JP2017194926A - 車両制御装置、車両制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両の走行安全性を向上させるための各種動作を実施する際に不要動作を抑制することができる車両制御装置、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】画像に基づいて、車両において車両進行方向に対して横方向に異なる少なくとも２つの所定点の位置を取得する位置取得部２１と、所定点の位置の履歴から求められた物体の移動軌跡に基づいて、物体に対する衝突回避制御を実施する制御部２２と、所定点ごとに、それら各所定点の位置の履歴に基づいて当該各所定点の移動方向を算出する算出部２３と、各所定点における移動方向の差に基づいて、衝突回避制御の実施態様を変更する変更部２４と、を備える。
【選択図】 図１

Description

車両の前方に存在する物体を検出する車両制御装置、及び車両制御方法に関する。

従来、撮像手段により自車両の周辺に存在する他車両や歩行者等の物体を検出するとともに、その物体の検出結果に基づいて車両の走行安全性を向上させるための各種制御、例えば、ブレーキ装置の作動や、運転者への警報等を行う車両制御装置が提案されている。このような車両制御装置では、検出された物体の位置に基づいて、この物体の移動軌跡を算出し、算出した移動軌跡に基づいて自車両と物体との衝突を回避するための各種制御を実施する。

また、特許文献１には、ステレオカメラにより撮像した画像に基づいて物体の左右の端部を検出する方法が開示されている。特許文献１に記載された装置では、画像の濃淡変化が著しい箇所を物体の端部として判定し、この判定結果に基づいて物体の左右の端部を検出している。

特開２００８−３１０５８５号公報

ところで、撮像手段で撮像された画像により物体の所定点の位置を検出する場合、物体の外面の形状や模様、装着物等によって、取得された所定点の位置に誤差を生じさせる場合がある。所定点の位置に誤差により当該位置に基づいて算出される移動軌跡が変化し、この変化により自車両の走行安全性を向上させるための各種制御に不要動作を生じさせるおそれがある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、自車両の走行安全性を向上させるための各種動作を実施する際に不要動作を抑制することができる車両制御装置、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、撮像手段により撮像された画像に基づいて、車両進行方向の前方に存在する物体を検出する車両制御装置であって、前記画像に基づいて、前記車両において車両進行方向に対して横方向に異なる少なくとも２つの所定点の位置を取得する位置取得部と、前記所定点の位置の履歴から求められた前記物体の移動軌跡に基づいて、前記物体に対する衝突回避制御を実施する制御部と、前記所定点ごとに、それら各所定点の位置の履歴に基づいて当該各所定点の移動方向を算出する算出部と、前記各所定点における移動方向の差に基づいて、前記衝突回避制御の実施態様を変更する制御態様変更部と、を備える。

物体において所定点の位置は変化することがないため、各所定点での移動方向は物体の移動方向に応じて同じ方向となるはずである。そのため、各所定点ごとに移動方向の差が生じている場合、この所定点が適正に取得されていない可能性が高くなる。所定点が適正に取得されていないと、物体に対する衝突回避制御が適正に実施されず不要動作の頻度が高まるおそれがある。そこで、各所定点における移動方向の差に基づいて、衝突回避制御の実施態様を変更することとした。上記構成により、画像に基づいて取得された所定点の誤差に起因する自車両の不要動作を抑制することができる。

ＰＣＳＳの構成図。 横位置を含む位置情報を説明する図。 ＰＣＳを説明する図。 横位置の誤取得を説明する図。 移動方向ＭＤを説明する図。 運転支援ＥＣＵ２０により実施されるＰＣＳを説明するフローチャート。 判定領域Ｗｃｄの領域幅の設定を説明する図。 作動タイミングの設定を説明する図。 相対速度Ｖｒが異なる物標Ｏｂの横位置の変化を示す図。 横位置の移動方向ＭＤの変化を説明する図。

以下に本発明にかかる車両制御装置、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、例えば、車両に搭載される車両システムの一例であり、前方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に示すように、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この運転支援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３７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、近赤外線カメラ等を用いて構成されている。カメラセンサ３１は、自車両ＣＳの前側に配置されており、自車前方に位置する物標Ｏｂを検出する。カメラセンサ３１は、自車前方を撮像する撮像ユニット３２、この撮像ユニット３２により取得された撮像画像に対して周知の画像処理を実施するコントローラ３３、コントローラ３３と運転支援ＥＣＵ２０との通信を可能にするＥＣＵＩ／Ｆ３６、を備えている。そのため、撮像ユニット３２は撮像手段として機能する。

撮像ユニット３２は、光学系として機能するレンズ部や、このレンズ部を通じて集められた光を電気信号に変換する撮像素子を備えている。撮像素子は、ＣＣＤや、ＣＭＯＳ等周知の撮像素子を用いることができる。撮像素子により変換された電気信号は、撮像画像としてコントローラ３３に記憶される。

コントローラ３３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える周知のコンピュータにより構成されている。また、コントローラ３３は、撮像画像に含まれる物標Ｏｂを認識する物体認識部３４と、認識された物体の位置情報を算出する位置情報算出部３５と、を機能的に備えている。物体認識部３４は、撮像画像に対して辞書を用いて物標Ｏｂを認識する。位置情報算出部３５は、認識された物標Ｏｂの自車両ＣＳに対する相対位置を算出する。

具体的には、物体認識部３４は、撮像ユニット３２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、自車前方にある物標Ｏｂの種類を判定する。このとき、物体識別用の辞書情報は、例えば自動車、二輪車、歩行者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いるとよい。物体認識部３４は、画像データと辞書情報とを照合し、パターンマッチングを行うことで、物標Ｏｂの種類を判定する。

図２に示す様に、位置情報算出部３５は、カメラセンサ３１の撮像方向を車両進行方向（Ｙ軸方向）向けた場合に、この車両進行方向に対する横方向（Ｘ軸方向）での物標Ｏｂの左右の両端位置を含む位置情報を取得する。この位置情報は、物標Ｏｂの横方向での左右の両端点を示す横位置（Ｘｒ，Ｘｌ）と、自車両ＣＳから物標Ｏｂまでの方位を示す方位角θｍと、を含んでいる。例えば、位置情報算出部３５は、車両進行方向（Ｙ軸方向）を基準とする自車両ＣＳの位置から横位置（Ｘｒ，Ｘｌ）の中止点までの角度を方位角θｍとして算出する。

レーダセンサ３７は、ミリ波等の指向性のある電磁波を利用して自車前方の物標Ｏｂの位置を検出する。レーダセンサ３７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。レーダセンサ３７は、所定時間ごとに車両前方に向かって所定範囲で広がる領域を送信波で走査するとともに、前方物体の表面で反射された反射波を受信することで物標Ｏｂとの距離や、相対速度等を物体情報として取得する。取得された物体情報は、運転支援ＥＣＵ２０に入力される。なお、レーダセンサ３７に代えて、赤外線やレーザ光等の電磁波を利用して物標Ｏｂの位置を検出するものであってもよい。

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を引き込むプリテンショナである。シートベルト装置６０は、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、運転者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、カメラセンサ３１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してＰＣＳを実施する。

運転支援ＥＣＵ２０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実施することで、位置取得部２１、制御部２２、算出部２３、変更部２４として機能する。

まずは、運転支援ＥＣＵ２０により実施されるＰＣＳ（衝突回避制御）について説明する。位置取得部２１は、カメラセンサ３１による物体の検出結果に基づいて、物標Ｏｂの位置情報を取得する。この位置情報は、履歴情報に記録される。

制御部２２は、位置情報の履歴により求められた物標Ｏｂの移動軌跡に基づいて、物標Ｏｂに対してＰＣＳを実施する。制御部２２は、例えば、横位置として取得された右端点Ｘｒと左端点Ｘｌとの中点を物標Ｏｂの位置Ｐｒとして算出し、この位置Ｐｒを時系列で繋ぐことで移動軌跡を算出する。図３では、物標Ｏｂとして検出された先行車両の各時刻での位置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ｎでの位置Ｐｒ（ｎ）が履歴情報に記録された最新の物標Ｏｂの位置となる。例えば、制御部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。

制御部２２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の横方向（Ｘ軸方向）での位置である。図３では、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。

制御部２２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。図３では、制御部２２は、自車両ＣＳの前方に仮想的な判定領域Ｗｃｄを設定し、この判定領域Ｗｃｄ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。なお、衝突横位置Ｘｐｃが判定領域Ｗｃｄ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、判定領域ＷｃｄのＸ軸方向での長さである領域幅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。

そして、制御部２２は、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）を算出し、このＴＴＣに応じたＰＣＳの各動作を実施する。図３では、縦軸をＴＴＣとし、横軸を横位置とする場合の図を示している。図３では、自車両ＣＳから物標Ｏｂまでの縦軸方向での距離が遠いほどＴＴＣが多くなり、反対に自車両ＣＳから物標Ｏｂまでの縦軸方向での距離が近いほどＴＴＣが少なくなっている。

制御部２２は、ＴＴＣ１で、警報装置５０を制御してドライバに対して物標Ｏｂが進行方向前方に存在することを警報する。また、ＴＴＣ２では、ブレーキ装置４０を制御して、自車両ＣＳを所定量だけ弱減速させる自動ブレーキを実施する。そして、ＴＴＣ３では、ブレーキ装置４０の制御による減速と、シートベルト装置６０のテンションを増加させる予備動作とを実施する。ここで、ＴＴＣ３では、ＴＴＣ２と比べて強い減速量で自車両ＣＳを減速させる強減速を実施する。

運転支援ＥＣＵ２０が実施するＰＣＳにおいて、物標Ｏｂの横位置が誤取得されると、物標Ｏｂが自車両ＣＳに対して現実の衝突可能性が高い状況であっても、ＰＣＳが適正に実施されないおそれがある。具体的には、カメラセンサ３１が撮像画像と辞書情報とに基づいて横位置を算出し、この横位置に基づいて物標Ｏｂとの衝突可能性を判定する場合、物標Ｏｂの外面の形状や模様、装着物等によっては、横位置が誤った位置に検出されることが考えられる。また、自車両ＣＳの前方を走行する車両を物標Ｏｂとする場合、車両後部には、車種ごとに異なる凹凸形状やランプ装置が設けられており、物標Ｏｂの横位置を実際の位置より狭く認識してしまうことが生じ得る。

図４（ａ）、（ｂ）に示す車両において、各横位置Ｘｒ，Ｘｌを取得するために画像から物標Ｏｂの横方向（Ｘ軸方向）での大きさである物体幅ＷＯを抽出する場合を例に説明する。物標Ｏｂの実際の物体幅ＷＯは車両後部の端点ａ１から端点ａ２までである。ただし、前方車の後部にはテールランプ等が設けられており、そのテールランプ等の形状や模様に対して辞書情報があてがわれることが考えられる。つまり、車両後部には、例えばテールランプにより、端点ａ１，ａ２以外に外観の変化点ｂ１，ｂ２が存在しており、その変化点ｂ１，ｂ２が車体後部の端部として認識されることがある。この場合、変化点ｂ１，ｂ２間の横幅Ｗ１や、変化点ｂ１と端点ａ２との間の横幅Ｗ２等が画像から算出される物体幅ＷＯとして算出されることで、横位置の誤取得が生じる。なお、図示による説明は省略するが、車両以外の物体であっても、やはり同様に物体幅ＷＯが過小に認識されることが生じると考えられる。

そのため、運転支援ＥＣＵ２０は、物標Ｏｂの横位置が適正に取得されていない場合、ＰＣＳの実施態様を変更することで、自車両ＣＳの不要動作を抑制することとしている。次に、ＰＣＳの実施態様を変更するための運転支援ＥＣＵ２０の機能を説明する。

図１に戻り、算出部２３は、各横位置におけるそれぞれの移動方向ＭＤを算出する。以下では、右端点Ｘｒにおける移動方向をＭＤｒと記載し、左端点Ｘｌにおける移動方向をＭＤｌとして記載する。この実施形態では、車両進行方向（Ｙ軸方向）を基準とする各横位置Ｘｒ，Ｘｌの履歴に基づいて算出された時系列での変化（軌跡）の傾きを移動方向ＭＤとして算出している。各横位置の軌跡の算出方法としては、例えば、最小二乗法等の周知の線形補完を用いて算出する。図５（ａ），（ｂ）は、時刻ｔ１〜ｔ３、及びｔ１１〜ｔ１３での各横位置の軌跡と、移動方向ＭＤとを示している。なお、移動方向ＭＤを算出するためのサンプリング点として３点を使用したことは一例に過ぎず、これ以外の数により移動方向ＭＤを算出するものであってもよい。

変更部２４は、各横位置のそれぞれの移動方向の差に基づいて、ＰＣＳの実施態様を変更する。図５（ａ）に示すように、物標Ｏｂの横位置が適正に取得されている場合、右端点Ｘｒと左端点Ｘｌとの移動方向ＭＤは同じ方向となる。一方、図５（ｂ）に示すように、右端点Ｘｒと左端点Ｘｌとのいずれかが適正に取得されていない場合、各点Ｘｌ，Ｘｒの移動方向ＭＤに差が生じることとなる。図５（ｂ）では、時刻ｔ１３において、右端点Ｘｒ（ｔ１３）が実際の位置と比べて横方向（Ｘ方向）で図中左よりに誤取得されているため、左端点Ｘｌと右端点Ｘｒとで移動方向ＭＤに差が生じている。

変更部２４は、各横位置のそれぞれの移動方向の差であるΔＭＤを算出し、算出した移動方向の差ΔＭＤに基づいて、ＰＣＳの実施態様を変更する。例えば、変更部２４は、実施態様として、ＰＣＳの各動作の実施し易さや、実施のタイミングを変更する。ＰＣＳの実施態様を変更することで、ＰＣＳの不要動作を抑制することが可能となる。

次に、運転支援ＥＣＵ２０により実施されるＰＣＳについて図６のフローチャートを用いて説明する。図６に示す処理は、運転支援ＥＣＵ２０により所定周期で実施される処理である。

ステップＳ１１では、物標Ｏｂの各横位置Ｘｒ，Ｘｌをそれぞれ取得する。運転支援ＥＣＵ２０は、カメラセンサ３１から取得した横位置Ｘｒ，Ｘｌをそれぞれ履歴情報に記録する。ステップＳ１１が位置取得工程として機能する。

ステップＳ１２では、物標Ｏｂの横位置Ｘｒ，Ｘｌのそれぞれの移動方向ＭＤを算出する。例えば、運転支援ＥＣＵ２０は、図５に示したように、各横位置Ｘｒ，Ｘｌの軌跡を算出し、算出した各軌跡における車両進行方向（Ｙ軸方向）を基準とする傾きを移動方向ＭＤとして用いる。ステップＳ１２が移動方向算出工程として機能する。

ステップＳ１３では、自車両ＣＳを基準とする物標Ｏｂまでの相対距離Ｄｒを取得する。運転支援ＥＣＵ２０は、レーダセンサ３７からの出力に基づいて取得された物標Ｏｂの位置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Ｓ１３が距離取得部として機能する。

ステップＳ１４では、各横位置での移動方向の差ΔＭＤを算出する。運転支援ＥＣＵ２０は、下記式（１）を用いて、移動方向の差ΔＭＤを算出する。
ΔＭＤ＝｜ＭＤｒ−ＭＤｌ｜ … （１）
ここで、ＭＤｒは、右端点Ｘｒに基づいて算出された移動方向ＭＤであり、ＭＤｌは左端点Ｘｌに基づいて算出された移動方向ＭＤである。

ステップＳ１５では、判定領域Ｗｃｄの領域幅を変更する。この実施形態では、運転支援ＥＣＵ２０は、基準となる領域幅を、補正量Ａｖ１を用いて横方向（Ｘ軸方向）に拡大又は縮小することで、判定領域Ｗｃｄを設定する。また、運転支援ＥＣＵ２０は、図７（ａ）に示すマップを用いて、補正量Ａｖ１を取得する。

図７（ａ）に示すマップでは、入力値（横軸）を移動方向の差ΔＭＤとし、出力値（縦軸）を判定領域Ｗｃｄの補正量Ａｖ１としている。このマップには、移動方向の差ΔＭＤが増加するに従い、補正量Ａｖ１が減少する様その値が定められている。また、補正量Ａｖ１は０を基準として、プラスの値とマイナスの値とがある。補正量Ａｖ１が０より大きいプラスの値である場合、判定領域Ｗｃｄが基準値に対して横方向（Ｘ軸方向）に拡大され、補正量Ａｖ１が０より小さいマイナスの値である場合、判定領域Ｗｃｄが基準値に対して横方向（Ｘ軸方向）に縮小される。

ここで、図７（ｂ）に示すように、判定領域Ｗｃｄを拡大することで、物標Ｏｂの移動軌跡に基づいて算出される衝突横位置Ｘｐｃがこの判定領域Ｗｃｄに位置し易くなり、ＰＣＳが作動し易くなる。一方、判定領域Ｗｃｄを縮小することで、衝突横位置Ｘｐｃがこの判定領域Ｗｃｄに位置し難くなり、ＰＣＳが作動し難くなる。

また、運転支援ＥＣＵ２０は、ステップＳ１３で取得された相対距離Ｄｒが遠い程、ＰＣＳを作動し難くする。即ち、図７（ａ）に示すマップでは、移動方向の差ΔＭＤが同じであれば、相対距離Ｄｒが遠くなる程、補正量Ａｖ１が低い値となるようその値が定められている。

図６に戻り、ステップＳ１６では、ステップＳ１４で算出された移動方向の差ΔＭＤに基づいてＰＣＳの作動タイミングを変更する。この実施形態では、運転支援ＥＣＵ２０は、ＰＣＳの各動作に予め設定されているＴＴＣを、補正量Ａｖ２を用いて変更することで、ＰＣＳの作動タイミングを変更する。運転支援ＥＣＵ２０は、図８（ａ）に示すマップを用いて補正量Ａｖ２を取得する。

図８（ａ）に示すマップは、入力値（横軸）を移動方向の差ΔＭＤとし、出力値（縦軸）をＴＴＣの補正量Ａｖ２としている。このマップには、移動方向の差ΔＭＤが増加するに従い、補正量Ａｖ２が増加するようその値が定められている。また、補正量Ａｖ２は、０を基準として、プラスの値とマイナスの値とがあり、補正量Ａｖ２が０より大きいプラスの値である場合、ＴＴＣが早くなり、０より小さいマイナスの値である場合、ＴＴＣが遅くなる。

ここで、図８（ｂ）に示すように、ＴＴＣが早まることで、各ＰＣＳの動作を開始する時期が早まり、ＰＣＳが作動し易くなる。一方、ＴＴＣが遅くなることで、各ＰＣＳの動作を開始する時期が遅くなり、ＰＣＳが作動し難くなる。

また、運転支援ＥＣＵ２０は、ステップＳ１３で取得された相対距離Ｄｒが遠い程、各動作の作動時期を遅くしその結果、ＰＣＳを作動し難くする。即ち、図８（ａ）に示すマップでは、移動方向の差ΔＭＤが同じ値であれば、相対距離Ｄｒが遠くなる程、補正量Ａｖ２が小さな値となるようその値が定められている。そのため、ステップＳ１５，Ｓ１６が変更工程として機能する。

図６に戻り、ステップＳ１７では、物標Ｏｂの移動軌跡に基づいて、物標Ｏｂとの衝突可能性を判定する。運転支援ＥＣＵ２０は、ステップＳ１５で変更された判定領域Ｗｃｄを用いて衝突横位置Ｘｐｃを判定し、自車両ＣＳと物標Ｏｂとの衝突可能性を判定する。

ステップＳ１８では、ＰＣＳの各動作の実施の有無を判定する。運転支援ＥＣＵ２０は、ステップＳ１７での判定結果と変更後のＴＴＣとを用いて、ＰＣＳを実施するか否かを判定する。

ＰＣＳの動作を実施しない場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、図６に示す処理を、一旦、終了する。一方、ＰＣＳの動作を実施する場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ステップＳ１９では、ＴＴＣに基づいて対応するブレーキ装置４０、警報装置５０、シートベルト装置６０のいずれかを動作させて、ＰＣＳの各動作を実施する。ステップＳ１７〜Ｓ１９が制御工程として機能する。

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、各横位置Ｘｒ，Ｘｒにおける移動方向の差ΔＭＤに基づいて、ＰＣＳの実施態様を変更する。上記構成により、移動方向の差ΔＭＤが大きい場合はＰＣＳが実施され難くなり、移動方向の差ΔＭＤが小さい場合はＰＣＳが実施され易くなるため、画像に基づいて取得された横位置Ｘｒ，Ｘｌに誤差が生じている場合でも、この誤差に起因するＰＣＳの不要動作を抑制することができる。

運転支援ＥＣＵ２０は、移動方向ＭＤとして、車両進行方向（Ｙ軸）を基準とする各横位置の時系列での変化の傾きを算出し、各所定点の傾きの差を移動方向の差ΔＭＤとして算出する。上記構成により、傾きの差により移動方向の差ΔＭＤを算出することができ、移動方向の差ΔＭＤを簡易な手法により算出することができる。

運転支援ＥＣＵ２０は、物標Ｏｂの移動軌跡に基づいて物標Ｏｂから自車両ＣＳま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の横方向での位置を衝突横位置Ｘｐｃとして算出し、算出された衝突横位置Ｘｐｃが自車両ＣＳの前方に設定された判定領域Ｗｃｄに位置する場合にＰＣＳを実施する。そして、運転支援ＥＣＵ２０は、移動方向の差ΔＭＤに基づいて判定領域Ｗｃｄの領域幅を横方向に変更することで、ＰＣＳの実施態様を変更する。上記構成により、判定領域Ｗｃｄの横方向の領域幅を変更することでＰＣＳの実施態様を変更することができるため、ＰＣＳの実施態様の変更を簡易な手法により実現することができる。

運転支援ＥＣＵ２０は、ＰＣＳの実施態様を変更するに際し、自車両ＣＳから物標Ｏｂまでの相対距離Ｄｒを取得し、相対距離Ｄｒが遠い程ＰＣＳの動作を実施し難くする。自車両ＣＳから物標Ｏｂまでの距離が遠いほど撮像手段の撮像精度が低下し物標の横位置での誤差が大きくなり、各横位置の移動方向の差を大きくする。そこで、自車両ＣＳから物標Ｏｂまでの距離が遠い程、判定領域Ｗｃｄを横方向に拡大し難くすることでＰＣＳを作動し難くすることとした。上記構成により、自車両ＣＳから物標Ｏｂまでの相対距離Ｄｒに応じて、ＰＣＳにおける不要動作を適正に抑制することができる。

（第２実施形態）
この第２実施形態では、運転支援ＥＣＵ２０は、移動方向の差ΔＭＤと自車両ＣＳを基準とする物標Ｏｂの相対速度Ｖｒとに基づいて、ＰＣＳの実施態様を変更する。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９（ａ），（ｂ）では、相対速度Ｖｒが異なる物標Ｏｂの横位置の変化を示している。図９（ａ）に示す物標Ｏｂは、図９（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。

横位置の移動方向ＭＤは、物標Ｏｂの車両進行方向（Ｙ軸方向）での相対速度Ｖｙと、横方向（Ｘ軸方向）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、横方向（Ｘ軸方向）での相対速度Ｖｘに対する車両進行方向（Ｙ軸方向）での相対速度Ｖｙの比率が高くなる。そのため、取得された横位置に横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９の例では、図９（ａ）の物標Ｏｂの方が、図９（ｂ）に示す物標Ｏｂよりも相対速度Ｖｒが小さく、位置Ｐｒの移動軌跡の傾きθａが傾きθｂより大きくなっており、横位置における横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、ＰＣＳの動作を作動させ難くし、相対速度Ｖｒが大きい程、ＰＣＳの動作を作動させ易くする。例えば、図６のステップＳ１５では、運転支援ＥＣＵ２０は、移動方向の差ΔＭＤと物標Ｏｂの相対速度Ｖｒとに基づいて、判定領域Ｗｃｄの領域幅を変更する。また、ステップＳ１６では、移動方向の差ΔＭＤと物標Ｏｂの相対速度Ｖｒとに基づいて、ＴＴＣを変更する。

図９（ｃ）に示すマップでは、判定領域Ｗｃｄを設定するための補正量Ａｖ３は、相対速度Ｖｒが小さい程、その値が小さくなるよう定められている。そのため、このマップを用いて設定された判定領域Ｗｃｄを用いてステップＳ１７の衝突判定を実施することで、相対速度Ｖｒが小さい程、判定領域Ｗｃｄが小さくなり、ＰＣＳの動作が作動し難くなる。また、相対速度Ｖｒが大きい程、判定領域が大きくなることで、ＰＣＳの動作が作動し易くなる。

図９（ｄ）に示すマップでは、ＰＣＳの動作の作動タイミングを設定するための補正量Ａｖ４は、相対速度Ｖｒが小さい程、その値が小さくなるよう定められている。そのため、このマップを用いて作動タイミング（ＴＴＣ）を設定することで、相対速度Ｖｒが小さい程、ＰＣＳを実施するＴＴＣが遅くなる。また、相対速度Ｖｒが大きい程、ＰＣＳを実施するＴＴＣが速くなる。

なお、運転支援ＥＣＵ２０は、レーダセンサ３７のからの出力に基づいて物標Ｏｂの相対速度Ｖｒを取得する。これ以外にも、図６のステップＳ１３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を算出してもよい。所定時間は、例えば、レーダセンサ３７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。

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、ＰＣＳの実施態様を変更するに際し、自車両ＣＳを基準とする物標Ｏｂの相対速度Ｖｒを取得し、ＰＣＳの動作を相対速度Ｖｒが小さい程作動させ難くする。上記構成により、自車両ＣＳを基準とする物標Ｏｂの相対速度Ｖｒに応じて、ＰＣＳにおける不要動作を適正に抑制することができる。

（第３実施形態）
この第３実施形態では、運転支援ＥＣＵ２０は、ＰＣＳの実施態様を変更する場合、その動作を作動させ易くする場合と動作を作動させ難くする場合とで異なる変化度合とする。

図１０（ａ）では、移動方向の差ΔＭＤの期間Ｔ１〜Ｔ３での時系列での変化の一例を示している。図１０（ａ）では、期間Ｔ２での移動方向の差ΔＭＤ（｜ＭＤｒ−ＭＤｌ｜）が、期間Ｔ１及び期間Ｔ３と比べて一時的に小さくなっている。この場合、期間Ｔ２で移動方向の差ΔＭＤが減少したのは偶発的であり、ＰＣＳの動作を作動させ易くするために判定領域Ｗｃｄを縮小しても、再度、期間Ｔ３で移動方向の差ΔＭＤが大きくなり、判定領域Ｗｃｄを拡大しなければならない。また、判定領域Ｗｃｄを拡大することはＰＣＳの不要動作を生じさせ易い方向に作用することとなるため、好ましくない。

そのため、運転支援ＥＣＵ２０は、判定領域Ｗｃｄを、横方向に拡大する場合に、縮小する場合と比べて変更し難くしている。図１０（ｂ）に示すマップでは、補正量Ａｖ５が０である場合の移動方向の差ΔＭＤ＿０を基準として、この差ΔＭＤ＿０より小さい移動方向の差ΔＭＤに基づく補正量Ａｖ５の傾きを、差ΔＭＤ＿０より大きい移動方向の差ΔＭＤに基づく補正量Ａｖ５の傾きと比べて小さくなるようその値を定めている。ここで、補正量Ａｖ５は、判定領域Ｗｃｄを設定するための補正量である。運転支援ＥＣＵ２０が図１０（ｂ）に示すマップを用いてステップＳ１５の処理を実施することで、判定領域Ｗｃｄを、横方向に拡大する場合に、縮小する場合と比べて変更し難くなる。

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、判定領域Ｗｃｄを横方向に拡大する場合に、縮小する場合と比べて変更し難くする。上記構成により、偶発的な移動方向の差の変化ΔＭＤに起因してＰＣＳの不要動作が生じるのを抑制することができる。

（その他の実施形態）
運転支援ＥＣＵ２０は、物体の所定点として、横位置とこの横位置の中心の点との３点におけるそれぞれの移動方向ＭＤを算出し、各移動方向の差ΔＭＤを算出するものであってもよい。上記構成により、３点を用いて移動方向の差ΔＭＤをより精度良く取得することができる。

補正量Ａｖを移動方向の差ΔＭＤに対して線形の関係とすることに代えて、非線形の関係としてもよい。また、運転支援ＥＣＵ２０は移動方向の差ΔＭＤと補正量Ａｖとの関係を定めるマップに代えて、演算処理により移動方向の差ΔＭＤから補正量Ａｖを算出するものであってもよい。

履歴情報に記録された横位置を直線補完することで移動方向ＭＤを算出するのに代えて、横位置を曲線補間することで移動方向ＭＤを算出するものであってもよい。

カメラセンサ３１が物標種別を検出する場合に、横幅が大きい物標種別に対して、移動方向の差ΔＭＤに基づくＰＣＳの実施し易さを変更するものであってもよい。例えば、運転支援ＥＣＵ２０が物標種別として、歩行者と、二輪車と、自動車とを区別する場合に、物標種別が二輪車又は自動車である場合に、移動方向の差ΔＭＤに基づいてＰＣＳの実施し易さを変更するものであってもよい。ここで、二輪車は、自転車とオートバイとの区別がなされていてもよい。

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、カメラセンサ３１の内部に上述した運転支援ＥＣＵ２０を備えることとなる。

２０…運転支援ＥＣＵ、２１…位置取得部、２２…制御部、２３…算出部、２４…変更部。

Claims (8)

1. 撮像手段（３２）により撮像された画像に基づいて車両の前方に存在する物体を検出する車両制御装置であって、
   前記画像に基づいて、前記物体において車両進行方向に対して横方向に異なる少なくとも２つの所定点の位置を取得する位置取得部（２１）と、
   前記所定点の位置の履歴から求められた前記物体の移動軌跡に基づいて、前記物体との衝突を回避するための衝突回避制御を実施する制御部（２２）と、
   前記所定点ごとに、それら各所定点の位置の履歴に基づいて当該各所定点の移動方向を算出する算出部（２３）と、
   前記各所定点における前記移動方向の差に基づいて、前記制御部が実施する前記衝突回避制御の実施態様を変更する変更部（２４）と、を備える車両制御装置。
2. 前記算出部は、前記移動方向として、前記車両進行方向を基準とする前記各所定点の時系列での変化の傾きを算出し、
   前記変更部は、前記移動方向の差として、前記時系列での変化の傾きの差を算出する、請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記制御部は、前記物体の移動軌跡に基づいて前記物体から前記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前記横方向での位置を衝突横位置として算出し、算出した前記衝突横位置が前記車両の前方に設定された判定領域に位置する場合に前記衝突回避制御を実施し、
   前記変更部は、前記移動方向の差に基づいて前記判定領域の領域幅を前記横方向に変更することで、前記衝突回避制御の実施態様を変更する、請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記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、
   前記変更部は、前記衝突回避制御の実施態様の変更に際し、前記衝突回避制御を前記距離が遠い程実施し難くする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
5. 前記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、
   前記変更部は、前記衝突回避制御の実施態様の変更に際し、前記衝突回避制御を前記相対速度が小さい程実施し難くする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
6. 前記変更部は、前記判定領域を、前記横方向に拡大する場合に縮小する場合と比べて変更し難くする、請求項３に記載の車両制御装置。
7. 前記変更部は、前記衝突回避制御における動作の作動時期を、前記移動方向の差に基づいて変更することで、前記実施態様を変更する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車両制御装置。
8. 撮像手段により撮像された画像に基づいて自車両の前方に存在する物体を検出する車両制御方法であって、
   前記画像に基づいて、前記物体において車両進行方向に対して横方向に異なる少なくとも２つの所定点の位置を取得する位置取得工程と、
   前記所定点の位置の履歴から求められた前記物体の移動軌跡に基づいて、前記物体との衝突を回避するための衝突回避制御を実施する制御工程と、
   前記所定点ごとに、それら各所定点の位置の履歴に基づいて当該各所定点の移動方向を算出する算出工程と、
   前記各所定点における移動方向の差に基づいて、前記制御工程で実施する前記衝突回避制御の実施態様を変更する変更工程と、を備える車両制御方法。

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