JP4732371B2

JP4732371B2 - 周辺監視装置及び周辺監視方法

Info

Publication number: JP4732371B2
Application number: JP2007005076A
Authority: JP
Inventors: 克己阪田; 伸晃上田
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2027-01-12
Also published as: JP2008171276A

Description

この発明は、自車両の周辺を監視して運転操作を支援する周辺監視装置および周辺監視方法に関し、特に歩行者との衝突回避を支援する周辺監視装置および周辺監視方法に関する。

従来、車両の走行に関する情報を収集し、運転者への情報提供や車両動作への介入によって、事故の回避や被害の軽減を行なう装置が考案されてきた。例えば特許文献１は、自車両が停車中に追突された場合に、ブレーキの制動力を高めて保持することで被害を軽減する技術を開示している。また、特許文献２は自車両の停車中に前方の障害物との距離が所定値以下である場合には発進動作を禁止する技術を開示している。

特開平１１−２３５９６９号公報特開２００４−２８０４８９号公報

ところで、運転支援を行なう際には自車両と歩行者との接触事故を防ぐことが非常に重要である。そして、自車両と歩行者との接触事故を防ぐ際には、後続車両の追突によって自車両が押し出され、歩行者と接触する状況についても考慮することが望ましい。

しかしながら、従来の技術では、前方の歩行者との衝突回避について後続車両の影響が考慮されておらず、十分な歩行者保護を行うことができないという問題点があった。

本発明は、上述した従来技術における問題点を解消するためになされたものであり、後続車両の影響を考慮し、歩行者との接触事故を確実に回避することのできる周辺監視装置および周辺監視方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る周辺監視装置および周辺監視方法は、自車両前方の歩行者を認識し、また自車両の後続車両を検知し、歩行者と自車両との衝突回避を支援する際に後続車両の有無に基づいて異なる歩行者保護制御を実行することを特徴とする。

本発明によれば周辺監視装置および周辺監視方法は、歩行者を認識するとともに後続車両を検知し、後続車両が存在する場合と存在しない場合とで異なる歩行者保護制御を実行するので、後続車両の影響を考慮し、歩行者との接触事故を確実に回避することのできる周辺監視装置および周辺監視方法を得ることができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る周辺監視装置および周辺監視方法について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態である周辺監視装置１０の概要構成を示す概要構成図である。同図に示すように、周辺監視装置１０は、前方レーダ３１、前方カメラ３２、後方レーダ３３、後方カメラ３４、ディスプレイ４１、スピーカ４２、ホーン４３、ヘッドライト４４、ハザードランプ４５、ブレーキランプ４６、制動機構５１、エンジン制御機構５２、操舵制御機構５３、歩行者用エアバック５４と接続する。

前方レーダ３１は、ミリ波などを用いて自車両前方の物体検知、および物体までの距離測定を行なう装置である。同様に、後方レーダ３４はミリ波などを用いて自車両後方の物体検知、および物体までの距離測定を行なう装置である。

前方カメラ３２は自車両の前方を撮影する撮影手段であり、後方カメラ３４は自車両の後方を撮影するカメラである。

ディスプレイ４１はユーザ、すなわち自車両乗員に対して表示による通知を行なう出力手段であり、スピーカ４２は音声による通知を行なう出力手段である。ディスプレイ４１およびスピーカ４２は、周辺監視装置１０からの制御を受けて出力を行なう他、図示しないナビゲーション装置や車載オーディオ装置など各種車載装置で共用することができる。

ホーン４３は、自車両周囲への警報を行なう警音器であり、ヘッドライト４４は自車両前方を照明する車載灯具である。また、ハザードランプ４５は左右の方向指示灯の同時点滅によって自車両周辺に警戒を促す機能を有し、ブレーキランプ４６は自車両の減速を後方に伝える機能を有する。

制動機構５１は、ブレーキの制御によって自車両の減速を行なう機構であり、エンジン制御機構５２はエンジンの燃料噴射を制御する機構である。さらに、操舵制御機構５３は、自車両の操舵（ステアリング）制御を行なう機構である。また、歩行者用エアバック５４は、歩行者との接触事故が発生した場合に展開して歩行者の被害を軽減する装置である。

周辺監視装置１０は、その内部に歩行者認識部１１、天候検知部１２、路面状態検知部１３、車速検知部１４、後続車両検知部１５および歩行者反故処理部２０を有する。

歩行者認識部１１は、前方カメラ３２が撮影した画像に対する画像認識と前方レーダ３１の出力とを用いて自車両の前方に存在する歩行者を認識する処理を行なう。

天候検知部１２は、前方カメラ３２が撮影した画像に対する画像認識や、図示しないワイパーの動作状態などから天候、特に降雨や降雪等、視界や制動距離に影響を与える天候を検知する。

路面状態検知部１３は、前方カメラ３２が撮影した画像に対する画像認識などから路面の状態、特に舗装の有無や水濡れ、凍結など制動距離に影響を与える路面状態を検知する。また、車速検知部１４は、車輪速などから自車両の走行速度を取得する。

後続車両検知部１５は、後方カメラ３４が撮影した画像に対する画像認識と後方レーダ３３の出力とを用いて自車両の後方に存在する後続車両を検知する処理を行なう。

歩行者保護処理部２０は、歩行者と自車両との衝突回避を支援する処理部であり、その内部に危険度判定部２１、危険度補正部２２、運転者通知部２３、歩行者通知部２４、後続車両通知部２５、動作介入部２６を有する。

危険度判定部２１は、自車両が歩行者と衝突する危険度を算出する処理部である。危険度算出の具体例を挙げると、歩行者認識部１１が認識した歩行者までの距離ｄと、車速検知部１４が検知した自車両の走行速度ｖから、危険度Ｄの値は
Ｄ＝ｖ／ｄ
として求めることができる。また、ここでは説明を省略するが、この危険度の算出には、天候検知部１２が検知した天候や路面状態検知部１３が検知した路面状態を加味することが好適である。

危険度補正部２２は、後続車両検知部１５の検知結果に基づいて、後続車両が存在し、後続車両が自車両に追突する可能性がある場合に自車両が前方の歩行者と衝突する危険度を補正する。

この補正の具体例としては、例えば後続車両の自車両に対する相対速度ｖｒが０より大きく、自車両と後続車両との距離がｄｒである場合に、危険度Ｄの値にｖｒ／ｄｒを加え、
Ｄ＝ｖ／ｄ＋ｖｒ／ｄｒ
とすればよい。

従って、図２に示すように、自車両Ｃ０の速度と歩行者の位置が同一であっても、後続車両Ｃ１の有無によって、危険度の値が異なることとなる。同図において危険度１〜４は、危険度判定部２１が算出した値に基づいて危険度を段階的に分類したものであり、危険度４が最も歩行者との衝突可能性が高い。

運転者通知部２３、歩行者通知部２４、後続車両通知部２５、動作介入部２６は、この危険度の段階に従って動作制御を行なう。ここで、後続車両Ｃ１が存在する場合には、危険度１〜４に対応する範囲が後続車両が無い場合に比して広くなるので、危険度のそれぞれの段階に対応する歩行者保護制御はより早期に実行され、歩行者を確実に保護することが可能となる。

危険度の各段階における歩行者保護制御の具体例を図３に示す。まず危険度１では、運転者通知部２３がディスプレイ４１やスピーカ４２を用いて自車両の運転者に歩行者と衝突する可能性があることを通知する。

また、後続車両がいる場合には、後続車両通知部２５がハザードランプ４５やブレーキランプ４６の点灯によって後続車両に対して追突の可能性があることを通知する。この危険度１の段階では、歩行者通知や動作介入は行なわない。

危険度２の状態では、運転者通知部２３および後続車両通知部２５による通知処理に加え、歩行者通知部２４による歩行者への通知処理や動作介入部２６による車両の動作制御への介入を行なう。

具体的には歩行者通知部２４は、ホーン４３の吹鳴やヘッドライト４４の点灯などによって歩行者に対して衝突の可能性があることを通知する。また、動作介入部２６は、ブレーキの遊びを減らす等によって運転者が速やかに減速を実行可能とする減速支援や、エンジン制御機構５２の動作への介入による加速禁止などを行なう。

危険度３の状態では、運転者通知部２３、歩行者通知部２４および後続車両通知部２５による通知処理に加え、動作介入として減速の自動実行やステアリング制御を行なう。減速の自動実行は、動作介入部２６が制動機構５１の動作に介入してブレーキを強制的に動作させる処理である。

また、ステアリング制御では、動作介入部２６は、操舵制御機構５３の動作に介入して、歩行者の居ない方向へ舵角を切る。このステアリング制御は、特に自車両が停止中に、後続車の追突によって歩行者と接触する可能性がある場合に有効であり、仮に後続車両の追突によって自車両が押し出されたとしても、歩行者の居ない方向に移動することができる。

危険度４は、歩行者との衝突が避けられない状態に対応しており、運転者通知部２３、歩行者通知部２４および後続車両通知部２５による通知処理に加え、動作介入としてフルブレーキとエアバック展開を行なう。

フルブレーキは、動作介入部２６が制動機構５１の動作に介入してブレーキを強制的に、最大限動作させる処理である。また、エアバック展開は、歩行者用エアバック５４を展開することで歩行者の被害を軽減する。

つづいて、図４〜図６を参照し、周辺監視装置１０の処理動作について説明する。図４に示す処理動作は、周辺監視装置１０が動作中に繰り返し実行する処理動作である。まず、歩行者保護処理部２０は、車速検知部１４の出力を用いて、自車両か走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

そして、自車両か走行中である場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）には、走行時歩行者保護制御を実行し（ステップＳ１０２）、自車両が停止中であるならば（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、停止時歩行者保護制御を実行する（ステップＳ１０３）。

走行時歩行者保護制御では、歩行者保護処理部２０は、常に歩行者を監視しており、歩行者が存在する場合には危険度を算出する処理を行なうとともに、後続車両が存在するか否かを検知し、後続車両が存在する場合には危険度を補正する。

具体的には、図５に示すように、歩行者保護処理部２０は、まず歩行者認識部１１の出力から自車両前方の歩行者を認識し（ステップＳ２０１）、歩行者が存在しなければ（ステップＳ２０２，Ｎｏ）そのまま処理を終了する。

一方、歩行者が存在する場合には（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、歩行者までの距離と自車両の走行速度を用いて危険度の算出を行なう（ステップＳ２０３）。そして、後続車両検知部１５の出力を取得し（ステップＳ２０４）、後続車両が存在する場合には（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、自車両に対する後続車両の相対速度と距離から危険度を補正する（ステップＳ２０６）。

さらに算出した危険度から、運転者通知部２３、歩行者通知部２４、後続車両通知部２５、動作介入部２６による歩行者保護制御を実行し（ステップＳ２０７）、処理を終了する。

つぎに、停止時歩行者保護制御について説明する。自車両が停止している状態では、後続車両からの追突が無い限り歩行者との衝突は発生しないので、歩行者保護処理部２０は、まず後続車両の有無を監視し、後続車両が存在する場合に歩行者との衝突が発生する危険度を算出する。

具体的には、図６に示すように、歩行者保護処理部２０はまず後続車両検知部１５の出力を取得し（ステップＳ３０１）、後続車両が存在しなければ（ステップＳ３０２）、そのまま処理を終了する。

一方、後続車両が存在する場合（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、歩行者保護処理部２０は歩行者認識部１１の出力から自車両前方の歩行者を認識する（ステップＳ３０３）。その結果、歩行者が存在しなければ（ステップＳ３０４，Ｎｏ）そのまま処理を終了する。

しかし、歩行者が存在する場合には（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、歩行者保護処理部２０は、歩行者までの距離、自車両の走行速度、後続車両の自車両に対する相対速度と距離に基づいて、自車両が歩行者と衝突する危険度を算出する（ステップＳ３０５）。

そして、算出した危険度から、運転者通知部２３、歩行者通知部２４、後続車両通知部２５、動作介入部２６による歩行者保護制御を実行し（ステップＳ３０６）、処理を終了する。

上述してきたように、本実施例にかかる周辺監視装置１０は、歩行者認識部１１によって自車両前方の歩行者を認識するとともに、後続車両検知部１５によって自車両に追突する可能性のある後続車両を検知し、後続車両が存在する場合と存在しない場合とで異なる歩行者保護制御を実行するので、後続車両の追突による歩行者との接触事故の発生を考慮し、歩行者との接触事故を確実に回避することができる。

なお、本実施例に示した構成及び動作はあくまで一例であり、本発明はこれに限定されることなく適宜変更して実施することができる。たとえば、危険度の算出方法や、危険度の算出に用いる要素、また歩行者制御の内容などについては、任意に変更することが可能である。

以上のように、本発明にかかる周辺監視装置および周辺監視方法は、歩行者との衝突防止に有用であり、特に後続車両の追突による歩行者との接触防止に適している。

本発明の実施例にかかる周辺監視装置の概要構成を示す概要構成図である。後続車両の有無による危険度の変化について説明する説明図である。危険度に基づく段階的な歩行者保護制御について説明する説明図である。周辺監視装置１０の処理動作について説明するフローチャートである。車両走行時の歩行者保護制御について説明するフローチャートである。車両停止時の歩行者保護制御について説明するフローチャートである。

符号の説明

１０周辺監視装置
１１歩行者認識部
１２天候検知部
１３路面状態検知部
１４車速検知部
１５後続車両検知部
２０歩行者保護制御部
２１危険度判定部
２２危険度補正部
２３運転者通知部
２４歩行者通知部
２５後続車両通知部
２６動作介入部
３１前方レーダ
３２前方カメラ
３３後方レーダ
３４後方カメラ
４１ディスプレイ
４２スピーカ
４３ホーン
４４ヘッドライト
４５ハザードランプ
４６ブレーキランプ
５１制動機構
５２エンジン制御機構
５３操舵制御機構
５４歩行者用エアバック

Claims

自車両前方の歩行者を認識する歩行者認識手段と、
前記歩行者認識手段が認識した歩行者の位置と自車両の走行速度とから自車両が歩行者と衝突する危険度を算出し、前記歩行者と自車両との衝突回避を支援する回避支援処理を前記算出した危険度に基づいて選択して実行する歩行者保護手段と、
自車両の後続車両を検知する後続車両検知手段と、
を備え、
前記歩行者保護手段は、前記後続車両検知手段により前記後続車両を検知した場合に自車両に対する後続車両の相対位置と相対速度に基づいて前記危険度を増加させることを特徴とする周辺監視装置。
前記歩行者保護手段は、前記算出した危険度に基づいて前記複数種類の回避支援処理を組み合わせ、段階的な歩行者保護制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の周辺監視装置。
前記歩行者保護手段が実行する回避支援処理は、自車両運転者に対する通知処理、前記後続車両に対する通知処理、前記歩行者に対する通知処理、自車両の動作に対する介入処理のいずれかを少なくとも含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の周辺監視装置。
前記歩行者保護手段は、ディスプレイによる表示出力および／またはスピーカによる音声出力を用いて前記自車両運転者に対する通知処理を行なうことを特徴とする請求項３に記載の周辺監視装置。
前記歩行者保護手段は、ハザードランプおよび／またはブレーキランプの灯火制御によって前記後続車両に対する通知処理を行なうことを特徴とする請求項３または４に記載の周辺監視装置。
前記歩行者保護手段は、警音器の吹鳴および／または前照灯の灯火制御によって前記歩行者に対する通知制御を行なうことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の周辺監視装置。
前記歩行者保護手段は、制動制御、加速制御、操舵制御、歩行者用エアバックの展開制御に介入することを特徴とする請求項３〜６のいずれか一つに記載の周辺監視装置。
自車両前方の歩行者を認識する歩行者認識工程と、
前記歩行者認識工程によって認識した歩行者の位置と自車両の走行速度とから自車両が歩行者と衝突する危険度を算出し、前記歩行者と自車両との衝突回避を支援する回避支援処理を前記算出した危険度に基づいて選択して実行する歩行者保護工程と、
自車両の後続車両を検知する後続車両検知工程と、
を含み、
前記歩行者保護工程は、前記後続車両検知工程により前記後続車両を検知した場合に自車両に対する後続車両の相対位置と相対速度に基づいて前記危険度を増加させることを特徴とする周辺監視方法。