(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の周囲に存在する物体を検出する検出装置（２１，２２）を備え、前記移動体の移動時において、前記検出装置の検出結果に基づいて所定制御を実施する制御装置（１０）であって、
静止物の前記移動体に対する相対位置の軌跡を取得する軌跡取得部と、
前記移動体の移動方向を取得する方向取得部と、
前記軌跡と前記移動方向とに基づき、前記検出装置の中心軸の軸ずれの角度を軸ずれ情報として算出する角度算出部（１６）と、
前記軸ずれ情報に基づいて、前記所定制御を実施する制御部と、
前記移動体の重心周りの角加速度の絶対値が閾値よりも大きい場合に、前記所定制御に対する前記軸ずれ情報の反映を規制する規制部と、を備え、
前記規制部は、前記角加速度の絶対値が前記閾値を下回ってから所定時間の経過後に、前記軸ずれ情報の反映を行い、前記所定時間の経過前に、前記角加速度の絶対値が前記閾値を下回った状態から前記閾値以上となった場合は、前記軸ずれ情報の反映を行わない制御装置。
【請求項２】
前記角度算出部は、所定周期ごとに前記軸ずれ情報を算出し、
前記規制部は、前記角加速度の絶対値が前記閾値よりも大きくなった場合に前記軸ずれ情報の前記反映を中断し、前記角加速度の絶対値が前記閾値よりも小さくなってから所定時間の経過後に前記軸ずれ情報の前記反映を再開する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、複数回算出した前記軸ずれ情報の分布の重心値を用いて前記所定制御を実施するものであり、
前記規制部は、前記軸ずれ情報の前記重心値への反映を規制する、請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記方向取得部は、前記移動体の重心周りの角速度と、前記移動体の移動速度とに基づき、前記移動方向を取得する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記角度算出部が算出した前記軸ずれ情報に基づき、前記検出装置が検出した前記物体の位置を補正する補正部（１７）を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記移動体の重心周りの角加速度の絶対値が閾値よりも大きい場合に、前記角度算出部が前記軸ずれ情報の算出を行わないことにより、前記軸ずれ情報を前記所定制御に反映させない、請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記移動体の重心周りの角加速度の絶対値が閾値よりも大きい場合に算出した前記軸ずれ情報を、前記制御部が前記所定制御に用いないことにより、前記軸ずれ情報を前記所定制御に反映させない、請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
移動体の周囲に存在する物体を検出する検出装置（２１，２２）を備え、前記移動体の移動時において、前記検出装置の検出結果に基づいて所定制御を実施する制御装置（１０）が実行する制御方法であって、
静止物の前記移動体に対する相対位置の軌跡を取得する軌跡取得ステップと、
前記移動体の移動方向を取得する方向取得ステップと、
前記軌跡と前記移動方向とに基づき、前記検出装置の中心軸の軸ずれの角度を軸ずれ情報として算出する角度算出ステップと、
前記軸ずれ情報に基づいて、前記所定制御を実施する制御ステップと、
前記移動体の重心周りの角加速度の絶対値が閾値よりも大きい場合に、前記所定制御に対する前記軸ずれ情報の反映を規制する規制ステップと、を実行し、
前記規制ステップでは、前記角加速度の絶対値が前記閾値を下回ってから所定時間の経過後に、前記軸ずれ情報の反映を行い、前記所定時間の経過前に、前記角加速度の絶対値が前記閾値を下回った状態から前記閾値以上となった場合は、前記軸ずれ情報の反映を行わない制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置で検出された物体の位置を用いた制御を行う制御装置、及びその制御装置が実行する制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置や計測装置等の検出装置で検出された自車前方に存在する他車両、歩行者又は道路構造物等の障害物（物体）と、自車との衝突被害を軽減又は防止するプリクラッシュセーフティ（ＰＣＳ）が実現されている。ＰＣＳでは、自車と障害物との相対距離と、相対速度又は相対加速度とに基づいて、自車と障害物との衝突までの時間である衝突予測時間（ＴＴＣ：Ｔｉｍｅ  ｔｏ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を求め、衝突予測時間に基づいて、自車の運転者に対して警報装置により接近を報知したり、自車の制動装置を作動させたりしている。
【０００３】
しかし物体検出装置の取り付け角度が傾斜する軸ずれが発生した場合、実際には自車の前方に位置していない障害物が、自車の前方にあると誤検出され、安全装置が不要に作動されるおそれがある。なお、物体検出装置の軸ずれは、車両走行中に加わる振動や、自車に対する軽衝突の発生等により生じうる。
【０００４】
そこで、特許文献１に記載されているように、物体検出装置の軸ずれの検出が行われている。具体的には、計測装置によりガードレール等の路側物を検出し、路側物の自車に対する相対位置の移動軌跡と、自車の走行方向とに基づいて、計測装置の取り付け角度のずれ情報を取得する。そして、ずれ情報の履歴を統計処理することで、計測装置の取付角度のずれ角度である軸ずれ量を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１３２９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の制御装置では、自車の走行方向と、路側物の自車に対する相対位置の移動軌跡とを用いて、計測装置の取り付け角度のずれを求めている。ゆえに、自車の走行方向を誤って取得した場合に計測装置の軸ずれ量を算出すれば、実際のずれ角度と乖離した値が算出されるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、軸ずれ量を適切に使用することが可能な制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、移動体の周囲に存在する物体を検出する検出装置を備え、移動体の移動時において、検出装置の検出結果に基づいて所定制御を実施する制御装置であって、静止物の移動体に対する相対位置の履歴を取得する軌跡取得部と、移動体の移動方向を取得する方向取得部と、軌跡と移動方向とに基づき、検出装置の中心軸の軸ずれの角度を軸ずれ情報として算出する角度算出部と、軸ずれ情報に基づいて、所定制御を実施する制御部と、移動体の重心周りの角加速度の絶対値が閾値よりも大きい場合に、所定制御に対する軸ずれ情報の反映を規制する規制部と、を備える。
【０００９】
移動体の移動方向と、静止物の移動体に対する相対位置の軌跡とにより、検出装置の軸ずれの角度を取得する場合、取得した移動体の移動方向と、実際の移動体の移動方向との間に乖離が生じていれば、軸ずれの角度の検出精度が低下する。上記構成では、移動体の重心周りの角加速度の絶対値が閾値よりも大きい場合に、制御部が行う所定制御に軸ずれ情報を反映させないものとしているため、取得した移動方向と実際の移動方向との乖離が生ずる可能性が大きい場合には、軸ずれ情報が所定制御に反映される事態を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】制御装置の構成図である。
【図２】計測装置及び撮像装置の取り付け位置を説明する図である。
【図３】軸ずれ情報を取得する原理を説明する図である。
【図４】道路の曲線区間で軸ずれ情報を取得する例である。
【図５】曲率が一定でない区間で軸ずれ情報を取得する場合を示す図である。
【図６】制御装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【図７】Ｓ字カーブを走行する場合のタイムチャートである。
【図８】タイムチャートの各時刻をＳ字カーブにプロットした図である。
【図９】曲率が一定でない区間を含むカーブを走行する場合のタイムチャートである。
【図１０】タイムチャートの各時刻を曲率が一定でない区間を含むカーブにプロットした図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態に係る制御装置は、車両に搭載され、車両の移動方向前方等の周囲に存在する物体を検知し、その物体との衝突を回避すべく、若しくは衝突被害を軽減すべく制御を行うＰＣＳシステムとして機能する。
【００１２】
図１において、制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータである。この制御装置１０は、ＣＰＵが、ＲＯＭにインストールされているプログラムを実行することでこれら各機能を実現する。
【００１３】
制御装置１０には、各種の検知情報を入力するセンサ装置として、計測装置２１、撮像装置２２、車速センサ２３、操舵角センサ２４、及びヨーレートセンサ２５が接続されている。
【００１４】
計測装置２１は、例えば、ミリ波帯の高周波信号を送信波とする公知のミリ波レーダであり、図２に示すように、自車５０の前部においてその光軸Ｘ２が車両前方を向くように取り付けられている。そして、光軸Ｘ２を中心に車両前方に向かって所定角度θ２の範囲に亘って広がる領域６２をレーダ信号により走査する。具体的には、所定周期で探査波を送信し、複数のアンテナにより反射波を受信する。この探査波の送信時刻と反射波の受信時刻とにより、物体との距離を算出する。また、物体に反射された反射波の、ドップラー効果により変化した周波数により、相対速度を算出する。加えて、複数のアンテナが受信した反射波の位相差により、物体の方位を算出する。なお、物体の位置及び方位が算出できれば、その物体の、車両に対する相対位置を特定することができる。なお、計測装置２１は、所定周期毎に、探査波の送信、反射波の受信、反射位置及び相対速度の算出を行い、算出した反射位置と相対速度とを第１検知情報として制御装置１０に送信する。
【００１５】
撮像装置２２は、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等の単眼撮像装置である。撮像装置２２は、図２に示すように、自車５０の例えばフロントガラスの上端付近に設置されており、撮像軸Ｘ１を中心に車両前方に向かって所定角度θ１（θ１＞θ２）の範囲で広がる領域６１を、俯瞰視点から撮像する。撮像装置２２は、撮像した画像における、物体の存在を示す特徴点を抽出する。具体的には、撮像した画像の輝度情報に基づきエッジ点を抽出し、抽出したエッジ点に対してハフ変換を行う。ハフ変換では、例えば、エッジ点が複数個連続して並ぶ直線上の点や、直線どうしが直交する点が特徴点として抽出される。なお、撮像装置２２は、計測装置２１と同じ若しくは異なる周期毎に、撮像及び特徴点の抽出を行い、特徴点の抽出結果を第２検知情報として制御装置１０へ送信する。
【００１６】
計測装置２１及び撮像装置２２は、物体の位置を検出する装置であるため、検出装置と称することができる。
【００１７】
車速センサ２３は、自車５０の車輪に動力を伝達する回転軸に設けられており、その回転軸の回転数に基づいて、自車５０の速度（移動速度）を求める。操舵角センサ２４は、自車５０のステアリングホイールが回転操作された角度を操舵角として検出する。ヨーレートセンサ２５は、自車５０に実際に発生したヨーレート、すなわち車両の重心点回りの角速度を検出する。ヨーレートセンサ２５は、振動子を有し、自車５０のヨーモーメントに基づいて振動子に生じた歪を検出することで自車５０のヨーレートを検出する。これらの車速センサ２３、操舵角センサ２４、ヨーレートセンサ２５は、自車５０の走行状態が検出される。
【００１８】
車両は、制御装置１０からの制御指令により駆動する安全装置として、警報装置３１及びブレーキ装置３２を備えている。
【００１９】
警報装置３１は、車両の車室内に設置されたスピーカやディスプレイである。制御装置１０が、障害物に衝突する可能性が高まったと判定した場合には、その制御装置１０からの制御指令により、警報音や警報メッセージ等を出力して運転者に衝突の危険を報知する。
【００２０】
ブレーキ装置３２は、車両を制動する制動装置である。制御装置１０が、障害物に衝突する可能性が高まったと判定した場合には、その制御装置１０からの制御指令により作動する。具体的には、運転者によるブレーキ操作に対する制動力をより強くしたり（ブレーキアシスト機能）、運転者によりブレーキ操作が行われてなければの自動制動を行ったりする（自動ブレーキ機能）。
【００２１】
情報取得部１１は、計測装置２１から第１検知情報を取得し、撮像装置２２から第２検知情報を取得する。そして、第１検知情報から得られる位置である第１位置と、第２検知情報から得られる特徴点である第２位置とについて、近傍に位置するものを、同じ物体に基づくものであるとして対応付ける。第１位置の近傍に、第２位置が存在する場合、その第１位置に実際に物体が存在する可能性が高い。この、計測装置２１及び撮像装置２２により物体の位置が精度よく所得できている状態を、フュージョン状態と称する。フュージョン状態であると判定された物体については、検知履歴を参照し、その物体が継続してフュージョン状態であるか否かの判定がなされる。そして、継続してフュージョン状態であると判定されたならば、その位置に物体が存在していると決定される。また、フュージョン状態である物体について、未検知状態となれば、検知履歴を参照し、所定期間はその過去位置にその物体が存在するものとして扱う。
【００２２】
このフュージョン状態であると判定された物体について、第２検知情報に対して、予め用意されたパターンを用いるパターンマッチングを行う。そして、物体に対して種別を対応付ける。このとき、物体の種別としては、自動車、自動二輪車、自転車、歩行者、及び、各種の道路構造物が挙げられる。なお、自動二輪車と自転車とを纏めて二輪車としてもよい。
【００２３】
続いて、情報取得部１１は、物体ごとに、車両に対する相対位置、及び、相対速度を対応付ける。この相対位置としては、車両の移動方向に直交する方向の相対距離を示す横位置と、車両の移動方向についての相対位置である縦位置が得られる。そして、その相対位置と相対速度とに基づいて、車両の移動方向に直交する方向についての相対速度である横速度と、車両の移動方向についての相対速度である縦速度とを算出する。このとき、横速度は、物体に関する情報を示す値であるといえるため、物体情報値と称することができる。
【００２４】
衝突時間算出部１２は、車両と物体との相対距離を示す物体の縦位置がゼロとなるまでの時間である衝突予測時間を算出する。具体的には、物体の縦位置を、車両と物体との相対速度である縦速度で除算し、得られた時間を衝突予測時間とする。このとき、縦速度がゼロである場合や、縦速度が負の値をとる場合（車両と物体とが遠ざかる場合）には、縦位置は縮らないため衝突予測時間は算出されない。なお、この衝突予測時間を算出するうえで相対距離及び相対速度に加えて相対加速度を用いて、物体が車両に対して等加速度運動を行うものとして衝突予測時間を算出してもよい。この場合には、車両と物体との相対速度が負の値である場合（算出時点では車両と物体とが遠ざかる場合）でも、相対加速度が正の値である場合（相対速度が正の値側へと変化する場合）には、衝突予測時間が算出されることとなる。
【００２５】
領域設定部１３は、車両の移動方向に直交する横方向について、所定の幅を有する作動領域を設定する。この作動領域は、物体の横位置が安全装置を作動させるべき位置であるか否かを判定する領域である。すなわち、物体の横位置が作動領域内であれば、安全装置を作動させる一つの条件を満たしたと判定する。この作動領域を設定するうえで、物体の横速度が大きいほど、作動領域の幅を大きく設定する。これは、物体が車両の進路内に位置しない場合でも、物体の横速度が大きいほどその物体が車両の進路内に進入する可能性が高く、且つ、運転者がその物体を認識できる可能性が低くなるため、安全装置を作動させやすくする必要があるためである。
【００２６】
なお、作動領域の幅は、安全装置の各機能について異なるものとしてもよいし、同じものとしてもよい。例えば、警報装置３１の作動領域の幅を最も大きく設定する。これは、警報装置３１により運転者が衝突の危険性に気づき衝突を回避する操作を行えば、制御装置１０がブレーキ装置３２へ制御指令を行うことなく衝突を回避できるためである。
【００２７】
作動タイミング設定部１４は、安全装置の作動タイミングを設定する。この作動タイミングは、上述した衝突予測時間と比較される。そして、物体の位置が作動領域内であり、且つ、衝突予測時間が作動タイミング以下となった場合に、その安全装置が作動する。すなわち、作動タイミングが大きく設定されているほど、衝突予測時間が大きい場合でも安全装置が作動し、安全装置を早期に作動させる設定であるといえる。
【００２８】
この作動タイミングは、安全装置の機能ごとに異なる値が設定されている。具体的には、警報装置３１の作動タイミングは、最も大きい値として設定されている。これは、警報装置３１により運転者が衝突の危険性に気づき、ブレーキペダルを踏み込めば、制御装置１０がブレーキ装置３２へ制御指令を行うことなく衝突を回避できるためである。なお、ブレーキ装置３２についての作動タイミングは、ブレーキアシスト機能と自動ブレーキ機能とについて、別に設けられている。これらの作動タイミングについては、同じ値であってもよく、異なるものであってもよい。
【００２９】
領域設定部１３により設定された作動領域、及び、作動タイミング設定部１４により設定された作動タイミングは、作動判定部１５に入力される。作動判定部１５は、物体の横位置が作動領域内であるか否かを判定し、物体の横位置が作動領域内であれば、安全装置を作動させる一つの条件を満たしたと判定する。同様に、衝突予測時間が作動タイミング以下であるかを判定し、衝突予測時間が作動タイミング以下であれば、安全装置を作動させる一つの条件を満たしたと判定する。そして、作動判定部１５が安全装置を作動させる条件をいずれも満たしていると判定すれば、安全装置に対して作動指令を送信し、安全装置の対応する機能を実行させる。
【００３０】
このように安全装置を作動させるか否かを判定する上で、計測装置２１の光軸Ｘ２及び撮像装置２２の撮像軸Ｘ１の少なくとも一方に軸ずれが生じていた場合、物体の位置が実際の位置と異なる位置に検出される。その結果として、安全装置を作動させる必要があるにもかかわらず安全装置が作動しない不作動や、安全装置を作動させる必要が無いにもかかわらず安全装置が作動する不要作動が起こりうる。そこで、本実施形態に係る制御装置１０は、角度算出部１６により、計測装置２１の取り付け角度のずれ量である軸ずれ量を算出する。
【００３１】
ここで、軸ずれ量の算出原理について説明する。図３は自車５０が直進中に路側物等の静止物が自車５０に対して相対的に移動する様子を示す図である。自車５０は中心軸Ｏに沿って移動するため、自車の移動方向を示す予測進路は中心軸Ｏに一致する。図３（ａ）は計測装置２１が正しく取り付けられている状態であり、自車５０の中心軸Ｏ（前後方向の軸）と計測装置２１の光軸Ｘ２とが一致している。図３（ｂ）は計測装置２１に軸ずれが生じている状態であり、自車５０の中心軸Ｏと光軸Ｘ２との間に角度θのずれが生じている。
【００３２】
図３（ａ）の場合には、自車５０の直進走行状態では、道路構造物等の静止している物体（静止物体Ｆ）は自車５０に対して真っ直ぐに接近しているように検出される。一方、図３（ｂ）の場合には、静止物体Ｆは自車５０に対して角度θで横移動（斜め移動）しながら接近するように誤判定されることとなる。
【００３３】
角度算出部１６は、所定制御周期ごとに、静止物体Ｆの移動軌跡と自車５０の予測進路とのなす角度を、計測装置２１の軸ずれ情報として取得する。そして取得した軸ずれ情報を制御装置１０のＲＡＭ等の記憶部に蓄積する。なお、軸ずれ情報は、外部ノイズ等の影響で必ずしも一定の値となるわけではなく、ばらつきが生ずる。そこで、角度算出部１６は軸ずれ情報の履歴を統計処理して軸ずれ角度を算出する。例えば、軸ずれ情報の分布の重心に対応する角度（重心値）を、軸ずれ角度として算出する。これにより、軸ずれ情報のばらつきの影響を抑えて、計測装置２１の軸ずれ角度の算出精度を向上することができる。
【００３４】
角度算出部１６は、自車５０が道路の曲線区間を走行している場合にも、軸ずれ情報を取得する。この場合には、車速センサ２３から取得した車速をヨーレートセンサ２５から取得したヨーレートで除算することにより、道路の曲率Ｒを算出する。道路の曲率Ｒが求まれば、自車５０の予測進路をその曲率Ｒに沿うものとする。また、計測装置２１の光軸Ｘ２も、自車５０の移動に伴い、曲率Ｒに沿う光軸Ｘ２Ｒとなるため、静止物体Ｆの自車５０に対する相対位置も曲率Ｒに沿うものとなる。一方、図４に示すように、光軸Ｘ２にずれが生じていれば、自車５０の移動方向と静止物体Ｆの軌跡とは平行とならず、角度θが算出される。したがって、自車５０が直進している場合と同様に、光軸Ｘ２の軸ずれ情報として、角度θを取得することができる。
【００３５】
なお、静止物体Ｆの移動軌跡を取得するうえで、角度算出部１６が軌跡取得部として機能するということができ、自車５０の予測進路を取得するうえで、角度算出部１６が方向取得部として機能するといえる。
【００３６】
一方、道路の曲線区間において、曲率Ｒが一定であればヨーレートと車速に基づいて予測進路を精度よく求めることができるものの、道路には曲率Ｒが一定でない区間がある。このような道路を自車５０が走行する場合、曲率Ｒが増加していれば予測進路の曲率Ｒは実際の曲率Ｒよりも大きく算出され、曲率Ｒが減少していれば、予測進路の曲率Ｒは実際の曲率Ｒよりも小さく算出される。曲率Ｒが変化する道路としては、ある点までは曲率Ｒが一方向へと変化し、ある点からは曲率Ｒが逆方向へと変化するＳ字カーブが挙げられる。また、道路の曲線区間の入口と出口は曲率Ｒが徐々に増加するクロソイド曲線に基づいて設計されていることが多い。
【００３７】
図５は、曲率Ｒが変化する区間で軸ずれ情報を検出する場合の例を示している。図５では、光軸Ｘ２にずれが生じていないものを例示しているが、算出された曲率Ｒに基づく自車５０の予測進路と静止物体Ｆの移動軌跡との間に、角度θが算出されることとなる。したがって、光軸Ｘ２にずれが生じていない場合であっても、軸ずれが生じていることを示す軸ずれ情報を取得することとなる。同様に、光軸Ｘ２に軸ずれがある場合でも角度θの値がゼロである軸ずれ情報を取得することもあれば、実際の軸ずれ量よりも大きな値を軸ずれ情報として取得することもある。したがって、このような道路区間で取得した軸ずれ情報を統計処理することにより軸ずれ角度を算出すれば、実際の軸ずれ角度と乖離した値が算出されることとなる。
【００３８】
そこで、本実施形態に係る制御装置１０は、ヨーレートの単位時間当たりの変化量であるヨーレート変化量の絶対値が閾値αｔｈ以上である場合には、軸ずれ情報を取得しないものとする。こうすることにより、Ｓ字カーブやクロソイドカーブのような曲率Ｒが変化する道路区間において、軸ずれ情報を取得しないものとすることができ、軸ずれ角度の検出精度を向上させることができる。なお、ヨーレートは自車５０の重心周りの角速度を表すものであるため、ヨーレート変化量は自車５０の重心周りの角加速度である。
【００３９】
また、Ｓ字カーブでは、ヨーレートはある方向から逆方向へと変化する。この場合にはヨーレート変化量の絶対値は一時的に閾値αｔｈを下回るものの、その後、再びヨーレート変化量の絶対値は閾値αｔｈを上回ることとなる。このような区間のヨーレートに基づいて曲率Ｒを算出すれば、その曲率Ｒは変化を繰り返すこととなるため、軸ずれ情報にばらつきが生ずる。したがって、ヨーレート変化量が増減を繰り返す可能性がある区間で軸ずれ情報の取得を再開すれば、軸ずれ量を算出するうえで精度が低下する。そのため、ヨーレート変化量の絶対値が閾値αｔｈを下回ってから所定時間経過後に、軸ずれ量の取得を再開するものとする。
【００４０】
なお、軸ずれ情報の取得の規制を行ううえで、制御装置１０は規制部として機能する。
【００４１】
このようにして、角度算出部１６により算出された軸ずれ量は、補正部１７に入力される。補正部１７は、各物体の位置を軸ずれ量に基づいて補正し、作動判定部１５へ入力する。こうすることで、計測装置２１に軸ずれが生じていたとしても、作動判定部１５では正確な作動判定を行うことができる。
【００４２】
以上のように構成される制御装置１０が実行する、軸ずれ量を取得するか否かの判定制御を、図６のフローチャートを用いて説明する。図６で示すフローチャートは、所定の制御周期ごとに繰り返し実行される。
【００４３】
まず、ヨーレートセンサ２５の検出値であるヨーレートを取得し（Ｓ１０１）、そのヨーレート変化量を算出する（Ｓ１０２）。続いて、ヨーレート変化量の絶対値が閾値αｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。ヨーレート変化量の絶対値が閾値αｔｈ以上であれば（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、軸ずれ情報の取得を再開するか否かの判定に用いるカウンタ値Ｔをリセットし（Ｓ１０４）、軸ずれ情報を取得中であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。軸ずれ情報を取得中であれば（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、軸ずれ情報の取得を中断し（Ｓ１０６）、一連の処理を終了する。軸ずれ情報を取得中でなければ（Ｓ１０５：ＮＯ）、そのまま一連の処理を終了する。すなわち、軸ずれ情報の取得を中断している状態を継続する。
【００４４】
一方、ヨーレート変化量が閾値以上でない場合にも（Ｓ１０３：ＮＯ）、軸ずれ情報を取得中であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。軸ずれ情報を取得中であれば（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、そのまま一連の処理を終了する。すなわち、軸ずれ情報の取得を継続する。軸ずれ情報を取得中でなければ（Ｓ１０７：ＮＯ）、カウンタ値Ｔを加算し（Ｓ１０８）、カウンタ値Ｔが所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０９）。カウンタ値Ｔが所定値以上であれば（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、軸ずれ情報の取得を再開して（Ｓ１１０）、一連の処理を終了する。カウンタ値Ｔが所定値未満であれば（Ｓ１０９：ＮＯ）、そのまま一連の処理を終了する。すなわち、軸ずれ情報の取得を中断している状態を継続する。
【００４５】
図７は、自車５０がＳカーブを走行する場合のタイムチャートであり、図８は、Ｓ字カーブに対して図７で示した各時刻をプロットした図である。なお、図７では、自車５０が右方向へと旋回する場合に検出されるヨーレートを正の値と定義し、自車５０が左方向へと旋回する場合のヨーレートの値を負の値をしている。また、Ｓ字カーブは、右方向へのカーブである第１カーブと、左方向へのカーブである第２カーブとが連続して組み合わされたものを例示している。第１カーブ及び第２カーブは、いずれも、それぞれの中間地点までは曲率が漸増し、中間地点から曲率が漸減するカーブである。
【００４６】
時刻ｔ１で自車５０が直線区間からＳ字カーブの第１カーブへと進入すると、ヨーレート変化量が正方向へと増加し、それに伴いヨーレートも正方向へと増加する。時刻ｔ２でヨーレート変化量が正の閾値αｔｈとなれば、軸ずれ情報の取得を中断する。時刻ｔ３でヨーレート変化量が正の閾値αｔｈを下回った場合、カウンタ値Ｔの加算を開始するものの、軸ずれ情報の取得がただちに再開されることはない。第１カーブの曲率は、第１カーブの中間点まで増加するため、時刻ｔ４で第１カーブの中間点を通れば、ヨーレートは極大値をとり、ヨーレート変化量として負の値が検出され始める。時刻ｔ５でヨーレート変化量が負の閾値αｔｈとなれば、カウンタ値Ｔのリセットが行われる。
【００４７】
Ｓ字カーブでの走行を継続し、時刻ｔ６で第１カーブと第２カーブの接続点であるＳ字カーブの中間点に到達すれば、ヨーレートは正の値から負の値へと遷移する。このとき、ヨーレート変化量は極小値をとり、増加へ転ずる。ヨーレート変化量の増加が継続し、時刻ｔ７で負の閾値αｔｈよりも大きくなれば、カウンタ値Ｔの加算を開始するものの、軸ずれ情報の取得がただちに再開されることはない。第２カーブの曲率は、第２カーブの中間点まで増加するため、時刻ｔ８で第２カーブの中間点を通れば、ヨーレートは極小値をとり、ヨーレート変化量として正の値が検出され始める。時刻ｔ９でヨーレート変化量が正の閾値αｔｈとなれば、カウンタ値Ｔをリセットする。
【００４８】
時刻ｔ１０で自車５０が第２カーブの出口近傍に到達すれば、ヨーレート変化量が正の閾値αｔｈを下回り、カウンタ値Ｔの加算を開始する。続く時刻ｔ１１で自車５０が道路の直線区間へと進入すると、ヨーレート及びヨーレート変化量はゼロとなる。このとき、カウンタ値Ｔの加算を継続し、時刻ｔ１２でカウンタ値Ｔが所定値となれば、軸ずれ情報の取得を再開する。
【００４９】
図９は、両端部がそれぞれクロソイドカーブであり、中間地点を含む所定範囲の曲率が一定であるカーブを自車５０が走行する場合のタイムチャートである。図１０は、カーブに対して図９で示した各時刻をプロットした図である。
【００５０】
時刻ｔ２０で自車５０が直線区間からクロソイド区間へと進入すると、ヨーレートが正方向へと増加し、それに伴いヨーレート変化量も正方向へと増加する。時刻ｔ２１でヨーレート変化量が正の閾値αｔｈとなれば、軸ずれ情報の取得を中断する。時刻ｔ２２でヨーレート変化量が正の閾値αｔｈを下回った場合、カウンタ値Ｔの加算を開始するものの、軸ずれ情報の取得がただちに再開されることはない。
【００５１】
時刻ｔ２３で自車５０がクロソイド区間から曲率一定区間へと進入すれば、ヨーレート変化量はゼロとなり、ヨーレートは一定の値をとる。自車５０が曲率一定区間を走行する場合、ヨーレート変化量は閾値以上とならないため、カウンタ値Ｔの加算を継続し、時刻ｔ２４でカウンタ値Ｔが所定値となれば、軸ずれ情報の取得を再開する。
【００５２】
時刻ｔ２５で自車５０が曲率一定区間からクロソイド区間へと進入すれば、ヨーレートが減少に転じ、ヨーレート変化量は負の値をとる。時刻ｔ２６でヨーレート変化量が負の閾値αｔｈとなれば、軸ずれ情報の取得を中断する。時刻ｔ２７で自車５０がカーブの出口近傍に到達し、ヨーレート変化量が正の閾値αｔｈを下回った場合、カウンタ値Ｔの加算を開始する。時刻ｔ２８で自車５０が直線区間へと進入すれば、ヨーレート及びヨーレート変化量はゼロとなる。このとき、カウンタ値Ｔの加算を継続し、時刻ｔ２９でカウンタ値Ｔが所定値となれば、軸ずれ情報の取得を再開する。
【００５３】
上記構成により、本実施形態に係る制御装置１０は、以下の効果を奏する。
【００５４】
・曲率Ｒが変化する道路を自車５０が走行する場合、その曲率Ｒに基づいて自車５０の予測進路を算出すれば、実際の道路形状と予測進路との間に乖離が生ずる。ゆえに、曲率Ｒが変化する道路で取得した物体の相対位置に基づいて軸ずれ情報を取得すれば、実際の軸ずれ量とは異なる値が取得されることとなる。上記構成では、ヨーレート変化量の絶対値が閾値αｔｈを超えた場合に軸ずれ情報を取得しないものとしているため、実際の軸ずれ量と異なる値を示す軸ずれ情報が取得される事態を抑制することができる。
【００５５】
・ヨーレート変化量の絶対値が閾値αｔｈを下回ってから所定時間経過後に、軸ずれ量の取得を再開するものとしているため、ヨーレート変化量が増減を繰り返す可能性がある区間で軸ずれ情報の取得を再開される事態を抑制することができる。
【００５６】
・軸ずれ情報を取得するか否かをヨーレート変化量により判定しているため、カーブの曲率が一定である区間においても、軸ずれ情報を取得することができる。したがって、軸ずれ情報の取得機会を増加させることができる。
【００５７】
＜変形例＞
・実施形態では、各処理にヨーレート及びヨーレート変化量を用いるものとした。この点、操舵角センサ２４が取得する操舵角も、自車５０の重心周りの角速度を表すものであり、操舵角の単位時間当たりの変化量は自車５０の重心周りの角加速度を表すものである。したがって、自車５０の予測進路を求める際に操舵角の値を用いるものとし、軸ずれ情報を取得するか否かの判定を操舵角の単位時間当たりの変化量に基づいて行うものとしてもよい。
【００５８】
・実施形態では、計測装置２１の光軸Ｘ２の軸ずれ量を取得するものとしたが、撮像装置２２の撮像軸Ｘ１についても同様に軸ずれ量を取得することができる。
【００５９】
・実施形態では、計測装置２１及び撮像装置２２が自車５０の中心軸Ｏ上に設けられるものとしたが、これらは自車５０の中心軸Ｏから横方向に所定距離離間した位置に設けられてもよい。この場合でも、光軸Ｘ２及び撮像軸Ｘ１が自車５０の中心軸Ｏと平行に設けられていれば、実施形態に係る処理と同等の処理により、軸ずれ量を取得することができる。
【００６０】
・実施形態では、計測装置２１の光軸Ｘ２及び撮像装置２２の撮像軸Ｘ１が、自車５０の中心軸Ｏと一致するように設けられるものとしたが、光軸Ｘ２や撮像軸Ｘ１と自車５０の中心軸Ｏとの角度が０°ではない初期値となるように、計測装置２１や撮像装置２２を設けるものとしてもよい。この場合、実施形態に係る処理を行って軸ずれ量を算出し、軸ずれ量と初期値との差を求め、その差により補正を行うものとすればよい。
【００６１】
・実施形態では、角加速度の絶対値が閾値αｔｈよりも大きい場合に軸ずれ情報を取得しないものとしている。この点、軸ずれ情報を取得自体は角加速度に関わらず継続し、角加速度の絶対値が閾値αｔｈよりも大きい場合に取得した軸ずれ情報を、軸ずれ量の算出に用いないものとしてもよい。こうすることによっても、角加速度の絶対値が閾値αｔｈよりも大きい場合において、軸ずれ情報を制御に反映させないものとすることができる。
【００６２】
・実施形態では、車速をヨーレートで除算することにより自車５０の予測進路を算出するものとしたが、自車５０の移動履歴に基づいて予測進路を算出するものとしてもよい。
【００６３】
・実施形態では、制御装置１０を車両に搭載するものとしたが、車両以外の移動体に搭載するものとすることもできる。
【符号の説明】
【００６４】
１６…角度算出部、１７…補正部、２１…計測装置、２２…撮像装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図１０】
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