JP2018067102A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両の進行方向前方に存在する物体が自車両の走路に進入する場合に、衝突回避制御を適正に実施することができる車両制御装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵ１０は、物体検出センサ２１，２２により自車両５０の進行方向前方に存在する物体を検出し、その検出結果に基づいて物体に対する衝突回避制御を実施する。ＥＣＵ１０は、自車両５０の正面に向けて、当該自車両の進行方向に対して交差する方向に移動する物体が存在する場合に、物体の検出位置として、物体検出センサ２１，２２により物体の前端部以外の部分が取得されていることを判定する判定部と、物体の前端部以外の部分が取得されていると判定された場合に、当該取得されている部分の横位置が、衝突回避制御の対象とする衝突予測領域に属していなくても、衝突回避制御の実施を許容する制御部と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、物体に対して衝突回避制御を実施する車両制御装置に関する。

従来、自車両の周囲に存在する物体を検出するとともに、その検出結果に基づいてその物体に対する衝突回避制御を行うことが提案されている。例えば、特許文献１に記載の車両制御装置では、物体検出センサによって取得される物体の位置情報と衝突回避制御の対象となる衝突予測領域とに基づいて、衝突回避制御を実施する。具体的には、物体と自車両との距離が所定距離以下であって、物体の横位置が衝突予測領域に属する場合に、衝突回避制御として警報装置やブレーキ装置等を作動させる。

特開２０１２−４８４６０号公報

ところで、自車両の進行方向前方に存在する他車両（前方車）が、自車両の走路に進入する（割込む）ことがある。ここで、前方車が割込み動作を行う際において、前方車の姿勢によっては、物体検出センサにより前方車の後部が検出されることが考えられ、その際には前方車の後部の位置に基づいて衝突回避制御が実施される。この場合、前方車の後部の横位置が衝突予測領域に属さなければ、衝突回避制御が実施されないことになる。そのため、割込み動作を行う前方車に対して、衝突回避制御が適正に実施されないことが懸念される。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、自車両の進行方向前方に存在する物体が自車両の走路に進入する場合に、衝突回避制御を適正に実施することができる車両制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、物体検出センサ（２１，２２）により自車両（５０）の進行方向前方に存在する物体を検出し、その検出結果に基づいて前記物体に対する衝突回避制御を実施する車両制御装置（１０）であって、前記自車両の正面に向けて、当該自車両の進行方向に対して交差する方向に移動する物体が存在する場合に、前記物体の検出位置として、前記物体検出センサにより前記物体の前端部以外の部分が取得されていることを判定する判定部と、前記物体の前端部以外の部分が取得されていると判定された場合に、当該取得されている部分の横位置が、前記衝突回避制御の対象とする衝突予測領域に属していなくても、前記衝突回避制御の実施を許容する制御部と、を備えることを特徴とする。

例えば、前方車が自車両の走路に割込みする際、前方車は自車両の走路に対して斜めに進入すると考えられる。つまりこの場合、前方車の前部（例えば前端部）の方が、後部（例えば後端部）よりも早く自車両の走路に進入することになる。

この点、上記構成では、自車両の正面に向けて、当該自車両の進行方向に対して交差する方向に移動する物体が存在する場合に、物体の検出位置として、物体検出センサにより物体の前端部以外の部分が取得されていることを判定する。ここで、自車両の正面に向けて当該自車両の進行方向に対して交差する方向に移動する物体が存在しており、その物体の前端部以外の部分が、物体の検出位置として取得されている場合には、自車両の走路に対して物体が斜めに進入していると考えられる。そしてこの場合、その物体の前端部はすでに自車両の走路に進入している可能性がある。そこで、物体の前端部以外の部分が取得されていると判定された場合には、当該取得されている部分の横位置が衝突予測領域に属していなくても、衝突回避制御の実施を許容するようにした。そのため、物体検出センサにより取得される横位置だけに基づいて衝突回避制御を実施する場合に比べて、衝突回避制御をより早く実施することができる。これにより、自車両の走路に進入する物体に対して、衝突回避制御を適正に実施することができる。

車両のＰＣＳＳの概略構成を示す図。 前方車が自車両の走路に進入するシーンにおけるセンサ検出を説明するための図。 前方車の前端横位置の算出を説明するための図。 本実施形態に係る車両制御装置が実行する制御処理を示すフローチャート。 別例における前方車の進行角度の算出を説明するための図。 物体の長さとＴＴＣとの関係を示す図。 進行角度とＴＴＣとの関係を示す図。

図１は、車両制御装置を適用したプリクラッシュセーフティシステム（以下、ＰＣＳＳ：Pre-crash safety systemと記載する。）を示している。ＰＣＳＳは、車両に搭載される車両システムの一例であり、自車両の周囲に存在する物体を検出し、検出した物体と自車両とが衝突する可能性がある場合に、物体に対する自車両の衝突の回避動作、又は衝突の緩和動作を実施する。

図１に示す自車両５０は、レーダ装置２１及び撮像装置２２の物体検出センサと、車速センサ２３と、ＥＣＵ１０と、警報装置３１と、ブレーキ装置３２とを備えている。図１に示す実施形態において、ＥＣＵ１０が車両制御装置として機能する。

レーダ装置２１は、ミリ波やレーザ等の指向性のある電磁波（探査波）を利用して自車前方の物体を検出するものであり、自車両５０の前部においてその光軸が自車前方を向くように取り付けられている。レーダ装置２１は、所定時間ごとに自車前方に向かって所定範囲で広がる領域をレーダ信号で走査するとともに、前方物体の表面で反射された電磁波を受信することで前方物体の相対位置、前方物体との相対速度等を物体情報として取得する。なお、相対位置は、自車両５０を原点とした場合に、自車両５０の車幅方向をＸ軸とし、自車両５０の進行方向をＹ軸とする相対座標上の位置として取得される。相対位置において、車幅方向（Ｘ軸）の成分が自車両５０に対する物体の横位置を示し、自車両５０の進行方向（Ｙ軸）の成分が前方物体との距離を示す。取得された物体情報は、ＥＣＵ１０に入力される。

撮像装置２２は、車載カメラであって、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等を用いて構成されている。撮像装置２２は、自車両５０の車幅方向中央の所定高さ（例えば、フロントガラス上端付近）に取り付けられ、自車前方へ向けて所定角度範囲で広がる領域を俯瞰視点から撮像する。撮像された撮像画像は、所定周期毎にＥＣＵ１０に入力される。なお、撮像装置２２は、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。

車速センサ２３は、車輪の回転速度に基づき自車両５０の走行速度を検出する。車速センサ２３による検出結果は、ＥＣＵ１０に入力される。

警報装置３１は、ＥＣＵ１０からの制御指令により、ドライバに対して自車前方に物体が存在することを警報する。警報装置３１は、例えば、車室内に設けられたスピーカや、画像を表示する表示部により構成されている。

ブレーキ装置３２は、自車両５０を制動する制動装置である。ブレーキ装置３２は、前方物体に衝突する可能性が高まった場合に作動する。具体的には、ドライバによるブレーキ操作に対する制動力をより強くしたり（ブレーキアシスト機能）、ドライバによりブレーキ操作が行われてなければ自動制動を行ったりする（自動ブレーキ機能）。

ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、各種メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）を備える周知のマイクロコンピュータとして構成されており、メモリ内の演算プログラムや制御データを参照して、自車両５０における制御を実施する。ＥＣＵ１０は、レーダ装置２１から出力される物体情報や、撮像装置２２から出力される撮像画像に基づいて物体を検出し、その検出結果に基づいて、警報装置３１やブレーキ装置３２を制御対象とするＰＣＳを実施する。

以下に、ＥＣＵ１０により実施されるＰＣＳについて説明する。ＥＣＵ１０は、物体を衝突回避制御の対象とする衝突予測領域を設定する。衝突予測領域は、例えば、物体の横速度Ｖｘに基づいて設定され、物体の横速度Ｖｘが大きいほど横方向により広がるように設定される。なお、衝突予測領域の横軸方向における幅は、例えば自車両５０の幅に基づいて設定される。また、ＥＣＵ１０は、物体に対する衝突余裕時間ＴＴＣ（Time to Collision）を算出する。

そして、ＥＣＵ１０は、レーダ装置２１から出力される物体の横位置が衝突予測領域に属するか否かを判定し、物体の横位置が衝突予測領域に属する場合に、別途算出したＴＴＣと警報装置３１及びブレーキ装置３２のそれぞれの作動タイミングとに基づいて、各装置を作動させる。具体的には、ＴＴＣが警報装置３１の作動タイミング以下となれば、スピーカ等を作動させてドライバへ警報を行う。また、ＴＴＣがブレーキ装置３２の作動タイミング以下となれば、自動ブレーキを作動させて衝突速度を低減する制御等を行う。なお、ＴＴＣに基づく物体との距離を用いて、各装置を作動させる構成としてもよい。

一方、撮像画像に基づく物体の検出について言えば、ＥＣＵ１０は、撮像装置２２から画像データを取得し、その画像データと予め用意された物体識別用の辞書情報とに基づいて、自車前方に存在する物体の種類を判定する。物体識別用の辞書情報は、例えば自動車、二輪車、歩行者、路上障害物といった物体の種類に応じて個別に用意され、メモリに予め記憶されている。自動車の辞書情報としては、少なくとも前部パターンと後部パターンとの辞書情報が用意されており、さらに、自動車の前部又は後部のパターンとして、例えば大型車、普通車、軽自動車等、複数の車種ごとに辞書情報が用意されるとよい。ＥＣＵ１０は、画像データと辞書情報とをパターンマッチングにより照合することで、物体の種類を判定する。

そして、ＥＣＵ１０は、画像データと辞書情報とに基づいて、自車両５０の進行方向に対する横方向の物体の位置情報（物体の横幅等を含む）を算出する。そして、その物体の位置情報と衝突予測領域とに基づいて、当該物体に対する衝突回避制御を実施する。例えば、その物体の横幅と衝突予測領域とが重複する割合に応じて、衝突回避制御を実施する構成としてもよい。

ところで、自車両５０の前方に存在する前方車６０が自車両５０の走路に進入（割込み等）することがある。かかる場合において、前方車６０の姿勢（向き）によっては、物体検出センサにより前方車６０の後部（例えば、後端部）が検出されることがあると考えられ、これにより衝突回避制御の実施が遅れる等の不都合が生じると考えられる。

図２は、前方車６０が自車両５０の走路に割込み動作を行うシーンを示している。図２では、自車両５０の走路上に自車両５０と前方車６０とが存在しており、自車両５０の走路（進行方向）に対して、前方車６０の姿勢が横方向に傾斜した状態となっている。なお、図２（ａ）はレーダ装置２１による前方車６０の検出結果を、図２（ｂ）は撮像装置２２による前方車６０の検出結果をそれぞれ示している。

図２（ａ）では、レーダ装置２１による探査波の反射点に基づいて、物体の位置が検出される。ここでは、前方車６０の側部後方や後端部の凹凸等、探査波の反射点（検出点）となりうる部位に応じて、複数の検出点ＱＡが検出される。そして、検出された複数の検出点ＱＡのうち、当該物体を代表する代表点が取得される。本実施形態では、反射強度が最も大きい検出点を代表点とする構成としており、かかる構成において、図２（ａ）では前方車６０の後端部に相当する検出点Ｑを代表点とする。そして、ＥＣＵ１０は、この代表点（検出点Ｑ）に基づいて、衝突回避制御を実施する。衝突回避制御は、物体が衝突予測領域に属していることに基づいて実施されるが、図２（ａ）のシーンでは、検出点Ｑが衝突予測領域Ｓに属していないため、衝突回避制御が実施されない。

なお、検出点の代表点は、複数の検出点の中から選択された１つの点（例えば、反射強度が大きい点、左端点又は右端点、複数の検出点のうちの中間点）としてもよく、又は左端点と右端点との中点としてもよい。

一方、図２（ｂ）では、撮像装置２２の画像データによるパターンマッチングに基づいて、物体の位置が検出される。ここでは、画像データと自動車の後部のパターンの辞書情報との照合により、前方車６０の後部の領域Ａが検出される。そして、ＥＣＵ１０は、この領域Ａに基づいて、衝突回避制御を実施する。そのため、図２（ｂ）のシーンでは、領域Ａが衝突予測領域Ｓに属していないため、衝突回避制御が実施されない。以上のように前方物体の割込みシーンにおいて、物体検出センサでは前方物体の位置が的確に把握できないおそれがあると考えられる。

そこで、本実施形態では、自車両５０の正面に向けて、当該自車両の進行方向に対して交差する方向に移動する物体が存在する場合に、物体の検出位置として、物体検出センサ２１，２２により物体の前端部以外の部分が取得されていることを判定する。そして、物体の前端部以外の部分が取得されていると判定された場合に、当該取得されている部分の横位置が衝突予測領域に属していなくても、衝突回避制御の実施を許容するようにした。

具体的には、物体の前端横位置ＸＡを推定し、推定された前端横位置ＸＡが衝突予測領域に属することに基づいて衝突回避制御を実施するようにした。かかる構成とすることで、例えば図２（ａ），（ｂ）のシーンでは、前方車６０の前端部Ｐの横位置が衝突予測領域Ｓに属しているため、衝突回避制御を実施することができる。要するに、前方物体の割込み時において、実際に物体検出センサ２１，２２により取得される横位置でなく、割込み物体の前端横位置ＸＡを用いることで、衝突回避制御の実施タイミングを早くしている。なお、前端横位置ＸＡは、物体が自車両５０に対して傾斜している側（物体の左側又は右側）の前端部における自車両５０の車幅方向の横位置に相当する。

本実施形態において、ＥＣＵ１０は、前方物体の前端部以外の部分が、物体検出センサ２１，２２により取得されていることを判定する。ここで、物体が自車両５０と同じ方向に移動しながら自車両正面に割り込む状況下では、物体の後端部が検出されやすくなり、その後端部の位置が物体の検出位置として取得されると考えられる。そこで、ＥＣＵ１０は、物体が自車両５０と同じ方向に移動しながら自車両正面に割り込む状況を認識することをもって、前方物体の検出位置として前方物体の前端部以外の部分が取得されていると判定する。具体的には、ＥＣＵ１０は、割り込み判定を実施する。割込み判定には、周知の方法を適用することができ、例えば物体の横位置に基づいて行うことができる。かかる構成では、例えば前方車６０の横位置と自車両５０の横位置との横距離が、閾値Ｗｔｈよりも小さくなった場合に、割込みありと判定する。なお、閾値Ｗｔｈは、自車線の幅等に基づいて設定される。またその他に、前方車６０の横方向の移動量や横速度Ｖｘに基づいて、割込み判定を行うことができる。

また、ＥＣＵ１０は、物体検出センサ２１，２２により取得される物体の前端部以外の部分の位置に基づいて、前方車６０の前端横位置ＸＡを推定する。図３では、前端横位置ＸＡの推定にあたり、その算出方法の一例が示されている。ここでは、レーダ装置２１によって、前方車６０の代表点として検出点Ｑが取得されている場合に、前方車６０の速度ベクトルＶＴに基づいて前方車６０の前端横位置ＸＡが算出される。

より詳しくは、まず、ＥＣＵ１０は、前方車６０の縦速度Ｖｙ及び横速度Ｖｘから、下記の式（１）に基づいて、前方車６０の進行角度θを算出する。なお、前方車６０の縦速度Ｖｙは、車速センサ２３により取得される自車両５０の車速に、前方車６０との相対速度を加算することで算出される。前方車６０の横速度Ｖｘは、単位時間当たりの前方車６０の横位置（例えば、検出点Ｑ）の変化量から算出される。また、進行角度θは、自車両５０の進行方向に対して同方向に（すなわち平行に）前方車６０の速度ベクトルＶＴが延びる場合に０°を示し、前方車６０が自車両５０に対して横を向くほど大きくなる角度を示している。
ｓｉｎθ＝Ｖｘ／√（Ｖｘ^２＋Ｖｙ^２） … （１）

そして、ＥＣＵ１０は、算出された前方車６０の進行角度θから下記の式（２）に基づいて、前方車６０の前端横位置ＸＡを算出する。
前端横位置ＸＡ＝センサ検出による横位置＋車長Ｌ×ｓｉｎθ … （２）

ここで、前端横位置ＸＡ及びセンサ検出による横位置は、相対座標上の車幅方向（Ｘ軸成分）の値を示している。つまり、図３では、センサ検出による横位置がＱｘに相当し、前端横位置ＸＡがＰｘに相当する。また、前方車６０の車長Ｌは、前方車６０の移動方向における車両の長さをいい、所定値（例えば、４ｍ）が定められている。そして、ＥＣＵ１０は、推定された前端横位置ＸＡに基づいて、衝突回避制御を実施する。

なお、図３では、レーダ装置２１による検出結果を用いて、前方車６０の前端横位置ＸＡを推定したが、撮像装置２２の撮像画像に基づいて検出される前方車６０の後部の領域Ａからも同様に、前端横位置ＸＡを推定することができる。すなわち、領域Ａの所定の横位置（例えば、左端の横位置）を、上記の式（２）に適用することで前端横位置ＸＡが算出される。

図４のフローチャートを用いて、ＥＣＵ１０により実施される衝突回避制御処理について説明する。この処理は、ＥＣＵ１０により所定周期で繰り返し実施される。

まず、ステップＳ１１では、レーダ装置２１から出力された物体情報、及び撮像装置２２から出力された撮像画像を入力する。ステップＳ１２では、入力された撮像画像に基づいて、自車前方に前方車６０が存在しているか否かを判定する。ＥＣＵ１０は、車両後部のパターンの辞書情報とのパターンマッチングにより、前方車６０の存在を判定する。

ステップＳ１２を否定した場合、そのまま本処理を終了する。ステップＳ１２を肯定した場合、ステップＳ１３に進み、前方車６０の横位置を取得する。例えば、レーダ装置２１から出力された物体情報に基づいて、横位置を取得する。続くステップＳ１４では、前方車６０が自車両５０の走路に割込みするか否かを判定する。ＥＣＵ１０は、例えば、上述した前方車６０の横位置に基づいて、割込み判定を行う。なお、ステップＳ１４が「判定部」に相当する。

ステップＳ１４を肯定した場合、ステップＳ１５へ進み、自車両５０の車速が閾値Ｖｔｈ以上であるか否かを判定する。閾値Ｖｔｈは、自車両５０の車速が低速であるか否かを判定するための判定値であって、例えば２０ｋｍ／ｈに設定される。ここで、渋滞等によって自車両５０が低速で走行している場合には、前方車６０との距離が接近した状態で割込みが行われると考えられる。そして、このような低速走行中に、推定された前端横位置ＸＡに基づく衝突回避制御を実施しようとすると、ブレーキ等の作動が頻発し、不都合が生じるおそれがある。そこで、所定の速度条件を設けることで、その不都合の発生を抑制している。なお、閾値Ｖｔｈは適宜変更することができ、例えば、高速走行中に、推定さた前端横位置ＸＡに基づく衝突回避制御を実施する形態とする場合には、閾値Ｖｔｈは、例えば６０ｋｍ／ｈに設定される。

また、ステップＳ１５において、車速に加えて、自車両５０の横速度を条件に加えてもよい。かかる構成では、車速が閾値Ｖｔｈ以上であって、かつ自車両５０の横速度が所定値以上である場合にステップＳ１５が肯定される。

ステップＳ１５を肯定した場合、つまり速度条件が成立した場合、ステップＳ１６へ進み、前方車６０の前端横位置ＸＡを推定する。例えば前端横位置ＸＡは、上述の図３に示すような方法で算出される。なお、ステップＳ１６が「推定部」に相当する。続くステップＳ１７では、推定された前端横位置ＸＡを前方車６０の横位置として設定し、ステップＳ１８へ進む。なお、ステップＳ１５、及び、前端横位置ＸＡを前方車６０の横位置として衝突回避制御を実施する後続のステップＳ１８〜Ｓ２３が「制御部」に相当する。

一方、ステップＳ１４及びステップＳ１５をそれぞれ否定した場合は、ステップＳ１８へ進む。かかる場合は、ステップＳ１３で取得された横位置を前方車６０の横位置として、衝突回避制御を実施する。つまり、物体検出センサ２１，２２の検出結果に基づいた通常の衝突回避制御を実施する。

続くステップＳ１８では、衝突予測領域を設定する。具体的には、前方車６０の横速度Ｖｘに基づいて、衝突予測領域を設定する。ステップＳ１９では、設定された衝突予測領域内に前方車６０の横位置が存在するか否かを判定する。なお、ステップＳ１７において前端横位置ＸＡを前方車６０の横位置として設定した場合には、前方車６０の前端部が衝突予測領域内に属するか否かを判定する。ステップＳ１９を否定した場合は、前方車６０と自車両５０とが衝突する可能性はないとして、そのまま本処理を終了する。ステップＳ１９を肯定した場合は、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、衝突予測領域内に存在する前方車６０と自車両５０との相対距離が第１所定距離Ｄ１よりも小さいか否かを判定する。ステップＳ２０を否定した場合は、そのまま本処理を終了する。ステップＳ２０を肯定した場合は、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２１では、ドライバに対して衝突予測領域内に存在する前方車６０が自車両５０に接近していることを警告するため、警報装置３１に対して作動指令を送信する。

ステップＳ２２では、衝突予測領域内に存在する前方車６０と自車両５０との相対距離が第２所定距離Ｄ２よりも小さいか否かを判定する。これは、警報装置３１によりドライバに警報を発したにもかかわらず、前方車６０が自車両５０への接近を継続している場合を想定している。ステップＳ２２を否定した場合は、そのまま本処理を終了する。ステップＳ２２を肯定した場合は、ステップＳ２３に進み、ブレーキ装置３２に対して作動指令を送信する。

ステップＳ２１で警報装置３１に作動指令を送信している期間、又はステップＳ２３でブレーキ装置３２に作動指令を送信している期間に、前方車６０が衝突予測領域から外れた場合には、実行中のステップＳ２１の処理又はステップＳ２３の処理は直ちに停止する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

自車両５０の正面に向けて当該自車両の進行方向に対して交差する方向に移動する前方車６０が存在する場合に、前方車６０の検出位置として、物体検出センサ２１，２２により前方車６０の前端部以外の部分が取得されていることを判定し、前方車６０の前端部以外の部分が取得されていると判定された場合には、当該取得されている部分の横位置が衝突予測領域に属していなくても、衝突回避制御の実施を許容する構成とした。そのため、物体検出センサ２１，２２により取得される横位置だけに基づいて衝突回避制御を実施する場合に比べて、衝突回避制御をより早く実施することができる。これにより、自車両５０の走路に進入する前方車６０に対して、衝突回避制御を適正に実施することができる。

前方車６０が自車両５０と同じ方向に移動しながら自車両正面に割り込む状況下では、前方車６０の後端部が検出されやすくなり、その後端部の位置が前方車６０の検出位置として取得されることが考えられる。この点を考慮し、上記構成では、前方車６０が自車両５０と同じ方向に移動しながら自車両正面に割り込む状況下では、前方車６０の検出位置として前方車６０の前端部以外の部分が取得されていると判定するようにしたため、判定を精度よく行うことができる。

自車両５０の走路に対して前方車６０が斜めに進入している状況下では、その前方車６０の前端部は衝突予測領域に属している場合が考えられ、かかる場合には、衝突回避制御が実施されることが望ましい。この点を考慮し、上記構成では、物体検出センサ２１，２２により取得されている前方車６０の前端部以外の部分（後端部）に基づいて、前方車６０の前端横位置ＸＡを推定し、推定された前端横位置ＸＡが衝突予測領域に属していることに基づいて衝突回避制御を実施するようにした。そのため、物体検出センサ２１，２２により取得された物体の横位置が衝突予測領域に属していなくても、前端横位置ＸＡが衝突予測領域に属していれば衝突回避制御を実施することができる。これにより、前方車６０の割込み時において、衝突回避制御をより早く実施することができる。

前方車６０は、割込みの際、自車両５０に対して斜めに進入してくることから、幾何学的な関係より、前方車６０の前端横位置ＸＡは、前方車６０の移動方向における長さと前方車６０の移動角度に依拠すると考えられる。この点を考慮し、物体の長さ（車長Ｌ）と移動角度（進行角度θ）とに基づいて前方車６０の前端横位置ＸＡを推定するようにしたため、前方車６０の前端横位置ＸＡを精度よく推定することができ、ひいては、衝突回避制御を適正に実施することができる。

渋滞等により自車両５０が低速走行している場合には、自車両５０と前方車６０との距離が接近した状態で割込み動作が行われる。このような状況下での割込み時においても、前方車６０の前端横位置ＸＡを推定し、その前端横位置ＸＡに基づいて衝突回避制御を実施しようとすると、ブレーキ等の作動が頻発し不要作動が生じるおそれがある。この点を考慮し、自車両５０の車速が閾値Ｖｔｈよりも小さい場合は、推定された前端横位置ＸＡに基づく衝突回避制御を実施しないようにしたため、不要作動の発生を抑制しつつ、衝突回避制御を適正に実施することができる。

上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。

・上記実施形態では、前方車６０の前端横位置ＸＡの推定において、前方車６０の速度ベクトルＶＴから進行角度θを算出し、その進行角度θを用いて前端横位置ＸＡを算出する構成とした。この点、進行角度θは、この方法に限らず、例えば、図５に示すように自車両５０と前方車６０との移動軌跡に基づいて算出してもよい。

図５は、自車両５０と前方車６０とのそれぞれの位置履歴を示している。この位置履歴に最小二乗法といった周知の線形補間演算を用いることで、自車両５０と前方車６０との移動ベクトルがそれぞれ算出される。なお、これら移動ベクトルは、同一座標上における一次関数とみなすことができ、下記の式（３），（４）で表すことができる。
自車の移動ベクトルｙ＝ａｘ＋ｂ … （３）
前方車の移動ベクトルｙ＝ｃｘ＋ｄ … （４）

そして、各一次関数における傾きａ，ｃを用い、下記式（５）に基づいて、自車両５０と前方車６０との移動ベクトルがなす角度（前方車６０の進行角度θ）が算出される。
進行角度θ＝ａｒｃｔａｎ（ｃ）−ａｒｃｔａｎ（ａ） … （５）
なお、算出された進行角度θを用い、上記の式（２）に基づいて、前方車６０の前端横位置ＸＡが算出される。

・図４のステップＳ１４における割込み判定を、前方車６０の横位置や、横速度Ｖｘ、移動量以外に基づいて実施してもよい。ここで、前方車６０が自車両５０の走路に割込む際には、自車両５０の正面側に前方車６０の側部が対向することに着目して、例えばレーダ装置２１による検出点として前方車６０の側部が検出されたことをもって、前方車６０の割込みを判定してもよい。

・上記実施形態では、前方物体を前方車６０とし、その前方車６０の前端横位置ＸＡの推定において予め定められた車長Ｌを用いる構成とした。この点、これに限らず、例えば、物体の移動方向における長さ（つまり、車長Ｌ）を可変設定する構成としてもよい。この場合、ＥＣＵ１０は、前方物体の長さを推定し、その前方物体の長さに基づいて、その物体の前端横位置ＸＡを推定する。上記構成によれば、物体の長さに応じて前端横位置ＸＡを精度よく推定することができ、衝突回避制御を適正に実施することができる。なお、ＥＣＵ１０において、前方物体の長さを推定する処理が「長さ推定部」に相当する。

一方、前方物体の長さが長いほど、センサ検出による横位置と前方物体の前端横位置ＸＡとのずれは大きくなると考えられる。つまり、前方物体の長さが長いほど、センサ検出による横位置は衝突予測領域に属していなくても、前方物体の前端横位置ＸＡは衝突予測領域に属している状況が生じやすいと考えられる。この点を考慮して、例えば、前方物体の移動方向における長さが長い場合は、それよりも短い場合に比べて、前端横位置ＸＡに基づく衝突回避制御を実施されやすくする構成としてもよい。かかる構成において、例えば、ＴＴＣの算出や衝突予測領域の設定を変更することにより、衝突回避制御を実施されやすくすることができる。

図６には一例として、前方物体の長さとＴＴＣとの関係を示している。ここでは、前方物体の長さが長くなるほど、ＴＴＣが小さい値として算出される。言い換えると、前方物体の長さが長くなるほど、ＴＴＣは小さい値となるように補正される。なお、ＴＴＣの値に代えて、警報装置３１等の作動判定においてＴＴＣと比較される閾値ＴＴＣｔｈの設定を変更してもよい。この場合、前方物体の長さが長くなるほど、閾値ＴＴＣｔｈは大きい値として設定される。

この構成によれば、物体の長さが長い場合に、それよりも短い場合に比べて衝突回避制御をより早く実施することができる。例えば、図２のような割込みシーンで、自車両５０の幅を自車両５０の進行方向に延長した仮想線内を衝突予測領域Ｓと仮定した場合において、前方車６０の後部が衝突予測領域Ｓに属していなくても、前方車６０の前端部Ｐが衝突予測領域Ｓに属していれば、前方車６０の全長が長いほど、早期に衝突回避制御が実施される。

・前方物体の進行角度θにおいて、０°〜９０°の範囲内で、進行角度θが大きくなる（つまり自車両５０に対して大きく傾く）ほど、センサ検出による横位置と前方物体の前端横位置ＸＡとのずれは大きくなると考えられる。つまり、前方物体の進行角度θが大きいほど、センサ検出による横位置は衝突予測領域に属していなくても、前方物体の前端横位置ＸＡは衝突予測領域に属している状況が生じやすいと考えられる。この点を考慮して、例えば、前方物体の進行角度θが大きい場合は、それよりも小さい場合に比べて、前端横位置ＸＡに基づく衝突回避制御を実施されやすくする構成としてもよい。かかる構成において、例えば、ＴＴＣの算出や衝突予測領域の設定を変更することにより、衝突回避制御を実施されやすくすることができる。

図７には一例として、進行角度θ（０〜９０°）とＴＴＣとの関係を示している。ここでは、進行角度θが大きくなるほど、ＴＴＣが小さい値として算出される。言い換えると、進行角度θが大きくなるほど、ＴＴＣは小さい値となるように補正される。なお、ＴＴＣの値に代えて、警報装置３１等の作動判定においてＴＴＣと比較される閾値ＴＴＣｔｈの設定を変更してもよい。この場合、進行角度θが大きくなるほど、閾値ＴＴＣｔｈは大きい値として設定される。

この構成によれば、前方物体の進行角度θが大きい場合に、それよりも小さい場合に比べて衝突回避制御をより早く実施することができる。例えば、図２のような割込みシーンで、自車両５０の幅を自車両５０の進行方向に延長した仮想線内を衝突予測領域Ｓと仮定した場合において、前方車６０の後部が衝突予測領域Ｓに属していなくても、前方車６０の前端部Ｐが衝突予測領域Ｓに属していれば、前方車６０の進行角度θが大きいほど、早期に衝突回避制御が実施される。

・上記実施形態では、レーダ装置２１による物体検出において、前方車６０の検出点Ｑ（後端部）が代表点として取得される場合を示したが、検出点Ｑ以外の検出点、すなわち後端部以外に相当する部分の検出点が代表点として取得される場合であってもよい。なお、かかる場合には、前端横位置ＸＡは下記の式（６）に基づいて算出されるとよい。
前端横位置ＸＡ＝センサ検出による横位置＋車長Ｌ×ｓｉｎθ×補正係数ｋ … （６）
ここで、補正係数ｋは、０よりも大きく１以下の値であり、代表点の位置に応じて設定される。例えば、前方物体の前端部と後端部との中点が代表点として検出される場合には、補正係数ｋは、１／２の値となる。

また、例えば荷台付きトラックのような特殊車両の場合には、荷台に係る凹凸に起因して、特殊車両の後端部よりも側部の方が反射強度が大きくなることも考えられる。かかる場合においても、上記の式（６）に基づく補正係数ｋを用いることで、特殊車両の前端横位置ＸＡを精度よく推定することができる。

・上記実施形態では、分岐路の合流地点や複車線道路において前方車６０が割込みする場合を想定している。ここで、そのような割込みシーンにおいては、前方車６０の進行角度θはある程度定まった値（例えば、３０°付近）となると考えられる。この点を考慮し、前端横位置ＸＡを推定するための所定値を定めておき、前方車６０の割込みがあると判定した場合は、進行角度θを算出することなく前端横位置ＸＡを算出する構成としてもよい。この構成によれば、演算負荷を軽減することができる。

・上記実施形態では、物体検出センサとしてレーダ装置２１及び撮像装置２２を備えた自車両５０において衝突回避制御を実施する構成としたが、レーダ装置２１及び撮像装置２２のうち撮像装置２２のみを備えた自車両５０において衝突回避制御を実施する構成としてもよい。

・上記実施形態では、ＰＣＳ機能を有するＥＣＵ１０について、前方車６０をより早く衝突回避制御の対象とすべく、割込み時に前方車６０の前端横位置ＸＡを推定する構成とした。この点、例えば先行車に追従させる制御を行うＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）機能を有するＥＣＵ１０に上記構成を適用してもよい。かかる場合には、前方車６０の割込みがあった場合には、先行車の対象をより早く変更することができる。

１０…ＥＣＵ、２１…レーダ装置、２２…撮像装置、５０…自車両５０。

Claims (7)

1. 物体検出センサ（２１，２２）により自車両（５０）の進行方向前方に存在する物体を検出し、その検出結果に基づいて前記物体に対する衝突回避制御を実施する車両制御装置（１０）であって、
   前記自車両の正面に向けて、当該自車両の進行方向に対して交差する方向に移動する物体が存在する場合に、前記物体の検出位置として、前記物体検出センサにより前記物体の前端部以外の部分が取得されていることを判定する判定部と、
   前記物体の前端部以外の部分が取得されていると判定された場合に、当該取得されている部分の横位置が、前記衝突回避制御の対象とする衝突予測領域に属していなくても、前記衝突回避制御の実施を許容する制御部と、
   を備える車両制御装置。
2. 前記判定部は、前記物体が前記自車両と同じ方向に移動しながら自車両正面に割り込む状況である場合に、前記物体の検出位置として前記物体の前端部以外の部分が取得されていると判定する請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記判定部により前記物体の前端部以外の部分が取得されていると判定された場合に、前記物体検出センサにより取得されている前記物体の前端部以外の部分に基づいて、前記物体の前端部の横位置である前端横位置を推定する推定部を備え、
   前記制御部は、前記推定部により推定された前記前端横位置が前記衝突予測領域に属していることに基づいて、前記衝突回避制御を実施する請求項１又は２に記載の車両制御装置。
4. 前記推定部は、前記物体の移動方向における前記物体の長さと、前記自車両の進行方向に対して前記物体の移動方向がなす移動角度とを取得するとともに、取得された前記物体の長さと前記移動角度とに基づいて、前記前端横位置を推定する請求項３に記載の車両制御装置。
5. 前記制御部は、前記自車両の車速が所定値よりも小さい場合は、前記推定部により推定された前記前端横位置に基づく前記衝突回避制御を実施しない請求項３又は４に記載の車両制御装置。
6. 前記物体の移動方向における前記物体の長さを推定する長さ推定部を備え、
   前記制御部は、前記物体の長さが長い場合に、それよりも短い場合に比べて、前記推定部により推定された前記前端横位置に基づく前記衝突回避制御を実施されやすくする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記制御部は、前記自車両の進行方向に対して前記物体の移動方向がなす移動角度が大きい場合に、それよりも小さい場合に比べて、前記推定部により推定された前記前端横位置に基づく前記衝突回避制御を実施されやすくする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の車両制御装置。

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