JP6478414B2

JP6478414B2 - 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム

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Publication number: JP6478414B2
Application number: JP2016178534A
Authority: JP
Inventors: 宮川　恵介; 恵介宮川; 廉士栗山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-09-13
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2036-09-13
Also published as: JP2018043576A

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラムに関する。

近年、車両に搭載されたカメラやレーダによる情報から車両周囲の物体を検出し、検出した物体と車両との衝突可能性が高いと判断された場合に、衝突を回避するための走行支援を行う技術が知られている。また、このような技術に関して、カメラで先行車両を見失った場合に、レーダの情報で先行車両の位置を補間する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３４７４７１号公報

しかしながら、従来技術では、カメラによる物体の検出精度が低下した場合に対する制御を行っておらず、物体検出や衝突可能性判断等の走行支援の信頼性が低下する場合があった。本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、走行支援の信頼性を向上させることができる車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラムを提供することを目的の一つとする。

請求項１記載の発明は、車両の周囲を撮像する撮像部（１０）と、電波を放射することによって前記車両と車両周辺の物体との位置を計測するレーダ装置（２０）と、前記撮像部により撮像された画像および前記レーダ装置による計測結果のそれぞれから前記車両周辺の物体を検出する物体検出部（１１０）と、前記物体検出部で検出された物体の信頼度を判定する信頼度判定部（１２０）と、前記物体検出部により検出された物体に応じて前記車両の走行支援を行う走行支援部（１３０）であって、前記信頼度判定部により判定された信頼度の高さに基づいて、前記車両の走行支援の内容、または、前記物体検出部により検出された前記物体の位置情報を利用するか否かの少なくとも一方を判定する走行支援部と、を備え、前記信頼度判定部は、前記物体検出部により検出された物体の属性と、前記物体検出部により前記物体を検出したときの前記物体の動作状況または前記物体検出部による検出処理状況とに基づいて、前記物体に対する信頼度を判定し、前記物体検出部は、前記信頼度判定部により判定された信頼度が閾値未満である場合に、前記物体の位置情報を前記レーダ装置による計測結果を優先的に用いて決定し、前記信頼度判定部により判定された信頼度が前記閾値以上である場合に、前記車両の横方向に関する前記物体の位置情報を前記撮像部により得られる画像を優先的に用いて決定し、前記車両との距離方向に関する前記物体の位置情報を、前記レーダ装置による計測結果を優先的に用いて決定する、車両制御装置（１００）である。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の車両制御装置であって、前記走行支援部は、前記信頼度判定部により判定された信頼度が閾値未満である場合に、前記車両の減速制御を行うか否かを確定するための時間を延長するものである。

請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の車両制御装置であって、前記走行支援部は、前記物体検出部による物体の検出に外挿処理を用いている場合、前記車両の減速制御を行うか否かを確定するための時間を延長するものである。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のうち、いずれか１項に記載の車両制御装置であって、前記走行支援部は、前記物体検出部により前記物体の検出ができていない場合、前記車両の減速制御を行うか否かの判定を行わないものである。

請求項５記載の発明は、車載コンピュータが、レーダ装置により、電波を放射することによって車両と車両周辺の物体との位置を計測し、物体検出部により、前記車両の周囲を撮像する撮像部により撮像された画像および前記レーダ装置による計測結果のそれぞれから前記車両周辺の物体を検出し、検出された前記物体の信頼度を判定し、検出された前記物体に応じて前記車両の走行支援を行い、判定された前記信頼度の高さに基づいて、前記車両の走行支援の内容、または、検出された前記物体の位置情報を利用するか否かの少なくとも一方を判定し、更に、検出された前記物体の属性と、前記物体を検出したときの前記物体の動作状況または前記物体検出部による検出処理状況とに基づいて、前記物体に対する信頼度を判定し、更に、判定された前記信頼度が閾値未満である場合に、前記物体の位置情報を前記レーダ装置による計測結果を優先的に用いて決定し、判定された前記信頼度が前記閾値以上である場合に、前記車両の横方向に関する前記物体の位置情報を前記撮像部により得られる画像を優先的に用いて決定し、前記車両との距離方向に関する前記物体の位置情報を、前記レーダ装置による計測結果を優先的に用いて決定する、車両制御方法である。

請求項６記載の発明は、車載コンピュータに、レーダ装置により、電波を放射することによって車両と車両周辺の物体との位置を計測させ、物体検出部により、前記車両の周囲を撮像する撮像部により撮像された画像および前記レーダ装置による計測結果のそれぞれから前記車両周辺の物体を検出させ、検出された前記物体の信頼度を判定させ、検出された前記物体に応じて前記車両の走行支援を行わせ、判定された前記信頼度の高さに基づいて、前記車両の走行支援の内容、または、検出された前記物体の位置情報を利用するか否かの少なくとも一方を判定させ、更に、検出された前記物体の属性と、前記物体を検出したときの前記物体の動作状況または前記物体検出部による検出処理状況とに基づいて、前記物体に対する信頼度を判定させ、更に、判定された前記信頼度が閾値未満である場合に、前記物体の位置情報を前記レーダ装置による計測結果を優先的に用いて決定させ、判定された前記信頼度が前記閾値以上である場合に、前記車両の横方向に関する前記物体の位置情報を前記撮像部により得られる画像を優先的に用いて決定させ、前記車両との距離方向に関する前記物体の位置情報を、前記レーダ装置による計測結果を優先的に用いて決定させる、車両制御プログラムである。

請求項１〜６記載の発明によれば、走行支援の信頼性を向上させることができる。また、撮像部から取得した画像から検出した物体の信頼度が高い場合に、横分解能が高い画像の情報を用いて車両の横方向に関する物体の位置情報を決定することで、物体の位置情報の精度を向上させることができる。また、信頼度に応じて、撮像部から取得した画像から決定される位置情報と、レーダ装置から決定される位置情報とを好適に使い分けることで、位置情報の信頼性を向上させることができる。

更に請求項２記載の発明によれば、信頼度が低い場合であっても、車両の減速制御を行うか否かを確定するための時間を延長することで、ある程度時間をかけて、より適切に減速制御の判定を行うことができる。

更に請求項３記載の発明によれば、撮像部から取得した画像から物体を直接検出できないような状態であっても、車両の減速制御を行うか否かを確定するための時間を延長することで、ある程度時間をかけて、より適切に減速制御の判定を行うことができる。

更に請求項４記載の発明によれば、信頼度の低い条件での制御を抑制し、より安全な走行制御を実現することができる。

車両制御システム１の機能構成の一例を示す図である。物体検出部１１０による物体検出の様子を説明するための図である。信頼度判定情報１５２の一例を示す図である。位置情報取得元切替情報１５４の一例を示す図である。走行支援条件１５６の一例を示す図である。ラップ量について説明するための図である。実施形態の車両制御装置１００により実行される処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラムの実施形態について説明する。

図１は、車両制御システム１の機能構成の一例を示す図である。車両制御システム１は、例えば、カメラ（撮像部）１０と、レーダ装置２０と、車両センサ３０と、走行駆動力出力装置４０と、ブレーキ装置５０と、ステアリング装置６０と、通知装置７０と、車両制御装置１００とを備える。

カメラ１０は、ＣＣＤ（Charge Couple Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、例えば、車両制御システム１が搭載された車両（以下、自車両）のフロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、自車両の周囲を、周期的に繰り返し撮像する。カメラ１０は、撮像した画像を車両制御装置１００に出力する。カメラ１０は、単眼カメラでもよい。また、カメラ１０は、１台に限らず、自車両に複数設けられてもよいし、複数のカメラを含むステレオカメラであってもよい。

レーダ装置２０は、例えば、自車両のバンパーや、フロントグリル等の周辺に設けられる。レーダ装置２０は、例えば、自車両の前方にミリ波等の電波を放射し、放射したミリ波が自車両周辺の物体に当たって反射した反射波を受信する。また、レーダ装置２０は、ミリ波を放射してから反射波を受信するまでの時間から自車両と車両周辺の物体との相対的な距離方向に関する位置情報を計測する。また、レーダ装置２０は、自車両の横方向に関する物体の位置情報（以下、横位置）を検出する。横方向とは、自車両の走行方向の軸に対して垂直な軸の方向である。レーダ装置２０は、計測した位置情報を車両制御装置１００に出力する。

車両センサ３０は、車速（走行速度）を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。車両センサ３０は、各センサにより取得した情報を車両制御装置１００に出力する。

走行駆動力出力装置４０は、自車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置４０は、例えば、自車両が内燃機関を動力源とした自動車である場合、エンジン、変速機、およびエンジンを制御するエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）を備え、自車両Ｍが電動機を動力源とした電気自動車である場合、走行用モータおよび走行用モータを制御するモータＥＣＵを備え、自車両Ｍがハイブリッド自動車である場合、エンジン、変速機、およびエンジンＥＣＵと、走行用モータおよびモータＥＣＵとを備える。

走行駆動力出力装置４０がエンジンのみを含む場合、エンジンＥＣＵは、車両制御装置１００から入力される情報に従って、エンジンのスロットル開度やシフト段等を調整する。走行駆動力出力装置４０が走行用モータのみを含む場合、モータＥＣＵは、車両制御装置１００から入力される情報に従って、走行用モータに与えるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号のデューティ比を調整する。走行駆動力出力装置４０がエンジンおよび走行用モータを含む場合、エンジンＥＣＵおよびモータＥＣＵは、車両制御装置１００から入力される情報に従って、互いに協調して走行駆動力を制御する。

ブレーキ装置５０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、制動制御部とを備える電動サーボブレーキ装置である。電動サーボブレーキ装置の制動制御部は、車両制御装置１００から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。電動サーボブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置５０は、上記説明した電動サーボブレーキ装置に限らず、電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。電子制御式油圧ブレーキ装置は、車両制御装置１００から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する。また、ブレーキ装置５０は、走行駆動力出力装置４０に含まれ得る走行用モータによる回生ブレーキを含んでもよい。

ステアリング装置６０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、車両制御装置１００から入力される情報、或いは入力されるステアリング操舵角またはステアリングトルクの情報に従って電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

通知装置７０は、例えば、自車両内に設けられたディスプレイ（表示部）またはスピーカ（音声出力部）である。通知装置７０は、車両制御装置１００における制御内容に関する情報（例えば、警報）を、ディスプレイに表示させたり、スピーカにより音声出力させたりすることで、乗員に通知する。

車両制御装置１００は、例えば、一以上のプロセッサまたは同等の機能を有するハードウェアにより実現される。車両制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、記憶装置、および通信インターフェースが内部バスによって接続されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）、或いはＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等が組み合わされた構成であってよい。

車両制御装置１００は、例えば、図示しない操作子（例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、およびステアリングホイール）から得られる乗員の操作内容に対応させて、走行駆動力出力装置４０、ブレーキ装置５０、またはステアリング装置６０の少なくとも１つを制御して、自車両の操舵または車速の少なくとも一方に対する走行制御を行う。

また、車両制御装置１００は、例えば、物体検出部１１０と、信頼度判定部１２０と、走行支援部１３０と、通知制御部１４０と、記憶部１５０とを備える。

物体検出部１１０は、カメラ１０により撮像された画像に基づいて物体を検出する。図２は、物体検出部１１０による物体検出の様子を説明するための図である。図２の例では、自車両Ｍと、走行車線２１０と、横断歩道２２０と、物体２３０−１〜２３０−３とが示されている。例えば、物体検出部１１０は、カメラ１０により撮像された画像の各画素に対する輝度情報または色情報（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を用いて、物体と背景との輝度差または色彩パラメータの差から、物体２３０のエッジ部分を抽出する。そして、物体検出部１１０は、抽出したエッジ部分で囲まれた領域の形状と、予め設定された歩行者、二輪自動車、自転車、自動車等の各属性の形状とを比較し、形状の合致度（判定スコア）が所定値以上（例えば、８０％以上）である場合に、その物体の属性を決定する。なお、自動二輪車および自転車の形状は、乗車した人を含めた形状であってもよい。例えば、物体検出部１１０は、合致度が所定以上のものが複数ある場合には、合致度が最大の属性を、その物体の属性として決定する。物体検出部１１０は、物体２３０−１および物体２３０−２の属性を歩行者として決定し、物体２３０−３の属性を自転車として決定する。

また、物体検出部１１０は、自車両Ｍにおけるカメラ１０の設置位置と、画角等のカメラパラメータに基づいて、画像上に含まれる物体の位置情報を決定する。位置情報とは、例えば自車両Ｍから物体２３０までの相対的な距離に関する情報を含み、その他、自車両Ｍに対する物体２３０の方向や横位置等を含んでもよい。また、物体検出部１１０は、後述する走行支援部１３０からの切り替え制御により、物体２３０の位置情報の取得元を、カメラ１０から取得した画像に基づいて決定された位置情報とするか、レーダ装置２０で計測された位置情報とするかを切り替えてもよい。

また、物体検出部１１０は、カメラ１０により所定時間ごとに撮影される画像に基づいて、その物体２３０の観測中の合計移動量および移動方向を測定する。なお、物体検出部１１０は、合計移動量の代わりに単位時間あたりの移動量であってもよい。物体検出部１１０は、測定した移動量が閾値以上であり、移動方向が走行車線２１０側に近づいている場合、または、走行車線２１０で、自車両Ｍに近づく方向に移動している場合に、その物体２３０を、自車両Ｍの前を横断する横断者である可能性があると判定する。また、上記の条件に含まれない場合、物体検出部１１０は、その物体２３０を横断者以外の物体である可能性があると判定する。なお、物体検出部１１０は、カメラ１０で撮像された画像に含まれる各物体２３０−１〜２３０−３に対して、上述の横断者である可能性があるか否かの判定を行う。

また、物体検出部１１０は、横断者である可能性があると判定された物体２３０が「横断」であるか、「プレ横断」であるかを決定してもよい。「横断」とは、例えば、歩行者等の物体２３０が自車両Ｍの走行車線を横断している可能性が高い場合であって、自車両Ｍの前方を横断する歩行者である。また、「プレ横断」とは、走行車線２１０を横断している可能性があるが、それほどの確証が持てない横断者である。この場合、物体検出部１１０は、例えば、物体２３０の現在位置や自車両Ｍからの距離、移動量、移動方向、移動速度等が、予め「横断」および「プレ横断」のそれぞれに設定された所定の条件を満たすか否かにより、「横断」または「プレ横断」のいずれかを決定する。

また、物体検出部１１０は、カメラ１０から得られる時系列の画像において、現在の画像における物体２３０の大きさ（面積）から、次の画像における物体２３０の大きさの変位量（拡大率）を推定し、実際の画像フレームにおける物体の変位量が、予め設定した推定値を超える場合に、その物体２３０の検出が正しくないものとして、その物体２３０を除去してもよい。

また、物体検出部１１０は、今まで検出していた物体２３０が他の物体（例えば、車両や電柱、他の歩行者）に隠れることで、物体の位置が検出できない場合には、それまでの物体２３０の移動軌跡に基づいて、物体２３０の移動量や移動方向から物体２３０の存在の有無を推測する外挿処理を行ってもよい。

信頼度判定部１２０は、物体検出部１１０で検出された物体の信頼度を判定する。例えば、信頼度判定部１２０は、物体検出部１１０で検出した物体の属性と、物体検出部１１０により物体を検出したときの状況とに基づいて、予め記憶部１５０に記憶された信頼度判定情報１５２を参照して、物体２３０に対する信頼度を判定する。物体を検出したときの状況とは、例えば、物体２３０がどのような動作を行っているかの状況でもよく、物体２３０を検出している物体検出部１１０の処理状況でもよい。

図３は、信頼度判定情報１５２の一例を示す図である。信頼度判定情報１５２は、例えば、属性および状況の組み合わせごとに、信頼度が対応付けられている。また、信頼度判定情報１５２には、属性および状況の組み合わせが識別できるように識別情報が設定されている。また、図示の例では、信頼度として、例えば「なし」、「低」、「中」、「高」の４つの閾値レベルが設定されている。この場合の信頼度の大小は、「「なし」＜「低」＜「中」＜「高」」である。なお、信頼度は、数値で設定されてよい。

例えば、信頼度判定部１２０は、物体検出部１１０において、物体２３０の位置情報を外挿処理により検出している場合、物体２３０の属性に関係なく、その物体の信頼度を「低」と判定する。

また、信頼度判定部１２０は、例えば、物体検出部１１０により検出された物体２３０が歩行者であったが、連続する画像間における物体の面積拡大率が推定値以上であり、その物体２３０が除去された場合（つまり、物体２３０は除去されたが、歩行者であったかもしれない場合）、その物体２３０の信頼度を「中」と判定する。この場合、信頼度判定部１２０は、歩行者とは特定されていないものの、物体２３０の検出自体は行われているため、横位置の信頼度は高いと判定することができる。

また、信頼度判定部１２０は、例えば、物体検出部１１０により検出された物体２３０の属性が歩行者であって、且つ、上述した面積拡大率における物体２３０の除去がない場合、歩行者の状況が通常の歩行者、横断中の歩行者、およびプレ横断中の歩行者のいずれであっても、信頼度を「高」と判定する。

なお、物体検出部１１０により物体２３０が検出されなかった場合、物体２３０の属性や状況に関する情報がない。この場合、信頼度判定部１２０における物体の信頼度は、「なし」となる。

走行支援部１３０は、物体検出部１１０により検出された物体２３０に応じて、自車両Ｍの走行支援を行う。また、走行支援部１３０は、信頼度判定部１２０により判定された信頼度の高さに基づいて、自車両Ｍに対してどのような走行支援を行うかの具体的な内容、または、物体検出部１１０により検出した物体２３０の位置情報を利用するか否かの少なくとも一方を判定する。

例えば、走行支援部１３０は、信頼度判定部１２０により判定された信頼度に基づいて、予め記憶部１５０に記憶された位置情報取得元切替情報１５４を参照し、信頼度の高さに基づく走行支援内容を取得する。

図４は、位置情報取得元切替情報１５４の一例を示す図である。位置情報取得元切替情報１５４は、例えば、信頼度ごと、物体の位置情報の取得元の切り替えに関する情報が対応付けられたものである。

例えば、走行支援部１３０は、信頼度判定部１２０により判定された物体検出の信頼度が「なし」である場合、位置情報の取得元の切り替え制御は行わないが、位置情報は取得せず、物体検出部１１０による物体検出を継続させる。

また、走行支援部１３０は、信頼度判定部１２０により判定された物体検出の信頼度が「低」である場合、カメラ１０による検出結果の信頼性が低いため、物体検出部１１０による物体２３０の横位置を、レーダ装置２０の計測結果に基づいて決定させる。

また、走行支援部１３０は、信頼度判定部１２０により判定された物体検出の信頼度が「中」または「高」である場合、物体検出部１１０による物体２３０の横位置の検出を、カメラ１０から取得した画像に基づいて決定させる。

走行支援部１３０は、上述した位置情報の取得元の切り替え情報を物体検出部１１０に出力する。これにより、物体検出部１１０は、例えば、信頼度が閾値以上（「中」または「高」）である場合（信頼度が高い場合）に、自車両Ｍに対する物体２３０の横位置を、カメラ１０により得られる画像に基づいて決定することができる。つまり、カメラ１０による物体検出の信頼度が高い場合に、横分解能が高いカメラ１０の画像の情報を用いて自車両Ｍに対する物体の横位置を決定することで、物体２３０の位置情報の精度を向上させることができる。また、この場合に、物体検出部１１０は、自車両Ｍとの距離方向に関する物体２３０の位置情報を、レーダ装置２０による計測結果に基づいて決定する。

また、物体検出部１１０は、自車両Ｍに対する物体２３０の横位置を、カメラ１０の画像を優先的に用いて決定し、自車両Ｍとの距離方向に関する前記物体の位置情報を、レーダ装置２０による計測結果を優先的に用いて決定してもよい。優先的に用いるとは、例えば、カメラ１０の画像から決定した位置情報と、レーダ装置２０の計測結果から決定した位置情報とを用いて、位置情報を計算する場合に、優先させた方の位置情報に対する重みを大きくすることである。このように、信頼度に応じて、カメラ１０から取得した画像から決定される位置情報と、レーダ装置２０から決定される位置情報とを好適に使い分けることで、位置情報の信頼性を向上させることができる。

また、走行支援部１３０は、信頼度判定部１２０により判定された信頼度に基づいて、予め記憶部１５０に記憶された走行支援条件１５６を参照し、物体２３０に対応した自車両Ｍの走行制御の内容を判定する。

図５は、走行支援条件１５６の一例を示す図である。走行支援条件１５６は、例えば、信頼度ごとに、自車両Ｍの走行支援条件が対応付けられたものである。

例えば、走行支援部１３０は、信頼度判定部１２０により判定された物体検出の信頼度が「なし」である場合、特に制御を行わずに現状を維持する。これにより、信頼度の低い条件での制御を抑制し、より安全な走行制御を実現することができる。

また、走行支援部１３０は、信頼度判定部１２０により判定された物体検出の信頼度が「低」または「中」である場合（閾値未満である場合）、カメラ１０による検出結果の信頼性が低いため、自車両Ｍの減速制御を行うか否かを確定するための時間を、所定時間よりも延長する。減速制御とは、例えば、物体２３０と自車両Ｍとが衝突する可能性があると判定された場合に、ブレーキ装置５０によって自車両Ｍを減速させる制御である。減速制御は、例えば、所定時間が経過した場合に開始してもよい。また、速度制御は、所定時間が経過して減速制御の作動が許可状態となり、その後、自車両Ｍと物体２３０との相対速度と距離から求められるＴＴＣ（Time To Collision；自車両Ｍと物体２３０とが接触するまでの時間）が所定値以下になった場合に開始してもよい。これにより、ある程度時間をかけて、より適切に減速制御の判定を行うことができる。

また、走行支援部１３０は、信頼度判定部１２０により判定された物体検出の信頼度が「高」である場合、すでに物体検出の信頼度が高いため、所定時間で減速制御を行うか否かの判定を行う。

ここで、走行支援部１３０は、例えば自車両Ｍの走行支援として、物体２３０と自車両Ｍとの衝突を回避するための減速制御を行うか否かを判定する。この場合、走行支援部１３０は、信頼度に応じて切り替えられた取得元から取得した物体の横位置情報に基づいて、物体２３０と自車両Ｍとが衝突する可能性があるか否かを判定する。

走行支援部１３０は、例えば物体２３０が予測された自車両Ｍとの衝突地点をほぼ通過しているか否かにより、衝突する可能性を判定する。衝突地点とは、自車両Ｍの進行予定軌跡（進行予定領域）と、歩行者の横断軌跡との重なる部分である。進行予定軌跡は、自車両Ｍの左右端を自車両Ｍの中心軸方向に延出させた二本の線で囲まれた領域であってもよいし、操舵角等を考慮して曲がりを持って設定されてもよい。また、ほぼ通過しているか否かは、自車両Ｍが衝突地点に到達する予想時刻を基準として判定される。この判定を行うために、走行支援部１３０は、自車両Ｍの進行予定軌跡と、歩行者の横断軌跡との重なり量を評価する指標値であるラップ量およびラップ率を算出する。

図６は、ラップ量について説明するための図である。図中、歩行者の形状で示している物体２３０は、自車両Ｍが衝突地点に到達する予想時刻における歩行者の予想位置である。また、ｙ１は自車両Ｍの左端部から自車両Ｍの進行方向に延出する仮想線であり、ｙ２は自車両Ｍの右端部から自車両Ｍの進行方向に延出する仮想線である。

走行支援部１３０は、物体２３０の予想位置を求めた上で、物体２３０の移動する方向を考慮した前端部（この場合、左端部Ｈ１Ｌ）から、既に前端部が通過した第２の仮想直線ｙ２までの距離βＨ２を、ラップ量として算出する。ここで、物体２３０の予想位置において、前端部がいずれかの仮想直線に到達していない場合、ラップ量はゼロと算出される。更に、走行支援部１３０は、ラップ量を第１の仮想直線ｙ１と第２の仮想直線ｙ２との幅Ｗで除算し、１００を乗じた値をラップ率［％］として算出する。そして、走行支援部１３０は、ラップ率が７０［％］以上である場合に、物体２３０が衝突地点をほぼ通過していると判定する。

また、走行支援部１３０は、上述したラップ率が０［％］より大きい場合に、物体２３０が衝突地点に到達していると判定する。なお、走行支援部１３０は、上述した条件を判定する際に、既に横断者と判定されている場合には、ラップ率に関する条件を緩和して（例えば、マイナスまで計算するとして、マイナス２０％以上であれば衝突地点に到達していると判定する等）、走行制御を作動させやすくしてもよい。

また、走行支援部１３０は、上述した処理により、物体２３０と自車両Ｍとが衝突可能性があるか否かの判定を継続して行い、衝突可能性があると判定された時間が所定時間以上である場合に、減速制御を行うと判定する。この場合、走行支援部１３０は、例えば、上述した信頼度が「高」であって、衝突可能性があると判定された時間が所定時間以上の場合に、ブレーキ装置５０による自車両Ｍの減速制御を行う。また、走行支援部１３０は、例えば、上述した信頼度が「中」または「低」であって、衝突可能性があると判定された時間が所定時間によりも延長した時間以上の場合に、ブレーキ装置５０による自車両Ｍの減速制御を行う。

また、走行支援部１３０は、例えば、物体２３０が横断中であるか、またはプレ横断中である場合に、横断歩行者以外の歩行者である場合に比して、所定の走行制御の作動タイミングを早くするか、作動領域を広げるか、または、所定の走行制御量を増加する。なお、走行支援部１３０は、これらのうち複数を組み合わせた制御を行ってもよい。所定の走行制御とは、例えば、自車両Ｍの速度を自動で減速したり、自動停止させる等の衝突を回避するための減速制御である。作動領域を広げるとは、自車両Ｍを基準にした制御対象エリアを拡大することであり、通常よりも幅を大きくしたり、進行方向に遠い位置も含めて制御対象とすることである。所定の走行制御量とは、自動減速や自動停止させる大きさである。また、走行支援部１３０は、物体２３０が横断中である場合と、プレ横断中である場合とで、作動タイミング、作動領域、または、走行制御量のうち、少なくとも１つを異ならせてもよい。また、走行支援部１３０は、走行制御の内容を通知制御部１４０により乗員に通知させてもよい。

走行支援部１３０は、例えば、物体２３０が横断中であると判定された場合に、ブレーキ装置５０によって強めのブレーキ制御を行わせ、歩行者２４０がプレ横断中であると判定された場合に、ブレーキ装置５０によって弱めのブレーキ制御を行わせてもよい。

通知制御部１４０は、走行支援部１３０から横断歩行者に対する制御を行う場合に、通知装置７０によって、衝突可能性のある物体２３０の存在を乗員に通知し、注意喚起を行わせる。例えば、通知制御部１４０は、衝突可能性のある物体２３０がプレ横断者である場合には、乗員に対して警報等による軽めの通知を行い、衝突可能性のある物体２３０が横断者である場合には、緊急警報等による通知を行ってもよい。

記憶部１５０には、例えば、信頼度判定情報１５２、位置情報取得元切替情報１５４、および走行支援条件１５６等の情報が格納される。記憶部１５０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等で実現される。プロセッサが実行するプログラム（車両制御プログラム等）は、予め記憶部１５０に格納されていてもよいし、図示しない車載インターネット設備等を介して、外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部１５０にインストールされて、自車両Ｍ内の車載コンピュータ等により実行されてもよい。

［処理フロー］
図７は、実施形態の車両制御装置１００により実行される処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、所定周期で繰り返し実行される。まず、物体検出部１１０は、カメラ１０から取得した画像から物体を検出する（ステップＳ１００）。次に、物体検出部１１０は、検出した物体の位置情報を検出する（ステップＳ１０２）。次に、物体検出部１１０は、レーダ装置２０から物体の位置情報を検出する（ステップＳ１０４）。次に、信頼度判定部１２０は、物体検出により検出された物体の属性および状況に基づいて信頼度を判定する（ステップＳ１０６）。

次に、走行支援部１３０は、決定した信頼度に応じて、物体２３０の位置情報の取得元および走行支援条件を取得する（ステップＳ１０８）。次に、走行支援部１３０は、物体２３０と自車両Ｍとが衝突する可能性があるか否かを判定し（ステップＳ１１０）、衝突する可能性があるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。衝突する可能性がある場合、走行支援部１３０は、衝突を回避するために自車両Ｍの減速制御を行う（ステップＳ１１４）。なお、衝突を回避するための走行支援は、減速制御に限定されるものではなく、車線変更等の操舵制御を行ってもよい。これにより、本フローチャートの処理を終了する。

以上説明した実施形態によれば、車両制御装置は、走行支援の信頼性を向上させることができる。また、実施形態によれば、カメラ１０から取得した画像から検出した物体２３０の信頼度が高い場合に、横分解能が高い画像の情報を用いて自車両Ｍに対する物体２３０の横位置を決定することで、物体の位置情報の精度を向上させることができる。また、実施形態によれば、信頼度に応じて、撮像部から取得した画像から決定される位置情報と、レーダ装置から決定される位置情報とを好適に使い分けることで、位置情報の信頼性を向上させることができる。また、実施形態によれば、信頼度やカメラの画像からの物体検出結果に基づいて、自車両の減速制御を行うか否かを確定するための時間を延長することで、衝突可能性の判定結果に対して、より適切に減速制御の判定を行うことができる。

また、実施形態によれば、カメラ１０やレーダ装置２０等の各検出部による検知有無だけでなく、各検出部の精度変化や信頼度変化も考慮することで、フュージョンセンサとして最適な計測精度と、制御信頼性を確保することができる。

なお、上述した実施形態における車両制御装置１００は、例えば、自車両Ｍの自動運転を実行するものであってもよい。自動運転は、加減速のみ自動的に制御する半自動運転でもよい。これらの場合、車両制御装置１００は、例えば、予め設定された行動計画に基づいて、自動運転制御により操舵または加減速を制御しながら、自車両Ｍを走行させる。更に、車両制御装置１００の走行支援部１３０は、自動運転により走行している自車両Ｍに対し、上述した走行支援による減速制御等を行う。これにより、自車両Ｍの自動運転中における走行支援の信頼性を向上させることができる。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１‥車両制御システム、１０…カメラ（撮像部）、２０…レーダ装置、３０…車両センサ、４０…走行駆動力出力装置、５０…ブレーキ装置、６０…ステアリング装置、７０…通知装置、１００…車両制御装置、１１０…物体検出部、１２０…信頼度判定部、１３０…走行支援部、１４０…通知制御部、１５０…記憶部

Claims

車両の周囲を撮像する撮像部と、
電波を放射することによって前記車両と車両周辺の物体との位置を計測するレーダ装置と、
前記撮像部により撮像された画像および前記レーダ装置による計測結果のそれぞれから前記車両周辺の物体を検出する物体検出部と、
前記物体検出部で検出された物体の信頼度を判定する信頼度判定部と、
前記物体検出部により検出された物体に応じて前記車両の走行支援を行う走行支援部であって、前記信頼度判定部により判定された信頼度の高さに基づいて、前記車両の走行支援の内容、または、前記物体検出部により検出された前記物体の位置情報を利用するか否かの少なくとも一方を判定する走行支援部と、
を備え、
前記信頼度判定部は、前記物体検出部により検出された物体の属性と、前記物体検出部により前記物体を検出したときの前記物体の動作状況または前記物体検出部による検出処理状況とに基づいて、前記物体に対する信頼度を判定し、
前記物体検出部は、
前記信頼度判定部により判定された信頼度が閾値未満である場合に、前記物体の位置情報を前記レーダ装置による計測結果を優先的に用いて決定し、
前記信頼度判定部により判定された信頼度が前記閾値以上である場合に、前記車両の横方向に関する前記物体の位置情報を前記撮像部により得られる画像を優先的に用いて決定し、前記車両との距離方向に関する前記物体の位置情報を、前記レーダ装置による計測結果を優先的に用いて決定する、
車両制御装置。
前記走行支援部は、前記物体検出部により検出された物体の信頼度が閾値未満である場合に、前記車両の減速制御を行うか否かを確定するための時間を延長する、
請求項１に記載の車両制御装置。
前記走行支援部は、前記物体検出部による物体の検出に外挿処理を用いている場合、前記車両の減速制御を行うか否かを確定するための時間を延長する、
請求項１または２に記載の車両制御装置。
前記走行支援部は、前記物体検出部により前記物体の検出ができていない場合、前記車両の減速制御を行うか否かの判定を行わない、
請求項１から３のうち、いずれか１項に記載の車両制御装置。
車載コンピュータが、
レーダ装置により、電波を放射することによって車両と車両周辺の物体との位置を計測し、
物体検出部により、前記車両の周囲を撮像する撮像部により撮像された画像および前記レーダ装置による計測結果のそれぞれから前記車両周辺の物体を検出し、
検出された前記物体の信頼度を判定し、
検出された前記物体に応じて前記車両の走行支援を行い、
判定された前記信頼度の高さに基づいて、前記車両の走行支援の内容、または、検出された前記物体の位置情報を利用するか否かの少なくとも一方を判定し、
更に、検出された前記物体の属性と、前記物体を検出したときの前記物体の動作状況または前記物体検出部による検出処理状況とに基づいて、前記物体に対する信頼度を判定し、
更に、判定された前記信頼度が閾値未満である場合に、前記物体の位置情報を前記レーダ装置による計測結果を優先的に用いて決定し、
判定された前記信頼度が前記閾値以上である場合に、前記車両の横方向に関する前記物体の位置情報を前記撮像部により得られる画像を優先的に用いて決定し、前記車両との距離方向に関する前記物体の位置情報を、前記レーダ装置による計測結果を優先的に用いて決定する、
車両制御方法。
車載コンピュータに、
レーダ装置により、電波を放射することによって車両と車両周辺の物体との位置を計測させ、
物体検出部により、前記車両の周囲を撮像する撮像部により撮像された画像および前記レーダ装置による計測結果のそれぞれから前記車両周辺の物体を検出させ、
検出された前記物体の信頼度を判定させ、
検出された前記物体に応じて前記車両の走行支援を行わせ、
判定された前記信頼度の高さに基づいて、前記車両の走行支援の内容、または、検出された前記物体の位置情報を利用するか否かの少なくとも一方を判定させ、
更に、検出された前記物体の属性と、前記物体を検出したときの前記物体の動作状況または前記物体検出部による検出処理状況とに基づいて、前記物体に対する信頼度を判定させ、
更に、判定された前記信頼度が閾値未満である場合に、前記物体の位置情報を前記レーダ装置による計測結果を優先的に用いて決定させ、
判定された前記信頼度が前記閾値以上である場合に、前記車両の横方向に関する前記物体の位置情報を前記撮像部により得られる画像を優先的に用いて決定させ、前記車両との距離方向に関する前記物体の位置情報を、前記レーダ装置による計測結果を優先的に用いて決定させる、
車両制御プログラム。