JP7313786B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置に関する。

最近の自動車などの車両には、車両の運転を支援する運転支援機能の１つとして、前方の物体との衝突を回避または衝突による被害を軽減する機能が搭載されてきている。

この機能では、たとえば、自車両および前方の物体のそれぞれの移動速度および移動方向が検出されて、それらの情報から、自車両と前方の物体との衝突の可能性が予測される。そして、衝突の可能性があると予測される場合に、車両のドライバに注意を喚起する警報が出力され、また、ブレーキが自動的に作動される。

特開２００８－１３２８６７号公報

ところが、自車両が停車している状態では、自車両の位置に変化がないので、自車両が発進した後の自車両の進路を予測できない。そのため、たとえば、車両が交差点での右折待ちや一旦停止しているときに、発進後の自車両と対向車両や横切り車両との衝突の可能性を予測することができない。

本発明の目的は、車両の停車中に、車両が停車状態から発進した際の車両の進路を予測できる、運転支援装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係る運転支援装置は、車両に搭載されて、車両の運転を支援する装置であって、車両の停車状態からの発進を仮想したときの速度に関する情報である仮想速度情報を記憶する記憶手段と、車両の停車中に、記憶手段に記憶されている仮想速度情報に基づいて、停車状態から発進した後の車両の未来位置を予測する位置予測手段とを含む。

この構成によれば、車両の停車中に、仮想速度情報に基づいて、停車状態から発進した後の車両の未来位置が予測される。その未来位置の時系列は、車両の発進後の進路を表す。したがって、交差点での右折待ちや一旦停止などによる停車中に、車両の位置に変化がなくても、車両が発進した際の車両の進路を予測することができる。そのため、その進路上での車両と物体との衝突を予測することができる。

本発明の他の局面に係る運転支援装置は、車両に搭載されて、車両の運転を支援する装置であって、停車中の車両の旋回状態の情報である旋回情報を取得する取得手段と、車両の停車中に、取得手段により取得された旋回情報に基づいて、停車状態から発進した後の車両の旋回方向を予測する旋回予測手段とを含む。

この構成によれば、車両の停車中に、旋回情報に基づいて、停車状態から発進した後の車両の旋回方向が予測される。これにより、交差点での右折待ちや一旦停止などによる停車中に、車両の位置に変化がなくても、車両の発進後の旋回方向から進路を予測することができる。そのため、その進路上での車両と物体との衝突を予測することができる。

本発明のさらに他の局面に係る運転支援装置は、車両に搭載されて、車両の運転を支援する装置であって、車両の停車状態からの発進を仮想したときの速度に関する情報である仮想速度情報を記憶する記憶手段と、車両の運転を支援する装置であって、停車中の車両の旋回状態の情報である旋回情報を取得する取得手段と、車両の停車中に、記憶手段に記憶されている仮想速度情報および取得手段により取得された旋回情報に基づいて、停車状態から発進した後の車両の未来位置を予測する位置予測手段とを含む。

この構成によれば、車両の停車中に、仮想速度情報および旋回情報に基づいて、停車状態から発進した後の車両の未来位置が予測される。未来位置の予測に仮想速度情報および旋回情報が用いられることにより、未来位置を精度よく予測することができる。未来位置の時系列は、車両の発進後の進路を表す。したがって、交差点での右折待ちや一旦停止などによる停車中に、車両の位置に変化がなくても、車両が発進した際の車両の進路を精度よく予測することができる。そのため、その進路上での車両と物体との衝突を予測することができる。

仮想速度情報は、予め定められた車速値であってもよいし、車両の過去の発進の際の加速から学習した車速値であってもよく、一定値であってもよいし、時間の経過に伴って増大する値であってもよい。また、仮想速度情報は、車両の過去の発進の際の車両の加速度の値であってもよい。

旋回情報は、停車中の車両の舵角、車両が停車する直前のヨーレート、方向指示器の作動状況、カメラなどの外界認識手段によって認識および／または地図情報から取得される車両の前方（走行方向）の道路形状のいずれか１つまたは複数であってもよい。

本発明によれば、交差点での右折待ちや一旦停止などによる停車中に、車両が停車状態から発進した際の車両の進路を予測でき、ひいては、その進路上での車両と物体との衝突を予測することができる。

本発明の一実施形態に係る運転支援システムの構成を示すブロック図である。 機能作動処理の流れを示す図である。 未来位置推定処理の流れを示すフローチャートである。 車両とその前方に存在する対象物（他車両）とを示す図である。 車両領域について説明するための図である。 作動機能決定処理の流れを示すフローチャートである。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜運転支援システム＞
図１は、本発明の一実施形態に係る運転支援システム１の構成を示すブロック図である。

運転支援システム１は、車両Ａ（図４参照）に搭載されて、車両Ａの運転を支援するシステムである。運転支援システム１は、車両Ａと前方の車両などの物標Ｔ（図４参照）との衝突を回避または衝突による被害を軽減するための運転支援機能として、自動ブレーキの作動前に衝突の可能性を警報する衝突警報機能と、ドライバに衝突を回避するための行動を促すために、自動ブレーキにより車両Ａを１次目標減速度で減速させる１次ブレーキ機能（緩ブレーキ機能）と、衝突の回避および衝突被害の軽減のために、自動ブレーキにより車両Ａを１次目標減速度よりも大きい２次目標減速度で減速させる２次ブレーキ機能（強ブレーキ機能）を有している。

運転支援システム１には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）１１が含まれる。ＥＣＵ１１は、マイコン（マイクロコントローラ）１２を備えている。マイコン１２には、ＣＰＵ１３およびメモリ１４が内蔵されている。車両Ａには、ＥＣＵ１１以外に、各部を制御するための複数のＥＣＵが搭載されており、ＥＣＵ１１は、他のＥＣＵとＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。

また、車両Ａには、カメラ２１が搭載されている。カメラ２１は、たとえば、所定のフレームレートで静止画を連続して撮影可能なステレオカメラであり、車両Ａの前方を広角で撮像可能なように、たとえば、車室内の前部中央のルームミラーの前方に設置されている。カメラ２１では、左右両眼のイメージセンサから入力される一対の画像データから、イメージセンサに撮像された各画像で同一対象物に対応する対象画素が抽出され、その一対の画像間での対象画素の位置のずれ量が検出されて、三角測量の原理で同一対象物までの距離が算出される。カメラ２１の出力信号は、ＥＣＵ１１に入力される。

車両Ａにはさらに、車速センサ２２、舵角センサ２３およびヨーレートセンサ２４が設けられている。車速センサ２２は、車両Ａの走行に伴って回転する回転体（たとえば、ドライブシャフト）の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する。舵角センサ２３は、車両Ａのステアリング機構（たとえば、ハンドル）の舵角中点に対する舵角（絶対舵角）に応じた検出信号を出力する。その舵角は、舵角中点からステアリング機構が右に切られた状態（ハンドルが右側に回された状態）で正の値をとり、左に切られた状態（ハンドルが左側に回された状態）で負の値をとる。ヨーレートセンサ２４は、車両Ａの重心点を通る鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートに応じた検出信号を出力する。車速センサ２２、舵角センサ２３およびヨーレートセンサ２４の検出信号は、ＥＣＵ１１に入力される。

車両Ａには、油圧式のブレーキシステムが搭載されている。ブレーキシステムは、ブレーキペダル、ブレーキブースタ、マスタシリンダ、ブレーキアクチュエータ２５および各車輪に設けられるブレーキを含む。ブレーキペダルは、運転席に着座した運転者の右足での足踏み操作が便利な位置に配置されている。ブレーキペダルが踏まれると、そのブレーキペダルに入力された踏力がブレーキブースタに伝達される。ブレーキブースタでは、エンジンの吸気系に発生する負圧が利用され、その負圧と大気圧との圧力差によりブレーキペダルの踏力が増幅される。ブレーキブースタで増幅された力がブレーキブースタからマスタシリンダに伝達され、その力に応じた油圧がマスタシリンダから発生する。マスタシリンダの油圧がブレーキアクチュエータ２５に伝達され、ブレーキアクチュエータ２５から各車輪に設けられたブレーキのホイールシリンダに油圧が供給されて、その油圧により、各ブレーキから車輪に制動力が付与される。また、ブレーキアクチュエータ２５には、電動ポンプが内蔵されており、自動ブレーキが作動時には、電動ポンプがバッテリからの電力で駆動されて、電動ポンプで発生した油圧が各ホイールシリンダに供給される。

また、車両Ａには、警報器２６が備えられている。警報器２６は、各種の警報を出力するものであり、その警報は、光により出力されてもよいし、音または音声により出力されてもよい。

＜機能作動処理＞
図２は、機能作動処理の流れを示す図である。

車両Ａ（図４参照）では、走行中および停車中にかかわらず、ＥＣＵ１１により、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能を選択的に作動させるための機能作動処理が実行される。

機能作動処理では、まず、カメラ２１の出力信号から車両Ａの前方を移動する物標Ｔ（図４参照）が認識されて、その物標Ｔの移動方向および移動速度などの情報が取得される（ステップＳ１）。また、車速センサ２２、舵角センサ２３およびヨーレートセンサ２４の検出信号から自車である車両Ａの車速、舵角およびヨーレートなどの情報が取得される（ステップＳ１）。舵角およびヨーレートの情報は、車両Ａの旋回状態の情報である旋回情報の一例である。

次に、物標Ｔおよび車両Ａのｔ秒後（ｔ＞０）の位置である未来位置が推定される（ステップＳ２）。

その後、物標Ｔおよび車両Ａの未来位置に基づいて、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能の機能ごとに、物標Ｔと車両Ａとの衝突が予測される（ステップＳ３）。

そして、その予測結果から、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能のいずれの機能を作動させるかが決定される（ステップＳ４）。

衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能のいずれかの機能の作動が決定された場合、ブレーキアクチュエータ２５または警報器２６に対して、その機能の作動を要求する指令とともに、ブレーキアクチュエータ２５または警報器２６の動作を制御するための制御指示値が送信される。

＜未来位置推定＞
図３は、未来位置推定処理の流れを示すフローチャートである。図４は、車両Ａとその前方に存在する物標Ｔ（他車両）とを示す図である。

物標Ｔおよび車両Ａの未来位置については、具体的には、以下のようにして推定される。

たとえば、現時における車両Ａの中心Ｃを原点とし、車両Ａの車幅方向（左右方向）をＸ軸方向とし、進行方向（前後方向）をＹ軸方向する直交座標系において、物標Ｔの現在位置を表す座標を（Ｘ’０，Ｙ’０）とする。また、物標Ｔの移動ベクトル（速度）のＸ成分およびＹ成分をそれぞれＶＸ，ＶＹとする。この場合、物標Ｔの未来位置（ｔ秒後の位置）のＸ座標Ｘ’（ｔ）およびＹ座標Ｙ’（ｔ）は、

Ｘ’（ｔ）＝Ｘ’０＋ＶＸ＊ｔ ・・・（１）
Ｙ’（ｔ）＝Ｙ’０＋ＶＹ＊ｔ ・・・（２）

となる。物標Ｔの未来位置（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ））は、それらの式（１），（２）を用いて推定される（ステップＳ２１）。

車両Ａの未来位置のＸ座標Ｘ（ｔ）およびＹ座標Ｙ（ｔ）は、それぞれ式（３），（４）を用いて推定される。

Ｘ（ｔ）＝Ｒ（１－ｃｏｓ（Δθ））＋ｕ（ｔ） ・・・（３）
Ｙ（ｔ）＝Ｒ＊ｓｉｎ（Δθ）＋ｖ（ｔ） ・・・（４）

ここで、Ｒは、車両Ａの旋回半径であり、式（５）に従って、車両Ａの車速ＶをヨーレートＹｒで除することにより求められる。ヨーレートＹｒは、旋回方向が車両Ａの重心点を上方から見て時計回りの方向であるときに正の値をとり、反時計回りの方向であるときに負の値をとる。

Ｒ＝Ｖ／Ｙｒ ・・・（５）

Δθは、車両Ａの旋回による回転角であり、式（６）に従って、車両ＡのヨーレートＹｒに時間ｔを乗じることにより求められる。

Δθ＝Ｙｒ＊ｔ ・・・（６）

車両Ａが停車中でないとき、つまり車両Ａの走行中は、車速センサ２２の検出信号から車速Ｖの実測値を取得することができる。また、ヨーレートセンサ２４の検出信号からヨーレートＹｒの実測値を取得することができる。したがって、車両Ａの走行中は（ステップＳ２２のＮＯ）、車速ＶおよびヨーレートＹｒの実測値が式（５），（６）に代入され、これにより求まる旋回半径Ｒおよび回転角Δθが式（３），（４）に代入されて（ステップＳ２３）、車両Ａの未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））が推定される（ステップＳ２４）。

ところが、車両Ａの停車中は、車速ＶおよびヨーレートＹｒの実測値を取得することができない。そのため、車両Ａの停車中は、車両Ａの発進後の車速の仮想値である仮想車速が車速Ｖとされて、その仮想車速が式（５）に代入される。また、車両Ａの発進後のヨーレートの仮想値である仮想ヨーレートがヨーレートＹｒとされて、その仮想ヨーレートが式（６）に代入される。そして、これにより求まる旋回半径Ｒおよび回転角Δθが式（３），（４）に代入されて（ステップＳ２５）、車両Ａの未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））が推定される（ステップＳ２４）。

仮想車速は、ＥＣＵ１１のメモリ１４に仮想車速情報として記憶されており、予め定められた車速値であってもよいし、車両Ａの過去の発進の際の加速から学習した車速値であってもよく、一定値であってもよいし、時間の経過に伴って増大する値であってもよい。

仮想ヨーレートは、たとえば、車両Ａの停車中に舵角センサ２３の検出信号から舵角が取得されて、その舵角と仮想車速とから演算により設定される。舵角は、舵角中点からステアリング機構が右に切られた状態で正の値をとり、左に切られた状態で負の値をとるので、仮想ヨーレートは、車両Ａが右旋回する場合に正の値をとり、左旋回する場合に負の値をとる。したがって、仮想ヨーレートの正負は、車両Ａの発進後の旋回方向を表す。

＜衝突予測＞
図５は、車両領域ＡＡ（ｔ）について説明するための図である。

物標Ｔと車両Ａとの衝突を予測するため、ＥＣＵ１１により、未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））に位置する車両Ａを取り囲む矩形状の車両領域ＡＡ（ｔ）が設定される。車両Ａの中心Ｃと車両領域ＡＡ（ｔ）の４つの頂点（角）Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４との各間の距離をｒとし、車両Ａの中心Ｃから車幅方向の右側に延びる直線に対して中心Ｃと頂点Ｐ１とを結ぶ直線がなす角度をθとして、車両領域ＡＡ（ｔ）における右前角の頂点Ｐ１のＸ座標Ｐ１ｘ（ｔ）およびＹ座標Ｐ１ｙ（ｔ）は、それぞれ式（７），（８）で表される。

Ｐ１ｘ（ｔ）＝Ｘ（ｔ）＋ｒｃｏｓ（θ－Δθ） ・・・（７）
Ｐ１ｙ（ｔ）＝Ｙ（ｔ）＋ｒｓｉｎ（θ－Δθ） ・・・（８）

左前角の頂点Ｐ２のＸ座標Ｐ２ｘ（ｔ）およびＹ座標Ｐ２ｙ（ｔ）は、それぞれ式（９），（１０）で表される。

Ｐ２ｘ（ｔ）＝Ｘ（ｔ）＋ｒｃｏｓ（π－θ－Δθ） ・・・（９）
Ｐ２ｙ（ｔ）＝Ｙ（ｔ）＋ｒｓｉｎ（π－θ－Δθ） ・・・（１０）

左後角の頂点Ｐ３のＸ座標Ｐ３ｘ（ｔ）およびＹ座標Ｐ３ｙ（ｔ）は、それぞれ式（１１），（１２）で表される。

Ｐ３ｘ（ｔ）＝Ｘ（ｔ）＋ｒｃｏｓ（π＋θ－Δθ） ・・・（１１）
Ｐ３ｙ（ｔ）＝Ｙ（ｔ）＋ｒｓｉｎ（π＋θ－Δθ） ・・・（１２）

右後角の頂点Ｐ４のＸ座標Ｐ４ｘ（ｔ）およびＹ座標Ｐ４ｙ（ｔ）は、それぞれ式（１３），（１４）で表される。

Ｐ４ｘ（ｔ）＝Ｘ（ｔ）＋ｒｃｏｓ（２π－θ－Δθ） ・・・（１３）
Ｐ４ｙ（ｔ）＝Ｙ（ｔ）＋ｒｓｉｎ（２π－θ－Δθ） ・・・（１４）

距離ｒは、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能の各機能に応じて可変に設定される。具体的には、距離ｒは、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能の各機能を作動させる制御の緊急度の高いものほど小さい値に設定される。２次ブレーキ機能は、衝突の回避および衝突被害の軽減を目的とするため、その作動が遅れると衝突被害が大きくなるおそれがあり、２次ブレーキ機能を作動させる制御は、緊急度が高い。１次ブレーキ機能は、ドライバに衝突を回避するための行動を促すことを目的とするため、その作動の遅れが衝突被害に直結しないので、１次ブレーキ機能を作動させる制御は、２次ブレーキ機能を作動させる制御よりも緊急度が低い。衝突警報機能は、自動ブレーキの作動前に衝突の可能性をドライバに報知することを目的とするため、衝突警報機能を作動させる制御は、１次ブレーキ機能を作動させる制御よりも緊急度が低い。そこで、２次ブレーキ機能に対しては、距離ｒが予め定める値ｒ１に設定され、１次ブレーキ機能に対しては、距離ｒが値ｒ１よりも大きい値ｒ２に設定され、衝突警報機能に対しては、距離ｒが値ｒ２よりもさらに大きい値ｒ３に設定される。

ＥＣＵ１１により、距離ｒがｒ１に設定されて、ｔ秒後の未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））における車両Ａの中心Ｃからそれぞれ距離ｒ１だけ離れた頂点Ｐ１の座標（Ｐ１ｘ（ｔ），Ｐ１ｙ（ｔ））、頂点Ｐ２の座標（Ｐ２ｘ（ｔ），Ｐ２ｙ（ｔ））、頂点Ｐ３の座標（Ｐ３ｘ（ｔ），Ｐ３ｙ（ｔ））および頂点Ｐ４の座標（Ｐ４ｘ（ｔ），Ｐ４ｙ（ｔ））が求められる。そして、それらの頂点Ｐ１～Ｐ４で定まる車両領域ＡＡ（ｔ）内に物標Ｔの未来位置（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ））が含まれるか否かが判定され、物標Ｔの未来位置（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ））が車両領域ＡＡ（ｔ）内に含まれる場合、２次ブレーキ機能について、車両Ａと物標Ｔとの衝突の可能性が予測されるとして、「衝突予測あり（衝突可能性あり）」と判断される。

ＥＣＵ１１により、距離ｒがｒ２に設定されて、未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））における車両Ａの中心Ｃからそれぞれ距離ｒ２だけ離れた頂点Ｐ１の座標（Ｐ１ｘ（ｔ），Ｐ１ｙ（ｔ））、頂点Ｐ２の座標（Ｐ２ｘ（ｔ），Ｐ２ｙ（ｔ））、頂点Ｐ３の座標（Ｐ３ｘ（ｔ），Ｐ３ｙ（ｔ））および頂点Ｐ４の座標（Ｐ４ｘ（ｔ），Ｐ４ｙ（ｔ））が求められる。そして、それらの頂点Ｐ１～Ｐ４で定まる車両領域ＡＡ（ｔ）内に物標Ｔの未来位置（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ））が含まれるか否かが判定され、物標Ｔの未来位置（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ））が車両領域ＡＡ（ｔ）内に含まれる場合、１次ブレーキ機能について、車両Ａと物標Ｔとの衝突の可能性が予測されるとして、「衝突予測あり（衝突可能性あり）」と判断される。

ＥＣＵ１１により、距離ｒがｒ３に設定されて、未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））における車両Ａの中心Ｃからそれぞれ距離ｒ３だけ離れた頂点Ｐ１の座標（Ｐ１ｘ（ｔ），Ｐ１ｙ（ｔ））、頂点Ｐ２の座標（Ｐ２ｘ（ｔ），Ｐ２ｙ（ｔ））、頂点Ｐ３の座標（Ｐ３ｘ（ｔ），Ｐ３ｙ（ｔ））および頂点Ｐ４の座標（Ｐ４ｘ（ｔ），Ｐ４ｙ（ｔ））が求められる。そして、それらの頂点Ｐ１～Ｐ４で定まる車両領域ＡＡ（ｔ）内に物標Ｔの未来位置（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ））が含まれるか否かが判定され、物標Ｔの未来位置（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ））が車両領域ＡＡ（ｔ）内に含まれる場合、衝突警報機能について、車両Ａと物標Ｔとの衝突の可能性が予測されるとして、「衝突予測あり（衝突可能性あり）」と判断される。

＜作動機能決定処理＞
図６は、作動機能決定処理の流れを示すフローチャートである。

衝突予測の結果に基づいて、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能のいずれの機能を作動させるかを決定するため、ＥＣＵ１１により、作動機能決定処理が実行される。

作動機能決定処理では、距離ｒ＝ｒ１のときに「衝突予測あり」と判断された場合（ステップＳ４１のＹＥＳ）、２次ブレーキ機能の作動が決定される（ステップＳ４２）。

距離ｒ＝ｒ１のときに「衝突予測あり」と判断されず（ステップＳ４１のＮＯ）、距離ｒ＝ｒ２のときに「衝突予測あり」と判断された場合（ステップＳ４３のＹＥＳ）、１次ブレーキ機能の作動が決定される（ステップＳ４４）。

距離ｒ＝ｒ１，ｒ２のいずれのときにも「衝突予測あり」と判断されず（ステップＳ４３のＮＯ）、距離ｒ＝ｒ３のときに「衝突予測あり」と判断された場合（ステップＳ４５のＹＥＳ）、衝突警報機能の作動が決定される（ステップＳ４６）。

距離ｒ＝ｒ１，ｒ２，ｒ３のいずれのときにも「衝突予測あり」と判断されなかった場合には（ステップＳ４５のＮＯ）、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能のいずれの機能も作動対象外であると判断される（ステップＳ４７）。

＜作用効果＞
以上のように、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能を選択的に作動させるために、車両Ａが停車である場合には、仮想車速および仮想ヨーレートに基づいて、停車状態から発進した後の車両Ａの未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））が予測される。未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））の予測に仮想車速および仮想ヨーレートが用いられることにより、未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））を精度よく予測することができる。未来位置の時系列は、車両Ａの発進後の進路を表す。したがって、交差点での右折待ちや一旦停止などによる停車中に、車両Ａの位置に変化がなくても、車両Ａが発進した際の車両Ａの進路を精度よく予測することができる。そのため、その進路上での車両Ａと物標Ｔとの衝突を予測することができる。

車両Ａと物標Ｔとの衝突を予測するため、具体的には、車両Ａの所定時間後の未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））が予測されて、その予測された未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））の周囲を囲む車両領域ＡＡ（ｔ）が設定される。車両領域ＡＡ（ｔ）は、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能の個々に応じた大きさに設定される。一方、物標Ｔの所定時間後の未来位置（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ））が予測される。そして、物標Ｔの未来位置（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ））が車両領域ＡＡ（ｔ）内に含まれるか否かが判断され、物標Ｔの未来位置（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ））が車両領域ＡＡ（ｔ）内に含まれる場合、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能のうち、車両領域ＡＡ（ｔ）の大きさに応じた機能が作動される。これにより、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能をそれぞれに適切なタイミングで作動させることができる。

衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能は、作動の緊急度により区分されており、車両領域ＡＡ（ｔ）の大きさは、その緊急度が高いほど小さく設定される。これにより、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能をそれぞれの作動の緊急度に応じた適切なタイミングで作動させることができる。すなわち、作動の緊急度が比較的低い機能、つまり衝突警報については、車両領域ＡＡ（ｔ）の大きさが大きく設定されるので、車両Ａと物標Ｔとが近づく早期の段階で作動させることができる。一方、作動の緊急度が比較的高い機能、つまり１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能については、車両領域ＡＡ（ｔ）の大きさが小さく設定されるので、車両Ａと物標Ｔとの衝突の可能性が高まった段階で作動させることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、車両Ａの中心Ｃと車両領域ＡＡ（ｔ）の４つの頂点（角）Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４との各間の距離ｒが２次ブレーキ機能、１次ブレーキ機能および衝突警報機能の機能ごとにそれぞれ一定値ｒ１，ｒ２，ｒ３に設定される構成を取り上げた。これに限らず、距離ｒは、車両Ａの挙動（旋回状況、加減速状況など）に応じて可変に設定されてもよい。

その例として、車両Ａの右旋回時には、車両Ａが右方向に進むと考えられるため、中心Ｃと頂点Ｐ１，Ｐ４との各間の距離ｒを相対的に大きい値に設定し、中心Ｃと頂点Ｐ２，Ｐ３との各間の距離ｒを相対的に小さい値に設定してもよい。車両Ａの左旋回時には、車両Ａが左方向に進むと考えられるため、中心Ｃと頂点Ｐ２，Ｐ３との各間の距離ｒを相対的に大きい値に設定し、中心Ｃと頂点Ｐ１，Ｐ４との各間の距離ｒを相対的に小さい値に設定してもよい。

車両Ａの加速時には、中心Ｃと頂点Ｐ１，Ｐ２との各間の距離ｒを相対的に大きい値に設定し、中心Ｃと頂点Ｐ３，Ｐ４との各間の距離ｒを相対的に小さい値に設定してもよい。車両Ａの減速時には、中心Ｃと頂点Ｐ３，Ｐ４との各間の距離ｒを相対的に大きい値に設定し、中心Ｃと頂点Ｐ１，Ｐ２との各間の距離ｒを相対的に小さい値に設定してもよい。

また、前述の実施形態では、車両Ａの走行中は、車速ＶおよびヨーレートＹｒの実測値を用いて、車両Ａの未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））が推定され、車両Ａの停車中は、仮想車速および仮想ヨーレートを用いて、車両Ａの未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））が推定されるとした。しかしながら、ヨーレートＹｒおよび仮想ヨーレートを用いなくても、車両Ａの旋回方向を実測または予測し、その旋回方向と車両Ａの車速とを用いれば、推定の精度は低下するが、たとえば、旋回半径Ｒおよび回転角Δθをそれぞれ予め定めた固定値として、車両Ａの未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））を推定することもできる。また、車両Ａの舵角の実測値または仮想値と車両Ａの車速とを用いて、車両Ａの未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））を推定することもできる。

また、仮想車速に限らず、たとえば、車両Ａの発進後の加速度の仮想値である仮想加速度など、車両Ａの発進後の速度に関する仮想値である仮想速度を用いて、車両Ａの未来位置（Ｘ（ｔ），Ｙ（ｔ））が推定されてもよい。仮想加速度は、車両Ａの過去の発進の際の加速度であってもよい。なお、仮想加速度は、車両Ａのドライバによる過去のアクセル操作度合いに応じたものであってもよいし、車両Ａが停車状態から所定の契機（たとえば、先行車が発進したこと、信号機が赤から青に変わったことなど）に基づいて自動発進する自動発進機能を有するものであれば、アクセル操作度合いとは関係なく、所定の値であってもよい。この所定の値は、予め定められた値であってもよいし、カメラ２１などに認識された外界の状況に応じた値であってもよい。

運転支援機能として、衝突警報機能、１次ブレーキ機能および２次ブレーキ機能を例に挙げたが、これら以外にも、車両Ａを走行中の車線内に維持して走行させる車線維持支援（ＬＫＡ：Lane Keeping Assist）機能、車両Ａを先行車に追従して走行させるアダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）機能、車両Ａを駐車位置に駐車する際の操舵を支援する駐車支援機能、およびドライバの死角を監視する死角監視（ＢＳＭ：Blind Spot Monitor）機能を例示することができる。

また、外界認識手段は、車両の前方を認識するものに限られず、例えば車両の後方を認識するものであってもよく、この場合、車両が停車状態から後方に発進した際の衝突予測に適用できる。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：運転支援システム
１１：ＥＣＵ（運転支援装置、位置予測手段、旋回予測手段）
１４：メモリ（記憶手段）
２３：舵角センサ（取得手段）
２４：ヨーレートセンサ（取得手段）
Ａ：車両

Claims (1)

1. 車両に搭載されて、前記車両の運転を支援する装置であって、
   前記車両の停車状態からの発進を仮想したときの速度に関する情報である仮想速度情報を記憶する記憶手段と、
   停車中の前記車両の旋回状態の情報である旋回情報を取得する取得手段と、
   前記車両の停車中に、前記記憶手段に記憶されている前記仮想速度情報および前記取得手段により取得された前記旋回情報に基づいて、停車状態から発進した後の前記車両の未来位置を予測する位置予測手段と、を含み、
   前記仮想速度情報は、前記車両の過去の発進の際の加速から学習した車速値であり、
   前記旋回情報は、停車中の前記車両の舵角であり、
   前記位置予測手段は、前記車両の停車中に、前記記憶手段に記憶されている前記車速値と前記取得手段により取得される前記舵角とから仮想ヨーレートを演算し、前記車速値と前記仮想ヨーレートとから旋回半径を求め、前記仮想ヨーレートから前記車両の旋回による回転角を求めて、その求めた旋回半径および回転角を用いて、前記車両の未来位置を予測する、運転支援装置。

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