JP6609237B2 - 衝突判定装置、及び衝突判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、自車両と物標との衝突判定を行う衝突判定装置、及び衝突判定方法に関する。

従来、自車両と物標との衝突判定を行う衝突判定装置が存在する（例えば、特許文献１）。特許文献１には、自車両が横滑りせずに旋回する場合における衝突判定装置が記載されている。この衝突判定装置は、自車両を示す矩形の所定辺上に、判定対象の物標を示す検出点を、旋回の中心点を基準として回転移動させるように射影し、検出点の射影前後の偏角差と円弧である車両の進路の偏角差に基づいて、物標との衝突を判定している。つまり、自車両を固定したうえで、判定対象の物標を示す検出点を仮想的に移動させることにより、自車両との衝突判定を行っている。これにより、自車両を仮想的に漸次進行させて物標との衝突判定を行う方法と比較して、計算負荷を増大させることなく、円弧上を走行する車両との衝突判定を精度よく行っている。

特開２０１５−１９１６５０号公報

ところで、特許文献１では、静止している物標と自車両との衝突判定を前提としているが、判定対象となる物標が、静止しているとは限らない。例えば、走行車両を判定対象とする場合がある。この場合、自車両の進路と他車両の進路を推定して、衝突判定が行われる。具体的には、衝突判定装置は、衝突対象物である走行車両の位置の変化に基づき、走行車両の進路を推定するとともに、自車両の走行状態に基づき、自車両の進路を推定する。そして、衝突判定装置は、推定した自車両の進路と他車両の進路とが交わるか否かを判定し、交わる場合には、衝突すると判定することとなる。

しかしながら、このように衝突判定を行う場合、状況によっては計算負荷（処理負荷）が大きくなるといった問題がある。例えば、自車両及び他車両が共に直進している場合、推定される進路も共に直線となる。この場合、直線同士の交点を求めることとなるので、１次方程式を解けばよい。その一方、自車両が旋回しており、他車両が直進している場合、自車両の進路は、曲線となり、他車両の進路は、直線となる。この場合、直線と曲線の交点を求めることとなるので、２次方程式を解く必要がある。このため、自車両及び他車両が共に直進している場合と比較して、計算負荷が大きくなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、自車両が旋回する場合において、自車両と物標との衝突判定における計算負荷の増大を抑制することができる衝突判定装置及び衝突判定方法を提供することを主たる目的とするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下のようにした。

本発明の衝突判定装置は、自車両の進路を推定する自車進路推定部と、物標の進路を推定する物標進路推定部と、前記自車両と前記物標との衝突判定を行う衝突判定部と、を備え、前記自車進路推定部が前記自車両の進路を円弧状に推定し、前記物標進路推定部が前記物標の進路を直線状に推定した場合、前記衝突判定部は、前記自車両の進路を示す円弧を複数に分割し、分割した各円弧の端点と端点とを直線で結ぶことにより、分割した各円弧をそれぞれ直線で近似し、各近似直線のうちいずれかと前記物標の進路を示す直線とが交わるか否かに基づき、前記衝突判定を行う。

本発明では、自車両の進路を示す円弧を複数に分割してそれぞれ近似直線で近似し、各近似直線のうちいずれかと物標の進路を示す直線とが交わるか否かに基づき、衝突判定を行う。このため、自車両の進路と物標の進路の交点を求めるために、２次方程式を解く必要がなくなる。したがって、自車両の進路が円弧状であっても、直線である場合と比較して計算の負荷が増大することを抑制することができる。

ＰＣＳＳの構成図。 物標の進路を示す図。 （ａ）〜（ｃ）は、自車両の進路を近似する方法を説明する図。 衝突判定処理を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態について図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、同一符号を付してある。

図１は、衝突判定装置、及び衝突判定方法を適用したプリクラッシュセーフティシステム（以下、ＰＣＳＳ：Pre-crash safety systemと記載する。）１００を示している。ＰＣＳＳ１００は、車両に搭載される車両システムの一例であり、車両周囲に位置する物体を検出し、検出した物体と車両とが衝突するおそれがある場合、物体に対する自車両の衝突の回避動作、又は衝突の緩和動作（ＰＣＳ）を実施させる。以下では、このＰＣＳＳ１００が搭載された車両を自車両ＣＳと記載し、検出対象となる物体を物標Ｏｂと記載する。

図１に示すＰＣＳＳ１００は、各種センサと、運転支援ＥＣＵ２０と、ブレーキ装置４０と、警報装置５０と、シートベルト装置６０と、変速装置７０と、を備えている。図１に示す実施形態において、運転支援ＥＣＵ２０が衝突判定装置として機能する。

各種センサは、運転支援ＥＣＵ２０に接続されており、物標Ｏｂの検知情報や自車両ＣＳに関する車両情報を運転支援ＥＣＵ２０に出力する。図１では、各種センサには、レーダ装置としてのレーダセンサ３１と、車速センサ３２と、操舵角センサ３３と、が含まれる。

レーダセンサ３１は、例えば、ミリ波帯の高周波信号を送信波とする公知のミリ波レーダ装置であり、自車両ＣＳの後端部に設けられ、所定の検知角に入る領域を検知範囲とし、検知範囲内の物標Ｏｂの位置Ｐｒを検出する。具体的には、所定周期で探査波を送信し、複数のアンテナにより反射波を受信する。この探査波の送信時刻と反射波の受信時刻とにより、物標Ｏｂとの距離を算出する。また、物標Ｏｂ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。加えて、複数のアンテナが受信した反射波の位相差により、物標Ｏｂの方位を算出する。なお、物標Ｏｂとの距離及び方位が算出できれば、その物標Ｏｂの、自車両ＣＳに対する相対位置を特定することができる。また、レーダセンサ３１は、自車両ＣＳの後方領域を検知範囲とする。

レーダセンサ３１は、所定周期毎に、探査波の送信、反射波の受信、距離の算出、方位の算出、及び相対速度の算出を行う。そして、レーダセンサ３１は、算出した物標Ｏｂとの距離、物標Ｏｂの方位及び相対速度をレーダ検知情報として運転支援ＥＣＵ２０を出力する。なお、レーダセンサ３１は、物標Ｏｂの相対位置を算出してレーダ検知情報として出力してもよい。

車速センサ３２は、自車両ＣＳの現在の車速を検知する。検知された車速を示す情報は、運転支援ＥＣＵ２０に入力される。操舵角センサ３３は、ステアリングホイール（又はタイヤ）の操舵角を検知する。検知された操舵角を示す情報は、運転支援ＥＣＵ２０に入力される。

ブレーキ装置４０は、自車両ＣＳの制動力を変化させるブレーキ機構と、このブレーキ機構の動作を制御するブレーキＥＣＵとを備えている。ブレーキＥＣＵは、運転支援ＥＣＵ２０と通信可能に接続されており、運転支援ＥＣＵ２０の制御により、ブレーキ機構を制御する。ブレーキ機構は、例えば、マスターシリンダと、車輪（タイヤ）に制動力を与えるホイルシリンダと、マスターシリンダからホイルシリンダへの圧力（油圧）の分配を調整するＡＢＳアクチュエータとを備えている。ＡＢＳアクチュエータは、ブレーキＥＣＵに接続されており、このブレーキＥＣＵからの制御によりマスターシリンダからホイルシリンダへの油圧を調整することで、車輪（タイヤ）に対する作動量を調整する。

警報装置５０は、運転支援ＥＣＵ２０の制御により、ドライバに対して自車後方に接近する物標Ｏｂが存在することを警報する。警報装置５０は、例えば、車室内に設けられたスピーカや、画像を表示する表示部により構成されている。

シートベルト装置６０は、自車の各座席に設けられたシートベルトや、このシートベルトを引き込むプリテンショナにより構成されている。シートベルト装置６０は、ＰＣＳの動作として、自車両ＣＳが物標Ｏｂに衝突する可能性が高まった場合に、シートベルトの引き込みの予備動作を行う。また衝突を回避できない場合には、シートベルトを引き込んで弛みを除くことにより、ドライバ等の乗員を座席に固定し、乗員の保護を行う。

変速装置７０は、図示しないシフトレバー等がドライバにより操作されることにより、自車両ＣＳのシフトポジションを設定する。シフトポジションには、例えば、自車両ＣＳが後退する状態であることを示す位置であるＲポジション（リバース）、自車両ＣＳが前進する状態であることを示す位置であるＤポジション（ドライブ）が少なくともある。また、シフトポジションには、他に、Ｎポジション（ニュートラル）、Ｐポジション（パーキング）などもある。シフトポジションを示す情報は、運転支援ＥＣＵ２０に入力される。

運転支援ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備える周知のマイクロコンピュータとして構成されており、ＲＯＭ内の演算プログラムや制御データを参照して、自車両ＣＳに対する車両制御を実施する。本実施形態において、運転支援ＥＣＵ２０は、自車両ＣＳが後退している状態の場合、すなわち、シフトポジションがＲポジションである場合に、ＰＣＳを実施させる。具体的には、運転支援ＥＣＵ２０は、シフトポジションがＲポジションである場合、レーダセンサ３１からのレーダ検知情報を取得し、取得したレーダ検知情報に基づいて物標Ｏｂの位置Ｐｒを検出する。そして、運転支援ＥＣＵ２０は、その検出結果に基づいて、各装置４０，５０，６０の少なくともいずれかを制御対象としてＰＣＳを実施させる。運転支援ＥＣＵ２０は、ＰＣＳを実施させるに際し、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することで、取得部２１、物標情報検出部２２、物標進路推定部２３、自車進路推定部２４、衝突判定部２５、車両制御部２６として機能する。各機能について、以下に説明する。

取得部２１は、レーダセンサ３１から入力されたレーダ検知情報を取得する。また、取得部２１は、車速センサ３２から自車両ＣＳの車速を示す情報を取得し、操舵角センサ３３から操舵角を示す情報を取得する。また、取得部２１は、変速装置７０からシフトポジションを示す情報を取得する。

物標情報検出部２２は、レーダ検知情報に基づき、物標Ｏｂの位置Ｐｒを検出する。具体的には、物標情報検出部２２は、レーダ検知情報に含まれる物標Ｏｂとの距離及び方位に基づき、自車両ＣＳを原点とする座標上の位置Ｐｒを検出する。この座標では、自車両ＣＳの車幅方向に沿ってＸ軸が設定され、自車両ＣＳの進行方向に沿ってＹ軸方向が設定される。原点は、より詳しくは、自車両ＣＳの左右の後輪における中点が原点として設定される。これにより、自車両ＣＳに対する物標Ｏｂの相対位置が検出される。なお、進行方向（Ｙ軸方向）と直交する横方向が、車幅方向（Ｘ軸方向）となる。また、レーダ検知情報に物標Ｏｂの相対位置が含まれている場合、それを取得して検出結果としてもよい。この位置Ｐｒは、履歴情報に記録される。

物標進路推定部２３は、履歴情報として記憶されている位置Ｐｒの変化に基づいて、物標Ｏｂの進路を推定する。例えば、物標Ｏｂの進路として、物標Ｏｂの移動方向ベクトルを算出する。図２では、物標Ｏｂとして検出された車両の時刻ｔ１からｔ４での各時刻での物標Ｏｂの位置Ｐｒと、この位置Ｐｒにより算出される物標Ｏｂの進路を示している。時刻ｔ４が履歴情報に記録された最新の物標Ｏｂの位置Ｐｒとなる。例えば、物標進路推定部２３は、各位置Ｐｒに最も近い位置を通る直線を最小二乗法といった周知の線形補間演算を用いて物標Ｏｂの進路を推定する。

自車進路推定部２４は、車速及び操舵角に基づき、自車両ＣＳの進路を推定する。例えば、自車進路推定部２４は、操舵角が０度でない場合、車速及び操舵角に基づき、旋回半径を算出する。また、自車進路推定部２４は、操舵角と旋回半径に基づき、原点を始点として旋回中心点を算出する。そして、自車進路推定部２４は、算出した旋回半径と旋回中心点に基づく円（曲線）を特定する。また、自車進路推定部２４は、特定した円（曲線）と車速に基づき、終点を特定する。具体的には、特定した円（曲線）と車速に基づき、所定時間（例えば、１０秒）後の位置を特定し、特定した位置を終点とする。そして、自車進路推定部２４は、始点を終点まで円（曲線）に沿って移動させることにより得る円弧状の軌跡を、自車両ＣＳの進路として推定する。

なお、操舵角が０度の場合、自車進路推定部２４は、自車両ＣＳの進路を直線状に推定する。また、車速が０ｋｍ／ｈである場合には、自車両は停止していることとなり、自車両ＣＳの進路は、原点に固定される。また、旋回する場合（操舵角が０度でない場合）には、自車両ＣＳが横滑りしないものとして進路が算出されるが、横滑りを加味して円弧状の進路を推定してもよい。

また、始点に対する終点の位置、すなわち、推定進路の長さの特定方法は任意に変更してもよい。特定した円に沿って、あらかじめ決められた角度を移動させた位置を終点としてもよいし、車速に応じた角度を移動させた位置を終点としてもよい。また、Ｙ軸方向（又はＸ軸方向）において所定距離を移動させた位置を終点としてもよいし、Ｙ軸方向（又はＸ軸方向）において車速に応じた距離を移動させた位置を終点としてもよい。また、特定した円に沿って、一定距離を移動させた位置を終点としてもよい。また、旋回半径に応じて、終点を定めてもよい。

衝突判定部２５は、推定された物標Ｏｂの進路と自車両ＣＳの進路とに基づいて、自車両ＣＳと物標Ｏｂとが衝突するか否か（衝突可能性があるか否か）を判定する。例えば、衝突判定部２５は、物標Ｏｂの進路と自車両ＣＳの進路とが交わる場合、自車両ＣＳと物標Ｏｂとが衝突する可能性があると判定する。

車両制御部２６は、衝突する可能性があると判定した場合、衝突する可能性があると判定された物標Ｏｂの進路と、自車両ＣＳの進路との交点（予測衝突点）までの距離（予測衝突距離）を算出する。そして、車両制御部２６は、予測衝突距離に応じて、警報装置５０、ブレーキ装置４０、及びシートベルト装置６０を制御することで、ＰＣＳを実施させる。

ところで、自車両ＣＳを駐車場などで駐車させる場合、自車両ＣＳを後退させながら旋回させることが多い。そして、自車両ＣＳの後方は、ドライバにとって死角となりやすいため、自車両ＣＳを後退させながら旋回させる場合、自車両ＣＳの後方における走行車両などと衝突する危険性は、前進時と比較して高くなる。したがって、自車両ＣＳを後退させながら旋回させる場合、自車両ＣＳの後方における走行車両との衝突判定に基づくＰＣＳの実施は、ドライバにとって有用な運転支援となる。

しかしながら、自車両ＣＳを旋回させる場合、自車両ＣＳの進路と物標Ｏｂの進路とが交わるか否かに基づいて衝突判定を行うと、直進している場合と比較して計算負荷（処理負荷）が大きくなるといった問題がある。すなわち、自車両ＣＳが旋回している場合、自車両ＣＳの進路は円弧状となるため、直線で示される物標Ｏｂの進路との交点を求める際、２次方程式を解く必要がある。一方、自車両ＣＳが直進する場合、直線同士の交点を求めるために１次方程式を解くこととなる。したがって、自車両ＣＳが旋回する場合、自車両ＣＳが直進する場合と比較して計算負荷が大きくなる。

そこで、衝突判定部２５は、自車両ＣＳが後退しながら旋回する場合、自車両ＣＳの進路を近似して、衝突判定を行うようにしている。以下、図３に基づき、衝突判定方法について詳しく説明する。なお、図３では、旋回中心点をＸ０と示し、旋回半径をＲ１と示し、自車両ＣＳの進路をＡ１と示し、始点をＸ１と示し、終点をＸ２と示し、物標Ｏｂの進路をＡ２と示す。

図３（ａ）に示すように、衝突判定部２５は、自車両ＣＳの進路Ａ１が円弧状に推定された場合、自車両ＣＳの進路Ａ１を示す円弧を複数に分割する。本実施形態では、始点Ｘ１から終点Ｘ２に至るまでの進路Ａ１を、４つに均等に分割する。具体的には、衝突判定部２５は、始点Ｘ１から終点Ｘ２に至るまでの円弧（自車両ＣＳの進路Ａ１）の角度を特定し、特定した角度を４つに分割することにより、分割角度θを算出する。そして、図３（ｂ）に示すように、衝突判定部２５は、分割角度θに基づき、円弧（自車両ＣＳの進路Ａ１）を分割し、４つの円弧Ｂ１〜Ｂ４にする。

そして、図３（ｂ）に示すように、衝突判定部２５は、分割した各円弧Ｂ１〜Ｂ４の端点と端点とを直線で結ぶことにより、分割した各円弧Ｂ１〜Ｂ４をそれぞれ直線で近似する。具体的には、衝突判定部２５は、分割した円弧Ｂ１〜Ｂ４上の端点と端点とをそれぞれ算出し、端点間を直線で結ぶことにより、近似直線Ｃ１〜Ｃ４をそれぞれ算出する。円弧Ｂ１〜Ｂ４上の各端点の位置は、始点から円弧に沿って分割角度θずつずらすことにより、算出される。

すなわち、円弧Ｂ１の端点は、始点Ｘ１と、始点Ｘ１から分割角度θずらした端点Ｙ１であり、始点Ｘ１と端点Ｙ１を結んだ直線が近似直線Ｃ１である。また、円弧Ｂ２の端点は、端点Ｙ１と、端点Ｙ１から分割角度θずらした端点Ｙ２であり、端点Ｙ１と端点Ｙ２を結んだ直線が近似直線Ｃ２である。また、円弧Ｂ４の端点は、端点Ｙ２と、端点Ｙ２から分割角度θずらした端点Ｙ３であり、端点Ｙ２と端点Ｙ３を結んだ直線が近似直線Ｃ３である。また、円弧Ｂ４の端点は、端点Ｙ３と、端点Ｙ３から分割角度θずらした終点Ｘ２であり、端点Ｙ３と終点Ｘ２を結んだ直線が近似直線Ｃ４である。

図３（ｃ）に示すように、衝突判定部２５は、各近似直線Ｃ１〜Ｃ４のうちいずれかと物標Ｏｂの進路Ａ２を示す直線とが交わるか否かに基づき、衝突判定を行う。すなわち、衝突判定部２５は、近似直線Ｃ１〜Ｃ４ごとに、物標Ｏｂの進路Ａ２を示す直線との交点Ｄ１が存在するか否かについてそれぞれ判定する。なお、近似直線Ｃ１〜Ｃ４と、物標Ｏｂの進路Ａ２を示す直線との交点Ｄ１を求める場合、衝突判定部２５は、それぞれ１次方程式を解く必要がある。また、図３（ｃ）においては、近似直線Ｃ２と物標Ｏｂの進路Ａ２とが交わっている様子（交点Ｄ１が存在している様子）を示している。

次に、運転支援ＥＣＵ２０がＰＣＳを実施させるために実行する衝突判定処理について説明する。運転支援ＥＣＵ２０は、衝突判定処理を所定周期（例えば、８０ｍｓ）ごとに実行する。以下、図４に基づき、衝突判定処理について説明する。

運転支援ＥＣＵ２０は、レーダセンサ３１から入力されたレーダ検知情報を取得する（ステップＳ１０１）。また、取得部２１は、車速センサ３２から自車両ＣＳの車速を示す情報を取得し、操舵角センサ３３から操舵角を示す情報を取得する。また、取得部２１は、変速装置７０からシフトポジションを示す情報を取得する。

運転支援ＥＣＵ２０は、Ｒポジションであるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。Ｒポジションでない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ２０は、衝突判定処理を終了する。

一方、Ｒポジションである場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ２０は、レーダ検知情報に基づき、物標Ｏｂの位置Ｐｒを検出する（ステップＳ１０３）。また、運転支援ＥＣＵ２０は、検出した位置Ｐｒは、履歴情報に記録する。

運転支援ＥＣＵ２０は、履歴情報として記憶されている位置Ｐｒの変化に基づいて、物標Ｏｂの進路を推定する（ステップＳ１０４）。また、運転支援ＥＣＵ２０は、操舵角等に基づき、自車両ＣＳの進路を推定する（ステップＳ１０５）。

次に、運転支援ＥＣＵ２０は、推定された自車両ＣＳの進路が円弧状であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

円弧状である場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ２０は、自車両ＣＳの進路を示す円弧を複数に分割し、分割した各円弧の端点と端点とを直線で結ぶことにより、分割した各円弧をそれぞれ直線で近似する（ステップＳ１０７）。

そして、運転支援ＥＣＵ２０は、各近似直線のうちいずれかと物標の進路を示す直線とが交わるか否かに基づき、衝突判定を行う（ステップＳ１０８）。すなわち、近似直線の数だけ、１次方程式を解き、交点Ｄ１が存在するか否かを判定する。

衝突可能性がないと判定した場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ２０は、衝突判定処理を終了する。一方、衝突する可能性があると判定した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ２０は、予測衝突距離を算出する（ステップＳ１０９）。

自車両ＣＳの進路が円弧状である場合、すなわち、ステップＳ１０８において近似直線との交点Ｄ１を算出した場合、運転支援ＥＣＵ２０は、例えば、図３（ｄ）に示すように、旋回中心点Ｘ０を中心として、始点Ｘ１から当該交点Ｄ１までの角度αを特定する。そして、運転支援ＥＣＵ２０は、始点Ｘ１から特定した角度αだけ移動するまで、自車両ＣＳの進路Ａ１を示す円弧上を移動した場合における軌跡Ｅ１の距離を算出し、算出した距離を予測衝突距離とする。なお、交点Ｄ１と始点Ｘ１を直線で結び、当該直線の距離を予測衝突距離として、簡易的に求めてもよい。

一方、自車両ＣＳの進路が円弧状でないと判定した場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ２０は、推定された物標Ｏｂの進路と自車両ＣＳの進路とに基づいて、進路が交差するか否かを判定することにより、自車両ＣＳと物標Ｏｂとの衝突可能性を判定する（ステップＳ１１０）。具体的には、運転支援ＥＣＵ２０は、物標Ｏｂの進路を示す直線と、自車両ＣＳの進路を示す直線とが交差するか否かを、１次方程式を解くことにより、判定する。

衝突可能性がないと判定した場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ２０は、衝突判定処理を終了する。一方、衝突する可能性があると判定した場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ２０は、始点から交点まで自車両ＣＳが進路に沿って移動した場合における軌跡の距離を、予測衝突距離として算出する（ステップＳ１１１）。

そして、運転支援ＥＣＵ２０は、算出した予測衝突距離が予め決められた第１距離以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。第１距離は、ＰＣＳを開始させる距離であり、例えば、１０ｍなどの値が設定される。第１距離以下でないと判定された場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、運転支援ＥＣＵ２０は、衝突判定処理を終了する。

第１距離以下であると判定した場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、運転支援ＥＣＵ２０は、予測距離に応じて警報装置５０、ブレーキ装置４０、及びシートベルト装置６０を制御することで、ＰＣＳを実施させる（ステップＳ１１３）。例えば、予測距離が、第１距離以下である場合、運転支援ＥＣＵ２０は、警報装置５０を制御して、警報を出力させる。衝突余裕時間が、第１距離よりも短い第２距離（例えば、５ｍ）以下である場合、警報装置５０に加えて、運転支援ＥＣＵ２０は、ブレーキ装置４０を制御して、自車両ＣＳを制動させる。衝突余裕時間が、第２距離よりも短い第３距離（例えば、１ｍ）以下である場合、警報装置５０及びブレーキ装置４０に加えて、運転支援ＥＣＵ２０は、シートベルト装置６０を制御し、シートベルトの引き込みなどを実施させる。そして、衝突判定処理を終了する。

上記構成により、以下の効果を奏する。

衝突判定部２５は、自車両ＣＳの進路を示す円弧を複数に分割してそれぞれ近似直線で近似し、各近似直線のうちいずれかと物標の進路を示す直線とが交わるか否かを判定している。このため、２次方程式を解く必要がなくなり、自車両の進路が円弧であっても、計算の負荷が増大することを抑制することができる。

衝突判定部２５は、自車両の進路を示す円弧を複数に分割する際、円弧を始点から終点まで均等に分割する均等に分割するようにした。このため、各近似直線が同じ精度で円弧を近似することができる。また、衝突判定する際に、近似直線の種類により精度が偏ることをなくすことができる。

自車両ＣＳを後退させながら旋回させる場合、自車両ＣＳの後方における物標Ｏｂとの衝突判定を行う。このため、自車両ＣＳを後退させながら旋回させる場合に、処理負荷を増大させることなく、ドライバにとって死角となりやすい自車両ＣＳの後方における物標Ｏｂと衝突判定を行うことができる。また、衝突判定における処理負荷を軽減することにより、他の処理を実行させるための余裕が生まれる。したがって、例えば、複数の装置４０，５０，６０を利用して、ＰＣＳを実行させることが可能となる。

（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されず、例えば以下のように実施してもよい。なお、以下では、各実施形態で互いに同一又は均等である部分には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。

・自車両の前進状態時（Ｄポジション時）に、自車両ＣＳの前方における物標Ｏｂに対してＰＣＳを実施するために、ＰＣＳＳ１００を採用してもよい。

・上記実施形態において、衝突判定部２５は、自車両ＣＳの進路が円弧状である場合、４つの円弧に分割したが、分割数を任意に変更してもよい。例えば、５つに分割してもよい。

・上記実施形態において、衝突判定部２５は、自車両ＣＳの進路が円弧状である場合、分割角度を算出し、算出した分割角度に基づき円弧を分割したが、分割角度を予め決められた角度（固定角度）としてもよい。

・上記実施形態において、衝突判定部２５は、自車両の進路を示す円弧を複数に分割する際、円弧を始点から終点まで均等に分割する均等に分割するようにしたが、均等でなくてもよい。例えば、終点に近づくほど、分割角度を大きくしてもよい。これにより、自車両ＣＳに近づくほど、精度よく近似することができる。

・上記実施形態では、操舵角センサ３３により検出された操舵角を用いて、自車両ＣＳの進路を推定したが、操舵角センサ３３の代わりにヨーレートセンサを用いて、ヨーレートと車速に基づき、自車両ＣＳの進路を推定してもよい。

・自車進路推定部２４は、操舵角が所定角度（例えば、１〜５度）以下である場合には、自車両ＣＳの進路を直線で推定してもよい。その際、操舵角に基づき、自車両ＣＳの進行方向を決定することとなる。

・自車両ＣＳの速度が同じであっても、旋回半径により、推定される自車両ＣＳの進路として示される円弧の長さが変更される（終点の位置が変更される）。このため、分割数又は分割角度を常に同じにすると、適切な近似とならない場合がある。例えば、分割数又は分割角度を常に同じにする場合、円弧が長いと、短い場合と比較して精度が低くなる。一方、円弧が短い場合には、精度が高くなるので、分割数又は分割角度を同じにする必要がない場合がある。つまり、無駄に分割することとなる。

そこで、衝突判定部２５は、自車両ＣＳの進路を示す円弧を複数に分割する際の分割角度及び分割数のうち少なくともいずれかを円弧の半径（旋回半径）に基づいて変更して、適切な近似ができるようにしてもよい。例えば、衝突判定部２５は、旋回半径が大きい場合には、小さい場合と比較して、分割角度を小さくしてもよい。また、衝突判定部２５は、旋回半径が大きい場合には、小さい場合と比較して、分割数を多くしてもよい。これにより、近似の精度を向上させることができる。

・円弧の半径（旋回半径）が同じであっても、自車両ＣＳの速度により、推定される自車両ＣＳの進路として示される円弧の長さが変更される（終点の位置が変更される）。このため、分割数又は分割角度を常に同じにすると、適切な近似とならない場合がある。

そこで、衝突判定部２５は、自車両ＣＳの進路を示す円弧を複数に分割する際の分割角度及び分割数のうち少なくともいずれかを自車両ＣＳの速度に基づいて変更して、適切な近似ができるようにしてもよい。例えば、衝突判定部２５は、車速が速い場合には、遅い場合と比較して、分割角度を小さくしてもよい。また、衝突判定部２５は、車速が速い場合には、遅い場合と比較して、分割数を多くしてもよい。これにより、近似の精度を向上させることができる。

・車両制御部２６は、予測衝突距離の代わりに、自車両ＣＳと物標Ｏｂが衝突するまでの衝突余裕時間（ＴＴＣ）を算出してもよい。衝突余裕時間は、物標Ｏｂとの距離（車間距離）を物標Ｏｂとの相対速度で除算することにより算出される。そして、車両制御部２６は、衝突余裕時間に応じて、ＰＣＳを実施させてもよい。

・上記実施形態において、レーダセンサ３１からの検知情報を利用して、物標Ｏｂの位置Ｐｒを検出した。この別例として、カメラなどの撮影装置を備え、運転支援ＥＣＵ２０は、撮影装置からの撮影画像を取得し、撮影画像に基づき、物標Ｏｂの位置Ｐｒを検出してもよい。

・上記実施形態において、衝突判定部２５は、衝突判定を行う際、自車両ＣＳの車幅を考慮して衝突するか否かを判定してもよい。例えば、衝突判定部２５は、推定された自車両ＣＳの進路と自車両ＣＳの車幅に基づき、自車両ＣＳの左側後輪が通過する進路と、右側後輪が通過する進路とを推定する。そして、衝突判定部２５は、推定した進路のいずれか一方と、物標Ｏｂの進路が交差するか否かに基づき、判定してもよい。同様に、物標Ｏｂの幅を考慮して衝突判定を行ってもよい。その際、物標Ｏｂの幅を実際の値よりも大きくして、余裕を持たせて衝突判定を行ってもよい。なお、自車両ＣＳの左側後輪が通過する進路と、右側後輪が通過する進路とを推定する場合に、近似直線により自車両ＣＳの進路を近似することにより、近似しない場合と比較して、計算負荷の増大をより抑制することができる。

・上記実施形態において、衝突判定部２５は、衝突判定を行う際、自車両ＣＳの後輪から自車両ＣＳの後端までの距離を考慮して衝突するか否かを判定してもよい。例えば、衝突判定部２５は、推定された自車両ＣＳの進路と自車両ＣＳの後輪から自車両ＣＳの後端までの距離に基づき、自車両ＣＳの後端部（例えば、リアバンパー）が通過する進路を推定する。そして、衝突判定部２５は、推定した進路と、物標Ｏｂの進路が交差するか否かに基づき、判定してもよい。

２０…運転支援ＥＣＵ、２３…物標進路推定部、２４…自車進路推定部、２５…衝突判定部。

Claims (6)

1. 自車両の進路を推定する自車進路推定部（２４）と、
   物標の進路を推定する物標進路推定部（２３）と、
   前記自車両と前記物標との衝突判定を行う衝突判定部（２５）と、を備え、
   前記自車進路推定部が前記自車両の進路を円弧状に推定した場合、前記衝突判定部は、前記自車両の進路を示す円弧を複数に分割し、分割した各円弧の端点と端点とを直線で結ぶことにより、分割した各円弧をそれぞれ直線で近似し、各近似直線のうちいずれかと前記物標の進路を示す直線とが交わるか否かに基づき、前記衝突判定を行う衝突判定装置（２０）。
2. 前記衝突判定部は、前記自車両の進路を示す円弧を複数に分割する際の分割角度及び分割数のうち少なくともいずれかを前記円弧の半径に基づいて設定する請求項１に記載の衝突判定装置。
3. 前記衝突判定部は、前記自車両の進路を示す円弧を複数に分割する際の分割角度及び分割数のうち少なくともいずれかを自車両の速度に基づいて設定する請求項１又は２に記載の衝突判定装置。
4. 前記衝突判定部は、前記自車両の進路を示す円弧を複数に分割する際、前記円弧を始点から終点まで均等に分割する請求項１〜３のうちいずれかに記載の衝突判定装置。
5. 前記自車進路推定部は、自車両が後退する場合に、自車両の進路を推定し、
   前記物標進路推定部は、自車両の後方における物標の進路を推定する請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の衝突判定装置。
6. 車両に搭載された衝突判定装置（２０）により実行される衝突判定方法であって、
   自車両の進路を推定するステップ（Ｓ１０５）と、
   物標の進路を推定するステップ（Ｓ１０４）と、
   前記自車両と前記物標との衝突判定を行うステップ（Ｓ１０６，Ｓ１０７，Ｓ１０８）と、を含み、
   前記自車両の進路が円弧状に推定された場合、前記自車両の進路を示す円弧を複数に分割し、分割した各円弧の端点と端点とを直線で結ぶことにより、分割した各円弧をそれぞれ直線で近似し、各近似直線のうちいずれかと前記物標の進路を示す直線とが交わるか否かに基づき、前記衝突判定を行う衝突判定方法。

Images