JP2010218377A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の安全を十分に確保することができる車両制御装置を提供すること。
【解決手段】本発明による車両制御装置１は、車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、車両の右折又は左折の開始及び終了を検出する右左折検出手段５ａと、車両の前方の所定領域を設定する所定領域設定手段５ｂと、右左折検出手段５ａが車両の右折又は左折の開始を検出した場合に、第一検出手段が所定領域に指向するように、第一検出手段の車両の車体の前方に対する第一角度θ１を制御する第一角度制御手段５ｃとを含むことを特徴とする。
【選択図】図１To provide a vehicle control device capable of sufficiently ensuring the safety of a vehicle.
A vehicle control device 1 according to the present invention includes a first detection unit that detects a distance from an obstacle ahead of a vehicle, a right / left turn detection unit 5a that detects the start and end of a right or left turn of the vehicle, When the predetermined area setting means 5b for setting a predetermined area in front of the vehicle and the right / left turn detecting means 5a detect the start of the right turn or left turn of the vehicle, the first detecting means is directed to the predetermined area. And a first angle control means 5c for controlling a first angle θ1 of the detection means relative to the front of the vehicle body of the vehicle.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、車両の前方の障害物との距離に基ついて警報又は制動を行う車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device that performs warning or braking based on a distance from an obstacle ahead of a vehicle.
従来、車両が先行車両や建物や電柱などの構造物を含む障害物に接触した場合には、車両の車体には非常に大きなエネルギーが入力されて、車体が大きく変形して損傷し、車室内の乗員に与える衝撃が大きくなるおそれがある。このような衝撃が乗員に及び車体が大きく変形することを極力回避するための技術としては、特許文献１に記載されたような技術がある。
Conventionally, when a vehicle comes into contact with an obstacle including a preceding vehicle or a structure such as a building or a power pole, very large energy is input to the vehicle body, and the vehicle body is greatly deformed and damaged. There is a risk that the impact on the passenger will increase. As a technique for avoiding such an impact from greatly deforming the occupant and the vehicle body as much as possible, there is a technique described in
この特許文献１に記載の技術においては、前方の障害物と車両との距離を主にレーダにより検出して、距離がある閾値未満となると、警報を行い乗員に制動操作を促し、警報に係わらずに乗員が制動操作を行わずに、距離がさらに小さい閾値未満となると、自動的に制動を行うことにより、車両の前方の障害物との接触を防止して、車両及び乗員の保護を行っている。
In the technique described in
しかしながら、このような従来技術によっては、警報又は制動を行うことを障害物と車両との距離の閾値判定に基づいて実行するにあたって、距離の検出についてはレーダを用いて行うため、以下のような問題が生じる。すなわち、レーダは車体の例えばフロントグリルの内方に位置していて、車体の前方に常に一致するように指向しているため、車両が右折する場合においては、右折による操舵が進むにつれて、レーダは車体の旋回とともに右折後の右折車線に次第に指向することとなり、車両が交差点に至るまで走行していた車線の延長線上の対向車線からは次第に離隔する方向に指向することとなる。 However, depending on the prior art, when performing warning or braking based on the threshold determination of the distance between the obstacle and the vehicle, the distance is detected using a radar. Problems arise. That is, since the radar is located inside the front grille of the vehicle body and is oriented so as to always coincide with the front of the vehicle body, when the vehicle turns to the right, as the steering by the right turn proceeds, As the vehicle turns, the vehicle gradually turns to the right turn lane after the right turn, and gradually turns away from the opposite lane on the extension line of the lane that the vehicle has traveled to reach the intersection.
つまり、交差点を右折する途中において対向車線を車両に対向して走行している対向車両を検出することが右折の進行とともに困難となり、対向車線における対向車両との距離の検出を右折時においては行うことが困難となり、対向車線を走行する対向車両との接触可能性を十分に判定した上で適切な警報又は制動を行うことはできない。このため、車両の安全を確保することが十分にできないという問題が生じる。 In other words, it is difficult to detect an oncoming vehicle that is facing the vehicle in the opposite lane while turning right at the intersection, and the distance from the opposite vehicle in the opposite lane is detected during the right turn. This makes it difficult to perform appropriate warning or braking after sufficiently determining the possibility of contact with an oncoming vehicle traveling in the oncoming lane. For this reason, the problem that the safety | security of a vehicle cannot fully be ensured arises.
また、左折する場合においても、車両が走行していた車線の延長にある直進車線の路側帯又は歩道を、ある程度速度の高い自転車が走行してくる場合においても、従来技術においては左折時においてもレーダは旋回方向に次第に指向するため、対向して接近する自転車を検出できないこととなり、同様の問題が生じ、安全を確保することが十分にできないという問題が生じる。 In addition, even when turning left, even when a bicycle with a high speed is traveling on the roadside belt or sidewalk of a straight lane in the extension of the lane where the vehicle was traveling, even in the case of a left turn in the prior art Since the radar is gradually oriented in the turning direction, it is impossible to detect a bicycle approaching oppositely, and the same problem occurs, and there is a problem that safety cannot be sufficiently ensured.
本発明は、上記問題に鑑み、車両の安全を十分に確保することができる車両制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vehicle control device that can sufficiently ensure the safety of a vehicle.
上記の問題を解決するため、本発明による車両制御装置は、
車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、
前記車両の右折又は左折の開始及び終了を検出する右左折検出手段と、
前記車両の前方の所定領域を設定する所定領域設定手段と、
前記右左折検出手段が前記車両の右折又は左折の開始を検出した場合に、前記第一検出手段が前記所定領域に指向するように、前記第一検出手段の前記車両の車体の前方に対する第一角度を制御する第一角度制御手段と、
を含むことを特徴とする。
In order to solve the above problem, a vehicle control device according to the present invention provides:
First detecting means for detecting a distance from an obstacle in front of the vehicle;
Right and left turn detection means for detecting the start and end of a right turn or left turn of the vehicle;
Predetermined area setting means for setting a predetermined area in front of the vehicle;
When the right / left turn detection means detects the start of a right turn or left turn of the vehicle, the first detection means is directed to the front of the vehicle body of the vehicle so that the first detection means is directed to the predetermined area. First angle control means for controlling the angle;
It is characterized by including.
本発明によれば、車両の安全を十分に確保することができる車両制御装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle control apparatus which can fully ensure the safety | security of a vehicle can be provided.
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図２は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態の設置形態を示す模式図である。図３は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態の検出対象を示す模式図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a vehicle control device according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing an installation form of an embodiment of the vehicle control apparatus according to the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a detection target of an embodiment of the vehicle control device according to the present invention.
車両制御装置１は、ミリ波レーダーセンサ２と、レーダーアクチュエータ３と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、車両制御ＥＣＵ５と、ブザー６と、警告ランプ７とを備えて構成される。車両制御ＥＣＵ５はＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格により、エンジンＥＣＵ８と、ブレーキＥＣＵ９と、変速機ＥＣＵ１０と、ボディＥＣＵ１１と、カーナビゲーションＥＣＵ１２に接続される。
The
カーナビゲーションＥＣＵ１２には、図示しないＧＰＳアンテナ（Global Positioning System：全地球測位システム）と、ヨーレートセンサと、受信機と、データベースと、ディスプレイが接続される。 The car navigation ECU 12 is connected to a GPS antenna (Global Positioning System), a yaw rate sensor, a receiver, a database, and a display (not shown).
ミリ波レーダーセンサ２は、車両の前方に位置する車両、歩行者、自転車、電柱や建物等の障害物と車両との距離を測定するものであり、図２に示すように、車両のフロントグリル内部の図示しないサスペンションメンバやフロントサイドメンバ等に適宜設置された図示しないアーム又はヒンジ上にレーダーアクチュエータ３を介して固定される。ここで、障害物とは、右左折時以外においては、先行車両、対向車両、歩行者、自転車等を主に含むが、右折時においては特に対向車線を走行する対向車両とし、左折時においては特に直進車線の路側帯又は歩道を走行する自転車とする。
The millimeter
レーダーアクチュエータ３は、前述した図示しないアーム又はヒンジ上に固定され、ミリ波レーダーセンサ２の筐体を車体の上下方向を揺動軸として、車体の床面に平行な平面内において前方を中心として左右両方向に揺動自在に支持するとともに、車両制御ＥＣＵ５の制御に基づいて、図示しないロータを適宜回転させて、ミリ波レーダーセンサ２の筐体を揺動させる。
The
ミリ波レーダーセンサ２はレーザーアクチュエータ３により揺動されて、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が車両の車体の前方に対してなす第一角度θ１が車両制御ＥＣＵ５の制御に基づいて適宜制御される。レーザーアクチュエータ３による第一角度θ１を制御することを終了する場合には、車両制御ＥＣＵ５の制御に基づき第一角度θ１はゼロとされて光軸が車体の前方と一致するように復帰動作を行う。ミリ波レーダーセンサ２は第一検出手段を構成する。
The millimeter
オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４は、例えばＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラであり、図２に示すように、車両室内のウインドシールド中央上部にカメラアクチュエータ１３を介して配設され、車両の車体の前方を撮像して撮像した画像を例えば二値化処理、エッジ処理、濃淡処理等を含む画像認識処理により前方情報として検出するものであり、前方情報を含むデータフレームを車両制御ＥＣＵ５に出力する。なお、前方情報は、車線のセンターライン、路側帯、右折レーン、横断歩道、歩道の縁石、信号機等の道路側の各種の情報の要素と、先行車両及び歩行者との距離を含む。オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４は第二検出手段を構成する。
The object
車両制御ＥＣＵ５(Electronic Control Unit)も例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバス及び入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べる所定の処理を行うものであり、右左折検出手段５ａと、所定領域設定手段５ｂと、第一角度制御手段５ｃと、警報手段５ｄと、車両制御手段５ｅとを構成するものである。 The vehicle control ECU 5 (Electronic Control Unit) is also composed of, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a data bus for connecting them, and an input / output interface, and the CPU performs predetermined processing described below in accordance with a program stored in the ROM. There is a right / left turn detecting means 5a, a predetermined area setting means 5b, a first angle control means 5c, an alarm means 5d, and a vehicle control means 5e.
ブザー６は車室内の前方の例えばメータパネルに配置されて、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄの制御に基づいて鳴動して警報音を発生するものである。
The
警告ランプ７は車室内の前方の例えばメータパネルに配置されて、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄの制御に基づいて点灯して警報表示を行うものである。
The
エンジンＥＣＵ８(Electronic Control Unit)は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅからの指令に基づき、エンジンのスロットルバルブの開度及び回転数の制御を行うものである。
The engine ECU 8 (Electronic Control Unit) is composed of, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and a data bus connecting them, and the CPU performs predetermined processing in accordance with a program stored in the ROM. Based on the command from the
ブレーキＥＣＵ９(Electronic Control Unit)は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅからの指令に基づき、車両の各車輪に設けられたブレーキ装置を制御して車両の制動を行うものである。
The brake ECU 9 (Electronic Control Unit) is composed of, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and a data bus connecting them, and the CPU performs a predetermined process according to a program stored in the ROM. Based on a command from the
変速機ＥＣＵ１０(Electronic Control Unit)は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅからの指令に基づき、ここでは図示しない変速機の変速比のシフト制御を行うものである。 The transmission ECU 10 (Electronic Control Unit) is composed of, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and a data bus connecting them, and the CPU performs predetermined processing according to a program stored in the ROM. Based on a command from the control means 5e, shift control of a transmission gear ratio (not shown) is performed here.
ボディＥＣＵ１１(Electronic Control Unit)は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、図示しないウィンカースイッチが操作されて、乗員が右折又は左折を行う意思を示した場合に、ウィンカー信号を車両制御ＥＣＵ５に対してＣＡＮを介して送信するものである。
The body ECU 11 (Electronic Control Unit) is composed of, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and a data bus connecting them, and the CPU performs predetermined processing according to a program stored in the ROM, and a winker switch (not shown) is operated. When the occupant indicates an intention to make a right turn or a left turn, a winker signal is transmitted to the
カーナビゲーションＥＣＵ１２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行う探索手段１２ａとして機能するものである。
The
ここで、ＧＰＳアンテナは、地球上空に打ち上げられた複数の衛星の内三個の衛星からの電波を受信するものであって、ヨーレートセンサは車両のヨーレートを検出するものであり、さらに、受信機は光あるいは電波ビーコンに準拠したものであり、ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System：道路交通情報システム）からの渋滞情報を含む道路情報を受信する。加えて、データベースはＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体により構成され、表示用の地図情報と、探索用の地図情報を格納し記憶している。 Here, the GPS antenna receives radio waves from three satellites among a plurality of satellites launched above the earth, the yaw rate sensor detects the yaw rate of the vehicle, and the receiver Is compliant with light or radio wave beacons, and receives road information including traffic jam information from VICS (Vehicle Information & Communication System). In addition, the database is constituted by a storage medium such as a CD-ROM or DVD-ROM, and stores and stores display map information and search map information.
また、ディスプレイは、タッチパネルすなわち運転者が目的地等の探索条件を入力する入力装置として機能するとともに、運転者により入力された目的地等の探索条件をもとにカーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａが探索用の地図情報に基づいて探索した予定経路を、表示用の地図情報とともに表示するものである。
Further, the display functions as a touch panel, that is, an input device for the driver to input search conditions such as the destination, and the search means 12a of the
カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａは、ＧＰＳアンテナの受信した電波をもとに、例えば三角測量の原理で車両が現在にける位置つまりは経度と緯度を測定する。加えて、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａはブレーキＥＣＵ９から車両の車速を、ＣＡＮを介して取得している。
The search means 12a of the
加えて、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａは、ブレーキＥＣＵ７から取得した車両の車速とヨーレートセンサが検出したヨーレート、ＣＡＮ上の図示しない操舵装置を構成するＥＰＳＥＣＵから取得した操舵角をもとにして、車両の移動距離と方向を計算して車両の現在の位置とヨー角を自律航法により測定する。これにより、ＧＰＳアンテナが衛星から電波を受信できない場合においては、ＧＰＳアンテナを用いた車両の現在の位置の測定を補完する。
In addition, the search means 12a of the
カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａは、このようにして測定した車両の現在の位置と、タッチパネルすなわちディスプレイにより運転者が入力した目的地とを結ぶ予定経路を、データベース内の探索用の地図情報を用いてダイクストラ法等の手法により探索する。そして、カーナビゲーションＥＣＵ１２は、データベース内の表示用の地図情報と、上述した方法により測定した車両の現在の位置と、タッチパネルすなわちディスプレイ１５により入力された目的地と、探索手段１２ａにより探索された現在位置から目的地に到る予定経路とを併せてディスプレイに表示する。さらに、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａは、探索に用いた車両の位置近傍の探索用の地図情報、車速、操舵角、車両の位置、ヨー角を含むデータフレームを適宜車両制御ＥＣＵ５に送信する。
The search means 12a of the
車両制御ＥＣＵ５の右左折検出手段５ａは、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４から取得した前方情報を含むデータフレームから前方情報を検出し、ボディＥＣＵ１１からウィンカー信号を受信し検出して、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａの送信したデータフレームから、探索用の地図情報、車速、操舵角、車両の位置を検出して、これらの情報に基づいて、車両の右折の開始と終了を検出する。
The right / left turn detection means 5a of the
例えば、ウィンカー信号が右折である場合、車速がある車速以下に減速した場合、操舵角が右側にある角度閾値以上となった場合、前方情報に右折レーン端の白線が存在する場合等、において右左折検出手段５ａは、右折の開始を検出する。 For example, when the turn signal is a right turn, when the vehicle speed decelerates below a certain vehicle speed, when the steering angle exceeds the angle threshold on the right side, or when the white line at the end of the right turn lane exists in the forward information, etc. The left turn detection means 5a detects the start of a right turn.
また、右左折検出手段５ａは、操舵角がある閾値以下となった場合、ウィンカー信号が右折でなくなった場合、車速がある車速以上に増速した場合、前方情報に右折車線の横断歩道や信号機が存在する場合等、において、右折の終了を検出する。 Further, the right / left turn detection means 5a is configured to detect a right turn lane crossing or a traffic light in the front information when the steering angle is less than a certain threshold value, the winker signal is no longer right turn, the vehicle speed is increased above a certain vehicle speed. In such a case, the end of the right turn is detected.
同様に、ウィンカー信号が左折である場合、車速がある車速以下に減速した場合、操舵角が左側にある角度閾値以上となった場合、前方情報に交差点の縁石の角部が存在する場合等、において右左折検出手段５ａは、左折の開始を検出する。
Similarly, if the turn signal is a left turn, if the vehicle speed decelerates below a certain vehicle speed, if the steering angle is greater than or equal to the angle threshold on the left side, if the corner of the curb at the intersection exists in the forward information, etc. The right / left
また、右左折検出手段５ａは、操舵角がある閾値以下となった場合、ウィンカー信号が左折でなくなった場合、車速がある車速以上に増速した場合、前方情報に左折車線の横断歩道や信号機が存在する場合等、において、左折の終了を検出する。 Further, the right / left turn detection means 5a is configured to detect a left turn lane crossing or a traffic light in the front information when the steering angle is below a certain threshold, when the winker signal is no longer left, when the vehicle speed is increased above a certain vehicle speed. In such a case, the end of the left turn is detected.
車両制御ＥＣＵ５の所定領域設定手段５ｂは、右左折検出手段５ａが車両の右折を検出した場合には、車両が右折前に走行している車線の交差点を跨いで延長して位置する車線の対向車線を、探索用の地図情報が含むリンク情報と、前方情報に基づいて認識して、認識した対向車線を所定領域に設定する。
When the right / left turn detection means 5a detects a right turn of the vehicle, the predetermined area setting means 5b of the
また、所定領域設定手段５ｂは、右左折検出手段５ａが車両の左折を検出した場合には、車両が左折前に走行している車線の交差点を跨いで延長して位置する車線つまり直進車線の路側帯及び歩道を、探索用の地図情報が含むリンク情報と、前方情報に基づいて認識して、認識した路側帯及び歩道を所定領域に設定する。 In addition, when the right / left turn detection means 5a detects a left turn of the vehicle, the predetermined area setting means 5b is a lane that extends over the intersection of the lane in which the vehicle is traveling before the left turn, that is, a straight lane. The roadside belt and the sidewalk are recognized based on the link information included in the search map information and the forward information, and the recognized roadside belt and the sidewalk are set as a predetermined area.
つまり、所定領域とは、車両の右左折中において、第一検出手段を構成するミリ波レーダーセンサ２による障害物の検出を行うに当たって重点的に検出対象とすべき障害物が存在する可能性が高い領域を指す。
That is, there is a possibility that there is an obstacle that should be a detection target when the obstacle detection is performed by the millimeter
すなわち、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、右折時においては所定領域設定手段５ｂの設定した所定領域である対向車線に、第一検出手段を構成するミリ波レーダーセンサ２の光軸が指向するような第一角度θ１、つまり図３に示すように、車体の前方よりも左方に指向する第一角度θ１を主に操舵角と車速を用いて適宜演算して、指令値をレーダーアクチュエータ３に出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が対向車線の例えば中央に指向するように制御する。第一角度制御手段５ｃは、右左折検出手段５ａが右折の終了を検出した場合には、第一角度θ１をゼロとするようにレーダーアクチュエータ３を制御する。
That is, the first angle control means 5c of the
加えて、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、左折時においては所定領域設定手段５ｂの設定した所定領域である直進車線の路側帯及び歩道に、第一検出手段を構成するミリ波レーダーセンサ２の光軸が指向するような第一角度θ１、図３に示すように、車体の前方よりも右方に指向する第一角度θ１を主に操舵角と車速を用いて適宜演算して、指令値をレーダーアクチュエータ３に出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が直進車線の路側帯及び歩道に指向するように制御する。第一角度制御手段５ｃは、右左折検出手段５ａが左折の終了を検出した場合には、第一角度θ１をゼロとするようにレーダーアクチュエータ３を制御する。
In addition, the first angle control means 5c of the
さらに、車両制御ＥＣＵ５は、右折時においては対向車線を走行する対向車両と車両との距離をミリ波レーダーセンサ２から取得して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させ、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
Further, the
これと同時に、車両制御ＥＣＵ５は、右折車線の先行車両、歩行者との距離をオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４から取得して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させ、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
At the same time, the
同様に、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、左折時においては直進車線の路側帯及び歩道を走行する自転車と車両との距離をミリ波レーダーセンサ２により検出して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させ、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
Similarly, the vehicle control means 5e of the
これと同時に、車両制御ＥＣＵ５は、左折車線の先行車両、歩行者との距離をオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４から取得して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させて、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
At the same time, the
さらに、車両制御ＥＣＵ５は、右折又は左折の終了が右左折検出手段５ａにより検出された後は、右折車線又は左折車線の先行車両又は歩行者との距離をオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４ではなくミリ波レーダーセンサ２から取得して、距離が警報用閾値未満となる場合には、車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄは、ブザー６を鳴動し、警告ランプ７を点灯させて警報を行う。距離が接触不可避判定用閾値未満となった場合には、車両制御ＥＣＵ５の車両制御手段５ｅは、エンジンＥＣＵ８によりエンジンのスロットルバルブの開度を小さくして回転数を下げ、ブレーキＥＣＵ９によりブレーキを動作させ、変速機ＥＣＵ１０によりシフトダウンを行い、車両の速度を減少させるように車両制御を行う。
Furthermore, after the end of the right turn or left turn is detected by the right / left turn detection means 5a, the
以下、本実施例１の車両制御装置１の制御内容について、フローチャートを用いて説明する。図４は、本発明による車両制御装置１の車両制御ＥＣＵ５の制御内容を示すフローチャートである。
Hereinafter, the control content of the
ステップＳ１において、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が撮像された画像に基づいて前方情報を検出して、車両制御ＥＣＵ５はオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４から前方情報を取得する。ステップＳ２において、車両制御ＥＣＵ５の右左折検出手段５ａは、ＣＡＮ上においてボディＥＣＵ１１からウィンカー信号を取得し、カーナビゲーションＥＣＵ１２から、車両の位置近傍の探索用の地図情報、車速、操舵角、車両の位置、ヨー角を取得して、右折又は左折の開始又は終了を検出する。
In step S <b> 1, the front information is detected based on the image captured by the object
ステップＳ３において、車両制御ＥＣＵ５の所定領域設定手段５ｂは、右左折検出手段５ａにより右折の開始が検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ４にすすみ、否定である場合には、ステップＳ１０にすすみ、右左折検出手段５ａにより左折の開始が検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１１にすすみ、否定である場合には、ステップＳ１の手前に戻る。
In step S3, the predetermined area setting means 5b of the
ステップＳ４において、所定領域設定手段５ｂは、前方情報、探索用の地図情報に基づいて、対向車線を所定領域に設定し、ステップＳ５において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が対向車線に指向するような第一角度θ１の目標値を演算し、ステップＳ６において、第一角度θ１が目標値となるような指令値を、レーダーアクチュエータ３に対して出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が対向車線に指向するように制御する。
In step S4, the predetermined area setting means 5b sets the oncoming lane as a predetermined area based on the forward information and the map information for search. In step S5, the first angle control means 5c of the vehicle control ECU 5 A target value of the first angle θ1 is calculated so that the optical axis of the
ステップＳ７において、所定領域設定手段５ｂは、右折の終了が右左折検出手段５ａにより検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ８にすすんで、否定である場合には、ステップＳ４の手前に進み、右折の終了が検出されるまでの間において、ステップＳ４〜Ｓ６の処理が継続して実行される。
In step S7, the predetermined
つまり、図４に示すフローチャートの演算周期毎に、第一角度θ１は時系列的に適宜更新され、更新された第一角度θ１を実現するべくレーダーアクチュエータ３が車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃにより制御される。
In other words, the first angle θ1 is appropriately updated in time series for each calculation cycle of the flowchart shown in FIG. 4, and the
ステップＳ８において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、第一角度θ１の目標値をゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ９において第一角度θ１がゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
In step S8, the first angle calculation means 5c of the
ステップＳ１０において、車両制御ＥＣＵ５の所定領域設定手段５ｂは、右左折検出手段５ａにより左折の開始が検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１１にすすみ、肯定である場合には、ステップＳ１１にすすみ、否定である場合には、ステップＳ１の手前に戻る。
In step S10, the predetermined area setting means 5b of the
ステップＳ１１において、所定領域設定手段５ｂは、前方情報、探索用の地図情報に基づいて、直進車線の路側帯及び歩道を所定領域に設定し、ステップＳ１２において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が直進車線の路側帯及び歩道に指向するような第一角度θ１の目標値を演算し、ステップＳ１３において、第一角度θ１が目標値となるような指令値を、レーダーアクチュエータ３に対して出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が直進車線の路側帯及び歩道に指向するように制御する。
In step S11, the predetermined area setting means 5b sets the roadside belt and the sidewalk of the straight lane to the predetermined area based on the forward information and the search map information, and in step S12, the first angle control means of the
ステップＳ１４において、所定領域設定手段５ｂは、左折の終了が右左折検出手段５ａにより検出されたか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１５にすすんで、否定である場合には、ステップＳ１１の手前に進み、左折の終了が検出されるまでの間において、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が継続して実行される。
In step S14, the predetermined
つまりここでも、図４に示すフローチャートの演算周期毎に、第一角度θ１は時系列的に適宜更新され、更新された第一角度θ１を実現するべくレーダーアクチュエータ３が車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃにより制御される。
That is, also here, the first angle θ1 is appropriately updated in time series for each calculation cycle of the flowchart shown in FIG. 4, and the
ステップＳ１５において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、第一角度θ１の目標値をゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ１６において第一角度θ１がゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
In step S15, the first angle calculation means 5c of the
以上述べた制御内容により実現される本実施例１の車両制御装置１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、右折する交差点における対向車両の存在を考慮した上で、右折時においては対向車線の対向車両と車両との距離をミリ波レーダーセンサ２により検出した上で、距離と警報用閾値又は接触不可避判定用閾値とを比較して、適宜警報と制動を実行することができるので、右折時の安全性を高めることができる。
According to the
同様に、左折時において、左折する交差点において横断歩道に向けて対向して走行してくる自転車を考慮に入れて、直進車線の路側帯又は歩道の自転車との距離をミリ波レーダーセンサ２により検出した上で、距離と警報用閾値又は接触不可避判定用閾値と比較して、適宜警報と制動を実行することができるので、左折時の安全性を高めることができる。
Similarly, in the case of a left turn, the distance from the roadside belt on the straight lane or the bicycle on the sidewalk is detected by the millimeter
つまり、車両制御装置１によれば、第一検出手段つまりミリ波レーダーセンサ２を右左折時に所定領域に指向させて、第一検出手段により所定領域に存在する障害物と車両との距離を検出して、所定領域を対向車線、直進車線の路側帯又は歩道として、従来技術においては、右左折時においては、検出対象とすることができなかった対向車線の対向車両や、直進車線の路側帯や歩道の自転車を検出対象として、右左折時の安全性を高めることができる。
That is, according to the
また、右左折検出手段５ａが車両の右折又は左折の終了を検出した場合に、第一検出手段つまりミリ波レーダーセンサ２が車両の車体の前方に指向するように、第一角度制御手段５ｃが第一角度θを制御するので、車両が右左折を終了した後は、ミリ波レーダーセンサ２を速やかに車両の車体の前方に一致するように指向させて、右折車線又は左折車線の先行車両や歩行者との距離を検出して、適宜警報又は制動を行うことができる。
Further, when the right / left turn detection means 5a detects the end of the right turn or left turn of the vehicle, the first angle control means 5c is arranged so that the first detection means, that is, the millimeter
このことは、車両が右左折を終了した後は、対向車線を走行する対向車両又は直進車線の路側帯又は歩道を走行する自転車と車両との距離を検出して、対向車両又は自転車と車両との接触可能性を監視する必要はなく、車両が進入した右折車線又は左折車線に位置する先行車両や歩行者との距離を検出して、接触可能性を判定することが要求されて、接触可能性を監視する対象が変化することに基づく。 This means that after the vehicle has made a right or left turn, it detects the distance between the oncoming vehicle traveling in the oncoming lane or the roadside belt on the straight lane or the bicycle traveling on the sidewalk, and the oncoming vehicle or the bicycle and the vehicle. It is not necessary to monitor the contact possibility of the vehicle, it is required to detect the contact possibility by detecting the distance to the preceding vehicle or pedestrian located in the right turn lane or the left turn lane where the vehicle entered Based on changes in the subject of gender monitoring.
すなわち、右左折中と右左折後においては、接触可能性を判定する対象となる障害物が異なることに基づいて、右左折開始から終了までのミリ波レーダーセンサ２の第一角度θ１を車体の前方に対して左方又は右方に指向する角度とする制御内容から、右左折後に要求される車体の前方に対して第一角度θをゼロ又はゼロ近傍とする制御内容により迅速に移行することができる。
That is, the first angle θ1 of the millimeter
加えて、車両制御装置１が車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段としてのオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４を含み、所定領域設定手段５ｂが前方情報に基づいて所定領域を設定することにより、所定領域設定手段５ｂが所定領域をより確実かつ正確に設定することができる。
In addition, the
また、車両制御装置１が第二検出手段としてのオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４を含むことにより、第一検出手段つまりミリ波レーダーセンサ２を右折又は左折の途中において所定領域に指向させることとしても、第二検出手段により検出した前方情報に基づいて、右折車線又は左折車線の先行車両及び歩行者との距離を画像処理等により検出することが可能となるので、第一検出手段により対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道を監視する期間においても、安全性をより高めることができる。
Further, by including the object
さらに、車両制御手段１が、車両の位置を検出して、位置と入力された目的地と地図情報に基づいて経路を探索する探索手段１２ａを含み、所定領域設定手段５ｂが地図情報と経路に基づいて所定領域を設定するので、所定領域の設定の精度を高めることができる。 Further, the vehicle control means 1 includes a search means 12a for detecting the position of the vehicle and searching for a route based on the position and the input destination and map information. The predetermined area setting means 5b includes the map information and the route. Since the predetermined area is set based on this, the accuracy of setting the predetermined area can be increased.
特に、経路上に右左折する交差点が存在する場合に、交差点を車両が直進した場合の直進車線に対向する対向車線又は直進車線のリンク情報を地図情報から抽出して、地図情報に基づいて対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道の位置を所定領域として設定するので、設定の精度を高めることができる。 In particular, when there is an intersection that makes a right or left turn on the route, the link information of the opposite lane or the straight lane that faces the straight lane when the vehicle goes straight through the intersection is extracted from the map information, and is opposed based on the map information. Since the position of the roadside belt or the sidewalk of the lane or the straight lane is set as the predetermined area, the setting accuracy can be improved.
さらに、車両制御装置１において、所定領域設定手段５ｂが車両の操舵角と車速に基づいて所定領域を設定するので、これによっても設定の精度を高めることができる。
Further, in the
また、車両制御ＥＣＵ５の所定領域設定手段５ｂが、前方情報に含まれる対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道等の所定領域の特徴を表す情報と、交差点に位置する信号機、右折レーン等の情報、及び探索に用いた地図情報のリンク情報から、所定領域を設定するので、所定領域をより確実かつ正確に検出し認識した上で設定することができる。
Further, the predetermined area setting means 5b of the
さらに、本実施例１の車両制御装置１においては、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４を含み、かつ、右左折中においても、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４は車体の前方を指向させることから、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を右折又は左折の途中において所定領域に指向させることとしても、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４により検出した前方情報に基づいて、右折車線又は左折車線の先行車両及び歩行者との距離を画像処理等により検出して、この距離に基づいて車両制御ＥＣＵ５の警報手段５ｄが警報を実行し、車両制御手段５ｅが制動を実行することができるので、ミリ波レーダーセンサ２により対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道を監視する期間においても、安全性を確保することができる。
Furthermore, in the
なお、右左折検出手段５ａは、上述したものに換えて、車両の車速や操舵角から交差点の手前の車線を基準とした車体のヨー角を検出して、ヨー角が増加し始めた場合に右折又は左折の開始を検出し、車体のヨー角が、カーナビゲーションＥＣＵ１２がデータベース上から読み出した探索用の地図情報の含むノード情報及びリンク情報に基づいて予め予測される右左折進入角度、つまり、交差点前に車両が走行していた車線と、右左折後に進入する右折車線又は左折車線との相対角度に到達した場合に右折又は左折の終了を検出することすることもできる。
Note that the right / left turn detection means 5a detects the yaw angle of the vehicle body based on the lane before the intersection from the vehicle speed and steering angle of the vehicle, instead of the above-described one, and the yaw angle starts to increase. The start of a right turn or a left turn is detected, and the yaw angle of the vehicle body is predicted in advance based on the node information and link information included in the map information for search read out from the database by the
また、所定領域設定手段５ｂが所定領域を設定するに当たっては、右左折時においては、車体のヨー角が発生するため、簡易的にヨー角と左右逆方向であるヨー角だけ車体の前方から指向する方向を含む領域を所定領域と設定することもできる。 Further, when the predetermined area setting means 5b sets the predetermined area, since the yaw angle of the vehicle body is generated at the time of turning left or right, the yaw angle that is opposite to the yaw angle is simply directed from the front of the vehicle body. An area including the direction to be performed can be set as a predetermined area.
上述した実施例１においては、右折又は左折の開始が検出された後は、右折又は左折の終了が検出されるまでの間において、所定領域にレーダーアクチュエータ３の光軸方向を一致させることとしているが、車両が進行する方向の右折車線や左折車線の先行車両や歩行者を検出することを再開することは、対向車線の対向車両や直進車線の路側帯及び歩道の自転車と車両との位置関係及び相対速度関係において接触可能性が低く安全性が確保される場合には、より早期に実行することが好ましい。以下、その点について進行する方向の検出を再開するタイミングをより早期に求める手法を実現する実施例２について述べる。
In the first embodiment described above, the optical axis direction of the
図５は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図６は、本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の検出対象を示す模式図である。 FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the vehicle control device according to the present invention. FIG. 6 is a schematic diagram showing a detection target of one embodiment of the vehicle control device according to the present invention.
車両制御装置２１は、ミリ波レーダーセンサ２と、レーダーアクチュエータ３と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、車両制御ＥＣＵ５と、ブザー６と、警告ランプ７とを備えて構成される。車両制御ＥＣＵ５はＣＡＮにより、エンジンＥＣＵ８と、ブレーキＥＣＵ９と、変速機ＥＣＵ１０と、ボディＥＣＵ１１と、カーナビゲーションＥＣＵ１２に接続される。なお、実施例１と同一の構成要素については同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
The
車両制御ＥＣＵ５は、実施例１に示した、右左折検出手段５ａと、所定領域設定手段５ｂと、第一角度制御手段５ｃと、警報手段５ｄと、車両制御手段５ｅとを含むとともに、到達時間算出手段５ｆと、右左折終了時間算出手段５ｇとを含む。
The
車両制御ＥＣＵ５の到達時間算出手段５ｆは、所定領域を走行する障害物、つまり対向車線を走行する対向車両又は直進車線の路側帯及び歩道を走行する自転車が、車両に到達する右左折開始時点を基準とした到達時間Ｔｃを、障害物との距離から求めた相対速度、相対加速度から算出する。到達時間Ｔｃは右折時においては、図６に示す時間である。
The arrival time calculation means 5f of the
車両制御ＥＣＵ５の右左折終了時間算出手段５ｇは、車両の車速、加速度、前方情報、操舵角から、右折車線又は左折車線に車両が進入するまでの予想軌道を算出して、予想軌道を用いて車両が右左折を終了する右左折開始時点を基準とした右左折終了時間Ｔｅを算出する。右折終了時間Ｔｅは、図６に示す時間である。
The right / left turn end time calculation means 5g of the
到達時間Ｔｃと、右左折終了時間Ｔｅと比較して、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を車体の前方に指向するように第一角度θ１をゼロとする制御を実行する。
When the arrival time Tc is greater than the right / left turn end time Te as compared to the arrival time Tc and the right / left turn end time Te, the first angle control means 5c of the
到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、車両が右折又は左折の途中において対向車両又は自転車が車両に到達することはなく、車両に対して対向車両又は自転車が接触する可能性が低いため、Ｔｃ＞Ｔｅと判定された後においては、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道に指向させて、対向車線上の対向車両又は直進車線の路側帯又は歩道上の自転車を監視して接触可能性を判定する必要は薄いこととなる。
When the arrival time Tc is greater than the right / left turn end time Te, the oncoming vehicle or the bicycle does not reach the vehicle during the right turn or the left turn, and the oncoming vehicle or the bicycle may come into contact with the vehicle. Therefore, after it is determined that Tc> Te, the optical axis of the millimeter
ただし、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合において、到達時間Ｔｃの右左折終了時間Ｔｅに対する比率Ｔｅ／Ｔｃが所定比率βよりも小さい場合には、比率Ｔｅ／Ｔｃに基づいて、第一角度制御手段５ｃが、第一角度θ１を連続的且つ徐々に制御して、ミリ波レーダーセンサ２を右折車線又は左折車線に指向するように、連続的且つ徐々に車体の前方に指向させる。なお、所定比率βは１に近く１以上の例えば１．１等の少数である。
However, when the arrival time Tc is greater than the right / left turn end time Te, and the ratio Te / Tc of the arrival time Tc to the right / left turn end time Te is smaller than the predetermined ratio β, based on the ratio Te / Tc, The first angle control means 5c continuously and gradually controls the first angle θ1 so that the millimeter
比率Ｔｅ／Ｔｃが低いということは接触可能性が相対的に高いことを示すため、ここでは、比率Ｔｅ／Ｔｃが大きいほど第一角度θ１をゼロに復帰させる遷移時間Ｔｓを長くする、つまり第一角度θ１と遷移時間Ｔｓの線形関係を内包する図示しないマップを予め記憶して、比率Ｔｅ／Ｔｃとマップを用いて演算された遷移時間Ｔｓを用いて、第一角度θ１を遷移時間Ｔｓにおいて連続的且つ徐々に低減してゼロ又はゼロ近傍に変化させる。 Since a low ratio Te / Tc indicates a relatively high possibility of contact, here, the larger the ratio Te / Tc, the longer the transition time Ts for returning the first angle θ1 to zero. A map (not shown) containing the linear relationship between the angle θ1 and the transition time Ts is stored in advance, and the first angle θ1 is set at the transition time Ts using the ratio Te / Tc and the transition time Ts calculated using the map. Reduce continuously or gradually to zero or near zero.
また、Ｔｃ＞Ｔｅと判定された場合で、比率Ｔｅ／Ｔｃが所定比率βよりも小さくない場合には、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃによりミリ波レーダーセンサ２の光軸の第一角度θ１を速やかにゼロ又はゼロ近傍として、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を車体の前方に指向させる。
When it is determined that Tc> Te and the ratio Te / Tc is not smaller than the predetermined ratio β, the first angle control means 5c of the
以下、本実施例２の車両制御装置２１の制御内容について、フローチャートを用いて説明する。図７は、本発明による車両制御装置２１の車両制御ＥＣＵ５の制御内容を示すフローチャートである。なお、図４に示したフローチャートと共通するステップについては同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
Hereinafter, the control contents of the
ステップＳ６において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃは、第一角度θ１が目標値となるような指令値を、レーダーアクチュエータ３に対して出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が対向車線に指向するように制御した後において、ステップＳ６−１において、右左折終了時間算出手段５ｇは予想軌道を算出して右折終了時間Ｔｅを算出し、到達時間算出手段５ｆは到達時間Ｔｃを算出する。
In step S6, the first angle control means 5c of the
ステップＳ７−１において、所定領域設定手段５ｂは、到達時間Ｔｃ＞右折終了時間Ｔｅ＋α（αはヒステリシスを考慮した定数）であるか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ７−２にすすみ、否定であれば、ステップＳ４の手前に進み、ステップＳ７−１において肯定と判定されるまでの間において、ステップＳ４〜Ｓ６−１の処理が継続して実行される。
In step S7-1, the predetermined
ステップＳ７−２において、所定領域設定手段５ｂは、比率Ｔｃ／Ｔｅ＜所定比率β（βは例えば１．１等の１以上かつ１近傍の少数）であるか否かを判定し、否定である場合にはステップＳ８にすすみ、肯定である場合にはステップＳ８−１にすすむ。
In step S7-2, the predetermined
ステップＳ８において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、第一角度θ１の目標値を速やかにゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ９において第一角度θ１がゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
In step S8, the first angle calculation means 5c of the
ステップＳ８−１において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、比率Ｔｃ／Ｔｅとマップにより定まる遷移時間Ｔｓを演算して、第一角度θ１の目標値を遷移時間Ｔｓが経過する間にゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ９において第一角度θ１が遷移時間Ｔｓ経過中に連続的且つ徐々にゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
In step S8-1, the first angle calculation means 5c of the
ステップＳ１３において、第一角度θ１が目標値となるような指令値を、レーダーアクチュエータ３に対して出力し、ミリ波レーダーセンサ２の光軸が直進車線の路側帯及び歩道に指向するように制御した後、ステップＳ１３−１において、右左折終了時間算出手段５ｇは予想軌道を算出して左折終了時間Ｔｅを算出し、到達時間算出手段５ｆは到達時間Ｔｃを算出する。
In step S13, a command value such that the first angle θ1 becomes the target value is output to the
ステップＳ１４−１において、所定領域設定手段５ｂは、到達時間Ｔｃ＞左折終了時間Ｔｅ＋α（αはヒステリシスを考慮した定数）であるか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＳ１４−２にすすみ、否定であれば、ステップＳ１１の手前に進み、ステップＳ１４−１において肯定と判定されるまでの間において、ステップＳ１１〜Ｓ１３−１の処理が継続して実行される。
In step S14-1, the predetermined
ステップＳ１４−２において、所定領域設定手段５ｂは、比率Ｔｃ／Ｔｅ＜所定比率β（βは例えば１．１等の１以上かつ１近傍の少数）であるか否かを判定し、否定である場合にはステップＳ１５にすすみ、肯定である場合にはステップＳ１５−１にすすむ。
In step S14-2, the predetermined
ステップＳ１５において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、第一角度θ１の目標値を速やかにゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ１６において第一角度θ１がゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
In step S15, the first angle calculation means 5c of the
ステップＳ１５−１において、車両制御ＥＣＵ５の第一角度演算手段５ｃは、比率Ｔｃ／Ｔｅとマップにより定まる遷移時間Ｔｓを演算して、第一角度θ１の目標値を遷移時間Ｔｓが経過する間にゼロとするレーダーアクチュエータ３に対する指令値を演算して、ステップＳ１６において第一角度θ１が遷移時間Ｔｓ経過中に連続的且つ徐々にゼロとなるように、レーダーアクチュエータ３に指令値を出力する。
In step S15-1, the first angle calculation means 5c of the
以上述べた制御に基づく本実施例２の車両制御装置２１によれば、比率Ｔｃ／Ｔｅが所定比率β未満である場合に遷移時間Ｔｓにおいては、ミリ波レーダーセンサ２の光軸の指向する方向は、対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道から右折車線又は左折車線に徐々に移行することとすることができる。
According to the
このため、遷移時間Ｔｓの前半においては、右折時においては、対向車線の対向車両を引き続き監視し、例えば対向車両がステップＳ７−１のＴｃ＞Ｔｅの判定を終了した後において急に加速するような運転を行って、対向車両と車両とのミリ波レーダーセンサ２により検出される距離より演算される相対加速度が急激に大きくなる場合には、到達時間Ｔｃを再度計算し直して比率Ｔｃ／Ｔｅを再度演算することとすることができ、右折時の安全性をより高めることができる。
For this reason, in the first half of the transition time Ts, the oncoming vehicle in the oncoming lane is continuously monitored during a right turn so that, for example, the oncoming vehicle suddenly accelerates after finishing the determination of Tc> Te in step S7-1. When the relative acceleration calculated from the distance detected by the millimeter
同様に、遷移時間Ｔｓの前半においては、左折時においては、直進車線の路側帯及び歩道の自転車を引き続き監視し、例えば自転車がステップＳ１４−１のＴｃ＞Ｔｅの判定を終了した後において急に加速するような運転を行って、自転車と車両とのミリ波レーダーセンサ２により検出される距離より演算される相対加速度が急激に大きくなる場合には、到達時間Ｔｃを再度計算し直して比率Ｔｃ／Ｔｅを再度演算することとすることができ、左折時の安全性をより高めることができる。
Similarly, in the first half of the transition time Ts, in the case of a left turn, the roadside belt on the straight lane and the bicycle on the sidewalk are continuously monitored, and suddenly after the bicycle finishes the determination of Tc> Te in step S14-1, for example. If the relative acceleration calculated from the distance detected by the millimeter
また、遷移時間Ｔｓの後半においては、右折車線又は左折車線上の先行車両、歩行者等を障害物として検出することが重要となることから、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を車体の前方に指向させて、右左折後に進入する右折車線又は左折車線にミリ波レーダーセンサ２の光軸を指向させることとし、右折車線又は左折車線上の先行車両、横断歩道上の歩行者、との距離を検出して、右折車線又は左折車線上の障害物との接触可能性を判定する右左折時以外に要求される制御内容に速やかに移行することができる。
In the second half of the transition time Ts, it is important to detect the preceding vehicle, pedestrian, etc. on the right turn lane or the left turn lane as an obstacle, so that the optical axis of the millimeter
さらに、以上述べた制御に基づく本実施例２の車両制御装置２１によれば、比率Ｔｃ／Ｔｅが所定比率β未満でない場合においては、右左折時ともに、第一角度θ１を速やかにゼロとして、ミリ波レーダーセンサ２の光軸を車体の前方に指向させて、右折車線又は左折車線上の先行車両、横断歩道上の歩行者、との距離を検出して、右折車線又は左折車線上の障害物との接触可能性を判定する右左折時以外の制御内容に速やかに移行することができる。
Further, according to the
これらのことにより、右左折開始から終了までの対向車線及び直進車線の路側帯及び歩道の監視と、右左折終了後の右折車線又は左折車線上の監視の切替えのタイミングを、右折終了時間Ｔｅと到達時間Ｔｃとの比較に基づいて、適切に決定して、右左折開始から終了までの安全性が確保できる場合には、速やかに、右左折終了後に要求される制御に移行することができる。 As a result, the timing of the monitoring of the roadside lanes and sidewalks of the oncoming lane and the straight lane from the start to the end of the right / left turn, and the monitoring on the right turn lane or the left turn lane after the end of the right / left turn, the right turn end time Te If it is determined appropriately based on the comparison with the arrival time Tc and the safety from the start to the end of the right / left turn can be ensured, it is possible to promptly shift to the control required after the end of the right / left turn.
つまり車両制御装置２１において、所定領域を走行する障害物が車両に到達する到達時間Ｔｃを算出する到達時間算出手段５ｆと、車両が右左折を終了する右左折終了時間Ｔｅを算出する右左折終了時間算出手段５ｇを含み、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、第一角度制御手段５ｃが第一検出手段であるミリ波レーダーセンサ２を車体の前方に指向するように第一角度θ１を制御することにより、以下の作用効果を得ることができる。
That is, in the
つまり、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、第一検出手段の第一角度θ１を速やかにゼロ又はゼロ近傍として第一検出手段を車体の前方に指向させて、右左折後に進入する右折車線又は左折車線の横断歩道上の歩行者、右折車線又は左折車線上の先行車両との距離を検出して、右折車線又は左折車線上の障害物との接触可能性を判定する右左折時以外に要求される制御内容に速やかに移行することができる。 That is, when the arrival time Tc is greater than the right / left turn end time Te, the first angle θ1 of the first detection means is quickly set to zero or near zero, and the first detection means is directed forward of the vehicle body to turn right / left. Detect pedestrians on the pedestrian crossing in the right turn lane or left turn lane to enter later, the distance to the preceding vehicle on the right turn lane or left turn lane, and determine the possibility of contact with obstacles on the right turn lane or left turn lane It is possible to quickly shift to the control content required other than when turning right or left.
このことは、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合には、車両が右折又は左折の途中において対向車両又は自転車が車両に到達することはなく、車両に対して対向車両又は自転車が接触する可能性が低く、ミリ波レーダーセンサ２つまり第一検出手段を対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道に指向させて、対向車線上の対向車両又は直進車線の路側帯又は歩道上の自転車を監視して接触可能性を判定する必要性は薄いことに基づく。
This means that when the arrival time Tc is greater than the right / left turn end time Te, the oncoming vehicle or the bicycle does not reach the vehicle in the middle of the right turn or the left turn, and the oncoming vehicle or the bicycle does not reach the vehicle. Bicycle on the oncoming vehicle on the oncoming lane or on the roadside on the oncoming lane or on the sidewalk with the millimeter
また、車両制御装置２１において、到達時間Ｔｃが右左折終了時間Ｔｅよりも大きい場合において、到達時間Ｔｃの右左折終了時間Ｔｅに対する比率Ｔｃ／Ｔｅが所定比率βよりも小さい場合には、比率βに基づいて、第一角度制御手段５ｃが、第一角度θ１を連続的且つ徐々に制御して、ミリ波レーダーセンサ２つまり第一検出手段を右折車線又は左折車線から連続的且つ徐々に車体の前方に指向させることにより、以下の作用効果が得られる。
In the
つまり、遷移時間Ｔｓにおいては、第一検出手段の指向する方向は、対向車線又は直進車線の路側帯又は歩道から右折車線又は左折車線に徐々に移行することとなるため、遷移時間Ｔｓの前半においては、対向車両を監視して、対向車両が急に加速するような運転を行って、距離より演算される相対加速度が急激に大きくなる場合には、到達時間Ｔｃを再計算して比率Ｔｃ／Ｔｅを再度演算することとすることができる。また、遷移時間Ｔｓの後半においては、車両が進入する右折車線又は左折車線上の先行車両、歩行者等を第一検出手段により検出することができる。 That is, in the transition time Ts, the direction in which the first detection means is directed gradually shifts from the roadside belt or sidewalk of the oncoming lane or the straight lane to the right turn lane or the left turn lane. Monitors the oncoming vehicle, performs an operation in which the oncoming vehicle suddenly accelerates, and if the relative acceleration calculated from the distance suddenly increases, the arrival time Tc is recalculated and the ratio Tc / Te can be calculated again. In the second half of the transition time Ts, the first detection means can detect the preceding vehicle, the pedestrian, and the like on the right turn lane or the left turn lane in which the vehicle enters.
なお、本実施例２においては、所定領域設定手段５ｂにより、到達時間Ｔｃ＞左折終了時間Ｔｅ＋αであるか否かを判定しているが、右左折検出手段５ａによりこの判定を行い、この判定が肯定であれば、右折又は左折の終了を検出することとし、右左折検出手段５ａの右折又は左折の終了の判定に基づいて、第一角度制御手段５ｃが第一角度θ１をゼロとする復帰動作を実行してもよい。 In the second embodiment, the predetermined area setting means 5b determines whether or not the arrival time Tc> the left turn end time Te + α, but this determination is performed by the right / left turn detection means 5a. If the determination is affirmative, the end of the right or left turn is detected, and based on the determination of the end of the right or left turn by the right / left turn detection means 5a, the first angle control means 5c returns the first angle θ1 to zero. May be executed.
上述した実施例においては、右折車線又は左折車線に対する自車の予想軌道を算出しているが、実際に車両が走行している道路において、右折車線又は左折車線の交差点前の車線に対する右左折進入角度は、道路毎に角度が異なり、探索用の地図情報を用いても正確な角度を求めることが困難である。右左折進入車線の進入角度の精度が低いと、右折又は左折の終了又は終了の判定、右左折終了時間Ｔｅの算出の精度も低下し、右折又は左折の終了後のミリ波レーダーセンサ２の光軸の車体の前方への復帰動作が遅れることが懸念される。以下、進入角度及び予想軌道の精度を高める手法を含む実施例３について述べる。
In the embodiment described above, the expected trajectory of the vehicle for the right turn lane or the left turn lane is calculated, but on the road on which the vehicle is actually traveling, the right / left turn approach to the lane before the intersection of the right turn lane or the left turn lane The angle is different for each road, and it is difficult to obtain an accurate angle even if map information for search is used. If the accuracy of the approach angle of the right / left turn approach lane is low, the determination of the end or end of the right turn or left turn and the calculation accuracy of the right / left turn end time Te will also decrease, and the light of the millimeter
図８は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図９は、本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の検出対象を示す模式図である。 FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of the vehicle control apparatus according to the present invention. FIG. 9 is a schematic diagram showing a detection target of one embodiment of the vehicle control device according to the present invention.
車両制御装置３１は、ミリ波レーダーセンサ２と、レーダーアクチュエータ３と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、車両制御ＥＣＵ５と、ブザー６と、警告ランプ７とを備えて構成される。車両制御ＥＣＵ５はＣＡＮにより、エンジンＥＣＵ８と、ブレーキＥＣＵ９と、変速機ＥＣＵ１０と、ボディＥＣＵ１１と、カーナビゲーションＥＣＵ１２に接続される。なお、実施例２と同一の構成要素については同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
The
車両制御ＥＣＵ５は、実施例２に示した、右左折検出手段５ａと、所定領域設定手段５ｂと、第一角度制御手段５ｃと、警報手段５ｄと、車両制御手段５ｅと、到達時間算出手段５ｆと、右左折終了時間算出手段５ｇとを含み、さらに、予想軌道算出手段５ｈと、軌道修正手段５ｉを含む。
The
予想軌道算出手段５ｈは、車両が右左折における予想軌道を、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が検出した前方情報に基づいて算出する。具体的には、右折時においては、右折進入角度をオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が実際に検出した、前方情報の含む、対向車線のセンターラインと右折車線のセンターラインの角度（１）、対向車線の路側帯ラインと右折車線の路側帯ラインの交差線（２）、右折車線入口の信号機（３）、横断歩道の位置（４）、右折車線の先行車両（５）、カーナビゲーションＥＣＵ１２から取得した探索用の地図情報（６）の情報に基づいて、それぞれの情報により時刻ｔにおける各情報要素に基づく要素予想軌道ｆｎ（ｔ）ｎ＝１〜６を推定し求め、要素予想軌道ｆｎ（ｔ）それぞれに対応する重み付け関数Ｗｎを定義して、図９下段に示すように、予想軌道（ｘｔ、ｙｔ）≡ΣＷｎ×ｆｎ（ｔ）ｎ＝１〜６を算出する。同様に、左折時の予想軌道も、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が検出した前方情報に基づいて算出することができる。
The predicted trajectory calculation means 5h calculates the predicted trajectory when the vehicle turns right or left based on the forward information detected by the object
軌道修正手段５ｉは、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が検出した前方情報の含む位置等の情報の画像内における例えば相対位置関係と相対大小関係の時間遷移、及び、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａの検出した現在の車両の位置に基づいて、車両が右左折するにあたって通過することが予測される予想軌道を、適宜修正する。右左折終了時間算出手段５ｇは、修正された予想軌道に基づいて右左折終了時間Ｔｅを算出する。なお、本実施例３の車両制御装置３１の制御内容を示すフローチャートは、実施例２の図７と同等であり、ステップＳ６−１及びステップＳ１３−１の予想軌道の算出の手法のみの変更であるため、フローチャートの図示と説明は省略する。
The trajectory correcting means 5i is, for example, the time transition of the relative positional relationship and the relative magnitude relationship in the image of the information including the position included in the front information detected by the object
上述した本実施例３の車両制御装置３１によれば、右左折時双方においてオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が実際に検出した、前方情報の含む各種の幾何学的な情報と、カーナビゲーションＥＣＵ１２の探索手段１２ａの検出した車両の位置に基づいて、予想軌道を正確に算出することができ、正確に算出された予想軌道を用いて、右左折終了時間算出手段５ｇが、右左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。
According to the
さらに、車両の現在の軌道を検出して予想軌道を修正する軌道修正手段５ｉを含むことにより、修正された後の正確な予想軌道に基づいて右左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。これにより、図７に示したステップＳ７−１、Ｓ７−２、Ｓ１４−１、Ｓ１４−２の判定の精度を高め、ミリ波レーダーセンサ２を適切なタイミングで迅速に車体の前方に指向するように復帰動作させることができる。
Furthermore, by including the trajectory correcting means 5i that detects the current trajectory of the vehicle and corrects the predicted trajectory, the right / left turn end time Te can be accurately calculated based on the correct predicted trajectory after the correction. . As a result, the accuracy of the determinations of steps S7-1, S7-2, S14-1, and S14-2 shown in FIG. 7 is improved, and the millimeter
つまり、車両制御装置３１においては、車両が右左折するにあたって通過することが予想される予想軌道を、前方情報に基づいて算出する予想軌道算出手段５ｈを含み、右左折終了時間算出手段５ｇが予想軌道を用いて右左折終了時間Ｔｅを算出するので、右折時において、予想軌道を第二検出手段が実際に検出した前方情報の含む、対向車線のセンターラインと右折車線のセンターラインの角度、対向車線の路側帯ラインと右折車線の路側帯ラインの交差線、右折車線入口の信号機、横断歩道の位置等の情報に基づいて、正確に算出することができる。
That is, the
同様に、左折時において、予想軌道を第二検出手段が実際に検出した、前方情報の含む、例えば、直進車線のセンターライン、左折車線のセンターライン、左折車線の横断歩道、左折車線入口の信号機等の情報に基づいて、右左折終了時間算出手段５ｇが、右左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。つまり、右左折双方において、正確に算出された予想軌道を用いて、右左折終了時間算出手段５ｇが、右左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。
Similarly, at the time of a left turn, the second detection means actually detected the expected trajectory, including forward information, for example, a straight line lane center line, a left turn lane center line, a left turn lane crosswalk, a left turn lane traffic signal Based on such information, the right / left turn end
また、車両制御装置３１において、車両の現在の軌道を検出して予想軌道を修正する軌道修正手段５ｉを含むことにより、軌道修正手段５ｉが、第二検出手段が実際に検出した前方情報の含む、対向車線のセンターラインと右折車線のセンターラインの角度、対向車線の路側帯ラインと右折車線の路側帯ラインの交差線、右折車線入口の信号機、横断歩道の位置等の情報の画像内における相対位置関係と相対大小関係の時間遷移に基づいて、及び／又は、探索手段１２ａの検出した車両の現在の位置に基づいて、車両の実際の軌道を検出して、予想軌道を、適宜修正して、右左折終了時間算出手段５ｇが、修正された後の正確な予想軌道に基づいて右折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。つまり右折時において、前述した誤差や車両のスリップに係わらずに、右折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。
Further, the
同様に、軌道修正手段５ｉが、第二検出手段が実際に検出した前方情報の含む、直進車線のセンターラインと左折車線のセンターラインの角度、直進車線の路側帯ラインと左折車線の路側帯ラインの交差線、左折車線入口の信号機、横断歩道の位置等の情報に基づいて、及び／又は、探索手段１２ａの検出した車両の現在の位置に基づいて、適宜修正して、右左折終了時間算出手段５ｇが、修正された後の正確な予想軌道に基づいて左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。つまり左折時においても、前述した誤差や車両のスリップに係わらずに、左折終了時間Ｔｅを正確に算出することができる。つまり、車両の車輪の路面に対するスリップが発生して、予想軌道と実際の軌道とはずれが生じることを考慮して予想軌道を適宜修正して、右左折終了時間Ｔｅを高い精度で算出することができる。
Similarly, the track correction means 5i includes the angle of the center line of the straight lane and the center line of the left turn lane, the road side belt line of the straight lane and the left turn lane, which is included in the forward information actually detected by the second detection means. Right and left turn end time calculation based on information such as the traffic signal at the intersection, left turn lane entrance signal, the position of the pedestrian crossing, and / or the current position of the vehicle detected by the search means 12a The
上述した実施例１〜３に示した車両制御装置１〜３１においては、第一検出手段としてのミリ波レーダーセンサ２と、第二検出手段としてのオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の個々の検出確率と、第一角度θ１が適宜制御された上での、第一検出手段と第二検出手段を併せた全体検出手段の全体検出確率の相関関係について考慮していないが、これらの確率を考慮することにより、本発明においてミリ波レーダーセンサ２の光軸を右左折時に所定範囲に指向させる制御内容を、適宜制限する、又は最適化することができる。以下それについての実施例４について述べる。
In the
図１０は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図１１〜１２は、本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の単体の検出確率と全体検出確率の概念を示す模式図である。図１３は、本発明に係わる車両制御装置の一実施形態の制御内容を実施例２又は３との相違点のみで示すフローチャートである。 FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of the vehicle control device according to the present invention. FIGS. 11 to 12 are schematic diagrams illustrating the concept of a single detection probability and an overall detection probability of an embodiment of the vehicle control device according to the present invention. FIG. 13 is a flowchart showing the control contents of one embodiment of the vehicle control apparatus according to the present invention only with respect to differences from the second or third embodiment.
車両制御装置４１は、ミリ波レーダーセンサ２と、レーダーアクチュエータ３と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、カメラアクチュエータ１３と、車両制御ＥＣＵ５と、ブザー６と、警告ランプ７と、を備えて構成される。車両制御ＥＣＵ５はＣＡＮにより、エンジンＥＣＵ８と、ブレーキＥＣＵ９と、変速機ＥＣＵ１０と、ボディＥＣＵ１１と、カーナビゲーションＥＣＵ１２に接続される。なお、実施例２と同一の構成要素については同一の符号を付して、重複する説明は割愛する。
The
車両制御ＥＣＵ５は、実施例３に示した、右左折検出手段５ａと、所定領域設定手段５ｂと、第一角度制御手段５ｃと、警報手段５ｄと、車両制御手段５ｅと、到達時間算出手段５ｆと、右左折終了時間算出手段５ｇと、予想軌道算出手段５ｈと、軌道修正手段５ｉを含み、さらに、第二角度制御手段５ｊを含む。
The
カメラアクチュエータ１３は、車両室内のウインドシールド中央上部に設けられて、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の筐体を車体の上下方向を揺動軸として、車体の床面に平行な平面内において前方を中心として左右両方向に揺動自在に支持するとともに、車両制御ＥＣＵ５の第二角度制御手段５ｊの制御に基づいて、図示しないロータを適宜回転させて、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の筐体を揺動させる。
The
オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の指向方向はカメラアクチュエータ１３により制御され、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の光軸が車両の車体の前方に対してなす第二角度θ２が車両制御ＥＣＵ５の第二角度制御手段５ｊの制御に基づいて適宜制御されて、カメラアクチュエータ１３による第二角度θ２を制御することを終了する場合には、第二角度θ２は車体の前方と一致するように復帰動作を行うものとしている。
The directivity direction of the object
本実施例４の車両制御装置４１においては、ミリ波レーダーセンサ２単体の車両の前方を含む空間における第一検出確率Ｃｐ１と、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４単体の同じく車両の前方を含む空間における第二検出確率Ｃｐ２と、ミリ波レーダーセンサ２の第一角度θ１を第一角度制御手段５ｃが制御した場合のミリ波レーダーセンサ２及びオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率Ｃｐｅを定義して、以下のように第一角度θ１の制御について制限を行う。
In the
すなわち、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを下回る部分空間を空間が含む場合においては、車両制御ＥＣＵ５の第一角度制御手段５ｃによる第一角度θ１の制御を停止する。
That is, when the space includes a partial space where the sum of the first detection probability Cp1 and the second detection probability Cp2 is lower than the overall detection probability Cpe, the first angle θ1 is controlled by the first angle control means 5c of the
ここで、第一検出確率Ｃｐ１は、ミリ波レーダーセンサ２が障害物と車両との距離を実際に検出した回数を、障害物が実際に存在した回数で除した割合の分布を空間の三次元座標上の複数且つ任意の点で定義したものであって、検出結果の実際値をシステム側で要求される期待値で除した値と同義であって、第一接触予知能力Ｃｐ１と言い換えることもできる。第一接触予知能力Ｃｐ１は、ミリ波レーダの照射範囲、ミリ波レーダーセンサ２の含む受信アンテナの本数及び設置箇所、検出対象となる障害物の車両からの前後左右上下の距離、車速、天候、等のパラメータを含む第一ベクトルに対して実験又はシミュレーションにより求めた第一行列の積を求めること等の適宜の手段により定まるものである。
Here, the first detection probability Cp1 is a three-dimensional distribution of a ratio obtained by dividing the number of times the millimeter
また、第二検出確率Ｃｐ２は、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４が前方情報を実際に検出した回数を、前方情報が実際に存在した回数で除した割合の分布を空間の三次元座標上の複数且つ任意の点で定義したものであり、検出結果の実際値をシステム側で要求される期待値で除した値と同義であって、第二接触予知能力Ｃｐ２と言い換えることもできる。第二接触予知能力Ｃｐ２は、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の撮像範囲、検出対象となる前方情報を構成する要素の車両からの前後左右上下の距離、車速、天候等のパラメータを含む第二ベクトルに対して実験又はシミュレーションにより求めた第二行列の積を求めること等の適宜の手段により定まるものである。
The second detection probability Cp2 is a plurality of distributions on the three-dimensional coordinates of the space obtained by dividing the number of times that the object
さらに、全体検出確率Ｃｐｅは、ミリ波レーダーセンサ２及びオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４をともに含んだ全体検出手段としての、障害物又は前方情報を検出する確率の要求値の分布を空間の三次元座標上の複数且つ任意の点で定義したものであり、ミリ波レーダーセンサ２の第一角度θ１が第一角度制御手段５ｃにより制御されること及び／又はオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の第二角度θ２が第二角度制御手段５ｊにより制御されることに伴って変化するものであり、全体接触予知能力Ｃｐｅと言い換えることもできる。全体検出確率Ｃｐｅは、第一角度θ１、第二角度θ２、検出対象となる障害物又は前方情報を構成する要素の車両からの前後左右上下の距離、車速、天候等のパラメータを含む第三ベクトルに対して実験又はシミュレーションにより求めた第三行列の積を求めること等の適宜の手段により定まるものである。
Further, the total detection probability Cpe is a three-dimensional spatial distribution of the required value of the probability of detecting an obstacle or forward information as a total detection means including both the millimeter
第一接触予知能力Ｃｐ１は、例えば図１１中左方に示すように、車体の床面と平行な面を示すＸＹ平面の車体の前方Ｆに対して、第一角度θ１が左方に変位している場合には、Ｚ軸方向に凸状をなして、第一角度θ１を指向する方向を含む平面において対称をなす鞍型で示され、検出確率つまり予知能力の大きさはＺ軸方向のＸＹ平面からの距離により表すことができ、この第一接触予知能力Ｃｐ１は第一角度θ１の指向方向を車体側から視て、奥側よりも手前が高く、左右両端よりも中央部が高くなる性質を有する。 For example, as shown on the left side in FIG. 11, the first contact prediction ability Cp1 is such that the first angle θ1 is displaced to the left with respect to the front F of the XY plane vehicle body that is parallel to the floor surface of the vehicle body. In the Z-axis direction, it is shown in a saddle shape that is symmetric in a plane including the direction that directs the first angle θ1, and the detection probability, that is, the size of the prediction ability, is shown in the Z-axis direction. The first contact prediction ability Cp1 can be expressed by a distance from the XY plane, and the front direction is higher than the back side and the center part is higher than both left and right ends when the directivity direction of the first angle θ1 is viewed from the vehicle body side. Have properties.
第二接触予知能力Ｃｐ２は、例えば図１１中右方に示すように、車体の床面を示すＸＹ平面の車体の前方Ｆに対して、第一角度θ１が、右方に変位している場合には、Ｚ軸方向に凸状をなして、第二角度θ２を指向する方向を含む平面において対称をなす鞍型で示され、検出確率つまり予知能力の大きさはＺ軸方向のＸＹ平面からの距離により表すことができ、この第二接触予知能力Ｃｐ２は第一角度θ１の指向方向を車体側から視て、奥側よりも手前が高く、左右両端よりも中央部が高くなる性質を有しており、第一接触予知能力Ｃｐ１よりも車体の左右方向に広い範囲に分布しており、左右方向の中央における第二接触予知能力Ｃｐ２のピーク値は第一接触予知能力Ｃｐ１のピーク値よりも小さい性質を有している。 For example, as shown on the right side in FIG. 11, the second contact prediction ability Cp2 is when the first angle θ1 is displaced to the right with respect to the front F of the XY plane vehicle body indicating the floor surface of the vehicle body. Is shown in a saddle shape that is convex in the Z-axis direction and that is symmetric in a plane that includes a direction that directs the second angle θ2, and the detection probability, that is, the size of the prediction ability, is from the XY plane in the Z-axis direction. This second contact prediction ability Cp2 has the property that the direction of the first angle θ1 is viewed from the vehicle body side and is higher on the front side than the back side and higher on the center than both left and right ends. Are distributed in a wider range in the left-right direction of the vehicle body than the first contact prediction capability Cp1, and the peak value of the second contact prediction capability Cp2 at the center in the left-right direction is greater than the peak value of the first contact prediction capability Cp1. Has a small property.
全体接触予知能力Ｃｐｅは、例えば図１１中中央に示すように、車体の床面を示すＸＹ平面の車体の前方Ｆに対して、Ｚ軸方向に凸状をなす鞍型で示され、前方Ｆ方向を含む平面において対称をなして、前方Ｆにおいて頂部が窪んだ鞍型で示される。予知能力の大きさはＺ軸方向のＸＹ平面からの距離により表すことができる。なお、図１２は、図１１に対して、第一角度θ１をθ１‘に、第二角度θ２をθ２’に変更したものである。 For example, as shown in the center of FIG. 11, the overall contact prediction ability Cpe is indicated by a saddle shape that is convex in the Z-axis direction with respect to the front F of the XY plane vehicle body indicating the floor surface of the vehicle body. It is symmetrical with respect to the plane including the direction, and is shown as a saddle shape whose top is recessed in the front F. The magnitude of the prediction ability can be expressed by the distance from the XY plane in the Z-axis direction. FIG. 12 is obtained by changing the first angle θ1 to θ1 ′ and the second angle θ2 to θ2 ′ with respect to FIG.
図１１においては、Ｃｐ１とＣｐ２の和は、ピッチの小さい方の破線で示され、Ｃｐｅは、ピッチの大きい方の破線で示される。ピッチの小さい方の破線は、車体の中央において凹む形態をなしており、中央において、Ｃｐ１＋Ｃｐ２＜Ｃｐｅとなる部分空間が、車体の前方の空間に存在する形態を有している。図１２においては、Ｃｐ１＋Ｃｐ２＜Ｃｐｅとなる部分が、車体の前方の空間に存在しない形態を有している。 In FIG. 11, the sum of Cp1 and Cp2 is indicated by a broken line with a smaller pitch, and Cpe is indicated by a broken line with a larger pitch. The broken line with the smaller pitch has a shape that is recessed in the center of the vehicle body, and a partial space that satisfies Cp1 + Cp2 <Cpe exists in the space in front of the vehicle body in the center. In FIG. 12, the portion where Cp1 + Cp2 <Cpe does not exist in the space in front of the vehicle body.
図１１及び図１２に示したように、第一角度θ１、第二角度θ２の変化に起因して、全体接触予知能力Ｃｐｅに対して、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和が下回る部分が発生する場合には、実施例１〜３において示した車両制御装置１〜３１における第一角度θ１の制御を停止することとする。第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和が下回る部分が発生するか否かの判定は、予め演算した結果を車両制御ＥＣＵ５が保存していてもよいし、車両制御ＥＣＵ５の演算容量に余裕がある場合にはその都度演算を実行してもよい。
As shown in FIGS. 11 and 12, due to changes in the first angle θ1 and the second angle θ2, the first contact prediction capability Cp1 and the second contact prediction capability Cp2 are compared to the overall contact prediction capability Cpe. In the case where a portion where the sum is less than occurs, control of the first angle θ1 in the
これによれば、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和を全体接触予知能力Ｃｐｅよりも大きくすることが保障される場合においてのみ、第一角度θ１の制御を実行することにより、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率を、要求される確率以上に担保することができる。 According to this, by executing the control of the first angle θ1 only when it is guaranteed that the sum of the first contact prediction capability Cp1 and the second contact prediction capability Cp2 is larger than the overall contact prediction capability Cpe. The probability of detecting the obstacle or the forward information of the whole detection means can be secured more than the required probability.
あるいは、例えば車速が所定車速未満である場合には、図１１に示したような、Ｃｐ１＋Ｃｐ２＜Ｃｐｅとなる部分が空間の全ての位置において存在しなくなる所定の制約条件が存在する場合には、所定の制約条件が成立する場合においてのみ、第一角度θ１の制御を実行することとしてもよい。なお、所定の制約条件とは、例えば、車速が所定速度以下である等の条件を指し、所定の制約条件が成立する場合には、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率を空間全体において上回るものとする。所定の制約条件が成立するか否かの判定も、予め演算した結果を車両制御ＥＣＵ５が保存していてもよいし、車両制御ＥＣＵ５の演算容量に余裕がある場合にはその都度演算を実行してもよい。
Alternatively, for example, when the vehicle speed is less than a predetermined vehicle speed, a predetermined constraint condition exists such that a portion where Cp1 + Cp2 <Cpe does not exist at all positions in the space as shown in FIG. The control of the first angle θ1 may be executed only when the constraint condition is satisfied. The predetermined constraint condition refers to, for example, a condition such that the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined speed. When the predetermined constraint condition is satisfied, the sum of the first detection probability Cp1 and the second detection probability Cp2 is the whole. It is assumed that the detection probability exceeds the entire space. The
これによっても、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率すなわち全体接触予知能力Ｃｐｅを、要求される確率以上に担保することができる。 Also by this, the probability of detecting the obstacle or the front information of the whole detection means, that is, the whole contact prediction ability Cpe can be secured more than the required probability.
あるいは、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和が全体接触予知能力Ｃｐｅを上回るように、第一角度制御手段５ｃにより第一角度θ１を第一制限範囲内に制限するように制御することとしてもよい。第一角度θ１の第一制限範囲を求めるに当たっては、これも予め演算した結果を車両制御ＥＣＵ５が保存していてもよいし、車両制御ＥＣＵ５の演算容量に余裕がある場合にはその都度演算を実行してもよい。
Alternatively, the first angle control means 5c limits the first angle θ1 within the first limit range so that the sum of the first contact prediction capability Cp1 and the second contact prediction capability Cp2 exceeds the overall contact prediction capability Cpe. It is good also as controlling. In determining the first limit range of the first angle θ1, the
つまり車両制御装置４１において、第一検出手段単体の車両の前方を含む空間における第一検出確率Ｃｐ１と、第二検出手段単体の空間における第二検出確率Ｃｐ２と、第一検出手段の第一角度θ１を第一角度制御手段５ｃが制御した場合の第一検出手段及び第二検出手段をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率Ｃｐｅを定義して、図１１に示すように、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを下回る部分空間を空間が含む場合においては、第一角度制御手段５ｃによる第一角度θ１の制御を停止することにより、以下の作用効果が得られる。
That is, in the
つまり、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和を全体検出確率Ｃｐｅよりも大きくする場合においてのみ、第一角度θ１の制御を実行することとすることができ、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率を、要求される確率Ｃｐｅ以上に担保することができる。 That is, the control of the first angle θ1 can be executed only when the sum of the first detection probability Cp1 and the second detection probability Cp2 is larger than the overall detection probability Cpe, and the obstacle of the overall detection means Alternatively, the probability of detecting the forward information can be ensured to be equal to or higher than the required probability Cpe.
換言すれば、右左折時の車両の安全性を高めることに伴って、第一検出手段の第一角度θ１を制御することを、第一検出手段及び第二検出手段の本来の前方の障害物及び前方情報を検出する能力が損なわれる場合においては制限することができる。 In other words, the control of the first angle θ1 of the first detection means along with the improvement of the safety of the vehicle at the time of turning left and right is the obstacle in front of the first detection means and the second detection means. In the case where the ability to detect forward information is impaired, it can be limited.
また車両制御装置３１においては、所定の制約条件において、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを空間全体において上回る場合においては、所定の制約条件において第一角度制御手段５ｃによる第一角度θ１の制御を実行することにより、所定の制約条件による制約を受けた上で、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率を、要求される確率Ｃｐｅ以上に担保することができる。
In the
さらに車両制御装置３１において、第一検出手段単体の車両の前方を含む空間における第一検出確率Ｃｐ１と、第二検出手段単体の空間における第二検出確率Ｃｐ２と、第一検出手段の第一角度θ１を第一角度制御手段５ｃが制御した場合の第一検出手段及び第二検出手段をともに含んだ全体検出手段として要求される全体検出確率Ｃｐｅを定義して、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを上回るように、第一角度制御手段５ｃにより第一角度θ１を制御することが好ましい。
Furthermore, in the
後者の如く第一角度制御手段５ｃが、和Ｃｐ１＋Ｃｐ２が全体検出確率Ｃｐｅを上回るように第一角度θ１を制御する場合においては、第二検出手段の車両の車体の前方に対する第二角度θ２を制御する第二角度制御手段５ｊを含み、第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和が全体検出確率Ｃｐｅを上回るように、第二角度制御手段５ｊにより第二角度θ２を制御することが好ましい。 When the first angle control means 5c controls the first angle θ1 so that the sum Cp1 + Cp2 exceeds the overall detection probability Cpe as in the latter case, the second angle θ2 of the second detection means relative to the front of the vehicle body is controlled. Preferably, the second angle control means 5j controls the second angle θ2 so that the sum of the first detection probability Cp1 and the second detection probability Cp2 exceeds the overall detection probability Cpe. .
上述したように第一検出確率Ｃｐ１と第二検出確率Ｃｐ２の和を全体検出確率Ｃｐｅよりも大きくすることにより、第一角度制御手段５ｃの第一角度θ１の制御及び／又は第二制御手段５ｊの第二角度θ２の制御に係わらずに、車両制御装置３１全体の障害物又は前方情報を検出する確率を、要求される確率Ｃｐｅ以上に担保することができる。
As described above, by making the sum of the first detection probability Cp1 and the second detection probability Cp2 larger than the overall detection probability Cpe, the control of the first angle θ1 of the first angle control means 5c and / or the second control means 5j. Regardless of the control of the second angle θ2, the probability of detecting the obstacle or the front information of the entire
換言すれば、右左折時の車両の安全性を高めることに伴って、第一検出手段の第一角度θ１を制御する状況下においても、第一検出手段及び第二検出手段の本来の前方の障害物及び前方情報を検出する能力を確実に担保することができる。 In other words, as the safety of the vehicle at the time of turning left and right is increased, even in a situation in which the first angle θ1 of the first detection means is controlled, The ability to detect obstacles and forward information can be reliably ensured.
なお、車両制御ＥＣＵ５において演算容量に余裕がある場合には、例えば右折時においては、図７に示したフローチャートにおける、ステップＳ５の、第一角度θ１の演算後において、全体接触予知能力Ｃｐｅと、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和との大小判定を、図１３に示すステップＳ１７において追加して行い、全体接触予知能力Ｃｐｅの方が小さいことが成立する場合には、ステップＳ５で計算した第一角度θ１の計算結果をそのまま用いて、成立しない場合にはステップＳ１８において第一角度θ１を、ステップＳ１７の条件が成立する第一制限範囲となるように補正する。これによっても、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率すなわち全体接触予知能力Ｃｐｅを、要求される確率以上に担保することができる。左折時においても、図７に示したフローチャートのステップＳ１２後にステップＳ１７、Ｓ１８と同様の補正演算を行う。
Note that if the
車両制御ＥＣＵ５において演算容量に余裕がない場合には、予め第一制限範囲をワークステーション等により演算して求めて、図１３に示すステップＳ１７において、ステップＳ５において演算された第一角度θ１が予め演算された第一制限範囲内にあるか否かを判定することとすることもできる。
When the
第一角度制御手段５ｃが、和Ｃｐ１＋Ｃｐ２が全体接触予知能力Ｃｐｅを上回るように第一角度θ１を制御する場合においては、車両制御ＥＣＵ５が、オブジェクトレコグニッションカメラセンサ４の車両の車体の前方に対する第二角度θ２を制御する第二角度制御手段５ｊを含み、第一接触予知能力Ｃｐ１と第二接触予知能力Ｃｐ２の和Ｃｐ１＋Ｃｐ２が全体接触予知能力Ｃｐｅを上回るように、第二角度制御手段５ｊによりカメラアクチュエータ５に指令値を出力して第二角度θ２を第二制限範囲内に制限するように制御することもできる。
When the first angle control means 5c controls the first angle θ1 so that the sum Cp1 + Cp2 exceeds the total contact prediction ability Cpe, the
ここでも、第二角度θ２の第二制限範囲を求めるに当たっては、これも予め演算した結果を車両制御ＥＣＵ５が保存していてもよいし、車両制御ＥＣＵ５の演算容量に余裕がある場合にはその都度演算を実行してもよい。これによっても、全体検出手段の障害物又は前方情報を検出する確率すなわち全体接触予知能力Ｃｐｅを、要求される確率以上に担保することができる。
Again, in determining the second limit range of the second angle θ2, the
なお、上述した実施例１〜４の全てにおいて、車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段としてのミリ波レーダーセンサ２と、車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段としてのオブジェクトレコグニッションカメラセンサ４と、車両の操舵角、車速、前方情報、地図情報に基づいてミリ波レーダーセンサ２の車両の前方に対する第一角度θ１を制御する第一角度制御手段５ｃとを共通して具備している。
In all of the first to fourth embodiments described above, the millimeter
つまり、本発明による車両制御装置１〜３１は、車両の前方の障害物との距離を検出する第一検出手段と、車両の前方の前方情報を検出する第二検出手段と、車両の操舵角、車速、前方情報、地図情報に基づいて第一検出手段の車両の車体の前方に対する第一角度θ１を制御する第一角度制御手段５ｃとを含む。上述した構成により以下の作用効果が得られる。
That is, the
すなわち、右左折時において第一角度θ１を、車両の操舵角、車速、前方情報、地図情報に基づいて第一検出手段の車両の車体の前方に対する第一角度θ１を、第一角度制御手段５ｃが適宜制御することができ、車両が右折する交差点の対向車線又は左折する交差点の直進車線の路側帯又は歩道を監視することを可能とし、車両の安全を確保することができる。 That is, when turning right or left, the first angle θ1 is set to the first angle θ1 with respect to the front of the vehicle body of the vehicle based on the vehicle steering angle, vehicle speed, forward information, and map information. Can be controlled as appropriate, and it is possible to monitor the roadside belt or sidewalk of the opposite lane of the intersection where the vehicle turns right or the straight lane of the intersection where the vehicle turns left, thereby ensuring the safety of the vehicle.
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions are made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. be able to.
本発明は、車両及び乗員の保護を十分に確保することができる車両制御装置に関するものであり、特には右左折時において対向車両や自転車の挙動を監視して、車両の安全を十分に確保することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。 The present invention relates to a vehicle control device that can sufficiently protect a vehicle and an occupant, and in particular, monitors the behavior of an oncoming vehicle and a bicycle at the time of turning left and right to sufficiently ensure the safety of the vehicle. Therefore, the present invention is useful when applied to various vehicles such as passenger cars, trucks, and buses.
１ 車両制御装置
２ ミリ波レーダーセンサ（第一検出手段）
３ レーダーアクチュエータ
４ オブジェクトレコグニッションカメラセンサ（第二検出手段）
５ 車両制御ＥＣＵ
５ａ 右左折検出手段
５ｂ 所定領域設定手段
５ｃ 第一角度制御手段
５ｄ 警報手段
５ｅ 車両制御手段
６ ブザー
７ 警告ランプ
８ エンジンＥＣＵ
９ ブレーキＥＣＵ
１０ 変速機ＥＣＵ
１１ ボディＥＣＵ
１２ カーナビゲーションＥＣＵ
１２ａ 探索手段
２１ 車両制御装置
５ｆ 到達時間算出手段
５ｇ 右左折終了時間算出手段
３１ 車両制御装置
５ｈ 予想軌道算出手段
５ｉ 軌道修正手段
４１ 車両制御装置
５ｊ 第二角度制御手段
１３ カメラアクチュエータ
DESCRIPTION OF
3
5 Vehicle control ECU
5a Right / left turn detection means 5b Predetermined area setting means 5c First angle control means 5d Alarm means 5e Vehicle control means 6
9 Brake ECU
10 Transmission ECU
11 Body ECU
12 Car navigation ECU
12a Search means 21
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2009
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