WO2020008795A1 - 衝突判定装置 - Google Patents

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WO2020008795A1
WO2020008795A1 PCT/JP2019/022512 JP2019022512W WO2020008795A1 WO 2020008795 A1 WO2020008795 A1 WO 2020008795A1 JP 2019022512 W JP2019022512 W JP 2019022512W WO 2020008795 A1 WO2020008795 A1 WO 2020008795A1
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昇悟 松永
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株式会社デンソー
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    • B60W2510/205—Steering speed

Definitions

  • the present invention relates to a collision determination device that determines whether or not a collision between an object around the own vehicle and the own vehicle occurs.
  • Patent Literature 1 calculates an intersection point where the estimated movement trajectory of the own vehicle and the estimated movement trajectory of the object intersect. Then, the time required for the vehicle to reach the intersection and the time required for the object to reach the intersection are calculated, and the presence or absence of an object collision with the vehicle is determined based on the calculated time.
  • the trajectory of the own vehicle and the trajectory of the object are each estimated by a line, and a collision is determined using the intersection of the lines, depending on the positional relationship between the own vehicle and the object or the moving state of the object, In some cases, the collision determination cannot be properly performed.
  • the present disclosure has been made in view of the above-described problems, and it is possible to appropriately perform a collision determination of an object with respect to the own vehicle in consideration of a lapse of time, regardless of a positional relationship of the object with respect to the own vehicle or a moving state of the object. It is an object to provide a determination device.
  • the present disclosure relates to a collision determination device that determines the presence or absence of a collision between an object located around the own vehicle detected by an object detection device and the own vehicle.
  • the collision determination device determines the vehicle presence area on the estimated route of the vehicle at predetermined time intervals.
  • a three-dimensional coordinate system defined by a distance in the vehicle traveling direction, a distance in the vehicle width direction, and an elapsed time from the present time, and the calculated predetermined time.
  • the own vehicle information calculation unit that calculates an own vehicle solid that is a solid indicating the transition of the own vehicle presence area, and the position of the object detected by the object detection device.
  • a moving path calculating unit that calculates estimated path information indicating an estimated value of the moving path of the object in the three-dimensional coordinate system, the calculated three-dimensional vehicle, and the calculated moving path of the object. Own vehicle based on the presence or absence of fellowship against and a determination unit for determining whether the collision of the object.
  • the distance is calculated on the estimated route of the own vehicle in the three-dimensional coordinate system defined by the distance in the own vehicle traveling direction with respect to the own vehicle, the distance in the vehicle width direction, and the elapsed time from the present.
  • a three-dimensional own-vehicle solid representing the transition of the own-vehicle existing area is calculated.
  • estimated route information indicating an estimated value of the moving route of the object is calculated in the three-dimensional coordinate system. Then, it is determined whether or not the object has collided with the own vehicle based on whether or not the three-dimensional vehicle and the moving path of the object intersect.
  • the three-dimensional vehicle used to determine the collision of the object with the own vehicle is calculated as a three-dimensional solid in which the own vehicle existence region extending in the own vehicle traveling direction and the vehicle width direction is continuous on the time axis. Then, the collision determination is performed based on the presence or absence of the intersection of the three-dimensional vehicle and the movement path of the object, so that the area in which the intersections occur is larger than in the case where the movement trajectories intersect. As a result, collision determination corresponding to various scenes including the positional relationship of the object with respect to the own vehicle and the moving state of the object can be performed, so that the presence or absence of the collision of the object with respect to the own vehicle can be appropriately determined.
  • the presence or absence of a collision is determined based on the presence or absence of the intersection of the three-dimensional vehicle and the movement path of the object. Therefore, the presence or absence of the collision can be properly determined in consideration of the passage of time. .
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle control system
  • FIG. 2 is a view for explaining the own vehicle presence area on the XY plane
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an object existence area on an XY plane.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a vehicle solid and an object solid
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method of determining collision of an object with the own vehicle using the own vehicle solid and the object solid
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating the procedure of collision determination.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an enlargement of the own vehicle presence area when the own vehicle turns right or left
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle control system
  • FIG. 2 is a view for explaining the own vehicle presence area on the XY plane
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an object existence area on an XY plane.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a vehicle solid and an object solid
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method of
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the amount of enlargement of the own vehicle existing area in the modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure of collision determination according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating the procedure of the process of step S18 of FIG. 6 in the third embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the amount of enlargement of the object existing area;
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a procedure of a collision determination according to the fourth embodiment.
  • the vehicle control system 100 shown in FIG. 1 includes an object detection device 10 and a collision determination ECU 20.
  • the collision determination ECU 20 corresponds to a collision determination device.
  • the object detection device 10 transmits a millimeter wave and detects a position of an object around the own vehicle and a relative speed of the object with respect to the own vehicle based on a reflected wave generated by reflecting the transmitted millimeter wave on the object.
  • the object detection device 10 includes a millimeter wave radar sensor 11 and a radar ECU 12.
  • the millimeter-wave radar sensor 11 is attached to, for example, the front and rear portions of the vehicle, emits millimeter waves around the vehicle, and receives the reflected waves.
  • the millimeter wave radar sensor 11 outputs a reflected wave signal related to the received reflected wave to the radar ECU 12.
  • the radar ECU 12 calculates the position of the object around the own vehicle and the relative speed of the object with respect to the own vehicle based on the reflected wave signal output from the millimeter wave radar sensor 11.
  • the radar ECU 12 outputs the calculated position of the object and the relative speed of the object with respect to the own vehicle to the collision determination ECU 20.
  • the radar ECU 12 is configured by, for example, a computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and an input / output interface.
  • the yaw rate sensor 13, the steering angle sensor 14, the wheel speed sensor 15, and the collision suppression device 30 are connected to the collision determination ECU 20.
  • the yaw rate sensor 13 is provided, for example, at the center position of the own vehicle, and outputs a yaw rate signal corresponding to the change speed of the steering amount of the own vehicle to the collision determination ECU 20.
  • the steering angle sensor 14 is attached to, for example, a steering rod of the vehicle, and outputs a steering angle signal corresponding to a change in the steering angle of the steering wheel accompanying the driver's operation to the collision determination ECU 20.
  • the wheel speed sensor 15 is attached to, for example, a wheel portion of the vehicle, and outputs a wheel speed signal corresponding to the wheel speed of the vehicle to the collision determination ECU 20.
  • the collision suppression device 30 is a device that suppresses a collision of an object with the own vehicle, and includes a brake ECU 31 and a seat belt actuator 32 in the present embodiment.
  • the brake ECU 31 controls the braking force of the brake actuator based on the deceleration signal output from the collision determination ECU 20.
  • the deceleration amount of the host vehicle is adjusted by controlling the braking force of the brake actuator.
  • the seat belt actuator 32 activates the seat belt winding device based on the start signal output from the collision determination ECU 20, and winds and tightens the seat belt.
  • the collision determination ECU 20 determines whether or not the object has collided with the own vehicle based on the position of the object output from the object detection device 10 and the relative speed of the object with respect to the own vehicle.
  • the collision determination ECU 20 is configured by a computer including a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output interface.
  • the collision determination ECU 20 operates the collision suppression device 30 to perform the collision suppression control on the own vehicle.
  • the collision determination ECU 20 performs the collision suppression control by generating and outputting a deceleration signal output to the brake ECU 31 and a start signal output to the seat belt actuator 32.
  • the positional relationship between the own vehicle and the object or the position of the object is determined.
  • the trajectories of the own vehicle and the object do not intersect, so that the collision determination of the object cannot be performed.
  • the intersection of the own vehicle and the object's movement trajectory is not calculated because the movement trajectory of the object is not calculated even when the passage of time is considered, and the collision of the object with the own vehicle is determined. It may not be possible.
  • the collision determination ECU 20 calculates a three-dimensional vehicle, which is a three-dimensional body indicating the transition of the area where the vehicle is present, in a virtually formed three-dimensional coordinate system.
  • the collision determination ECU 20 calculates the moving path of the object in the three-dimensional coordinate system. Then, based on the presence / absence of intersection between the three-dimensional vehicle and the movement path of the object, the presence / absence of collision between the own vehicle and the object is determined, thereby including the positional relationship of the object with respect to the own vehicle and the movement state of the object It is possible to make collision determinations corresponding to various scenes.
  • the own vehicle route estimation unit 21 calculates the own vehicle estimated route PA1 indicating the estimated route of the own vehicle based on the change speed of the steering amount of the own vehicle and the own vehicle speed.
  • the own vehicle route estimating unit 21 calculates the own vehicle yaw rate ⁇ ⁇ ⁇ calculated using the yaw rate signal from the yaw rate sensor 13 and the own vehicle calculated using the wheel speed signal from the wheel speed sensor 15.
  • the estimated curve radius of the own vehicle is calculated based on the speed.
  • the route when the own vehicle travels along the calculated estimated curve radius is calculated as the own vehicle estimated route PA1.
  • the speed of change of the steering amount of the vehicle may be calculated based on the steering angle signal from the steering angle sensor 14.
  • the own-vehicle region calculation unit 22 determines a predetermined distance on the own-vehicle estimated route PA1 on the XY plane of the two-dimensional coordinate system defined by the current distance Y in the own vehicle traveling direction and the distance X in the vehicle width direction.
  • An own vehicle presence area EA1 indicating an area where the own vehicle exists at each time is calculated.
  • the own vehicle area calculation unit 22 calculates the own vehicle existing area EA1 at each position on the own vehicle estimated route PA1 during the period from the current T0 to the estimation end time TN.
  • FIG. 2A shows the current vehicle existing area EA1 at the time T0.
  • the own vehicle presence area EA1 is defined as a rectangular area including the entire outer periphery of the own vehicle when the own vehicle is viewed from above.
  • the host vehicle area calculation unit 22 determines a rectangular area that forms the host vehicle existence area EA1 based on vehicle specifications indicating the size of the host vehicle.
  • the current vehicle existence area EA1 at T0 is defined such that the intersection (0, 0) between the X axis and the Y axis is the reference position P0 of the own vehicle.
  • the reference position P0 of the own vehicle is set to be the center in the vehicle width direction in front of the own vehicle.
  • FIG. 2 (b) shows the future vehicle existence area EA1 by T1 from the present.
  • a broken line indicates the own vehicle existing area EA1 at the current time T0 and the own vehicle existing area EA1 in the future (T2> T1) by T2 from the present time. I have.
  • the own vehicle existence region EA1 in the future by T1 from the present indicates the existence region of the own vehicle after the elapsed time T1 from the current own vehicle position when the own vehicle moves along the own vehicle estimated route PA1.
  • the own vehicle area calculation unit 22 determines the reference position of the own vehicle at the current time T0 on the own vehicle estimated route PA1 based on the own vehicle estimated route PA1 calculated at the current own vehicle position and the own vehicle speed.
  • a future passage position is calculated from P0 by a predetermined elapsed time Tn (n is a value of 0 or more and N or less).
  • a rectangular area having each passing position as the reference position Pn is calculated as the future vehicle existing area EA1 by Tn from the present time.
  • the direction of the own vehicle existence area EA1 at each elapsed time Tn is determined as the direction of the tangent to the own vehicle estimated route PA1 at each reference position Pn.
  • the own-vehicle information calculation unit 23 calculates a plurality of own-vehicle existing areas EA1 in a three-dimensional coordinate system defined by a distance Y in the own-vehicle traveling direction, a distance X in the vehicle width direction, and an elapsed time T from the present.
  • the own vehicle three-dimensional body D1 indicating the transition of the own vehicle existing area EA1 is calculated.
  • a point (0, 0, 0) indicates the current reference position P0 of the own vehicle.
  • the three-dimensional own vehicle D1 shows the movement transition of the own vehicle existing area EA1 with the elapsed time T in the three-dimensional coordinate system.
  • the vehicle three-dimensional body D1 is calculated in the predicted time width from the current T0 to the estimated end time TN.
  • the host vehicle information calculation unit 23 converts the calculated host vehicle existence areas EA1 into information of a three-dimensional coordinate system. Then, in the three-dimensional coordinate system, the vehicle three-dimensional space D1 is calculated by linearly complementing four corners between the vehicle existence regions EA1 adjacent to each other in the direction in which the T axis that determines the elapsed time extends.
  • the object path estimating unit 24 calculates an object estimation path PA2 indicating the estimated path of the object based on the position of the object detected by the object detection device 10 and the relative speed of the object with respect to the own vehicle. For example, the object path estimating unit 24 calculates the movement trajectory of the object based on the change in the object position detected by the object detection device 10, and sets the movement trajectory as the object estimation path PA2.
  • the object area calculation unit 25 calculates an object existence area EA2 indicating an area where an object exists at predetermined time intervals on the object estimation path PA2 on the XY plane.
  • the object existence area EA2 indicates the existence area of the object every predetermined time when the object moves along the object estimation path PA2.
  • FIG. 3A shows the object existing area EA2 at the current time T0.
  • the object existence area EA2 on the XY plane at the current T0 indicates the existence area of the object detected by the object detection device 10 at the current own vehicle position.
  • the object area calculation unit 25 sets the object existence area EA2 as a rectangular area including the entire periphery of the object when the object is viewed from above. For example, the rectangular area forming the object existence area EA2 is set based on the size of the object calculated by the object detection device 10.
  • FIG. 3B shows the future object existence area EA2 by T1 from the present.
  • the object region calculation unit 25 determines a predetermined elapsed time Tn from the current reference position B0 of the object on the object estimation route PA2. The passage position after the lapse of the time elapses is calculated. Then, a rectangular area having each passing position as the reference position Bn is calculated as the future object existing area EA2 by the elapsed time Tn from the present.
  • the object information calculation unit 26 calculates an object solid D2, which is a solid indicating the transition of the object existence area EA2, by complementing the plurality of object existence areas EA2 in the three-dimensional coordinate system.
  • the object solid D2 shown in FIG. 4 shows the movement transition of the object existence area EA2 with the elapsed time T in the three-dimensional coordinate system.
  • the object information calculation unit 26 calculates the object solid D2 by linearly complementing the four corners between the adjacent object existence areas EA2 in the direction in which the T axis that determines the elapsed time extends.
  • the object solid D2 corresponds to the moving path of the object
  • the object area calculating unit 25 and the object information calculating unit 26 correspond to the moving path calculating unit.
  • the determination unit 27 determines whether or not an object has collided with the own vehicle based on whether or not the own vehicle D3 and the object D2 intersect.
  • the determination unit 27 calculates the first determination area DA1 indicating the area in which the own vehicle exists at the predetermined elapsed time T using the own vehicle three-dimensional D1.
  • a second determination area DA2 indicating the area where the object exists at the same elapsed time T as the first determination area DA1 is calculated using the object solid D2. Then, when there is an overlapping area between the first and second determination areas DA1 and DA2 at the calculated same elapsed time T, it is determined that the vehicle solid D1 and the object solid D2 intersect.
  • FIGS. 5A and 5B show a first determination area DA1 calculated using the vehicle solid body D1 and a second determination calculated using the object solid body D2 on the XY plane at the elapsed time Ta.
  • FIG. 6 is a diagram showing a use area DA2.
  • the first determination area DA1 and the second determination area DA2 overlap on the XY plane at the same elapsed time Ta.
  • An area OA exists. Therefore, when there is an overlapping area OA between the first determination area DA1 and the second determination area DA2 at the same elapsed time T, the determination unit 27 determines that the own vehicle collides with the object.
  • the determination unit 27 determines that the own vehicle does not collide with the object.
  • the determination unit 27 calculates the first and second determination areas DA1 and DA2 at the same elapsed time T at a predetermined elapsed time interval ⁇ T from the current T0 to the estimated end time TN. I do. Then, the presence or absence of the overlapping area OA is determined using the calculated first and second determination areas DA1 and DA2 at the same elapsed time T.
  • the process shown in FIG. 6 is repeatedly executed by the collision determination ECU 20 at a predetermined cycle.
  • step S10 the host vehicle is estimated at the current host vehicle position on the XY plane based on the host vehicle speed calculated based on the wheel speed signal and the host vehicle yaw rate ⁇ calculated based on the yaw rate signal.
  • the route PA1 is calculated.
  • step S11 the object estimation path PA2 is calculated on the XY plane based on the object position detected by the object detection device 10 and the relative speed of the object with respect to the own vehicle.
  • steps S12 to S16 a plurality of host vehicle existence areas EA1 on the host vehicle estimated route PA1 are calculated.
  • the position of the own vehicle existing region EA1 advances from the present to the future on the own vehicle estimated route PA1
  • the position of the own vehicle existing region EA1 is shifted to the position of the own vehicle existing region EA1. Is accumulated, and the error in the position of the vehicle existing area EA1 increases. Therefore, in the present embodiment, the own vehicle presence area EA1 is calculated such that the area S is increased as the vehicle travels from the present to the future on the estimated vehicle path PA1.
  • step S12 the change acceleration ⁇ of the steering amount of the own vehicle is calculated based on the yaw rate indicating the change speed of the steering amount of the own vehicle.
  • the difference between the yaw rate ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ calculated in the previous calculation cycle and the yaw rate ⁇ calculated in the current calculation cycle is calculated as the change acceleration ⁇ of the steering amount.
  • Step S12 corresponds to a steering change amount calculation unit.
  • the change acceleration ⁇ of the steering amount of the vehicle may be calculated from the change speed of the steering angle calculated from the steering angle signal from the steering angle sensor 14.
  • step S13 it is determined whether the vehicle turns right or left.
  • the estimated curve radius is calculated in a direction to turn rightward with respect to the current traveling direction of the own vehicle, it is determined that the own vehicle turns right.
  • the estimated curve radius is calculated so as to turn leftward with respect to the current traveling direction of the own vehicle, it is determined that the own vehicle turns left.
  • step S14 If it is determined in step S13 that the own vehicle turns right, in step S14, based on the yaw rate ⁇ of the own vehicle and the change acceleration ⁇ of the steering amount, the expansion amount ⁇ S1 of the own vehicle existing area EA1 when the own vehicle turns right is determined.
  • FIG. 7A hatching is added to the enlargement amount ⁇ S1 of the own vehicle existing area EA1 when the own vehicle turns right.
  • FIG. 7 for the sake of simplicity, a plurality of vehicle existence areas EA1 having different elapsed times T are described on the same XY plane.
  • the collision determination is set on the safe side by enlarging the area on the right side in the own vehicle traveling direction in the own vehicle existing area EA1.
  • the change width ⁇ W1 of the own vehicle existence area EA1 due to the change in the steering amount of the own vehicle is calculated using the yaw rate ⁇ 1 in the right direction of the own vehicle and the change acceleration ⁇ 1 of the steering amount.
  • the enlargement amount ⁇ S1 of the own vehicle existing area EA1 when the own vehicle turns right is calculated by the following equation (1).
  • ⁇ S1n indicates the amount of enlargement of the object at each elapsed time Tn when the vehicle turns right.
  • k indicates the length of the vehicle in the vehicle length direction.
  • the collision determination ECU 20 stores table information that records the relationship among the yaw rate ⁇ 1, the steering angle acceleration ⁇ 1, the elapsed time T, and the enlargement amount ⁇ S1, and by referring to the table information, ⁇ ⁇ Set the enlargement amount ⁇ S1 when the vehicle turns right in accordance with T1, ⁇ 1, and T.
  • the collision determination ECU 20 stores the correspondence between the yaw rate ⁇ 1, the steering angle acceleration ⁇ 1, the elapsed time T, and the enlargement amount ⁇ S1 as table information.
  • step S15 when it is determined in step S13 that the vehicle turns left, in step S15, the vehicle turns left based on the yaw rate ⁇ 2 of the vehicle calculated in step S12 and the change acceleration ⁇ 2 of the steering amount. Of the own vehicle presence area EA1 is set.
  • the expansion amount ⁇ S2 of the own vehicle existence area EA1 due to the change in the steering amount when the own vehicle turns left is calculated by the following equation (2) using the yaw rate ⁇ 2 in the left direction of the own vehicle and the change acceleration ⁇ 2 of the steering amount. .
  • ⁇ S2n indicates the amount of enlargement of the object at each elapsed time Tn when the vehicle turns left.
  • ⁇ W2n is a change width of the own vehicle existing area EA1 when the own vehicle turns left.
  • the collision determination ECU 20 stores table information that records the relationship between the yaw rate ⁇ 2, the change amount acceleration ⁇ 2 of the steering amount, the elapsed time T, and the enlargement amount ⁇ S2. An enlargement amount ⁇ S2 corresponding to each value ⁇ 2, ⁇ 2, and T when the vehicle turns left is set.
  • step S16 a plurality of host vehicle existence areas EA1 passing through the host vehicle estimation route PA1 are calculated according to the enlargement amount set in step S14 or step S15.
  • step S17 in the three-dimensional coordinate system, the own vehicle three-dimensional space D1 is calculated by complementing the plurality of own vehicle existence areas EA1 calculated in step S16.
  • step S18 a plurality of object existence areas EA2 passing through the object estimation route PA2 are calculated.
  • step S19 an object solid D2 is calculated in the three-dimensional coordinate system by complementing the plurality of object existence areas EA2 calculated in step S18.
  • step S20 it is determined whether or not the three-dimensional vehicle D1 calculated in step S17 intersects with the three-dimensional object D2 calculated in step S19. Specifically, when there is an area OA overlapping the first determination area DA1 and the second determination area DA2 at the same elapsed time T, it is determined that there is an intersection between the own vehicle solid body D1 and the object solid body D2. judge.
  • step S20 If it is determined in step S20 that the vehicle D3 and the object D2 intersect, it is determined in step S21 that the object collides with the vehicle, and the process proceeds to step S22. When it is determined that there is no intersection between the vehicle solid body D1 and the object solid body D2, the processing in FIG. 6 is temporarily ended.
  • step S22 on the condition that it is determined that there is an intersection between the own vehicle solid body D1 and the object solid body D2, in step S22, the collision allowance time until the own vehicle collides with the object at the current own vehicle position is determined.
  • the TTC shown is calculated.
  • the TTC is calculated by dividing the linear distance from the current vehicle position to the object by the relative speed of the object to the vehicle.
  • step S23 it is determined whether or not the TTC calculated in step S22 is equal to or less than a threshold value TH1. First, it is determined that the TTC is greater than the threshold value TH1, and the process of FIG. 6 is temporarily terminated. When it is determined that the TTC is equal to or less than the threshold value TH1 by the process of step S23 performed thereafter, the process proceeds to step S24.
  • step S24 collision suppression control for the own vehicle is performed.
  • the vehicle speed is reduced by outputting a speed reduction signal to the brake ECU 31.
  • Step S24 corresponds to the operation control unit.
  • step S24 When the process of step S24 is completed, the process of FIG.
  • the collision determination ECU 20 determines that the three-dimensional vehicle D1 is a three-dimensional object indicating the transition of the own vehicle existence area EA1 and the three-dimensional object is a three-dimensional object indicating the transition of the object existing area EA2. D2 is calculated. Then, it is determined whether or not an object has collided with the own vehicle based on whether or not the own vehicle D3 and the object D2 have crossed each other. In this case, the collision determination is performed using the vehicle three-dimensional body D1 having an expanse in the three-dimensional coordinate system, so that the area where the movement trajectories intersect becomes larger than when the trajectories intersect.
  • the presence / absence of the collision is determined based on the presence / absence of the intersection between the vehicle solid body D1 and the object solid body D2. Therefore, the presence / absence of the collision can be appropriately determined in consideration of the passage of time.
  • the collision determination ECU 20 calculates the own vehicle existence area EA1 in the own vehicle estimation route PA1 so as to enlarge the own vehicle existing area EA1 as the vehicle progresses from the present to the future, and calculates the own vehicle three-dimensional area D1 using the calculated own vehicle existing areas. calculate.
  • the three-dimensional vehicle D1 is calculated in consideration of the accumulation of the error of the estimated vehicle route PA1, so that the collision determination of the object with respect to the own vehicle can be set on the safe side.
  • the collision determination ECU 20 sets the enlargement amount of the own vehicle presence area EA1 based on the yaw rate ⁇ and the change amount ⁇ of the steering amount.
  • the own vehicle existence area is expanded in consideration of the fluctuation of the own vehicle and a sudden change in the steering amount, for example, when the own vehicle turns right or left, the own vehicle and the vicinity of the own vehicle pass.
  • the collision determination with the object to be performed can be set on the safe side.
  • the enlargement amount ⁇ S may be set using only the yaw rate ⁇ . In this case, the calculation of the change acceleration ⁇ of the steering amount in step S12 may be omitted.
  • the enlargement amount ⁇ S1 when the vehicle turns right may be increased in proportion to the increase in the elapsed time T corresponding to each vehicle existence area EA1, as shown in FIG. 8A.
  • the value of the enlargement amount ⁇ S2 when the own vehicle makes a left turn may be increased in proportion to the increase of the elapsed time T corresponding to each own vehicle existing area EA1.
  • the collision determination ECU 20 increases the enlargement amount ⁇ S of the own vehicle existence area EA1 so that the subsequent vehicle three-dimensional D1 And the object solid D2.
  • the procedure for determining the collision of an object with the host vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the process shown in FIG. 9 is repeatedly executed by the collision determination ECU 20 at a predetermined cycle.
  • step S21 when it is determined that the object collides with the own vehicle, the process proceeds to step S22, and the TTC is calculated.
  • step S23 it is determined whether or not the TTC calculated in step S22 is equal to or less than a threshold value TH1. If it is determined that the TTC is equal to or less than the threshold value TH1, the process proceeds to step S24, and the collision suppression control for the own vehicle is performed.
  • step S31 it is determined whether or not the own vehicle three-dimensional body D1 has been expanded in accordance with the execution of the collision suppression control. First, it is determined that enlargement of the three-dimensional vehicle D1 due to the execution of the collision suppression control is not performed, and the process proceeds to step S32.
  • step S32 the enlargement amount ⁇ S of the vehicle existing area EA1 at the same elapsed time T is made larger than before the collision suppression control is performed.
  • the enlargement amounts ⁇ S1 and ⁇ S2 set in steps S14 and S15 in the subsequent calculation cycle are made larger than the enlargement amounts ⁇ S1 and ⁇ S2 before the collision suppression control is performed. Therefore, in step S16, the own vehicle existence area EA1 at the same elapsed time T is enlarged as compared with before the execution of the collision suppression control.
  • Steps S16 and S32 correspond to the own vehicle area enlarging section.
  • the collision determination ECU 20 determines that the TTC is equal to or less than the threshold value TH1, and after the collision suppression control is performed on the own vehicle, the collision determination ECU 20 uses the own vehicle existence D1 used for calculating the own vehicle solid D1.
  • the area EA1 is enlarged. Therefore, in the determination in step S20 performed every subsequent calculation cycle, the own vehicle solid body D1 and the object solid body D2 easily intersect with each other, and thus it is easily determined that an object collides with the own vehicle. As a result, it is possible to prevent the collision suppression control from being inadvertently released after the collision suppression control is performed on the own vehicle.
  • the collision determination ECU 20 replaces the object existing region EA2 with the enlarged amount of the own vehicle existing region EA1. May be enlarged.
  • the enlargement amount of the object solid D2 in step S16 may be set to a value larger than before the collision suppression control is performed.
  • the enlargement amount of the object existence region EA2 may be increased together with the increase amount of the own vehicle existence region EA1.
  • steps S19 and S32 correspond to the object area enlarging section.
  • the collision determination ECU 20 calculates the object existence area EA2 such that the area increases as the corresponding elapsed time T increases from the present to the future in the object estimation path PA2.
  • FIG. 10 shows the procedure of the process of step S18 in FIG. 6 in the present embodiment.
  • the sensor error ⁇ of the object detection device 10 is obtained.
  • the sensor error ⁇ of the object detection device 10 is stored in a memory such as a ROM in advance.
  • step S42 the enlargement amount ⁇ S3 of the object existence area EA2 is set based on the sensor error ⁇ obtained in step S41.
  • the enlargement amount ⁇ S3 is set to a larger value as the elapsed time T changes from the present to the future.
  • the larger the sensor error ⁇ the larger the enlargement amount ⁇ S3 is set.
  • step S43 the object presence area EA2 is calculated using the enlargement amount ⁇ S3 set in step S42. Therefore, the object existence area EA2 is calculated such that the area increases as the object existence area EA2 advances from the present to the future on the object estimation path PA2.
  • step S43 When the process in step S43 is completed, the process proceeds to step S19 in FIG.
  • the collision determination ECU 20 calculates the object presence area EA2 such that the area increases in the object estimation route PA2 from the present to the future. In this case, since the object existence area EA2 is calculated in consideration of the detection error of the object estimation path PA2, the collision determination of the object with respect to the own vehicle can be set on the safe side.
  • the collision determination ECU 20 sets the enlargement amount ⁇ S3 of the area of the object existence area EA2 based on the detection error of the object detection device 10. In this case, the object presence area EA2 is prevented from being unnecessarily enlarged, and the collision of the object with the host vehicle can be determined more appropriately.
  • the moving path of the object may not be calculated as a solid in the three-dimensional coordinate system but may be formed linearly in the three-dimensional coordinate system.
  • the procedure for determining the collision of an object with the host vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the process shown in FIG. 12 is repeatedly executed by the collision determination ECU 20 at a predetermined cycle.
  • step S50 After calculating the three-dimensional vehicle D1 in step S17, the process proceeds to step S50.
  • step S50 a plurality of positions Cn with different elapsed times T on the object estimation route PA2 are calculated. That is, in the present embodiment, the object existence area EA2 is not calculated.
  • step S51 the moving path D3 of the object in the three-dimensional coordinate system is calculated by complementing the plurality of positions Cn on the object estimation path PA2 calculated in step S50 in the three-dimensional coordinate system. That is, in the present embodiment, the object solid D2 is not calculated.
  • step S52 the intersection of the three-dimensional vehicle D1 and the movement path D3 of the object calculated in step S51 is calculated. That is, in the present embodiment, it is determined that the object collides with the own vehicle when the three-dimensional vehicle D1 intersects the moving path D3 of the object.
  • step S52 If it is determined in step S52 that the three-dimensional vehicle D1 intersects with the moving path D3 of the object, in step S53, it is determined that the object collides with the own vehicle. Then, the process proceeds to step S22 to calculate TTC. On the other hand, if it is determined in step S52 that there is no intersection between the three-dimensional vehicle D1 and the moving path D3 of the object, it is determined in step S53 that the object does not collide with the own vehicle, and the processing in FIG.
  • the determination of the presence or absence of the intersection of the vehicle solid body D1 and the object solid body D2 in step S20 in FIGS. 6 and 9 may be performed as follows. First, the outer peripheral surface forming the own vehicle solid body D1 within a predetermined time width is calculated. In addition, each side extending in the T-axis direction in the object solid D2 with the same time width is calculated. Then, when any of the sides calculated from the object solid D2 passes through the outer peripheral surface calculated from the vehicle solid D1, it is determined that there is an intersection between the vehicle solid D1 and the object solid D2. Similarly, when any one of the sides calculated from the vehicle solid D1 passes through the outer peripheral surface calculated from the object solid D2, it may be determined that there is an intersection between the vehicle solid D1 and the object solid D2.
  • the determination of the presence or absence of intersection between the vehicle solid body D1 and the object solid body D2 in step S20 in FIGS. 6 and 9 may be performed as follows. First, the three-dimensional vehicle D1 having a predetermined time width is converted into a three-dimensional object formed by polygons. Further, in the object solid D2 having a predetermined time width, each side extending in the T-axis direction indicating the elapsed time is calculated. Then, when one of the sides calculated from the object solid D2 passes through the outer peripheral surface formed by the polygon of the converted vehicle solid D1, it is determined that there is an intersection between the vehicle solid D1 and the object solid D2. I do. Similarly, the object solid D2 is converted into a solid formed by polygons. Then, when one of the sides calculated from the own vehicle solid body D1 passes through the outer peripheral surface formed by the polygon of the converted object solid body D2, it is determined that the own vehicle solid body D1 intersects with the object solid body D2. I do.
  • the shape of the own vehicle existence area EA1 and the object existence area EA2 may be a shape other than the rectangular shape.
  • the collision determination ECU 20 can determine the type of the object detected by the object detection device 10
  • the shape of the object presence area EA2 may be changed according to the determined type of the object.
  • a four-wheel vehicle, a two-wheel vehicle, a pedestrian, an animal, a structure, and the like can be used as the object type determined by the collision determination ECU 20.
  • the area S of the own vehicle existence area EA1 used for calculating the three-dimensional vehicle D1 does not have to be enlarged with the elapsed time T.
  • the area S may be fixed regardless of the elapsed time T in the calculation of the own vehicle presence area EA1 in step S16 in FIGS. Accordingly, the processing of steps S12 to S15 in FIGS. 6, 9, and 12 is also omitted.
  • the object detection device 10 is replaced with a device composed of a millimeter-wave radar sensor 11 and a radar ECU 12, and an image sensor that detects the position of the object using a captured image or the position of the object using a laser beam is used.
  • the device may be provided with a laser sensor for detection.
  • the own vehicle when the own vehicle can perform inter-vehicle communication with another vehicle traveling around the own vehicle, the own vehicle determines the position of the object detected by the object detection device provided in the other vehicle. It may be obtained by inter-vehicle communication.
  • the collision determination ECU 20 may calculate the estimated vehicle path PA1 using the acceleration of the vehicle in addition to the yaw rate of the vehicle and the vehicle speed.
  • the collision determination ECU 20 shown in FIG. 1 does not need to include the vehicle area calculation unit 22.
  • information regarding the own vehicle presence area is stored in a storage device provided in the collision determination ECU 20, and the collision determination ECU 20 uses the information regarding the own vehicle presence area appropriately read from the storage device in the own vehicle information calculation unit 23.
  • the storage device stores information on the own vehicle existing area at predetermined time intervals associated with the own vehicle estimated route PA1.
  • the collision determination ECU 20 is calculated by the own vehicle route estimation unit 21. Based on the own vehicle estimated route PA1, information on the own vehicle existing region corresponding to the route PA1 is read from the storage device, and the read information on the own vehicle existing region for each predetermined time may be used by the own vehicle information calculation unit 23. .

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Abstract

衝突判定装置（２０）は、現在の自車における自車進行方向での距離及び車幅方向での距離で規定される２次元座標系において、自車の推定経路上での所定時間毎の自車存在領域を算出する自車領域算出部（２２）と、自車進行方向での距離、車幅方向での距離、及び現在からの経過時間により規定される３次元座標系において、算出された所定時間毎の自車存在領域を補完することにより、自車存在領域の推移を示す立体である自車立体を算出する自車情報算出部（２３）と、物体検出装置（１０）により検出された物体の位置に基づいて、３次元座標系における物体の移動経路を算出する移動経路算出部（２５，２６）と、算出された自車立体と、算出された物体の移動経路との交わりの有無に基づいて、自車に対する物体の衝突の有無を判定する判定部（２７）と、を備える。

Description

衝突判定装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１８年７月２日に出願された日本出願番号２０１８－１２６３４２号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　自車周囲の物体と自車との衝突の有無を判定する衝突判定装置に関する。
　自車の移動軌跡、及び自車周囲の物体の移動軌跡を推定し、推定した自車及び物体の移動軌跡に基づいて、自車に対する物体の衝突の有無を判定する衝突判定装置が知られている。特許文献１に開示された衝突判定装置では、推定した自車の移動軌跡と、推定した物体の移動軌跡とが交わる交点を算出する。そして、自車が交点に到達するまでの時間と、物体が交点に達するまでの時間をそれぞれ算出し、算出した各時間により自車に対する物体の衝突の有無を判定している。
特開２００８－２１３５３５号公報
　自車の移動軌跡と物体の移動軌跡とをそれぞれ線で推定して、その線同士の交点を用いて衝突判定を行う場合、自車と物体との位置関係又は物体の移動状態に依っては、衝突判定を適正に実施できない場合がある。
　本開示は上記課題に鑑みたものであり、自車に対する物体の位置関係や物体の移動状態に依らず、時間経過を考慮して自車に対する物体の衝突判定を適正に実施することができる衝突判定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開示は、物体検出装置により検出された自車周囲に位置する物体と、自車との衝突の有無を判定する衝突判定装置に関するものである。衝突判定装置は、現在の自車における自車進行方向での距離及び車幅方向での距離で規定される２次元座標系において、自車の推定経路上での所定時間毎の自車存在領域を算出する自車領域算出部と、前記自車進行方向での距離、前記車幅方向での距離、及び現在からの経過時間により規定される３次元座標系において、算出された前記所定時間毎の前記自車存在領域を補完することにより、前記自車存在領域の推移を示す立体である自車立体を算出する自車情報算出部と、前記物体検出装置により検出された前記物体の位置に基づいて、前記３次元座標系における前記物体の移動経路の推定値を示す推定経路情報を算出する移動経路算出部と、算出された前記自車立体と、算出された前記物体の移動経路との交わりの有無に基づいて、自車に対する前記物体の衝突の有無を判定する判定部と、を備える。
　上記構成では、自車を基準とする自車進行方向での距離、車幅方向での距離、及び現在からの経過時間により規定される３次元座標系において、自車の推定経路上に算出される複数の自車存在領域を補完することにより、自車存在領域の推移を示す立体である自車立体が算出される。また、物体検出装置により検出された物体の位置に基づいて、３次元座標系において、物体の移動経路の推定値を示す推定経路情報が算出される。そして、自車立体と前記物体の移動経路との交わりの有無に基づいて、自車に対する物体の衝突の有無が判定される。この場合、自車に対する物体の衝突判定に用いられる自車立体は、自車進行方向、及び車幅方向に広がる自車存在領域が時間軸で連続する３次元の立体として算出される。そして、自車立体と物体の移動経路との交わりの有無により衝突判定が行われることにより、移動軌跡同士が交わる場合よりも、交わりを生じさせる領域が大きくなる。その結果、自車に対する物体の位置関係や、物体の移動状態を含む様々なシーンに対応した衝突判定が可能となるため、自車に対する物体の衝突の有無を適正に判定することができる。さらに、上記３次元座標系において自車立体と物体の移動経路との交わりの有無に基づいて衝突の有無が判定されるため、時間経過を考慮して衝突の有無を適正に判定することができる。
　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、車両制御システムの構成図であり、 図２は、ＸＹ平面上での自車存在領域を説明する図であり、 図３は、ＸＹ平面上での物体存在領域を説明する図であり、 図４は、自車立体及び物体立体を説明する図であり、 図５は、自車立体と物体立体とを用いた自車に対する物体の衝突判定の手法を説明する図であり、 図６は、衝突判定の手順を説明するフローチャートであり、 図７は、自車が右折又は左折する場合の自車存在領域の拡大を説明する図であり、 図８は、第１実施形態の変形例における自車存在領域の拡大量を説明する図であり、 図９は、第２実施形態に係る衝突判定の手順を説明するフローチャートであり、 図１０は、第３実施形態において、図６のステップＳ１８の処理の手順を説明するフローチャートであり、 図１１は、物体存在領域の拡大量を説明する図であり、 図１２は、第４実施形態に係る衝突判定の手順を説明するフローチャートである。
　（第１実施形態）
　以下、車両に適用される車両制御システムの実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示す車両制御システム１００は、物体検出装置１０及び衝突判定ＥＣＵ２０を備えている。本実施形態では、衝突判定ＥＣＵ２０が衝突判定装置に相当する。
　物体検出装置１０は、ミリ波を送信し、送信したミリ波が物体に反射することで生じる反射波に基づいて、自車周囲の物体の位置、及び自車に対する物体の相対速度を検出する。物体検出装置１０は、ミリ波レーダセンサ１１と、レーダＥＣＵ１２とを備えている。
　ミリ波レーダセンサ１１は、例えば、自車の前部及び後部にそれぞれ取り付けられており、ミリ波を自車周囲に出射し、その反射波を受信する。ミリ波レーダセンサ１１は、受信した反射波に関する反射波信号をレーダＥＣＵ１２に出力する。
　レーダＥＣＵ１２は、ミリ波レーダセンサ１１から出力される反射波信号に基づいて、自車周囲の物体の位置、及び自車に対する物体の相対速度を算出する。レーダＥＣＵ１２は、算出した物体の位置、及び自車に対する物体の相対速度を衝突判定ＥＣＵ２０に出力する。レーダＥＣＵ１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び入出力インターフェイスなどを備えるコンピュータにより構成されている。
　衝突判定ＥＣＵ２０には、ヨーレートセンサ１３、操舵角センサ１４、車輪速センサ１５、及び衝突抑制装置３０が接続されている。ヨーレートセンサ１３は、たとえば自車の中央位置に設けられており、自車の操舵量の変化速度に応じたヨーレート信号を衝突判定ＥＣＵ２０に出力する。操舵角センサ１４は、たとえば車両のステアリングロッドに取り付けられており、運転者の操作に伴うステアリングホイールの操舵角の変化に応じた操舵角信号を衝突判定ＥＣＵ２０に出力する。車輪速センサ１５は、たとえば車両のホイール部分に取り付けられており、車両の車輪速度に応じた、車輪速度信号を衝突判定ＥＣＵ２０に出力する。
　衝突抑制装置３０は、自車に対する物体の衝突を抑制する装置であり、本実施形態では、ブレーキＥＣＵ３１と、シートベルトアクチュエータ３２とを備えている。
　ブレーキＥＣＵ３１は、衝突判定ＥＣＵ２０から出力される減速信号に基づいて、ブレーキアクチュエータの制動力を制御する。ブレーキアクチュエータの制動力が制御されることにより自車の減速量が調整される。シートベルトアクチュエータ３２は、衝突判定ＥＣＵ２０から出力される起動信号に基づいて、シートベルトの巻取装置を作動させ、シートベルトを巻き取って緊張させる。
　衝突判定ＥＣＵ２０は、物体検出装置１０から出力される物体の位置及び自車に対する物体の相対速度に基づいて、自車に対する物体の衝突の有無を判定する。衝突判定ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイスなどを備えるコンピュータにより構成されている。衝突判定ＥＣＵ２０は、自車に対して物体が衝突すると判定した場合に、衝突抑制装置３０を作動させることにより、自車に対する衝突抑制制御を実施する。例えば、衝突判定ＥＣＵ２０は、ブレーキＥＣＵ３１に出力する減速信号及びシートベルトアクチュエータ３２に出力する起動信号を生成して出力することにより衝突抑制制御を実施する。
　自車及び物体の移動経路として線状の移動軌跡を算出し、算出した移動軌跡同士の交点により、自車に対する物体の衝突の有無を判定する場合、自車と物体との位置関係又は物体の移動状態に依っては、自車に対する物体の衝突判定を適正に実施できない場合がある。例えば、自車と物体とが平行に移動している場合、自車及び物体の移動軌跡は交わることがないため、物体の衝突判定を実施できなくなる。また、物体が静止している場合では、時間経過を考慮したとしても物体の移動軌跡が算出されないため、自車及び物体の移動軌跡の交点が算出されず、自車に対する物体の衝突判定を実施できないおそれがある。
　そこで、衝突判定ＥＣＵ２０は、仮想的に形成される３次元座標系において、自車の存在領域の推移を示す立体である自車立体を算出する。また、衝突判定ＥＣＵ２０は、３次元座標系において、物体の移動経路を算出する。そして、自車立体と、物体の移動経路との交わりの有無に基づいて、自車と物体との衝突の有無を判定することにより、自車に対する物体の位置関係や、物体の移動状態を含む様々なシーンに対応した衝突判定を可能としている。
　次に、本実施形態の衝突判定に係る衝突判定ＥＣＵ２０の各機能を説明する。
　自車経路推定部２１は、自車の操舵量の変化速度及び自車速度に基づいて、自車の推定経路を示す自車推定経路ＰＡ１を算出する。本実施形態では、自車経路推定部２１は、ヨーレートセンサ１３からのヨーレート信号を用いて算出される自車のヨーレートψと、車輪速センサ１５からの車輪速度信号を用いて算出される自車速度とに基づいて自車の推定カーブ半径を算出する。そして、算出した推定カーブ半径に沿って自車が走行する場合の経路を自車推定経路ＰＡ１として算出する。なお、自車の操舵量の変化速度を、操舵角センサ１４からの操舵角信号に基づいて算出してもよい。
　自車領域算出部２２は、現在の自車進行方向での距離Ｙ、及び車幅方向での距離Ｘで規定される２次元座標系のＸＹ平面上に、自車推定経路ＰＡ１上での所定時間毎の自車が存在する領域を示す自車存在領域ＥＡ１を算出する。本実施形態では、自車領域算出部２２は、現在Ｔ０から推定終了時間ＴＮまでの期間において、自車推定経路ＰＡ１上の各位置における自車存在領域ＥＡ１を算出する。
　図２（ａ）は、現在Ｔ０での自車存在領域ＥＡ１を示している。本実施形態では、自車存在領域ＥＡ１を、自車を上方から見た場合の自車の外周を全て含む矩形領域として定めている。自車領域算出部２２は、自車の大きさを示す車両諸元に基づいて、自車存在領域ＥＡ１を形成する矩形領域を定めている。例えば、現在Ｔ０での自車存在領域ＥＡ１は、Ｘ軸とＹ軸との交点（０，０）が、自車の基準位置Ｐ０となるように定められている。また、自車の基準位置Ｐ０は、自車前方において車幅方向の中心となるように設定されている。
　図２（ｂ）は、現在からＴ１だけ将来の自車存在領域ＥＡ１を示している。なお、図２（ｂ）では、説明を容易にするため、現在Ｔ０での自車存在領域ＥＡ１と、現在からＴ２だけ将来（Ｔ２＞Ｔ１）での自車存在領域ＥＡ１とを破線により示している。
　現在からＴ１だけ将来の自車存在領域ＥＡ１は、自車が自車推定経路ＰＡ１に沿って移動する場合に、現在の自車位置から経過時間Ｔ１後での自車の存在領域を示している。例えば、自車領域算出部２２は、現在の自車位置で算出される自車推定経路ＰＡ１と、自車速度とに基づいて、自車推定経路ＰＡ１において、現在Ｔ０での自車の基準位置Ｐ０から所定の経過時間Ｔｎ（ｎは、０以上、Ｎ以下の値）だけ将来の通過位置を算出する。そして、各通過位置を基準位置Ｐｎとする矩形領域を、現在からＴｎだけ将来の自車存在領域ＥＡ１として算出する。本実施形態では、各経過時間Ｔｎでの自車存在領域ＥＡ１の向きを、各基準位置Ｐｎでの自車推定経路ＰＡ１の接線の向きに定めている。
　自車情報算出部２３は、自車進行方向での距離Ｙ、車幅方向での距離Ｘ、及び現在からの経過時間Ｔにより規定される３次元座標系において、複数の自車存在領域ＥＡ１を補完することにより、自車存在領域ＥＡ１の推移を示す自車立体Ｄ１を算出する。図４に示す３次元座標系において、点（０，０，０）が、現在の自車の基準位置Ｐ０を示している。自車立体Ｄ１は、３次元座標系において、経過時間Ｔに伴う自車存在領域ＥＡ１の移動推移を示している。図４では、現在Ｔ０から、推定終了時間ＴＮまでの予測時間幅において、自車立体Ｄ１が算出されている。
　本実施形態では、自車情報算出部２３は、算出した複数の自車存在領域ＥＡ１を３次元座標系の情報に変換する。そして、３次元座標系において、経過時間を定めるＴ軸が延びる方向で隣り合う自車存在領域ＥＡ１間の四隅を直線補完することにより、自車立体Ｄ１を算出する。
　物体経路推定部２４は、物体検出装置１０により検出された物体の位置、及び自車に対する物体の相対速度に基づいて、物体の推定経路を示す物体推定経路ＰＡ２を算出する。例えば、物体経路推定部２４は、物体検出装置１０により検出された物体位置の変化に基づいて、物体の移動軌跡を算出し、この移動軌跡を物体推定経路ＰＡ２とする。
　物体領域算出部２５は、ＸＹ平面上において、物体推定経路ＰＡ２上での所定時間毎の物体が存在する領域を示す物体存在領域ＥＡ２を算出する。物体存在領域ＥＡ２は、物体が、物体推定経路ＰＡ２に沿って移動する場合の、所定時間毎の物体の存在領域を示す。図３（ａ）は、現在Ｔ０での物体存在領域ＥＡ２を示している。現在Ｔ０でのＸＹ平面上の物体存在領域ＥＡ２は、現在の自車位置において、物体検出装置１０により検出されている物体の存在領域を示している。物体領域算出部２５は、物体存在領域ＥＡ２を、物体を上方から見た場合の物体の外周を全て含む矩形領域として設定している。例えば、物体存在領域ＥＡ２を形成する矩形領域は、物体検出装置１０により算出された物体の大きさに基づいて設定される。
　図３（ｂ）は、現在からＴ１だけ将来の物体存在領域ＥＡ２を示している。例えば、物体領域算出部２５は、物体推定経路ＰＡ２と、自車を基準とする物体の相対速度とに基づいて、物体推定経路ＰＡ２上において、現在の物体の基準位置Ｂ０から所定の経過時間Ｔｎだけ経過した後の通過位置を算出する。そして、各通過位置を基準位置Ｂｎとする矩形領域を、現在から経過時間Ｔｎだけ将来の物体存在領域ＥＡ２として算出する。
　物体情報算出部２６は、３次元座標系において、複数の物体存在領域ＥＡ２を補完することにより、物体存在領域ＥＡ２の推移を示す立体である物体立体Ｄ２を算出する。図４に示す物体立体Ｄ２は、３次元座標系において、経過時間Ｔに伴う物体存在領域ＥＡ２の移動推移を示している。本実施形態では、物体情報算出部２６は、経過時間を定めるＴ軸の延びる方向で隣り合う物体存在領域ＥＡ２間の四隅を直線補完することにより、物体立体Ｄ２を算出する。本実施形態では、物体立体Ｄ２が物体の移動経路に相当し、物体領域算出部２５と物体情報算出部２６とが移動経路算出部に相当する。
　判定部２７は、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２との交わりの有無に基づいて、自車に対する物体の衝突の有無を判定する。本実施形態では、判定部２７は、所定の経過時間Ｔでの自車の存在領域を示す第１判定用領域ＤＡ１を、自車立体Ｄ１を用いて算出する。また、第１判定用領域ＤＡ１と同一経過時間Ｔでの物体の存在領域を示す第２判定用領域ＤＡ２を、物体立体Ｄ２を用いて算出する。そして、算出した同一経過時間Ｔでの第１，第２判定用領域ＤＡ１，ＤＡ２間に重複する領域が存在する場合に、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とが交わると判定する。
　図５（ａ），（ｂ）は、経過時間ＴａでのＸＹ平面において、自車立体Ｄ１を用いて算出される第１判定用領域ＤＡ１と、物体立体Ｄ２を用いて算出される第２判定用領域ＤＡ２とを示す図である。自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とが交わる場合、図５（ａ）に示すように、同一の経過時間ＴａでのＸＹ平面において、第１判定用領域ＤＡ１と第２判定用領域ＤＡ２とに重複する領域ＯＡが存在している。そのため、判定部２７は、同一経過時間Ｔでの第１判定用領域ＤＡ１と第２判定用領域ＤＡ２とに重複する領域ＯＡが存在する場合に、自車と物体とが衝突すると判定する。
　一方、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とが交わらない場合、図５（ｂ）に示す経過時間Ｔａを含む全ての経過時間ＴでのＸＹ平面において、第１判定用領域ＤＡ１と第２判定用領域ＤＡ２とに重複する領域ＯＡが存在しない。そのため、判定部２７は、同一経過時間Ｔでの第１判定用領域ＤＡ１と第２判定用領域ＤＡ２とに重複する領域ＯＡが存在しない場合に、自車と物体とが衝突しないと判定する。
　本実施形態では、判定部２７は、現在Ｔ０から推定終了時間ＴＮまでの間で、所定の経過時間間隔ΔＴ毎に、同一経過時間Ｔでの第１，第２判定用領域ＤＡ１，ＤＡ２を算出する。そして、算出した同一経過時間Ｔでの第１，第２判定用領域ＤＡ１，ＤＡ２を用いて重複する領域ＯＡの有無を判定する。
　次に、図６を用いて、本実施形態に係る衝突判定の手順を説明する。図６に示す処理は、衝突判定ＥＣＵ２０により所定周期で繰り返し実施される。
　ステップＳ１０では、車輪速度信号に基づいて算出される自車速度と、ヨーレート信号に基づいて算出される自車のヨーレートψとに基づいて、ＸＹ平面上において現在の自車位置での自車推定経路ＰＡ１を算出する。
　ステップＳ１１では、物体検出装置１０により検出された物体位置、及び自車に対する物体の相対速度に基づいて、ＸＹ平面上において物体推定経路ＰＡ２を算出する。
　ステップＳ１２～Ｓ１６では、自車推定経路ＰＡ１上の複数の自車存在領域ＥＡ１を算出する。ここで、自車推定経路ＰＡ１に誤差が生じている場合、自車存在領域ＥＡ１の位置が自車推定経路ＰＡ１において現在から将来に進むほど、自車存在領域ＥＡ１の位置に自車推定経路ＰＡ１の誤差が蓄積され、自車存在領域ＥＡ１の位置の誤差が大きくなる。そこで、本実施形態では、自車存在領域ＥＡ１を、自車推定経路ＰＡ１において現在から将来に進むほど、面積Ｓを拡大するように算出する。
　まず、ステップＳ１２では、自車の操舵量の変化速度を示すヨーレートψに基づいて、自車の操舵量の変化加速度αを算出する。本実施形態では、前回の演算周期において算出したヨーレートψと、今回の演算周期において算出したヨーレートψとの差を、操舵量の変化加速度αとして算出している。ステップＳ１２が操舵変化量算出部に相当する。なお、自車の操舵量の変化加速度αを、操舵角センサ１４からの操舵角信号により算出される操舵角の変化速度から算出するものであってもよい。
　ステップＳ１３では、自車が右折するか左折するかを判定する。本実施形態では、現在の自車進行方向に対して右方向に曲がる向きに推定カーブ半径が算出されている場合に、自車が右折すると判定する。また、現在の自車進行方向に対して左方向に曲がる向きに推定カーブ半径が算出されている場合に、自車が左折すると判定する。
　ステップＳ１３において、自車が右折すると判定すると、ステップＳ１４では、自車のヨーレートψと、操舵量の変化加速度αとに基づいて、自車が右折する場合の自車存在領域ＥＡ１の拡大量ΔＳ１を設定する。図７（ａ）は、自車が右折する場合の自車存在領域ＥＡ１の拡大量ΔＳ１にハッチングを付している。なお、図７では、説明を容易にするために、同一のＸＹ平面上に、経過時間Ｔが異なる複数の自車存在領域ＥＡ１を記載している。
　自車の操舵量の変化が大きくなるほど、自車位置が車幅方向に変化する可能性が高くなる。更に、自車が右折する場合、自車位置の車幅方向への変化により自車の右側を通過する物体を自車が巻き込む可能性が高くなる。そこで、本実施形態では、自車が右折すると判定した場合、自車存在領域ＥＡ１において自車進行方向に対して右側の領域を拡大することにより、衝突の判定を安全側に設定している。
　ここで、自車の操舵量の変化による自車存在領域ＥＡ１の変化幅ΔＷ１を、自車の右方向でのヨーレートψ１及び操舵量の変化加速度α１を用いて算出する。そして、本実施形態では、自車が右折する場合の自車存在領域ＥＡ１の拡大量ΔＳ１を、下記式（１）により算出している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ΔＳ１ｎは、自車が右折する場合の各経過時間Ｔｎでの物体の拡大量を示す。ｋは自車の車長方向での長さを示す。
　上記式（１）において、現在Ｔ０での拡大量ΔＳ１は、経過時間Ｔ０が０であるため０となる。そして、自車推定経路ＰＡ１上での自車の基準位置Ｐに対応する経過時間Ｔｎが増加するほど、拡大量ΔＳ１が大きくなる。実施形態では、衝突判定ＥＣＵ２０は、ヨーレートψ１、操舵角の加速度α１、経過時間Ｔ、及び拡大量ΔＳ１の関係を記録するテーブル情報を記憶しており、このテーブル情報を参照することにより、各値ψ１，α１，Ｔに応じた、自車が右折する場合の拡大量ΔＳ１を設定する。
　例えば、テーブル情報を以下のように算出する。まず、上記式（１）に基づいて、様々なヨーレートψ１及び操舵量の変化加速度α１と拡大量ΔＳ１との関係を算出する。そして、衝突判定ＥＣＵ２０は、ヨーレートψ１、操舵角の加速度α１、経過時間Ｔ、及び拡大量ΔＳ１の対応関係をテーブル情報として記憶する。
　図６に戻り、ステップＳ１３において、自車が左折すると判定すると、ステップＳ１５では、ステップＳ１２で算出した自車のヨーレートψ２と、操舵量の変化加速度α２とに基づいて、自車が左折する場合の自車存在領域ＥＡ１の拡大量ΔＳ２を設定する。
　自車が左折する場合、自車の左側を通過する物体を自車が巻き込む可能性がある。そこで、本実施形態では、自車が左折すると判定した場合、図７（ｂ）に示すように、自車存在領域ＥＡ１において自車進行方向の左側の領域のみを拡大し、衝突判定を安全側に設定している。
　自車が左折する場合の操舵量の変化に伴う自車存在領域ＥＡ１の拡大量ΔＳ２は、自車左方向でのヨーレートψ２及び操舵量の変化加速度α２を用いた下記式（２）により算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 ΔＳ２ｎは、自車が左折する場合の各経過時間Ｔｎでの物体の拡大量を示す。ΔＷ２ｎは、自車が左折する場合の自車存在領域ＥＡ１の変化幅である。
　上記式（２）において、自車推定経路ＰＡ１において、現在Ｔ０での拡大量ΔＳ２は、０となる。そして、各自車存在領域ＥＡ１に対応する経過時間Ｔが大きくなるほど、拡大量ΔＳ２が大きくなる。実施形態では、衝突判定ＥＣＵ２０は、ヨーレートψ２、操舵量の変化加速度α２、経過時間Ｔ、及び拡大量ΔＳ２の関係を記録するテーブル情報を記憶しており、このテーブル情報を参照することにより、自車が左折する場合の各値ψ２，α２，Ｔに応じた拡大量ΔＳ２を設定する。
　ステップＳ１６では、ステップＳ１４又はステップＳ１５で設定した拡大量に応じて、自車推定経路ＰＡ１を通過する複数の自車存在領域ＥＡ１を算出する。ステップＳ１７では、３次元座標系において、ステップＳ１６で算出した複数の自車存在領域ＥＡ１を補完することにより、自車立体Ｄ１を算出する。
　ステップＳ１８では、物体推定経路ＰＡ２を通過する複数の物体存在領域ＥＡ２を算出する。ステップＳ１９では、３次元座標系において、ステップＳ１８で算出した複数の物体存在領域ＥＡ２を補完することにより、物体立体Ｄ２を算出する。
　ステップＳ２０では、ステップＳ１７で算出した自車立体Ｄ１と、ステップＳ１９で算出した物体立体Ｄ２との交わりの有無を判定する。具体的には、同一経過時間Ｔでの第１判定用領域ＤＡ１と、第２判定用領域ＤＡ２とに重なる領域ＯＡが存在する場合に、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とに交わりがあると判定する。
　ステップＳ２０の処理において、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とに交わりがあると判定した場合、ステップＳ２１において自車に対して物体が衝突すると判定し、ステップＳ２２に進む。なお、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とに交わりがないと判定すると、図６の処理を一旦終了する。
　本実施形態では、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とに交わりがあると判定したことを条件に、ステップＳ２２では現在の自車位置において、自車と物体とが衝突するまでの衝突余裕時間を示すＴＴＣを算出する。例えば、現在の自車位置から物体までの直線距離を、自車に対する物体の相対速度で割ることによりＴＴＣを算出する。
　ステップＳ２３では、ステップＳ２２で算出したＴＴＣが閾値ＴＨ１以下であるか否かを判定する。まずは、ＴＴＣが閾値ＴＨ１よりも大きいと判定したとして、図６の処理を一旦終了する。その後に実施されるステップＳ２３の処理により、ＴＴＣが閾値ＴＨ１以下でると判定すると、ステップＳ２４に進む。
　ステップＳ２４では、自車に対する衝突抑制制御を実施する。例えば、ブレーキＥＣＵ３１に対して速度軽減信号を出力することにより、自車速度を減速させる。ステップＳ２４が動作制御部に相当する。
　ステップＳ２４の処理を終了すると、図６の処理を一旦終了する。
　以上説明した本実施形態では、以下の効果を奏することができる。
　・衝突判定ＥＣＵ２０は、現在からの経過時間を含む３次元座標系において、自車存在領域ＥＡ１の推移を示す立体である自車立体Ｄ１と、物体存在領域ＥＡ２の推移を示す立体である物体立体Ｄ２を算出する。そして、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２との交わりの有無に基づいて、自車に対する物体の衝突の有無を判定する。この場合、３次元座標系において広がりを持った自車立体Ｄ１を用いて衝突判定が行われることにより、移動軌跡同士が交わる場合よりも、交わりを生じさせる領域が大きくなる。その結果、自車に対する物体の位置関係や、物体の移動状態を含む様々なシーンに対応した衝突判定が可能となるため、自車に対する物体の衝突の有無を適正に判定することができる。さらに、３次元座標系において自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２との交わりの有無に基づいて衝突の有無が判定されるため、時間経過を考慮して衝突の有無を適正に判定することができる。
　・自車推定経路ＰＡ１に誤差が生じている場合、自車推定経路ＰＡ１において、現在から将来に進むほど自車存在領域ＥＡ１の位置に自車推定経路ＰＡ１の誤差が蓄積され、自車存在領域ＥＡ１の位置の誤差が大きくなる。この点、上記構成では、衝突判定ＥＣＵ２０は、自車推定経路ＰＡ１において、現在から将来に進むほど自車存在領域ＥＡ１を拡大するように算出し、算出した各自車存在領域により自車立体Ｄ１を算出する。この場合、自車推定経路ＰＡ１の誤差の蓄積を加味して自車立体Ｄ１が算出されるため、自車に対する物体の衝突判定を安全側に設定することができる。
　・自車の操舵量の変化が大きくなるほど、自車位置が車幅方向に変化する可能性が高くなる。この点、上記構成では、衝突判定ＥＣＵ２０は、ヨーレートψと操舵量の変化加速度αとに基づいて自車存在領域ＥＡ１の拡大量を設定する。この場合、自車のふらつきや、急な操舵量の変化を加味して自車存在領域が拡大されるため、例えば、自車が右左折する場合に、自車と、自車の近傍を通過する物体との衝突判定を安全側に設定することができる。
　（第１実施形態の変形例）
　・ステップＳ１４，Ｓ１５において、ヨーレートψのみを用いて拡大量ΔＳを設定してもよい。この場合、ステップＳ１２での、操舵量の変化加速度αの算出を省略すればよい。
　・自車が右折する場合の拡大量ΔＳ１を、図８（ａ）に示すように、各自車存在領域ＥＡ１に対応する経過時間Ｔの増加に比例して、値を大きくしてもよい。また、自車が左折する場合の拡大量ΔＳ２を、図８（ｂ）に示すように、各自車存在領域ＥＡ１に対応する経過時間Ｔの増加に比例して、値を大きくしてもよい。
　（第２実施形態）
　第２実施形態では、第１実施形態と異なる構成を主に説明する。なお、第２実施形態と第１実施形態とで同じ箇所には、同一の符号を付しており、その説明は繰り返さない。
　一旦、自車に対して衝突抑制制御が実施された後は、自車と物体とが衝突する可能性が高い状態であるため、不用意に、衝突抑制制御が解除されることは好ましくない。そこで、本実施形態では、衝突判定ＥＣＵ２０は、自車に対して衝突抑制制御が実施された後に、自車存在領域ＥＡ１の拡大量ΔＳを大きくすることにより、以後の演算において、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とを交わり易くしている。
　図９を用いて、本実施形態に係る自車に対する物体の衝突判定の手順を説明する。図９に示す処理は、衝突判定ＥＣＵ２０により所定周期で繰り返し実施される。
　ステップＳ２１では、自車に対して物体が衝突すると判定すると、ステップＳ２２に進み、ＴＴＣを算出する。ステップＳ２３では、ステップＳ２２で算出したＴＴＣが閾値ＴＨ１以下であるか否かを判定する。ＴＴＣが閾値ＴＨ１以下でると判定すると、ステップＳ２４に進み、自車に対する衝突抑制制御を実施する。
　ステップＳ３１では、衝突抑制制御の実施に伴う自車立体Ｄ１の拡大を、実施しているか否かを判定する。まずは、衝突抑制制御の実施に伴う自車立体Ｄ１の拡大を実施していないとして、ステップＳ３２に進む。
　ステップＳ３２では、同一の経過時間Ｔでの自車存在領域ＥＡ１の拡大量ΔＳを、衝突抑制制御が実施される前よりも大きくする。本実施形態では、以後の演算周期においてステップＳ１４，Ｓ１５において設定する拡大量ΔＳ１，ΔＳ２を、衝突抑制制御が実施される前の拡大量ΔＳ１，ΔＳ２よりも大きくする。そのため、ステップＳ１６では、同一の経過時間Ｔでの自車存在領域ＥＡ１を、衝突抑制制御を実施する前よりも拡大する。ステップＳ１６，Ｓ３２が自車領域拡大部に相当する。ステップＳ３２に処理が終了すると、図９の処理を一旦終了する。
　以上説明した本実施形態では、衝突判定ＥＣＵ２０は、ＴＴＣが閾値ＴＨ１以下となることにより、自車に対して衝突抑制制御が実施された後は、自車立体Ｄ１の算出に用いられる自車存在領域ＥＡ１を拡大する。そのため、以後の演算周期毎に実施するステップＳ２０での判定において、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とが交わり易くなり、ひいては、自車に対して物体が衝突すると判定され易くなる。その結果、自車に対して衝突抑制制御が実施された後は、不用意に、衝突抑制制御が解除されるのを防止することができる。
　（第２実施形態の変形例）
　衝突判定ＥＣＵ２０は、ＴＴＣが閾値ＴＨ１以下となることにより、自車に対して衝突抑制制御が実施された後に、自車存在領域ＥＡ１の拡大量を大きくすることに換えて、物体存在領域ＥＡ２を拡大してもよい。この場合において、ステップＳ３２において、ステップＳ１６での物体立体Ｄ２の拡大量を、衝突抑制制御を実施する前よりも大きな値に設定すればよい。これ以外にも、ステップＳ３２において、自車存在領域ＥＡ１の拡大量の増加と共に、物体存在領域ＥＡ２の拡大量の増加とを実施してもよい。本実施形態では、ステップＳ１９，Ｓ３２が物体領域拡大部に相当する。
　（第３実施形態）
　第３実施形態では、第１実施形態と異なる構成を主に説明する。なお、第３実施形態と第１実施形態とで同じ箇所には、同一の符号を付しており、その説明は繰り返さない。
　物体存在領域ＥＡ２の位置が、物体推定経路ＰＡ２において、現在よりも将来に進むほど、物体存在領域ＥＡ２の位置に物体推定経路ＰＡ２の誤差が蓄積され、物体存在領域ＥＡ２の位置の誤差が大きくなる。そこで、本実施形態では、衝突判定ＥＣＵ２０は、物体存在領域ＥＡ２を、対応する経過時間Ｔが物体推定経路ＰＡ２において現在から将来となるほど面積を拡大するように算出する。
　図１０は、本実施形態において、図６のステップＳ１８の処理の手順を示している。
　物体推定経路ＰＡ２は物体検出装置１０により検出された物体の位置に基づいて算出されるため、物体検出装置１０の誤差を示すセンサ誤差σに応じて、物体推定経路ＰＡ２の位置の誤差が変化する。そこで、ステップＳ４１では、物体検出装置１０のセンサ誤差σを取得する。本実施形態では、物体検出装置１０のセンサ誤差σを予めＲＯＭ等のメモリに記憶している。
　ステップＳ４２では、ステップＳ４１で取得したセンサ誤差σに基づいて、物体存在領域ＥＡ２の拡大量ΔＳ３を設定する。本実施形態では、図１１に示すように、物体推定経路ＰＡ２において、経過時間Ｔが現在から将来となるほど拡大量ΔＳ３を大きな値に設定する。また、センサ誤差σが大きいほど、拡大量ΔＳ３を大きな値に設定する。
　ステップＳ４３では、ステップＳ４２で設定した拡大量ΔＳ３を用いて、物体存在領域ＥＡ２を算出する。そのため、物体存在領域ＥＡ２は、物体存在領域ＥＡ２が物体推定経路ＰＡ２を現在から将来に進むほど、面積が拡大されるように算出される。
　ステップＳ４３の処理が終了すると、図６のステップＳ１９に進む。
　以上説明した本実施形態では、以下の効果を奏することができる。
　・衝突判定ＥＣＵ２０は、物体存在領域ＥＡ２を、物体推定経路ＰＡ２において現在から将来に進むほど面積を拡大するように算出する。この場合、物体推定経路ＰＡ２の検出誤差を加味して物体存在領域ＥＡ２が算出されるため、自車に対する物体の衝突判定を安全側に設定することができる。
　・衝突判定ＥＣＵ２０は、物体検出装置１０の検出誤差に基づいて、物体存在領域ＥＡ２の面積の拡大量ΔＳ３を設定する。この場合、物体存在領域ＥＡ２が不要に拡大されるのが抑制され、自車に対する物体の衝突判定をより適正に実施することができる。
　（第４実施形態）
　第４実施形態では、第１実施形態と異なる構成を主に説明する。なお、第４実施形態と第１実施形態とで同じ箇所には、同一の符号を付しており、その説明は繰り返さない。
　物体の移動経路を、３次元座標系において、立体として算出せず、３次元座標系において線状に形成してもよい。
　図１２を用いて、本実施形態に係る自車に対する物体の衝突判定の手順を説明する。図１２に示す処理は、衝突判定ＥＣＵ２０により所定周期で繰り返し実施される。
　ステップＳ１７において、自車立体Ｄ１を算出すると、ステップＳ５０に進む。ステップＳ５０では、物体推定経路ＰＡ２上の経過時間Ｔの異なる複数の位置Ｃｎを算出する。即ち、本実施形態では、物体存在領域ＥＡ２が算出されない。
　ステップＳ５１では、３次元座標系において、ステップＳ５０で算出した物体推定経路ＰＡ２上の複数の位置Ｃｎを補完することにより、３次元座標系での物体の移動経路Ｄ３を算出する。即ち、本実施形態では、物体立体Ｄ２が算出されない。
　ステップＳ５２では、自車立体Ｄ１と、ステップＳ５１で算出した物体の移動経路Ｄ３との交わりを算出する。即ち、本実施形態では、自車立体Ｄ１が物体の移動経路Ｄ３に交わる場合を、自車に対して物体が衝突すると判定している。
　ステップＳ５２において、自車立体Ｄ１と物体の移動経路Ｄ３とに交わりがあると判定すると、ステップＳ５３では、自車に対して物体が衝突すると判定する。そして、ステップＳ２２に進み、ＴＴＣを算出する。一方、ステップＳ５２において、自車立体Ｄ１と物体の移動経路Ｄ３とに交わりがないと判定すると、ステップＳ５３で自車に対して物体が衝突しないと判定し、図１２の処理を一旦終了する。
　以上説明した本実施形態では、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
　（その他の実施形態）
　・図６，９のステップＳ２０における、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２との交わりの有無の判定を以下のように実施してもよい。まず、所定の時間幅での自車立体Ｄ１を形成する外周面を算出する。また、同一の時間幅での物体立体Ｄ２において、Ｔ軸方向に延びる各辺を算出する。そして、自車立体Ｄ１から算出した外周面を、物体立体Ｄ２から算出したいずれかの辺が通過する場合に、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とに交わりがあると判定する。同様に、物体立体Ｄ２から算出した外周面を、自車立体Ｄ１から算出したいずれかの辺が通過する場合に、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とに交わりがあると判定してもよい。
　・図６，９のステップＳ２０における、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２との交わりの有無の判定を以下のように実施してもよい。まず、所定時間幅の自車立体Ｄ１をポリゴンにより形成される立体に変換する。また、所定の時間幅での物体立体Ｄ２において、経過時間を示すＴ軸方向に延びる各辺を算出する。そして、変換後の自車立体Ｄ１のポリゴンにより形成された外周面を、物体立体Ｄ２から算出したいずれかの辺が通過する場合に、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とに交わりがあると判定する。同様に、物体立体Ｄ２をポリゴンにより形成される立体に変換する。そして、変換後の物体立体Ｄ２のポリゴンにより形成された外周面を、自車立体Ｄ１から算出したいずれかの辺が通過する場合に、自車立体Ｄ１と物体立体Ｄ２とに交わりがあると判定する。
　・自車存在領域ＥＡ１及び物体存在領域ＥＡ２の形状を、矩形形状以外の形状としてもよい。例えば、衝突判定ＥＣＵ２０が物体検出装置１０により検出した物体の種別を判定できる場合に、判定した物体の種別に応じて、物体存在領域ＥＡ２の形状を変更するものであってもよい。衝突判定ＥＣＵ２０が判定する物体種別としては、４輪車両、２輪車両、歩行者、動物、構造物等を用いることができる。
　・自車立体Ｄ１の算出に用いる自車存在領域ＥＡ１の面積Ｓを、経過時間Ｔに伴い拡大しなくともよい。この場合、図６，９，１２のステップＳ１６での自車存在領域ＥＡ１の算出において、経過時間Ｔに係わらず、面積Ｓを一定とすればよい。これに伴い、図６，９，１２のステップＳ１２～Ｓ１５の処理も省略される。
　・物体検出装置１０を、ミリ波レーダセンサ１１と、レーダＥＣＵ１２とで構成される装置に換えて、撮像画像を用いて物体の位置を検出する画像センサや、レーザ光を用いて物体の位置を検出するレーザセンサを備える装置としても良い。これ以外にも、自車が、自車周囲を走行する他車との間で車車間通信を実施可能な場合に、他車が備える物体検出装置により検出された物体の位置を、自車が車車間通信により取得するものであってもよい。
　・衝突判定ＥＣＵ２０は、自車のヨーレートψと自車速度とに加えて、自車の加速度を用いて、自車推定経路ＰＡ１を算出してもよい。
　・図１に示す衝突判定ＥＣＵ２０は、自車領域算出部２２を備えていなくてもよい。この場合、例えば衝突判定ＥＣＵ２０に備えられる記憶装置に、自車存在領域に関する情報が記憶され、衝突判定ＥＣＵ２０は、記憶装置から適宜読み出した自車存在領域に関する情報を自車情報算出部２３で用いればよい。具体的には例えば、記憶装置には、自車推定経路ＰＡ１と関係付けられた所定時間毎の自車存在領域に関する情報が記憶され、衝突判定ＥＣＵ２０は、自車経路推定部２１により算出された自車推定経路ＰＡ１に基づいて、その経路ＰＡ１に対応する自車存在領域に関する情報を記憶装置から読み出し、読み出した所定時間毎の自車存在領域に関する情報を自車情報算出部２３で用いればよい。
　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、それらに一要素のみ、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 (9)

  1. 　物体検出装置（１０）により検出された自車周囲に位置する物体と、自車との衝突の有無を判定する衝突判定装置（２０）であって、
    　現在の自車における自車進行方向での距離及び車幅方向での距離で規定される２次元座標系において、自車の推定経路上での所定時間毎の自車存在領域を算出する自車領域算出部と、
    　前記自車進行方向での距離、前記車幅方向での距離、及び現在からの経過時間により規定される３次元座標系において、算出された前記所定時間毎の前記自車存在領域を補完することにより、前記自車存在領域の推移を示す立体である自車立体を算出する自車情報算出部と、
    　前記物体検出装置により検出された前記物体の位置に基づいて、前記３次元座標系における前記物体の移動経路を算出する移動経路算出部と、
    　算出された前記自車立体と、算出された前記物体の移動経路との交わりの有無に基づいて、自車に対する前記物体の衝突の有無を判定する判定部と、を備える衝突判定装置。
  2. 　前記自車領域算出部は、前記自車存在領域を、前記自車の推定経路において現在から将来に進むほど面積が拡大されるように算出する請求項１に記載の衝突判定装置。
  3. 　自車の操舵量の変化速度及び前記操舵量の変化加速度の少なくともいずれかを算出する変化量算出部を備え、
    　前記自車領域算出部は、前記変化量算出部により算出された前記操舵量の変化速度及び前記操舵量の変化加速度の少なくともいずれかに基づいて、前記自車存在領域の前記面積の拡大量を設定する請求項２に記載の衝突判定装置。
  4. 　前記移動経路算出部は、
    　前記２次元座標系において、前記物体の位置に基づく前記物体の推定経路上での所定時間毎の物体存在領域を算出し、
    　前記３次元座標系において、算出した所定時間毎の前記物体存在領域を補完することにより、前記物体存在領域の推移を示す立体を前記物体の移動経路として算出する請求項１～３のいずれか一項に記載の衝突判定装置。
  5. 　前記移動経路算出部は、前記物体存在領域を、前記物体の推定経路において、現在から将来に進むほど面積が拡大されるように算出する請求項４に記載の衝突判定装置。
  6. 　前記移動経路算出部は、前記物体検出装置の検出誤差に基づいて、前記物体存在領域の前記面積の拡大量を設定する請求項５に記載の衝突判定装置。
  7. 　算出された前記自車立体と、算出された前記物体の移動経路とに交わりがあることを条件に、自車に対して物体との衝突を抑制するための衝突抑制制御を実施する動作制御部と、
    　自車に対する前記衝突抑制制御が実施された後に、前記衝突抑制制御が実施される前よりも前記自車立体の算出に用いられる前記自車存在領域を拡大する自車領域拡大部と、を備える請求項１～６のいずれか一項に記載の衝突判定装置。
  8. 　算出された前記自車立体と、算出された前記物体の移動経路とに交わりがあることを条件に、自車に対して物体との衝突を抑制するための衝突抑制制御を実施する動作制御部と、
    　自車に対する前記衝突抑制制御が実施された後に、前記衝突抑制制御が実施される前よりも前記物体の移動経路の算出に用いられる前記物体存在領域を拡大する物体領域拡大部と、を備える請求項４～６のいずれか一項に記載の衝突判定装置。
  9. 　物体検出装置（１０）により検出された自車周囲に位置する物体と、自車との衝突の有無を判定する衝突判定装置（２０）であって、
    　現在の自車における自車進行方向での距離及び車幅方向での距離で規定される２次元座標系において、自車の推定経路上での所定時間毎の自車が存在する領域を自車存在領域とし、
    　前記自車進行方向での距離、前記車幅方向での距離、及び現在からの経過時間により規定される３次元座標系において、前記所定時間毎の前記自車存在領域を補完することにより、前記自車存在領域の推移を示す立体である自車立体を算出する自車情報算出部と、
    　前記物体検出装置により検出された前記物体の位置に基づいて、前記３次元座標系における前記物体の移動経路を算出する移動経路算出部と、
    　算出された前記自車立体と、算出された前記物体の移動経路との交わりの有無に基づいて、自車に対する前記物体の衝突の有無を判定する判定部と、を備える衝突判定装置。
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