JP2007041788A - 障害物判断装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 障害物の判断精度の向上を図ることが可能な障害物判断装置及び方法を提供する。
【解決手段】 障害物判断装置１は、自車両の前方物体が将来的に障害物となるかを複数の判断手法それぞれによって予備的に判断する。また、障害物判断装置１は、判断した各判断手法の判断結果について精度を求める。さらに、障害物判断装置１は、複数の判断手法の結果から、走行シーンに応じた判断手法の判断結果を求め、この判断結果と既に求めておいた精度とから、自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、障害物判断装置及び方法に関する。

従来、先行車両が車両横方向に移動し、自車両に接近しつつある場合、または自車両と先行車両との距離が車両縦方向及び車両横方向に所定値以内である場合に、先行車両の割込を判断する障害物判断装置が知られている（特許文献１参照）。

また、自車両と先行車両との間に車両が進入してくることを予測する障害物判断装置が知られている（特許文献２参照）。さらに、隣接車線の車両と、その車両の先行車両との距離や速度差から、車両割込を判断する障害物判断装置が知られている（特許文献３参照）。
特開２００３−１６５９９号公報 特開２００３−７２４１５号公報 特開２００４−２７１５１３号公報

上記従来の障害物判断装置は、障害物を判断するものである。ここで、障害物判断装置は、障害物の判断精度が高いことが望ましく、一層の判断精度の向上を図ることが望ましい。特に、従来装置は、ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）用のものであるため、ＡＣＣ用以外での使用においても障害物の判断精度の向上を図ることが望ましい。

本発明の障害物判断装置は、物体検出手段と、自車両走行状態検出手段と、走行シーン判断手段と、予備的障害物判断手段と、精度判断手段と、最終障害物判断手段とを備えている。物体検出手段は自車両前方の物体を検出するものであり、自車両走行状態検出手段は自車両の走行状態を検出するものである。走行シーン判断手段は、物体検出手段により検出された自車両前方の物体と自車両走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態とに基づいて、走行シーンを判断するものである。予備的障害物判断手段は、物体検出手段により検出された自車両前方の物体と自車両走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態とに基づいて、自車両の前方物体が将来的に障害物となるかを複数の判断手法それぞれによって予備的に判断するものである。精度判断手段は、予備的障害物判断手段により判断された各判断手法の判断結果について精度を求めるものである。最終障害物判断手段は、予備的障害物判断手段の複数の判断手法の判断結果から走行シーン判断手段により判断された走行シーンに応じた判断手法の判断結果を求め、この判断結果と精度判断手段により求められた精度とから、自車両の前方物体が将来的に障害物になるかを最終的に判断する。

本発明によれば、自車両前方物体と自車両の走行状態とに基づいて、自車両の前方物体が将来的に障害物となるかを複数の判断手法それぞれによって予備的に判断することとしている。このため、複数の判断手法によって将来的に障害物となるかについて予備的な判断結果を得ることができる。

また、判断された各判断手法の判断結果について精度を求めることとしている。このため、各判断手法の予備的な判断結果がどれだけ正しいかを示す情報を取得することができる。

また、複数の判断手法の結果から、判断された走行シーンに応じた判断手法の判断結果を求め、この判断結果と求めておいた精度とから、自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することとしている。このため、予備的に求めておいた複数の判断結果から走行シーンに応じた判断結果が得られることとなり、得られた判断結果にさらに判断結果がどれだけ正しいかを示す情報が加味されて、自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することとなる。

従って、障害物の判断精度の向上を図ることができる。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る障害物判断装置のソフト構成図である。同図に示すように、障害物判断装置１は、自車両の前方物体が将来的に障害物となるか否かを判断するものである。ここで、将来的に障害物となるかの判断とは、自車両が将来的に自車両前方物体に干渉してしまうか、又は、自車両が将来的に自車両前方物体に急接近してしまうかの判断をいう。すなわち、障害物判断装置１は、自車両が将来的に自車両前方物体に干渉してしまうか否か、又は、自車両が将来的に自車両前方物体に急接近してしまうか否かを判断するものといえる。さらに、障害物判断装置１は、自車両前方物体が障害物となると判断した場合、警報装置やブレーキ制御装置などにその旨の情報を出力する。これにより、障害物判断装置１は、自車両前方物体が障害物とならないように未然に対応をとることとなる。

具体的に障害物判断装置１は、物体検出部（物体検出手段）１０と、自車両走行状態検出部（自車両走行状態検出手段）２０と、走行シーン判断部（走行シーン判断手段）３０と、予備的障害物判断部（予備的障害物判断手段）４０とを備えている。また、障害物判断装置１は、精度判断部（精度判断手段）５０と、道路構成物判断部（道路構成物判断手段）６０と、最終障害物判断部（最終障害物判断手段）７０とを備えている。

物体検出部１０は、自車両前方の物体を検出するものである。より詳しくは物体検出部１０は、自車両前方の所定範囲内に存在する自車両前方物体を検出するレーザレーダ等（検知器）を有し、自車両前方物体の位置、移動方向、移動速度、及び横幅等を検出する構成となっている。

自車両走行状態検出部２０は、自車両の走行状態を検出するものであり、自車両の走行状態として、例えば自車両の位置、移動方向、車速、及びステアリング状態などを検出するものである。

走行シーン判断部３０は、物体検出部１０により検出された自車両前方物体と、自車両走行状態検出部２０により検出された自車両の走行状態とに基づいて、走行シーンを判断するものである。具体的に走行シーン判断部３０は、車両割込シーン及び追従シーンの２つ（複数）の走行シーンを記憶しており、検出された自車両前方物体と自車走行状態とから車両割込シーン及び追従シーンのいずれに該当するかを判断する構成となっている。ここで、車両割込シーンとは自車両又は他車両が車線変更を行う走行シーンである。追従シーンとは、自車両が自車両が前方車両に追従する走行シーンである。

より詳しく説明すると、走行シーン判断部３０は、例えば自車両前方物体が自車両に接近するように横移動していることを検出した場合に走行シーンを車両割込シーンと判断し、そうでない場合に走行シーンを追従シーンと判断する。

予備的障害物判断部４０は、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断するものである。この予備的障害物判断部４０は、物体検出部１０により検出された自車両前方物体と、自車両走行状態検出部２０により検出された自車両の走行状態とに基づいて、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する。また、予備的障害物判断部４０は、複数の判断手法それぞれによって自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する。

ここで、予備的障害物判断部４０は、高確立手法と中確立手法とによって、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する。高確立手法とは障害物判断の正確性が高い手法である。中確立手法とは障害物判断の正確性がある程度高く且つ高確立手法よりも一層将来の事項を考慮して判断することができる手法である。すなわち、高確立手法は、障害物判断の正確性が高い分、自車両前方物体が将来的に障害物となるか否かを現在から近未来までしか判断できず、中確立手法は、高確立手法よりも障害物判断の正確性に劣る可能性がある分、将来的に障害物となるか否かを高確立手法よりも一層遠くの未来まで判断することができる。

これら両手法についてより詳しく説明する。図２は、高確立手法及び中確立手法を説明する概略図であり、（ａ）は高確立手法を示し、（ｂ）は中確立手法を示している。まず、高確立手法について説明する。予備的障害物判断部４０は、高確立手法を実行する際、まず、自車両走行状態検出部２０により検出された自車両の走行状態から自車両の進路を予測する。次いで、予備的障害物判断部４０は、物体検出部１０により検出された自車両前方物体の位置と上記予測した進路との比較から、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する。

より詳しく説明すると、予備的障害物判断部４０は、図２（ａ）に示すような自車両の予測進路を求める。このとき、予備的障害物判断部４０は自車両走行状態検出部２０により検出されたステアリング状態から予測進路を求める。次に、予備的障害物判断部４０は、物体検出部１０により検出された自車両前方物体の位置と予測進路とを比較する。例えば自車両前方物体Ｏ１は予測進路上に位置している。このため、予備的障害物判断部４０は、自車両前方物体Ｏ１については将来的に障害物となると判断する。一方、自車両前方物体Ｏ２は予測進路上に位置していない。このため、予備的障害物判断部４０は、自車両前方物体Ｏ２については将来的に障害物とならないと判断する。なお、予備的障害物判断部４０は、自車両前方物体が将来的に障害物となる又はならないと判断するのでなく、将来的に障害物となる度合いを求めることが望ましい。

次に、中確立手法について説明する。予備的障害物判断部４０は、中確立手法を実行する際、まず、上記と同様に自車両の進路を予測する。次いで、予備的障害物判断部４０は、物体検出部１０により検出された自車両前方物体が一定時間現在と同じ動きをすると仮定したときの移動後の位置を求める。次に、予備的障害物判断部４０は、上記移動後の位置と予測した進路との比較から、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する。

より詳しく説明すると、予備的障害物判断部４０は高確立手法と同様にして図２（ｂ）に示すような予測進路を求める。次いで、予備的障害物判断部４０は、物体検出部１０により検出された自車両前方物体の移動方向及び移動速度が現在と一定時間同じであると仮定して、一定時間経過後の自車両前方物体の位置（図２（ｂ）に示すＯ１’及びＯ２’）を求める。次に、予備的障害物判断部４０は、予測した自車両前方物体の位置と予測進路とを比較する。例えば自車両前方物体Ｏ２’は予測進路上に位置している。このため、予備的障害物判断部４０は、自車両前方物体Ｏ２については将来的に障害物となると判断する。一方、自車両前方物体Ｏ１’は予測進路上に位置していない。このため、予備的障害物判断部４０は、自車両前方物体Ｏ１については将来的に障害物とならないと判断する。なお、予備的障害物判断部４０は、自車両前方物体が将来的に障害物となる又はならないと判断するのでなく、将来的に障害物となる度合いを求めることが望ましい。

再度、図１を参照する。精度判断部５０は、予備的障害物判断部４０により判断された各判断手法の判断結果について精度を求めるものである。ここで、予備的障害物判断部４０は高確立手法及び中確立手法により判断結果を得るため、精度判断部５０は、高確立手法の判断結果と中確立手法の判断結果がどれだけ正しいかを示す精度を求めることとなる。

この精度判断部５０は、自車両前方物体の横幅に基づいて、高確立手法の判断結果の精度を求める。例えば、自車両前方物体の横幅が２，３ｃｍである場合や４，５ｍ以上である場合、自車両前方物体は検出ミスによるものでる可能性が高い。このため、精度判断部５０は、自車両前方物体の横幅が２，３ｃｍである場合や４，５ｍ以上である場合、高確立手法の判断結果の精度を低めることとしている。

また、精度判断部５０は、自車両と自車両前方物体との距離が長くなるに従って、中確立手法の判断結果の精度を低める。すなわち、精度判断部５０は、自車両と自車両前方物体との距離が長くなり、両者間の空間的な広がりが大きくなって不確定要素が大きくなった場合に中確立手法の判断結果の精度を低めることとしている。

道路構成物判断部６０は、自車両前方物体が道路の構成物であるかを判断するものである。ここで、道路構成物とは、道路に沿って連続的に又は所定距離間隔で設置されたガードレール、中央分離帯、柱及び電柱などをいう。この道路構成物判断部６０は、自車両前方物体が道路の形状に沿って設けられることを検出した場合、自車両前方物体をガードレールなどの道路構成物であると判断する。なお、道路構成物判断部６０は判断結果の情報を精度判断部５０に出力する構成とされており、精度判断部５０は、道路構成物判断部６０からの情報を利用して精度を求めるようになっている。

最終障害物判断部７０は、予備的障害物判断部４０の複数の判断手法のうち走行シーン判断部３０により判断された走行シーンに応じた判断手法による判断結果と、精度判断部５０により求められた精度とから、自車両の前方物体が将来的に障害物になるかを最終的に判断するものである。

例えば走行シーン判断部３０により判断された走行シーンが追従シーンであるとする。ここで、追従シーンのように割込車両など無く自車両が単に先行車両に追従して走行している場合、自車両が他車両に干渉又は急接近する可能性は低い。このため、遠い将来について判断する手法よりも、正確性が高い手法に比重をおくことが適切といえる。すなわち、追従シーンである場合、もともと自車両が他車両に干渉又は急接近する可能性は低いことから、無理に将来事項まで判断すると、干渉等の可能性がないにも関わらず、干渉等の可能性が高いと誤判断してしまうことがありえる。故に、最終障害物判断部７０は、走行シーンが追従シーンである場合、高確立手法による判断結果に比重をおいて自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することとする。これにより、本装置１は、誤判断の可能性を減じつつ、干渉等の可能性があるときには正確性の高い高確立手法によって確実に障害物判断を行うことができる。さらに、最終障害物判断部７０は、この高確立手法による判断結果に比重をおくだけでなく、高確立手法の精度を加味して自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断する。

以上のように、最終障害物判断部７０は、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを最終的に判断する。これにより、本装置１は、障害物の判断精度を向上させるようになっている。

また、最終障害物判断部７０は、走行シーン判断部３０により判断された走行シーンが車両割込シーンであると判断された場合、中確立手法による判断結果に比重をおいて自車両前方物体が障害物になるかを最終的に判断する。ここで、他車両が割込してくる場合や自車両が割込をする場合、自車両が他車両に干渉又は急接近する可能性が追従シーンよりも高くなる。このため、多少誤った判断をしてしまっても、干渉等を未然に回避できるように遠い将来を判断することが望ましい。故に、走行シーンが車両割込シーンである場合、遠い将来について判断することができる中確立手法に比重をおくことが適切といえ、障害物判断部７０は、最終中確立手法に比重をおくことで、干渉等を未然に回避しやすくする。

図３は、本実施形態に係る障害物判断装置のハード構成図である。同図に示すように、障害物判断装置１は、レーザレーダ（検知器）１０１と、レーダ処理装置１０２と、ＣＣＤカメラ１０３と、画像処理装置１０４と、操舵角検出装置１０５と、車速検出装置１０６と、制御装置１０７と、自動ブレーキ制御装置１０８と、負圧ブレーキブースタ１０９とを備えている。

レーザレーダ１０１は車両前方に設置され、前方に向けてレーザ光を出射し、反射してくる反射光を受信するものであり、レーザ光の出射情報及び反射光の受信情報をレーダ処理装置１０２に送信する構成となっている。レーダ処理装置１０２は、レーザレーダ１０１からのレーザ光の出射情報及び反射光の受信情報をもと自車両前方物体の存在、位置、大きさ、及び相対速度等を求めるものである。また、レーダ処理装置１０２は、検出した１又は複数の自車両前方物体に対して自車両を原点とする２次元座標系（車間距離方向と車幅方向）における座標値と障害物候補の幅（大きさ）とを算出するようになっている。なお、このレーザレーダ１０１及びレーダ処理装置１０２は上記の物体検出部１０を構成している。

ＣＣＤカメラ１０３は、自車両前方の状況を高速に把握するプログレッシブスキャン式３ＣＣＤカメラであり、撮像結果を画像処理装置１０４に出力する構成となっている。画像処理装置１０４は、ＣＣＤカメラ１０３からの撮像画像を処理し、自車両前方物体の存在、位置、大きさ、及び相対速度等を求めるものである。具体的に画像処理装置１０４はレーダ処理装置１０２により捕捉された自車両前方物体の座標付近を注目領域として画像処理することで、自車両のピッチング変動等によりレーダ検知物体をロストした場合でも、新たな撮像画像について注目領域から物体を検知する処理を実行する。なお、レーザレーダ１０１及びレーダ処理装置１０２により物体を検知できない場合、画像処理装置１０４は、ＣＣＤカメラ１０３の画像全体から自車両前方物体を検出することとなる。このＣＣＤカメラ１０３及び画像処理装置１０４は上記の物体検出部１０を構成している。

また、画像処理装置１０４は、撮像された物体等が道路構成物であるかを画像処理により判断する構成にもなっている。従って、ＣＣＤカメラ１０３及び画像処理装置１０４は上記の道路構成物判断部６０を構成している。

操舵角検出装置１０５は、自車両の前輪操舵角を検出するものであり、車速検出装置１０６は自車両の従動輪近傍に設けられ従動輪の回転に基づいて自車両の車速を検出するものである。これら装置１０５，１０６は、上記の自車両走行状態検出部２０を構成している。

制御装置１０７は、レーダ処理装置１０２、画像処理装置１０４、操舵角検出装置１０５及び車速検出装置１０６からの情報を入力し、自車両の走行シーンを判断すると共に、自車両前方物体が将来的に障害物となるか否かを高確立手法及び中確立手法により予備的に判断する構成となっている。また、制御装置１０７は、高確立手法及び中確立手法の判断結果について精度を判断するようになっている。さらに、制御装置１０７は、走行シーンに応じた判断手法による予備的な判断結果と判断結果について精度とから、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを最終的に判断する。すなわち、制御装置１０７は、上記の走行シーン判断部３０、予備的障害物判断部４０、精度判断部５０及び最終障害物判断部７０を構成している。

自動ブレーキ制御装置１０８は、自車両前方物体が将来的に障害物となると判断された場合、自車両のブレーキ制御を行って、自車両前方物体への干渉等を防止するものである。負圧ブレーキブースタ１０９は、前後輪に任意な制動力を付与するものであり、自動ブレーキ制御装置１０８からの制動力指令電圧がソレノイドバルブに印加されることにより前後輪に制動力を付与するものである。なお、本実施形態では、自動ブレーキ制御装置１０８及び負圧ブレーキブースタ１０９に加えて、自車両前方物体が将来的に障害物となると判断された旨を報知する報知装置を備えていてもよい。

次に、本実施形態に係る障害物判断装置１の動作を説明する。図４は、本実施形態に係る障害物判断装置１の詳細動作を示すフローチャートである。なお、図４に示す処理は、車両のイグニッションスイッチのオンと共に開始し、開始後はイグニッションスイッチがオフとなるまで、１００ｍｓごとに実行されるものとする。

まず、自車両走行状態検出部２０は、自車両の車速や舵角の情報を読み込む（ＳＴ１）。次いで、予備的障害物判断部４０は、予測進路を算出する（ＳＴ２）。具体的に予備的障害物判断部４０は、式（１）から曲率Ｒｏｗ〔１／ｍ〕を求める。この曲率Ｒｏｗが予測進路である。

ここで、Ａは、車両固有の値であるスタビリティファクタ（車重、ホールベース長、重心位置、タイヤの横力で決まる定数と見なせる値）を示している。また、Ｖｓｐは自車速度〔ｍ／ｓ〕を示し、ＬＷＢはホイールベースの長さ〔ｍ〕を示し、Ｓｔｅｅｒは操舵角〔ｒａｄ〕（右切りがプラス）を示している。

次に、物体検出部１０は、レーザレーダ１０１からの情報を読み込んで自車両前方物体の位置及び大きさ（横幅）を算出する（ＳＴ３）。ここで、自車両前方物体の横方向位置（車幅方向位置）をＰｘ＿ｚ０［ｉ］とし、縦方向位置（車両方向位置）をＰｙ＿ｚ０［ｉ］とする。また、自車両前方物体の横幅をｏｂｊＷ＿ｚ０［ｉ］とする。なお、ｚ０は今回の検出を意味する値であり（前回の検出を意味する値はｚ１となる）、［ｉ］は検出された自車両前方物体ごとに割り付けられるＩＤ番号を意味している。

次いで、物体検出部１０は、検出した自車両前方物体それぞれについて、自車両に対する相対速度を求める（ＳＴ４）。ここで、物体検出部１０は、以下の式（２）に示す伝達関数（ステップＳＴ３にて検出された位置を入力とし、相対速度を出力とする伝達関数）を用いて、自車両に対する自車両前方物体の相対速度（横方向相対速度：ｒＶｘ＿ｚ０［ｉ］，縦方向相対速度：ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］）を求める。

なお、係数ａ，ｂ，ｃは、整数であって所望の擬似微分特性を有するようにサンプリング周期（検出周期）１００ｍｓで離散化されたものである。また、以下の説明において相対速度は、車両前後方向について自車両への接近方向を負とし、車両横方向について自車両右側方向を負とする。

次に、道路構成物判断部６０は、検出した自車両前方物体それぞれについて、道路構成物であるか否かを判断する（ＳＴ５）。具体的に道路構成物判断部６０は、上記したように、自車両前方物体が道路の形状に沿って設けられることを検出した場合、自車両前方物体をガードレールなどの道路構成物であると判断する。

次に、予備的障害物判断部４０は、中確立手法により自車両前方物体が将来的に障害物となるか否かを予備的に判断する（ＳＴ６）。このとき、予備的障害物判断部４０は、物体検出部１０により検出された自車両前方物体が一定時間現在と同じ動きをすると仮定したときの移動後の位置を求める。すなわち、予備的障害物判断部４０は、以下の３式の処理を実行して、移動後の位置を求める。

詳しく説明すると、予備的障害物判断部４０は、まず、現在と同じ動きをすると仮定する時間、すなわち上記一定時間を式（３）から求める。式（３）に示すように、一定時間Ｐｖ＿Ｔ１［ｉ］は車間時間である。ここで、車間時間とは、自車両が自車両前方物体に到達するまでの時間、又は、自車両前方物体にほぼ到達するまでの時間をいう。本実施形態において一定時間Ｐｖ＿Ｔ１［ｉ］は、自車両から自車両前方物体までの距離であるＰｙ＿ｚ０［ｉ］を、自車速度Ｖｓｐで除した値となっている。

次に、予備的障害物判断部４０は、式（３）により求めた一定時間Ｐｖ＿Ｔ１［ｉ］だけ、自車両前方物体の相対速度（ｒＶｘ＿ｚ０［ｉ］，ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］）が同じであると仮定し、式（４）及び式（５）から、移動後の自車両前方物体の横方向位置Ｐｖ＿Ｐｘ［ｉ］及び縦方向位置Ｐｖ＿Ｐｙ［ｉ］を求める。

以上のようにして移動後の位置を求めた後、予備的障害物判断部４０は、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを示す度合い（中確立手法による度合い）Ｒｅｃｏ３［ｉ］を求める。このとき、予備的障害物判断部４０は、式（６）を実行する。

ここで、ｆｕｎｃ１（Ｘ，Ｙ，Ｒ）は図５に示す関数である。

図５は、ｆｕｎｃ１（Ｘ，Ｙ，Ｒ）を説明する特性図である。図５に示すように、ｆｕｎｃ１（Ｘ，Ｙ，Ｒ）は、３つの変数Ｘ，Ｙ，Ｒによって定まる。ここで、図５に示すように、変数Ｒには、予測進路となる曲率Ｒｏｗが代入される。故に、図５に示す破線は予測進路となる。図６は、図５に示した３次元座標系を２次元にて示したときの特性図である。図６に示すように、変数Ｒは、Ｘ−Ｙ座標系において予測進路を決定付ける値であることが明らかになっている。

また、変数Ｘ，Ｙには、移動後の自車両前方物体の位置Ｐｖ＿Ｐｘ［ｉ］，Ｐｖ＿Ｐｙ［ｉ］が代入される。これにより、図６に示すように、第ｉの自車両前方物体及び第ｉ＋１の自車両前方物体などが、Ｘ−Ｙ座標系にプロットされる。中確立手法による障害物となる度合いＲｅｃｏ３［ｉ］は、このプロット位置と予測進路との比較によって求められる。すなわち、図６に示す予測進路の中心にプロット位置が存在すれば、ｆｕｎｃ１の値は最大値である「１」を示す。一方、図６に示す予測進路の中心からプロット位置が離れるに従って、ｆｕｎｃ１の値は最小値である「０」に近づく。これが、自車両前方物体が将来的に障害物となる度合い（中確立手法による度合い）Ｒｅｃｏ３［ｉ］である。

再度、図４を参照する。中確立手法による障害物判断度合いＲｅｃｏ３［ｉ］を求めた後、予備的障害物判断部４０は、高確立手法により自車両前方物体が将来的に障害物となるか否かを予備的に判断する（ＳＴ７）。このとき、予備的障害物判断部４０は、物体検出部１０により検出された自車両前方物体と予測進路との比較とから、自車両前方物体が将来的に障害物となる度合い（高確立手法による度合い）Ｒｅｃｏ２［ｉ］を求める。このとき、予備的障害物判断部４０は、式（７）を実行する。

ここで、ｆｕｎｃ１は図５及び図６に示したものと同じである。すなわち、ステップＳＴ７の処理では、予測進路の中心に自車両前方物体の現在位置が存在すれば、ｆｕｎｃ１の値は最大値である「１」を示し、予測進路中心から自車両前方物体の現在位置が離れるに従って、ｆｕｎｃ１の値は最小値である「０」に近づく。これが、自車両前方物体が将来的に障害物となる度合い（高確立手法による度合い）Ｒｅｃｏ２［ｉ］である。

以上のように、予備的障害物判断部４０によって自車両前方物体が障害物となるかを予備的に判断した後、走行シーン判断部３０は、走行シーンを判断する（ＳＴ８）。このとき、走行シーン判断部３０は、車両割込シーンに近いことを示す値Ｓｃｅｎｅ３ｊｄｇ［ｉ］と、追従シーンに近いことを示す値Ｓｃｅｎｅ２ｊｄｇ［ｉ］とを求めることにより、現在の走行シーンを判断する。具体的に各値は、以下の式（８）及び式（９）により求めることができる。

ここで、ｆｕｎｃ２について説明する。図７は、ｆｕｎｃ２（Ａ）を説明する特性図である。図７に示すように、ｆｕｎｃ２（Ａ）は、−１０〔ｍ／ｓ〕≦Ａの範囲で最小値「０」となり、−１７〔ｍ／ｓ〕≦Ａ＜−１０〔ｍ／ｓ〕の範囲でＡの値の減少に伴って比例的に増加し、Ａ＜−１７〔ｍ／ｓ〕の範囲で最大値「１」を示す。ｆｕｎｃ２の変数Ａには、ステップＳＴ４において求められた車両前後方向の相対速度ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が代入される。このため、ｆｕｎｃ２は、自車両前方物体の車両前後方向について相対速度が自車両接近方向に大きくなるほど大きな値を示すようになっている。

次に、ｆｕｎｃ３について説明する。図８は、ｆｕｎｃ３（Ａ）を説明する特性図である。図８に示すように、ｆｕｎｃ３（Ａ）は、−０．９〔ｍ／ｓ〕≦Ａ≦０．９〔ｍ／ｓ〕の範囲で最小値「０」となり、−１．５〔ｍ／ｓ〕≦Ａ＜−０．９〔ｍ／ｓ〕及び０．９＜Ａ≦−１．５〔ｍ／ｓ〕の範囲で比例的に増加し、Ａ＜−１．５〔ｍ／ｓ〕及び１．５〔ｍ／ｓ〕＜Ａの範囲で最大値「１」を示す。ｆｕｎｃ３の変数Ａには、ステップＳＴ４において求められた車幅方向の相対速度ｒＶｘ＿ｚ０［ｉ］が代入される。このため、ｆｕｎｃ３は、自車両前方物体の車幅方向について相対速度の絶対値が大きくなるほど大きな値を示すようになっている。

以上の式（８）から明らかなように、走行シーン判断部３０は、自車両に対する自車両前方物体の相対速度が自車両の前後方向について自車両接近方向に大きくなくなるほど、且つ、相対速度の絶対値が自車両の車幅方向について大きくなるほど、Ｓｃｅｎｅ３ｊｄｇ［ｉ］を高い値とし、車両割込シーンの該当度合いが高いと判断する。ここで、相対速度の絶対値が自車両の車幅方向について大きくなるということは、自車両又は他車両が横移動して割込が生じている可能性が高いことを示している。また、相対速度が自車両の前後方向について自車両接近方向に大きいということは、車両割込というよりもむしろ緊急的な状態（自車両前方物体の急接近の状態）であると言える。このため、走行シーン判断部３０は、相対速度が自車両の前後方向について自車両接近方向に大きくなくなるほど、且つ、相対速度の絶対値が自車両の車幅方向について大きくなるほど、車両割込シーンの該当度合いが高いと判断する。

また、式（９）から明らかなように、走行シーン判断部３０は、自車両に対する自車両前方物体の相対速度が自車両の前後方向について自車両接近方向に大きくならないほど、且つ、自車両に対する自車両前方物体の相対速度が自車両の車幅方向について大きくならないほど、Ｓｃｅｎｅ２ｊｄｇ［ｉ］を高い値とし、追従シーンの該当度合いが高いと判断する。ここで、自車両に対する自車両前方物体の相対速度の絶対値が自車両の車幅方向について大きくならないということは、自車両又は他車両の横移動がなく割込が生じていない状態といえる。すなわち、先行車両に追従している状態といえる。また、相対速度が自車両の前後方向について自車両接近方向に大きいということは、追従というよりもむしろ緊急的な状態（自車両前方物体の急接近の状態）であると言える。このため、相対速度が自車両の前後方向について自車両接近方向に大きくならないほど、且つ、相対速度の絶対値が自車両の車幅方向について大きくならないほど、追従シーンの該当度合いが高いと判断する。

なお、走行シーン判断部３０は、各走行シーンに該当するか否かを判断するかでなく、各走行シーンの該当度合いを求めるので、現在の走行シーンが追従シーンに近い車両割込シーンであるなど、詳細に求めることができる。

走行シーンを判断した後、精度判断部５０は中確立手法の判断結果であるＲｅｃｏ３［ｉ］の精度を求める（ＳＴ９）。具体的に精度判断部５０は、以下の式（１０）を実行してＲｅｃｏ３［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を求める。

ここで、ｆｕｎｃ４について説明する。図９は、ｆｕｎｃ４（Ａ）を説明する特性図である。図９に示すように、ｆｕｎｃ４（Ａ）は、Ａ≦２３〔ｍ〕の範囲で最大値「１」となり、２３〔ｍ〕＜Ａ≦３１〔ｍ〕の範囲で比例的に減少し、３１〔ｍ〕＜Ａの範囲で最小値「０」を示す。ｆｕｎｃ３の変数Ａには、縦方向位置Ｐｙ＿ｚ０［ｉ］、すなわち自車両と自車両前方物体との距離が代入される。このため、精度判断部５０は、自車両と自車両前方物体との距離が長くなるほどｆｕｎｃ４の値を小さくし、中確立手法の判断結果の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を低める。このように、精度判断部５０は、自車両と自車両前方物体との距離が長くなり、両者間の空間的な広がりが大きくなって不確定要素が大きくなった場合に中確立手法の判断結果の精度を低める。

次に、ｆｕｎｃ５について説明する。図１０は、ｆｕｎｃ５（Ａ）を説明する特性図である。図１０に示すように、ｆｕｎｃ５（Ａ）は、Ａ＝０で「１」となり、Ａ＝１で「０」を示す。なお、ｆｕｎｃ５の変数Ａに代入されるＡｔｔｒＩｎｆｒａ［ｉ］は、ステップＳＴ５において求められた道路構成物か否か示す数値であり、ステップＳＴ５にて道路構成物と判断された場合、ＡｔｔｒＩｎｆｒａ［ｉ］＝１とされ、道路構成物と判断されなかった場合、ＡｔｔｒＩｎｆｒａ［ｉ］＝０とされる。従って、精度判断部５０は、道路構成物判断部６０により自車両前方物体が道路構成物と判断された場合、ｆｕｎｃ５の値を低くして、中確立手法の判断結果の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を低めるようになっている。ここで、自車両前方物体がガードレールの道路構成物である場合、自車両の運転者が運転ミスをしない限りは、障害物となる可能性が低い。このため、精度判断部５０は、自車両前方物体が道路構成物と判断された場合、中確立手法の判断結果の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を低める。

このように中確立手法の判断結果の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を求めた後、精度判断部５０は高確立手法の判断結果であるＲｅｃｏ２［ｉ］の精度を求める（ＳＴ１０）。具体的に精度判断部５０は、以下の式（１１）を実行してＲｅｃｏ２［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ２ｊｄｇ［ｉ］を求める。

ここで、ｆｕｎｃ６について説明する。図１１は、ｆｕｎｃ６（Ａ）を説明する特性図である。図１１に示すように、ｆｕｎｃ６（Ａ）は、Ａ＝０又は３．６〔ｍ〕＜Ａの範囲で最小値「０．２」を示し、０＜Ａ≦１．５〔ｍ〕の範囲ではＡの増加に伴って増加する。また、ｆｕｎｃ６（Ａ）は、１．５〔ｍ〕＜Ａ≦２．９〔ｍ〕の範囲で最大値「１」を示し、２．９〔ｍ〕＜Ａ≦３．６〔ｍ〕の範囲ではＡの増加に伴って減少する。ｆｕｎｃ６の変数Ａには、ステップＳＴ３において求められた自車両前方物体の横幅ｏｂｊＷ＿ｚ０［ｉ］が代入される。このため、精度判断部５０は、自車両前方物体の横幅に基づいて高確立手法の判断結果の精度Ｐｒｅｃ２ｊｄｇ［ｉ］を求めることとなる。これにより、自車両前方物体の横幅が２，３ｃｍである場合や４，５ｍ以上である場合など、自車両前方物体が検出ミスによるものである可能性が高い場合に、高確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ２［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ２ｊｄｇ［ｉ］を低めることができる。

以上のように、中確立手法及び高確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］，Ｒｅｃｏ２［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］，Ｐｒｅｃ２ｊｄｇ［ｉ］を求めた後、最終障害物判断部７０は、走行シーンに応じた判断手法による判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］を求める（ＳＴ１１）。本実施形態では、走行シーンが車両割込シーンであるか、又は追従シーンであるといったようにデジタル的に求められるわけでなく、車両割込シーンと追従シーンとのそれぞれの該当度合いが求められる。このため、走行シーンに応じた判断手法による判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］は以下の式（１２）のようになる。

これにより、走行シーンに応じた判断手法による判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］が得られる。また、走行シーンに応じた判断手法による判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］を求められるため、精度判断部５０は、判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］に対応した精度Ｐｒｅｃ＿ｔｍｐ［ｉ］を求める必要がある。そこで、精度判断部５０は、以下の式（１３）から、走行シーンに応じた精度Ｐｒｅｃ＿ｔｍｐ［ｉ］を求める（ＳＴ１２）。

その後、最終障害物判断部７０は、走行シーン及び精度を考慮したうえで、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを示す度合いＲｅｃｏ［ｉ］を求める（ＳＴ１３）。具体的に最終障害物判断部７０は、以下の式（１４）からＲｅｃｏ［ｉ］を求める。

ここで、最終障害物判断部７０は、Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］×Ｐｒｅｃ＿ｔｍｐ［ｉ］によりＲｅｃｏ［ｉ］を求めてもよいが、本実施形態では式（１４）のように、Ｒｅｃｏ２［ｉ］を加味してＲｅｃｏ［ｉ］を求める。これにより、最終障害物判断部７０は、走行シーンに応じた判断手法による判断結果についての精度Ｐｒｅｃ＿ｔｍｐ［ｉ］が小さくなるに従って、高確立手法による判断結果Ｒｅｃｏ２［ｉ］を高めて、自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することとなる。ここで、精度Ｐｒｅｃ＿ｔｍｐ［ｉ］が低い場合、Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］×Ｐｒｅｃ＿ｔｍｐ［ｉ］によりＲｅｃｏ［ｉ］を求めると、判断結果Ｒｅｃｏ［ｉ］は誤りである可能性が高く、非常に正確性に乏しくなる可能性が高まる。そこで、式（１４）のようにして、Ｒｅｃｏ［ｉ］を求めることとし、精度Ｐｒｅｃ＿ｔｍｐ［ｉ］が低い場合には、最も障害物判断を正確に行うことができる高確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ２［ｉ］を高めて、自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断する。これにより、正確性が増すこととなり、誤った障害物判断をしてしまう可能性を減じることができる。

次に、最終障害物判断部７０は、最終的な障害物判断を行う（ＳＴ１４）。具体的に最終障害物判断部７０は、式（１５）によって自車両前方物体が障害物となるかを最終的に判断する。

ここで、ｉｆ（ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ）ｓｔａｔｅｍｅｎｔ１ ｅｌｓｅ ｓｔａｔｅｍｅｎｔ２とは、ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎを満たす場合にｓｔａｔｅｍｅｎｔ１ を実施し、ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎを満たさない場合にはｓｔａｔｅｍｅｎｔ２を実施する関数である。このため、最終障害物判断部７０は、障害物となるかを示す度合いＲｅｃｏ［ｉ］が閾値ＴＨＲ＿ＯＢＪより大きければ、ＯｂｊＪｄｇＯｎ［ｉ］を「１」とし、自車両前方物体が将来的に障害物となると最終的に判断する。他方、最終障害物判断部７０は、障害物となるかを示す度合いＲｅｃｏ［ｉ］が閾値ＴＨＲ＿ＯＢＪより大きくなければ、ＯｂｊＪｄｇＯｎ［ｉ］を「０」とし、自車両前方物体が将来的に障害物とならないと最終的に判断する。

次いで、最終障害物判断部７０は、ステップＳＴ１４において障害物となると判断された自車両前方物体の情報（例えば自車両に最も接近している自車両前方物体の位置や相対速度）を、後段の制御系（ブレーキ制御装置や報知装置など）に送信する（ＳＴ１５）。これにより、後段の制御系において適切な対応（ブレーキ制御や報知）が行われることとなる。

次に、障害物判断装置１は、次回の検出（サンプリング）において用いられるステップＳＴ４の各種変数を更新する（ＳＴ１６）。そして、処理は終了する。

このようにして、第１実施形態に係る障害物判断装置１及び方法によれば、自車両前方物体と自車両の走行状態とに基づいて、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを複数の判断手法それぞれによって予備的に判断することとしている。このため、複数の判断手法によって将来的に障害物となるかについて予備的な判断結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］，Ｒｅｃｏ２［ｉ］を得ることができる。

また、判断された各判断手法の判断結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］，Ｒｅｃｏ２［ｉ］について精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］，Ｐｒｅｃ２ｊｄｇ［ｉ］を求めることとしている。このため、各判断手法の予備的な判断結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］，Ｒｅｃｏ２［ｉ］がどれだけ正しいかを示す情報を取得することができる。

また、複数の判断手法の結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］，Ｒｅｃｏ２［ｉ］から、例えば式（１２）のようにして、走行シーンに応じた判断手法の判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］を求め、この判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］と、求めておいた精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］，Ｐｒｅｃ２ｊｄｇ［ｉ］とから、自車両前方物体が障害物になるかを最終的に判断することとしている。このため、予備的に求めておいた複数の判断結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］，Ｒｅｃｏ２［ｉ］から走行シーンに応じた判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］が得られることとなり、得られた判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］にさらに判断結果がどれだけ正しいかを示す情報が加味されて、自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することとなる。

従って、障害物の判断精度の向上を図ることができる。

また、式（８）に示すように、自車両に対する自車両前方物体の相対速度ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が自車両の前後方向について自車両接近方向に大きくならないほど、且つ、相対速度ｒＶｘ＿ｚ０［ｉ］の絶対値が自車両の車幅方向について大きくなるほど、自車両又は他車両が車線変更を行う車両割込シーンであると判断することとしている。ここで、相対速度ｒＶｘ＿ｚ０［ｉ］の絶対値が自車両の車幅方向について大きくなるということは、自車両又は他車両が横移動して割込が生じている可能性が高いことを示している。また、相対速度ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が自車両の前後方向について、自車両接近方向に大きいということは、車両割込というよりもむしろ緊急的な状態であると言える。このため、相対速度ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が自車両の前後方向について自車両接近方向に大きくなくなるほど、且つ、相対速度ｒＶｘ＿ｚ０［ｉ］が自車両の車幅方向について、自車両接近方向に大きくなるほど、車両割込シーンであると判断することで、適切な走行シーンの判断を行うことができる。

また、式（９）に示すように、自車両に対する自車両前方物体の相対速度ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が自車両の前後方向について自車両接近方向に大きくならないほど、且つ、自車両に対する自車両前方物体の相対速度ｒＶｘ＿ｚ０［ｉ］の絶対値が自車両の車幅方向について大きくならないほど、自車両が前方車両に追従する追従シーンであると判断することとしている。ここで、自車両に対する自車両前方物体の相対速度ｒＶｘ＿ｚ０［ｉ］が自車両の車幅方向について、自車両接近方向に大きくならないということは、自車両又は他車両の横移動がなく割込が生じていない状態といえる。すなわち、先行車両に追従している状態といえる。また、相対速度ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が自車両の前後方向について、自車両接近方向に大きいということは、追従であるというよりもむしろ緊急的な状態であると言える。このため、相対速度ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が自車両の前後方向について、自車両接近方向に大きくなくならないほど、且つ、相対速度ｒＶｘ＿ｚ０［ｉ］が自車両の車幅方向について、自車両接近方向に大きくならないほど、自車両が前方車両に追従する追従シーンであると判断することで、適切な走行シーンの判断を行うことができる。

また、式（７）に示すように、自車両の走行状態から自車両の進路を予測し、予測した進路と自車両前方物体の位置（Ｐｘ＿ｚ０［ｉ］，Ｐｙ＿ｚ０［ｉ］）との比較から、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する高確立手法を実行することとしている。ここで、高確立手法は、予測した進路と自車両前方物体の位置との比較から障害物判断が行われるため、障害物判断の正確性が高い手法であると言える。すなわち、高確立手法は、予測した進路という予測的情報と、自車両前方物体の位置（Ｐｘ＿ｚ０［ｉ］，Ｐｙ＿ｚ０［ｉ］）という何ら予測を含まない情報とから、障害物判断が行われる手法であり、予測的情報を１つしか含まない。このため、高確立手法は、将来的に障害物となるか否かを判断するにあたり、不確定要素となる予測的情報が少なく、障害物判断の正確性が高くなる。従って、高確立手法を実行するにより、正確性が高い予備的な障害物判断を行うことができる。

また、式（６）に示すように、自車両の走行状態から自車両の進路を予測し、自車両前方物体が一定時間現在と同じ動きをすると仮定したときの移動後の位置（Ｐｖ＿Ｐｘ［ｉ］，Ｐｖ＿Ｐｙ［ｉ］）と予測した進路との比較から、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する中確立手法を実行することとしている。ここで、中確立手法は、予測した進路と予測した自車両前方物体の位置（Ｐｖ＿Ｐｘ［ｉ］，Ｐｖ＿Ｐｙ［ｉ］）との比較から障害物判断が行われるため、高確立手法よりも正確性が劣る可能性があるものの、一層将来の状況を考慮して判断することができる手法である。すなわち、中確立手法は、予測した進路という予測的情報と、予測した自車両前方物体の位置という予測的情報とから、障害物判断が行われる手法であり、予測的情報を２つ含んで判断を行うものである。このため、中確立手法は、将来的に障害物となるか否かを判断するにあたり、不確定要素となる予測的情報が高確立手法よりも多く、障害物判断の正確性が低くなる可能性がある。しかし、その一方で、中確立手法は、将来の要素を多く含むため、高確立手法よりも一層将来の事項を判断することができる（すなわち、高確立手法よりも一層将来まで干渉等を判断しやすい）。従って、中確立手法を実行するにより、障害物判断となるか否かをより将来まで判断することができる。

また、式（１０）に示すように、自車両と自車両前方物体との距離（すなわち自車両前方物体の縦方向位置Ｐｙ＿ｚ０［ｉ］）が長くなるに従って、中確立手法の判断結果の精度を低めることとしている。このため、自車両と自車両前方物体との距離が長くなり、両者間の空間的な広がりが大きくなって不確定要素が大きくなった場合に中確立手法の判断結果の精度を低めることとなり、適切に判断結果の精度を求めることができる。

また、式（１０）に示すように、自車両前方物体が道路構成物と判断された場合、中確立手法の判断結果の精度を低めることとしている。ここで、自車両前方物体がガードレールの道路構成物である場合、自車両の運転者が運転ミスをしない限りは、障害物となる可能性が低い。このため、自車両前方物体が道路構成物と判断された場合、中確立手法の判断結果の精度を低めることで、適切に判断結果の精度を求めることができる。

また、式（１１）に示すように、自車両前方物体の横幅ｏｂｊＷ＿ｚ０［ｉ］に基づいて高確立手法の判断結果の精度を求めることとしている。ここで、自車両前方物体の横幅ｏｂｊＷ＿ｚ０［ｉ］が２，３ｃｍである場合や４，５ｍ以上である場合、自車両前方物体は検出ミスによるものでる可能性が高い。このため、自車両前方物体の横幅に基づいて、高確立手法の判断結果の精度を求めることで、適切に判断結果の精度を求めることができる。

また、式（３）に示すように、中確立手法における判断結果の算出において自車両前方物体の相対速度を同じと仮定する時間（一定時間）を車間時間とすることとしている。このため、自車両が自車両前方物体に到達、又は、ほぼ到達するまでの時間だけ、自車両前方物体の動きが同じであると仮定するため、両者の干渉又は急接近を適切に判断することとなり、障害物判断の正確性を向上させることができる。

また、式（１０）及び式（１１）に示すように、検出された自車両前方物体と自車両の走行状態とに基づいて各走行シーンの該当度合いを求めることとしている。このため、例えば車両割込シーンに近い車両割込シーンなどのように、走行シーンをより詳細に求めることができる。

また、式（１２）等に示されるように、最終障害物判断部７０は、走行シーンが追従シーンであると判断された場合に、高確立手法による判断結果に比重をおいて自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することとしている。ここで、割込車両などがなく単に自車両が他車両に追従して走行している場合、自車両が他車両に干渉又は急接近する可能性は低い。このため、遠い将来について判断する手法よりも、正確性が高い手法に比重をおくことが適切といえる。従って、追従シーンであると判断された場合に、高確立手法による判断結果に比重をおいて自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することで、適切に最終的な障害物判断を行うことができる。

また、式（１２）等に示されるように、最終障害物判断部７０は、走行シーンが車両割込シーンであると判断された場合に、中確立手法による判断結果に比重をおいて自車両前方物体が障害物になるかを最終的に判断することとしている。ここで、他車両が割込してくる場合や自車両が割込をする場合、自車両が他車両に干渉又は急接近する可能性が追従シーンよりも高くなる。このため、遠い将来について判断することができる手法に比重をおくことが適切といえる。従って、車両割込シーンであると判断された場合に、中確立手法による判断結果に比重をおいて自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することで、適切に最終的な障害物判断を行うことができる。

また、式（１４）のように、走行シーンに応じた判断手法による判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］について求められた精度Ｒｒｅｃ＿ｔｍｐ［ｉ］が低くなるに従って、高確立手法による判断結果Ｒｅｃｏ２［ｉ］を高めて、自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することとしている。ここで、走行シーンに応じた判断手法による判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］について求められた精度Ｒｒｅｃ＿ｔｍｐ［ｉ］が低い場合には、判断結果Ｒｅｃｏ［ｉ］は誤りである可能性が高く、正確性に乏しくなる可能性が高まる。そこで、高確立手法による判断結果Ｒｅｃｏ２［ｉ］を高めて、自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することで、正確性が増すこととなり、誤った障害物判断をしてしまう可能性を減じることができる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る障害物判断装置２は、第１実施形態のものと同様であるが、処理内容が異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。

まず、第２実施形態では、走行シーン判断部３０が判断する走行シーンとして、緊急シーンが追加されている。緊急シーンとは、自車両の緊急回避を要するシーンである。すなわち、緊急シーンとは、自車両の自車両前方物体への干渉等を緊急に回避することを要するシーンである。

また、第２実施形態では、予備的障害物判断部４０が予備的に判断する判断手法として、高応答性手法が追加されている。図１２は、高応答性手法を説明する概略図である。予備的障害物判断部４０は、自車両に対する自車両前方物体の相対的な移動方向と、この移動方向が同じであると仮定した所定時間の値とから、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する高応答性手法を実行する。すなわち、図１２に示すように、予備的障害物判断部４０は、自車両前方物体Ｏ１のように、移動方向が自車両に向いていれば、将来的に障害物となると判断する。

図１３は、高応答性手法を説明する第２の概略図である。自車両前方物体の相対的移動方向が同じであると仮定した所定時間は、将来的に障害物となるか否かの判断に以下のような影響を与える。図１３に示すように、移動方向が同じであると仮定した所定時間が長いほど、自車両前方物体の移動可能箇所が限られてくる。このため、図１３に示す例では、自車両前方物体Ｏ２は自車両に干渉等し得るが、上記所定時間が長くなると移動可能箇所が限られてくることとなり、自車両に干渉等し得なくなる。

以上、図１２及び図１３に示したように、予備的障害物判断部４０は、高応答性手法により自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する。ここで、高応答性手法は、中確立手法よりも一層遠い将来での干渉等について判断することができる。例えば、中確立手法では、自車両前方物体の相対速度が一定時間だけ同じであると仮定するため、一定時間分だけ高確立手法よりも遠い将来における干渉等を判断することができる。これに対し、高応答性手法では、中確立手法のように一定時間という制約が無く、単純に相対的移動方向が自車両に向かっていれば、障害物になると判断できるため、障害物となるか否かを最も将来まで判断することができる。

なお、高応答性手法は、相対移動方向が同じであると仮定した所定時間の値を考慮して判断するため、決して障害物判断の正確性が悪すぎるということもない。図１３に示すように、所定時間の値によって自車両前方物体の移動可能範囲を限定するため、有る程度の正確性を保持できる。

また、第２実施形態において最終障害物判断部７０は、走行シーン判断部３０により判断された走行シーンが緊急シーンであると判断された場合、高応答性手法による判断結果に比重をおいて自車両前方物体が障害物になるかを最終的に判断する。ここで、緊急的な状況である場合、その緊急的な状況が明らかになってからでは、緊急的な状況を回避することが困難となる。このため、障害物判断の正確性よりも、一層遠い将来について判断することができる手法に比重をおくことが適切といえる。故に、緊急シーンであると判断された場合に、最終障害物判断部７０は、高応答性手法による判断結果に比重をおいて自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することで、適切に最終的な障害物判断を行うことができる。

次に、第２実施形態に係る障害物判断装置２の詳細動作を説明する。図１４は、第２実施形態に係る障害物判断装置２の詳細動作を示すフローチャートである。なお、図１４に示すステップＳＴ２１〜ＳＴ２７の処理は、図４に示したステップＳＴ１〜ＳＴ７の処理と同じであるため、説明を省略する。また、図１４に示す処理は、図４に示す処理と同様に、車両のイグニッションスイッチのオンと共に開始し、開始後はイグニッションスイッチがオフとなるまで、１００ｍｓごとに実行されるものとする。

中確立手法及び高確立手法によって自車両前方物体が障害物となるかを予備的に判断した後（ＳＴ２７の後）、予備的障害物判断部４０は、高応答性手法により、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを示す度合いＲｅｃｏ１［ｉ］を求める（ＳＴ２８）。このとき、予備的障害物判断部４０は、まず、式（１６）により、自車両前方物体の相対的移動方向が同じであると仮定する所定時間Ｐｖ＿Ｔ２を求める。

ここで、ｆｕｎｃ９について説明する。図１５は、ｆｕｎｃ９（Ａ）を説明する特性図である。図１５に示すように、ｆｕｎｃ９（Ａ）は、Ａの絶対値が小さくなるに従って、大きな値を示すようになっている。ｆｕｎｃ９の変数Ａには、ステアリング角速度Ｓｔｅｅｒ＿ｄｏｔ〔ｒａｄ／ｓ〕が代入される。このため、予備的障害物判断部４０は、ステアリング角速度がゼロに近くなるほどｆｕｎｃ９の値を大きくし、所定時間Ｐｖ＿Ｔ２を長く求める。ステアリング角速度がゼロから離れるほど、運転者がハンドルを動かしていることを示し、自車両が山道などの蛇行する道路などを走行している可能性が高くなる。一方、ステアリング角速度がゼロに近いということはハンドル操作が定常状態であり、今後も自車両前方物体の相対的な移動方向が同じとなる可能性が高い。このため、予備的障害物判断部４０は、ステアリング角速度がゼロに近くなるほど、所定時間を長くすることとしている。

以上のようにして所定時間Ｐｖ＿Ｔ２を求めた後、予備的障害物判断部４０は、高応答性手法により、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを示す度合いＲｅｃｏ１［ｉ］を求める。このとき、予備的障害物判断部４０は、式（１７）を実行する。

ここで、ｆｕｎｃ７（Ｘ，Ｙ，ＶＸ，ＶＹ）は図１６に示す関数である。図１６は、ｆｕｎｃ７（Ｘ，Ｙ，ＶＸ，ＶＹ）を説明する特性図である。図１６に示すように、ｆｕｎｃ７（Ｘ，Ｙ，ＶＸ，ＶＹ）は、４つの変数Ｘ，Ｙ，ＶＸ，ＶＹによって定まるものである。ここで、変数Ｘ，Ｙには、自車両前方物体の現在位置Ｐｘ＿ｚ０［ｉ］，Ｐｙ＿ｚ０［ｉ］が代入され、図１６に示すように、Ｘ−Ｙ座標系において自車両前方物体の位置が決定付けられる。また、変数ＶＸ，ＶＹには、自車両前方物体の相対速度ｒＶｘ＿ｚ０［ｉ］，ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が代入され、ＶＸ−ＶＹ座標系において自車両前方物体の移動ベクトルが決定付けられる。ｆｕｎｃ７は、移動ベクトルが自車両に向いていれば高い値を示し、移動ベクトルが自車両から離れた方向に向くに従って小さい値を示すようになる。

また、ｆｕｎｃ８（Ａ１，Ａ２）は図１７に示す関数である。図１７は、ｆｕｎｃ８（Ａ１，Ａ２）を説明する特性図である。図１７に示すように、ｆｕｎｃ８（Ａ１，Ａ２）は、２つの変数Ａ１，Ａ２によって定まるものであり、Ａ１が大きくなるほど小さい値を示し、Ａ２が大きくなるほど大きな値を示すようになっている。ここで、変数Ａ１には、Ｐｙ＿ｚ０［ｉ］／ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］、すなわち車間時間が代入される。このため、車間時間が小さいほど（干渉等までの時間が短いほど）、ｆｕｎｃ８（Ａ１，Ａ２）は高い値を示す。また、変数Ａ２には、上記所定時間Ｐｖ＿Ｔ２が代入される。このため、所定時間Ｐｖ＿Ｔ２が長くなるほどｆｕｎｃ８（Ａ１，Ａ２）は高い値を示す。

以上をまとめると、ｆｕｎｃ７により求められる移動ベクトルが自車両に向いていれば干渉等の可能性が高まるため、Ｒｅｃｏ１［ｉ］は高い値を示す。また、車間時間が長いほど干渉等の可能性が小さくなるため、Ｒｅｃｏ１［ｉ］は低い値を示す。さらに、所定時間が短いほど図１３に示したように自車両前方物体の移動可能範囲が広がるため、Ｒｅｃｏ１［ｉ］は低い値を示す。

なお、ステップＳＴ２８において自車両前方物体の相対的移動方向が同じであると仮定する所定時間Ｐｖ＿Ｔ２は、以下のようにして求められてもよい。すなわち、予備的障害物判断部４０は、式（１８）により所定時間Ｐｖ＿Ｔ２を求める。

ここで、ｆｕｎｃ１４について説明する。図１８は、ｆｕｎｃ１４（Ａ１，Ａ２）を説明する特性図である。図１８に示すように、ｆｕｎｃ１４（Ａ１，Ａ２）は、変数Ａ１が大きくなるに従って、小さな値を示すようになっている。また、変数Ａ２が大きくなるほど、ｆｕｎｃ１４（Ａ１，Ａ２）は小さな値を示すようになっている。ここで、ｆｕｎｃ１４の変数Ａ１には、ステアリング角の絶対値ａｂｓ（Ｓｔｅｅｒ）〔ｒａｄ〕が代入される。このため、予備的障害物判断部４０は、ステアリング角の絶対値がゼロに近くなるほどｆｕｎｃ１４の値を大きくし、所定時間Ｐｖ＿Ｔ２を長く求める。また、変数Ａ２には、車両の加速度が代入される。このため、予備的障害物判断部４０は、車両加速度が大きくなるｆｕｎｃ１４の値を小さくし、所定時間Ｐｖ＿Ｔ２を短く求める。

ステアリング角の絶対値が大きく、且つ、自車両の加速度が大きい場合、自車両の進路が大きく変化することとなり、自車両前方物体の相対的移動方向も大きく変化してしまう。このため、上記場合には、高応答性手法による障害物判断の正確性が低下することとなる。よって、予備的障害物判断部４０は、上記場合に所定時間を短くする。

再度、図１４を参照する。高応答性手法により障害物となるかを示す度合いＲｅｃｏ１［ｉ］を求めた後、走行シーン判断部３０は、走行シーンを判断する（ＳＴ２９）。このとき、走行シーン判断部３０は、第１実施形態と同様にして、車両割込シーンの該当度合いを示す値Ｓｃｅｎｅ３ｊｄｇ［ｉ］と、追従シーンの該当度合いを示す値Ｓｃｅｎｅ２ｊｄｇ［ｉ］とを求める。

さらに、走行シーン判断部３０は、緊急シーンの該当度合いを示すＳｃｅｎｅ１ｊｄｇ［ｉ］を求める。このとき、走行シーン判断部３０は、以下の式（１９）から、Ｓｃｅｎｅ１ｊｄｇ［ｉ］を求める。

ここで、ｆｕｎｃ２（Ａ）は、図７を参照して説明したものと同じであり、変数Ａには、自車両前方物体の車両前後方向の相対速度ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が代入される。このため、走行シーン判断部３０は、自車両に対する自車両前方物体の相対速度ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が自車両の前後方向について、自車両接近方向に大きくなるほど、走行シーンを緊急シーンであると判断することとなる。ここで、相対速度が自車両の前後方向について、自車両接近方向に大きいということは、自車両前方物体が自車両に急接近している状態であり、緊急的な状態であると言える。このため、相対速度が自車両の前後方向について、自車両接近方向に大きくなるほど、緊急シーンであると判断する。

以上、ステップＳＴ２９において走行シーン判断部３０は、車両割込シーン、追従シーン及び緊急シーンの該当度合いをそれぞれ求める。そして、精度判断部５０は、第１実施形態と同様にして、中確立手法の判断結果であるＲｅｃｏ３［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を求める（ＳＴ３０）。また、精度判断部５０は、以下の式（２０）からＰｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を求めてもよい。

ここで、ｆｕｎｃ１０について説明する。図１９は、ｆｕｎｃ１０（Ａ）を説明する特性図である。図１９に示すように、ｆｕｎｃ１０（Ａ）は、変数Ａの値「０」のときに最大値「１」を示し、変数Ａが「０」から大きくなるほど減少する。また、ｆｕｎｃ１０（Ａ）の最小値は「０」である。ｆｕｎｃ１０の変数Ａには、車間時間Ｐｙ＿ｚ０［ｉ］／Ｖｓｐが代入される。このため、ｆｕｎｃ１０は、車間時間Ｐｙ＿ｚ０［ｉ］／Ｖｓｐが小さいほど大きな値を示す。

このように、精度判断部５０は、自車両と前記自車両前方物体との車間時間Ｐｙ＿ｚ０［ｉ］／Ｖｓｐが長くなるに従って、中確立手法の判断結果の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を低める。このため、精度判断部５０は、自車両が将来的に自車両前方物体に干渉してしまうまでの時間、又は、自車両が将来的に自車両前方物体に急接近してしまうまでの時間が長くなり、不確定要素が大きくなった場合に、中確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を低めることとしている。

次に、ｆｕｎｃ１１について説明する。図２０は、ｆｕｎｃ１１（Ａ）を説明する特性図である。図２０に示すように、ｆｕｎｃ１１（Ａ）は、変数Ａが「０」付近の値である場合に最小値「０」となり、変数Ａの増加に伴って大きな値を示す。ｆｕｎｃ１１（Ａ）の最大値は「１」である。ｆｕｎｃ１１の変数Ａには、ステップＳＴ２１において検出された自車両の車速Ｖｓｐが代入される。このため、ｆｕｎｃ１１は、自車速度Ｖｓｐが大きくなるほど大きな値を示すようになっている。

このように、精度判断部５０は、自車両走行状態検出部２０により検出された自車速度Ｖｓｐが高くなるに従って、中確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を高めることとしている。ここで、自車速度Ｖｓｐが高い場合、自車両は急激に方向転換をできないため、予測した進路から外れる可能性が低くなる。よって、精度判断部５０は、自車速度Ｖｓｐが高くなるに従って中確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を低めることとしている。

次に、精度判断部５０は、第１実施形態と同様にして、高確立手法の判断結果であるＲｅｃｏ２［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ２ｊｄｇ［ｉ］を求める（ＳＴ３１）。また、精度判断部５０は、以下の式（２１）及び式（２２）からＳｃｅｎｅ２ｊｄｇ［ｉ］を求めてもよい。

式（２１）及び式（２２）に示すように、精度判断部５０は、高確立手法の判断結果であるＲｅｃｏ２［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ２ｊｄｇ［ｉ］を求めるにあたり、まず、自車両に対する自車両前方物体の存在方向を求める。すなわち、精度判断部５０は、式（２２）を実行して、自車両前後方向と自車両から自車両前方物体までを結ぶ直線とが為す角度を求める。

次いで、精度判断部５０は、式（２１）を実行する。ここで、ＴＨＲ＿Ｔｈｅｔａは、レーザレーダ１０１の視野角度（センサスペックとして定められている値）〔ｒａｄ〕の半分である。また、ｆｕｎｃ１２は図２１に示す関数である。図２１は、ｆｕｎｃ１２（Ａ）を説明する特性図である。図２１に示すように、ｆｕｎｃ１２（Ａ）は、変数Ａが０≦Ａ＜０．７の範囲で最大値「１」を示し、０．７≦Ａ＜０．９の範囲で比例的に減少し、０．９≦Ａの範囲で最小値「０」となる。このｆｕｎｃ１２には、変数Ａとして、Ｔｈｅｔａ／ＴＨＲ＿Ｔｈｅｔａが代入される。ここで、ＴＨＲ＿Ｔｈｅｔａは予め決まった値であるから、ｆｕｎｃ１２は、式（２２）により求めたＴｈｅｔａが大きな値を示すほど大きな値を示す。すなわち、精度判断部５０は、自車両前方物体が自車両前方の所定範囲（レーザーの検出範囲）の端に近づくに従って、高確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ２［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ２ｊｄｇ［ｉ］を低める。一般にレーザレーダ等は、検出領域の端部側では検出精度が低下していしまう傾向にある。このため、精度判断部５０は、自車両前方物体が自車両前方の所定範囲の端に近づくに従って、高確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ２［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ２ｊｄｇ［ｉ］を低めることとしている。

次に、精度判断部５０は、高応答性手法の判断結果であるＲｅｃｏ１［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ１ｊｄｇ［ｉ］を求める（ＳＴ３２）。このとき、精度判断部５０は、以下の式（２３）からＳｃｅｎｅ１ｊｄｇ［ｉ］を求める。

ここで、ＡｔｔｒＭｏｖｅ［ｉ］は、ｉ番目の自車両前方物体が移動物体であれば「１」とされ、停止物体であれば「０」とされる関数である。また、ｆｕｎｃ１３は図２２に示す関数である。図２２は、ｆｕｎｃ１３（Ａ）を説明する特性図である。図２２に示すように、ｆｕｎｃ１３（Ａ）は、Ａの絶対値が小さくなるに従って、大きな値を示すようになっている。このｆｕｎｃ１３の変数Ａには、自車両前方物体の横方向位置Ｐｘ＿ｚ０［ｉ］が代入される。このため、精度判断部５０は、自車両前方物体が自車両の正面に近づくに従って、高応答性手法の判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ１ｊｄｇ［ｉ］を高める。より具体的には、精度判断部５０は、自車両の前面の中央から真っ直ぐ前方に伸びるラインに自車両前方物体が近づくに従って、高応答性手法の判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ１ｊｄｇ［ｉ］を高める。ここで、レーザレーダ等は、検出領域の端部側では検出精度が低下していしまうが、正面等では検出精度が高くなる傾向にある。このため、精度判断部５０は、自車両前方物体が自車両の正面に近づくに従って、高応答性手法の判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ１ｊｄｇ［ｉ］を高めることとしている。

また、ｆｕｎｃ５（Ａ）は、図１０を参照して説明したものと同じであり、変数Ａには、ＡｔｔｒＭｏｖｅ［ｉ］が代入される。このため、精度判断部５０は、自車両前方物体が移動物体である場合、高応答性手法の判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ１ｊｄｇ［ｉ］を低めることとしている。自車両前方物体が移動物体である場合、自車両前方物体の移動によって相対移動方向が変化してしまい、高応答性手法の判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の信頼性は低くなる。従って、精度判断部５０は、自車両前方物体が移動物体である場合、高応答性手法の判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ１ｊｄｇ［ｉ］を低めることとしている。

なお、自車両前方物体が移動物体であるか否かは、相対速度が「０」に近いか否かにより判断することができる。また、特開２００４−３４８２４９号公報に示す手法により、自車両前方物体が移動物体であるか否かを判断するようにしてもよい。

そして、最終障害物判断部７０は、走行シーンに応じた判断手法による判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］を求める（ＳＴ３３）。第２実施形態では、第１実施形態と異なり、走行シーンが３つであるため、走行シーンに応じた判断手法による判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］は以下の式（２４）のようになる。

これにより、走行シーンに応じた判断手法による判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］が得られる。また、走行シーンに応じた判断手法による判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］を求められるため、精度判断部５０は、判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］に対応した精度Ｐｒｅｃ＿ｔｍｐ［ｉ］を求める（ＳＴ３４）。なお、第２実施形態において精度判断部５０は、以下の式（２５）から判断結果Ｒｅｃｏ＿ｔｍｐ［ｉ］に対応した精度Ｐｒｅｃ＿ｔｍｐ［ｉ］を求める。

その後、図４に示したステップＳＴ１３〜ＳＴ１６と同様にして、図１４に示すステップＳＴ３５〜ＳＴ３８の処理が実行される。そして、処理は終了する。

このようにして、第２実施形態に係る障害物判断装置２及び方法によれば、第１実施形態と同様に、障害物の判断精度の向上を図ることができる。また、適切な走行シーンの判断を行うことができ、高確立手法を実行するにより、正確性が高い予備的な障害物判断を行うことができる。また、中確立手法を実行するにより、障害物判断となるか否かをより将来まで判断することができる。

また、適切に判断結果の精度を求めることができ、障害物判断の正確性を向上させることができる。また、走行シーンをより詳細に求めることができ、適切に最終的な障害物判断を行うことができる。また、誤った障害物判断をしてしまう可能性を減じることができる。

さらに、第２実施形態によれば、式（１９）に示すように、自車両に対する自車両前方物体の相対速度ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が自車両の前後方向について、自車両接近方向に大きくなるほど、自車両が緊急回避を要する緊急シーンであると判断することとしている。ここで、相対速度ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が自車両の前後方向について、自車両接近方向に大きいということは、自車両前方物体が自車両に急接近している状態であり、緊急的な状態であると言える。このため、相対速度ｒＶｙ＿ｚ０［ｉ］が自車両の前後方向について、自車両接近方向に大きくなるほど、緊急シーンであると判断することで、適切な走行シーンの判断を行うことができる。

また、式（１７）に示すように、自車両に対する自車両前方物体の相対的な移動方向と、移動方向が同じであると仮定した所定時間Ｐｖ＿Ｔ２の値とから、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する高応答性手法を実行することとしている。ここで、高応答性手法は、中確立手法よりも一層遠い将来での干渉等について判断することができる。例えば、中確立手法では、自車両前方物体の相対速度が一定時間だけ同じであると仮定するため、一定時間分だけ高確立手法よりも遠い将来における干渉等を判断することができる。これに対し、高応答性手法では、中確立手法のように一定時間という制約が無く、単純に相対的移動方向が自車両に向かっていれば、障害物になると判断できるため、障害物となるか否かを最も将来まで判断することができる。

なお、高応答性手法は、相対移動方向が同じであると仮定した所定時間Ｐｖ＿Ｔ２の値を考慮して判断するため、決して障害物判断の正確性が悪すぎるということもなく、所定時間Ｐｖ＿Ｔ２の値によって自車両前方物体の移動可能範囲を限定するため、有る程度の正確性を保持できる。

従って、高応答性手法を実行するにより、障害物判断となるか否かを最も将来まで判断することができる。

また、式（２０）に示すように、自車両と自車両前方物体との車間時間Ｐｙ＿ｚ０［ｉ］／Ｖｓｐが長くなるに従って、中確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を低めることとしている。このため、自車両が将来的に自車両前方物体に干渉してしまうまでの時間、又は、自車両が将来的に自車両前方物体に急接近してしまうまでの時間が長くなり、不確定要素が大きくなった場合に、中確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を低めることとなり、適切に判断結果の精度を求めることができる。

また、式（２０）に示すように、自車速度Ｖｓｐが高くなるに従って中確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を高めることとしている。自車速度Ｖｓｐが高い場合、自車両は急激に方向転換をできないため、予測した進路から外れる可能性が低くなる。よって、自車速度Ｖｓｐが高くなるに従って中確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ３［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ３ｊｄｇ［ｉ］を高めることで、適切に判断結果の精度を求めることができる。

また、物体検出部１０が、自車両前方の所定範囲内に存在する自車両前方物体を検出する構成、例えばレーザレーダ１０１である場合、式（２１）に示すように、自車両前方物体が自車両前方の所定範囲ＴＨＲ＿Ｔｈｅｔａの端に近づくに従って、高確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ２［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ２ｊｄｇ［ｉ］を低めることとしている。ここで、レーザレーダ等は、検出領域の端部側では検出精度が低下していしまう傾向にある。このため、自車両前方物体が自車両前方の所定範囲ＴＨＲ＿Ｔｈｅｔａの端に近づくに従って、高確立手法の判断結果Ｒｅｃｏ２［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ２ｊｄｇ［ｉ］を低めることで、適切に判断結果の精度を求めることができる。

また、物体検出部１０が、自車両前方の所定範囲内に存在する自車両前方物体を検出する構成、例えばレーザレーダ１０１である場合、式（２３）に示すように、自車両前方物体が自車両の正面に近づくに従って、高応答性手法の判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ１ｊｄｇ［ｉ］を高めることとしている。ここで、レーザレーダ等は、検出領域の端部側では検出精度が低下していしまうが、正面等では検出精度が高くなる傾向にある。このため、自車両前方物体が自車両の正面に近づくに従って、高応答性手法の判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ１ｊｄｇ［ｉ］を高めることで、適切に判断結果の精度を求めることができる。

また、自車両前方物体が移動物体である場合、式（２３）に示すように、高応答性手法の判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ１ｊｄｇ［ｉ］を低めることとしている。ここで、自車両前方物体が移動物体である場合、自車両前方物体の移動によって相対方向が変化してしまい、高応答性手法による判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の信頼性は低くなる。従って、自車両前方物体が移動物体である場合、高応答性手法の判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の精度Ｐｒｅｃ１ｊｄｇ［ｉ］を低めることで、適切に判断結果の精度を求めることができる。

また、式（１６）及び式（１８）に示すように、自車両のステアリング角速度Ｓｔｅｅｒ＿ｄｏｔがゼロに近くなるほど所定時間Ｐｖ＿Ｔ２を長くすることとしている。ここで、ステアリング角速度Ｓｔｅｅｒ＿ｄｏｔがゼロから離れるほど、運転者がハンドルを動かしていることを示し、自車両が山道などの蛇行する道路などを走行している可能性が高くなる。一方、ステアリング角速度Ｓｔｅｅｒ＿ｄｏｔがゼロに近いということはハンドルが定常状態であり、今後も自車両前方物体の相対的な移動方向が同じとなる可能性が高い。このため、ステアリング角速度Ｓｔｅｅｒ＿ｄｏｔがゼロに近くなるほど、所定時間Ｐｖ＿Ｔ２を長くすることで、予備的な障害物の判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の正確性を向上させることができる。

また、式（１８）に示すように、自車両のステアリング角Ｓｔｅｅｒの絶対値が大きく且つ自車両の加速度Ｖｓｐ＿ｄｏｔが大きくなるほど、所定時間Ｐｖ＿Ｔ２を短くすることとしている。ここで、ステアリング角Ｓｔｅｅｒの絶対値が大きく、且つ、自車両の加速度Ｖｓｐ＿ｄｏｔが大きい場合、自車両の進路が大きく変化することとなり、高応答性手法による障害物判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の正確性が低下することとなる。よって、所定時間Ｐｖ＿Ｔ２を短くすることで、高応答性手法による障害物判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］の正確性の低下を防止することとなる。従って、自車両のステアリング角Ｓｔｅｅｒの絶対値が大きく且つ自車両の加速度Ｖｓｐ＿ｄｏｔが大きくなるほど、所定時間Ｐｖ＿Ｔ２を短くすることで、障害物判断の正確性を防止することができる。

また、走行シーンが緊急シーンであると判断された場合に、高応答性手法による判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］に比重をおいて自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することとしている。ここで、緊急的な状況である場合、その緊急的な状況が明らかになってからでは、緊急的な状況を回避することが困難となる。このため、障害物判断の正確性よりも、一層遠い将来について判断することができる手法に比重をおくことが適切といえる。故に、緊急シーンであると判断された場合に、高応答性手法による判断結果Ｒｅｃｏ１［ｉ］に比重をおいて自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断することで、適切に最終的な障害物判断を行うことができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、上記実施形態では、自車両前方物体との干渉等を判断することとしているが、これに限らず、例えば自車両後方や側方の物体との干渉等を判断するようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る障害物判断装置のソフト構成図である。 高確立手法及び中確立手法を説明する概略図であり、（ａ）は高確立手法を示し、（ｂ）は中確立手法を示している。 本実施形態に係る障害物判断装置のハード構成図である。 本実施形態に係る障害物判断装置の詳細動作を示すフローチャートである。 ｆｕｎｃ１（Ｘ，Ｙ，Ｒ）を説明する特性図である。 図５に示した３次元座標系を２次元にて示したときの特性図である。 ｆｕｎｃ２（Ａ）を説明する特性図である。 ｆｕｎｃ３（Ａ）を説明する特性図である。 ｆｕｎｃ４（Ａ）を説明する特性図である。 ｆｕｎｃ５（Ａ）を説明する特性図である。 ｆｕｎｃ６（Ａ）を説明する特性図である。 高応答性手法を説明する概略図である。 高応答性手法を説明する第２の概略図である。 第２実施形態に係る障害物判断装置の詳細動作を示すフローチャートである。 ｆｕｎｃ９（Ａ）を説明する特性図である。 ｆｕｎｃ７（Ｘ，Ｙ，ＶＸ，ＶＹ）を説明する特性図である。 ｆｕｎｃ８（Ａ１，Ａ２）を説明する特性図である。 ｆｕｎｃ１４（Ａ１，Ａ２）を説明する特性図である。 ｆｕｎｃ１０（Ａ）を説明する特性図である。 ｆｕｎｃ１１（Ａ）を説明する特性図である。 ｆｕｎｃ１２（Ａ）を説明する特性図である。 ｆｕｎｃ１３（Ａ）を説明する特性図である。

符号の説明

１，２…障害物判断装置
１０…物体検出部（物体検出手段）
２０…自車両走行状態検出部（自車両走行状態検出手段）
３０…走行シーン判断部（走行シーン判断手段）
４０…予備的障害物判断部（予備的障害物判断手段）
５０…精度判断部（精度判断手段）
６０…道路構成物判断部（道路構成物判断手段）
７０…最終障害物判断部（最終障害物判断手段）
１０１…レーザレーダ（検知器）
１０２…レーダ処理装置
１０３…ＣＣＤカメラ
１０４…画像処理装置
１０５…操舵角検出装置
１０６…車速検出装置
１０７…制御装置
１０８…自動ブレーキ制御装置
１０９…負圧ブレーキブースタ

Claims (24)

1. 自車両前方の物体を検出する物体検出手段と、
   自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、
   前記物体検出手段により検出された自車両前方の物体と前記自車両走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態とに基づいて、走行シーンを判断する走行シーン判断手段と、
   前記物体検出手段により検出された自車両前方の物体と前記自車両走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態とに基づいて、自車両の前方物体が将来的に障害物となるかを複数の判断手法それぞれによって予備的に判断する予備的障害物判断手段と、
   前記予備的障害物判断手段により判断された各判断手法の判断結果について精度を求める精度判断手段と、
   前記予備的障害物判断手段の複数の判断手法の判断結果から前記走行シーン判断手段により判断された走行シーンに応じた判断手法の判断結果を求め、この判断結果と前記精度判断手段により求められた精度とから、自車両の前方物体が将来的に障害物になるかを最終的に判断する最終障害物判断手段と、
   を備えることを特徴とする障害物判断装置。
2. 前記走行シーン判断手段は、自車両に対する自車両前方物体の相対速度が自車両の前後方向について自車両接近方向に大きくならないほど、且つ、自車両に対する自車両前方物体の相対速度の絶対値が自車両の車幅方向について大きくなるほど、前記走行シーンを、自車両又は他車両が車線変更を行う車両割込シーンであると判断することを特徴とする請求項１に記載の障害物判断装置。
3. 前記走行シーン判断手段は、自車両に対する自車両前方物体の相対速度が自車両の前後方向について、自車両接近方向に大きくなるほど、前記走行シーンを、自車両が緊急回避を要する緊急シーンであると判断することを特徴とする請求項１に記載の障害物判断装置。
4. 前記走行シーン判断手段は、自車両に対する自車両前方物体の相対速度が自車両の前後方向について自車両接近方向に大きくならないほど、且つ、自車両に対する自車両前方物体の相対速度の絶対値が自車両の車幅方向について大きくならないほど、前記走行シーンを、自車両が前方車両に追従する追従シーンであると判断することを特徴とする請求項１に記載の障害物判断装置。
5. 前記予備的障害物判断手段は、複数の判断手法の１つとして、前記自車両走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態から自車両の進路を予測し、前記物体検出手段により検出された自車両前方物体の位置と前記予測された進路との比較から、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する高確立手法を実行することを特徴とする請求項１に記載の障害物判断装置。
6. 前記予備的障害物判断手段は、複数の判断手法の１つとして、前記自車両走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態から自車両の進路を予測し、前記物体検出手段により検出された自車両前方物体が一定時間現在と同じ動きをすると仮定したときの移動後の位置と前記予測された進路との比較から、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する中確立手法を実行することを特徴とする請求項１に記載の障害物判断装置。
7. 前記予備的障害物判断手段は、複数の判断手法の１つとして、自車両に対する前記自車両前方物体の相対的な移動方向と、前記移動方向が同じであると仮定した所定時間の値とから、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する高応答性手法を実行することを特徴とする請求項１に記載の障害物判断装置。
8. 前記精度判断手段は、自車両と前記自車両前方物体との距離が長くなるに従って、前記中確立手法の判断結果の精度を低めることを特徴とする請求項６に記載の障害物判断装置。
9. 前記精度判断手段は、自車両と前記自車両前方物体との車間時間が長くなるに従って、前記中確立手法の判断結果の精度を低めることを特徴とする請求項６に記載の障害物判断装置。
10. 自車両前方物体が道路の構成物であるかを判断する道路構成物判断手段をさらに備え、
    前記精度判断手段は、前記道路構成物判断手段により前記自車両前方物体が道路構成物と判断された場合、前記中確立手法の判断結果の精度を低める
    ことを特徴とする請求項６に記載の障害物判断装置。
11. 前記精度判断手段は、前記自車両走行状態検出手段により検出された自車速度が高くなるに従って、前記中確立手法の判断結果の精度を高めることを特徴とする請求項６に記載の障害物判断装置。
12. 前記精度判断手段は、前記自車両前方物体の横幅に基づいて、前記高確立手法の判断結果の精度を求めることを特徴とする請求項５に記載の障害物判断装置。
13. 前記物体検出手段は、自車両前方の所定範囲内に存在する自車両前方物体を検出する検知器を有し、
    前記精度判断手段は、前記自車両前方物体が前記自車両前方の所定範囲の端に近づくに従って、前記高確立手法の判断結果の精度を低める
    ことを特徴とする請求項５に記載の障害物判断装置。
14. 前記物体検出手段は、自車両前方の所定範囲内に存在する自車両前方物体を検出する検知器を有し、
    前記精度判断手段は、前記自車両前方物体が自車両の正面に近づくに従って、前記高応答性手法の判断結果の精度を高める
    ことを特徴とする請求項７に記載の障害物判断装置。
15. 前記精度判断手段は、前記自車両前方物体が移動物体である場合、前記高応答性手法の判断結果の精度を低めることを特徴とする請求項７に記載の障害物判断装置。
16. 前記予備的障害物判断手段は、車間時間を前記一定時間とすることを特徴とする請求項６に記載の障害物判断装置。
17. 前記予備的障害物判断手段は、自車両のステアリング角速度がゼロに近くなるほど、前記所定時間を長くすることを特徴とする請求項７に記載の障害物判断装置。
18. 前記予備的障害物判断手段は、自車両のステアリング角の絶対値が大きく且つ自車両の加速度が大きくなるほど、前記所定時間を短くすることを特徴とする請求項１７に記載の障害物判断装置。
19. 前記走行シーン判断手段は、複数の走行シーンを記憶し、前記物体検出手段により検出された自車両前方の物体と前記自車両走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態とに基づいて各走行シーンの該当度合いを求めることを特徴とする請求項１に記載の障害物判断装置。
20. 前記走行シーン判断手段は、自車両が前方車両に追従する追従シーンと、前記追従シーンを除く他の走行シーンとの少なくとも２つの走行シーンから、各走行シーンの該当度合いを判断し、
    前記予備的障害物判断手段は、前記自車両走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態から自車両の進路を予測し、前記物体検出手段により検出された自車両前方物体の位置と前記予測された進路との比較から、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する高確立手法と、前記高確立手法を除く他の判断手法との少なくとも２つの判断手法を実行可能とされ、
    前記最終障害物判断手段は、前記走行シーン判断手段により判断された前記追従シーンの該当度合いが高くなるほど、前記高確立手法による判断結果に比重をおいて自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断する
    ことを特徴とする請求項１に記載の障害物判断装置。
21. 前記走行シーン判断手段は、自車両又は他車両が車線変更を行う車両割込シーンと、前記車両割込シーンを除く他の走行シーンとの少なくとも２つの走行シーンから、各走行シーンの該当度合いを判断し、
    前記予備的障害物判断手段は、前記自車両走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態から自車両の進路を予測し、前記物体検出手段により検出された自車両前方物体が一定時間現在と同じ動きをすると仮定したときの移動後の位置と前記予測された進路との比較から、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する中確立手法と、前記中確立手法を除く他の判断手法との少なくとも２つの判断手法を実行可能とされ、
    前記最終障害物判断手段は、前記走行シーン判断手段により判断された前記車両割込シーンの該当度合いが高くなるほど、前記中確立手法による判断結果に比重をおいて自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断する
    ことを特徴とする請求項１に記載の障害物判断装置。
22. 前記走行シーン判断手段は、自車両が緊急回避を要する緊急シーンと、前記緊急シーンを除く他の走行シーンとの少なくとも２つの走行シーンから、各走行シーンの該当度合いを判断し、
    前記予備的障害物判断手段は、自車両に対する前記自車両前方物体の相対的な移動方向と、前記移動方向が同じであると仮定した所定時間の値とから、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する高応答性手法と、前記高応答性手法を除く他の判断手法との少なくとも２つの判断手法を実行可能とされ、
    前記最終障害物判断手段は、前記走行シーン判断手段により判断された前記緊急シーンの該当度合いが高くなるほど、前記高応答性手法による判断結果に比重をおいて自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断する
    ことを特徴とする請求項１に記載の障害物判断装置。
23. 前記他の判断手法の少なくとも１つは、前記自車両走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態から自車両の進路を予測し、前記物体検出手段により検出された自車両前方物体の位置と前記予測された進路との比較から、自車両前方物体が将来的に障害物となるかを予備的に判断する高確立手法であって、
    前記最終障害物判断手段は、前記予備的障害物判断手段の複数の判断手法のうち前記走行シーン判断手段により判断された走行シーンに応じた判断手法による判断結果について、前記精度判断手段により求められた精度が低くなるに従って、前記高確立手法による判断結果を高めて、自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断する
    ことを特徴とする請求項２１又は請求項２２のいずれかに記載の障害物判断装置。
24. 自車両前方の物体を検出する物体検出ステップと、
    自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出ステップと、
    前記物体検出ステップにおいて検出された自車両前方の物体と前記自車両走行状態検出ステップにおいて検出された自車両の走行状態とに基づいて、走行シーンを判断する走行シーン判断ステップと、
    前記物体検出ステップにおいて検出された自車両前方の物体と前記自車両走行状態検出ステップにおいて検出された自車両の走行状態とに基づいて、自車両の前方物体が将来的に障害物となるかを複数の判断手法それぞれによって予備的に判断する予備的障害物判断ステップと、
    前記予備的障害物判断ステップにおいて判断された各判断手法の判断結果について精度を求める精度判断ステップと、
    前記予備的障害物判断ステップにおいて判断された各判断手法の判断結果から前記走行シーン判断ステップにおいて判断された走行シーンに応じた判断手法の判断結果を求め、この判断結果と前記精度判断ステップにおいて求められた精度とから、自車両の前方物体が障害物になるかを最終的に判断する最終障害物判断ステップと、
    を有することを特徴とする障害物判断方法。

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