(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両制御装置（２０）であって、
車両（１００）が直進状態であるか否かを判定する直進判定部（２２）と、
前記車両が直進状態であると判定された場合に、前記車両の前方の物体の内、前記車両との間の現在の位置関係と将来の予測位置関係との少なくとも一方に関する所定の条件を満たす対象物体を検出する検出部（２５，２６）と、
前記車両に、検出された前記対象物体に関する所定の動作を行わせる動作制御部（２１，２７，２８，２９）と、
前記車両の走行軌跡に基づき、前記車両の中心線（ＣＬ）に対して左側に適用される前記条件と右側に適用される前記条件とを互いに異なるように設定する条件設定部（２４）と、
前記車両の過去の走行軌跡を近似して軌跡直線（ＳＴ）を算出する算出手段とを備え、
前記条件設定部は、前記車両の現在位置と前記軌跡直線とを比較し、前記車両の現在位置が前記軌跡直線上ではない場合に、前記車両の中心線から前記軌跡直線とは反対側に適用される前記条件である第１の条件より、前記車両の中心線から前記軌跡直線に向かう方向側に適用される前記条件である第２の条件の方が緩くなるように、前記条件を設定することを特徴とする、車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置であって、
前記条件設定部は、前記車両の現在位置と前記軌跡直線とを比較し、前記車両の現在位置が前記軌跡直線上にある場合には、左側に適用される前記条件と右側に適用される前記条件とが同一であることを特徴とする、車両制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両制御装置であって、
前記第１の条件は、前記車両の現在位置が前記軌跡直線上である場合の前記条件である基本条件と同一であり、
前記第２の条件は、前記基本条件より緩いことを特徴とする、車両制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両制御装置であって、
前記条件設定部は、前記軌跡直線と前記車両の現在位置との間の距離に基づき、前記基本条件に対する前記第２の条件の緩和の程度を決定することを特徴とする、車両制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記算出手段は、過去の一定期間における前記車両の走行に関する情報を記憶し、前記記憶された情報に基づき前記軌跡直線を算出することを特徴とする、車両制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記条件は、物体と前記車両との間の現在の位置関係と将来の予測位置関係との少なくとも一方が、前記物体と前記車両とが衝突する可能性が高い関係であることを含み、
前記所定の動作は、前記衝突を回避するための動作と、前記衝突による衝撃を緩和するための動作と、の少なくとも一方を含むことを特徴とする、車両制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の車両制御装置を備える車両。
【請求項８】
請求項１に記載の車両制御装置であって、
前記動作制御部は、前記車両に、制御対象範囲に存在する前記対象物体に関して所定の動作を行わせるものであって、
前記条件設定部は、前記車両の現在位置と前記軌跡直線とを比較し、
前記車両の現在位置が前記軌跡直線上にある場合には、車両幅に基づき前記制御対象範囲を設定し、
前記車両の現在位置が前記軌跡直線上ではない場合には、前記軌跡直線と前記車両の現在位置との間の距離と前記車両幅とに基づき、前記車両の中心線から前記軌跡直線に向かう方向側に拡張させて前記制御対象範囲を設定するように、
前記条件を設定することを特徴とする、車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミリ波レーダ等を用いて車両の前方の物体（先行車両、対向車両、ガードレール等）を検出し、検出された物体と車両との衝突可能性が高いと判定された場合に、衝突を回避するための動作（例えば警告や自動ブレーキ）や、衝突による衝撃を緩和するための動作（例えば自動ブレーキやシートベルト自動巻き取り）を車両に実行させるプリクラッシュセーフティ（Ｐｒｅ  Ｃｒａｓｈ  Ｓａｆｅｔｙ、以下「ＰＣＳ（登録商標）」と呼ぶ）が知られている。ＰＣＳ制御には、衝突可能性が高い物体に対して確実に制御が作動する性能（以下「オン性能」）と呼ぶ）が要求されると同時に、衝突可能性が高くない物体に対して不要な制御が実行されることが抑制される性能（以下「オフ性能」）も要求される。このように、ＰＣＳ制御には、背反の関係にある２つの性能（オン性能およびオフ性能）を高水準で両立させることが求められる。
【０００３】
特許文献１には、ＰＣＳ制御の性能向上のために、車両が走行している車線エリアの内側に位置する物体と比較して、車線エリアの外側に位置する物体に対してＰＣＳ制御が作動しにくくなるように、物体の位置が車線エリアの内外のいずれであるかに応じてＰＣＳ制御の作動条件を異ならせることや、車線エリアの外側に位置する物体に対するＰＣＳ制御の作動条件を、車線エリアの境界線から物体までの距離に基づいて決定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３６７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、車両の運転者が直進を意図している場合であっても、車両が厳密な直進状態（車両が直線上を走行している状態）であることは稀であり、直進しているとみなされる程度に僅かに左右にふらつきながら走行している状態（みなし直進状態）であることが多い。車両の前方の各物体と車両との衝突可能性は、車両のふらつきといった走行軌跡に影響され得る。上記従来の技術では、そのような車両の走行軌跡が考慮されていないため、車両がみなし直進状態であってもＰＣＳ制御の作動条件は不変である。そのため、上記従来の技術は、ＰＣＳ制御の性能向上の点で改善の余地があった。
【０００６】
なお、上記課題は、ＰＣＳ制御に限らず、車両の前方から所定の条件を満たす物体を検出し、検出された物体に関する所定の動作を車両に行わせる車両制御に共通する課題であった。このような車両制御としては、ＰＣＳの他に、アダプティブクルーズコントロール（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｒｕｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、以下「ＡＣＣ」と呼ぶ）やレーンキープアシスト（Ｌａｎｅ  Ｋｅｅｐ  Ａｓｓｉｓｔ、以下「ＬＫＡ」と呼ぶ）、レーンディパーチャーウォーニング（Ｌａｎｅ  Ｄｅｐａｒｔｕｒｅ  Ｗａｒｎｉｎｇ、以下「ＬＤＷ」と呼ぶ）等がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００８】
本発明の一形態によれば、車両制御装置が提供される。この車両制御装置は、車両が直進状態であるか否かを判定する直進判定部と、前記車両が直進状態であると判定された場合に、前記車両の前方の物体の内、前記車両との間の現在の位置関係と将来の予測位置関係との少なくとも一方に関する所定の条件を満たす対象物体を検出する検出部と、前記車両に、検出された前記対象物体に関する所定の動作を行わせる動作制御部と、前記車両の走行軌跡に基づき、前記車両の中心線に対して左側に適用される前記条件と右側に適用される前記条件とを互いに異なるように設定する条件設定部と、を備えることを特徴とする。この形態の車両制御装置によれば、車両がみなし直進状態であっても適切に車両の制御が実行されるように左側および右側に適用される条件を設定することができ、車両制御の性能を向上させることができる。
【０００９】
上記車両制御装置において、前記条件設定部は、前記車両の現在位置が前記車両の過去の走行軌跡を近似する軌跡直線上ではない場合に、前記車両の中心線に対して前記軌跡直線から前記車両の現在位置に向かう方向の側に適用される前記条件である第１の条件より、前記車両の中心線に対して反対側に適用される前記条件である第２の条件の方が緩くなるように、前記条件を設定することが好ましい。みなし直進状態において、車両の中心線に対して軌跡直線から車両の現在位置に向かう方向の側とは反対側に位置する物体は、その後に車両の正面に位置する蓋然性が高いと考えられる。この形態の車両制御装置によれば、そのような物体に対してより確実に制御を作動させることができるため、車両制御の性能をさらに向上させることができる。
【００１０】
上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。
【００１１】
本発明は、車両制御装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、本発明は、車両制御方法、車両制御システム、車両制御装置または車両制御システムを備える車両等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態における車両の１００の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】実施形態における車両の１００の構成を概略的に示す説明図である。
【図３】ＰＣＳ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】車両１００の横移動量ΔＷを示す説明図である。
【図５】車両１００の走行軌跡に応じた対象範囲ＡＡの設定方法を示す説明図である。
【図６】横移動量ΔＷの算出式の導出方法を示す説明図である。
【図７】横移動量ΔＷの算出式の導出方法を示す説明図である。
【図８】変形例における走行軌跡に応じた衝突予測時間ＴＴＣの閾値の設定方法を示す説明図である。
【図９】変形例における走行軌跡に応じた対象範囲ＢＡの設定方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
Ａ．実施形態：
Ａ−１．車両の構成：
図１および図２に示すように、本発明の実施形態における車両１００は、車両１００の駆動力を生み出すエンジン４２と、車両１００を減速（停止）させるブレーキ５２と、車両１００の操舵を行うステアリング６２と、乗員をシートに拘束するシートベルトユニット７２と、各種情報を示すインストゥルメントパネル（以下、単に「パネル」と呼ぶ）８２とを備えている。
【００１４】
また、車両１００は、ミリ波レーダ１１と、ヨーレートセンサ３１と、車速センサ３２とを備えている。ミリ波レーダ１１は、ミリ波帯の電波を用いて、車両１００の前方の物体（先行車両、対向車両、ガードレール等）の存否、および、（物体が存在する場合には）車両１００と物体との距離、車両１００から見た物体の方向、車両１００に対する物体の相対速度を検出する。ヨーレートセンサ３１は、車両１００のヨーレート（回転角速度）γを検出する。車速センサ３２は、車両１００の速度ｖを検出する。なお、本明細書において、「車両１００の前方」とは、車両１００の前端点（または後端点）を通り車両１００の前後方向に直交する平面より前方側の領域を意味する。「車両１００の前方」は、当該前方側の領域の内、水平方向における車両１００の幅（車両１００の左右端点）より内側の領域（例えば図５の状態Ａにおける対象範囲ＡＡ）に限定されるものではない。
【００１５】
車両１００は、エンジン４２を制御するエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、以下同様）４１と、ブレーキ５２を制御するブレーキＥＣＵ５１と、ステアリング６２を制御するステアリングＥＣＵ６１と、シートベルトユニット７２を制御するシートベルトＥＣＵ７１と、パネル８２を制御するパネルＥＣＵ８１と、運転支援システムＥＣＵ２０とを備えている。各ＥＣＵはＣＰＵと記憶領域とを備えており、ＣＰＵが記憶領域に格納されたプログラムを実行することによって各ＥＣＵによる制御が実現される。
【００１６】
運転支援システムＥＣＵ２０は、各センサ（ミリ波レーダ１１、ヨーレートセンサ３１、車速センサ３２）から情報を取得し、取得した情報に基づいて車両１００の運転を支援するための各種制御を実行する。運転支援システムＥＣＵ２０は、請求項における車両制御装置に相当する。
【００１７】
運転支援システムＥＣＵ２０は、上記運転支援制御の１つとしてのＰＣＳ（プリクラッシュセーフティ）制御を行うＰＣＳ制御部２１を含む。ＰＣＳ制御は、車両１００の前方の物体と車両１００との衝突可能性が高いと判断された場合に、衝突を回避するための動作や衝突による衝撃を緩和するための動作を、各ＥＣＵを通じて車両１００の各部に実行させる制御である。具体的には、ＰＣＳ制御部２１は、車両１００と物体との衝突可能性の高低に応じて、以下に示す制御の内の１つまたは複数を実行する。
（１）（スロットルペダル４３の状態に関わらず）エンジン４２のスロットルバルブを自動的に閉じる制御。
（２）ブレーキ５２のアシスト油圧を高くしてブレーキペダル５３の操作に対するブレーキ５２の応答特性を向上させる制御。
（３）（ブレーキペダル５３の状態に関わらず）自動的にブレーキ５２を作動して車両１００を減速（停止）させる制御。
（４）車両１００の進行方向が物体との衝突を回避する方向に変更されるようにステアリング６２によって自動操舵する制御。
（５）運転者への警告のためにステアリング６２のステアリングホイールを振動させる制御。
（６）シートベルトユニット７２のシートベルトを自動的に巻き取って衝突時における乗員の移動を抑制する制御。
（７）運転者への警告のためにパネル８２から光や音を発する制御。
【００１８】
ＰＣＳ制御部２１は、上記ＰＣＳ制御を実行するための機能部として、直進判定部２２と、横移動量算出部２３と、条件設定部２４と、物体選択部２５と、衝突判定部２６とを含む。これらの各部の機能は、後述のＰＣＳ制御のフローに沿って説明する。
【００１９】
運転支援システムＥＣＵ２０は、また、ＡＣＣ（アダプティブクルーズコントロール）制御を行うＡＣＣ制御部２７と、ＬＫＡ（レーンキープアシスト）制御を行うＬＫＡ制御部２８と、ＬＤＷ（レーンディパーチャーウォーニング）制御を行うＬＤＷ制御部２９とを含む。ＡＣＣ制御は、設定された速度が保持されるように車両１００を制御しつつ、センサで検出された前走車両との距離が設定値より短くなる恐れがある場合には車両１００を減速させる制御である。ＬＫＡ制御は、センサを用いて道路のレーンマークを検出し、車両１００がレーンを逸脱しそうであると判定された場合にレーンの逸脱を回避するための動作を車両１００に実行させる制御である。ＬＤＷ制御は、同じく車両１００がレーンを逸脱しそうであると判定された場合に、光や音、振動等によって運転者に警告を行う制御である。
【００２０】
Ａ−２．ＰＣＳ制御処理：
運転支援システムＥＣＵ２０のＰＣＳ制御部２１は、イグニッションがオン状態である期間中、図３に示すＰＣＳ制御処理を繰り返し実行する。最初に、ＰＣＳ制御部２１は、車両１００の走行に関する情報として、車速センサ３２およびヨーレートセンサ３１により検出された車両１００の速度ｖおよびヨーレートγを取得する（ステップＳ１１０）。
【００２１】
次に、ＰＣＳ制御部２１の横移動量算出部２３が、車両１００の横移動量ΔＷおよび横移動速度ｄΔＷ／ｄｔを算出する（ステップＳ１２０）。横移動量ΔＷは、図４に示すように、車両１００の過去の所定期間における走行軌跡ＤＴを近似する直線である軌跡直線ＳＴと車両１００（の中心点）の現在位置との間の距離を意味する。すなわち、横移動量ΔＷは、車両１００が直進状態（厳密な直進状態、または、みなし直進状態）であるとした場合における、車両１００の左方向または右方向へのふらつき量を表す。横移動量ΔＷは、ヨーレートγの絶対値が十分に小さいことを条件として、下記の式（１）を用いて算出される。式（１）において、ｂは予め定められたサンプリング周期である。横移動量算出部２３は、過去の一定期間における速度ｖおよびヨーレートγを記憶し、記憶された速度ｖおよびヨーレートγを用いて横移動量ΔＷを算出する。なお、横移動量ΔＷの算出に用いる式（１）の導出については後述する。また、横移動速度ｄΔＷ／ｄｔは、横移動量ΔＷの時間微分である。
【数１】
0005920294.tif 000002
【００２２】
続いてＰＣＳ制御部２１の直進判定部２２が、算出された横移動量ΔＷおよび横移動速度ｄΔＷ／ｄｔに基づき、車両１００が直進状態であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。上述したように、「直進状態」は、厳密な直進状態（車両１００が直線上を走行している状態）と、みなし直進状態（車両１００が直進しているとみなされる程度に僅かに左右にふらつきながら走行している状態）とを含む。本実施形態では、直進判定部２２は、横移動量ΔＷが１．５ｍ未満であり、かつ、横移動速度ｄΔＷ／ｄｔが１．５ｍ／ｓ未満である場合に、車両１００が直進状態であると判定する。
【００２３】
車両１００が直進状態であると判定された場合には（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、ＰＣＳ制御部２１の条件設定部２４が、ＰＣＳ制御の作動条件の１つとしての対象範囲ＡＡを設定し（ステップＳ１４０）、物体選択部２５が、対象範囲ＡＡに物体が存在するか否かを判定する（ステップＳ１５０）。対象範囲ＡＡは、ミリ波レーダ１１のレーダ照射範囲の内、後述の衝突可能性判定（ステップＳ１６０）の対象となる物体（以下「判定対象物体」と呼ぶ）の検出を行う範囲である。すなわち、ミリ波レーダ１１によって検出された物体の内、対象範囲ＡＡ内に存在する物体が、判定対象物体として選択される。なお、判定対象物体の選択条件である「物体が対象範囲ＡＡ内に位置すること」は、物体と車両１００との間の現在の位置関係に関する条件であると言える。
【００２４】
図５に示すように、対象範囲ＡＡは、車両１００の中心線ＣＬの左側に位置する左側範囲ＡＬと、車両１００の中心線ＣＬの右側に位置する右側範囲ＡＲとから構成される。条件設定部２４は、軌跡直線ＳＴと車両１００の現在位置との関係に応じて、左側範囲ＡＬおよび右側範囲ＡＲ（すなわち対象範囲ＡＡ）を設定する。
【００２５】
車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上である（すなわち横移動量ΔＷ＝０である）図５の「状態Ａ」では、左側範囲ＡＬの幅と右側範囲ＡＲの幅とが同一となるように、対象範囲ＡＡが設定される。なお、対象範囲ＡＡおよび対象範囲ＡＡを構成する各範囲の「幅」は、軌跡直線ＳＴに直交する方向に沿った大きさを意味する。車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上である場合の左側範囲ＡＬおよび右側範囲ＡＲを、それぞれ、左側基本範囲ＡＬｏおよび右側基本範囲ＡＲｏと呼ぶ。本実施形態では、左側基本範囲ＡＬｏと右側基本範囲ＡＲｏとから構成される対象範囲ＡＡの幅は、車両１００の幅と略同一である。なお、対象範囲ＡＡの奥行き（軌跡直線ＳＴに沿った大きさ）は、ミリ波レーダ１１の物体検出可能範囲の奥行きと同一であってもよいし、それより短い長さであってもよい。状態Ａでは、対象範囲ＡＡ内に位置する物体ＴＡ１は、判定対象物体として選択されるが、対象範囲ＡＡの外に位置する物体ＴＡ２は、（ミリ波レーダ１１によって検出されたとしても）判定対象物体として選択されない。
【００２６】
一方、「状態Ａ」から車両１００が移動して、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴより左側となった「状態Ｂ」では、左側範囲ＡＬと比較して右側範囲ＡＲの方が広くなるように、対象範囲ＡＡが設定される。具体的には、左側範囲ＡＬは左側基本範囲ＡＬｏと同一であるが、右側範囲ＡＲは、右側基本範囲ＡＲｏと、右側基本範囲ＡＲｏの外側に隣接する右側拡張範囲ＡＲｅとから構成される。右側拡張範囲ＡＲｅの幅Ｌｅは、横移動量ΔＷに等しい。そのため、横移動量ΔＷが大きいほど、右側拡張範囲ＡＲｅの幅が大きくなり、結果的に右側範囲ＡＲの幅が大きくなる。状態Ｂでは、物体ＴＡ１は、右側基本範囲ＡＲｏ内ではないものの、右側拡張範囲ＡＲｅ内に位置するため、判定対象物体として選択される。一方、左側に関しては、左側範囲ＡＬ（左側基本範囲ＡＬｏ）内に位置する物体ＴＡ２は判定対象物体として選択されるものの、左側範囲ＡＬのわずかに左外側に位置する物体ＴＡ３は、判定対象物体として選択されない。このように、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴより左側である場合には、左側範囲ＡＬと比較して右側範囲ＡＲの方が広く設定されるため、車両１００の中心線ＣＬに対して左側に位置する物体が判定対象物体として選択される条件より、右側に位置する物体が判定対象物体として選択される条件の方が緩いこととなる。なお、条件が（比較的）緩いとは、条件が（比較的）満たされやすい（条件に該当する場合が比較的多い）ことを意味する。また、状態Ｂは状態Ａから車両１００が移動した状態であるため、状態Ｂにおける軌跡直線ＳＴは状態Ａにおける軌跡直線ＳＴとは必ずしも同一ではない。以降説明する他の状態における軌跡直線ＳＴについても同様である。
【００２７】
「状態Ｂ」から車両１００がさらに移動して、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上となった「状態Ｃ」では、状態Ａと同様に、左側基本範囲ＡＬｏと右側基本範囲ＡＲｏとから構成される対象範囲ＡＡが設定される。状態Ｃでは、対象範囲ＡＡ内に位置する物体ＴＡ１は、判定対象物体として選択されるが、対象範囲ＡＡの外に位置する物体ＴＡ２は、判定対象物体として選択されない。
【００２８】
「状態Ｃ」から車両１００がさらに移動して、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴより右側となった「状態Ｄ」では、右側範囲ＡＲと比較して左側範囲ＡＬの方が広くなるように、対象範囲ＡＡが設定される。具体的には、右側範囲ＡＲは右側基本範囲ＡＲｏと同一であるが、左側範囲ＡＬは、左側基本範囲ＡＬｏと、左側基本範囲ＡＬｏの外側に隣接する左側拡張範囲ＡＬｅとから構成される。左側拡張範囲ＡＬｅの幅Ｌｅは、横移動量ΔＷに等しい。そのため、横移動量ΔＷが大きいほど、左側拡張範囲ＡＬｅの幅が大きくなり、結果的に左側範囲ＡＬの幅が大きくなる。状態Ｄでは、物体ＴＡ１は、左側基本範囲ＡＬｏ内ではないものの、左側拡張範囲ＡＬｅ内に位置するため、判定対象物体として選択される。一方、右側に関しては、右側範囲ＡＲ（右側基本範囲ＡＲｏ）のわずかに右外側に位置する物体ＴＡ４は、判定対象物体として選択されない。このように、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴより右側である場合には、右側範囲ＡＲと比較して左側範囲ＡＬの方が広く設定されるため、車両１００の中心線ＣＬに対して右側に位置する物体が判定対象物体として選択される条件より、左側に位置する物体が判定対象物体として選択される条件の方が緩いこととなる。
【００２９】
このように、条件設定部２４は、車両１００の現在位置が軌跡直線ＳＴ上ではない場合（図５の状態Ｂおよび状態Ｄ）には、判定対象物体の検出（選択）条件を、車両１００の中心線ＣＬに対して軌跡直線ＳＴから車両１００の現在位置に向かう方向の側（状態Ｂにおける左側、状態Ｄにおける右側）より、車両１００の中心線ＣＬに対して反対側（状態Ｂにおける右側、状態Ｄにおける左側）の方が緩くなるように設定する。
【００３０】
対象範囲ＡＡに物体が存在すると判定された場合（物体選択部２５によって判定対象物体が選択された場合）には（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）、ＰＣＳ制御部２１の衝突判定部２６が、各判定対象物体について、車両１００との衝突可能性判定を行う（ステップＳ１６０）。具体的には、衝突判定部２６は、各判定対象物体について、各センサによる検出結果（車両１００からの距離、車両１００から見た方向、車両１００に対する相対速度等）に基づき、車両１００と物体との衝突が予測される時刻までの時間である衝突予測時間ＴＴＣを算出し、衝突予測時間ＴＴＣが予め設定された第１の閾値Ｔｈ１より短い場合には、判定対象物体と車両１００との衝突可能性は高いと判定する。一方、衝突予測時間ＴＴＣが第１の閾値Ｔｈ１より長い場合には、判定対象物体と車両１００との衝突可能性は高くないと判定する。なお、物体選択部２５および衝突判定部２６は、請求項における検出部に相当する。また、衝突可能性が高いと判定される条件である「衝突予測時間ＴＴＣが第１の閾値Ｔｈ１より短いこと」は、物体と車両１００との間の将来の予測位置関係に関する条件であると言える。
【００３１】
少なくとも１つの判定対象物体について車両１００との衝突可能性が高いと判定された場合には（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、ＰＣＳ制御部２１が、上述したＰＣＳ制御（１）−（７）の少なくとも１つを作動させる（ステップＳ１７０）。本実施形態では、車両１００との衝突可能性が最も高いと判定された（すなわち、衝突予測時間ＴＴＣが最も短い）判定対象物体がＰＣＳ制御の対象物体（以下「制御対象物体」と呼ぶ）として選択され、制御対象物体の衝突予測時間ＴＴＣに応じて選択されたＰＣＳ制御が実行される。例えば、制御対象物体の衝突予測時間ＴＴＣが第２の閾値Ｔｈ２（＜第１の閾値Ｔｈ１）以上である場合には、ステアリング６２やパネル８２による運転者への警告を行う制御（上述の制御（５）および（７））が実行される。制御対象物体の衝突予測時間ＴＴＣが第２の閾値Ｔｈ２より短く第３の閾値Ｔｈ３（＜第２の閾値Ｔｈ２）以上である場合には、ブレーキ５２の応答特性を向上させる制御（制御（２））が実行される。制御対象物体の衝突予測時間ＴＴＣが第３の閾値Ｔｈ３より短く第４の閾値Ｔｈ４（＜第３の閾値Ｔｈ３）以上である場合には、スロットルバルブを閉じる制御（制御（１））や自動的にブレーキ５２を作動させる制御（制御（３））、ステアリング６２による衝突回避制御（制御（４））、シートベルト自動巻き取り制御（制御（７））の内の１つまたは複数が実行される。なお、ＰＣＳ制御部２１は、請求項における動作制御部に相当する。
【００３２】
対象範囲ＡＡに物体が存在しないと判定された場合（ステップＳ１５０：ＮＯ）、または、対象範囲ＡＡから選択されたいずれの判定対象物体についても車両１００との衝突可能性が高くないと判定された場合には（ステップＳ１６０：ＮＯ）、ＰＣＳ制御が作動されることなく処理は終了する。
【００３３】
また、車両１００が直進状態ではないと判定された場合（すなわち、横移動量ΔＷが１．５ｍ以上であるか、横移動速度ｄΔＷ／ｄｔが１．５ｍ／ｓ以上である場合）には（ステップＳ１３０：ＮＯ）、ＰＣＳ制御部２１は、非直進時制御処理を行う（ステップＳ２００）。非直進時制御処理は、直進状態であると判定された場合の上述したＰＣＳ制御と同様の制御を行う処理である。ただし、車両１００が直進状態ではない場合に直進状態である場合と同一の条件（対象範囲ＡＡや衝突予測時間ＴＴＣに関する閾値）でＰＣＳ制御を作動させると、不要な制御が行われたり、反対に必要な制御が行われなかったりする場合がある。そのため、非直進時制御処理では、直進状態時とは異なるＰＣＳ制御の作動条件が用いられる。非直進時制御処理におけるＰＣＳ制御の作動条件は、要求されるオン性能およびオフ性能に応じて適宜設定される。このように、本実施形態では、車両１００が直進状態であると判定された場合と直進状態ではないと判定された場合とで制御の作動条件が互いに異なるように、条件が設定されるため、直進時おより非直進時のそれぞれにおいて要求されるオン性能およびオフ性能に応じて適切な条件を設定することができる。
【００３４】
ここで、車両１００が直進状態（厳密な直進状態およびみなし直進状態）であることを前提とすると、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴの左側である図５の状態Ｂにおいては、その後の車両１００の横移動の方向は軌跡直線ＳＴに近づく方向（すなわち右方向）である蓋然性が高いため、車両１００の右側に位置する物体は、その後に車両１００の正面に位置する蓋然性が高く、車両１００との衝突可能性もある程度高いと考えられる。同様に、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴの右側である図５の状態Ｄにおいては、その後の車両１００の横移動の方向は軌跡直線ＳＴに近づく方向（すなわち左方向）である蓋然性が高いため、車両１００の左側に位置する物体は、その後に車両１００の正面に位置する蓋然性が高く、車両１００との衝突可能性もある程度高いと考えられる。
【００３５】
上述したように、本実施形態では、車両１００の現在位置が軌跡直線ＳＴ上ではない場合には、車両１００の中心線ＣＬに対して軌跡直線ＳＴから車両１００の現在位置に向かう方向の側（例えば状態Ｂにおいては中心線ＣＬに対して左側）については、対象範囲ＡＡを構成する範囲として車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上である場合と同一の範囲が設定される（例えば状態Ｂにおいては左側範囲ＡＬは左側基本範囲ＡＬｏと同一である）。一方、車両１００の中心線ＣＬに対して反対側（例えば状態Ｂにおいては中心線ＣＬに対して右側）については、対象範囲ＡＡを構成する範囲として車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上である場合より広い範囲が設定される（例えば状態Ｂにおいては右側範囲ＡＲとして右側基本範囲ＡＲｏに右側拡張範囲ＡＲｅが付加された範囲が設定される）。このように、本実施形態では、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上ではない場合には、車両１００の中心線ＣＬに対して軌跡直線ＳＴから車両１００の現在位置に向かう方向の側と比較して、反対側の方が、ＰＣＳ制御の作動条件が緩く設定されるため、衝突可能性が高い物体に対してより確実にＰＣＳ制御を作動させることができ、ＰＣＳ制御のオン性能を向上させることができる。例えば、図５の状態Ｂでは、右側範囲ＡＲを右側基本範囲ＡＲｏと同一とすれば、衝突可能性のある程度高い物体ＴＡ１が対象物体として選択されないが、本実施形態では、右側基本範囲ＡＲｏに右側拡張範囲ＡＲｅを加えた範囲を右側範囲ＡＲとしているため、物体ＴＡ１も対象物体として選択されることとなり、オン性能が向上する。また、本実施形態では、車両１００の中心線ＣＬに対して軌跡直線ＳＴから車両１００の現在位置に向かう方向の側については、ＰＣＳ制御の作動条件は車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上である場合と同一であるため、衝突可能性が低い物体に対してＰＣＳ制御が作動することを回避することができ、ＰＣＳ制御のオフ性能を向上させることができる。例えば、図５の状態Ｂでは、仮に左側基本範囲ＡＬｏの左隣に左側拡張範囲ＡＬｅを付加した範囲を左側範囲ＡＬとすれば、衝突可能性の高くない物体ＴＡ３も対象物体として選択され得るが、本実施形態では、左側範囲ＡＬを左側基本範囲ＡＬｏと同一としているため、物体ＴＡ３が対象物体として選択されることとがなく、オフ性能が向上する。
【００３６】
なお、単純に車両１００の横移動方向とは反対側についてＰＣＳ制御の作動条件を緩めるとすると、例えば図５の状態Ｃにおいて、状態Ｂからの横移動方向（右方向）とは反対側である左側範囲ＡＬを拡張して、対象範囲ＡＡの左側外縁を破線Ｘ１の位置まで移動させることが考えられる。しかし、上述したように、状態Ｃにおいては、その後に車両１００が左側に横移動する蓋然性が高いとは言えないため、左側範囲ＡＬを拡張すると、衝突可能性の高くない物体ＴＡ２に対してＰＣＳ制御が作動し得ることとなってしまい、ＰＣＳ制御のオフ性能が低下する。本実施形態では、単純に車両１００の横移動方向とは反対側についてＰＣＳ制御の作動条件を緩めるのではなく、車両１００の現在位置と軌跡直線ＳＴとの関係に基づきＰＣＳ制御の作動条件（対象範囲ＡＡ）が設定されるため、ＰＣＳ制御のオフ性能の低下を抑制することができる。
【００３７】
また、本実施例では、右側拡張範囲ＡＲｅおよび左側拡張範囲ＡＬｅの幅Ｌｅは、横移動量ΔＷと等しい値に設定されるため、右側拡張範囲ＡＲｅおよび左側拡張範囲ＡＬｅの幅Ｌｅを必要十分な値に設定することができ、ＰＣＳ制御のオン性能とオフ性能とのさらなる高水準での両立を実現することができる。
【００３８】
Ａ−３．横移動量ΔＷの算出式について：
上述したように、横移動量ΔＷは、上記の式（１）を用いて算出される。図６に示す車両１００の状態において、円弧ｌと半径ｒとの関係は下記の式（２）で表される。
【数２】
0005920294.tif 000003
【００３９】
中心角θが小さい場合には、弦の長さρは下記の式（３）で近似でき、原点Ｏからの車両１００の変位ｘおよび変位ｙは下記の式（４）および（５）で近似できる。
【数３】
0005920294.tif 000004
【数４】
0005920294.tif 000005
【数５】
0005920294.tif 000006
【００４０】
直進状態とみなすことができるような横移動量ΔＷが小さい場合には、ヨーレートγも十分に小さいため、図７に示す角度の近似も考慮して、軌跡直線ＳＴに対する横移動量ΔＷは上記の式（１）で算出することができる。
【００４１】
Ｂ．変形例：
Ｂ−１．変形例１：
上記実施形態における車両１００の構成はあくまで一例であり、車両１００の構成は種々変更可能である。例えば、上記実施形態では、車両１００の前方の物体の検出のためにミリ波レーダ１１を利用しているが、ミリ波レーダ１１の代わりにカメラといった他のセンタを利用してもよい。あるいは、物体の検出精度を向上させるために、複数のセンサ（例えばミリ波レーダ１１とカメラ）を利用してもよい。また、上記実施形態では、運転支援システムＥＣＵ２０が、ＰＣＳ制御部２１と、ＡＣＣ制御部２７と、ＬＫＡ制御部２８と、ＬＤＷ制御部２９とを含んでいるが、運転支援システムＥＣＵ２０は、実行すべき運転支援制御の種類に応じて、これらの内の少なくとも１つを含まないとしてもよい。
【００４２】
Ｂ−２．変形例２：
上記実施形態において符号（１）ないし（７）を付して示したＰＣＳ制御はあくまで一例であり、ＰＣＳ制御として、物体の車両１００との衝突を回避するため、あるいは、衝突による衝撃を緩和するための他の制御が実行されるとしてもよい。
【００４３】
Ｂ−３．変形例３：
上記実施形態における横移動量ΔＷの算出式（近似式）は、あくまで一例であり、他の式を用いて横移動量ΔＷの算出を行ってもよい。また、車両１００が直進状態であるか否かの判定に用いる横移動量ΔＷおよび横移動速度ｄΔＷ／ｄｔについての閾値は、適宜変更可能である。また、上記実施形態では、横移動量ΔＷおよび横移動速度ｄΔＷ／ｄｔに基づき車両１００が直進状態であるか否かの判定を行っているが、他の方法によって車両１００の直進判定を行ってもよい。例えば、横移動量ΔＷおよび横移動速度ｄΔＷ／ｄｔの少なくとも一方に代えて、あるいは、これらの少なくとも一方と共に、ステアリング６２の舵角や車両１００の速度ｖを用いて車両１００が直進状態であるか否かの判定を行ってもよい。あるいは、カメラのようなセンサによって車両１００の走行レーンの境界（例えば白線）の位置を検出し、検出された境界の位置に基づき走行レーンが直進用であるか否かを判定することによって、車両１００が直進状態であるか否かの判定を行ってもよい。
【００４４】
Ｂ−４．変形例４：
上記実施形態では、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上である場合における対象範囲ＡＡ（左側基本範囲ＡＬｏと右側基本範囲ＡＲｏとから構成される対象範囲ＡＡ）の幅は、車両１００の幅と略同一であるとしているが、車両１００の幅より大きくてもよいし、車両１００の幅よりわずかに小さくてもよい。また、上記実施形態では、右側拡張範囲ＡＲｅ（または左側拡張範囲ＡＬｅ）の幅Ｌｅは横移動量ΔＷに等しいとしているが、必ずしもこれに限られない。右側拡張範囲ＡＲｅ（または左側拡張範囲ＡＬｅ）の幅Ｌｅを、横移動量ΔＷに所定の係数を乗じた値に設定するとしてもよいし、横移動量ΔＷとは独立して設定してもよい。また、上記実施形態では、車両１００の中心線ＣＬに対して軌跡直線ＳＴから車両１００の現在位置に向かう方向の側（例えば図５の状態Ｂにおいては中心線ＣＬに対して左側）については、対象範囲ＡＡを構成する範囲として車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上である場合と同一の範囲が設定されるとしているが、必ずしも同一の範囲に設定する必要はなく、要求されるオン性能とオフ性能とに基づいて適宜設定してもよい。
【００４５】
Ｂ−５．変形例５：
上記実施形態では、車両１００が直進状態ではないと判定された場合には、非直進時制御処理（図３のステップＳ２００）が行われるとしているが、このような場合にはＰＣＳ制御が実行されないとしてもよい。
【００４６】
Ｂ−６．変形例６：
上記実施形態では、車両１００の現在位置と軌跡直線ＳＴとの関係に応じて、対象範囲ＡＡを可変としているが、図８に示すように、対象範囲ＡＡの代わりに衝突予測時間ＴＴＣの閾値を可変としてもよい。図８には、図５と同様に、車両１００の移動履歴（状態Ａから状態Ｄまで）が示されている。図８に示す変形例では、各状態における対象範囲ＤＡ（図５の対象範囲ＡＡに相当する）は互いに同一である。すなわち、車両１００の現在位置が軌跡直線ＳＴ上である場合でも軌跡直線ＳＴ上ではない場合でも、対象範囲ＤＡは左側範囲ＤＬと右側範囲ＤＲとから構成され、左側範囲ＤＬは左側基本範囲ＤＬｏと左側拡張範囲ＤＬｅとから構成され、右側範囲ＤＲは右側基本範囲ＤＲｏと右側拡張範囲ＤＲｅとから構成される。左側基本範囲ＤＬｏと右側基本範囲ＤＲｏとから構成される範囲の幅は、車両１００の幅と略同一である。
【００４７】
図８に示す変形例では、状態Ａおよび状態Ｃのように車両１００の現在位置が軌跡直線ＳＴ上である場合には、左側拡張範囲ＤＬｅにおいて検出された物体について適用される衝突予測時間ＴＴＣの閾値Ｔｈ（Ｌｅ）は、右側拡張範囲ＤＲｅにおいて検出された物体について適用される衝突予測時間ＴＴＣの閾値Ｔｈ（Ｒｅ）と同一である。一方、状態Ｂのように車両１００の現在位置が軌跡直線ＳＴの左側である場合には、右側拡張範囲ＤＲｅの閾値Ｔｈ（Ｒｅ）は左側拡張範囲ＤＬｅの閾値Ｔｈ（Ｌｅ）より大きい。すなわち、右側についてのＰＣＳ制御の作動条件が左側より緩くなっている。なお、閾値Ｔｈ（Ｒｅ）と閾値Ｔｈ（Ｌｅ）との差は、固定値であってもよいし、横移動量ΔＷが大きいほど差が大きくなるように算出されるとしてもよい。同様に、状態Ｄのように車両１００の現在位置が軌跡直線ＳＴの右側である場合には、左側拡張範囲ＤＬｅの閾値Ｔｈ（Ｌｅ）は右側拡張範囲ＤＲｅの閾値Ｔｈ（Ｒｅ）より大きい。すなわち、左側についてのＰＣＳ制御の作動条件が右側より緩くなっている。このように、対象範囲ＤＡではなく衝突予測時間ＴＴＣの閾値を可変とすることによっても、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上ではない場合には、車両１００の中心線ＣＬに対して軌跡直線ＳＴから車両１００の現在位置に向かう方向の側と比較して、反対側の方が、ＰＣＳ制御の作動条件を緩く設定することにより、ＰＣＳ制御のオン性能およびオフ性能を高水準で両立させることができる。
【００４８】
Ｂ−７．変形例７：
上記実施形態では、ＰＣＳ制御の作動条件として、対象範囲ＡＡ内に物体が検出され、かつ、検出された物体についての衝突予測時間ＴＴＣが第１の閾値Ｔｈ１より短いことという条件を用いているが、ＰＣＳ制御の作動条件はこれに限られない。例えば、図９に示すように、物体ＴＡの位置の履歴に基づき算出された物体ＴＡの移動ベクトルＶが車両１００の前方に設定された対象範囲ＢＡと交差することを、ＰＣＳ制御の作動条件として用いてもよい。この場合に、対象範囲ＢＡは、軌跡直線ＳＴに直交する平面である。軌跡直線ＳＴに沿った対象範囲ＢＡの位置は、車両１００の前端付近である。なお、「移動ベクトルＶが対象範囲ＢＡ内に交差すること」は、物体と車両１００との間の将来の予測位置関係に関する条件であると言える。
【００４９】
上述の実施形態における対象範囲ＡＡと同様に、本変形例における対象範囲ＢＡは、左側範囲ＢＬと右側範囲ＢＲとから構成される。車両１００の現在位置が軌跡直線ＳＴ上である場合には、左側範囲ＢＬ（左側基本範囲ＢＬｏ）の幅と右側範囲ＢＲ（右側基本範囲ＢＲｏ）の幅とは同一である。図９に示すように、車両１００の現在位置が軌跡直線ＳＴ上ではない場合には、車両１００の中心線ＣＬに対して軌跡直線ＳＴから車両１００の現在位置に向かう方向の側（図９においては中心線ＣＬに対して右側）については、右側範囲ＢＲは右側基本範囲ＢＲｏと同一とされる。一方、車両１００の中心線ＣＬに対して反対側（図９においては中心線ＣＬに対して左側）については、左側範囲ＢＬとして左側基本範囲ＢＬｏに左側拡張範囲ＢＬｅが付加された範囲が設定される。そのため、この変形例では、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上ではない場合には、車両１００の中心線ＣＬに対して軌跡直線ＳＴから車両１００の現在位置に向かう方向の側と比較して、反対側の方が、ＰＣＳ制御の作動条件が緩く設定される。例えば、ＴＡ１（１）、ＴＡ１（２）、ＴＡ１（３）、ＴＡ１（４）の順で位置が変化する物体ＴＡ１の移動ベクトルＶ１は、対象範囲ＢＡ（の内の左側拡張範囲ＢＬｅ）に交差するため、衝突予測時間ＴＴＣについての条件を満たせば物体ＴＡ１に対してＰＣＳ制御が作動する。一方、ＴＡ２（１）、ＴＡ２（２）、ＴＡ２（３）、ＴＡ２（４）の順で位置が変化する物体ＴＡ２の移動ベクトルＶ２は、対象範囲ＢＡに交差しないため、物体ＴＡ２に対してＰＣＳ制御は作動しない。このように、物体ＴＡの移動ベクトルＶが対象範囲ＢＡ内に交差することというＰＣＳ制御の作動条件を用いる場合にも、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上ではない場合には、車両１００の中心線ＣＬに対して軌跡直線ＳＴから車両１００の現在位置に向かう方向の側と比較して、反対側の方が、ＰＣＳ制御の作動条件を緩く設定することにより、ＰＣＳ制御のオン性能およびオフ性能を高水準で両立させることができる。
【００５０】
Ｂ−８．変形例８：
上記実施形態や図８および図９に示した変形例において用いられるＰＣＳ制御の作動条件に限らず、いかなる条件を用いる場合であっても、車両１００の位置が軌跡直線ＳＴ上ではない場合には、車両１００の中心線ＣＬに対して軌跡直線ＳＴから車両１００の現在位置に向かう方向の側と比較して、反対側の方が、ＰＣＳ制御の作動条件を緩く設定することにより、ＰＣＳ制御のオン性能およびオフ性能を高水準で両立させることができる。また、このような態様に限らず、ＰＣＳ制御の作動条件を、車両１００の走行軌跡に基づき、車両１００の中心線ＣＬに対して左側に適用される条件と右側に適用される条件とで互いに異なるように設定可能とすることにより、車両１００がみなし直進状態であっても適切にＰＣＳ制御が作動するような条件を設定することができ、ＰＣＳ制御の性能を向上させることができる。
【００５１】
また、本発明は、ＰＣＳ制御に限らず、車両１００の前方の物体の内、車両１００との間の現在の位置関係と将来の予測位置関係との少なくとも一方に関する所定の条件を満たす対象物体を検出し、車両１００に、検出された対象物体に関する所定の動作を行わせる他の車両制御にも適用可能である。このような他の車両制御としては、ＡＣＣ制御、ＬＫＡ制御、ＬＤＷ制御等がある。すなわち、本発明は、ＡＣＣ制御における先行車両の検出の際の条件設定や、ＬＫＡ制御およびＬＤＷ制御におけるレーン境界（例えば白線）の検出の際の条件設定に適用可能である。このような他の車両制御においても、車両１００が直進状態であると判定された場合に、車両１００の走行軌跡に基づき、車両１００の中心線ＣＬに対して左側に適用される条件と右側に適用される条件とを互いに異なるように設定すれば、車両がみなし直進状態であっても適切に車両１００の制御が実行されるような条件を設定することができ、車両１００の制御の性能を向上させることができる。
【００５２】
また、本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
２０…運転支援システムＥＣＵ
２１…ＰＣＳ制御部
２２…直進判定部
２４…条件設定部
２５…物体選択部
２６…衝突判定部
２７…ＡＣＣ制御部
２８…ＬＫＡ制御部
２９…ＬＤＷ制御部
１００…車両
【図１】
0005920294.tif 000007
【図２】
0005920294.tif 000008
【図３】
0005920294.tif 000009
【図４】
0005920294.tif 000010
【図５】
0005920294.tif 000011
【図６】
0005920294.tif 000012
【図７】
0005920294.tif 000013
【図８】
0005920294.tif 000014
【図９】
0005920294.tif 000015