JP2014078107A - 衝突予測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車と他車との姿勢に関わらず、当該自車と他車との衝突をより正確に予測することができ、適切な衝突回避制御又は被害軽減制御を実行することのできる衝突予測装置を提供すること。
【解決手段】自車及び他車の推定走行軌跡に対して、自車の左右前端部ＰＬ_ego、ＰＲ_egoと他車の左右後端部ＰＬ_obj、ＰＲ_objとを特定し、これらの各部間距離Ｄ_LL、Ｄ_LR、Ｄ_RL、Ｄ_RRを算出し、最も距離の短い各部間距離を衝突予測距離ＤＴＣとして他車との衝突を予測する。
【選択図】図３

Description

本発明は、自車両の前方を走行する先行車両との衝突の可能性を予測する衝突予測装置に関する。

従来より、ミリ波レーダやカメラのセンサを用いて、自車両の前方にある先行車両又は障害物等を検知して、これら先行車両又は障害物と自車両との間隔を計測し、この間隔が狭くなったときには警報、自動ブレーキ又はシートベルトの巻き取り（シートベルトプリテンショナ）等を行い衝突の回避や衝突による被害の軽減を図る緊急自動制動装置が知られている。

先行車両等の検出に用いられるミリ波レーダは、送信した電波が物体で反射し、その反射波の受信強度（反射強度ともいう）が所定閾値以上であるときに、その物体が自車両と衝突する可能性がある障害物であるかを認識及び追尾することとしている。
しかしながら、所定閾値が１つしか設定されていないと、本来自車両と衝突する可能性がない物体を、衝突する可能性がある障害物であると誤認識する可能性がある。このような誤認識が生じると、本来衝突の可能性のない物体との接近に応じて、突然ブレーキが作動したり、乗員がシートベルトにより拘束されたりするおそれがある。

この様なことから、ミリ波レーダ等のレーダ装置により検知した物体が、自車両と衝突する可能性がある障害物であるか否かの判定を行うために反射波の受信強度の閾値を、静止物や移動物（先行車両等）のように物体の種類に応じて予め複数設定し、複数の閾値を使い分けることにより、検知した物体が自車両と衝突する可能性がある障害物であるか否かを正確に判定することができる車両の障害物検知装置が開発されている（特許文献１参照）。

特開２００７−２８０１４４号公報

ここで、上記特許文献１の障害物検知装置を含めプリクラッシュセーフティシステムにおける自車両と障害物との間隔、特に先行車両との間隔の計測においては、一般にレーダ装置が設けられている自車両の前部中央位置から先行車両の後部中央位置までの距離を計測している。
しかしながら、自車両と先行車両の大きさや姿勢によっては、車体の中央位置同士よりも端部の方が互いに接近することとなる。このため、自車両及び先行車両の端部間の距離においては衝突の可能性がある範囲にあるにも関わらず、自車両の前部中央から先行車両の後部中央までの距離においては衝突の可能性がない場合には、衝突の回避制御や被害軽減制御の実行がなされなかったり遅れたりするおそれがある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、自車と他車の大きさ及び姿勢に応じて、当該自車と他車との衝突をより正確に予測することができ、適切な衝突回避制御又は被害軽減制御を実行することのできる衝突予測装置を提供することにある。

上記した目的を達成するために、請求項１の衝突予測装置では、自車と他車との衝突の可能性を予測する衝突予測装置であって、前記自車の走行状態を検出する自車走行状態検出手段と、前記他車を検知し、前記自車から当該他車までの距離及び当該他車の車速を検出する他車検出手段と、前記自車走行状態検出手段により検出される自車の走行状態に基づき、自車の現在及び将来の走行軌跡を推定する自車走行軌跡推定手段と、前記他車検出手段により検出される情報に基づき、他車の現在及び将来の走行軌跡を推定する他車走行軌跡推定手段と、前記自車走行軌跡推定手段により推定される自車の走行軌跡に対して時間毎に応じた自車の左右前端部位置を算出し、前記他車走行軌跡推定手段により推定される他車の走行軌跡に対して時間毎に応じた他車の左右後端部位置を算出し、当該自車の左右前端部位置及び他車の左右後端部位置のそれぞれの各部間の距離を算出する各部間距離算出手段と、前記各部間距離算出手段により算出された各部間距離に基づいて前記自車と前記他車との衝突の判定に用いる衝突予測距離を設定する衝突予測距離設定手段と、前記衝突距離設定手段により設定された衝突予測距離に基づいて、前記他車との衝突を予測し、当該予測に応じた制御を行う衝突予測制御手段と、を備えることを特徴としている。

請求項２の衝突予測装置では、請求項１において、前記他車検出手段は前記他車の車速として前後方向及び横方向の車速を検出し、さらに、前記他車の車幅情報を検出し、前記各部間距離算出手段は、時間毎における前記他車の前後方向及び横方向の車速から進行方向を算出し、前記他車検出手段により検出される当該他車の後部中央位置から、前記進行方向に対し左右垂直に前記他車の車幅の半分離れた位置を左後端部位置及び右後端部位置として算出することを特徴としている。

請求項３の衝突予測装置では、請求項１又は２において、前記各部間距離算出手段は、前記自車の左右前端部位置及び前記他車の左右後端部位置に加えて、前記自車の前部中央位置及び前記他車の後部中央位置を含めて、当該自車及び他車のそれぞれの各部間距離を算出するものであることを特徴としている。
請求項４の衝突予測装置では、請求項１から３のいずれかにおいて、前記衝突予測距離設定手段は、前記各部間距離算出手段により算出された各部間距離のうち、時間毎において最も短い距離を前記衝突予測距離として設定するものであることを特徴としている。

請求項５の衝突予測装置では、請求項１から４のいずれかにおいて、前記自車は、乗員に対して注意喚起を行う警告手段を備えており、前記衝突予測制御手段は、前記衝突予測距離が所定の警告用閾値より小となったときには、前記警告手段により乗員に対して注意喚起を行うことを特徴としている。
請求項６の衝突予測装置では、請求項１から５のいずれかにおいて、前記衝突予測制御手段は、前記衝突予測距離が所定の走行制御用閾値より小となったときには、前記自車と他車との衝突を回避するよう自車の走行を制御することを特徴としている。

請求項７の衝突予測装置では、請求項６において、前記所定の走行制御用閾値は前記自車と前記他車との相対速度に応じて設定される値であることを特徴としている。

上記手段を用いる本発明の請求項１の衝突予測装置によれば、自車及び他車の走行軌跡に対して、自車の左右前端部と他車の左右後端部とを特定し、これら各部の距離（各部間距離）を算出して、当該各部間距離に基づいて衝突予測距離を設定する。そして、当該衝突予測距離に基づいて他車との衝突に対する制御を行うこととする。

このように、自車及び他車の角部分の距離に基づいて衝突予測距離を設定することで、自車と他車の大きさや姿勢に応じた適切な相対距離に基づいて衝突予測を行うことができ、より正確に当該他車との衝突に対処することができる。
また、請求項２の衝突予測装置によれば、他車の左後端部位置及び右後端部位置を、時間毎における他車の前後方向及び横方向の車速から進行方向を算出し、他車の後部中央位置から、進行方向に対し左右垂直に車幅半分離れた位置とする。このように他車の進行方向から左右後端部位置を算出することで、他車検出手段からの情報のみに基づいて他車の大きさと姿勢に応じた左右後端部位置を容易に算出することができる。

請求項３の衝突予測装置によれば、自車の左右前端部位置及び他車の左右後端部位置に加えて、自車の前部中央位置及び他車の後部中央位置も含めて、自車及び他車のそれぞれの各部間距離を算出することとする。これにより、より精度よく自車と他車との衝突距離を設定することができる。
請求項４の衝突予測装置によれば、各部間距離のうち、時間毎において最も短い距離を衝突予測距離として設定することとする。このように、各部間距離のうち最も衝突する可能性の高い、自車と他車との間で最も接近している部分の距離を衝突予測距離とすることで、容易に且つ適切に他車との衝突を予測することができる。

請求項５の衝突予測装置によれば、衝突予測距離が所定の警告用閾値より小にまで接近したときには、警告手段により乗員に対して注意喚起を行うこととする。このように、自車と他車の各部間距離に基づき設定された衝突予測距離に基づき警告を行うことで、適切な時期に衝突回避を促すことができる。
請求項６の衝突予測装置によれば、衝突予測距離が所定の走行制御用閾値より小にまで接近したときには、衝突を回避するよう自車の走行を制御することとする。このように、自車と他車の各部間距離に基づき設定された衝突予測距離に基づき衝突を回避する制御を行うことで、適切な時期に衝突の回避措置や衝突の被害の低減措置を実行することができる。

請求項７の衝突予測装置によれば、所定の走行制御用閾値を自車と他車との相対速度に応じて設定される値とする。これにより、より適切な時期に衝突の回避措置や衝突の被害の低減措置を実行することができる。

本発明の実施形態に係る衝突予測装置の概略構成を表したブロック図である。 各部間距離についての説明図である。 自車及び他車の推定走行軌跡の説明図である。 ＥＣＵも衝突側制御部において用いられる衝突予測マップである。 本実施形態におけるＥＣＵが実行する衝突予測制御ルーチンを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る衝突予測装置の概略構成を表したブロック図であり、以下、同図に基づき本実施形態の構成について説明する。
図１に示す本実施形態に係る衝突予測装置は車両のプリクラッシュセーフティシステムに用いられるものであり、主として、車速センサ２（自車走行状態検出手段）、操舵角センサ４（自車走行状態検出手段）、ミリ波レーダ６（他車検出手段）、警告灯８（警告手段）、警報器１０（警告手段）、ブレーキ装置１２、及びプリクラッシュセーフティシステム用の電子コントロールユニット（以下、単にＥＣＵという）２０から構成されている。

車速センサ２は自車両（以下、単に自車という）の車速を検出するものであり、操舵角センサ４は自車の操舵角を検出するものである。
ミリ波レーダ６は、自車の車体前部中央位置に設置され、ミリ波帯の電波を用いて自車の前方にある先行車両（以下、他車という）を検知し、当該他車までの距離及び他車の車速を検出するものである。なお、この他車の車速には前後方向及び横方向の車速が含まれている。

警告灯８及び警報器１０は自車の運転席に設けられており、警告灯８は点灯することにより、警報器１０は警報音又は音声により、それぞれ乗員への注意喚起を行うものである。
ブレーキ装置１２は、自車の各タイヤに設けられており、制動力を発生させるものである。

ＥＣＵ２０は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）及び中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されている。当該ＥＣＵ２０の入力側には、車速センサ２、操舵角センサ４、及びミリ波レーダ６等のセンサ類が電気的に接続されており、これら各種センサ類により検出された各検出情報が入力される。そして、ＥＣＵ２０はこれらの各検出情報に基づき、出力側に接続された警告灯８、警報器１０、及びブレーキ装置１２等の各種装置の制御を行うものである。

詳しくは、ＥＣＵ２０は図１に示すように、自車走行軌跡推定部２２（自車走行軌跡推定手段）、他車走行軌跡推定部２４（他車走行軌跡推定手段）、記憶部２６、各部間距離算出部２８（各部間距離算出手段）、衝突予測距離算出部３０（衝突予測距離設定手段）、衝突予測制御部３２（衝突予測制御手段）から構成されている。

車速センサ２により検出される自車の車速情報及び操舵角センサ４により検出される操舵角情報は、ＥＣＵ２０の自車走行軌跡推定部２２に入力される。当該自車走行軌跡推定部２２は、入力された車速情報及び操舵角情報に加えて、ＥＣＵ２０が備える記憶部２６に記憶されている自車の走行履歴等に基づき、現時点から将来にかけての所定時間毎における自車の走行位置、進行方向及び車速を推定し、自車の推定走行軌跡を算出する。

また、ミリ波レーダ６により検出される自車から他車までの距離情報及び他車の車速情報は、ＥＣＵ２０の他車走行軌跡推定部２４に入力される。当該他車走行軌跡推定部２４は、入力された自車から他車までの距離情報及び他車の車速情報に加えて、記憶部２６に記憶されている当該他車の走行履歴等に基づき、現時点から将来にかけての所定時間毎における他車の走行位置、進行方向、及び車速を推定し、他車の推定走行軌跡を算出する。また、他車走行軌跡推定部２４は、ミリ波レーダ６により他車の車種、車体形状等の車幅に関する情報を取得して、当該他車の車幅も推定する。

自車走行軌跡推定部２２及び他車走行軌跡推定部２４により推定された自車の推定走行軌跡及び他車の推定走行軌跡に係る情報はそれぞれ各部間距離算出部２８に入力される。
各部間距離算出部２８は、自車の推定走行軌跡の所定時間毎における進行方向と、記憶部２６に記憶されている自車の車幅情報に基づき、所定時間毎における自車の左前端部位置及び右前端部位置を算出する。また、当該各部間距離算出部２８は、他車の推定走行軌跡の所定時間毎における車速から進行方向を算出し、当該進行方向と他車の車幅情報に基づき、所定時間毎における他車の左前端部位置及び右前端部位置を算出する。

さらに各部間距離算出部２８は、自車の左前端部位置及び右前端部位置と、他車の左後端部位置及び右後端部位置からなる各部の間の距離（各部間距離）を所定時間毎に算出する。詳しくは図２に各部間距離についての説明図が示されており、同図に示すように自車Ａの左前端部ＰＬ_egoと他車Ｂの左後端部ＰＬ_objとの距離Ｄ_LL、自車Ａの左前端部ＰＬ_egoと他車Ｂの右後端部ＰＲ_objとの距離Ｄ_LR、自車Ａの右前端部ＰＲ_egoと他車Ｂの左後端部ＰＬ_objとの距離Ｄ_RL、自車Ａの右前端部ＰＲ_egoと他車Ｂの右後端部ＰＲ_objとの距離Ｄ_RRの４種類の距離を算出する。

ここで図２に基づき各部間距離の具体的な算出方法について説明する。なお、図２は、ミリ波レーダ６から直接他車Ｂの位置を特定できる現時点（ｔ＝０）における自車Ａ及び他車Ｂの位置関係を示すものであり、自車Ａの前部中央位置を原点とし、ｙ軸方向を自車Ａの進行方向としたｘ−ｙ座標上における他車Ｂの位置関係を示している。

各部間距離算出部２８は、ミリ波レーダ６から他車Ｂの車速としてｘ軸に沿った横速度Ｖｘ_objと縦速度Ｖｙ_objを取得し、当該他車Ｂの進行方向に沿った車速Ｖ_objを算出する。そして、他車Ｂのｙ軸に対する進行方向の角度γ（＝tan^-1(Ｖｘ_obj／Ｖｙ_obj)）を算出する。
他車Ｂの後部中央位置Ｐ_objの座標（Ｐｘ_obj、Ｐｙ_obj）はミリ波レーダ６により検出される他車Ｂまでの距離と自車Ａに対する他車Ｂの方向とから特定される。そして、他車Ｂの左後端部位置ＰＬ_obj（ＰＬｘ_obj、ＰＬｙ_obj）及び右後端部位置ＰＲ_obj（ＰＲｘ_obj、ＰＲｙ_obj）は、他車Ｂの後部中央位置Ｐ_obj（Ｐｘ_obj、Ｐｙ_obj）から他車Ｂの進行方向に対し左右垂直に他車の車幅Ｗ_objの半分離れた位置となり、具体的には下記式（１）〜（４）により算出される。なお、γは時計回りを正とする。

ＰＬｘ_obj＝Ｐｘ_obj−０．５×Ｗ_obj×cos（γ）・・・（１）
ＰＬｙ_obj＝Ｐｙ_obj＋０．５×Ｗ_obj×sin（γ）・・・（２）
ＰＲｘ_obj＝Ｐｘ_obj＋０．５×Ｗ_obj×cos（γ）・・・（３）
ＰＲｙ_obj＝Ｐｙ_obj−０．５×Ｗ_obj×sin（γ）・・・（４）
自車Ａの左前端部位置ＰＬ_ego及び右前端部ＰＲ_egoについても自車Ａの車速Ｖ_ego及び車幅Ｗ_egoから上記（１）〜（４）と同様の式より算出できる。なお、図２の場合では、ＰＬ_egoは（−０．５Ｗ_ego、０）となり、ＰＲ_egoは（０．５Ｗ_ego、０）となる。

そして、各部間距離算出部２８は、自車Ａ及び他車Ｂの各部位置ＰＬ_ego、ＰＲ_ego、ＰＬ_obj、ＰＲ_objから下記式（５）〜（８）により各部間距離Ｄ_LL、Ｄ_LR、Ｄ_RR、Ｄ_RLを算出する。

ここで、さらに図３を参照すると、自車及び他車の推定走行軌跡が示されている。図３では、所定時間を１秒として、現時点（ｔ＝０）から１秒毎（ｔ＝４まで）の自車Ａの前端部及び他車Ｂの後端部の位置関係を示している。なお、上述の図２で示した状態は、図３の現時点（ｔ＝０）の状態にほぼ対応している。
各部間距離算出部２８は、自車Ａの前部中央位置Ｐ_ego（ｔ）、及び他車Ｂの後部中央位置Ｐ_obj（ｔ）における推定走行軌跡を推定し、そこから上述したように所定時間毎における各部間距離を算出する。なお、所定時間毎における自車の前部中央位置Ｐ_ego（ｔ）、及び他車の後部中央位置Ｐ_obj（ｔ）の算出方法は、運動方程式等を用いた周知の方法で算出することができ、ここでの説明は省略する。

このようにして各部間距離算出部２８において算出された所定時間毎における各部間の距離情報は衝突距離算出部３０に入力される。
衝突距離算出部３０は、入力された各部間距離をそれぞれ比較して、所定時間毎に最も短い距離を衝突予測距離ＤＴＣ（ｔ）（Distance To Collision）として設定する。例えば、図２の場合であれば自車Ａの右前端部ＰＲ_egoと他車Ｂの右後端部ＰＲ_objとの間の距離Ｄ_RRが他の各部間距離よりも短いことから、当該距離Ｄ_RRを現時点（ｔ＝０）における衝突予測距離ＤＴＣとして設定する。そして、当該衝突距離算出部３０において所定時間毎に設定された衝突予測距離情報は衝突予測制御部３２に入力される。

衝突予測制御部３２は、衝突予測距離ＤＴＣを所定の閾値と比較することにより他車との衝突を予測し、当該予測に応じた制御を行う。当該閾値には固定値が設定される。例えば、衝突対象の種類が移動物であれば１ｍ、静止物であれば０．５ｍ等と一律に設定され、衝突予測距離ＤＴＣが当該閾値より小となったときには自車と他車との衝突を回避するように自車の走行を制御する。

また他の例として、衝突予測制御部３２は、当該閾値を相対速度によって変化させてもよい。この場合、衝突予測制御部３２は、所定時間毎における自車及び他車の車速情報から、所定時間毎における自車に対する他車の相対速度ΔＶを算出する。そして、衝突予測制御部３２は、算出した相対速度ΔＶと入力された衝突予測距離ＤＴＣに応じて、他車との衝突を予測し、当該予測に応じた制御を行う。

具体的には、衝突予測制御部３２は図４に示す衝突予測マップに基づき衝突予測制御を行う。当該マップは、図４に示すように、衝突距離ＤＴＣに対して３種類の閾値を有しており、第１閾値（警告用閾値）、第２閾値（走行制御用閾値）、第３閾値（走行制御用閾値）の順に値が小さくなる関係にある。また各閾値は、それぞれ相対速度が所定の速度に達するまでは相対速度が大きくなるに従って値が大きくなり、所定の相対速度より大きくなると各閾値は一定値となるよう設定されている。

衝突予測制御部３２は、当該マップに基づき、衝突予測距離ＤＴＣが第１閾値以下となった場合には警告灯８の点灯及び警報器１０による警報を開始し、第２閾値以下となった場合にはブレーキ装置１２により比較的弱い制動力を作用させる緩制動を開始し、第３閾値以下となった場合にはブレーキ装置１２により比較的強い制動力を作用させる緊急制動を開始する。

以下、このように構成された本発明の実施形態に係る衝突予測装置の作用及び効果について詳細に説明する。
図５は、本実施形態におけるＥＣＵ２０が実行する衝突予測制御ルーチンを示すフローチャートであり、以下同図に示すフローチャートに沿って説明する。
図５に示すように、まずＥＣＵ２０は、車速センサ２、操舵角センサ４、及びミリ波レーダ６から各検出情報を取得する。

続くステップＳ２においては、ＥＣＵ２０の自車走行軌跡推定部２２及び他車走行軌跡推定部２４が、自車及び他車それぞれの推定走行軌跡を算出する。
ステップＳ３においては、ＥＣＵ２０の各部間距離算出部２８が所定時間毎における各部間距離Ｄ_LL、Ｄ_LR、Ｄ_RR、Ｄ_RLを算出する。
ステップＳ４においては、ＥＣＵ２０の衝突予測距離算出部３０が所定時間毎に各部間距離のうち最も短い各部間距離を衝突予測距離ＤＴＣとして設定する。

ステップＳ５においては、ＥＣＵ２０の衝突予測制御部３２が、上述した衝突予測マップに基づき、所定時間毎における衝突予測距離ＤＴＣ（ｔ）が第１閾値より小であるか否かを判別する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち所定時間毎の衝突予測距離ＤＴＣ（ｔ）がいずれも第１閾値以上にある場合には、他車との衝突の可能性は低いことから、特に他車との衝突に対する措置を行うことなく、当該ルーチンをリターンする。一方、当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち所定時間毎の衝突予測距離ＤＴＣ（ｔ）のうち第１閾値より小である衝突予測距離ＤＴＣ（ｔ）がある場合は、次のステップＳ６に進む。

ステップＳ６においては、ＥＣＵ２０の衝突予測制御部３２が警告灯８を点灯させ、且つ警報器１０から警告音又は音声を発生させ、乗員へ他車との衝突のおそれがあることの注意喚起を行う。
次にステップＳ７においては、ＥＣＵ２０の衝突予測制御部３２が、所定時間毎における衝突予測距離ＤＴＣ（ｔ）が第２閾値より小であるか否かを判別する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合は、上記警告の点灯及び警報のみを維持したまま当該ルーチンをリターンする。一方、当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち衝突予測距離ＤＴＣ（ｔ）のうち第２閾値より小である衝突予測距離ＤＴＣ（ｔ）がある場合は、次のステップＳ８に進む。

ステップＳ８においては、ＥＣＵ２０の衝突予測制御部３２が、所定時間毎における衝突予測距離ＤＴＣ（ｔ）が第３閾値より小であるか否かを判別する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち第２閾値より小であり第３閾値以上の範囲にある衝突予測距離ＤＴＣ（ｔ）がある場合は、ステップＳ９に進む。
ステップＳ９においては、ＥＣＵ２０の衝突予測制御部３２が、ブレーキ装置１２による緩制動制御を実行し、他車との衝突を回避するよう制御する。

一方、上記ステップＳ８の判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち、衝突予測距離ＤＴＣが第３閾値より小である場合には、ステップＳ１０に進む。
ステップＳ１０においては、ＥＣＵ２０の衝突予測制御部３２がブレーキ装置１２による緊急制動制御を実行し、他車との衝突を回避するよう制御する。 ＥＣＵ２０は上記ステップＳ９又はＳ１０の制動制御の実行を開始した後、当該ルーチンをリターンし、上述した当該ルーチンを繰り返す。

以上のように、本実施形態における衝突予測装置では、自車及び他車の推定走行軌跡に対して、自車の左右前端部ＰＬ_ego、ＰＲ_egoと他車の左右後端部ＰＬ_obj、ＰＲ_objとを特定し、これらの各部間距離Ｄ_LL、Ｄ_LR、Ｄ_RL、Ｄ_RRを算出し、当該各部間距離Ｄ_LL、Ｄ_LR、Ｄ_RL、Ｄ_RRに基づいて他車との衝突に対する制御を行うこととしている。

このように、自車及び他車の角部分の距離に基づいて衝突予測距離を設定することで、自車と他車の大きさや姿勢に応じた適切な相対距離に基づいて衝突予測を行うことができ、より正確に当該他車との衝突に対処することができる。
また、他車の左右後端部位置ＰＬ_obj、ＰＲ_objの算出については、上記式（１）〜（４）のように、ミリ波レーダ６からの情報のみに基づいて他車の大きさと姿勢に応じた左右後端部位置ＰＬ_obj、ＰＲ_objを容易に算出することができる。

そして、各部間距離Ｄ_LL、Ｄ_LR、Ｄ_RL、Ｄ_RRのうち、最も衝突する可能性の高い、最も短い距離を衝突予測距離ＤＴＣ（ｔ）として設定することで、容易に且つ適切に他車との衝突を予測することができる。
さらに、各部間距離Ｄ_LL、Ｄ_LR、Ｄ_RL、Ｄ_RRに基づき設定された衝突予測距離ＤＴＣ（ｔ）に基づいて、警告及び衝突を回避する制動制御を行うことで、適切な時期に衝突の回避措置や衝突の被害の低減措置を実行することができる。

これらのことから本実施形態に係る衝突予測装置は、自車と他車の大きさ及び姿勢に応じて、当該自車と他車との衝突をより正確に予測することができ、適切な衝突回避制御又は被害軽減制御を実行することができる。
以上で発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の形態は実施形態に限定されるものではない。

例えば、本実施形態は、ミリ波レーダ１を用いて障害物を検出しているが、これに限定するものではなく、レーザレーダや超音波レーダ等の自車に対する他車の位置関係を検出できるものであれば、他のレーダ装置を用いてもよい。
また、上記実施形態では、他車との衝突の可能性がある場合に、ブレーキ装置１２を作動させることにより車両を減速させ衝突の回避及び被害を軽減するようにしているが、ブレーキ装置１２の代わり或いはこれと一緒に衝突時に乗員のシートベルトを巻き取るシートベルトプリテンショナを備えてもよく、このシートベルトプリテンショナを制御することにより乗員を保護することもできる。さらに、アクセルやステアリング等の他の装置も用いて自車と他車との衝突を回避するよう自車の走行を制御しても構わない。

また上記実施形態では、自車の左右前端部ＰＬ_ego、ＰＲ_ego及び他車の左右後端部ＰＬ_obj、ＰＲ_objの合計４箇所の各部間距離に基づき衝突予測を行っているが、各部間距離はこの４箇所に限られるものではない。例えば、上記実施形態の各部間距離算出部２８において、推定走行軌跡を算出する際に特定される自車の前部中央位置Ｐ_ego及び他車の後部中央位置Ｐ_objを含めて、合計６箇所の部分における各部間距離を算出しても構わない。この場合、各部間距離は９種類の各部間距離が算出されることとなり、衝突予測距離算出部３０では、この９種類の各部間距離のうち最も短い距離を衝突予測距離ＤＴＣとすればよい。これにより、より精度よく自車と他車との衝突距離を設定することができる。

また、上記実施形態では、車速センサ２及び操舵角センサ４を用いて自車の走行位置、進行方向及び車速を推定しているが、自車の走行状態を検出する手段としては他のセンサ等を用いてもよい。例えば、操舵角センサに代えてヨーレートセンサを用いたり、ＧＰＳ（Global Positioning System）等を用いても構わない。

２ 車速センサ（自車走行状態検出手段）
４ 操舵角センサ（自車走行状態検出手段）
６ ミリ波レーダ（他車検出手段）
８ 警告灯（警告手段）
１０ 警報器（警告手段）
１２ ブレーキ装置
２０ ＥＣＵ
２２ 自車走行軌跡推定部（自車走行軌跡推定手段）
２４ 他車走行軌跡推定部（他車走行軌跡推定手段）
２６ 記憶部
２８ 各部間距離算出部（各部間距離算出手段）
３０ 衝突予測距離算出部（衝突予測距離設定手段）
３２ 衝突予測制御部（衝突予測制御手段）

Claims (7)

1. 自車と他車との衝突の可能性を予測する衝突予測装置であって、
   前記自車の走行状態を検出する自車走行状態検出手段と、
   前記他車を検知し、前記自車から当該他車までの距離及び当該他車の車速を検出する他車検出手段と、
   前記自車走行状態検出手段により検出される自車の走行状態に基づき、自車の現在及び将来の走行軌跡を推定する自車走行軌跡推定手段と、
   前記他車検出手段により検出される情報に基づき、他車の現在及び将来の走行軌跡を推定する他車走行軌跡推定手段と、
   前記自車走行軌跡推定手段により推定される自車の走行軌跡に対して時間毎に応じた自車の左右前端部位置を算出し、前記他車走行軌跡推定手段により推定される他車の走行軌跡に対して時間毎に応じた他車の左右後端部位置を算出し、当該自車の左右前端部位置及び他車の左右後端部位置のそれぞれの各部間の距離を算出する各部間距離算出手段と、
   前記各部間距離算出手段により算出された各部間距離に基づいて前記自車と前記他車との衝突の判定に用いる衝突予測距離を設定する衝突予測距離設定手段と、
   前記衝突距離設定手段により設定された衝突予測距離に基づいて、前記他車との衝突を予測し、当該予測に応じた制御を行う衝突予測制御手段と、
   を備えることを特徴とする衝突予測装置。
2. 前記他車検出手段は前記他車の車速として前後方向及び横方向の車速を検出し、さらに、前記他車の車幅情報を検出し、
   前記各部間距離算出手段は、時間毎における前記他車の前後方向及び横方向の車速から進行方向を算出し、前記他車検出手段により検出される当該他車の後部中央位置から、前記進行方向に対し左右垂直に前記他車の車幅の半分離れた位置を左後端部位置及び右後端部位置として算出することを特徴とする請求項１記載の衝突予測装置。
3. 前記各部間距離算出手段は、前記自車の左右前端部位置及び前記他車の左右後端部位置に加えて、前記自車の前部中央位置及び前記他車の後部中央位置を含めて、当該自車及び他車のそれぞれの各部間距離を算出するものであることを特徴とする請求項１又は２記載に衝突予測装置。
4. 前記衝突予測距離設定手段は、前記各部間距離算出手段により算出された各部間距離のうち、時間毎において最も短い距離を前記衝突予測距離として設定するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の衝突予測装置。
5. 前記自車は、乗員に対して注意喚起を行う警告手段を備えており、
   前記衝突予測制御手段は、前記衝突予測距離が所定の警告用閾値より小となったときには、前記警告手段により乗員に対して注意喚起を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の衝突予測装置。
6. 前記衝突予測制御手段は、前記衝突予測距離が所定の走行制御用閾値より小となったときには、前記自車と他車との衝突を回避するよう自車の走行を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の衝突予測装置。
7. 前記所定の走行制御用閾値は前記自車と前記他車との相対速度に応じて設定される値であることを特徴とする請求項６記載の衝突予測装置。

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