专利名称：冲撞预测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及预测判定己车和存在于前进道路上的前方障碍物的冲撞的冲撞预测装置。
背景技术：
一直以来，例如，如专利文献1所示，已知有根据冲撞可能性的判定结果进行动作的车辆用乘员保护装置。该车辆用乘员保护装置作为与己车有关的信息，而取得位置信息和车速信息等规定数据，根据规定数据判定己车的冲撞可能性。而且，如果冲撞的可能性变高，则对冲撞的对方车辆发送上述规定数据，由此可以确保对方车辆的乘员保护装置高精度动作。
另外，例如，如专利文献2所示，已知有监视车辆的行驶状态和周围环境，根据这种监视结果进行动作的乘员保护辅助装置。该乘员保护辅助装置也是由检测车辆间距离的雷达、检测减速度的G传感器和图象检测装置等，监视己车的行驶状态和周围的环境。而后，通过处理监视结果预测己车的冲撞可能性，根据该预测结果使乘员保护装置或警告装置动作，或者进行用于事故发生后的救援请求的通信。
进而，例如，如专利文献3所示，已知有接收冲撞预知信号执行规定的动作的车辆用乘员保护装置。该车辆用乘员保护装置也是根据超声波传感器、红外线传感器或者雷达等的检测信号，确认在己车前方是否有障碍物或者是否有接近后方的移动体存在，判断障碍物或者移动体是否会与己车冲撞。而后，当判断为冲撞的可能性高时，根据输出的前冲撞预知信号或者后冲撞预知信号限制乘员的特定的操作，乘员保护装置就会可靠地动作。
专利文献1特开平11-263190号公报专利文献2特开2000-142321号公报专利文献3特开2000-247210号公报在上述以往的各装置中，对在己车的冲撞可能性判定时所利用的数据(参数)，在从各检测装置中检测出后不加以处理地、即不确认是否为误检测地直接加以利用，判定冲撞可能性。但是，由于己车行驶的道路形状或者己车周围的环境(例如隧道或者铁桥等)不同，有时会误认为是冲撞对象物，这种情况下，乘员保护(辅助)装置有可能进行无用的动作。因此，希望正确地识别冲撞对象、特别是在己车前进路上存在的前方障碍物，进一步提高冲撞判定的精度。
发明内容
本发明就是为了应对上述问题而作出的，其目的在于提供一种正确识别与己车冲撞可能性高的前方障碍物，提高冲撞预测判定精度的冲撞预测装置。
本发明的特征在于，其是具备检测存在于己车的前进路上的前方障碍物的前方障碍物检测装置，且随着己车的行驶预测判定上述检测到的前方障碍物和己车是否会冲撞的冲撞预测装置；而且其具备有从安置在己车上的导航装置中取得与道路有关的道路信息的道路信息取得装置；根据上述道路信息推断由上述前方障碍物检测装置检测出的前方障碍物的存在状态的存在状态推断装置；预测判定推断了上述存在状态的前方障碍物和己车是否会冲撞的冲撞预测判定装置。
另外，本发明的另一特征在于，其是具备检测存在于己车的前进路上的前方障碍物的前方障碍物检测装置，且随着己车的行驶预测判定上述检测到的前方障碍物和己车是否会冲撞的冲撞预测装置；而且其具备从安置在己车上的导航装置中取得与道路有关的道路信息的道路信息取得装置；根据上述道路信息推断由上述前方障碍物检测装置检测出的前方障碍物的存在状态的存在状态推断装置；检测表示己车的行驶状态的参数值的参数值检测装置；根据上述道路信息修正由上述参数值检测装置检测出的参数值的参数值修正装置；预测判定推断了上述存在状态的前方障碍物和由上述修正后的参数值表示的行驶状态的己车是否会冲撞的冲撞预测判定装置。
另外，本发明的另一特征在于，其是具备检测存在于己车的前进路上的前方障碍物的前方障碍物检测装置，且随着己车的行驶预测判定上述检测到的前方障碍物和己车是否会冲撞的冲撞预测装置，而且其具备从安置在己车上的导航装置中取得与道路有关的道路信息的道路信息取得装置；检测表示己车的行驶状态的参数值的参数值检测装置；根据上述道路信息修正由上述参数值检测装置检测出的参数值的参数值修正装置；预测判定由上述前方障碍物检测装置检测出的前方障碍物和由上述修正后的参数值表示的行驶状态的己车是否会冲撞的冲撞预测判定装置。
根据如上所述，冲撞预测装置，可以由道路信息取得装置从安置在己车上的导航装置中取得道路信息。另外，可以由存在状态推断装置，根据取得的道路信息推断检测出的前方障碍物的存在状态。因此，冲撞预测装置可根据所取得的道路信息，高精度地推断例如前方障碍物在道路的路面上所存在的状态等，从而不会把前方障碍物误识别为冲撞前方对象物，可以正确地选择和己车冲撞可能性高的冲撞对象物。
另外，可以根据道路信息修正由参数值检测装置检测出的参数值。因此，冲撞预测装置可以正确地把握己车的行驶状态。而且，可以用冲撞预测判定装置，根据推断了存在状态的前方障碍物和经修正的参数值，预测判定前方障碍物和己车是否会冲撞。因此，冲撞预测装置可以根据冲撞可能性高的前方障碍物和己车的准确的形状状态，预测判定冲撞，从而可以以更高的精度预测判定冲撞。
另外，本发明的另一特征还在于，由上述道路信息取得装置取得的道路信息是表现道路形状的道路形状信息，在上述存在状态推断装置把由上述前方障碍物检测装置检测到的前方障碍物的存在状态推断为是可以移动的存在状态时，进一步根据上述道路形状信息推断上述前方障碍物的行进方向，上述冲撞预测判定装置，利用上述推断出的前方障碍物的行进方向，预测判定上述前方障碍物和己车是否冲撞。另外，本发明的另一特征还在于，由上述道路信息取得装置取得的道路信息是表现道路形状的道路形状信息，上述参数值修正装置，根据上述道路形状信息修正与己车的行进方向有关的参数值，上述冲撞预测判定装置，预测判定上述前方障碍物和由上述修正后的与行进方向有关的参数值所表示的行驶状态的己车是否冲撞。这种情况下，与己车的前进方向有关的参数值最好是表示己车的转弯方向的参数值或者表示己车倾斜方向的参数值中的至少一种。上述道路形状信息最好包括与转弯(弯曲)道路有关的信息。另外，上述道路形状信息最好包括与道路的坡度有关的信息。进而，上述冲撞预测判定装置除了预测判定上述前方障碍物和己车是否冲撞外，最好还预测判定上述前方障碍物和己车的冲撞形态。
根据如上所述，冲撞预测装置，可以由道路信息取得装置从导航装置中取得道路形状信息。而且，由存在状态推断装置，在前方障碍物的存在状态是可以移动的存在状态时，进一步推断前方障碍物的行进方向。另外，由参数值修正装置可以修正与己车的行进方向有关的参数值。因此，冲撞预测装置，可以高精度地推断前方障碍物的前进方向，并且正确地修正己车的行进方向，从而进行冲撞预测判定，因此能够以极高的精度预测判定前方障碍物和己车的冲撞。
另外，冲撞预测判定装置并不限于只判断前方障碍物和己车的冲撞可能性。即，冲撞预测装置可根据冲撞可能性高的前方障碍物和己车的准确的行驶状态，对冲撞进行预测判定。因此，例如，还能够以较高的精度预测判定前方障碍物和己车冲撞的部位或破坏的程度(前方障碍物和己车的冲撞形态)。
另外，冲撞预测装置，在道路形状信息包括与转弯道路有关的信息时，可以由道路信息取得装置取得与转弯道路有关的信息。在此，作为与转弯道路有关的信息，例如有转弯道路的转弯半径大小和转弯道路的车道数等。由此，冲撞预测装置可以更高精度地推断前方障碍物的行进方向(例如，转曲半径和所在车道)，同时还可以更准确地修正与己车的前进方向有关的参数值，即表示车辆的转弯方向的参数值。
进而，如果道路形状信息包括与道路的坡度有关的信息，则可以由道路信息取得装置取得与道路的坡度有关的信息。在此，作为与道路的坡度有关的信息，例如有道路的坡度量和具有该坡度量的道路长度等。由此，冲撞预测装置可以更准确地推断前方障碍物的前进方向(例如，下坡或者上坡等)，同时还可以更准确地修正与己车的前进方向有关的参数值，即表示车辆的倾斜方向的参数值。
另外，本发明的另一特征还在于，进一步具备从外部取得与己车的通行有关的通行信息的通行信息取得装置，上述参数值修正装置，除了上述的道路信息外，还根据由上述通行信息取得装置取得的通性信息修正上述参数值。另外，本发明的另一特征还在于，具备乘员保护装置动作开始控制装置，该装置在由上述冲撞预测判定装置判定为上述前方障碍物和己车冲撞时，控制至少包括被安置在己车上避免冲撞的装置或者减轻冲撞时的冲撞的装置而构成的乘员保护装置的动作开始。另外，本发明的另一特征还在于，被安置在上述己车上的导航装置的构成至少包含检测己车的现在位置的现在位置检测装置、和可检索地存储有上述道路信息的存储装置。进而，上述前方障碍物检测装置被设置在己车的前端部上，由根据毫米波的发送接收所需的时间检测上述前方障碍物的毫米波雷达构成。
根据如上所述，冲撞预测装置，可以由通行信息取得装置从外部(例如，信息提供中心或交通信息中心等)取得最新的通行信息。在此，作为通行信息，例如有己车正在行驶的地段的天气信息或拥堵信息等。而且，参数值修正装置可以利用所取得的最新的通行信息来修正参数值。因此，可以更准确地根据现在的状况修正参数值。这种情况下，也可以将通行信息取得装置设置在被安置在己车上的导航装置中，以供冲撞预测装置取得通行信息。另外，由乘员保护装置动作开始控制装置，根据冲撞的预测判定，在最佳时刻使乘员保护装置动作。进而，通过由例如车辆上所安置在的其他装置也可利用的毫米波雷达构成前方障碍物检测装置，可以降低车辆的制造成本。
另外，本发明的另一特征在于，其是具备检测存在于己车的前进路上的前方障碍物的前方障碍物检测装置，且随着己车的行驶预测判定上述检测到的前方障碍物和己车是否冲撞的冲撞预测装置，而且其中具备从安置在己车上的导航装置中取得与己车的行驶环境有关的行驶环境信息的行驶环境信息取得装置；检测表现己车的行驶状态的参数值的参数值检测装置；比较由上述参数值检测装置检测出的参数值和为了预测判定上述前方障碍物和己车的冲撞而使用的规定的冲撞判定基准值，在上述参数值满足上述规定的冲撞判定基准值时，预测判定上述前方障碍物和己车的冲撞的冲撞预测判定装置；根据由上述行驶环境信息取得装置所取得的行驶环境信息，变更上述规定的冲撞判定基准值的变更装置。
这种情况下，上述行驶环境信息是表现随着己车的行驶、上述前方障碍物检测装置检测存在于己车周围的连续的静止物这样的行驶环境的行驶环境信息，上述变更装置最好根据上述行驶环境信息提高上述规定的冲撞判定基准值。另外，上述行驶环境信息是表示己车在交叉路口开始右转的行驶环境的行驶环境信息，上述变更装置最好根据上述行驶环境信息提高上述规定的冲撞判定基准值。另外上述行驶环境信息是表现己车行驶在高速公路上的行驶环境的行驶环境信息，上述变更装置最好根据上述行驶环境信息，降低上述规定的冲撞判定基准值。另外，上述规定的冲撞判定基准值优选是根据为避免上述前方障碍物和己车的冲撞而所必需的时间来确定的。另外，最好具备乘员保护装置动作开始控制装置，该装置在由上述冲撞预测判定装置判定为上述前方障碍物和己车冲撞时，控制乘员保护装置的动作开始，该乘员保护装置的构成至少包括被安置在己车上从而避免冲撞的装置或者减轻冲撞时的冲击的装置。另外，被安置在上述己车上的导航装置的构成最好至少包括检测己车的现在位置的现在位置检测装置、和可检索地存储有上述行驶环境信息的存储装置。进而，上述前方障碍物检测装置优选被设置在己车的前端部上，并由根据毫米波的发送接收所需的时间来检测前方障碍物的毫米波雷达构成。
根据如上所述，冲撞预测装置，可以由行驶环境信息取得装置，从导航装置中取得与己车的行驶环境有关的行驶环境信息。在此，所谓行驶环境是包括己车正在行驶的道路周边的状况或己车行驶参数等的环境。另外，冲撞预测装置，可以通过冲撞预测判定装置，比较表示检测出的己车的行驶状态的参数值和规定的冲撞判定基准值，以预测判定前方障碍物和己车的冲撞。另外，冲撞预测装置，可以通过变更装置根据所取得的行驶环境信息，适宜地变更规定的冲撞判定基准值。由此，冲撞预测装置可以正确地选择冲撞可能性高的前方障碍物，可以防止冲撞预测判定的误判定。
另外，变更装置，可以在随着己车的行驶，取得了表示上述前方障碍物检测装置检测到存在于己车周围的连续的静止物的行驶环境的行驶环境信息时，提高规定的冲撞判定基准值。在此，作为存在于己车周围的连续的静止物，例如有隧道的内壁等。另外，在取得了表示己车在交叉路口开始右转的行驶环境信息时，变更装置可以提高规定的冲撞判定基准值。
这样，通过由变更装置提高规定的冲撞判定基准值，则能够使得在冲撞预测判定中不易将前方障碍物作为冲撞可能性高的冲撞前方对象物选择。由此，可以降低己车和冲突可能性低的前方障碍物的冲撞预测判定次数，例如由前方障碍物检测装置检测出的连续的静止物或者在右转时横穿己车前方的车辆等。
另外，变更装置，在取得了表示己车行驶在高速公路上的行驶环境的行驶环境信息时，可以降低规定的冲撞判定基准值。这样，通过由变更装置降低规定的冲撞判定基准值，能够使得在冲撞预测判定中很容易地将前方障碍物作为冲撞可能性高的冲撞前方对象物选择。由此，当己车高速行驶在高速公路上的情况下，可以早期检测出有冲撞可能性的前方障碍物，适宜地执行冲撞预测判定。因而，根据冲撞预测判定，乘员保护装置动作开始控制装置可以使乘员保护装置在适宜的时刻动作。
进而，本发明的另一特征还在于，其是具备检测存在于己车的前进道路上的前方障碍物的前方障碍物检测装置、和根据规定的冲撞判定基准值预测判定上述检测出的前方障碍物和己车是否会冲撞的冲撞预测判定装置的冲撞预测装置，而且其具备取得表示己车正在通过自动收费精算站的通过信息的通过信息取得装置；判定是否由上述通过信息取得装置取得了上述通过信息的通过信息取得判定装置；判定由上述前方障碍物检测装置检测出的前方障碍物是否是在己车的大致正面的停止物，并且上述前方障碍物和己车之间的距离是否在规定距离或其以内的前方障碍物判定装置；以及预测判定禁止装置，该装置在判定为由上述通过信息取得装置取得了上述通过信息，且同时由上述前方障碍物判定装置判定为上述前方障碍物是在己车的大致正面的停止物，而且上述前方障碍物和己车之间的距离在规定距离或其以内时，则禁止上述冲撞预测判定装置的预测判定。
这种情况下，上述通过信息优选由被安置在己车上的导航装置提供。另外，优选为上述导航装置具备检测己车现在位置的现在位置检测装置、和可检索地存储有至少上述自动收费精算站的所在位置的存储装置，并可根据由上述现在位置检测装置检测出的现在位置和被存储在上述存储装置中的上述自动收费精算站的所在位置提供上述通过信息。另外，其构成最好具备乘员保护装置动作开始控制装置，该装置在由上述冲撞预测判定装置判定为上述前方障碍物和己车冲撞时，控制乘员保护装置的动作开始，乘员保护装置的构成至少包括被安装在己车上避免冲撞的装置或者在冲撞时减轻冲撞的装置。进而，上述前方障碍物检测装置，优选为被设置在己车的前端部上，且由根据毫米波的发送接收所需的时间检测上述前方障碍物的毫米波雷达构成。
根据如上所述，冲撞预测装置，可以由通过信息取得装置取得表示正在通过自动收费精算站(ETC(电子收费)门)的通过信息。这时，如果从导航装置取得通过信息，则不需要另外设置用于提供通过信息的装置。另外，可以由前方障碍物判定装置，判定由前方障碍物检测装置检测出的前方障碍物是否是在己车的大致正面的停止物，并且检测出的前方障碍物和己车之间的距离是否在规定距离或其以内。而且，根据前方障碍物判定装置的判定结果，可以由预测禁止装置禁止冲撞预测装置的冲撞预测。
由此，在己车通过ETC门时，可以检测在存在于己车前方的车辆停止指示用的ETC门杆。在此，ETC门杆是在己车的大致正面的停止物，并且是检测出的前方障碍物和己车之间的距离在规定距离或其以内的前方障碍物。而且，由于判定为ETC门杆，所以冲撞预测被禁止，因此可以防止作出ETC门杆和己车会冲撞这样的误判定，可以提高冲撞预测的精度。
图1是表示本发明的第1实施方式的冲撞预测系统的整体的概略图。
图2是概略表示图1的冲撞预测装置的方框图。
图3是概略表示图1的导航装置的方框图。
图4是由图1的冲撞预测ECU(微机)执行的冲撞预测程序的流程图。
图5是由图1的冲撞预测ECU(微机)执行的转弯道路上障碍物存在确认程序的流程图。
图6是由图1的冲撞预测ECU(微机)执行的坡道上障碍物存在确认程序的流程图。
图7是由图1的冲撞预测ECU(微机)执行的冲撞避免时间变更程序的流程图。
图8是由图1的冲撞预测ECU(微机)执行的ETC门确认程序的流程图。
图9是概略表示本发明的第2实施方式的导航装置的方框图。
图10是概略表示本发明的第1实施方式以及第2实施方式的变形例子的冲撞预测装置的方框图。
图11是概略表示本发明的第1实施方式以及第2实施方式的变形例子的冲撞预测系统的方框图。
标号说明10冲撞预测装置 11冲撞预测ECU12车速传感器13舵角传感器14偏航速率传感器15雷达传感器
16加速度传感器17总线接口20导航装置21导航ECU22GPS接收机 23陀螺仪24存储装置25LAN接口30总线40网关计算机50LAN 60承员保护装置70ETC终端装置具体实施方式
以下利用
本发明的第1实施方式。图1是概略地表示本第1实施方式的、预测判定己车和前方障碍物的冲撞、根据预测判定使乘员保护装置动作的冲撞预测系统的整体的方框图。该冲撞预测系统具备预测冲撞判定冲撞可能性的冲撞预测装置10、在引导驾驶员路线并同时提供各种信息的导航装置20。
这些冲撞预测装置10和导航装置20可以经由总线30、网关计算机40以及LAN(Local Area Network)50连接而相互通信。在此，网关计算机40是统一控制在冲撞预测装置10和导航装置20之间共用的各种数据、以及对这些装置10、20的连接进行控制的控制信号流向的计算机。另外，在总线30上连接由避免车辆冲撞的装置和减轻在车辆冲撞时的损伤的装置等组成的乘员保护装置60。
冲撞预测装置10，如图2所示，具备冲撞预测电子控制单元11(在以下的说明中，只称为冲撞预测ECU11)。冲撞预测EUC11以由CPU、ROM、RAM、定时器等组成的微机为主要构成零件。而且，冲撞预测ECU11取得由导航装置20以及各传感器提供的各信号，而执行图4至图8所示的程序。为此，在冲撞预测ECU11上连接车速传感器12、舵角传感器13、偏航速率传感器14、雷达传感器15以及加速度传感器16。在此，从所述各传感器输出的检测值经由后述的总线接口17输出到总线30，从而能够由导航装置20及乘员保护装置60利用。
车速传感器12根据与车速相应的脉冲信号检测车速V并输出。舵角传感器13输出与前轮的操舵角相应的信号。另外，由冲撞预测ECU11检测前轮的操舵角δ。偏航速率传感器14根据与绕己车的重心的旋转角速度相应的信号检测己车的偏航速率γ并输出。
雷达传感器15被安装在己车的前端部(例如，正面格窗附近)上，根据毫米波的发送接收所需要的时间，检测表示和存在于己车前方规定范围内的前方障碍物的相对距离的相对距离L、以及表示相对速度的相对速度VR并输出。另外，雷达传感器15以己车为基准检测前方障碍物的存在方向(上下方向、左右方向)，还输出表示存在方向的存在方向信息。加速度传感器16被设置在己车的大致重心位置上，根据与己车的上下方向的变位速度相应的信号检测上下方向的加速度G并输出。
另外，在冲撞预测ECU11上连接总线接口17。总线接口17被连接在总线30上，向冲撞预测ECU11提供来自导航装置20的各种信息，或将从冲撞预测ECU11提供的各传感器12、13、14、15、16的各检测值、各种信息输出到导航装置20以及乘员保护装置60。
导航装置20，如图3所示，具备导航电子控制单元21(在以下的说明中只称为导航ECU21)。导航ECU21也以由CPU、ROM、RAM、定时器等组成的微机为主要构成零件。另外，在导航ECU21上连接GPS(GlobalPositioning System)接收机22、陀螺仪23、存储装置24以及LAN接口25。
GPS接收机22从卫星接收用于检测己车的现在位置的电波，同时将己车现在位置作为例如坐标数据检测输出。陀螺仪23检测用于检测己车前进方位的车辆的转弯速度。而且，导航ECU21除了取得从GPS接收机22以及从陀螺仪23输出的各检测值外，还取得从车速传感器12输出的车速V，检测己车现在位置。
存储装置24是包含硬盘、CD-ROM、DVD-ROM等的记录介质以及该记录介质的驱动装置的装置，存储包含在导航ECU21中执行的未图示的程序以及道路数据的各种数据。在此，道路数据的构成包括表示道路类别(高速公路、国道、省道等)的道路类别数据；表示道路周围环境(隧道、铁桥等)的道路环境数据；表示道路形状(车道数、转弯半径等)的道路形状数据；表示道路的路面状态(路面摩擦系数μ等)的路面状态数据以及表示道路的坡度值以及具有该坡度值的道路长度的道路坡度数据。
LAN接口25和被构筑在车辆内的LAN50连接，可以进行导航ECU21和网关计算机40之间的通信。因而，LAN接口25经由LAN50把来自导航ECU21的各种信息提供给网关计算机40，或者从网关计算机40取得从冲撞预测装置10提供的各种信息提供给导航ECU21。
乘员保护装置60由为了根据冲撞预测装置10的冲撞预测避免冲撞而控制己车的行驶状态的装置，和用于在车辆冲撞时减轻给乘员带来的损伤的装置构成。作为该乘员保护装置60例如有以下等装置减速控制己车的车速的装置；辅助驾驶员的制动蹬踏力的装置；为了避免冲撞而自动地操控方向盘的自动操纵装置；在冲撞时防止乘员向前方移动的装置；使气囊的动作以及气囊动作时的冲击吸收效率最佳化的装置；变更冲击能量的吸收负荷的装置；切断对移动操作踏板的装置、乘员保护装置60以及己车的行驶状态控制装置以外的装置的电源提供的切断电路。
另外，构成这些乘员保护装置60的各装置是在己车即将冲撞之前或者在冲撞之后进行动作的装置，和本发明没有直接关系。因而，在本说明书中省略这些各装置动作的详细说明，以下简单地预先说明。
减速控制己车的车速的装置是在和所检测到的前方障碍物的相对距离、或相对速度超出规定范围时，为了确保适宜的相对距离、相对速度，自动地使制动装置动作以降低己车的车速的装置。辅助驾驶员的制动蹬踏力的装置，是在驾驶员为了避免冲撞而操作制动踏板使己车停止时，辅助驾驶员的蹬踏力(详细地说是增加制动油压以及维持增压状态)，可靠地使己车的制动装置动作的装置。为了避免冲撞自动地操控方向盘的自动操纵装置，是在避免冲撞时辅助驾驶员的方向盘的操作，或可靠地向避免冲撞的方向操控方向盘的装置。
作为防止冲撞时乘员向前方移动的装置，例如有安全带卷绕装置。该安全带卷绕装置在己车冲撞前方障碍物时，防止乘员因惯性向前方移动。即，安全带卷绕装置如果检测到己车的冲撞，则在卷绕安全带的同时在卷绕后的位置上卡住，防止安全带被拉出。进而，为了实现本功能，由利用电机或者压缩空气卷绕安全带的装置实施。
作为使气囊的动作以及气囊动作时的冲撞吸收效率最佳化的装置，例如有根据乘员的安全带有无系上或者乘员体形(体重)，使方向盘立柱移动的立柱移动装置。该立柱移动装置为了使乘车的乘员和方向盘的距离成为气囊展开所需要的距离以高效率地吸收冲击，而使方向盘立柱移动。进而，为了实现该功能，由变更方向盘立柱的角度的装置、改变方向盘和乘员的距离的装置或者使座椅在前后方向移动的装置等实施。
作为变更冲撞能量的吸收负荷的装置，例如有通过伴随方向盘立柱变形的能量吸收，缓和驾驶员向方向盘冲撞的冲撞能量吸收装置。该冲撞能量吸收装置，即使随着车辆冲撞驾驶员向方向盘撞去，也可以根据伴随方向盘立柱变形的能量吸收而可靠地缓和随着冲击产生的冲击能量。进而，为了实现该功能，由冲击能量吸收装置等实施，例如，该吸收装置是从方向盘立柱的外周面方向插入圆锥状的销子，利用被插入了规定量的销子的一边使方向盘立柱的外周面开裂一边相对移动时的变形阻抗的装置。
作为移动操作踏板的装置，例如有在车辆即将冲撞之前和车辆冲撞时，使操作踏板向车辆前方移动的踏板移动装置。该踏板移动装置在检测到车辆冲撞时，为了避免因惯性被抛出的驾驶员的脚和操作踏板(例如，加速踏板，制动踏板等)的冲撞，使操作踏板向车辆前方移动。另外，为了实现此功能，例如，可采用由电机的驱动力使操作踏板移动，或者改变加速踏板和制动踏板的移动定时(タイミング)而使其移动的踏板移动装置。
切断对乘员保护装置60以及己车的行驶状态控制装置以外的装置的电源供给的切断电路，是为了优先向上述乘员保护装置60、车辆行驶控制装置(例如，ABS、车辆稳定控制装置等)提供电源，切断对其他装置的电源供给的切断电路。即，切断电路切断对在车辆冲撞或者冲撞避免中所不需要的装置、例如音响装置等的电源供给。
以下，详细说明上述构成的本实施方式的冲撞预测系统的动作。通过接通未图示的点火开关，冲撞预测装置10的冲撞预测ECU11开始在每一规定的短时间中重复执行图4的冲撞预测程序。
该冲撞预测程序的执行由步骤S10开始，在步骤S11中，冲撞预测ECU11取得从雷达传感器15输出的己车前端到前方障碍物的相对距离L以及己车和前方障碍物之间的相对速度VR。而后，把取得的相对距离L以及相对速度VR设定为表示是由此次程序的执行而被输入的值的此次相对距离Lnew以及此次相对速度VRnew。
在此次相对距离Lnew以及此次相对速度VRnew的设定后，冲撞预测ECU11在步骤S12中判定此次相对速度VRnew是否是正。如果此次相对速度VRnew不是正，则在步骤S12中判定为“否”，进入步骤S24，暂时结束程序的执行。这是因为当此次相对速度VRnew不是正的情况下，意味着从己车的前端部到前方障碍物的相对距离L没有变化或者增加，这种情况下，因为己车没有可能和前方障碍物冲撞，所以不需要冲撞预测的缘故。
另外，如果此次相对速度VRnew是正，则在步骤S12中判定为“是”并进入步骤S13。在步骤S13中，冲撞预测ECU11判定根据来自舵角传感器13的输出信号检测出的操舵角δ的绝对值|δ|是否比预先设定的操舵角δs还大。根据该判定，冲撞预测ECU11可以判定己车是否正在转弯行驶。即，如果操舵角δ的绝对值|δ|在预先设定的操舵角δs或其以下，则因为己车并未转弯行驶，所以冲撞预测ECU11判定为“否”并进入步骤S16。
另一方面，如果操舵角δ的绝对值|δ|比预先设定的操舵角δs还大，则因为己车在转弯行驶，所以冲撞预测ECU11判定为“是”并进入步骤S14。在步骤S14中，冲撞预测ECU11执行转弯道路上障碍物存在确认程序。此转弯道路上障碍物存在确认程序是，除去那种虽然是由雷达传感器15检测出的前方障碍物、但由于己车转弯行驶、因而实际上冲撞可能性低的前方障碍物(例如，行驶在反向车道上的车辆、被设置在反向车道一侧的广告牌等)，而正确地选择冲撞可能性高的前方障碍物的程序。
该转弯道路上障碍物存在确认程序如图5所示，由步骤S100开始，在步骤S101中计算己车此时转弯行驶的转弯半径R1。即，冲撞预测ECU11利用基于来自舵角传感器13的输出信号的操舵角δ以及来自偏航速率传感器14的偏航速率γ，计算己车的转弯半径R1并进入步骤S102。
在步骤S102中，冲撞预测ECU11判定己车和前方障碍物的相对距离、即此次相对距离Lnew是否在规定距离(例如，50m)或其以下。即，如果此次相对距离Lnew在50m或其以下，则冲撞预测ECU11判定为“是”并进入步骤S103。另一方面，如果此次相对距离Lnew比50m还大，则冲撞预测ECU11判定为“否”并进入步骤S107。在此，在此次相对距离Lnew的比较判定中，冲撞预测ECU11还可以加上其他条件而判定相对距离。即，冲撞预测ECU11，还可以根据其他的条件，例如在此次相对速度VRnew在120km/h或其以下时判定相对距离的条件、在己车和前方障碍物的冲撞时间在1.5sec或其以内的情况下判定相对距离的条件等，判定相对距离。
在步骤S103中，冲撞预测ECU11推断前方障碍物所在的转弯半径R2。如果具体地说则是，冲撞预测ECU11从导航装置20取得在前方障碍物所在的道路形状数据以及道路状态数据。在此，说明冲撞预测ECU11和导航装置20的导航ECU21通信而取得道路形状以及路面状态数据的动作。首先，冲撞预测ECU11经由总线30向网关计算机40提供到前方障碍物的相对距离，即此次相对距离Lnew。
网关计算机40经由LAN50把提供给它的此次相对距离Lnew提供给导航装置20的导航ECU21。导航ECU21经由LAN接口25取得此次相对距离Lnew，暂时存储在未图示的RAM中。另外，导航ECU21取得来自GPS接收机22、陀螺仪23以及车速传感器12的各检测值，检测己车的现在位置以及前进方向。而后，导航ECU21利用检测出的己车现在位置、前进方向以及上述存储的此次相对距离Lnew，确认前方障碍物所在的位置。接着，导航ECU21检索存储装置24，取得已确认了所在位置的前方障碍物所在的道路之道路形状数据以及路面状况数据，同时把所取得的各数据经由LAN50提供给网关计算机40。
这样，如果从导航ECU21提供道路形状数据以及路面状况数据，则网关计算机40经由总线30把所提供的各数据提供给冲撞预测ECU11。冲撞预测ECU11取得所提供的道路形状数据以及路面状况数据，暂时存储在未图示的RAM中。而后，冲撞预测ECU11利用所存储的道路形状数据，推断前方障碍物的存在状态、即道路的转弯半径R2。这时，冲撞预测ECU11，因为在所存储的道路形状数据中包含表示道路车道数的数据，所以利用此次相对距离Lnew以及所在方向信息，特定前方障碍物所在的车道。
而后，冲撞预测ECU11把特定出的车道的转弯半径推断为前方障碍物所在的转弯半径R2。在此，冲撞预测ECU11，还可以在前方障碍物移动的情况下，利用所存储的路面状况数据，修正根据道路形状数据推断出的转弯半径R2，更正确地推断转弯半径R2。这样，当推断出转弯半径R2时，则冲撞预测ECU11进入步骤S104。
在步骤S104中，利用公知的计算方法计算用此次相对距离Lnew连结在上述步骤S101中计算出的转弯半径R1和在上述步骤S103中推断出的转弯半径R2的曲线、例如回旋曲线。另外，有关回旋曲线的计算处理是用公知的方法计算，在本说明书中，省略了其详细的说明，但以下预先简单地作以说明。
作为曲线的回旋曲线是指其曲率与弧长成比例的区域，作为基本式子可以用R×L＝A2表示。在此，L表示从回旋原点到任意点P的曲线长度，R表示任意点P中的曲率半径，A表示回旋曲线参数。并且，利用其固有的特性，作成连结圆弧之间、线段之间、或者线段和圆弧间的曲线，可以利用在例如道路设计等中。
利用该回旋曲线，冲撞预测ECU11将转弯半径R1和转弯半径R2连结。即，冲撞预测ECU11利用上述回旋曲线的基本式，把L作为己车和前方障碍物间的距离即此次相对距离Lnew，把R作为在前方障碍物的位置上的曲率半径，利用规定的回旋曲线参数计算回旋曲线。另外，曲线并不限于设成回旋曲线进行计算，例如，还可以只在此次相对距离Lnew的1/2的地点，作成转弯半径R1变化为转弯半径R2的曲线计算。而后，冲撞预测ECU11当计算出曲线时则进入步骤S105。
在步骤S105中，冲撞预测ECU11，计算通过沿着在上述步骤S104中计算出的曲线、己车行驶了此次相对距离Lnew后的地点的转弯半径R3。即，冲撞预测ECU11在由上述步骤S104中计算出的曲线上的地点上选择距己车为此次相对距离Lnew的地点。而后，冲撞预测ECU11计算通过选择出的地点、例如己车的基准点的转弯半径R3，之后进入步骤S106。
在步骤S106中，冲撞预测ECU11计算己车在转弯半径R3下行驶了此次相对距离Lnew时的前方障碍物和己车的相对横向位置、即相对横向位置Xr。以下，说明该相对横向位置Xr的计算，而有关该计算有多种计算方法。因而，在本实施方式中，把相对横向位置Xr设为己车的中心轴和前方障碍物侧面间的偏移量而进行说明。另外，说明使用己车行驶的转弯半径R3和到前方障碍物的此次相对距离Lnew计算相对横向位置Xr。
在计算上述的相对横向位置Xr时，首先，冲撞预测ECU11检测己车中心轴和前方障碍物的侧面之间的瞬间的相对横向位置X。即，冲撞预测ECU11利用到前方障碍物的此次相对距离Lnew以及在上述步骤S103中推断的前方障碍物所在的转弯半径R2，根据以己车的位置以及前进方向为基准时的，前方障碍物所在方向(前进方向)，检测相对横向位置X。
该被检测出的相对横向位置X，因为是此次程序执行的瞬间中的相对横向位置X，所以是假设为己车相对前方障碍物直线接近时的相对横向位置X。但是，当己车以转弯半径R3转弯行驶的情况下，己车并不是相对前方障碍物直线接近。因此，冲撞预测ECU11，对检测出的相对横向位置X，使用转弯半径R3和到前方障碍物的此次相对距离Lnew，计算成为Lnew2/(2×R3)的修正量，根据该修正量修正相对横向位置X，计算相对横向位置Xr。而后，当计算了相对横向位置Xr时，进入步骤S108。
另外，在上述步骤S102中，如果此次相对距离Lnew比50m还大，则冲撞预测ECU11判定为“否”并进入步骤S107。在步骤S107中，根据在上述步骤S101中计算出的转弯半径R1，与上述步骤S106一样地把修正量设为Lnew2/(2×R3)而计算，修正相对横向位置X计算相对横向位置Xr。而后，当计算出相对横向位置Xr时，则进入步骤S108。
在上述步骤S106或者上述步骤S107的计算处理后，冲撞预测ECU11在步骤S108中，比较规定距离ΔW和由上述步骤S106或者步骤S107计算出的相对横向位置Xr，判定相对横向位置Xr是否在规定距离ΔW或其以下。在此，规定距离ΔW被作为为了己车正常行驶不和前方障碍物冲撞所需要的预先设定的区域宽度(己车道)的1/2而设定。即，冲撞预测ECU11，当相对横向位置Xr在规定距离ΔW或其以下时，因为前方障碍物存在于己车道内，所以判定为“是”并进入步骤S109。在步骤S109中，冲撞预测ECU11把前方障碍物作为冲撞可能性高的冲撞对象物加以识别，并进入步骤111。
另一方面，如果相对横向位置Xr比规定距离ΔW还大，则因为前方障碍物不在己车道内，所以冲撞预测ECU11判定为“否”并进入步骤S110。在步骤S110中，冲撞预测ECU11，将前方障碍物识别为冲撞可能性低的前方对象物，从冲撞对象物中除去并进入步骤S111。在步骤S111中，冲撞预测ECU11结束转弯道路上障碍物存在确认程序的执行。
再次返回图4的流程图，在步骤S15中，冲撞预测ECU11判定是否把转弯道路上的前方障碍物作为冲撞对象物识别。即，冲撞预测ECU11，通过在步骤S14中执行转弯道路上障碍物存在确认程序，如果从冲撞对象物中除去前方障碍物，则判定为“否”并进入步骤S24。暂时结束程序的执行。另外，冲撞预测ECU11如果把前方障碍物作为冲撞对象物识别，则判定为“是”并进入步骤S16。
在步骤S16中，冲撞预测ECU11判定从加速度传感器16输出的加速度G的绝对值|G|是否比预先设定的加速度Gs还大。通过该判定，冲撞预测ECU11可以判定己车现在是否行驶在坡道上。即如果加速度G的绝对值|G|在预先设定的加速度Gs或其以下，则因为己车未行驶在坡道上，所以冲撞预测ECU11判定为“否”并进入步骤S19。
另一方面，如果加速度G的绝对值|G|比预先设定的加速度Gs还大，因为己车行驶在坡道上，所以冲撞预测ECU11判定为“是”并进入步骤S17。在步骤S17中，冲撞预测ECU11执行坡道上障碍物物存在确认程序。该坡道上障碍物存在确认程序，是在由雷达传感器15检测出的前方障碍物中，例如，除去在随着己车通过路坎产生上下振动时所检测的冲撞可能性低的前方障碍物(例如广告牌和桥梁等)，正确地选择冲撞可能性高的前方障碍物的程序。
该坡道上障碍物存在确认程序如同6所示，由步骤S150开始，在步骤S151中，计算己车现在行驶的坡道的坡路坡度值。具体地说，冲撞预测ECU11准备具有在加速度G大时就成为大的值这样的关系的、使坡道坡度值与加速度G相对应而存储的坡道坡度值图。而后，冲撞预测ECU11通过参照坡道坡度值图，计算与加速度G对应的坡道坡度值，并进入步骤S152。
在步骤S152中，冲撞预测ECU11利用导航装置20的道路坡度数据，确认在上述步骤S151中计算出的坡道坡度值是否恰当。即，冲撞预测ECU11从导航装置20中取得现在车辆所在道路的道路坡度值数据，确认从加速度传感器16输出的加速度G是否是随着坡道行驶被检测出的，即是否是随着通过路坎和加减速等引起的上下振动而被检测出来的。
在此，说明冲撞预测ECU11从导航装置20取得道路坡度数据的动作。导航装置20的导航ECU21，随着己车行驶反复检测现在位置，同时，特定己车所在的道路。由此，导航ECU21检索存储装置22，取得经过特定之道路的道路坡度数据。而后，导航ECU21把取得的道路坡度数据经由LAN50提供给网关计算机40。网关计算机40把提供给它的道路坡度数据经由总线30提供给冲撞预测ECU11。
冲撞预测ECU11，如果取得了所提供的道路坡度数据，则比较包含在该道路坡度数据中的坡度值、和在上述步骤S151中计算出的坡道坡度值，确认己车是否在坡道上。即，冲撞预测ECU11把计算出的坡度值与取得的坡度值比较，当是在规定范围内的值的情况下，确认己车在坡道上。当通过该确认，确认了己车确实在坡道上时，冲撞预测ECU11使用计算出的坡道坡度值执行以下的处理。这时，不管己车是否在坡道上，当计算出的道路坡度值与从导航ECU21中取得的坡度值相比是规定范围以外的值的情况下，冲撞预测ECU11把计算出的坡道坡度值修正为和取得的坡度值一致。
另一方面，根据包含在道路坡度数据中的坡度值，不管己车是否在平坦路面上，当加速度G被检测出的情况下，冲撞预测ECU11作为己车在平坦路面上而执行以后的处理。即，冲撞预测ECU11根据包含在道路坡度数据中的坡度值，如果明确确认己车不在坡道上，则把检测出的加速度G，作为例如是因己车通过了路面上的路坎而产生的上下振动所引起产生的加速度，识别为己车在平坦路面上。由此，可以正确地确认己车是否在坡道上。
在上述步骤S152的确认处理后，冲撞预测ECU11在步骤S153中判定前方障碍物是否在坡道上。具体地说，冲撞预测ECU11取得从雷达传感器15输出的所在方向信息，特定前方障碍物所在的方向，同时比较到前方障碍物的此次相对距离Lnew和道路坡度数据的道路长。
通过此比较，如果至存在于所特定的方向上的前方障碍物的此次相对距离Lnew比道路长还小，则前方障碍物在坡道上，因此冲撞预测ECU11判定为“是”并进入步骤S154。在步骤S154中，存在于坡路上时的冲撞预测ECU11把前方障碍物作为冲撞可能性高的冲撞对象物加以识别并进入步骤S156。
另一方面，当到存在于所特定的方向上的前方障碍物的此次相对距离Lnew比道路长度还长，因为前方障碍物不在坡道上，所以冲撞预测ECU11判定为“否”并进入步骤S155。在步骤S155中，冲撞预测ECU11识别为前方障碍物是冲撞可能性小的对象物，从冲撞对象物中除去，并进入步骤S156。另外，作为这样被除去的前方障碍物，例如，是被设置在道路上方的桥梁或广告牌等。在步骤S156中，冲撞预测ECU11结束坡道上障碍物存在确认程序的执行。
再次返回图4的流程图，在步骤S18中，冲撞预测ECU11判定是否把坡道上的前方障碍物作为冲撞对象识别。即，冲撞预测ECU11通过在步骤S17中执行坡道上障碍物存在确认程序，如果从冲撞对象物中除去前方障碍物，则判定为“否”并进入步骤S24，暂时结束程序的执行。另外，冲撞预测ECU11如果把前方障碍物作为冲撞对象识别，则判定为“是”并进入步骤S19。
在步骤S19中，冲撞预测ECU11执行冲撞避免时间变更程序。该冲撞避免时间变更程序如图7所示，由步骤S200开始，在步骤S201中，判定己车是否正在通过铁桥或者隧道。具体地说，冲撞预测ECU11经由总线30、网关计算机40以及LAN50，而与导航装置20通信。而后，冲撞预测ECU11从导航装置20的导航ECU21中，取得己车现在行驶的道路之道路环境数据。在此，导航ECU21在提供道路环境数据时，检测己车现在的位置，并利用上述检测出的现在位置，检索存储装置24的道路环境数据。
冲撞预测ECU11根据取得的道路环境数据，在己车通过铁桥或者隧道时，判定为“是”并进入步骤S203。另一方面，如果己车未通过铁桥或者隧道，则判定为“否”并进入步骤S202，在步骤S202中，冲撞预测ECU11判定己车是否在交叉点等待右转。
具体地说，冲撞预测ECU11经由总线30、网关计算机40以及LAN50，而与导航装置20通信。而后，冲撞预测ECU11对导航装置20的导航ECU21，确认己车现在是否在交叉点上。另外，冲撞预测ECU11取得从车速传感器12输出的车速V，确认己车现在是否停止。
而后，冲撞预测ECU11根据这些确认，判定己车是否在交叉点上等待右转。如果己车在交叉点上等待右转，则冲撞预测ECU11判定为“是”并进入步骤S203。在步骤S203中，冲撞预测ECU11较长地设定冲撞判定基准值，即表示为避免己车和前方障碍物的冲撞所需要的时间的冲撞避免时间Tc。这是因为在通过上述步骤S201或者上述步骤S202的判定处理而当判定为“是”的情况下，冲撞可能性低的前方障碍物被检测出，难以选择前方障碍物以作为冲撞对象物的缘故。
即，铁桥或者隧道的内壁、或者在等待右转时通过己车前方的车辆等，不管冲撞的可能性是否低，都始终会被雷达传感器15连续检测。因此，有可能由后述的步骤S22的冲撞判定处理而作出误判定，乘员保护装置60误动作。因此，在步骤S203中，冲撞ECU11为了防止误判定以及误动作，把在冲撞预测判定处理中所利用的冲撞避免时间Tc设定得较长，在步骤S206中结束冲撞避免时间变更程序的执行。
另一方面，在上述步骤S202中，如果己车未在交叉点等待右转，则冲撞预测ECU11判定为“否”并进入步骤S204。在步骤S204中，判定己车是否行驶在高速公路上。具体地说，冲撞预测ECU11经由总线30、网关计算机40以及LAN50，而与导航装置20通信。而后，冲撞预测ECU11从导航装置20的导航ECU21中，取得己车现在行驶的道路种类数据。在此，导航ECU21在提供道路种类数据时，检测己车的现在位置，利用检测出的现在位置，检索存储装置24的道路种类数据。
冲撞预测ECU11根据取得的道路种类数据，如果己车行驶在高速公路上，则判定为“是”并进入步骤S205。在步骤S205中，冲撞预测ECU11较短地设定冲撞避免时间Tc并进入步骤S206。这是因为当通过上述步骤S204的判定处理而确认己车行驶在高速公路上的情况下，因为车速V高，所以需要设定较短的冲撞避免时间Tc，容易把前方障碍物作为冲撞对象选择的缘故。
即，当行驶在高速公路上时，因为车速V高，所以需要早期检测出冲撞对象，适宜地执行后述的步骤S22的冲撞预测判定处理。因此，设定较短的在冲撞预测判定处理中所利用的冲撞避免时间Tc；另一方面，根据已取得的道路种类判定数据，如果己车未行驶在高速公路上，则判定为“否”并进入步骤S206，结束冲撞避免时间变更程序的执行。
再次返回图4的流程图，在步骤S20中，冲撞预测ECU11执行自动收费精算站即ETC(Electronic Toll Collection电子收费)门确认程序。该ETC门确认程序，是确认通过上述各步骤的执行所检测出的前方障碍物是否是ETC的停车止指示用ETC门杆。这是因为当作为冲撞对象物的前方障碍物是ETC门杆的情况下，在己车通过ETC门时，ETC门杆会自动弹起而避免冲撞，所以需要从冲撞对象中除去的缘故。
该ETC门确认程序，由步骤S250开始，在步骤S251中，冲撞预测ECU11判定是否从导航装置20接收到ETC通过中的信号(正在通过ETC的信号)。具体地说明它。导航装置20的导航ECU21通过检测己车现在位置，判定己车现在是否在ETC门专用通道上。而后，当己车在ETC门专用通道上的情况下，输出表示通过ETC门的ETC通过中的信号。把该输出的ETC通过中的信号经由LAN50、网关计算机40以及总线30提供给冲撞预测ECU11。
而后，冲撞预测ECU11如果未接收ETC通过中的信号，则判定为“否”并进入步骤S254。另一方面，如果接收ETC通过中的信号，则冲撞预测EUC11判定为“是”并进入步骤S252。在步骤S252中，判断前方障碍物是否在己车的正面，且是规定距离(例如，30m)范围内的停止物。即，判定己车通过ETC通道时所检测出的前方障碍物是否是ETC门杆。
具体地说，当己车通过ETC门时，直至通行费计算处理结束前，ETC门杆处于关闭状态而位于己车的正面。因此，冲撞预测ECU11根据此次相对距离Lnew、此次相对速度VRnew以及车速V确认前方障碍物。即，利用此次相对距离Lnew，确认从己车的前端部到前方障碍物的距离是否在规定距离范围内。另外，冲撞预测ECU11利用此次相对速度VRnew以及车速V确认前方障碍物是否停止。
而后，如果确认前方障碍物在从己车的前端开始算起的规定距离范围内并且停止，则冲撞预测ECU11判定为“是”并进入步骤S253。在步骤S253中，冲撞预测ECU11确定为前方障碍物是ETC门杆。另外，如果确认前方障碍物不在距己车的前端部规定距离范围内，或者未停止，则冲撞预测ECU11判定为“否”并进入步骤S254。在步骤S254中，冲撞预测ECU11确定为前方障碍物不是ETC门杆。在上述步骤S253或者上述步骤S254的处理后进入步骤S255，在步骤S255中结束ETC门确认程序的执行。
再次返回图4的流程图，在步骤S21中，冲撞预测ECU11判定是否把前方障碍物确定为ETC门杆。即，在上述步骤S20中执行ETC门确认程序的结果，如果确认前方障碍物为ETC门杆，则判定为“否”并进入步骤S24，暂时结束程序的执行。这是因为前方障碍物是ETC门杆，所以会自动地避免和己车的冲撞的缘故。
另一方面，如果前方障碍物不是ETC门杆，则冲撞预测ECU11判定为“是”并进入步骤S22。在步骤S22中冲撞预测ECU11判定己车和检测出的前方障碍物的冲撞。即，冲撞预测ECU11比较将冲撞避免时间Tc与此次相对速度VRnew相乘而计算出的距离和此次相对距离Lnew，判定前方障碍物和己车是否会冲撞。
即，冲撞预测ECU11将冲撞避免时间Tc和此次相对速度VRnew进行相乘计算而预测己车的移动距离，根据该预测移动距离和此次相对距离Lnew的比较预测己车和前方障碍物的冲撞。而后，ECU10，如果此次相对距离Lnew比预测距离还大，则判定为“否”并进入步骤S24，暂时结束程序的执行。另一方面，如果此次相对距离Lnew比预测移动距离还小，则判定为“是”并进入步骤S23。另外，有关冲撞预测判定，并不限于上述的冲撞预测判定，可以考虑各种冲撞预测判定方法。因而，当然也可以采用其他的冲撞预测方法执行冲撞预测判定。
在步骤S23中，冲撞预测ECU11，把用于指示乘员保护装置60的动作的冲撞判定标志FRG设定为表示乘员保护装置60的动作的“1”，同时把被设定为“1”的冲撞判定标志FRG输出到总线。这是为了避免己车和前方障碍物的冲撞或者为了在不能避免冲撞的情况下保护乘员，有必要使乘员保护装置60动作的缘故。
这样，通过冲撞预测ECU11把被设定为“1”的冲撞判定标志FRG输出到总线30，乘员保护装置60取得冲撞判定标志FRG。而后乘员保护装置60，以例如使ABS和牵引控制器动作控制车辆的行驶状态避免冲撞的方式进行控制，或者控制踏板移动装置的动作、切断电路的动作等，使各装置动作以减轻冲撞对乘员的损害。在步骤S23的处理后，ECU10进入步骤S24，暂时结束程序的执行。
根据以上的说明还可以理解，如果采用本第1实施方式，则冲撞预测装置10的冲撞预测ECU11，可以高精度地推断前方障碍物的存在状态、即前方障碍物所在的转弯半径R2。另外，在确认表示己车的行驶状态的参数、即由加速度传感器16检测出的加速度G的同时，还可以正确地进行修正。该推断以及修正可以根据由导航装置20提供的各种信息、即道路形状数据、路面状态数据以及道路坡度数据进行修正。
另外，冲撞预测ECU11在己车行驶在存在静止物(隧道的内壁等)的道路上时、或者在交叉点从等待右转的状态开始行驶时，可以把作为冲撞预测基准值的冲撞避免时间Tc加长。这样，通过加长冲撞避免时间Tc，在冲撞预测判定中就能够不易于把前方障碍物作为冲撞可能性高的冲撞前方对象物选择。由此，可以把作为前方障碍物连续检测出的静止物或者右转时横穿己车前方的车辆等作为和己车冲撞可能性低的前方障碍物排除。因而，可以大幅度降低在和这些前方障碍物的冲撞预测中的误判定。
另外，冲撞预测ECU11在己车行驶在高速公路上时，可以把冲撞避免时间Tc缩短。这样，通过缩短冲撞避免时间Tc，在冲撞预测判定中能够易于把前方障碍物选为冲撞的可能性高的冲撞前方对象物。由此，当己车行驶在高速公路上的情况下，能够更早地检测有可能冲撞的前方障碍物，适宜地执行冲撞预测判定。因而，能够根据冲撞预测判定，例如在适宜的时刻使乘员保护装置60动作。
另外，冲撞预测ECU11，在己车通过ETC门时，可以检测在己车前方的车辆停止指示用的ETC门杆。并且，通过判定为是ETC门杆，因为冲撞预测被禁止，所以可以防止作出ETC门杆和己车会冲撞这种误判定，可以提高冲撞预测判定的精度。
在上述实施方式中，冲撞预测ECU11利用预先存储在安置于己车上的导航装置20的存储装置24中的道路数据，实施在转弯道路上的前方障碍物存在的确认，和确认己车所在的道路坡度值和己车的行驶环境。
与此相对，导航装置20还可以和外部(例如，信息提供中心和交通信息提供中心等)通信而取得最新的通行信息，把取得的最新的通行信息提供给冲撞预测ECU11。以下，对于本第2实施方式详细说明，但对于与上述第1实施方式相同的部分标注同一标号并省略其详细说明。
本第2实施方式中的导航装置20如图9所示，具备用于可以和外部进行通信的通信装置26。通信装置26与导航ECU21连接，以规定的周期和外部通信，取得最新的通信信息。因此，通信装置26具备用于和外部无线通信的天线26a。在此，作为最新的通信信息，例如有己车现在位置周围的天气信息、拥堵信息，或者表示在己车现在行驶的道路上事故多发的事故信息等。另外，有关和通信装置26外部的通信，例如还可以采用车辆间(车车间)通信、道路和车辆间(路车间)通信等。
而后，由通信装置26取得的最新的通行信息被提供给导航ECU21。导航ECU21把提供给它的最新的通行信息暂时存储在未图示的RAM的规定的存储位置，并提供给存储装置24。存储装置24把提供给它的最新的通行信息存储在例如硬盘的规定存储位置上。
即使在这样构成的第2实施方式中也一样，冲撞预测ECU11执行图4到图8所示的冲撞预测程序，在步骤S14上执行转弯道路上障碍物存在确认程序。并且，冲撞预测ECU11在图5所示的转弯道路上障碍物存在确认程序的步骤S103中，从导航装置20的导航ECU21中取得道路形状数据、路面状态数据以及最的通行信息。通过这样取得最新的通行信息，冲撞预测ECU11可以利用包含在最新信息中的天气信息，而更正确地执行在步骤S103中的转弯半径R2的计算处理和从步骤S104到步骤S106的转弯半径R3以及相对横向位置Xr的计算、在步骤S108中的前方对象物的存在判定处理。
从以上说明还可以理解，如果采用本第2实施方式，因为冲撞预测ECU11可以根据最新的通行信息(例如，天气信息)修正表示己车的行驶状态的参数，所以可以更正确地识别前方障碍物。因而，可以进一步高精度地预测前方障碍物和己车的冲撞可能性。
以上，说明了本发明的各实施方式，但在本发明的实施时，并不限于上述各实施方式及其变形例，只要不脱离本发明的目的就可以有各种变形。
例如，在上述第1实施方式以及第2实施方式中，是分别设置冲撞预测装置10和导航装置20而实施的，但在未安置导航装置20的车辆上，也可以赋予冲撞预测装置10以导航功能，形成一体而实施。
如果利用图10具体地对其进行说明，则对冲撞预测装置10的冲撞预测ECU11，连接上导航装置20的GPS接收机22、陀螺仪23、存储装置24以及通信装置26，从而构成冲撞预测装置10。由此，冲撞预测ECU11可以直接取得己车的现在位置、道路数据、最新的信息等，从而可以实施图4至图8所示的冲撞预测程序。
因而，即使在这种情况下，也可以取得和上述第1实施方式以及第2实施方式一样的效果。另外，不需要确保用于在己车上安置导航装置20的安置空间，可以简洁地实现冲撞预测系统。
另外，在上述第1实施方式以及第2实施方式中，冲撞预测装置10通过从导航装置20取得ETC通过中的信号，实施判定己车现在是否正在通过ETC门的步骤。但是，冲撞预测装置10也可以按照如下方式实施，即从被安置在己车上、自动地从精算通行费用的ETC终端装置中取得ETC通过中的信号。以下，利用图11说明此变形例，但ETC终端装置的详细动作，因为和本发明没有直接关系，所以省略其详细说明。
ETC终端装置70在己车接近ETC门达到规定距离时，接收从被设置在ETC门上的ETC主体计算机发送的电波。而后，ETC终端70对ETC主体计算机发送用于精算通行费需要的信息(例如，通信区间信息和精算卡的剩余信息等)。并且，ETC终端装置70为了对冲撞预测装置10提供ETC通过中的信号而与总线30连接。
而后，ETC70在接收到从ETC主体计算机发送来的电波时，经由总线30向冲撞预测ECU11提供ETC通过中的信号。冲撞预测ECU11取得从ETC终端装置70提供的ETC通过中的信号。由此，冲撞预测ECU11可以判定己车是否在通过ETC门。因而，即使在此变形例中，也可以得到和上述第1实施方式以及第2实施方式一样的效果。
权利要求
1.一种冲撞预测装置，是具备检测存在于己车的前进道路上的前方障碍物的前方障碍物检测装置，随着己车的行驶预测判定上述检测出的前方障碍物和己车是否会冲撞的冲撞预测装置，其特征在于具备从安置在己车上的导航装置中取得与己车的行驶环境有关的行驶环境信息的行驶环境信息取得装置；检测表示己车的行驶状态的参数值的参数值检测装置；比较由上述参数值检测装置检测出的参数值、和为了预测判定上述前方障碍物和己车的冲撞而使用的规定的冲撞判定基准值，在上述参数值满足上述规定的冲撞判定基准值时，预测判定上述前方障碍物和己车的冲撞的冲撞预测判定装置；以及根据由上述行驶环境信息取得装置取得的行驶环境信息，变更上述规定的冲撞判定基准值的变更装置。
2.如权利要求1所述的冲撞预测装置，其中，上述行驶环境信息，是表示随着己车的行驶，上述前方障碍物检测装置检测出存在于己车周围的连续的静止物的行驶环境的行驶环境信息；上述变更装置，根据上述行驶环境信息提高上述规定的冲撞判定基准值。
3.如权利要求1所述的冲撞预测装置，其中，上述行驶环境信息，是表示己车在交叉点开始右转的行驶环境的行驶环境信息；上述变更装置，根据上述行驶环境信息提高上述规定的冲撞判定基准值。
4.如权利要求1所述的冲撞预测装置，其中，上述行驶环境信息，是表示己车行驶在高速公路上的行驶环境的行驶环境信息；上述变更装置，根据上述行驶环境信息降低上述规定的冲撞判定基准值。
5.如权利要求1所述的冲撞预测装置，其中，上述规定的冲撞判定基准值，根据为避免上述前方障碍物和己车的冲撞而所必需的时间来确定。
6.一种冲撞预测装置，是如权利要求1所述的冲撞预测装置，其特征在于具备乘员保护装置动作开始控制装置，该装置在由上述冲撞预测判定装置判定为上述前方障碍物和己车冲撞时，控制乘员保护装置的动作开始，该乘员保护装置的构成至少包括被安置在己车上避免冲撞的装置或者减轻冲撞时的冲击的装置。
7.一种冲撞预测装置，是如权利要求1所述的冲撞预测装置，其中，被安置在上述己车上的导航装置的构成至少包含检测己车现在位置的现在位置检测装置、和可检索地存储有上述行驶环境信息的存储装置。
8.一种冲撞预测装置，是如权利要求1所述的冲撞预测装置，其中，上述前方障碍物检测装置，被设置在己车的前端部上，由根据毫米波的发送接收所需的时间检测上述前方障碍物的毫米波雷达构成。
全文摘要
本发明提供一种准确确认和己车冲撞可能性高的前方障碍物、提高了冲撞预测判定的精度的冲撞预测装置。冲撞预测装置10的冲撞预测ECU11可以推断检测出的前方障碍物的存在状态。此时，ECU11根据由导航装置20的导航ECU21提供的道路形状数据推断存在状态。另外，ECU11确认并修正所计算出的道路的坡度量。此时，ECU11根据由ECU21提供的道路坡度数据修正坡度量。另外。ECU11根据由ECU21提供的行驶环境数据变更冲撞避免时间Tc。进而，ECU11从ECU21中取得ETC门通过信号，判定己车是否正在通过门。另外，ECU11根据修正后的值进行冲撞预测。
文档编号G01C21/26GK1974273SQ20061016946
公开日2007年6月6日 申请日期2004年5月31日 优先权日2003年5月30日
发明者川崎智哉 申请人:丰田自动车株式会社