JP2019168870A - 運転支援装置、運転支援方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】センサにより他車両を検知する構成において安全動作の動作条件を適切に設定する。【解決手段】運転支援装置（１０）は、自車両（５００）の前方の他車両を検知するセンサ（２４、２５）による検知結果を取得する検知結果取得部（１１）と、検知結果を利用して、他車両における自車両を向いた車両面の幅方向の範囲である幅方向範囲を推定する範囲推定部（１２）と、予め設定されている動作条件が成立した場合に自車両と他車両との衝突の回避と衝突被害の低減との少なくとも一方を目的とする安全動作を自車両に実行させる安全動作制御部（１５）と、動作条件を設定する条件設定部（１３）であって幅方向範囲が推定された後にセンサにより検知された他車両の位置が推定された幅方向範囲から外れた場合に、該位置が推定された幅方向範囲内である場合に比べて安全動作の実行が抑制されるような厳しい条件を、動作条件として設定する条件設定部と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、車両の運転支援に関する。

車両の運転を支援するための装置として、かかる装置が搭載されている車両（以下、「自車両」と呼ぶ）の前方における他車両の相対位置および相対速度からなる移動ベクトルを、ミリ波レーダ等のセンサによる物標の検知結果を用いて算出し、かかる移動ベクトルに基づき自車両と他車両との衝突確率を求める装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１では、求められた衝突確率が所定の閾値を超えた場合に、自車両に自動的に制動力を発生させる等の安全動作が行われる。

特許第５８３５４９０号公報

ミリ波レーダ等のセンサでは、同一の他車両からの反射波により特定される物標の位置が、他車両の相対的な位置が変化していないにも関わらず変化することが起こり得る。具体的には、例えば、物標の車両幅方向（以下、単に「幅方向」と呼ぶ）の位置が、他車両が直進している場合であっても右方向または左方向へ変化することが起こり得る。かかる物標の位置の変化は、例えば、他車両が完全に真っ直ぐに走行できないことや、ピッチングによる揺れなどの影響によって反射点がばらつくこと等に起因する。このような物標の位置のばらつきが、例えば、左から右のように時系列的に幅方向に沿って特定方向にずれていく場合、他車両が右折、左折、又は車線変更等の走行中の車線から外れる動作を行っていると誤認識するおそれがある。このような誤認識が生じた場合、安全動作を行う条件を適切に設定できないおそれがある。例えば、制動力を生じさせる条件である「衝突予想時刻から所定の猶予時間だけ遡ったタイミングに達した」との条件のうち、「猶予時間」を、他車両が走行中車線を走行中の場合と、他車両が走行中車線から外れる動作を行っている場合とで異ならせる構成においては、走行中車線から外れる動作を行っているとの誤認識が生じた場合、制動力を生じさせる条件として適切な条件を設定できないという問題がある。

このような問題は、安全動作として、制動力を生じさせる場合に限らず、自動的に操舵を行う場合、自動的にシートベルトを巻き上げるなど、自車両と他車両との衝突回避と衝突被害の低減との少なくとも一方を目的とする安全動作について共通する。また、ミリ波レーダに限らず、ＬｉＤＡＲや、撮像カメラなどの任意のセンサにより他車両を検知する構成において共通する。そこで、センサにより他車両を検知する構成において安全動作の動作条件を適切に設定可能な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。

本発明の一形態において、運転支援装置（１０）が提供される。この運転支援装置は、自車両（５００）に搭載されて用いられ；前記自車両の前方の他車両（ＶＬ１）を検知するセンサ（２４、２５）による検知結果を取得する検知結果取得部（１１）と；取得された前記センサの検知結果を利用して、前記他車両における前記自車両を向いた車両面（Ｓｆ１）の幅方向（Ｗｄ）の範囲である幅方向範囲を推定する範囲推定部（１２）と；予め設定されている動作条件が成立した場合に、前記自車両と前記他車両との衝突の回避と衝突被害の低減との少なくとも一方を目的とする安全動作を、前記自車両に実行させる安全動作制御部（１５）と；前記動作条件を設定する条件設定部（１３）であって、前記幅方向範囲が推定された後に前記センサにより検知された前記他車両の位置が前記推定された幅方向範囲から外れた場合に、該位置が前記推定された幅方向範囲内である場合に比べて前記安全動作の実行が抑制されるような厳しい条件を、前記動作条件として設定する、条件設定部と；を備える。

この形態の運転支援装置によれば、幅方向範囲が推定された後にセンサにより検知された他車両の位置が、推定された幅方向範囲から外れた場合に、該位置が推定された幅方向範囲内である場合に比べて安全動作の実行が抑制されるような厳しい条件を、動作条件として設定するので、センサにより他車両を検知する構成において、安全動作の動作条件を適切に設定できる。検知された他車両の位置がかかる幅方向範囲から外れる場合には、他車両が右折、左折、車線変更といった走行中の車線から外れる動作を行っている可能性が高い。このような場合に安全動作の実行が抑制されるような厳しい条件が動作条件として設定されるので、不必要な安全動作を実行させずに済む。したがって、この形態の運転支援装置によれば、安全動作の動作条件を適切に設定できる。

本開示は、運転支援装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、運転支援装置を搭載した車両、運転支援方法、安全動作の動作条件設定方法、これらの方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体等の形態で実現することができる。

本開示の一実施形態としての運転支援装置の構成を示すブロック図である。 安全動作処理の手順を示すフローチャートである。 動作条件設定処理の手順を示すフローチャートである。 幅方向範囲の更新例を示す説明図である。

Ａ．実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１に示す本実施形態の運転支援装置１０は、車両５００に搭載されて用いられる。車両５００を、後述の他車両ＶＬ１と区別するために「自車両５００」とも呼ぶ。運転支援装置１０は、車両５００の運転を支援する。「運転の支援」とは、自車両５００のエンジン制御とブレーキ制御と操舵制御とを、運転者に代わって自動的に実行すること、或いは運転者による制御を支援するように実行することを意味する。「運転者による制御を支援するように実行する」とは、例えば、自車両が直進走行中に車線変更を行うために、運転者が右側の方向指示器を点灯させる操作を行った場合に、自車両が右側に移動するようにエンジン制御とブレーキ制御と操舵制御とを自動的に実行することが該当する。また、運転支援装置１０は、安全動作を自車両５００に実行させる。「安全動作」とは、予め定められた動作条件が成立した場合に、自車両５００と他車両との衝突の回避と衝突被害の低減との少なくとも一方を目的とする動作を意味する。安全動作の詳細については後述する。

本実施形態において、運転支援装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを搭載したＥＣＵ（Electronic Control Unit）により構成されている。運転支援装置１０は、検知結果取得部１１と、範囲推定部１２と、条件設定部１３と、衝突時刻推定部１４と、安全動作制御部１５と、衝突予測部１６とを備える。検知結果取得部１１、範囲推定部１２、条件設定部１３、衝突時刻推定部１４、安全動作制御部１５、および衝突予測部１６は、いずれも、ＥＣＵが備えるＣＰＵが、メモリに予め記憶されている制御プログラムを実行することにより実現される機能部である。

検知結果取得部１１は、自車両５００に搭載されている各種センサによる検知結果を取得する。自車両５００には、車速センサ２１、加速度センサ２２、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）センサ２３、撮像カメラ２４、ミリ波レーダ２５、ヨーレートセンサ２６、および操舵角センサ２７が搭載されている。

車速センサ２１は、自車両５００の速度を検出する。加速度センサ２２は、自車両の加速度を検出する。ＧＮＳＳセンサ２３は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサにより構成され、ＧＰＳを構成する人工衛星から受信する電波に基づき、自車両の現在位置を検出する。撮像カメラ２４は、自車両の外部に向けられ、撮像画像を取得する。撮像カメラ２４として、単眼カメラが用いられてもよい。また、２以上のカメラによって構成されるステレオカメラやマルチカメラが用いられてもよい。ミリ波レーダ２５は、ミリ波帯の電波を用いて、自車両５００の周囲における物体の存否、かかる物体との自車両との距離、物体の位置、物体の自車両に対する相対速度を検出する。なお、ミリ波レーダ２５が検出する「物体」とは、より正確には、反射波により検出される物標を意味する。ヨーレートセンサ２６は、自車両のヨーレート（回転角速度）を検出する。操舵角センサ２７は、自車両のステアリングホイール舵角を検出する。

範囲推定部１２は、ミリ波レーダ２５による検知結果を利用して、自車両５００の前方を走行する他車両における車両面の幅方向範囲を推定する。車両面とは、走行中の他車両における自車両５００を向いた面を意味し、一般には、後部端面を意味する。幅方向範囲とは、車両幅方向の範囲を意味する。

条件設定部１３は、安全動作が実行されるための動作条件を設定する。条件設定部１３は、後述の動作条件設定処理を実行することにより、動作条件を設定する。衝突時刻推定部１４は、車両５００と他車両との衝突時刻を推定する。衝突時刻の具体的な推定方法については後述する。

安全動作制御部１５は、自車両５００に搭載されている動作制御装置２００を制御することにより、自車両５００に安全動作を実行させる。動作制御装置２００は、自車両５００を制御するための装置であり、本実施形態では、複数のＥＣＵにより構成される。具体的には、動作制御装置２００は、エンジンＥＣＵ２０１と、ブレーキＥＣＵ２０２と、操舵ＥＣＵ２０３と、シートベルトＥＣＵ２０４とを備える。エンジンＥＣＵ２０１は、自車両のエンジン２１１の動作を制御する。具体的には、図示しない各種アクチュエータを制御することにより、スロットルバルブの開閉動作や、イグナイタの点火動作や、吸気弁の開閉動作等を制御する。ブレーキＥＣＵ２０２は、ブレーキ機構２１２を制御する。ブレーキ機構２１２は、センサ、モータ、バルブおよびポンプ等のブレーキ制御に関わる装置群（アクチュエータ）からなる。ブレーキＥＣＵ２０２は、ブレーキを掛けるタイミングおよびブレーキ量（制動量）を決定し、決定されたタイミングで決定されたブレーキ量が得られるように、ブレーキ機構２１２を構成する各装置を制御する。操舵ＥＣＵ２０３は、操舵機構２１３を制御する。操舵機構２１３は、パワーステアリングモータ等操舵に関わる装置群（アクチュエータ）からなる。操舵ＥＣＵ２０３は、自車両に搭載されたヨーレートセンサおよび操舵角センサから得られる測定値に基づき操舵量（操舵角）を決定し、決定された操舵量となるように操舵機構２１３を構成する各装置を制御する。シートベルトＥＣＵ２０４は、シートベルトユニット２１４の動作を制御する。シートベルトユニット２１４は、シートベルトとシートベルトを自動的に巻き取るためのモータ等を備える。シートベルトＥＣＵ２０４は、かかるモータを制御してシートベルトの巻き取りを行う。

本実施形態では、安全動作として、以下の（ａ）〜（ｆ）の動作が実行される。これらの動作（ａ）〜（ｆ）は、後述の安全動作処理により実行するか否かが判定され、その判定結果に応じて実行される。
（ａ）アクセルペダルの踏み込み量に関わらず、スロットルバルブを閉じる動作。
（ｂ）ブレーキ機構２１２のアシスト油圧を高くしてブレーキペダルの操作に対するブレーキ機構２１２の応答特性を向上させる動作。
（ｃ）ブレーキペダルの踏み込み量に関わらず、自動的にブレーキ機構２１２を作動させて自車両５００を減速（停止）させる動作。
（ｄ）自車両５００の進行方向が他車両との衝突を回避する方向に変更されるように操舵機構２１３によって自動操舵する動作。
（ｅ）運転者への警告のためにステアリングホイールを振動させる動作。
（ｆ）シートベルトユニット２１４のシートベルトを自動的に巻き取って衝突時における乗員の移動を抑制する動作。

衝突予測部１６は、ミリ波レーダ２５の検知結果を利用して、他車両の移動ベクトルを特定し、また、特定された移動ベクトルを利用して、自車両５００と他車両との衝突の発生の有無を予測する。

Ａ２．安全動作処理：
自車両５００のイグニッションがオンして運転支援装置１０の電源がオンすると、安全動作処理が実行される。先ず、衝突予測部１６は、検知結果取得部１１により取得された検知結果を利用して、他車両の移動ベクトルを特定する（ステップＳ１０５）。

移動ベクトルとは、自車両５００に対する他車両の相対的な速度（大きさおよび方向）を意味する。後述するように、他車両の移動ベクトルは、ミリ波レーダ２５により時系列的に特定された物標の複数の位置に基づき特定される。このように時系列的に特定された物標の複数の位置に基づき移動ベクトルを特定する方法として、最小二乗法や、ＲＡＮＳＡＣ（RANdom SAmple Consensus）法などの任意の手法を用いてよい。

衝突予測部１６は、ステップＳ１０５で特定された移動ベクトルを利用して他車両の移動軌跡を予測する（ステップＳ１１０）。具体的には、移動ベクトルがそのまま維持されるとの前提で、他車両の将来の移動軌跡を算出する。衝突予測部１６は、ステップＳ１１０で予測された他車両の移動軌跡と、ミリ波レーダ２５により特定された他車両の相対的な位置と、ＧＮＳＳにより検知された自車両５００の位置とを利用して、自車両５００と他車両との衝突が発生すると予測されるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。

衝突が発生すると予測されない場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）、上述のステップＳ１０５に戻る。これに対して、衝突が発生すると予測される場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、衝突時刻推定部１４は、衝突時刻を推定する（ステップＳ１２０）。かかる衝突時刻の推定は、ステップＳ１０５で特定された移動ベクトルと、ミリ波レーダ２５により特定された他車両の相対的な位置とを利用して実行される。

安全動作制御部１５は、動作条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１２５）。本実施形態において、動作条件は、「推定された衝突時刻に対して予め設定されている猶予時間だけ遡った時刻に達した」との条件である。かかる猶予時間は、初期値が予め設定されている。但し、後述の動作条件設定処理において初期値以外の値が設定され得る。本実施形態では、初期値としては、「５秒」が設定されてもよい。なお、５秒に限らず任意の時間が設定されてもよい。

動作条件が成立したと判定された場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、衝突予測部１６は、他車両の移動ベクトルを再度特定し（ステップＳ１３０）、他車両の移動軌跡を再度算出し（ステップＳ１３５）、自車両５００と他車両との衝突が発生すると予測されるか否かを再度判定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１３０〜Ｓ１４０は、上述のステップＳ１０５〜Ｓ１１５と同様な処理であるので、詳細な説明を省略する。

衝突が発生すると予測されない場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、上述のステップＳ１０５に戻る。これに対して、衝突が発生すると予測される場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、安全動作制御部１５は、動作制御装置２００に指示を送信して、安全動作を自車両５００に実行させる（ステップＳ１４５）。具体的には、例えば、上述の猶予時間として初期値の５秒間が設定されている場合においては、推定される衝突時刻の５秒（猶予時間）前に達すると、安全動作制御部１５は、動作制御装置２００に指示を送信して、上述の（ａ）〜（ｆ）の安全動作を実行させる。ステップＳ１４５の実行後、上述のステップＳ１０５に戻る。

Ａ３．動作条件設定処理：
動作条件設定処理とは、上述の安全動作処理における動作条件、すなわち、ステップＳ１２５において成立したか否かが判定される条件を設定するための処理である。より具体的には、本実施形態では、上述の「猶予時間」を設定するための処理に相当する。かかる猶予時間が初期値の５秒よりも短い時間である「３秒」に設定されると、安全動作の実行が抑制される。猶予時間に達すると衝突発生予測の有無が再度判定されるため（ステップＳ１４０）、猶予時間が短いほど、推定されている衝突時刻に近い時刻における衝突予測の有無が判定される。したがって、猶予時間が長い場合に比べて高い精度で衝突が予測されるか否かを判定できる。このため、衝突時刻の５秒前から３秒前までの２秒間の間に右折や左折等により他車両が走行中の車線から外れた場合や、自車両５００が走行中の車線から外れた場合などには、安全動作は行われない。したがって、不必要な安全動作を実行しないで済み、自車両５００の乗員に違和感を与えずに済む。また、自車両５００が急ブレーキをかけることによる後続車両に追突される可能性を低減できる。自車両５００のイグニッションがオンして運転支援装置１０の電源がオンすると、上述の安全動作処理と並行して、動作条件設定処理が実行される。

図３に示すように、検知結果取得部１１は、次の周期が到来したか否かを判定し（ステップＳ２０５）、次の周期が到来しないと判定された場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、ステップＳ２０５を再び実行する。後述のように、運転支援装置１０では、幅方向範囲を周期的に推定しており、ステップＳ２０５では、この周期の次のタイミングが到来したか否かが判定される。次の周期が到来したと判定された場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、検知結果取得部１１は、ミリ波レーダ２５により得られた物標を特定する（ステップＳ２１０）。

条件設定部１３は、ステップＳ２１０で特定された物標の位置が幅方向範囲の外側か否かを判定する（ステップＳ２１５）。最初にステップＳ２１５が実行される場合、およびその後ステップＳ２１０で特定される物標の位置が互いに異なる２以上の位置になるまでは、幅方向範囲の外側であると判定される。なお、幅方向範囲は後述のステップＳ２２５で更新される。

物標の位置が幅方向範囲の外側であると判定された場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、条件設定部１３は、現在の幅方向範囲が設定値幅よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２２０）。設定値幅は、他車両の幅として予め設定されている値であり、本実施形態では、１．７ｍ（メートル）が設定されている。なお、１．７ｍに限らず任意の値が設定されていてもよい。

幅方向範囲が設定値幅よりも小さいと判定された場合（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）、ステップＳ２１０で特定された物標の位置を端として幅方向範囲を更新する（ステップＳ２２５）。

図４の例では、他車両ＶＬ１の車両面Ｓｆ１からの反射波により各周期ｃ１〜ｃ５において物標Ｂ１〜Ｂ５が特定されている。図４では、幅方向Ｗｄに沿った物標Ｂ１〜Ｂ５の位置が、模式的に１０個のセルで表わされる位置ｐ１〜ｐ１０のいずれかで表わされている。また、各位置ｐ１〜ｐ１０のうち、ハッチングを付した位置は、他車両ＶＬ１の位置ｓｃ（以下、「他車両位置ｓｃ」と呼ぶ）として特定される位置である。他車両位置ｓｃの詳細については、後述する。

図４に示すように、周期ｃ１では、物標Ｂ１は１つしか特定されていない。周期ｃ２では、位置ｐ４に物標Ｂ２が特定される。このため、周期ｃ２においては、幅方向Ｗｄの左端（他車両ＶＬ１に向かって左の端）が位置ｐ４であり、幅方向Ｗｄの右端（他車両ＶＬ１に向かって右の端）が位置ｐ６である範囲（位置ｐ４〜ｐ６）が幅方向範囲として更新される。周期ｃ３では、特定された物標Ｂ３の位置ｐ１０は、周期ｃ２で特定された幅方向範囲よりも外側であるので、幅方向範囲が更新される。具体的には、幅方向範囲の左端は位置ｐ４のままで変わらず、且つ、幅方向範囲の左端が位置ｐ６から位置ｐ１０に変わることにより、幅方向範囲が位置ｐ４〜ｐ１０となる。なお、図４の例では、７つのセル分の長さが設定値幅（１．７ｍ）に相当する。したがって、周期ｃ３において、幅方向範囲は設定値幅に一致することになる。

図３に示すように、上述のステップＳ２１５において、物標の位置が幅方向範囲の外側ではないと判定された場合（ステップＳ２１５：ＮＯ）、条件設定部１３は、動作条件は初期値であるか否かを判定する（ステップＳ２４５）。「動作上限が初期値である」とは、猶予時間が初期値の５秒に設定されていることを意味する。後述するステップＳ２４０において動作条件は初期値から変わる。しかし、ステップＳ２４０が実行されていない状況では、動作条件は初期値のままである。動作条件が初期値であると判定された場合（ステップＳ２４５：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１０５に戻る。したがって、この場合、ステップＳ２２５が実行されないので、幅方向範囲は更新されない。

図４の例では、周期ｃ４において特定される物標Ｂ４の位置ｐ８は、１つ前の周期ｃ３で更新された幅方向範囲ｐ４〜ｐ１０の内側である。このため、幅方向範囲はｐ４〜ｐ１０のまま更新されないこととなる。同様に、周期ｃ５において特定される物標Ｂ５の位置ｐ５も幅方向範囲ｐ４〜ｐ１０の内側であるので、幅方向範囲は更新されないこととなる。

上述のステップＳ２２０において、現在の幅方向範囲が設定値幅よりも小さくない、すなわち設定値幅以上であると判定された場合（ステップＳ２２０：ＮＯ）、条件設定部１３は、特定された物標の幅方向範囲からのはみ出し頻度を算出する（ステップＳ２３０）。例えば、図４の例では、周期ｃ５よりも後の周期において特定される物標の位置が位置ｐ１〜ｐ３の場合、幅方向範囲は設定値幅に達しており、且つ、物標の位置が幅方向範囲の外側となるため、ステップＳ２３０が実行されることとなる。幅方向範囲が設定値幅に達しているにも関わらず、特定された物標の位置が幅方向範囲の外側である場合としては、例えば、右折や左折などで他車両または自車両５００が走行中の車線から外れた場合や、他車両ＶＬ１または自車両５００の揺れなどが想定される。はみ出し頻度とは、直近の所定期間内において物標の位置が幅方向範囲の外側であると判定された頻度（所定期間内における判定合計回数（合計周期数）に対する外側であると判定された回数の割合）を意味する。

条件設定部１３は、ステップＳ２３０で算出されたはみ出し頻度が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３５）。本実施形態では、ステップＳ２３５の閾値として、５０％が設定されている。なお、５０％に限らず任意の値に設定してもよい。なお、頻度を０％としてもよい。この場合、ステップＳ２３０およびＳ２３５を省略してもよい。すなわち、物標の位置が幅方向範囲の外側であると認定され（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、かつ、幅方向範囲が設定値幅よりも小さくないと判定された場合（ステップＳ２２０：ＮＯ）、ステップＳ２３０およびＳ２３５を省略して、後述のステップＳ２４０が実行されてもよい。

ステップＳ２３５で算出された頻度が閾値以上でない、すなわち、閾値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ２３５：ＮＯ）、上述のステップＳ１０５に戻る。これに対して、算出された頻度が閾値以上であると判定された場合（ステップＳ２３５：ＹＥＳ）、条件設定部１３は、より厳しい条件を、動作条件として設定する（ステップＳ２４０）。具体的には、猶予時間を３秒に設定する。直近の所定期間内において物標の位置が幅方向範囲の外側であると判定された頻度が閾値以上である場合、特定された物標の位置が幅方向範囲の外側である理由として、「他車両が走行中の車線から外れた」との理由である可能性が高い。したがって、この場合、安全動作の実行が抑制されるように、換言すると、不必要な安全動作を実行しないで済むように、より短い猶予時間である３秒を設定するようにしている。例えば、ステップＳ２４０の実行後に、他車両または自車両５００が右折または左折などして走行中の車線から外れた場合、上述の安全動作処理のステップＳ１４０において衝突が発生すると予測されないと判定され、安全動作は実行されないで済む。

上述のステップＳ２４５において、動作条件は初期値ではないと判定された場合（ステップＳ２４５：ＮＯ）、条件設定部１３は、動作条件を初期値に戻す（ステップＳ２５０）。上述のステップＳ２４０において動作条件における猶予時間が３秒に設定された後、他車両または他車両５００が右折または左折して走行中の車線から外れた場合や、安全動作が実行された場合には、その後、新たに他車両が検出されたときには動作条件（猶予時間）が初期値に戻っていることが望ましい。そこで、新たに特定された物標が幅方向範囲の外側ではない、すなわち、幅方向範囲の内側である場合には、新たに検出された他車両の物標であると想定し、ステップＳ２５０を実行して動作条件を初期値に戻すようにしている。

ここで、安全動作処理のステップＳ１０５およびＳ１３０における他車両の移動ベクトルを特定する方法について説明する。図４に示すように、動作条件設定処理において幅方向範囲が推定されると、他車両ＶＬ１の位置として他車両位置ｓｃが特定される。この他車両位置ｓｃは、幅方向範囲における幅方向Ｗｄの中央の位置に相当する。したがって、例えば、周期ｃ２においては、幅方向範囲である位置ｐ４〜ｐ６の中央の位置ｐ５が、他車両位置ｓｃとして特定される。同様にして、周期ｃ３〜ｃ５では、幅方向範囲である位置ｐ４〜ｐ１０の中央の位置ｐ７が他車両位置ｓｃとして特定される。そして、各周期で決定された他車両位置ｓｃに基づき最小二乗法やＲＡＮＳＡＣ法により他車両ＶＬ１の移動ベクトルが特定される。

以上説明した実施形態の運転支援装置１０によれば、ミリ波レーダ２５による検知結果に基づき特定される物標の位置が、既に推定されている幅方向範囲から外れた場合に、該位置が幅方向範囲内である場合に比べて安全動作の実行が抑制されるような厳しい条件を、動作条件として設定するので、ミリ波レーダ２５により他車両を検知する構成において、安全動作の動作条件を適切に設定できる。検知された物標の位置が既に推定されている幅方向範囲から外れる場合には、他車両または他車両５００が右折、左折、車線変更といった走行中の車線から外れる動作を行っている可能性が高い。このような場合に安全動作の実行が抑制されるような厳しい条件を動作条件として設定することにより、不必要な安全動作を実行せずに済む。したがって、上記実施形態の運転支援装置１０によれば、安全動作の動作条件を適切に設定できる。

また、ミリ波レーダ２５により時系列的に特定される物標の位置の幅方向のバラツキの幅を利用して、幅方向範囲を推定するので、ミリ波レーダ２５において検知する物標の位置のバラツキが生じる場合であっても、安全動作の動作条件を適切に設定できる。

また、時系列的に特定される物標のうち、幅方向における一方の端部側の最端に位置する物標と、幅方向における他方の端部側の最端に位置する物標との間の領域を、幅方向範囲として推定するので、幅方向範囲を精度良く推定できる。幅方向における物標の位置のバラツキは、他車両の車両面の範囲内において生じ得る。したがって、本形態の運転支援装置１０によれば、幅方向範囲を精度良く推定できる。

また、特定された物標の位置が前の周期において推定されている幅方向範囲の内側に位置する場合、または、推定されている幅方向範囲の大きさが設定幅値以上の場合に、幅方向範囲を更新しないので、他車両とは異なる物体からの反射波に基づき幅方向範囲を誤推定することを抑制できる。

また、各周期において推定された幅方向範囲の中央位置を他車両の位置として、他車両の移動ベクトルおよび軌跡が特定され、特定された軌跡に基づき、自車両と他車両との衝突時刻が推定されるので、衝突時刻を精度良く推定できる。加えて、条件設定部１３は、幅方向範囲が推定された後にセンサにより検知された他車両の位置が、推定された幅方向範囲から外れた場合に、該位置が推定された幅方向範囲内である場合に比べて猶予時間を短く設定するので、他車両または車両５００が右折、左折、走行する車線の変更などの動作を行っているには猶予時間を短く設定でき、不必要な安全動作が実行されることを抑制できる。

Ｂ．他の実施形態：
Ｂ１．他の実施形態１：
上記実施形態では、ミリ波レーダ２５により他車両からの反射波を物標として検知し、かかる検知結果を利用して安全動作処理および動作条件設定処理を実行していたが、本開示はこれに限定されない。ミリ波レーダ２５に代えて、または、ミリ波レーダ２５に加えて、他のセンサを用いて他車両を検知し、かかる検知結果を利用して安全動作処理および動作条件設定処理を実行してもよい。例えば、ミリ波レーダ２５に代えて、撮像カメラ２４の検知結果（撮像画像）を利用して安全動作処理および動作条件設定処理を実行する構成としてもよい。撮像カメラ２４の検知結果を利用する構成においても、走行中に他車両に対する光の当たり方が変化することで検知結果（撮像画像における他車両の画像）が変化し、直進しているにも関わらず、走行中の車線を外れる動作を行っていると誤検知するおそれがある。しかし、上述の実施形態と同様な処理を実行することで、運転支援装置１０と同様な効果を有する。より具体的には、かかる構成では、安全動作処理において、各周期で得られる撮像画像から他車両の車両面の位置および大きさを特定し、かかる特定結果に基づき、他車両の移動ベクトルを特定し、軌跡を予測してもよい。また、かかる構成では、動作条件設定処理のステップＳ２１５において、各周期で得られる撮像画像における他車両の位置が、その前の周期までに特定されている幅方向範囲の外側か否かを判定する。このとき、例えば、各周期で得られる撮像画像における他車両の左側の端部と右側の端部とについてそれぞれ幅方向範囲内か否かによって判定してもよい。また、かかる構成では、各周期で得られる撮像画像における他車両（撮像画像に写っている他車両）を特定し、かかる他車両の幅方向の範囲を、幅方向範囲として特定してもよい。また、ミリ波レーダ２５および撮像カメラ２４に加えて、又はミリ波レーダ２５および撮像カメラ２４に代えて、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging又はLaser Imaging Detection And Ranging）を用いてもよい。

Ｂ２．他の実施形態２：
上記実施形態では、推定された幅方向範囲が設定幅値以上となった場合に、物標のはみ出し頻度の算出（ステップＳ２３０）、かかる頻度の閾値との比較（ステップＳ２３５）、より厳しい動作条件の設定（ステップＳ２４０）が実行されていたが、本開示はこれに限定されない。予め設定値幅を設定しておかず、ステップＳ２２０を省略してもよい。この場合、ステップＳ２１５の後に、ステップＳ２３０を実行する、すなわち、物標のはみ出し頻度を算出する。そして、はみ出し頻度が閾値以上の場合には、ステップＳ２４０が実行され、閾値よりも小さい場合にはステップＳ２２５（幅方向範囲の更新）が実行される構成としてもよい。

Ｂ３．他の実施形態３：
上記実施形態では、他車両からの反射波で特定される物標は１つであったが、複数であってもよい。この構成においては、特定された複数の物標のうち、幅方向において最も右側の物標と、最も左側の物標とについて、それぞれ動作条件設定処理のステップＳ２１５〜Ｓ２５０を行ってもよい。例えば、ステップＳ２１５では、最も右側の物標と最も左側の物標とについて、それぞれ幅方向範囲の外側か否かが判定される。いずれか一方の物標について幅方向範囲の外側であると判定された場合には、ステップＳ２２５〜Ｓ２５０が実行されてもよい。

Ｂ４．他の実施形態４：
上記実施形態では、ステップＳ２４０において、より厳しい条件として、猶予時間がより短い時間が設定されていたが、本開示はこれに限定されない。例えば、他の条件をさらに加えることにより、より厳しい条件としてもよい。具体的には、「推定された衝突時刻に対して予め設定されている猶予時間だけ遡った時刻に達した」との条件に対して「自車両５００の車速が所定速度以上である」との条件を加えた条件としてもよい。所定速度としては、例えば、時速３０ｋｍ（キロメートル）としてもよい。なお、時速３０ｋｍに限らず任意の速度としてもよい。また、例えば、「推定された衝突時刻に対して予め設定されている猶予時間だけ遡った時刻に達した」との条件に対して「撮像カメラ２４で得られた撮像画像における他車両の幅方向の大きさの変化量が、所定値以下である」との条件を加えた条件としてもよい。他車両または自車両５００が右折または左折等により走行中の車線を外れる動作を行った場合、一時的ではあるが撮像画像における他車両の幅方向の大きさの変化量が大きくなる。このため、上記条件を加えることで、他車両が走行中に車線を外れる動作を行っておらず、安全動作が必要な場合にのみ安全動作を実行させることができる。また、猶予時間に代えて、他の事項により、動作条件の緩急を制御してもよい。例えば、ステップＳ１４０における衝突予測の際に、他車両の軌跡と対比する自車両５００の車両幅をより短くすることにより、動作条件をより厳しくしてもよい。例えば、ステップＳ１４０における衝突予測において、自車両５００の前方面のうちの中央寄りのより狭い範囲と、他車両の軌跡とが重なる場合に衝突が発生すると予測してもよい。具体的には、初期値が、自車両５００の中央寄りの１．７ｍの範囲であったのに対して、ステップＳ２４０では、自車両５００の中央寄りの１．０ｍの範囲に設定してもよい。この構成においても、衝突予測の可能性が低減されるため、安全動作の実行が抑制され得る。

Ｂ５．他の実施形態５：
各実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、検知結果取得部１１、範囲推定部１２、条件設定部１３、衝突時刻推定部１４、安全動作制御部１５、および衝突予測部１６のうちの少なくとも１つの機能部を、集積回路、ディスクリート回路、またはそれらの回路を組み合わせたモジュールにより実現してもよい。また、本開示の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピューター読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピューター内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピューターに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、データパケットを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。

本開示は、上述の実施形態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技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、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 運転支援装置、１１ 検知結果取得部、１２ 範囲推定部、１３ 条件設定部、１５ 安全動作制御部、５００ 自車両

Claims (8)

1. 自車両（５００）に搭載されて用いられる運転支援装置（１０）であって、
   前記自車両の前方の他車両（ＶＬ１）を検知するセンサ（２４、２５）による検知結果を取得する検知結果取得部（１１）と、
   取得された前記センサの検知結果を利用して、前記他車両における前記自車両を向いた車両面（Ｓｆ１）の幅方向（Ｗｄ）の範囲である幅方向範囲を推定する範囲推定部（１２）と、
   予め設定されている動作条件が成立した場合に、前記自車両と前記他車両との衝突の回避と衝突被害の低減との少なくとも一方を目的とする安全動作を、前記自車両に実行させる安全動作制御部（１５）と、
   前記動作条件を設定する条件設定部（１３）であって、前記幅方向範囲が推定された後に前記センサにより検知された前記他車両の位置が前記推定された幅方向範囲から外れた場合に、該位置が前記推定された幅方向範囲内である場合に比べて前記安全動作の実行が抑制されるような厳しい条件を、前記動作条件として設定する、条件設定部と、
   を備える、運転支援装置。
2. 請求項１に記載の運転支援装置において、
   前記センサは、ミリ波レーダとして構成され、
   前記範囲推定部は、前記ミリ波レーダにより時系列的に特定される物標の位置の前記幅方向のバラツキの幅を利用して、前記幅方向範囲を推定する、運転支援装置。
3. 請求項２に記載の運転支援装置において、
   前記範囲推定部は、前記時系列的に特定される物標のうち、前記幅方向における一方の端部側の最端に位置する物標と、前記幅方向における他方の端部側の最端に位置する物標との間の領域を、前記幅方向範囲として推定する、運転支援装置。
4. 請求項３に記載の運転支援装置において、
   前記範囲推定部は、
   予め定められた周期で物標を特定するとともに前記幅方向範囲を推定し、
   各周期において特定された物標が、該周期よりも前の周期において推定された前記幅方向範囲よりも外側に位置し、且つ、前記前の周期において推定されている前記幅方向範囲の大きさが、前記車両面の前記幅方向の大きさとして予め定められている設定幅値よりも小さい場合に、該周期において特定された物標の位置を端として前記幅方向範囲を更新して推定し、
   各周期において特定された物標が、該周期よりも前の周期において推定された前記幅方向範囲の内側に位置する場合、または、前記前の周期において推定されている前記幅方向範囲の大きさが、前記設定幅値以上の場合に、前記幅方向範囲を更新しない、運転支援装置。
5. 請求項４に記載の運転支援装置において、
   前記範囲推定部は、
   各前記周期において複数の物標が特定された場合に、前記複数の物標のうち、前記一方の端部側の最端に位置する第１物標と、前記他方の端部側の最端に位置する第２物標と、について、それぞれ前記前の周期において推定されている前記幅方向範囲よりも外側に位置するか否かを判定し、
   前記第１物標と前記第２物標とについて、それぞれ、前記前の周期において推定されている前記幅方向範囲よりも外側に位置すると判定され、且つ、前記前の周期において推定されている前記幅方向範囲の大きさが前記設定幅値よりも小さい場合に、該物標の位置を端として前記幅方向範囲を更新して推定する、運転支援装置。
6. 請求項３から請求項５までのいずれか一項に記載の運転支援装置において、
   各前記周期において推定された前記幅方向範囲の中央位置を前記他車両の位置として、前記他車両の軌跡を特定し、特定された前記軌跡に基づき、前記自車両と前記他車両との衝突時刻を推定する衝突時刻推定部（１４）を、さらに備え、
   前記動作条件は、推定された前記衝突時刻に対して予め設定されている猶予時間だけ遡った時刻に達したとの条件を含み、
   前記条件設定部は、前記幅方向範囲が推定された後に前記センサにより検知された前記他車両の位置が前記推定された幅方向範囲から外れた場合に、該位置が前記推定された幅方向範囲内である場合に比べて、前記猶予時間を短く設定する、運転支援装置。
7. 自車両の運転支援方法であって、
   前記自車両の前方の他車両を検知するセンサによる検知結果を取得する工程と、
   取得された前記センサの検知結果を利用して、前記他車両における前記自車両を向いた車両面の幅方向の範囲である幅方向範囲を推定する工程と、
   予め定められた動作条件が成立した場合に、前記自車両と前記他車両との衝突の回避と衝突被害の低減との少なくとも一方を目的とする安全動作を、前記自車両に実行させる工程と、
   前記幅方向範囲が推定された後に前記センサにより検知された前記他車両の位置が前記推定された幅方向範囲から外れた場合に、該位置が前記推定された幅方向範囲内である場合に比べて前記安全動作の実行が抑制されるような厳しい条件を、前記動作条件として設定する工程と、
   を備える、運転支援方法。
8. 自車両の運転支援を行うためのコンピュータプログラムであって、
   前記自車両の前方の他車両を検知するセンサによる検知結果を取得する機能と、
   取得された前記センサの検知結果を利用して、前記他車両における前記自車両を向いた車両面の幅方向の範囲である幅方向範囲を推定する機能と、
   予め定められた動作条件が成立した場合に、前記自車両と前記他車両との衝突の回避と衝突被害の低減との少なくとも一方を目的とする安全動作を、前記自車両に実行させる機能と、
   前記幅方向範囲が推定された後に前記センサにより検知された前記他車両の位置が前記推定された幅方向範囲から外れた場合に、該位置が前記推定された幅方向範囲内である場合に比べて前記安全動作の実行が抑制されるような厳しい条件を、前記動作条件として設定する機能と、
   を、コンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。

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