JP6805992B2 - 周辺監視装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車載カメラによって検出された物標の中から衝突回避制御の対象物標を適切に選択し、対象物標との衝突を回避するために走行速度を減少させる制御を実行する周辺監視装置に関する。
車両がミリ波レーダによって検出された障害物(物標)と衝突する可能性が高いとき、運転手に対して警告する処理(警告処理)及び/又は自動的に制動力を発生させる処理(自動制動処理)を実行する車両用警報装置(以下、「従来装置」とも称呼される。)が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。
従来装置は、ミリ波レーダによって検出された物標に対して対象物信頼度を付与し、対象物信頼度に応じて警告処理及び自動制動処理を行うか否かを決定する。従来装置は、物標が継続的に検出されている期間が長い程その物標に対する対象物信頼度を大きな値に設定する。
特開2009−151649号公報
ところで、車両の進行方向にある物標を検出するため、ミリ波レーダに代わり、或いは、ミリ波レーダに加えて、車載カメラを備える周辺監視装置が知られている。一般に、この種の周辺監視装置は、所謂パターンマッチング処理によって車載カメラによって撮影された画像(進行方向画像)に含まれる物標(例えば、歩行者)を抽出(認識)し、更に、進行方向画像における物標の位置に基づいて、車両に対する物標の位置(相対位置)を取得する。
車載カメラを用いて物標の位置を取得する周辺監視装置は、物標の位置取得の精度(カメラ検出信頼度)を取得し、カメラ検出信頼度を「車両が物標と衝突することを回避するための制御(衝突回避制御)」に反映することが考えられる。この場合、周辺監視装置は、進行方向画像に写る画像の一部と、パターンマッチング処理に用いられるテンプレートのうちの一つと、の類似度合いが大きいほどカメラ検出信頼度を大きな値に設定することができる。
一般に、車両と物標との距離が比較的短くなると、物標が進行方向画像に鮮明に写り、その結果、進行方向画像に写る画像と、パターンマッチング処理のテンプレートと、の類似度合いが大きくなり、以て、カメラ検出信頼度を大きな値となる。
しかしながら、車両と物標との距離が短くなり過ぎると、物標の全体が進行方向画像に写らなくなり、その結果、進行方向画像に写る画像と、テンプレートと、の類似度合いが小さくなる。この場合、その物標に対するカメラ検出信頼度が小さな値に設定される。そのため、物標との距離が非常に短く、以て、車両が走行すると、その物標と衝突する可能性が非常に高いにも拘わらず、カメラ検出信頼度が小さいため、その物標に対して衝突回避制御が適切に実行されない虞がある。
そこで、本発明の目的の一つは、進行方向画像から抽出された物標のうち衝突回避制御の対象となる物標を適切に選択し、以て、車両が物標と衝突することを回避することができる周辺監視装置を提供することである。
上記目的を達成するための周辺監視装置(以下、「本発明装置」とも称呼される。)は、車載カメラ、カメラ物標位置取得部、カメラ制御対象候補選択部、制御対象物標特定部、及び、制御実行部を備える。
前記車載カメラ(カメラ装置41)は、
車両(10)に搭載され、当該車両の進行方向にある領域を撮影することにより進行方向画像を取得する。
前記カメラ物標位置取得部(カメラ処理部41b)は、
前記進行方向画像に含まれる物標であるカメラ検出物標(物標(a))のそれぞれに対して当該進行方向画像における位置に基づいて当該カメラ検出物標の前記車両に対する相対位置であるカメラ検出位置(縦位置Dcx及び横位置Dcy)を取得すると共にその位置取得の信頼度を示す信頼度指標値(信頼度Rc)を取得する。
前記カメラ制御対象候補選択部(周辺監視ECU20)は、
前記車両が走行したときに当該車両と衝突する可能性のある前記カメラ検出物標(カメラ選択物標)の中から、前記カメラ検出物標との衝突を回避するために必要な前記車両の加速度の大きさであって且つ前記カメラ検出位置に基づいて算出されるカメラ必要減速度(Dcrq)が最も大きい物標(最大必要減速度Dcrqmxを有する物標(a))が一つだけ存在している場合には当該カメラ必要減速度が最も大きい物標をカメラ制御対象候補として選択し(図9のステップ930及びステップ935)、前記カメラ必要減速度が最も大きい物標が複数存在している場合には当該カメラ必要減速度が最も大きい複数の物標のうち前記信頼度指標値に応じて定まる信頼度相関値が最も高い信頼度(最大補正後信頼度Rcmmx)を示している物標をカメラ制御対象候補として選択する(図9のステップ940及びステップ945)。
前記制御対象物標特定部(周辺監視ECU20)は、
前記カメラ制御対象候補を制御対象物標として特定する(図7のステップ760)。
前記制御実行部(周辺監視ECU20)は、
前記制御対象物標との衝突を回避するために前記車両の走行速度の大きさを低下させる衝突回避制御を実行する(図7のステップ775乃至ステップ795)。
本発明装置は、進行方向画像から抽出された物標の中から制御対象物標を選択し、衝突回避制御によって制御対象物標との衝突を回避する。加えて、本発明装置は、制御対象物標を選択するとき、カメラ必要減速度が大きい物標をカメラ検出信頼度が高い物標よりも優先する。
仮に、本発明装置が、カメラ検出信頼度が大きい物標をカメラ必要減速度が高い物標よりも優先して制御対象物標を選択すると、「車両に接近したためにカメラ検出信頼度が低下した物標A(実際には、車両と衝突する可能性が非常に高い物標)」ではなく「車両から比較的離れた位置にあるためにカメラ検出信頼度が大きな値に設定された物標B」に対して衝突回避制御が実行される虞がある。例えば、この場合、衝突回避制御によって物標Bの手前の位置に車両が停止するように制動力が制御され、その結果、車両が停止する前に物標Aと衝突する可能性が高い。
しかし、本発明装置によれば、カメラ必要減速度が大きい物標が制御対象物標として選択されるので、車両との距離が近い物標(上記例における、物標Bではなく物標A)に対して衝突回避制御が実行される。従って、本発明装置によれば、進行方向画像から抽出された物標の中から制御対象物標を適切に選択することでき、以て、衝突回避制御によって車両の物標との衝突を回避できる可能性が高くなる。
本発明装置の一態様において、
前記カメラ物標位置取得部は、
所定時間(時間間隔Δtc)が経過する毎に前記信頼度指標値を取得し、
前記カメラ制御対象候補選択部は、
前記信頼度指標値の経時的変化を平滑化することによって前記信頼度相関値(補正後信頼度Rcm)を取得する(図8の信頼度補正処理ルーチン)。
進行方向画像からカメラ検出物標を抽出するとき、物標(例えば、歩行者)と、その物標の背景(例えば、路面及び壁面)と、が色彩において類似していると、物標の輪郭の抽出が不安定となる可能性が高い。この場合、抽出された物標の輪郭と、実際の物標の輪郭と、の差分(輪郭抽出誤差)が大きいと、カメラ検出信頼度が大きな値となる。一方、輪郭抽出誤差が小さいと、カメラ検出信頼度が小さな値となる。換言すれば、車載カメラによる物標の検出時、特定の物標に係るカメラ検出信頼度が短時間の間に変動する現象が発生する可能性がある。
そこで、本態様に係る本発明装置は、ある物標に係るカメラ検出信頼度の変動を平滑化して得られる補正後信頼度に基づいて制御対象物標を選択する。そのため、本態様によれば、物標の輪郭の抽出が不安定である場合であっても、カメラ検出物標の中から制御対象物標をより適切に選択できるようになる。
本発明装置の更に他の一態様において、
前記カメラ制御対象候補選択部は、
前記カメラ検出物標と前記車両との当該車両の前後方向の距離である縦距離(Dcx)が所定の距離閾値(Dth)よりも短い場合、当該カメラ検出物標に対する前記カメラ必要減速度を、前記縦距離が前記距離閾値よりも長い場合に前記カメラ検出物標に対して算出される前記カメラ必要減速度の最大値以上の一定値(最大減速度Dmax)に設定する(図9のステップ910及びステップ920)。
衝突回避制御が実行されると、制御対象物標として選択された物標(物標C)に接近するに従って走行速度の大きさが小さくなる。走行速度の大きさが小さくなると、物標Cに対して設定されるカメラ必要減速度が小さくなり、そのため、制御対象物標以外の物標(物標D)に対して設定されるカメラ必要減速度との差分が小さくなる。その結果、カメラ検出位置の取得誤差がある程度大きいと、カメラ必要減速度取得部によって取得される物標Dに対するカメラ必要減速度が、物標Cに対するカメラ必要減速度よりも大きくなり、以て、制御対象物標が物標Cから物標Dに切り替わる可能性がある。不必要な「制御対象物標の切り替わり」が発生すると、衝突回避制御の対象が変化し、以て、車両の乗員が違和感を覚える可能性がある。
そこで、本態様に係るカメラ必要減速度取得部は、物標の縦距離が短くなると、「その物標に対するカメラ必要減速度」を「その他の物標に対するカメラ必要減速度」よりも大きな値に設定し、以て、その物標が制御対象物標として選択されるようにする。その結果、本態様によれば、衝突回避制御の実行時に制御対象物標に接近して走行速度の大きさが小さくなったために「制御対象物標の切り替わり」が発生することを回避することができる。
本発明装置の更に他の一態様において、
電磁波又は音波を送信波として前記進行方向に対して送信する送信部と前記送信波が物標にて反射することによって発生する反射波を受信する受信部とを含む物標探知機(レーダ装置42及びソナー装置43)と、
前記反射波に基づいて検出される物標である探知機検出物標(物標(b)及び物標(c))の前記車両に対する相対位置である探知機検出位置(縦位置Drx(b)及び横位置Dry(b)、並びに、縦位置Dsx(c)及び横位置Dsy(c))を取得すると共にその位置取得の信頼度を示す探知機検出信頼度(信頼度Rr及び信頼度Rs)を取得する探知機物標位置取得部(右リアレーダ42a、左リアレーダ42b及びソナー処理部43e)と、
前記車両が走行したときに当該車両と衝突する可能性のある前記探知機検出物標(レーダ選択物標及びソナー選択物標)の中から、前記探知機検出信頼度が最も高い信頼度を表す最大信頼度(最大信頼度Rrmx及び最大信頼度Rsmx)を有する物標が一つだけ存在している場合には当該最大信頼度を有する物標を探知機制御対象候補として選択し(図10のステップ1015及びステップ1020、並びに、図11のステップ1115及びステップ1120)、前記最大信頼度を有する物標が複数存在している場合には当該最大信頼度を有する物標のうち当該物標との衝突を回避するために必要な前記車両の加速度の大きさであって且つ前記探知機検出位置に基づいて算出される探知機必要減速度(必要減速度Drrq及び必要減速度Dsrq)が最も大きい物標(最大必要減速度Drrqmxを有する物標(b)及び最大必要減速度Dsrqmxを有する物標(c))を探知機制御対象候補として選択する(図10のステップ1025及びステップ1030、並びに、図11のステップ1125及びステップ1130)、探知機制御対象候補選択部と、
を備え、
前記制御対象物標特定部は、
前記カメラ制御対象候補及び前記探知機制御対象候補の中から、これらの物標に係る前記カメラ必要減速度及び前記探知機必要減速度のうちの最大の必要減速度を有する物標を前記制御対象物標として特定する(図7のステップ760)。
例えば、物標探知機は、送信波の送出時刻と反射波の受信時刻との差分に基づいて探知機検出位置を取得する。加えて、物標探知機は、反射波の強度が高いほど探知機検出信頼度を大きな値に設定する。一般に、車両と物標との距離が短くなると、反射波の強度が高くなり、以て、探知機検出信頼度が大きくなる。そのため、本態様に係る本発明装置は、探知機制御対象候補を選択するとき、カメラ制御対象候補と異なり、探知機検出信頼度が高い物標を探知機必要減速度が大きい物標よりも優先する。従って、本態様によれば、カメラ検出物標と探知機検出物標との中から制御対象物標を適切に選択することができる。
更に、上記態様において、
前記物標探知機は、
前記送信波が電磁波であるレーダ装置(42)と、前記送信波が音波であるソナー装置(43)と、を含み、
前記探知機制御対象候補選択部は、
前記レーダ装置によって検出された物標の中から前記レーダ装置に係る前記探知機制御対象候補として選択し(図10のステップ1015乃至ステップ1035)、且つ、前記ソナー装置によって検出された物標の中から前記ソナー装置に係る前記探知機制御対象候補として選択し(図11のステップ1115乃至ステップ1135)、
前記制御対象物標特定部は、
前記カメラ制御対象候補、前記レーダ装置に係る前記探知機制御対象候補及び前記ソナー装置に係る前記探知機制御対象候補の中から、これらの物標に係る前記カメラ必要減速度及び前記探知機必要減速度のうちの最大の必要減速度を有する物標を前記制御対象物標として特定する(図7のステップ760)。
この態様によれば、物標探知機がレーダ装置とソナー装置とを含んでいる場合であっても、カメラ検出物標、レーダ装置によって検出された物標、及び、ソナー装置によって検出された物標の中から制御対象物標を適切に選択することが可能となる。
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び/又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
本発明の実施形態に係る周辺監視装置(本監視装置)が搭載される車両(本車両)の概略図である。 本監視装置のブロック図である。 進行方向画像に写る歩行者の例を示した図である。 信頼度と補正後信頼度との変化を示したグラフである。 (A)は進行方向画像に歩行者の全身が含まれる場合を示した図であり、(B)は進行方向画像に歩行者の全身が含まれない場合を示した図である。 (A)は背が低い歩行者と本車両との距離が比較的長い場合を示した図であり、(B)は背が低い歩行者と本車両との距離がかなり短い場合を示した図である。 本監視装置が実行する衝突回避制御ルーチンを表したフローチャートである。 本監視装置が実行する信頼度補正処理ルーチンを表したフローチャートである。 本監視装置が実行するカメラ制御対象候補選択ルーチンを表したフローチャートである。 本監視装置が実行するレーダ制御対象候補選択ルーチンを表したフローチャートである。 本監視装置が実行するソナー制御対象候補選択ルーチンを表したフローチャートである。
(構成)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る周辺監視装置(以下、「本監視装置」とも称呼される。)について説明する。本監視装置は、図1に示される車両10に適用される。加えて、本監視装置のブロック図が図2に示される。本監視装置は、それぞれが電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である「周辺監視ECU20、エンジンECU31及びブレーキECU32」を含んでいる。
周辺監視ECU20は、CPU、ROM及びRAMを備えたマイクロコンピュータを主要素として含んでいる。CPUは、所定のプログラム(ルーチン)を逐次実行することによってデータの読み込み、数値演算、及び、演算結果の出力等を行う。ROMは、CPUが実行するプログラム及びルックアップテーブル(マップ)等を記憶する。RAMは、データを一時的に記憶する。
エンジンECU31及びブレーキECU32のそれぞれは、周辺監視ECU20と同様に、CPU、ROM及びRAMを備えたマイクロコンピュータを主要素として含んでいる。これらのECUは、CAN(Controller Area Network)33を介して互いにデータ通信可能(データ交換可能)となっている。加えて、これらのECUは、他のECUに接続されたセンサの出力値をその「他のECU」からCAN33を介して受信することができる。
周辺監視ECU20は、カメラ装置41、レーダ装置42、ソナー装置43、シフトポジションセンサ44、車速センサ45、加速度センサ46、入出力装置47及びスピーカー48と接続されている。
(構成−カメラ装置)
カメラ装置41は、後方カメラ41a及びカメラ処理部41bを含んでいる。カメラ装置41は、車両10の後端中央部に配設されている。後方カメラ41aは、車両10の後方領域を撮影した画像(車両10が後進する場合における車両10の進行方向を撮影した画像であるので、以下、「進行方向画像」とも称呼される。)を取得し、進行方向画像を表す信号をカメラ処理部41bへ所定の時間間隔Δtc(固定値)にて出力する。後方カメラ41aの水平方向の視野(画角)は、図1に示された直線CRと直線CLとがなす角度によって表される範囲に等しい。
なお、図1に示されるように、車両10の前後方向をx軸と規定し、車両10の左右方向(幅方向)をy軸と規定する。即ち、x軸とy軸とは互いに直交する。車両10の後方端部であって左右方向の中心点が、x=0且つy=0となる原点である。x座標は、車両10の後ろ方向において正の値となり、車両10の前方向において負の値となる。y座標は、車両10が後進する場合の進行方向に向かって左方向において正の値となり、車両10が後進する場合の進行方向に向かって右方向において負の値となる。
カメラ処理部41bは、時間間隔Δtcが経過する毎に進行方向画像に含まれる物標(特に、歩行者)を抽出する。カメラ装置(具体的には、カメラ処理部41b)によって抽出された物標は、以下、「カメラ検出物標」、或いは、「物標(a)」とも称呼される。「a」は、カメラ処理部41bによってカメラ検出物標のそれぞれに付与された識別子であり、本実施形態において自然数である。
カメラ処理部41bは、進行方向画像から物標を抽出するため、進行方向画像における「予め記憶している多数の歩行者テンプレート(歩行者パターン)の何れかと類似する部分」を探索する。カメラ処理部41bは、歩行者テンプレートのうちの1つと類似する進行方向画像の一部(即ち、進行方向画像における歩行者が写された部分)が見つかれば、その歩行者テンプレートに対応する「進行方向画像に写された歩行者」の輪郭を抽出する。即ち、カメラ処理部41bは、パターンマッチング処理によって進行方向画像に含まれる歩行者(物標)の輪郭を抽出する。
カメラ検出物標が抽出されると、カメラ処理部41bは、歩行者テンプレートと類似する進行方向画像の一部と、その歩行者テンプレートと、の類似度を信頼度Rc(a)として取得する。信頼度Rc(a)は「0」から「3」までの自然数によって表される。カメラ処理部41bは、進行方向画像の一部が歩行者テンプレートと類似している度合いが大きいほど信頼度Rc(a)を大きな値に設定する。
更に、カメラ処理部41bは、進行方向画像における物標(a)の位置に基づいて物標(a)の縦位置Dcx(a)及び横位置Dcy(a)を取得する。より具体的に述べると、カメラ処理部41bは、進行方向画像における歩行者の足元位置を表す画像縦位置Px(a)及び画像横位置Py(a)を取得する。
図3は、歩行者91(カメラ検出物標の識別子を「91」とする。)の輪郭が抽出された場合の進行方向画像M1である。図3に示されるように、画像縦位置Px(91)は、進行方向画像M1における歩行者91の下端Fpと、進行方向画像M1の下端M1bと、の間の上下方向の長さである。一方、画像横位置Py(a)の大きさ|Py(a)|は、進行方向画像における歩行者91の左右方向中心と、進行方向画像の左右方向中心である中心線Pcと、の間の左右方向長さである。
画像縦位置Px(a)は、歩行者の下端部が進行方向画像の下端にあるとき「0」となり、歩行者の下端部が進行方向画像における上方にあるほど大きな値となる。一方、画像横位置Py(a)は、歩行者の左右方向中心が中心線Pc上にあるとき「0」となる。画像横位置Py(a)は、歩行者の左右方向中心が中心線Pcよりも左にあるとき正の値となり、歩行者の左右方向中心が中心線Pcから左方に離れるほど大きな値となる。加えて、画像横位置Py(a)は、歩行者の左右方向中心が中心線Pcよりも右にあるとき負の値となり、歩行者の左右方向中心が中心線Pcから右方に離れるほど画像横位置Py(a)の大きさ|Py(a)|が大きな値となる。
カメラ処理部41bは、画像縦位置Px(a)及び画像横位置Py(a)に基づいて縦位置Dcx(a)及び横位置Dcy(a)を取得(推定)する。具体的には、画像縦位置Px(a)が大きいほど縦位置Dcx(a)が大きくなる。画像縦位置Px(a)が大きいほど横位置Dcy(a)の大きさ|Dcy(a)|が大きくなり、画像横位置Pyの大きさ|Py(a)|が大きいほど横位置Dcyの大きさ|Dcy(a)|が大きくなる。
そこで、周辺監視ECU20は、予め記憶している「画像縦位置Px(a)及び縦位置Dcx(a)の関係を規定したルックアップテーブル」に画像縦位置Px(a)を適用することによって縦位置Dcx(a)を取得する。加えて、周辺監視ECU20は、予め記憶している「画像縦位置Px(a)及び画像横位置Py(a)並びに横位置Dcy(a)との関係を規定したルックアップテーブル」に画像縦位置Px(a)及び画像横位置Py(a)を適用することによって横位置Dcy(a)を取得する。
カメラ処理部41bは、縦位置Dcx(a)、横位置Dcy(a)及び信頼度Rc(a)の組合せを「カメラ物標情報」として時間間隔Δtcが経過する毎に周辺監視ECU20へ送信する。
(構成−レーダ装置)
レーダ装置42は、右リアレーダ42a及び左リアレーダ42bを含んでいる。図1に示されるように、右リアレーダ42aは、車両10の右後ろ角部に配設されている。右リアレーダ42aは、送信部、受信部、及び、処理部を備えている(いずれも不図示)。送信部は、ミリ波(周波数が30G〜300GHzに含まれる電磁波)を送信する。送信部によって送信されるミリ波は「レーダ送信波」とも称呼される。
右リアレーダ42aの送信部が送信するレーダ送信波は、直線RRから直線RLまでの範囲に伝播する。右リアレーダ42aの受信部は、複数の受信アンテナ(不図示)を内包している。送信波の一部は、物標(例えば、歩行者及び壁面)にて反射し、受信アンテナのそれぞれによって受信される。受信部によって受信される、送信波の反射波は「レーダ受信波」とも称呼される。右リアレーダ42aの処理部は、所定時間が経過する毎に、レーダ送信波及びレーダ受信波に基づいて物標が存在している位置、及び、その位置にある物標の相対速度を取得する。
より具体的に述べると、処理部は、受信アンテナのそれぞれが受信したレーダ受信波のそれぞれとレーダ送信波とをミキシングすることにより複数のビート信号を取得する。処理部は、ビート信号の周波数と位相とに基づいて車両10と物標との間の距離と、その物標の相対速度と、を取得する。更に、処理部は、複数のビート信号の位相差に基づいて物標の方向を取得する。即ち、レーダ装置42は、物標情報を取得する。
レーダ装置42によって取得された物標情報に係る物標は、以下、「レーダ検出物標」、或いは、「物標(b)」とも称呼される。「b」は、右リアレーダ42aの処理部、及び、後述される左リアレーダ42bの処理部によってレーダ検出物標のそれぞれに付与された識別子であり、本実施形態において自然数である。右リアレーダ42aの処理部によって付与された識別子「b」と、左リアレーダ42bの処理部によって付与された識別子「b」と、は互いにとり得る値の範囲が異なる。換言すれば、右リアレーダ42aの処理部によって付与された識別子「b」は、左リアレーダ42bの処理部によって付与された識別子「b」と、重複しない。
車両10に対してある角度(方向)に物標(b)が存在していれば、処理部は、その角度にある物標の距離と相対速度とを取得し、x−y座標平面上の縦位置Drx(b)、横位置Dry(b)、相対縦速度Vrx(b)及び相対横速度Vry(b)を算出する。相対縦速度Vrx(b)は縦位置Drx(b)の単位時間あたりの変化量である。相対横速度Vry(b)は横位置Dry(b)の単位時間あたりの変化量である。
加えて、処理部は、検出された物標(b)に係る信頼度Rr(b)を決定する。信頼度Rr(b)は、「0」から「3」までの整数によって表され、物標検出の信頼度が高いほど大きな値となる。処理部は、レーダ受信波の強度が高いほど信頼度Rr(b)を大きな値に設定する。更に、処理部は、レーダ送信波を複数回送信したとき、物標(b)からのレーダ受信波が受信部によって受信される回数が多いほど信頼度Rr(b)を大きな値に設定する。
処理部は、縦位置Drx(b)、相対縦速度Vrx(b)、横位置Dry(b)、相対横速度Vry(b)、及び、信頼度Rr(b)の組合せを「レーダ物標情報」として所定の時間が経過する毎に周辺監視ECU20へ送信する。
一方、左リアレーダ42bは、車両10の左後ろ角部に配設されている。左リアレーダ42bは、右リアレーダ42aと同様の構成を備えている。即ち、左リアレーダ42bは、送信部、受信部、及び、処理部を備えている(いずれも不図示)。
左リアレーダ42bの送信部が送信するレーダ送信波は、直線LRから直線LLまでの範囲に伝播する。左リアレーダ42bの処理部は、縦位置Drx(b)、相対縦速度Vrx(b)、横位置Dry(b)、相対横速度Vry(b)、及び、信頼度Rr(b)の組合せを「レーダ物標情報」として所定の時間が経過する毎に周辺監視ECU20へ送信する。
(構成−ソナー装置)
ソナー装置43は、4つのソナー(即ち、右リアコーナーソナー43a、右リアセンターソナー43b、左リアセンターソナー43c、左リアコーナーソナー43d)、及び、ソナー処理部43eを含んでいる。
右リアコーナーソナー43a、右リアセンターソナー43b、左リアセンターソナー43c、左リアコーナーソナー43dのそれぞれは、送信部及び受信部(何れも不図示)を備えている。ソナー処理部43eは、適当なタイミングにて送信部のそれぞれに対して超音波(以下、「ソナー送信波」とも称呼される。)を送信することを指示する。ソナー装置43の送信部のそれぞれは、ソナー処理部43eからの指示に応答してソナー送信波を送信する。
ソナー装置43の受信部のそれぞれは、ソナー送信波の反射波(以下、「ソナー受信波」とも称呼される。)を受信したとき、ソナー受信波の周波数及び強度等を表す信号(以下、「受信波信号」とも称呼される。)をソナー処理部43eへ送信する。
例えば、右リアコーナーソナー43aの送信部が送信したソナー送信波に対するソナー受信波を右リアコーナーソナー43aの受信部のみならず右リアセンターソナー43bの受信部が受信する場合がある。この場合、ソナー処理部43eは、右リアコーナーソナー43aの送信部へソナー送信波の送信を指示した直後に右リアコーナーソナー43aの受信部、及び、右リアセンターソナー43bの受信部の両方から受信波信号を受信する。あるソナー送信部が送信したソナー送信波に対するソナー受信波を複数の受信部が受信することは、以下、「渡り検知」とも称呼される。
図1に示されるように、右リアコーナーソナー43aは、車両10の右後ろ角部に配設されている。右リアコーナーソナー43aの送信部は、車両10の右後ろへ向けてソナー送信波を送信する。
右リアセンターソナー43bは、車両10の後端部であって車両10の左右方向中心よりも「車両10が前進した場合における右側」の位置に配設されている。右リアセンターソナー43bの送信部は、車両10の後方へ向けてソナー送信波を送信する。
左リアセンターソナー43cは、車両10の後端部であって車両10の左右方向中心よりも「車両10が前進した場合における左側」の位置に配設されている。左リアセンターソナー43cの送信部は、車両10の後方へ向けてソナー送信波を送信する。
左リアコーナーソナー43dは、車両10の左後ろ角部に配設されている。左リアコーナーソナー43dの送信部は、車両10の左後ろへ向けてソナー送信波を送信する。
ソナー処理部43eは、4つのソナーのそれぞれが備える受信部から受信した受信波信号に基づいて、物標を検出する。ソナー装置43によって検出された物標は、以下、「ソナー検出物標」、或いは、「物標(c)」とも称呼される。「c」は、ソナー処理部43eによって付与された識別子であり、本実施形態において自然数である。
ソナー処理部43eは、受信波信号に基づいて物標(c)の縦位置Dsx(c)、横位置Dsy(c)、相対縦速度Vsx(c)、及び、相対横速度Vsy(c)を取得する。相対縦速度Vsx(c)は、縦位置Dsx(c)の単位時間あたり変化量である。相対横速度Vsy(c)は、横位置Dsy(c)の単位時間あたり変化量である。
加えて、ソナー処理部43eは、検出された物標(c)に係る信頼度Rs(c)を決定する。信頼度Rs(c)は、「0」から「3」までの整数によって表され、物標検出の信頼度が高いほど大きな値となる。ソナー処理部43eは、物標(c)からのソナー受信波の強度が高いほど信頼度Rs(c)を大きな値に設定する。更に、ソナー処理部43eは、ソナー送信波を複数回送信したとき、物標(c)からのソナー受信波が受信部によって受信される回数が多いほど信頼度Rs(c)を大きな値に設定する。加えて、ソナー処理部43eは、物標(c)に関して渡り検知が発生していれば、渡り検知が発生していない場合と比較して信頼度Rs(c)を大きな値に設定する。
ソナー処理部43eは、縦位置Dsx(c)、横位置Dsy(c)、相対縦速度Vsx(c)、相対横速度Vsy(c)、及び、信頼度Rs(c)の組合せを「ソナー物標情報」として所定の時間が経過する毎に周辺監視ECU20へ送信する。
(構成−その他)
シフトポジションセンサ44は、運転者によるシフトレバー(不図示)の操作によって選択された車両10の走行モード(シフトポジション)を表す信号を周辺監視ECU20へ出力する。シフトポジションには、駐車のためのパーキング(P)レンジ、前進走行のためのドライブ(D)レンジ、後進走行のためのリバース(R)レンジ、車両10の駆動源であるエンジン52から車両10の駆動輪(不図示)へのトルク伝達を遮断するニュートラル(N)レンジ、及び、駆動輪の回転速度に対するエンジン52の回転速度の比であるギア比Rgがドライブ(D)レンジよりも高い値に維持されるロー(L)レンジが含まれている。
車速センサ45は、車両10の車速Vsの大きさを表す信号を周辺監視ECU20へ出力する。シフトポジションがリバース(R)レンジ以外のポジションであれば、周辺監視ECU20は、車速Vsを正の値として扱う。一方、シフトポジションがリバース(R)レンジであれば、周辺監視ECU20は、車速Vsを負の値として扱う。
加速度センサ46は、車両10の前後方向の加速度As(車速Vsの単位時間あたりの変化量)を表す信号を周辺監視ECU20へ出力する。
入出力装置47は、車両10のダッシュボードに配設されている。入出力装置47は、表示装置(液晶ディスプレイ)を備えている。入出力装置47の表示装置に表示される文字及び図形等は、周辺監視ECU20によって制御される。入出力装置47の表示装置は、タッチパネルとしても作動する。従って、車両10の運転者は表示装置に触れることによって周辺監視ECU20に対して指示を送ることができる。運転者は、入出力装置47に対する操作によって後述される衝突回避制御の要求状態をオン状態とオフ状態との間で切り替えることができる。
スピーカー48は、車両10の左右のフロントドア(不図示)のそれぞれの内側(車室内側)に配設されている。スピーカー48は、周辺監視ECU20の指示に応じて警告音及び音声メッセージ等の発音を行うことができる。
エンジンECU31は、複数のエンジンセンサ51と接続され、これらのセンサの検出信号を受信するようになっている。エンジンセンサ51は、エンジン52の運転状態量を検出するセンサである。エンジンセンサ51は、アクセルペダル操作量センサ、スロットル弁開度センサ、機関回転速度センサ、及び、吸入空気量センサ等を含んでいる。エンジンECU31は、車速Vs及びエンジンセンサ51の出力値等に基づいて要求駆動トルクTrを決定する。
更に、エンジンECU31は、スロットル弁アクチュエータ及び燃料噴射弁等のエンジンアクチュエータ53、及び、トランスミッション54と接続されている。エンジンECU31は、車両10の駆動輪に伝達される駆動トルクTdが要求駆動トルクTrに一致するようにエンジンアクチュエータ53及びトランスミッション54を制御し、エンジン52が発生するトルク及びトランスミッション54のギア比Rgを変更する。その結果、加速度Asが制御される。一方、周辺監視ECU20は、エンジンECU31に目標駆動トルクTqtgtを送信することによってエンジンアクチュエータ53及びトランスミッション54を駆動し、それによって駆動トルクTdを目標駆動トルクTqtgtに一致させることができる。
ブレーキECU32は、複数のブレーキセンサ55と接続され、これらのセンサの検出信号を受信するようになっている。ブレーキセンサ55は、図示しない「車両10に搭載された制動装置(油圧式摩擦制動装置)」を制御する際に使用されるパラメータを検出するセンサである。ブレーキセンサ55は、ブレーキペダル(不図示)の操作量センサ、及び、各車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ等を含んでいる。
更に、ブレーキECU32は、ブレーキアクチュエータ56と接続されている。ブレーキアクチュエータ56は油圧制御アクチュエータである。ブレーキアクチュエータ56は、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダと、各車輪に設けられる周知のホイールシリンダを含む摩擦ブレーキ装置と、の間の油圧回路(何れも、不図示)に配設される。ブレーキアクチュエータ56はホイールシリンダに供給する油圧を調整する。ブレーキECU32は、ブレーキアクチュエータ56を駆動することにより各車輪に制動力(摩擦制動力)Bfを発生させ、以て、車両10の加速度As(具体的には、車速Vsの大きさ|Vs|の減少度合い、即ち、減速度)を制御するようになっている。一方、周辺監視ECU20は、ブレーキECU32に減速度の目標値を送ることによってブレーキアクチュエータ56を駆動し、それにより制動力Bfを制御することができる。
(衝突回避制御)
周辺監視ECU20は、車両10が後進するとき、車両10の後方にある物標(例えば、歩行者及び壁面)と衝突する可能性が高ければ、車両10の運転者へ警告すると共に車速Vsの大きさを減少させる衝突回避制御を実行する。衝突回避制御によって衝突が回避される対象である物標は、以下、「制御対象物標」とも称呼される。周辺監視ECU20は、カメラ検出物標、レーダ検出物標、及び、ソナー検出物標のうち、車両10が後進したときに車両10と最も衝突する可能性が高い物標を制御対象物標として選択(特定)する。
制御対象物標を選択するため、周辺監視ECU20は、カメラ検出物標のうち、車両10が後進したときに車両10と最も衝突する可能性が高い物標を「カメラ制御対象候補」として選択する。同様に、周辺監視ECU20は、レーダ検出物標のうち、車両10が後進したときに車両10と最も衝突する可能性が高い物標を「レーダ制御対象候補」として選択する。加えて、周辺監視ECU20は、ソナー検出物標のうち、車両10が後進したときに車両10と最も衝突する可能性が高い物標を「ソナー制御対象候補」として選択する。即ち、周辺監視ECU20は、カメラ制御対象候補、レーダ制御対象候補、及び、ソナー制御対象候補の中から制御対象物標を選択する。
(カメラ制御対象候補の選択)
カメラ制御対象候補の選択方法について説明する。周辺監視ECU20は、カメラ制御対象候補を選択するため、先ず、カメラ検出物標の中から「車両10が後進したときに車両10と衝突する可能性がある物標」を「カメラ選択物標」として抽出する。
カメラ検出物標に係る横位置Dcy(a)の大きさ|Dcy(a)|が車両10の車幅Lwの半分(即ち、Lw/2)に所定の幅マージンLdを加えた値よりも小さければ(即ち、|Dcy(a)|<Lw/2+Ld)、周辺監視ECU20は、そのカメラ検出物標がカメラ選択物標であると判定する。
周辺監視ECU20は、カメラ選択物標の中から必要減速度Dcrq(a)及び補正後信頼度Rcm(a)に基づいてカメラ制御対象候補を選択する。必要減速度Dcrq(a)は、車両10が物標(a)の手前の位置に停止するために必要な加速度Asの大きさである。一方、補正後信頼度Rcm(a)は、信頼度Rc(a)の経時的変化を平滑化する「信頼度補正処理」によって得られる値である。
先ず、信頼度補正処理を実行する理由について説明する。物標(特に、歩行者)と車両10との縦位置が略一定であっても信頼度Rc(a)が変動する場合がある。信頼度Rc(a)の変動は、例えば、歩行者が着用している衣服の色彩が、後方カメラ41aから歩行者を見たときの背景(例えば、路面及び壁面)の色彩と類似しているときに発生する可能性が高くなる。
歩行者の着衣と背景とが色彩において類似していると、カメラ処理部41bによるパターンマッチング処理によって進行方向画像から抽出された歩行者の輪郭と、実際の歩行者の輪郭と、の間の誤差が大きくなる可能性が高くなる。この場合、歩行者の輪郭を比較的正確に抽出できていれば、信頼度Rc(a)が高い値となる。一方、歩行者の輪郭の抽出誤差が大きくなると、信頼度Rc(a)が低い値となる。その結果、信頼度Rc(a)が変動する。
そのため、仮に、周辺監視ECU20が(補正後信頼度Rcm(a)の代わりに)信頼度Rc(a)に基づいてカメラ制御対象候補を選択すると、後述される処理によって選択される制御対象物標が、信頼度Rc(a)が変動する物標と、それ以外の物標と、の間で短時間の間に切り替わる現象(制御対象物標変動現象)が発生する可能性がある。制御対象物標変動現象が発生すると、衝突回避制御の制御対象が短時間の間に切り替わり、車両10の走行状態が不安定となり、以て、車両10の乗員が違和感を覚える可能性がある。そこで、周辺監視ECU20は、信頼度補正処理によって平滑化された補正後信頼度Rcm(a)に基づいてカメラ制御対象候補を選択し、以て、制御対象物標変動現象の発生を回避する。
信頼度補正処理の実行時、周辺監視ECU20は、物標(a)に対して最近取得された3回分のカメラ選択物標に係る信頼度Rc(a)である信頼度Rc0(a)、信頼度Rc1(a)及び信頼度Rc2(a)、並びに、信頼度補正処理が前回実行されたときに取得された補正後信頼度Rcm(a)である前回補正後信頼度Rcmp(a)に基づいて補正後信頼度Rcm(a)を取得する。
信頼度Rc0(a)は、最後に取得された(即ち、最新の)物標(a)に対するカメラ物標情報に係る信頼度Rc(a)である。信頼度Rc1(a)は、信頼度Rc0(a)が取得された時点よりも時間間隔Δtcだけ過去の時点に取得された物標(a)に係る信頼度Rc(a)である。信頼度Rc2(a)は、信頼度Rc1(a)が取得された時点よりも時間間隔Δtcだけ過去の時点に取得された物標(a)に係る信頼度Rc(a)である。
周辺監視ECU20は、信頼度Rc0(a)、信頼度Rc1(a)及び信頼度Rc2(a)の中の最大値である最大信頼度Rcmax(a)を取得する。加えて、周辺監視ECU20は、信頼度Rc0(a)、信頼度Rc1(a)及び信頼度Rc2(a)の中の最小値である最小信頼度Rcmin(a)を取得する。
前回補正後信頼度Rcmp(a)が最大信頼度Rcmax(a)以上であれば(即ち、Rcmp(a)≧Rcmax(a))、周辺監視ECU20は、新たな補正後信頼度Rcm(a)に最大信頼度Rcmax(a)に等しい値を設定する(即ち、Rcm(a)←Rcmax(a))。
一方、前回補正後信頼度Rcmp(a)が最小信頼度Rcmin(a)以下であれば(即ち、Rcmp(a)≦Rcmin(a))、周辺監視ECU20は、新たな補正後信頼度Rcm(a)に最小信頼度Rcmin(a)に等しい値を設定する(即ち、Rcm(a)←Rcmin(a))。
更に、前回補正後信頼度Rcmp(a)が最大信頼度Rcmax(a)よりも小さく且つ最小信頼度Rcmin(a)よりも大きければ(即ち、Rcmin(a)<Rcmp(a)<Rcmax(a))、周辺監視ECU20は、新たな補正後信頼度Rcm(a)に前回補正後信頼度Rcmp(a)に等しい値を設定する(即ち、Rcm(a)←Rcmp(a))。
信頼度Rc(a)と、補正後信頼度Rcm(a)と、の関連を図4の例を参照しながら説明する。図4は、物標(a)対する信頼度Rc(a)及び補正後信頼度Rcm(a)の変化を表したグラフである。図4の破線L1は、信頼度Rc(a)の変化を表している。図4の実線L2は、補正後信頼度Rcm(a)の変化を表している。
例えば、時刻t=7において、信頼度Rc(a)は、信頼度Rc0(a)=3、信頼度Rc1(a)=3且つ信頼度Rc2(a)=1である。従って、最大信頼度Rcmax(a)は「3」であり、最小信頼度Rcmin(a)は「1」である。一方、前回補正後信頼度Rcmp(a)は「1」である。この場合、前回補正後信頼度Rcmp(a)(=1)が最小信頼度Rcmin(a)(=1)以下であるので、周辺監視ECU20は、補正後信頼度Rcm(a)に最小信頼度Rcmin(a)に等しい値(この場合、「1」)を設定する。
次に、補正後信頼度Rcm(a)が前回補正後信頼度Rcmp(a)よりも大きな値に設定される場合について説明する。時刻t=8において、信頼度Rc(a)は、信頼度Rc0(a)=3、信頼度Rc1(a)=3且つ信頼度Rc2(a)=3である。従って、最大信頼度Rcmax(a)は「3」であり、最小信頼度Rcmin(a)は「3」である。一方、前回補正後信頼度Rcmp(a)は「1」である。この場合、前回補正後信頼度Rcmp(a)(=1)が最小信頼度Rcmin(a)(=3)以下の値であるので、周辺監視ECU20は、補正後信頼度Rcm(a)に最小信頼度Rcmin(a)に等しい値(この場合、「3」)を設定する。
次に、補正後信頼度Rcm(a)が前回補正後信頼度Rcmp(a)よりも小さな値に設定される場合について説明する。時刻t=13において、信頼度Rc(a)は、信頼度Rc0(a)=2、信頼度Rc1(a)=1且つ信頼度Rc2(a)=1である。従って、最大信頼度Rcmax(a)は「2」であり、最小信頼度Rcmin(a)は「1」である。一方、前回補正後信頼度Rcmp(a)は「3」である。この場合、前回補正後信頼度Rcmp(a)(=3)が最大信頼度Rcmax(a)(=2)以上の値であるので、周辺監視ECU20は、補正後信頼度Rcm(a)に最大信頼度Rcmax(a)に等しい値(この場合、「2」)を設定する。
次に、信頼度Rc(a)が変動しているときに補正後信頼度Rcm(a)が前回補正後信頼度Rcmp(a)と等しい値に設定される場合について説明する。時刻t=18において、信頼度Rc(a)は、信頼度Rc0(a)=1、信頼度Rc1(a)=3且つ信頼度Rc2(a)=1である。従って、最大信頼度Rcmax(a)は「3」であり、最小信頼度Rcmin(a)は「1」である。一方、前回補正後信頼度Rcmp(a)は「2」である。この場合、前回補正後信頼度Rcmp(a)(=2)が最大信頼度Rcmax(a)(=3)よりも小さく且つ最小信頼度Rcmin(a)(=1)よりも大きいので、周辺監視ECU20は、補正後信頼度Rcm(a)に前回補正後信頼度Rcmp(a)(この場合、「2」)に等しい値を設定する。
周辺監視ECU20は、カメラ検出物標のそれぞれに対して補正後信頼度Rcm(a)を取得すると、カメラ選択物標(物標(a))のそれぞれの相対縦速度Vcx(a)を算出する。なお、周辺監視ECU20は、カメラ選択物標に対してのみ信頼度補正処理を行っても良い。本実施形態において、周辺監視ECU20は、カメラ選択物標でない物標(a)がカメラ選択物標となった直後であっても補正後信頼度Rcm(a)が取得できるように、全てのカメラ検出物標に対して信頼度補正処理を行う。
相対縦速度Vcx(a)を算出について、具体的には、周辺監視ECU20は、物標(a)に対して、カメラ処理部41bから最後に受信したカメラ選択物標に係る縦位置Dcx(a)と、カメラ処理部41bから前回受信した(即ち、時間間隔Δtcだけ過去に時点にて取得された)カメラ物標情報に係る縦位置Dcx(a)である前回縦位置Dcxp(a)と、に基づいて相対縦速度Vcx(a)を下式(1)より算出する。

Vcx(a)=(Dcx(a)−Dcxp(a))/Δt ……(1)
更に、周辺監視ECU20は、物標(a)に係る必要減速度Dcrq(a)を下式(2)により算出する。必要減速度Dcrq(a)は、車両10が物標(a)よりも所定の停止位置マージンLvだけ手前の位置に停止するために必要な加速度Asの大きさである(従って、必要減速度Dcrq(a)は「0」以上の値(即ち、Dcrq(a)≧0)である)。

Dcrq(a)=(1/2)・(Vcx(a))/(Dcx(a)−Lv)
……(2)
ただし、縦位置Dcx(a)が正の値であり且つ所定の距離閾値Dthよりも小さいと(即ち、0<Dcx(a)<Dth)、周辺監視ECU20は、必要減速度Dcrq(a)を所定の最大減速度Dmaxに設定する。最大減速度Dmaxは、車両10が通常走行状態において発揮できる減速度の最大値に設定される。距離閾値Dthは、物標(a)と車両10とが極めて接近していて、車両10を最大減速度Dmaxにて制動を行うべきと判断できる距離に設定されている。ただし、距離閾値Dthは停止位置マージンLvよりも大きい値に設定される。
必要減速度Dcrq(a)が所定の最大減速度Dmaxに設定されると、後述される処理によって、その物標(a)が制御対象物標として選択される。そのため、衝突回避制御によって車両10が減速しながらこの物標(a)に接近して車速Vsの大きさ|Vs|が小さな値となり、その結果、上記式(2)によって算出される必要減速度Dcrq(a)が極めて小さな値となっても、この物標(a)が制御対象物標として選択され続ける。そのため、この物標(a)以外の物標(即ち、この物標(a)よりも車両10から遠くにある物標)が制御対象物標として選択されて衝突回避制御の実行状態が変化し、その結果、車両10の乗員が違和感を覚えることを回避できる。
カメラ選択物標のそれぞれに対して必要減速度Dcrq(a)が取得(算出)されると、周辺監視ECU20は、最大の必要減速度Dcrq(a)を有するカメラ選択物標(物標(a))を特定する。なお、必要減速度Dcrq(a)の最大値は「最大必要減速度Dcrqmx」とも称呼される。互いに同じ最大必要減速度Dcrqmxを有するカメラ選択物標が複数存在する場合もある。
最大必要減速度Dcrqmxを有するカメラ選択物標の数が「1」であれば、周辺監視ECU20は、その最大必要減速度Dcrqmxを有するカメラ選択物標をカメラ制御対象候補として選択する。一方、最大必要減速度Dcrqmxを有するカメラ選択物標が複数あれば、周辺監視ECU20は、それらのカメラ選択物標のうち、補正後信頼度Rcmp(a)が最大のカメラ選択物標をカメラ制御対象候補として選択する。なお、補正後信頼度Rcmp(a)の最大値は「最大補正後信頼度Rcmmx」とも称呼される。
互いに同じ最大必要減速度Dcrqmxを有し且つ互いに同じ最大補正後信頼度Rcmmxを有する複数のカメラ選択物標が存在する場合、周辺監視ECU20は、それらのカメラ選択物標のうち、最小の縦位置Dcx(a)を有するカメラ選択物標をカメラ制御対象候補として選択する。縦位置Dcx(a)の最小値は「最小縦位置Dcxmn」とも称呼される。
(レーダ制御対象候補の選択)
次に、レーダ制御対象候補の選択方法について説明する。周辺監視ECU20は、レーダ制御対象候補を選択するため、先ず、レーダ制御対象候補の中から「車両10が後進したときに車両10と衝突する可能性がある物標」を「レーダ選択物標」として抽出する。
レーダ検出物標に係る横位置Dry(b)の大きさ|Dry(b)|が車幅Lwの半分に幅マージンLdを加えた値よりも小さければ(即ち、|Dry(b)|<Lw/2+Ld)、周辺監視ECU20は、そのレーダ検出物標がレーダ選択物標であると判定する。
周辺監視ECU20は、信頼度Rr(b)及び必要減速度Drrq(b)に基づいてレーダ制御対象候補を選択する。より具体的に述べると、レーダ選択物標(物標(b))のうち、最大の信頼度Rr(b)を有するレーダ選択物標の数が「1」であれば、周辺監視ECU20は、その最大信頼度Rrmxを有するレーダ選択物標をレーダ制御対象候補として選択する。
一方、互いに同じ最大信頼度Rrmxを有する複数のレーダ選択物標が存在すれば、周辺監視ECU20は、最大信頼度Rrmxを有するレーダ選択物標のうち、最大の必要減速度Drrq(b)を有するレーダ選択物標をレーダ制御対象候補として選択する。必要減速度Drrq(b)の最大値は「最大必要減速度Drrqmx」と称呼される。
最大必要減速度Drrqmxを有するレーダ選択物標(物標(b))を特定するため、周辺監視ECU20は、最大信頼度Rrmxを有する物標(b)のそれぞれに対して必要減速度Drrqを下式(3)に基づいて算出する。

Drrq(b)=(1/2)・(Vrx(b))/(Drx(b)−Lv)
……(3)
互いに同じ最大信頼度Rrmxを有し且つ互いに同じ最大必要減速度Drrqmxを有する複数のレーダ選択物標が存在する場合、周辺監視ECU20は、それらのレーダ選択物標のうち、最小の縦位置Drx(a)を有するレーダ選択物標をレーダ制御対象候補として選択する。縦位置Drx(a)の最小値は「最小縦位置Drxmn」とも称呼される。
(ソナー制御対象候補の選択)
次に、ソナー制御対象候補の選択方法について説明する。周辺監視ECU20は、ソナー制御対象候補を選択するため、先ず、ソナー制御対象候補の中から「車両10が後進したときに車両10と衝突する可能性がある物標」を「ソナー選択物標」として抽出する。
ソナー検出物標に係る横位置Dsy(c)の大きさ|Dsy(c)|が車幅Lwの半分に幅マージンLdを加えた値よりも小さければ(即ち、|Dsy(c)|<Lw/2+Ld)、周辺監視ECU20は、そのソナー検出物標がソナー選択物標であると判定する。
更に、周辺監視ECU20は、信頼度Rs(c)及び必要減速度Dsrq(c)に基づいてソナー制御対象候補を選択する。より具体的に述べると、ソナー選択物標(物標(c))のうち、最大の信頼度Rs(c)を有するソナー選択物標の数が「1」であれば、周辺監視ECU20は、その最大信頼度Rsmxを有するソナー選択物標をソナー制御対象候補として選択する。
一方、互いに同じ最大信頼度Rsmxを有する複数のソナー選択物標が存在すれば、周辺監視ECU20は、最大信頼度Rsmxを有するソナー選択物標のうち、最大の必要減速度Dsrq(b)を有するソナー選択物標をソナー制御対象候補として選択する。必要減速度Dsrq(b)の最大値は「最大必要減速度Dsrqmx」と称呼される。
最大必要減速度Dsrqmxを有するソナー選択物標(物標(c))を特定するため、周辺監視ECU20は、最大信頼度Rsmxを有する物標(c)のそれぞれに対して必要減速度Dsrqを下式(4)に基づいて算出する。

Dsrq(c)=(1/2)・(Vsx(c))/(Dsx(c)−Lv)
……(4)
互いに同じ最大信頼度Rsmxを有し且つ互いに同じ最大必要減速度Dsrqmxを有する複数のソナー選択物標が存在すれば、周辺監視ECU20は、それらのソナー選択物標のうち、最小の縦位置Dsx(c)を有するソナー選択物標をソナー制御対象候補として選択する。縦位置Dsx(c)の最小値は「最小縦位置Dsxmn」と称呼される。
(制御対象物標の選択、及び、制御対象物標に対する衝突回避制御)
上述したように、周辺監視ECU20は、カメラ制御対象候補、ソナー制御対象候補、及び、レーダ制御対象候補の中から制御対象物標を選択する。具体的には、周辺監視ECU20は、これらの物標に係る必要減速度Dcrq(a)、必要減速度Dsrq(b)及び必要減速度Drrq(c)のうち最大の必要減速度を有する物標を制御対象物標として選択する。
制御対象物標の必要減速度(即ち、最大必要減速度Dcrqmx、最大必要減速度Dsrqmx及び最大必要減速度Drrqmxの何れか)は、以下、「制御減速度Ddrq」とも称呼される。制御対象物標の信頼度(即ち、信頼度Rc(a)、信頼度Rr(b)及び信頼度Rs(c)の何れか)は、以下、「制御信頼度Rd」とも称呼される。
制御減速度Ddrqが所定の加速度閾値Athよりも大きく、且つ、制御信頼度Rd(d)が「1」以上であれば(即ち、制御信頼度Rdが「0」でなければ)、周辺監視ECU20は、衝突回避制御を実行して車速Vsの大きさを減少させる。加えて、この場合、周辺監視ECU20は、車両10の運転者に対して制御対象物標の存在を報知する。
より具体的に述べると、制御信頼度Rd(d)が「3」であれば、周辺監視ECU20は、車両10の加速度Asの大きさが制御減速度Ddrqと等しくなり、以て、車速Vsの大きさが減少するようにブレーキアクチュエータ56に制動力Bfを発生させる。
即ち、周辺監視ECU20は、実際の加速度Asの大きさ|As|が制御減速度Ddrqと等しくなるように、エンジンECU31及びブレーキECU32に要求信号を送信する。具体的には、周辺監視ECU20は、目標駆動トルクTqtgtを「0」に設定し、実際の駆動トルクTdが目標駆動トルクTqtgtと一致するようにエンジンECU31に対して要求信号を送信する。加えて、周辺監視ECU20は、ブレーキECU32に対して実際の加速度Asの大きさ|As|が制御減速度Ddrqと一致するように制動力Bfを発生させることを要求する。
制御信頼度Rd(d)が「2」であれば、周辺監視ECU20は、目標駆動トルクTqtgtを「0」に設定し、実際の駆動トルクTdが目標駆動トルクTqtgtと一致するようにエンジンECU31に対して要求信号を送信する。一方、周辺監視ECU20は、ブレーキアクチュエータ56に制動力Bfを発生させない。
制御信頼度Rd(d)が「1」であれば、周辺監視ECU20は、駆動トルクTdが低下するようにエンジンECU31に対して要求信号を送信する。具体的には、要求駆動トルクTrが所定のトルク閾値Tthよりも大きければ、周辺監視ECU20は、目標駆動トルクTqtgtをトルク閾値Tthに所定の係数k(ただし、0<k<1)を乗じた値に設定する(即ち、Tqtgt←k・Tth)。一方、要求駆動トルクTrがトルク閾値Tth以下であれば、周辺監視ECU20は、目標駆動トルクTqtgtを要求駆動トルクTrに係数kを乗じた値に設定する(即ち、Tqtgt←k・Tr)。次いで、周辺監視ECU20は、実際の駆動トルクTdが目標駆動トルクTqtgtと一致するようにエンジンECU31に対して要求信号を送信する。
(カメラ制御対象候補の選択方法に関する考察)
上述したように、カメラ制御対象候補の選択に際して周辺監視ECU20は、必要減速度Dcrq(a)を信頼度Rc(a)(実際には、補正後信頼度Rcmp(a))よりも優先させていた。一方、レーダ制御対象候補及びソナー制御対象候補の選択に際して周辺監視ECU20は、信頼度Rr(b)及び信頼度Rs(c)を必要減速度Drrq(b)及び必要減速度Dsrq(c)よりも優先させていた。以下、カメラ制御対象候補の選択に際して必要減速度Dcrq(a)が信頼度Rc(a)よりも優先される理由について説明する。
一般に、レーダ検出物標に関して、物標(b)の縦位置Drx(b)が小さくなるほど、物標(b)からのレーダ受信波の強度が強くなる。同様に、ソナー検出物標に関して、物標(c)の縦位置Dsx(c)が小さくなるほど、物標(c)からのソナー受信波の強度が強くなると共に渡り検知が発生する可能性が高くなる。そのため、レーダ検出物標及びソナー検出物標は、縦位置Drx(b)及び縦位置Dsx(c)が小さくなるほど検出の精度が高くなるので、レーダ制御対象候補及びソナー制御対象候補の選択に際して信頼度Rr(b)及び信頼度Rs(c)が優先される。
一方、カメラ検出物標は、縦位置Dcx(a)が比較的小さくなると物標の検出精度が上昇するが、縦位置Dcx(a)がさらに小さくなると物標の検出精度が低下する傾向がある。より具体的に述べると、車両10の後方にいる歩行者と車両10との距離が比較的短くなると、進行方向画像に歩行者が比較的大きく且つ鮮明に写る。この結果、進行方向画像に写る歩行者が上述した歩行者テンプレートと類似する度合いが高くなり、以て、信頼度Rc(a)が大きくなる傾向がある。
図5(A)は、歩行者92(歩行者92は成人であり、カメラ検出物標の識別子を「92」とする。)と、車両10と、の距離が比較的短いときに撮影され且つ歩行者の全身が収められた進行方向画像M2を示している。この場合、信頼度Rc(92)は「3」となる。
しかしながら、歩行者92が車両10に更に接近すると、図5(B)に示された進行方向画像M3から理解されるように、進行方向画像に歩行者の全身が収まらなくなる。この場合、進行方向画像に映る歩行者92が歩行者テンプレートと類似する度合いが低くなり、以て、信頼度Rc(92)は「3」より小さくなる。
具体的には、歩行者のテンプレートの多くは、胴部、並びに、「胴部から延びる頭部、上肢、及び、下肢」の組合せによって構成されている。そのため、進行方向画像に歩行者の全身が映っていなければ、その歩行者に係る信頼度Rc(a)は小さくなる。
一方、歩行者が成人よりも背が低い子供であれば、その歩行者が車両10に接近しても、進行方向画像に全身が収まる場合が、歩行者が成人であるときと比較して増加する。例えば、図6(A)は、歩行者93(歩行者93は子供であり、カメラ検出物標の識別子を「93」とする。)と、車両10と、の距離が比較的短いときに撮影された進行方向画像M4を示している。図6(A)における歩行者93の縦位置Dcx(93)は、図5(A)における歩行者92の縦位置Dcx(92)と略等しい。
図6(B)は、歩行者93と車両10との距離が更に短くなったときに撮影された進行方向画像M5を示している。図6(B)における歩行者93の縦位置Dcx(93)は、図5(B)における歩行者93の縦位置Dcx(92)と略等しい。
歩行者93の身長は歩行者92の身長よりも短いので、図6(B)から理解されるように、図5(B)の進行方向画像M3とは異なり、進行方向画像M5には歩行者93の全身が収まっている。しかし、歩行者93の身長が低いため、進行方向画像M5において歩行者93は上から見下ろすように(即ち、俯瞰的に)写っている。
その結果、図6(B)の進行方向画像M5における歩行者93が歩行者テンプレートと類似する度合いが低くなる可能性が高くなる。具体的には、歩行者93が車両10と接近したために進行方向画像M5に歩行者93が俯瞰的に写り、その結果、歩行者93の胴部と頭部とが互いに重なる部分の面積が増加している。同様に、歩行者93の胴部と上肢とが互いに重なる部分が増加している。そのため、進行方向画像M5における歩行者93が歩行者テンプレートと類似する度合いが低くなり、その結果、進行方向画像M5に基づいて取得される信頼度Rc(93)は、進行方向画像M4に基づいて取得される信頼度Rc(93)よりも低くなる。
以上より、物標(a)の縦位置Dcx(a)が小さくなり過ぎると、縦位置Dcx(a)が比較的大きい場合と比較して信頼度Rc(a)が小さくなる可能性が高いことが理解される。従って、カメラ制御対象候補の選択に際し、必要減速度Dcrq(a)が信頼度Rc(a)よりも優先される。
(具体的作動−衝突回避制御ルーチン)
次に、周辺監視ECU20の具体的作動について説明する。周辺監視ECU20のCPU(以下、単に「CPU」とも称呼される。)は、時間間隔Δtcが経過する毎に図7にフローチャートにより表された「衝突回避制御ルーチン」を実行する。
従って、適当なタイミングとなると、CPUは、図7のステップ700から処理を開始してステップ705に進み、入出力装置47を介して車両10の運転者によって設定された衝突回避制御の要求状態がオン状態であるか否かを判定する。衝突回避制御の要求状態がオフ状態であれば、CPUは、ステップ705にて「No」と判定してステップ799に直接進んで本ルーチンを終了する。
一方、衝突回避制御の要求状態がオン状態であれば、CPUは、ステップ705にて「Yes」と判定してステップ710に進み、シフトポジションセンサ44によって検出されたシフトポジションがリバース(R)であるか否かを判定する。
シフトポジションがリバース(R)でなければ、CPUは、ステップ710にて「No」と判定してステップ799に直接進む。一方、シフトポジションがリバース(R)であれば、CPUは、ステップ710にて「Yes」と判定してステップ715に進み、カメラ検出物標が存在しているか否かを判定する。
カメラ検出物標が存在していれば、CPUは、ステップ715にて「Yes」と判定してステップ720に進み、図8にフローチャートにより表された「信頼度補正処理ルーチン」を実行することによってカメラ検出物標に対する信頼度補正処理を行う。図8の信頼度補正処理ルーチンについては後述される。次いで、CPUは、ステップ725に進む。
一方、カメラ検出物標が存在していなければ、CPUは、ステップ715にて「No」と判定してステップ725に直接進む。
ステップ725にてCPUは、カメラ選択物標、レーダ選択物標、及び、ソナー選択物標の何れか(以下、「衝突可能性物標」とも総称される。)が存在しているか否かを判定する。
衝突可能性物標が存在していなければ、CPUは、ステップ725にて「No」と判定してステップ799に直接進む。一方、衝突可能性物標が存在していれば、CPUは、ステップ725にて「Yes」と判定してステップ730に進み、カメラ選択物標が存在しているか否かを判定する。
カメラ選択物標が存在していれば、CPUは、ステップ730にて「Yes」と判定してステップ735に進み、図9にフローチャートにより表された「カメラ制御対象候補選択ルーチン」を実行することによってカメラ制御対象候補を選択する。図9のカメラ制御対象候補選択ルーチンについては後述される。図9のカメラ制御対象候補選択ルーチンの実行後、CPUは、ステップ740に進む。
一方、カメラ選択物標が存在していなければ、CPUは、ステップ730にて「No」と判定してステップ740に直接進む。
ステップ740にてCPUは、レーダ選択物標が存在しているか否かを判定する。レーダ選択物標が存在していれば、CPUは、ステップ740にて「Yes」と判定してステップ745に進み、図10にフローチャートにより表された「レーダ制御対象候補選択ルーチン」を実行することによってレーダ制御対象候補を選択する。図10のレーダ制御対象候補選択ルーチンについては後述される。図10のレーダ制御対象候補選択ルーチンの実行後、CPUは、ステップ750に進む。
一方、レーダ選択物標が存在していなければ、CPUは、ステップ740にて「No」と判定してステップ750に直接進む。
ステップ750にてCPUは、ソナー選択物標が存在しているか否かを判定する。ソナー選択物標が存在していれば、CPUは、ステップ750にて「Yes」と判定してステップ755に進み、図11にフローチャートにより表された「ソナー制御対象候補選択ルーチン」を実行することによってソナー制御対象候補を選択する。図11のソナー制御対象候補選択ルーチンについては後述される。図11のソナー制御対象候補選択ルーチンの実行後、CPUは、ステップ760に進む。
一方、ソナー選択物標が存在していなければ、CPUは、ステップ750にて「No」と判定してステップ760に直接進む。
ステップ760にてCPUは、制御対象物標を選択する。より具体的に述べると、CPUは、カメラ制御対象候補、レーダ制御対象候補、及び、ソナー制御対象候補の中から最大の必要減速度(即ち、必要減速度Dcrq(a)、必要減速度Dsrq(b)及び必要減速度Drrq(c)のうちの最大値)を有する物標を制御対象物標として選択する。加えてCPUは、選択した制御対象物標についての必要減速度を制御減速度Ddrqとして取得し、更に、選択した制御対象物標についての信頼度(即ち、信頼度Rc(a)、信頼度Rr(b)及び信頼度Rs(c)の何れか)を制御信頼度Rdとして取得する。
次いで、CPUは、ステップ765に進み、衝突回避制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。衝突回避制御の実行条件は以下の条件(C1)及び(C2)が共に成立しているときに成立する条件である。
(C1)制御減速度Ddrqが加速度閾値Athよりも大きい。
(C2)制御信頼度Rdが「1」以上である。
衝突回避制御の実行条件が成立していなければ、CPUは、ステップ765にて「No」と判定してステップ799に直接進む。従って、この場合、衝突回避制御は実行されない。
一方、衝突回避制御の実行条件が成立していれば、CPUは、ステップ765にて「Yes」と判定してステップ770に進み、車両10の後方にある物標と衝突する可能性が高いことを車両10の運転者に報知する。具体的には、CPUは、後方にある物標と衝突する可能性が高いことを表す記号を入出力装置47に表示させると共にスピーカー48に警告音を再生させる。
次いで、CPUは、ステップ775に進み、制御対象物標の制御信頼度Rdが「3」であるか否かを判定する。制御信頼度Rdが「3」であれば、CPUは、ステップ775にて「Yes」と判定してステップ780に進み、「自動制動処理」を実行する。
より具体的に述べると、CPUは、目標駆動トルクTqtgtを「0」に設定し、実際の駆動トルクTdが目標駆動トルクTqtgtと一致するようにエンジンECU31に対して要求信号を送信する。その結果、エンジンECU31は、図示しないルーチンを実行することによって実際の駆動トルクTdが目標駆動トルクTqtgtと等しくなるようにエンジンアクチュエータ53及びトランスミッション54を制御する。
加えて、CPUは、実際の加速度Asの大きさ|As|が制御減速度Ddrqと一致するようにブレーキECU32に対して要求信号を送信する。その結果、ブレーキECU32は、図示しないルーチンを実行することによってブレーキアクチュエータ56制御し、以て、実際の加速度Asの大きさ|As|が制御減速度Ddrqと一致するように制動力Bfを発生させる。次いで、CPUは、ステップ799に進む。
一方、ステップ775の判定条件が成立してなければ(即ち、制御信頼度Rdが「3」でなければ)、CPUは、ステップ775にて「No」と判定してステップ785に進み、制御対象物標の制御信頼度Rdが「2」であるか否かを判定する。制御対象物標の制御信頼度Rdが「2」であれば、CPUは、ステップ785にて「Yes」と判定してステップ790に進む。
ステップ790にてCPUは、目標駆動トルクTqtgtを「0」に設定し、実際の駆動トルクTdが目標駆動トルクTqtgt(即ち、「0」)と一致するようにエンジンECU31に対して要求信号を送信する。次いで、CPUは、ステップ799に進む。
一方、ステップ785の判定条件が成立してなければ(即ち、制御信頼度Rdが「2」でなければ)、CPUは、ステップ785にて「No」と判定してステップ795に進む。ステップ795にてCPUは、上述した処理によって目標駆動トルクTqtgtを要求駆動トルクTrよりも小さい値(即ち、k・Tth又はk・Tr)に設定し、実際の駆動トルクTdが目標駆動トルクTqtgtと一致するようにエンジンECU31に対して要求信号を送信する。次いで、CPUは、ステップ799に進む。
(具体的作動−信頼度補正処理ルーチン)
次に、図8の信頼度補正処理ルーチンについて説明する。CPUは、図7のステップ720に進んだとき、図8のステップ800から処理を開始してステップ805に進み、カメラ検出物標の一つである物標(a)を選択し、その物標(a)についての信頼度Rc(a)及び縦位置Dcx(a)を周辺監視ECU20のRAMに記憶する。
ステップ805の処理によってRAMに記憶された信頼度Rc(a)は、ステップ805の処理に続くステップ810及びステップ815の処理が実行されるときに信頼度Rc0(a)として参照され、更に、本ルーチンが次に実行されたときに実行されるステップ810及びステップ815の処理にて信頼度Rc1(a)として参照される。更に、その次に本ルーチンが実行されたとき(即ち、現時点から「時間間隔Δtcの2倍に相当する期間」だけ時間が経過したとき)、ステップ805の処理によってRAMに記憶された信頼度Rc(a)は、ステップ810及びステップ815の処理にて信頼度Rc2(a)として参照される。
一方、ステップ805の処理によってRAMに記憶された縦位置Dcx(a)は、本ルーチンを呼び出した図7の衝突回避制御ルーチンが次回実行されたとき(即ち、現時点から時間間隔Δtcだけ時間が経過したとき)、後述される図9のカメラ制御対象候補選択ルーチンが呼び出されると、物標(a)に係る相対縦速度Vcx(a)の算出のための前回縦位置Dcxp(a)として参照される。
次いで、CPUは、ステップ810に進み、物標(a)についての「信頼度Rc0(a)、信頼度Rc1(a)及び信頼度Rc2(a)」の中の最大値を最大信頼度Rcmax(a)として取得する。次いで、CPUは、ステップ815に進み、その物標(a)についての「信頼度Rc0(a)、信頼度Rc1(a)及び信頼度Rc2(a)」の中の最小値を最小信頼度Rcmin(a)として取得する。
なお、信頼度Rc1(a)に相当する信頼度Rc(a)がRAMに記憶されていない場合、信頼度Rc1(a)は「0」に設定される。同様に、信頼度Rc2(a)に相当する信頼度Rc(a)がRAMに記憶されていない場合、信頼度Rc2(a)は「0」に設定される。
更に、CPUは、ステップ820に進み、前回補正後信頼度Rcmp(a)が最大信頼度Rcmax(a)以上であるか否かを判定する。前回補正後信頼度Rcmp(a)が最大信頼度Rcmax(a)以上であれば、CPUは、ステップ820にて「Yes」と判定してステップ825に進み、補正後信頼度Rcm(a)に最大信頼度Rcmax(a)を設定する。次いで、CPUは、ステップ845に進む。
一方、前回補正後信頼度Rcmp(a)が最大信頼度Rcmax(a)よりも小さければ、CPUは、ステップ820にて「No」と判定してステップ830に進み、前回補正後信頼度Rcmp(a)が最小信頼度Rcmin(a)以下であるか否かを判定する。
前回補正後信頼度Rcmp(a)が最小信頼度Rcmin(a)以下であれば、CPUは、ステップ830にて「Yes」と判定してステップ835に進み、補正後信頼度Rcm(a)に最小信頼度Rcmin(a)を設定する。次いで、CPUは、ステップ845に進む。
一方、前回補正後信頼度Rcmp(a)が最小信頼度Rcmin(a)よりも大きければ、CPUは、ステップ830にて「No」と判定してステップ840に進み、補正後信頼度Rcm(a)に前回補正後信頼度Rcmp(a)を設定する。次いで、CPUは、ステップ845に進む。
ステップ845にてCPUは、全てのカメラ検出物標に対して上述した処理が実行されたか否かを判定する。上述した処理が実行されていないカメラ検出物標があれば、CPUは、ステップ845にて「No」と判定してステップ805に進む。その結果、上述した処理が実行されていないカメラ検出物標の一つが選択され、その物標に対して上述した処理が実行される。
一方、全てのカメラ検出物標に対して上述した処理が実行されていれば、CPUは、ステップ845にて「Yes」と判定してステップ895に進み、本ルーチンを終了する。即ち、CPUは、図7のステップ725に進む。
(具体的作動−カメラ制御対象候補選択ルーチン)
次に、図9のカメラ制御対象候補選択ルーチンについて説明する。CPUは、図7のステップ735に進むと、図9のステップ900から処理を開始してステップ905に進み、カメラ選択物標の一つである物標(a)を選択し、物標(a)の相対縦速度Vcx(a)を上記式(1)に基づいて算出する。
なお、相対縦速度Vcx(a)の算出に際して前回縦位置Dcxp(a)(即ち、現時点から時間間隔Δtcだけ過去の時点にて実行された図8のステップ805の処理によって周辺監視ECU20のRAMに記憶された縦位置Dcx(a))を取得できなければ、CPUは、相対縦速度Vcx(a)を「0」に設定する。
次いで、CPUは、ステップ910に進み、物標(a)の縦位置Dcx(a)が距離閾値Dthよりも大きいか否かを判定する。縦位置Dcx(a)が距離閾値Dthよりも大きければ、CPUは、ステップ910にて「Yes」と判定してステップ915に進み、物標(a)の必要減速度Dcrq(a)を上記式(2)に基づいて算出する。次いで、CPUは、ステップ925に進む。
一方、縦位置Dcx(a)が距離閾値Dth以下であれば、CPUは、ステップ910にて「No」と判定してステップ920に進み、必要減速度Dcrq(a)を最大減速度Dmaxに設定する。次いで、CPUは、ステップ925に進む。
ステップ925にてCPUは、全てのカメラ選択物標に対して上述した処理が実行されたか否かを判定する。上述した処理が実行されていないカメラ選択物標があれば、CPUは、ステップ925にて「No」と判定してステップ905に進む。その結果、上述した処理が実行されていないカメラ選択物標の一つが選択され、その物標に対して上述した処理が実行される。
一方、全てのカメラ選択物標に対して上述した処理が実行されていれば、CPUは、ステップ925にて「Yes」と判定してステップ930に進み、最大必要減速度Dcrqmxを有する衝突可能性カメラ検出物標を選択し、更に、その選択した衝突可能性カメラ検出物標の数が「1」であるか否かを判定する。
選択した最大必要減速度Dcrqmxに係るカメラ選択物標の数が「1」であれば、CPUは、ステップ930にて「Yes」と判定してステップ935に進み、最大必要減速度Dcrqmxに係る物標(a)をカメラ制御対象候補として選択する。次いで、CPUは、ステップ995に進み、本ルーチンを終了する。即ち、CPUは、図7のステップ740に進む。
一方、互いに同じ最大必要減速度Dcrqmxを有する複数の衝突可能性カメラ検出物標が存在していれば、CPUは、ステップ930にて「No」と判定してステップ940に進み、最大必要減速度Dcrqmx及び最大補正後信頼度Rcmmxを有するカメラ選択物標の数が「1」であるか否かを判定する。
最大必要減速度Dcrqmx及び最大補正後信頼度Rcmmxを有するカメラ選択物標の数が「1」であれば、CPUは、ステップ940にて「Yes」と判定してステップ945に進み、最大必要減速度Dcrqmx及び最大補正後信頼度Rcmmxを有する物標(a)をカメラ制御対象候補として選択する。次いで、CPUは、ステップ995に進む。
一方、最大必要減速度Dcrqmx及び最大補正後信頼度Rcmmxを有するカメラ選択物標が複数あれば、CPUは、ステップ940にて「No」と判定してステップ950に進み、最大必要減速度Dcrqmx、最大補正後信頼度Rcmmx及び最小縦位置Dcxmnを有するカメラ選択物標をカメラ制御対象候補として選択する。次いで、CPUは、ステップ995に進む。
(具体的作動−レーダ制御対象候補選択ルーチン)
次に、図10のレーダ制御対象候補選択ルーチンについて説明する。CPUは、図7のステップ745に進むと、図10のステップ1000から処理を開始してステップ1005に進み、レーダ選択物標の一つである物標(b)を選択し、その物標(b)に係る必要減速度Drrq(b)を上記式(3)に基づいて算出(取得)する。
次いで、CPUは、ステップ1010に進み、全てのレーダ選択物標に対して必要減速度Drrq(b)が取得されているか否かを判定する。必要減速度Drrq(b)が取得されていないレーダ選択物標があれば、CPUは、ステップ1010にて「No」と判定してステップ1005に進む。その結果、必要減速度Drrq(b)が取得されていないレーダ選択物標(物標(b))が選択され、その物標(b)に対して必要減速度Drrq(b)が取得される。
一方、全てのレーダ選択物標に対して必要減速度Drrq(b)が取得されていれば、CPUは、ステップ1010にて「Yes」と判定してステップ1015に進み、最大信頼度Rrmxを有するレーダ選択物標の数が「1」であるか否かを判定する。
最大信頼度Rrmxを有するレーダ選択物標の数が「1」であれば、CPUは、ステップ1015にて「Yes」と判定してステップ1020に進み、最大信頼度Rrmxを有するレーダ選択物標をレーダ制御対象候補として選択する。次いで、CPUは、ステップ1095に進み、本ルーチンを終了する。即ち、CPUは、図7のステップ750に進む。
一方、互いに同じ最大信頼度Rrmxを有する複数の衝突可能性レーダ検出物標が存在していれば、CPUは、ステップ1015にて「No」と判定してステップ1025に進み、最大信頼度Rrmx及び最大必要減速度Drrqmxを有するレーダ選択物標の数が「1」であるか否かを判定する。
最大信頼度Rrmx及び最大必要減速度Drrqmxを有するレーダ選択物標の数が「1」であれば、CPUは、ステップ1025にて「Yes」と判定してステップ1030に進み、最大信頼度Rrmx及び最大必要減速度Drrqmxを有するレーダ選択物標をレーダ制御対象候補として選択する。次いで、CPUは、ステップ1095に進む。
一方、互いに同じ最大信頼度Rrmx及び互いに同じ最大必要減速度Drrqmxを有するレーダ選択物標が存在していれば、CPUは、ステップ1025にて「No」と判定してステップ1035に進み、最大信頼度Rrmx、最大必要減速度Drrqmx及び最小縦位置Drxmnを有するレーダ選択物標をレーダ制御対象候補として選択する。次いで、CPUは、ステップ1095に進む。
(具体的作動−ソナー制御対象候補選択ルーチン)
次に、図11のソナー制御対象候補選択ルーチンについて説明する。CPUは、図7のステップ755に進むと、図11のステップ1100から処理を開始してステップ1105に進み、ソナー選択物標の一つである物標(c)を選択し、その物標(c)に係る必要減速度Dsrq(c)を上記式(4)に基づいて算出(取得)する。
次いで、CPUは、ステップ1110に進み、全てのソナー選択物標に対して必要減速度Dsrq(c)が取得されているか否かを判定する。必要減速度Dsrq(s)が取得されていないソナー選択物標があれば、CPUは、ステップ1110にて「No」と判定してステップ1105に進む。その結果、必要減速度Dsrq(c)が取得されていないソナー選択物標(物標(c))が選択され、その物標(c)に対して必要減速度Dsrq(c)が取得される。
一方、全てのソナー選択物標に対して必要減速度Dsrq(c)が取得されていれば、CPUは、ステップ1110にて「Yes」と判定してステップ1115に進み、最大信頼度Rsmxを有するソナー選択物標の数が「1」であるか否かを判定する。
最大信頼度Rsmxを有するソナー選択物標の数が「1」であれば、CPUは、ステップ1115にて「Yes」と判定してステップ1120に進み、最大信頼度Rsmxを有するソナー選択物標をソナー制御対象候補として選択する。次いで、CPUは、ステップ1195に進み、本ルーチンを終了する。即ち、CPUは、図7のステップ760に進む。
一方、互いに同じ最大信頼度Rsmxを有する複数の衝突可能性ソナー検出物標が存在していれば、CPUは、ステップ1115にて「No」と判定してステップ1125に進み、最大信頼度Rsmx及び最大必要減速度Dsrqmxを有するソナー選択物標の数が「1」であるか否かを判定する。
最大信頼度Rsmx及び最大必要減速度Dsrqmxを有するソナー選択物標の数が「1」であれば、CPUは、ステップ1125にて「Yes」と判定してステップ1130に進み、最大信頼度Rsmx及び最大必要減速度Dsrqmxを有するソナー選択物標をソナー制御対象候補として選択する。次いで、CPUは、ステップ1195に進む。
一方、互いに同じ最大信頼度Rsmx及び互いに同じ最大必要減速度Dsrqmxを有するソナー選択物標が存在していれば、CPUは、ステップ1125にて「No」と判定してステップ1135に進み、最大信頼度Rsmx、最大必要減速度Dsrqmx及び最小縦位置Dsxmnを有するソナー選択物標をソナー制御対象候補として選択する。次いで、CPUは、ステップ1195に進む。
以上、説明したように、本監視装置によれば、カメラ装置41によって撮影された進行方向画像から抽出されたカメラ検出物標の中からカメラ制御対象候補(ひいては、制御対象物標)を適切に選択することでき、以て、衝突回避制御によって車両10の物標との衝突を回避できる可能性が高くなる。加えて、本監視装置によれば、信頼度Rc(a)が変動する場合であっても信頼度補正処理によって取得される補正後信頼度Rcm(a)に基づいてカメラ検出物標を適切に選択することが可能となり、以て、制御対象物標を適切に選択することが可能となる。更に、本監視装置によれば、車両10がカメラ装置41に加えて、レーダ装置42及びソナー装置43を備えていても、カメラ検出物標、レーダ検出物標、及び、ソナー検出物標の中から制御対象物標を適切に選択することが可能となる。
以上、本発明に係る周辺監視装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態に係る周辺監視ECU20は、車両10が後進するときに衝突回避制御を実行していた。しかし、周辺監視ECU20は、車両10が前進するときに衝突回避制御を実行しても良い。この場合、車両10は前方領域を撮影する車載カメラ(前方カメラ)を備える。同様に、車両10は、車両10の前方にある物標を検出するレーダ装置、及び、ソナー装置を備える。
加えて、本実施形態において、レーダ装置42は、レーダ送信波としてミリ波帯の電磁波を送信する物標探知機(ミリ波レーダ)であった。更に、ソナー装置43は、ソナー送信波として超音波を送信する物標探知機(超音波ソナー)であった。しかし、車両10は、レーダ装置42及びソナー装置43に加え、或いは、レーダ装置42及びソナー装置43に代えて、別の物標探知機を備えていても良い。例えば、車両10は、レーダ送信波として24GHz帯の電磁波を送信する準ミリ波レーダを備えていても良い。
更に、本実施形態において、車両10は、カメラ装置41、レーダ装置42及びソナー装置43を備えていた。しかし、車両10は、レーダ装置42及びソナー装置43を備えず、カメラ装置41のみによって物標を検出しても良い。
加えて、本実施形態において、周辺監視ECU20は、信頼度補正処理によって補正後信頼度Rcm(a)を取得していた。しかし、信頼度補正処理は割愛されても良い。この場合、周辺監視ECU20は、補正後信頼度Rcm(a)の代わりに信頼度Rc(a)に基づいてカメラ制御対象候補を選択する。
加えて、本実施形態において、周辺監視ECU20は、図8の信頼度補正処理ルーチンを実行することによって信頼度補正処理を実行していた。しかし、周辺監視ECU20は、これとは異なる処理によって信頼度補正処理を実行しても良い。例えば、周辺監視ECU20は、信頼度Rc0(a)、信頼度Rc1(a)及び信頼度Rc2(a)の平均値を補正後信頼度Rcm(a)として取得しても良い。
加えて、本実施形態において、カメラ検出物標の縦位置Dcx(a)が正の値であり且つ距離閾値Dthよりも小さいと、周辺監視ECU20は、その物標が制御対象物標として選択されるように、必要減速度Dcrq(a)を所定の最大減速度Dmaxに設定していた。同様に、周辺監視ECU20は、レーダ検出物標の縦位置Drx(b)が正の値であり且つ距離閾値Dthよりも小さいと、その物標(b)を制御対象物標として選択しても良い。或いは、周辺監視ECU20は、ソナー検出物標の縦位置Dsx(c)が正の値であり且つ距離閾値Dthよりも小さいと、その物標(c)を制御対象物標として選択しても良い。
加えて、本実施形態において、加速度閾値Athは、固定値であった。しかし、加速度閾値Athは、状況に応じて変化する値であっても良い。例えば、加速度閾値Athは、車速Vsの大きさ|Vs|が大きくなるほど大きな値に設定されても良い。
加えて、本実施形態において、周辺監視ECU20は、物標の横位置(Dcy(a)、Dry(b)及びDsy(c)の何れか)の大きさが、車幅Lwの半分(即ち、Lw/2)に幅マージンLdを加えた値よりも小さければ、その物標を、車両10が後進したときに車両10と衝突する可能性がある物標(衝突可能性物標)であると判定していた。しかし、周辺監視ECU20は、これとは異なる方法によって検出された物標が衝突可能性物標であるか否かが判定しても良い。例えば、周辺監視ECU20は、車両10が備える操舵ハンドルの操舵角度に基づいて推定される車両10が後進したときに車両10が通過する領域に物標が含まれるか否かに基づいて、その物標が衝突可能性物標であるか否かが判定しても良い。
10…車両、20…周辺監視ECU、31…エンジンECU、32…ブレーキECU、41…カメラ装置、42…レーダ装置、43…ソナー装置、51…エンジンセンサ、52…エンジン、53…エンジンアクチュエータ、54…トランスミッション、55…ブレーキセンサ、56…ブレーキアクチュエータ。

Claims (5)

  1. 車両に搭載され、当該車両の進行方向にある領域を撮影することにより進行方向画像を取得する車載カメラと、
    前記進行方向画像に含まれる物標であるカメラ検出物標のそれぞれに対して当該進行方向画像における位置に基づいて当該カメラ検出物標の前記車両に対する相対位置であるカメラ検出位置を取得すると共にその位置取得の信頼度を示す信頼度指標値を取得するカメラ物標位置取得部と、
    前記車両が走行したときに当該車両と衝突する可能性のある前記カメラ検出物標の中から、前記カメラ検出物標との衝突を回避するために必要な前記車両の加速度の大きさであって且つ前記カメラ検出位置に基づいて算出されるカメラ必要減速度が最も大きい物標が一つだけ存在している場合には当該カメラ必要減速度が最も大きい物標をカメラ制御対象候補として選択し、前記カメラ必要減速度が最も大きい物標が複数存在している場合には当該カメラ必要減速度が最も大きい複数の物標のうち前記信頼度指標値に応じて定まる信頼度相関値が最も高い信頼度を示している物標をカメラ制御対象候補として選択する、カメラ制御対象候補選択部と、
    前記カメラ制御対象候補を制御対象物標として特定する制御対象物標特定部と、
    前記制御対象物標との衝突を回避するために前記車両の走行速度の大きさを低下させる衝突回避制御を実行する制御実行部と、
    を備える周辺監視装置。
  2. 請求項1に記載の周辺監視装置において、
    前記カメラ物標位置取得部は、
    所定時間が経過する毎に前記信頼度指標値を取得し、
    前記カメラ制御対象候補選択部は、
    前記信頼度指標値の経時的変化を平滑化することによって前記信頼度相関値を取得する、
    ように構成された周辺監視装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の周辺監視装置において、
    前記カメラ制御対象候補選択部は、
    前記カメラ検出物標と前記車両との当該車両の前後方向の距離である縦距離が所定の距離閾値よりも短い場合、当該カメラ検出物標に対する前記カメラ必要減速度を、前記縦距離が前記距離閾値よりも長い場合に前記カメラ検出物標に対して算出される前記カメラ必要減速度の最大値以上の一定値に設定するように構成された周辺監視装置。
  4. 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の周辺監視装置であって、
    電磁波又は音波を送信波として前記進行方向に対して送信する送信部と前記送信波が物標にて反射することによって発生する反射波を受信する受信部とを含む物標探知機と、
    前記反射波に基づいて検出される物標である探知機検出物標の前記車両に対する相対位置である探知機検出位置を取得すると共にその位置取得の信頼度を示す探知機検出信頼度を取得する探知機物標位置取得部と、
    前記車両が走行したときに当該車両と衝突する可能性のある前記探知機検出物標の中から、前記探知機検出信頼度が最も高い信頼度を表す最大信頼度を有する物標が一つだけ存在している場合には当該最大信頼度を有する物標を探知機制御対象候補として選択し、前記最大信頼度を有する物標が複数存在している場合には当該最大信頼度を有する物標のうち当該物標との衝突を回避するために必要な前記車両の加速度の大きさであって且つ前記探知機検出位置に基づいて算出される探知機必要減速度が最も大きい物標を探知機制御対象候補として選択する、探知機制御対象候補選択部と、
    を備え、
    前記制御対象物標特定部は、
    前記カメラ制御対象候補及び前記探知機制御対象候補の中から、これらの物標に係る前記カメラ必要減速度及び前記探知機必要減速度のうちの最大の必要減速度を有する物標を前記制御対象物標として特定するように構成された、
    周辺監視装置。
  5. 請求項4に記載の周辺監視装置において、
    前記物標探知機は、
    前記送信波が電磁波であるレーダ装置と、前記送信波が音波であるソナー装置と、を含み、
    前記探知機制御対象候補選択部は、
    前記レーダ装置によって検出された物標の中から前記レーダ装置に係る前記探知機制御対象候補として選択し、且つ、前記ソナー装置によって検出された物標の中から前記ソナー装置に係る前記探知機制御対象候補として選択し、
    前記制御対象物標特定部は、
    前記カメラ制御対象候補、前記レーダ装置に係る前記探知機制御対象候補及び前記ソナー装置に係る前記探知機制御対象候補の中から、これらの物標に係る前記カメラ必要減速度及び前記探知機必要減速度のうちの最大の必要減速度を有する物標を前記制御対象物標として特定する、
    ように構成された周辺監視装置。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7099338B2 (ja) * 2019-01-18 2022-07-12 トヨタ自動車株式会社 サーバ、サーバ制御方法、サーバ制御プログラム、車両、車両制御方法、及び車両制御プログラム
JP7147648B2 (ja) 2019-03-20 2022-10-05 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP2021043486A (ja) * 2019-09-06 2021-03-18 株式会社東芝 位置推定装置
DE102020117340A1 (de) 2020-07-01 2022-01-05 Zf Cv Systems Europe Bv Verfahren zur Umgebungserfassung mit wenigstens zwei unabhängigen bildgebenden Umgebungserfassungssensoren, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Fahrzeug sowie entsprechend ausgelegtes Computerprogramm
KR20220010900A (ko) * 2020-07-20 2022-01-27 현대모비스 주식회사 차량용 레이더 장치 및 제어방법
CN112265548B (zh) * 2020-09-15 2022-06-14 北京工业大学 一种考虑路面状况的自动驾驶控制策略调整方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3984897B2 (ja) * 2002-09-18 2007-10-03 トヨタ自動車株式会社 車両用障害物検知装置
JP3948416B2 (ja) * 2003-02-27 2007-07-25 株式会社デンソー 衝突回避制御装置
JP4433887B2 (ja) * 2003-07-01 2010-03-17 日産自動車株式会社 車両用外界認識装置
JP2009151649A (ja) 2007-12-21 2009-07-09 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 車両用警報装置
DE102009014437B4 (de) 2008-03-26 2023-01-19 Continental Autonomous Mobility Germany GmbH Objekterkennungssystem und -verfahren
JP5251800B2 (ja) 2009-09-16 2013-07-31 株式会社豊田中央研究所 対象物追跡装置及びプログラム
JP5793868B2 (ja) * 2011-01-12 2015-10-14 トヨタ自動車株式会社 走行支援装置
DE102011076112A1 (de) 2011-05-19 2012-11-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines möglichenKollisionsobjektes
JP2013002927A (ja) * 2011-06-15 2013-01-07 Honda Elesys Co Ltd 障害物検知装置及びコンピュータプログラム
JP5673568B2 (ja) * 2012-01-16 2015-02-18 トヨタ自動車株式会社 物体検出装置
JP5977047B2 (ja) * 2012-02-29 2016-08-24 株式会社日本自動車部品総合研究所 車両走行制御装置
JP5884912B2 (ja) * 2012-09-03 2016-03-15 トヨタ自動車株式会社 衝突判定装置及び衝突判定方法
GB2511748B (en) * 2013-03-11 2015-08-12 Jaguar Land Rover Ltd Emergency braking system for a vehicle
JP5870985B2 (ja) * 2013-10-23 2016-03-01 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
US9969329B2 (en) * 2015-09-16 2018-05-15 Sony Corporation System and method for generation of a preventive alert

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