JP2015203983A - 衝突可能性判定装置、運転支援装置、衝突可能性判定方法、及び衝突可能性判定プログラム - Google Patents

衝突可能性判定装置、運転支援装置、衝突可能性判定方法、及び衝突可能性判定プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】衝突可能性の判定精度を高めることができる衝突可能性判定装置、衝突可能性判定方法、及び衝突可能性判定プログラムを提供すること。【解決手段】物体を検知し、前記物体の位置を特定する特定部と、前記特定部により出力される前記物体に関する情報に基づき、前記物体の将来位置を予測し、前記予測した物体の将来位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第１の情報を生成する第１解析部と、前記特定部によって特定された物体の位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第２の情報を生成する第２解析部と、前記第１の情報と前記第２の情報との双方に基づき、前記物体と衝突する可能性を判定する判定部と、を備える衝突可能性判定装置。【選択図】図２

Description

本発明は、衝突可能性判定装置、運転支援装置、衝突可能性判定方法、及び衝突可能性判定プログラムに関する。
従来、障害物に関する情報を検出する障害物検出手段と、自車両が障害物の現在位置に最接近するまでの余裕時間を算出する余裕時間算出手段と、余裕時間が経過したときの障害物の将来位置を推定する将来位置推定手段と、自車両が回避すべき回避対象領域を設定する回避対象領域設定手段と、回避対象領域を回避する走行経路を設定する走行経路設定手段と、を備え、回避対象領域設定手段は、将来位置及び将来位置の周辺位置における障害物との衝突リスクポテンシャルを評価し、衝突リスクポテンシャルに基づいて、回避対象領域を設定する運転支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１２−１７３７８６号公報
従来の装置では、衝突可能性の判定精度が十分でない場合があった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、衝突可能性の判定精度を高めることができる衝突可能性判定装置、衝突可能性判定方法、及び衝突可能性判定プログラムを提供することを目的の一つとする。
請求項１に記載の発明は、物体を検知し、前記物体の位置を特定する特定部（３２）と、前記特定部により出力される前記物体に関する情報に基づき、前記物体の将来位置を予測し、前記予測した物体の将来位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第１の情報を生成する第１解析部（３４）と、前記特定部によって特定された物体の位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第２の情報を生成する第２解析部（３６）と、前記第１の情報と前記第２の情報との双方に基づき、前記物体と衝突する可能性を判定する判定部（３８）と、を備える衝突可能性判定装置（５）である。
請求項２に記載の発明は、車両に搭載される請求項１記載の衝突可能性判定装置であって、前記第１解析部は、前記物体の将来位置と、前記車両の進行予定軌跡との重なり量に応じて増加する値に基づいて、前記第１の情報を生成する、衝突可能性判定装置である。
請求項３に記載の発明は、車両に搭載される請求項１または２記載の衝突可能性判定装置であって、前記第１解析部は、前記車両から見た前記物体の右端部が前記車両の左端から前記車両の進行方向に延出する第１の仮想直線（ｙ１）よりも右側にあり、且つ前記車両から見た前記物体の左端部が前記車両の右端から前記車両の進行方向に延出する第２の仮想直線（ｙ２）よりも左側にある場合における、前記第１の仮想直線と前記右端部との距離と、前記第２の仮想直線と前記左端部との距離とのうち小さい方の値に基づいて、前記第１の情報を生成する衝突可能性判定装置である。
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のうちいずれか一項に記載の衝突可能性判定装置であって、前記第２解析部は、前記特定部によって特定された物体の位置から得られる前記物体の横位置が小さくなると大きくなる傾向の値を、前記第２の情報として生成する衝突可能性判定装置である。
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のうちいずれか一項に記載の衝突可能性判定装置であって、前記第１解析部と前記第２解析部とのうち少なくとも一方は、自己が生成する値を積算することで、前記第１の情報または前記第２の情報を生成する衝突可能性判定装置である。
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のうちいずれか一項に記載の衝突可能性判定装置であって、前記物体までの距離、または前記物体との間の衝突時間に基づき、前記第１の情報、前記第２の情報、または前記判定部による判定結果を補正する衝突可能性判定装置である。
請求項７に記載の発明は、車両に搭載され、請求項１から６のうちいずれか一項に記載の衝突可能性判定装置と、前記衝突可能性判定装置の判定部の判定結果に基づいて前記車両の運転支援を行う運転支援部（４０）と、を備える運転支援装置（１）である。
請求項８に記載の発明は、コンピュータが、物体に関する情報に基づき、前記物体の将来位置を予測し、前記予測した物体の将来位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第１の情報を生成し、前記物体の位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第２の情報を生成し、前記第１の情報と前記第２の情報との双方に基づき、前記物体とが衝突する可能性を判定する、衝突可能性判定方法である。
請求項９に記載の発明は、コンピュータに、物体に関する情報に基づき、前記物体の将来位置を予測させ、前記予測した物体の将来位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第１の情報を生成させ、前記物体の位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第２の情報を生成させ、前記第１の情報と前記第２の情報との双方に基づき、前記物体とが衝突する可能性を判定させるための、衝突可能性判定プログラムである。
請求項１、８、９に記載の発明によれば、物体の将来位置を予測し、予測した物体の将来位置に基づき物体と衝突する可能性を示す第１の情報を生成する第１解析部により生成された第１の情報と、物体の位置に基づき物体と衝突する可能性を示す第２の情報を生成する第２解析部により生成された第２の情報との双方の値に基づき、物体と衝突する可能性を判定することができるため、衝突可能性の判定精度を高めることができる。
請求項６に記載の発明によれば、判定部は、物体までの距離、または衝突時間に基づき、第１の情報、第２の情報、または判定部による判定結果を補正するので、衝突可能性の判定精度を更に高めることができる。
請求項７に記載の発明によれば、判定部の判定結果に基づいて、運転支援部が車両の運転支援を行うので、運転者は物体との衝突を回避することができ、運転者の安全性を確保することができる。
第１実施形態に係る衝突可能性判定装置５を含む運転支援装置１の構成の一例を模式的に示す図である。 衝突可能性判定装置５を含む運転支援装置１の機能構成例を示す図である。 車両Ｍ、物体ＯＢ、距離ｒ、横位置ｘ、および方位θの関係を例示した図である。 本実施形態の制御装置３０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第１解析部３４が第１の情報を算出する処理を説明するための図である。 第１解析部３４が第１の情報を算出する処理を更に詳細に説明するための図である。 ラップ量と危険度Ｗ１の関係を示す一例である。 横位置が小さくなると、大きくなる傾向を有する危険度Ｗ２の一例を示す図である。 総合危険度Ｗと、運転支援部４０が実行する車両制御との関係の一例を示す図である。 第２実施形態に係る第１解析部３４が、ラップ量を算出する手法を説明するための図である。 ラップ量と、ラップ領域における物体の将来位置との関係を示す一例である。 第４実施形態に係る第１解析部３４が、ラップ量を算出する手法を説明するための図である。
（第１実施形態）
〔構成〕
以下、図面を参照し、本発明の衝突可能性判定装置５を含む運転支援装置１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る衝突可能性判定装置５を含む運転支援装置１の構成の一例を模式的に示す図である。運転支援装置１は、例えば、自車両Ｍに搭載される装置であり、カメラ１０と、レーダ装置２０と、制御装置３０とを備える。
カメラ１０は、例えば、フロントウインドシールドの上部やルームミラーの裏面等に取り付けられる、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、例えば所定周期で自車両の前方を繰り返し撮像し、撮像した画像の画像データを制御装置３０に出力する。
レーダ装置２０は、例えば、自車両Ｍのエンブレムの裏側や、バンパー、フロントグリルの周辺等に取り付けられる。レーダ装置２０は、例えば、ミリ波を自車両Ｍの前方に放射し、自車両Ｍの前方の物体によって反射された反射波を受信することにより、少なくとも物体の位置（距離および方位角）を検出する。また、レーダ装置２０は、物体との相対速度を検出可能なものであってよい。レーダ装置２０は、例えば、ＦＭ‐ＣＷ（Frequency‐Modulated Continuous‐Wave）方式によって、物体の位置や速度を検出し、検出結果を制御装置３０に出力する。
制御装置３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュメモリ等の記憶装置、車両内で他装置と通信を行うための通信インターフェース等が内部バスによって接続されたコンピュータ装置である。
図２は、衝突可能性判定装置５を含む運転支援装置１の機能構成例を示す図である。制御装置３０は、機能構成として、特定部３２と、第１解析部３４と、第２解析部３６と、判定部３８と、運転支援部４０とを備える。これらの機能部は、例えば、プロセッサが記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。プロセッサが実行するプログラムは、自車両Ｍの出荷時に予め記憶装置に格納されていてもよいし、可搬型記憶媒体に記憶されたプログラムが制御装置３０の記憶装置にインストールされてもよい。また、プログラムは、車載インターネット設備によって他のコンピュータ装置からダウンロードされ、制御装置３０の記憶装置にインストールされてもよい。また、上記機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。また、運転支援部４０は、その他の機能部とは別体のコンピュータによって実現されてもよい。
特定部３２は、カメラ１０から入力された画像データと、レーダ装置２０から入力された物体の位置に基づいて、車両前方に存在する物体の位置を特定する。特定部３２は、例えば、カメラ１０から入力された画像データに対してエッジ点抽出処理等を行うことにより画像に含まれる物体を抽出し、物体の画像上の位置を実空間上の位置に変換することで物体の位置を検出する。特定部３２は、このような画像解析によって得られた物体の位置と、レーダ装置２０から入力された物体の位置を統合し、車両前方に存在する物体の位置を特定する。ここで、物体の位置を構成する要素のうち距離に関してはレーダ装置２０の方が高精度に検出することができ、横位置（車両の進行方向に対するオフセット量）に関してはカメラ１０の画像解析の方が高精度に検出することができるため、特定部３２は、距離に関してはレーダ装置２０からの入力を重く用いて特定し、横位置に関してはカメラ１０の画像解析の結果を重く用いて特定すると好適である。
図３は、自車両Ｍ、物体ＯＢ、距離ｒ、横位置ｘ、および方位θの関係を例示した図である。距離ｒは、車両中心軸Ｃを延長した仮想直線Ｃ１に物体ＯＢを射影した位置と車両前端部Ｃ２との間の距離ｒ１と定義されてもよいし、車両前端部Ｃ２と物体ＯＢとの間の実際の距離ｒ２と定義されてもよい。以下の説明では、距離ｒは距離ｒ１と定義されるものとする。また、横位置ｘは、物体ＯＢと仮想直線Ｃ１との最短距離と定義される。方位θは、車両前端部Ｃ２から見た物体ＯＢが仮想直線Ｃ１に対してなす角度と定義される。
なお、特定部３２に相当する機能部は、カメラ１０に内蔵または付設されるコンピュータ装置によって実現されてもよい。また、カメラ１０とレーダ装置２０の双方を用いて物体ＯＢの位置を特定する手法はあくまで一例であり、運転支援装置１は、レーダ装置２０のみを用いて物体ＯＢの位置を特定してもよいし、ステレオカメラによって物体ＯＢの位置を特定してもよい。
第１解析部３４は、特定部３２により出力される物体に関する情報に基づき、物体の将来位置を予測し、予測した物体の将来位置に基づき、物体と衝突する可能性を示す第１の情報を算出する。第１の情報とは、例えば、物体と衝突する可能性を示す値（例えば０〜１００で表される値）である。また、第１の情報は、物体と衝突する可能性をランキング化した情報（例えばＡ、Ｂ、Ｃといったもの）であってもよい。
第２解析部３６は、特定部３２によって特定された物体の位置に基づき、物体と衝突する可能性を示す第２の情報を算出する。第２の情報も第１の情報と同様に、物体と衝突する可能性を示す値であってもよいし、物体と衝突する可能性をランキング化した情報であってもよい。以下、第１の情報と第２の情報は、物体と衝突する可能性を示す値であるものとし、第１解析部３４と第２解析部３６は、第１の情報と第２の情報をそれぞれ「算出する」ものとする。
判定部３８は、第１の情報と第２の情報との双方に基づき、物体と衝突する可能性を判定する。
運転支援部４０は、衝突可能性判定装置５の判定部３８の判定結果に基づいて、車両のドライバーが安全に運転できるように種々の車両制御を行う。運転支援部４０は、判定部３８からの指示信号に基づき、衝突の可能性を知らせるための警報を出力するための信号をスピーカ６０へ出力する。また、運転支援部４０は、判定部３８からの指示信号に基づき、電子制御式ブレーキ装置７０に自動的に制動力を出力させたり、パワーステアリング装置８０に自動的に操舵力を出力させたりする制御を行う。
スピーカ６０は、制御装置３０からの指示信号に応じて音声を出力する。
電子制御式ブレーキ装置７０は、ブレーキペダルになされたブレーキ操作が油圧として伝達されるマスターシリンダー、ブレーキ液を蓄えるリザーバータンク、各車輪に出力される制動力を調節するブレーキアクチュエータ、これらの制御するコントローラ等を備える。電子制御式ブレーキ装置７０のコントローラは、マスターシリンダーの圧力に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるように、ブレーキアクチュエータ等を制御する。また、電子制御式ブレーキ装置７０のコントローラは、制御装置３０から制御信号が入力されると、制御信号が示す大きさのブレーキトルクが各車輪に出力されるように、ブレーキアクチュエータ等を制御する。なお、電子制御式ブレーキ装置７０のコントローラは、運転者のブレーキ操作と制御信号の入力が同時になされた場合には、運転者のブレーキ操作を優先してもよいし、その双方を加味した制御を行ってもよい。電子制御式ブレーキ装置７０は、上記説明した油圧により作動する電子制御式ブレーキ装置に限らず、電動アクチュエーターにより作動する電子制御式ブレーキ装置であってもよい。
パワーステアリング装置８０は、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更可能な電動モータ、ステアリングトルクセンサ、ステアリング操舵角（または実舵角）を検出する操舵角センサ、これらを制御するコントローラ等を備える。パワーステアリング装置８０のコントローラは、運転者がステアリングホイールを操作することで生じるステアリングトルクを検出し、そのステアリングトルクに応じた方向に電動モータを回転させることで、運転者のステアリング操作をアシストする。また、パワーステアリング装置８０のコントローラは、制御装置３０から制御信号が入力されると、制御信号が示す方向および大きさで電動モータを駆動する。なお、パワーステアリング装置８０のコントローラは、運転者のステアリング操作と制御信号の入力が同時になされた場合には、運転者のステアリング操作を優先してもよいし、その双方を加味した制御を行ってもよい。
〔動作フロー〕
図４は、本実施形態の制御装置３０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、特定部３２が、物体を検知して、物体の位置を特定する（ステップＳ１００）。次に、第１解析部３４が、特定部３２により出力される物体に関する情報に基づき、物体の将来位置を予測し、予測した物体の将来位置に基づき、物体と衝突する可能性を示す第１の情報を算出する（ステップＳ１０２）。次に、第２解析部３６が、特定部３２により特定された物体の現在の位置に基づき、物体と衝突する可能性を示す第２の情報を算出する（ステップＳ１０４）。そして、判定部３８は、第１の情報と第２の情報との双方に基づき、物体と衝突する可能性を判定する（ステップＳ１０６）。そして、運転支援部４０は、判定部３８の判定結果に基づいて、車両の運転支援を行うか否かを判定する(ステップＳ１０８）。運転支援部４０は、車両の運転支援を行う場合には、判定結果に基づいて車両の運転支援を行う（ステップＳ１１０）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
〔第１の情報の算出〕
第１の情報は、第１解析部３４により算出される。図５は、第１解析部３４が第１の情報を算出する処理を説明するための図である。図では、自車両Ｍ、他車両Ｂ、人物Ｈが、それぞれの進行方向に進行している。図中、破線矢印で示す方向に進行している。ここで、自車両の左右端から車両中心軸Ｃと平行に延出する仮想直線を、第１の仮想直線ｙ１、および第２の仮想直線ｙ２と定義する。第１の仮想直線ｙ１、および第２の仮想直線ｙ２で区画されるラップ領域βは、車両の進行予定軌跡を表すものの一例である。
第１解析部３４は、まず、他車両Ｂや人物Ｈの進行方向および進行速度を、カメラ１０やレーダ装置２０から入力される情報に基づいて特定する。進行方向や進行速度の特定に関して特段の制限は存在しない。第１解析部３４は、時系列で特定される他車両Ｂや人物Ｈの位置の変化に基づいて進行方向や進行速度を特定してもよいし、レーダ装置２０から入力される相対速度の情報に基づいて進行方向や進行速度を特定してもよい。
更に、第１解析部３４は、上記特定した進行方向および進行速度に基づいて、所定時間経過後の他車両Ｂや人物Ｈの位置（将来位置）を予測し、将来位置と、第１の仮想直線ｙ１および第２の仮想直線ｙ２との関係に基づいて、第１の情報を算出する。所定時間は、例えば物体毎に異なる値として設定される。人物Ｈに関する所定時間ＴＨは、例えば自車両Ｍと人物Ｈとの距離ｒＭＨを、自車両Ｍの速度で除算した時間、すなわち自車両Ｍが人物Ｈの存在する辺りの位置に到達するまでの時間である。同様に、他車両Ｂに関する所定時間ＴＢは、例えば自車両Ｍと他車両Ｂとの距離ｒＭＢを、自車両Ｍの速度で除算した時間、すなわち自車両Ｍが他車両Ｂの存在する辺りの位置に到達するまでの時間である。図中、Ｈ１は、所定時間ＴＨ経過後の人物Ｈの将来位置であり、Ｂ２は、所定時間ＴＢ経過後の他車両Ｂの将来位置である。
図５の例において、自車両Ｍが将来位置Ｍ１に到達したときの人物Ｈの将来位置が、自車両Ｍの進行予定軌跡に収まっている場合、第１解析部３４は、衝突可能性があると判断し、正の値を第１の情報として算出する。一方、自車両Ｍが将来位置Ｍ１に到達したときの人物Ｈの将来位置が、自車両Ｍの進行予定軌跡に収まっていない場合、第１解析部３４は、衝突可能性が低いと判断し、例えば値ゼロを第１の情報として算出する。なお、衝突可能性が低い場合でも、一定の小さい値を第１の情報として算出してよい。同様に、自車両Ｍが将来位置Ｍ２に到達したときの他車両Ｂの将来位置が、自車両Ｍの進行予定軌跡に収まっている場合、第１解析部３４は、衝突可能性があると判断し、正の値を第１の情報として算出する。一方、自車両Ｍが将来位置Ｍ２に到達したときの他車両Ｂの将来位置が、自車両Ｍの進行予定軌跡に収まっていない場合、第１解析部３４は、衝突可能性が低いと判断し、例えば値ゼロを第１の情報として算出する。
第１解析部３４の処理について、更に詳細に説明する。図６は、第１解析部３４が第１の情報を算出する処理を更に詳細に説明するための図である。第１解析部３４は、人物Ｈ、及び他車両Ｂについて、以下に説明するラップ量を、第１の情報の基となる値として算出する。第１解析部３４は、人物Ｈや他車両Ｂ等の物体の将来位置と、自車両Ｍの進行予定軌跡との重なり量に応じて増加する値を、ラップ量として算出する。例えば、第１解析部３４は、自車両から見た物体の右端部が第１の仮想直線ｙ１よりも右側にあり、且つ自車両から見た物体の左端部が第２の仮想直線ｙ２よりも左側にある場合における、第１の仮想直線ｙ１と右端部との距離と、第２の仮想直線ｙ２と左端部との距離とのうち小さい方の値を、ラップ量として算出する。ここで、自車両から見た物体の右端部が第１の仮想直線ｙ１よりも左側にある場合、または自車両から見た物体の左端部が第２の仮想直線ｙ２よりも右側にある場合には、物体の将来位置と自車両の進行予定軌跡は重なっていないため、ラップ量はゼロとなる。
図６の例では、第１解析部３４は、人物Ｈについては、第１の仮想直線ｙ１と右端部Ｈ１Ｒとの距離βＨ１と、第２の仮想直線ｙ２と左端部Ｈ１Ｌとの距離βＨ２とをそれぞれ算出し、小さい方の値であるβＨ２を、人物Ｈの将来位置Ｈ１のラップ量として算出する。また、第１解析部３４は、他車両Ｂについては、第１の仮想直線ｙ１と右端部Ｂ１Ｒとの距離βＢ１と、第２の仮想直線ｙ２と左端部Ｂ１Ｌとの距離βＢ２とをそれぞれ算出し、小さい方の値であるβＢ１を、他車両Ｂの将来位置Ｂ１のラップ量として算出する。ここで、図６に例示したように、他車両Ｂの左端部Ｂ１Ｌが仮想直線ｙ１よりも左側にある場合、βＢ２を、仮想直線ｙ１と仮想直線ｙ２の距離を上限値として上限値で置換してもよい（右端部が仮想直線ｙ２よりも右側にある場合も同様である）。
そして、第１解析部３４は、ラップ量が大きくなると、大きくなる傾向を有する危険度Ｗ１を、第１の情報として算出する。図７は、ラップ量と危険度Ｗ１の関係を示す一例である。図中、縦軸は危険度Ｗ１を、横軸はラップ量を、それぞれ示している。ラップ量が大きいということは、物体の将来位置が自車両Ｍの進行予定軌跡と重なる可能性が高いことを示している。従って、第１解析部３４は、ラップ量が大きくなると、危険度Ｗ１を大きく算出する。なお、図７の例では、第１解析部３４は、ラップ量が一定値以上になれば、危険度Ｗ１は一定の値を維持するように演算する。ラップ量と危険度Ｗ１との関係は、ラップ量が大きくなると危険度Ｗが大きくなる傾向を有していれば、どのような関係であってもよい。
なお、第１解析部３４は、所定の時間ごとに、複数回、ラップ量を算出し、ラップ量を加算、積算した値に応じて危険度Ｗ１を算出してもよい。さらに、ラップ量を加算、または積算した値の平均を求め、危険度Ｗ１を算出してもよい。また、第１解析部３４は、ラップ量がゼロである場合であっても一定のゼロ以上の小さな値を危険度Ｗ１として算出してもよい。
〔第２の情報の算出〕
第２の情報は、第２解析部３６により算出される。第２解析部３６は、特定部３２から入力される他車両Ｂや人物Ｈの横位置に基づいて、第２の情報を生成する。より具体的には、第２解析部３６は、横位置が小さくなると、大きくなる傾向を有する危険度Ｗ２を、第２の情報として算出する。図８は、横位置が小さくなると、大きくなる傾向を有する危険度Ｗ２の一例を示す図である。図中、縦軸は危険度Ｗ２を、横軸は横位置を、それぞれ示している。また、横位置の大きさが特定の大きさ以下である場合には、危険度Ｗ２は一定の値を維持する。横位置が小さいということは、物体の現在の位置が、車両の進行予定軌跡に近いことを示している。従って、第２解析部３６は、横位置が小さくなると、大きくなる傾向で危険度Ｗ２を算出する。
また、第２解析部３６は、所定の時間ごとに、複数回、横位置を算出し、横位置を加算、積算した値に応じて危険度Ｗ２を算出してもよい。さらに、第２解析部３６は、横位置を加算、または積算した値の平均を求め、危険度Ｗ２を算出してもよい。また、第２解析部３６は、横位置が大きい場合であっても一定のゼロ以上の小さな値を危険度Ｗ２として算出してもよい。また、第２解析部３６は、横位置を算出する対象となる他車両や物体の加速度、速度などを危険度の判断に用いてもよい。第２解析部３６により算出される第２の情報は、衝突可能性に関する危険度を算出するために、横位置を要素として用いるものであればよい。
また、上記実施形態では、第２解析部３６は、物体の横位置に基づいて危険度Ｗ２を算出するものとして説明したが、第２解析部３６は、物体との距離および方位角など、自車両Ｍの進行予定軌跡に対する乖離を示す任意の値に基づいて、危険度Ｗ２を算出してもよい。
〔第１の情報と第２の情報との双方に基づく制御〕
判定部３８は、第１の情報と第２の情報との双方に基づき、自車両と物体とが衝突する可能性を判定する。判定部３８は、例えば、第１の情報と第２の情報とを加算、または乗算して、自車両と物体とが衝突する可能性に関する総合危険度Ｗを算出する。また、判定部３８は、第１の情報と第２の情報について加重平均などを算出することにより、総合危険度Ｗを算出してもよい。
なお、判定部３８は、算出された総合危険度Ｗの補正を行ってもよい。判定部３８は、例えば、自車両Ｍと物体との距離、または衝突時間（ＴＴＣ；Time To Collision）が長い場合には、総合危険度Ｗを小さく補正し、自車両Ｍと物体との距離、または衝突時間が短い場合には、総合危険度Ｗを大きく補正してもよい。こうすれば、自車両Ｍと物体が近い位置に相対し、緊急性が高い場合には、統合危険度Ｗを大きく補正することで、衝突可能性の判定精度を更に高めることができる。
運転支援部４０は、総合危険度Ｗに基づいて、種々の車両制御を行う。図９は、総合危険度Ｗと、運転支援部４０が実行する車両制御との関係の一例を示す図である。運転支援部４０は、例えば、総合危険度Ｗが増加するのに応じて、段階的に強い車両制御を行うように、スピーカ６０や電子制御式ブレーキ装置７０を制御する。運転支援部４０は、例えば、総合危険度Ｗが第１の閾値Ｔ１以上かつ第２の閾値Ｔ２未満である場合には、警報を出力するようにスピーカ６０に指示し、総合危険度Ｗが第２の閾値Ｔ２以上且つ第３の閾値Ｔ３未満である場合には、比較的弱い制動力を出力するように電子制御式ブレーキ装置７０に指示し、総合危険度Ｗが第３の閾値Ｔ３以上である場合には、比較的強い制動力を出力するように電子制御式ブレーキ装置７０に指示する。ここで、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３である。この他、運転支援部４０は、総合危険度Ｗが増加するのに応じて、例えば、パワーステアリング装置８０の操舵力を複数段に設定し、総合危険度Ｗに応じた操舵力の出力を行う指示をしてもよい。
上記実施形態では、衝突可能性判定装置５が車両に搭載されるものとして説明したが、衝突可能性判定装置５は、携帯電話や道路端に設置された固定装置等に搭載されてもよい。
以上説明した第１実施形態の衝突可能性判定装置５によれば、第１解析部３４が、特定部３２により出力される物体に関する情報に基づき物体の将来位置を予測し、予測した物体の将来位置に基づき物体と衝突する可能性を示す第１の情報（危険度Ｗ１）を算出し、第２解析部３６が、特定部３２によって特定された物体の位置に基づき物体と衝突する可能性を示す第２の情報（危険度Ｗ２）を算出し、判定部３８が、第１の情報と第２の情報との双方に基づき、物体と衝突する可能性を判定するため、衝突可能性の判定精度を高めることができる。また、本実施形態の運転支援装置１によれば、判定部３８の判定結果に基づいて、運転支援部４０が車両の運転支援を行うので、安全運転に寄与することができる。
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点である第１解析部３４の処理、具体的にはラップ量の算出手法の相違点について説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第２実施形態では、第１解析部３４は、他車両Ｂや人物Ｈの将来位置が、第１の仮想直線ｙ１と第２の仮想直線ｙ２の間（以下、ラップ領域βと称する）に収まっている場合において、将来位置が第１の仮想直線ｙ１と第２の仮想直線ｙ２の中間に近い程、高い値となるように、第１の情報を算出する。第１解析部３４は、物体を代表する複数の点を設定し、それぞれの点から第１の仮想直線ｙ１、及び第２の仮想直線ｙ２までの距離を算出する。さらに、第１解析部３４は、それぞれの点における第１の仮想直線ｙ１までの距離と第２の仮想直線ｙ２までの距離のうち、小さい方の距離を選択して個別ラップ量とする。そして、第１解析部３４は、それぞれの点において選択した個別ラップ量の中から、最も大きい個別ラップ量を、物体の将来位置のラップ量として算出する。
図１０は、第２実施形態に係る第１解析部３４が、ラップ量を算出する手法を説明するための図である。第１解析部３４は、他車両Ｂの将来位置Ｂ１を代表する複数の点Ｂ１ｎ１〜Ｂ１ｎ１１を設定する。第１解析部３４は、他車両Ｂの将来位置Ｂ１に設定された点Ｂ１ｎ１〜Ｂ１ｎ１１それぞれの点から第１の仮想直線ｙ１、及び第２の仮想直線ｙ２までの距離を算出する。第１解析部３４は、例えば、点Ｂ１ｎ１１を対象とした場合、点Ｂ１ｎ１１から第１の仮想直線ｙ１までの距離βＢ３と、点Ｂ１ｎ１１から第２の仮想直線ｙ２までの距離βＢ４を算出し、小さい方の距離βＢ４を選択して個別ラップ量とする。また、例えば、点Ｂ１ｎ８を対象とした場合、第１解析部３４は、点Ｂ１ｎ８から第１の仮想直線ｙ１までの距離βＢ５と、点Ｂ１ｎ８から第２の仮想直線ｙ２までの距離βＢ６を算出し、いずれか一方の距離βＢ５を選択して個別ラップ量とする（ここではβＢ５とβＢ６は等しい）。第１解析部３４は、点Ｂ１ｎ１〜Ｂ１ｎ１１のすべての点について、上述の処理を行い、得られた個別ラップ量のうち最大の個別ラップ量を、他車両Ｂの将来位置Ｂ１のラップ量として算出する。図１０の例では、第１解析部３４は、βＢ５（βＢ６）を他車両Ｂの将来位置Ｂ１のラップ量として算出する。
同様に、第１解析部３４は、人物Ｈの将来位置Ｈ１のラップ量の算出を行う。第１解析部３４は、人物Ｈの将来位置Ｈ１を代表する複数の点Ｈ１ｎ１〜Ｈ１ｎ４を設定する。第１解析部３４は、例えば、点Ｈ１ｎ１を対象とした場合、点Ｈ１ｎ１から第１の仮想直線ｙ１までの距離βＨ３と、点Ｈ１ｎ１から第２の仮想直線ｙ２までの距離βＨ４を算出し、小さい方の距離βＨ４を選択して個別ラップ量とする。第１解析部３４は、点Ｈ１ｎ１〜Ｈ１ｎ４のすべての点について、同様の処理を行い、得られた個別ラップ量のうち最大の個別ラップ量を、人物Ｈの将来位置Ｈ１のラップ量として算出する。図１０の例では、第１解析部３４は、βＨ４を人物Ｈの将来位置Ｈ１のラップ量として算出する。
第１解析部３４は、物体の将来位置がラップ領域の中心に近づくにつれ、ラップ量が大きくなる傾向でラップ量を算出する。図１１は、ラップ量と、ラップ領域における物体の将来位置との関係を示す一例である。図中、縦軸はラップ量を、横軸はラップ領域における物体の将来位置を、それぞれ示している。第１解析部３４は、例えば、物体の将来位置がラップ領域の略中心に位置していればラップ量は大きく、第１の仮想直線ｙ１、または第２の仮想直線ｙ２の近くに位置していればラップ量は小さいと算出する。ラップ量が大きいということは、物体の将来位置が車両の進行予定軌跡の幅方向（ラップ領域）の中心に位置することを示している。なお、図７で示したように、第１解析部３４は、ラップ量が大きくなると危険度Ｗを大きく算出するため、物体の将来位置が、ラップ領域の略中心に近ければ危険度Ｗを大きく算出することになる。
以上説明した第２実施形態の衝突可能性判定装置５によれば、第１実施形態と同様に、衝突可能性の判定精度を高めることができる。
（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点である第１解析部３４の処理、具体的にはラップ量の算出手法の相違点について説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第３実施形態では、第１解析部３４は、物体を代表する複数の点を設定し、複数の点のうちから最も仮想直線Ｃ１に近い点を抽出する。さらに、第１解析部３４は、上記抽出した点に基づき、第１の仮想直線ｙ１、及び第２の仮想直線ｙ２までの距離を算出して、小さい方の距離を、物体の将来位置のラップ量とする。
図１０を用いて、第３の実施形態のラップ量の算出手法について説明する。第１解析部３４は、他車両Ｂに設定した点Ｂ１ｎ１〜Ｂ１ｎ１１のうち、仮想直線Ｃ１に最も近い点Ｂ１ｎ８を抽出する。第１解析部３４は、抽出したＢ１ｎ８から第１の仮想直線ｙ１までの距離βＢ５と、抽出したＢ１ｎ８から第２の仮想直線ｙ２までの距離βＢ６とを算出する。第１解析部３４は、算出した距離βＢ５とβＢ６とのうち、いずれか一方の距離であるβＢ５を、他車両Ｂの将来位置Ｂ１のラップ量として算出する（ここでは距離βＢ５とβＢ６は等しい）。
また、同様に、第１解析部３４は、人物Ｈの将来位置Ｈ１に設定した点Ｈ１ｎ１〜Ｈ１ｎ４のうち、仮想直線Ｃ１に最も近い点Ｈ１ｎ１を抽出し、抽出したＨ１ｎ１から第１の仮想直線ｙ１までの距離βＨ３と、Ｈ１ｎ１から第２の仮想直線ｙ２までの距離βＨ４とを算出する。第１解析部３４は、算出した距離βＨ３とβＨ４とのうち、小さい方の距離であるβＨ４を、人物Ｈの将来位置Ｈ１のラップ量として算出する。なお、図７で示したように、第１解析部３４は、ラップ量が大きくなると危険度Ｗを大きく算出するため、物体の将来位置が、ラップ領域の略中心に近ければ危険度Ｗを大きく算出することになる。
以上説明した第３実施形態の衝突可能性判定装置５によれば、第１実施形態と同様に、衝突可能性の判定精度を高めることができる。
（第４実施形態）
以下、本発明の第４実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点である第１解析部３４の処理、具体的にはラップ量の算出手法の相違点について説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第４の実施形態では、第１解析部３４は、ラップ領域βにおける人物Ｈや他車両Ｂ等の物体の将来位置の幅を、ラップ量として算出する。
図１２は、第４実施形態に係る第１解析部３４が、ラップ量を算出する手法を説明するための図である。第１解析部３４は、ラップ領域βにおける他車両Ｂの将来位置Ｂ１の幅βＢ７を、ラップ量として算出する。同様に、第１解析部３４は、ラップ領域βにおける人物Ｈの将来位置Ｈ１の幅βＨ５を、ラップ量として算出する。更に、第１解析部３４は、ラップ領域βにおける物体の将来位置の幅を、ラップ領域βの幅で除算することにより、０から１までの値をラップ量として算出してもよい。第１解析部３４は、例えば、βが２ｍ、βＢ７が１ｍの場合、ラップ量を０.５として算出する。同様に、第１解析部３４は、例えば、βが２ｍ、βＨ５が０．５ｍの場合、ラップ量を０.２５として算出してもよい。なお、図７で示したように、第１解析部３４は、ラップ量が大きくなると危険度Ｗを大きく算出するため、ラップ領域における物体の将来位置の幅が大きくなる程、危険度Ｗを大きく算出することになる。
以上説明した第４実施形態の衝突可能性判定装置５によれば、第１実施形態と同様に、衝突可能性の判定精度を高めることができる。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
１…運転支援装置、５…衝突可能性判定装置、１０…カメラ、２０…レーダ装置、３０…制御装置、３２…特定部、３４…第１解析部、３６…第２解析部、３８…判定部、４０…運転支援部、６０…スピーカ、７０…電子制御式ブレーキ装置、８０…パワーステアリング装置、ｙ１…第１の仮想直線、ｙ２…第２の仮想直線

Claims (9)

  1. 物体を検知し、前記物体の位置を特定する特定部と、
    前記特定部により出力される前記物体に関する情報に基づき、前記物体の将来位置を予測し、前記予測した物体の将来位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第１の情報を生成する第１解析部と、
    前記特定部によって特定された物体の位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第２の情報を生成する第２解析部と、
    前記第１の情報と前記第２の情報との双方に基づき、前記物体と衝突する可能性を判定する判定部と、
    を備える衝突可能性判定装置。
  2. 車両に搭載される請求項１記載の衝突可能性判定装置であって、
    前記第１解析部は、前記物体の将来位置と、前記車両の進行予定軌跡との重なり量に応じて増加する値に基づいて、前記第１の情報を生成する、
    衝突可能性判定装置。
  3. 車両に搭載される請求項１または２記載の衝突可能性判定装置であって、
    前記第１解析部は、前記車両から見た前記物体の右端部が前記車両の左端から前記車両の進行方向に延出する第１の仮想直線よりも右側にあり、且つ前記車両から見た前記物体の左端部が前記車両の右端から前記車両の進行方向に延出する第２の仮想直線よりも左側にある場合における、前記第１の仮想直線と前記右端部との距離と、前記第２の仮想直線と前記左端部との距離とのうち小さい方の値に基づいて、前記第１の情報を生成する、
    衝突可能性判定装置。
  4. 前記第２解析部は、前記特定部によって特定された物体の位置から得られる前記物体の横位置が小さくなると大きくなる傾向の値を、前記第２の情報として生成する、
    請求項１から３のうちいずれか一項に記載の衝突可能性判定装置。
  5. 前記第１解析部と前記第２解析部とのうち少なくとも一方は、自己が生成する値を積算することで、前記第１の情報または前記第２の情報を生成する、
    請求項１から４のうちいずれか一項に記載の衝突可能性判定装置。
  6. 前記物体までの距離、または前記物体との間の衝突時間に基づき、前記第１の情報、前記第２の情報、または前記判定部による判定結果を補正する、
    請求項１から５のうちいずれか一項に記載の衝突可能性判定装置。
  7. 車両に搭載され、
    請求項１から６のうちいずれか一項に記載の衝突可能性判定装置と、
    前記衝突可能性判定装置の判定部の判定結果に基づいて前記車両の運転支援を行う運転支援部と、
    を備える運転支援装置。
  8. コンピュータが、
    物体に関する情報に基づき、前記物体の将来位置を予測し、
    前記予測した物体の将来位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第１の情報を生成し、
    前記物体の位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第２の情報を生成し、
    前記第１の情報と前記第２の情報との双方に基づき、前記物体とが衝突する可能性を判定する、
    衝突可能性判定方法。
  9. コンピュータに、
    物体に関する情報に基づき、前記物体の将来位置を予測させ、
    前記予測した物体の将来位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第１の情報を生成させ、
    前記物体の位置に基づき、前記物体と衝突する可能性を示す第２の情報を生成させ、
    前記第１の情報と前記第２の情報との双方に基づき、前記物体とが衝突する可能性を判定させるための、
    衝突可能性判定プログラム。
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