JP2017191382A - 車両制御装置、及び車両制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】物体と自車両との衝突可能性を適正に判定する車両制御装置、及び車両制御方法を提供することを目的とする。【解決手段】運転支援ECU20は、自車両の周囲の物体の位置の履歴に基づいて物体の移動軌跡を算出する移動軌跡算出部(22)と、算出した移動軌跡に基づいて、物体から自車両までの距離がゼロになったと仮定した状態での当該物体の車幅方向での位置を衝突横位置として算出する衝突位置算出部(23)と、衝突横位置を、自車進行方向を基準とする移動軌跡の傾きが小さい場合に、傾きが大きい場合と比べて車幅方向において物体に近づけるよう補正する補正部(24)と、を有する。【選択図】 図1
Description
本発明は、車両と物体との衝突可能性を判定する車両制御装置、及び車両制御方法に関する。
自車両の周囲の物体の位置を取得し、取得した位置に基づいて物体と自車両との衝突可能性を判定する車両制御装置が知られている。例えば、特許文献1に記載された車両制御装置では、レーダ装置により取得された物体の位置に基づいて、自車両に対する物体の相対的な移動方向を示す移動方向ベクトルを算出する。そして、算出した移動方向ベクトルを用いて、物体の所定時間経過後の予測位置を算出し、算出した予測位置を用いて自車両と物体との衝突可能性を判定している。
ところで、取得された物体の位置に誤差が生じていると、物体と自車両との衝突可能性を誤判定させる場合がある。例えば、物体の位置に基づいて、物体と自車両とが衝突する可能性のある位置を算出する場合、衝突する可能性がある位置にずれが生じ、車両制御装置は衝突する危険性が高い物体に対して衝突可能性が低いと誤判定してしまうおそれがある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、物体と自車両との衝突可能性を適正に判定する車両制御装置、及び車両制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明では、自車両と物体との衝突可能性を判定し、判定結果に基づいて前記自車両を制御する車両制御装置であって、前記自車両の周囲の前記物体の位置の履歴に基づいて前記物体の移動軌跡を算出する移動軌跡算出部と、算出した前記移動軌跡に基づいて、前記物体から前記自車両までの距離がゼロになったと仮定した状態での当該物体の車幅方向での位置を衝突横位置として算出する衝突位置算出部と、前記衝突横位置を、自車進行方向を基準とする前記移動軌跡の傾きが小さい場合に、前記傾きが大きい場合と比べて前記車幅方向において前記物体に近づけるよう補正する補正部と、を有する。
レーダセンサ等の検出手段により取得される物体の位置の誤差により移動軌跡の傾きが変化している場合、移動軌跡の傾きが小さい場合でも、物体から自車両までの自車進行方向での距離が遠い程、衝突横位置の車幅方向でのずれが大きくなることがわかった。そこで、移動軌跡の傾きが小さい場合に、大きい場合と比べて、衝突横位置が車幅方向において現在の物体の位置に近くなるという考えに基づき、算出された衝突横位置を物体に近づける補正を行うこととした。上記構成により、移動軌跡の傾きが小さい場合に、取得された物体の位置の誤差により衝突横位置が車幅方向において相対的に物体から遠ざかる位置となるのを抑制し、物体と自車両との衝突可能性を適正に判定することができる。
以下に、車両制御装置、及び車両制御方法の実施形態を図面と共に説明する。なお、以下の実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
(第1実施形態)
図1は、車両制御装置、及び車両制御方法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。)100を示している。PCSS100は、車両に搭載される車両システムの一例であり、車両周囲に位置する物体を検出し、検出した物体と車両とが衝突する恐れがある場合、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。以下では、このPCSS100が搭載された車両を自車両CSと記載し、検出対象となる物体を物標Obと記載する。
図1は、車両制御装置、及び車両制御方法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。)100を示している。PCSS100は、車両に搭載される車両システムの一例であり、車両周囲に位置する物体を検出し、検出した物体と車両とが衝突する恐れがある場合、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。以下では、このPCSS100が搭載された車両を自車両CSと記載し、検出対象となる物体を物標Obと記載する。
図1に示すPCSS100は、各種センサと、運転支援ECU20と、ブレーキ装置40と、警報装置50と、シートベルト装置60と、を備えている。図1に示す実施形態において、運転支援ECU20が車両制御装置として機能する。
各種センサは、運転支援ECU20に接続されており、物標Obに対する検出結果を運転支援ECU20に出力する。図1では、各種センサは、カメラセンサ31、レーダセンサ32、ヨーレートセンサ33、を備えている。
カメラセンサ31は、例えばCCDカメラ、CMOSイメージセンサ、近赤外線カメラ等の単眼撮像装置である。カメラセンサ31は、車幅方向において車両中央に取り付けられており、車両前方へ向けて所定角度範囲で広がる領域を撮像する。カメラセンサ31は、撮像した画像から物標Obの存在を示す特徴点を抽出する。例えば、撮像した画像の輝度情報に基づきエッジ点を抽出し、抽出したエッジ点に対してハフ変換を行う。ハフ変換では、エッジ点が複数個連続して並ぶ直線上の点や、直線どうしが直交する点を特徴点として抽出する。
また、カメラセンサ31は、撮像画像から物標Obの位置や物標種別を認識する。この実施形態では、物標種別として、歩行者、二輪車、自動車を認識する。例えば、カメラセンサ31は、動きベクトル又は輝度勾配ヒストグラム(HOG:Histogram of Oriented Gradient)を用いて、撮像画像から物標Obに対応する領域を抽出する。そして、抽出した領域に対して周知のテンプレートマッチングやエッジ検出を実施し、物標種別やその位置を検出する。なお、カメラセンサ31は、レーダセンサ32と同じ若しくは異なる制御周期毎に、物標種別の判定を行い、判定結果を種別判定情報として運転支援ECU20へ送信する。
レーダセンサ32は、ミリ波やレーザ等の指向性のある電磁波を送信波として自車前方に送信し、この送信波に対応する反射波に基づいて車両周囲の物標Obの相対位置と、その方位とを検出する。レーダセンサ32は、自車の前部においてその光軸が車両前方を向くように取り付けられている。相対位置は、自車両CSを原点とした場合に、自車両CSの車幅方向をX軸とし、自車両CS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。また、取得した相対位置の自車進行方向(Y軸方向)での成分を算出することで、物標Obと自車両CSとの相対距離Drを取得することができる。取得された相対位置は、運転支援ECU20に入力される。
ヨーレートセンサ33は、自車両CSの現在の自車進行方向を基準とする旋回角速度(ヨーレート)を検出する。
ブレーキ装置40は、自車両CSの制動力を変化させるブレーキ機構と、このブレーキ機構の動作を制御するブレーキECUとを備えている。ブレーキECUは、運転支援ECU20と通信可能に接続されており、運転支援ECU20の制御により、ブレーキ機構を制御する。ブレーキ機構は、例えば、マスターシリンダと、車輪に制動力を与えるホイルシリンダと、マスターシリンダからホイルシリンダへの圧力(油圧)の分配を調整するABSアクチュエータとを備えている。ABSアクチュエータは、ブレーキECUに接続されており、このブレーキECUからの制御によりマスターシリンダからホイルシリンダへの油圧を調整することで、車輪に対する作動量を調整する。
警報装置50は、運転支援ECU20の制御により、ドライバに対して自車前方に物標Obが存在することを警報する。警報装置50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。
シートベルト装置60は、自車の各座席に設けられたシートベルトや、このシートベルトを引き込むプリテンショナにより構成されている。シートベルト装置60は、PCSの動作として、自車両CSが物標Obに衝突する可能性が高まった場合に、シートベルトの引き込みの予備動作を行う。また衝突を回避できない場合には、シートベルトを引き込んで弛みを除くことにより、ドライバ等の乗員を座席に固定し、乗員の保護を行う。
運転支援ECU20は、CPU、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、ROM内の演算プログラムや制御データを参照して、自車両CSに対する制御を実施する。また、運転支援ECU20は、レーダセンサ32からの検出結果に基づいて物標Obを検知し、その検知結果に基づいて、各装置40,50,60の少なくともいずれかを制御対象とするPCSを実施する。運転支援ECU20は、PCSを実施するに際し、ROMに記憶されたプログラムを実施することで、物体認識部21、移動軌跡算出部22、衝突位置算出部23、補正部24、衝突判定部25、として機能する。
まずは、運転支援ECU20により実施されるPCSについて説明する。物体認識部21は、レーダセンサ32による物体の検出結果に基づいて、物標Obの位置Prを取得する。この位置Prは、履歴情報に記録される。
移動軌跡算出部22は、履歴情報に基づいて物標Obの移動軌跡を算出する。例えば、移動軌跡として、物標Obの移動方向ベクトルを算出する。図2では、物標Obとして検出された先行車両の時刻t1からt4での各時刻での物標Obの位置Prと、この位置Prにより算出される移動軌跡を示している。時刻t4が履歴情報に記録された最新の物標Obの位置Prとなる。例えば、移動軌跡算出部22は、各位置Prに最も近い位置を通る直線を最小二乗法といった周知の線形補間演算を用いて移動軌跡を算出する。
衝突位置算出部23は、算出された移動軌跡に基づいて、衝突横位置Xpcを算出する。衝突横位置Xpcは、物標Obから自車両CSまでのY軸方向での距離がゼロになったと仮定した状態での当該物標Obの車幅方向(X軸方向)での位置である。図2では、衝突横位置Xpcは、物標Obから自車両CSまでのY軸方向での距離がゼロとなる位置は、座標上においてX軸であるため、衝突横位置Xpcは、移動軌跡とX軸の交点として算出されている。
衝突判定部25は、算出された衝突横位置Xpcに基づいて、自車両CSと物標Obとの衝突可能性を判定する。例えば、衝突判定部25は、自車両CSの前方に仮想的な衝突判定領域を設定し、この衝突判定領域内に衝突横位置Xpcが位置する場合、自車両CSと物標Obとが衝突する可能性があると判定する。そして、衝突する可能性があると判定した物標Obに対して、自車両CSと衝突するまでの余裕時間(TTC)を算出する。衝突判定部25は、TTCに応じて、警報装置50、ブレーキ装置40、及びシートベルト装置60を制御することで、PCSを実施する。
なお、衝突判定領域のX軸方向での長さは、自車両CSの車幅に基づいて設定されるが、これ以外にも、物標種別に応じて、衝突判定領域の長さを変更するものであってもよい。また、衝突横位置Xpcが衝突判定領域内に位置する場合に、自車両CSの中心から衝突横位置Xpcまでの長さと、衝突判定領域のX軸方向での長さとの比率に基づいて衝突可能性の高低を判定するものであってもよい。
レーダセンサ32により取得された移動軌跡の誤差に起因して衝突横位置Xpcが車幅方向にずれると、実際に衝突可能性が高い物標Obに対して衝突可能性が低いと判定してしまう場合がある。ここで、相対位置の誤差により移動軌跡の傾きθが変化する場合、同じ傾きθであっても、物標Obから自車両CSまでのY方向での相対距離Drが遠くなるに従い、衝突横位置Xpcの車幅方向(X方向)でのずれΔXが大きくなる。
図3(a),(b)では、物標Obの各位置Prに誤差が生じてない場合の理想的な移動軌跡の傾きθiと、誤差により増加した傾きθfとにより生じる衝突横位置Xpcとを示している。まず、図3(a),(b)では、共に、実際の傾きθfが理想的な傾きθiと比べて大きくなっており、実際の衝突横位置Xpcは、理想とする衝突横位置IXpcから自車両CSに遠ざかる方向にずれΔXを生じさせている。また、図3(b)では、図3(a)よりも相対距離Drが大きく、このずれΔXが大きくなっている。
そこで、補正部24は、移動軌跡の傾きθが小さくなる程、衝突横位置Xpcが車幅方向において物標Obの現位置に近くなるという考えに基づき、傾きθが小さい場合、算出された衝突横位置Xpcを物標Obの現位置に近づける補正を行うこととした。図3(b)では、補正部24による補正により、補正後の衝突横位置AXpcがX軸方向において物標Obの位置Prに近づけられている。なお、図3(b)では、補正後の衝突横位置AXpcが理想とする衝突横位置IXpcと比べて自車両CS側となっているが、これは一例に過ぎない。
補正部24による補正により、取得された相対位置の誤差により衝突横位置Xpcが車幅方向において相対的に物標Obの現位置から遠ざかる位置となるのを抑制し、物標Obと自車両CSとの衝突可能性を適正に判定することができる。
次に、運転支援ECU20により実施される衝突横位置Xpcの算出処理について、図4のフローチャートを用いて説明する。図4に示す処理は、運転支援ECU20により所定周期で繰り返し実施される処理である。
ステップS11では、移動軌跡を算出する。運転支援ECU20は、履歴情報に記録されている各位置Prに基づいて、物標Obの移動軌跡を算出する。ステップS11が移動軌跡算出工程として機能する。
ステップS12では、相対距離Drを取得する。運転支援ECU20は、レーダセンサ32の出力により取得された位置PrのY方向での成分を、物標Obから自車両CSまでの相対距離Drとして算出する。そのため、ステップS12が相対距離取得部として機能する。
ステップS13では、ステップS11で算出された移動軌跡に基づいて衝突横位置Xpcを算出する。運転支援ECU20は、図2に示すように、移動軌跡と相対座標上でのX軸との交点を衝突横位置Xpcとして算出する。ステップS13が衝突位置算出工程として機能する。
ステップS14では、Y軸方向(自車進行方向)を基準とする移動軌跡の傾きθを算出する。例えば、運転支援ECU20は、ステップS13で算出した衝突横位置Xpcから自車両CSの中心までの距離と、ステップS12で取得した相対距離Drとの比に基づいて、傾きθを算出する。
ステップS15では、自車両CSが直進走行中であるか否かを判定する。運転支援ECU20は、ヨーレートセンサ33からの出力に基づいて、自車両CSの旋回量を算出し、この旋回量が閾値以下であれば、自車両CSが直進走行中であると判定する。
自車両CSが直進走行中でなければ(ステップS15:NO)、この場合、衝突横位置Xpcの時系列での変化が大きいと判断し、図4に示す処理を、一旦、終了する。
自車両CSが直進走行中であれば(ステップS15:YES)、ステップS16では、ステップS13で算出された衝突横位置Xpcに対して補正を行う。例えば、運転支援ECU20は、下記式(1)を用いて、衝突横位置Xpc対する補正を実施する。
AXpc=α・Xn+(1−α)Xpc … (1)
ここで、AXpcは、補正後の衝突横位置Xpcを示す。また、Xnは、物標Obの現在の位置におけるX座標を示す。そして、補正係数αは、衝突横位置XpcをX軸方向において物標Obに近づける程度を示す係数であり、この実施形態では、0から1までの値を示す。なお、ステップS16が補正工程として機能する。
AXpc=α・Xn+(1−α)Xpc … (1)
ここで、AXpcは、補正後の衝突横位置Xpcを示す。また、Xnは、物標Obの現在の位置におけるX座標を示す。そして、補正係数αは、衝突横位置XpcをX軸方向において物標Obに近づける程度を示す係数であり、この実施形態では、0から1までの値を示す。なお、ステップS16が補正工程として機能する。
上記式(1)では、補正係数αを0から1の間で変更することで、補正後の衝突横位置AXpcがX軸方向において今回の衝突横位置Xpcから位置Xnまで変化する。また、補正係数αは主として傾きθに応じてその値が設定される。
運転支援ECU20は、ステップS14で算出された移動軌跡の傾きθ及びステップS12で取得された相対距離Drを用いて、図5に示すマップから補正係数αを取得する。図5では、傾きθが閾値角度TDよりも大きい場合に補正係数αが0となり、傾きθが閾値角度TDよりも小さい場合に補正係数が0よりも大きい値となる関係が定められている。つまり、傾きθが閾値角度TDより大きい場合には、補正係数αが0であるため、補正後の衝突横位置AXpcが衝突横位置Xpcに一致する。また、傾きθが閾値角度TDよりも小さい場合には、補正係数が0よりも大きいため、補正後の衝突横位置AXpcが衝突横位置Xpcよりも位置Xnに近づく側に補正される。傾きθが閾値角度TDよりも小さい場合において補正係数αが1となることは、補正後の衝突横位置AXpcが位置Xnに一致することを意味している。
ここで、閾値角度TDは、補正部24による補正対象となる傾きθを区画し、この実施形態では、Y軸を基準として20度から40度の範囲で設定される。より望ましくは、閾値角度TDは、30度付近の値で設定される。
更に、図5で示すマップでは、相対距離Drとして取得された値が小さい値となる程、傾きθが閾値角度TDより小さい場合に補正係数αが1に近づき易くなるようその値が設定されている。そのため、ステップS12で取得された相対距離Drが小さい程、補正係数αと上記式(1)を用いて算出される補正後の衝突横位置AXpcは、位置Xnに近い値となる。
ステップS17では、ステップS16で算出された補正後の衝突横位置AXpcを、今回の衝突横位置Xpcとして更新する。そして、ステップS17での処理が終了すると、運転支援ECU20は、図4に示す処理を、一旦、終了する。
次に、図4に示す処理により算出される衝突横位置Xpcについて説明を行う。図6(a),(b)では、物標Obとして認識された先行車両の時刻t11からt14又はt21からt24の期間で各位置Prと、この位置Prにより算出される移動軌跡とを示している。そして、この移動軌跡により自車両CSの前面位置において衝突横位置Xpcが算出されているものとする。また、図6(a)に示す傾きθ1は、図6(b)に示す傾きθ2よりも小さい値となっている。
図6(a)では、自車両CSが位置Pr(t14)である場合の衝突横位置Xpc(t14)の補正を示している。この場合、傾きθ1は閾値角度TD未満であり、補正後の衝突横位置AXpcは、現在の自車両CSの位置Pr(t14)のX軸成分(位置Xn)に近い位置に補正されている。
図6(b)では、自車両CSが位置Pr(t24)である場合の衝突横位置Xpc(t24)の補正を示している。この場合、傾きθ2が傾きθ1以上、かつ閾値角度TD未満であるため、補正後の衝突横位置AXpcは、今回の衝突横位置Xpc(t24)に近い位置に補正されている。即ち、図6(b)に示す補正後の衝突横位置AXpcは、図6(a)と比べて、自車両CSの現在の位置Pr(t24)のX軸成分(位置Xn)までの距離が大きくなっている。
以上説明したように、この第1実施形態では、運転支援ECU20は、移動軌跡の傾きθが小さい場合に、大きい場合と比べて、算出された衝突横位置Xpcを物標Obに近づけるよう補正を行う。上記構成により、傾きθが小さい場合に、取得された物体の位置Prの誤差により衝突横位置Xpcが車幅方向において相対的に物標Obから遠ざかる位置となるのを抑制し、物標Obと自車両CSとの衝突可能性を適正に判定することができる。
運転支援ECU20は、移動軌跡の傾きθに基づいて衝突横位置Xpcを車幅方向において物標Obに近づける程度を示す補正係数αを設定し、設定した補正係数αを用いて衝突横位置Xpcに対する補正を行う。上記構成により、衝突横位置Xpcを物標Obに近づける程度を傾きθに応じた補正係数αを用いて算出することができるため、衝突横位置Xpcに対する補正を簡易に実施することができる。
運転支援ECU20は、自車進行方向における自車両CSから物標Obまでの相対距離Drを取得し、この相対距離Drが近い程、衝突横位置Xpcを物標Obに近づけるよう補正を行う。自車両CSから物標Obまでの距離が近い場合に、遠い場合と比べて、移動軌跡に基づいて算出される衝突横位置Xpcが、車幅方向において物標Obに近くなる。そのため、自車両CSから物標Obまでの距離が近い程、衝突横位置Xpcを物標Obに近づける補正を行うこととした。上記構成により、自車両CSと物標Obとの距離が変化する場合でも、自車両CSと物標Obとの衝突可能性を適正に判定することができる。
自車両がカーブ路等を走行する場合、自車進行方向が変化することで、物標Obと自車両CSとの相対的な位置関係が変化し、衝突横位置Xpcが時系列で大きく変化する場合がある。そこで、運転支援ECU20は、物標Obと自車両CSとの相対的な位置関係が大きく変化しない状態である自車両CSが直進走行している場合に、衝突横位置Xpcに対する補正を実施することとした。上記構成により、衝突横位置Xpcに対する補正の精度を高めることができる。
(第2実施形態)
この第2実施形態では、運転支援ECU20は、自車両CSを基準とする物標Obの相対速度Vrが小さい程、衝突横位置Xpcを物標Obに近づけるよう補正を行う。ここで、自車両CSを基準とする相対速度Vrとは、物標Obの相対速度Vrから自車速度Vsを引いた値を意味する。また、この実施形態では、自車両CSに対して物標Obが近づく方をプラスとし、自車両CSに対して物標Obが遠ざかる方をマイナスとしている。
この第2実施形態では、運転支援ECU20は、自車両CSを基準とする物標Obの相対速度Vrが小さい程、衝突横位置Xpcを物標Obに近づけるよう補正を行う。ここで、自車両CSを基準とする相対速度Vrとは、物標Obの相対速度Vrから自車速度Vsを引いた値を意味する。また、この実施形態では、自車両CSに対して物標Obが近づく方をプラスとし、自車両CSに対して物標Obが遠ざかる方をマイナスとしている。
図7(a),(b)では、相対速度Vrが異なる物標Obの位置Prの変化を示している。図7(a)に示す物標Obは、図7(b)に示す物標Obと比べて、相対速度Vrが小さいものとする。
移動軌跡の傾きθは、物標Obの自車進行方向での相対速度Vyと、車幅方向での相対速度Vxとの比によっても表すことができる。ここで、物標Obの相対速度Vrが小さい程、車幅方向(X軸方向)での相対速度Vxに対する自車進行方向(Y軸方向)での相対速度Vyの比率が高くなる。そのため、取得された位置Prに車幅方向での誤差を生じさせている場合、相対速度Vrが小さい程、この誤差の影響が大きくなる。図7の例では、図7(a)の物標Obの方が、図7(b)に示す物標Obよりも相対速度Vrが小さく、傾きθ3が傾きθ4より大きくなっており、車幅方向での誤差の影響が大きいと考えることができる。
そのため、この第2実施形態では、運転支援ECU20は、相対速度Vrが小さい程、算出された衝突横位置Xpcを物標Obに近づける補正を行う。例えば、図4のステップS16において、移動軌跡の傾きθと、物標Obの相対速度Vrとに基づいて、補正係数αを取得する。図7(c)に示す補正係数αは、傾きθが閾値角度TD未満である場合、相対速度Vrが小さい程、相対速度Vrが大きい場合と比べて、その値が1に近づき易くなるようその値が設定されている。そのため、運転支援ECU20がこの補正係数αを用いて図4のステップS16の処理を実施することで、補正後の衝突横位置AXpcは、相対速度Vrが小さい程、物標Obの現在のX座標上の位置Xnに近づき易くなる。
なお、運転支援ECU20は、図4のステップS12で取得した相対距離Drを所定時間で割ることで、物標Obの相対速度Vrを算出する。所定時間は、例えば、レーダセンサ32から送信波が送信されてから、この送信波に対応する反射波が受信されるまでの時間を用いることができる。そのため、この第2実施形態では、運転支援ECU20が相対速度取得部として機能する。なお、レーダセンサ32が相対速度を内部で算出できる場合、運転支援ECU20は、レーダセンサ32からの出力により、直接、相対速度Vrを取得するものであってもよい。
以上説明したようにこの第2実施形態では、運転支援ECU20は、相対速度Vrが小さい程、衝突横位置Xpcを物標Obに近づけるよう補正を行う。上記構成により、物標Obの相対速度Vrが変化する場合でも、物標Obと自車両CSとの衝突可能性を適正に判定することができる。
(第3実施形態)
この第3実施形態では、運転支援ECU20は、物標種別に応じて、衝突横位置Xpcの補正量を変更する。
この第3実施形態では、運転支援ECU20は、物標種別に応じて、衝突横位置Xpcの補正量を変更する。
第3実施形態において、図4のステップS16で運転支援ECU20により実施される処理を、図8を用いて説明する。まず、ステップS21では、物標種別を判定する。運転支援ECU20は、カメラセンサ31から出力される種別判定情報に基づいて、物標種別を判定する。この第3実施形態では、種別判定情報により、物標種別は、歩行者、二輪車、自動車のいずれかに判定される。ここで、二輪車には自転車、鞍乗型の自動二輪車等が含まれているものとする。ステップS21が種別判定部として機能する。
物標種別が二輪車又は歩行者であれば(ステップS21:YES)、ステップS22では、二輪車又は歩行者に応じた衝突横位置Xpcに対する補正(衝突横位置の補正1)を実施する。一方、物標種別が自動車であれば(ステップS21:NO)、ステップS23では、自動車に応じた衝突横位置Xpcに対する補正(衝突横位置の補正2)を実施する。
図9(a)に示すように、歩行者や二輪車は、自動車と比べて、急な横移動を行い易く、移動軌跡が自車進行方向(Y軸方向)から車幅方向(X軸方向)へ急に変化する場合がある。移動軌跡の急な変化は衝突横位置Xpcを大きく変化させるため、このような衝突横位置Xpcを大きく変化させる可能性がある物標種別に対しては衝突横位置Xpcを大きく補正しない様にしている。
図9(b)は、二輪車又は歩行者用の補正係数αと、自動車用の補正係数αとを表示している。二輪車又は歩行者用の補正係数αは、傾きθが閾値角度TDより小さい場合に自動車用の補正係数αと比べて、同じ傾きθであれば値が1に近づき難くなるようその値が定められている。即ち、二輪車又は歩行者用の補正係数αを用いて算出された補正後の衝突横位置AXpcは、自動車用の補正係数αを用いて算出された補正後の衝突横位置AXpcと比べて、その位置が現在の衝突横位置Xpcに近くなる。
この実施形態では、二輪車と歩行者とを同じ補正係数αとしたが、二輪車と歩行者とにそれぞれ異なる補正係数αを適用してもよい。この場合、例えば、二輪車は歩行者と比べて、直進走行時のふらつき頻度が多くなるため、二輪車の場合の補正係数αを歩行者の場合の補正係数αと比べて、その値を1に近づき難い値にする。
以上説明したように、この第3実施形態では、運転支援ECU20は、物標Obを、少なくとも歩行者、二輪車、及び自動車のいずれかに判定する。そして、物標Obが歩行者又は二輪車である場合に、自動車である場合と比べて、衝突横位置Xpcを車幅方向において当該衝突横位置Xpcに近い位置となるよう補正を行う。上記構成により、移動方向が急激に変化する可能性が高い歩行者や二輪車に対しては補正量を大きく設定しないことで、自車両CSに対する衝突可能性を適正に判定することができる。
(その他の実施形態)
運転支援ECU20は、傾きθと物標種別と相対距離との組み合わせにより補正係数αを取得するものであってもよい。この場合、運転支援ECU20は、傾きθと物標種別と相対距離Drとを入力値とし、補正係数αを出力値とするマップを記憶しており、このマップを用いて補正係数αを取得する。また、運転支援ECU20は、傾きθと物標種別と相対速度Vrとの組み合わせにより補正係数αを取得するものであってもよい。
運転支援ECU20は、傾きθと物標種別と相対距離との組み合わせにより補正係数αを取得するものであってもよい。この場合、運転支援ECU20は、傾きθと物標種別と相対距離Drとを入力値とし、補正係数αを出力値とするマップを記憶しており、このマップを用いて補正係数αを取得する。また、運転支援ECU20は、傾きθと物標種別と相対速度Vrとの組み合わせにより補正係数αを取得するものであってもよい。
補正係数αを傾きθに対して非線形の関係とすることに代えて、補正係数αを傾きθに対して線形の関係としてもよい。この場合、補正係数αは、傾きθが増加するに従い、0から1の間で単調増加する。また、補正係数αを傾きθに対して線形の関係にする場合、運転支援ECU20は傾きθと補正係数αとの関係を定めるマップに代えて、演算処理により傾きθから補正係数αを算出するものであってもよい。
運転支援ECU20は、レーダセンサ32を用いて物標Obの位置Prを検出することに代えて、カメラセンサ31を用いて物標Obの位置Prを検出するものであってもよい。
物体認識部21は、レーダセンサ32による物体の検出結果を示す第1位置と、カメラセンサ31による物体の検出結果を示す第2位置と、を用いて物標Obの位置Prを検出するものであってもよい。具体的には、第1位置に基づいて設定されるレーダ探索領域と、第2位置に基づいて設定される画像探索領域とに重なる領域が存在する場合、同じ物標Obが検出されていると判定する。この、レーダセンサ32及びカメラセンサ31により物標Obの位置Prが所得できている状態を、フュージョン状態と称する。運転支援ECU20は、フュージョン状態であると判定された物標Obについては、その位置を、物標Obの位置Prとして用いる。
物標Obの移動方向ベクトルに代えて、履歴情報に記録された位置Prを曲線補間したものを移動軌跡として用いるものであってもよい。
移動軌跡の傾きθを、物標ObのX軸方向での相対速度Vxと、Y軸方向での相対速度Vyとの比により算出するものであってもよい。この場合、運転支援ECU20は、ステップS14において、X軸方向での相対速度VxとY軸方向での相対速度Vyとを用いて傾きθを算出する。
PCSS100は、運転支援ECU20と、カメラセンサ31とを個別に備える構成に代えて、運転支援ECU20とカメラセンサ31とを一体の装置として備えるものであってもよい。この場合、例えば、カメラセンサ31の内部に上述した運転支援ECU20を備えている。
図4のステップS15において、ヨーレートセンサ33からの情報により、自車両CSが直進走行中か否かを判定する手法に代えて、自車両CSの操舵量により自車両CSが直進走行中か否かを判定するものであってもよい。この場合、運転支援ECU20は、不図示の操舵装置の操舵量を検出する操舵量センサを備えている。そして、ステップS15において、この操舵量センサからの出力に基づいて、自車両CSが直進走行中か否かを判定する。
20…運転支援ECU、22…移動軌跡算出部、23…衝突位置算出部、24…補正部、CS…自車両、Xpc…衝突横位置。
Claims (7)
- 自車両と物体との衝突可能性を判定し、判定結果に基づいて前記自車両を制御する車両制御装置であって、
前記自車両の周囲の前記物体の位置の履歴に基づいて前記物体の移動軌跡を算出する移動軌跡算出部(22)と、
算出した前記移動軌跡に基づいて、前記物体から前記自車両までの距離がゼロになったと仮定した状態での当該物体の車幅方向での位置を衝突横位置として算出する衝突位置算出部(23)と、
前記衝突横位置を、自車進行方向を基準とする前記移動軌跡の傾きが小さい場合に、前記傾きが大きい場合と比べて前記車幅方向において前記物体に近づけるよう補正する補正部(24)と、を有する車両制御装置。 - 前記補正部は、前記傾きに基づいて前記衝突横位置を前記物体に近づける程度を示す補正係数を設定し、設定した前記補正係数を用いて前記衝突横位置に対する前記補正を行う、請求項1に記載の車両制御装置。
- 前記自車進行方向における前記自車両から前記物体までの距離を取得する距離取得部を有し、
前記補正部は、前記距離取得部により取得された前記距離が短い程、前記衝突横位置を前記物体に近づけるよう前記補正を行う、請求項1又は請求項2に記載の車両制御装置。 - 前記自車両を基準とする前記物体の相対速度を取得する相対速度取得部を有し、
前記補正部は、前記衝突横位置を、前記相対速度が小さい程、前記物体に近づけるよう前記補正を行う、請求項1又は請求項2に記載の車両制御装置。 - 前記物体を、少なくとも歩行者、二輪車、及び自動車のいずれかに判定する種別判定部を有し、
前記補正部は、前記衝突横位置を、前記物体が前記歩行者又は前記二輪車である場合に、前記自動車である場合と比べて前記車幅方向において当該衝突横位置に近い位置となるよう前記補正を行う、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両制御装置。 - 前記補正部は、前記自車両が直進走行している場合、前記衝突横位置に対して前記補正を実施する、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の車両制御装置。
- 自車両と物体との衝突可能性を判定し、判定結果に基づいて前記自車両を制御する車両制御方法であって、
前記自車両の周囲の前記物体の位置の履歴に基づいて前記物体の移動軌跡を算出する移動軌跡算出工程と、
算出した前記移動軌跡に基づいて、前記物体から前記自車両までの距離がゼロになったと仮定した状態での当該物体の車幅方向での位置を衝突横位置として算出する衝突位置算出工程と、
前記衝突横位置を、自車進行方向を基準とする前記移動軌跡の傾きが小さい場合に、前記傾きが大きい場合と比べて前記車幅方向において前記物体に近づけるよう補正する補正工程と、を有する車両制御方法。
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