流れについて説明する。図11は、第2の実施形態における制約判定処理の流れを示すフローチャートである。なお、図6に示した第1の実施形態における制約判定処理との相違点は、ステップS1101からステップS1105の処理である。
 ステップS1101において、移動物水平光軸角度算出部1001は、移動物水平光軸角度算出処理を実行する。なお、移動物水平光軸角度算出処理の詳細は後述する。
 ステップS1102において、制約判定部403は、移動物に基づいて水平方向の光軸角度を算出できたか否かを判定する。ステップS1102において、算出できていないと判定した場合には、ステップS602に進む。なお、ステップS602~ステップS606の処理は上記第1の実施形態において説明した制約判定処理のステップS602~ステップS606の処理と同じである。
 一方、ステップS1102において、算出できたと判定した場合には、ステップS1103に進む。ステップS1103において、制約判定部403は、第2の制約情報生成処理を実行する。なお、第2の制約情報生成処理の詳細は、図8の8bを用いて説明済みであるため、ここでは説明を省略する。
 ステップS1104において、静止物水平光軸角度算出部402は、静止物水平光軸角度算出処理を行う。なお、静止物水平光軸角度算出処理の詳細は、図7を用いて説明済みであるため、ここでは説明を省略する。
 ステップS1105において、静止物水平光軸角度算出部402は、静止物に基づいて水平方向の光軸角度を算出できたか否かを判定する。ステップS1105において、算出できたと判定した場合には、ステップS606に進む。一方、ステップS1105において算出できなかったと判定した場合には、ステップS607に進む。
 このように、本実施形態によれば、移動物に基づいて水平方向の光軸角度が算出されるまでの間は、静止物に基づいて水平方向の光軸角度が算出されない限り、走行制御装置140に対して第1の制約情報が送信される。
 そして、移動物に基づいて水平方向の光軸角度が算出された場合には、走行制御装置140に対して移動物に基づいて算出された水平方向の光軸角度に応じた第2の制約情報が送信される。移動物の方が静止物よりも早く光軸角度を算出できる可能性があるため、このような処理を実行することで光軸状態判定期間を短縮できる。
 一方、移動物に基づいて水平方向の光軸角度が算出されるまでの間に、静止物に基づいて水平方向の光軸角度が算出された場合には、走行制御装置140に対して、静止物に基づいて算出した水平方向の光軸角度に応じた第2の制約情報が送信される。更に、移動物に基づいて水平方向の光軸角度が算出された場合でも、静止物に基づく光軸角度が算出された場合には、走行制御装置140に対して、静止物に基づいて算出された水平方向の光軸角度に応じた第2の制約情報が送信される。
 移動物に基づいて算出される光軸角度よりも静止物に基づいて算出される光軸角度の方が精度が高いため、このような処理を実行することで、走行制御装置140による走行制御を適切に制限または禁止することができる。
 <3.移動物水平光軸角度算出処理の説明>
 次に、移動物水平光軸角度算出処理(S1101)の詳細について図12を用いて説明する。図12の12aは移動物水平光軸角度算出部1001による移動物水平光軸角度算出処理の流れを示すフローチャートである。
 ステップS1201において、移動物水平光軸角度算出部1001は、レーダ装置110から反射データを取得する。ステップS1202において、移動物水平光軸角度算出部1001は、撮像装置130から画像情報を取得する。
 ステップS1203において、移動物水平光軸角度算出部1001は、水平方向の光軸角度が算出可能か否かを判定する。
 図12の12bは、レーダ装置110から取得した反射データと、撮像装置130から取得した画像情報とに基づいて、水平方向の光軸角度を算出する算出方法を説明するための図である。図12の12bに示すように、画像情報1210に、先行する車両1211が描画されていた場合、移動物水平光軸角度算出部1001では、画像情報1210に基づいて移動物(先行する車両1211)の存在を認識することができる。
 また、撮像装置130がステレオカメラであった場合、移動物水平光軸角度算出部1001では、画像情報1210に基づいて視差演算を行うことで、先行する車両1211までの距離を算出することができる。
 このような状況のもと、移動物水平光軸角度算出部1001では、先行する車両1211の存在を認識し、かつ、先行する車両1211までの距離が所定の閾値以下となったタイミングで受信した反射波の受信位置を、反射データより抽出する。
 ここで、移動物水平光軸角度算出部1001では、光軸ずれが発生していないと仮定した場合の、先行する車両1211の位置からの反射波の受信位置を予め算出しているものとする。そして、移動物水平光軸角度算出部1001では、光軸ずれが発生していないと仮定した場合の反射波の受信位置と、実際の反射波の受信位置との対比に基づいて、水平方向の光軸角度を算出する。
 図12の12aの説明に戻る。ステップS1203において、算出可能ではないと判定した場合には、図11のステップS1102に戻る。具体的には、光軸ずれが発生していないと仮定した場合の反射波の受信位置と、実際の反射波の受信位置との対比に基づいて水平方向の光軸角度が算出できなかった場合、水平方向の光軸角度が算出可能でないと判定する。例えば、先行する車両1211の存在を認識できなかった場合や、認識できたが先行する車両1211までの距離が所定の閾値より大きかった場合には、水平方向の光軸角度が算出可能でないと判定する。
 一方、ステップS1203において算出可能であると判定した場合には、ステップS1204に進む。
 ステップS1204において、光軸ずれが発生していないと仮定した場合の反射波の受信位置と、実際の反射波の受信位置との対比に基づいて、水平方向の光軸角度を算出する。ステップS1205において、移動物水平光軸角度算出部1001は、制約判定部403に対して、算出した水平方向の光軸角度を通知した後、図11のステップS1102に戻る。
 <4.まとめ>
 以上の説明から明らかなように、本実施形態における走行制御制限用ECU120では、上記第1の実施形態の構成に加え、レーダ装置において水平方向の光軸ずれが発生しているか否かの判定を、移動物に基づいて行う構成を付加した。
 これにより、静止物または移動物のいずれかを用いてレーダ装置の光軸の状態を判定することが可能となり、光軸状態判定期間を短縮することが可能となる。
 [第3の実施形態]
 上記第1及び第2の実施形態では、静止物または移動物に基づいて、レーダ装置110における水平方向の光軸角度を算出する構成とした。これに対して、第3の実施形態では、更に、移動物(先行する車両等の障害物)に基づいて垂直方向の光軸ずれが発生しているか否かの判定を行う構成を付加する。以下、第3の実施形態について、第2の実施形態との相違点を中心に説明する。
 <1.走行制御制限用ECUの機能構成>
 はじめに、第3の実施形態における走行制御制限用ECU120の機能構成について説明する。図13は、第3の実施形態における走行制御制限用ECU120の機能構成の一例を示す図である。図10を用いて説明した、第2の実施形態における走行制御制限用ECU120の機能構成との相違点は、光軸判定部121が移動物垂直光軸角度算出部1301を有している点である。
 移動物垂直光軸角度算出部1301は、レーダ装置110より送信された反射データと、撮像装置130より送信された画像情報とに基づいて、レーダ装置110において垂直方向の光軸ずれが発生しているか否かを判定する。例えば、撮像装置130からの画像情報に基づいて所定の距離以下を走行する先行車両が認識できたが、レーダ装置110は、当該先行車両からの反射波を受信することができなかった場合に、レーダ装置110において垂直方向の光軸ずれが発生したと判定する。
 <2.制約判定処理の流れ>
 次に、第3の実施形態における制約判定処理の流れについて説明する。図14は、第3の実施形態における制約判定処理の流れを示すフローチャートである。なお、図11に示した第2の実施形態における制約判定処理との相違点は、ステップS1401~S1403である。
 ステップS1401において、移動物垂直光軸角度算出部1301は、移動物垂直光軸角度算出処理を実行する。なお、移動物垂直光軸角度算出処理の詳細は後述する。
 ステップS1402において、制約判定部403は、垂直方向の光軸ずれが許容範囲外か否かを判定する。ステップS1402において、許容範囲外でないと判定した場合には、ステップS1101に進む。なお、ステップS1101以降の処理は、上記第2の実施形態において説明した制約判定処理のステップS1101以降の処理と同じである。
 一方、ステップS1402において、許容範囲外であると判定したと場合には、ステップS1403に進む。ステップS1403において、制約判定部403は、第2の制約情報に、例えば"ACC制御禁止"を入力した後、ステップS607に進む。
 このように、本実施形態では、はじめに、レーダ装置110における垂直方向の光軸ずれが許容範囲外であるか否かを判定する。そして、垂直方向の光軸ずれが許容範囲外であった場合には、以降、水平方向の光軸角度を算出することなく、ACC制御禁止を含む第2の制約情報を走行制御装置140に送信する。このため、本実施形態によれば、光軸状態判定期間を更に短縮することが可能となる。
 <3.移動物垂直光軸角度算出処理の説明>
 次に、移動物垂直光軸角度算出処理(ステップS1401)の詳細について図15を用いて説明する。図15の15aは移動物垂直光軸角度算出部1301による移動物垂直光軸角度算出処理の流れを示すフローチャートである。
 ステップS1501において、移動物垂直光軸角度算出部1301は、レーダ装置110から反射データを取得する。ステップS1502において、移動物垂直光軸角度算出部1301は、撮像装置130から画像情報を取得する。
 ステップS1503において、移動物垂直光軸角度算出部1301は、取得した画像情報に基づいて認識した移動物(所定の距離以下を走行する先行車両)から反射波を受信できたか否かを判定する。
 図15の15bは、レーダ装置110から取得した反射データと、撮像装置130から取得した画像情報とに基づいて、移動物から反射波を受信できたか否かを判定する方法を説明するための図である。
 図15の15bに示すように、移動物(先行する車両1211)がある場合、移動物垂直光軸角度算出部1301では、画像情報に基づいて先行する車両1211の存在を認識することができる。また、撮像装置130がステレオカメラであった場合、移動物垂直光軸角度算出部1301では、画像情報に基づいて視差演算を行うことで、先行する車両1211までの距離を算出することができる。
 このような状況のもと、移動物垂直光軸角度算出部1301では、先行する車両1211の存在を認識し、かつ、先行する車両1211までの距離が所定の閾値以下となったタイミングで、先行する車両1211からの反射波を受信できたか否かを判定する。
 図15の15bに示すように、レーダ装置110において垂直方向の光軸ずれが発生していない場合(照射範囲1501参照)、レーダ装置110では、先行する車両1211からの反射波を受信することができる。
 一方、レーダ装置110において垂直方向の光軸ずれが発生している場合(照射範囲1502)、レーダ装置110では、先行する車両1211からの反射波を受信することができない。
 図15の15aの説明に戻る。ステップS1503において、認識した車両1211からの反射波を受信できたと判定した場合(または認識したが、所定の距離以下になっていない場合または認識していない場合)には、図14のステップS1402に戻る。
 一方、ステップS1503において、認識した車両1211からの反射波を受信できなかったと判定した場合には、ステップS1504に進む。ステップS1504において、移動物垂直光軸角度算出部1301は、垂直方向の光軸ずれが許容範囲外であることを制約判定部403に対して通知した後、図14のステップS1402に戻る。
 <4.走行制御システムの動作>
 次に、光軸判定部121が、静止物水平光軸角度算出部402、移動物水平光軸角度算出部1001、移動物垂直光軸角度算出部1301を有する場合の、走行制御システム100の動作について説明する。図16は、走行制御システム100の動作を説明するための図である。
 図3と同様に、車両のイグニッションスイッチについてスイッチON操作が行われた場合、及び、衝突が起こりうる状況が発生し、状況データが送信された場合に、光軸の状態の判定が開始される。
 図16の光軸状態判定期間1601の例は、車両のイグニッションスイッチについてスイッチON操作が行われ光軸の状態の判定が開始された結果、
・垂直方向の光軸ずれが許容範囲であると判定され、
・移動物に基づく水平方向の光軸の状態の判定が静止物に基づく水平方向の光軸の状態の判定よりも早く完了した場合、
を示している。
 この場合、移動物水平光軸角度算出部1001が水平方向の光軸角度を算出し、制約判定部403が算出された光軸角度に応じて第2の制約情報を生成した後、ACC制御部141に対して第2の制約情報を送信することで制約判定処理が終了する。この結果、静止物水平光軸角度算出部402により算出される水平方向の光軸角度に基づいて制約判定処理を行うよりも、光軸状態判定期間を短縮することができる。
 また、図16の光軸状態判定期間1602の例は、状況データが送信され光軸の状態の判定が開始された結果、垂直方向の光軸ずれが許容範囲外であると判定された場合を示している。
 この場合、制約判定部403では、例えばACC制御部141に対して"ACC制御禁止"の第2の制約情報を送信する。この結果、静止物水平光軸角度算出部402及び移動物水平光軸角度算出部1001によりそれぞれ算出される水平方向の光軸角度に基づいて制約判定処理を行うよりも、光軸状態判定期間を更に短縮することができる。
 <5.まとめ>
 以上の説明から明らかなように、本実施形態における走行制御制限用ECU120では、上記第2の実施形態の構成に加え、垂直方向の光軸ずれが発生しているか否かの判定を行う構成を付加した。また、レーダ装置において発生した垂直方向の光軸ずれが許容範囲外であると判定した場合には、水平方向の光軸角度を算出することなく、制約判定処理を終了する構成とした。これにより、光軸状態判定期間を更に短縮することが可能となる。
 [その他の実施形態]
 上記第1乃至第3の実施形態では、障害物との衝突が起こりうる状況が発生した場合の一例として、PCS作動後、または、障害物が所定の距離以下に接近していると判定された場合を挙げた。しかしながら、障害物との衝突が起こりうる状況が発生する場合は、これに限定されない。例えば、障害物との横方向の距離が所定の閾値以下となった場合や、接近速度から予測される衝突までの時間が所定の閾値以下となった場合等が挙げられる。
 なお、障害物との衝突が起こりうる状況が発生したか否かの判定は、例えば、障害物を認識した際の信頼度が所定の閾値以上であり、障害物が車両701と同じ車線を走行している確率が所定の閾値以上である、といった所定の条件のもとで行われるものとする。
 また、上記第3の実施形態では、レーダ装置110の光軸角度を算出するために、光軸判定部121に、静止物水平光軸角度算出部402と、移動物水平光軸角度算出部1001と、移動物垂直光軸角度算出部1301とを配する構成とした。しかしながら、光軸判定部121に、静止物水平光軸角度算出部402と、移動物水平光軸角度算出部1001と、移動物垂直光軸角度算出部1301とを全て配する必要はなく、これらの算出部のいずれか1つまたは2つのみを配する構成としてもよい。あるいは、これらの算出部以外の算出部を配して、光軸角度を算出するように構成してもよい。なお、複数の算出部の組み合わせは任意であり、例えば、上記第2の実施形態で示した組み合わせに限定されるものではない。
 なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
 本出願は、2015年5月12日に出願された日本国特許出願2015-097413号に基づきその優先権を主張するものであり、同日本国特許出願の全内容を参照することにより本願に援用する。
100   :走行制御システム
110   :レーダ装置
111   :起動スイッチ検知装置
120   :走行制御制限用ECU
121   :光軸判定部
130   :撮像装置
140   :走行制御装置
141   :ACC制御部
142   :PCS制御部
150   :パワートレイン制御装置
160   :ブレーキ制御装置
401   :状況判定部
402   :静止物水平光軸角度算出部
403   :制約判定部
1001  :移動物水平光軸角度算出部
1301  :移動物垂直光軸角度算出部

Claims (4)

  1.  レーダ装置の検出結果に基づいて実行される車両の走行制御を制限または禁止する車両の走行制御装置であって、
     前記車両の起動スイッチのON操作およびOFF操作を検知する検知装置が、前記車両の起動スイッチのスイッチON操作を検知した場合、前記レーダ装置の検出結果に基づいて、前記レーダ装置の軸ずれが発生しているか否かを判定する判定手段と、
     前記車両の起動スイッチのスイッチON操作から前記軸ずれが発生しているか否かの判定が完了するまでの間、前記走行制御を制限または禁止する制限手段と
     を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
  2.  前記制限手段は、前記車両の前記走行制御において、前記レーダ装置による検出範囲を制限することを特徴とする請求項1に記載の車両の走行制御装置。
  3.  前記制限手段は、前記判定手段が前記レーダ装置の水平方向または垂直方向のいずれかにおいて軸ずれが発生していると判定した場合に、前記走行制御を制限または禁止することを特徴とする請求項1に記載の車両の走行制御装置。
  4.  前記制限手段は、前記判定手段が静止物または移動物のいずれかに基づく前記レーダ装置の検出結果に基づいて前記レーダ装置の軸ずれが発生していると判定した場合に、前記走行制御を制限または禁止することを特徴とする請求項1に記載の車両の走行制御装置。
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