JP4867683B2 - 周辺車両監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、周辺車両監視装置に関する。

下記特許文献１には、自車両の前方に存在する先行車両を自動追尾する自動車の走行制御装置に関する技術が開示されている。この走行制御装置では、追尾対象の先行車両が消滅したと判定された場合に、所定の時間その検出データを補間していくことで先行車両が存在するものとして自車両の走行を制御している。
特開平８−１８０３００号公報

ところが、従来の走行制御装置では、補間する時間が一律に定められている。したがって、実際には先行車両が存在するにもかかわらず、例えば、センサの認識性能により先行車両が検出されなかった場合等には、所定時間が経過すると先行車両が存在しないものとして走行が制御されることになるため、衝突の危険性が高くなってしまう。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するために、衝突に対する安全性を向上させることができる周辺車両監視装置を提供することを目的とする。

本発明の周辺車両監視装置は、自車両の周辺に存在する周辺車両を検出し、当該周辺車両と自車両との車間距離および相対速度を含む周辺車両情報を算出する周辺車両情報算出手段と、周辺車両情報算出手段によって検出された周辺車両の次回検出時における周辺車両情報の予測値を算出する予測値算出手段と、予測値算出手段によって算出された周辺車両情報の予測値を用いて、周辺車両検出手段によって検出された周辺車両が、前回の検出時に検出された周辺車両と同一の車両であるか否かを判定する判定手段と、判定手段によって同一の車両ではないと判定された場合に、周辺車両情報の予測値を補間する補間処理を所定の回数を上限として行う補間処理手段と、周辺車両情報算出手段によって算出された周辺車両情報を用いて、周辺車両との衝突危険度を算定する危険度算定手段と、判定手段によって同一の車両ではないと判定された場合に、危険度算定手段によって算定された衝突危険度に応じて上記所定の回数を設定する補間回数制御手段と、を備え、所定の回数が、周辺車両と自車両との車間距離が小さいほど大きな値に設定されることを特徴とする。

この発明によれば、周辺車両情報と周辺車両情報の予測値とを用いて、周辺車両のトラッキングを行うことができ、トラッキングが成功しなかった場合に行われる補間処理の上限回数を、周辺車両との衝突危険度に応じて設定することができる。したがって、衝突危険度が高い場合にはより多くの補間処理を行うことが可能となる。それゆえに、衝突に対する安全性を向上させることができる。

本発明の周辺車両監視装置において、上記衝突危険度は、自車両が周辺車両に衝突するまでに要する衝突時間に応じて算定され、所定の回数が、衝突時間が短いほど大きな値に設定されることが好ましい。

本発明の周辺車両監視装置は、自車両の周辺に存在する周辺車両を検出し、当該周辺車両と自車両との車間距離および相対速度を含む周辺車両情報を算出する周辺車両情報算出手段と、周辺車両情報算出手段によって検出された周辺車両の次回検出時における周辺車両情報の予測値を算出する予測値算出手段と、予測値算出手段によって算出された周辺車両情報の予測値を用いて、周辺車両検出手段によって検出された周辺車両が、前回の検出時に検出された周辺車両と同一の車両であるか否かを判定する判定手段と、判定手段によって同一の車両ではないと判定された場合に、周辺車両情報の予測値を補間する補間処理を所定の回数を上限として行う補間処理手段と、道路地図情報を用いて、周辺車両が自車両の周辺に存在する可能性を示す度合である周辺存在度を算定する存在度算定手段と、判定手段によって同一の車両ではないと判定された場合に、存在度算定手段によって算定された周辺存在度に応じて上記所定の回数を設定する補間回数制御手段と、を備え、周辺存在度が、分岐路の有無に応じて算定され、所定の回数が、分岐路が存在しないときに分岐路が存在するときよりも大きな値に設定されることを特徴とする。

この発明によれば、周辺車両情報と周辺車両情報の予測値とを用いて、周辺車両のトラッキングを行うことができ、トラッキングが成功しなかった場合に行われる補間処理の上限回数を、周辺車両が自車両の周辺に存在する可能性を示す度合に応じて設定することができる。したがって、周辺存在度が高い場合にはより多くの補間処理を行うことが可能となる。それゆえに、衝突に対する安全性を向上させることができる。

本発明の周辺車両監視装置は、周辺車両情報算出手段によって算出された周辺車両情報を用いて、周辺車両との衝突危険度を算定する危険度算定手段をさらに備え、補間回数制御手段は、判定手段によって同一の車両ではないと判定された場合に、存在度算定手段によって算定された周辺存在度と危険度算定手段によって算定された衝突危険度とに応じて所定の回数を設定し、衝突危険度が同一の場合での所定の回数が、分岐路が存在しないときに分岐路が存在するときよりも大きな値に設定されることが好ましい。

本発明に係る周辺車両監視装置によれば、衝突に対する安全性を向上させることができる。

以下、本発明に係る周辺車両監視装置の実施形態を図面に基づき説明する。この周辺車両監視装置は、自動車等の車両に搭載される装置である。

図１は、本実施形態における周辺車両監視装置１の機能構成を例示する図である。図１に示すように、周辺車両監視装置１は、周辺車両監視部１１（周辺車両情報算出手段）と、トラッキング部１２（予測値算出手段，判定手段）と、補間部１３（補間処理手段，危険度算定手段，存在度算定手段，補間回数制御手段）とを有する。

周辺車両監視部１１は、ミリ波レーダ２を用いて自車両の周辺を走行する周辺車両を所定周期で検出するとともに、この周辺車両と自車両との車間距離および相対速度を含む周辺車両情報を算出する。ここで、ミリ波レーダ２は、ミリ波を出射して周辺に存在する対象物から反射してきた電波を受信し、この電波の伝搬時間やドップラー効果によって生じる周波数差などを用いて対象物の位置（車間距離）や自車両との相対速度を測定する公知のレーダである。なお、周辺車両監視部１１が使用するレーダは、ミリ波レーダに限定されず、例えば、赤外線レーダであってもよい。また、レーダを用いることにも限定されず、例えば、カメラを用いてもよい。この場合には、カメラで撮像された画像を解析することで車間距離および相対速度を含む周辺車両情報を算出することができる。

トラッキング部１２は、周辺車両の走行を追跡するためのトラッキング処理を実行する。このトラッキング処理の具体例を以下に説明する。まず、トラッキング部１２は、周辺車両監視部１１によって算出された周辺車両情報を用いて、今回検出された周辺車両の次回検出時における周辺車両情報の予測値を算出する。次に、周辺車両監視部１１によって周辺車両が検出されると、トラッキング部１２は、前回の検出時に算出した周辺車両情報の予測値と、今回の検出時に算出された周辺車両情報とを比較して、今回周辺車両監視部１１によって検出された周辺車両が、前回の検出時に検出された周辺車両と同一の車両であるか否かを判定する。同一の車両であると判定した場合には、同一の車両が追跡できているものとして、このトラッキング処理を繰り返し実行する。一方、同一の車両ではないと判定した場合には、周辺車両が消滅したものとして、補間部１３に対して後述する補間処理を実行するように要求する。

補間部１３は、トラッキング部１２によって同一の車両ではないと判定された場合に、周辺車両情報の予測値を補間しながらトラッキング処理を行う補間処理を実行する。この補間部１３は、衝突時間算出部１４と、分岐路有無判定部１５と、補間回数制御部１６と、補間処理部１７とを有する。

衝突時間算出部１４は、周辺車両監視部１１によって算出された車間距離および相対速度を用いて、自車両が周辺車両に衝突するまでに要する衝突時間を算出する。なお、衝突時間は、車間距離を相対速度で除することにより求まる。

分岐路有無判定部１５は、ナビゲーションシステム３に格納されている道路地図情報を用いて、自車両の走行位置や走行レーンを特定し、自車両や周辺車両の近辺に分岐路が存在するか否かを判定する。ここで、ナビゲーションシステム３は、走行中の自動車の現在位置（走行位置）や進行方向（走行方向）などの情報を、人工衛星，地磁気計，走行距離計などを利用して測定したうえで画面上に表示する公知のシステムである。

補間回数制御部１６は、衝突時間算出部１４によって算定された衝突時間および分岐路有無判定部１５による判定の結果に応じて補間の上限回数を設定する。補間の上限回数の設定について、図２を参照して具体的に説明する。図２に示す横軸は、衝突時間[ｓ]であり、衝突時間が長くなるほど、衝突危険度が低くなることを表す。図２に示す縦軸は、補間の上限回数である。Ａは、分岐路が存在しないと判定された場合のグラフであり、Ｂは、分岐路が存在すると判定された場合のグラフである。グラフＡおよびＢは、ともに衝突時間が短くなるほど、補間の上限回数が増えている。また、グラフＢがグラフＡよりも同一の衝突時間における上限回数が少ないのは、分岐路が存在する場合には、図３（ａ）に示すように周辺車両が分岐路を利用して分岐したために消滅したと考えられるためである。すなわち、分岐路が存在する場合には、補間回数を分岐路が存在しないときほど増加させなくても衝突に対する安全性を向上させることができるためである。これに対して、分岐路が存在する場合には、図３（ｂ）に示すように、実際には周辺車両が存在するにもかかわらず、消滅したと判定された場合が含まれるため、補間回数を増加させることで衝突に対する安全性を向上させることができる。

補間処理部１７は、周辺車両情報の予測値を補間する補間処理を実行する。この補間処理は、補間回数制御部１６によって設定された補間の上限回数を限度として、周辺車両が再度認定されるまで繰り返し行われる。この補間処理の具体例を以下に説明する。まず、補間処理部１７は、補間カウンタに０をセットする。この補間カウンタは、補間処理の実行回数をカウントするためのカウンタである。次に、補間処理部１７は、トラッキング部１２によって算出された周辺車両情報の予測値を用いて、消滅したと判定された周辺車両の次回検出時における周辺車両情報の予測値である補間予測値を算出する。次に、周辺車両監視部１１によって周辺車両が検出されると、補間処理部１７は、前回の検出時に算出した補間予測値と、今回の検出時に算出された周辺車両情報とを比較する。補間処理部１７は、両者を比較することで、今回周辺車両監視部１１によって検出された周辺車両が、消滅したと判定された周辺車両と同一の車両であるか否かを判定する。同一の車両であると判定した場合には、補間処理を終了し、上述したトラッキング処理に移行する。一方、同一の車両ではないと判定した場合には、補間カウンタに１を加算し、この補間カウンタが補間の上限回数を超えるまでこの補間処理を繰り返し実行する。

次に、図４を参照して、本実施形態における周辺車両監視装置１の動作について説明する。

まず、周辺車両監視装置１の周辺車両監視部１１は、ミリ波レーダ２を用いて自車両の周辺を走行する周辺車両を検出するとともに、この周辺車両と自車両との車間距離および相対速度を含む周辺車両情報を算出する（ステップＳ１）。

次に、トラッキング部１２は、周辺車両監視部１１によって算出された周辺車両情報を用いて、今回検出された周辺車両の次回検出時における周辺車両情報の予測値を算出する（ステップＳ２）。

次に、周辺車両監視部１１が周辺車両を検出するとともに、この周辺車両と自車両との車間距離および相対速度を含む周辺車両情報を算出する（ステップＳ３）。

次に、トラッキング部１２は、上記ステップＳ２で算出した周辺車両情報の予測値と、上記ステップＳ３で算出された周辺車両情報とを比較して（ステップＳ４）、上記ステップＳ２で検出された周辺車両が、上記ステップＳ１で検出された周辺車両と同一の車両であるか否かを判定する（ステップＳ５）。この判定が、ＹＥＳの場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）には、処理を上述したステップＳ２に移行する。

一方、上記ステップＳ５で同一の車両ではないと判定された場合（ステップＳ５；ＮＯ）に、衝突時間算出部１４は、周辺車両監視部１１によって算出された車間距離および相対速度を用いて、自車両が周辺車両に衝突するまでに要する衝突時間を算出する（ステップＳ６）。

次に、分岐路有無判定部１５は、ナビゲーションシステム３に格納されている道路地図情報を用いて、自車両の走行位置や走行レーンを特定し、自車両や周辺車両の近辺に分岐路が存在するか否かを判定する（ステップＳ７）。

次に、補間回数制御部１６は、衝突時間算出部１４によって算定された衝突時間および分岐路有無判定部１５による判定の結果に応じて補間の上限回数を設定する（ステップＳ８）。

次に、補間部１３は、後述する補間処理を実行する（ステップＳ９）。この補間処理は、ステップＳ８で設定された補間の上限回数を限度として、周辺車両が再度認定されるまで繰り返し行われる。

次に、図５を参照して補間処理の流れについて説明する。

まず、補間処理部１７は、補間カウンタに０をセットする（ステップＳ１１）。

次に、補間処理部１７は、上述したステップＳ２で算出された周辺車両情報の予測値を用いて、消滅したものと判定された周辺車両の次回検出時における周辺車両情報の予測値である補間予測値を算出する（ステップＳ１２）。

次に、周辺車両監視部１１が周辺車両を検出するとともに、この周辺車両と自車両との車間距離および相対速度を含む周辺車両情報を算出する（ステップＳ１３）。

次に、補間処理部１７は、上記ステップＳ１２で算出した補間予測値と、上記ステップＳ１３で算出された周辺車両情報とを比較して（ステップＳ１４）、補間により予測された周辺車両が、上記ステップＳ１３で検出された周辺車両と同一の車両であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。この判定が、ＹＥＳの場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）には、補間処理を終了して、上述したステップＳ２に処理を移行する。

一方、上記ステップＳ１５で同一の車両ではないと判定された場合（ステップＳ１５；ＮＯ）に、補間処理部１７は、補間カウンタに１を加算する（ステップＳ１６）。

次に、補間処理部１７は、補間カウンタが補間の上限回数を超えたか否かを判定する（ステップＳ１７）。この判定が、ＹＥＳの場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）には、補間処理を終了して、上述したステップＳ１に処理を移行する。

一方、上記ステップＳ１７で補間カウンタが補間の上限回数以下であると判定された場合（ステップＳ１７；ＮＯ）に、補間処理部１７は、上記ステップＳ１２で算出された補間予測値を用いて、消滅したものと判定された周辺車両の次回検出時における周辺車両情報の予測値である補間予測値を算出する（ステップＳ１８）。そして、処理を上記ステップＳ１３に移行する。

以上のように、本実施形態における周辺車両監視装置１によれば、周辺車両情報と周辺車両情報の予測値とを用いて、周辺車両のトラッキングを行うことができ、トラッキングが成功しなかった場合に行われる補間処理の上限回数を、周辺車両との衝突時間や分岐路の有無に応じて設定することができる。したがって、衝突危険度が高い場合や周辺に分岐路が存在する場合にはより多くの補間処理を行うことが可能となる。それゆえに、衝突に対する安全性を向上させることができる。

なお、上述した実施形態では、補間の上限回数を衝突時間や分岐路の有無に応じて算定しているが、必ずしもこれに限定されない。例えば、いわゆる衝突安全支援システム（警報、シートベルト、ブレーキ制御等の車両制御を行うシステム）が作動する条件等の衝突の危険性を示す度合（衝突危険度）に応じて補間の上限回数を算出してもよい。また、例えば、自車両が追い越し車線を走行している場合には、自車両の右側には周辺車両が存在しない等のように、周辺車両が自車両の周辺に存在する可能性を示す度合（周辺存在度）に応じて補間の上限回数を算出してもよい。すなわち、衝突危険度や周辺存在度が高くなるほど、補間の上限回数を通常時の補間の上限回数よりも増加させることができればよい。

発明の実施形態における周辺車両監視装置の機能構成を例示する図である。 衝突時間と分岐路の有無に応じて設定される補間の上限回数を例示する図である。 分岐路が存在する場合と存在しない場合に周辺車両が消滅した状態を説明するための図である。 周辺車両監視装置の動作を説明するためのフローチャートである。 周辺車両監視装置の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１・・・周辺車両監視装置、２・・・ミリ波レーダ、３・・・ナビゲーションシステム、１１・・・周辺車両監視部、１２・・・トラッキング部、１３・・・補間部、１４・・・衝突時間算出部、１５・・・分岐路有無判定部、１６・・・補間回数制御部、１７・・・補間処理部。

Claims (4)

1. 自車両の周辺に存在する周辺車両を検出し、当該周辺車両と自車両との車間距離および相対速度を含む周辺車両情報を算出する周辺車両情報算出手段と、
   前記周辺車両情報算出手段によって検出された周辺車両の次回検出時における前記周辺車両情報の予測値を算出する予測値算出手段と、
   前記予測値算出手段によって算出された前記周辺車両情報の予測値を用いて、前記周辺車両検出手段によって検出された周辺車両が、前回の検出時に検出された周辺車両と同一の車両であるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって同一の車両ではないと判定された場合に、前記周辺車両情報の予測値を補間する補間処理を所定の回数を上限として行う補間処理手段と、
   前記周辺車両情報算出手段によって算出された前記周辺車両情報を用いて、前記周辺車両との衝突危険度を算定する危険度算定手段と、
   前記判定手段によって同一の車両ではないと判定された場合に、前記危険度算定手段によって算定された前記衝突危険度に応じて前記所定の回数を設定する補間回数制御手段と、
   を備え、
   前記所定の回数が、前記周辺車両と自車両との車間距離が小さいほど大きな値に設定されることを特徴とする周辺車両監視装置。
2. 前記衝突危険度は、自車両が前記周辺車両に衝突するまでに要する衝突時間に応じて算定され、
   前記所定の回数が、前記衝突時間が短いほど大きな値に設定されることを特徴とする請求項１記載の周辺車両監視装置。
3. 自車両の周辺に存在する周辺車両を検出し、当該周辺車両と自車両との車間距離および相対速度を含む周辺車両情報を算出する周辺車両情報算出手段と、
   前記周辺車両情報算出手段によって検出された周辺車両の次回検出時における前記周辺車両情報の予測値を算出する予測値算出手段と、
   前記予測値算出手段によって算出された前記周辺車両情報の予測値を用いて、前記周辺車両検出手段によって検出された周辺車両が、前回の検出時に検出された周辺車両と同一の車両であるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって同一の車両ではないと判定された場合に、前記周辺車両情報の予測値を補間する補間処理を所定の回数を上限として行う補間処理手段と、
   道路地図情報を用いて、前記周辺車両が自車両の周辺に存在する可能性を示す度合である周辺存在度を算定する存在度算定手段と、
   前記判定手段によって同一の車両ではないと判定された場合に、前記存在度算定手段によって算定された前記周辺存在度に応じて前記所定の回数を設定する補間回数制御手段と、
   を備え、
   前記周辺存在度が、分岐路の有無に応じて算定され、前記所定の回数が、分岐路が存在しないときに分岐路が存在するときよりも大きな値に設定されることを特徴とする周辺車両監視装置。
4. 前記周辺車両情報算出手段によって算出された前記周辺車両情報を用いて、前記周辺車両との衝突危険度を算定する危険度算定手段をさらに備え、
   前記補間回数制御手段が、前記判定手段によって同一の車両ではないと判定された場合に、前記存在度算定手段によって算定された前記周辺存在度と前記危険度算定手段によって算定された前記衝突危険度とに応じて前記所定の回数を設定し、
   前記衝突危険度が同一の場合での前記所定の回数が、分岐路が存在しないときに分岐路が存在するときよりも大きな値に設定されることを特徴とする請求項３記載の周辺車両監視装置。

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