JP6313198B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両等に搭載され、車両前方に存在する他車両の検知を行う車両制御装置に関する。

従来、車両周囲の所定角度にわたり、一定期間ごとにミリ波などを探査波として送信し、反射波を受信することによって他車両の位置を検知し、検知した他車両に自車両を追従させる制御を行う車両制御装置が知られている。

この種の車両制御装置として、特許文献１に記載の車両制御装置がある。特許文献１に記載の車両制御装置では、自車線及び隣接車線を走行する他車両を検出し、隣接車線を走行する他車両が自車線に進入したか否か、及び、自車線を走行する他車両が自車線から離脱したか否かを判定している。このとき、自車線を走行する他車両が横方向へと移動し、自車線から離脱を行う挙動を開始した場合には、検知幅を縮小することにより、検知範囲からのより早い離脱を促している。一方、隣接車線を走行する他車両が横方向へと移動し、自車線へと移動する場合には、検知幅を拡大し、検知範囲へのより早い進入を促している。

米国特許第６０９４６１６号明細書

特許文献１に記載の車両制御装置では、自車線を走行する他車両を検知しているものの、車線幅が想定よりも狭い場合には隣接車線を走行する他車両が、自車線を走行していると判定することがある。

図９（ａ）は、車線幅が広く、且つ、自車両と他車両が同一車線を走行する場合の位置関係を示しており、図９（ｂ）は、車線幅が狭く、他車両が自車両が走行している車線の隣接車線を走行する場合の位置関係を示している。

図９（ａ）で示す例では、自車両３０は第１走行区画線４１と第２走行区画線４２との間の自車線４４を走行しており、他車両５０も自車線４４を走行している。このとき、自車両３０では、他車両５０を先行車両とする追従制御がなされる。

一方、図９（ｂ）で示す例では、自車両３０は第１走行区画線４１と第２走行区画線４２との間の自車線４４を走行しているものの、他車両５０は、第２走行区画線４２と第３走行区画線との間の隣接車線４５を走行している。このとき、車線幅が狭いため、自車両３０と他車両５０との横方向の相対的な位置は、図９（ａ）で示した例と近い位置となる。そのため、自車両３０では、隣接車線を走行する他車両５０を先行車両とする追従制御がなされることがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、自車両の進路上に位置しない他車両についての誤検知を抑制することが可能な物体検知装置を提供することにある。

本発明は、自車両に搭載され、前記自車両の前方に存在する他車両の位置に応じて前記自車両を制御する車両制御装置であって、前記自車両の進路に直交する方向である横方向における、前記自車両に対する前記他車両の相対位置に応じて、前記他車両が前記自車両の進路上に位置するか否かを示すパラメータを設定する設定手段と、前記パラメータにより、前記他車両が前記自車両の進路上に位置するか否かを判定する判定手段と、前記自車両が走行する車線の幅である車線幅を取得する取得手段と、前記車線幅に基づいて、前記相対位置と前記パラメータとの関係を変化させる調整手段と、を備えることを特徴とする。

自車両の進路に直交する方向における他車両の相対位置により、他車両が自車両の進路上に位置するか否かを判定すべく、他車両の相対位置とパラメータとを対応付けている。このため、他車両に対応付けられたパラメータにより、他車両が自車両の進路上に位置するか否かの判定を行うことができる。このとき、車線幅が想定よりも狭い道路では、自車両が走行する車線に隣接する車線を走行する他車両を先行車両として選択する可能性がある。この点、上記構成では、車線幅を取得し、その車線幅により、相対位置とパラメータとの関係を変化させているため、車線幅が狭い場合において、隣接車線を走行する他車両が自車両の進路上に存在すると判定されることを抑制することができる。

車両制御装置の全体構成図である。 自車線マップを示す図である。 自車両と白線と車線幅との関係を示す図である。 補正された自車線マップを示す図である。 第１実施形態の処理を示すフローチャートである。 （ａ）がフュージョン状態を示す図であり、（ｂ）がフュージョン状態でない状態を示す図である。 第２実施形態の処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の処理を実行した場合のタイムチャートである。 従来例を示す図である。

以下、各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。物体検知装置を備える車両制御装置は車両に搭載されており、ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能を有し、検出した他車両との距離が車速に応じた車間距離の目標値となるように、自車両を追従走行させる。また、他車両が検出されない場合には、目標値として設定された車速となるように制御を行う。

図１において、車間距離装置は、レーダ装置１１、画像取得装置１２、車間制御ＥＣＵ１３、エンジンＥＣＵ１４、及び、ブレーキＥＣＵ１５を備えている。そして、車間制御ＥＣＵ１３が、レーダ装置１１及び画像取得装置１２から得た情報を用いて物体検知装置として機能し、エンジンＥＣＵ１４及びブレーキＥＣＵ１５と協働して車間距離制御を実施する。

レーダ装置１１及び画像取得装置１２と各ＥＣＵ１３〜１５とは、車載ネットワークを介して相互に通信可能に接続されている。車間制御ＥＣＵ１３にはＡＣＣスイッチ１６が、エンジンＥＣＵ１４にはトランスミッション１７、スロットルモータ１８及びスロットルセンサ１９が、ブレーキＥＣＵ１５には車速センサ２０及びブレーキＡＣＴ（アクチュエータ）２１が、それぞれシリアル通信などの専用線で接続されている。

レーダ装置１１、画像取得装置１２、及び各ＥＣＵ１２〜１４はマイコン、ワイヤハーネスのインタフェースなどを搭載した情報処理装置である。また、マイコンは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、及び、ＣＡＮ通信装置等を備えた公知の構成を有する。

レーダ装置１１は、他車両ごとに距離、相対速度、及び、横位置を検出して車間制御ＥＣＵ１３に提供する。画像取得装置１２は、撮像手段であり、自車両の周囲の画像を取得して処理を行い、その処理結果を車間制御ＥＣＵ１３に提供する。

車間制御ＥＣＵ１３は、レーダ装置１１及び画像取得装置１２から送信される他車両の情報や、現在の車速、加速度等に基づき、加速度指示値をエンジンＥＣＵ１４及びブレーキＥＣＵ１５に送信する。

ＡＣＣスイッチ１６は、ＡＣＣについて運転者の操作、例えば、ＡＣＣのＯＮ／ＯＦＦ、車間距離を一定に保つモードと車速を一定に保つモードとの切り替え、車速の指示値等を受け付け、エンジンＥＣＵ１４及びブレーキＥＣＵ１５へ加速度指示値を送信する。

エンジンＥＣＵ１４は、スロットルセンサ１９が検出するスロットル開度を監視しながらスロットルモータ１８を制御する。例えば、車速と加速度指示値にスロットル開度が対応づけられたテーブルに基づき、車間制御ＥＣＵ１３から受信した加速度指示値と現在の車速に応じてスロットル開度を決定する。また、エンジンＥＣＵ１４は車速とスロットル開度に基づいて変速段の切り替えの必要性を判断し、必要であればトランスミッション１７に変速段を指示する。

ブレーキＥＣＵ１５は、ブレーキＡＣＴ２０のバルブの開閉及び開度を制御することで自車両を制動する。ブレーキＡＣＴ２０は、ポンプが作動流体に発生させた油圧により各輪のホイルシリンダ圧を増圧・維持・減圧することで、自車両の加速度（減速度）を制御する。ブレーキＥＣＵ１５は車間制御ＥＣＵ１３が送信する加速度指示値に応じて自車両を制動する。

レーダ装置１１は、例えば、ミリ波帯の高周波信号を送信波とする公知のレーダ装置であり、自車両の前方において、所定の検知角に入る領域を検知範囲とし、検知範囲内の物体の位置を検出する。具体的には、探査波を送信し、複数のアンテナにより反射波を受信する送受信部１１ａと、他車両との距離を算出する距離算出部１１ｂと、他車両との相対速度を算出する相対速度算出部１１ｃと、他車両の自車両に対する方位を算出する方位算出部１１ｄとを備えている。距離算出部１１ｂは、探査波の送信時刻と反射波の受信時刻とにより、他車両との距離を算出する。相対速度算出部１１ｃは、他車両に反射された反射波の、ドップラー効果により変化した周波数により、相対速度を算出する。方位算出部１１ｄは、複数のアンテナが受信した反射波の位相差により、他車両の方位を算出する。なお、他車両の位置及び方位が算出できれば、その他車両の、自車両に対する相対位置を特定することができる。なお、レーダ装置１１は、所定周期毎に、探査波の送信、反射波の受信、反射位置及び相対速度の算出を行い、探査波が反射された位置である反射位置を含む情報を第１検知情報として、車間制御ＥＣＵ１３に送信する。

画像取得装置１２は、撮像部１２ａを有しており、撮像部１２ａは単眼の撮像装置であり、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等である。撮像部１２ａは、車両の車幅方向中央の所定高さに取り付けられており、車両前方へ向けて所定角度範囲で広がる領域を俯瞰視点から撮像する。画像処理部１２ｂは、撮像部１２ａが撮像した画像における、他車両の存在を示す特徴点を抽出する。具体的には、撮像した画像の輝度情報に基づきエッジ点を抽出し、抽出したエッジ点に対してハフ変換を行う。ハフ変換では、例えば、エッジ点が複数個連続して並ぶ直線上の点や、直線どうしが直交する点が特徴点として抽出される。なお、画像取得装置１２は、レーダ装置１１と同じ若しくは異なる制御周期毎に、撮像及び特徴点の抽出を行い、特徴点の抽出結果を第２検知情報として車間制御ＥＣＵ１３へ送信する。

続いて、車間制御ＥＣＵ１３が実行する、他車両が自車線に存在するか否かを判定するための処理について説明する。車間制御ＥＣＵ１３は、自車両の進行方向に存在する他車両のそれぞれについて、自車線に存在するか否かを判定するためのパラメータとして、自車線確率Ｓを用いる。図２を用いて、自車線確率Ｓについて説明する。

他車両に自車線確率Ｓを対応付けるために、自車両３０の進行方向前方の仮想平面上において、所定範囲にわたる判定領域である確率マップが設定されている。この確率マップは、レーダ装置１１の探査可能な範囲内に設定される。確率マップ上の位置（座標）には、自車線確率Ｓが対応付けられており、自車両３０に対する他車両の相対位置によって、その他車両の自車線確率Ｓが求められる。

自車線マップ上において、自車線確率Ｓは、自車両３０の進行方向上から、自車両３０の進行方向に直交する横方向に向かうにつれて漸減するように設けられている。加えて、自車両３０から遠方となるにつれ、範囲が一部拡大されるように設定されている。これは、自車両３０から遠方になるにつれ、レーダ装置１１により算出された位置の誤差が拡大するためである。他車両の位置と確率マップとにより自車線確率Ｓが得られれば、予め定められた値である閾値Ｔｈとの比較がなされる。自車線確率Ｓが閾値Ｔｈ以上の値であれば、その他車両は先行車両として選択される。一方、自車線確率Ｓが閾値Ｔｈ未満の値であれば、その他車両が先行車両として既に選択されている車両である場合には、その選択が解除される。なお、図２においては、自車線確率Ｓが９０、６０、３０として取得される位置を示しているが、自車線確率Ｓは、例えば１刻みとなるように、複数段階に設定されており、各段階では横方向へ所定の幅（領域幅）を有している。そして、他車両５０の位置がその領域幅に含まれている場合に、その自車線確率Ｓが対応付けられる。なお、各領域幅の基準値は、先行車両に対する追従制御が行われると想定される道路、例えば高速道路等の、一般的な車線幅に基づいて予め定められている。

例えば、図２において、自車両３０の進行方向近傍の位置であるＰ１で示した位置に、他車両の位置が検出された場合には、自車線確率Ｓは９０となり、Ｐ２で示した位置に、他車両の位置が検出された場合には、自車線確率Ｓは６０となる。また、自車両３０の進行方向から横方向にずれた位置であるＰ３で示した位置に、他車両の位置が検出された場合には、自車線確率Ｓは概ね４０となる。このとき、例えば閾値Ｔｈが５０として設定されていれば、Ｐ１で示した位置の他車両の自車線確率Ｓは閾値Ｔｈ以上であるためは先行車両として選択され、Ｐ２で示した位置の他車両は、先行車両として選択されない。ゆえに、自車両３０と同じ車線を走行する他車両を先行車両として選択すべきであるため、標準的な車線幅内を走行する他車両の位置を検出した場合に、自車線確率Ｓが閾値Ｔｈ以上となるように設定されている。すなわち、自車線確率Ｓが閾値Ｔｈ以上となる範囲が、車線幅内となり、自車線確率Ｓが閾値Ｔｈ未満となる範囲が、車線幅外となるように、設定されている。

なお、図２に示した確率マップには、自車線確率Ｓの数値を記しているが、これはあくまで一例に過ぎない。すなわち、他車両の横方向の相対位置が、自車両３０の進行方向に向かうに連れて、他車両が先行車両として選択されるように設定されていればよい。

ところで、車線幅が想定よりも狭い道路においても、図２で示した確率マップを用いて他車両を先行車両として選択すべきかの判定を行えば、他車両は、自車両３０が走行する車線に隣接する車線を走行しているにも関わらず、先行車両として選択されることとなる。例えば、図２において、自車線の幅が、自車線確率Ｓが６０よりも大きい範囲内となるような幅である場合に、隣接車線を走行する他車両の位置を検出すれば、自車線確率Ｓが閾値Ｔｈ以上となることがある。すなわち、図２においてＰ２で示した位置に他車両の位置を検出した場合に、この他車両が隣接車線を走行しているにもかかわらず、自車線確率が６０となり、先行車両として選択される。その結果として、隣接車線を走行する他車両に対する追従制御が行われ、制御の精度が低下する。

そのため、本実施形態では、車線幅に応じて確率マップを補正する。具体的には、撮像部１２ａが撮像した道路画像の輝度情報に基づいて特徴点を抽出し、白線の認識を行う。このとき、図３に示すように、自車両３０が走行する自車線を左側白線４１及び右側白線４２が共に検出されていれば、左側白線４１と右側白線４２との間の距離である、車線幅Ｌ１を算出する。車線幅Ｌ１は、例えば、複数個所の車線幅Ｌ１を求めたうえで、その平均値としてもよいし、自車両３０から所定距離離間した位置の車線幅を用いればよい。

車線幅Ｌ１を用いた確率マップの補正は、確率マップにおける、自車線確率Ｓが対応付けられたそれぞれの領域の幅を、自車両３０の進行方向に直交する方向である横方向に向けて縮小することにより行われる。こうすることにより、他車両５０の自車両３０に対する相対位置が同じであっても、補正後の確率マップを用いた自車線確率Ｓは、補正前の確率マップを用いた自車線確率Ｓよりも小さい値をとる。これにより、補正された確率マップを用いた場合には、他車両５０の自車両３０に対する相対位置が同じであっても、他車両５０が先行車両として選択されにくくなる。

図４に、車線幅Ｌ１を用いることにより補正された確率マップの例を示す。上述したとおり、確率マップの領域の幅は、横方向に向けて縮小されている。このとき、図２で示したものと同じ位置に他車両５０が検出されたものとすれば、Ｐ１の位置では自車線確率Ｓが概ね７５となり、Ｐ２の位置では自車線確率Ｓが概ね４０となる。そのため、Ｐ２で示した位置に他車両５０を検出した場合には、自車線確率Ｓが閾値Ｔｈ未満となり、先行車両として選択されないことになる。

図５は、車間制御ＥＣＵ１３が実行するフローチャートである。図４で示したフローチャートは、所定の制御周期で繰り返し実行される。

まず、撮像部１２ａが撮像した道路画像を取得し（Ｓ１０１）、その道路画像の輝度情報等から白線の特徴点を抽出して白線を認識する（Ｓ１０２）。白線が認識されれば、白線と白線との間の幅である車線幅Ｌ１を算出する（Ｓ１０３）。このとき、車間制御ＥＣＵ１３は、取得手段として機能する。上述した通り、車線幅Ｌ１は、例えば、複数個所の車線幅の平均値としてもよいし、自車両から所定距離離間した位置の車線幅Ｌ１を用いてもよい。なお、Ｓ１０１及びＳ１０２の処理を、画像取得装置１２の画像処理部１２ｂに実行させてもよい。

車線幅Ｌ１が求まれば、その車線幅Ｌ１が基準幅Ｌよりも小さいか否かを判定する（Ｓ１０４）。この基準幅Ｌは、先行車両に対する追従制御が行われると想定される道路、例えば高速道路等の、一般的な車線幅に基づいて予め定められた値である。

車線幅Ｌ１が基準幅Ｌよりも大きければ（Ｓ１０４：ＮＯ）、一連の処理を終了する。車線幅Ｌ１が基準幅Ｌよりも小さければ（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、続いて補正係数Ｋを算出する。補正係数Ｋは、取得した車線幅Ｌ１を車線幅の基準幅Ｌにより除算することにより求める（Ｓ１０５）。補正係数Ｋが算出されれば、車間制御ＥＣＵ１３が調整手段として機能し、その補正係数Ｋを、各領域幅の基準値に乗算することにより、補正後の領域幅が算出され、一連の処理を終了する（Ｓ１０６）。

なお、図５のフローチャートで示した処理の後、車間制御ＥＣＵ１３は、補正後の確率マップと他車両５０の相対位置とに基づいて、自車線確率Ｓを算出する。そして、算出した自車線確率Ｓを用いて、他車両５０を先行車両として選択すべきか否かの処理を行う。

上記構成により、本実施形態に係る車両制御装置は以下の効果を奏する。

・自車両３０の進路に直交する方向における他車両５０の相対位置により、他車両５０が自車両３０の進路上に位置するか否かを判定すべく、他車両５０の相対位置と自車線確率Ｓとを対応付けた確率マップを用いている。この確率マップでは、複数段階に設定された自車線確率Ｓは、それぞれの段階において横方向に領域幅を有しているため、他車両５０の相対位置により、その他車両５０に自車線確率Ｓを対応付けることができる。そして、他車両５０に対応付けられた自車線確率Ｓにより、他車両５０が自車両３０の進路上に位置する先行車両であるか否かの判定を行うことができる。このとき、車線幅が想定よりも狭い道路では、自車両３０が走行する車線に隣接する車線を走行する他車両５０を先行車両として選択する可能性がある。この点、上記実施形態では、車線幅Ｌ１を取得し、その車線幅Ｌ１と基準幅Ｌとにより、確率マップの各自車線確率Ｓについての横方向の領域幅を変化させているため、車線幅Ｌ１が狭い場合に、隣接車線を走行する他車両５０が自車両３０の進路上に存在すると判定されることを抑制することができる。

＜第２実施形態＞
本実施形態に係る車両制御装置は、全体の構成は、第１実施形態に係る車両制御装置と共通しており、車間制御ＥＣＵ１３が実行する制御が一部異なっている。

本実施形態では、第１実施形態と同様に、レーダ装置１１及び画像取得装置１２により、他車両５０の位置情報を取得する。このとき、レーダ装置１１は、他車両５０により反射された反射波を受信することにより他車両５０の位置を算出する。一方、画像取得装置１２は、他車両５０の後部の特徴点を取得し、その特徴点により他車両５０の位置を算出する。

このとき、レーダ装置１１により算出される反射位置（第１位置）は、レーダ波の送受信時間により算出されるものであるため精度よく算出することができる。しかしながら、他車両５０の後部中央に反射された反射波が位置の算出に用いられることもあれば、他車両５０の後部の左右端等により反射された反射波を受信することもあり、その位置にはブレが生ずる。

一方、画像取得装置１２は、撮像した他車両５０の特徴点を抽出することにより、他車両５０が存在するか否かは精度よく判定することができる。しかしながら、他車両５０の存在及び非存在は精度よく判定できるものの、撮像部１２ａが所定高さに設けられており、俯瞰視点から他車両５０を撮像して、その他車両５０を道路に投影した画像に基づいて、他車両５０の特徴点を抽出している。そのため、その特徴点の位置を撮像部１２ａの取り付け位置に基づいて補正したとしても、実際の位置とのずれが生ずることがある。そのため、画像取得装置１２により抽出された特徴点に基づく他車両５０の位置である画像位置（第２位置）と実際の位置とには、ずれが生ずることがある。

そのため、レーダ装置１１が算出した反射位置と画像取得装置１２が算出した画像位置との乖離量が小さい場合には、その位置に他車両５０が存在する可能性が高い。この、レーダ装置１１及び画像取得装置１２により他車両５０の位置が精度よく所得できている状態を、フュージョン状態と称する。

フュージョン状態が検出されれば、反射位置と画像位置とに基づいて得られる位置をフュージョン位置とし、このフュージョン位置と確率マップとを用いて、フュージョン確率を得る。この、フュージョン確率は、第１実施形態における自車線確率と同様の手段により得られる。

一方、反射位置と画像位置とが乖離しており、フュージョン状態でないと判定された場合には、反射位置と確率マップとを用いて、ミリ波確率を得る。この、ミリ波確率についても、第１実施形態における自車線確率と同様の手段により得られる。

図６（ａ）に、フュージョン状態である場合の、反射位置Ｐと画像位置Ｑとの例を示し、図６（ｂ）に、フュージョン状態でない場合の、反射位置Ｐと画像位置Ｑとの例を示す。図６（ａ）では、反射位置Ｐと画像位置Ｑとが近傍に位置しているため、フュージョン状態であると判定がなされる。そのため、反射位置Ｐと画像位置Ｑとによりフュージョン位置Ｆが求められ、そのフュージョン位置Ｆと確率マップとを用いることで、自車線確率Ｓを得る。図６（ａ）では、反射位置Ｐと画像位置Ｑとが所定以上乖離しているため、フュージョン状態でないと判定がなされる。そのため、反射位置Ｐと確率マップとを用いることで、自車線確率Ｓを得る。

図７は、本実施形態に係る一連の処理を示すフローチャートである。図７の処理は、所定の制御周期で実行される。

まず、反射位置Ｐ及び画像位置Ｑを取得する（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。そして、取得した反射位置Ｐと画像位置Ｑとの乖離が所定距離未満であるか否かにより、フュージョン状態であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。フュージョン状態であると判定されれば（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、自車線確率Ｓをフュージョン位置Ｆに基づくフュージョン確率とする（Ｓ２０４）。

一方、フュージョン状態でないと判定されれば（Ｓ２０３：ＮＯ）、１制御周期前における自車線確率Ｓ及びミリ波確率を取得し、その自車線確率Ｓがミリ波確率よりも大きい値であるか否かを判定する（Ｓ２０５）。自車線確率Ｓがミリ波確率よりも大きい値であれば（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、自車線確率Ｓから所定値を減算することにより、自車線確率Ｓをミリ波確率に近づける（Ｓ２０６）。自車線確率Ｓがミリ波確率よりも大きい値でなければ（Ｓ２０５：ＮＯ）、自車線確率Ｓがミリ波確率よりも小さい値であるか否かを判定する（Ｓ２０７）。自車線確率Ｓがミリ波確率よりも小さい値であれば（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、自車線確率Ｓに所定値を加算することにより、自車線確率Ｓをミリ波確率に近づける（Ｓ２０８）。なお、図示していないが、Ｓ２０６の処理において、今回の制御周期における自車線確率Ｓがミリ波確率よりも小さくなる場合、及び、Ｓ２０６の処理において、今回の制御周期における自車線確率Ｓがミリ波確率よりも大きくなる場合には、自車線確率をミリ波確率とする。このＳ２０５〜Ｓ２０８の処理により、フュージョン確率とされていた自車線確率Ｓを、ミリ波確率の値へと徐変させる。１制御周期の自車線確率Ｓがミリ波確率より小さい値でもなければ（Ｓ２０７：ＮＯ）、自車線確率Ｓをミリ波確率とする（Ｓ２０９）。

自車線確率Ｓが求まれば、その自車線確率Ｓを閾値Ｔｈと比較する（Ｓ２１０）。自車線確率Ｓが閾値Ｔｈ以上である場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、対象車両が先行車両として既に選択されているものであるかを判定する（Ｓ２１１）。対象車両が先行車両として既に選択されているものであれば（Ｓ２１１：ＹＥＳ）、そのまま一連の処理を終了し、対象車両が先行車両として選択されていなければ（Ｓ２１１：ＮＯ）、その対象車両を先行車両として選択して一連の処理を終了する（Ｓ２１２）。一方、自車線確率Ｓが閾値Ｔｈ未満である場合にも（Ｓ２１０：ＮＯ）、対象車両が先行車両として既に選択されているものであるかを判定する（Ｓ２１３）。対象車両が先行車両として既に選択されているものであれば（Ｓ２１３：ＹＥＳ）、その対象車両を先行車両から除外して一連の処理を終了し（Ｓ２１４）、対象車両が先行車両として選択されていなければ（Ｓ２１３：ＮＯ）、そのまま一連の処理を終了する。

図８には上記フローチャートで示した処理を実行した場合の、自車線確率Ｓの変化を示すタイムチャートである。図８では、フュージョン位置Ｆが、ミリ波位置よりも自車両３０の正面位置に近く、フュージョン確率がミリ波確率よりも高い場合を示している。なお、図８では、初期状態はフュージョン状態ではないものとしている。また、自車線確率Ｓを示すうえで、フュージョン確率及びミリ波確率をそれぞれ破線で示している。

まず、時刻ｔ１において、反射位置Ｐと画像位置Ｑとの乖離量が小さくなり、フュージョン状態となったと判定される。このとき、自車線確率Ｓは、ミリ波確率からフュージョン確率へと遷移する。続いて、時刻ｔ２において、反射位置Ｐと画像位置Ｑとの乖離量が大きくなり、フュージョン状態ではないと判定されれば、自車線確率Ｓは、フュージョン確率の値からミリ波確率の値へと徐変する。この徐変は、自車線確率Ｓがミリ波確率となる時刻ｔ３まで継続する。同様に、時刻ｔ４において、再びフュージョン状態であると判定されれば、自車線確率Ｓはフュージョン確率へと遷移する。

なお、図８では、フュージョン確率がミリ波確率よりも高い例を示しているが、フュージョン確率がミリ波確率よりも低い場合においても同様の制御が行われる。これは、反射位置Ｐが、フュージョン位置Ｆよりも、自車両３０の正面近傍の位置を示す場合には、反射位置Ｐに基づくミリ波確率のほうが高くなるためである。

上記第２実施形態に基づけば、下記の付記のごとく車両制御装置を構成することができる。

＜付記１＞
自車両に搭載され、自車両の前方に存在する他車両の位置に応じて自車両を制御する車両制御装置であって、
探査波を送信するとともに、他車両により反射された反射波を受信し、その反射波に基づく位置を、自車両に対する他車両の相対位置である第１位置として取得する第１検知手段と、
撮像手段により撮像された他車両の画像に基づく位置を、自車両に対する他車両の相対位置である第２位置として取得する第２検知手段と、
前記自車両の進路方向に直交する方向である横方向における、前記自車両に対する前記他車両の相対位置を示すパラメータが対応付けられた判定領域を設定する設定手段と、
前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも小さい場合に、前記第１位置と前記第２位置とに応じて前記パラメータを取得し、前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも大きい場合に、前記第１位置に応じて前記パラメータを取得するパラメータ取得手段と、
前記パラメータにより、他車両が自車両の進路上に位置するか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする車両制御装置。

＜付記２＞
前記パラメータ取得手段は、所定の制御周期ごとに前記パラメータを取得するものであり、
前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも大きい状態から、前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも小さい状態へと遷移した場合には、１制御周期前のパラメータに関わらず、前記第１位置と前記第２位置とに応じて前記パラメータを取得し、
前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも小さい状態から、前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも大きい状態へと遷移した場合には、１制御周期前のパラメータから、前記第１位置に基づくパラメータへと徐変するように前記パラメータを取得することを特徴とする、付記１に記載の車両制御装置。

上記構成により、本実施形態に係る車両制御装置は、以下の効果を奏する。

・位置を精度よく算出することができるレーダ装置１１により取得した反射位置Ｐと、他車両５０の存在と非存在とを精度よく判断可能な画像取得装置１２により取得した画像位置Ｑとが近傍に位置する場合、反射位置Ｐと画像位置Ｑとにより、同一の他車両５０を検出している可能性が高い。そのため、反射位置Ｐと画像位置Ｑとによりフュージョン位置Ｆを得て、そのフュージョン位置Ｆと、確率マップとを用いることにより、他車両５０が自車両３０の進路上に位置するか否かの判定を精度よく行うことができる。一方、反射位置Ｐと画像位置Ｑとが乖離している場合、位置を精度よく算出することができるレーダ装置１１により取得した反射位置Ｐには、他車両５０が存在する可能性がある。そのため、その反射位置Ｐと確率マップを用いることにより、存在する可能性のある他車両５０について、自車両３０の進路上に位置するか否かの判定を行うことができる。

・フュージョン状態では、反射位置Ｐと画像位置Ｑとが近傍に位置しており、他車両５０の位置が精度よく検出できているといえる。そのため、フュージョン状態でない状態からフュージョン状態へと遷移した場合に、自車線確率Ｓと直ちにフュージョン確率とすることで、他車両５０が自車両３０の進路上に位置するか否かの判定の精度を向上させることができる。一方、フュージョン状態からフュージョン状態でない状態へと遷移した場合、反射位置Ｐにはブレが生ずることから、再びフュージョン状態へと遷移することがある。そのため、フュージョン状態からフュージョン状態でない状態へと遷移した場合、自車線確率Ｓを直ちにミリ波確率とすれば、他車両５０に対する先行車両としての選択及び解除が頻繁に起こり得る。この点、フュージョン状態からフュージョン状態でない状態へと遷移した場合には、自車線確率Ｓをミリ波確率とすべく徐変させているため、他車両５０に対する先行車両としての選択及び解除が頻繁に起こり得る事態を抑制することができる。

＜変形例＞
・第１実施形態において、車線幅Ｌ１が基準幅Ｌよりも小さい場合にのみ領域幅を補正するものとしているが（Ｓ１０４）、車線幅Ｌ１が基準幅Ｌよりも大きい場合にも車線幅Ｌ１を基準幅Ｌにより除算して補正係数Ｋを算出してもよい。すなわち、図４のフローチャートにおけるＳ１０４の処理を省略してもよい。

・第１実施形態において、すべての領域幅を補正するものとしているが、一部の領域幅のみを補正するものとしてもよい。特に、自車両３０の進行方向の近傍に位置する他車両５０は先行車両として選択すべきものであるため、自車両３０の進行方向近傍の領域、例えば、自車両３０の幅に収まる範囲については、領域幅の補正を行わないものとしてもよい。

・第１実施形態における補正係数Ｋの取得方法は、車線幅Ｌ１を基準幅Ｌにより除算するものに限られない。例えば、車線幅Ｌ１に補正係数Ｋを対応付けておき、検出した車線幅Ｌ１に応じて、その対応付けられた補正係数Ｋを用いるものとしてもよい。

・第１実施形態では、白線を認識することにより車線幅Ｌ１を求めるものとしているが、白線以外の走行区画線を認識して道路形状を求めるものとしてもよい。また、ガードレールや中央分離帯など、車線に沿って設けられる道路上の構造物を認識して道路形状を求めるものとしてもよい。

・第１実施形態及び第２実施形態で示したフローチャートは、あくまで一例にすぎず、処理の順序を変更したり、一部の処理内容を変更したりすることができる。

１３…車間制御ＥＣＵ、３０…自車両、５０…他車両。

Claims (3)

1. 自車両（３０）に搭載され、自車両の前方に存在する他車両（５０）の位置に応じて自車両を制御する車両制御装置（１３）であって、
   探査波を送信するとともに、他車両により反射された反射波を受信し、その反射波に基づく位置を、自車両に対する他車両の相対位置である第１位置（Ｐ）として取得する第１検知手段と、
   撮像手段により撮像された他車両の画像に基づく位置を、自車両に対する他車両の相対位置である第２位置（Ｑ）として取得する第２検知手段と、
   前記自車両の進路方向に直交する方向である横方向における、前記自車両に対する前記他車両の相対位置を示すパラメータ（Ｓ）が対応付けられた判定領域を設定する設定手段と、
   前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも小さい場合に、前記第１位置と前記第２位置とに応じて前記パラメータを取得し、前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも大きい場合に、前記第１位置に応じて前記パラメータを取得するパラメータ取得手段と、
   前記パラメータにより、他車両が自車両の進路上に位置するか否かを判定する判定手段と、を備え、
   前記パラメータ取得手段は、前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも小さい状態から、前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも大きい状態へと遷移した場合には、前記第１位置と前記第２位置とに基づく前記パラメータから、前記第１位置に基づく前記パラメータへと徐変するように前記パラメータを取得することを特徴とする車両制御装置。
2. 前記パラメータ取得手段は、所定の制御周期ごとに前記パラメータを取得するものであり、
   前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも小さい状態から、前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも大きい状態へと遷移した場合には、前記第１位置と前記第２位置とに基づく１制御周期前の前記パラメータから、前記第１位置に基づく前記パラメータへと徐変するように前記パラメータを取得することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記パラメータ取得手段は、所定の制御周期ごとに前記パラメータを取得するものであり、
   前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも大きい状態から、前記第１位置と前記第２位置との乖離量が所定値よりも小さい状態へと遷移した場合には、１制御周期前の前記パラメータに関わらず、前記第１位置と前記第２位置とに応じて前記パラメータを取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御装置。

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