JP2018106442A - 衝突判定装置、および、衝突判定システム - Google Patents

Abstract

【課題】衝突判定装置において、自車両と物標との衝突可能性をより精度良く判定できる技術を提供する。【解決手段】自車両（３０）の周囲のうちで予め定めた判定領域において自車両と物標（３５）との衝突可能性を判定する衝突判定装置（１０）は、自車両を基準とする物標の方位を検出する方位検出部（２１）と、自車両の周囲を撮像する画像センサ（１４）と、自車両の移動方向と物標の移動方向とが成す角度θ０を算出する角度算出部（２３）と、画像センサから取得した撮像データを用いて道路区画線（ＣＬ）の状態を演算し、角度θ０と道路区画線の演算結果とに基づいて、自車両と物標との衝突可能性を判定する衝突判定部（２４）と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、自車両と物標との衝突可能性を判定する技術および自車両と物標との衝突を回避する技術に関する。

従来、自車両の移動方向と物標の移動方向との成す角度θの経時的な変化量が所定値以下である場合に、角度θの絶対値が小さいほど、衝突可能性を高く判定する技術が知られている（特許文献１）。

特許第５８４６１０９号公報

従来の技術において、物標が車線に沿って移動している場合においても、衝突可能性が高いと判定される場合がある。例えば、自車両の前方に位置する対向車線が緩やかにカーブする状況下において、対向車線に沿って他車両が移動している場合に、角度θの絶対値が小さくなる場合がある。この場合、実際には衝突可能性が低いにも拘わらず、自車両のブレーキを自動的にかける処理などの衝突回避処理が実行される場合がある。よって、自車両と物標との衝突可能性を精度良く判定できる技術が望まれている。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

本発明の一形態によれば、自車両（３０）の周囲のうちで予め定めた判定領域において前記自車両と物標（３５）との衝突可能性を判定する衝突判定装置（１０）が提供される。この衝突判定装置は、前記自車両を基準とする物標の方位を検出する方位検出部（２１）と、前記自車両の周囲を撮像する画像センサ（１４）と、前記自車両の移動方向と前記物標の移動方向とが成す角度θ_０を算出する角度算出部（２３）と、前記画像センサから取得した撮像データを用いて道路区画線（ＣＬ）の状態を演算し、前記角度θ_０と前記道路区画線の演算結果とに基づいて、前記自車両と前記物標との衝突可能性を判定する衝突判定部（２４）と、を備える。

上記形態の衝突判定装置によれば、衝突判定部は、角度θ_０に加え、道路区画線の演算結果に基づいて自車両と物標との衝突可能性を判定している。これにより、角度θ_０の絶対値が小さい場合であって自車両と物標とが衝突する可能性が低い場合に、衝突可能性が高く判定される可能性を低減できる。よって、衝突判定装置は、衝突可能性を精度良く判定できる。

本発明は、衝突判定装置の他に種々の形態で実現することも可能である。例えば、本発明は、衝突判定システム、衝突判定装置または衝突判定システムの制御方法、これらの制御方法を実行させるためのプログラム、衝突判定装置または衝突判定システムを備える車両等の形態で実現することができる。

第１実施形態の車載システムのブロック図である。 自車両の概略構成図である。 第１実施形態の車載システムが実行する衝突判定処理のフロー図である。 変化可能性テーブルを示す図である。 判定テーブルを示す図である。 衝突回避テーブルを示す図である。 自車両と物標との衝突可能性について説明するための図である。 角度θ_０の算出方法について説明するための図である。 第２実施形態の記憶部について説明するための図である。 第２実施形態の車載システムが実行する衝突判定処理のフロー図である。 判定テーブルを示す図である。 第１変化量テーブルを示す図である。 第２変化量テーブルを示す図である。 区画線補正テーブルを示す図である。 衝突可能性と判定領域との関係を概念的に示す図である。 第３変形例の補正テーブルを示す図である。

Ａ．第１実施形態：
図１及び図２に基づき、車載システム１０の構成を説明する。自車両３０に搭載される車載システム１０は、センサ部１１と、ＥＣＵ２０とを備える。センサ部１１とＥＣＵ２０とは車内ネットワーク（図示せず）により接続している。車載システム１０は、衝突判定装置、衝突回避装置、および、衝突回避システムとして機能する。車載システム１０は、自車両３０の周囲のうちで予め定められた判定領域において自車両３０と物標との衝突可能性を判定する。

センサ部１１は、ミリ波センサ１２と、画像センサ１４と、車速センサ１６と、ヨーレートセンサ１７と、レーザーセンサ１８と、赤外線センサ１９とを備えている。ミリ波センサ１２は、図２に示すとおり、自車両３０の前部に取り付けられている。ミリ波センサ１２は、ＦＭＣＷ方式のいわゆる「ミリ波レーダ」として構成されたものであり、周波数変調されたミリ波帯のレーダ波を送受信して、そのミリ波を反射した物標の存在、方位、および、距離を検出することができる。

ミリ波センサ１２がミリ波を送信する送信領域は、自車両３０の周囲（前方、側方、斜め後方を含む）に存在する物標（例えば、他の車両、歩行者、バイク、自転車等）を含むことができる領域である。この送信領域は、上述の判定領域と同じ、または、判定領域を含んだ、判定領域よりも大きい領域である。本実施形態では、送信領域と判定領域とは一致する。

画像センサ１４は、図２に示すとおり、フロンドシールド３２の上端付近に取り付けられている。画像センサ１４は、周知の構成を有するカメラであり、自車両３０の周囲の風景を撮像することができる。画像センサ１４の撮像領域は、自車両３０の周囲（前方、側方、斜め後方を含む）に存在する物標（例えば、他の車両、歩行者、バイク、自転車等）を含むことができる領域である。撮像領域は、上述の判定領域と同じ、または、判定領域を含んだ、判定領域よりも大きい範囲である。本実施形態では、判定領域と撮像領域とは一致している。

車速センサ１６は、自車両３０の移動速度を検出する。ヨーレートセンサ１７は、自車両３０の回転角速度を検出する。

レーザーセンサ１８および赤外線センサ１９は、それぞれ周知の構成を有するセンサである。これらのセンサも、ミリ波センサ１２と同様に、自車両３０の周囲（前方、側方、斜め後方を含む）に存在する物標（例えば、他の車両、歩行者、バイク、自転車等）を検出できる。

ＥＣＵ２０は、記憶部２９および図示しないＣＰＵを備える。記憶部２９は、ＲＯＭやＲＡＭなどの周知の構成を有している。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵが実行するプログラムとして、方位検出部２１と、角度算出部２３と、衝突判定部２４と、衝突回避制御部２５とを備える。

方位検出部２１は、ミリ波センサ１２から取得したデータに基づいて、自車両３０を基準とする判定領域に位置する物標の方位を検出する。角度算出部２３は、方位検出部２１の検出結果と自車両３０の移動方向とに基づいて、自車両３０の移動方向と物標の移動方向とが成す角度θ_０を算出する。衝突判定部２４は、画像センサ１４から取得した撮像データを用いて、判定領域に位置し、かつ、自車両３０と物標との間に位置する道路区画線の状態を演算する。また衝突判定部２４は、角度θ_０と道路区画線の演算結果とに基づいて、自車両３０と物標との衝突可能性を判定する。道路区画線は、自車両３０の走行車線（自車両走行車線）と物標の走行車線（物標走行車線）とを区画する線（例えば、白線、黄線に限らず、自車両走行車線と物標走行車線とを区画する中央分離帯などの立体的な構造物も含む。

記憶部２９には、変化可能性テーブル２９０と、判定テーブル２９１と、衝突回避テーブル２９２、閾値テーブル２９４とが記憶されている。変化可能性テーブル２９０と判定テーブル２９１とは、衝突判定部２４が衝突判定を行うために参照するテーブルである。衝突回避テーブル２９２は、衝突回避制御部２５が衝突回避処理を実行するために参照するテーブルである。閾値テーブル２９４は、角度θ_０の変化量についての閾値が記憶されている。変化可能性テーブル２９０と判定テーブル２９１と衝突回避テーブル２９２との詳細は後述する。

ＥＣＵ２０は、自車両３０が備えるアクセル４０、ブレーキ４１、ステアリング４２、シートベルト４３、警報装置４４と、車内ネットワーク（図示せず）により接続しており、これらを制御できる。警報装置４４は、自車両３０の利用者に対して物標との衝突を報知するために用いられる。警報装置４４は、例えば、ＬＥＤランプやブザーである。

図３〜図８を用いて車載システム１０が所定時間ごとに繰り返し実行する衝突判定処理について説明する。本実施形態では、図７に示すように自車両３０の前方に位置する物標３５として他車両が、対向車線を走行している場合における衝突判定処理について説明する。

まず図３に示すように、方位検出部２１は、ミリ波センサ１２から取得したデータを用いて物標３５の方位に関する演算を行う（ステップＳ２）。具体的には、方位検出部２１は、判定領域に存在する物標３５を検出し、自車両３０の前端を基準とする物標３５の方位を演算により求める。なお、方位検出部２１は、ミリ波センサ１２から取得したデータに代えて、画像センサ１４とレーザーセンサ１８と赤外線センサ１９とのうちの１つ以上から取得したデータ（他センサデータ）を用いて物標３５の方位に関する演算を行ってもよい。また、方位検出部２１は、ミリ波センサ１２から取得したデータと、他センサデータとを用いて物標３５の方位に関する演算を行ってもよい。

ステップＳ２の次に、衝突判定部２４は、自車両３０の移動方向ＤＲ１（図７）と物標３５の移動方向ＤＲ２（図７）とが成す角度θ_０を演算する（ステップＳ４）。まず、衝突判定部２４は、自車両３０を基準とした物標３５の相対的な方位、および、自車両３０から物標までの距離を所定時間ごとに繰り返し取得し、取得したデータから自車両３０を基準とする物標３５の相対的な移動方向を算出する。次に、衝突判定部２４は、静止系（道路面）に対する自車両３０の移動方向ＤＲ１を周知の方法で算出し、移動方向ＤＲ１と物標３５の相対的な移動方向とを用いて、静止系に対する物標３５の移動方向ＤＲ２を算出する。次に、衝突判定部２４は、自車両３０の移動方向ＤＲ１と物標３５の移動方向ＤＲ２との成す角度θ_０を算出する。角度θ_０は、図８に示すように、自車両３０の移動方向ＤＲ１と物標３５の移動方向ＤＲ２とが一致する場合が０度であり、自車両３０の移動方向ＤＲ１に対し物標３５の移動方向ＤＲ２が時計回りに回転した場合は正の値となり、反時計回りに回転した場合は負の値となる。

次に、衝突判定部２４は、過去ｎ回のステップＳ４の処理によって算出した角度θ_０と今回のステップＳ４の処理によって算出した角度θ_０とを用いて、角度θ_０の経時的な変化量ＡＡを算出し、変化量ＡＡが一定であるか否かを判定する（ステップＳ６）。衝突判定部２４は、変化量ＡＡが予め定められた閾値（閾値テーブル２９４に定められた閾値）より大きい場合、変化量ＡＡは一定ではないと判定して処理を終了する。一方で、衝突判定部２４は、変化量ＡＡが予め定めた閾値以下である場合、変化量ＡＡは一定であると判定しステップＳ８の処理を実行する。予め定めた閾値は、自車両３０および物標３５の少なくとも一方が衝突を回避するために自身の移動方向を変化させていると推定できる程度の値に設定することが好ましい。ステップＳ４で参照する過去の回数ｎは、１以上であればよい。なお、第１実施形態においてステップＳ６は省略してもよい。

ステップＳ６において判定が「ＹＥＳ」である場合、衝突判定部２４は、今回のステップＳ４で算出した角度θ_０に基づいて変化可能性の判定を行う（ステップＳ８）。具体的には、衝突判定部２４は、算出した角度θ_０と、図４に示す変化可能性テーブル２９０とを用いて変化可能性の判定を行う。−３０度≦角度θ_０≦３０度以下である場合は変化可能性が「小」と判定し、角度θ_０が３０＜角度θ_０≦９０度、または、−９０≦角度θ_０＜−３０度である場合は変化可能性を「中」と判定し、９０＜角度θ_０≦１８０度、または、−１８０≦角度θ_０＜−９０度である場合は変化可能性を「大」と判定する。

次に、衝突判定部２４は、道路区画線ＣＬの状態を演算する（ステップＳ１０）。具体的には、図７に示すように、画像センサ１４から取得した撮像画像に基づいて自車両３０と物標３５との間に道路区画線ＣＬが位置するか否かを判定する。衝突判定部２４は、自車両３０と物標３５とを結ぶ線分ＬＮ上に道路区画線ＣＬが位置する場合は、自車両３０と物標３５との間に道路区画線ＣＬが位置すると判定する。一方で、衝突判定部２４は、線分ＬＮ上に道路区画線ＣＬが位置しない場合は、自車両３０と物標３５との間に道路区画線ＣＬが位置しないと判定する。なお、衝突判定部２４は、自車両３０の移動方向ＤＲ１と、物標３５の移動方向ＤＲ２との少なくとも一方のベクトル上に道路区画線ＣＬが位置する場合に、自車両３０と物標３５との間に道路区画線ＣＬが位置すると判定してもよい。なお、ステップＳ８とステップ１０の順番は本実施形態に限定されるものではなく、ステップＳ１０がステップＳ８よりも先に実行されてもよい。

次に、衝突判定部２４は、ステップＳ８とステップＳ１０との結果、および、判定テーブル２９１を用いて衝突可能性ＣＰを判定する（ステップＳ１２）。図５に示すように、判定テーブル２９１は、変化可能性と道路区画線ＣＬの有無とが入力されると、一意に衝突可能性ＣＰが定まるテーブルである。衝突可能性ＣＰの程度は、１〜１０のいずれかの整数によって表されており、数値が高いほど自車両３０と物標３５とが衝突する可能性が高いことを示す。図５に示すように、衝突判定部２４は、角度θ_０が同じ場合（すなわち、変化可能性が同じ場合）において、自車両３０と物標３５との間に道路区画線ＣＬが位置する場合は、道路区画線ＣＬが位置しない場合に比べ、衝突可能性ＣＰを低く判定する。

衝突回避制御部２５は、ステップＳ１２で判定された衝突可能性ＣＰの判定結果に応じて衝突回避処理を実行する。衝突回避処理としては、アクセル４０を自動的に緩める処理、ブレーキ４１を自動的にかける処理、ブレーキ４１の制動力を高める処理、ステアリング４２を自動的に操作して自車両３０の移動方向ＤＲ１を変更する処理、シートベルト４３の締め付け力を自動的に変更する処理、警報装置４４による警報の程度を変更する処理などがある。また、衝突回避制御部２５は、衝突可能性ＣＰの判定結果と、図６に示す衝突回避テーブル２９２とを用いて衝突回避処理の程度を決定する。衝突回避テーブル２９２に規定された衝突回避処理の程度は、１０段階で規定されている。衝突回避テーブル２９２に定められた衝突回避処理の数値が小さいほど、衝突回避処理の程度は低くなる。図６に示すように、衝突可能性ＣＰが低いほど、衝突回避処理の程度は低くなる。

衝突回避制御部２５は、衝突回避処理の程度が低いほど、実行する衝突回避処理の種類の数を減らす。また、衝突回避制御部２５は、衝突回避処理の程度が低いほど、上述した衝突回避処理の強度を低くする。例えば、衝突回避制御部２５は、衝突回避処理の程度が低いほど、ブレーキ４１の制動力、ステアリング４２の操蛇角度、シートベルト４３の締め付け力、警報装置４４が備えるＬＥＤランブの照度、警報装置４４が備えるブザーの音量などを小さくする。また、衝突回避制御部２５は、衝突可能性ＣＰが低いほど、衝突回避処理を実行する時期を遅くすることで衝突回避処理の程度を低くしてもよい。例えば、衝突回避制御部２５は、自車両３０と物標３５との相対距離がゼロとなる時間である衝突余裕時間ＴＴＣに対して正の補正値を加算することで、衝突回避処理を実行する時期を遅くする。正の補正値は、衝突可能性ＣＰが低いほど、大きい値に設定されている。衝突余裕時間ＴＴＣは、ＥＣＵ２０によって周知の方法によって算出される。本実施形態では、衝突可能性ＣＰが「１０」の場合は、衝突余裕時間ＴＴＣに到達したときに衝突回避処理が実行される。また、衝突可能性ＣＰが「１０」より小さい場合は、予め定められた正の補正値が衝突余裕時間ＴＴＣに加算されて補正後の値が算出され、補正後の値に到達したときに衝突回避処理が実行される。

上記第１実施形態によれば、衝突判定部２４は、角度θ_０に加え、道路区画線ＣＬの演算結果に基づいて自車両３０と物標３５との衝突可能性ＣＰを判定している（図５）。これにより、角度θ_０の絶対値が小さい場合であっても、自車両３０と物標３５とが衝突する可能性が低いと推定できる場合は、衝突判定部２４は衝突可能性ＣＰを低く判定する。よって、衝突判定部２４は、衝突可能性ＣＰを精度良く判定できる。例えば、緩やかにカーブする対向車線に沿って物標３５が移動する場合、角度θ_０の絶対値は小さく、また、変化可能性は「小」と判定される。しかしながら、物標３５は、走行車線の道路区画線ＣＬに沿って移動している場合は、自車両３０に衝突する可能性は低いと推定できる。よって、自車両３０と物標３５との間に道路区画線ＣＬが位置する場合に、道路区画線ＣＬが位置しない場合に比べ、衝突可能性が低く判定されることで、精度の高い衝突判定を行うことができる。また、精度の高い衝突判定が行われることで、不必要な衝突回避処理が実行される可能性を低減できる。

Ｂ．第２実施形態：
図７、図９〜図１１を用いて、車載システム１０が所定時間ごとに繰り返し実行する第２実施形態の衝突判定処理について説明する。第１実施形態と第２実施形態との異なる点は、第２実施形態の記憶部２９ａが変化可能性テーブル２９０を有していない点と、判定テーブル２９１ａの内容と、衝突判定処理の内容である。その他の構成については第１実施形態と同様の構成を備えるので説明を適宜省略する。

衝突判定部２４は、第１実施形態と同様に、ステップＳ２〜ステップＳ６の処理を実行する（図１０）。ステップＳ６において判定が「ＹＥＳ」である場合、衝突判定部２４は、角度θ_１，θ_２を算出する（ステップＳ１０ａ）。

図７に示すように、角度θ_１は、自車両接線方向ＤＬ１と物標接線方向ＤＬ２との成す角度である。自車両接線方向ＤＬ１は、自車両３０の脇に位置する第１道路区画線ＣＬ１の接線方向のうちで、自車両３０の移動方向ＤＲ１を向く方向である。物標接線方向ＤＬ２は、物標３５の脇に位置する第２道路区画線ＣＬ２の接線方向のうちで、物標３５の移動方向ＤＲ２を向く方向である。移動方向ＤＲ１を向く方向とは、移動方向ＤＲ１を基準として移動方向ＤＲ１との成す角度が−９０度以上９０度以下である方向である。移動方向ＤＲ２を向く方向とは、移動方向ＤＲ２を基準として移動方向ＤＲ２と成す角度が−９０度以上９０度以下である方向である。２つの方向の成す角度の算出方法は、第１実施形態の図８を例に説明した算出方法と同様である。また、第１道路区画線ＣＬ１とは、自車両３０の前端両側のいずれかに位置する道路区画線のうちで自車両３０の前端に最も近い部分であり、本実施形態では、物標３５の走行車線側に位置する道路区画線のうちで自車両３０の前端に最も近い部分である。また、第２道路区画線ＣＬ２とは、物標３５の前端両側のいずれかに位置する道路区画線のうちで物標３５の前端に最も近い部分であり、本実施形態では、自車両３０の走行車線側に位置する道路区画線のうちで物標３５の前端に最も近い部分である。

図７に示すように、角度θ_２は、物標３５の移動方向ＤＲ２と物標接線方向ＤＬ２との成す角度である。角度θ_２は、移動方向ＤＲ２を基準とし、第１実施形態の図８を例に説明した算出方法と同様の方法で算出される。

図１０に示すように、衝突判定部２４は、ステップＳ１０ａの次に、角度θ_０と角度θ_１との差（＝角度θ_０−角度θ_１）の絶対値で角度差Ｄ１を算出する（ステップＳ１０ｂ）。なお、衝突判定部２４は、ステップＳ１０ｂの後に角度θ_２を算出してもよい。ステップＳ１０ａ、ステップＳ１０ｂによって、道路区画線ＣＬの状態が演算される。

衝突判定部２４は、ステップＳ１０ｂの次に、角度差Ｄ１および角度θ_２と、判定テーブル２９１ａとを用いて衝突可能性ＣＰを判定する。図１１に示すように、判定テーブル２９１ａは、角度差Ｄ１および角度θ_２とが入力されると、一意に衝突可能性ＣＰが定まるテーブルである。衝突可能性ＣＰの程度は、第１実施形態と同様、１〜１０のいずれかの整数によって表されている。

衝突判定部２４は、角度差Ｄ１がより小さい値を含む範囲内にある程、衝突可能性ＣＰを低く判定する。つまり、衝突判定部２４は、角度差Ｄ１が第１角度差（例えば、２度）の場合に、第１角度差よりも大きい第２角度差（例えば、２５度）の場合に比べ、衝突可能性を低く判定する。

また、衝突判定部２４は、角度θ_２の絶対値がより小さい値を含む範囲内にある程、衝突可能性ＣＰを低く判定する。つまり、衝突判定部２４は、角度θ２の絶対値が第１の値（例えば、２度）の場合に、第１の値よりも大きい第２の値（例えば、２５度）の場合に比べ、衝突可能性ＣＰを低く判定する。衝突回避制御部２５は、ステップＳ１２ａで判定された衝突可能性ＣＰの判定結果に応じて衝突回避処理を実行する。衝突回避制御部２５が実行する衝突回避処理の内容は第１実施形態と同様である。つまり、衝突回避テーブル２９２（図６）を参照して衝突回避処理の程度が決定され、衝突可能性ＣＰの程度（判定結果）に応じて衝突回避処理が実行される。

角度θ_０の経時的な変化量ＡＡが予め定めた閾値以下であっても、角度差Ｄ１が小さい場合は、物標３５が走行車線に沿って移動している可能性が高い。一方で、角度差Ｄ１が大きい場合は、物標３５が走行車線に沿って移動していない可能性が高い。第２実施形態によれば、衝突判定部２４は、衝突判定部２４は角度差Ｄ１が第１角度差の場合に、第１角度差よりも大きい第２角度差の場合に比べ、衝突可能性ＣＰを低く判定する（図１１）。これにより、衝突判定部２４は、衝突可能性ＣＰをより精度良く判定できる。

ここで、角度θ_２が小さい場合は、物標３５が走行車線に沿って移動している可能性がより高い。よって、自車両３０と物標３５とが実際に衝突する可能性は低いと推定できる。上記第２実施形態によれば、衝突判定部２４は、角度差Ｄ１が同じ値の場合において、角度θ_２の絶対値が第１の値の場合に、第１の値よりも大きい第２の場合に比べ、衝突可能性ＣＰを低く判定する。これにより、衝突判定部２４は、衝突可能性ＣＰをより一層精度良く判定できる。

Ｃ．衝突可能性の補正処理：
上記第１実施形態または第２実施形態において、衝突判定部２４は他の要素によって衝突可能性ＣＰを補正してもよい。以下に衝突可能性ＣＰの補正処理について説明する。

Ｃ−１．第１の補正処理：
上記第２実施形態において、衝突判定部２４は、角度θ_２の経時的な変化量ＡＢを算出し、ステップＳ１２ａ（図１０）の後に変化量ＡＢに応じて衝突可能性ＣＰを補正してもよい。衝突判定部２４が第１の補正処理を実行する場合には、記憶部２９ａには、図１２に示す第１変化量テーブル２９６が記憶されている。第１変化量テーブル２９６は、変化量ＡＢと補正値ＣＶａとを対応付けたテーブルである。補正値ＣＶａは、ステップＳ１２ａ（図１０）で判定された衝突可能性ＣＰに加算される値である。つまり、補正値ＣＶａが「−１」である場合、ステップＳ１２ａで判定された衝突可能性ＣＰの数値が１つ低くなる。なお、補正後の衝突可能性ＣＰがゼロまたは負の値になる場合は、最低値である「１」に衝突可能性ＣＰが設定されてもよい。物標３５が自車両３０との衝突を回避するために意図的に移動方向ＤＲ２を変化させていると推定できる変化量ＡＢである場合に、補正値ＣＶａは負の値に設定されている。具体的には、変化量ＡＢが１０度以上の場合に補正値ＣＶａが「−１」に設定され、変化量ＡＢが１０度未満の場合に補正値ＣＶａが「０」に設定されている。

衝突判定部２４は、過去ｎ回（ｎは１以上の整数）のステップＳ１０ａ（図１０）の処理によって算出した角度θ_２と今回のステップＳ１０ａの処理によって算出した角度θ_２とを用いて、角度θ_２の経時的な変化量ＡＢを算出する。そして、衝突判定部２４は、ステップＳ１２ａの後に、算出した変化量ＡＢと第１変化量テーブル２９６とを参照することで補正値ＣＶａを決定し、決定した補正値ＣＶａを用いて衝突可能性ＣＰを補正する。衝突回避制御部２５は、補正後の衝突可能性ＣＰと衝突回避テーブル２９２（図６）とを用いて衝突回避処理の程度を決定し、決定した衝突回避処理の程度に応じて衝突回避処理を実行する。

第１の補正処理によれば、衝突判定部２４は、変化量ＡＢが第１変化量（例えば、１５度）の場合に、第１変化量よりも小さい第２変化量（例えば、５度）の場合に比べ、衝突可能性ＣＰを低く判定する。一般に、変化量ＡＢが大きい場合、物標３５が自車両３０との衝突を回避するために意図的に移動方向ＤＲ２を変化させていると推定できる。よって衝突判定部２４が第１の補正処理を実行することで、より一層精度の高い衝突判定を行うことができる。

Ｃ−２．第２の補正処理：
上記第１，第２実施形態において、衝突判定部２４は、角度θ_０の経時的な変化量ＡＣを算出し、ステップＳ１２やステップＳ１２ａ（図３，図１０）の後に変化量ＡＣに応じて衝突可能性ＣＰを補正してもよい。第２の補正処理は、ステップＳ６が省略される場合に実行されることが好ましい。衝突判定部２４が第２の補正処理を実行する場合には、記憶部２９，２９ａには、図１３に示す第２変化量テーブル２９７が記憶されている。第２変化量テーブル２９７は、変化量ＡＣと補正値ＣＶｂとを対応付けたテーブルである。補正値ＣＶｂは、ステップＳ１２（図３）やステップＳ１２ａ（図１０）で判定された衝突可能性ＣＰに加算される値である。つまり、補正値ＣＶｂが「−１」である場合、ステップＳ１２，Ｓ１２ａで判定された衝突可能性ＣＰの数値が１つ低くなる。なお、補正後の衝突可能性ＣＰがゼロまたは負の値になる場合は、最低値である「１」に衝突可能性ＣＰが設定されてもよい。補正値ＣＶｂは、物標３５が自車両３０との衝突を回避するために意図的に移動方向ＤＲ２が変化していると推定できる変化量ＡＣである場合に、負の値に設定されている。具体的には、変化量ＡＣが１０度以上の場合に補正値ＣＶｂが「−１」に設定され、変化量ＡＣが１０度未満の場合に補正値ＣＶｂが「０」に設定されている。

衝突判定部２４は、過去ｎ回（ｎは１以上の整数）のステップＳ４の処理によって算出した角度θ_０と今回のステップＳ４の処理によって算出した角度θ_０とを用いて、角度θ２の経時的な変化量ＡＣを算出する。そして、衝突判定部２４は、ステップＳ１２，Ｓ１２ａの後に、算出した変化量ＡＣと第２変化量テーブル２９７とを参照することで補正値ＣＶｂを決定し、決定した補正値ＣＶｂを用いて衝突可能性ＣＰを補正する。衝突回避制御部２５は、補正後の衝突可能性ＣＰと衝突回避テーブル２９２とを用いて衝突回避処理の程度を決定し、決定した衝突回避処理の程度に応じて衝突回避処理を実行する。なお、衝突判定部２４は、ステップＳ６において変化量ＡＡを算出している場合は、変化量ＡＡを変化量ＡＣとみなして補正値ＣＶｂを決定してもよい。また、ステップＳ６の処理が実行される場合、第２変化量テーブル２９７に規定される変化量ＡＣは、閾値テーブル２９４で定められた閾値以下の範囲内で定められてもよい。

第２の補正処理によれば、衝突判定部２４は、変化量ＡＣが第１角度変化量（例えば、１５度）の場合に、第１角度変化量よりも小さい第２角度変化量（例えば、５度）の場合に比べ、衝突可能性ＣＰを低く判定する。一般に、変化量ＡＣが大きい場合、物標３５が自車両３０との衝突を回避するために意図的に移動方向ＤＲ２を変化させていると推定できる。よって衝突判定部２４が第２の補正処理を実行することで、より一層精度の高い衝突判定を行うことができる。

Ｃ−３．第３の補正処理：
上記第１，第２実施形態において、衝突判定部２４は、道路区画線ＣＬの種類を判定し、道路区画線ＣＬの種類に応じて衝突可能性ＣＰを補正してもよい。衝突判定部２４が第３の補正処理を実行する場合には、記憶部２９，２９ａには、図１４に示す区画線補正テーブル２９８が記憶されている。区画線補正テーブル２９８は、道路区画線ＣＬの種類と補正値ＣＶｃとを対応付けたテーブルである。補正値ＣＶｃは、ステップＳ１２（図３）やステップＳ１２ａ（図１０）で判定された衝突可能性ＣＰに加算される値である。つまり、補正値ＣＶｃが「−１」である場合、ステップＳ１２，Ｓ１２ａで判定された衝突可能性ＣＰの数値が１つ低くなり、補正値ＣＶｃが「１」である場合、ステップＳ１２，Ｓ１２ａで判定された衝突可能性ＣＰの数値が１つ高くなる。なお、補正後の衝突可能性ＣＰがゼロまたは負の値になる場合は、最低値である「１」に衝突可能性ＣＰが設定され、補正後の衝突可能性ＣＰが「１０」を超える場合は、最高値である「１０」に衝突可能性ＣＰが設定されてもよい。

区画線補正テーブル２９８において、道路区画線ＣＬの種類は、自車両３０と物標３５との間に位置する道路区画線ＣＬの種類を示している。第１種は進路変更の禁止を示す道路区画線であり、第２種は進路変更の禁止を示さない道路区画線である。第１種の道路区画線としては、例えば、中央分離帯や黄線や中央線などが挙げられる。第２種の道路区画線としては、例えば、点線状の白線などが挙げられる。衝突判定部２４は、衝突可能性ＣＰの補正処理を実行する前までに、画像センサ１４から取得した撮像画像に基づいて、自車両３０と物標３５との間に位置する道路区画線ＣＬ（補正対象道路区画線ＣＬ）が第１種の道路区画線と第２種の道路区画線のいずれかであるかを決定する。この決定は、撮像画像と、様々な道路区画線の形状や色などのデータとをパターンマッチングすることで行う。様々な道路区画線の形状や色などのデータは、記憶部２９，２９ａに記憶されている。

衝突判定部２４は、決定した補正対象道路区画線ＣＬの種類と区画線補正テーブル２９８とを用いて補正値ＣＶｃを決定し、決定した補正値ＣＶｃを用いて衝突可能性ＣＰを補正する。衝突回避制御部２５は補正後の衝突可能性ＣＰと衝突回避テーブル２９２とを用いて衝突回避処理の程度を決定し、決定した衝突回避処理の程度に応じて衝突回避処理を実行する。

第３の補正処理によれば、衝突判定部２４は、補正対象道路区画線ＣＬが進路変更の禁止を示す場合に、補正対象道路区画線ＣＬが進路変更の禁止を示さない場合に比べ、衝突可能性ＣＰを低く判定する。これにより、衝突判定部２４は、より一層精度の高い衝突判定を行うことができる。

Ｄ．変形例：
Ｄ−１．第１変形例：
上記各実施形態では、自車両３０と物標３５との衝突可能性ＣＰを判定する判定領域は一定の領域であったが、これに限定されるものではない。例えば、衝突判定部２４が判定した衝突可能性ＣＰが低いほど、次回の衝突可能性の判定に用いる判定領域を小さくしてもよい。例えば、記憶部２９，２９ａには、図１５に概念的に示すように、衝突判定部２４が前回の衝突判定処理で判定した衝突可能性ＣＰの数値と、次回の衝突判定処理で用いる判定領域Ｒ１〜Ｒ１０とが対応付けて記憶されている。判定領域Ｒ１〜Ｒ１０は、自車両３０の幅方向の座標と鉛直方向の座標の２次元の座標によって規定されている。ＥＣＵ２０は、前回の衝突可能性ＣＰが低いほど、衝突可能性ＣＰと判定領域とを定めた記憶部２９，２９ａのデータを参照して、次回の衝突判定処理で用いる判定領域を小さく設定する。本変形例では、衝突可能性ＣＰが低いほど、判定領域の左右方向（自車両３０の幅方向）の大きさを小さくする。こうすることで、自車両３０と物標３５との衝突可能性ＣＰが低い場合は衝突判定のためのデータ量を少なくできるので、車載システム１０の処理負荷を低減できる。

Ｄ−２．第２変形例：
上記各実施形態では、車載システム１０が実行する衝突可能性ＣＰの判定および衝突回避処理について、自車両３０の前方を走行する対向車線上の物標３５を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、同じ方向に移動するための隣り合う車線のうちで一方の車線に自車両３０が位置し、自車両３０より前方かつ他方の車線に物標３５が位置する場合においても、衝突可能性の判定および衝突回避処理が実行されていもよい。また例えば、自車両３０が走行する車線に合流する車線上であって、かつ、物標３５が自車両３０の前方を走行する場合においても、衝突可能性の判定および衝突回避処理が実行されてもよい。

Ｄ−３．第３変形例：
上記第１実施形態と上記第２実施形態とを組み合わせて、衝突判定部２４は衝突判定処理を行ってもよい。具体的には、衝突判定部２４は、判定テーブル２９１（図５）を用いて衝突可能性ＣＰを判定する。そして、第２実施形態の判定テーブル２９１ａにおいて、衝突可能性ＣＰの代わりに補正値ＣＶｄが入力された図１６に示す補正テーブル２９１ｄを用いて、衝突可能性ＣＰに補正値ＣＶｄを加算することで衝突可能性ＣＰを補正する。また、衝突判定部２４は、上記第１実施形態と上記第２実施形態の衝突判定処理と、上記の第１〜第３の補正処理の少なくともいずれかを組み合わせて衝突可能性ＣＰを判定してもよい。

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…車載システム、１４…画像センサ、２１…方位検出部、２３…角度算出部、２４…衝突判定部、３０…自車両、３５…物標、ＣＬ…道路区画線

Claims (10)

1. 自車両（３０）の周囲のうちで予め定めた判定領域において前記自車両と物標（３５）との衝突可能性を判定する衝突判定装置（１０）であって、
   前記自車両を基準とする物標の方位を検出する方位検出部（２１）と、
   前記自車両の周囲を撮像する画像センサ（１４）と、
   前記自車両の移動方向と前記物標の移動方向とが成す角度θ_０を算出する角度算出部（２３）と、
   前記画像センサから取得した撮像データを用いて道路区画線（ＣＬ）の状態を演算し、前記角度θ_０と前記道路区画線の演算結果とに基づいて、前記自車両と前記物標との衝突可能性を判定する衝突判定部（２４）と、を備える、衝突判定装置。
2. 前記衝突判定部は、前記角度θ_０が同じ場合において、前記自車両と前記物標との間に前記道路区画線が位置する場合において、前記自車両と前記物標との間に前記道路区画線が位置しない場合に比べ、前記衝突可能性を低く判定する、請求項１に記載の衝突判定装置。
3. 前記衝突判定部は、
   前記自車両の脇に位置する第１道路区画線の接線方向のうちで、前記自車両の移動方向（ＤＲ１）を向く自車両接線方向（ＤＬ１）と、前記物標の脇に位置する第２道路区画線の接線方向のうちで、前記物標の移動方向（ＤＬ２）を向く物標接線方向（ＤＲ２）との成す角度θ_１を算出し、
   前記角度θ_０と前記角度θ_１との差の絶対値である角度差Ｄ１が第１角度差の場合に、前記第１角度差よりも大きい第２角度差の場合に比べ、前記衝突可能性を低く判定する、請求項１または請求項２に記載の衝突判定装置。
4. 前記衝突判定部は、
   前記自車両と前記物標との間に前記道路区画線が位置し、かつ、前記角度差Ｄ１が同じ値の場合において、前記物標の移動方向と前記物標接線方向との成す角度θ_２の絶対値が第１の値の場合に、前記第１の値よりも大きい第２の値の場合に比べ、前記衝突可能性を低く判定する、請求項３に記載の衝突判定装置。
5. 前記衝突判定部は、前記角度θ_２の経時的な変化量ＡＢが第１変化量の場合に、前記第１変化量よりも小さい第２変化量の場合に比べ、前記衝突可能性を低く判定する、請求項４に記載の衝突判定装置。
6. 前記衝突判定部は、前記角度θ_０の経時的な変化量ＡＣが第１角度変化量の場合に、前記第１角度変化量よりも小さい第２角度変化量の場合に比べ、前記衝突可能性を低く判定する、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の衝突判定装置。
7. 前記衝突判定部は、前記自車両と前記物標との間に前記道路区画線が位置する場合において、前記自車両と前記物標との間に位置する前記道路区画線が進路変更の禁止を示す場合に、前記自車両と前記物標との間に位置する前記道路区画線が進路変更の禁止を示さない場合に比べ、前記衝突可能性を低く判定する、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の衝突判定装置。
8. 前記衝突判定部が判定した前記衝突可能性が低いほど、次回の前記衝突可能性の判定に用いる前記判定領域を小さくする、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の衝突判定装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の衝突判定装置と、
   前記衝突判定装置が判定した前記衝突可能性が低いほど、衝突回避処理の程度を低くする衝突回避装置と、を備える衝突回避システム。
10. 前記衝突回避装置は、前記衝突可能性が低いほど、少なくとも前記衝突回避処理を実行する時期を遅くすることで前記衝突回避処理の程度を低くする、請求項９に記載の衝突回避システム。

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