JP4118111B2

JP4118111B2 - 危険障害物判定装置

Info

Publication number: JP4118111B2
Application number: JP2002271961A
Authority: JP
Inventors: 義人堀; 正勝野中; 一矢渡辺; 匡彦坂部; 啓司葛谷; 健次三浦
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2022-09-18
Also published as: JP2004106701A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、危険障害物判定装置に係り、特に、車両進行方向に存在する対象物が自車両にとって危険な障害物であるか否かを判定するうえで好適な危険障害物判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自車両に先行する先行車との追突の危険性を判断する危険判定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この危険判定装置は、自車両と先行車との車間距離および相対速度並びに自車速に基づいて先行車との追突の危険性を判断する。具体的には、自車速が小さいほど追突の危険性が小さいと判断する。そして、追突の危険性が小さい場合は運転者に対して警報を発令するタイミングを遅らせ或いは警報発令を行わない。従って、上記従来の危険判定装置によれば、渋滞中に運転者が先行車との車間距離を詰めたい場合や他車が自車両の前方に割り込み進入した場合等に過剰に警報発令が行われるのを防止することが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３６６９６号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示される装置の如く車速が小さいときに警報の発令タイミングを遅延等させる構成では、車速の小さい車両発進時にも同様に、車速が大きい場合と比較して追突の危険性が小さいと判断され、警報の発令タイミングが遅れ或いは警報が行われないこととなる。このため、上記特許文献１に開示される装置では、発進時に運転者の前方不注意やブレーキペダルとアクセルペダルとの踏み間違い等が生じた際に運転者に対して警報による注意喚起が行われないことがあり、自車両が不意に先行車等に追突する事態が生じ得る。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、車両発進時において適切に自車両にとって危険な障害物を判定することが可能な危険障害物判定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】

【０００８】
上記の目的は、車両進行方向に存在する対象物との距離を測定する測距手段を用いて前記対象物が自車両にとって危険な障害物であるか否かを判定する障害物判定手段と、前記障害物判定手段による判定を無効とすべく車両運転者によりオン操作される無効スイッチ手段と、を備える危険障害物判定装置であって、
自車両が発進状態にあるか否かを判別する発進判別手段と、
前記無効スイッチ手段が前記障害物判定手段による判定を無効とすべくオン操作されている状況下においても、前記発進判別手段により自車両が発進状態にあると判別される場合には、該障害物判定手段による判定を有効とする強制有効切替手段と、
を備える危険障害物判定装置により達成される。
【０００９】
本発明において、障害物判定手段による障害物の判定は、通常、無効スイッチ手段が作動している場合には無効とされる。この場合には、車両進行方向に存在する対象物が危険な障害物として扱われることはない。一方、かかる状況下においても車両が発進状態にある場合には、障害物判定手段による障害物判定が有効とされる。対象物との距離が所定値を超える状態から所定値以下の状態へ小さくなる場合は、自車両が対象物に接近する傾向にありかつその距離が小さいので、自車両が発進するうえでその対象物は障害となり得る。従って、車両発進時において対象物との距離が所定値を超える状態から所定値以下の状態へ小さくなったとき、該対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定することとすれば、無効スイッチが作動する場合にも車両発進時には適切に自車両にとって危険な障害物を判定し、その後の措置を講ずることができる。
【００１０】
この場合、前記障害物判定手段は、前記発進判別手段により自車両が発進状態にあると判別される状況下において、前記測距手段により測定される前記距離が所定値を超える状態から該所定値以下の状態へ変化したとき、該対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定することとしてもよい。
【００１３】
更に、上記した危険障害物判定装置において、前記障害物判定手段は、前記発進判別手段により自車両が発進状態にあると判別される状況下において、前記測距手段により測定される前記距離が前記所定値以下であり、かつ、前記距離が時間と共に小さくなる傾向にあるとき、該対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定することとしてもよい。
【００１４】
本発明において、車両が発進状態にある場合は、測距手段による対象物との距離が所定値以下でありかつ時間と共に小さくなる傾向にあるとき、該対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定される。自車両と対象物との距離が時間と共に小さくなる傾向にある場合は、自車両が対象物に接近する傾向にあるので、その対象物との距離が所定値以下で小さいときには、自車両が発進するうえでその対象物は障害となり得る。従って、本発明によれば、車両発進時において適切に自車両にとって危険な障害物を判定することができる。
【００１５】
尚、上記した危険障害物判定装置において、車両進行方向を撮影する撮像手段を備え、前記測距手段は、レーダ装置を用いて前記距離を測定すると共に、前記障害物判定手段は、また、前記発進判別手段により自車両が発進状態にないと判別される状況下においては、前記撮像手段の撮影した画像から抽出される対象物までの距離又は走行路の位置、及び、前記測距手段により測定された前記距離に基づいて、該対象物が自車両にとって危険な障害物であるか否かを判定することとしてもよい。
【００１６】
これらの場合、上記した危険障害物判定装置において、前記障害物判定手段により前記対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定された場合に運転者に対して警報を発する警報手段を備えることとすれば、自車両に生じた危険な状況を運転者に知らせることができる。
【００１７】
また、上記した危険障害物判定装置において、前記障害物判定手段により前記対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定された場合に自車両を強制制動させる自動制動手段を備えることとすれば、自車両に生じた危険な状況を制動により抑制・回避することができる。
【００１８】
ところで、上記した危険障害物判定装置において、前記発進判別手段は、自車両が停止状態から所定車速に達するまでは自車両が発進状態にあると判別することとしてもよい。
【００１９】
また、上記した危険障害物判定装置において、前記発進判別手段は、自車両が停止状態と判断された後、車両停止が解除されてから前記測距手段により測距される前記距離が時間と共に小さくなる傾向にあるときは自車両が発進状態にあると判別することとしてもよい。
【００２０】
更に、上記した危険障害物判定装置において、前記発進判別手段は、自車両が停止する状況において変速機が駆動レンジにありかつブレーキの解除操作又はアクセルの実行操作が行われた後、所定時間が経過するまでは自車両が発進状態にあると判別することとしてもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である車両に搭載される危険障害物判定装置１０のシステム構成図を示す。本実施例の危険障害物判定装置１０は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）１２を備えており、ＥＣＵ１２により車両の進行方向に存在する他車両等の障害物を判定する。
【００２２】
ＥＣＵ１２には、画像処理装置１４が接続されている。画像処理装置１４には、車室内のフロントウインドシールドガラス上部に配置されたカメラ１６が接続されている。カメラ１６は、ステレオタイプ型のカメラであり、少なくとも２台のカメラから構成されている。カメラ１６は、配設部位から車両前方へ向けて所定角度に広がる所定の撮影可能領域を有し、車両前方の道路状況を撮影する。画像処理装置１４は、カメラ１６の撮影した画像を処理することにより、少なくとも２台のカメラの画角がオーバラップする領域（以下、画像処理可能領域と称す）に存在する立体対象物、および、走行路の白線・黄線等を抽出し、前方の障害物および走行車線領域を認識する。画像処理装置１４は、認識した立体対象物までの距離や走行路の位置等の位置情報をＥＣＵ１２に供給する。ＥＣＵ１２は、画像処理装置１４からの情報に基づいて車両前方に存在する立体対象物までの距離および走行路の位置を把握する。
【００２３】
ＥＣＵ１２には、また、ミリ波レーダにより構成されるレーダ装置１８が接続されている。レーダ装置１８は、車体前部のフロントグリル近傍に鉛直方向に延びる回転軸を中心として回動することができるように配設されたレーダアンテナを有している。レーダアンテナは、指向性を有するアンテナであり、所定のビーム角の広がりをもって信号の送受信を行う。レーダ装置１８は、回転軸を中心にしてレーダアンテナを回動させながら信号を送受信し、車両前方の検出可能領域内に存在する立体対象物を検知する。
【００２４】
レーダ装置１８には、ＥＣＵ１２の把握した走行路の位置情報および車両のヨーレート等から把握した車体幅の幅を有する車両推定進行軌跡の位置情報が供給される。レーダ装置１８は、供給された車両の走行路または推定進行軌跡近傍の対象物のみを検知対象物として選別し、それ以外の対象物を検知対象物から除去する機能を有している。レーダ装置１８は、検知した対象物のうち走行路または推定進行軌跡の近傍に位置する対象物の自車両に対する位置情報および相対速度情報をＥＣＵ１２に供給・出力する。ＥＣＵ１２は、レーダ装置１８からの情報に基づいて立体対象物の位置および自車両と立体対象物との相対速度を把握する。
【００２５】
ＥＣＵ１２には、速度センサ２０が接続されている。速度センサ２０は、車両の速度に応じた周期でパルス信号を発生する。速度センサ２０の出力信号はＥＣＵ１２に供給されている。ＥＣＵ１２は、速度センサ２０の出力信号に基づいて車速Ｖを検出する。
【００２６】
ＥＣＵ１２には、また、情報・警報表示装置２２およびブレーキ制御ＥＣＵ２４が接続されている。情報・警報表示装置２２は、車両運転者に対して注意を喚起すると共に、警報を与えるスピーカ及びディスプレイを有している。また、ブレーキ制御ＥＣＵ２４には、車両に制動力を発生させるブレーキアクチュエータ２６が接続されている。ブレーキ制御ＥＣＵ２４は、通常は、車両運転者のブレーキ操作に従ってブレーキアクチュエータ２６を駆動する。
【００２７】
ＥＣＵ１２は、自車両とカメラ１６やレーダ装置１８を用いて把握した対象物との関係に基づいて後に詳述する規則に従ってその対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定する場合に、スピーカ及びディスプレイ、又は、ブレーキアクチュエータ２６が駆動されるように情報・警報表示装置２２およびブレーキ制御ＥＣＵ２４に対して駆動指令を行う。情報・警報表示装置２２は、ＥＣＵ１２からの指令に従ってスピーカ及びディスプレイを駆動する。また、ブレーキ制御ＥＣＵ２４は、車両運転者のブレーキ操作とは別に、ＥＣＵ１２からの指令に従ってブレーキアクチュエータ２６を駆動する。
【００２８】
ＥＣＵ１２には、更に、車両運転者により操作可能に車室内に配設された無効スイッチ２８が接続されている。無効スイッチ２８は、ＥＣＵ１２による障害物判定自体を中止し、或いは、ＥＣＵ１２による障害物判定は許容される一方で情報・警報表示装置２２によるスピーカやディスプレイの駆動及びブレーキアクチュエータ２６の駆動を中止するためのスイッチである。ＥＣＵ１２は、無効スイッチ２８のオン・オフ状態に応じて、障害物判定を実行・中止すると共に、スピーカやディスプレイ，ブレーキアクチュエータ２６の駆動を実行・中止する。
【００２９】
以下、本実施例の危険障害物判定装置１０の動作について説明する。
【００３０】
本実施例において、ＥＣＵ１２は、無効スイッチ２８がオフ状態にある場合には、まず、画像処理装置１４からの画像情報および車両推定進行軌跡に基づいて推定進行軌跡上に位置する対象物および走行路上に位置する対象物を抽出し、その対象物を制御物標として把握する。尚、かかる条件を満たす対象物が複数存在する場合には、それらの対象物のうち最も自車両に近い対象物を制御物標として把握する。
【００３１】
次に、ＥＣＵ１２は、制御物標として把握した対象物が自車両から所定の距離内に位置する等、車両の走行に影響を与えるおそれのある危険な障害物であるか否かを判別する。カメラ１６を用いて把握した対象物の位置情報とレーダ装置１８を用いた対象物の位置情報とを融合させることにより自車両の障害物を検知し、更に、レーダ装置１８等から得られた情報を基に危険な障害物を判定する。そして、その判定した危険度の軽重に応じて駆動指令を情報・警報表示装置２２およびブレーキ制御ＥＣＵ２４に対して行うことにより、車両運転者に対して警告を与え、自車両を強制制動させる。
【００３２】
一方、ＥＣＵ１２は、無効スイッチ２８がオン状態にある場合には、原則として、無効スイッチ２８がオフ状態にある場合と異なり、上記した車両前方に存在する対象物の抽出を行わず、車両に生じている危険度の判定を行わないと共に、危険度の軽重に応じた駆動指令の供給を情報・警報表示装置２２やブレーキ制御ＥＣＵ２４に対して行わない。
【００３３】
すなわち、無効スイッチ２８がオフに操作されている場合は、運転者に対する注意喚起のためにスピーカやディスプレイが駆動され又は自動制動のためにブレーキアクチュエータ２６が駆動され得る一方、無効スイッチ２８がオンに操作されている場合は、スピーカやディスプレイ，ブレーキアクチュエータ２６が駆動されることはない。従って、本実施例の危険障害物判定装置１０においては無効スイッチ２８のオフ操作を行うこととすれば、カメラ１６およびレーダ装置１８の双方を用いて精度よく車両に生じている危険度判定を行うことが可能となると共に、一方、無効スイッチ２８のオン操作を行うこととすれば、運転者の操作によりスピーカやディスプレイ，ブレーキアクチュエータ２６の駆動が禁止されるので、運転者の意思によりシステムの機能を禁止することが可能となる。
【００３４】
図２は、本実施例におけるカメラ１６の認知可能領域とレーダ装置１８の検知可能領域との関係を模式的に表した図を示す。上記の如く、本実施例において、カメラ１６は、車両の走行する道路面から見て高所となる車室内のフロントウインドシールドガラス上部に配設されている。このため、カメラ１６においては、車両のボンネットやフード等の存在に起因して車体直前に対象物を認知できない死角領域（図２において梨地で示す領域；例えば３ｍ程度）が生ずる。すなわち、自車両の車体直前の死角領域に対象物が位置する場合には、カメラ１６を用いてその対象物を認識することは不可能である。また、画像処理装置１４は、２台のカメラ１６の画角がオーバラップする画像処理可能領域に存在する対象物を認識するので、その画像処理可能領域の限界位置よりも手前の領域に位置する対象物を認識することは不可能である。従って、これらの場合には、カメラ１６およびレーダ装置１８の双方を用いた車両における危険度判定を行うことができない。
【００３５】
以下、画像処理可能領域の限界位置が車両先端から３ｍを超える位置であって死角領域に入らない場合には、その画像処理可能領域の限界位置と車両先端との距離を、また、画像処理可能領域の限界位置が車両先端から３ｍ以下の位置であって死角領域に入る場合には、その死角領域の限界位置と車両先端との距離（尚、対象物が画像処理可能領域の限界位置を超える位置に存在しかつ死角領域から上方に存在する場合には、画像処理可能領域の限界位置と車両先端との距離）を、カメラ１６の認知限界距離（図２において斜線で示す認知可能領域の下限値）と称す。尚、カメラ１６の認知限界距離は、車両形状、カメラ１６の配設位置、認知対象の高さを規定することにより自ずと定まるものである。また、図２には、画像処理可能領域の限界位置が車両先端から３ｍ以下の位置であって死角領域に入る場合のみを示している。
【００３６】
ここで、車両走行中に車両が対象物をカメラ１６を用いて認知していた状態からその対象物がカメラ１６の認知限界距離以下の位置へ進入することにより認知不可能な状態になった場合には、その移行時点でその対象物までの距離等がＥＣＵ１２に把握され得るので、その後は自車速ＳＰＤ等の車両の走行状態等を用いることでその対象物までの距離を推定することができ、車両の危険度判定を継続することは可能である。
【００３７】
しかしながら、かかる手法では、対象物が認知されている状態から認知されなくなることが必要であるので、先行車両等が自車両のカメラ１６の認知限界距離以下に相対的に進入して停止した後に自車両が発進する場合には、カメラ１６を用いて先行車両等の対象物までの距離を把握できないおそれがある。この点、車両発進時においては、カメラ１６を用いて車両の危険度判定を行うことは不可能である。
【００３８】
一方、上記の如く、本実施例において、レーダ装置１８は、車体前部のフロントグリル近傍に配設されたレーダアンテナを有している。このため、レーダ装置１８においては、車体直前に死角領域がほとんど生じない。従って、レーダ装置１８を用いてカメラ１６の死角領域や画像処理可能領域の限界位置よりも手前に位置する対象物を認識することは可能であり、その対象物に対する車両の危険度判定を行うことは可能である。そこで、本実施例の危険障害物判定装置１０は、車両発進時において、レーダ装置１８を用いて対象物を認識し、その認識結果に基づいてその対象物が自車両にとって危険な障害物であるか否かの判定を行うこととしている。
【００３９】
図３は、上記の機能を実現すべく、本実施例においてＥＣＵ１２が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図３に示すルーチンは、その処理が終了するごとに繰り返し起動されるルーチンである。図３に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
【００４０】
ステップ１００では、自車両が発進状態にあるか否かが判別される。車両停止が解除されてから車両が所定車速（例えば６ｋｍ／ｈ）に達するまでの期間中は、車両が発進状態にあると判断できる。従って、具体的には、▲１▼車両停止の継続する時間が例えば所定時間Ｔ０秒以上であるか否か、及び、▲２▼上記した▲１▼の条件が成立した後、現時点が車両停止が解除されてから車両が所定車速（例えば６ｋｍ／ｈ）に達するまでの期間中であるか否かが判別される。
【００４１】
速度センサ２０による車速検出が電磁ピックアップ方式で行われる場合、車両の実際の車速が例えば３ｋｍ／ｈ未満の低車速であるとその検出が困難である。従って、本ステップ１００の処理において、車両停止は、速度センサ２０による車速検出が不能となる程度に車速が低下した場合（例えば３ｋｍ／ｈ未満となった場合）に成立し、一方、車両停止の解除は、速度センサ２０による車速検出が可能となる程度に車速が上昇した場合（例えば３ｋｍ／ｈ以上となった場合）に成立する。尚、所定時間Ｔ０は、通常、速度センサ２０による車速検出が不能となる程度に車速が低下した後に車両が実際に停止すると判断される時間であり、例えば２秒に設定されている。
【００４２】
本ステップ１００において、上記▲１▼および▲２▼の条件が共に成立することにより自車両が発進状態にあると判別された場合は、次にステップ１０２の処理が実行される。一方、上記▲１▼および▲２▼の条件の何れかが成立しないことにより自車両が発進状態にないと判別された場合は、以後、何ら処理が進められることなく今回のルーチンは終了される。
【００４３】
ステップ１０２では、レーダ装置１８による情報に基づいて車両前方の推定進行軌跡内に対象物が存在するか否かが判別される。その結果、レーダ装置１８により車両前方に対象物が存在しないと判別された場合は、今回のルーチンは終了される。一方、レーダ装置１８により車両前方に対象物が存在すると判別された場合は、カメラ１６が認知できない認知限界距離以下の領域を含めた車両前方に対象物が存在するので、次にステップ１０４の処理が実行される。ステップ１０４では、上記ステップ１０２において車両前方に存在すると判別された対象物までの距離Ｄを制御パラメータとして用いる処理が実行される。
【００４４】
ステップ１０６では、上記ステップ１０４における対象物までの距離Ｄの時間変化から算出される自車両を基準とした当該対象物の速度（相対速度）が負値であるか否か、すなわち、距離Ｄが時間と共に小さくなる傾向にあり、自車両が当該対象物に接近しているか否かが判別される。その結果、自車両が対象物に接近していないと判別される場合は、今回のルーチンは終了される。一方、自車両が対象物に接近していると判別される場合は、次にステップ１０８の処理が実行される。
【００４５】
ステップ１０８では、上記ステップ１０４における対象物までの距離Ｄが所定距離Ｄ０以下であるか否かが判別される。尚、所定距離Ｄ０は、カメラ１６を用いて対象物を認知できるか否かの境界値としての認知限界距離であり、例えば２ｍに設定されている。その結果、Ｄ≦Ｄ０が成立しない場合は、カメラ１６を用いた対象物検知が可能であるので、通常どおり画像処理装置１４による情報とレーダ装置１８による情報とを融合させることにより障害物判定を行うこととすればよい。従って、かかる判別がなされた場合は、今回のルーチンは終了される。一方、Ｄ≦Ｄ０が成立する場合は、カメラ１６を用いた対象物認知が不可能であるので、レーダ装置１８による情報のみに基づいて障害物判定を行う必要がある。従って、かかる判別がなされた場合は、次にステップ１１２の処理が実行される。
【００４６】
ステップ１１２では、車両前方に存在する対象物が自車両にとって少なくとも軽度に危険な障害物であるか否か、具体的には、レーダ装置１８による対象物までの距離Ｄが第１の所定距離Ｄ１以下であるか否かが判別される。尚、第１の所定距離Ｄ１は、対象物が自車両にとって軽度に危険な障害物であると判断できる最長距離であり、例えば１．５ｍに設定されている。その結果、Ｄ≦Ｄ１が成立しない場合は、対象物が自車両から第１の所定距離Ｄ１以内に存在しないと判断できるので、自車両に何ら危険が生じていないと判断できる。従って、かかる判別がなされた場合は、今回のルーチンは終了される。一方、Ｄ≦Ｄ１が成立すると判別された場合は、自車両に少なくとも軽度の危険が生じていると判断できるので、次にステップ１１４の処理が実行される。
【００４７】
ステップ１１４では、情報・警報表示装置２２に対して駆動指令を行うことにより、スピーカ及びディスプレイを用いて運転者に軽度の危険が生じていることを知らせる処理が開始される。本ステップ１１４の処理が実行されると、以後、情報・警報表示装置２２のスピーカ及びディスプレイが駆動し、運転者に対して警報が行われる。
【００４８】
ステップ１１６では、車両前方に存在する対象物が自車両にとって重度に危険な障害物であるか否か、具体的には、レーダ装置１８による対象物までの距離Ｄが第２の所定距離Ｄ２以下であるか否かが判別される。尚、第２の所定距離Ｄ２は、対象物が自車両にとって重度に危険な障害物であると判断できる最長距離であって、車両が発進状態にある際に強制制動を行えばその障害物に接触することなく停止できると判断できる距離であり、上記した第１の所定距離Ｄ１よりも小さな例えば０．５ｍに設定されている。その結果、Ｄ≦Ｄ２が成立しない場合は、対象物が自車両から第２の所定距離Ｄ２を超えかつ第１の所定距離Ｄ１以下の位置に存在すると判断できるので、自車両に重度の危険は生じていないと判断できる。従って、かかる判別がなされた場合は、上記ステップ１０４以降の処理が実行される。一方、Ｄ≦Ｄ２が成立すると判別された場合は、自車両に重度の危険が生じていると判断できるので、次にステップ１１８の処理が実行される。
【００４９】
ステップ１１８では、ブレーキ制御ＥＣＵ２４に対して駆動指令を行うことにより、ブレーキアクチュエータ２６により車両を最大減速度で強制的に介入制動させる処理が開始される。本ステップ１１８の処理が実行されると、以後、ブレーキ制御ＥＣＵ２４によりブレーキアクチュエータ２６が駆動され、車両が自動制動されることとなる。本ステップ１１８の処理が終了すると、次にステップ１２０の処理が実行される。
【００５０】
ステップ１２０では、運転者によるブレーキ操作或いはステップ１１８の実行による自動介入制動により自車両が停止したか否かが判別される。その結果、未だ自車両が停止していないと判別された場合は、上記ステップ１０４以降の処理が実行される。一方、自車両が停止したと判別された場合は、今回のルーチンが終了される。
【００５１】
上記図３に示すルーチンによれば、車両発進時、対象物までの距離Ｄがカメラ１６の認知限界距離（＝所定距離Ｄ０）以下である場合は、レーダ装置１８を用いて検出される対象物までの距離情報のみに基づいて車両の危険判定を行うことができる。その結果、車両が発進する状況下、自車両と対象物とが相対的に接近する状態にあり、すなわち、両者間の距離Ｄが時間の経過に伴って小さくなっており、かつ、両者間の距離Ｄが第１の所定距離Ｄ１以下である場合には、その対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定する。具体的には、両者間の距離Ｄが比較的大きい場合には、その対象物が自車両にとって軽度に危険な障害物であると判定する。また、上記した距離Ｄが比較的小さい場合には、その対象物が自車両にとって重度に危険な障害物であると判定する。
【００５２】
自車両と対象物との距離Ｄが時間の経過に伴って小さくなっており、かつ、両者間の距離Ｄが第１の所定距離Ｄ１以下である場合は、自車両が対象物に接近する傾向にありかつその距離が小さいので、自車両が走行するうえでその対象物は障害となる。このため、本実施例によれば、対象物がカメラ１６の認知限界距離以下に相対的に進入した状態で自車両が停止した後、自車両の運転者が対象物たる先行車両が発進したと思い込んで不注意で自車両を発進させた場合やアクセルペダルをブレーキペダルと間違えて踏み込むことにより自車両を誤って発進させてしまった場合等においても、カメラ１６では認知不可能な認知限界距離以下に位置する対象物をレーダ装置１８を用いて検知することができ、レーダ装置１８のみを用いて自車両にとって危険な障害物を判定することができる。従って、本実施例の危険障害物判定装置１０によれば、車両発進時において適切に自車両にとって危険な障害物の判定を行うことが可能となっている。
【００５３】
本実施例において、対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定されると、その後、その危険度が軽度である場合には運転者に対して注意喚起すべくスピーカ及びディスプレイを用いた警報が発せられ、また、その危険度が重度である場合には自車両を自動停止させるべくブレーキアクチュエータ２６を用いた強制的な介入制動が行われる。このため、本実施例によれば、車両発進時に、軽度の危険が生じた際は車両運転者に対してその危険を知らせることができると共に、重度の危険が生じた際は運転者が障害物との接触回避操作を行うことができなかった場合にもその接触等を回避することができ、或いは、衝突等による衝撃を軽減することができるので、車両に生じた危険度に応じた適切な措置を講ずることが可能となっている。
【００５４】
尚、本実施例において、上記図３に示すルーチンは、無効スイッチ２８がオンに操作されている場合、すなわち、車両運転者がＥＣＵ１２による障害物判定自体を中止させ或いは情報・警報表示装置２２によるスピーカやディスプレイの駆動及びブレーキアクチュエータ２６の駆動を中止させている場合にも実行される。すなわち、無効スイッチ２８がオンに操作されていても、車両発進時にはレーダ装置１８のみを用いた障害物判定が行われると共に、スピーカやディスプレイ，ブレーキアクチュエータの駆動が行われる。
【００５５】
従って、本実施例によれば、車両発進時においては無効スイッチ２８のオン・オフ状態にかかわらず、車両に生じている危険をレーダ装置１８を用いて適切に判定することができ、これにより、危険な障害物に対する措置を講ずることができる。このため、本実施例の危険障害物判定装置１０によれば、無効スイッチ２８がオン状態にあっても、車両発進時には運転者に対して車両に生じた危険を知らせることができ、運転者が障害物との接触回避操作を行うことができなかった場合にもその接触等を回避し、或いは、衝突等による衝撃を軽減することが可能となっている。
【００５６】
ところで、上記の実施例においては、レーダ装置１８が特許請求の範囲に記載した「測距手段」に、無効スイッチ２８が特許請求の範囲に記載した「無効スイッチ手段」に、カメラ１６及び画像処理装置１４が特許請求の範囲に記載した「撮像手段」に、それぞれ相当している。
【００５７】
また、上記の実施例においては、ＥＣＵ１２が、上記図３に示すステップ１００の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「発進判別手段」が、ステップ１０６及び１０８の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「障害物判定手段」が、無効スイッチ２８がオンとされている状況下において車両が発進する際にはレーダ装置１８を用いた車両の危険判定を実行することにより特許請求の範囲に記載した「強制有効切替手段」が、上記ステップ１１４の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「警報手段」が、上記ステップ１１８の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「自動制動手段」が、それぞれ実現されている。
【００５８】
尚、上記の実施例においては、車両が発進状態にあるか否かの判別を、▲１▼車両停止の継続時間が所定時間Ｔ０秒以上であるか否か、及び、▲２▼かかる▲１▼の条件が成立した後、現時点が、車両停止が解除されてから車両が所定車速（例えば６ｋｍ／ｈ）に達するまでの期間中であるか否かに基づいて行うこととしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記▲１▼の条件が成立した後、自車両と対象物までの距離Ｄの時間変化から算出される自車両を基準とした当該対象物の相対速度が負値であるか否かに基づいて行うこととしてもよい。車両が発進すると、仮に前方の障害物が停止状態にあれば、両者の距離は小さくなり両者は接近する。すなわち、車両停止状態から、対象物との距離が小さくなり自車両が対象物に接近する場合には、車両が発進し始めたと判断できる。従って、上記した判別手法においても、車両が発進状態にあるか否かを判別できる。尚、この場合には、車両が発進状態にあるか否かを判別する前に、車両前方に存在する対象物を検知しておくことが必要であるが、車両の発進状態を判別するうえで速度センサ２０の出力信号を用いることは不要であるので、速度センサ２０を用いることなく車両が発進状態にあるか否かを判別できることとなる。
【００５９】
また、車両が発進状態にあるか否かの判別を、車両停車状態において変速機がパーキングレンジ及びニュートラルレンジ以外の前進や後退のドライブレンジにありかつ運転者によるブレーキの解除操作又はアクセルの実行操作が行われた後、所定時間（例えば５秒）が経過するまでの期間中であるか否かに基づいて行うこととしてもよい。車両の変速機がドライブレンジにあり、かつ、ブレーキ解除操作またはアクセル実行操作が車両運転者により行われると、車両は走行する。このため、車両停止状態から変速機がドライブレンジにある状態でブレーキ解除操作等が行われれば、或いは、ブレーキ解除操作等が行われている状態で変速機がドライブレンジに移行すれば、車両は発進し始める。従って、かかる判別手法においても、車両が発進状態にあるか否かを判別できる。尚、この場合にも、車両の発進状態を判別するうえで速度センサ２０の出力信号を用いることは不要である。
【００６０】
また、上記の実施例において、レーダ装置１８はミリ波レーダにより構成されるが、不感帯領域が存在しないレーダであり、かつ、カメラ１６の認知限界距離以下においてゴーストによる誤検知の生ずることのないレーダであることが望ましい。更に、上記の実施例においては、ミリ波レーダによるレーダ装置１８を用いているが、レーザレーダを用いた構成に適用することも可能である。
【００６１】
【発明の効果】

【００６２】
本発明によれば、無効スイッチが作動する場合にも車両発進時には適切に自車両にとって危険な障害物を判定することができ、その結果、車両発進時には無効スイッチの作動有無にかかわらず危険な障害物に対する措置を講ずることができる。
【００６３】
請求項５記載の発明によれば、運転者に対して警報を発することで、自車両に生じた危険な状況を運転者に知らせることができる。
【００６４】
また、請求項６記載の発明によれば、車両を強制制動させることで、自車両に生じた危険な状況を抑制・回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両に搭載される危険障害物判定装置のシステム構成図である。
【図２】本実施例におけるカメラの認知可能領域とレーダ装置の検知可能領域との関係を模式的に表した図である。
【図３】本実施例において、車両発進時に障害物判定を行うべく実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０危険障害物判定装置
１２電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１４画像処理装置
１６カメラ
１８レーダ装置
２０速度センサ
２２情報・警報表示装置
２４ブレーキ制御ＥＣＵ
２６ブレーキアクチュエータ
２８無効スイッチ

Claims

車両進行方向に存在する対象物との距離を測定する測距手段を用いて前記対象物が自車両にとって危険な障害物であるか否かを判定する障害物判定手段と、前記障害物判定手段による判定を無効とすべく車両運転者によりオン操作される無効スイッチ手段と、を備える危険障害物判定装置であって、
自車両が発進状態にあるか否かを判別する発進判別手段と、
前記無効スイッチ手段が前記障害物判定手段による判定を無効とすべくオン操作されている状況下においても、前記発進判別手段により自車両が発進状態にあると判別される場合には、該障害物判定手段による判定を有効とする強制有効切替手段と、
を備えることを特徴とする危険障害物判定装置。
前記障害物判定手段は、前記発進判別手段により自車両が発進状態にあると判別される状況下において、前記測距手段により測定される前記距離が所定値を超える状態から該所定値以下の状態へ変化したとき、該対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定することを特徴とする請求項１記載の危険障害物判定装置。
前記障害物判定手段は、前記発進判別手段により自車両が発進状態にあると判別される状況下において、前記測距手段により測定される前記距離が前記所定値以下であり、かつ、前記距離が時間と共に小さくなる傾向にあるとき、該対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定することを特徴とする請求項１又は２記載の危険障害物判定装置。
車両進行方向を撮影する撮像手段を備え、
前記測距手段は、レーダ装置を用いて前記距離を測定すると共に、
前記障害物判定手段は、また、前記発進判別手段により自車両が発進状態にないと判別される状況下においては、前記撮像手段の撮影した画像から抽出される対象物までの距離又は走行路の位置、及び、前記測距手段により測定された前記距離に基づいて、該対象物が自車両にとって危険な障害物であるか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の危険障害物判定装置。
前記障害物判定手段により前記対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定された場合に運転者に対して警報を発する警報手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の危険障害物判定装置。
前記障害物判定手段により前記対象物が自車両にとって危険な障害物であると判定された場合に自車両を強制制動させる自動制動手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の危険障害物判定装置。
前記発進判別手段は、自車両が停止状態から所定車速に達するまでは自車両が発進状態にあると判別することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載の危険障害物判定装置。
前記発進判別手段は、自車両が停止状態と判断された後、車両停止が解除されてから前記測距手段により測距される前記距離が時間と共に小さくなる傾向にあるときは自車両が発進状態にあると判別することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載の危険障害物判定装置。
前記発進判別手段は、自車両が停止する状況において変速機が駆動レンジにありかつブレーキの解除操作又はアクセルの実行操作が行われた後、所定時間が経過するまでは自車両が発進状態にあると判別することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載の危険障害物判定装置。