WO2014037997A1 - 衝突回避支援装置及び衝突回避支援方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a collision avoidance support device and a collision avoidance support method that support collision avoidance between a vehicle and an object.
  • the start of collision avoidance support is reduced as the degree of obstruction of a preceding vehicle or the like blocking the course of the vehicle Devices and methods for delaying timing are known.
  • Such a device is intended to reduce the uncomfortable feeling given to the driver with respect to the execution of the collision avoidance support without sacrificing safety.
  • the present invention intends to provide a collision avoidance support device and a collision avoidance support method that can reduce the uncomfortable feeling given to the driver for the execution of the collision avoidance support.
  • the collision avoidance assist device estimates an avoidance margin width estimation in a vehicle width direction in which a collision between the vehicle and an object can be avoided by steering based on a predicted collision position in the vehicle width direction of the vehicle and the object. And a support execution unit that promotes collision avoidance support between the vehicle and the object as the avoidance margin is smaller.
  • the avoidance margin width may be estimated as a margin width on the front left side or the front right side of the vehicle that is not blocked by the object at the collision predicted position.
  • the avoidance margin width may be estimated as the margin width on the object moving direction side with respect to the center of the vehicle width.
  • collision avoidance assistance is executed based on the margin width on the moving direction side of the object.
  • the driver usually steers in the direction away from the object, that is, in the moving direction side of the object, in order to avoid collision with the object when steering is avoided. Therefore, the collision avoidance support can be appropriately executed based on the avoidance margin width on the moving direction side of the object on the steering direction side.
  • the predicted collision position may be estimated based on the relationship between the future or present vehicle position and the future object position.
  • the position of the vehicle may be predicted based on the current position or the moving situation of the vehicle, and the position of the object may be predicted based on the moving situation of the object.
  • the collision avoidance support may be promoted by at least one of advancing the start timing of the collision avoidance support and increasing the support amount of the collision avoidance support.
  • the collision avoidance support may be executed by at least one of vehicle braking intervention and steering intervention.
  • the collision avoidance support device may support collision avoidance between the vehicle and an object moving across the front of the vehicle.
  • the collision avoidance assist method estimates an avoidance margin width estimation method for estimating an avoidance margin width in a vehicle width direction that can avoid a collision between the vehicle and an object by steering based on a predicted collision position in the vehicle width direction of the vehicle and the object. And a support execution step of promoting collision avoidance support between the vehicle and the object as the avoidance margin is smaller.
  • the present invention it is possible to provide a collision avoidance support device and a collision avoidance support method that can reduce the uncomfortable feeling given to the driver for the execution of the collision avoidance support.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a collision avoidance assistance device according to an embodiment of the present invention.
  • the collision avoidance support device is a device that is mounted on a vehicle and supports collision avoidance between the vehicle and an object, and is also referred to as a pre-crash safety (PCS; registered trademark) system.
  • the collision avoidance assistance device includes a vehicle information acquisition unit 11, an object information acquisition unit 12, a support execution unit 13, and an ECU (Electronic Control Unit) 20.
  • the vehicle information acquisition part 11 acquires the vehicle information which shows the position and movement state of a vehicle.
  • a GPS sensor, a wheel speed sensor, an acceleration sensor, a steering angle sensor, and a yaw rate sensor are used for the vehicle information acquisition unit 11.
  • the vehicle information acquisition unit 11 acquires, for example, the current position, traveling direction, speed, acceleration, steering angle, and yaw rate of the vehicle as vehicle information and supplies the vehicle information to the ECU 20.
  • the object information acquisition unit 12 acquires object information indicating the position and movement state of an object existing in front of the vehicle.
  • the object is an obstacle that can hinder the traveling of the vehicle such as an oncoming vehicle, a preceding vehicle, a bicycle, and a pedestrian.
  • a radar sensor or a camera sensor using a millimeter wave or a laser is used for the object information acquisition unit 12 .
  • the object information acquisition unit 12 acquires the distance to the object, the horizontal position and the horizontal width of the object as object information, and supplies the acquired object information to the ECU 20.
  • the object information acquisition unit 12 is particularly configured as a stereo camera sensor alone or a combination of a radar sensor and a stereo camera sensor.
  • the radar sensor acquires object information based on a transmission / reception result of a sensor wave transmitted to the front of the vehicle and reflected and received from the object.
  • the distance to the object represents the distance from the sensor to the object in the traveling direction of the vehicle, and is obtained based on the time until the sensor wave is transmitted, reflected from the object, and received.
  • the lateral position of the object represents the distance from the vehicle center to the object in a direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle, and is obtained based on the reception angle of the sensor wave reflected and received from the object.
  • the stereo camera sensor acquires object information based on the principle of triangulation based on the deviation of the appearance of the object in the image data of the left and right cameras.
  • the horizontal width of the object is acquired together with the distance to the object and the horizontal position of the object.
  • the mono camera sensor acquires object information based on, for example, the size and position of the license plate of the vehicle ahead, or based on the ground contact position of the object.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining parameters used for collision avoidance support.
  • FIG. 2 shows changes in the relative positions of the vehicle C and the object P in time series.
  • the object P is an object that moves in a direction intersecting the traveling direction of the vehicle C, such as a pedestrian moving across the front of the vehicle C.
  • object information including the above-described distance (Dy), lateral position (Dx), and lateral width (W) is defined along with the detection range SA of the sensor.
  • the object information is defined using, for example, an x-coordinate where the sensor position is the origin O, the right side of the vehicle C is positive, and a y-coordinate corresponding to the traveling direction of the vehicle C.
  • the support execution unit 13 executes vehicle collision avoidance support based on the control of the ECU 20.
  • the support execution unit 13 executes at least one of notification support and control support based on the possibility of collision with an object.
  • the collision possibility is obtained based on, for example, a collision lateral position and a collision prediction time described later.
  • the support execution unit 13 promotes the collision avoidance support between the vehicle and the object as the avoidance margin described later is smaller.
  • the driver is notified of the danger of collision and the necessity of collision avoidance operation.
  • a vehicle-mounted monitor, a speaker, or a vibrator provided on a seat or a handle is used.
  • the control support at least one of braking intervention and steering intervention of the vehicle is executed.
  • the control support using a control signal supplied from the ECU 20, at least one of the braking device and the steering device is operated so as to avoid a collision with an object.
  • the ECU20 is provided with the collision position estimation part 21, the avoidance margin estimation part 22, and the assistance control part 23.
  • FIG. The ECU 20 is composed mainly of a CPU, a ROM, and a RAM, and realizes the functions of the collision position prediction unit 21, the avoidance margin estimation unit 22, and the support control unit 23 through execution of a program by the CPU.
  • the collision position prediction unit 21 predicts a collision position (a collision lateral position) in the vehicle width direction between the vehicle and the object.
  • the prediction result of the collision position represents the center position of the lateral width of the object, and is predicted based on the relationship between the future or current vehicle position and the future object position.
  • the position of the vehicle is predicted based on the current position or the movement state of the vehicle using the vehicle information.
  • the position of the object is predicted based on the movement state of the object using the object information.
  • the avoidance margin width estimation unit 22 estimates the avoidance margin width in the vehicle width direction in which the collision between the vehicle and the object can be avoided by steering based on the predicted collision position in the vehicle width direction of the vehicle and the object.
  • the avoidance margin width is estimated as the margin width on the left side or the right side of the front of the vehicle that is not blocked by the object at the collision prediction position based on the relationship between the collision prediction position, the lateral width of the object, and the vehicle width.
  • the avoidance margin is used as an index representing the possibility of collision avoidance by steering, and the larger the value, the higher the possibility of collision avoidance.
  • FIG. 2 described above shows the predicted collision position X and the avoidance margin width Ca.
  • the speed (lateral speed V) of the object P in the direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle C is predicted based on the history of the lateral position Dx of the object P, and the object P as shown by the dotted line in the figure.
  • the predicted collision position X is predicted by extrapolating the horizontal position Dx.
  • the avoidance margin width Ca is estimated as the margin width on the left side of the front surface of the vehicle C that is not blocked by the object P at the collision predicted position X.
  • the support control unit 23 controls the collision avoidance support of the vehicle based on the avoidance margin.
  • the assistance control unit 23 controls the assistance so that the collision avoidance assistance is promoted as the avoidance margin width is smaller.
  • the collision avoidance support is promoted by at least one of controlling the start timing of the collision avoidance support early and largely controlling the support amount of the collision avoidance support.
  • the start timing of the collision avoidance support is controlled earlier, for example, by reducing the determination threshold value of the collision prediction time used for determining the execution of the support.
  • the amount of assistance for collision avoidance support is largely controlled, for example, by increasing the level of notification assistance or increasing the control assistance amount for braking intervention or steering intervention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an assumed situation of the collision avoidance support process.
  • the driver can avoid the collision with the object even when the collision prediction time is small, that is, just before the collision, as the margin width B not blocked by the object is larger. For this reason, in the above processing, the collision avoidance support is suppressed as the margin width B is large so that the steering avoidance by the driver and the control support by the collision avoidance support do not interfere with each other.
  • the margin width B may occur on both the front left side and the front right side of the vehicle C with respect to the vehicle width center O.
  • the margin width becomes larger regardless of the moving direction of the object P (in the example shown in FIG. 3B, the direction approaching the object P, that is, the opposite side of the moving direction of the object P).
  • the margin width B is calculated at the front right side of the vehicle C).
  • the driver usually moves away from the object P in order to avoid collision with the object when steering is avoided, that is, the moving direction side of the object P (side of the arrow S). Steer to. For this reason, it is desirable to perform collision avoidance support based on the margin width on the moving direction side of the object P on the steering direction side.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the collision avoidance assistance device and the collision avoidance assistance method.
  • the collision avoidance assistance device repeatedly executes the processing shown in FIG. 4 at predetermined processing cycles.
  • the process illustrated in FIG. 4 is executed, for example, when the object is moving in a direction that intersects the traveling direction of the vehicle, in particular, a direction that is orthogonal.
  • the movement status of the object is determined based on the history of object information.
  • the collision position prediction unit 21 predicts the collision position based on the relationship between the future or current vehicle position and the future object position (step S11).
  • the avoidance margin width estimation unit 22 estimates the avoidance margin width based on the collision position prediction result (collision prediction position). As described below with reference to FIG. 5, the avoidance margin width is estimated by a different method depending on the relationship between the predicted collision position, the lateral width of the object, and the vehicle width.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the predicted collision position and the avoidance margin width.
  • the avoidance margin estimation unit 22 determines whether or not the predicted collision position is closer to the moving direction of the object than the center of the vehicle width (S12).
  • the predicted collision position X is on the left side of the vehicle width center O.
  • the object P is moving rightward, it is determined whether or not the predicted collision position X is on the right side of the vehicle width center O.
  • condition of S12 is satisfied by satisfying conditional expressions (1a) and (1b).
  • Conditional expression (1a) indicates a condition in which a collision with an object occurs
  • conditional expression (1b) indicates a condition in which the predicted collision position is closer to the moving direction of the object than the center of the vehicle width.
  • X represents the predicted collision position
  • W represents the lateral width of the object
  • w represents the vehicle width
  • V represents the lateral velocity of the object
  • C represents the margin for avoidance.
  • the lateral velocity of the object is negative when the object is moving in the left direction.
  • the vehicle width w may be a value that considers a margin for the vehicle width instead of the vehicle width.
  • X ⁇ W / 2 ⁇ w / 2 (1a) (X ⁇ 0 and V ⁇ 0) or (X ⁇ 0 and V ⁇ 0) (1b)
  • the avoidance margin estimation unit 22 estimates the avoidance margin using the estimation formula (2) (S13).
  • C w / 2 ⁇
  • the avoidance margin estimation unit 22 determines whether or not the predicted collision position is on the opposite side of the moving direction of the object from the center of the vehicle width (S14).
  • the predicted collision position X is on the right side of the vehicle width center O.
  • the object P is moving leftward, it is determined whether or not the predicted collision position X is on the right side of the vehicle width center O.
  • conditional expression (3a) indicates a condition in which a collision with an object occurs
  • conditional expression (3b) indicates a condition in which the predicted collision position is on the opposite side of the moving direction of the object from the center of the vehicle width.
  • the avoidance margin estimation unit 22 estimates the avoidance margin using the estimation formula (4) (S15).
  • C w / 2 +
  • the avoidance margin estimation unit 22 determines whether or not the object completely blocks the front surface of the vehicle (S16).
  • S16 is satisfied by satisfying conditional expressions (5a) and (5b).
  • the avoidance margin estimation unit 22 estimates an avoidance margin equal to the vehicle width as shown in the estimation formula (7) (S18). In this case, it means that there is no collision with the object.
  • C w (7)
  • the support execution unit 13 performs collision avoidance support based on the avoidance margin (S19).
  • FIG. 6 is a diagram showing the situation of the collision avoidance support process shown in FIG.
  • FIG. 6 shows the situation of the collision avoidance support process shown in FIG. 4 in comparison with FIG.
  • the collision avoidance assistance is promoted as the avoidance margin width Ca estimated based on the predicted collision position X in the vehicle width direction is smaller. Therefore, in the situation shown in FIG. 6A, the collision avoidance support is started at an earlier timing than the situation shown in FIG. 3A based on the avoidance margin width Ca estimated based on the predicted collision position X. Will be.
  • the collision avoidance assistance is executed based on the margin width on the side away from the object P, that is, the moving direction of the object P (the direction of the lateral velocity V) with reference to the vehicle width center O. Therefore, in the situation shown in FIG. 6B, unlike the situation shown in FIG. 3B, the avoidance margin width Ca on the moving direction side of the object P that is on the steering direction side (the front left side of the vehicle C). Based on this, appropriate collision avoidance assistance is executed.
  • the collision avoidance support is promoted by accelerating the start timing of the collision avoidance support.
  • the level of notification support may be increased or the control support amount may be increased.
  • the collision avoidance assistance device As described above, according to the collision avoidance assistance device according to the embodiment of the present invention, the collision avoidance assistance is promoted as the avoidance margin width estimated based on the predicted collision position in the vehicle width direction is smaller. Therefore, when there is a high possibility that the object will block the course immediately before the collision, the collision avoidance support becomes difficult to be suppressed, and the uncomfortable feeling given to the driver with respect to the collision avoidance support can be reduced.
  • collision avoidance assistance is executed based on the margin width on the object moving direction side with respect to the center of the vehicle width.
  • the driver usually steers in the direction away from the object, that is, in the moving direction side of the object, in order to avoid collision with the object when steering is avoided. Therefore, the collision avoidance support can be appropriately executed based on the avoidance margin width on the moving direction side of the object on the steering direction side.
  • SYMBOLS 11 Vehicle information acquisition part, 12 ... Object information acquisition part, 13 ... Support execution part, 20 ... ECU, 21 ... Collision position prediction part, 22 ... Avoidance margin width estimation part, 23 ... Support control part.

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Abstract

　衝突回避支援装置は、車両と物体の車幅方向における衝突予測位置に基づいて、車両と物体の衝突を操舵により回避可能な車幅方向における回避余裕幅を推定する回避余裕幅推定部と、回避余裕幅が小さいほど車両と物体の衝突回避支援を促進する支援実行部とを備える。

Description

衝突回避支援装置及び衝突回避支援方法
　本発明は、車両と物体の衝突回避を支援する衝突回避支援装置及び衝突回避支援方法に関する。
　従来、衝突回避支援装置及び衝突回避支援方法としては、例えば特開２００８－１３２８６７号公報に記載されるように、先行車両などの障害物が車両の進路を塞ぐ程度が小さいほど衝突回避支援の開始タイミングを遅らせる装置及び方法が知られている。このような装置は、安全性を損なうことなく、衝突回避支援の実行に対して運転者に与える違和感を低減させようとするものである。
特開２００８－１３２８６７号公報
　ところで、車両前方を横断する歩行者など、車両の進行方向と交差する方向に移動する物体との衝突回避を支援する際には、物体が車両の進路を塞いでいない状況が継続することが想定される。すると、衝突直前に障害物が車両の進路を塞ぐ可能性が高くても衝突回避支援が抑制されることになり、衝突回避支援の実行に対して運転者に違和感を与えることになる。
　そこで、本発明は、衝突回避支援の実行に対して運転者に与える違和感を低減できる衝突回避支援装置及び衝突回避支援方法を提供しようとするものである。
　本発明に係る衝突回避支援装置は、車両と物体の車幅方向における衝突予測位置に基づいて、車両と物体の衝突を操舵により回避可能な車幅方向における回避余裕幅を推定する回避余裕幅推定部と、回避余裕幅が小さいほど車両と物体の衝突回避支援を促進する支援実行部とを備える。
　これにより、車幅方向における衝突予測位置に基づいて推定される回避余裕幅が小さいほど衝突回避支援が促進される。よって、物体が衝突直前に進路を塞ぐ可能性が高い場合には、衝突回避支援が抑制され難くなり、衝突回避支援に対して運転者に与える違和感を低減できる。ここで、回避余裕幅は、衝突予測位置において物体により塞がれていない車両の前面左側又は前面右側の余裕幅として推定されてもよい。
　また、回避余裕幅は、車幅中央を基準として物体の移動方向の側の余裕幅として推定されてもよい。これにより、物体の移動方向の側の余裕幅に基づいて衝突回避支援が実行される。ここで、運転者は、通常、操舵回避に際して物体との衝突を回避するために物体から遠ざかる方向、つまり物体の移動方向の側へ操舵を行う。よって、操舵方向の側となる物体の移動方向の側の回避余裕幅に基づいて衝突回避支援を適切に実行できる。
　また、衝突予測位置は、将来又は現在における車両の位置と将来における物体の位置との関係に基づいて推定されてもよい。
　また、車両の位置は、車両の現在位置又は移動状況に基づいて予測され、物体の位置は、物体の移動状況に基づいて予測されてもよい。
　また、衝突回避支援は、衝突回避支援の開始タイミングを早くすること、及び衝突回避支援の支援量を大きくすることの少なくとも一方により促進されてもよい。
　また、衝突回避支援は、車両の制動介入及び操舵介入の少なくとも一方により実行されてもよい。
　また、衝突回避支援装置は、車両と車両前方を横断して移動する物体との衝突回避を支援してもよい。
　本発明に係る衝突回避支援方法は、車両と物体の車幅方向における衝突予測位置に基づいて、車両と物体の衝突を操舵により回避可能な車幅方向における回避余裕幅を推定する回避余裕幅推定ステップと、回避余裕幅が小さいほど車両と物体の衝突回避支援を促進する支援実行ステップとを含む。
　本発明によれば、衝突回避支援の実行に対して運転者に与える違和感を低減できる衝突回避支援装置及び衝突回避支援方法を提供することができる。
本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置の構成を示すブロック図である。 衝突回避支援に用いるパラメータを説明する図である。 衝突回避支援処理の想定される状況を示す図である。 衝突回避支援装置の動作及び衝突回避支援方法を示すフローチャートである。 衝突予測位置と回避余裕幅の関係を示す図である。 図４に示す衝突回避支援処理の状況を示す図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置の構成を示すブロック図である。
　衝突回避支援装置は、車両に搭載され、車両と物体の衝突回避支援を行う装置であり、プリクラッシュセーフティ（ＰＣＳ；登録商標）システムとも称される。図１に示すように、衝突回避支援装置は、車両情報取得部１１、物体情報取得部１２、支援実行部１３及びＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）２０を備えている。
　車両情報取得部１１は、車両の位置及び移動状況を示す車両情報を取得する。車両情報取得部１１には、例えば、ＧＰＳセンサ、車輪速センサ、加速度センサ、操舵角センサ、ヨーレートセンサが用いられる。車両情報取得部１１は、例えば、車両の現在位置、進行方向、速度、加速度、操舵角、ヨーレートを車両情報として取得してＥＣＵ２０に供給する。
　物体情報取得部１２は、車両前方に存在する物体の位置及び移動状況を示す物体情報を取得する。物体とは、例えば、対向車、先行車、自転車、歩行者など車両の走行を妨げ得る障害物である。物体情報取得部１２には、例えば、ミリ波又はレーザによるレーダセンサ、カメラセンサが用いられる。物体情報取得部１２は、例えば、物体までの距離、物体の横位置及び横幅を物体情報として取得してＥＣＵ２０に供給する。物体情報取得部１２は、特に、ステレオカメラセンサ単独、又はレーダセンサとステレオカメラセンサの組合せとして構成される。
　例えば、レーダセンサは、車両前方に送信され物体から反射されて受信されるセンサ波の送受信結果に基づいて物体情報を取得する。物体までの距離は、車両の進行方向におけるセンサから物体までの距離を表し、センサ波が送信され物体から反射されて受信されるまでの時間に基づいて求められる。物体の横位置は、車両の進行方向と直交する方向における車両中央から物体までの距離を表し、物体から反射されて受信されるセンサ波の受信角度に基づいて求められる。
　また、ステレオカメラセンサは、左右カメラの画像データにおける物体の見え方のずれに基づいて、三角測量の原理により物体情報を取得する。ステレオカメラセンサでは、物体までの距離及び物体の横位置とともに物体の横幅が取得される。なお、モノカメラセンサは、例えば、前方車両のナンバープレートの大きさ及び位置に基づいて、又は物体の接地位置に基づいて物体情報を取得する。
　図２は、衝突回避支援に用いるパラメータを説明する図である。図２には、車両Ｃと物体Ｐの相対位置の変化が時系列的に示されている。物体Ｐは、車両Ｃ前方を横断して移動する歩行者など、車両Ｃの進行方向と交差する方向に移動する物体である。図２には、センサの検知範囲ＳＡとともに、前述した距離（Ｄｙ）、横位置（Ｄｘ）及び横幅（Ｗ）からなる物体情報が定義されている。物体情報は、例えば、センサの位置を原点Ｏ、車両Ｃの右側を正とするｘ座標、及び車両Ｃの進行方向に相当するｙ座標を用いて定義されている。
　図１の説明に戻って、支援実行部１３は、ＥＣＵ２０の制御に基づいて車両の衝突回避支援を実行する。支援実行部１３は、物体との衝突可能性に基づいて報知支援及び制御支援の少なくとも一方を実行する。衝突可能性は、例えば、後述する衝突横位置、衝突予測時間に基づいて求められる。ここで、支援実行部１３は、後述する回避余裕幅が小さいほど車両と物体の衝突回避支援を促進する。
　報知支援では、例えば、衝突の危険性、衝突回避操作の必要性が運転者に報知される。報知支援には、例えば、車載モニタ、スピーカ、又はシート若しくはハンドルに設けられたバイブレータが用いられる。制御支援では、車両の制動介入及び操舵介入の少なくとも一方が実行される。制御支援では、ＥＣＵ２０から供給される制御信号を用いて、物体との衝突を回避するように制動装置及び操舵装置の少なくとも一方が作動される。
　ＥＣＵ２０は、衝突位置予測部２１、回避余裕幅推定部２２及び支援制御部２３を備えている。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを主体として構成され、ＣＰＵによるプログラムの実行を通じて、衝突位置予測部２１、回避余裕幅推定部２２及び支援制御部２３の機能を実現する。
　衝突位置予測部２１は、車両と物体の車幅方向における衝突位置（衝突横位置）を予測する。衝突位置の予測結果（衝突予測位置）は、物体の横幅の中心位置を表しており、将来又は現在における車両の位置と将来における物体の位置との関係に基づいて予測される。車両の位置は、車両情報を用いて、車両の現在位置又は移動状況に基づいて予測される。物体の位置は、物体情報を用いて、物体の移動状況に基づいて予測される。
　回避余裕幅推定部２２は、車両と物体の車幅方向における衝突予測位置に基づいて、車両と物体の衝突を操舵により回避可能な車幅方向における回避余裕幅を推定する。回避余裕幅は、衝突予測位置、物体の横幅及び車幅の関係に基づいて、衝突予測位置において物体により塞がれていない車両の前面左側又は右側の余裕幅として推定される。回避余裕幅は、操舵による衝突回避の可能性を表す指標として用いられ、その値が大きいほど衝突回避の可能性が高いことを意味する。
　前述した図２には、衝突予測位置Ｘ及び回避余裕幅Ｃａが示されている。例えば、図２では、物体Ｐの横位置Ｄｘの履歴に基づいて車両Ｃの進行方向と直交する方向における物体Ｐの速度（横速度Ｖ）を予測し、図中に点線で示すように物体Ｐの横位置Ｄｘを外挿することにより衝突予測位置Ｘが予測されている。そして、衝突予測位置Ｘにおいて物体Ｐにより塞がれていない車両Ｃの前面左側の余裕幅として回避余裕幅Ｃａが推定されている。
　図１の説明に戻って、支援制御部２３は、回避余裕幅に基づいて車両の衝突回避支援を制御する。ここで、支援制御部２３は、回避余裕幅が小さいほど衝突回避支援が促進されるように支援を制御する。衝突回避支援は、衝突回避支援の開始タイミングを早く制御すること及び衝突回避支援の支援量を大きく制御することの少なくとも一方により促進される。衝突回避支援の開始タイミングは、例えば、支援の実行判定に用いる衝突予測時間の判定閾値を小さくすることにより早く制御される。また、衝突回避支援の支援量は、例えば、報知支援のレベルを上げたり、制動介入又は操舵介入の制御支援量を大きくしたりすることにより大きく制御される。
　つぎに、図１に示す衝突回避支援装置の動作について説明する前に、図３を参照して、想定される衝突回避支援処理の状況について説明する。図３は、衝突回避支援処理の想定される状況を示す図である。
　衝突回避に際して、運転者は、物体により塞がれていない余裕幅Ｂが大きいほど小さな衝突予測時間でも、つまり衝突直前でも物体との衝突を操舵回避できる。このため、上記処理では、運転者による操舵回避と、衝突回避支援による制御支援とが干渉しないように、余裕幅Ｂが大きいほど衝突回避支援を抑制される。
　しかし、図３（ａ）に示すように、車両Ｃ前方を横断して移動する物体Ｐとの衝突回避を支援する際には、物体Ｐが車両Ｃの進路を塞いでいない状況、つまり余裕幅Ｂが大きい状態が継続する。すると、物体Ｐの横位置に基づいて衝突回避支援の開始を判定する上記処理では、衝突直前に物体Ｐが車両Ｃの進路を塞ぐ可能性が高い場合でも、衝突直前まで衝突回避支援が開始されないことになる。
　また、余裕幅Ｂは、車両Ｃと物体Ｐの位置関係によっては、車幅中央Ｏを基準として車両Ｃの前面左側と前面右側の両方に生じる場合がある。しかし、上記処理では、物体Ｐの移動方向とは関係なく余裕幅が大きくなる側（図３（ｂ）に示す例では、物体Ｐに近づく方向、つまり物体Ｐの移動方向とは反対側となる車両Ｃの前面右側）で余裕幅Ｂが算出される。
　一方、図３（ｂ）に示すように、運転者は、通常、操舵回避に際して物体との衝突を回避するために物体Ｐから遠ざかる方向、つまり物体Ｐの移動方向の側（矢印Ｓの側）へ操舵を行う。このため、操舵方向の側となる物体Ｐの移動方向の側の余裕幅に基づいて衝突回避支援を実行することが望まれる。
　つぎに、図４から図６を参照して、図１に示す衝突回避支援装置の動作及び衝突回避支援方法について説明する。図４は、衝突回避支援装置の動作及び衝突回避支援方法を示すフローチャートである。
　衝突回避支援装置は、図４に示す処理を所定の処理周期毎に繰り返し実行する。図４に示す処理は、例えば、物体が車両の進行方向と交差する方向、特に直交する方向に移動している場合に実行される。物体の移動状況については、物体情報の履歴に基づいて判定される。
　図４に示すように、衝突位置予測部２１は、将来又は現在における車両の位置と将来における物体の位置との関係に基づいて衝突位置を予測する（ステップＳ１１）。回避余裕幅推定部２２は、衝突位置の予測結果（衝突予測位置）に基づいて回避余裕幅を推定する。回避余裕幅は、図５を参照して以下で述べるように、衝突予測位置、物体の横幅及び車幅の関係に応じて異なる方法で推定される。図５は、衝突予測位置と回避余裕幅の関係を示す図である。
　回避余裕幅推定部２２は、衝突予測位置が車幅中央よりも物体の移動方向の側であるか否かを判定する（Ｓ１２）。ここでは、例えば図５（ａ）に示すように、物体Ｐが左方向へ移動している場合には、衝突予測位置Ｘが車幅中央Ｏよりも左側であるか否かを判定する。もちろん、物体Ｐが右方向へ移動している場合には、衝突予測位置Ｘが車幅中央Ｏよりも右側であるか否かを判定することになる。
　Ｓ１２の条件は、条件式（１ａ）及び（１ｂ）の成立により満たされる。条件式（１ａ）は、物体との衝突が生じる条件を示し、条件式（１ｂ）は、衝突予測位置が車幅中央よりも物体の移動方向の側となる条件を示している。
　ここで、式中の符号は、Ｘが衝突予測位置、Ｗが物体の横幅、ｗが車幅、Ｖが物体の横速度、Ｃが回避余裕幅を表している。なお、物体の横速度は、物体が左方向へ移動している場合に負となる。また、車幅ｗとしては、車幅に代えて車幅に余裕代を考慮した値としてもよい。
　　｜Ｘ｜－Ｗ／２≦ｗ／２　…（１ａ）
　　（Ｘ≧０　かつ　Ｖ≧０）又は（Ｘ＜０　かつ　Ｖ＜０）　…（１ｂ）
　そして、Ｓ１２の条件に該当する場合、回避余裕幅推定部２２は、推定式（２）により回避余裕幅を推定する（Ｓ１３）。
　　Ｃ＝ｗ／２－｜Ｘ｜－Ｗ／２　…（２）
　Ｓ１２の条件に該当しない場合、回避余裕幅推定部２２は、衝突予測位置が車幅中央よりも物体の移動方向と反対側であるか否かを判定する（Ｓ１４）。ここでは、例えば図５（ｂ）に示すように、物体Ｐが左方向へ移動している場合には、衝突予測位置Ｘが車幅中央Ｏよりも右側であるか否かを判定する。もちろん、物体Ｐが左方向へ移動している場合には、衝突予測位置Ｘが車幅中央Ｏよりも右側であるか否かを判定することになる。
　Ｓ１４の条件は、条件式（３ａ）及び（３ｂ）の成立により満たされる。条件式（３ａ）は、物体との衝突が生じる条件を示し、条件式（３ｂ）は、衝突予測位置が車幅中央よりも物体の移動方向と反対側となる条件を示している。
　　｜Ｘ｜－Ｗ／２≦ｗ／２　…（３ａ）
　　（Ｘ≧０　かつ　Ｖ＜０）又は（Ｘ＜０　かつ　Ｖ≧０）　…（３ｂ）
　そして、Ｓ１４の条件に該当する場合、回避余裕幅推定部２２は、推定式（４）により回避余裕幅を推定する（Ｓ１５）。
　　Ｃ＝ｗ／２＋｜Ｘ｜－Ｗ／２　…（４）
　Ｓ１４の条件に該当しない場合、回避余裕幅推定部２２は、物体が車両の前面を完全に塞ぐか否かを判定する（Ｓ１６）。ここでは、例えば図５（ｃ）に示すように、物体Ｐが車両Ｃの前面を完全に塞ぐか否かを判定することになる。Ｓ１６の条件は、条件式（５ａ）及び（５ｂ）の成立により満たされる。
　　Ｘ＋Ｗ／２≧ｗ／２　…（５ａ）
　　Ｘ－Ｗ／２≦－ｗ／２　…（５ｂ）
　そして、Ｓ１６の条件に該当する場合、回避余裕幅推定部２２は、推定式（６）のとおり回避余裕幅を０と推定する（Ｓ１７）。この場合、物体との衝突を操舵回避できる余裕幅がないことを意味する。
　　Ｃ＝０　…（６）
　Ｓ１６の条件に該当しない場合、回避余裕幅推定部２２は、推定式（７）のとおり車幅に等しい回避余裕幅を推定する（Ｓ１８）。この場合、物体との衝突が生じないことを意味する。
　　Ｃ＝ｗ　…（７）
　Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１７又はＳ１８にて回避余裕幅を推定すると、支援実行部１３は、回避余裕幅に基づいて衝突回避支援を実行する（Ｓ１９）。
　図６は、図４に示す衝突回避支援処理の状況を示す図である。図６には、図４に示す衝突回避支援処理の状況が図３と対比して示されている。前述したように、車幅方向における衝突予測位置Ｘに基づいて推定される回避余裕幅Ｃａが小さいほど衝突回避支援が促進される。よって、図６（ａ）に示す状況では、衝突予測位置Ｘに基づいて推定される回避余裕幅Ｃａに基づいて、図３（ａ）に示した状況よりも早いタイミングで衝突回避支援が開始されることになる。
　また、車幅中央Ｏを基準として、物体Ｐから遠ざかる方向、つまり物体Ｐの移動方向（横速度Ｖの方向）の側の余裕幅に基づいて衝突回避支援が実行される。よって、図６（ｂ）に示す状況では、図３（ｂ）に示した状況とは異なり、操舵方向の側となる物体Ｐの移動方向の側（車両Ｃの前面左側）の回避余裕幅Ｃａに基づいて適切な衝突回避支援が実行されることになる。
　また、回避余裕幅Ｃａが大きい状況（ａ）よりも、回避余裕幅Ｃａが小さい状況（ｂ）では、衝突回避支援の開始タイミングを早くすることにより衝突回避支援が促進されている。なお、これに代えて又は加えて、報知支援のレベルを高くしたり、制御支援量を大きくしたりしてもよい。
　以上説明したように、本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置によれば、車幅方向における衝突予測位置に基づいて推定される回避余裕幅が小さいほど衝突回避支援が促進される。よって、物体が衝突直前に進路を塞ぐ可能性が高い場合には、衝突回避支援が抑制され難くなり、衝突回避支援に対して運転者に与える違和感を低減できる。
　また、車幅中央を基準として物体の移動方向の側の余裕幅に基づいて衝突回避支援が実行される。ここで、運転者は、通常、操舵回避に際して物体との衝突を回避するために物体から遠ざかる方向、つまり物体の移動方向の側へ操舵を行う。よって、操舵方向の側となる物体の移動方向の側の回避余裕幅に基づいて衝突回避支援を適切に実行できる。
　なお、前述した実施形態は、本発明に係る衝突回避支援装置及び衝突回避支援方法の最良な実施形態を説明したものであり、本発明に係る衝突回避支援装置及び衝突回避支援方法は、本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る衝突回避支援装置及び衝突回避支援方法は、各請求項に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲で本実施形態に係る衝突回避支援装置及び衝突回避支援方法を変形し、または他のものに適用したものであってもよい。
　１１…車両情報取得部、１２…物体情報取得部、１３…支援実行部、２０…ＥＣＵ、２１…衝突位置予測部、２２…回避余裕幅推定部、２３…支援制御部。

Claims (9)

  1. 　車両と物体の車幅方向における衝突予測位置に基づいて、前記車両と前記物体の衝突を操舵により回避可能な車幅方向における回避余裕幅を推定する回避余裕幅推定部と、
    　前記回避余裕幅が小さいほど前記車両と前記物体の衝突回避支援を促進する支援実行部と、
    を備える衝突回避支援装置。
  2. 　前記回避余裕幅は、前記衝突予測位置において前記物体により塞がれていない前記車両の前面左側又は前面右側の余裕幅として推定される、請求項１に記載の衝突回避支援装置。
  3. 　前記回避余裕幅は、車幅中央を基準として前記物体の移動方向の側の余裕幅として推定される、請求項１又は２に記載の衝突回避支援装置。
  4. 　前記衝突予測位置は、将来又は現在における前記車両の位置と将来における前記物体の位置との関係に基づいて推定される、請求項１～３のいずれか一項に記載の衝突回避支援装置。
  5. 　前記車両の位置は、前記車両の現在位置又は移動状況に基づいて予測され、前記物体の位置は、前記物体の移動状況に基づいて予測される、請求項４に記載の衝突回避支援装置。
  6. 　前記衝突回避支援は、前記衝突回避支援の開始タイミングを早くすること、及び前記衝突回避支援の支援量を大きくすることの少なくとも一方により促進される、請求項１～５のいずれか一項に記載の衝突回避支援装置。
  7. 　前記衝突回避支援は、車両の制動介入及び操舵介入の少なくとも一方により実行される、請求項１～６のいずれか一項に記載の衝突回避支援装置。
  8. 　前記物体は、前記車両前方を横断して移動する物体である、請求項１～７のいずれか一項に記載の衝突回避支援装置。
  9. 　車両と物体の車幅方向における衝突予測位置に基づいて、前記車両と前記物体の衝突を操舵により回避可能な車幅方向における回避余裕幅を推定する回避余裕幅推定ステップと、
    　前記回避余裕幅が小さいほど前記車両と前記物体の衝突回避支援を促進する支援実行ステップと、
    を含む衝突回避支援方法。
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