JP7474352B2 - 車両制御装置、および、車両制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自車が旋回中であっても、周囲の物標（特に歩行者）の対地速度を正確に算出することができる車両制御装置、および、車両制御方法に関する。

近年の車両には、歩行者に対する衝突安全機能の性能向上が求められている。例えば、ＥＮＣＡＰ（The European New Car Assessment Programme）では、車両が交差点を右左折する時に、右左折先の道路を横断中の歩行者との衝突可能性を判定し、衝突可能性があれば、事前に運転手に警報を発するシステムが求められている。このような要請に応えるため、近年の運転支援システムでは、自車と対象物（以下「物標」と称する）の衝突可能性を正確に判定すべく、車載センシング装置を利用して、物標の相対的な移動軌跡をより高精度に推定する必要がある。

物標の移動軌跡を推定する従来技術として、特許文献１が知られている。この文献の０００４段落には、「自車位置を原点とする相対座標系を自車に設定し、この相対座標系における対象物の過去の位置履歴（過去位置履歴）から対象物の進路を推定（以下、相対座標系進路推定）して衝突可能性を判定する方法がある。この相対座標系進路推定による判定方法は、自車の走行路を把握することなく衝突可能性を判定するため、道路状況の画像を撮像するためのカメラや画像処理装置を備える必要がない。」との記載がある。

また、特許文献１には、過去位置履歴から相対座標系進路を推定する方法の課題と解決策として、次の記載がある。

段落０００５「自車の操舵角が急に変化するような状況においては、この操舵角の変化が対象物の推定進路に遅れて反映されるため、その推定精度が劣ることになる。このような状況は、例えば、自車が駐車車両等の障害物を避ける場合や、自車が直線路から道路半径の小さいカーブに進入するような場合に発生し易い。」
段落００１２「路側物の推定進路は、それ以前の路側物の過去位置履歴から求まるため、路側物の位置の一時的な変化が反映され難く、それゆえに、路側物の推定進路に遅れて反映される。なお、この現象は、特に路側物等のように、自車との相対速度の大きい静止物に対して頻繁に発生する。」
段落００１３「物体が静止物（言い換えれば、絶対速度がゼロの物体）であるならば、自車を基準とするその物体の相対運動は、その物体を基準とした場合の自車の相対運動と正反対の関係にある。また、自車の運動状態は、時間的に遅れの少ない車速、操舵角（或いはヨーレート等）から把握できる。従って、自車の運動状態に基づいて静止物の相対的な進路を推定することができれば、時間遅れの少なく、精度の高い進路推定が可能となる。」

特開２００７－４７１１号公報

特許文献１では、車両旋回時のように操舵角が急変する状況において、周囲物体が静止物か移動物かを判定し、判定結果に応じて進路の推定方法を切り替え、若しくは、両方法を組み合わせて移動経路の推定精度を向上させている。しかし、特許文献１には、物体が静止物か移動物かを判定する際に用いる物標対地速度Ｖ_ＴＡの算出方法に関する記載はない。

ここで、物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出する公知技術としては、自車速Ｖ_Ｓと物標相対速度Ｖ_ＴＲを加算する方法が知られている。図１を用いて、従来技術による物標対地速度Ｖ_ＴＡの算出方法を説明する。

まず、図１左図に、自車１が直進している状況下での物標対地速度Ｖ_ＴＡの算出イメージを示す。自車速Ｖ_Ｓは、直進中の自車１を前提としてタイヤの回転量等から求めたものであるため、自車１が直進中であれば正しい自車速Ｖ_Ｓを算出でき、その結果、正しい物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出できる。

しかしながら、図１右図に示すように、上記前提に反する自車１の旋回中には、自車速Ｖ_Ｓの算出精度が劣化するため、従来技術の算出方法では、物標対地速度Ｖ_ＴＡの精度も低下し、静止物標を移動物標と誤判定したり、逆に、移動物標を静止物標と誤判定したりする惧れがある。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、自車が旋回中であっても、周囲の物標の対地速度を正確に算出できる車両制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両制御装置は、物標の相対速度を検出する物標認識センサの出力と、自車速を検出する車速センサの出力と、に基づいて前記物標の対地速度を算出する車両制御装置であって、前記自車の進路を推定する自車進路推定部と、前記自車の進路に対する前記物標の相対周速度を算出する相対周速度算出部と、前記物標の相対周速度が生じる場合に、前記物標の相対速度と前記自車速の和から、前記物標の相対周速度を減算することで、前記物標の対地速度を算出する対地速度算出部と、を備えるものとした。

本発明の車両制御装置によれば、自車が旋回中であっても、自車周辺の物標の対地速度を正確に算出することができる。

従来技術による、物標対地速度Ｖ_ＴＡの算出方法 実施例１の運転支援システムの機能ブロック図 実施例１の車両制御装置による処理のフローチャート 一般的な車両モデル式によるヨーレートωと、自車位置Ｐ_Ｓの算出ブロック図 後輪車軸中心－物標間の距離Ｌ_Ｔの算出方法 後輪車軸中心Ｏ_Ｓを原点とする理由の説明図 物標相対周速度Ｖ_Ｔθの算出方法 変位から物標相対速度Ｖ_ＴＲを算出した場合の物標対地速度Ｖ_ＴＡ算出方法 自車と物標の対地座標系進路のイメージ図 物標の相対座標系進路のイメージ図 警報候補判断とＴＴＣから警報判断を行う方法の説明図 実施例１の車両制御装置の効果を説明するための環境のイメージ図 図１２における従来・本発明・実際の対地速度の比較結果 実施例２における、レーダ相対周速度Ｖ_Ｒθの算出方法 実施例２における、物標対地速度Ｖ_ＴＡの算出方法

以下、本発明の車両制御装置の実施例について、図面を用いて説明する。

以下、図２から図１３を用いて、実施例１に係る車両制御装置１０を説明する。

図２は、本実施例の自車１に搭載される運転支援システム１００の機能ブロック図である。この運転支援システム１００は、車両制御装置１０の入力側に、物標認識センサ２１、車速センサ２２、ステアリングセンサ２３、ヨーレートセンサ２４が存在し、出力側に警報装置３１が存在するシステムである。なお、各々は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等によって通信可能に接続されているものとする。

物標認識センサ２１は、自車１の周囲の物標２（例えば、他車や歩行者２ａ）に関する情報を取得するセンサであり、例えば、カメラ、ミリ波レーダ（ＭＲＲ）、超音波センサ、ＬｉＤＡＲなどである。物標認識センサ２１がカメラであれば、各撮影データから物標２の相対位置Ｐ_ＴＲ（ｘ_ＴＲ，ｙ_ＴＲ）を逐次計測するとともに、各々の撮影データ中の物標２の変位から物標２の相対速度Ｖ_ＴＲを算出することができる。物標認識センサ２１がＬｉＤＡＲであれば、物標２の相対位置Ｐ_ＴＲ（ｘ_ＴＲ，ｙ_ＴＲ）を直接計測するとともに、物標２の変位から物標２の相対速度Ｖ_ＴＲを算出することができる。また、物標認識センサ２１がミリ波レーダ、超音波センサなどであれば、物標２の相対位置と相対速度を直接計測することができる。

なお、本実施例では、物標認識センサ２１がカメラ、ＬｉＤＡＲであり、物標相対位置Ｐ_ＴＲの時間変化から物標相対速度Ｖ_ＴＲを算出する場合の制御内容を説明し、実施例２では、物標認識センサ２１がミリ波レーダ、超音波センサであり、物標相対速度Ｖ_ＴＲを直接計測する場合の制御内容を説明する。ただし、物標認識センサ２１がミリ波レーダ等である場合でも、物標相対位置Ｐ_ＴＲの時間変化から物標相対速度Ｖ_ＴＲを算出する場合は、本実施例の制御内容を用いるものとする。

車速センサ２２は、自車速Ｖ_Ｓを検出するセンサであり、例えば、車輪速センサが出力したタイヤの回転速度に基づいて、自車１が直進中であるという前提での自車速Ｖ_Ｓを算出する。

ステアリングセンサ２３は、自車１のステアリング角度（量）を取得するセンサであり、例えば、ステアリングに装着された角度センサである。

ヨーレートセンサ２４は、自車１のヨーレートωを取得するセンサであり、例えば、自車１の上下方向軸周りの加速度を検出する加速度センサである。なお、後述する方法でヨーレートωを算出することもできるため、ヨーレートセンサ２４を省略しても良い。

警報装置３１は、車両制御装置１０が警報要求を出力した場合に、ディスプレイ表示、ＬＥＤ発光、ステアリング操作、音声報知等を介して、物標２との衝突可能性を運転手に警報し、運転手に適当な回避動作を促す装置である。なお、図２では、警報装置３１を介して、運転者自身に回避動作を促しているが、衝突可能性がある場合に、自車１の制動や操舵を車両制御装置１０が直接制御するシステムとしても良い。

＜車両制御装置１０＞
次に、本実施例の車両制御装置１０の詳細を説明する。図２に示すように、車両制御装置１０は、パラメータ保存部１１、自車進路推定部１２、相対周速度算出部１３、物標対地速度算出部１４、警報部１５を備えている。そして、自車進路推定部１２、相対周速度算出部１３、物標対地速度算出部１４、警報部１５による処理を周期的に実行し、所定条件を満たす場合に、警報要求を作成し、警報装置３１に出力する。なお、車両制御装置１０は、具体的には、ＣＰＵ等の演算装置、半導体メモリ等の記憶装置、および、通信装置などのハードウェアを備えたＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。そして、記憶装置にロードされたプログラムを演算装置が実行することで、自車進路推定部１２等の各機能を実現するが、以下では、このような周知技術を適宜省略しながら説明する。

パラメータ保存部１１は、車両パラメータと警報パラメータを保存する記憶装置である。車両パラメータは、主に自車進路推定部１２で利用されるパラメータであり、例えば、ホイルベース、ステアリング角度をタイヤ角度に変換するギア比、自車前端から後輪車軸まで距離Ｌ_Ｓ、等の自車１の諸元に関するパラメータである。また、警報パラメータは、主に警報部１５で利用されるパラメータであり、警報候補の衝突猶予時間（Time To Collision、以下「ＴＴＣ」と称する）と比較するためのＴＴＣ閾値、等のパラメータである。

自車進路推定部１２は、自車速Ｖ_Ｓと、ステアリング角度と、ステアリング角度をタイヤ角度に変換するギア比と、ホイルベースを用いて、自車１のヨーレートωと、所定時間後の自車位置Ｐ_Ｓを推定する。この処理の詳細は、図４を用いて後述する。

相対周速度算出部１３は、物標相対位置Ｐ_ＴＲ、ヨーレートω、後輪車軸中心Ｏ_Ｓの位置を用いて、物標相対周速度Ｖ_Ｔθを算出する。この処理の詳細は、図５、図７を用いて後述する。

物標対地速度算出部１４は、自車速Ｖ_Ｓ、物標相対速度Ｖ_ＴＲ、物標相対周速度Ｖ_Ｔθを用いて、物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出する。この処理の詳細は、図８を用いて後述する。

警報部１５は、物標認識センサ２１、自車進路推定部１２、物標対地速度算出部１４を用いて、物標２の相対座標系進路を推定し、衝突可能性とＴＴＣを算出する。この処理の詳細は、図９から図１１を用いて後述する。

＜車両制御装置１０での処理の詳細＞
次に、図３のフローチャートを用いて、車両制御装置１０が警報出力の要否を判断するまでの処理を順次説明する。

ステップＳ１：
まず、自車進路推定部１２は、パラメータ保存部１１から取得したホイルベースおよびギア比と、車速センサ２２から取得した自車速Ｖ_Ｓと、ステアリングセンサ２３から取得したステアリング角度に基づいて、所定時間後（以下「推定時間ｔ_ｉ」と称する）のヨーレートωと自車位置Ｐ_Ｓを順次算出し、それらの軌跡から自車１の対地座標系進路Ｒ_１を推定する。

図４は、一般的な車両モデル式を用いた自車進路推定部１２での処理の一例である。ここに示すように、タイヤ角度は、ステアリング角度とギア比から算出できる。ヨーレートωは、自車速Ｖ_Ｓ×タイヤ角度÷ホイルベースで算出できる。旋回半径ρは、ホイルベース÷タイヤ角度で算出できる。ヨー角θ（ｔ_ｉ）は、ヨーレートω×推定時間ｔ_ｉで算出できる。そして、算出したヨー角θ（ｔ_ｉ）と旋回半径ρを用いて、自車１の推定ｘ座標ｘ_Ｓ（ｔ_ｉ）と推定ｙ座標ｙ_Ｓ（ｔ_ｉ）からなる自車位置Ｐ_Ｓ（ｔ_ｉ）を算出する。このようにして求めた自車位置Ｐ_Ｓ（ｔ_ｉ）の軌跡から、図９に例示するような自車１の対地座標系進路Ｒ_１を推定することができる。

なお、ヨーレートωは、ヨーレートセンサ２４が計測したものを利用することもできるが、ヨーレートセンサ２４は車体の揺れを拾ってしまうため、車体の揺れが大きい場合は、ヨーレートセンサ２４が計測したヨーレートωの信頼性が劣化する。一方で、自車進路推定部１２が算出したヨーレートωにはこの問題が無いため、以下では、自車進路推定部１２が算出したヨーレートωを利用するものとする。

ステップＳ２：
次に、相対周速度算出部１３は、パラメータ保存部１１から取得した自車前端から後輪車軸まで距離Ｌ_Ｓと、物標認識センサ２１から取得した物標相対位置Ｐ_ＴＲに基づいて、図５および式１のように自車１の後輪車軸中心－物標間の距離Ｌ_Ｔを算出する。なお、距離Ｌ_Ｔの原点を、自車前端中央（物標相対位置Ｐ_ＴＲに関するｘｙ座標の原点）ではなく、後輪車軸中心Ｏ_Ｓとした理由は、前輪がステアリングホイールである自車１では、図６のように後輪車軸と進行方向が垂直になるため、後輪車軸中心Ｏ_Ｓを自車１の回転中心と見做すことができるからである。

ステップＳ３：
また、相対周速度算出部１３は、ステップＳ１で求めたヨーレートωとステップＳ２で求めた距離Ｌ_Ｔを用いて、図７および式２のように、物標相対周速度Ｖ_Ｔθを算出する。
物標相対周速度Ｖ_Ｔθは、距離Ｌ_Ｔと垂直になるベクトルであり、大きさは、距離Ｌ_Ｔにヨーレートωを掛けることで算出できる。

ステップＳ４：
次に、物標対地速度算出部１４は、物標相対速度Ｖ_ＴＲの取得方法に応じて以降の処理を切り替える。具体的には、物標認識センサ２１がカメラ等であり、１サイクル前と現在の物標相対位置Ｐ_ＴＲの変位に基づいて物標相対速度Ｖ_ＴＲを算出している場合は、ステップＳ５に進む。一方、物標認識センサ２１がミリ波レーダ等であり、物標相対速度Ｖ_ＴＲを直接計測している場合は、ステップＳ２１に進む。

この分岐を設けたのは、後者の場合は物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出する際に、ミリ波レーダ等の相対周速度の影響を考慮する必要があるのに対し、前者の場合はカメラ等の相対周速度の影響を考慮する必要が無いためである。なお、本実施例では、ステップＳ５に進む場合を説明することとし、ステップＳ２１に進む場合の処理は、実施例２で説明する。

ステップＳ５：
また、物標対地速度算出部１４は、図８および式３のように、自車速Ｖ_Ｓ、物標相対速度Ｖ_ＴＲ、物標相対周速度Ｖ_Ｔθを用いて、正確な物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出する。すなわち、図１に示した従来技術では、自車速Ｖ_Ｓと物標相対速度Ｖ_ＴＲを加算して物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出したため、自車１の旋回時には、物標相対周速度Ｖ_Ｔθの影響により正しい物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出できなかったが、本ステップでは、自車速Ｖ_Ｓと物標相対速度Ｖ_ＴＲの和から、物標相対周速度Ｖ_Ｔθを減算することで、旋回に伴う物標相対周速度Ｖ_Ｔθの影響を除去し、正確な物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出することができる。

ステップＳ６：
次に、警報部１５は、図９および式４のように、物標２の対地座標系進路Ｒ_２Ａを推定する。本実施例では、時刻ｔ_０における物標相対位置Ｐ_ＴＲ（ｔ_０）に、物標対地速度Ｖ_ＴＡと推定時間ｔ_ｉの積を加算することで各推定時間の物標対地位置Ｐ_ＴＡ（ｔ_ｉ）を順次算出し、これらの軌跡から物標２の対地座標系進路Ｒ_２Ａを推定する。なお、警報部１５で用いる推定時間ｔ_ｉは、自車進路推定部１２で用いる推定時間ｔ_ｉと同期しているものとする。

ステップＳ７：
また、警報部１５は、図１０および式５のように推定時間ｔ_ｉ毎の推定相対位置Ｐ_ＴＲ（ｔ_ｉ）を算出し、その軌跡から物標２の相対座標系進路Ｒ_２Ｒを推定する。そのため、まず、ステップＳ６で求めた物標対地位置Ｐ_ＴＡ（ｔ_ｉ）とステップＳ１で求めた自車位置Ｐ_Ｓ（ｔ_ｉ）の差分を、同じ推定時間ｔ_ｉの自車位置Ｐ_Ｓ（ｔ_ｉ）を原点とした座標に変換する。座標変換後の物標位置は自車１のヨー角に変化がない場合の物標位置に相当するため、式５により、推定時間ｔ_ｉ毎の上記差分の座標を、ヨーレートω×推定時間ｔ_ｉ＝ヨー角θ（ｔ_ｉ）の分だけ座標回転させる。以上の過程を自車進路推定１２で出力したi個のサンプル全てに実行することで、現在の車両視点から見た物標２の移動軌跡である相対座標系進路Ｒ_２Ｒを推定することができる。

ステップＳ８：
警報部１５は、図１１に例示するように、自車１の全長・横幅を元にした自車領域を作成し、相対座標系進路Ｒ_２Ｒが自車領域に進入するかを判断する。そして、相対座標系進路Ｒ_２Ｒが自車領域に進入する場合は、自車領域に入った物標相対位置Ｐ_ＴＲ（ｔ_ｉ）を警報候補に設定し、ステップＳ９に進む。一方、相対座標系進路Ｒ_２Ｒが自車領域に進入しない場合は、図３の処理を終了する。

ステップＳ９：
警報部１５は、ステップＳ８にて警報候補に設定された物標相対位置Ｐ_ＴＲ（ｔ_ｉ）の推定時間ｔ_ｉのうち最小値を衝突猶予時間（ＴＴＣ）に設定する。

ステップＳ１０：
警報部１５は、ステップＳ９で設定したＴＴＣがシステムで指定した閾値以下であるかを判断する。そして、ＴＴＣが閾値を下回っていた場合は、ステップＳ１１に進む。一方、そうでない場合は、図３の処理を終了する。

ステップＳ１１：
ＴＴＣが閾値以下であった場合、すなわち、自車１が間もなく物標２に衝突すると予測される場合、警報部１５は、警報装置３１に警報要求を出力する。これにより、警報装置３１から運転者に、物標２との接触可能性が警報され、運転者は、物標２との接触を回避するために必要な運転操作を実行することができる。

＜シミュレーション結果＞
ここで、図１２と図１３を用いて、本実施例の車両制御装置１０の効果を示すシミュレーション結果を説明する。

図１２は、図１の方法で物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出する従来の車両制御装置では歩行者２ａとの衝突可能性を適切に警報できず、本実施例の車両制御装置１０では歩行者２ａとの衝突可能性を適切に警報できる状況の一例である。この例では、自車１は、直進で交差点に進入した後、右折のため時速１０ｋｍ／ｈで定常旋回を行っている。一方、歩行者２ａは、自車１の定常旋回中に時速５ｋｍ／ｈで急に横断歩道に飛び出すものとする。つまり、自車１側で制動や操舵等の適切な回避行動をとらなければ、自車１の前端に歩行者２ａが衝突してしまう状況である。

図１３は、歩行者２ａの実際の対地速度（実線）と、従来の車両制御装置が算出した対地速度（一点鎖線）と、本実施例の車両制御装置１０が算出した対地速度（破線）の関係を示したグラフである。ここに示すように、実際の歩行者２ａは、当初は停止しており、時刻８秒になった時点で時速５ｋｍ／ｈで急に横断歩道に飛び出して来る。

この場合、従来技術の車両制御装置は、旋回開始時の時刻７秒の時点で、実際には静止している歩行者２ａの対地速度を時速約１８．４ｋｍ／ｈと誤認識してしまう。実際の対地速度との誤差は、自車１が歩行者２ａに近づくにつれ、徐々に改善するが、時刻９秒を経過した後には、歩行者２ａの実際の対地速度（時速５ｋｍ／ｈ）より遅い対地速度を算出したり、歩行者２ａが動いているにも関わらず、動いていないように判断したりする場合がある。このような理由により、自車１の旋回中には、従来技術の車両制御装置では、適切なタイミングで警報を発することが難しかった。

これに対し、本実施例の車両制御装置１０では、破線で示すように、歩行者２ａの実際の挙動（実線）に近い物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出できており、自車１が旋回中であっても、歩行者２ａの挙動を正確に把握できていることがわかる。

従って、本実施例の車両制御装置１０によれば、自車１が旋回中であっても、自車周辺の物標の対地速度を正確に算出することができ、適切なタイミングで物標との衝突可能性を警報することができる。その結果、自車１側で制動や操舵等の適切な回避行動をとることができ、自車１と歩行者２ａの衝突を回避することができる。

次に、本発明の実施例２に係る車両制御装置１０を説明する。なお、実施例１との共通点は重複説明を省略する。

実施例１では、物標認識センサ２１として、物標相対速度Ｖ_ＴＲを直接計測できないカメラ、ＬｉＤＡＲを利用し、物標相対位置Ｐ_ＴＲの時間変化から物標相対速度Ｖ_ＴＲを算出した。一方、本実施例では、物標認識センサ２１として、物標相対速度Ｖ_ＴＲを直接計測できる、ミリ波レーダ、超音波センサ等を利用する。

上記したように、物標相対位置Ｐ_ＴＲの時間変化から物標相対速度Ｖ_ＴＲを算出した場合は、物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出する際に物標認識センサ２１の相対周速度を考慮する必要は無いが、物標相対速度Ｖ_ＴＲを直接計測した場合は、物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出する際に物標認識センサ２１の相対周速度の影響を打ち消す必要がある。そこで、本実施例では、物標認識センサ２１がミリ波レーダ２１ａであり、物標相対速度Ｖ_ＴＲがミリ波レーダ２１ａによって直接計測されたものである状況下で、図３のステップＳ４からステップＳ２１に進んだ場合について説明する。

本実施例のステップＳ２１、Ｓ２２は、ミリ波レーダ２１ａが測定した物標相対速度Ｖ_ＴＲに混入しているレーダ相対周速度Ｖ_Ｒθ成分を打ち消す処理である。以下、各々の詳細を説明する。

ステップＳ２１：
まず、相対周速度算出部１３は、図１４および式６のように、ヨーレートωと後輪車軸中心－レーダ距離Ｌ_Ｒを用いて、レーダ相対周速度Ｖ_Ｒθを算出する。なお、後輪車軸中心－レーダ距離Ｌ_Ｒは、予めパラメータ保存部１１に車両パラメータとして登録されているものとする。このように、図７における物標相対周速度Ｖ_Ｔθとほぼ同様にレーダ相対周速度Ｖ_Ｒθを算出することができるが、レーダ相対周速度Ｖ_Ｒθのベクトルは、自車１に固定されている部分のため、図７の物標相対周速度Ｖ_Ｔθとは真逆になっている。

ステップＳ２２：
次に、物標対地速度算出部１４は、図１５および式７のように、自車速Ｖ_Ｓ、物標相対速度Ｖ_ＴＲ、物標相対周速度Ｖ_Ｔθ、レーダ相対周速度Ｖ_Ｒθを用いて、物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出する。本ステップで用いる式７は、実施例１のステップＳ５の式３から更に、ステップＳ２１で算出したレーダ相対周速度Ｖ_Ｒθを減算したものであり、ミリ波レーダ２１ａが物標相対速度Ｖ_ＴＲを直接計測する場合でも、自車１の旋回に伴う周速度変化を抑えることができる。

なお、法線方向の速度しか計測できないように、直接計測できない速度成分があるミリ波レーダ２１ａも存在する。その場合は、計測できない速度成分を除いた物標相対周速度Ｖ_Ｔθ成分及びレーダ相対周速度Ｖ_Ｒθを用いて物標対地速度Ｖ_ＴＡを算出すれば良い。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば相対周速度算出部１３、物標対地速度算出部１４を物標認識センサ２１内で算出するように設計する等により実現してもよい。また、上記の構成、機能等各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

１００…運転支援システム、１…自車、１０…車両制御装置、１１…パラメータ保存部、１２…自車進路推定部、１３…相対周速度算出部、１４…物標対地速度算出部、１５…警報部、２１…物標認識センサ、２１ａ…ミリ波レーダ、２２…車速センサ、２３…ステアリングセンサ、２４… ヨーレートセンサ、３１…警報装置、２…物標、２ａ…歩行者、Ｐ_Ｓ…自車位置、Ｐ_ＴＲ…物標相対位置、Ｐ_ＴＡ…物標対地位置、Ｖ_Ｓ…自車速、Ｖ_ＴＲ…物標相対速度、Ｖ_ＴＡ…物標対地速度、Ｖ_Ｔθ…物標相対周速度、Ｖ_Ｒθ…レーダ相対周速度、Ｒ_１…自車の対地座標系進路、Ｒ_２Ａ…物標の対地座標系進路、Ｒ_２Ｒ…物標の相対座標系進路、Ｏ_Ｓ…後輪車軸中心、Ｌ_Ｓ…後輪車軸中心－自車前端間の距離、Ｌ_Ｔ…後輪車軸中心－物標間の距離、Ｌ_Ｒ…後輪車軸中心－レーダ間の距離、ω…ヨーレート、

Claims (7)

1. 物標の相対速度を検出する物標認識センサの出力と、
   自車速を検出する車速センサの出力と、
   に基づいて前記物標の対地速度を算出する車両制御装置であって、
   自車の進路を推定する自車進路推定部と、
   前記自車の進路に対する前記物標の相対周速度を算出する相対周速度算出部と、
   前記物標の相対周速度が生じる場合に、前記物標の相対速度と前記自車速の和から、前記物標の相対周速度を減算することで、前記物標の対地速度を算出する対地速度算出部と、
   を備えることを特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記自車進路推定部は、前記自車速、及び、前記自車のステアリング角度または前記自車に搭載されたヨーレートセンサの出力に基づいて、前記自車の進路を算出することを特徴とする車両制御装置。
3. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記物標認識センサが前記物標の相対位置の時間変化から前記物標の相対速度を算出するセンサである場合、
   前記相対周速度算出部が算出する前記相対周速度は、前記自車の後輪車軸中心を原点とした前記物標の相対周速度であることを特徴とする車両制御装置。
4. 請求項３に記載の車両制御装置において、
   前記物標認識センサが、カメラ、ミリ波レーダ、超音波センサ、または、ＬｉＤＡＲであることを特徴とする車両制御装置。
5. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記物標認識センサが前記物標の相対速度を直接計測するセンサである場合、
   前記相対周速度算出部が算出する前記相対周速度は、前記自車の後輪軸中心を原点とした前記物標の相対周速度と、前記自車の後輪車軸中心を原点とした前記物標認識センサの相対周速度の和であることを特徴とする車両制御装置。
6. 請求項５に記載の車両制御装置において、
   前記物標認識センサが、ミリ波レーダ、または、超音波センサであることを特徴とする車両制御装置。
7. 物標の相対速度を検出する物標認識センサの出力と、
   自車速を検出する車速センサの出力と、
   に基づいて前記物標の対地速度を算出する車両制御方法であって、
   自車の進路を推定するステップと、
   前記自車の進路に対する前記物標の相対周速度を算出するステップと、
   前記物標の相対周速度が生じる場合に、前記物標の相対速度と前記自車速の和から、前記物標の相対周速度を減算することで、前記物標の対地速度を算出するステップと、
   を備えることを特徴とする車両制御方法。

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