(57)【要約】【課題】自車が走行する道路に対して斜め方向から移動物体ＯＢが進入するか否かを判定する。【解決手段】移動物体進入判定装置は、移動物体ＯＢの道路ＬＤへの進入を判定するための進入判定領域ＧＲと、移動物体ＯＢを検出するための検出領域ＤＲとを設定する。そして、移動物体進入判定装置は、検出領域ＤＲにおける移動物体ＯＢの位置から、進行方向ＦＤに平行及び垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分で、所定時間、移動物体ＯＢが移動した場合に、進入判定領域ＧＲに移動物体ＯＢが進入するか否かを判定する。【選択図】図２
2015035055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車が走行する道路において、自車が居る位置から自車の制動距離だけ自車の進行方向に離れた後辺と、前記後辺から所定の距離だけ前記進行方向に離れた前辺と、前記後辺と前記前辺の間に位置する、前記道路を規定する側辺とにより定まる領域を、移動物体の道路への進入を判定するための進入判定領域に設定する進入判定領域設定部と、
前記進入判定領域の側辺に隣接し、且つ前記側辺の少なくとも一部を成す内辺を斜め進行方向に平行移動させた場合に前記内辺が通過する領域内に存在する移動物体を検出するための検出領域を設定する検出領域設定部と、
前記検出領域における移動物体の位置と、前記進行方向に平行な前記移動物体の移動速度成分と、前記進行方向に垂直な前記移動物体の移動速度成分とを検出する移動物体検出部と、
前記移動物体検出部により検出された前記移動物体の位置から、前記進行方向に平行及び垂直な前記移動物体の移動速度成分で、所定時間、前記移動物体が移動した場合に、前記進入判定領域に前記移動物体が進入するか否かを判定する進入判定部と
を備えることを特徴とする移動物体進入判定装置。
【請求項２】
前記検出領域は、
前記内辺と長さが等しく、前記内辺に平行であり、且つ前記内辺から前記移動物体が移動する最高速度で所定時間移動した位置に対応して設定する前記内辺よりも前記道路の外側に位置する外辺と、
前記内辺の端部と前記外辺の端部の間をそれぞれ接続し、且つ互いに平行である１対の斜辺と、により定まる領域である
ことを特徴とする請求項１に記載の移動物体進入判定装置。
【請求項３】
前記１対の斜辺のうち、自車寄りの一方の斜辺と前記内辺とが成す鋭角は、前記道路を斜めに横断することによる移動距離の短縮率と、前記道路を斜めに横断する時の移動距離に応じた車両との衝突リスクとを考慮して定められることを特徴とする請求項２に記載の移動物体進入判定装置。
【請求項４】
前記移動物体の移動速度をＶＯＢとし、前記所定時間をＴとし、前記道路の幅をＷＲとし、前記鋭角をαとし、前記１対の斜辺の各々の長さをｄ２とした場合、
ｄ２＝ＶＯＢ×Ｔ−ＷＲ／（２・sinα）・・・・（１）
前記１対の斜辺の各々の長さは、式（１）により定まることを特徴とする請求項２又は３に記載の移動物体進入判定装置。
【請求項５】
前記進入判定領域の側辺から、前記進入判定領域のうち自車が通過すると予想される通過領域までの距離を算出する距離算出部を更に備え、
前記進入判定部は、前記進入判定領域の側辺から前記通過領域までの距離から、前記進入判定領域に対する前記通過領域の相対位置を特定し、前記通過領域に移動物体が進入するか否かを判断する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の移動物体進入判定装置。
【請求項６】
自車の速度を時間の経過に沿って繰り返し検出する自車速検出部を更に備え、
前記進入判定領域設定部は、前記自車速検出部により繰り返し検出された自車の速度に応じて自車の制動距離を変化させることにより、前記進入判定領域の位置及び大きさを更新することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の移動物体進入判定装置。
【請求項７】
前記道路の路面との摩擦係数を時間の経過に沿って繰り返し検出する摩擦係数検出部を更に備え、
前記進入判定領域設定部は、前記摩擦係数検出部により繰り返し検出された摩擦係数に応じて自車の制動距離を変化させることにより、前記進入判定領域の位置を更新することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の移動物体進入判定装置。
【請求項８】
前記移動物体検出部は、時間の経過に沿って繰り返し、前記検出領域における移動物体の位置と、前記進行方向に平行な前記移動物体の移動速度成分と、前記進行方向に垂直な前記移動物体の移動速度成分とを検出し、
前記移動物体検出部により検出された前記移動物体が前記検出領域から外れた場合、前記移動物体検出部は、前記検出領域から外れた後、前記検出領域から外れた前記移動物体の位置と、前記進行方向に平行な前記移動物体の移動速度成分と、前記進行方向に垂直な前記移動物体の移動速度成分とを引き続き検出することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の移動物体進入判定装置。
【請求項９】
自車が走行する道路において、自車が居る位置から自車の制動距離だけ自車の進行方向に離れた後辺と、前記後辺から所定の距離だけ前記進行方向に離れた前辺と、前記後辺と前記前辺の間に位置する、前記道路を規定する側辺とにより定まる領域を、移動物体の道路への進入を判定するための進入判定領域に設定し、
前記進入判定領域の側辺に隣接し、且つ前記側辺を斜め進行方向に平行移動させた場合に前記側辺が通過する領域を、移動物体を検出するための検出領域を設定し、
前記検出領域における移動物体の位置と、前記進行方向に平行な前記移動物体の移動速度成分と、前記進行方向に垂直な前記移動物体の移動速度成分とを検出し、
前記前記検出領域における前記移動物体の位置から、前記進行方向に平行及び垂直な前記移動物体の移動速度成分で、所定時間、前記移動物体が移動した場合に、前記進入判定領域に前記移動物体が進入するか否かを判定する
ことを特徴とする移動物体進入判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動物体進入判定装置及び移動物体進入判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自車の進行路の側方領域における横移動物体を認識する動体認識装置であって、車両の進行路に進入して衝突などの危険性がある横移動物体を認識する装置が知られている（特許文献１参照）。特許文献１では、側方領域にある物体の横移動速度を取得し、横移動速度がしきい値を超える場合に進行路に進入する可能性があると判断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０５８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１では、物体の横移動速度を考慮しているが、物体の縦方向の移動速度を考慮していない。よって、進行路に対して斜めに接近する物体の進入判定を行うことができない。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、自車が走行する道路に対して斜め方向から移動物体が進入するか否かを判定することができる移動物体進入判定装置及び移動物体進入判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係わる移動物体進入判定装置は、移動物体の道路への進入を判定するための進入判定領域と、移動物体を検出するための検出領域とを設定する。そして、移動物体進入判定装置は、検出領域における移動物体の位置から、自車の進行方向に平行及び垂直な移動物体の移動速度成分で、所定時間、移動物体が移動した場合に、進入判定領域に移動物体が進入するか否かを判定する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の移動物体進入判定装置及び移動物体進入判定方法によれば、進行方向に平行な移動速度成分のみならず、進行方向に垂直な移動速度成分をも考慮して、進入判定領域に移動物体が進入するか否かを判定する。これにより、自車が走行する道路に対して斜め方向から移動物体が進入するか否かを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係わる移動物体進入判定装置を含む移動物体接触回避支援システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、進入判定領域設定部１６により設定される進入判定領域ＧＲ、検出領域設定部１７により設定される検出領域ＤＲを示す平面図であり、図２（ｂ）は、進入判定領域ＧＲの一部分を拡大した平面図である。
【図３】図３（ａ）は、移動物体ＯＢが道路ＬＤを斜めに横断する時の横断角度βを示す図であり、図３（ｂ）は、道路ＬＤを斜めに横断することによる移動距離の短縮率と横断角度βとの関係を示すグラフである。
【図４】図４は、人が考えてから行動（移動）を起こすまでの全身反応時間ＶＺと、移動し始めてからレーザレーダ１４が検知するまでの移動検出時間ＴＤとの合計を示すグラフである。
【図５】図５は、時間の経過に沿って移動する自車ＶＣと、自車ＶＣの位置及び速度に応じて変化する進入判定領域ＧＲ及び検出領域ＤＲを示す平面図である。
【図６】図６は、進入判定領域ＧＲのうち自車ＶＣが通過すると予想される通過領域ＴＲまでの距離Ｗｇ１、Ｗｇ２を示す平面図である。
【図７】図７は、道路ＬＤの路面との摩擦係数毎に、自車ＶＣの速度と制動距離ＳＴとの関係を示すグラフである。
【図８】図８は、検出領域ＤＲから外れた後に移動物体ＯＢを引き続き追跡し、進入判定領域ＧＲに進入するか否かを判定する変形例３を説明する平面図である。
【図９】図９は、変形例３に係わる移動物体進入判定装置の動作手順の一例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】
【０００９】
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００１０】
図１を参照して、本発明の実施形態に係わる移動物体進入判定装置を含む移動物体接触回避支援システムの全体構成を説明する。移動物体接触回避支援システムは、車両（自車）が走行する道路の側方領域から道路に接近する移動物体のうち、自車との接触可能性が高い移動物体を検知して、移動物体との接触を回避するために自車の速度を制御するものである。
【００１１】
図１に示すように、移動物体接触回避支援システムは、制御部１１と、車輪速センサ１２と、ナビゲーションシステム１３と、レーザレーダ１４と、アクチュエータ１５とを備える。実施形態に係わる移動物体進入判定装置は、図１の制御部１１に相当する。
【００１２】
車輪速センサ１２は、自車の速度を算出するために、自車が備える車輪の回転速度を測定する。車輪速センサ１２は、測定した車輪の回転速度を制御部１１へ出力する。
【００１３】
ナビゲーションシステム１３は、自車が走行する道路及びその周辺の道路の形状を示す地図データ２２を記憶するメモリと、地図データ２２上における自車の位置を検出する自車位置検出部２３とを備える。地図データ２２には、道路の形状の他に、道路の幅、道路の路面の摩擦係数、及び道路周辺の定着物（例えば建物、立木）の２次元或いは３次元の形状を示すデータが含まれる。自車位置検出部２３は、自車の現在位置を時間の経過に沿って繰り返し検出することにより、自車の現在位置を逐次更新する。ナビゲーションシステム１３は、検出した自車の現在位置、及びその周辺の地図データを制御部１１へ出力する。
【００１４】
レーザレーダ１４は、自車の前端部に固定され、自車の進行方向を含む所定の角度範囲において移動物体を検出する。レーザレーダ１４は、路面に平行な平面内でレーザ光を走査し、移動物体による反射光を受光することにより、移動物体の位置及び移動速度を検出する。なお、移動速度はベクトル量である。レーザレーダ１４は、検出した移動物体の位置及び移動速度を制御部１１へ出力する。
【００１５】
制御部１１は、車輪速センサ１２、ナビゲーションシステム１３、及びレーザレーダ１４から出力されたデータを受信し、これらのデータに基づいて、移動物体と自車との接触を回避するために自車の速度を制御する必要があるか否かを判断する。肯定的な判断を行った場合、制御部１１は、アクチュエータ１５を駆動するための制御信号をアクチュエータ１５へ出力する。
【００１６】
アクチュエータ１５は、制御部１１による制御の元、自車が備えるブレーキを駆動して自車を制動する。アクチュエータ１５は、制御部１１から制御信号に従ってブレーキを駆動する。
【００１７】
次に、制御部１１の機能的構成を説明する。制御部１１は、例えば、マイクロプロセッサ、メモリ、入出力ポート（Ｉ／Ｏポート）を備えるマイクロコントローラ（ＭＣＵ）により構成される。マイクロプロセッサは、マイクロコントローラを制御部１１として動作させるための手順を記載したコンピュータプログラムに従って情報処理を実行する。車輪速センサ１２、ナビゲーションシステム１３、及びレーザレーダ１４から出力されたデータは、入出力ポートを介して入力され、メモリに一時的に記憶される。
【００１８】
具体的に、制御部１１は、進入判定領域に設定する進入判定領域設定部１６、検出領域を設定する検出領域設定部１７、移動物体検出部１８、進入判定部１９、距離算出部２０、自車速検出部２１、及び摩擦係数検出部２４として機能する。
【００１９】
図２（ａ）を参照して、進入判定領域設定部１６により設定される進入判定領域ＧＲ、検出領域設定部１７により設定される検出領域ＤＲを説明する。図２（ａ）において、自車ＶＣは、道路ＬＤ上を進行方向ＦＤに向かって走行している。自車ＶＣの前端部に搭載されたレーザレーダ１４は、自車ＶＣの進行方向ＦＤを含む所定の角度範囲を検出範囲ＡＤＡとする。そして、レーザレーダ１４は、検出範囲ＡＤＡにおける移動物体ＯＢの位置と、進行方向ＦＤに垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分と、及び進行方向ＦＤに平行な移動物体ＯＢの移動速度成分とを検出することができる。レーザレーダ１４は、自車速検出部２１により検出される自車の速度を考慮することにより、自車に対する移動物体ＯＢの移動速度成分ではなく、道路に対する移動物体ＯＢの移動速度成分を検出することができる。
【００２０】
進入判定領域設定部１６は、移動物体ＯＢの道路ＬＤへの進入を判定するための進入判定領域ＧＲを設定する。進入判定領域ＧＲは、後辺Ｇ１と、前辺Ｇ２と、１対の側辺Ｇ３、Ｇ４とにより定まる領域である。後辺Ｇ１は、自車ＶＣが走行する道路ＬＤにおいて、自車ＶＣが居る位置から自車ＶＣの制動距離ＳＴだけ自車ＶＣの進行方向ＦＤに離れた、進行方向ＦＤに垂直な線分である。前辺Ｇ２は、道路ＬＤにおいて、後辺Ｇ１から所定の距離ＪＴだけ進行方向ＦＤに離れた、進行方向ＦＤに垂直な線分である。一対の側辺Ｇ３、Ｇ４は、後辺Ｇ１と前辺Ｇ２の間に位置する、道路ＬＤを規定する線分である。進入判定領域ＧＲは、後辺Ｇ１と、前辺Ｇ２と、１対の側辺Ｇ３、Ｇ４とで囲まれた、道路ＬＤ上の領域である。所定の距離ＪＴは、例えば現在の自車の速度で１秒間に進む距離とすればよい。
【００２１】
進入判定領域設定部１６は、後述する自車速検出部２１により検出された自車の速度から制動距離ＳＴ及び所定の距離ＪＴを算出し、ナビゲーションシステム１３から受信した地図データ２２から道路ＬＤの形状を抽出する。制動距離ＳＴ、所定の距離ＪＴ及び道路ＬＤの形状から、自車ＶＣに対する進入判定領域ＧＲの位置、大きさ及び向きを特定する。自車の速度が増加すれば制動距離ＳＴ及び所定の距離ＪＴが長くなるため、進入判定領域ＧＲは自車ＶＣから遠ざかり、長くなる。道路ＬＤが直線道路であれば、図２（ａ）に示すように、進入判定領域ＧＲは進行方向上に位置する。一方、道路ＬＤが右或いは左へのカーブであれば、進入判定領域ＧＲは進行方向よりも右側或いは左側に位置する。
【００２２】
検出領域設定部１７は、道路ＬＤに対して斜め方向から接近する移動物体ＯＢを検出するための検出領域ＤＲに設定する。検出領域ＤＲは、進入判定領域ＧＲの１対の側辺Ｇ３、Ｇ４の各々に隣接し、且つ側辺Ｇ３、Ｇ４の少なくとも一部を成す内辺Ｄ１を斜め進行方向に平行移動させた場合に内辺Ｄ１が通過する領域である。よって、検出領域設定部１７は、進入判定領域ＧＲを基準にして、検出領域ＤＲを設定する。
【００２３】
移動物体検出部１８は、検出領域ＤＲにおける移動物体ＯＢの位置と、進行方向ＦＤに平行な移動物体ＯＢの移動速度成分と、進行方向ＦＤに垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分とを検出する。換言すれば、移動物体検出部１８は、レーザレーダ１４により検出された検出範囲ＡＤＡにおける移動物体ＰＢのうち、検出領域ＤＲにおける移動物体ＯＢに係わる位置、及び移動速度（ベクトル量）を抽出する。移動物体検出部１８は、レーザレーダ１４による検出結果に基づいて、移動物体ＯＢを検出する。よって、検出領域設定部１７により設定される検出領域ＤＲは、検出範囲ＡＤＡの中に含まれることになる。
【００２４】
進入判定部１９は、移動物体検出部１８により検出された、検出領域ＤＲにおける移動物体ＯＢの位置と、進行方向ＦＤに平行な移動物体ＯＢの移動速度成分と、進行方向ＦＤに垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分とを考慮して、進入判定領域ＧＲに移動物体ＯＢが進入するか否かを判定する。具体的には、検出領域ＤＲにおける移動物体ＯＢの位置から、進行方向ＦＤに平行及び垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分で、所定時間Ｔ、移動物体ＯＢが移動した場合に、進入判定領域ＧＲに移動物体ＯＢが進入するか否かを判定する。
【００２５】
進入判定領域ＧＲに移動物体ＯＢが進入すると進入判定部１９が判定した場合、制御部１１は、進入判定領域ＧＲの後辺Ｇ１（停止位置）の手前で停止できるように、アクチュエータ１５を制御してブレーキを駆動する。これにより、進入判定された移動物体ＯＢとの接触を回避することができる。
【００２６】
距離算出部２０は、進入判定領域ＧＲの側辺Ｇ３、Ｇ４から、進入判定領域ＧＲのうち自車が通過すると予想される通過領域までの距離を算出する。距離算出部２０の詳細については、図６を参照して、後述する。
【００２７】
自車速検出部２１は、車輪速センサ１２により測定された車輪の回転速度から、自車ＶＣの制動距離ＳＴを算出するために必要となる自車ＶＣの速度を算出する。例えば、車輪の回転速度に車輪の外周長を乗じることにより、自車ＶＣの速度を算出することができる。
【００２８】
自車速検出部２１は、自車ＶＣの速度を時間の経過に沿って繰り返し検出する。進入判定領域設定部１６は、自車速検出部２１により繰り返し検出された自車ＶＣの速度に応じて自車の制動距離を変化させることにより、進入判定領域の位置及び大きさを更新することができる。
【００２９】
摩擦係数検出部２４は、道路ＬＤの路面と自車ＶＣのタイヤとの間の摩擦係数を時間の経過に沿って繰り返し検出する。例えば、ナビゲーションシステム１３が備える地図データ２２に含まれる、道路ＬＤの路面の摩擦係数をそのまま用いてもよい。或いは、ナビゲーションシステム１３が車外との通信機能を備えている場合、車外から取得した道路ＬＤ周囲の環境（温度、天候）に応じて路面の状態（凍結、雨）を判断し、路面の状態に応じて摩擦係数を算出してもよい。検出された路面の摩擦係数は、進入判定領域設定部１６における進入判定領域ＧＲの設定の際に参照される。
【００３０】
図２（ａ）を参照して、検出領域設定部１７により設定される検出領域ＤＲを詳細に説明する。検出領域ＤＲは、進入判定領域ＧＲの右側及び左側の各々に隣接して設定される。検出領域ＤＲは、内辺Ｄ１と、外辺Ｄ２と、１対の斜辺Ｄ３、Ｄ４とにより定まる領域である。内辺Ｄ１は、進入判定領域ＧＲの側辺Ｇ３、Ｇ４の少なくとも一部を成す線分である。外辺Ｄ２は、内辺Ｄ１と長さが等しく、内辺Ｄ１に平行であり、且つ内辺Ｄ１よりも道路ＬＤの外側に位置する線分である。外辺Ｄ２は、内辺Ｄ１から移動物体ＯＢが移動する最高速度で所定時間移動した位置に対応して設定される。１対の斜辺Ｄ３、Ｄ４は、内辺Ｄ１の端部と外辺Ｄ２の端部の間をそれぞれ接続し、且つ互いに平行な線分である。検出領域ＤＲは、内辺Ｄ１と、外辺Ｄ２と、１対の斜辺Ｄ３、Ｄ４とで囲まれた、道路ＬＤに隣接する平行四辺形の領域である。１対の斜辺Ｄ３、Ｄ４のうち、自車ＶＣ寄りの一方の斜辺Ｄ３と内辺Ｄ１とは鋭角αを成している。
【００３１】
１対の斜辺Ｄ３、Ｄ４の各々の長さｄ２は、式（１）に示すように、移動物体ＯＢの移動速度ＶＯＢに所定時間（Ｔ＝例えば２秒）を乗じた長さから、道路ＬＤの幅ＷＲの半分を鋭角αの正弦で除した値を減じた長さである。
【００３２】
ｄ２＝ＶＯＢ×Ｔ−ＷＲ／（２・sinα）                    ・・・（１）
【００３３】
アクチュエータ１５を制御してブレーキを駆動してから、自車ＶＣが進入判定領域ＧＲの後辺Ｇ１（停止位置）の手前で停止するまでに要する制動時間は、およそ１秒と想定される。また、移動物体ＯＢが歩行者である場合を考えると、人が考えてから行動（移動）を起こし、人の移動をレーザレーダ１４が検知するまでに要する検知可能時間は、およそ１秒と想定される。具体的には、図４に示すように、人が考えてから行動（移動）を起こすまでの全身反応時間ＶＺと、移動し始めてからレーザレーダ１４が検知するまでの移動検出時間ＴＤとの合計は、およそ１秒である。更に、進入判定領域ＧＲに移動物体ＯＢが進入すると判定することは、進入判定領域ＧＲの中央まで、つまり道路ＬＤの中央まで移動物体ＯＢが進入することであると想定する。
【００３４】
以上の想定に基づくと、制動時間（１秒）と検知可能時間（１秒）との合計時間（２秒）の間に、道路ＬＤに対して鋭角αの方向から進入判定領域ＧＲの中央まで進入する移動物体ＯＢを検知すればよいことになる。よって、上記したように、１対の斜辺Ｄ３、Ｄ４の各々の長さｄ２は、式（１）にしたがって求めることができる。なお、移動物体ＯＢの移動速度ＶＯＢは、最大速度として人が走る速度（例えば、毎秒４．５ｍ）を想定すればよい。
【００３５】
また、図２（ｂ）に示すように、鋭角αを成す内辺Ｄ１と斜辺Ｄ３との交点は、進入判定領域ＧＲの後辺Ｇ１から予め定めた距離ｄ１だけ進行方向ＦＤへずらす。距離ｄ１は、式（２）に示すように、道路幅の半分の値（ＷＲ／２）に鋭角αの余弦を乗じた値である。これにより、進入判定領域ＧＲの手前で停止可能な自車ＶＣとの接触を回避することができる。
【００３６】
ｄ１＝（ＷＲ／２）・cosα                    ・・・（２）
【００３７】
図３（ａ）及び（ｂ）を参照して、鋭角αの設定方法について説明する。検出領域ＤＲの鋭角αは、道路ＬＤに対して斜めから進入して横断する移動物体の横断角度βに一致させることが望ましい。図３（ａ）は、移動物体ＯＢが道路ＬＤを斜めに横断する時の横断角度βを示し、図３（ｂ）は道路を斜めに横断することによる移動距離の短縮率と横断角度βとの関係を示す。
【００３８】
移動物体が道路ＬＤを斜めに横断する時の横断距離Ｌは、移動物体が道路ＬＤを垂直に横断する時の総移動距離（Ｘ＋Ｙ）よりも短くなる。このときの移動距離の短縮率（百分率：％）は、Ｌ／（Ｘ＋Ｙ）×１００で表すことができる。移動距離の短縮率は、図３（ｂ）に示すように、斜めに横断する時の横断角度βに応じて変化する。
【００３９】
移動物体が人である場合、移動物体は、移動距離の短縮率ができるだけ高まるように横断角度βを選択するであろう。しかし、その一方で、道路ＬＤ上は当然車両の走行が想定されることから、道路ＬＤ上における車両との接触リスクを考慮すると、道路ＬＤを斜めに横断する時の横断距離Ｌが短くなるように横断角度βを選択するであろう。つまり、移動物体は、道路ＬＤを斜めに横断することによる移動距離の短縮率と、道路ＬＤを斜めに横断する時の移動距離に応じた車両との衝突リスクとを考慮して、横断角度βを決定するであろう。よって、検出領域ＤＲの鋭角αは、道路ＬＤを斜めに横断することによる移動距離の短縮率と、道路ＬＤを斜めに横断する時の移動距離に応じた車両との衝突リスクとを考慮して定めることができる。
【００４０】
図３（ｂ）に示すように、横断角度βが０度〜２０度の範囲では、短縮率は線形に増加し、横断角度βが４０度付近で短縮率は最大値を取り、横断角度βが４０度以上の領域では短縮率は減少する。そこで、移動物体が選択するであろう横断角度βは、短縮率が線形に増加する領域における接線Ｆ１と、短縮率が最大値を取る時の接線Ｆ２との交点Ｃｒｓにおける横断角度（３０度）と想定される。よって、検出領域ＤＲの鋭角αも３０度に設定することができる。
【００４１】
図５に示すように、時間の経過に沿って自車ＶＣが道路ＬＤ上を移動する場合、自車ＶＣの移動に応じて進入判定領域ＧＲ及び検出領域ＤＲの位置は変化する。つまり、進入判定領域設定部１６及び検出領域設定部１７は、時間の経過に沿って繰り返し、進入判定領域ＧＲ及び検出領域ＤＲを設定することにより、進入判定領域ＧＲ及び検出領域ＤＲの位置を更新していく。進入判定領域ＧＲ及び検出領域ＤＲの位置は、自車ＶＣに対する相対位置である。
【００４２】
図５の例では、時刻ｔ１における自車ＶＣｔ１に対して、進入判定領域ＧＲ１及び検出領域ＤＲ１が設定される。時刻ｔ１よりも遅い時刻ｔ２における自車ＶＣｔ２に対して、進入判定領域ＧＲ２及び検出領域ＤＲ２が設定される。
【００４３】
時刻ｔ１において、移動物体検出部１８は検出領域ＤＲ１で移動物体ＯＢ３を検出する。しかし、移動物体ＯＢ３は道路ＬＤに対して垂直に接近している、つまり進行方向ＦＤに対して平行な移動速度成分がゼロである。このため、図５に示すように、時刻ｔ１において、進入判定部１９は、進入判定領域ＧＲ１に移動物体ＯＢ３が進入しない、と判定する。
【００４４】
一方、時刻ｔ２において、移動物体検出部１８は検出領域ＤＲ２で移動物体ＯＢ４を検出する。移動物体ＯＢ４は、道路ＬＤに対して斜めに接近している、つまり進行方向ＦＤに対して平行な移動速度成分を有する。移動物体ＯＢ４は自車ＶＣに近づく方向への移動速度成分を有する。このため、時刻ｔ２において、進入判定部１９は、進入判定領域ＧＲ２に移動物体ＯＢ４が進入する、と判定する。
【００４５】
このように、移動物体検出部１８は、時間の経過に沿って繰り返し、検出領域ＤＲにおける移動物体ＯＢの位置と、進行方向ＦＤに平行な移動物体の移動速度成分と、進行方向ＦＤに垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分とを検出することにより、検出領域ＤＲにおける移動物体ＯＢの位置と、進行方向ＦＤに平行な移動物体ＯＢの移動速度成分と、進行方向ＦＤに垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分とを更新する。
【００４６】
そして、進入判定部１９は、移動物体検出部１８により更新された、検出領域ＤＲにおける移動物体ＯＢの位置と、進行方向ＦＤに平行な移動物体ＯＢの移動速度成分と、進行方向ＦＤに垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分とを考慮して、進入判定領域ＧＲに移動物体ＯＢが進入するか否かを判定する。
【００４７】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
【００４８】
検出領域設定部１７は、進入判定領域ＧＲの側辺Ｇ３、Ｇ４に隣接し、且つ側辺Ｇ３、Ｇ４の少なくとも一部を成す内辺Ｄ１を斜め進行方向に平行移動させた場合に内辺Ｄ１が通過する領域を検出領域ＤＲに設定する。進入判定部１９は、検出領域ＤＲにおける移動物体ＯＢの位置から、進行方向ＦＤに平行及び垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分で、所定時間Ｔ、移動物体ＯＢが移動した場合に、進入判定領域ＧＲに移動物体ＯＢが進入するか否かを判定する。これにより、進行方向ＦＤに平行な移動速度成分のみならず、進行方向ＦＤに垂直な移動速度成分をも考慮して、進入判定領域に移動物体が進入するか否かを判定することができる。
【００４９】
検出領域ＤＲは、側辺Ｇ３、Ｇ４の少なくとも一部を成す内辺Ｄ１と、内辺Ｄ１と長さが等しく、内辺Ｄ１に平行であり、且つ内辺Ｄ１よりも道路ＬＤの外側に位置する外辺Ｄ２と、内辺Ｄ１の端部と外辺Ｄ２の端部の間をそれぞれ接続し、且つ互いに平行である１対の斜辺Ｄ３、Ｄ４と、により定まる領域である。これにより、進行方向ＦＤに平行な移動物体ＯＢの移動速度成分として、自車に近づく方向に移動速度成分を有する検出に必要な移動物体ＯＢを効率よく検出することができる。
【００５０】
１対の斜辺Ｄ３、Ｄ４のうち、自車ＶＣ寄りの一方の斜辺Ｄ３と内辺Ｄ１とが鋭角αを成している。鋭角αは、道路ＬＤを斜めに横断することによる移動距離の短縮率と、道路ＬＤを斜めに横断する時の移動距離Ｌに応じた車両との衝突リスクとを考慮して定められる。これにより、鋭角αを、移動物体が人である場合に選択するであろう横断角度βに一致させることができる。よって、道路ＬＤに対して斜め方向から進入する移動物体ＯＢを効率よく検出することができる。
【００５１】
検出領域ＤＲの１対の斜辺Ｄ３、Ｄ４の各々の長さ（ｄ２）を、上記した式（１）により定める。制動時間（１秒）と検知可能時間（１秒）との合計時間（Ｔ＝２秒）の間に、道路ＬＤに対して鋭角αの方向から進入判定領域ＧＲの中央まで進入する移動物体ＯＢを効率よく検知することができる。
【００５２】
移動物体検出部１８は、検出領域ＤＲにおける移動物体ＯＢの位置と、進行方向ＦＤに平行及び垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分とを更新する。進入判定部１９は、移動物体検出部１８により更新された、移動物体ＯＢの位置と、進行方向ＦＤに平行及び垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分とを考慮して、進入判定領域ＧＲに移動物体ＯＢが進入するか否かを判定する。これにより、進入判定部１９は、移動物体ＯＢに関する最新の情報に基づいて進入判定を精度良く行うことができる。
【００５３】
進入判定領域設定部１６は、自車速検出部２１により繰り返し検出された自車ＶＣの速度に応じて自車ＶＣの制動距離ＳＴを変化させることにより、進入判定領域ＧＲの位置及び大きさを更新する。これにより、進入判定部１９は、最新の進入判定領域ＧＲに基づいて進入判定を精度良く行うことができる。
【００５４】
（変形例１）
実施形態では、進入判定領域ＧＲに移動物体ＯＢが進入することの一例として、進入判定領域ＧＲの中央まで、つまり道路ＬＤの中央まで移動物体ＯＢが進入する場合を説明した。つまり、進入判定領域ＧＲの中央を自車ＶＣが通過することを想定し、進入判定領域ＧＲの中央まで移動物体ＯＢが進入する場合に、接触を回避する必要があると判定していた。
【００５５】
実施形態に係わる移動物体進入判定装置は、進入判定領域のうち自車が通過すると予想される通過領域を推定し、通過領域に移動物体ＯＢが進入するか否かを判断してもよい。
【００５６】
図６に示すように、距離算出部２０は、進入判定領域ＧＲの側辺Ｇ３、Ｇ４から、進入判定領域ＧＲのうち自車ＶＣが通過すると予想される通過領域ＴＲまでの距離Ｗｇ１、Ｗｇ２を算出する。そして、進入判定部１９は、進入判定領域ＧＲの側辺Ｇ３、Ｇ４から通過領域ＴＲまでの距離Ｗｇ１、Ｗｇ２から、進入判定領域ＧＲに対する通過領域ＴＲの相対位置を特定し、通過領域ＴＲに移動物体ＯＢ２、ＯＢ１が進入するか否かを判断する。図６に示す例で、進入判定部１９は、移動物体ＯＢ２、ＯＢ１は共に、進入判定領域ＧＲに進入すると判定する。更に、進入判定部１９は、通過領域ＴＲに移動物体ＯＢ２は進入すると判定するが、通過領域ＴＲに移動物体ＯＢ１は進入しないと判定する。
【００５７】
進入判定部１９は、進入判定領域ＧＲの側辺Ｇ３、Ｇ４から通過領域ＴＲまでの距離Ｗｇ１、Ｗｇ２から、進入判定領域ＧＲに対する通過領域ＴＲの相対位置を特定し、通過領域ＴＲに移動物体ＯＢが進入するか否かを判断する。これにより、自車ＶＣが走行する道路ＬＤ上の位置に応じて、移動物体ＯＢとの接触回避が必要か否かをより正確に判断することができる。
【００５８】
（変形例２）
進入判定領域設定部１６が、繰り返し検出される自車ＶＣの速度及び自車ＶＣの走行に伴って変化する周辺の道路形状に応じて、進入判定領域ＧＲの位置、大きさ及び形状を更新する場合を説明した。実施形態に係わる移動物体進入判定装置は、更に、摩擦係数検出部２４により繰り返し検出される道路ＬＤの路面との摩擦係数に応じて、自車ＶＣの制動距離ＳＴを変化させることにより、進入判定領域ＧＲの位置を更新してもよい。
【００５９】
図７に示すように、制動距離ＳＴは、自車ＶＣの速度が速くなるほど長くなる。そして、道路ＬＤの路面との摩擦係数が低くなるほど、制動距離が長くなる。図７において、摩擦係数は、μ３、μ２、μ１の順番に小さい。
【００６０】
進入判定領域設定部１６は、摩擦係数検出部２４により繰り返し検出された摩擦係数に応じて自車ＶＣの制動距離ＳＴを変化させることにより、進入判定領域ＧＲの位置を更新する。これにより、逐次更新される摩擦係数に応じて、適切な進入判定領域ＧＲの位置を設定することができる。よって、移動物体ＯＢとの接触をより正確に回避することができる。
【００６１】
（変形例３）
上記した移動物体進入判定装置は、レーザレーダ１４による検出範囲ＡＤＡのうち、検出領域ＤＲで検出された移動物体ＯＢが、進入判定領域ＧＲに進入するか否かを判定する場合を説明した。つまり、検出範囲ＡＤＡのうち、検出領域ＤＲの外にある移動物体ＯＢは、進入判定領域ＧＲへの進入判定の対象となっていなかった。
【００６２】
実施形態に係わる移動物体進入判定装置は、検出領域ＤＲで検出された移動物体ＯＢが検出領域ＤＲから外れた場合であっても、その後、この移動物体ＯＢを引き続き追跡し、進入判定領域ＧＲに進入するか否かを判定してもよい。
【００６３】
図８に示すように、移動物体進入判定装置は、時刻ｔ１における自車ＶＣｔ１に対して、進入判定領域ＧＲ１及び検出領域ＤＲ１を設定し、時刻ｔ２における自車ＶＣｔ２に対して、進入判定領域ＧＲ２及び検出領域ＤＲ２を設定する。道路ＬＤの左側方に居る移動物体ＯＢは、時刻ｔ１においてＯＢｔ１に位置し、時刻ｔ２においてＯＢｔ２に位置する。したがって、移動物体ＯＢは、時刻ｔ１及び時刻ｔ２のいずれにおいても、検出領域（ＤＲ１及びＤＲ２）から外れていることになる。しかしながら、図示は省略するが、時刻ｔ１よりも所定時間だけ前の時刻（ｔ０）において、移動物体ＯＢは検出領域ＤＲの中で検出されていた。よって、図８の時刻ｔ１及び時刻ｔ２は、検出領域ＤＲで検出された移動物体ＯＢが検出領域ＤＲから外れた後の時刻を示している。
【００６４】
移動物体検出部１８は、検出領域ＤＲから外れた後、移動物体ＯＢの位置と、進行方向に平行な移動物体ＯＢの移動速度成分と、進行方向に垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分とを引き続き検出する。進入判定部１９は、検出領域ＤＲから外れた後の移動物体ＯＢが進入判定領域ＧＲに進入するか否かを判定する。
【００６５】
図８の例では、移動物体検出部１８は、時刻ｔ１及び時刻ｔ２において、移動物体の位置（ＯＢｔ１、ＯＢｔ２）と、進行方向に平行な移動物体の移動速度成分と、進行方向に垂直な移動物体の移動速度成分とを引き続き検出する。進入判定部１９は、時刻ｔ１において、移動物体ＯＢｔ１が判定領域ＧＲ１に進入しない、と判定する。しかし、進入判定部１９は、時刻ｔ２において、移動物体ＯＢｔ２が判定領域ＧＲ２に進入する、と判定することができる。
【００６６】
このように、検出領域ＤＲから外れた後の移動物体ＯＢをトラッキングすることにより、検出領域ＤＲ以外の領域から進入判定領域ＧＲへ進入する移動物体ＯＢを検出することができる。
【００６７】
図９を参照して、実施形態に係わる移動物体進入判定方法の一例として、変形例３に係わる移動物体進入装置の動作手順を説明する。
【００６８】
先ず、ステップＳ０１において、進入判定領域設定部１６は、図２（ａ）に示した、後辺Ｇ１と、前辺Ｇ２と、側辺Ｇ３、Ｇ４とにより定まる領域を進入判定領域ＧＲに設定する。
【００６９】
ステップＳ０２に進み、検出領域設定部１７は、進入判定領域ＧＲの側辺Ｇ３、Ｇ４に隣接し、且つ側辺Ｇ３、Ｇ４を斜め進行方向ＦＤに平行移動させた場合に側辺Ｇ３、Ｇ４が通過する領域を検出領域ＤＲに設定する。
【００７０】
ステップＳ０３に進み、移動物体検出部１８は、検出領域ＤＲにおける移動物体ＯＢの位置と、進行方向ＦＤに平行な移動物体ＯＢの移動速度成分と、進行方向ＦＤに垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分とを検出する。
【００７１】
ステップＳ０４に進み、進入判定部１９は、検出領域ＤＲにおける移動物体ＯＢの位置から、進行方向ＦＤに平行及び垂直な移動物体ＯＢの移動速度成分で、所定時間Ｔ、移動物体ＯＢが移動した場合に、進入判定領域ＧＲに移動物体ＯＢが進入するか否かを判定する。進入すると判定する場合（Ｓ０４でＹＥＳ）、移動物体ＯＢとの接触を回避する必要があるためステップＳ０５に進む。一方、進入しないと判定する場合（Ｓ０４でＮＯ）ステップＳ０６に進む。
【００７２】
ステップＳ０５において、制御部１１は、進入判定領域ＧＲの後辺Ｇ１（停止位置）の手前で停止できるように、アクチュエータ１５を制御してブレーキを駆動する。これにより、進入判定された移動物体ＯＢとの接触を回避することができる。
【００７３】
ステップＳ０６において、制御部１１は、移動物体ＯＢが検出領域ＤＲから外れたか否かを判断する。検出領域ＤＲから外れていなければ（Ｓ０６でＮＯ）、ステップＳ０１に戻る。一方、検出領域ＤＲから外れた場合（Ｓ０６でＹＥＳ）、移動物体検出部１８は、検出領域ＤＲから外れた後の移動物体ＯＢを引き続き追跡し、ステップＳ０１に戻る。そして、ステップＳ０４において、進入判定部１９は、ステップＳ０３で検出された検出領域ＤＲ内の移動物体ＯＢのみならず、ステップＳ０６で追跡している移動物体ＯＢについても、進入判定を行う。
【００７４】
以上説明したように、移動物体検出部１８により検出された移動物体ＯＢが検出領域ＤＲから外れた場合であっても、移動物体検出部１８は、検出領域ＤＲから外れた後、この移動物体を引き続き追跡する。これにより、検出領域ＤＲ以外の領域から進入判定領域ＧＲへ進入する移動物体ＯＢを検出することができるので、接触回避が必要な移動物体ＯＢをより精度良く検出することができる。
【００７５】
上記のように、本発明の実施形態及びその変形例１〜３を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００７６】
レーザレーダ１４を用いて移動物体の位置及び移動速度（ベクトル量）を検出する場合を示した。この他にも、例えば、広角レンズを備えるカメラを用いて自車の進行方向を含む領域を撮像し、これにより得られたカメラ画像から移動物体の位置及びオプティカルフロー（移動速度ベクトル）を推定してもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１１  制御部
１４  レーザレーダ
１６  進入判定領域設定部
１７  検出領域設定部
１８  移動物体検出部
１９  進入判定部
２０  距離算出部
２１  自車速検出部
２４  摩擦係数検出部
α  鋭角
Ｄ１  内辺
Ｄ２  外辺
Ｄ３、Ｄ４  斜辺
ＤＲ  検出領域
ＦＤ  進行方向
Ｇ１  後辺
Ｇ２  前辺
Ｇ３、Ｇ４  側辺
ＧＲ  進入判定領域
ＬＤ  道路
ＯＢ  移動物体
ＳＴ  制動距離
ＴＲ  通過領域
ＶＣ  自車
【図１】
2015035055.tif 000003
【図２】
2015035055.tif 000004
【図３】
2015035055.tif 000005
【図４】
2015035055.tif 000006
【図５】
2015035055.tif 000007
【図６】
2015035055.tif 000008
【図７】
2015035055.tif 000009
【図８】
2015035055.tif 000010
【図９】
2015035055.tif 000011