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公開番号2021064093
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210422
出願番号2019187636
出願日20191011
発明の名称制御装置
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類G08G 1/16 20060101AFI20210326BHJP(信号)
要約【課題】移動物の移動進路における誤差に起因する安全装置の不要作動を抑制できる制御装置を提供すること。
【解決手段】撮像装置と安全装置とを備えた車両に適用され、撮像装置の撮像画像による自車両周辺の移動物の検知情報に基づいて、安全装置を作動させる制御装置であって、移動物の検知情報として、撮像装置の撮像画像により算出された移動物の移動進路を取得する進路取得部と、移動物の移動進路と自車両の側面部とが交差する場合に、安全装置を作動させる制御部と、を備え、制御部は、自車両の走行時において、移動物の移動進路と自車両の側面部とが交差する場合に、その交点が、自車両の側面部のうち自車両の進行方向後側となる後側領域にあれば、交点が、自車両の側面部のうち後側領域よりも進行方向前側の前側領域にあるときよりも、安全装置の作動を制限する。
【選択図】 図2
特許請求の範囲【請求項1】
自車両周辺を撮像する撮像装置(11)と、自車両と物体との衝突を回避又は衝突被害を軽減する安全装置(30)とを備えた車両に適用され、前記撮像装置の撮像画像による自車両周辺の移動物の検知情報に基づいて、前記安全装置を作動させる制御装置(22)であって、
移動物の前記検知情報として、前記撮像装置の撮像画像により算出された移動物の移動進路を取得する進路取得部と、
移動物の前記移動進路と自車両の側面部(MS)とが交差する場合に、前記安全装置を作動させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、自車両の走行時において、移動物の前記移動進路と自車両の側面部とが交差する場合に、その交点が、自車両の側面部のうち自車両の進行方向後側となる後側領域(MSR)にあれば、前記交点が、自車両の側面部のうち前記後側領域よりも進行方向前側の前側領域(MSF)にあるときよりも、前記安全装置の作動を制限する制御装置。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記制御部は、自車両の側面部のうち自車両の進行方向後側の端部から所定長さ分の領域を前記後側領域とする請求項1に記載の制御装置。
【請求項3】
自車両から移動物までの距離、及び移動物の移動速度の少なくともいずれかに基づいて、前記後側領域において自車両の進行方向後側の端部からの領域長さを設定する設定部を備える請求項2に記載の制御装置。
【請求項4】
前記制御部は、自車両から移動物までの距離が所定値よりも大きいこと、及び移動物の移動速度が所定値よりも大きいことの少なくともいずれかを条件に、この移動物の移動進路と自車両の側面部との交点が前記後側領域にある場合に前記安全装置の作動を制限する請求項1又は2に記載の制御装置。
【請求項5】
自車両が前進走行しているか後退走行しているかを判定する走行判定部を備え、
前記制御部は、自車両が前進走行している場合に、自車両の側面部のうち自車両の後端(PR)から所定長さ分の領域を前記後側領域とし、自車両が後退走行している場合に、自車両の側面部のうち自車両の前端(PF)から所定長さ分の領域を前記後側領域とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項6】
前記制御部は、自車両の進行方向後側に移動する移動物について、この移動物の移動進路と自車両の側面部との交点が前記後側領域にある場合に前記安全装置の作動を制限する請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項7】
自車両周辺を撮像する撮像装置(11)と、自車両と物体との衝突を回避又は衝突被害を軽減する安全装置(30)とを備えた車両に適用され、前記撮像装置の撮像画像による自車両周辺の移動物の検知情報に基づいて、前記安全装置を作動させる制御装置(22)であって、
移動物の前記検知情報として、前記撮像装置の撮像画像により算出された移動物の移動進路を取得する進路取得部と、
移動物の前記移動進路と自車両の側面部(MS)とが交差する場合に、前記安全装置を作動させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、自車両の走行時において、自車両の側面部における自車両の進行方向前側となる前側領域(MSF)と前記前側領域よりも進行方向後側の後側領域(MSR)とのうち前記前側領域のみを使って、移動物の前記移動進路と自車両の側面部とが交差するか否かを判定し、交差すると判定した場合に、前記安全装置の作動を許可する制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置に関する。
続きを表示(約 6,000 文字)【背景技術】
【0002】
従来、自車両周辺の物体を検知し、検知された物体と自車両との衝突を予測する装置が知られている(例えば、特許文献1)。この装置では、自車両の前端部に組み付けられたレーダセンサから送受信される超音波に基づいて、自車両周辺の物体を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2004−230947号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
レーダセンサに代えて、自車両に搭載された撮像装置により撮像された画像に基づいて、自車両周辺の物体を検知することも可能であり、例えば物体が移動物である場合、移動物の位置座標から移動物の移動進路を算出することが可能である。しかし、撮像装置により撮像された画像に基づいて移動物の移動進路を取得する場合、移動物の位置座標に誤差が生じることがあり、その誤差に起因して、移動物の移動進路に誤差が生じることが考えられる。
【0005】
移動物の移動進路に誤差が生じる場合、安全装置の作動に悪影響が及ぶことが懸念される。つまり、自車両の走行時において移動物が自車両の側面部に向かって移動してくる場合には、移動物の移動進路と自車両の側面部とが交差することに基づいて、自車両の側面部への移動物の衝突を回避すべく安全装置が作動される。しかし、仮に移動物の移動進路が誤って算出されていると、安全装置が不要に作動されることが懸念される。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動物の移動進路における誤差に起因する安全装置の不要作動を抑制できる制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決する手段は、自車両周辺を撮像する撮像装置と、自車両と物体との衝突を回避又は衝突被害を軽減する安全装置とを備えた車両に適用され、前記撮像装置の撮像画像による自車両周辺の移動物の検知情報に基づいて、前記安全装置を作動させる制御装置であって、移動物の前記検知情報として、前記撮像装置の撮像画像により算出された移動物の移動進路を取得する進路取得部と、移動物の前記移動進路と自車両の側面部とが交差する場合に、前記安全装置を作動させる制御部と、を備え、前記制御部は、自車両の走行時において、移動物の前記移動進路と自車両の側面部とが交差する場合に、その交点が、自車両の側面部のうち自車両の進行方向後側となる後側領域にあれば、前記交点が、自車両の側面部のうち前記後側領域よりも進行方向前側の前側領域にあるときよりも、前記安全装置の作動を制限する。
【0008】
撮像装置の撮像画像に基づいて自車両周囲の移動物が検知される場合には、移動物の位置座標に誤差が生じることがあり、その誤差に起因して、移動物の移動進路に誤差が生じることが考えられる。移動物の移動進路に誤差が生じる場合、安全装置の作動に悪影響が及ぶことが懸念される。つまり、自車両の走行時において移動物が自車両の側面部に向かって移動してくる場合には、移動物の移動進路と自車両の側面部とが交差することに基づいて、自車両の側面部への移動物の衝突を回避すべく安全装置が作動される。しかし、仮に移動物の移動進路が誤って算出されていると、安全装置が不要に作動されることが考えられる。
【0009】
この点、上記構成では、自車両の走行時において、自車両の側面部と移動物の移動進路とが交差する場合に、その交点が、自車両の側面部のうち自車両の進行方向後側となる後側領域にあれば、その交点が、自車両の側面部のうち後側領域よりも進行方向前側の前側領域にあるときよりも、安全装置の作動が制限される。この場合、自車両の進行方向後側の端部付近に向けて移動物が移動してきても、移動物と衝突することなく自車両が通り抜けられる可能性がある。自車両の側面部において、進行方向後側の後側領域に安全装置の作動制限領域が定められていることで、移動物の座標誤差に起因する安全装置の不要作動を抑制することができる。その結果、自車両の運転支援を適正に実施することができる。
【0010】
また、上記課題を解決する別の手段は、自車両周辺を撮像する撮像装置と、自車両と物体との衝突を回避又は衝突被害を軽減する安全装置とを備えた車両に適用され、前記撮像装置の撮像画像による自車両周辺の移動物の検知情報に基づいて、前記安全装置を作動させる制御装置であって、移動物の前記検知情報として、前記撮像装置の撮像画像により算出された移動物の移動進路を取得する進路取得部と、移動物の前記移動進路と自車両の側面部とが交差する場合に、前記安全装置を作動させる制御部と、を備え、前記制御部は、自車両の走行時において、自車両の側面部における自車両の進行方向前側となる前側領域と前記前側領域よりも進行方向後側の後側領域とのうち前記前側領域のみを使って、移動物の前記移動進路と自車両の側面部とが交差するか否かを判定し、交差すると判定した場合に、前記安全装置の作動を許可する。
【0011】
上記構成では、自車両の走行時において、自車両の側面部における前側領域と後側領域とのうち前側領域のみを使って、移動物の移動進路と自車両の側面部とが交差するか否かを判定して、安全装置の作動を許可する。自車両の側面部において、進行方向後側の後側領域に安全装置の作動判断を行わない不判断領域が定められていることで、移動物の座標誤差に起因する安全装置の不要作動を抑制することができる。その結果、自車両の運転支援を適正に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
運転支援装置の全体構成図。
作動制限処理の手順を示すフローチャート。
自車両が前進走行している場合における前側領域及び後側領域を示す図。
自車両が後退走行している場合における前側領域及び後側領域を示す図。
自車両から移動物までの距離と後側領域の領域長さとの関係を示すグラフ。
移動物の相対速度と後側領域の領域長さとの関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0013】
(実施形態)
以下、本発明に係る制御装置を、車載の運転支援装置100に適用した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0014】
図1に示すように、本実施形態に係る運転支援装置100は、カメラ11と、ソナー装置12と、画像処理ECU21と、車両ECU22と、安全装置30と、を備えている。
【0015】
カメラ11は、例えば単眼カメラである。カメラ11は、自車両の前端、後端、及び両側面にそれぞれ取り付けられており、自車両周辺を撮像する。カメラ11は、撮像した撮像画像の画像情報を画像処理ECU21に送信する。なお、本実施形態において、カメラ11が「撮像装置」に相当する。
【0016】
ソナー装置12は、例えば、ミリ波帯の高周波信号(超音波)を送信波とするレーダ装置である。ソナー装置12は、自車両の前端、後端、及び両側面にそれぞれ搭載されており、自車両周辺の物体までの距離を計測する。具体的には、所定周期で探査波を送信し、複数のアンテナにより反射波を受信する。この探査波の送信時刻と反射波の受信時刻とにより、物体上の複数の検出点を検出し、これにより当該物体までの距離を計測する。加えて、複数のアンテナが受信した反射波の位相差により、物体の方位を算出する。物体までの距離及び物体の方位が算出できれば、その物体の自車両に対する相対位置を特定することができる。
【0017】
また、ソナー装置12は、物体で反射された反射波の、ドップラー効果により変化した周波数により、物体の相対速度を算出する。これにより、自車両周辺に存在している物体が静止物であると検知される。具体的には、物体の相対速度と自車両の車速との和がゼロとなる場合に、物体が静止物であると検知される。ソナー装置12は、自車両周辺の静止物の検知情報を車両ECU22に送信する。なお、静止物の検知情報には、静止物の自車両に対する相対位置の情報が含まれる。
【0018】
ECU21,22は、CPU、ROM、RAM、フラッシュメモリ等からなる周知のマイクロコンピュータを備えた制御装置である。ECU21,22は、各種信号を取得し、取得した情報に基づき、各種制御を実施する。
【0019】
具体的には、画像処理ECU21は、カメラ11の撮像画像に基づいて、自車両周辺の移動物を検知する。具体的には、画像処理ECU21は、カメラ11の撮像画像に写る各物体の自車両に対する相対位置を算出する。また、画像処理ECU21は、この相対位置に基づいて、各物体の移動速度を算出する。画像処理ECU21は、カメラ11から所定周期毎に送信される画像情報に基づき、物体のオプティカルフローを算出し、算出したオプティカルフローに基づいて当該物体の移動速度を算出する。ここで、オプティカルフローとは、画像中において輝度変化した境界線を構築する点としての境界点を複数検出し、検出した複数の境界点を動きベクトルとして表したものである。これにより、自車両周辺に存在している移動物が検知される。
【0020】
そして、画像処理ECU21は、相対位置及び相対速度に基づいて、移動物の移動進路を算出する。つまり、画像処理ECU21は、カメラ11の撮像画像に基づいて移動物の移動進路を算出する。画像処理ECU21は、移動物の検知情報を車両ECU22に送信する。なお、検知情報には、検知された移動物の自車両に対する相対位置、相対速度、及び移動進路の情報が含まれる。
【0021】
車両ECU22は、画像処理ECU21から送信される自車両周辺の移動物の検知情報に基づいて、安全装置30を作動させる。安全装置30は、自車両と物体との衝突を回避又は衝突被害を軽減する装置であり、ブレーキ装置31と、シートベルト装置32と、警報装置33と、を備えている。なお、本実施形態において、車両ECU22が「制御装置」に相当する。
【0022】
ブレーキ装置31は、車両ECU22から出力される衝突回避信号に基づいて、自車両を減速させる。シートベルト装置32は、車両ECU22から出力される衝突回避信号に基づいて、シートベルトを巻き取ってシートベルトを緊張させる。警報装置33は、車両ECU22から出力される衝突回避信号に基づいて、運転者等に衝突可能性を報知する装置であり、例えば自車の車室内に設置されたスピーカやブザー等の聴覚的に報知する装置、ディスプレイ等の視覚的に報知する装置が存在する。
【0023】
車両ECU22には、ヨーレートセンサ13、操舵角センサ14、車速センサ15が接続されている。ヨーレートセンサ13は、たとえば自車両の中央位置に設けられており、自車両の操舵量の変化速度に応じたヨーレート信号を車両ECU22に出力する。操舵角センサ14は、たとえば車両のステアリングロッドに取り付けられており、運転者の操作に伴うステアリングホイールの操舵角の変化に応じた操舵角信号を車両ECU22に出力する。車速センサ15は、たとえば自車両のホイール部分に取り付けられており、車輪の回転方向を検出するとともに、車輪速度に応じた車速信号を車両ECU22に出力する。
【0024】
ところで、カメラ11の撮像画像に基づいて移動物の移動進路を推定する場合、移動物の相対位置に誤差が生じることがあり、その誤差に起因して、移動物の移動進路に誤差が生じることが考えられる。特に、カメラ11が単眼カメラである場合、撮像画像の画面内方向における相対位置に比べて、撮像画像の奥行方向における相対位置の算出精度が悪く、移動物の相対位置に誤差が生じることが考えられる。
【0025】
移動物の移動進路に誤差が生じる場合、安全装置30の作動に悪影響が及ぶことが懸念される。つまり、自車両の走行時において移動物が自車両の側面部MSに向かって移動してくる場合には、移動物の移動進路と自車両の側面部MSとが交差することに基づいて、自車両の側面部MSへの移動物の衝突を回避すべく安全装置30が作動される。しかし、仮に移動物の移動進路が誤って算出されていると、安全装置30が不要に作動されることが懸念される。
【0026】
そこで、本実施形態では、自車両の走行時において、作動制限処理を実施する。作動制限処理では、自車両の側面部MSと移動物の移動進路とが交差する場合に、その交点が、自車両の側面部MSのうち自車両の進行方向前側となる前側領域MSFにあれば、安全装置30の作動を許可する。また、その交点が、自車両の側面部MSのうち前側領域MSFよりも進行方向後側の後側領域MSRにあれば、安全装置30の作動を許可しないようにしている。
【0027】
図2に、本実施形態の作動制限処理のフローチャートを示す。車両ECU22は、自車両の走行時において、所定周期毎に作動制限処理を繰り返し実施する。
【0028】
作動制限処理を開始すると、まずステップS10において、画像処理ECU21から送信される移動物の検知情報に基づいて、自車両周辺に移動物が存在しているか否かを判定する。ステップS10で否定判定すると、作動制限処理を終了する。
【0029】
ステップS10で肯定判定すると、ステップS12において、移動物の検知情報として、移動物の移動進路を取得する。例えば移動物は、自車両の走行に伴って、自車両の進行方向後方に移動するため、ステップS10では、自車両の進行方向後方に移動する移動物の移動進路を取得するとよい。なお、本実施形態において、ステップS12の処理が「進路取得部」に相当する。
【0030】
続くステップS14において、自車両が前進走行しているか否かを判定する。前進走行しているか否かの判定は、車速センサ15が検出する車輪の回転方向や、変速装置のシフト位置情報に基づいて判定される。なお、本実施形態において、ステップS14の処理が「走行判定部」に相当する。
(【0031】以降は省略されています)

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