JP5563025B2 - 踏切遮断機推定装置及び車両 - Google Patents

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Description

この発明は、踏切遮断機の存在を推定する踏切遮断機推定装置及び車両に関する。
特許文献１では、レーザレーダ２を用いて走路前方の物体（先行車両）との車間距離を測定する（図４のステップ１０１、段落［００２０］）。走路前方の物体までの距離が適切に測定された場合（ステップ１０３：ＹＥＳ、段落［００２０］）、レーザレーダ２で測定した距離とレーザレーダ２の取付け角度から、先行車両までの車間距離を計算する（ステップ１０７、段落［００２３］）。そして、車間距離が所定値以上になるように車速を制御する（ステップ１１４、段落［００２７］）。
特開平１１―０４４５３３号公報
上記のように、特許文献１では、レーザレーダ２による車間距離の検出が可能である場合（ステップ１０３：ＹＥＳ）、レーザレーダ２の出力を用いて車間距離を計算する（ステップ１０７）。ここで、走路前方に踏切遮断機の遮断桿（道路を遮断するための棒）が存在する場合、特許文献１では、当該遮断桿の存在を理由に車速が制限される可能性がある。そのような車速の制限が行われた場合、運転者に違和感を与えるおそれがある。換言すると、特許文献１では、レーザレーダ２等のセンサによる踏切遮断機の推定について何ら検討されていない。
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、踏切遮断機の存在を簡易に推定することが可能な踏切遮断機推定装置及び車両を提供することを目的とする。
この発明に係る車両は、外部物体が車両の進路上に存在するとき又は前記外部物体が前記進路に入ろうとしているとき、前記外部物体と前記車両との衝突を回避する回避制御を実行する回避制御手段を有するものであって、前記回避制御手段は、踏切遮断機の存在を推定する踏切遮断機推定手段を備え、さらに、前記外部物体が前記踏切遮断機であると推定したとき、前記回避制御手段は、前記踏切遮断機を対象としての前記回避制御を変更し、前記踏切遮断機推定手段は、時間の経過に伴って左右幅が増加する外部物体を検出したとき、当該外部物体を前記踏切遮断機であると推定することを特徴とする。
運転者は、踏切遮断機の存在を認識して運転することが通常であることから、踏切遮断機を対象としての回避制御は、運転者に違和感を与えかねない。この発明によれば、踏切遮断機が車両の進路上に存在するとき又は踏切遮断機が進路に入ろうとしているときであっても、車両は、踏切遮断機を対象としての回避制御（例えば、警報の出力、自動ブレーキ等）を変更する。従って、運転者に違和感を与えることを防ぐことが可能となる。
また、この発明によれば、時間の経過に伴って左右幅が増加する外部物体を検出したとき、当該外部物体を踏切遮断機であると推定する。従って、外部物体位置判定手段の判定精度又は判定性能が比較的低い場合であっても、外部物体が踏切遮断機であることを推定することが可能となる。
前記車両が踏切内又は前記踏切の手前にあることを、前記踏切通過時に前記車両が示す挙動又は地図情報に基づいて検出し、前記車両が前記踏切内又は前記踏切の手前にあり且つ前記踏切遮断機の遮断桿が降り途中である場合、前記回避制御を変更してもよい。上記構成によれば、車両が踏切内又は踏切の手前にあることを、踏切通過時に車両が示す挙動又は地図情報に基づいて検出する。従って、踏切遮断機の判定精度を向上することが可能となる。加えて、遮断桿が降り途中であっても、踏切遮断機の存在を推定することが可能となる。
この発明に係る踏切遮断機推定装置は、移動体に配置された状態で、少なくとも２次元的に走査するレーダ又は当該少なくとも２層を含む領域を撮像する撮像装置により外部物体の検知を行い、前記外部物体の中から踏切遮断機を推定するものであって、時間の経過に伴って左右幅が増加する外部物体を検出したとき、当該外部物体を前記踏切遮断機であると推定することを特徴とする。
この発明によれば、時間の経過に伴って左右幅が増加する外部物体を検出したとき、当該外部物体を踏切遮断機であると推定する。従って、レーダの判定精度又は撮像装置の撮像性能（分解能、画素数、撮像範囲等）が比較的低い場合であっても、外部物体が踏切遮断機であることを判定することが可能となる。
この発明によれば、踏切遮断機が車両の進路上に存在するとき又は踏切遮断機が進路に入ろうとしているときであっても、車両は、踏切遮断機を対象としての回避制御（例えば、警報の出力、自動ブレーキ等）を変更する。従って、運転者に違和感を与えることを防ぐことが可能となる。
また、この発明によれば、時間の経過に伴って左右幅が増加する外部物体を検出したとき、当該外部物体を踏切遮断機であると推定する。従って、外部物体位置判定手段の判定精度又は判定性能が比較的低い場合であっても、外部物体が踏切遮断機であることを判定することが可能となる。
この発明の第１実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。 前方レーダが送信波を走査する様子を示す図である。 踏切及びその周囲の様子を簡易に示す図である。 第１実施形態に係る踏切遮断機関連制御の概略的な流れを示すフローチャートである。 第１実施形態において、前記車両が前記踏切直前又は前記踏切内にいるか否かを推定するフローチャート（図４のＳ２の詳細）である。 第１実施形態において、降り途中の前方遮断桿の有無を推定するフローチャート（図４のＳ３の詳細）である。 踏切遮断機において遮断桿が降りて行く様子を示す図である。 第１実施形態において、降り切った前記前方遮断桿の有無を推定するフローチャート（図４のＳ４の詳細）である。 第１実施形態において、降り途中の又は降り切った別の遮断桿（前記前方遮断桿以外の遮断桿）の有無を推定するフローチャート（図４のＳ５の詳細）である。 第１実施形態において、降り途中の又は降り切った前記前方遮断桿が存在するとの推定を確定するフローチャート（図４のＳ６の詳細）である。 この発明の第２実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る踏切遮断機関連制御の概略的な流れを示すフローチャートである。
Ａ．第１実施形態
［１．構成］
（１−１．全体構成）
図１は、この発明の第１実施形態に係る車両１０（以下「自車１０」ともいう。）の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、車両１０は、各種の検出を行うセンサ群１２と、ナビゲーション装置１４と、ブレーキ機構１６と、警報装置１８と、電子制御装置２０（以下「ＥＣＵ２０」という。）とを有する。
（１−２．センサ群１２）
図１に示すように、センサ群１２には、前方レーダ３０、後方レーダ３２、ヨーレートセンサ３４、舵角センサ３６、トルクセンサ３８、車体速度センサ４０（車速センサ）、車輪速センサ４２ａ〜４２ｄ、前後Ｇセンサ４４、横Ｇセンサ４６、第１操作量センサ４８、第２操作量センサ５０及び振動センサ５２を含む。
前方レーダ３０は、図示しないフロントグリル部等に設けられたレーザレーダであり、車両１０の前方に向けてミリ波等の電磁波を送信波として送信する。前方レーダ３０は、送信波の反射波に基づいて前方の障害物又は外部物体（例えば、前方車等）までの距離（前方相対距離Ｄｆ）［ｍ］、自車１０からの方向及び当該前方の障害物又は外部物体の大きさを検出し、ＥＣＵ２０に送信する。
図２は、前方レーダ３０が送信波を走査する様子を示す図である。図２に示すように、前方レーダ３０は、車両１０の前方を２次元的に走査することにより３次元的な位置情報を得ることができる。なお、送信波の走査方法は、これに限らず、図２に示す方法以外の走査方法であってもよい。
後方レーダ３２は、図示しないリアグリル部等に設けられたレーザレーダであり、車両１０の後方に向けてミリ波等の電磁波を送信波として送信する。後方レーダ３２は、送信波の反射波に基づいて後方の障害物又は外部物体（例えば、後方車等）までの距離（後方相対距離Ｄｒ）［ｍ］、自車１０からの方向及び当該後方の障害物又は外部物体の大きさを検出し、ＥＣＵ２０に送信する。後方レーダ３２としては、前方レーダ３０と同様の仕様のもの又はその他の仕様のものを用いることが可能である。
ヨーレートセンサ３４は、車両１０に発生しているヨーレートＹｒ［°／ｓｅｃ］を検出する。舵角センサ３６は、操向ハンドル６０（ステアリングホイール）の舵角θｓを検出する。トルクセンサ３８は、操向ハンドル６０にかかるトルクＴＱを検出する。
車体速度センサ４０は、トランスミッションのカウンタシャフトの回転を検出する第１ホール素子（いずれも図示せず）と、当該第１ホール素子の出力に基づいて車体速度Ｖｖ［ｋｍ／ｈ］を演算する第１演算部（図示せず）とを備える。第１演算部は、ＥＣＵ２０に設けてもよい。
車輪速センサ４２ａ〜４２ｄは、各車輪の回転を検出する第２ホール素子（いずれも図示せず）と、当該第２ホール素子の出力に基づいて各車輪の車輪速度Ｖｗ１、Ｖｗ２、Ｖｗ３、Ｖｗ４（以下「車輪速度Ｖｗ」と総称する。）［ｋｍ／ｈ］を演算する第２演算部（図示せず）とを備える。第２演算部は、ＥＣＵ２０に設けてもよい。
前後Ｇセンサ４４は、加速度センサであり車両１０に発生している前後Ｇ（前後加速度）を検出する。横Ｇセンサ４６は、加速度センサであり、車両１０に発生している横Ｇ（横加速度）を検出する。第１操作量センサ４８は、アクセルペダル６２の操作量θａを検出する。第２操作量センサ５０は、ブレーキペダル６４の操作量θｂを検出する。
振動センサ５２は、サスペンション６６の３軸の振動量Ｖ１を検出して、ＥＣＵ２０に送信する。ここにいう振動量Ｖ１は、車両１０の前後方向、車幅方向及び高さ方向における振幅を示す。なお、車両１０が踏切１００内であるか否かの判定（後述）をするための観点からすれば、振動センサ５２は、車両１０の高さ方向の振動量Ｖ１のみを検出してもよい。
（１−３．ナビゲーション装置１４）
ナビゲーション装置１４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて車両１０の現在位置を検出し、ユーザ（乗員）に対して目的地までの経路を案内する。ナビゲーション装置１４は、地図情報データベースを有する記憶装置（図示せず）を有する。
（１−４．ブレーキ機構１６）
ブレーキ機構１６は、図示しないマスタシリンダ、ホイールシリンダ等を備え、４つの各車輪に対して制動力を生成する。
（１−５．警報装置１８）
警報装置１８は、図示しないスピーカを備え、ＥＣＵ２０からの指令の下、運転者に対する警告音を発する。
（１−６．ＥＣＵ２０）
図１に示すように、ＥＣＵ２０は、ハードウェアとして、入出力部７０、演算部７２及び記憶部７４を有する。第１実施形態の演算部７２は、記憶部７４に記憶されているプログラムに基づきブレーキ機構１６を制御することにより、各種機能を実現する。
図１に示すように、各種機能としては、周辺監視機能８０、アンチロックブレーキシステム機能８２（以下「ＡＢＳ機能８２」という。）、トラクション制御機能８４、横滑り防止機能８６、回避操作支援機能８８及び緊急ブレーキ機能９０を実現する。
周辺監視機能８０は、前方レーダ３０、後方レーダ３２等からの出力に基づき車両１０の周辺を監視する機能であり、踏切遮断機推定機能９２を有する。踏切遮断機推定機能９２は、踏切遮断機１１０ａ〜１１０ｄ（図３）の存在を推定する。
ＡＢＳ機能８２は、ブレーキ機構１６から車輪に対して制動力が加えられている際（ブレーキ操作時）に車輪のロックを防止する機能である。トラクション制御機能８４は、駆動輪である車輪のうち非ブレーキ操作時に過剰スリップ状態に陥りそうな駆動輪に対応したホイールシリンダ（図示せず）のブレーキ液圧を制御する機能である。トラクション制御機能８４は、例えば、加速時等の車輪の空転を防ぐために用いられる。横滑り防止機能８６は、車両１０がカーブ等を旋回する際の横滑りを防止する機能である。
回避操作支援機能８８は、運転者が自車１０を障害物（外部物体）から回避させるために操向ハンドル６０を操作する際、当該操作を補助する機能である。ここにいう補助とは、図示しない補助モータを用いて回避方向への操舵をアシストする機能や、操舵を行うべきではない操舵方向への操舵に前記補助モータを用いて抵抗（反力）を付与する機能を含む。
緊急ブレーキ機能９０は、運転者によるブレーキペダル６４の操作によって発生したブレーキ液圧を通常よりも大きくするブレーキアシスト機能と、前方の障害物（外部物体）との前方相対距離Ｄｆに応じて各ホイールシリンダにおけるブレーキ液圧を自動的に（運転者によるブレーキペダル６４の操作なしに）増加させる自動ブレーキ機能とを含む。また、緊急ブレーキ機能９０は、例えば、自動ブレーキ機能を作動させる際に、警報装置１８を介して警報を発する。
記憶部７４は、デジタル信号に変換された撮像信号、各種演算処理に供される一時データ等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び実行プログラム、テーブル又はマップ等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成される。
［２．踏切遮断機関連制御］
次に、第１実施形態における踏切遮断機関連制御について説明する。
（２−１．前提）
図３は、踏切１００及びその周囲の様子を簡易に示す図である。図３の踏切１００では、片側１車線の車道１０２と、２本の鉄道線路１０４ａ、１０４ｂ（以下「線路１０４ａ、１０４ｂ」ともいい、「鉄道線路１０４」又は「線路１０４」と総称する。）が交差している。
第１実施形態では、車両１０が左側通行する例であり、車両１０を基準として見たとき、左側の車線１０６ａが走行車線であり、右側の車線１０６ｂが反対車線である。
踏切１００には、第１〜第４踏切遮断機１１０ａ〜１１０ｄ（以下「遮断機１１０ａ〜１１０ｄ」ともいい、「踏切遮断機１１０」又は「遮断機１１０」と総称する。）が設けられている。踏切１００をこれから渡る車両１０を基準として見たとき、線路１０４ａ、１０４ｂよりも手前にある遮断機１１０ａを入り口側遮断機と、線路１０４ａ、１０４ｂよりも後ろ側にある遮断機１１０ｂを出口側遮断機ともいう。反対車線１０６ｂを走行する別の車両１１２にとって、第３遮断機１１０ｃが入り口側遮断機となり、第４遮断機１１０ｄが出口側遮断機となる。
各遮断機１１０ａ〜１１０ｄは、遮断桿１２０ａ〜１２０ｄ（以下「遮断桿１２０」と総称する。）と、遮断桿１２０ａ〜１２０ｄを昇降させる機構部としての本体１２２ａ〜１２２ｄ（以下「本体１２２」と総称する。）とを有する。
一般に、踏切遮断機１１０により車道１０２が遮断されていない状態で車両１０が踏切１００を通過する場合、まず入り口側遮断機１１０ａの手前で一時停止する。次いで、車両１０は、踏切１００内を徐行して踏切１００を通過する。
以下では、入り口側遮断機１１０ａの手前の領域（一時停止のために減速する領域）を第１領域１３０と呼び、入り口側遮断機１１０ａと出口側遮断機１１０ｂの間の領域を第２領域１３２と呼ぶ。
（２−２．踏切遮断機関連制御の基本的な考え方）
上記のように、第１実施形態のＥＣＵ２０は、障害物（外部物体）と車両１０との衝突を回避するために、回避操作支援機能８８及び緊急ブレーキ機能９０を有する。以下では、回避操作支援機能８８又は緊急ブレーキ機能９０を作動させる制御を「回避制御」という。回避制御には、障害物（外部物体）と車両１０との衝突を回避するための制御であれば、それ以外の制御（例えば、ヘッドアップディスプレイにおける警告表示等）を含めることもできる。
車両１０が踏切１００を通過する際、例えば、第１領域１３０において、入り口側遮断機１１０ａの遮断桿１２０ａが降り途中であるとき又は遮断桿１２０ａが降り切った状態で静止しているときに、車両１０との衝突の可能性があると判定し、回避制御を実行すると、運転者に違和感を与えることになりかねない。すなわち、運転者は、入り口側遮断機１１０ａの存在を認識して運転することが通常であることから、入り口側遮断機１１０ａを対象としての回避制御は、運転者に違和感を与えかねない。車両１０が第２領域１３２にいるときに出口側遮断機１１０ｂの遮断桿１２０ｂが降り始めたような場合も同様である。
そこで、第１実施形態では、前方レーダ３０及び後方レーダ３２により検出した外部物体が第１踏切遮断機１１０ａの遮断桿１２０ａ又は第２踏切遮断機１１０ｂの遮断桿１２０ｂであるか否かを推定（判定）し、遮断桿１２０ａ又は１２０ｂである場合、回避制御を停止させる。その際には、第３踏切遮断機１１０ｃの遮断桿１２０ｃ及び第４踏切遮断機１１０ｄの遮断桿１２０ｄの状態も併せて推定する。
（２−３．第１実施形態に係る踏切遮断機関連制御の概略的な流れ）
図４は、第１実施形態に係る踏切遮断機関連制御の概略的な流れを示すフローチャートである。踏切遮断機関連制御とは、車両１０が踏切１００を通過する際において踏切遮断機１１０ａ〜１１０ｄに関連した制御である。
図４のステップＳ１において、ＥＣＵ２０（周辺監視機能８０）は、前方レーダ３０及び後方レーダ３２により車両１０の周辺の情報（以下「周辺情報」という。）を取得する。上記のように、前方レーダ３０は、車両１０の前方に関する３次元情報を取得し、後方レーダ３２は、車両１０の後方に関する３次元情報を取得する。
ステップＳ２において、ＥＣＵ２０（周辺監視機能８０）は、車両１０が、踏切１００の直前であるか否か（第１領域１３０にいるか否か）、及び踏切１００内であるか否か（第２領域１３２にいるか否か）を推定する。
ステップＳ３において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、降り途中の前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの有無を推定する。ここにいう前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔとは、車両１０が第１領域１３０にいるときは、遮断桿１２０ａ、１２０ｂを差し、車両１０が第２領域１３２にいるときは、遮断桿１２０ｂを差す。続くステップＳ４において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの有無を推定する。ステップＳ５において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、降り途中の又は降り切った別の遮断桿１２０の有無を推定する。
別の遮断桿１２０とは、前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔ以外の遮断桿１２０、すなわち、後方遮断桿１２０ｒｅａｒ及び反対車線１０６ｂの遮断桿１２０ｃ、１２０ｄをいう。また、後方遮断桿１２０ｒｅａｒとは、車両１０が第１領域１３０にいるときは、存在せず、車両１０が第２領域１３２にいるときは、遮断桿１２０ａを差す。
ステップＳ６において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが有るとの推定を確定するか否かを判断する。当該判断は、後述する前方遮断桿確定フラグＦＬＧ７が１であるか否かに基づいて行う。降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが存在するとの判定を確定しない場合（Ｓ６：ＮＯ）、ステップＳ７において、通常の回避制御を必要に応じて実行する。一方、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが有るとの判定を確定する場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、ステップＳ８において、当該前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔについては回避制御を制限する。なお、前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔと推定又は特定された外部物体以外については、回避制御を制限せず、必要に応じて回避制御を実行する。
（２−４．車両１０が踏切１００直前又は踏切１００内にいるか否かの推定（図４のＳ２））
図５は、第１実施形態において、車両１０が踏切１００直前又は踏切１００内にいるか否かを推定するフローチャート（図４のＳ２の詳細）である。ステップＳ１１において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、車両１０に減速履歴があるか否かを判定する。ここにいう減速履歴とは、車両１０が第１領域１３０において一時停止をするための減速の履歴を示し、例えば、車体速度センサ４０からの車体速度Ｖｖに基づいて判定する。なお、減速履歴は、一旦、減速の履歴が記録されると、その後、車両１０が加速（前進）を開始した後、車両１０が踏切１００を渡り切るまでに要すると想定される時間又は距離（誤差分の考慮を含む。）内について保持され続ける。
減速履歴がある場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、車両１０の減速後の加速があるか否かを判定する。ここでの加速は、車両１０が入り口側遮断桿１２０ａの前で一時停止した後、踏切１００を渡るために行う加速を意味する。
減速後の加速がある場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１３において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、加速時（及び加速後）のサスペンション６６の振動量Ｖ１が第１閾値ＴＨ１を上回るか否かを判定する。第１閾値ＴＨ１は、車両１０が踏切１００（第２領域１３２）内を走行しているか否かを判定するための振動量Ｖ１の閾値である。すなわち、車両１０が踏切１００（第２領域１３２）内を走行する場合、鉄道線路１０４ａ、１０４ｂが存在する関係で振動が大きくなることが多い。ステップＳ１３は、このことに基づき踏切１００内であるか否かを推定する処理である。
加速時（及び加速後）のサスペンション６６の振動量Ｖ１が第１閾値ＴＨ１を上回る場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補となる外部物体が存在するか否かを判定する。ここにいう前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔとは、車両１０が第１領域１３０にいるときは、第１遮断機１１０ａ及び第２遮断機１１０ｂを差し、車両１０が第２領域１３２にいるときは、第２遮断機１１０ｂを差す。
具体的には、車道１０２の外側（例えば、車道１０２の端から所定範囲内）の位置において、絶対値としての左右幅Ｗ（図７参照）がＷ１以下であり、絶対値としての高さＨがＨ１以上の静止物体が存在するか否かを判定する。左右幅Ｗ１及び高さＨ１は、遮断機１１０の存在の有無を推定するための閾値である。
前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの判定の代わりに、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの候補となる外部物体が存在するか否かを判定してもよい。具体的には、車道１０２の外側（例えば、車道１０２の端から所定範囲内）の位置に左端（一端）が存在し、絶対値としての幅Ｗｗ（左右に限らない）がＷ２以下であり、絶対値としての長さＬがＬ１以上の静止物体が存在するか否かを判定してもよい。幅Ｗ２及び長さＬ１は、遮断桿１２０の存在の有無を推定するための閾値である。
前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補となる外部物体が存在する場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、ステップＳ１１における減速履歴を記録した位置からの移動距離Ｄ１が第２閾値ＴＨ２を下回るか否かを判定する。
第２閾値ＴＨ２は、車両１０が踏切１００を通過中であるか否かを判定するための移動距離Ｄ１の閾値である。すなわち、踏切１００の幅（車両１０の進行方向の長さ又は図３の上下方向の長さ）は、踏切１００によって多少の相違はあるものの、ある程度の範囲内に収まることが通常であると考えられる。そこで、入り口側遮断桿１２０ａの手前で車両１０が一時停止してからの移動距離Ｄ１と第２閾値ＴＨ２とを比較することにより、車両１０が踏切１００内にあるか否かを判定することが可能となる。
移動距離Ｄ１が第２閾値ＴＨ２を下回る場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１６において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、現在の車速Ｖが第３閾値ＴＨ３を下回るか否かを判定する。車速Ｖは、例えば、車体速度Ｖｖをそのまま用いることができる。或いは、車輪速度Ｖｗ１〜Ｖｗ４の平均値を用いてもよい。また、第３閾値ＴＨ３は、車両１０が踏切１００を通過中であるかを判定するための車速Ｖの閾値である。すなわち、踏切１００を通過する際は、徐行を要することから車速Ｖは低くなる。このため、車速Ｖが第３閾値ＴＨ３を下回っていなければ、車両１０が踏切１００内を走行中ではないと推定することが可能である。
車速Ｖが第３閾値ＴＨ３を下回る場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１７において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、踏切内推定フラグＦＬＧ１を１に設定する。ステップＳ１１〜Ｓ１６のいずれかを満たさない場合、ステップＳ１８において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、踏切内推定フラグＦＬＧ１を０に設定する。踏切内推定フラグＦＬＧ１は、車両１０が踏切１００内にいるか否かの推定結果を示すものである。具体的には、フラグＦＬＧ１が０であるとき、車両１０が踏切１００内（すなわち、第２領域１３２内）にいないと推定していることを示し、フラグＦＬＧ１が１であるとき、車両１０が踏切１００内にいると推定していることを示す。
ステップＳ１７又はＳ１８の後、ステップＳ１９において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、車両１０が踏切１００付近にいるか否かを、ナビゲーション装置１４の地図情報に基づいて推定する。すなわち、ＥＣＵ２０は、ナビゲーション装置１４に対して現在位置が踏切１００付近であるか否かを問い合わせ、ナビゲーション装置１４は、現在位置が踏切１００付近であるか否かを地図情報データベースの地図情報を用いて判定し、ＥＣＵ２０に通知する。
ここにいう「踏切１００付近」とは、ナビゲーション装置１４の位置判定精度が高い場合、第１領域１３０及び第２領域１３２のみを意味することが可能であり、ナビゲーション装置１４の位置判定精度がそれほど高くない場合、第１領域１３０及び第２領域１３２のみならず、その他の領域を意味してもよい。
地図情報によれば、車両１０が踏切１００付近にいる場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、ステップＳ２０において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、踏切付近推定フラグＦＬＧ２を１に設定する。車両１０が踏切１００付近にいない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、ステップＳ２１において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、踏切付近推定フラグＦＬＧ２を０に設定する。踏切付近推定フラグＦＬＧ２は、車両１０が踏切１００付近にいるか否かの推定結果を示すものである。具体的には、フラグＦＬＧ２が０であるとき、車両１０が踏切１００付近にないと推定していることを示し、フラグＦＬＧ２が１であるとき、車両１０が踏切１００付近にあると推定していることを示す。
（２−５．降り途中の前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの有無の推定（図４のＳ３））
図６は、第１実施形態において、降り途中の前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの有無を推定するフローチャート（図４のＳ３の詳細）である。図７は、踏切遮断機１１０において遮断桿１２０が降りて行く様子を示す図である。図７では、時点ｔ０の状態から時点ｔ１、ｔ２、ｔ３の順に踏切遮断機１１０の状態が変化する。
図６のフローチャートでは、前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが降り途中であることを、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔ全体の姿勢の変化に基づいて推定する。すなわち、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔ全体として見た場合、前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが降り始めると、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの左右幅Ｗ（図７参照）は徐々に増加し、高さＨが徐々に減少していくと共に、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの重心Ｐは、図７中、右側（図３の反対車線１０６ｂ側）に移動していく。従って、左右幅Ｗ、高さＨ及び重心Ｐの位置に基づいて、前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが降り途中であるか否かを判定することが可能となる（但し、後述するように、必ずしもこれらの判定を全て行う必要はない。）。
図６のステップＳ３１において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補が存在するか否かを判定する。具体的には、車道１０２の外側（例えば、車道１０２の端から所定範囲内）の位置において、左右幅ＷがＷ１以下であり、高さＨがＨ１以上の静止物体が存在するか否かを判定する。
前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補が存在する場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、ステップＳ３２において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの左右幅Ｗが増加中であるか否かを判定する。
左右幅Ｗが増加中である場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、ステップＳ３３において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの高さＨが減少中であるか否かを判定する。
高さＨが減少中である場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ステップＳ３４において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの重心Ｐが反対車線１０６ｂ側へ移動中であるか否かを判定する。
重心Ｐが反対車線１０６ｂ側へ移動中である場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、ステップＳ３５において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断桿推定フラグＦＬＧ３を１に設定する。ステップＳ３１〜Ｓ３４のいずれかを満たさない場合、ステップＳ３６において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断桿推定フラグＦＬＧ３を０に設定する。
前方遮断桿推定フラグＦＬＧ３は、降り途中の前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの有無についての推定結果を示すものである。具体的には、フラグＦＬＧ３が０であるとき、降り途中の前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔがないと推定していることを示し、フラグＦＬＧ３が１であるとき、降り途中の前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔがあると推定していることを示す。
（２−６．降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの有無の推定（図４のＳ４））
図８は、第１実施形態において、降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの有無を推定するフローチャート（図４のＳ４の詳細）である。ステップＳ４１において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの左右幅Ｗが、第４閾値ＴＨ４を上回るか否かを判定する。第４閾値ＴＨ４は、例えば、走行車線１０６ａの左右幅（走行車線幅Ｗ３）とする。当該判定は、一般的な遮断桿の長さが１車線の幅と同等又はそれよりも長くなることを考慮して、遮断桿１２０の特定を行うためのものである。なお、一般的な遮断桿には、２車線（走行車線１０６ａ及び反対車線１０６ｂ）をまとめて遮断するもの等もあるが、遮断桿の長さの点から遮断桿を特定する判定であれば、その他の判定であってもよい。
左右幅Ｗが第４閾値ＴＨ４よりも長い場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、ステップＳ４２において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補の一部（すなわち、前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの候補の一部）が、走行車線１０６ａ上にあるか否かを判定する。これにより、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔ（前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔ）と走行車線１０６ａの位置関係の観点から遮断桿１２０を特定することが可能となる。
前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補の一部が、走行車線１０６ａ上にある場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、ステップＳ４３において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの高さＨが第５閾値ＴＨ５を上回り第６閾値ＴＨ６を下回るか否かを判定する。第５閾値ＴＨ５及び第６閾値ＴＨ６は、降り切った遮断桿１２０の高さの観点から降り切った遮断桿１２０を特定するための閾値である。すなわち、降り切った遮断桿１２０は、車両１０又はヒトが踏切１００内に進入することを制限するため、地面から所定の高さで停止するようにされる。そこで、降り切った遮断桿１２０が停止している可能性のある高さＨの範囲内に、外部物体が位置しているか否かを判定することにより、降り切った遮断桿１２０を高さＨの観点から推定又は特定することが可能となる。
高さＨが第５閾値ＴＨ５を上回り第６閾値ＴＨ６を下回る場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、ステップＳ４４において、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補（外部物体）が、前後左右に移動していないか否かを判定する。遮断桿１２０が降り切っていれば、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔは静止状態にある。そこで、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補（外部物体）が、前後左右に移動していれば、当該候補は遮断機１１０でないと推定又は判定することが可能である。但し、遮断桿１２０の撓りを考慮し、当該候補が、一定の範囲内の移動をしている場合であっても、移動していないと判定することも可能である。
前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補が、前後左右に移動していない場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、ステップＳ４５において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断桿推定フラグＦＬＧ４を１に設定する。ステップＳ４１〜Ｓ４４のいずれかを満たさない場合、ステップＳ４６において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断桿推定フラグＦＬＧ４を０に設定する。
前方遮断桿推定フラグＦＬＧ４は、降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの有無についての推定結果を示すものである。具体的には、フラグＦＬＧ４が０であるとき、降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔがないと推定していることを示し、フラグＦＬＧ４が１であるとき、降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔがあると推定していることを示す。
（２−７．降り途中の又は降り切った別の遮断桿１２０の有無の推定（図４のＳ５））
図９は、第１実施形態において、降り途中の又は降り切った別の遮断桿１２０（前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔ以外の遮断桿１２０）の有無を推定するフローチャート（図４のＳ５の詳細）である。ステップＳ５１において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、図６及び図８の処理の結果、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの候補が存在するか否かを判定する。具体的には、前方遮断桿推定フラグＦＬＧ３又はＦＬＧ４が１であるか否かを判定する。前方遮断桿推定フラグＦＬＧ３及びＦＬＧ４が０であり、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの候補が存在しない場合（Ｓ５１：ＮＯ）、今回の処理を終える。前方遮断桿推定フラグＦＬＧ３又はＦＬＧ４が１であり、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの候補が存在する場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、ステップＳ５２に進む。
ステップＳ５２において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、降り途中の又は降り切った後方遮断桿１２０ｒｅａｒの候補が存在するか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ２０は、後方レーダ３２からの出力を用いて、図６及び図８と同様の処理を行うことで、当該判定を行う。
降り途中の又は降り切った後方遮断桿１２０ｒｅａｒの候補が存在する場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）、ステップＳ５３において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、後方遮断桿推定フラグＦＬＧ５を１に設定する。降り途中の又は降り切った後方遮断桿１２０ｒｅａｒの候補が存在しない場合（Ｓ５２：ＮＯ）、ステップＳ５４において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、後方遮断桿推定フラグＦＬＧ５を０に設定する。
後方遮断桿推定フラグＦＬＧ５は、降り途中の又は降り切った後方遮断桿１２０ｒｅａｒの有無についての推定結果を示すものである。具体的には、フラグＦＬＧ５が０であるとき、降り途中の又は降り切った後方遮断桿１２０ｒｅａｒがないと推定していることを示し、フラグＦＬＧ５が１であるとき、降り途中の又は降り切った後方遮断桿１２０ｒｅａｒがあると推定していることを示す。
ステップＳ５５において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、降り途中の又は降り切った反対車線１０６ｂの遮断桿１２０ｃ、１２０ｄの候補が存在するか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ２０は、前方レーダ３０及び後方レーダ３２からの出力を用いて、前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔ及び後方遮断桿１２０ｒｅａｒ以外の遮断桿１２０（すなわち、反対車線１０６ｂの遮断桿１２０ｃ、１２０ｄ）について、図６及び図８と同様の処理を行うことで、当該判定を行う。
降り途中の又は降り切った反対車線１０６ｂの遮断桿１２０ｃ、１２０ｄの候補が存在する場合（Ｓ５５：ＹＥＳ）、ステップＳ５６において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、反対車線遮断桿推定フラグＦＬＧ６を１に設定する。降り途中の又は降り切った反対車線１０６ｂの遮断桿１２０ｃ、１２０ｄの候補が存在しない場合（Ｓ５５：ＮＯ）、ステップＳ５７において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、反対車線遮断桿推定フラグＦＬＧ６を０に設定する。
反対車線遮断桿推定フラグＦＬＧ６は、降り途中の又は降り切った反対車線１０６ｂの遮断桿１２０ｃ、１２０ｄの有無についての推定結果を示すものである。具体的には、フラグＦＬＧ６が０であるとき、降り途中の又は降り切った反対車線１０６ｂの遮断桿１２０ｃ、１２０ｄがないと推定していることを示し、フラグＦＬＧ６が１であるとき、降り途中の又は降り切った反対車線１０６ｂの遮断桿１２０ｃ、１２０ｄがあると推定していることを示す。
（２−８．降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが存在するとの推定の確定（図４のＳ６））
図１０は、第１実施形態において、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが存在するとの推定を確定するフローチャート（図４のＳ６の詳細）である。ステップＳ６１において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、車両１０が踏切１００内にあると推定したか否かを確認する。具体的には、図５の処理で設定した踏切内推定フラグＦＬＧ１が１であるか否かを確認する。車両１０が踏切１００内にあると推定している場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、ステップＳ６３に進む。車両１０が踏切１００内にあると推定していない場合（Ｓ６１：ＮＯ）、ステップＳ６２に進む。
ステップＳ６２において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、車両１０が踏切１００付近にあると推定したか否かを確認する。具体的には、図５の処理で設定した踏切付近推定フラグＦＬＧ２が１であるか否かを確認する。車両１０が踏切１００付近にあると推定している場合（Ｓ６２：ＹＥＳ）、ステップＳ６３に進む。車両１０が踏切１００付近にあると推定していない場合（Ｓ６２：ＮＯ）、ステップＳ６７に進む。
ステップＳ６３において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、降り途中の前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの候補が存在すると推定したか否かを確認する。具体的には、図６の処理で設定した前方遮断桿推定フラグＦＬＧ３が１であるか否かを確認する。降り途中の前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが存在すると推定している場合（Ｓ６３：ＹＥＳ）、ステップＳ６８に進む。降り途中の前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが存在すると推定していない場合（Ｓ６３：ＮＯ）、ステップＳ６４に進む。
ステップＳ６４において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの候補が存在すると推定したか否かを確認する。具体的には、図８の処理で設定した前方遮断桿推定フラグＦＬＧ４が１であるか否かを確認する。降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが存在すると推定している場合（Ｓ６４：ＹＥＳ）、ステップＳ６８に進む。降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが存在すると推定していない場合（Ｓ６４：ＮＯ）、ステップＳ６５に進む。
ステップＳ６５において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、降り途中の又は降り切った後方遮断桿１２０ｒｅａｒの候補が存在すると推定したか否かを確認する。具体的には、図９の処理で設定した後方遮断桿推定フラグＦＬＧ５が１であるか否かを確認する。降り途中の又は降り切った後方遮断桿１２０ｒｅａｒが存在すると推定している場合（Ｓ６５：ＹＥＳ）、ステップＳ６８に進む。降り途中の又は降り切った後方遮断桿１２０ｒｅａｒが存在すると推定していない場合（Ｓ６５：ＮＯ）、ステップＳ６６に進む。
ステップＳ６６において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、降り途中の又は降り切った反対車線１０６ｂの遮断桿１２０ｃ、１２０ｄの候補が存在すると推定したか否かを確認する。具体的には、図９の処理で設定した反対車線遮断桿推定フラグＦＬＧ６が１であるか否かを確認する。降り途中の又は降り切った反対車線１０６ｂの遮断桿１２０ｃ、１２０ｄが存在すると推定している場合（Ｓ６６：ＹＥＳ）、ステップＳ６８に進む。
ステップＳ６２、Ｓ６６のいずれかを満たさない場合（Ｓ６２：ＮＯ又はＳ６６：ＮＯ）、ステップＳ６７において、ＥＣＵ２０（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断桿確定フラグＦＬＧ７を０に設定する。一方、ステップＳ６３〜Ｓ６６のいずれかを満たす場合、ステップＳ６８において、ＥＣＵ２０は、前方遮断桿確定フラグＦＬＧ７を１に設定する。
前方遮断桿確定フラグＦＬＧ７は、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの有無についての確定結果を示すものである。具体的には、フラグＦＬＧ７が０であるとき、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔがないとの推定を確定していることを示し、フラグＦＬＧ７が１であるとき、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔがあるとの推定を確定していることを示す。
上記のように、第１実施形態では、踏切内推定フラグＦＬＧ１（図５）、踏切付近推定フラグＦＬＧ２（図５）、前方遮断桿推定フラグＦＬＧ３（図６）、前方遮断桿推定フラグＦＬＧ４（図８）、後方遮断桿推定フラグＦＬＧ５（図９）及び反対車線遮断桿推定フラグＦＬＧ６（図９）のいずれかが「１」であっても、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが存在するとの推定を直ちには確定しない。
その代わりに、フラグＦＬＧ１、ＦＬＧ２のいずれかが「１」であり且つフラグＦＬＧ３、ＦＬＧ４、ＦＬＧ５、ＦＬＧ６のいずれかが「１」であるとき、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが存在するとの推定を確定する。この判定により、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが存在するとの推定の精度を高めることが可能となる。
なお、フラグＦＬＧ１〜ＦＬＧ６のいずれかが「１」であるとき、降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが存在するとの推定を確定することも可能である。
［３．第１実施形態の効果］
以上のように、第１実施形態によれば、前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが降り途中又は降り切ったとき（図４のＳ６：ＹＥＳ）、車両１０は、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔを対象としての回避制御（ステアリング操作の補助、自動ブレーキ、警報の出力等）を停止する（Ｓ８）。従って、運転者に違和感を与えることを防ぐことが可能となる。
また、第１実施形態によれば、時間の経過に伴って左右幅Ｗが増加する外部物体（図６のＳ３２参照）及び地面から特定の高さにおいて所定の長さを有する外部物体（図８のＳ４１、Ｓ４３参照）の少なくとも一方を検出したとき、当該外部物体を踏切遮断機１１０であると推定する。従って、前方レーダ３０（外部物体位置判定手段）の判定精度又は判定性能が比較的低い場合であっても、外部物体が踏切遮断機１１０であることを推定することが可能となる。
第１実施形態によれば、車両１０が踏切１００の手前又は踏切１００内にあることを、踏切１００の通過時に車両１０が示す挙動（図５のＳ１１〜Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１６参照）又はナビゲーション装置１４の地図情報（Ｓ１９参照）に基づいて検出する。従って、踏切遮断機１１０の判定精度を向上することが可能となる。加えて、遮断桿１２０が降り途中であっても、踏切遮断機１１０の存在を推定することが可能となる。
Ｂ．第２実施形態
［１．構成］
（１−１．全体構成）
図１１は、この発明の第２実施形態に係る車両１０Ａ（以下「自車１０Ａ」ともいう。）の構成を示すブロック図である。
第２実施形態に係る車両１０Ａは、第１実施形態に係る車両１０と基本的に同様の構成を有する。但し、車両１０Ａのセンサ群１２ａは、前方レーダ３０及び後方レーダ３２の代わりに、前方カメラ１４０及び後方カメラ１４２を有する。また、第２実施形態の電子制御装置２０ａ（以下「ＥＣＵ２０ａ」という。）は、前方カメラ１４０及び後方カメラ１４２等からの出力に基づいて、第１実施形態のＥＣＵ２０と同様の機能を実現する。第２実施形態の構成要素のうち第１実施形態と同一のものについては、同一の参照符号を付して説明を省略する。
（１−２．前方カメラ１４０及び後方カメラ１４２）
前方カメラ１４０は、図示しないフロントガラス等に設けられた撮像装置であり、車両１０Ａの前方の画像（前方画像Ｉｆ）を取得してＥＣＵ２０ａに送信する。ＥＣＵ２０ａは、前方カメラ１４０からの前方画像Ｉｆに基づいて、前方の障害物又は外部物体（例えば、前方車等）までの距離（前方相対距離Ｄｆ）、自車１０Ａからの方向及び当該前方の障害物又は外部物体の大きさを特定する。
第１実施形態の前方カメラ１４０は、前方相対距離Ｄｆ、自車１０Ａからの方向及び当該前方の障害物又は外部物体の大きさを特定するための前方画像Ｉｆを取得できるものであれば、複眼（ステレオカメラ）であっても単眼（１つのカメラ）であってもよい。また、前方カメラ１４０は、モノクロカメラ又はカラーカメラのいずれであってもよい。
後方カメラ１４２は、図示しないリアガラス等に設けられた撮像装置であり、車両１０Ａの後方の画像（後方画像Ｉｒ）を取得してＥＣＵ２０ａに送信する。ＥＣＵ２０ａは、後方カメラ１４２からの後方画像Ｉｒに基づいて、後方の障害物又は外部物体（例えば、後方車等）までの距離（後方相対距離Ｄｒ）、自車１０からの方向及び当該後方の障害物又は外部物体の大きさを特定する。後方カメラ１４２は、後方相対距離Ｄｒ、自車１０からの方向及び当該後方の障害物又は外部物体の大きさを特定するための後方画像Ｉｒを取得できるものであれば、前方カメラ１４０と同様の仕様のもの又はその他の仕様のものを用いることが可能である。
（１−３．ＥＣＵ２０ａ）
図１１に示すように、ＥＣＵ２０ａは、ハードウェアとして、入出力部７０、演算部７２ａ及び記憶部７４ａを有する。第１実施形態の演算部７２ａは、記憶部７４ａに記憶されているプログラムに基づきブレーキ機構１６を制御することにより、各種機能を実現する。
第１実施形態のＥＣＵ２０と同様、第２実施形態のＥＣＵ２０ａは、各種機能として、周辺監視機能８０、ＡＢＳ機能８２、トラクション制御機能８４、横滑り防止機能８６、回避操作支援機能８８及び緊急ブレーキ機能９０を有する。なお、周辺監視機能８０は、前方カメラ１４０からの前方画像Ｉｆ及び後方カメラ１４２からの後方画像Ｉｒを処理する画像処理機能を含む。
周辺監視機能８０は、前方カメラ１４０からの前方画像Ｉｆに基づいて、前方相対距離Ｄｆ、自車１０Ａからの方向及び当該前方の障害物又は外部物体の大きさを特定すると共に、後方カメラ１４２からの後方画像Ｉｒに基づいて、後方相対距離Ｄｒ、自車１０からの方向及び当該後方の障害物又は外部物体の大きさを特定する。
記憶部７４ａは、デジタル信号に変換された撮像信号、各種演算処理に供される一時データ等を記憶するＲＡＭ、及び実行プログラム、テーブル又はマップ等を記憶するＲＯＭ等で構成される。
［２．踏切遮断機関連制御］
次に、第２実施形態における踏切遮断機関連制御について説明する。
（２−１．第１実施形態との相違）
第２実施形態の踏切遮断機関連制御は、基本的に第１実施形態の踏切遮断機関連制御と同様である。但し、第１実施形態では、前方レーダ３０及び後方レーダ３２からの出力に基づいて踏切遮断機関連制御を行ったのに対し、第２実施形態では、前方カメラ１４０及び後方カメラ１４２からの出力に基づいて踏切遮断機関連制御を行う。
（２−２．第２実施形態に係る踏切遮断機関連制御の流れ）
図１２は、第２実施形態に係る踏切遮断機関連制御の概略的な流れを示すフローチャートである。ステップＳ７１において、ＥＣＵ２０ａ（周辺監視機能８０）は、前方カメラ１４０及び後方カメラ１４２により車両１０Ａの周辺の情報（周辺情報）を取得する。上記のように、前方カメラ１４０は、車両１０の前方画像Ｉｆを取得し、後方カメラ１４２は、車両１０の後方画像Ｉｒを取得する。ＥＣＵ２０ａ（周辺監視機能８０）は、取得した前方画像Ｉｆ及び後方画像Ｉｒに基づいて車両１０の前方及び後方に関する３次元情報を算出する。
ステップＳ７２において、ＥＣＵ２０ａ（周辺監視機能８０）は、車両１０Ａが、踏切１００の直前であるか否か（第１領域１３０にいるか否か）、及び踏切１００内であるか否か（第２領域１３２にいるか否か）を推定する。
当該推定は、図４のステップＳ２と同様であり、その詳細は、図５のフローチャートと同様である。但し、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補となる外部物体が存在するか否かの判定（図５のＳ１４）については、前方レーダ３０からの出力の代わりに、前方カメラ１４０からの出力（前方画像Ｉｆ）を用いて行う。
ステップＳ７３において、ＥＣＵ２０ａ（踏切遮断機推定機能９２）は、ステップＳ７２の結果に基づいて、車両１０Ａが、踏切１００の直前であるか（第１領域１３０にいるか）又は踏切１００内であるか（第２領域１３２にいるか）を判定する。
車両１０Ａが、踏切１００の直前である（第１領域１３０にいる）又は踏切１００内である（第２領域１３２にいる）場合（Ｓ７３：ＹＥＳ）、ステップＳ７４において、ＥＣＵ２０ａ（踏切遮断機推定機能９２）は、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔ又は後方遮断機１１０ｒｅａｒのパターンマッチングを行う。
具体的には、車両１０Ａが踏切１００の直前である（第１領域１３０にいる）場合、ＥＣＵ２０ａ（踏切遮断機推定機能９２）は、前方カメラ１４０からの前方画像Ｉｆ中に前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔを探索するパターンマッチングを行う。車両１０Ａが踏切１００内である（第２領域１３２にいる）場合、ＥＣＵ２０ａ（踏切遮断機推定機能９２）は、前方カメラ１４０からの前方画像Ｉｆ中に前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔを探索すると共に、後方カメラ１４２からの後方画像Ｉｒ中に後方遮断機１１０ｒｅａｒを探索するパターンマッチングを行う。
ステップＳ７４のパターンマッチングの結果、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔ又は後方遮断機１１０ｒｅａｒが認識された場合（Ｓ７５：ＹＥＳ）、ステップＳ８１に進む。
ステップＳ７３において車両１０Ａが踏切１００の直前でなく（第１領域１３０にいない）且つ踏切１００内でない（第２領域１３２にいない）場合（Ｓ７３：ＮＯ）、又はステップＳ７４のパターンマッチングの結果、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔ及び後方遮断機１１０ｒｅａｒが認識されない場合（Ｓ７５：ＮＯ）、ステップＳ７６に進む。
ステップＳ７６〜Ｓ８１は、図４のＳ３〜Ｓ８と同様である。但し、第１実施形態では、前方レーダ３０及び後方レーダ３２からの出力に基づいてステップＳ３〜Ｓ８を行ったのに対し、第２実施形態では、前方カメラ１４０及び後方カメラ１４２からの出力に基づいてステップＳ７６〜Ｓ８１を行う。
具体的には、ステップＳ７６（降り途中の前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの有無の推定）は、図４のステップＳ３と同様であり、その詳細は、図６のフローチャートと同様である。但し、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補が存在するか否かの判定（図６のＳ３１）、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの左右幅Ｗが増加中であるか否かの判定（Ｓ３２）、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの高さＨが減少中であるか否かの判定（Ｓ３３）及び前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの重心Ｐが反対車線１０６ｂ側へ移動中であるか否かの判定（Ｓ３４）については、前方レーダ３０からの出力の代わりに、前方カメラ１４０からの出力（前方画像Ｉｆ）を用いて行う。
また、ステップＳ７７（降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの有無の推定）は、図４のステップＳ４と同様であり、その詳細は、図８のフローチャートと同様である。但し、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの左右幅Ｗが、第４閾値ＴＨ４を上回るか否かの判定（図８のＳ４１）、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補の一部が、走行車線１０６ａ上にあるか否かの判定（Ｓ４２）、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの高さＨが第５閾値ＴＨ５を上回り第６閾値ＴＨ６を下回るか否かの判定（Ｓ４３）及び前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの候補（外部物体）が、前後左右に移動していないか否かの判定（Ｓ４４）については、前方レーダ３０からの出力の代わりに、前方カメラ１４０からの出力（前方画像Ｉｆ）を用いて行う。
さらに、ステップＳ７８（降り途中の又は降り切った別の遮断桿１２０の有無の推定）は、図４のステップＳ５と同様であり、その詳細は、図９のフローチャートと同様である。但し、降り途中の又は降り切った後方遮断桿１２０ｒｅａｒの候補が存在するか否かの判定（図９のＳ５２）については、後方レーダ３２からの出力の代わりに、後方カメラ１４２からの出力（後方画像Ｉｒ）を用いて行う。加えて、降り途中の又は降り切った反対車線１０６ｂの遮断桿１２０ｃ、１２０ｄの候補が存在するか否かの判定（Ｓ５５）については、前方レーダ３０及び後方レーダ３２からの出力の代わりに、前方カメラ１４０及び後方カメラ１４２からの出力（前方画像Ｉｆ及び後方画像Ｉｒ）を用いて行う。
さらにまた、ステップＳ７９（降り途中の又は降り切った前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔが存在するとの推定の確定判定）は、図４のステップＳ６と同様であり、その詳細は、図１０のフローチャートと同様である。加えて、ステップＳ８０、Ｓ８１は、図４のＳ７、Ｓ８と同様である。
［３．第２実施形態の効果］
以上のように、第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え又はこれに代えて、次の効果を奏することができる。
すなわち、第２実施形態によれば、時間の経過に伴って左右幅Ｗが増加する外部物体（図６のＳ３２参照）及び地面から特定の高さにおいて所定の長さを有する外部物体の少なくとも一方（図８のＳ４１、Ｓ４３参照）を検出したとき、当該外部物体を踏切遮断機１１０であると推定する。従って、前方カメラ１４０の撮像性能（分解能、画素数、撮像範囲等）が比較的低い場合であっても、外部物体が踏切遮断機１１０であることを判定することが可能となる。
Ｃ．変形例
なお、この発明は、上記各実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
［１．踏切遮断機１１０］
上記各実施形態では、車両１０において推定する遮断機１１０を踏切１００用として説明したが、遮断桿１２０を用いて移動体の移動を規制するものであれば、これに限らない。例えば、駐車場又は高速道路の料金所等における遮断機に本発明を適用することが可能である。
［２．適用対象］
上記各実施形態では、車両１０において踏切遮断機１１０の推定を行ったが、踏切遮断機１１０の推定を行う観点からすれば、当該推定を行うものは、車両１０以外の移動体であってもよい。
上記各実施形態において、踏切遮断機１１０の推定を、車両１０における回避制御（ステアリング操作の補助、自動ブレーキ、警報の出力等）の停止のために用いたが、踏切遮断機１１０の推定に着目すれば、それ以外の用途にも適用することが可能である。例えば、踏切１００の存在を運転者に報知するために、踏切遮断機１１０の推定を行ってもよい。また、回避制御には、ステアリング操作の補助、自動ブレーキ、警報（音声）の出力の他に、ヘッドアップディスプレイにおける警告表示等の制御を含むこともできる。
［３．前方レーダ３０、後方レーダ３２、前方カメラ１４０及び後方カメラ１４２］
上記第１実施形態では前方レーダ３０を用いて、上記第２実施形態では前方カメラ１４０を用いて前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔを検出したが、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔを検出する観点からすれば、その他のセンサを用いることも可能である。或いは、特許文献１のように、前方レーダ３０と前方カメラ１４０の両方を設けてもよい。この場合、前方レーダ３０及び前方カメラ１４０の出力の少なくとも一方を各種制御に用いることができる。後方レーダ３２及び後方カメラ１４２も同様である。
上記第１実施形態の前方レーダ３０は、車幅方向の走査を上下方向に連続して行うものであったが（図２参照）、遮断桿１２０を検出する観点からすれば、これに限らない。例えば、降り切った遮断桿１２０を推定する場合、少なくとも遮断桿１２０が静止する高さを車幅方向に検出できればよい。或いは、降り途中の遮断桿１２０を推定する場合、少なくとも２次元的（車両１０の車幅方向及び高さ方向）に走査することが好ましい。後方レーダ３２も同様である。
上記第２実施形態の前方カメラ１４０は、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔ及び反対車線１０６ｂの前方の遮断機１１０ｃの全体を撮像できるものを想定していたが、前方レーダ３０と同様、遮断桿１２０を検出する観点からすれば、これに限らない。例えば、降り切った遮断桿１２０を推定する場合、少なくとも遮断桿１２０が静止する高さの一定領域を撮像できればよい。或いは、降り途中の遮断桿１２０を推定する場合、少なくとも２次元的な領域（車両１０の車幅方向及び高さ方向）を撮像することが好ましい。後方カメラ１４２も同様である。
上記第１実施形態では後方レーダ３２を用いて、上記第２実施形態では後方カメラ１４２を用いて、後方遮断機１１０ｒｅａｒを検出したが、後方レーダ３２及び後方カメラ１４２を設けない構成（後方遮断機１１０ｒｅａｒを検出しない構成）も可能である。
［４．ナビゲーション装置１４］
上記各実施形態では、ナビゲーション装置１４の地図情報を用いて踏切１００の位置を推定したが、遮断桿１２０を検出する観点からすれば、当該地図情報を用いない構成も可能である。或いは、ナビゲーション装置１４の地図情報の代わりに、車道１０２側方に設けられた光ビーコン（図示せず）からの地図情報（進路情報）により踏切１００の位置を推定することもできる。
［５．踏切１００］
上記各実施形態の踏切１００には、４つの踏切遮断機１１０ａ〜１１０ｄが設けられていたが（図３）、遮断桿１２０を検出する観点からすれば、踏切１００の構成は、これに限らない。例えば、鉄道線路１０４ａ、１０４ｂの片側に１つの踏切遮断機１１０を設ける構成（例えば、遮断機１１０ａ、１１０ｃのみを設けて、遮断機１１０ｂ、１１０ｄを設けない構成）も可能である。この場合、遮断桿１２０は、２つの車線（走行車線１０６ａ及び反対車線１０６ｂ）を遮断することとなる。
上記各実施形態の遮断桿１２０は、直線状であったが（図７参照）、いわゆる屈折形遮断桿にも適用可能である。
上記各実施形態では、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの判定を、本体１２２の位置、左右幅Ｗの範囲及び高さＨの範囲を用いて行ったが、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの特定を行う観点からすれば、これに限らない。例えば、所定長さ以上の棒状物体が片持ち式に支持されていることを判定することにより、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔを特定してもよい。
上記各実施形態では、降り途中の前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの有無を、前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔの形態的特徴を用いて推定したが（図６参照）、前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔの形態的特徴（長さ、幅等）を用いて推定することもできる。
上記第１実施形態では、図５のステップＳ１１〜Ｓ１６の判定を用いて踏切内推定フラグＦＬＧ１を設定したが、いずれかのステップを省略して又はその他のステップを追加して踏切内推定フラグＦＬＧ１を設定してもよい。その他のフラグＦＬＧ２〜ＦＬＧ７も同様である。第２実施形態についても同様である。
上記第２実施形態では、パターンマッチング（図１２のＳ７４）により前方遮断機１１０ｆｒｏｎｔ又は後方遮断機１１０ｒｅａｒが認識された場合（Ｓ７５：ＹＥＳ）、前方遮断桿１２０ｆｒｏｎｔについて回避制御を制限した（Ｓ８１）。しかしながら、前方カメラ１４０からの前方画像Ｉｆ又は後方カメラ１４２からの後方画像Ｉｒの少なくとも一方を用いて信号遮断機の存在を推定する観点からすれば、必ずしも当該パターンマッチングを行わなくてもよい。換言すると、図１２のステップＳ７３〜Ｓ７５を省略してもよい。
１０、１０Ａ…車両（移動体）
２０、２０ａ…ＥＣＵ（踏切遮断機推定装置）
３０…前方レーダ（外部物体位置判定手段、レーダ）
８８…回避操作支援機能（回避制御手段の一部）
９０…緊急ブレーキ機能（回避制御手段の一部）
９２…踏切遮断機推定機能（踏切遮断機推定手段）
１００…踏切 １０２…車道
１０４ａ、１０４ｂ…鉄道線路 １１０ａ〜１１０ｄ…踏切遮断機
１２０ａ〜１２０ｄ…遮断桿
１４０…前方カメラ（外部物体位置判定手段、撮像装置）

Claims (3)

  1. 外部物体が車両の進路上に存在するとき又は前記外部物体が前記進路に入ろうとしているとき、前記外部物体と前記車両との衝突を回避する回避制御を実行する回避制御手段を有する車両であって、
    前記回避制御手段は、踏切遮断機の存在を推定する踏切遮断機推定手段を備え、
    さらに、前記外部物体が前記踏切遮断機であると推定したとき、前記回避制御手段は、前記踏切遮断機を対象としての前記回避制御を変更し、
    前記踏切遮断機推定手段は、時間の経過に伴って左右幅が増加する外部物体を検出したとき、当該外部物体を前記踏切遮断機であると推定する
    ことを特徴とする車両。
  2. 請求項１記載の車両において、
    前記車両が踏切内又は前記踏切の手前にあることを、前記踏切通過時に前記車両が示す挙動又は地図情報に基づいて検出し、
    前記車両が前記踏切内又は前記踏切の手前にあり且つ前記踏切遮断機の遮断桿が降り途中である場合、前記回避制御を変更する
    ことを特徴とする車両。
  3. 移動体に配置された状態で、少なくとも２次元的に走査するレーダ又は当該少なくとも２層を含む領域を撮像する撮像装置により外部物体の検知を行い、前記外部物体の中から踏切遮断機を推定する踏切遮断機推定装置であって、
    時間の経過に伴って左右幅が増加する外部物体を検出したとき、当該外部物体を前記踏切遮断機であると推定する
    ことを特徴とする踏切遮断機推定装置。
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