JP2021018622A - 衝突被害軽減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両と障害物とが衝突する可能性を早期に判定する。
【解決手段】右左折時の衝突被害を軽減する衝突被害軽減装置１であって、自車両の状態に基づいて自車両が右左折するか否かを判定する右左折判定部１６１と、自車両近傍の障害物の移動経路を推定する障害物推定部１６２と、自車両の速度を特定する速度特定部１４と、自車両のヨーレートを測定するヨーレート測定部１３と、自車両の旋回軌道を推定する旋回軌道推定部１６３と、障害物推定部１６２が推定した障害物の移動経路と、旋回軌道推定部１６３が推定した自車両の旋回軌道とに基づいて、自車両及び障害物が衝突するか否かを判定する衝突判定部１６６と、自車両が右左折すると右左折判定部１６１が判定した後に自車両と障害物とが衝突すると判定した場合、自車両と障害物との衝突被害を軽減する処理を実行する衝突被害軽減部１６７と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、右左折時の衝突被害を予防又は軽減する衝突被害軽減装置に関する。

従来、右左折時に自車両と障害物とが衝突する可能性の有無を判定し、自車両と障害物とが衝突する可能性がある場合、ドライバに警告したり、運転操作に介入したりすることで、右左折時の衝突被害を予防又は軽減する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１９−１２３４５号公報

特許文献１に記載の技術は、自車両の速度、自車両の旋回軌道及び障害物の現在位置に基づいて衝突判定指標を算出し、衝突判定指標に基づいて自車両と障害物とが衝突する可能性の有無を判定している。

しかし、自車両の速度、自車両の旋回軌道及び障害物の現在位置だけでは、障害物が自車両に向かって接近している状況においては衝突の間際にならないと自車両と障害物とが衝突する可能性を判定することができないという問題が生じていた。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、障害物が移動している状況において、自車両と障害物とが衝突する可能性を早期に判定することを目的とする。

本発明の第１の態様の衝突被害軽減装置は、右左折時の衝突被害を軽減する衝突被害軽減装置であって、自車両の状態に基づいて前記自車両が右左折するか否かを判定する右左折判定部と、前記自車両近傍の障害物の移動経路を推定する障害物推定部と、前記自車両の速度を特定する速度特定部と、前記自車両のヨーレートを測定するヨーレート測定部と、前記ヨーレート測定部が測定したヨーレート及び前記速度特定部が特定した前記自車両の速度に基づいて前記自車両の旋回軌道を推定する旋回軌道推定部と、前記障害物推定部が推定した前記障害物の移動経路と、前記旋回軌道推定部が推定した前記自車両の旋回軌道とに基づいて、前記自車両及び前記障害物が衝突するか否かを判定する衝突判定部と、前記自車両が右左折すると前記右左折判定部が判定した後に前記自車両と前記障害物とが衝突すると判定した場合、前記自車両と前記障害物との衝突被害を軽減する処理を実行する衝突被害軽減部と、を有する。

また、前記障害物推定部が推定した前記障害物の移動経路及び前記旋回軌道推定部が推定した前記自車両の旋回軌道に基づいて前記障害物の移動経路と前記自車両の旋回軌道との交点を推定する交点推定部と、前記交点推定部が推定した前記交点に前記自車両が到達したときの前記自車両及び前記障害物の位置関係に基づいて前記自車両と前記障害物との衝突を判定するための動的衝突判定指標を算出する衝突判定指標算出部と、をさらに有し、前記衝突判定部は、前記衝突判定指標算出部が算出した前記動的衝突判定指標に基づいて前記自車両と前記障害物とが衝突するか否かを判定してもよい。

また、前記旋回軌道推定部は、前記自車両の旋回軌道を、前記自車両の旋回中心を円弧の中心とし、前記自車両の前面中心を円弧上の点とした円弧軌道と仮定してもよい。

また、前記動的衝突判定指標は、前記旋回軌道推定部が推定した前記旋回軌道を延長することにより形成される円に前記障害物が進入した進入量を示す動的オフセット、及び前記障害物が前記自車両と衝突するまでの時間を示す動的猶予時間を含み、
前記衝突判定部は、前記動的オフセットが最小閾値以上であって最大閾値以下であり、かつ、前記動的猶予時間が時間閾値よりも小さい場合、前記自車両と前記障害物とが衝突すると判定してもよい。

本発明によれば、障害物が移動している状況において、自車両と障害物とが衝突する可能性を早期に判定することができるという効果を奏する。

本実施形態に係る衝突被害軽減装置１の構成を示す図である。 自車両及び障害物の位置を示すための相対座標系及び絶対座標系を示す図である。 障害物推定部による障害物の移動経路の推定方法を示す図である。 自車両の旋回軌道と障害物の軌道との交点の算出方法を示す図である。 衝突判定指標算出部が算出する静的衝突判定指標を説明するための図である。 動的衝突判定指標を説明するための図である。 動的衝突判定指標を説明するための図である。 衝突被害軽減装置により衝突被害軽減の処理手順を示すフローチャートである。 図８の障害物のデータ作成の詳細な処理を説明するためのフローチャートである。

［衝突被害軽減装置の構成］
図１は、本実施形態に係る衝突被害軽減装置１の構成を示す図である。衝突被害軽減装置１は、自車両の右左折時の衝突被害を予防又は軽減することを目的とする。詳細については後述するが、衝突被害軽減装置１は、障害物の移動経路と、自車両の旋回軌道とをそれぞれ推定することにより、自車両と障害物とが衝突するか否かを判定する。このため、衝突被害軽減装置１は、障害物が移動している場合においても、自車両と障害物とが衝突する可能性を早期に判定することができる。

衝突被害軽減装置１は、位置測定部１１と、操舵角測定部１２と、ヨーレート測定部１３と、速度特定部１４と、記憶部１５と、制御部１６とを有する。位置測定部１１は、障害物の位置を検出する。位置測定部１１は、例えば、レーザ光でスキャンすることにより障害物（例えば歩行者、自転車及び構造物等）の位置を測定するＬＩＤＡＲ（Light Detection And Ranging）である。位置測定部１１は、ミリ波帯の電波でスキャンすることにより障害物の位置を検出するミリ波レーダや、撮像画像のマッチングにより前方距離を検出するステレオカメラであってもよく、これらの組み合わせであってもよい。

操舵角測定部１２は、例えば、ハンドルシャフトの回転角度を測定することにより、自車両の操舵角を測定する。本明細書の例では、操舵角は、自車両のステアリングホイールを右回りに操作した向きを正の向きとする。

ヨーレート測定部１３は、例えば、振動中の音叉に加わるコリオリ力を測定することにより、自車両のヨーレートを測定する。本明細書の例では、自車両を右回りに旋回させた向きを正の向きとする。速度特定部１４は、例えば車速センサを用いて、自車両の速度を特定する。

記憶部１５は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。記憶部１５は、制御部１６を機能させるための各種プログラムや各種データを記憶する。

制御部１６は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。制御部１６は、記憶部１５に記憶されたプログラムを実行することにより、右左折判定部１６１、障害物推定部１６２、旋回軌道推定部１６３、交点推定部１６４、衝突判定指標算出部１６５及び衝突判定部１６６及び衝突被害軽減部１６７として機能する。

［右左折の判定］
右左折判定部１６１は、自車両の状態に基づいて自車両が右左折するか否かを判定する。例えば、右左折判定部１６１は、以下の条件（１−１）から（１−４）をいずれも満たす場合に、車両が右折していると判定する。
条件（１−１）速度が速度閾値以上であること。
条件（１−２）ヨーレートが右折用のヨーレート閾値以上であること。
条件（１−３）ウィンカーがＯＮに操作されていること。
条件（１−４）操舵角の角速度が右折用の角速度閾値以上であること。

速度閾値は、例えば、自車両が移動しているか否かを判定するための値である。右折用のヨーレート閾値は、例えば、右回りを正として毎秒数度である。右折用の角速度閾値は、運転者がステアリングホイールを左回りに切り戻していないことを確認するための値であり、一例としては、右回りを正として毎秒マイナス数十度である。

右左折判定部１６１は、以下の条件（２−１）から（２−４）をいずれも満たす場合に、自車両が左折していると判定する。
条件（２−１）速度が速度閾値以上であること。
条件（２−２）ヨーレートが左折用のヨーレート閾値以上であること。
条件（２−３）ウィンカーがＯＮに操作されていること。
条件（２−４）操舵角の角速度が左折用の角速度閾値以下であること。

左折用のヨーレート閾値は、例えば、左回りを正として毎秒数度である。左折用の角速度閾値は、運転者がステアリングホイールを右回りに切り戻していないことを確認するための値であり、一例としては、左回りを正として毎秒マイナス数十度である。

［障害物の移動経路の推定］
障害物推定部１６２は、自車両近傍の障害物の移動経路を推定する。自車両近傍とは、例えば、自車両から数メートル以内の範囲である。障害物推定部１６２は、自車両近傍に複数の障害物が存在する場合には、自車両近傍の全ての障害物の移動経路を推定する。障害物推定部１６２は、位置測定部１１による前回測定時の障害物の位置と、今回測定時の障害物の位置とをそれぞれ求める。

図２は、自車両及び障害物の位置を示すための相対座標系及び絶対座標系を示す図である。図２の例では、自車両からみた障害物の相対座標系を小文字のｘ軸及びｙ軸で示し、絶対座標系を大文字のＸ軸及びＹ軸で示す。相対座標系では、自車両の前面中心を原点とする。相対座標系の原点は、自車両とともに移動するものとする。相対座標系のｘ軸の正の向きは、自車両の前方方向を示し、ｙ軸の正の向きは、自車両の左方向を示す。

絶対座標系では、位置測定部１１による今回測定時の自車両の後軸中心を原点とする。自車両が移動した際に、絶対座標系の原点は移動しないものとする。絶対座標系では、自車両を質点とみなしたときの進行方向をＸ軸の正の向きとし、Ｘ軸と直交する車両左方向をＹ軸の正の向きとする。図２に示すように、絶対座標系のＸ軸の正の向きである自車両の進行方向と、相対座標系のｘ軸の正の向きである自車両の前方方向とのなす角を車体スリップ角θ_ＳＡｎとする。

この車体スリップ角θ_ＳＡｎは、障害物の移動経路を推定するために必要であるため、障害物推定部１６２は、車体スリップ角θ_ＳＡｎを算出する。より詳しくは、障害物推定部１６２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）や慣性計測装置（ＩＭＵ：inertial measurement unit）などの装置（不図示）を用いて、車体を質点とみなしたときの速度の向きの方位角と、車体の方位角とをそれぞれ測定する。障害物推定部１６２は、測定した２つの方位角の差から車体スリップ角θ_ＳＡｎを算出する。

また、障害物推定部１６２は、以下の式（１）〜（４）により車体スリップ角θ_ＳＡｎを推定してもよい。式（１）〜（４）に用いられる変数のリストを表１に示す。

障害物推定部１６２は、車速が車速閾値以下である場合、以下の式（１）により近似的に車体スリップ角θ_ＳＡｎを推定する。車速閾値は、例えば、交差点における自車両の旋回時の速度として想定される最大値である。

しかしながら、今のところ量産可能な車載用のセンサでは、実舵角δ_ｎを得ることはできない。このため、障害物推定部１６２は、実舵角δ_ｎが操舵角θ_ｓｔｒｎに比例すると仮定し、式（２）により車体スリップ角θ_ＳＡｎを推定する。

車速が車速閾値以下である場合、式（３）が成立すると仮定することができる。

式（３）を変形して式（１）に代入すると、以下の式（４）が得られる。旋回軌道推定部１６３は、式（４）により車体スリップ角θ_ＳＡｎを推定してもよい。

図３は、障害物推定部１６２による障害物の移動経路の推定方法を示す図である。図３は、位置測定部１１による今回測定時の車体スリップ角θ_ＳＡｎと、前回測定時の車体スリップ角θ_{ＳＡｎ−１}とを示す。図３に示す相対座標の原点は、自車両の前面中心であり、自車両とともに移動する。位置測定部１１は、障害物の位置を相対座標で表現した測定結果を生成するが、相対座標の原点が移動することから、障害物推定部１６２は、相対座標で表現された障害物の位置を用いて障害物の移動経路を直接推定することはできない。このため、障害物推定部１６２は、障害物の相対座標を絶対座標に変換する。

具体的には、障害物推定部１６２は、式（４）により求めた車体スリップ角θ_ＳＡｎのゲインＫ_ＳＡを算出する。障害物推定部１６２は、車体スリップ角のゲインＫ_ＳＡを用いて、以下の式（５）により、障害物の相対座標を絶対座標に変換する。式（５）に用いられる変数のリストを表２に示す。

図３の例では、障害物が直線Ｂ上を一定速度で移動中であると仮定している。障害物推定部１６２は、変換した絶対座標を用いて、障害物の移動方向及び移動速度を推定する。

位置測定部１１による前回測定時の障害物の位置と、今回測定時の障害物の位置とをそれぞれ図３に示す。障害物推定部１６２は、式（６）〜式（８）に示すように、位置測定部１１が測定した前回及び今回の障害物の位置を用いることにより、障害物の移動速度のＸ方向成分及びＹ方向成分を推定する。式（６）〜（８）に用いられる変数のリストを表３に示す。

位置測定部１１による測定の時間間隔Δｔは、以下の式（６）により表される。

障害物推定部１６２は、以下の式（７）により前回測定時の障害物の絶対座標（Ｘ_ｔｎ−１，Ｙ_ｔｎ−１）を求める。

障害物推定部１６２は、以下の式（８）により障害物の移動速度のＸ方向成分Ｖ_ｔＸ及びＹ方向成分Ｖ_ｔＹを推定する。

［自車両の旋回軌道の推定］
旋回軌道推定部１６３は、自車両の旋回軌道を推定する。旋回軌道推定部１６３は、ヨーレート測定部１３が測定したヨーレートｗ_ｈと、速度特定部１４が特定した自車両の速度Ｖ_ｈとに基づいて自車両の旋回軌道を推定する。旋回軌道推定部１６３は、自車両の旋回軌道を、自車両の旋回中心を円弧の中心とする円弧軌道と仮定する。旋回軌道推定部１６３は、図２の破線に示すように自車両の後軸中心を円弧上の点としてもよく、自車両の前面中心を円弧上の点としてもよい。この円弧の半径Ｒ_０（以下、旋回半径という）は、ヨーレートｗ_ｈ及び自車両の速度Ｖ_ｈを用いて、以下の式（９）で表される。絶対座標系では、この円弧の中心は、（Ｒ_０，０）と表現される。

［ヨーレートの先読み］
なお、旋回軌道推定部１６３は、交差点の右左折等において運転者が徐々にステアリングを切り増ししていく場合、精度の良い旋回軌道を推定するのに時間がかかることがある。そこで、旋回軌道推定部１６３は、式（１０）に示すように、ヨーレートの立ち上がりにおいてその後のヨーレートｗ_Ｆｌｔを先読みしてもよい。式（１０）中、ｗ_ｈｎは、今回測定時のヨーレートであり、ｗ_ｈｎ−１は、前回測定時のヨ−レートである。Ｋ_ｗは、先読みのための所定の定数である。

旋回軌道推定部１６３は、式（１１）に示すように、先読みしたヨーレートｗ_Ｆｌｔを用いて自車両の旋回半径Ｒ_０Ｆｌｔを推定する。

このような構成により、旋回軌道推定部１６３は、運転者が徐々にステアリングを切り増ししていく場合に、ステアリングの切り増しが完了する前の段階で旋回半径を精度よく推定することができる。

［移動経路と旋回軌道の交点の推定］
交点推定部１６４は、障害物推定部１６２が推定した障害物の移動経路と、旋回軌道推定部１６３が推定した自車両の旋回軌道とに基づいて、移動経路及び旋回軌道の交点を推定する。図４は、自車両の旋回軌道と障害物の軌道との交点の算出方法を示す図である。障害物推定部１６２が推定した障害物の移動経路は、直線Ｌ：ａＸ＋ｂＹ＋ｃ＝０で表される。旋回軌道推定部１６３が推定した自車両の旋回軌道の円を破線で示す。

図４に示すように、自車両の旋回軌道と、障害物の軌道とは交点１及び交点２を有する。交点推定部１６４は、障害物の移動経路と自車両の旋回軌道との交点として、より早く交わる交点１を選択する。

衝突判定指標算出部１６５は、自車両と障害物との衝突を判定するための静的衝突判定指標及び動的衝突判定指標を算出する。まず、衝突判定指標算出部１６５による静的衝突判定指標の算出について説明する。

［静的衝突判定指標の算出］
静的衝突判定指標は、例えば、静的オフセット、静的猶予時間及び静的マイレージである。図５は、衝突判定指標算出部１６５が算出する静的衝突判定指標を説明するための図である。衝突判定指標算出部１６５は、自車両を長方形とみなして、この長方形の各頂点について静的衝突判定指標を算出する。図５の位置ａ１は、自車両の頂点の一つを示す。位置Ｃは、自車両の旋回軌道の中心を示し、位置ｂ１は、障害物の位置を示す。自車両の頂点ａ１の旋回軌道Ａを破線で示す。

静的オフセットＤ_{ｏｆｆｓｅｔＳ}は、旋回軌道Ａを延長することにより形成される円内に障害物が進入した進入量を示す値である。静的オフセットＤ_{ｏｆｆｓｅｔＳ}は、障害物が円の外側にある場合には負の値をとり、障害物が円の内側にある場合には、正の値をとる。図５に示すように、静的オフセットＤ_{ｏｆｆｓｅｔＳ}の絶対値は、障害物の位置ｂ１から旋回軌道Ａまでの最短距離である。

θ_ａｐｅｘは、自車両の頂点ａ１から旋回中心Ｃまで延びる直線と、Ｙ軸とのなす角である。θ_ｔｓは、障害物の位置ｂ１から旋回中心Ｃまで延びる直線と、Ｙ軸とのなす角である。静的マイレージＤ_{ｍｉｌｅａｇｅＳ}は、θ_ｔｓからθ_ａｐｅｘを差し引いた角度に対応する旋回軌道Ａ上の円弧の長さである。衝突判定指標算出部１６５は、以下の式（１２）〜式（１８）により、静的衝突判定指標を算出する。式（１２）〜式（１８）に用いられる変数のリストを表４に示す。

衝突判定指標算出部１６５は、自車両の頂点の絶対座標を式（１２）により算出する。

衝突判定指標算出部１６５は、自車両の各頂点の旋回半径Ｒ_ａｐｅｘを以下の式（１３）により算出する。

衝突判定指標算出部１６５は、図５に示す自車両の頂点ａ１から旋回中心Ｃまで延びる直線と、Ｙ軸とのなす角θ_ａｐｅｘを以下の式（１４）により算出する。

衝突判定指標算出部１６５は、図５に示す障害物の位置ｂ１から旋回中心Ｃまで延びる直線と、Ｙ軸とのなす角θ_ｔｓを以下の式（１５）により算出する。

衝突判定指標算出部１６５は、静的オフセットＤ_{ｏｆｆｓｅｔＳ}を以下の式（１６）により算出する。

衝突判定指標算出部１６５は、静的猶予時間Ｔ_１Ｓを以下の式（１７）により算出する。

衝突判定指標算出部１６５は、静的マイレージＤ_{ｍｉｌｅａｇｅＳ}を以下の式（１８）により算出する。

［自車両が交点に到達したときの障害物の位置の推定］
衝突判定指標算出部１６５は、以下の式（１９）〜（２９）により、自車両の旋回軌道と障害物の移動経路との交点に自車両が到達したときの障害物の絶対座標を推定する。式（１９）〜（２９）に用いられる変数のリストを表５に示す。

旋回軌道の中心の絶対座標（Ｘ_Ｒｃ，Ｙ_Ｒｃ）は、以下の式（１９）により表される。

相対座標の原点の絶対座標（Ｘ_Ｓ，Ｙ_Ｓ）は以下の式（２０）により表される。

障害物の絶対速度の単位ベクトルのＸ，Ｙ成分（Ｖ_ｅＸ，Ｖ_ｅＹ）は、以下の式（２１）により表される。

衝突判定指標算出部１６５は、障害物の移動経路を示す直線Ｌ：ａＸ＋ｂＹ＋ｃ＝０の各係数ａ，ｂ，ｃを以下の式（２２）により求める。

衝突判定指標算出部１６５は、旋回中心から直線Ｌへ引いた垂線の長さｋ（図４参照）を以下の式（２３）により求める。

旋回中心から直線Ｌへ引いた垂線の足の絶対座標（Ｘ_ｐ，Ｙ_ｐ）は、垂線の長さｋを用いて、以下の式（２４）により表される。

衝突判定指標算出部１６５は、旋回中心から直線Ｌへ引いた垂線の足から円弧と直線Ｌの交点１までの距離Ｓ（図４参照）を以下の式（２５）により求める。

衝突判定指標算出部１６５は、式（２６）に示す（Ｘ_ｉｓ，Ｙ_ｉｓ）を用いて、自車両の頂点ａ１から交点１までの旋回中心における中心角θ_{Ｒｅａｃｈ}（図４参照）を以下の式（２７）により求める。

衝突判定指標算出部１６５は、障害物が交点１において自車両の頂点と接触するまでの時間Ｔ_{Ｒｅａｃｈ}を以下の式（２８）により求める。

衝突判定指標算出部１６５は、自車両が交点１に到達したときの障害物の絶対座標（Ｘ_ｔＦ，Ｙ_ｔＦ）を以下の式（２９）により推定する。

［動的衝突判定指標の算出］
衝突判定指標算出部１６５は、交点推定部１６４が推定した交点に自車両が到達したときの自車両及び障害物の位置関係に基づいて、自車両と障害物との衝突を判定するための動的衝突判定指標を算出する。動的衝突判定指標は、例えば、旋回軌道推定部１６３が推定した旋回軌道を延長することにより形成される円に障害物が進入した進入量を示す動的オフセット、及び障害物が自車両と衝突するまでの時間を示す動的猶予時間を含む。

図６（ａ）、（ｂ）及び図７は、動的衝突判定指標を説明するための図である。図６（ａ）に示す位置ａ１は、位置測定部１１による今回測定時の自車両の頂点の位置を示す。位置ｂ１は、今回測定時の障害物の位置を示し、位置ｂ０は、位置測定部１１による前回測定時の障害物の位置を示す。

図６（ｂ）は、図６（ａ）の状態からＴ_{ｒｅａｃｈ}秒が経過した状態を予想した予想図を示す。Ｔ_{ｒｅａｃｈ}秒が経過した時の自車両の頂点ａ２は、自車両の旋回軌道と、障害物の移動経路との交点に到達している。このとき、障害物は、移動経路Ｂ上の位置ｂ２に到達している。

図７は、図６（ｂ）と同じ時点における動的衝突判定指標の例を示す。θ_ａｐｅｘは、図５と同様である。θ_ｔＤは、Ｔ_{ｒｅａｃｈ}秒経過後の障害物の位置ｂ２から旋回中心Ｃまで延びる直線と、Ｙ軸とのなす角である。

動的オフセットＤ_{ｏｆｆｓｅｔＤ}は、旋回軌道Ａを延長することにより形成される円内に障害物が進入した進入量を示す値である。動的オフセットＤ_{ｏｆｆｓｅｔＤ}は、障害物が円の外側にある場合には負の値をとり、障害物が円の内側にある場合には、正の値をとる。図７に示すように、動的オフセットＤ_{ｏｆｆｓｅｔＤ}の絶対値は、障害物から旋回軌道Ａまでの最短距離である。動的マイレージＤ_{ｍｉｌｅａｇｅＤ}は、θ_ｔＤからθ_ａｐｅｘを差し引いた角度に対応する旋回軌道Ａ上の円弧の長さである。

衝突判定指標算出部１６５は、以下の式（３０）〜（３３）により、動的衝突判定指標を算出する。式（３０）〜式（３３）に用いられる変数を表６に示す。

衝突判定指標算出部１６５は、以下の式（３０）により図７のθ_ｔＤを算出する。

衝突判定指標算出部１６５は、以下の式（３１）により動的オフセットＤ_{ｏｆｆｓｅｔＤ}を算出する。

衝突判定指標算出部１６５は、以下の式（３２）により動的猶予時間Ｔ_１Ｄを算出する。

衝突判定指標算出部１６５は、以下の式（３３）により動的マイレージＤ_{ｍｉｌｅａｇｅＤ}を算出する。

衝突判定部１６６は、自車両が障害物に衝突するか否かを判定する。より詳しくは、衝突判定部１６６は、障害物推定部１６２が推定した障害物の移動経路と、旋回軌道推定部１６３が推定した自車両の旋回軌道とに基づいて、自車両及び障害物が衝突するか否かを判定する。

［静的衝突判定指標を用いた判定］
衝突判定部１６６は、衝突判定指標算出部１６５が算出した静的衝突判定指標に基づいて、自車両と障害物とが衝突するか否かを判定する。衝突判定部１６６は、自車両のいずれかの頂点において静的オフセットがオフセット最小閾値以上であってオフセット最大閾値以下であり、かつ、静的猶予時間が時間閾値よりも小さい場合、自車両及び障害物が衝突すると判定する。

一方、衝突判定部１６６は、自車両の全ての頂点において、静的オフセットが最小閾値未満であるか、静的オフセットが最大閾値より大きいか、あるいは、静的猶予時間が時間閾値以上である場合、自車両及び障害物が衝突しないと判定する。オフセット最小閾値及びオフセット最大閾値は、衝突の危険性の有無を判定するための値である。オフセット最小閾値は、例えば、マイナス数メートルであり、自車両の頂点ごとに異なる値が割り当てられてもよい。

オフセット最大閾値は、例えば、数メートルであり、自車両の頂点ごとに異なる値が割り当てられてもよい。時間閾値は、例えば、自車両の運転者の回避操作又は自車両の自動ブレーキ等により、衝突を回避するために要すると想定される値である。

［動的衝突判定指標を用いた判定］
衝突判定部１６６は、自車両の車速、自車両の旋回軌道、及び位置測定部１１による今回測定時の障害物の位置に基づいて、静的衝突判定指標による衝突の判定を行う。しかしながら、衝突判定部１６６は、障害物が自車両からみて横方向から接近している場合には、静的衝突判定指標による衝突の判定において衝突直前まで衝突の危険性の有無の判定ができないことがある。

そこで、衝突判定部１６６は、障害物が移動している場合には、衝突判定指標算出部１６５が算出した動的衝突判定指標に基づいて、自車両と障害物とが衝突するか否かを判定する。まず、衝突判定部１６６は、障害物推定部１６２が推定した障害物の移動速度が所定値以上であるか否かを判定する。所定値は、例えば、障害物が移動しているか否かを判定するための値である。

衝突判定部１６６は、障害物推定部１６２が推定した障害物の移動速度が所定値以上である場合に、動的衝突判定指標に基づく判定を行う。衝突判定部１６６は、自車両のいずれかの頂点において上記式（３１）により算出された動的オフセットがオフセット最小閾値以上であってオフセット最大閾値以下であり、かつ、上記式（３２）により算出された動的猶予時間が時間閾値よりも小さい場合、自車両及び障害物が衝突すると判定する。一方、衝突判定部１６６は、自車両の全ての頂点において、動的オフセットがオフセット最小閾値未満であるか、動的オフセットがオフセット最大閾値より大きいか、あるいは、動的猶予時間が時間閾値以上である場合に、自車両及び障害物が衝突しないと判定する。

自車両の旋回軌道と障害物の移動経路とが交点を有する場合であっても、自車両が交点に到達したときに障害物が交点から離れていれば、自車両及び障害物の衝突は発生しない。衝突判定部１６６は、自車両が交点に到達したときの障害物の位置を特定するので、自車両及び障害物が衝突するか否かの判定の精度を向上させることができる。また、衝突判定部１６６は、動的オフセットと、動的猶予時間の値とが適切であるか否かを判定するので、自車両からみた障害物の横方向の位置や衝突までの時間的な余裕を考慮して、衝突の危険性の有無を判定することができる。

［２つの衝突判定指標に基づく判定］
衝突判定部１６６は、静的衝突判定指標に基づく判定と、動的衝突判定指標に基づく判定との少なくともいずれか一方において自車両及び障害物が衝突すると判定した場合に、自車両及び障害物が衝突するという判定結果を衝突被害軽減部１６７に出力する。

［衝突被害の予防又は軽減］
衝突被害軽減部１６７は、自車両が右左折すると右左折判定部１６１が判定した後に自車両と障害物とが衝突すると衝突判定部１６６が判定した場合に、自車両と障害物との衝突被害を予防又は軽減する処理を実行する。例えば、衝突被害軽減部１６７は、自車両と障害物とが衝突すると衝突判定部１６６が判定した場合に、障害物の接近を運転者に通知するための警報をスピーカ（不図示）に出力させる。衝突被害軽減部１６７は、自車両と障害物とが衝突すると衝突判定部１６６が判定した場合に、自動ブレーキ装置又は自動操舵装置（不図示）により自車両と障害物との衝突を自動的に回避してもよい。

［衝突被害軽減の処理手順］
図８は、衝突被害軽減装置１により衝突被害軽減の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、例えば、自車両の走行中に開始する。

まず、右左折判定部１６１は、自車両の速度や操舵角等の状態を示す自車両データを作成する（Ｓ１）。右左折判定部１６１は、生成した自車両データに基づいて自車両が右左折するか否かを判定する（Ｓ２）。衝突判定指標算出部１６５は、自車両が右左折すると右左折判定部１６１が判定した場合に（Ｓ２のＹＥＳ）、自車両近傍の複数の障害物１〜障害物Ｎのうち、障害物１のデータを作成する（Ｓ３−１）。衝突判定部１６６は、自車両が障害物１と衝突するか否かを判定する（Ｓ４−１）。

衝突被害軽減部１６７は、自車両が障害物１と衝突すると衝突判定部１６６が判定した場合に（Ｓ４−１のＹＥＳ）、自車両と障害物との衝突被害を軽減する処理を実行し（Ｓ５）、処理を終了する。

衝突判定指標算出部１６５及び衝突判定部１６６は、自車両が障害物１と衝突しないと衝突判定部１６６が判定した場合に（Ｓ４−１のＮＯ）、障害物２〜障害物Ｎのうち、障害物２についてＳ３−１及びＳ４−１と同様の処理を繰り返す（Ｓ３−２、Ｓ４−２）。衝突判定指標算出部１６５及び衝突判定部１６６は、次以降の障害物３〜障害物ＮについてもＳ３−１及びＳ４−１と同様の処理を繰り返す（Ｓ３−３、Ｓ４−３、・・・、Ｓ３−Ｎ、Ｓ４−Ｎ）。衝突被害軽減部１６７は、自車両が複数の障害物２〜障害物Ｎのいずれかと衝突すると衝突判定部１６６が判定した場合に、自車両と障害物との衝突被害を軽減する処理を実行し（Ｓ５）、処理を終了する。

衝突被害軽減部１６７は、Ｓ４−Ｎの判定において、自車両が障害物２〜障害物Ｎのいずれとも衝突しないと衝突判定部１６６が判定した場合に（Ｓ４−ＮのＮＯ）、自車両と障害物との衝突被害を軽減する処理を実行することなく、処理を終了する。

図９は、図８の障害物１のデータ作成処理（Ｓ３−１）の詳細な手順を説明するためのフローチャートである。障害物２〜障害物Ｎのデータ作成処理（Ｓ３−２、Ｓ３−３、・・・、Ｓ３−Ｎ）についても、障害物１のデータ作成処理と同様である。

まず、障害物推定部１６２は、障害物１の移動経路を推定する（Ｓ１１）。次に、旋回軌道推定部１６３は、自車両の旋回軌道を推定する（Ｓ１２）。交点推定部１６４は、障害物推定部１６２が推定した障害物の移動経路と、旋回軌道推定部１６３が推定した自車両の旋回軌道との交点を推定する（Ｓ１３）。衝突判定指標算出部１６５は、交点推定部１６４が推定した交点に自車両が到達したときの障害物の位置を求める。衝突判定指標算出部１６５は、自車両が交点に到達したときの自車両及び障害物の位置関係に基づいて、動的衝突判定指標を算出する（Ｓ１４）。

［本実施形態の衝突被害軽減装置１による効果］
本実施形態によれば、衝突判定部１６６は、障害物推定部１６２が推定した障害物の移動経路と、旋回軌道推定部１６３が推定した旋回軌道とに基づいて、自車両及び障害物が衝突するか否かを判定する。このようにすることで、衝突被害軽減装置１は、推定した障害物の移動経路を用いて自車両と障害物とが衝突するか否かを判定しているため、障害物が移動している場合であっても自車両と障害物とが衝突する可能性を早期に判定することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

１ 衝突被害軽減装置
１１ 位置測定部
１２ 操舵角測定部
１３ ヨーレート測定部
１４ 速度特定部
１５ 記憶部
１６ 制御部
１６１ 右左折判定部
１６２ 障害物推定部
１６３ 旋回軌道推定部
１６４ 交点推定部
１６５ 衝突判定指標算出部
１６６ 衝突判定部
１６７ 衝突被害軽減部

Claims (4)

1. 右左折時の衝突被害を軽減する衝突被害軽減装置であって、
   自車両の状態に基づいて前記自車両が右左折するか否かを判定する右左折判定部と、
   前記自車両近傍の障害物の移動経路を推定する障害物推定部と、
   前記自車両の速度を特定する速度特定部と、
   前記自車両のヨーレートを測定するヨーレート測定部と、
   前記ヨーレート測定部が測定したヨーレート及び前記速度特定部が特定した前記自車両の速度に基づいて前記自車両の旋回軌道を推定する旋回軌道推定部と、
   前記障害物推定部が推定した前記障害物の移動経路と、前記旋回軌道推定部が推定した前記自車両の旋回軌道とに基づいて、前記自車両及び前記障害物が衝突するか否かを判定する衝突判定部と、
   前記自車両が右左折すると前記右左折判定部が判定した後に前記自車両と前記障害物とが衝突すると判定した場合、前記自車両と前記障害物との衝突被害を軽減する処理を実行する衝突被害軽減部と、
   を有する、衝突被害軽減装置。
2. 前記障害物推定部が推定した前記障害物の移動経路及び前記旋回軌道推定部が推定した前記自車両の旋回軌道に基づいて前記障害物の移動経路と前記自車両の旋回軌道との交点を推定する交点推定部と、
   前記交点推定部が推定した前記交点に前記自車両が到達したときの前記自車両及び前記障害物の位置関係に基づいて前記自車両と前記障害物との衝突を判定するための動的衝突判定指標を算出する衝突判定指標算出部と、
   をさらに有し、
   前記衝突判定部は、前記衝突判定指標算出部が算出した前記動的衝突判定指標に基づいて前記自車両と前記障害物とが衝突するか否かを判定する、
   請求項１に記載の衝突被害軽減装置。
3. 前記旋回軌道推定部は、前記自車両の旋回軌道を、前記自車両の旋回中心を円弧の中心とし、前記自車両の前面中心を円弧上の点とした円弧軌道と仮定する、
   請求項２に記載の衝突被害軽減装置。
4. 前記動的衝突判定指標は、前記旋回軌道推定部が推定した前記旋回軌道を延長することにより形成される円に前記障害物が進入した進入量を示す動的オフセット、及び前記障害物が前記自車両と衝突するまでの時間を示す動的猶予時間を含み、
   前記衝突判定部は、前記動的オフセットが最小閾値以上であって最大閾値以下であり、かつ、前記動的猶予時間が時間閾値よりも小さい場合、前記自車両と前記障害物とが衝突すると判定する、
   請求項３に記載の衝突被害軽減装置。

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