処理中

しばらくお待ちください...

設定

設定

1. WO2020008796 - 衝突判定装置

Document

明 細 書

発明の名称 衝突判定装置 0001  

技術分野

0002  

背景技術

0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

0005   0006   0007   0008   0009   0010  

図面の簡単な説明

0011  

発明を実施するための形態

0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

明 細 書

発明の名称 : 衝突判定装置

関連出願の相互参照

[0001]
 本出願は、2018年7月2日に出願された日本出願番号2018-126343号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

技術分野

[0002]
 自車の推定経路と、物体の推定経路と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に関する。

背景技術

[0003]
 自車の推定経路、及び自車周囲の物体の推定経路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、自車が将来走行する経路のカーブ半径を推定し、推定したカーブ半径に基づいて自車の推定経路を算出している。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2008-213535号公報

発明の概要

[0005]
 推定したカーブ半径に基づいて自車の推定経路を算出する場合、算出される推定経路は自車の定常円旋回を想定した経路となる。そのため、実際の自車の走行経路が定常円旋回を想定した経路のみで近似できない場合、自車の走行経路に対して推定経路が大きく乖離するおそれがある。この場合、自車に対する物体の衝突判定の結果が、実際の自車の走行経路に即したものとならないことが懸念される。なお、自車の走行中の操舵量の変化に基づいて、推定経路を変更することも考えられる。しかし、この場合、操舵量の変化が検出されるまでに時間を要する場合があり、衝突判定の結果が実際の自車の走行経路に即したものとなるまでに時間を要することが懸念される。
[0006]
 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衝突の有無を適正に判定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。
[0007]
 上記課題を解決するために本開示は、自車の推定経路と、物体の推定経路とに基づいて、自車に対する前記物体の衝突判定を行う衝突判定装置に関する。衝突判定装置は、自車が将来走行する経路のカーブ半径を推定し、推定した前記カーブ半径に基づいて自車の前記推定経路を算出する推定経路算出部と、自車が右左折を開始するか否かを判定する右左折判定部と、前記右左折判定部により自車が右左折を開始すると判定された場合に、算出された自車の前記推定経路において、将来、自車の旋回が終了する地点を旋回終了地点として検出する終了地点検出部と、算出された自車の前記推定経路において、検出された前記旋回終了地点以降の区間を、直線路に補正する直線補正部と、を備える。
[0008]
 自車の走行中に自車の右左折が想定される場面では、自車が現在の自車位置から左右のいずれかに旋回した後に直進することが想定される。そのため、自車の走行経路において自車の旋回が終了した地点から以降の区間で、カーブ半径に基づいて算出された自車の推定経路と実際の走行経路との間の乖離が大きくなることが懸念される。そこで、上記構成では、自車が右左折を開始すると判定された場合に、自車の推定経路において、将来、自車の旋回が終了する地点を旋回終了地点として検出する。そして、自車の推定経路において、旋回終了地点以降の区間を、直線路に補正する。この場合、自車の右左折が開始される際に、推定経路において実際の自車の走行経路に対して乖離が大きくなる区間が補正されるため、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。
[0009]
 上記課題を解決するために本開示は、自車の推定経路と、物体の推定経路とに基づいて、自車に対する前記物体の衝突判定を行う衝突判定装置であって、自車が将来走行する経路のカーブ半径を推定し、推定した前記カーブ半径に基づいて自車の前記推定経路を算出する推定経路算出部と、自車が走行する自車線の形状を示す形状情報を取得する形状取得部と、算出された自車の前記推定経路において、取得された前記形状情報に基づく前記自車線の形状との間で乖離が生じ始める乖離地点を検出する乖離地点検出部と、算出された自車の前記推定経路において、検出された前記乖離地点以降の区間を、前記形状情報に基づく前記自車線の形状に補正する道路形状補正部と、を備える。
[0010]
 自車が定常円旋回を想定した経路で近似できない道路を走行する場合、この道路において自車の推定経路との間の乖離度合が大きくなることが懸念される。そこで、上記構成では、自車の推定経路において、形状情報に基づく自車線の形状との間で乖離が生じ始める乖離地点を検出する。そして、自車の推定経路において、乖離地点以降の区間を、形状情報に基づく自車線の形状に補正する。そのため、定常円旋回を想定した経路で近似できない走行経路を、自車が走行する場合においても、実際の自車の走行経路に対する自車の推定経路の乖離を抑制できるため、自車に対する物体の衝突判定を適正に実施できる。

図面の簡単な説明

[0011]
 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] 図1は、車両制御システムの構成図であり、
[図2] 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] 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] 図4は、自車立体及び物体立体を説明する図であり、
[図5] 図5は、交差点を通行する自車の走行経路と自車推定経路とを示す図であり、
[図6] 図6は、自車推定経路の補正を説明する図であり、
[図7] 図7は、衝突判定の手順を説明するフローチャートであり、
[図8] 図8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9] 図9は、自車がS字カーブ路を走行する場合の走行経路と自車推定経路とを示す図であり、
[図10] 図10は、第3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。

発明を実施するための形態

[0012]
 (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、レーダセンサ11、画像センサ12、衝突判定ECU20及び衝突抑制装置30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。
[0013]
 レーダセンサ11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。レーダセンサ11の送波部及び受波部は、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。
[0014]
 画像センサ12は、自車前方を撮像した撮像画像に基づいて、自車前方に位置する物体を認識し、認識した物体の位置を検出する。画像センサ12は、例えば、撮像方向をフロントガラス越しに自車前方に向けた状態で、車室内に取り付けられている。
[0015]
 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。
[0016]
 衝突判定ECU20には、地図情報を記憶するナビゲーション装置16が接続されている。ナビゲーション装置16が記憶する地図情報には、自車が走行可能な道路が画像データとして記憶されている。また、地図情報には、付属情報として、道路上の走行区画線の位置や形状、信号機の位置、路面標示の位置や形状、及び道路標識の位置や種別が記憶されている。ナビゲーション装置16は、例えば、GPS情報に基づく現在の自車位置を、地図情報上の位置に照らし合わせることにより、地図情報のうち、自車周囲の地図情報を参照することができる。
[0017]
 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。
[0018]
 衝突判定ECU20は、自車周囲に位置する物体に対して、自車に対する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。
[0019]
 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。
[0020]
 衝突判定ECU20は、自車が将来走行する経路のカーブ半径Rを推定し、推定したカーブ半径R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。そして、算出した、自車推定経路PA1に基づいて、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。
[0021]
 自車経路推定部21は、カーブ半径Rに基づいて、自車推定経路PA1を算出する。本実施形態に係る自車経路推定部21の詳細は後述する。
[0022]
 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領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。
[0023]
 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。
[0024]
 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。
[0025]
 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。
[0026]
 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。
[0027]
 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。
[0028]
 物体経路推定部24は、各センサ11,12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。
[0029]
 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、各センサ11,12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、各センサ11,12により算出された物体の大きさに基づいて設定される。
[0030]
 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。
[0031]
 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。
[0032]
 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判定用領域を、自車立体D1を用いて算出する。また、第1判定用領域と同一経過時間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。
[0033]
 図5は、自車が交差点を走行する際の自車推定経路PA1と、自車の実際の走行経路PRとを示している。衝突判定ECU20が、推定したカーブ半径Rに基づいて自車推定経路PA1を算出する場合、この自車推定経路PA1は自車の定常円旋回を想定した経路となる。具体的には、自車推定経路PA1は、カーブ半径Rにより規定される円弧状の経路として設定されている。ここで、交差点の入口C1から交差点の出口C2までの区間では、自車の走行経路PRは定常円旋回を想定した経路で近似することができるため、自車の走行経路PRは、自車推定経路PA1に一致している。一方で、交差点の出口C2以降の区間では、自車が直進することにより、自車の走行経路PRは直線状に推移しており、走行経路PRに対して自車推定経路PA1が大きく乖離している。
[0034]
 図5では、自車の走行経路PRは、物体推定経路PA2と交差しているのに対して、自車推定経路PA1は、物体推定経路PA2と交差していない。そのため、現在の自車位置において、自車推定経路PA1に基づいて自車立体D1を生成した場合でも、自車に対する物体の衝突判定の結果が、実際の自車の走行経路PRに即したものとならないことが懸念される。なお、自車が交差点を走行中に、衝突判定ECU20が操舵量の変化に基づいて自車推定経路PA1を変更することも考えられる。しかし、この場合、操舵量の変化が検出されるまでに時間を要する場合があり、衝突判定の結果が実際の自車の走行経路に即したものとなるまでに時間を要することが懸念される。
[0035]
 そこで、衝突判定ECU20は、自車が交差点に進入する際に、自車の走行経路PRと、自車推定経路PA1との間の乖離を抑制するように、自車推定経路PA1を補正する。そのため、自車経路推定部21は、推定経路算出部41と、右左折判定部42と、終了地点検出部43と、直線補正部44とを備えている。
[0036]
 推定経路算出部41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が将来走行する経路のカーブ半径Rを推定する。そして、推定したカーブ半径R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、推定経路算出部41は、ヨーレートψに換えて、操舵角センサ14からの操舵角信号に基づいて算出した操舵量の変化速度を用いてカーブ半径Rを算出してもよい。
[0037]
 右左折判定部42は、自車が右左折を開始するか否かを判定する。本実施形態では、右左折判定部42は、運転者により方向指示器が操作され、この方向指示器により示される旋回方向での自車のカーブ半径Rが半径閾値以下となる場合に、自車が右左折を開始すると判定する。例えば、半径閾値は、自車が直進する場合に想定されるカーブ半径Rよりも自車の旋回方向において小さなカーブ半径である。
[0038]
 終了地点検出部43は、右左折判定部42により自車が右左折を開始すると判定された場合に、自車推定経路PA1において、将来、自車の旋回が終了する地点を旋回終了地点として検出する。本実施形態では、図6に示すように、終了地点検出部43は、自車推定経路PA1において、自車が右左折を開始すると判定された地点K1から、所定旋回角度θ(例えば、90度)だけ旋回したと想定した場合の地点を、旋回終了地点K2として検出する。なお、旋回角度は、自車のカーブ半径Rを形成する円の中心角により規定される。
[0039]
 直線補正部44は、自車推定経路PA1において、旋回終了地点K2以降の区間を、直線路に補正する。図6では、自車推定経路PA1において、旋回終了地点K2以降の区間が破線で示される曲線路から、実線で示される直線路に補正されている。例えば、直線補正部44は、旋回終了地点K2での自車推定経路PA1の接線を用いて、自車推定経路PA1における旋回終了地点K2以降の区間を補正する。なお、旋回終了地点K2以降の区間を、旋回終了地点K2における車両の進行方向へ自車推定経路PA1を直線で延長した直線路に補正してもよい。
[0040]
 次に、図7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7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。
[0041]
 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。
[0042]
 ステップS11では、自車が右左折を開始するか否かを判定する。自車が右左折を開始すると判定すると、ステップS12に進む。一方、自車が右左折を開始しないと判定していると、ステップS14に進む。
[0043]
 ステップS12では、ステップS10で算出した自車推定経路PA1において、将来、自車の旋回が終了する地点を示す旋回終了地点K2を検出する。例えば、まず、現在の操舵量及び自車速度に基づいて、自車が旋回角度で90度だけ旋回するのに要する時間を算出する。そして、自車が右左折を開始すると判定した地点K1から、算出した時間までに自車推定経路PA1を進んだ地点を、旋回終了地点K2として検出する。
ステップS13では、自車推定経路PA1において、ステップS12で検出した旋回終了地点K2以降の区間を、直線路に補正する。
[0044]
 ステップS14では、各センサ11,12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。
[0045]
 ステップS15では、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S16では、3次元座標系において、ステップS15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。
[0046]
 ステップS17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S18では、3次元座標系において、ステップS17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。
[0047]
 ステップS19では、ステップS16で算出した自車立体D1と、ステップS18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。
[0048]
 ステップS19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、自車に対して物体が衝突するとして、ステップS20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、自車に対して物体が衝突しないとして、図7の処理を一旦終了する。
[0049]
 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S20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。
[0050]
 ステップS21では、ステップS20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7の処理を一旦終了する。その後に実施されるステップS21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S22に進む。
[0051]
 ステップS22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S23の処理を終了すると、図7の処理を一旦終了する。
[0052]
 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。
[0053]
 ・衝突判定ECU20は、自車が右左折を開始すると判定した場合に、自車推定経路PA1において、将来、自車の旋回が終了する旋回終了地点K2を検出する。そして、自車推定経路PA1において、旋回終了地点K2以降の区間を、直線路に補正する。この場合、自車の右左折が開始される際に、自車推定経路PA1において実際の自車の走行経路に対して乖離が大きくなる区間が補正されるため、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。
[0054]
 ・衝突判定ECU20は、自車推定経路PA1において、自車が右左折を開始すると判定した地点K1から所定旋回角度θだけ自車が旋回したと推定した地点を、旋回終了地点K2として検出する。この場合、旋回角度に基づいて、旋回終了地点K2を検出することができるため、旋回終了地点K2の検出に要する負荷を抑制することができる。
[0055]
 (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、各実施形態で同じ箇所には、同一の符号を付しており、その説明は繰り返さない。
[0056]
 交差点内には、交差点の出口を示す道路の特徴部分や物体が存在するため、これら道路の特徴部分や物体から自車前方に交差点の出口が存在するか否かを判断することができる。そこで、本実施形態では、画像センサ12により認識される道路の特徴部分や物体のうち、交差点の出口を示す道路の特徴部分や物体における位置を出口位置情報として取得し、取得した出口位置情報に基づいて、自車推定経路PA1における旋回終了地点K2を検出する。
[0057]
 次に、図8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8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。
[0058]
 ステップS10において、自車推定経路PA1を算出すると、ステップS30に進み、画像センサ12により認識された道路の特徴部分及び物体のうち、自車前方において交差点の入口を示す道路の特徴部分及び物体の位置を入口位置情報F1として取得する。本実施形態では、交差点の入口を示す道路の特徴部分として、現在の自車位置から前方の所定距離内に存在する、走行区画線の途切れ、停止線、横断歩道を用いている。また、交差点の入口を示す物体として、停止の道路標識及び信号機を用いている。
[0059]
 ステップS30において、入口位置情報F1を取得できている場合、ステップS31では、自車前方に交差点の入口があると判定し、ステップS11に進む。一方、ステップS30において、入口位置情報F1を取得できていない場合、ステップS31では、自車前方に交差点の入口がないと判定し、ステップS14に進む。
[0060]
 ステップS11における自車の右左折の開始判定において、自車が右左折を開始すると判定している場合、ステップS32に進む。ステップS32では、画像センサ12により認識された道路の特徴部分及び物体のうち、自車推定経路PA1の周囲に存在する交差点の出口を示す道路の特徴部分及び物体の位置を出口位置情報F2として取得する。ステップS32が情報取得部に相当する。
[0061]
 本実施形態では、交差点の出口を示す道路の特徴部分として、自車推定経路PA1の周囲に存在する現在の自車の進行方向に対して直交する向きに延びる走行区画線、停止線、及び横断歩道を用いている。また、交差点の出口を示す物体として、停止を示す道路標識、信号機を用いている。
[0062]
 ステップS33では、ステップS32で取得した出口位置情報F2から、交差点の出口の位置を推定し、推定した交差点の出口の位置に基づいて自車推定経路PA1における旋回終了地点K2を検出する。
[0063]
 ステップS13では、自車推定経路PA1において、旋回終了地点K2以降の区間を直線路に補正する。そして、ステップS14~S22の処理を実施する。
[0064]
 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。
[0065]
 衝突判定ECU20は、自車前方に存在する交差点の出口を示す道路の特徴部分及び物体の位置に基づいて、自車推定経路PA1における旋回終了地点K2を検出する。そのため、実際の自車周囲の交通環境に即して旋回終了地点K2を検出することができるため、自車の走行経路に対する自車推定経路PA1の乖離を好適に抑制することができる。
[0066]
 (第2実施形態の変形例)
 ・衝突判定ECU20は、ナビゲーション装置16が記憶する地図情報に基づいて、交差点の入口及び出口を直接検出してもよい。この場合、図8のステップS30において、地図情報と、自車位置を示すGPS情報とに基づいて、自車前方に存在する交差点の入口の位置を入口位置情報F1として取得すればよい。また、図8のステップS32において、地図情報と、自車位置を示すGPS情報とに基づいて、自車推定経路PA1の周囲に存在する交差点の出口の位置を出口位置情報F2として取得すればよい。
[0067]
 ・車両制御システム100は、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通信装置を備えていても良い。この場合、交差点の入口及び出口を示す道路の特徴部分及び物体の位置を車車間通信により他車から取得し、取得した道路の特徴部分及び物体の位置により、自車推定経路PA1における旋回終了地点K2を検出するものであってもよい。
[0068]
 (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。
[0069]
 図9は自車がS字カーブ路を走行する場合の、自車推定経路PA1と、自車の実際の走行経路PRとを示す図である。自車がS字カーブ路を走行する場合、S字カーブ路において自車の操舵方向が同一方向となる前半区間S1では、S字カーブ路を自車推定経路PA1により近似することができる。しかし、S字カーブ路において自車の操舵方向が前半区間S1と反対方向となる後半区間S2では、S字カーブ路と自車推定経路PA1との間の乖離度合が大きくなることが懸念される。そこで、本実施形態では、衝突判定ECU20は、地図情報から自車線の形状を算出し、自車推定経路PA1において、算出した自車線の形状との間で乖離が生じ始める乖離地点K3を検出する。そして、自車推定経路PA1のうち、乖離地点K3以降の区間を、算出した自車線の形状に補正する。
[0070]
 次に、図10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10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。
[0071]
 ステップS10において、自車推定経路PA1を算出すると、ステップS40に進み、地図情報のうち、自車が走行する道路の形状を示す走行区画線の形状や、道路曲率を取得する。そのため、本実施形態では、走行区画線の形状や、道路曲率が形状情報に相当する。ステップS40が形状取得部に相当する。
[0072]
 ステップS41では、ステップS40で取得した走行区画線の形状や、道路曲率に基づいて、現在、自車が走行している自車線の形状を示す近似曲線ACを算出する。
[0073]
 ステップS42では、自車推定経路PA1と、ステップS41で算出した近似曲線ACとを対比し、自車推定経路PA1において、算出した自車線の形状との間で乖離が生じ始める地点である乖離地点K3として検出する。ステップS41,S42が乖離地点検出部に相当する。
[0074]
 ステップS43では、ステップS42において乖離地点K3を検出できている場合、自車の走行経路に対して自車推定経路PA1が乖離していると判定し、ステップS44に進む。一方、ステップS42において乖離地点K3を検出できない場合、自車の走行経路に対して自車推定経路PA1が乖離していないと判定し、ステップS14に進む。
[0075]
 ステップS44では、自車推定経路PA1において乖離地点K3以降に自車推定経路PA1に沿った車線が存在しているか否かを判定する。自車推定経路PA1において、乖離地点K3以降の区間に自車推定経路PA1に沿った車線が存在している場合、運転者がこの車線を走行しようとしている可能性がある。このような場合、自車の走行を運転者に委ねた方が良い。そこで、ステップS44において、自車推定経路PA1において乖離地点K3以降に、車線が存在していると判定すると、ステップS14に進む。この場合、自車推定経路PA1は補正されない。ステップS44が車線判定部に相当する。
[0076]
 本実施形態では、自車推定経路PA1において、乖離地点K3以降に自車推定経路PA1に沿った車線が存在しているか否かの判定を、ナビゲーション装置16が備える地図情報に基づいて判断する。これ以外にも、画像センサ12による認識に基づいて、乖離地点K3以降の区間に、自車推定経路PA1に沿った車線が存在するか否かを判定してもよい。
[0077]
 一方、ステップS44において、乖離地点K3以降に自車推定経路PA1に沿った車線が存在していないと判定すると、ステップS45に進む。ステップS45では、自車推定経路PA1において、乖離地点K3以降の区間を、ステップS41で算出した近似曲線ACのうち対応する区間の形状に基づいて補正する。ステップS44が道路形状補正部に相当する。
[0078]
 そして、ステップS14~S22の処理を実施した後、図10の処理を一旦終了する。
[0079]
 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。
[0080]
 ・衝突判定ECU20は、自車推定経路PA1において、算出した自車線の形状との間で乖離が生じ始める乖離地点K3を検出する。そして、自車推定経路PA1のうち、乖離地点K3以降の区間を、算出した自車線の形状に補正する。この場合、自車が定常円旋回を想定した経路で近似できない走行経路を走行する場合においても、実際の自車の走行経路に対する自車推定経路PA1の乖離を抑制できる。そのため、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。
[0081]
 ・衝突判定ECU20は、乖離地点K3を算出した場合に、自車推定経路PA1において乖離地点K3以降の区間に、自車推定経路PA1に沿った車線が存在しているか否かを判定する。そして、乖離地点K3以降の区間に車線が存在していないと判定したことを条件に、自車推定経路PA1のうち、乖離地点K3以降の区間を補正する。この場合、将来の自車の走行経路の予測が困難な場合に、自車の走行を運転者に委ねることにより、衝突判定ECU20による不要作動を抑制することができる。
[0082]
 (その他実施形態)
 ・衝突判定ECU20は、自車推定経路PA1に対して、旋回終了地点K2の検出と、乖離地点K3の検出とを、それぞれ実施してもよい。この場合、図7,図8の、ステップS12において、自車推定経路PA1において、旋回終了地点K2及び乖離地点K3を検出する。なお、ステップS10とステップS11との間に、ステップS40~ステップS44の各処理を実施すればよい。そして、自車推定経路PA1において旋回終了地点K2を検出した場合は、ステップS13において、自車推定経路PA1において旋回終了地点K2以降の区間を直線路に補正する。また、自車推定経路PA1において乖離地点K3を検出した場合は、ステップS13において、自車推定経路PA1において乖離地点K3以降の区間を、形状情報に基づく自車線の形状に補正すればよい。
[0083]
 ・衝突判定ECU20は、自車推定経路PA1と、物体推定経路PA2との交差の有無を判定し、自車推定経路PA1と物体推定経路PA2とが交差すると判定した場合に、自車に対して物体が衝突すると判定してもよい。この場合、図7,図8,図10において、衝突判定ECU20は、ステップS15~S18の処理を実施せず、かつステップS19では、自車推定経路PA1と物体推定経路PA2との交差の有無を判定する。そして、自車推定経路PA1と物体推定経路PA2とが交差することにより、自車に対して物体が衝突すると判定した場合、ステップS20に進む。
[0084]
 ・図10のステップS44を省略してもよい。
[0085]
 ・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。
[0086]
 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。

請求の範囲

[請求項1]
 自車の推定経路と、物体の推定経路とに基づいて、自車に対する前記物体の衝突判定を行う衝突判定装置(20)であって、
 自車が将来走行する経路のカーブ半径を推定し、推定した前記カーブ半径に基づいて自車の前記推定経路を算出する推定経路算出部(41)と、
 自車が右左折を開始するか否かを判定する右左折判定部(42)と、
 前記右左折判定部により自車が右左折を開始すると判定された場合に、算出された自車の前記推定経路において、将来、自車の旋回が終了する地点を旋回終了地点として検出する終了地点検出部(43)と、
 算出された自車の前記推定経路において、検出された前記旋回終了地点以降の区間を、直線路に補正する直線補正部(44)と、を備える衝突判定装置。
[請求項2]
 前記終了地点検出部は、自車の前記推定経路において前記右左折判定部により自車が右左折を開始すると判定された地点から所定の旋回角度だけ自車が旋回した地点を、前記旋回終了地点として検出する請求項1に記載の衝突判定装置。
[請求項3]
 前記右左折判定部により自車が右左折を開始すると判定された場合に、自車が走行する道路において、自車前方の交差点の出口の位置を示す情報を取得する情報取得部を備え、
 前記終了地点検出部は、取得された前記出口の位置を示す情報に基づいて、自車の前記推定経路における前記旋回終了地点を検出する請求項1に記載の衝突判定装置。
[請求項4]
 自車が走行する自車線の形状を示す形状情報を取得する形状取得部と、
 算出された自車の前記推定経路において、取得された前記形状情報に基づく前記自車線の形状との間で乖離が生じ始める乖離地点を検出する乖離地点検出部と、
 算出された自車の前記推定経路において、検出された前記乖離地点以降の区間を、前記形状情報に基づく前記自車線の形状に補正する道路形状補正部と、を備える請求項1~3のいずれか一項に記載の衝突判定装置。
[請求項5]
 自車の推定経路と、物体の推定経路とに基づいて、自車に対する前記物体の衝突判定を行う衝突判定装置であって、
 自車が将来走行する経路のカーブ半径を推定し、推定した前記カーブ半径に基づいて自車の前記推定経路を算出する推定経路算出部と、
 自車が走行する自車線の形状を示す形状情報を取得する形状取得部と、
 算出された自車の前記推定経路において、取得された前記形状情報に基づく前記自車線の形状との間で乖離が生じ始める乖離地点を検出する乖離地点検出部と、
 算出された自車の前記推定経路において、検出された前記乖離地点以降の区間を、前記形状情報に基づく前記自車線の形状に補正する道路形状補正部と、を備える衝突判定装置。
[請求項6]
 前記乖離地点検出部により前記乖離地点が検出された場合に、自車の前記推定経路において前記乖離地点以降の区間に、車線が存在しているか否かを判定する車線判定部を備え、
 前記道路形状補正部は、前記車線判定部により前記乖離地点以降の区間に車線が存在していないと判定されたことを条件に、自車の前記推定経路のうち、検出された前記乖離地点以降の区間を補正する請求項4又は5に記載の衝突判定装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]