WO2016158238A1

WO2016158238A1 - 車両制御装置、及び車両制御方法

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Publication number: WO2016158238A1
Application number: PCT/JP2016/057137
Authority: WO
Inventors: 昇悟松永; 淳土田; 一郎相澤
Original assignee: 株式会社デンソー; トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2016-03-08
Publication date: 2016-10-06
Also published as: DE112016001570T5; JP2016191685A; CN108137007A; CN108137007B; US10578714B2; US20180120417A1; JP6363549B2

Abstract

車両制御装置としての運転支援ＥＣＵは、自車両の周囲の物標を検出するレーダ装置の検出結果に基づいて車両の走行制御を実施する。運転支援ＥＣＵの角度算出部は、レーダ装置の取付角度のずれ量である軸ずれ角度と軸ずれ方向とを算出する。規制値算出部は、自車両の走行制御の対象となる物標を検出する検出範囲を設定する。角度算出部は、起動後に所定の初期期間が経過するまでレーダ装置の取付角度のずれ量をあらかじめ定めた初期角度に基づき検出範囲の横方向の幅を縮小し、起動後に初期期間が経過した後は、軸ずれ角度及び軸ずれ方向の算出値に基づいて検出範囲の横方向の幅を縮小する。

Description

車両制御装置、及び車両制御方法

関連出願の相互参照

　本出願は、２０１５年３月３１日に出願された日本出願番号２０１５－０７２９５３号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、物標検出装置で検出された自車両前方の物標に対して自車両の走行制御を行う車両制御装置、及びその車両制御装置が実行する車両制御方法に関する。

　撮像装置やレーダ装置等の物標検出装置で検出された自車両前方に存在する他車両、歩行者又は道路構造物等の障害物（物標）と、自車両との衝突被害を軽減又は防止するプリクラッシュセーフティ（ＰＣＳ）が実現されている。ＰＣＳでは、自車両と障害物との相対距離と、相対速度又は相対加速度とに基づいて、自車両と障害物との衝突までの時間である衝突予測時間（ＴＴＣ：Ｔｉｍｅ　ｔｏ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を求め、この衝突予測時間に基づいて、自車両の運転者に対して警報装置により接近を報知したり、自車両の制動装置を作動させたりしている。

　しかし物標検出装置の取り付け角度が傾斜する軸ずれが発生した場合、実際には自車両の前方に位置していない障害物が、自車両の前方にあると誤判定されてしまう。なお、物標検出装置の軸ずれは、車両走行中に加わる振動や、自車両に対する軽衝突の発生等により生じうる。

　そこで、従来から物標検出装置の軸ずれ検出が行われている。例えば、物標検出装置としてレーダ装置を用いる場合、レーダ装置で検出した路側物の移動軌跡からレーダ装置の角度ずれ情報を取得する。そして、角度ずれ情報の履歴を統計処理することで、レーダ装置の軸ずれ角度を算出している（特許文献１参照）。

特開平１０－１３２９３９号公報

　ところで、統計処理で軸ずれ角度を算出する場合、軸ずれの判定精度が向上するまでに時間を要するため、軸ずれ角度の算出精度が低い状況では、軸ずれ角度が正しく算出されず、自車両の前方にあると誤判定された障害物に対して、想定外の不要な支援動作が行われるおそれがある。

　本開示は、物標に対する不要な支援動作を抑制できる車両制御装置、及び車両制御方法を提供することを主たる目的とするものである。

　本開示の第一の態様において、自車両（５０）の周囲の物標を検出する物標検出手段（２１）が取り付けられた車両に適用され、前記物標検出手段の検出結果に基づいて前記車両の走行制御を実施する車両制御装置（１０）であって、前記物標検出手段による前記物標の検出位置に基づき算出された前記物標検出手段の角度ずれ情報を所定周期で取得する取得手段と、前記取得手段により取得した前記角度ずれ情報について起動後における履歴を統計処理することで、前記物標検出手段の取付角度のずれ量である軸ずれ角度と、前記物標検出手段の軸ずれが前記自車両に対して左右のいずれの側に生じているかを示す軸ずれ方向と、を算出する算出手段と、前記物標検出手段により検出された前記物標のうち前記自車両の走行制御の対象となる物標を検出する検出範囲を前記自車両の前方に設定する検出範囲設定手段と、起動後に所定の初期期間が経過するまでにおいて、前記物標検出手段の取付角度のずれ量をあらかじめ定めた初期角度として、当該初期角度に基づき前記検出範囲の横方向の幅を縮小し、起動後に前記初期期間が経過した後において、前記算出手段で算出した前記軸ずれ角度及び前記軸ずれ方向に基づいて前記検出範囲の横方向の幅を縮小する検出範囲制限手段と、を備える。

　本開示の第一の態様によれば、初期期間においては、事前に設定した初期角度を用いて、自車両の走行制御の対象とする物標を検出する検出範囲の横方向の幅を縮小するようにした。この場合、軸ずれ角度の精度が低い初期期間に、物標検出手段に左右いずれかの方向の軸ずれが生じていたとしても、自車両の前方にない物標が走行制御の対象の物標であると誤判定されることを抑えることができる。

　また、初期期間が経過し、物標検出手段の軸ずれ角度及び軸ずれ方向の検出が可能となった状態では、軸ずれ角度及び軸ずれ方向に基づいて検出範囲の横方向の幅を縮小するようにしたため、物標検出手段における軸ずれの発生状態に応じて、自車両の前方にない物標が走行制御の対象の物標であると誤判定されることを抑えることができる。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、一実施形態の車両制御装置を示す構成図であり、図２は、一実施形態の撮像装置及びレーダ装置の配置を示す図であり、図３は、一実施形態の軸ずれ角度検出の原理を示す説明図であり、図４は、一実施形態の軸ずれ量の分布を示す図であり、図５は、一実施形態の軸ずれの検知時間と検知精度との関係を示す図であり、図６は、一実施形態の自車両前方の物標の検出範囲の設定に関する説明図であり、図７は、一実施形態の運転支援ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートであり、図８は、一実施形態の変容例の検出範囲の設定に関する説明図であり、図９は、一実施形態の変容例の検出範囲の設定に関する説明図である。

　以下、各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

　本実施形態に係る車両制御装置は、車両（自車両）に搭載され、自車両の前方に存在する物標を検出し、その物標との衝突を回避すべく、若しくは衝突被害を軽減すべく制御を行うＰＣＳシステムとして機能する。

　図１において、車両制御装置である運転支援ＥＣＵ(electronic　control　unit)１０は、図示しないが、ＣＰＵ(central　processing　unit)、ＲＯＭ(read-only　memory)、ＲＡＭ(random　access　memory)、Ｉ／Ｏインターフェース等を備えたコンピュータである。この運転支援ＥＣＵ１０は、ＣＰＵが、ＲＯＭにインストールされているプログラムを実行することでこれら各機能を実現する。このため、ＲＯＭが記録媒体（non-transitory　computer readable　medium）に相当する。

　運転支援ＥＣＵ１０には、各種の検出情報を入力するセンサ装置として、レーダ装置２１、撮像装置２２、及び車速センサ２３、操舵角センサ２４、ヨーレートセンサ２５が接続されている。

　レーダ装置２１は、送信波として電磁波を送信し、その反射波を受信することで自車両５０の周囲の物標を検出する装置であり、例えばミリ波レーダやレーザレーダ等で構成されている。レーダ装置２１は、図２に示すように、自車両５０の前部においてその光軸Ｘ２が車両前方を向くように取り付けられている。そして、光軸Ｘ２を中心に車両前方に向かって所定角度θ２の範囲に亘って広がる領域６２をレーダ信号により走査する。そして、車両前方に向けて電磁波を送信してから反射波を受信するまでの時間に基づき測距データを作成し、その作成した測距データを運転支援ＥＣＵ１０に送信する。測距データには、物標が存在する方位、物標までの距離及び相対速度に関する情報が含まれている。

　撮像装置２２は車載カメラであり、ＣＣＤ（charged-coupled　device）カメラやＣＭＯＳ(complementary　metal-oxide　semiconductor)イメージセンサ、近赤外線カメラ等で構成されている。撮像装置２２は、自車両５０の走行道路を含む周辺環境を撮影し、その撮影した画像を表す画像データを生成して運転支援ＥＣＵ１０に逐次出力する。本実施形態の撮像装置２２は、図２に示すように、自車両５０の例えばフロントガラスの上端付近に設置されており、撮像軸Ｘ１を中心に車両前方に向かって所定角度θ１（θ１＞θ２）の範囲で広がる領域６１を撮影する。そして、撮像装置２２は、撮像した画像における、物標の存在を示す特徴点を抽出する。具体的には、撮像した画像の輝度情報に基づきエッジ点を抽出し、抽出したエッジ点に対してハフ変換を行う。ハフ変換では、例えば、エッジ点が複数個連続して並ぶ直線上の点や、直線どうしが直交する点が特徴点として抽出される。なお、撮像装置２２は、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。

　車速センサ２３は、自車両５０の車輪に動力を伝達する回転軸に設けられており、その回転軸の回転数に基づいて、自車両５０の速度を求める。操舵角センサ２４は、自車両５０のステアリングホイールが回転操作された角度を操舵角として検出する。ヨーレートセンサ２５は、自車両５０に実際に発生したヨーレート、すなわち車両の重心点回りの角速度を検出する。ヨーレートセンサ２５は、例えば音叉等の振動子を有し、自車両５０のヨーモーメントに基づいて振動子に生じた歪を検出することで自車両５０のヨーレートを検出する。これらの車速センサ２３、操舵角センサ２４、ヨーレートセンサ２５は、自車両５０の走行状態（挙動）を検出する。

　自車両５０は、運転支援ＥＣＵ１０からの制御指令により駆動する安全装置として、警報装置４１、ブレーキ装置４２、及びシートベルト装置４３を備えている。

　警報装置４１は、自車両５０の車室内に設置されたスピーカやディスプレイである。運転支援ＥＣＵ１０が、障害物に衝突する可能性が高まったと判定した場合には、その運転支援ＥＣＵ１０からの制御指令により、警報音や警報メッセージ等を出力して運転者に衝突の危険を報知する。

　ブレーキ装置４２は、自車両５０を制動する制動装置である。運転支援ＥＣＵ１０が、障害物に衝突する可能性が高まったと判定した場合には、その運転支援ＥＣＵ１０からの制御指令により作動する。具体的には、運転者によるブレーキ操作に対する制動力をより強くしたり（ブレーキアシスト機能）、運転者によりブレーキ操作が行われていなければ自動制動を行ったりする（自動ブレーキ機能）。

　シートベルト装置４３は、自車両５０の各座席に設けられたシートベルトを引き込むプリテンショナである。運転支援ＥＣＵ１０が、障害物に衝突する可能性が高まったと判定した場合には、その運転支援ＥＣＵ１０からの制御指令により、シートベルトの引き込みの予備動作を行う。また衝突を回避できない場合には、シートベルトを引き込んで弛みを除くことにより、運転者等の乗員を座席に停止固定し、乗員の保護を行う。

　物標検出部１１は、レーダ装置２１から第１検出情報を取得し、撮像装置２２から第２検出情報を取得する。そして、第１検出情報から得られる位置である第１位置と、第２検出情報から得られる特徴点である第２位置とについて、近傍に位置するものを、同じ物標に基づくものであるとして対応付ける。第１位置の近傍に、第２位置が存在する場合、その第１位置に実際に物標が存在する可能性が高い。このレーダ装置２１及び撮像装置２２により物標の位置が精度よく所得できている状態を、フュージョン状態と称する。フュージョン状態であると判定された物標については、検出履歴を参照し、その物標が継続してフュージョン状態であるか否かの判定がなされる。そして、継続してフュージョン状態であると判定されたならば、その位置に物標が存在していると決定される。また、フュージョン状態である物標について、未検出状態となれば、検出履歴を参照し、所定期間はその過去位置にその物標が存在するものとして扱う。

　このフュージョン状態であると判定された物標について、第２検出情報に対して、予め用意されたパターンを用いるパターンマッチングを行う。そして、物標検出部１１が種別判別手段として機能し、物標が車両であるか歩行者であるかを判別し、その物標に種別として対応付ける。なお、歩行者という概念に、自転車に乗る人も含んでもよい。

　走行状態算出部１２は、車速センサ２３、操舵角センサ２４、及びヨーレートセンサ２５の検出結果から、自車両５０の走行状態を判定する。詳しくは、車速センサ２３、操舵角センサ２４、及びヨーレートセンサ２５による車速、ヨーレート、及び車両重心スリップ角に基づき、自車両５０の単位時間当たりの横方向の移動量、前後方向の移動量、及び回転角度を算出する。なおこれらの各パラメータの算出方法は周知であり詳述は省略する。

　角度算出部３０は、レーダ装置２１の取り付け角度のずれ量である軸ずれ角度を算出する。角度算出部３０は、レーダ装置２１の軸ずれが自車両５０に対して左右のいずれの側に生じているかを示す軸ずれ方向を算出する。ここで、軸ずれ角度の算出原理について説明する。図３は自車両５０の走行中に路側物等の静止物が自車両５０に対して相対的に移動する様子を示す図である。図３（ａ）はレーダ装置２１が正しく取り付けられている状態であり、自車両５０の軸Ｏ（前後方向の軸）とレーダ装置２１の光軸Ｘ２とが一致している。図３（ｂ）はレーダ装置２１に軸ずれが生じている状態であり、自車両５０の軸Ｏと光軸Ｘ２との間に角度θのずれが生じている。

　図３（ａ）の場合には、自車両５０の直進走行状態では、静止物に対応する物標（以下、静止物標Ｆと称する）は自車両５０に対して真っ直ぐに接近しているように検出される。一方、図３（ｂ）の場合には、静止物標Ｆは自車両５０に対して角度θで横移動（斜め移動）しながら接近するように誤判定されることとなる。

　角度算出部３０は、この静止物標Ｆが自車両５０に対して相対的に移動する移動軌跡からレーダ装置２１の軸ずれ情報（角度ずれ情報）を取得する。そして取得した軸ずれ情報を運転支援ＥＣＵ１０のＲＡＭ等の記憶部に蓄積する。なお記憶部に記憶された軸ずれ情報は、外部ノイズ等の影響で、図４に示すような分布（分散、標準偏差）を示すこととなる。

　そこで、角度算出部３０は軸ずれ情報の履歴を統計処理して軸ずれ角度を算出する。例えば図４の軸ずれ情報の分布の重心Ｇに対応する角度を軸ずれ角度として算出する。これにより、軸ずれ情報のばらつきの影響を抑えて、レーダ装置２１の軸ずれ角度の算出精度を向上することができる。

　しかし、軸ずれ情報の履歴の統計処理により軸ずれ角度を算出する場合、運転支援ＥＣＵ１０の起動後まもなくは、軸ずれ情報の蓄積が少ないため、軸ずれ角度が算出できていないか、軸ずれ角度が算出されていてもその精度は低くなる。例えば、図５において、運転支援ＥＣＵ１０の起動後の所定の期間（以下、初期期間Ｔ１と称する）は、軸ずれ角度が不確定な状態となってしまう。

　そこで角度算出部３０は、運転支援ＥＣＵ１０の起動後、初期期間Ｔ１が経過するまでは、レーダ装置２１の取り付け角度のずれ量を予め定めた所定の角度（以下、初期角度と記す）に設定する。なお初期角度は、車両衝突を想定した場合ではなく、自車両５０の通常使用での軸ずれが生じた場合の軸ずれ量として予め設定される。そして、初期期間Ｔ１の経過後において、軸ずれ情報がある程度蓄積された状態で、軸ずれ情報の履歴に基づき算出した軸ずれ角度を出力する。

　なお初期期間Ｔ１であるか否かは、運転支援ＥＣＵ１０の起動後の軸ずれ情報の取得回数に基づき判定できる。すなわち、制御処理部１５は、軸ずれ情報の取得回数が所定の第１閾値Ａ未満であれば初期期間Ｔ１であると判定し、軸ずれ情報の取得回数が第１閾値Ａ以上であれば初期期間Ｔ１の経過後であると判定する。例えば第１閾値Ａはｎ×１０００回（ｎ＝１，２，・・・）等に設定される。

　軸ずれ補正部３１は、角度算出部３０から出力された軸ずれ角度に基づき、レーダ装置２１の光軸Ｘ２の位置情報を補正することで、運転支援ＥＣＵ１０が認識する物標の位置情報を補正する。

　なお、軸ずれ補正部３１が補正可能な角度は所定の角度範囲（例えば撮像装置２２が撮像可能な領域６１に対応する角度範囲）に制限されるため、レーダ装置２１に所定以上の大きな軸ずれが生じている場合には、軸ずれ補正部３１による補正を繰り返しても、レーダ装置２１の軸ずれ角度の算出値が所定以上となる状態が継続されてしまう。そこで、本実施形態では、軸ずれ補正部３１による補正を繰り返しても、レーダ装置２１の軸ずれ角度が所定以上となる状態が継続される場合には、運転支援ＥＣＵ１０による衝突回避制御を禁止する。この衝突回避制御の可否の判定の詳細については後述する。

　規制値算出部１３は、自車両５０の前方において自車両５０の衝突回避制御の対象となる物標を検出するための検出範囲Ｒを設定する。例えば、図６（ａ）に示すように、自車両５０の前後方向の軸Ｏよりも右側に設定された右方規制位置ＸＲと、軸Ｏよりも左側に設定された左方規制位置ＸＬと、自車両５０の前方に設定された前方規制位置ＸＦとにより囲まれた領域として検出範囲Ｒを設定する。なお、前方規制位置ＸＦは、自車両５０の車速等に応じて設定される。右方規制位置ＸＲ、左方規制位置ＸＬは自車両５０が走行する車線位置に合わせて設定される。

　以上により、レーダ装置２１が検出した物標のうち、検出範囲Ｒから外れた位置にある物標は、運転支援ＥＣＵ１０による衝突回避の対象として認識されないこととなる。詳しくは、自車両５０に対して右方規制位置ＸＲよりも右側、左方規制位置ＸＬよりも左側、前方規制位置ＸＦよりも奥側に位置する物標は、衝突回避制御の対象の物標として認識されないこととなる。

　ところで、レーダ装置２１の取り付け方向が自車両５０に対して水平方向（左右方向）にずれていた場合、自車両５０の前方にない物体（物標）が衝突回避制御の制御対象の物標として誤認識されるおそれがある。例えば図６（ｃ）に示すように、レーダ装置２１の取り付け方向が右方向にずれていると、右方規制位置ＸＲよりも右側にある物標Ｐが、衝突回避制御の制御対象の物標として誤認識されてしまう。

　そこで、レーダ装置２１に軸ずれがある場合には、その軸ずれの発生状態（軸ずれ方向及び軸ずれ角度）に応じて検出範囲Ｒを狭めることにより、衝突回避制御の制御対象となる物標が誤判定されることを回避することができる。例えば図６（ｃ）の例では、検出範囲Ｒの右側（自車両５０の軸Ｏに対して右側の領域）を縮小すれば、物標Ｐの誤判定を回避できる。

　しかし上述したように、統計処理でレーダ装置２１の軸ずれ角度を正しく算出するには時間を要する。そのため、軸ずれ情報の蓄積が少なく、レーダ装置２１の軸ずれの判定精度が低い状態では、軸ずれ角度を正しく算出することができない。この場合、軸ずれの発生状態に応じて検出範囲Ｒを適切に設定することができず、制御対象ではない物標に対する衝突回避制御の誤動作に抑制できないおそれがある。

　そこで本実施形態では、制御処理部１５は、初期期間Ｔ１が経過するまで図６（ｂ）に示すように、検出範囲Ｒの横方向の幅、すなわち自車両５０に対して左右方向の幅を左右対称に縮小する（初期モード）。詳しくは、右方規制位置ＸＲ及び左方規制位置ＸＬの各々を、自車両５０の軸Ｏに近づく方向（内側）に初期角度α０に対応する角度傾斜させる。これにより、新たな規制位置ＸＲ１，ＸＬ１を設定することで、検出範囲Ｒの横方向の幅を左右対称に縮小する。この場合、レーダ装置２１の軸ずれ方向の特定が困難である初期期間Ｔ１において、レーダ装置２１に左右のいずれの方向の軸ずれが生じていたとしても、そのレーダ装置２１の軸ずれ方向に関わらず、制御対象ではない物標が制御対象の物標と誤判定されること、および制御対象でない物標に対する衝突回避制御の誤動作がされることを抑制できる。

　そして、初期期間Ｔ１の経過後は、軸ずれ情報が蓄積されることにより、角度算出部３０は、物標の移動軌跡からレーダ装置２１の軸ずれ角度と軸ずれ方向とを算出することが可能となる。そこで、この場合には、制御処理部１５は、軸ずれ角度及び軸ずれ方向の算出値に基づいて検出範囲Ｒを縮小する（制限モード）。

　ところで、図４に示したように、軸ずれ情報の履歴には所定の分布（ばらつき）がある。そして、この軸ずれ情報の分布（ばらつき）は、軸ずれ角度の算出精度と共に変化する。そこで、制御処理部１５は、初期期間Ｔ１の経過後は、この軸ずれ情報の分布を加味して検出範囲Ｒを縮小する。例えば、角度算出部３０は、軸ずれ情報の履歴を統計処理することで、軸ずれ情報の３σ（９９．７３％）に相当する角度を補正値（以下、統計ばらつき量と称する）として算出する（図４参照）。そして制御処理部１５は、軸ずれ角度の算出値と、統計ばらつき量との加算値を用いて、検出範囲Ｒを縮小する角度を算出する。このように、軸ずれ情報の履歴のばらつきを加味して検出範囲Ｒを縮小する角度を算出する場合、その時点での軸ずれ角度の算出精度に応じて、検出範囲Ｒをより適切に設定することができる。

　そして、制御処理部１５は、制限モードにおいては、検出範囲Ｒの横方向の幅を、自車両５０の軸Ｏに対して左右非対称に縮小する。詳しくは、右方規制位置ＸＲ、左方規制位置ＸＬのうち、軸ずれ方向に対応する側を、軸ずれ角度と統計ばらつき量とに基づき算出した角度で、自車両５０の軸Ｏに向けて傾斜させる。これにより、新たな規制位置を設定することで、検出範囲Ｒの横方向を左右非対称に縮小する。

　例えば図６（ｃ）に示すように、レーダ装置２１に右方向の軸ずれが生じている場合には、自車両５０の軸Ｏに対して右側の右方規制位置ＸＲを内側に傾斜角度α１傾斜させることにより、検出範囲Ｒの右側の規制位置ＸＲ２を再設定する。このように、検出範囲Ｒにおいて、レーダ装置２１の軸ずれ方向に対応する側のみを縮小する場合、自車両５０前方の物標の検出範囲Ｒを確保しつつ、制御対象の物標が誤判定されることを抑制できる。

　作動判定部１４は、規制値算出部１３が設定した検出範囲Ｒ内に、物標が存在するか否かを判定する。検出範囲Ｒ内に物標が存在する場合には、自車両５０と物標との衝突までの時間である衝突予測時間を算出する。例えば自車両５０と物標との距離及び相対速度に基づいて、衝突予測時間を算出する。

　制御処理部１５は、作動判定部１４で算出した衝突予測時間と、安全装置である警報装置４１、ブレーキ装置４２、及びシートベルト装置４３の各々について個別に設定された作動タイミングとを比較する。そして、衝突予測時間が各安全装置の作動タイミングよりも小さければ、該当する安全装置に対して指令信号を送信する。これにより、警報装置４１、ブレーキ装置４２、及びシートベルト装置４３の少なくともいずれかの安全装置が作動され、運転者に対して衝突の危険が報知される。

　また制御処理部１５は、軸ずれ補正部３１による軸ずれ角度の補正を繰り返し行っても、軸ずれ角度の算出値が許容範囲外となる場合には、衝突回避制御を禁止する。例えば、運転支援ＥＣＵ１０の起動後、所定の期間（以下、判定期間Ｔ２と称する）が経過した際に、軸ずれ角度が許容範囲外の場合には、衝突回避制御を禁止する。例えば、判定期間Ｔ２は、起動後の軸ずれ情報の取得回数に基づき判定できる。例えば、軸ずれ情報の取得回数が第２閾値Ｂとなる際に判定期間Ｔ２に達したと判定する。例えば第２閾値Ｂはｎ×１００００回（ｎ＝１，２，３・・・）等に設定される。

　次に、運転支援ＥＣＵ１０が実行する検出範囲Ｒの設定処理について説明する。図７は検出範囲Ｒの設定処理のフローチャートである。なお以下の処理は、図示を略すイグニッションスイッチのオン後、所定周期で繰り返し実施する。

　図７において、初期モードであるか否かを判定する（Ｓ１１）。本処理は、軸ずれ情報の取得回数が第１閾値Ａ未満の際に肯定する。初期モードと判定した場合には、初期角度に対応する角度分、右方規制位置ＸＲ及び左方規制位置ＸＬの両側を内側に傾斜させることにより、検出範囲Ｒの新たな規制位置ＸＲ１，ＸＬ１を設定することで、検出範囲Ｒを左右対称に縮小する（Ｓ１２）。

　Ｓ１１で否定した場合は、制限モードであるか否かを判定する（Ｓ１３）。本処理は、軸ずれ情報の取得回数が第１閾値Ａ以上であり且つ第２閾値Ｂ未満の際に肯定する。制限モードであると判定した場合には、レーダ装置２１の軸ずれ方向が右方向であるか否かを判定する（Ｓ１４）。本処理は、物標の移動軌跡の算出結果に基づき判定できる。Ｓ１４でレーダ装置２１の軸ずれが右方向であると判定した場合には、軸ずれ角度及び統計ばらつき量に基づき算出した角度で、自車両５０の軸Ｏに対して右側の領域を縮小する。すなわち、右方規制位置ＸＲを右方向に傾斜させた位置に、検出範囲Ｒの右側の規制位置ＸＲ２を再設定することで検出範囲Ｒを縮小する。Ｓ１４で否定した場合、すなわちレーダ装置２１の傾斜方向が左方向の場合には、統計ばらつき量を加味して算出した軸ずれ角度を用いて、自車両５０の軸Ｏに対して左側の領域を縮小する。すなわち、左方規制位置ＸＬを傾斜角度α１で左方向に傾斜させた位置に、検出範囲Ｒの左側の規制位置を再設定することで検出範囲Ｒを縮小する（Ｓ１６）。なおＳ１３で否定判定した場合には処理を終了する。この場合、検出範囲Ｒは制限されないこととなる。

　次に上記処理の実行例について説明する。なお以下の説明では、レーダ装置２１の光軸Ｘ２が自車両５０の軸Ｏに対して右方向にずれている状態を前提としている。

　運転支援ＥＣＵ１０が起動されると、軸ずれ情報の取得が開始される。また初期モードとなり、初期角度に基づき検出範囲Ｒの横方向の幅が左右対称に縮小される（図６（ｂ）参照）。そして規制位置ＸＲ１，ＸＬ１内の領域として定められた検出範囲Ｒ内の物標に対して衝突回避を行うか否かが判定される。その後、軸ずれ角度の算出回数が第１閾値Ａ以上となると制限モードに移行する。制限モードでは、物標の移動軌跡の情報からレーダ装置２１の軸ずれ方向が求められる。ここではレーダ装置２１が右方向に軸ずれしていると判定されるため、自車両５０の軸Ｏに対して右側の領域が縮小される（図６（ｃ）参照）。その後、軸ずれ角度の算出回数が第２閾値Ｂ以上となった際に、レーダ装置２１の軸ずれ角度が所定以上である場合には、衝突回避制御が禁止されることとなる。

　ここで、本実施形態のレーダ装置２１は、請求項記載の物標検出手段に対応する。本実施形態の角度算出部３０は、請求項記載の取得手段、算出手段、及び角度ずれ情報の統計ばらつき量を算出する手段に対応する。本実施形態の規制値算出部１３は、請求項記載の検出範囲設定手段に対応する。本実施形態の制御処理部１５は、請求項記載の検出範囲制限手段、初期期間であると判定する手段に対応する。

　上記によれば以下の優れた効果を奏することができる。

　・レーダ装置２１の角度ずれ情報を所定周期で取得し、当該角度ずれ情報について起動後における履歴を統計処理することで軸ずれ角度を算出する構成では、起動後において所定の初期期間が経過するまでは、軸ずれ角度が分かっておらず、又は軸ずれ角度が分かってもその精度は低いものとなる。そこで、初期期間においては、事前に設定した初期角度を用いて、自車両５０の走行制御の対象とする物標を検出する検出範囲Ｒの横方向の幅を縮小するようにした。この場合、軸ずれ角度の精度が低い初期期間に、物標検出手段に左右いずれかの方向の軸ずれが生じていたとしても、自車両の前方にない物標が走行制御の対象の物標であると誤判定されることを抑えることができる。また、初期期間が経過し、物標検出手段の軸ずれ角度及び軸ずれ方向の検出が可能となった状態では、軸ずれ角度及び軸ずれ方向に基づいて検出範囲Ｒの横方向の幅を縮小するようにしたため、物標検出手段における軸ずれの発生状態に応じて、自車両５０の前方にない物標が走行制御の対象の物標であると誤判定されることを抑えることができる。

　・起動後に初期期間が経過するまでは、検出範囲Ｒを左右対称に縮小することとしたため、軸ずれ角度の算出精度が低い初期期間に、物標検出手段に左右いずれかの方向の軸ずれが生じていたとしても、自車両の前方にない物標が走行対象の物標であると誤判定されることを抑えることができる。

　・軸ずれ情報の履歴には所定の分布がある。そこで、初期期間が経過した後は、軸ずれ角度と、角度ずれ情報の統計ばらつき量に基づき算出した角度を用いて、検出範囲Ｒの軸ずれ方向に対応する側を縮小するようにした。この場合、初期期間が経過した後は、軸ずれ情報の履歴のばらつきを考慮して、物標の検出範囲Ｒを設定することができ、走行制御の対象の物標の誤判定を抑制する効果を高めることができる。

　本発明は上記に限定されず次のように実施してもよい。

　・上記において、初期モードの際に検出範囲Ｒの横方向の幅を縮小する度合いを可変設定してもよい。例えば、運転支援ＥＣＵ１０が起動された際に、レーダ装置２１に搭載されている加速度センサ（図示略）と、車両に搭載されている加速度センサ（図示略）との値を比較する。そして両方の加速度センサの情報が一致する場合に、レーダ装置２１に軸ずれが生じている可能性が高いとして、図８に示すように、検出範囲Ｒの横方向の幅を縮小する度合いを高めるようにする。この場合、初期モードにおいて、レーダ装置２１に軸ずれが発生している可能性が高い場合には、検出範囲Ｒがより狭められることとなり、制御対象ではない物標に対して不要な走行制御を抑制する効果を高めることができる。

　・上記では、レーダ装置２１に水平方向の軸ずれが生じた場合を前提に説明したが、レーダ装置２１においては、上下方向の軸ずれが生じる可能性もあり、水平方向と上下方向の軸ずれの両方が発生する可能性もある。そこで、レーダ装置２１の上下方向の軸ずれを考慮して、検出範囲Ｒを制限してもよい。例えば、図９に示すように、上下方向の軸ずれが生じた場合には、検出範囲Ｒの奥行き方向の距離を制限してもよい。すなわち前方規制位置ＸＦの位置を自車両５０の接近方向に移動させた位置に再設定することで、検出範囲Ｒを制限してもよい。

　・上記では、レーダ装置２１における軸ずれ角度の有無を判定する例を示した。これ以外にも、上記の各処理は、自車両５０の前方物標を検出し、自車両５０と前方物標との距離及び横位置を算出可能な各種物標検出装置に適用可能である。例えば上記の撮像装置２２に適用してもよい。

　・上記では、軸ずれ角度の算出回数を使用して制御モードを判定しているが、運転支援ＥＣＵ１０の起動後の経過時間、起動後の走行距離に基づき制御モードを判定してもよい。

　・上記では、初期モードの際に、自車両５０の軸Ｏに対して検出範囲Ｒが左右対称となるように横方向の幅を縮小している。これ以外にも、初期モードの際には、検出範囲Ｒが左右非対称に縮小されてもよい。例えば、自車両５０に対して対向車線の側となる側を縮小する度合いを高めるようにしてもよい。

　・上記では、制限モードの際に、軸ずれ情報の３σに相当する値を統計ばらつき量として算出しているが、軸ずれ情報のσ、２σに相当する値を統計ばらつき量として使用してもよい。例えば、軸ずれ角度の算出精度が高くなるに従い、統計ばらつき量を減少するようにしてもよい。

　・上記の制限モードにおいて、レーダ装置２１が左右のいずれかに傾斜している場合には、レーダ装置２１の傾斜方向にある規制位置の検出範囲Ｒを制限するとともに、レーダ装置２１の傾斜方向と反対側の規制位置の検出範囲Ｒを、自車両５０の車幅を超えない範囲で拡大してもよい。この場合、誤認識された物標に対する不要な制御を抑制しつつ、自車両前方の物標に対する制御をより正しく行うことができる。

　・上記において、制限モードの際に、軸ずれ角度の算出値が所定の許容範囲内（例えば０．５ｄｅｇ内）であるか否かを判定し、軸ずれ角度の算出値が許容範囲外であると判定された際に、軸ずれ角度及び軸ずれ方向の算出値に基づき検出範囲Ｒが縮小されるようにしてもよい。この場合、レーダ装置２１に軸ずれが生じている可能性が低い場合には、物標に対する衝突回避制御を優先し、レーダ装置２１に軸ずれが生じている可能性が高い場合には、制御対象の物標の誤判定を回避することを優先することができる。

　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらの一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims

　自車両（５０）の周囲の物標を検出する物標検出手段（２１）が取り付けられた車両に適用され、前記物標検出手段の検出結果に基づいて前記車両の走行制御を実施する車両制御装置（１０）であって、
　前記物標検出手段による前記物標の検出位置に基づき算出された前記物標検出手段の角度ずれ情報を所定周期で取得する取得手段と、
　前記取得手段により取得した前記角度ずれ情報について起動後における履歴を統計処理することで、前記物標検出手段の取付角度のずれ量である軸ずれ角度と、前記物標検出手段の軸ずれが前記自車両に対して左右のいずれの側に生じているかを示す軸ずれ方向と、を算出する算出手段と、
　前記物標検出手段により検出された前記物標のうち前記自車両の走行制御の対象となる物標を検出する検出範囲を前記自車両の前方に設定する検出範囲設定手段と、
　起動後に所定の初期期間が経過するまでは、前記物標検出手段の取付角度のずれ量をあらかじめ定めた初期角度として、当該初期角度に基づき前記検出範囲の横方向の幅を縮小し、起動後に前記初期期間が経過した後は、前記算出手段で算出した前記軸ずれ角度及び前記軸ずれ方向に基づいて前記検出範囲の横方向の幅を縮小する検出範囲制限手段と、
　を備える車両制御装置。
　前記検出範囲制限手段は、前記起動後に初期期間が経過するまでは、前記検出範囲を左右対称に縮小する請求項１に記載の車両制御装置。
　前記取得手段により取得した前記角度ずれ情報についての統計処理の結果に基づいて、当該角度ずれ情報の統計ばらつき量を算出する手段を備え、
　前記検出範囲制限手段は、前記初期期間が経過した後は、前記物標検出手段の前記軸ずれ角度及び前記統計ばらつき量に基づいて、前記検出範囲の横方向の幅を縮小する請求項１又は２に記載の車両制御装置。
　前記検出範囲制限手段は、前記初期期間が経過した後は、前記検出範囲の前記算出手段で算出した前記軸ずれ方向に対応する側を縮小する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
　前記取得手段により取得した前記ずれ情報の起動後の取得回数が所定回数よりも小さい場合に前記初期期間であると判定する手段を備えている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
　自車両（５０）の周囲の物標を検出する物標検出手段（２１）が取り付けられた車両に適用され、前記物標検出手段の検出結果に基づいて前記車両の走行制御を実施する車両制御装置（１０）により実行される車両制御方法であって、
　前記物標検出手段による前記物標の検出位置に基づき算出された前記物標検出手段の角度ずれ情報を所定周期で取得する取得ステップと、
　前記角度ずれ情報について前記物標検出手段の取付角度のずれ量である軸ずれ角度と、前記物標検出手段の軸ずれが前記自車両に対して左右のいずれの側に生じているかを示す軸ずれ方向と、を算出する算出ステップと、
　前記物標検出手段により検出された前記物標のうち前記自車両の走行制御の対象となる物標を検出する検出範囲を前記自車両の前方に設定する検出範囲設定ステップと、
　起動後に所定の初期期間が経過するまでは、前記物標検出手段の取付角度のずれ量をあらかじめ定めた初期角度として、当該初期角度に基づき前記検出範囲の横方向の幅を縮小し、起動後に前記初期期間が経過した後は、前記算出ステップで算出した前記軸ずれ角度及び前記軸ずれ方向に基づいて前記検出範囲の横方向の幅を縮小する検出範囲制限ステップと、を実行する車両制御方法。
　前記検出範囲制限ステップは、前記起動後に初期期間が経過するまでは、前記検出範囲を左右対称に縮小する請求項６に記載の車両制御方法。
　前記取得ステップにより取得した前記角度ずれ情報についての統計処理の結果に基づいて、当該角度ずれ情報の統計ばらつき量を算出するステップを有し、
　前記検出範囲制限ステップは、前記初期期間が経過した後は、前記物標検出手段の前記軸ずれ角度及び前記統計ばらつき量に基づいて、前記検出範囲の横方向の幅を縮小する請求項６又は７に記載の車両制御方法。
　前記検出範囲制限ステップは、前記初期期間が経過した後は、前記検出範囲の前記算出ステップで算出した前記軸ずれ方向に対応する側を縮小する請求項６乃至８のいずれか１項に記載の車両制御方法。
　前記取得ステップにより取得した前記ずれ情報の起動後の取得回数が所定回数よりも小さい場合に前記初期期間であると判定するステップを有している請求項６乃至９のいずれか１項に記載の車両制御方法。