(57)【要約】  本発明は、自車両と障害物たる立体物との衝突を回避するための支援を行う車両の運転支援システムにおいて、立体物の有無が不明な領域に車両を誘導する支援を回避可能な技術を提供することが課題とする。本発明は、上記した課題を解決するために、立体物が存在する回避領域と立体物の存在が不明な不明領域と立体物が存在しない安全領域とを識別可能なグリッドマップを作成し、自車両の進路上に回避領域が存在する場合に、該回避領域を回避可能であって、且つ不明領域を通過する距離が閾値以下の経路を特定し、特定された経路に沿って自車両が走行するように操舵角が制御されるようにした。
2013051082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周囲に存在する立体物を認識し、該立体物と自車両の相対位置に関する情報を生成する認識手段と、
前記認識手段により生成された情報に基づいて、自車両の現在位置と立体物が存在する領域である回避領域と立体物が存在しない領域である安全領域と立体物の有無が不明な領域である不明領域との相対位置を示すグリッドマップを設定する設定手段と、
前記設定手段により設定されたグリッドマップにおいて自車両の進路が前記回避領域を通過する場合に、前記不明領域を通過する距離又は前記不明領域のセルを通過する回数に基づいて、前記回避領域を回避可能な経路である回避ラインを特定し、特定された回避ラインに沿って自車両が走行するように自車両の運動量を変更する支援手段と、
を備える車両の運転支援システム。
【請求項２】
請求項１において、前記設定手段は、前記回避領域が前記不明領域より大きく、且つ前記不明領域が前記安全領域より大きい値にされる移動コストを前記グリッドマップのセル毎に設定し、
前記支援手段は、自車両の操舵角を所定量ずつ変化させた場合に自車両が走行すると予測される経路が通過するセルの総移動コストを演算し、総移動コストが最も小さい経路を回避ラインとして選択する車両の運転支援システム。
【請求項３】
請求項２において、前記支援手段は、前記不明領域を通過する距離又は前記不明領域のセルを通過する回数が閾値を超える経路は、回避ラインの選択肢から除外する車両の運転支援システム。
【請求項４】
請求項２又は３において、前記設定手段は、前記認識手段が認識可能な範囲の限界位置と自車両との間に立体物が認識されない場合は、前記限界位置と自車両との間のセルを不明領域に設定する車両の運転支援システム。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れか１項において、前記設定手段は、前記認識手段が認識可能な範囲の限界位置と自車両との間に立体物が認識された場合は、前記立体物と自車両との間のセルを安全領域に設定する車両の運転支援システム。
【請求項６】
請求項５において、前記設定手段は、前記立体物と前記限界位置との間のセルを不明領域に設定する車両の運転支援システム。
【請求項７】
請求項２乃至６の何れか１項において、前記所定量は、前記支援手段が変更可能な操舵角の最少量である車両の運転支援システム。
【請求項８】
請求項２乃至７の何れか１項において、前記特定手段は、前記回避領域を回避可能な経路が存在しない場合は、自車両から前記立体物に至る距離が最も長い経路を回避ラインとして選択する車両の運転支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の進路上に存在する立体物を回避するための運転支援を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車両の前方に存在する立体物を検出し、検出された立体物と自車両との接触が予測される場合に、運転者に警告したり、自車両と立体物の接触を回避するための運転操作を自動的に行ったりする運転支援システムが提案されている。【０００３】
上記したような運転支援システムにおいて、カメラやレーザレーダなどを利用して自車両の周囲に存在する立体物を検出し、立体物の種類や余裕時間（TTC : Time To Collision）に応じて決定されるリスク度合いに基づいて、操舵や制動操作の支援を実施する技術が知られている（たとえば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０４０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の技術においては、障害物となり得る立体物を検出する際に、カメラやレーザレーダなどセンサの検出誤差を考慮しているが、センサが検出不能な領域やセンサの検出漏れについて考慮されていない。そのため、立体物の有無が不明な領域へ車両を誘導する支援が実施される可能性があった。【０００６】
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の運転支援システムにおいて、立体物の有無が不明な領域に車両を誘導する支援を回避可能な技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記した課題を解決するために、自車両と立体物との衝突が予測される場合に、立体物が存在する領域及び立体物の有無が不明な領域を回避可能な経路を特定し、特定された経路に沿って自車両が走行するような運転支援を実施するようにした。【０００８】
詳細には、本発明の車両の運転支援システムは、
自車両の周囲に存在する立体物を認識し、該立体物と自車両の相対位置に関する情報を生成する認識手段と、
前記認識手段により生成された情報に基づいて、自車両の現在位置と立体物が存在する領域である回避領域と立体物が存在しない領域である安全領域と立体物の有無が不明な領域である不明領域との相対位置を示すグリッドマップを設定する設定手段と、
前記設定手段により設定されたグリッドマップにおいて自車両の進路が前記回避領域を通過する場合に、前記不明領域を通過する距離又は前記不明領域のセルを通過する回数に基づいて前記回避領域を回避可能な経路である回避ラインを特定し、特定された回避ラインに沿って自車両が走行するように自車両の運動量を変更する支援手段と、
を備えるようにした。【０００９】
本発明の車両の運転支援システムによれば、自車両と立体物との衝突が予測される場合に、立体物が存在する回避領域に加え、立体物の有無が不明な不明領域も可能限り回避可能な経路（回避ライン）を設定することができる。その結果、自車両が回避ラインに沿って走行するように自車両の運動量を変更することにより、自車両を不明領域へ誘導するような運転支援の実施を回避することができる。【００１０】
なお、ここでいう「自車両の運動量」は、たとえば、ヨーレートや、車両の左右方向に作用する横加速度などのように、車両の旋回エネルギに相関する運動量である。【００１１】
本発明の車両の運転支援システムにおいて、設定手段は、グリッドマップの各セルについて、自車両が走行した場合の危険度を示す値（移動コスト）を設定するようにしてもよい。その際、回避領域のセルの移動コストは不明領域のセルの移動コストより大きく、且つ、不明領域のセルの移動コストは安全領域のセルの移動コストより大きくされるものとする。【００１２】
これに対し、本発明の車両の運転支援システムは、自車両の操舵角を所定量ずつ変化させた場合に自車両が走行すると予測される経路が通過する全セルの移動コストの総和を演算し、移動コストの総和が最も小さい経路を回避ラインとして選択してもよい。なお、ここでいう「所定量」は、たとえば、支援手段が変更可能な操舵角の最少量である。【００１３】
このような方法によれば、自車両が立体物を回避可能な経路のうち、回避領域や不明領域を通過する可能性が最も低い経路、言い換えれば最も安全性の高い経路が回避ラインに設定されることになる。【００１４】
なお、不明領域を通過する距離又は不明領域のセルを通過する回数が閾値を超える経路については、回避ラインの選択肢から除外されるようにしてもよい。これは、不明領域内に立体物が存在する場合において、自車両が不明領域内を通過する距離が長くなるほど、自車両と不明領域内の立体物との衝突の可能性が高まるためである。【００１５】
ここで、設定手段は、自車両と認識手段が認識可能な範囲の限界位置との間に立体物が認識されない場合は、自車両と限界位置との間のセルを不明領域に設定してもよい。認識手段が自車両と限界位置との間に立体物を認識しない場合としては、立体物が真に存在しない場合と、立体物の検出漏れが発生した場合が考えられる。立体物の検出漏れが発生した場合に、立体物が存在しないことを前提として回避ラインが特定されると、運転支援の実施によって自車両と立体物の衝突が引き起こされる可能性がある。【００１６】
これに対し、自車両と限界位置との間に立体物が認識されない場合に、自車両から限界位置に至るセルが不明領域に設定されると、該不明領域内に存在するかもしれない立体物と自車両との衝突を回避することが可能になる。【００１７】
また、設定手段は、自車両と前記認識手段が認識可能な範囲の限界位置との間に立体物が認識された場合は、自車両と立体物との間のセルを安全領域に設定するようにしてもよい。認識手段が立体物を認識した場合は、該立体物と自車両との間には他の立体物が存在しないとみなすことができる。その結果、立体物と自車両との間のセルを通過する回避ラインが設定されても、自車両と他の立体物との衝突を回避することができる。【００１８】
なお、設定手段は、自車両と前記認識手段が認識可能な範囲の限界位置との間に立体物が認識された場合に、立体物から限界位置に至るセルを不明領域に設定してもよい。ここで、認識手段として、ステレオカメラやＬＩＤＡＲ（LIght Detection And Ranging、又はLaser Imaging Detection And Ranging）などのセンサが使用された場合は、立体物の後方に存在する他の立体物を検出することができない可能性がある。よって、立体物から限界位置との間のセルが不明領域に設定されれば、自車両が立体物を回避した後に該立体物の後方に存在する他の立体物と衝突する事態を回避することができる。【００１９】
また、本発明の車両の運転支援システムは、回避領域を回避可能な経路が存在しない場合は、自車両から立体物に至る距離が最も長い経路を回避ラインとして選択するようにしてもよい。これは、自車両の進路上に存在する立体物を回避可能な経路が複数存在し、それらの経路が他の立体物との衝突を避けられない経路である場合に有効である。すなわち、自車両が立体物を回避した後に他の立体物に到達するまでの距離が最も長い経路が回避ラインに設定されると、自車両が他の回避ラインに到達するまでの時間が長くなるため、運転者が他の立体物を回避するための運転操作を行えるようになったり、支援手段が制動装置を作動させることにより自車両と他の立体物との衝突の被害を軽減したりすることが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係わる車両の運転支援システムによれば、立体物の有無が不明な領域に車両を誘導する支援を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係わる車両の運転支援システムの構成を示す図である。
【図２】グリッドマップの生成方法を示す図である。
【図３】回避領域と安全領域を設定する方法を示す図である。
【図４】自車両の進路上に立体物（回避領域）が存在する例を示す図である。
【図５】自車両の進路上に立体物（回避領域）が存在しない例を示す図である。
【図６】回避ラインを特定する方法を示す図である。
【図７】回避ラインの選択肢から除外する経路の一例を示す図である。
【図８】回避ラインを特定する他の方法を示す図である。
【図９】運転支援の実行手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。ここでは、自車両の走路や障害物となりうる立体物を認識し、認識された走路からの逸脱や立体物との衝突を回避するための運転支援を行うシステムに本発明を適用する例について説明する。なお、以下の実施例において説明する構成は、本発明の一実施態様を示すものであり、本発明の構成を限定するものではない。
【００２３】
図１は、本発明を適用する車両の運転支援システムの構成を機能別に示すブロック図である。図１に示すように、車両には、運転支援用の制御ユニット（ＥＣＵ）１が搭載されている。
【００２４】
ＥＣＵ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェイスなどを備えた電子制御ユニットである。ＥＣＵ１には、外界認識装置２、ヨーレートセンサ３、車輪速センサ４、加速度センサ５、ブレーキセンサ６、アクセルセンサ７、舵角センサ８、操舵トルクセンサ９などの各種センサが電気的に接続され、それらセンサの出力信号がＥＣＵ１へ入力されるようになっている。
【００２５】
外界認識装置２は、たとえば、ＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection And Ranging）、ＬＲＦ（Laser Range Finder）、ステレオカメラなどの測定装置のうち、少なくとも１つを含み、車両の周囲に存在する立体物と自車両との相対位置に関する情報（たとえば、相対距離や相対角度）を検出する。外界認識装置２は、本発明に係わる認識手段に相当する。
【００２６】
ヨーレートセンサ３は、たとえば、自車両の車体に取り付けられ、自車両に作用しているヨーレートγと相関する電気信号を出力する。車輪速センサ４は、自車両の車輪に取り付けられ、車両の走行速度（車速Ｖ）に相関する電気信号を出力するセンサである。加速度センサ５は、自車両の前後方向に作用している加速度（前後加速度）、並びに自車両の左右方向に作用している加速度（横加速度）に相関する電気信号を出力する。
【００２７】
ブレーキセンサ６は、たとえば、車室内のブレーキペダルに取り付けられ、ブレーキペダルの操作トルク（踏力）に相関する電気信号を出力する。アクセルセンサ７は、たとえば、車室内のアクセルペダルに取り付けられ、アクセルペダルの操作トルク（踏力）に相関する電気信号を出力する。舵角センサ８は、たとえば、車室内のステアリングホイールに接続されたステアリングロッドに取り付けられ、ステアリングホイールの中立位置からの回転角度（操舵角）に相関する電気信号を出力する。操舵トルクセンサ９は、ステアリングロッドに取り付けられ、ステアリングホイールに入力されるトルク（操舵トルク）に相関する電気信号を出力する。
【００２８】
また、ＥＣＵ１には、ブザー１０、表示装置１１、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）１２、電子制御式ブレーキ（ＥＣＢ）１３などの各種機器が接続され、それら各種機器がＥＣＵ１によって電気的に制御されるようになっている。
【００２９】
ブザー１０は、たとえば、車室内に取り付けられ、警告音などを出力する装置である。表示装置１１は、たとえば、車室内に取り付けられ、各種メッセージや警告灯を表示する装置である。電動パワーステアリング（ＥＰＳ）１２は、電動モータが発生するトルクを利用して、ステアリングホイールの操舵トルクを助勢する装置である。電子制御式ブレーキ（ＥＣＢ）１３は、各車輪に設けられた摩擦ブレーキの作動油圧（ブレーキ油圧）を電気的に調整する装置である。
【００３０】
ＥＣＵ１は、上記した各種センサの出力信号を利用して各種機器を制御するために、以下のような機能を有している。すなわち、ＥＣＵ１は、走路認識部１００、進路予測部１０１、支援判定部１０２、警報判定部１０３、制御判定部１０４、及び制御量演算部１０５を備えている。
【００３１】
走路認識部１００は、前記外界認識装置２から出力される情報に基づいて、自車両がこれから走行する道路（走路）に関する情報を生成する。たとえば、走路認識部１００は、自車両を原点とする二次元のグリッドマップにおいて、自車両の障害物となり得る立体物（たとえば、車線脇に延在する縁石、ガードレール、溝、壁、ポール、他車両など）の位置を示すグリッド座標や、それら立体物や車線境界に対する自車両の姿勢（距離やヨー角など）に関する情報を生成する。
【００３２】
ここで、グリッドマップの生成方法について、図２に基づいて説明する。図２は、道路形状が右へカーブしているときのグリッドマップを示している。なお、図２中の２本の実線は道路の両端を示すものであり、グリッドマップの作成方法を説明するために追記したものである。
【００３３】
走路認識部１００は、グリッドマップにおいて、外界認識装置２により認識された立体物が存在する位置のセルを回避領域（図２中において濃色で塗りつぶされた領域）に設定する。次いで、走路認識部１００は、外界認識装置２により検出された立体物と自車両とを結ぶ仮想直線上に位置するセルを安全領域（図２中において塗りつぶされていない領域）に設定する。また、走路認識部１００は、外界認識装置２が認識可能な限界位置（たとえば、グリッドマップの枠部分）と自車両とを結ぶ仮想直線上に立体物を認識しない場合は、該仮想直線上に位置するセルを不明領域に設定する。さらに、走路認識部１００は、立体物によって死角となる位置のセル（自車両から見て立体物の後方に位置するセル）を不明領域（図２中において淡色で塗りつぶされた領域）に設定する。
【００３４】
なお、グリッドマップの初期状態は、全てのセルが不明領域に設定されている。走路認識部１００は、図３に示すように、外界認識装置２が立体物を認識したとき（たとえば、外界認識装置２から発信されたレーダ波の反射波が該外界認識装置２に戻ってきたとき）に、立体物Ｂの位置に対応するセルを不明領域から回避領域に変更し、回避領域と自車両Ａとを結ぶ仮想直線上に位置するセルを不明領域から安全領域に変更する。
【００３５】
このような方法によりグリッドマップが作成されると、外界認識装置２が立体物の検出漏れを起こした場合や外界認識装置２により検出不能な領域が存在する場合に、立体物が存在するかもしれない領域が安全領域に設定されることがなくなる。なお、走路認識部１００は、本発明に係わる設定手段に相当する。
【００３６】
進路予測部１０１は、自車両が現在の運動量を維持したまま走行した場合に通ると予測される経路（進路）を予測する。具体的には、進路予測部１０１は、自車両が現在の車速Ｖとヨーレートγを維持したまま走行した場合の旋回半径Ｒを演算し、算出された旋回半径Ｒと自車両の幅にしたがって進路を特定する。なお、旋回半径Ｒは、車速Ｖをヨーレートγで除算することにより求めることができる（Ｒ＝Ｖ／γ）。
【００３７】
支援判定部１０２は、走路認識部１００により生成されたグリッドマップと進路予測部１０１により予測された進路とに基づいて、運転支援を実施するか否かを判別する。具体的には、支援判定部１０２は、グリッドマップにおいて、自車両の進路が回避領域を通過するか否かを判別する。その際、図４に示すように、自車両Ａの進路（図４中の実線矢印）が回避領域を通過する場合は、支援判定部１０２は、運転支援を実施する必要があると判定する。また、図５に示すように、自車両Ａの進路（図５中の実線矢印）が回避領域を通過しない場合は、支援判定部１０２は、運転支援を実施する必要がないと判定する。
【００３８】
警報判定部１０３は、前記支援判定部１０２により運転支援の実施が必要であると判定された場合に、ブザー１０の鳴動や、表示装置１１による警告メッセージ若しくは警告灯の表示などを行うことにより、運転者に警告を促す。たとえば、警報判定部１０３は、前記支援判定部１０２により運転支援の実施が必要であると判定されたときに直ちにブザー１０を鳴動させ、又は表示装置１１に警告メッセージ若しくは警告灯を表示させてもよい。また、警報判定部１０３は、自車両と立体物との距離が所定距離以下になった時点でブザー１０を鳴動させ、又は表示装置１１に警告メッセージ若しくは警告灯を表示させてもよい。さらに、警報判定部１０３は、自車両と立体物との距離が最も長い経路について、自車両Ａが立体物Ｂに到達するまでの時間を演算し、その演算結果が所定時間以下となった時点でブザー１０を鳴動させ、又は表示装置１１に警告メッセージ若しくは警告灯を表示させるようにしてもよい。
【００３９】
ここで、前記した所定距離や所定時間は、ヨーレートセンサ３の出力信号や車輪速センサ４の出力信号に応じて変更されてもよい。たとえば、車速が高いときは低いときに比べ、所定距離や所定時間が長く設定されてもよい。また、ヨーレートが大きいときは小さいときに比べ、所定距離や所定時間が長く設定されてもよい。
【００４０】
なお、運転者に対する警告の方法は、ブザー１０を鳴動させる方法や、表示装置１１に警告メッセージ若しくは警告灯を表示させる方法に限られず、たとえば、シートベルトの締め付けトルクを断続的に変化させる方法を採用してもよい。
【００４１】
制御判定部１０４は、前記支援判定部１０２により運転支援の実施が必要であると判定された場合に、自車両と立体物との衝突を回避するために必要な運転操作（以下、「回避操作」と称する）を自動的に実施するタイミングを決定する。
【００４２】
具体的には、制御判定部１０４は、自車両と立体物との距離が所定距離以下になるタイミングを、回避操作の実施タイミングに設定してもよい。また、制御判定部１０４は、自車両が立体物に到達する時間を演算し、その演算結果が所定時間以下となるタイミングを、回避操作の実施タイミングとしてもよい。ここでいう「回避操作」は、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）１２を利用して車輪の舵角を変更する操作を含み、電子制御式ブレーキ（ＥＣＢ）１３を利用して車輪に作用する制動力を変更する操作などが併用されてもよい。
【００４３】
なお、制御判定部１０４が使用する所定距離や所定時間は、前記警報判定部１０３が使用する所定距離や所定時間と同様に車速やヨーレートに応じて変更されてもよいが、前記警報判定部１０３が使用する所定距離や所定時間と同等以下に設定されるものとする。
【００４４】
制御量演算部１０５は、前記制御判定部１０４により回避操作の実施タイミングが決定されたときに、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）１２や電子制御式ブレーキ（ＥＣＢ）１３の制御量を演算するとともに、算出された制御量と前記制御判定部１０４により決定された回避操作実施タイミングとにしたがって電動パワーステアリング（ＥＰＳ）１２や電子制御式ブレーキ（ＥＣＢ）１３を制御する。
【００４５】
具体的には、制御量演算部１０５は、自車両と立体物との衝突を回避可能な回避ラインを特定する。ここで、回避ラインの特定方法について、図６乃至８に基づいて説明する。制御量演算部１０５は、自車両の操舵角を所定量ずつ変化させた場合に自車両が走行すると予測される複数の経路（図６中の一点鎖線矢印）を求める。ここでいう「所定量」は、ＥＣＵ１が制御可能な操舵角の最少量に相当する。
【００４６】
制御量演算部１０５は、前記した複数の経路のうち、回避領域を通過しない経路（図６中のＬｅ１，Ｌｅ２，Ｌｅ３）を回避ラインとして選択する。その際、制御量演算部１０５は、不明領域を通過する距離（又は不明領域のセルを通過する回数）が閾値を超える経路については回避ラインの選択肢から除外するものとする。たとえば、図７に示すように、道路の分岐部分に存在する立体物Ｂの認識漏れが発生した場合に、立体物Ｂと衝突するような経路（図７中の一点鎖線矢印）は、回避ラインの選択肢から除外されることになる。
【００４７】
また、回避領域及び不明領域を通過しない経路が複数存在する場合は、制御量演算部１０５は、現在の操舵角からの変化量が最も少ない経路（図６中のＬｅ１）を選択してもよい。なお、グリッドマップのセル毎に移動コストが設定されている場合は、制御量演算部１０５は、前記した複数の経路のそれぞれについて、各経路が通過する全てのセルの総移動コストを演算し、算出された総移動コストが最も小さい経路を選択するようにしてもよい。ここでいう「移動コスト」は、各セルを通過する際の危険度に応じて決定される値である。たとえば、回避領域のセルの移動コストは不明領域のセルの移動コストより大きく、且つ不明領域のセルの移動コストは安全領域のセルの移動コストより大きい値に設定される。なお、不明領域の移動コストはセルの大きさに応じて変更されてもよい。たとえば、セルの大きさが大きいときは小さいときに比べ、不明領域の移動コストが大きく設定されてもよい。これは、セルの大きさが大きいときは小さいときに比べ、１個当たりのセルの範囲内に立体物が存在する可能性が高くなるからである。このような移動コストは、走路認識部１００がグリッドマップを作成する際に設定されるものとする。
【００４８】
ところで、自車両の進路上に存在する立体物を回避するための回避ラインとして、他の立体物と衝突する可能性がある経路を選択しなければならない場合も想定される。たとえば、図８に示すように、自車両Ａの進路（図８中の実線矢印）上に存在する立体物Ｂ０を回避可能な全ての経路（図８中の一点鎖線矢印）が他の立体物Ｂ１との衝突する場合が想定される。そのような場合は、制御量演算部１０５は、立体物Ｂ０を回避可能な経路のうち、他の立体物Ｂ１に到達する距離が最も長い経路を回避ラインとして選択してもよい。このような方法により回避ラインが選択されると、立体物Ｂ０を回避した後に立体物Ｂ１を回避するための回避ラインを特定する余裕が生まれるとともに、運転者が立体物Ｂ１を回避するための運転操作を行える余裕が生まれる。また、立体物Ｂ０を回避した後に、運転者又はＥＣＵ１が電子制御式ブレーキ（ＥＣＢ）１３を作動させることにより、自車両と立体物Ｂ０との衝突の被害を軽減させることも可能になる。
【００４９】
ここで、前記した制御量演算部１０５は、本発明に係わる支援手段に相当する。
【００５０】
上記したように構成されたＥＣＵ１によれば、立体物の有無が不明な領域に自車両を誘導するような運転支援の実施を可能な限り回避することができる。その結果、外界認識装置２により認識されなかった立体物と衝突するような回避ラインに自車両が誘導される事態を可及的に防止することがなくなる。
【００５１】
以下、本実施例における運転支援の実行手順について図９に沿って説明する。図９は、ＥＣＵ１によって繰り返し実行される処理ルーチンであり、ＥＣＵ１のＲＯＭなどに予め記憶されている。
【００５２】
図９の処理ルーチンでは、ＥＣＵ１は、先ずＳ１０１において、外界認識装置２の出力信号、ヨーレートセンサ３の出力信号（ヨーレートγ）、車輪速センサ４の出力信号（車速Ｖ）、舵角センサ１０の出力信号（操舵角θ）などを読み込む。
【００５３】
Ｓ１０２では、ＥＣＵ１は、外界認識装置２の出力信号に基づいて、グリッドマップを生成する。すなわち、ＥＣＵ１は、前述した図２の説明で述べたように、二次元のグリッドマップにおいて、立体物が存在する位置のセルを回避領域に設定するとともに、立体物と自車両との間のセルを安全領域に設定する。さらに、ＥＣＵ１は、各セルに移動コストを設定してもよい。
【００５４】
Ｓ１０３では、ＥＣＵ１は、ヨーレートγと車速Ｖに基づいて自車両の進路を予測（演算する）。
【００５５】
Ｓ１０４では、ＥＣＵ１は、前記Ｓ１０２で生成されたグリッドマップと前記Ｓ１０３で予測された進路とに基づいて、自車両の進路上に立体物が存在するか否かを判別する。Ｓ１０４において否定判定された場合は、ＥＣＵ１は、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、Ｓ１０４において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１は、Ｓ１０５へ進む。
【００５６】
Ｓ１０５では、ＥＣＵ１は、立体物を回避するための回避ラインを特定する。詳細には、ＥＣＵ１は、先ず前記Ｓ１０１で読み込まれた操舵角θを所定量ずつ変化させた場合に自車両が通過すると予測される複数の経路を演算する。次いで、ＥＣＵ１は、複数の経路のうち、回避領域及び不明領域を通過しない経路を回避ラインに設定する。なお、グリッドマップの各セルに移動コストが設定されている場合は、ＥＣＵ１は、前記した複数の経路のそれぞれについて総移動コストを演算し、総移動コストが最も小さい経路を回避ラインとして選択する。なお、回避領域及び不明領域を通過しない経路、又は、総移動コストが最小の経路が複数存在する場合は、ＥＣＵ１は、現在の操舵角θからの変化量が最も小さい経路を回避ラインとして選択してもよい。
【００５７】
Ｓ１０６では、ＥＣＵ１は、運転支援の実施タイミングであるか否かを判別する。詳細には、ＥＣＵ１は、自車両と立体物との距離が所定距離以下であるか否か、若しくは自車両が立体物に到達するまでの時間が所定時間以下であるか否かを判別する。Ｓ１０６において否定判定された場合は、ＥＣＵ１は、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、Ｓ１０６において肯定判定あれた場合は、ＥＣＵ１は、Ｓ１０７へ進む。
【００５８】
Ｓ１０７では、ＥＣＵ１は、前記Ｓ１０５で選択された回避ラインに沿って自車両が走行するように電動パワーステアリング（ＥＰＳ）１２を制御する。詳細には、ＥＣＵ１は、操舵角θが回避ラインに対応した操舵角と一致するように、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）１２を制御する。
【００５９】
以上述べたような方法により運転支援が実施されると、外界認識装置２の認識漏れが発生した場合に、運転支援の実施によって自車両が他の立体物に衝突する事態を回避することができる。その結果、運転支援の実施による安全性の向上を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００６０】
１     ＥＣＵ
２     外界認識装置
３     ヨーレートセンサ
４     車輪速センサ
５     加速度センサ
６     ブレーキセンサ
７     アクセルセンサ
８     舵角センサ
９     操舵トルクセンサ
１０   ブザー
１１   表示装置
１２   電動パワーステアリング（ＥＰＳ）
１３   電子制御式ブレーキ（ＥＣＢ）
１００ 走路認識部
１０１ 進路予測部
１０２ 支援判定部
１０３ 警報判定部
１０４ 制御判定部
１０５ 制御量演算部
【図１】
2013051082.tif 000003
【図２】
2013051082.tif 000004
【図３】
2013051082.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年3月16日(2012.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周囲に存在する立体物を認識し、該立体物と自車両の相対位置に関する情報を生成する認識手段と、
前記認識手段により生成された情報に基づいて、自車両の現在位置と立体物が存在する領域である回避領域と立体物が存在しない領域である安全領域と立体物の有無が不明な領域である不明領域との相対位置を示すグリッドマップを設定する設定手段と、
前記設定手段により設定されたグリッドマップにおいて自車両の進路が前記回避領域を通過する場合に、前記不明領域を通過する距離に基づいて、前記回避領域を回避可能な経路である回避ラインを特定し、特定された回避ラインに沿って自車両が走行するように自車両の運動量を変更する支援手段と、
を備える車両の運転支援システム。
【請求項２】
請求項１において、前記設定手段は、前記回避領域が前記不明領域より大きく、且つ前記不明領域が前記安全領域より大きい値にされる移動コストを前記グリッドマップのセル毎に設定し、
前記支援手段は、自車両の操舵角を所定量ずつ変化させた場合に自車両が走行すると予測される経路が通過するセルの総移動コストを演算し、総移動コストが最も小さい経路を回避ラインとして選択する車両の運転支援システム。
【請求項３】
請求項２において、前記支援手段は、前記不明領域を通過する距離が閾値を超える経路は、回避ラインの選択肢から除外する車両の運転支援システム。
【請求項４】
請求項２又は３において、前記設定手段は、前記認識手段が認識可能な範囲の限界位置と自車両との間に立体物が認識されない場合は、前記限界位置と自車両との間のセルを不明領域に設定する車両の運転支援システム。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れか１項において、前記設定手段は、前記認識手段が認識可能な範囲の限界位置と自車両との間に立体物が認識された場合は、前記立体物と自車両との間のセルを安全領域に設定する車両の運転支援システム。
【請求項６】
請求項５において、前記設定手段は、前記立体物と前記限界位置との間のセルを不明領域に設定する車両の運転支援システム。
【請求項７】
請求項２乃至６の何れか１項において、前記所定量は、前記支援手段が変更可能な操舵角の最少量である車両の運転支援システム。
【請求項８】
請求項２乃至７の何れか１項において、前記特定手段は、前記回避領域を回避可能な経路が存在しない場合は、自車両から前記立体物に至る距離が最も長い経路を回避ラインとして選択する車両の運転支援システム。
【国際調査報告】
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