JP5962706B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転支援装置に関する。

従来、交差点等において車両の前側方に存在する移動体をレーダ等の周辺検知センサによって監視する技術が報告されている（特許文献１〜２等）。このような従来技術では、予め設定された周辺検知センサの検知範囲を、運転支援の支援対象とする移動体と自車両との距離に応じて適宜変更し、変更した検知範囲内で支援対象の移動体を監視していた。

特開２００８−１５２３８９号公報 特開２０１１−２５３２４１号公報

ところで、従来技術（特許文献１〜２等）では、支援対象とする移動体と自車両との距離に応じて検知範囲を変更しても、支援対象の移動体が当初の想定とは異なる方向へ移動する場合には、監視すべき支援対象が移動の途中で変更後の検知範囲から外れてしまう場合があった。

ここで、交差点における運転支援において、監視すべき支援対象が自車両に対して接近してくる方向は、過去の事故統計や道路構造令からある程度想定できるものの、実際には想定を外れる道路構造や移動体の移動が多くみられる。

例えば図１に示すように、自車両の前側方の所定領域（図１において、自車両の前方を中心に左右方向へ広がるリボン型の領域）を含むように設定された検知範囲内を検知可能な周辺検知センサを用いて、運転支援の支援対象となる移動体（図１において、自車両の右側から自車両に接近する相手車両）を監視する状況を想定する。図１に示すような状況では、周辺検知センサの検知範囲外（図１において、リボン型の領域外）の場所に存在する移動体を運転支援の支援対象から除外することで、不要な運転支援を減らすことは可能である。

しかし、例えば図２に示すように、移動体（図２において、自車両の右側から斜め左方向へ続く横断歩道を渡る歩行者）が、交差点の道路の設置角度を想定して設定された所定領域（図２において、リボン型の領域）に沿わない移動を行った場合、監視すべき支援対象となる移動体が移動した結果、周辺検知センサの検知範囲から外れてしまうことも考えられる。この図２に示す状況の他にも、例外的な道路交差角を有する交差点に遭遇する状況や、自車両がある程度の角度をつけて交差点に進入する状況においても、監視すべき支援対象が検知範囲から外れることが考えられる。

そこで、監視すべき支援対象を確実に監視できるようにセンサ範囲を拡張することも考えられるものの、監視すべき支援対象以外の移動体も不要に検知してしまう恐れがあるので、安易に周辺検知センサの検知範囲を拡張することも望ましくない。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、支援対象以外の移動体を不要に検知することなく、支援対象の移動体の将来の移動地点を含むように、周辺検知センサの検知範囲を好適に変更できる運転支援装置を提供することを目的とする。

本発明の運転支援装置は、自車両の前側方の所定領域を含むように設定された検知範囲内を検知可能な周辺検知センサから、前記自車両の前側方に存在する移動体の位置及び速度ベクトルを含む移動体情報を取得する移動体情報取得手段と、前記移動体情報に含まれる前記移動体の位置及び前記速度ベクトルに基づいて、前記自車両の進行方向に対して横方向から接近する支援対象を判定する支援対象判定手段と、前記支援対象判定手段により前記支援対象であると判定された移動体の前記速度ベクトルを用いて、前記支援対象の移動体が、前記移動体の位置に対応する現在位置から所定時間経過後に移動している将来の移動地点を予測する移動地点予測手段と、前記予測された将来の移動地点が前記周辺検知センサの検知範囲外になる場合にのみ、前記速度ベクトルが示す移動方向に沿って前記予測された将来の移動地点を含むように変更領域を加えることによって、前記検知範囲を変更する検知範囲変更手段と、変更された検知範囲内で前記支援対象として判定された移動体を含む支援対象に対して、運転支援を実施する支援実施手段と、を備えることを特徴とする。

上記運転支援装置において、前記支援対象であると判定された移動体の移動体情報を、時刻及び／又は場所に対応付けて記憶する移動体情報記憶手段、を更に備え、前記移動地点予測手段は、前記移動体情報記憶手段から、現在時刻と同一時刻及び／又は現在位置と同一場所に対応付けて記憶された前記移動体情報を検索し、検索した当該移動体情報に含まれる速度ベクトルを用いて、前記移動地点を予測することが好ましい。

上記運転支援装置において、前記移動地点予測手段は、前記支援対象であると判定された移動体の周辺に、当該支援対象の移動方向に対して所定角度範囲内の方向へ移動する複数の移動体が存在する場合、当該複数の移動体の移動体情報に含まれる速度ベクトルに基づく平均速度ベクトルを用いて、前記移動地点を予測することが好ましい。

上記運転支援装置において、前記検知範囲変更手段は、前記移動地点が前記検知範囲外である場合、前記移動体情報を用いて前記支援対象の移動体と前記自車両とが衝突する衝突点を予測し、当該衝突点を中心として前記支援対象の移動体の移動方向及び当該移動方向の逆方向に沿って延在するように設定される矩形の変更領域を前記所定領域に追加して、前記検知範囲を変更することが好ましい。

本発明に係る運転支援装置は、支援対象以外の移動体を不要に検知することなく、支援対象の移動体の将来の移動地点を含むように、周辺検知センサの検知範囲を好適に変更できるという効果を奏する。

図１は、交差点における運転支援ができる状況の一例を示す図である。 図２は、交差点における運転支援ができなくなる状況の一例を示す図である。 図３は、本発明の実施形態に係る運転支援装置の構成の一例を示す図である。 図４は、支援対象の絞り込み処理の一例を示す図である。 図５は、支援対象の絞り込み処理の一例を示す図である。 図６は、単数の移動体の速度ベクトルを用いる移動地点の予測処理の一例を示す図である。 図７は、複数の移動体の速度ベクトルを用いる移動地点の予測処理の一例を示す図である。 図８は、平均ベクトルの一例を示す図である。 図９は、検知範囲の変更処理の一例を示す図である。 図１０は、変更領域の設定処理の一例を示す図である。 図１１は、本発明の実施形態に係る運転支援処理の一例を示すフローチャートである。

以下に、本発明にかかる運転支援装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

〔実施形態〕
図３乃至図１０を参照して、本発明の実施形態に係る運転支援装置の構成について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る運転支援装置の構成の一例を示す図である。

図３に示すように、本実施形態における運転支援装置１は、ＥＣＵ２と、レーダ１１と、カメラ１２と、車輪速センサ１３と、ヨーレートセンサ１４と、舵角センサ１５と、ナビゲーションシステム１６と、表示装置３１と、スピーカ３２と、アクチュエータ３３を備えている。この運転支援装置１は、車両（自車両）に搭載される。

ＥＣＵ２には、周辺環境を計測するためのセンサとしてレーダ１１が接続されている。レーダ１１は、自車両の周辺の物体を検出するための装置である。自車両の周辺とは、少なくとも前方であり、必要に応じて側方、後方の物体も検出する。レーダ１１としては、例えば、レーザレーダ、ミリ波レーダがある。レーダ１１では、レーダ１１の検知範囲内で、電磁波（電波、光波（レーザー）を含む）をスキャンしながら送信し、物体に反射して戻ってくる反射波を受信し、その送受信に関する情報を検出する。そして、レーダ１１は、その検出した送受信情報をレーダ信号としてＥＣＵ２へ送信する。

本実施形態において、レーダ１１は、自車両の前側方の所定領域を含むように設定された検知範囲内を検知可能な周辺検知センサとしての機能する。自車両の前側方の所定領域は、例えば、図１に示すように自車両の前方を中心に左右方向へ広がるリボン型の領域であってもよいし、自車両の前方を中心に左右方向へ延びる矩形型の領域であってもよい。この所定領域の形状と範囲は、事故統計結果や道路構造令やセンサの信頼性等を考慮して予め設定される。なお、所定領域の形状と範囲は、上記のリボン型の領域や矩形型の領域に限らず、交差点等における運転支援を想定し、支援対象が存在する可能性が高い車両の前側方の領域を検知しやすい形状や範囲であればよい。

また、ＥＣＵ２には、周辺環境を撮像するためのセンサとしてカメラ１２が接続されている。カメラ１２は、周辺環境を撮像した撮像画像から、レーダ１１と同様に自車両の周辺の物体を検出するための装置として機能を有する。本実施形態において、カメラ１２は、自車両の前側方の所定領域を含むように設定された撮像範囲内を撮像可能な周辺検知センサとして用いられてもよい。

また、ＥＣＵ２には、車輪速センサ１３、ヨーレートセンサ１４、舵角センサ１５が接続されている。車輪速センサ１３は、自車両の車輪の回転速度を検出するセンサである。車輪速センサ１３では、検出した車輪の回転速度を車輪速信号としてＥＣＵ２へ送信する。ヨーレートセンサ１４は、自車両のヨーレートを検出するセンサである。ヨーレートセンサ１４では、検出したヨーレートをヨーレート信号としてＥＣＵ２へ送信する。舵角センサ１５は、自車両の舵角を検出するセンサである。例えば、舵角センサ１５は、ステアリングシャフトの回転角（操舵角）を検出することによって自車両の舵角を検出する。舵角センサ１５では、検出した舵角を舵角信号としてＥＣＵ２へ送信する。

更に、ＥＣＵ２には、ナビゲーションシステム１６が接続されている。ナビゲーションシステム１６は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としている。ナビゲーションシステム１６は、車両の走行に必要な地図情報が記憶された情報記憶媒体と、自車両から所定の目的地までの経路情報を演算する演算処理装置と、電波航法により自車両の現在位置や道路状況などを検出するためのＧＰＳアンテナやＧＰＳ受信機などを含む情報検出装置と、を少なくとも備える。本実施形態において、情報記憶媒体に記憶された地図情報は、例えば、交差点などの道路構造に関する情報を少なくとも含む。ナビゲーションシステム１６では、演算処理装置や情報記憶媒体や情報検出装置等で得られた各種情報をＥＣＵ２へ送信する。本実施形態において、ナビゲーションシステム１６からＥＣＵ２へ送信される各種情報としては、例えば、自車両から所定の目的地までの経路情報、道路構造に関する情報を少なくとも含む地図情報、自車両の位置情報などが挙げられるが、これらに限定されない。

表示装置３１は、車両内に設置されるディスプレイであり、ＥＣＵ２から出力される運転支援信号に応じて各種情報を表示し、運転者に報知する。スピーカ３２は、ＥＣＵ２からの運転支援信号に応じて所定の音声を出力する。このように、表示装置３１及びスピーカ３２は、ＨＵＤ（Head-Up Display）等のＨＭＩ（Human Machine Interface）として画面表示及び音声出力を行う。アクチュエータ３３は、ＥＣＵ２からの運転支援信号に基づいて、ドライバーの運転操作に介入して、自車両のブレーキやアクセルやステアリングを駆動させる、ブレーキアクチュエータやアクセルアクチュエータやステアリングアクチュエータである。なお、図示しないが、本実施形態では、ステアリングハンドルや運転シート等の所定の位置に振動装置を搭載してもよい。この場合、ＥＣＵ２から出力される運転支援信号に応じて振動装置がステアリングハンドルや運転シートを振動させることで、運転者に注意喚起を促すこともできる。

ＥＣＵ２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や各種メモリ等からなり、運転支援装置１を統括制御する。ＥＣＵ２は、メモリに格納されている各アプリケーションプログラムをロードし、ＣＰＵで実行することによって移動体情報取得部２１、支援対象判定部２２、移動体情報記憶部２３、移動地点予測部２４、検知範囲変更部２５、支援実施部２６が構成される。なお、本実施形態では、移動体情報取得部２１が特許請求の範囲に記載する移動体情報取得手段に、支援対象判定部２２が支援対象判定手段に、移動体情報記憶部２３が移動体情報記憶手段に、移動地点予測部２４は移動地点予測手段に、検知範囲変更部２５が検知範囲変更手段に、支援実施部２６が支援実施手段に相当する。

ＥＣＵ２のうち、移動体情報取得部２１は、自車両の前側方の所定領域を含むように設定された検知範囲内を検知可能な周辺検知センサから、自車両の前側方に存在する移動体の位置及び速度ベクトルを含む移動体情報を取得する移動体情報取得手段である。本実施形態において、周辺検知センサは、レーダ１１であってもよいし、カメラ１２であってもよい。以下、説明の便宜上、周辺検知センサがレーダ１１である場合を一例に説明する。周辺検知センサとしてのレーダ１１の検知範囲は、自車両の前側方の所定領域を含むように予め設定された範囲であるため、移動体情報取得部２１により取得される移動体の情報は、自車両の前側方に存在する移動体の移動体情報となる。

具体的には、移動体情報取得部２１は、レーダ１１で検出した電磁波の送受信情報に対応するレーダ信号に基づいて、検知範囲内に存在する物体の位置を検知し、当該物体の位置が所定の時間内で変化する物体を移動体として認識した後、この移動体の位置を検知する。例えば、移動体情報取得部２１は、レーダ信号に基づいて、自車両に搭載されたレーダ１１が受信した電磁波の方向を移動体が存在する方向として検知する。そして、移動体情報取得部２１は、移動体が存在する方向に発射された電磁波が移動体に反射して戻ってくるまでに要した時間に基づいて、自車両から移動体までの距離を検知する。そして、移動体情報取得部２１は、検知した移動体が存在する方向と自車両から移動体までの距離に基づいて、自車両に対する移動体の位置を検知する。更に、移動体情報取得部２１は、移動体の速度を測定する。この場合、移動体情報取得部２１は、検知した移動体の少なくとも２点の位置から、その２点間の距離を測定し、測定した２点間の距離を対象の移動体が移動に要した時間から、当該移動体の速度を測定する。

本実施形態において、移動体情報取得部２１は、このようにして検知された移動体の位置（Ｘ，Ｙ）、移動体の位置と移動体の速度と移動方向に応じて決定される移動体の速度ベクトル（Ｖｘ，Ｙｘ）を、移動体の移動体情報として取得する。速度ベクトルは、移動体の位置を起点として移動方向へ延在するベクトルである。速度ベクトルでは、速度が速い程長いベクトルとなり、速度が遅いほど短いベクトルとなる。速度ベクトルの終点は、現在の移動体の速度を維持した状態で移動した場合、現時点での移動体の位置から所定時間経過後に位置していると予測される位置に設定される。

ＥＣＵ２のうち、支援対象判定部２２は、移動体情報取得部２１により取得された移動体の移動体情報に含まれる移動体の位置及び速度ベクトルに基づいて、自車両の進行方向に対して横方向から接近する支援対象を判定する支援対象判定手段である。支援対象判定部２２は、自車両の前方向に存在し且つ自車両に対して横方向から接近する移動体を、運転支援の支援対象として判定する。本実施形態において、移動体は、例えば、自車両以外の車両である相手車両や、自動二輪車、自転車、歩行者等を含む。

ここで、図４及び図５を参照して、支援対象判定部２２によって行われる支援対象の絞り込み処理の一例について説明する。図４及び図５は、支援対象の絞り込み処理の一例を示す図である。

図４に示すように、支援対象判定部２２は、移動体の位置を起点とする移動体の速度ベクトルが示す移動体の移動方向の延長線と、自車両の車幅方向の中心を起点とする自車両の進行方向の延長線とがなす交差角θを算出する。そして、支援対象判定部２２は、当該交差角θが所定範囲内（θ１＜θ＜θ２）にあるという条件を満たす移動体を、運転支援の支援対象であると判定する。ここで、自車両の進行方向は、移動体の移動方向と同様に、自車両の速度ベクトルが示す方向となる。自車両の速度ベクトルも、自車両の位置と自車両の速度と進行方向に応じて決定される。なお、本実施形態において、自車両の位置は、自車両に搭載されたナビゲーションシステム１６が備えるＧＰＳ（Global Positioning System）等の自車位置特定装置を用いてＥＣＵ２において測定される。また、自車両の速度は、車輪速センサ１３が検出した車輪の回転速度に対応する車輪速信号に基づいてＥＣＵ２において測定される。

本実施形態において、交差角θの所定範囲を規定する下限の閾値θ１と上限の閾値θ２は、自車両に対して横方向以外の方向から接近している移動体を支援対象から除くことが可能な程度の角度に設定される。例えば、移動体が自車両以外の相手車両である場合を例に挙げると、閾値θ１の角度は、少なくとも自車両の前方向から接近する対向車両と、車両の横方向から自車両に接近する車両とを区別可能な角度に設定される。また、閾値θ２の角度は、少なくとも自車両の後方向から接近する後続車両と、車両の横方向から自車両に接近する車両とを区別可能な角度に設定される。

更に、図５に示すように、支援対象判定部２２は、交差角θが所定範囲内にあるという条件（θ１＜θ＜θ２）に加えて、自車両に対する移動体の横位置ｙが所定閾値内にあるという条件（｜ｙ｜＜ｔｈＹ）を満たす移動体を支援対象であると判定してもよい。具体的には、支援対象判定部２２は、移動体の位置を起点とする移動体の速度ベクトルが示す移動体の移動方向の延長線と自車両の車幅方向の中心を起点とする自車両の進行方向の延長線とがなす交差角θを算出する。そして、支援対象判定部２２は、当該交差角θが所定範囲内にあるという条件（θ１＜θ＜θ２）を満たす移動体であって、且つ、横位置ｙが所定閾値内（｜ｙ｜＜ｔｈＹ）にあるという条件を満たす移動体を、支援対象であると判定する。本実施形態において、横位置ｙは、自車両の進行方向を示す延長線から移動体の位置までの最短距離に対応する距離である。所定閾値ｔｈＹは、自車両に対して横方向から接近している移動体のうち、自車両からの距離が比較的離れていることで、自車両と衝突する可能性が低い移動体を支援対象から除くことが可能な程度の距離に設定される。

図３に戻り、ＥＣＵ２のうち、移動体情報記憶部２３は、支援対象であると判定された移動体の移動体情報を、時刻及び／又は場所に対応付けて記憶する移動体情報記憶手段である。具体的には、移動体情報記憶部２３は、支援対象判定部２２により支援対象であると判定された移動体の移動体情報を、支援対象であると判定した時刻及び／又は場所に対応付けてＥＣＵ２のメモリ内に記憶することで蓄積する。この他、移動体情報記憶部２３は、支援対象であると判定された移動体の移動体情報を、自車両に搭載された通信装置（図示せず）を介して通信可能に接続できる外部のデータベース装置等に送信して、当該データベース内に記憶することで蓄積してもよい。本実施形態において、移動体情報記憶部２３により記憶された移動体情報は、後述の移動地点予測部２４により移動地点の予測結果の信頼性を担保するためのデータとして参照される。

ＥＣＵ２のうち、移動地点予測部２４は、支援対象判定部２２により支援対象であると判定された移動体の速度ベクトルを用いて、支援対象の移動体が、移動体の位置に対応する現在位置から所定時間経過後に移動している将来の移動地点を予測する移動地点予測手段である。

一例として、図６を参照し、この場合に移動地点予測部２４が実行する処理内容について説明する。図６は、単数の移動体の速度ベクトルを用いる移動地点の予測処理の一例を示す図である。例えば、図６に示すように、移動地点予測部２４は、支援対象判定部２２により支援対象であると判定された移動体（図６において、自車両の右側に存在する歩行者）の移動体情報に含まれる移動体の速度ベクトル（図６において、自車両の右側から斜め左方向へ延びるベクトル）を用いて、当該速度ベクトルの終点の位置（図６において、速度ベクトルの矢印の先端の位置）を、支援対象の移動体が現在から所定時間経過後に移動する移動地点として予測する。

ここで、移動地点予測部２４は、移動体情報記憶部２３から、現在時刻と同一時刻及び／又は現在位地と同一場所に対応付けて記憶された移動体情報を検索し、検索した移動体情報に含まれる速度ベクトルを用いて、移動地点を予測してもよい。現在時刻は、移動地点を予測する際の時刻に対応する。現在位地は、移動地点を予測する際の自車両の位置に対応する。

例えば、移動地点予測部２４は、移動体情報記憶部２３により記憶された過去の移動体情報に含まれる速度ベクトルを用いる場合、以下に示すような処理を実行する。まず、移動地点予測部２４は、現時点で支援対象として判定された移動体情報に含まれる速度ベクトルの終点の位置を移動地点として予測した第一の予測結果を生成する。そして、移動地点予測部２４は、この第一の予測結果を生成した時刻と同一時刻、及び／又は、この第一の予測結果を生成した場所と同一場所で、移動体情報記憶部２３により現時点よりも過去に記憶された移動体の移動体情報を検索する。そして、移動地点予測部２４は、第一の予測結果を生成した際と同一時刻及び／又は同一場所で記憶された移動体の移動体情報を検索できた場合は、検索した移動体情報に含まれる速度ベクトルの終点の位置を移動地点として予測した第二の予測結果を生成する。そして、移動地点予測部２４は、第一の予測結果と第二の予測結果とを比較した比較結果を生成する。本実施形態において、ＥＣＵ２は、この比較結果に基づいて、両者の移動地点が一致すると判定した場合、又は、一致しなくとも第一の予測結果に含まれる移動地点から所定範囲内に第二の予測結果に含まれる移動地点があると判定した場合は、第一の予測結果に含まれる移動地点は正しい結果であるとして、次の処理に用いる。一方、ＥＣＵ２は、両者の移動地点が一致せず、且つ、第一の予測結果に含まれる移動地点から所定範囲内に第二の予測結果に含まれる移動地点がないと判定した場合は、第一の予測結果に含まれる移動地点は誤った結果であるとして、次の処理に用いない。

また、移動地点予測部２４は、支援対象であると判定された移動体の周辺に、当該支援対象の移動方向に対して所定角度範囲内の方向へ移動する複数の移動体が存在する場合、当該複数の移動体の移動体情報に含まれる速度ベクトルに基づく平均速度ベクトルを用いて、移動地点を予測してもよい。

一例として、図７を参照し、この場合に移動地点予測部２４が実行する処理内容について説明する。図７は、複数の移動体の速度ベクトルを用いる移動地点の予測処理の一例を示す図である。例えば、図７に示すように、移動地点予測部２４は、支援対象の移動体の位置（図７において、自車両の右側に存在する歩行者のうち、最も自車両との距離が短い位置にいる歩行者の位置）を中心に所定半径Ｒ（ｍ）以内に他の移動体が２つ以上存在するかを判定する。移動地点予測部２４は、支援対象の移動体の位置を中心に所定半径Ｒ以内に他の移動体が２つ以上存在すると判定した場合、更に、これら複数の移動体（図７において、支援対象の周辺に存在する他の３人の歩行者（１）〜（３））の速度ベクトルが示す移動方向が、支援対象の移動体の速度ベクトルが示す移動方向に対して、所定角度範囲内であるかを判定する。所定角度範囲は、支援対象の移動方向と略同一方向であると判定可能な程度の角度範囲に設定される。そして、移動地点予測部２４は、所定角度範囲内であると判定した場合、支援対象であると判定された移動体の周辺に、当該支援対象の移動方向に対して所定角度範囲内の方向へ移動する複数の移動体が存在すると判定する。

例えば、移動地点予測部２４は、複数の移動体の移動体情報に含まれる速度ベクトルを用いる場合、以下に示すような処理を実行する。移動地点予測部２４は、支援対象として判定された移動体情報に含まれる速度ベクトルと支援対象の周辺に存在する複数の移動体の移動体情報に含まれる速度ベクトルとを平均化した平均速度ベクトル（Ｖｘａｖｅ，Ｖｙａｖｅ）を算出する。平均速度ベクトルは、支援対象の位置と支援対象の周辺に存在する複数の移動体の其々の位置とを平均化した平均位置（Ｘａｖｅ，Ｙａｖｅ）を起点として、各速度ベクトルが示す移動方向の角度を平均化した平均移動方向へ延在するベクトルである。平均速度ベクトルの長さは、各速度ベクトルの長さが示す速度の大きさを平均化した平均速度に対応する長さとなる。

一例として、図８を参照し、平均速度ベクトルに基づいて移動地点予測部２４が実行する処理内容について説明する。図８は、平均ベクトルの一例を示す図である。例えば図８に示すように、移動地点予測部２４は、算出した平均速度ベクトルの終点の位置（図８において、平均速度ベクトルの矢印の先端の位置）を、支援対象の移動体が現在から所定時間経過後に移動する移動地点として予測する。

図３に戻り、ＥＣＵ２のうち、検知範囲変更部２５は、移動地点予測部２４により予測された移動地点が周辺検知センサの検知範囲外である場合、速度ベクトル（又は平均速度ベクトル）が示す移動方向に沿って移動地点を含むように変更領域を加えることで、周辺検知センサの検知範囲を変更する検知範囲変更手段である。

図９は、検知範囲の変更処理の一例を示す図である。例えば、図９に示すように、支援対象の速度ベクトルの終点に対応する移動地点が、自車両の周辺検知センサの検知範囲外にある場合には、検知範囲変更部２５は、既存の検知範囲との隙間が生じないように、速度ベクトルが示す移動方向に沿って移動地点を含むように新たな変更領域を加えることで検知範囲を変更する。ここで、検知範囲変更部２５は、既存の検知範囲が、新たな変更領域分を加えた状態の形状と大きさになるように、既存の検知範囲を規定する設定パラメータを変更してもよい。なお、図示しないが、検知範囲変更部２５は、支援対象の平均速度ベクトルを用いる場合も同様に、支援対象の平均速度ベクトルの終点に対応する移動地点が自車両の周辺検知センサの検知範囲外にある場合には、平均速度ベクトルが示す移動方向に沿って移動地点を含むように新たな変更領域を加えることで検知範囲を変更する。

具体的には、検知範囲変更部２５は、移動地点が検知範囲外である場合、移動体情報を用いて支援対象の移動体と自車両とが衝突する衝突点を予測し、当該衝突点を中心として支援対象の移動体の移動方向及び当該移動方向の逆方向に沿って延在するように設定される矩形の変更領域を所定領域に追加して、検知範囲を変更する。

図１０は、変更領域の設定処理の一例を示す図である。例えば、図１０に示すように、検知範囲変更部２５は、支援対象の移動体の速度ベクトルと自車両の速度ベクトルとが交差する点を衝突点として予測する。なお、図示しないが、検知範囲変更部２５は、支援対象の移動体の速度ベクトルと当該支援対象の周辺の複数の移動体の速度ベクトルに基づく平均速度ベクトルと、自車両の速度ベクトルとが交差する点を衝突点として予測してもよい。衝突点を予測後、検知範囲変更部２５は、移動体の速度ベクトルが示す移動方向の逆方向に沿って、予測した衝突点の位置から移動体の位置までの距離ａを算出する。更に、検知範囲変更部２５は、距離ａの半分の距離に対応する距離ｃを算出する。この距離ａ及び距離ｃは、図１０に示すように矩形の変更領域の長手方向の幅を設定するために用いられる。また、検知範囲変更部２５は、矩形の変更領域の短手方向の幅として距離ｂを設定する。この距離ｂは、周辺検知センサにより検知される移動体の速度や大きさに基づいて推定される移動体の属性に応じて設定される。例えば、移動体の属性が相手車両である場合、大きめの物体が速い速度で移動するので、比較的長めの幅が必要となり、距離ｂも長く設定される。例えば、移動体の属性が歩行者である場合、小さめの物体が遅い速度で移動するので、比較的短めの幅でも十分であるため、距離ｂは短く設定される。検知範囲変更部２５は、このようにして得られた距離ａ、距離ｂ、及び距離ｃを用いて、図１０に示すような矩形の変更領域（縦幅ｂ、横幅２ａ＋２ｃの長方形の領域）を設定する。この矩形の変更領域には、移動体の速度ベクトルの終点に対応する移動地点が含まれている。また、変更領域は、移動体の移動方向の逆方向に向かって移動する移動体が存在する可能性を考慮して、衝突点を中心に左右対称となるように設定されている。

図３に戻り、支援実施部２６は、検知範囲変更部２５により変更された検知範囲内で支援対象として判定された移動体を含む支援対象に対して、運転支援を実施する支援実施手段である。支援実施部２６は、運転支援の内容に応じた運転支援信号を表示装置３１、スピーカ３２、アクチュエータ３３に送信して、これらを制御することで運転支援を実施させる。本実施形態において、運転支援は、支援対象の位置が自車両に対して左右方向のいずれかに存在することを示す支援を含む。例えば、支援実施部２６は、ディスプレイに表示される注意喚起表示やスピーカにより出力される警報音などによって、支援対象が左右方向のいずれかに存在するかを運転者に対して報知する。この他、支援実施部２６は、運転操作に介入して、自車両のブレーキやアクセルやステアリングを駆動させることで、支援対象として判定された移動体との衝突を避ける運転支援を行ってもよい。

続いて、図１１を参照して、本発明の実施形態に係る運転支援装置によって実行される処理の一例について説明する。図１１は、本発明の実施形態に係る運転支援処理の一例を示すフローチャートである。以下の図１１に示す処理は、短い演算周期で所定時間毎に繰り返し実行される。

図１１に示すように、移動体情報取得部２１は、自車両の前側方の所定領域を含むように設定された検知範囲内を検知可能な周辺検知センサから、自車両の前側方に存在する移動体の位置及び速度ベクトルを含む移動体情報を取得する（ステップＳ１０）。ここで、ステップＳ１０において、移動体情報記憶部２３は、支援対象であると判定された移動体の移動体情報を、時刻及び／又は場所に対応付けて記憶する。

そして、支援対象判定部２２は、上述の図４及び図５に示したように、ステップＳ１０において移動体情報取得部２１により取得された移動体の移動体情報に含まれる移動体の位置及び速度ベクトルに基づいて、自車両の進行方向に対して横方向から接近する支援対象を判定する（ステップＳ２０）。

ステップＳ２０において、ステップＳ１０で移動体情報が取得された移動体は支援対象であると判定された場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、移動地点予測部２４は、上述の図６に示したように、支援対象判定部２２により支援対象であると判定された移動体の速度ベクトルを用いて、支援対象の移動体が、移動体の位置に対応する現在位置から所定時間経過後に移動している将来の移動地点を予測する（ステップＳ３０）。ここで、ステップＳ３０において、移動地点予測部２４は、移動体情報記憶部２３から、現在時刻と同一時刻及び／又は現在位地と同一場所に対応付けて記憶された移動体情報を検索し、検索した移動体情報に含まれる速度ベクトルを用いて、移動地点を予測してもよい。また、ステップＳ３０において、上述の図７に示したように、支援対象であると判定された移動体の周辺に、当該支援対象の移動方向に対して所定角度範囲内の方向へ移動する複数の移動体が存在する場合、上述の図８に示したように、当該複数の移動体の移動体情報に含まれる速度ベクトルに基づく平均速度ベクトルを用いて、移動地点を予測してもよい。

一方、ステップＳ２０において、支援対象判定部２２により支援対象ではないと判定された場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ＥＣＵ２は、本処理を終了する。

ステップＳ３０の処理の後、検知範囲変更部２５は、ステップＳ３０において移動地点予測部２４により予測された移動地点が周辺検知センサの検知範囲外であるかを判定する（ステップＳ４０）。

ステップＳ４０において、検知範囲変更部２５は、移動地点が検知範囲外にあると判定した場合（ステップＳ４０：Ｙｅｓ）、上述の図９に示したように、速度ベクトルが示す移動方向に沿って移動地点を含むように変更領域を加えることで、周辺検知センサの検知範囲を変更する（ステップＳ５０）。具体的には、ステップＳ５０において、検知範囲変更部２５は、上述の図１０に示したように、移動体情報を用いて支援対象の移動体と自車両とが衝突する衝突点を予測し、当該衝突点を中心として支援対象の移動体の移動方向及び当該移動方向の逆方向に沿って延在するように設定される矩形の変更領域を所定領域に追加して、検知範囲を変更する。その後、ステップＳ１０の処理へ移行する。

一方、ステップＳ４０において、検知範囲変更部２５により移動地点が検知範囲内にあると判定された場合（ステップＳ４０：Ｎｏ）、支援実施部２６は、運転支援を実施する前に、ステップＳ２０にて支援対象として判定された全ての移動体に対してステップＳ３０における移動地点の予測処理を行ったか否かを確認する（ステップＳ６０）。

ステップＳ６０において、全ての支援対象に対して移動地点の予測処理終了していないと判定された場合（ステップＳ６０：Ｎｏ）、ステップＳ３０の処理へ戻る。

一方、ステップＳ６０において、全ての支援対象に対して移動地点の予測処理を終了したと判定された場合（ステップＳ６０：Ｙｅｓ）、支援実施部２６は、支援対象の移動体に対して、運転支援を実施する（ステップＳ７０）。ステップＳ７０において、実施される運転支援は、支援対象の位置が自車両に対して左右方向のいずれかに存在することを示す支援を含む。このようにして、支援実施部２６は、変更された検知範囲内で支援対象として判定された移動体を含む支援対象に対して、運転支援を実施する。その後、本処理を終了する。なお、本実施形態において、運転支援装置は、変更領域を追加して変更した後の検知範囲を、所定時間経過後に予め設定された初期の検知範囲に戻してもよい。

このように、本発明に係る運転支援装置によれば、移動体の現在の移動方向を考慮して移動体の将来の移動地点を含むように検知範囲を設定することができるので、従来技術よりも高い確率で支援対象とする移動体を検知し続けることが可能となる。また、移動体の将来の移動地点に応じた適切な形態となるように検知範囲を最低限の範囲で広げているので、運転支援の支援対象とすべきではない余計な事物を検知する確率も低くできる。

交差点における運転支援を行う従来の運転支援装置においては、遭遇頻度の高い道路交差角を考慮して周辺検知センサの検知範囲となる所定領域を予め定義していても、相手車両や歩行者等の移動体の移動の自由度が高い場合には、移動体が想定していた所定領域を出てしまうなど、運転支援を実施できない状況が生じていた。これに対して、本発明の運転支援装置では、運転支援の支援対象となる移動体の速度ベクトルに応じて周辺検知センサの検知範囲を可変にすることで、運転支援を実施できるようにしている。

以上述べたように、発明に係る運転支援装置によれば、支援対象以外の移動体を不要に検知することなく、支援対象の移動体の将来の移動地点を含むように、周辺検知センサの検知範囲を好適に変更できる。

１ 運転支援装置
２ ＥＣＵ
１１ レーダ（周辺検知センサ）
１２ カメラ（周辺検知センサ）
１３ 車輪速センサ
１４ ヨーレートセンサ
１５ 舵角センサ
１６ ナビゲーションシステム
２１ 移動体情報取得部
２２ 支援対象判定部
２３ 移動体情報記憶部
２４ 移動地点予測部
２５ 検知範囲変更部
２６ 支援実施部
３１ 表示装置
３２ スピーカ
３３ アクチュエータ

Claims (4)

1. 自車両の前側方の所定領域を含むように設定された検知範囲内を検知可能な周辺検知センサから、前記自車両の前側方に存在する移動体の位置及び速度ベクトルを含む移動体情報を取得する移動体情報取得手段と、
   前記移動体情報に含まれる前記移動体の位置及び前記速度ベクトルに基づいて、前記自車両の進行方向に対して横方向から接近する支援対象を判定する支援対象判定手段と、
   前記支援対象判定手段により前記支援対象であると判定された移動体の前記速度ベクトルを用いて、前記支援対象の移動体が、前記移動体の位置に対応する現在位置から所定時間経過後に移動している将来の移動地点を予測する移動地点予測手段と、
   前記予測された将来の移動地点が前記周辺検知センサの検知範囲外になる場合にのみ、前記速度ベクトルが示す移動方向に沿って前記予測された将来の移動地点を含むように変更領域を加えることによって、前記検知範囲を変更する検知範囲変更手段と、
   変更された検知範囲内で前記支援対象として判定された移動体を含む支援対象に対して、運転支援を実施する支援実施手段と、
   を備えることを特徴とする運転支援装置。
2. 前記支援対象であると判定された移動体の移動体情報を、時刻及び／又は場所に対応付けて記憶する移動体情報記憶手段、
   を更に備え、
   前記移動地点予測手段は、
   前記移動体情報記憶手段から、現在時刻と同一時刻及び／又は現在位置と同一場所に対応付けて記憶された前記移動体情報を検索し、検索した当該移動体情報に含まれる速度ベクトルを用いて、前記移動地点を予測する請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記移動地点予測手段は、
   前記支援対象であると判定された移動体の周辺に、当該支援対象の移動方向に対して所定角度範囲内の方向へ移動する複数の移動体が存在する場合、当該複数の移動体の移動体情報に含まれる速度ベクトルに基づく平均速度ベクトルを用いて、前記移動地点を予測する請求項１又は２に記載の運転支援装置。
4. 前記検知範囲変更手段は、
   前記移動地点が前記検知範囲外である場合、前記移動体情報を用いて前記支援対象の移動体と前記自車両とが衝突する衝突点を予測し、当該衝突点を中心として前記支援対象の移動体の移動方向及び当該移動方向の逆方向に沿って延在するように設定される矩形の変更領域を前記所定領域に追加して、前記検知範囲を変更する請求項１〜３のいずれか一項に記載の運転支援装置。

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