JP7745313B2 - 車両制御装置、システムおよび車両制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、車両制御装置、システムおよび車両制御方法に関する。

従来、車両に搭載されたソナー等の測距装置による物体検知の結果に基づいて、物体との衝突を回避するために車両を制御（典型的にはブレーキを作動させる制御）する技術が知られている。

特開２０１８－０８１０５０号公報

しかしながら、従来技術では、測距装置の近傍の領域では、物体が存在する可能性を判定することはできるが、該物体までの距離を測定することは困難である。このため、測距装置の近傍の領域における物体の位置を特定することが困難であり、衝突判定精度が低下する可能性がある。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、衝突判定精度を向上させることが可能な車両制御装置、システムおよび車両制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示の車両制御装置は、車両に搭載され、かつ、音波の送受信によって前記車両の周辺の物体までの距離を測定する測距装置により測定された距離を示す検知時間に基づいて、前記車両を制御する車両制御装置であって、前記検知時間を取得する取得回路と、前記取得回路により取得された前記検知時間に基づいて、経時的に変化する物体の位置を結ぶ推定直線を算出する推定直線算出回路と、前記測距装置の近傍に物体が存在するが、該物体までの距離が測定されない場合に、前記測距装置の近傍の予め定められた領域において、前記測距装置から前記推定直線までの距離が最も近い位置を、該物体の推定位置を示す推定座標として算出する推定座標算出回路と、を備える車両制御装置である。

本開示によれば、衝突判定精度を向上させることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載された何れかの効果であってもよい。

図１は、実施形態の車両制御システムの概略構成の一例を示す図である。 図２は、実施形態のソナー装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図３は、実施形態のソナー装置による物体検知および検知時間の生成を説明するための図である。 図４は、実施形態の送波に応じた残響の変化について説明するための図である。 図５は、実施形態の送波に応じた残響の変化について説明するための図である。 図６は、実施形態の送波に応じた残響の変化について説明するための図である。 第２の実施形態の受信システムの構成の一例を示す図である。 図７は、実施形態の車両制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図８は、実施形態の車両制御装置が有する機能の一例を示す図である。 図９Ａは、実施形態のソナー装置による座標の算出方法を説明するための図である。 図９Ｂは、実施形態のソナー装置による座標の算出方法を説明するための図である。 図１０は、実施形態の装置による検知エリアを説明するための図である。 図１１Ａは、実施形態の推定直線の算出方法を説明するための図である。 図１１Ｂは、実施形態の推定直線の算出方法を説明するための図である。 図１２は、実施形態において座標が１つの場合の推定直線の算出方法を説明するための図である。 図１３は、実施形態において座標が算出されず、検知時間が１つの場合の推定直線の算出方法を説明するための図である。 図１４は、実施形態において座標が算出されず、検知時間が２つの場合の推定直線の算出方法を説明するための図である。 図１５は、実施形態において座標が算出されず、検知時間が３つの場合の推定直線の算出方法を説明するための図である。 図１６は、実施形態の推定座標の算出方法を説明するための図である。 図１７は、実施形態の推定直線の補正方法を説明するための図である。 図１８は、推定直線の算出方法のバリエーションの例を説明するための図である。 図１９は、推定直線の算出方法のバリエーションの例を説明するための図である。 図２０は、推定座標が、近傍エリアよりも車両の内側にある場合の車両の制御について説明するための図である。 図２１は、実施形態の車両制御装置の動作例を示すフローチャートである。 図２２は、実施形態の推定直線を算出する処理の詳細な一例を示す図である。 図２３は、実施形態の推定直線を算出する処理の詳細な一例を示す図である。 図２４は、実施形態の推定座標を算出する処理の詳細な一例を示す図である。 図２５は、実施形態の車両制御装置の車両制御に関する動作例を示すフローチャートである。 図２６は、対比例を説明するための図である。 図２７は、対比例を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら、本開示の実施形態に係る車両制御装置、システムおよび車両制御方法を詳細に説明する。

図１を用いて、本実施形態の車両に搭載された車両制御システム１の概略構成を説明する。車両制御システム１は「システム」の一例であり、図１に示すように、車両システム１は、ソナー装置１０と、車両情報検出装置２０と、車両制御装置３０と、を含む。これらの装置は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワーク４０を介して接続される。なお、車両システム１に含まれる装置の種類および数は図１の例に限られるものではなく、他の装置が含まれる形態であってもよい。例えば、車両制御システム１には、情報を表示可能なディスプレイ等を含むＨＭＩ装置が含まれる形態であってもよい。

ソナー装置１０は、「測距装置」の一例であり、車両に搭載され、かつ、音波（例えば超音波）の送受信によって車両の周辺の物体までの距離を示す検知時間（飛翔時間）を測定可能な装置である。車両情報検出装置２０は、車速、車両の移動量（どの方向にどれだけ移動したのかを示す量）等の車両情報を検出する装置である。車両制御装置３０は、ソナー装置１０で測定された検知時間から距離情報を算出し、車両情報検出装置２０によって検出された車両情報に基づいて、車両を制御する装置である。なお、本実施形態では、ソナー装置１０が検知時間を求めているが、これに限らず、例えば車両制御装置３０が検知時間を求めてもよい。

次に、ソナー装置１０の具体的な構成について説明する。図２に示すように、ソナー装置１０は、圧電素子１１と、駆動回路１２と、受信回路１３と、コントローラ１４と、備える。圧電素子１１は、コントローラ１４の制御の下、駆動回路１２により印加された駆動電圧を音圧に変換して出力することで、超音波を発振する。圧電素子１１より発振された超音波は、車両の周辺の物体（路面、障害物等）に当たると反射して、その一部はソナー装置１０（圧電素子１１）に返ってくる。受信回路１３は、圧電素子が発振する音圧を電圧に変換し、圧電素子１１が発振する音圧に相当する電圧の時間的変化を示すエコー波形を生成することができる。

コントローラ１４は、駆動回路１２を制御し、受信回路１３により生成されたエコー波形に基づいて、車両周辺の物体を検出し、検出した物体までの検知時間を生成することができる。また、本実施形態のコントローラ１４は、エコー波形に基づいて、ソナー装置１０の近傍に物体が存在するが、該物体までの距離が測定されない状態を示すニアフラグを生成することもできる。以下、コントローラ１４の具体的な構成を説明する。

図２に示すように、コントローラ１４は、駆動回路１２の駆動タイミング（駆動電圧を印加するタイミング）を規定するためのタイマー１５と、エコー波形を記憶する波形メモリ１６と、判定回路１７と、閾値を記憶する閾値メモリ１８と、ネットワーク４０と通信するための通信回路１９と、を備える。

判定回路１７は、エコー波形と、閾値メモリ１８に記憶された閾値（物体検知のための閾値）とを比較することにより、車両の周辺に存在する物体を検知し、検知時間を生成することができる。図３に示すように、超音波の送波後、圧電素子１１の振動が収まるまでの間を残響（残響期間）と称し、判定回路１７は、残響が閾値を下回った後、受波（反射して返ってきた超音波）が閾値を上回った場合、車両の周辺の物体を検知し、送波から受波までの時間を測定することで検知時間を生成することができる。判定回路１７は、車両周辺の物体を検知し、検知時間を生成することができた場合は、その生成した検知時間を通信回路１９に送出する。通信回路１９は、車両周辺の物体を検出したこと、および、検知時間を、ネットワーク４０を介して車両制御装置３０へ送信する。

次に、判定回路１７によるニアフラグの生成方法について説明する。ニラフラグの生成方法の説明に先立ち、残響の挙動について説明する。残響は、（１）圧電素子１１に異物が付着した場合、（２）圧電素子１１（ソナー装置１０）の近傍に物体が存在する場合に、通常より伸びたように見える場合がある。残響が通常の期間よりも伸びた場合（例えば通常の期間を示す閾値等を用いて判断）、（１）（２）を識別して、（２）であると判定した場合にニアフラグを生成する。

次に、送波に応じた残響の変化について説明する。例えば発生させる音圧が大きい送波の場合、図４に示すように、物体までの距離が近く、残響中に受波が返ってきたとき、通常の残響期間内に閾値を下回ることがないので、残響が伸びたように見える（受波を検知することは困難である）。また、送波が大きい場合、受波も大きくなるため、図５に示すように、受波（第１波）が残響内に完全に埋もれるような場合でも、物体間で多重反射をした波によって残響が伸びたように見える。一方、発生させる音圧が小さい送波であって、かつ、異物が付着していない場合、図６に示すように、受波も小さくなり、残響に及ぼす影響が小さくなる。この場合、元の残響自体の時間も短くなるため、残響と受波が重畳せず、通常の検知ができることもある。

以上より、圧電素子１１に異物が付着した場合、音圧が大きい送波であっても音圧が小さい送波であっても、残響は通常よりも伸びたように見える。一方、圧電素子１１の近傍に物体が存在する場合、音圧が大きい送波であれば、残響は通常よりも伸びたように見え、音圧が小さい送波であれば、残響はあまり伸びたようには見えず、通常の検知ができることもある。このことを利用して、本実施形態の判定回路１７は、発振する超音波のレベルの変化に伴う残響の変化に基づいて、ニアフラグを生成することができる。より具体的には、判定回路１７は、２種の送波の残響の伸び方によって、異物の付着ではなくてソナー装置１０の近傍に物体が存在すると判断し、ニアフラグを生成する（立てる）ことができる。

以上のようにして、判定回路１７はニアフラグを生成した場合、その生成したニアフラグを通信回路１９に送出する。通信回路１９は、判定回路１７から受け取ったニアフラグを、ネットワーク４０を介して車両制御装置３０へ送信する。以下の説明では、ソナー装置１０からネットワーク４０を介して車両制御装置３０へ送信される情報を「ソナー情報」と称する場合がある。ソナー情報には、検知時間、ニアフラグ等が含まれる。

次に、車両制御装置３０の具体的な構成について説明する。図７に示すように、車両制御装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３と、通信Ｉ／Ｆ３４と、を備える。

ＣＰＵ３１は、プログラムを実行することにより、車両制御装置３０の動作を統括的に制御し、車両制御装置３０が有する各種の機能を実現する。ＲＯＭ３２は、不揮発性のメモリであり、車両制御装置３０を起動させるためのプログラムを含む各種データを記憶する。ＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１の作業領域を有する揮発性のメモリである。通信Ｉ／Ｆ３４は、ネットワーク４０と接続するためのインタフェースである。

図８に示すように、車両制御装置３０は、取得部３１０と、演算部３２０と、衝突判定部３３０と、車両制御部３４０と、を有する。

取得部３１０は、ソナー装置１０から送信されたソナー情報、および、車両情報検出装置２０から送信された車両情報を取得する。

演算部３２０は、取得部３１０により取得された情報（ソナー情報、車両情報）に基づいて、各種の演算処理を実行する。図８に示すように、演算部３２０は、座標算出部３２１と、推定直線算出部３２２と、推定座標算出部３２３と、近傍モード設定部３２４と、を含む。

座標算出部３２１は、「位置情報算出部」の一例であり、取得部３１０により取得された検知時間に基づいて、物体の位置を示す座標（「位置情報」の一例）を算出する。例えば単一のソナー装置１０による座標生成の場合を例に挙げて説明する。図９に示すように、単一のソナー装置１０では物体（図９の例ではポール）までの距離は測定可能であるが、方向が定まらないため、座標算出部３２１は、車両の移動前後で測定された２つの検知時間を用いて、物体の位置を示す座標を生成することができる。より具体的には、座標算出部３２１は、移動前の検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ円弧状の軌跡と、移動後の検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ円弧状の軌跡との交点を、検知された物体の位置を示す座標として算出することができる。

図８に戻って説明を続ける。推定直線算出部３２２は、取得部３１０により取得された検知時間に基づいて、経時的に変化する物体の位置を結ぶ推定直線を算出する。例えば推定直線算出部３２２は、座標算出部３２１により算出された位置座標に基づいて、推定直線を算出することができる。図１０に示すように、車両の側方を検知するためのソナー装置１０による検知エリアは、物体を検知するとともに該物体までの距離を測定可能なエリアを示す検知可エリアと、ソナー装置１０から近く、残響によって物体までの距離を測定不能ではあるがニアフラグを生成可能な近傍エリアとに分けられる。図１１に示すように、上述の座標算出部３２１は、時間の経過と共に、検知可エリアで検知された物体の位置を示す座標を順次に算出し、推定直線算出部３２２は、算出された座標群から、物体の傾きを推定した推定直線を算出することができる。例えば推定直線算出部３２２は、座標群の回帰直線を推定直線として算出することもできる。

また、例えば図１２に示すように、推定直線算出部３２２は、座標算出部３２１により算出された座標が１つの場合、該１つの座標を通り、かつ、車両に平行な直線を推定直線として算出することができる。

また、例えば座標算出部３２１により座標が算出されず、かつ、取得部３１０により取得済みの検知時間が１つの場合、推定直線算出部３２２は、該１つの検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ軌跡のうち、車両に最も近い位置（ワースト点）を通り、かつ、車両に平行な直線を推定直線として算出することができる（図１３参照）。

また、例えば座標算出部３２１により座標が算出されず、かつ、取得部３１０により取得済みの検知時間が２つの場合、推定直線算出部３２２は、該２つの検知時間と１対１に対応し、対応する検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ２つの軌跡の各々に共通に接する直線を推定直線として算出することができる（図１４参照）。

さらに、例えば座標算出部３２１により座標が算出されず、かつ、取得部３１０により取得済みの検知時間が３つ以上の場合、推定直線算出部３２２は、最新の検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ軌跡、および、最新よりも１つ前の検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ軌跡の各々に共通に接する直線を示す第１の直線と、最新の検知時間が取得される前に算出された推定直線を示す第２の直線と、に基づいて、最新の推定直線を算出することができる。例えば推定直線算出部３２２は、第１の直線と第２の直線との平均の傾きを有し、かつ、第１の直線と第２の直線との交点を通る直線を、最新の推定直線として算出することができる（図１５参照）。

図８に戻って説明を続ける。推定座標算出部３２３は、ソナー装置１０の近傍に物体が存在するが、該物体までの距離が測定されない場合に、取得部３１０により取得済みの検知時間に基づいて、該物体の推定位置を示す推定座標を算出する。本実施形態では、推定座標算出部３２３は、取得部３１０により上述のニアフラグが取得された場合（ソナー装置１０の近傍に物体が存在するが、該物体までの距離が測定されない場合に相当）、取得部３１０により取得済みの検知時間に基づいて、推定座標を算出する。

より具体的には、推定座標算出部３２３は、推定直線算出部３２２により算出された推定直線に基づいて推定座標を算出する。本実施形態では、図１６に示すように、推定座標算出部３２３は、ソナー装置１０の近傍の予め定められた領域（上述の近傍エリア）において、ソナー装置１０から推定直線までの距離が最も近い位置を、推定座標として算出することができる。

また、例えば図１７に示すように、推定座標算出部３２２は、算出した推定座標が、近傍エリアよりも車両の外側にある場合、近傍エリアのうち推定直線に最も近い位置を推定座標として補正することもできる。このように推定座標を補正した場合、例えば図１８に示すように、補正後の推定座標は含めずに、確定した座標群を用いて推定直線を算出することもできる。また、例えば図１９に示すように、補正後の推定座標と、確定した座標群とから、推定直線を算出することもできる。

図８に戻って説明を続ける。近傍モード設定部３２４は、車両の制動に関する制御モードを、物体が存在する方向に車両を向ける操作（典型的には物体が存在する方向にハンドルを切る操作）を行うと車両を制動する制御を行う近傍モードに設定することができる。例えば図２０に示すように、推定座標算出部３２２により算出された推定座標が、近傍エリアよりも車両の内側にある場合、近傍モード設定部３２４は、車両の制動に関する制御モードを、近傍モードに設定することができる。

また、本実施形態では、近傍モード設定部３２４は、取得部３１０により検知時間が取得されているときは、近傍モードをオフに設定することができる。また、近傍モード設定部３２４は、取得部３１０により検知時間が取得されておらず、かつ、ニアフラグが取得されていない状態（ソナー情報に検知時間もニアフラグも含まれていない状態）のときは、近傍モードをオフに設定することができる。さらに、近傍モード設定部３２４は、取得部３１０によりニアフラグが取得され、かつ、推定直線が算出されていない状態のときは、近傍モードをオンに設定することができる。

図８の説明を続ける。衝突判定部３３０は、演算部３２０で算出された座標（推定座標を含む）を基に衝突判定を行う。車両制御部３４０は、衝突すると判定された場合（車両が車両の進行方向に存在する座標に接近した場合）に、車両のブレーキを作動させる制御を行う。以上が、本実施形態の車両制御装置３０の具体的な構成である。

図２１に示すように、まず取得部３１０により取得したソナー情報に検知時間が含まれていない場合、例えば、検知時間を取得していない場合（ステップＳ１：Ｎо）、処理はステップ２に移行する。ステップＳ２において、取得部３１０により取得したソナー情報にニアフラグが含まれている場合、例えば、ニアフラグを取得した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３に移行する。一方、ステップＳ２において、ニアフラグを取得していない場合（ステップＳ２：Ｎо）、近傍モード設定部３２４は、近傍モードをオフに設定する（ステップＳ４）。

ステップＳ３において、推定直線が算出済みの場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、推定座標算出部３２３は、推定座標を算出する（ステップＳ５）。推定座標の算出方法は上述したとおりである。一方、ステップＳ３において、推定直線が算出されていない場合（ステップＳ３：Ｎо）、近傍モード設定部３２４は、近傍モードをオンに設定する（ステップＳ６）。

上述のステップＳ１において、検知時間を取得していた場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ７に移行する。ステップＳ７において、座標算出部３２２による座標算出が可能な場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、座標算出部３２２は座標を算出する（ステップＳ８）。座標の算出方法は上述したとおりである。次に、推定直線算出部３２２は、座標算出部３２２により算出された座標から、推定直線を算出する（ステップＳ９）。推定直線の算出方法は上述したとおりである。

一方、ステップＳ７において、座標算出部３２２による座標算出がされない場合であって（ステップＳ７：Ｎо）、かつ、推定直線算出部３２２により算出された推定直線がある場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４に移行し、近傍モード設定部３２４は、近傍モードをオフに設定する。また、ステップＳ７において、座標算出部３２２による座標算出がされない場合であって（ステップＳ７：Ｎо）、かつ、推定直線算出部３２２により算出された推定直線が無い場合（ステップＳ１０：Ｎо）、推定座標算出部３２３は、取得済みの検知時間から、推定直線を算出する（ステップＳ１１）。この推定直線の算出方法については上述したとおりである。

図２２は、図２１のステップ９における推定直線を算出する処理の詳細な一例を示す図である。図２２に示すように、推定直線算出部３２２は、座標算出部３２２により算出済みの座標が２つ以上の場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、座標群の回帰直線を推定直線として算出する（ステップＳ２１）。一方、推定直線算出部３２２は、座標算出部３２２により算出済みの座標が１つの場合（ステップＳ２０：Ｎо）、該１つの座標を通り、車両と平行な直線を推定直線として算出する（ステップＳ２２）。

図２３は、図２１のステップ１１における推定直線を算出する処理の詳細な一例を示す図である。図２３に示すように、推定直線算出部３２２は、取得部３１０により取得済みの検知時間が１つの場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、検知時間が１つの場合に対応する方法で推定直線を算出する（ステップＳ３１）。この場合、上述したとおり、推定直線算出部３２２は、１つの検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ軌跡のうち、車両に最も近い位置を通り、かつ、車両に平行な直線を推定直線として算出する。

推定直線算出部３２２は、取得部３１０により取得済みの検知時間が２つの場合（ステップＳ３０：Ｎо、ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、検知時間が２つの場合に対応する方法で推定直線を算出する（ステップＳ３３）。この場合、上述したとおり、推定直線算出部３２２は、２つの検知時間と１対１に対応し、対応する検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ２つの軌跡の各々に共通に接する直線を推定直線として算出する。

推定直線算出部３２２は、取得部３１０により取得済みの検知時間が３つ以上の場合（ステップＳ３０：Ｎо、ステップＳ３２：Ｎо、ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、検知時間が３つ以上の場合に対応する方法で推定直線を算出する（ステップＳ３５）。この場合、上述したとおり、推定直線算出部３２２は、最新の検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ軌跡、および、最新よりも１つ前の検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ軌跡の各々に共通に接する直線を示す第１の直線と、最新の検知時間が取得される前に算出された推定直線を示す第２の直線と、に基づいて、最新の推定直線を算出する。

図２４は、図２１のステップＳ５における推定座標を算出する処理の詳細な一例を示す図である。図２４に示すように、推定座標算出部３２３は、推定直線算出部３２２により算出された推定直線が近傍エリアを通る場合（ステップS４０：Ｙｅｓ）、上述したとおり、ソナー装置１０から推定直線までの距離が最も近い位置を推定座標として算出する（ステップＳ４１）。また、推定座標算出部３２３は、推定直線が近傍エリアを通らずに、近傍エリアよりも車両の外側にある場合（ステップＳ４０：Ｎо、ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、上述したとおり、近傍エリアのうち推定直線に最も近い位置を推定座標として算出する（ステップＳ４３）。一方、推定直線が近傍エリアよりも車両の内側にある場合（ステップＳ４２：Ｎо）、上述したとおり、近傍モード設定部３２４は近傍モードをオンに設定する（ステップＳ４４）。

図２５は、車両制御装置３０の車両制御に関する動作例を示すフローチャートである。図２５に示すように、演算部３２０により算出された座標（推定座標を含む）が存在する場合（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、衝突判定部３３０は、車両が座標に接近しているか否かを判定する（ステップＳ５１）。この例では、車両が車両の進行方向に存在する座標に接近した場合、ステップＳ５１の判定結果は肯定（Ｙｅｓ）となり、車両制御部３４０は、車両のブレーキを作動させる制御を行う（ステップＳ５２）。

一方、演算部３２０により算出された座標が存在せずに、近傍モードがオンに設定されている場合（ステップＳ５０：Ｎо、ステップＳ５４：Ｙｅｓ）、車両制御部３４０は、近傍モードで車両の制動を制御する。この例では、車両制御部３４０は、舵角（物体方向への舵角を正とする）が閾値を上回る場合（ステップＳ５５：Ｙｅｓ）、車両のブレーキを作動させる制御を行う。

以上に説明したように、本実施形態の車両制御装置３０は、ソナー装置１０の近傍に物体が存在するが、該物体までの距離が測定されない場合（上述のニアフラグが生成された場合）に、ソナー装置１０から取得済みの検知時間（１つまたは複数の検知時間）に基づいて、該物体の推定位置を示す推定座標を算出する。この推定座標を用いて衝突判定を行うことができるので、近傍エリアにおける衝突判定精度を向上させることができる。

ここで、対比例として、上述した推定座標算出機能を有していない形態を想定する。対比例においては、例えば図２６のような場合、ブレーキを作動させる必要があるにも関わらず、近傍エリアに座標が生成されていないため、衝突判定が困難であり物体と衝突してしまう可能性がある。

上記の図２６のような衝突を避けるため、例えばニアフラグが生成されたタイミングでブレーキを作動させる形態にすると、例えば図２７のように、物体と衝突せずに直進できるような場合であってもブレーキを作動させる可能性がある。

これに対して、上述の本実施形態では、近傍エリアに生成した推定座標を用いて衝突判定を行うので、対比例に比べて衝突判定精度を向上させることができる。これにより、物体との衝突を回避しつつ自車両の走行を妨げない適切なタイミングでブレーキを作動させることが可能になる。

以上、本開示の実施形態を説明したが、上述の実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら新規な実施形態およびその変形は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

また、本明細書に記載された実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。

また、上述した実施の形態における「・・・部」という表記は、「・・・回路（circuitry）」「・・・アッセンブリ」、「・・・デバイス」、「・・・ユニット」、または、「・・・モジュール」といった他の表記に置換されてもよい。

上記の実施形態では、本開示はハードウェアを用いて構成する例にとって説明したが、本開示はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。

また、上記実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）として実現される。集積回路は、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックを制御し、入力端子と出力端子を備えてもよい。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサ及びメモリを用いて実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＬＳＩ内部の回路セルの接続または設定を再構成可能なリコンフィギュラブル プロセッサ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術により、ＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックを集積化してもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

１ 車両制御システム
１０ ソナー装置
１１ 圧電素子
１２ 駆動回路
１３ 受信回路
１４ コントローラ
１５ タイマー
１６ 波形メモリ
１７ 判定回路
１８ 閾値メモリ
１９ 通信回路
２０ 車両情報検出装置
３０ 車両制御装置
４０ ネットワーク
３１０ 取得部
３２０ 演算部
３２１ 座標算出部
３２２ 推定直線算出部
３２３ 推定座標算出部
３２４ 近傍モード設定部
３３０ 衝突判定部
３４０ 車両制御部

Claims (12)

1. 車両に搭載され、かつ、音波の送受信によって前記車両の周辺の物体までの距離を測定する測距装置により測定された距離を示す検知時間に基づいて、前記車両を制御する車両制御装置であって、
   前記検知時間を取得する取得回路と、
   前記取得回路により取得された前記検知時間に基づいて、経時的に変化する物体の位置を結ぶ推定直線を算出する推定直線算出回路と、
   前記測距装置の近傍に物体が存在するが、該物体までの距離が測定されない場合に、前記測距装置の近傍の予め定められた領域において、前記測距装置から前記推定直線までの距離が最も近い位置を、該物体の推定位置を示す推定座標として算出する推定座標算出回路と、を備える、
   車両制御装置。
2. 前記取得回路により取得された前記検知時間に基づいて、物体の位置を示す位置情報を算出する位置情報算出回路をさらに備え、
   前記推定直線算出回路は、前記位置情報算出回路により算出された前記位置情報に基づいて、前記推定直線を算出する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記位置情報算出回路により算出された前記位置情報が１つの場合、前記推定直線算出回路は、該位置情報に含まれる位置座標を通り、かつ、前記車両に平行な直線を前記推定直線として算出する、
   請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記位置情報算出回路により前記位置情報が算出されず、かつ、前記取得回路により取得済みの前記検知時間が１つの場合、前記推定直線算出回路は、前記検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ軌跡のうち、前記車両に最も近い位置を通り、かつ、前記車両に平行な直線を前記推定直線として算出する、
   請求項２に記載の車両制御装置。
5. 前記位置情報算出回路により前記位置情報が算出されず、かつ、前記取得回路により取得済みの前記検知時間が２つの場合、前記推定直線算出回路は、前記２つの前記検知時間と１対１に対応し、対応する前記検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ２つの軌跡の各々に共通に接する直線を前記推定直線として算出する、
   請求項２に記載の車両制御装置。
6. 前記位置情報算出回路により前記位置情報が算出されず、かつ、前記取得回路により取得済みの前記検知時間が３つ以上の場合、前記推定直線算出回路は、最新の前記検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ軌跡、および、最新よりも１つ前の前記検知時間に基づいて得られる、物体が存在し得る複数の位置を結ぶ軌跡の各々に共通に接する直線を示す第１の直線と、最新の前記検知時間が取得される前に算出された前記推定直線を示す第２の直線と、に基づいて、最新の前記推定直線を算出する、
   請求項４または５に記載の車両制御装置。
7. 車両に搭載され、かつ、音波の送受信によって前記車両の周辺の物体までの距離を測定する測距装置により測定された距離を示す検知時間に基づいて、前記車両を制御する車両制御装置であって、
   前記検知時間を取得する取得回路と、
   前記取得回路により取得された前記検知時間に基づいて、経時的に変化する物体の位置を結ぶ推定直線を算出する推定直線算出回路と、
   前記測距装置の近傍に物体が存在するが、該物体までの距離が測定されない場合に、前記取得回路により取得済みの前記検知時間に基づいて、該物体の推定位置を示す推定座標を算出し、算出した前記推定座標が、予め定められた前記測距装置の近傍の領域を示す近傍領域よりも前記車両の外側にある場合、前記近傍領域のうち前記推定直線に最も近い位置を前記推定座標として補正する推定座標算出回路と、を備える、
   車両制御装置。
8. 前記推定座標算出回路により算出された前記推定座標が前記近傍領域よりも前記車両の内側にある場合、前記車両の制動に関する制御モードを、物体が存在する方向に前記車両を向ける操作を行うと前記車両を制動する制御を行う近傍モードに設定する近傍モード設定回路をさらに備える、
   請求項７に記載の車両制御装置。
9. 車両に搭載され、かつ、音波の送受信によって前記車両の周辺の物体までの距離を測定する測距装置と、前記測距装置により測定された距離を示す検知時間に基づいて前記車両を制御する車両制御装置と、を含むシステムであって、
   前記車両制御装置は、
   前記検知時間を取得する取得回路と、
   前記取得回路により取得された前記検知時間に基づいて、経時的に変化する物体の位置を結ぶ推定直線を算出する推定直線算出回路と、
   前記測距装置の近傍に物体が存在するが、該物体までの距離が測定されない場合に、前記測距装置の近傍の予め定められた領域において、前記測距装置から前記推定直線までの距離が最も近い位置を、該物体の推定位置を示す推定座標として算出する推定座標算出回路と、を備える、
   システム。
10. 車両に搭載され、かつ、音波の送受信によって前記車両の周辺の物体までの距離を測定する測距装置により測定された距離を示す検知時間に基づいて、前記車両を制御する車両制御装置による車両制御方法であって、
    前記検知時間を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにより取得された前記検知時間に基づいて、経時的に変化する物体の位置を結ぶ推定直線を算出する推定直線算出ステップと、
    前記測距装置の近傍に物体が存在するが、該物体までの距離が測定されない場合に、前記測距装置の近傍の予め定められた領域において、前記測距装置から前記推定直線までの距離が最も近い位置を、該物体の推定位置を示す推定座標として算出する推定座標算出ステップと、を含む、
    車両制御方法。
11. 車両に搭載され、かつ、音波の送受信によって前記車両の周辺の物体までの距離を測定する測距装置と、前記測距装置により測定された距離を示す検知時間に基づいて、前記車両を制御する車両制御装置と、を含むシステムであって、
    前記車両制御装置は、
    前記検知時間を取得する取得回路と、
    前記取得回路により取得された前記検知時間に基づいて、経時的に変化する物体の位置を結ぶ推定直線を算出する推定直線算出回路と、
    前記測距装置の近傍に物体が存在するが、該物体までの距離が測定されない場合に、前記取得回路により取得済みの前記検知時間に基づいて、該物体の推定位置を示す推定座標を算出し、算出した前記推定座標が、予め定められた前記測距装置の近傍の領域を示す近傍領域よりも前記車両の外側にある場合、前記近傍領域のうち前記推定直線に最も近い位置を前記推定座標として補正する、推定座標算出回路と、を備える、
    システム。
12. 車両に搭載され、かつ、音波の送受信によって前記車両の周辺の物体までの距離を測定する測距装置により測定された距離を示す検知時間に基づいて、前記車両を制御する車両制御方法であって、
    前記検知時間を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにより取得された前記検知時間に基づいて、経時的に変化する物体の位置を結ぶ推定直線を算出する推定直線算出ステップと、
    前記測距装置の近傍に物体が存在するが、該物体までの距離が測定されない場合に、前記取得ステップにより取得済みの前記検知時間に基づいて、該物体の推定位置を示す推定座標を算出し、算出した前記推定座標が、予め定められた前記測距装置の近傍の領域を示す近傍領域よりも前記車両の外側にある場合、前記近傍領域のうち前記推定直線に最も近い位置を前記推定座標として補正する、推定座標算出ステップと、を含む、
    車両制御方法。