JP2019128700A - 車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】自車線上において直前先行車両の前を走行する先行車両群のリア部が多少隠れる場合においても、当該先行車両群の情報を自車両の車両制御に有効に適用することのできる技術を提供する。【解決手段】運転支援制御に、直前先行車両ＩＬＶの情報だけでなく、先行車両群ＬＶＧの情報を適用する。先ず、自車線上の先行車両ＬＶの特定処理が行われる（ステップＳ１）。続いて、自車線上の先行車両ＬＶの物標情報の対応付け処理が行われる（ステップＳ２）。続いて、先行車両群ＬＶＧに属する先行車両ＬＶの遮蔽率ＳＲの計算処理が、先行車両ＬＶごとに行われる（ステップＳ３）。続いて、先行車両群ＬＶＧの情報を運転支援制御に適用するか否かの判定処理が行われる（ステップＳ４）。【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御システムに関する。

特許第３８３５４３８号公報には、直前先行車両の情報だけでなく、先々行車両の情報をも自車両の車両制御に適用する制御システムが開示されている。直前先行車両は、自車両が走行する車線（以下、「自車線」ともいう。）上において、自車両の１つ前を走行する先行車両である。先々行車両は、自車線上において直前先行車両の１つ前を走行する先行車両である。つまり、先々行車両は、自車線上において自車両の２つ前を走行する先行車両である。

この制御システムにおいて、先々行車両の情報は、ミリ波レーダーとカメラ装置とから取得される。ミリ波レーダーは、先々行車両の位置を特定する。カメラ装置は、自車両の前方の画像データを処理する。この画像データの処理の結果、ミリ波レーダーが特定した位置に先々行車両が把握できた場合、この情報が先々行車両の情報として自車両の車両制御に適用される。

特許第３８３５４３８号公報

ミリ波レーダーによれば、直前先行車両が存在していても、先々行車両の位置を把握することができる。この理由は、ミリ波レーダーの電波が障害物を回り込んで伝わることができるためである。これに対し、カメラ装置は、先々行車両の位置を把握することが難しい場合がある。この理由は、直前先行車両に先々行車両が隠れてしまうと、画像データに含まれる先々行車両のデータ量が減少するためである。故に、上記制御システムでは、画像データの処理においてミリ波レーダーが特定した位置に先々行車両を把握できない場合、その旨の情報が入手される。つまり、この場合は、先々行車両の情報が自車両の車両制御に適用されない。

直前先行車両と自車両の衝突を防ぐといった安全性の観点からすると、先々行車両、更には、自車線上において先々行車両の更に前を走行する先行車両群の情報を、自車両の車両制御に積極的に適用することが望ましい。この点、上記制御システムでは、先々行車両のリア部の全体をカメラ装置で捉えることができる場合を想定している。そのため、直前先行車両に先々行車両のリア部が少しでも隠れてしまうと、先々行車両が特定できないと処理されてしまう。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、自車線上において直前先行車両の前を走行する先行車両群のリア部が多少隠れる場合においても、当該先行車両群の情報を自車両の車両制御に有効に適用することのできる技術を提供することを目的とする。

第１の発明は、上述した課題を解決するための車両制御システムであり、次の特徴を有する。
前記車両制御システムは、ミリ波レーダーと、カメラ装置またはライダーと、作動装置と、制御装置と、を備える。
前記ミリ波レーダーは、自車線上において自車両の前を走行する複数の先行車両の位置情報を取得可能に構成されている。
前記カメラ装置または前記ライダーは、前記先行車両のリア部の外形情報を取得可能に構成されている。
前記作動装置は、前記自車線上において前記自車両の１つ前を走行する直前先行車両に前記自車両が衝突する可能性が高い場合に作動するように構成されている。
前記制御装置は、前記位置情報および前記外形情報に基づいて、前記作動装置を制御するように構成されている。
前記制御装置は更に、
前記位置情報と前記外形情報を対応付けて先行車両ごとの情報として整理し、
前記位置情報に対応付けられた前記外形情報に基づいて、前記リア部の車幅方向における端点を先行車両ごとに特定し、
前記端点が特定された場合、前記自車両の基準点を通り前記自車両の進行方向に延びる仮想線と、前記端点と前記基準点を結ぶ２本の線分と、がなす角度を先行車両ごとに計算し、
異なる２つの先行車両において前記角度の差が閾値よりも小さくなる場合、前記自車両からの距離がより遠い遠方端点に対応する先行車両の遮蔽率を計算し、
前記遮蔽率に基づいて、前記自車線上において前記直前先行車両よりも前を走行する先行車両群の情報を、前記作動装置の制御に適用するか否かを判定する
ように構成されている。

第２の発明は、第１の発明において次の特徴を有する。
前記遮蔽率が、前記遠方端点と前記基準点を結ぶ線分と、前記遠方端点と対をなす端点と前記基準点を結ぶ線分と、がなす夾角を、前記遠方端点に対応する先行車両の前記自車両からの距離に応じて設定する閾値で除すことにより計算される。

第３の発明は、第１の発明において次の特徴を有する。
前記遮蔽率が、前記遠方端点と対をなす端点と、前記遠方端点との間の線分の長さを、前記遠方端点に対応する先行車両の前記自車両からの距離に応じて設定する閾値で除すことにより計算される。

第１の発明によれば、自車線上の先行車両ごとに遮蔽率が計算される。そのため、直前先行車両の前を走行する先行車両群に属するある先行車両のリア部が直前先行車両によって多少隠れる場合であっても、計算した遮蔽率に基づいて、当該先行車両の情報を自車両の車両制御に活用するかどうかを判定することができる。従って、先行車両群に属する先行車両の情報を、自車両の車両制御に積極的に適用することが可能になる。

第２の発明によれば、遠方端点と基準点を結ぶ線分と、遠方端点と対をなす端点と基準点を結ぶ線分と、がなす夾角に基づいて、遮蔽率を算出することができる。

第３の発明によれば、遠方端点と対をなす端点と、遠方端点との間の線分の長さに基づいて、遮蔽率を算出することができる。

本発明の実施の形態に係る車両制御システムの全体構成を示すブロック図である。 運転支援ＥＣＵによって実行される運転支援プログラムの一例を説明するフローチャートである。 図２のステップＳ１の詳細を説明するフローチャートである。 図３のステップＳ１３の処理の概要を説明する図である。 図２のステップＳ３の詳細を説明するフローチャートである。 図２のステップＳ３の処理の一例を説明する図である。 図２のステップＳ３の処理の他の例を説明する図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

１．システムの全体構成の説明
図１は、本発明の実施の形態に係る車両制御システムの全体構成を示すブロック図である。本システムは、自車両ＯＶに搭載されるシステムである。本システムは、複数の電子制御ユニット（コンピュータを主体とする制御装置であり、以下、「ＥＣＵ」ともいう。）を含んで構成されている。本システムの中核をなすＥＣＵは、運転支援ＥＣＵ１０である。運転支援ＥＣＵ１０は、自車両ＯＶに関するＡＣＣ制御、ＰＣＳ制御等の運転支援制御を行う。

運転支援ＥＣＵ１０は、センサ系ＬＡＮ１２（自車両ＯＶ内のＬＡＮ、他のＬＡＮも同様である）に接続されている。このＬＡＮ１２には、各種のセンサ装置が接続されている。運転支援ＥＣＵ１０は、これらのセンサ装置を制御する。また、運転支援ＥＣＵ１０は、これらのセンサ装置から自車両ＯＶの周辺情報や、自車両ＯＶの挙動に関する情報を入手する。本システムには、これらのセンサ装置として、ミリ波レーダー１４、ＬｉＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）１６、ＣＣＤカメラ１８、ＧＰＳ（Global Positioning System）機器２０、ヨーレートセンサ２２が設けられている。

運転支援ＥＣＵ１０は、制御系ＬＡＮ３０にも接続されている。このＬＡＮ３０には、各種の作動装置が接続されている。各種作動装置は電子制御式のものであり、これらの作動装置のＥＣＵ３２〜４２と運転支援ＥＣＵ１０とが、ＬＡＮ３０を介して接続されている。本システムには、これらの作動装置として、電子スロットルＡＣＴ（「ＡＣＴ」は「アクチュエータ」を意味する。以下同じ。）４４、トランスミッションＡＣＴ４６、ブレーキＡＣＴ４８、ステアリングＡＣＴ５０、シートベルトＡＣＴ５２、およびエアバッグＡＣＴ５４が設けられている。これらの作動装置は、運転支援ＥＣＵ１０からの制御信号に基づいて作動する。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＡＶ系ＬＡＮ６０にも接続されている。このＬＡＮ６０は、カーナビ情報等に関するネットワークである。このＬＡＮ６０には、各種のデバイスが接続されている。本システムには、これらのデバイスとして、カーナビゲーション装置６２が設けられている。カーナビゲーション装置６２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）６４を備えている。ＨＤＤ６４内には、地図情報データが記憶されている。地図情報データには、例えば、道路の位置や、道路形状のデータ（例えば、カーブ、直線の種別、カーブの曲率等）、交差点および分岐点の位置のデータが含まれている。

運転支援ＥＣＵ１０は、ミリ波レーダー１４、ＬｉＤＡＲ１６、ＣＣＤカメラ１８等により検出した自車線上の先行車両ＬＶの状態に応じて、直前先行車両ＩＬＶと自車両ＯＶとの衝突を防止するように作動装置を制御する。運転支援ＥＣＵ１０は、また、自車両ＯＶが直前先行車両ＩＬＶに衝突した場合であっても、乗員を適切に保護するように作動装置を制御する。このような作動装置の制御には、ＡＣＣ（Auto Cruise ControlまたはAdaptive Cruise Control）制御と、ＰＣＳ（Pre Clash Safety）制御と、が含まれる。ＡＣＣ制御は、自車両ＯＶが定速走行するように作動装置を作動させ、または、自車両ＯＶが直前先行車両ＩＬＶに追従するように作動装置を作動させる制御である。ＰＣＳ制御は、自車両ＯＶの衝突を予測して、衝突前に作動装置を作動させる制御である。このような運転支援制御は、既に公知である。本実施の形態においても、作動装置の一般的な動作は公知の制御に従って行われる。

２．システムの構成要素の説明
ミリ波レーダー１４は、自車両ＯＶの周囲にミリ波（電磁波の一例）を発射し、そのミリ波が物標で反射した反射波を受信することで、物標を検出する。ミリ波レーダー１４によれば、ミリ波を発射してから、反射波を受信するまでの時間に基づき、自車両ＯＶと物標との距離、および、自車両ＯＶを基準とする物標の速度（相対速度）を推定することができる。ミリ波レーダー１４によれば、反射波が自車両ＯＶに飛来する方向に基づき、自車両ＯＶを基準とする物標の方位（相対方位）を推定することもできる。自車両ＯＶと物標との距離および物標の相対方位は、物標の位置情報とも言える。ミリ波レーダー１４は、このような物標の位置情報、および、物標の相対速度を、物標情報として運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

ＬｉＤＡＲ１６は、自車両ＯＶの周囲にパルス状に発光するレーザーを照射し、物標からの反射レーザー光を受信することで、物標を検出する。ミリ波レーダー１４同様、ＬｉＤＡＲ１６によれば、自車両ＯＶと物標との距離、および、物標の相対方位を推定することができる。つまり、ＬｉＤＡＲ１６によれば、物標の位置情報を取得することができる。これに加え、ＬｉＤＡＲ１６によれば、物標の外形（例えば、高さ、幅）を検出することもできる。ＬｉＤＡＲ１６は、物標の位置情報（自車両ＯＶと物標の距離、物標の相対方位）および物標の外形情報を、物標情報として運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

ＣＣＤカメラ１８は、自車両ＯＶの外部状況を撮像する機器である。ＣＣＤカメラ１８は、例えば、自車両ＯＶのフロントガラスの裏側に設けられている。ＣＣＤカメラ１８は、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、例えば、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。ＣＣＤカメラ１８は、自車両ＯＶの外部状況に関する撮像情報を画像処理装置２４に送信する。

画像処理装置２４は、ＣＣＤカメラ１８からの撮像情報に基づいて画像処理を行う。画像処理では、ミリ波レーダー１４からの物標情報に基づいて、物標の大まかな位置が把握される。画像処理では、把握された物標の大まかな位置を基準として、ＣＣＤカメラ１８の視野内において一体的に移動する部分を、その物標の画像として認識する。なお、認識処理の具体的なプロセスは特に限定されるものではなく、公知のプロセスに従えばよいので、ここでの説明は省略する。画像処理装置２４は、認識した物標の外形情報を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

本実施の形態において、ＣＣＤカメラ１８は、カラー画像を撮像可能なカメラから構成されている。そのため、画像処理装置２４は、物標の色彩またはその一部分の色彩を認識することができる。例えば、物標が直前先行車両ＩＬＶである場合、画像処理装置２４は、直前先行車両ＩＬＶのブレーキランプ、ハザードランプ、方向指示器等の表示灯の点灯状態を認識する。画像処理装置２４は、認識した直前先行車両ＩＬＶのブレーキランプの点灯状態を、直前先行車両ＩＬＶの画像情報として運転支援ＥＣＵ１０に送信する。画像処理装置２４は、先行車両群ＬＶＧのブレーキランプの点灯状態を認識したときは、その画像情報を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。ここで言う「先行車両群ＬＶＧ」とは、自車線上において直前先行車両ＩＬＶの前を走行する複数の先行車両ＬＶである。

ＧＰＳ機器２０は、３個以上のＧＰＳ衛星からの信号を受信する機器である。ＧＰＳ機器２０は、受信した信号に基づいて、自車両ＯＶの現在位置（例えば、自車両ＯＶの緯度および経度）を測定する。ＧＰＳ機器２０は、測定した自車両ＯＶの現在位置情報を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

ヨーレートセンサ２２は、自車両ＯＶの方向転換に伴う角速度（ヨーレート）を検出するセンサである。ヨーレートセンサ２２は、検出したヨーレート情報を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。ヨーレート情報は、ＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳ機器２０が受信できないときに自車両ＯＶの現在位置測定に用いられる。

３．実施の形態に係る制御システムの特徴
本実施の形態では、運転支援ＥＣＵ１０が実行する運転支援制御に、直前先行車両ＩＬＶの情報（物標情報および画像情報）が適用される。運転支援制御には、更に、先行車両群ＬＶＧの情報（物標情報および画像情報）も適用される。先行車両群ＬＶＧの情報を適用する場合は、直前先行車両ＩＬＶの情報のみを適用する場合に比べて、作動装置の動作を開始するタイミングを早めることが可能となる。従って、自車両ＯＶの乗員の安全性を高めることが可能になる。

運転支援ＥＣＵ１０は、先行車両群ＬＶＧの情報を運転支援制御に適用するための運転支援プログラムを実行する。運転支援プログラムは、運転支援ＥＣＵ１０のメモリ内に格納されている。運転支援プログラムについて、図２乃至図５を参照して説明する。図２は、運転支援ＥＣＵ１０によって実行される運転支援プログラムの一例を説明するフローチャートである。図２に示すルーチンは、自車両のイグニッションスイッチがＯＮ状態とされている間、所定の制御周期で繰り返し実行される。

図２に示すルーチンでは、先ず、自車線上の先行車両ＬＶの特定処理が行われる（ステップＳ１）。図３は、図２のステップＳ１の詳細を説明するフローチャートである。図３に示すように、ステップＳ１の処理は、先ず、ミリ波レーダー１４からの各種の物標情報が入手される（ステップＳ１１）。各種の物標情報は、具体的には、各物標と自車両ＯＶの距離Ｄ、各物標の相対方位、および、各物標の相対速度である。ステップＳ１１に続いて、ＧＰＳ機器２０からの現在位置情報と、ヨーレートセンサ２２からのヨーレート情報と、ＨＤＤ６４内の地図情報データと、に基づいて、自車線が推定される（ステップＳ１２）。ステップＳ１２に続いて、入手した各種の物標情報と、推定した自車線と、に基づいて、自車線上に存在する物標の絞り込みが行われる（ステップＳ１３）。

図４は、図３のステップＳ１３の処理の概要を説明する図である。図４には、自車線上の先行車両ＬＶの候補として先行車両ＬＶＡ、ＬＶＢ、ＬＶＣおよびＬＶＤが描かれている。この図の例では、先行車両ＬＶＡの距離Ｄａが最も短く、先行車両ＬＶＢの距離Ｄｂ、先行車両ＬＶＣの距離Ｄｃ、先行車両ＬＶＤの距離Ｄｄの順に遠くなる。但し、先行車両ＬＶＡは、自車線に隣接する車線に存在している。これは、上述した現在位置情報、ヨーレート情報および地図情報データに基づいた判別の結果である。故に、ステップＳ１３の処理では、先行車両ＬＶＡが候補から外される。この結果、先行車両ＬＶＢ、ＬＶＣおよびＬＶＤが、自車線上の先行車両ＬＶとして特定される。

図２に示すルーチンでは、ステップＳ１の処理に続いて、自車線上の先行車両ＬＶの物標情報の対応付け処理が行われる（ステップＳ２）。ステップＳ２の処理では、ミリ波レーダー１４からの物標情報と、ＬｉＤＡＲ１６からの物標情報と、の対応付けが行われる。ミリ波レーダー１４からの物標情報と、ＬｉＤＡＲ１６からの物標情報との間には、共通情報（具体的には、物標の位置情報）が存在する。そのため、ステップＳ２の処理では、この共通情報に基づいて、ステップＳ１で特定した先行車両ＬＶの物標情報を、ＬｉＤＡＲ１６からの物標情報に対応付ける。この結果、ＬｉＤＡＲ１６からの物標情報に含まれる物標の外形情報が、ステップＳ１で特定した先行車両ＬＶの物標情報に追加される。

ステップＳ２の処理では、ミリ波レーダー１４からの物標情報と、画像処理装置２４からの画像情報と、の対応付けが行われてもよい。この場合の共通情報は、物標の相対方位となる。そのため、ステップＳ１で特定した先行車両ＬＶの物標情報を、画像処理装置２４からの画像情報に対応付ける。この結果、画像処理装置２４からの物標の外形情報が、ステップＳ１で特定した先行車両ＬＶの物標情報に追加される。

図２に示すルーチンでは、ステップＳ２の処理に続いて、先行車両群ＬＶＧに属する先行車両ＬＶの遮蔽率ＳＲの計算処理が、先行車両ＬＶごとに行われる（ステップＳ３）。この遮蔽率ＳＲは、先行車両群ＬＶＧを自車両ＯＶから見た場合に、先行車両群ＬＶＧに属するある先行車両ＬＶのリア部が、自車線上の他の先行車両ＬＶで隠れる割合（百分率）として定義される。ここで言う「他の先行車両ＬＶ」とは、遮蔽率ＳＲの計算処理の対象である先行車両ＬＶと、自車両ＯＶとの間に存在する別の先行車両ＬＶである。

図５は、図２のステップＳ３の詳細を説明するフローチャートである。図５に示すルーチンでは、先ず、自車線上の先行車両ＬＶの情報（物標情報や外形情報）が、距離Ｄの短い順に並べられる（ステップＳ３１）。図６には、自車線上の先行車両ＬＶとして、先行車両ＬＶＢ、ＬＶＣおよびＬＶＤが描かれている。ステップＳ３１では、先行車両ＬＶＢ、ＬＶＣおよびＬＶＤの情報が、この順に並べられる。

ステップＳ３１に続いて、各先行車両ＬＶの相対方位角θｒが計算される（ステップＳ３２）。相対方位角θｒは、線Ｌｅと線Ｌｏｖのなす角度として定義される。線Ｌｅは、先行車両ＬＶのリア部の端点Ｐｅと、自車両ＯＶの基準点Ｐｒ（より具体的には、ＬｉＤＡＲ１６またはＣＣＤカメラ１８の設置箇所）と、を結ぶ線である。線Ｌｏｖは、基準点Ｐｒを通り自車両ＯＶの進行方向に延びる線である。

但し、端点Ｐｅは、ＬｉＤＡＲ１６または画像処理装置２４からの先行車両ＬＶの外形情報に基づいて特定される。そのため、外形情報に含まれない端点Ｐｅが存在する場合、相対方位角θｒは計算されない。図６に示すように、先行車両ＬＶＤのリア部は、先行車両ＬＶＢおよび先行車両ＬＶＣによって完全に隠れている。そのため、ステップＳ２の処理後における先行車両ＬＶＤの情報には、外形情報が含まれない。故に、ステップＳ３２において、先行車両ＬＶＤの端点Ｐｅは特定されず、それらの相対方位角θｒが計算されることもない。

一方、図６に示すように、先行車両ＬＶＢと自車両ＯＶの間には、他の先行車両ＬＶが存在しない。そのため、先行車両ＬＶＢのリア部の右側の端点Ｐｅ＿ｂｒ、および、同リア部の左側の端点Ｐｅ＿ｂｌが、先行車両ＬＶＢの外形情報に基づいて特定される。同様に、先行車両ＬＶＣのリア部の右側の端点Ｐｅ＿ｃｒ、および、同リア部の左側の端点Ｐｅ＿ｃｌが特定される。従って、特定された端点Ｐｅのそれぞれと、基準点Ｐｒとを結ぶ線Ｌｅ＿ｂｒ、Ｌｅ＿ｂｌ、Ｌｅ＿ｃｒおよびＬｅ＿ｃｌが特定され、相対方位角θｒ＿ｂｒ、θｒ＿ｂｌ、θｒ＿ｃｒおよびθｒ＿ｃｌが計算される。

図５に示すルーチンでは、ステップＳ３２に続いて、相対方位角θｒの差ｄθｒが閾値ｄθｒｔｈ未満となる相対方位角θｒの組み合わせが存在するか否かが判定される（ステップＳ３３）。ステップＳ３３の処理は、直前先行車両ＩＬＶを除く先行車両ＬＶに対して行われる。具体的には、先ず、ある先行車両ＬＶ（直前先行車両ＩＬＶを除く）のリア部の端点Ｐｅに着目し、この端点Ｐｅと相対方位が同じ他の先行車両ＬＶのリア部の端点Ｐｅが抽出される。続いて、両端点Ｐｅに対応する２つの相対方位角θｒが特定される。これらの相対方位角θｒの差が、差ｄθｒである。そして、ｄθｒが閾値ｄθｒｔｈ未満となる相対方位角θｒの組み合わせが存在するか否かが判定される。

図６に示す例では、４つの端点Ｐｅが特定されている。先行車両ＬＶＢは直前先行車両ＩＬＶに該当するので、端点Ｐｅ＿ｂｒおよび端点Ｐｅ＿ｂｌには着目しない。先行車両ＬＶＣの端点Ｐｅ＿ｃｌに着目すると、端点Ｐｅ＿ｃｌと相対方位が同じなのは、端点Ｐｅ＿ｂｒおよび端点Ｐｅ＿ｃｒである。また、先行車両ＬＶＣの端点Ｐｅ＿ｃｒに着目すると、端点Ｐｅ＿ｃｒと相対方位が同じなのは、端点Ｐｅ＿ｂｒおよび端点Ｐｅ＿ｃｌである。よって、差ｄθｒの計算の対象となるのは、相対方位角θｒ＿ｃｒと相対方位角θｒ＿ｃｌの組み合わせ、または、相対方位角θｒ＿ｃｒおよび相対方位角θｒ＿ｃｌの一方と、相対方位角θｒ＿ｂｒの組み合わせになる。

図６に示すように、端点Ｐｅ＿ｃｌは、先行車両ＬＶＢによって隠れた先行車両ＬＶＣの左側の端点であり、自車両ＯＶから見た場合に、端点Ｐｅ＿ｂｒと実質的に一致する。そのため、相対方位角θｒ＿ｃｌと相対方位角θｒ＿ｂｒの差ｄθｒ（＝θｒ＿ｃｌ−θｒ＿ｂｒ）は、概ねゼロになる。ステップＳ３３の処理では、このような値（概ねゼロ）を閾値ｄθｒｔｈに設定することにより、遮蔽率ＳＲの計算処理の対象である先行車両ＬＶと、他の先行車両ＬＶとの重なり合いを判定している。

ステップＳ３３の処理の結果が肯定的である場合、ステップＳ３３で着目した端点Ｐｅに対応する先行車両ＬＶの遮蔽率ＳＲが計算される（ステップＳ３４）。ステップＳ３４の処理は、夾角θまたは幅Ｗに基づいて行われる。夾角θは、ステップＳ３３で着目した端点Ｐｅと基準点Ｐｒを結ぶ線Ｌｅと、同端点Ｐｅと対をなす端点Ｐｅと基準点Ｐｒを結ぶ線Ｌｅとがなす角度である。幅Ｗは、ステップＳ３３で着目した端点Ｐｅと、同端点Ｐｅと対をなす端点Ｐｅとを結ぶ線分の長さである。

図６に示す例では、端点Ｐｅ＿ｃｌに対応する先行車両ＬＶＣの遮蔽率ＳＲｃが計算される。遮蔽率ＳＲｃは、図６に示す夾角θｃに基づいて計算される。夾角θｃは、線Ｌｅ＿ｃｌと線Ｌｅ＿ｃｒがなす角度である。遮蔽率ＳＲｃは、閾値θｔｈに対する夾角θｃの値として計算される。閾値θｔｈは、距離Ｄを変数とする関数として設定されている。一例として、距離Ｄがゼロのときの閾値θｔｈは１８０°であり、距離Ｄが長くなるにつれて閾値θｔｈが小さくなる。

遮蔽率ＳＲｃは、図６に示す夾角θｃの代わりに、図７に示す幅Ｗｃに基づいて計算されてもよい。幅Ｗｃは、端点Ｐｅ＿ｃｌと端点Ｐｅ＿ｃｒを結ぶ線分の長さである。遮蔽率ＳＲｃは、閾値Ｗｔｈに対する幅Ｗｃの値として計算される。閾値Ｗｔｈは、距離Ｄを変数とする関数として設定されている。一例として、距離Ｄがゼロのときの閾値Ｗｔｈは一般的な車両の車幅であり、距離Ｄが長くなるにつれて閾値Ｗｔｈが小さくなる。

ステップＳ３３の処理の結果が否定的である場合、遮蔽率ＳＲの計算処理の対象である先行車両ＬＶと、他の先行車両ＬＶとの重なり合いがないと推定される。従って、遮蔽率ＳＲ＝０と計算される（ステップＳ３５）。

図２に示すルーチンでは、ステップＳ３の処理に続いて、先行車両群ＬＶＧの情報を運転支援制御に適用するか否かの判定処理が行われる（ステップＳ４）。ステップＳ４の処理は、ステップＳ３の処理により計算された先行車両ＬＶの遮蔽率ＳＲと、閾値ＳＲｔｈとの比較により行われる。閾値ＳＲｔｈは、例えば、一般的な車両のテールランプのみが認識可能で、その他のリア部が隠れている場合の遮蔽率に設定される。

遮蔽率ＳＲが閾値ＳＲｔｈ未満である場合は、先行車両ＬＶの情報が入手可能であると推定される。そのため、この場合は、先行車両ＬＶの情報を運転支援制御に適用すると判定される。一方、遮蔽率ＳＲが閾値ＳＲｔｈ以上である場合は、先行車両ＬＶの情報を運転支援制御に適用しないと判定される。

４．実施の形態に係る制御システムによる効果
図２に示したルーチンによれば、先行車両群ＬＶＧに属する先行車両ＬＶの情報を、運転支援制御に積極的に適用することが可能になる。従って、本実施の形態に係る制御システムによれば、先行車両群ＬＶＧの挙動を実際に確認したドライバが自車両ＯＶを運転する場合に近いタイミングで、作動装置の動作を開始することが可能になる。

なお、上記実施の形態においては、ＣＣＤカメラ１８と画像処理装置２４が第１の発明の「カメラ装置」に相当する。ＬｉＤＥＲ１６が第１の発明の「ライダー」に相当する。運転支援ＥＣＵ１０が第１の発明の「制御装置」に相当する。

１０ 運転支援ＥＣＵ
１４ ミリ波レーダー
１６ ＬｉＤＥＲ
１８ ＣＣＤカメラ
２４ 画像処理装置
Ｄ，Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄ 距離
ＩＬＶ 直前先行車両
ＬＶ，ＬＶＡ，ＬＶＢ，ＬＶＣ，ＬＶＤ 先行車両
ＬＶＧ 先行車両群
ＯＶ 自車両
Ｐｅ，Ｐｅ＿ｂｌ，Ｐｅ＿ｂｒ，Ｐｅ＿ｃｌ，Ｐｅ＿ｃｒ 端点
Ｐｒ 基準点
ＳＲ，ＳＲｃ 遮蔽率
Ｗ，Ｗｃ 幅
θ，θｃ 夾角
θｒ，θｒ＿ｂｌ，θｒ＿ｂｒ，θｒ＿ｃｌ，θｒ＿ｃｒ 相対方位角

Claims (3)

1. 自車線上において自車両の前方を走行する複数の先行車両の位置情報を取得可能に構成されたミリ波レーダーと、
   前記先行車両のリア部の外形情報を取得可能に構成されたカメラ装置またはライダーと、
   前記自車線上において前記自車両の１つ前を走行する直前先行車両に前記自車両が衝突する可能性が高い場合に作動するように構成された作動装置と、
   前記位置情報および前記外形情報に基づいて、前記作動装置を制御するように構成された制御装置と、
   を備える車両制御システムであって、
   前記制御装置が更に、
   前記位置情報と前記外形情報を対応付けて先行車両ごとの情報として整理し、
   前記位置情報に対応付けられた前記外形情報に基づいて、前記リア部の車幅方向における端点を先行車両ごとに特定し、
   前記端点が特定された場合、前記自車両の基準点を通り前記自車両の進行方向に延びる仮想線と、前記端点と前記基準点を結ぶ２本の線分と、がなす角度を先行車両ごとに計算し、
   異なる２つの先行車両において前記角度の差が閾値よりも小さくなる場合、前記自車両からの距離がより遠い遠方端点に対応する先行車両の遮蔽率を計算し、
   前記遮蔽率に基づいて、前記自車線上において前記直前先行車両よりも前を走行する先行車両群の情報を、前記作動装置の制御に適用するか否かを判定する
   ように構成されていることを特徴とする車両制御システム。
2. 前記遮蔽率が、前記遠方端点と前記基準点を結ぶ線分と、前記遠方端点と対をなす端点と前記基準点を結ぶ線分と、がなす夾角を、前記遠方端点に対応する先行車両の前記自車両からの距離に応じて設定する閾値で除すことにより計算されることを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記遮蔽率が、前記遠方端点と対をなす端点と、前記遠方端点との間の線分の長さを、前記遠方端点に対応する先行車両の前記自車両からの距離に応じて設定する閾値で除すことにより計算されることを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。

Images