JP3676616B2 - 障害物検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体に設けたレーダー装置等の物体検出手段で進行方向前方の物体を検出し、その検出結果に基づいて移動体が物体に衝突する可能性を推定する障害物検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザー光やミリ波よりなる電磁波を自車の前方に送信する電磁波送信手段と、その電磁波が物体に反射された反射波を受信する電磁波受信手段とを備えたレーダー装置で自車の前方の障害物を検出し、この障害物に自車が衝突する可能性があるときにドライバーに警報を発したり自動制動を行ったりする障害物検出装置が、例えば特開平１１−２３７０５号公報により公知である。
【０００３】
かかる障害物検出装置は自車の前方の所定角度範囲の検出領域内に存在する障害物を検出する必要があるため、そのレーダー装置の電磁波送信手段から送信する電磁波で検出領域を左右方向あるいは前後方向に走査するようになっている。従って、障害物は、電磁波が検出領域の全域を１回走査する時間を周期として、その周期毎に間欠的に検出されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、衝突回避のために必ずしも必要でない警報の実行や自動制動の実行を防止してドライバーに与える違和感を減少させるには、できるだけ短い周期で障害物を検出して衝突可能性の有無を精密に推定する必要があるが、検出周期が短いレーダー装置は大型で高価なものとなってしまう問題がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、物体検出手段による物体の検出周期を短縮することなく、物体との衝突可能性の推定精度を高めることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、移動体の進行方向に存在する物体を所定の検出周期で検出する物体検出手段と、移動体の移動速度を検出する速度検出手段と、物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定する衝突可能性推定手段とを備えた障害物検出装置において、前記衝突可能性推定手段が移動体および物体の衝突可能性が有ると推定したときにのみ、該衝突可能性推定手段は、移動体および物体の相対位置を物体検出手段による物体の検出周期よりも短い推定周期で検出するとともに、前記推定周期で検出した前記相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定することを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、衝突可能性推定手段が、所定の検出周期毎の物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定する際に、移動体および物体の相対位置を物体検出手段による物体の検出周期よりも短い推定周期で検出するとともに、前記推定周期で検出した前記相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定するので、検出周期が短い大型で高価な物体検出手段を用いることなく、短い推定周期で衝突可能性の推定を行って推定精度を高めることができる。しかも衝突可能性推定手段が移動体および物体の衝突可能性が有ると推定したときにのみ衝突可能性を推定する周期を短くするので、衝突可能性が無いと推定したときに必要以上に短い周期で衝突可能性の推定が行われるのを防止して、衝突可能性推定手段における演算負荷を軽減することができる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記衝突可能性推定手段による衝突可能性の推定周期は、移動体および物体の距離が近いほど短くなることを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、移動体および物体の距離が近いほど衝突可能性の推定周期が短くなるので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記衝突可能性推定手段による衝突可能性の推定周期は、移動体および物体の相対速度が高いほど短くなることを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、移動体および物体の相対速度が高いほど衝突可能性の推定周期が短くなるので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００１２】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記衝突可能性推定手段による衝突可能性の推定周期は、移動体および物体の横方向の相対位置が近いほど短くなることを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、移動体および物体の横方向の相対位置が近いほど衝突可能性の推定周期が短くなるので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００１４】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記衝突可能性推定手段が、移動体および物体の衝突可能性を物体検出手段による物体の検出周期よりも短い推定周期で推定しているときに、移動体および物体の衝突可能性が有ると推定されると、該衝突可能性推定手段は前記推定周期を更に短く設定することを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【００１５】
上記構成によれば、移動体および物体の衝突可能性の推定周期を物体検出手段による物体の検出周期よりも短くしても、なおかつ衝突可能性が有ると推定されると前記推定周期を更に短く設定するので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００１６】
また請求項６に記載された発明によれば、移動体の進行方向に存在する物体を所定の検出周期で検出する物体検出手段と、移動体の移動速度を検出する速度検出手段と、物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定する衝突可能性推定手段とを備えた障害物検出装置において、前記衝突可能性推定手段が移動体および物体の衝突可能性が有ると推定したときにのみ、該衝突可能性推定手段は、物体検出手段による物体の今回の検出結果が得られてから物体の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記検出周期よりも短い推定周期で移動体および物体の衝突可能性を複数回推定することを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【００１７】
上記構成によれば、衝突可能性推定手段が、所定の検出周期毎の物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定する際に、物体検出手段による物体の今回の検出結果が得られてから物体の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記検出周期よりも短い推定周期で移動体および物体の衝突可能性を複数回推定するので、検出周期が短い大型で高価な物体検出手段を用いることなく、短い推定周期で衝突可能性の推定を行って推定精度を高めることができる。しかも衝突可能性推定手段が移動体および物体の衝突可能性が有ると推定したときにのみ衝突可能性を複数回推定するので、衝突可能性が無いと推定したときに必要以上に短い周期で衝突可能性の推定が行われるのを防止して、衝突可能性推定手段における演算負荷を軽減することができる。
【００１８】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項６の構成に加えて、前記衝突可能性推定手段は、物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置および相対速度を検出するとともに、前記相対位置および相対速度に基づいて物体の加速度およびヨーレートを推定し、物体検出手段による物体の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記加速度およびヨーレートから推定した物体の相対位置および相対速度に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定することを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【００１９】
上記構成によれば、物体の相対位置だけでなく相対速度に基づいて衝突可能性を推定するので、推定精度が向上するだけでなく、前記相対位置および相対速度に基づいて物体の加速度およびヨーレートを推定し、物体検出手段による物体の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記加速度およびヨーレートから推定した物体の相対位置および相対速度に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定するので、その推定精度を更に高めることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２１】
図１〜図７は本発明の一実施例を示すもので、図１は障害物検出装置を備えた車両の全体構成図、図２は制動系統のブロック図、図３は電子制御ユニットの回路構成を説明するブロック図、図４は作用を説明するフローチャート、図５は自車および障害物の移動軌跡の推定を説明する図、図７は自車および障害物の距離と衝突可能性の推定周期との関係を示すグラフである。
【００２２】
図１および図２に示すように、本発明の障害物検出装置を搭載した四輪の車両Ｖは、エンジンＥの駆動力がトランスミッションＴを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪ＷFL，ＷFRと、車両Ｖの走行に伴って回転する従動輪たる左右の後輪ＷRL，ＷRRとを備える。ドライバーにより操作されるブレーキペダル１は、電子制御負圧ブースタ２を介してマスタシリンダ３に接続される。電子制御負圧ブースタ２は、ブレーキペダル１の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ３を作動させるとともに、自動制動時にはブレーキペダル１の操作によらずに電子制御ユニットＵからの制動指令信号によりマスタシリンダ３を作動させる。ブレーキペダル１に踏力が入力され、かつ電子制御ユニットＵから制動指令信号が入力された場合、電子制御負圧ブースタ２は両者のうちの何れか大きい方に合わせてブレーキ油圧を出力させる。尚、電子制御負圧ブースタ２の入力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル１に接続されており、電子制御負圧ブースタ２が電子制御ユニットＵからの信号により作動して前記入力ロッドが前方に移動しても、ブレーキペダル１は初期位置に留まるようになっている。
【００２３】
マスタシリンダ３の一対の出力ポート４，５は油圧制御装置６を介して前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRにそれぞれ設けられたブレーキキャリパ７FL，７FR，７RL，７RRに接続される。油圧制御装置６は４個のブレーキキャリパ７FL，７FR，７RL，７RRに対応して４個の圧力調整器８…を備えており、マスタシリンダ３が発生したブレーキ油圧は圧力調整器８…を介してブレーキキャリパ７FL，７FR，７RL，７RRに伝達される。
【００２４】
図３を併せて参照すると明らかなように、電子制御ユニットＵは障害物軌跡推定手段Ｍ１と、車両軌跡推定手段Ｍ２と、衝突可能性推定手段Ｍ３とを備える。障害物軌跡推定手段Ｍ１には、車体前方に向けてレーザーあるいはミリ波を発信し、その反射波に基づいて対向車等の障害物Ｏ（図５参照）と自車との相対位置および相対速度を検出するレーダー装置Ｓ1 が接続され、車両軌跡推定手段Ｍ２には、前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRの回転数をそれぞれ検出する車輪速センサＳ2 …と、自車のヨーレートを検出するヨーレートセンサＳ3 とが接続される。レーダー装置Ｓ1 は、レーザー光やミリ波で車体前方の検出領域を例えば１００ｍｓｅｃの検出周期で走査するものであり、従って、障害物Ｏの情報は１００ｍｓｅｃの検出周期毎に得られることになる。一方、自車の車速およびヨーレートは車輪速センサＳ2 …およびヨーレートセンサＳ3 によって実質的に連続的に検出される。
【００２５】
障害物軌跡推定手段Ｍ１および車両軌跡推定手段Ｍ２に接続された衝突可能性推定手段Ｍ３には、前記電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置６に加えて、ブザー、チャイム、スピーカ、ランプ等から構成される警報装置９が接続される。そして電子制御ユニットＵが、レーダー装置Ｓ1 、車輪速センサＳ2 …およびヨーレートセンサＳ3 の出力に基づいて自車が障害物Ｏと衝突する可能性があると判断すると、警報装置９を作動させてドライバーに警報を発するとともに、衝突を回避すべく電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置６を作動させて前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRを自動制動する。
【００２６】
尚、車輪速センサＳ2 …で検出した各車輪速度に基づいて圧力調整器８…の作動を個別に制御すれば、制動時における車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。
【００２７】
本実施例における車両Ｖ、障害物Ｏ、レーダー装置Ｓ1 および車輪速センサＳ2 …は、それぞれ本発明における移動体、物体、物体検出手段および速度検出手段を構成する。
【００２８】
以下、障害物軌跡推定手段Ｍ１、車両軌跡推定手段Ｍ２および衝突可能性推定手段Ｍ３の作用を、図４のフローチャートを参照して更に詳細に説明する。
【００２９】
先ず、ステップＳ１で、レーダー装置Ｓ1 によって自車を基準とする対向車等の障害物Ｏの相対位置および相対速度を１００ｍｓｅｃの検出周期で検出するとともに、ステップＳ２で、車輪速センサＳ2 …およびヨーレートセンサＳ3 によって自車の車速およびヨーレートをそれぞれ実質的に連続的に検出する。
【００３０】
続くステップＳ３で、障害物軌跡推定手段Ｍ１が、レーダー装置Ｓ1 で検出した障害物Ｏの相対位置および相対速度に基づいて、該障害物Ｏの移動軌跡を推定する。即ち、図５に示すように、レーダー装置Ｓ1 によって検出される障害物Ｏの相対位置および相対速度は、１００ｍｓｅｃの時間間隔を持つ複数のデータから成り、その今回値および前回値を比較することにより現在の障害物Ｏの加速度やヨーレートを算出することができる。
【００３１】
従って、障害物Ｏの相対位置および相対速度の今回値を基準とし、それに前記加速度やヨーレートを加味することにより、今回のデータが得られた時点から所定時間後の障害物Ｏの相対位置および相対速度を推定することができる。つまり、前記所定時間が、レーダー装置Ｓ1 の検出周期（１００ｍｓｅｃ）よりも短い推定周期ＴS に設定されていれば、今回のデータが得られた時点から次回のデータが得られる１００ｍｓｅｃの間における障害物Ｏの相対位置および相対速度を、１００ｍｓｅｃよりも短い推定周期ＴS 毎に細かく推定できることになる。尚、推定周期ＴS の長さは、後述するステップＳ９において決定される。
【００３２】
このようにして、推定周期ＴS 毎に障害物Ｏの将来の相対位置および相対速度が推定されれば、その推定された相対位置および相対速度の各々に基づいて、障害物Ｏの将来の移動軌跡を推定周期ＴS 毎に推定することができる。
【００３３】
続くステップＳ４で、車輪速センサＳ2 …で検出した自車の車速およびヨーレートセンサＳ3 で検出した自車のヨーレートに基づいて、自車の移動軌跡を推定する。具体的には、現在の自車の車速に、その車速を微分して得られた加速度と前記ヨーレートとを加味することにより、自車の将来の移動軌跡を推定することができる。そして、この自車の将来の移動軌跡の推定周期ＴS は、上述した障害物Ｏの将来の移動軌跡の推定周期ＴS と同じに設定される。
【００３４】
続くステップＳ５で、障害物Ｏの移動軌跡と自車の移動軌跡とを比較することにより、衝突可能性推定手段Ｍ３において、自車が障害物Ｏに衝突する可能性の有無を前記推定周期ＴS 毎に推定する。この場合、推定周期ＴS 毎に実行される自車の移動軌跡の推定は、リアルタイムで検出される自車の車速およびヨーレートに基づいて行われるが、障害物Ｏの移動軌跡を推定する基礎となる障害物Ｏの相対位置および相対速度は１００ｍｓｅｃ毎にしか更新されないため、それが更新されるまでの１００ｍｓｅｃの間は、推定周期ＴS 毎に推定された障害物Ｏの相対位置および相対速度が用いられる。
【００３５】
而して、ステップＳ６で、衝突可能性推定手段Ｍ３により自車が障害物Ｏに衝突する可能性がないと判断されると、ステップＳ１０で衝突可能性の推定周期ＴS を、レーダー装置Ｓ1 の検出周期と同じ１００ｍｓｅｃに保持する。これにより、自車が障害物Ｏに衝突する可能性がないときに、必要以上に短い推定周期ＴS で衝突可能性の推定を行うことが回避され、電子制御ユニットＵにおける演算負荷が軽減される。
【００３６】
一方、ステップＳ６で衝突可能性があると判断されると、自車が障害物Ｏと衝突するのを回避すべく、ステップＳ７で、電子制御ユニットＵからの指令により警報装置９を作動させてドライバーに警報を発し、更にステップＳ８で、電子制御ユニットＵからの指令により電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置６を作動させることにより、ドライバーのブレーキ操作を必要とせずに前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRを自動制動する。
【００３７】
自車および障害物Ｏの衝突可能性は両者の距離ｄが短くなるほど高まるため、ステップＳ９で、距離ｄが短くなるほど衝突可能性の推定周期ＴS を短くして推定精度を高めるべく、該推定周期ＴS の更新を行う。尚、前記距離ｄは、自車および障害物Ｏの相対位置に基づいて算出可能である。
【００３８】
推定周期ＴS の更新には種々の手法が考えられ、図６に示す第１の手法は、自車および障害物Ｏの距離ｄの減少に応じて推定周期ＴS を上限値の１００ｍｓｅｃから下限値の１０ｍｓｅｃに多段のステップ状に減少させるものである。図６において、横軸を自車および障害物Ｏの距離ｄから相対速度に変更し、相対速度が大きいほど、つまり自車が障害物Ｏに急速に接近しているときほど推定周期ＴS をステップ状に減少させても良い。
【００３９】
また他の手法として、距離ｄおよび定数ｃ1 ，ｃ2 を用いて、推定周期ＴS を、
ＴS ＝ｃ1 ＊ｄ＋ｃ2
により設定することができ、このようにすれば距離ｄの減少に応じて推定周期ＴS を連続的に減少させることができる。推定周期ＴS に上限値および下限値を設ければ、推定周期ＴS の変化特性は図７のようになる。
【００４０】
また他の手法として、自車および障害物Ｏの相対速度ｖおよび定数ｃ3 ，ｃ4 を用いて、推定周期ＴS を、
ＴS ＝ｃ3 ＊ｖ＋ｃ4
により規定することができ、このようにすれば相対速度ｖの増加に応じて推定周期ＴS を連続的に減少させることができる。この場合、推定周期ＴS に上限値および下限値を設ければ、推定周期ＴS の変化特性は図７に示すものと同様になる。
【００４１】
また他の手法として、距離ｄ、相対速度ｖおよび定数ｃ5 ，ｃ6 を用いて、推定周期ＴS を、
ＴS ＝ｃ5 ＊（ｄ／ｖ）＋ｃ6
により設定すれば、距離ｄの減少に応じて推定周期ＴS を減少させるとともに、相対速度ｖの増加に応じて推定周期ＴS を減少させることができる。
【００４２】
以上のように、自車が障害物Ｏに衝突する可能性があるときに、衝突可能性推定手段Ｍ３による衝突可能性の推定周期ＴS が、レーダー装置Ｓ1 による障害物Ｏの検出周期である１００ｍｓｅｃよりも短くなるので、検出周期が短い大型で高価な物体検出手段を用いることなく、短い推定周期ＴS で自車および障害物Ｏの衝突可能性の推定を行うことが可能となる。その結果、衝突可能性の推定精度が高められ、不要な警報や自動制動が実行されてドライバーに違和感を与えることが防止される。
【００４３】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４４】
例えば、本発明の移動体は実施例の車両Ｖに限定されず、航空機や船舶であっても良く、また障害物Ｏは実施例の対向車に限定されず、前走車や道路上の固定物であっても良い。
【００４５】
またレーダー装置Ｓ1 で自車と障害物Ｏとの横方向の相対位置を検出し、横方向の相対位置が近いほど、つまり障害物Ｏが自車の正面にいて衝突可能性が高いときほど推定周期ＴS を減少させても良い。
【００４６】
また実施例では自車の移動軌跡を推定するのに自車の車速およびヨーレートを用いているが、ヨーレートは必ずしも必要ではなく、車速だけを用いても充分な精度を確保することができる。
【００４７】
また実施例では自車が障害物Ｏに衝突する可能性がある場合だけに、推定周期ＴS を障害物Ｏの検出周期よりも短くしているが、衝突可能性の有無に関わらず推定周期ＴS を常に障害物Ｏの検出周期よりも短くしても良い。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、衝突可能性推定手段が、所定の検出周期毎の物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定する際に、移動体および物体の相対位置を物体検出手段による物体の検出周期よりも短い推定周期で検出するとともに、前記推定周期で検出した前記相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定するので、検出周期が短い大型で高価な物体検出手段を用いることなく、短い推定周期で衝突可能性の推定を行って推定精度を高めることができる。しかも衝突可能性推定手段が移動体および物体の衝突可能性が有ると推定したときにのみ衝突可能性を推定する周期を短くするので、衝突可能性が無いと推定したときに必要以上に短い周期で衝突可能性の推定が行われるのを防止して、衝突可能性推定手段における演算負荷を軽減することができる。
【００４９】
また請求項２に記載された発明によれば、移動体および物体の距離が近いほど衝突可能性の推定周期が短くなるので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００５０】
また請求項３に記載された発明によれば、移動体および物体の相対速度が高いほど衝突可能性の推定周期が短くなるので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００５１】
また請求項４に記載された発明によれば、移動体および物体の横方向の相対位置が近いほど衝突可能性の推定周期が短くなるので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００５２】
また請求項５に記載された発明によれば、移動体および物体の衝突可能性の推定周期を物体検出手段による物体の検出周期よりも短くしても、なおかつ衝突可能性が有ると推定されると前記推定周期を更に短く設定するので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００５３】
また請求項６に記載された発明によれば、衝突可能性推定手段が、所定の検出周期毎の物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定する際に、物体検出手段による物体の今回の検出結果が得られてから物体の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記検出周期よりも短い推定周期で移動体および物体の衝突可能性を複数回推定するので、検出周期が短い大型で高価な物体検出手段を用いることなく、短い推定周期で衝突可能性の推定を行って推定精度を高めることができる。しかも衝突可能性推定手段が移動体および物体の衝突可能性が有ると推定したときにのみ衝突可能性を複数回推定するので、衝突可能性が無いと推定したときに必要以上に短い周期で衝突可能性の推定が行われるのを防止して、衝突可能性推定手段における演算負荷を軽減することができる。
【００５４】
また請求項７に記載された発明によれば、物体の相対位置だけでなく相対速度に基づいて衝突可能性を推定するので、推定精度が向上するだけでなく、前記相対位置および相対速度に基づいて物体の加速度およびヨーレートを推定し、物体検出手段による物体の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記加速度およびヨーレートから推定した物体の相対位置および相対速度に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定するので、その推定精度を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 障害物検出装置を備えた車両の全体構成図
【図２】 制動系統のブロック図
【図３】 電子制御ユニットの回路構成を説明するブロック図
【図４】 作用を説明するフローチャート
【図５】 自車および障害物の移動軌跡の推定を説明する図
【図６】 自車および障害物の距離と衝突可能性の推定周期との関係を示すグラフ
【図７】 自車および障害物の距離と衝突可能性の推定周期との関係を示すグラフ
【符号の説明】
Ｍ３ 衝突可能性推定手段
Ｏ 障害物（物体）
Ｓ1 レーダー装置（物体検出手段）
Ｓ2 車輪速センサ（速度検出手段）
ＴS 推定周期
Ｖ 車両（移動体）
ｄ 距離
ｖ 相対速度
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体に設けたレーダー装置等の物体検出手段で進行方向前方の物体を検出し、その検出結果に基づいて移動体が物体に衝突する可能性を推定する障害物検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザー光やミリ波よりなる電磁波を自車の前方に送信する電磁波送信手段と、その電磁波が物体に反射された反射波を受信する電磁波受信手段とを備えたレーダー装置で自車の前方の障害物を検出し、この障害物に自車が衝突する可能性があるときにドライバーに警報を発したり自動制動を行ったりする障害物検出装置が、例えば特開平１１−２３７０５号公報により公知である。
【０００３】
かかる障害物検出装置は自車の前方の所定角度範囲の検出領域内に存在する障害物を検出する必要があるため、そのレーダー装置の電磁波送信手段から送信する電磁波で検出領域を左右方向あるいは前後方向に走査するようになっている。従って、障害物は、電磁波が検出領域の全域を１回走査する時間を周期として、その周期毎に間欠的に検出されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、衝突回避のために必ずしも必要でない警報の実行や自動制動の実行を防止してドライバーに与える違和感を減少させるには、できるだけ短い周期で障害物を検出して衝突可能性の有無を精密に推定する必要があるが、検出周期が短いレーダー装置は大型で高価なものとなってしまう問題がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、物体検出手段による物体の検出周期を短縮することなく、物体との衝突可能性の推定精度を高めることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、移動体の進行方向に存在する物体を所定の検出周期で検出する物体検出手段と、移動体の移動速度を検出する速度検出手段と、物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定する衝突可能性推定手段とを備えた障害物検出装置において、前記衝突可能性推定手段が移動体および物体の衝突可能性が有ると推定したときにのみ、該衝突可能性推定手段は、移動体および物体の相対位置を物体検出手段による物体の検出周期よりも短い推定周期で検出するとともに、前記推定周期で検出した前記相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定することを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、衝突可能性推定手段が、所定の検出周期毎の物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定する際に、移動体および物体の相対位置を物体検出手段による物体の検出周期よりも短い推定周期で検出するとともに、前記推定周期で検出した前記相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定するので、検出周期が短い大型で高価な物体検出手段を用いることなく、短い推定周期で衝突可能性の推定を行って推定精度を高めることができる。しかも衝突可能性推定手段が移動体および物体の衝突可能性が有ると推定したときにのみ衝突可能性を推定する周期を短くするので、衝突可能性が無いと推定したときに必要以上に短い周期で衝突可能性の推定が行われるのを防止して、衝突可能性推定手段における演算負荷を軽減することができる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記衝突可能性推定手段による衝突可能性の推定周期は、移動体および物体の距離が近いほど短くなることを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、移動体および物体の距離が近いほど衝突可能性の推定周期が短くなるので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記衝突可能性推定手段による衝突可能性の推定周期は、移動体および物体の相対速度が高いほど短くなることを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、移動体および物体の相対速度が高いほど衝突可能性の推定周期が短くなるので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００１２】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記衝突可能性推定手段による衝突可能性の推定周期は、移動体および物体の横方向の相対位置が近いほど短くなることを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、移動体および物体の横方向の相対位置が近いほど衝突可能性の推定周期が短くなるので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００１４】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記衝突可能性推定手段が、移動体および物体の衝突可能性を物体検出手段による物体の検出周期よりも短い推定周期で推定しているときに、移動体および物体の衝突可能性が有ると推定されると、該衝突可能性推定手段は前記推定周期を更に短く設定することを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【００１５】
上記構成によれば、移動体および物体の衝突可能性の推定周期を物体検出手段による物体の検出周期よりも短くしても、なおかつ衝突可能性が有ると推定されると前記推定周期を更に短く設定するので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００１６】
また請求項６に記載された発明によれば、移動体の進行方向に存在する物体を所定の検出周期で検出する物体検出手段と、移動体の移動速度を検出する速度検出手段と、物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定する衝突可能性推定手段とを備えた障害物検出装置において、前記衝突可能性推定手段が移動体および物体の衝突可能性が有ると推定したときにのみ、該衝突可能性推定手段は、物体検出手段による物体の今回の検出結果が得られてから物体の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記検出周期よりも短い推定周期で移動体および物体の衝突可能性を複数回推定することを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【００１７】
上記構成によれば、衝突可能性推定手段が、所定の検出周期毎の物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定する際に、物体検出手段による物体の今回の検出結果が得られてから物体の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記検出周期よりも短い推定周期で移動体および物体の衝突可能性を複数回推定するので、検出周期が短い大型で高価な物体検出手段を用いることなく、短い推定周期で衝突可能性の推定を行って推定精度を高めることができる。しかも衝突可能性推定手段が移動体および物体の衝突可能性が有ると推定したときにのみ衝突可能性を複数回推定するので、衝突可能性が無いと推定したときに必要以上に短い周期で衝突可能性の推定が行われるのを防止して、衝突可能性推定手段における演算負荷を軽減することができる。
【００１８】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項６の構成に加えて、前記衝突可能性推定手段は、物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置および相対速度を検出するとともに、前記相対位置および相対速度に基づいて物体の加速度およびヨーレートを推定し、物体検出手段による物体の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記加速度およびヨーレートから推定した物体の相対位置および相対速度に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定することを特徴とする障害物検出装置が提案される。
【００１９】
上記構成によれば、物体の相対位置だけでなく相対速度に基づいて衝突可能性を推定するので、推定精度が向上するだけでなく、前記相対位置および相対速度に基づいて物体の加速度およびヨーレートを推定し、物体検出手段による物体の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記加速度およびヨーレートから推定した物体の相対位置および相対速度に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定するので、その推定精度を更に高めることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２１】
図１〜図７は本発明の一実施例を示すもので、図１は障害物検出装置を備えた車両の全体構成図、図２は制動系統のブロック図、図３は電子制御ユニットの回路構成を説明するブロック図、図４は作用を説明するフローチャート、図５は自車および障害物の移動軌跡の推定を説明する図、図７は自車および障害物の距離と衝突可能性の推定周期との関係を示すグラフである。
【００２２】
図１および図２に示すように、本発明の障害物検出装置を搭載した四輪の車両Ｖは、エンジンＥの駆動力がトランスミッションＴを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪ＷFL，ＷFRと、車両Ｖの走行に伴って回転する従動輪たる左右の後輪ＷRL，ＷRRとを備える。ドライバーにより操作されるブレーキペダル１は、電子制御負圧ブースタ２を介してマスタシリンダ３に接続される。電子制御負圧ブースタ２は、ブレーキペダル１の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ３を作動させるとともに、自動制動時にはブレーキペダル１の操作によらずに電子制御ユニットＵからの制動指令信号によりマスタシリンダ３を作動させる。ブレーキペダル１に踏力が入力され、かつ電子制御ユニットＵから制動指令信号が入力された場合、電子制御負圧ブースタ２は両者のうちの何れか大きい方に合わせてブレーキ油圧を出力させる。尚、電子制御負圧ブースタ２の入力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル１に接続されており、電子制御負圧ブースタ２が電子制御ユニットＵからの信号により作動して前記入力ロッドが前方に移動しても、ブレーキペダル１は初期位置に留まるようになっている。
【００２３】
マスタシリンダ３の一対の出力ポート４，５は油圧制御装置６を介して前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRにそれぞれ設けられたブレーキキャリパ７FL，７FR，７RL，７RRに接続される。油圧制御装置６は４個のブレーキキャリパ７FL，７FR，７RL，７RRに対応して４個の圧力調整器８…を備えており、マスタシリンダ３が発生したブレーキ油圧は圧力調整器８…を介してブレーキキャリパ７FL，７FR，７RL，７RRに伝達される。
【００２４】
図３を併せて参照すると明らかなように、電子制御ユニットＵは障害物軌跡推定手段Ｍ１と、車両軌跡推定手段Ｍ２と、衝突可能性推定手段Ｍ３とを備える。障害物軌跡推定手段Ｍ１には、車体前方に向けてレーザーあるいはミリ波を発信し、その反射波に基づいて対向車等の障害物Ｏ（図５参照）と自車との相対位置および相対速度を検出するレーダー装置Ｓ1 が接続され、車両軌跡推定手段Ｍ２には、前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRの回転数をそれぞれ検出する車輪速センサＳ2 …と、自車のヨーレートを検出するヨーレートセンサＳ3 とが接続される。レーダー装置Ｓ1 は、レーザー光やミリ波で車体前方の検出領域を例えば１００ｍｓｅｃの検出周期で走査するものであり、従って、障害物Ｏの情報は１００ｍｓｅｃの検出周期毎に得られることになる。一方、自車の車速およびヨーレートは車輪速センサＳ2 …およびヨーレートセンサＳ3 によって実質的に連続的に検出される。
【００２５】
障害物軌跡推定手段Ｍ１および車両軌跡推定手段Ｍ２に接続された衝突可能性推定手段Ｍ３には、前記電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置６に加えて、ブザー、チャイム、スピーカ、ランプ等から構成される警報装置９が接続される。そして電子制御ユニットＵが、レーダー装置Ｓ1 、車輪速センサＳ2 …およびヨーレートセンサＳ3 の出力に基づいて自車が障害物Ｏと衝突する可能性があると判断すると、警報装置９を作動させてドライバーに警報を発するとともに、衝突を回避すべく電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置６を作動させて前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRを自動制動する。
【００２６】
尚、車輪速センサＳ2 …で検出した各車輪速度に基づいて圧力調整器８…の作動を個別に制御すれば、制動時における車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。
【００２７】
本実施例における車両Ｖ、障害物Ｏ、レーダー装置Ｓ1 および車輪速センサＳ2 …は、それぞれ本発明における移動体、物体、物体検出手段および速度検出手段を構成する。
【００２８】
以下、障害物軌跡推定手段Ｍ１、車両軌跡推定手段Ｍ２および衝突可能性推定手段Ｍ３の作用を、図４のフローチャートを参照して更に詳細に説明する。
【００２９】
先ず、ステップＳ１で、レーダー装置Ｓ1 によって自車を基準とする対向車等の障害物Ｏの相対位置および相対速度を１００ｍｓｅｃの検出周期で検出するとともに、ステップＳ２で、車輪速センサＳ2 …およびヨーレートセンサＳ3 によって自車の車速およびヨーレートをそれぞれ実質的に連続的に検出する。
【００３０】
続くステップＳ３で、障害物軌跡推定手段Ｍ１が、レーダー装置Ｓ1 で検出した障害物Ｏの相対位置および相対速度に基づいて、該障害物Ｏの移動軌跡を推定する。即ち、図５に示すように、レーダー装置Ｓ1 によって検出される障害物Ｏの相対位置および相対速度は、１００ｍｓｅｃの時間間隔を持つ複数のデータから成り、その今回値および前回値を比較することにより現在の障害物Ｏの加速度やヨーレートを算出することができる。
【００３１】
従って、障害物Ｏの相対位置および相対速度の今回値を基準とし、それに前記加速度やヨーレートを加味することにより、今回のデータが得られた時点から所定時間後の障害物Ｏの相対位置および相対速度を推定することができる。つまり、前記所定時間が、レーダー装置Ｓ1 の検出周期（１００ｍｓｅｃ）よりも短い推定周期ＴS に設定されていれば、今回のデータが得られた時点から次回のデータが得られる１００ｍｓｅｃの間における障害物Ｏの相対位置および相対速度を、１００ｍｓｅｃよりも短い推定周期ＴS 毎に細かく推定できることになる。尚、推定周期ＴS の長さは、後述するステップＳ９において決定される。
【００３２】
このようにして、推定周期ＴS 毎に障害物Ｏの将来の相対位置および相対速度が推定されれば、その推定された相対位置および相対速度の各々に基づいて、障害物Ｏの将来の移動軌跡を推定周期ＴS 毎に推定することができる。
【００３３】
続くステップＳ４で、車輪速センサＳ2 …で検出した自車の車速およびヨーレートセンサＳ3 で検出した自車のヨーレートに基づいて、自車の移動軌跡を推定する。具体的には、現在の自車の車速に、その車速を微分して得られた加速度と前記ヨーレートとを加味することにより、自車の将来の移動軌跡を推定することができる。そして、この自車の将来の移動軌跡の推定周期ＴS は、上述した障害物Ｏの将来の移動軌跡の推定周期ＴS と同じに設定される。
【００３４】
続くステップＳ５で、障害物Ｏの移動軌跡と自車の移動軌跡とを比較することにより、衝突可能性推定手段Ｍ３において、自車が障害物Ｏに衝突する可能性の有無を前記推定周期ＴS 毎に推定する。この場合、推定周期ＴS 毎に実行される自車の移動軌跡の推定は、リアルタイムで検出される自車の車速およびヨーレートに基づいて行われるが、障害物Ｏの移動軌跡を推定する基礎となる障害物Ｏの相対位置および相対速度は１００ｍｓｅｃ毎にしか更新されないため、それが更新されるまでの１００ｍｓｅｃの間は、推定周期ＴS 毎に推定された障害物Ｏの相対位置および相対速度が用いられる。
【００３５】
而して、ステップＳ６で、衝突可能性推定手段Ｍ３により自車が障害物Ｏに衝突する可能性がないと判断されると、ステップＳ１０で衝突可能性の推定周期ＴS を、レーダー装置Ｓ1 の検出周期と同じ１００ｍｓｅｃに保持する。これにより、自車が障害物Ｏに衝突する可能性がないときに、必要以上に短い推定周期ＴS で衝突可能性の推定を行うことが回避され、電子制御ユニットＵにおける演算負荷が軽減される。
【００３６】
一方、ステップＳ６で衝突可能性があると判断されると、自車が障害物Ｏと衝突するのを回避すべく、ステップＳ７で、電子制御ユニットＵからの指令により警報装置９を作動させてドライバーに警報を発し、更にステップＳ８で、電子制御ユニットＵからの指令により電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置６を作動させることにより、ドライバーのブレーキ操作を必要とせずに前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRを自動制動する。
【００３７】
自車および障害物Ｏの衝突可能性は両者の距離ｄが短くなるほど高まるため、ステップＳ９で、距離ｄが短くなるほど衝突可能性の推定周期ＴS を短くして推定精度を高めるべく、該推定周期ＴS の更新を行う。尚、前記距離ｄは、自車および障害物Ｏの相対位置に基づいて算出可能である。
【００３８】
推定周期ＴS の更新には種々の手法が考えられ、図６に示す第１の手法は、自車および障害物Ｏの距離ｄの減少に応じて推定周期ＴS を上限値の１００ｍｓｅｃから下限値の１０ｍｓｅｃに多段のステップ状に減少させるものである。図６において、横軸を自車および障害物Ｏの距離ｄから相対速度に変更し、相対速度が大きいほど、つまり自車が障害物Ｏに急速に接近しているときほど推定周期ＴS をステップ状に減少させても良い。
【００３９】
また他の手法として、距離ｄおよび定数ｃ1 ，ｃ2 を用いて、推定周期ＴS を、
ＴS ＝ｃ1 ＊ｄ＋ｃ2
により設定することができ、このようにすれば距離ｄの減少に応じて推定周期ＴS を連続的に減少させることができる。推定周期ＴS に上限値および下限値を設ければ、推定周期ＴS の変化特性は図７のようになる。
【００４０】
また他の手法として、自車および障害物Ｏの相対速度ｖおよび定数ｃ3 ，ｃ4 を用いて、推定周期ＴS を、
ＴS ＝ｃ3 ＊ｖ＋ｃ4
により規定することができ、このようにすれば相対速度ｖの増加に応じて推定周期ＴS を連続的に減少させることができる。この場合、推定周期ＴS に上限値および下限値を設ければ、推定周期ＴS の変化特性は図７に示すものと同様になる。
【００４１】
また他の手法として、距離ｄ、相対速度ｖおよび定数ｃ5 ，ｃ6 を用いて、推定周期ＴS を、
ＴS ＝ｃ5 ＊（ｄ／ｖ）＋ｃ6
により設定すれば、距離ｄの減少に応じて推定周期ＴS を減少させるとともに、相対速度ｖの増加に応じて推定周期ＴS を減少させることができる。
【００４２】
以上のように、自車が障害物Ｏに衝突する可能性があるときに、衝突可能性推定手段Ｍ３による衝突可能性の推定周期ＴS が、レーダー装置Ｓ1 による障害物Ｏの検出周期である１００ｍｓｅｃよりも短くなるので、検出周期が短い大型で高価な物体検出手段を用いることなく、短い推定周期ＴS で自車および障害物Ｏの衝突可能性の推定を行うことが可能となる。その結果、衝突可能性の推定精度が高められ、不要な警報や自動制動が実行されてドライバーに違和感を与えることが防止される。
【００４３】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４４】
例えば、本発明の移動体は実施例の車両Ｖに限定されず、航空機や船舶であっても良く、また障害物Ｏは実施例の対向車に限定されず、前走車や道路上の固定物であっても良い。
【００４５】
またレーダー装置Ｓ1 で自車と障害物Ｏとの横方向の相対位置を検出し、横方向の相対位置が近いほど、つまり障害物Ｏが自車の正面にいて衝突可能性が高いときほど推定周期ＴS を減少させても良い。
【００４６】
また実施例では自車の移動軌跡を推定するのに自車の車速およびヨーレートを用いているが、ヨーレートは必ずしも必要ではなく、車速だけを用いても充分な精度を確保することができる。
【００４７】
また実施例では自車が障害物Ｏに衝突する可能性がある場合だけに、推定周期ＴS を障害物Ｏの検出周期よりも短くしているが、衝突可能性の有無に関わらず推定周期ＴS を常に障害物Ｏの検出周期よりも短くしても良い。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、衝突可能性推定手段が、所定の検出周期毎の物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定する際に、移動体および物体の相対位置を物体検出手段による物体の検出周期よりも短い推定周期で検出するとともに、前記推定周期で検出した前記相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定するので、検出周期が短い大型で高価な物体検出手段を用いることなく、短い推定周期で衝突可能性の推定を行って推定精度を高めることができる。しかも衝突可能性推定手段が移動体および物体の衝突可能性が有ると推定したときにのみ衝突可能性を推定する周期を短くするので、衝突可能性が無いと推定したときに必要以上に短い周期で衝突可能性の推定が行われるのを防止して、衝突可能性推定手段における演算負荷を軽減することができる。
【００４９】
また請求項２に記載された発明によれば、移動体および物体の距離が近いほど衝突可能性の推定周期が短くなるので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００５０】
また請求項３に記載された発明によれば、移動体および物体の相対速度が高いほど衝突可能性の推定周期が短くなるので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００５１】
また請求項４に記載された発明によれば、移動体および物体の横方向の相対位置が近いほど衝突可能性の推定周期が短くなるので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００５２】
また請求項５に記載された発明によれば、移動体および物体の衝突可能性の推定周期を物体検出手段による物体の検出周期よりも短くしても、なおかつ衝突可能性が有ると推定されると前記推定周期を更に短く設定するので、衝突可能性が高いときに推定周期を短くして推定精度を高めることができる。
【００５３】
また請求項６に記載された発明によれば、衝突可能性推定手段が、所定の検出周期毎の物体検出手段の検出結果および速度検出手段の検出結果に基づいて移動体および物体の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定する際に、物体検出手段による物体の今回の検出結果が得られてから物体の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記検出周期よりも短い推定周期で移動体および物体の衝突可能性を複数回推定するので、検出周期が短い大型で高価な物体検出手段を用いることなく、短い推定周期で衝突可能性の推定を行って推定精度を高めることができる。しかも衝突可能性推定手段が移動体および物体の衝突可能性が有ると推定したときにのみ衝突可能性を複数回推定するので、衝突可能性が無いと推定したときに必要以上に短い周期で衝突可能性の推定が行われるのを防止して、衝突可能性推定手段における演算負荷を軽減することができる。
【００５４】
また請求項７に記載された発明によれば、物体の相対位置だけでなく相対速度に基づいて衝突可能性を推定するので、推定精度が向上するだけでなく、前記相対位置および相対速度に基づいて物体の加速度およびヨーレートを推定し、物体検出手段による物体の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記加速度およびヨーレートから推定した物体の相対位置および相対速度に基づいて移動体および物体の衝突可能性を推定するので、その推定精度を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 障害物検出装置を備えた車両の全体構成図
【図２】 制動系統のブロック図
【図３】 電子制御ユニットの回路構成を説明するブロック図
【図４】 作用を説明するフローチャート
【図５】 自車および障害物の移動軌跡の推定を説明する図
【図６】 自車および障害物の距離と衝突可能性の推定周期との関係を示すグラフ
【図７】 自車および障害物の距離と衝突可能性の推定周期との関係を示すグラフ
【符号の説明】
Ｍ３ 衝突可能性推定手段
Ｏ 障害物（物体）
Ｓ1 レーダー装置（物体検出手段）
Ｓ2 車輪速センサ（速度検出手段）
ＴS 推定周期
Ｖ 車両（移動体）
ｄ 距離
ｖ 相対速度
Claims (7)
- 移動体（Ｖ）の進行方向に存在する物体（Ｏ）を所定の検出周期で検出する物体検出手段（Ｓ1 ）と、
移動体（Ｖ）の移動速度を検出する速度検出手段（Ｓ2 ）と、
物体検出手段（Ｓ1 ）の検出結果および速度検出手段（Ｓ2 ）の検出結果に基づいて移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の衝突可能性を推定する衝突可能性推定手段（Ｍ３）と、
を備えた障害物検出装置において、
前記衝突可能性推定手段（Ｍ３）が移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の衝突可能性が有ると推定したときにのみ、該衝突可能性推定手段（Ｍ３）は、移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の相対位置を物体検出手段（Ｓ1 ）による物体（Ｏ）の検出周期よりも短い推定周期（ＴS ）で検出するとともに、前記推定周期（ＴS ）で検出した前記相対位置に基づいて移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の衝突可能性を推定することを特徴とする障害物検出装置。 - 前記衝突可能性推定手段（Ｍ３）による衝突可能性の推定周期（ＴS ）は、移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の距離（ｄ）が近いほど短くなることを特徴とする、請求項１に記載の障害物検出装置。
- 前記衝突可能性推定手段（Ｍ３）による衝突可能性の推定周期（ＴS ）は、移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の相対速度（ｖ）が高いほど短くなることを特徴とする、請求項１に記載の障害物検出装置。
- 前記衝突可能性推定手段（Ｍ３）による衝突可能性の推定周期（ＴS ）は、移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の横方向の相対位置が近いほど短くなることを特徴とする、請求項１に記載の障害物検出装置。
- 前記衝突可能性推定手段（Ｍ３）が、移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の衝突可能性を物体検出手段（Ｓ1 ）による物体（Ｏ）の検出周期よりも短い推定周期（ＴS ）で推定しているときに、移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の衝突可能性が有ると推定されると、該衝突可能性推定手段（Ｍ３）は前記推定周期（ＴS ）を更に短く設定することを特徴とする、請求項１に記載の障害物検出装置。
- 移動体（Ｖ）の進行方向に存在する物体（Ｏ）を所定の検出周期で検出する物体検出手段（Ｓ1 ）と、
移動体（Ｖ）の移動速度を検出する速度検出手段（Ｓ2 ）と、
物体検出手段（Ｓ1 ）の検出結果および速度検出手段（Ｓ2 ）の検出結果に基づいて移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の相対位置を検出し、その相対位置に基づいて移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の衝突可能性を推定する衝突可能性推定手段（Ｍ３）と、
を備えた障害物検出装置において、
前記衝突可能性推定手段（Ｍ３）が移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の衝突可能性が有ると推定したときにのみ、該衝突可能性推定手段（Ｍ３）は、物体検出手段（Ｓ1 ）による物体（Ｏ）の今回の検出結果が得られてから物体（Ｏ）の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記検出周期よりも短い推定周期で移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の衝突可能性を複数回推定することを特徴とする障害物検出装置。 - 前記衝突可能性推定手段（Ｍ３）は、物体検出手段（Ｓ1 ）の検出結果および速度検出手段（Ｓ2 ）の検出結果に基づいて移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の相対位置および相対速度を検出するとともに、前記相対位置および相対速度に基づいて物体（Ｏ）の加速度およびヨーレートを推定し、物体検出手段（Ｓ1 ）による物体（Ｏ）の次回の検出結果が得られるまでの間に、前記加速度およびヨーレートから推定した物体（Ｏ）の相対位置および相対速度に基づいて移動体（Ｖ）および物体（Ｏ）の衝突可能性を推定することを特徴とする、請求項６に記載の障害物検出装置。
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