JP2020175794A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両が対向車線を横断するときに、自車両と対向車両との衝突を効果的に回避する。【解決手段】車両の走行を支援する車両制御装置１００は、自車両１に接近する対向車両２を検出するカメラ２１やレーダ２２と、自車両１が対向車線を横断するときに、自車両１と検出された対向車両２との衝突を回避するように、自車両１を自動で制動させる制御を行うよう構成されたコントローラ１０と、を有する。コントローラ１０は、自車両１と対向車両２との間に仮想壁Ｗ１を設定すると共に、仮想壁Ｗ１に接触しないように自車両１を自動で制動させるように構成されている。さらに、コントローラ１０は、対向車両２に加えて歩行者３が検出された場合、仮想壁Ｗ１を自車両側に所定長さだけ延長した仮想壁Ｗ１ｅを設定する仮想壁延長処理（ステップＳ２１０）を実行する。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の走行を支援する車両制御装置に関する。

従来から、自車両と、自車両周辺の所定の対象物（対向車両や先行車両や歩行者や障害物など）との衝突を回避するように、自車両を自動で制動させるための自動ブレーキに関する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、自車両の走行軌跡と対向車両の走行軌跡との交差位置を求め、自車両がこの交差位置に到達するまでの時間に応じて自動ブレーキを制御する技術が開示されている。また、例えば特許文献２には、複数の車両の一時停止位置に基づき地図データ上に仮想停止線を設定し、この仮想停止線において車両を一時停止させるように自動ブレーキを制御する技術が開示されている。

特開２０１８−９５０９７号公報 特開２０１８−１９７９６４号公報

従来の技術では、自車両が対向車線を横断するときに、自車両と対向車両との衝突を回避すべく、基本的には、自車両が対向車両に直接的に衝突する可能性（典型的には自車両が対向車両に衝突する衝突余裕時間（ＴＴＣ：Time to Collision））に基づき、自動ブレーキを制御していた。しかしながら、従来の技術においては、対向車線の横断時に、対向車両に応じた仮想的な対象物を設定して、対向車両ではなく、この仮想的な対象物に基づき自動ブレーキを制御するものは存在しなかった。すなわち、自車両が仮想的な対象物に接触しないように自動ブレーキを制御することで、結果的に、自車両と対向車両との衝突を回避する技術は存在しなかった。このように対向車両に応じた仮想的な対象物に基づき自動ブレーキを制御すると、自車両が対向車線を横断するときに、自車両と対向車両との衝突を効果的に回避できると考えられる。

なお、特許文献２に記載された技術は仮想的な停止線（仮想停止線）を設定しているが、この技術は、自車両を一時停止させるべき具体的な停止位置を地図データ上に規定することを目的としており、自車両が対向車線を横断するときに対向車両との衝突を回避させるためのものではない。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、自車両が対向車線を横断するときに、自車両と対向車両等との衝突を効果的に回避することができる車両制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、車両の走行を支援する車両制御装置であって、自車両の周囲の対向車両を含む障害物を検出するよう構成された障害物検出センサと、自車両が対向車線を横断して対向車線と連結する進入路へ進入するときに、自車両と障害物検出センサにより検出された障害物との衝突を回避するように、自車両を自動で制動させる制御を行うよう構成されたコントローラと、を有し、コントローラは、対向車両の進行に伴って移動し、且つ対向車両の進行方向に延びる仮想壁を自車両と対向車両との間に設定する仮想壁設定処理を実行すると共に、自車両と対向車両との衝突を回避すべく、自車両が仮想壁に接触しないように自車両を自動で制動させるよう構成されており、コントローラは、障害物検出センサが、対向車線上の第１の障害物としての対向車両に加えて、対向車線への進入路の連結部付近に第２の障害物を検出した場合、仮想壁を第２の障害物側へ所定長さだけ延長する仮想壁延長処理を実行する、ことを特徴とする。

このように構成された本発明では、コントローラは、自車両が対向車線を横断するときに、自車両と対向車両との衝突を回避するために規定された、自動ブレーキ制御の適用対象となる仮想的な対象物としての仮想壁を設定する。具体的には、コントローラは、対向車両の進行に伴って移動し且つ対向車両の進行方向に延びる仮想壁を自車両と対向車両との間に設定する。すなわち、仮想壁は、自車両の前方を遮るように設定されるものではなく、自車両の側方に設定される。また、仮想壁は、自車両の走行車線及び対向車線に沿って延びている。これにより、自車両を対向車両から比較的離れた位置において適切に停止させることができる。よって、自車両と対向車両との衝突を効果的に回避することが可能となる。また、本発明では、対向車両に加えて、進入路の連結部付近を移動中の障害物（第２の障害物）が検出された場合、仮想壁が第２の障害物側へ延長されるので、自車両と対向車両（第１の障害物）との衝突、及び、自車両と第２の障害物との衝突を効果的に回避することが可能となる。また、本発明では、第２の障害物が検出された場合には、自車両は仮想壁の手前で停止するので、従来のように、対向車線を横断中に第２の障害物（例えば、歩行者）に気が付いて自車両を対向車線上に停止させて対向車両の進路を塞いでしまうことを防止することができる。

本発明において、好ましくは、コントローラは、自車両及び対向車両が走行する道路の中央線に沿って第１の仮想壁及び第２の仮想壁を設定するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、自車両が中央線を跨いで対向車線にはみ出すこと、つまり自車両の一部が対向車線を塞ぐことを抑制できる。よって、自車両と対向車両との衝突をより効果的に回避することが可能となる。

本発明において、好ましくは、所定長さは、固定長、又は、自車両側にある仮想壁の前端から自車両の前端までの長さである。
このように構成された本発明によれば、本発明では、計算負荷を低減すると共に、自車両と障害物との衝突可能性を低減することができる。

本発明において、具体的には、第２の障害物は、歩行者又は自転車である。

本発明において、好ましくは、コントローラは、仮想壁設定処理において、自車両側にある仮想壁の前端を、対向車両の前端から、自車両と対向車両との相対速度に応じた距離だけ離れた位置に設定するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、自車両が対向車線を通過し終えるまでの間に、自車両が対向車両に接触することを適切に抑制できる。特に、自車両の後端と対向車両の前端との接触を適切に抑制できる。

本発明において、好ましくは、コントローラは、仮想壁設定処理において、対向車両側にある仮想壁の後端を、対向車両の後端から対向車両の速度に応じた距離だけ離れた位置、又は、対向車両の後端の位置に設定するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、自車両が対向車線を通過し始めるときに、自車両が対向車両に接触することを適切に抑制できる。特に、自車両の前端と対向車両の後端との接触を適切に抑制できる。

本発明の車両制御装置によれば、自車両が対向車線を横断するときに、自車両と対向車両等との衝突を効果的に回避することができる。

本発明の実施形態による車両制御装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による自動ブレーキ制御についての説明図である。 本発明の第１実施形態による自動ブレーキ制御を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態による自動ブレーキ制御についての説明図である。 本発明の第２実施形態による自動ブレーキ制御を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両制御装置について説明する。

＜車両制御装置の構成＞
まず、図１を参照して、本発明の実施形態による車両制御装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態による車両制御装置の概略構成を示すブロック図である。

図１に示すように、車両制御装置１００は、主に、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）などのコントローラ１０と、複数のセンサ及びスイッチと、複数の制御装置と、を有する。この車両制御装置１００は、車両に搭載され、当該車両の走行を支援するように種々の制御を行う。

複数のセンサ及びスイッチには、カメラ２１、レーダ２２、車両の挙動を検出する複数の挙動センサ（車速センサ２３、加速度センサ２４、ヨーレートセンサ２５）及び複数の挙動スイッチ（操舵角センサ２６、アクセルセンサ２７、ブレーキセンサ２８）、測位装置２９、ナビゲーション装置３０、通信装置３１、操作装置３２が含まれる。また、複数の制御装置には、エンジン制御装置５１、ブレーキ制御装置５２、ステアリング制御装置５３、警報制御装置５４が含まれる。

コントローラ１０は、プロセッサ１１、プロセッサ１１が実行する各種プログラムを記憶するメモリ１２、入出力装置等を備えたコンピュータ装置により構成される。コントローラ１０は、上述した複数のセンサ及びスイッチから受け取った信号に基づき、エンジン制御装置５１、ブレーキ制御装置５２、ステアリング制御装置５３、警報制御装置５４に対して、それぞれエンジン装置、ブレーキ装置、ステアリング装置、警報装置を適宜に作動させるための制御信号を出力可能に構成されている。特に、本実施形態では、コントローラ１０は、コントローラ１０が搭載された自車両と、この自車両周辺の所定の対象物（例えば、対向車両や先行車両や歩行者や障害物など）との衝突を回避するように、ブレーキ制御装置５２を介してブレーキ装置を制御することで、自車両を自動で制動させる、つまり自動ブレーキを作動させるよう構成されている。

カメラ２１は、車両の周囲（典型的には車両の前方）を撮影し、画像データを出力する。コントローラ１０は、カメラ２１から受信した画像データに基づいて、種々の対象物を特定する。例えば、コントローラ１０は、先行車両、駐車車両、歩行者、走行路、区画線（中央線、車線境界線、白線、黄線）、交通信号、交通標識、停止線、交差点、障害物などを特定する。

レーダ２２は、車両の周囲（典型的には車両の前方）に存在する種々の対象物の位置及び速度を測定する。例えば、レーダ２２は、先行車両、対向車両、駐車車両、歩行者、走行路上の落下物などの位置及び速度を測定する。レーダ２２として、例えばミリ波レーダを用いることができる。このレーダ２２は、車両の進行方向に電波を送信し、対象物により送信波が反射されて生じた反射波を受信する。そして、レーダ２２は、送信波と受信波に基づいて、車両と対象物との間の距離（例えば車間距離）や、車両に対する対象物の相対速度を測定する。
なお、レーダ２２としてミリ波レーダの代わりにレーザレーダを用いてもよいし、また、レーダ２２の代わりに超音波センサなどを用いてもよい。更に、複数のセンサ類を組み合わせて用いて、対象物の位置及び速度を測定してもよい。

車速センサ２３は、車両の速度（車速）を検出し、加速度センサ２４は、車両の加速度を検出し、ヨーレートセンサ２５は、車両に発生するヨーレートを検出し、操舵角センサ２６は、車両のステアリングホイールの回転角度（操舵角）を検出し、アクセルセンサ２７は、アクセルペダルの踏み込み量を検出し、ブレーキセンサ２８は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する。コントローラ１０は、車速センサ２３により検出された車両１の速度とレーダ２２により検出された対象物の相対速度とに基づいて、対象物の速度を算出することができる。

測位装置２９は、ＧＰＳ受信機及び／又はジャイロセンサを含み、車両の位置（現在車両位置情報）を検出する。ナビゲーション装置３０は、内部に地図情報を格納しており、コントローラ１０に地図情報を提供することができる。コントローラ１０は、地図情報及び現在車両位置情報に基づいて、車両の周囲（特に進行方向）に存在する道路、交差点、交通信号、建造物などを特定する。地図情報は、コントローラ１０内に格納されていてもよい。

通信装置３１は、自車両周辺の他車両と車車間通信を行うと共に、自車両周辺に設置された路側通信装置と路車間通信を行う。通信装置３１は、このような車車間通信及び路車間通信により、他車両からの通信データ、及び交通インフラからの交通データ（交通渋滞情報、制限速度情報など）を取得し、これらのデータをコントローラ１０に出力する。

操作装置３２は、車室内に設けられており、車両に関する種々の設定を行うためにドライバにより操作される入力装置である。操作装置３２は、例えば、インストルメントパネル、ダッシュパネル、センターコンソールに設けられたスイッチ、ボタンや、表示装置に設けられたタッチパネルなどであり、ドライバの操作に対応する操作信号をコントローラ１０に出力する。本実施形態では、操作装置３２は、車両の走行を支援する制御のオン／オフの切り替えや、車両の走行を支援する制御内容の調整を行えるように構成されている。例えば、ドライバが操作装置３２を操作することで、自車両と対象物との衝突を回避するための自動ブレーキのオン／オフの切り替えや、自動ブレーキ時に適用する仮想壁に関する種々の設定や、自車両と対象物との衝突を回避するための警報タイミングの設定や、自車両と対象物との衝突を回避するためにステアリングホイールを振動させる制御のオン／オフの切り替えなどを行えるようになっている。

なお、カメラ２１、レーダ２２及び通信装置３１の少なくとも１つは、自車両に接近する対向車両を含む障害物を検出するための本発明における「障害物検出センサ」の一例に相当する。

エンジン制御装置５１は、車両のエンジンを制御する。エンジン制御装置５１は、エンジン出力（駆動力）を調整可能な構成部であり、例えば、点火プラグや、燃料噴射弁や、スロットルバルブや、吸排気弁の開閉時期を変化させる可変動弁機構などを含む。コントローラ１０は、車両を加速又は減速させる必要がある場合に、エンジン制御装置５１に対して、エンジン出力を変更するために制御信号を送信する。

ブレーキ制御装置５２は、車両のブレーキ装置を制御する。ブレーキ制御装置５２は、ブレーキ装置による制動力を調整可能な構成部であり、例えば液圧ポンプやバルブユニットなどのブレーキアクチュエータを含む。コントローラ１０は、車両を減速させる必要がある場合に、ブレーキ制御装置５２に対して、制動力を発生させるために制御信号を送信する。

ステアリング制御装置５３は、車両のステアリング装置を制御する。ステアリング制御装置５３は、車両の操舵角を調整可能な構成部であり、例えば電動パワーステアリングシステムの電動モータなどを含む。コントローラ１０は、車両の進行方向を変更する必要がある場合に、ステアリング制御装置５３に対して、操舵方向を変更するために制御信号を送信する。

警報制御装置５４は、ドライバに対して所定の警報を発することが可能な警報装置を制御する。この警報装置は、車両に設けられた表示装置やスピーカなどである。例えば、コントローラ１０は、自車両が対象物に衝突する可能性が高くなると、警報装置から警報が発せられるように、警報制御装置５４に対して制御信号を送信する。この例では、コントローラ１０は、対象物との衝突可能性が高いことを報知するための画像を表示装置に表示させたり、対象物との衝突可能性が高いことを報知するための音声をスピーカから出力させたりする。

＜自動ブレーキ制御＞
次に、本発明の実施形態による自動ブレーキ制御について説明する。本実施形態では、コントローラ１０は、自車両が対向車線（自車両が走行する自車線に沿って延び、自車線と対向する車線を意味する）を横断するときに、自車両が対向車線を走行する対向車両と衝突するのを回避するように、自動ブレーキを作動させる制御を行う。以下では、自動ブレーキ制御に関する種々の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
まず、図２を参照して、本発明の第１実施形態による自動ブレーキ制御について説明する。図２は、自車両１が交差点において右折して対向車線を横断しようとしている状況を示している。

図２に示すような状況においては、自車両１が対向車両２と衝突する可能性があるため、コントローラ１０は、自車両１と対向車両２との衝突を回避するように自動ブレーキの作動を制御する。特に、本実施形態においては、コントローラ１０は、対向車両２の進行に伴って移動し、換言すると対向車両２と一緒に自車両１に向かって進行し、且つ対向車両２の進行方向に延びる仮想壁Ｗ１を、自車両１と対向車両２との間に設定して、自車両１がこの仮想壁Ｗ１に接触しないように自動ブレーキを制御する。すなわち、本実施形態では、コントローラ１０は、自車両１が仮想壁Ｗ１に接触しないように自動ブレーキを制御することで、結果的に、自車両１が対向車両２に衝突することを防ぐようにする。これにより、自車両１と対向車両２との衝突回避を効果的に実現できるようになる。

なお、本実施形態において、仮想壁は、自車両１と対向車両２との衝突を回避するために規定された、自動ブレーキ制御の適用対象となる仮想的な対象物である。また、仮想壁は、自車両側の前端Ｗ１ａと対向車両側の後端Ｗ１ｂとによって規定される長さ（つまり前端Ｗ１ａから後端Ｗ１ｂまでの長さ）を少なくとも有する。また、仮想壁は、このような長さと共に、ある程度の幅（一定の幅でもよいし、状況に応じて変えることができる幅でもよい）を規定してもよい。ただし、基本的には、仮想壁には高さが規定されない。

また、本実施形態においては、コントローラ１０は、自車両１及び対向車両２が走行する道路の中央線に沿って仮想壁Ｗ１を設定する。具体的には、コントローラ１０は、中央線に平行に延び且つ中央線上に位置するように、仮想壁Ｗ１を設定する。こうすることで、自車両１が中央線を跨いで対向車線にはみ出すこと、つまり自車両１の一部が対向車線を塞ぐことを抑制するようにする。

ここで、一般的に交差点の中には中央線が引かれていないことが多いので、コントローラ１０は、そのように中央線が引かれていない交差点において自車両１が対向車線を横断する場合には、仮想中央線Ｌ３を作成して仮想壁Ｗ１を設定する。具体的には、コントローラ１０は、自車両１及び対向車両２が走行する道路において交差点を挟んで自車両側にある道路上の中央線Ｌ１と、自車両１及び対向車両２が走行する道路において交差点を挟んで対向車両側にある道路上の中央線Ｌ２とを結ぶことで、仮想中央線Ｌ３を作成する。より詳しくは、コントローラ１０は、中央線Ｌ１の端点と中央線Ｌ２の端点とを直線により接続することで、仮想中央線Ｌ３を作成する。こうすることで、中央線が引かれていない交差点において自車両１が対向車線を横断する場合に、上述した仮想壁Ｗ１を設定するために用いる中央線を適切に規定できるようになる。

なお、中央線が引かれていない交差点において自車両１が対向車線を横断する場合であっても、対向車両２が自車両１から大きく離れている場合、つまり対向車両２が交差点から大きく離れている場合には、対向車両側の中央線Ｌ２を用いて仮想壁Ｗ１を設定すればよい。また、対向車両２が自車両１にかなり近付いた場合（例えば対向車両２が交差点を通過している場合）には、自車両側の中央線Ｌ１を用いて仮想壁Ｗ１を設定すればよい。

また、本実施形態においては、コントローラ１０は、自車両側にある仮想壁Ｗ１の前端Ｗ１ａを、対向車両２の前端２ａから、自車両１と対向車両２との相対速度に応じた距離Ｘ１だけ離れた位置に設定する。具体的には、まず、コントローラ１０は、自車両１が対向車線を通過し終えるのに要する時間（以下では「ｔ２」と表記する）を求める。より詳しくは、コントローラ１０は、自車両１が対向車線を横断するときの走行軌跡と、中央線と反対側にある対向車線の側端（破線Ｌ４で示す）とが交わる点Ｐ２を特定し、自車両１の後端が点Ｐ２に到達するまでの時間（到達時間）を、自車両１が対向車線を通過し終えるのに要する時間ｔ２として求める。

そして、コントローラ１０は、仮想壁Ｗ１の前端Ｗ１ａを、対向車両２の前端２ａから、求められた到達時間ｔ２を自車両１と対向車両２との相対速度に対して乗算した距離Ｘ１だけ離れた位置に設定する。自車両１の速度（絶対値）を「Ｖ１」と表記し、対向車両２の速度（絶対値）を「Ｖ２」と表記すると、距離Ｘ１は「Ｘ１＝（Ｖ１＋Ｖ２）×ｔ２」により表される。このように仮想壁Ｗ１の前端Ｗ１ａを規定することで、自車両１が対向車線を通過し終えるまでの間に、自車両１が対向車両２に接触することを適切に抑制できるようになる。特に、自車両１の後端と対向車両２の前端２ａとの接触を適切に抑制できる。

また、本実施形態においては、コントローラ１０は、対向車両側にある仮想壁Ｗ１の後端Ｗ１ｂを、対向車両２の後端２ｂから、対向車両２の速度Ｖ２に応じた距離Ｘ２だけ離れた位置に設定する。具体的には、まず、コントローラ１０は、自車両１が仮想中央線Ｌ３に達するまでの時間（以下では「ｔ１」と表記する）を求める。より詳しくは、コントローラ１０は、自車両１が対向車線を横断するときの走行軌跡と仮想中央線Ｌ３とが交わる点Ｐ１を特定し、自車両１の前端が点Ｐ１に到達するまでの時間（到達時間）を、自車両１が仮想中央線Ｌ３に達するまでの時間ｔ１として求める。

そして、コントローラ１０は、仮想壁Ｗ１の後端Ｗ１ｂを、対向車両２の後端２ｂから、求められた到達時間ｔ１を対向車両２の速度Ｖ２（絶対値）に対して乗算した距離Ｘ２だけ離れた位置に設定する。この距離Ｘ２は、「Ｘ２＝Ｖ２×ｔ１」により表される。このように仮想壁Ｗ１の後端Ｗ１ｂを規定することで、自車両１が対向車線を通過し始めるときに、自車両１が対向車両２に接触することを適切に抑制できるようになる。特に、自車両１の前端と対向車両２の後端２ｂとの接触を適切に抑制できる。なお、対向車両２の速度Ｖ２が０の場合、つまり対向車両２が停止している場合には、距離Ｘ２は０になる。この場合には、コントローラ１０は、仮想壁Ｗ１の後端Ｗ１ｂを対向車両２の後端２ｂの位置に設定する。

次に、図３は、本発明の第１実施形態による自動ブレーキ制御を示すフローチャートである。このフローチャートに係る処理は、コントローラ１０によって所定の周期（例えば１００ｍｓ毎）で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１０１において、コントローラ１０は、上述した複数のセンサ及びスイッチから各種情報を取得する。具体的には、コントローラ１０は、カメラ２１、レーダ２２、車速センサ２３、加速度センサ２４、ヨーレートセンサ２５、操舵角センサ２６、アクセルセンサ２７、ブレーキセンサ２８、測位装置２９、ナビゲーション装置３０、通信装置３１、操作装置３２から入力された信号を取得する。

次いで、ステップＳ１０２において、コントローラ１０は、自車両１が対向車線を横断しようとしているか否かを判定する。特に、コントローラ１０は、自車両１が交差点において右折して対向車線を横断しようとしているか否かを判定する。例えば、コントローラ１０は、ドライバにより右折のためのウィンカー操作が行われた場合や、自車両１の速度が所定速度未満に低下した状況においてステアリングホイールが時計回りの方向に操作された場合や、ナビゲーション装置３０により設定された案内ルートが次の交差点で右折するルートを含む場合に、自車両１が交差点において右折して対向車線を横断しようとしていると判定する。この場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、ステップＳ１０３に進む。これに対して、自車両１が交差点において右折して対向車線を横断しようとしていると判定されなかった場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、コントローラ１０は、本フローチャートに示す一連のルーチンを抜ける。

次いで、ステップＳ１０３において、コントローラ１０は、自車両１に接近する対向車両２が存在するか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、カメラ２１から入力された信号（画像データに対応する）や、レーダ２２から入力された信号や、通信装置３１から入力された信号（車車間通信に対応する信号）などに基づき、自車両１に接近する対向車両２を検出するための処理を行う。その結果、自車両１に接近する対向車両２が検出された場合、コントローラ１０は、対向車両２が存在すると判定し（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４に進む。これに対して、自車両１に接近する対向車両２が検出されなかった場合、コントローラ１０は、対向車両２が存在しないと判定し（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、本フローチャートに示す一連のルーチンを抜ける。

次いで、ステップＳ１０４において、コントローラ１０は、対向車両２が直進するか否か、つまり対向車両２が交差点を右左折せずに直進するか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、まず、カメラ２１やレーダ２２から入力された信号に基づき、対向車両２の進行方向と中央線（対向車両側の道路の中央線Ｌ２）とが成す角度を求める。そして、コントローラ１０は、求められた角度が所定角度（０度に近い比較的小さな角度）未満であるか否かを判定する。コントローラ１０は、対向車両２の進行方向と中央線とが成す角度が所定角度未満である場合には、対向車両２が直進すると判定し（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５に進む。これに対して、コントローラ１０は、対向車両２の進行方向と中央線とが成す角度が所定角度以上である場合には、対向車両２が直進しないと判定し（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、つまり対向車両２が交差点を右折又は左折すると判定し、本フローチャートに示す一連のルーチンを抜ける。このように対向車両２が交差点を右折又は左折する状況は、本実施形態による仮想壁Ｗ１に基づく自動ブレーキ制御を行うべき状況に該当しない。そのため、コントローラ１０は、自動ブレーキの無駄な作動を抑制すべく、本実施形態による自動ブレーキ制御を実施しない。なお、ステップＳ１０４の処理において、コントローラ１０は、センサデータ（例えば、カメラ２１により取得した画像データ）に基づいて、対向車両２が方向指示器を点滅させていないと判定した場合に、対向車両２が直進すると判定してもよい。

次いで、ステップＳ１０５において、コントローラ１０は、交差点内において仮想中央線Ｌ３を作成する。具体的には、コントローラ１０は、まず、カメラ２１から入力された信号に基づき、つまりカメラ２１により撮影された自車両前方の画像に基づき、自車両１及び対向車両２が走行する道路において交差点を挟んで自車両側にある道路上の中央線Ｌ１、及び、自車両１及び対向車両２が走行する道路において交差点を挟んで対向車両側にある道路上の中央線Ｌ２を特定する。特に、コントローラ１０は、中央線Ｌ１の端点（中央線Ｌ１において交差点により寸断された点）、及び、中央線Ｌ２の端点（中央線Ｌ２において交差点により寸断された点）を特定する。そして、コントローラ１０は、これら中央線Ｌ１の端点と中央線Ｌ２の端点とを接続した線分を、仮想中央線Ｌ３として用いる。

次いで、ステップＳ１０６において、コントローラ１０は、自車両１が仮想中央線Ｌ３上の点Ｐ１に到達するまでの時間ｔ１を求める。具体的には、コントローラ１０は、まず、自車両１の速度Ｖ１やステアリングホイールの操舵角度や交差点の地図データ（特に道路形状）などに基づき、自車両１が対向車線を横断するときの走行軌跡を求め、この走行軌跡と仮想中央線Ｌ３とが交わる点Ｐ１を特定する。そして、コントローラ１０は、自車両１の速度Ｖ１などに基づき、現在の自車両１の前端が点Ｐ１に到達するまでの時間（到達時間）ｔ１を求める。

次いで、ステップＳ１０７において、コントローラ１０は、自車両１が点Ｐ２に到達するまでの時間ｔ２、つまり自車両１が対向車線を通過し終えるのに要する時間ｔ２を求める。具体的には、コントローラ１０は、まず、上述したように求められた自車両１が対向車線を横断するときの走行軌跡と、中央線と反対側にある対向車線の側端Ｌ４とが交わる点Ｐ２を特定する。そして、コントローラ１０は、自車両１の速度Ｖ１などに基づき、現在の自車両１の後端が点Ｐ２に到達するまでの時間（到達時間）ｔ２を求める。

次いで、ステップＳ１０８において、コントローラ１０は、自車両１及び対向車両２の速度Ｖ１、Ｖ２、上述したように求めた到達時間ｔ１、ｔ２、及び、仮想中央線Ｌ３に基づき、仮想壁Ｗ１を設定する。具体的には、コントローラ１０は、まず、仮想壁Ｗ１の前端Ｗ１ａを、対向車両２の前端２ａから、自車両１と対向車両２との相対速度に対して到達時間ｔ２を乗算した距離Ｘ１（Ｘ１＝（Ｖ１＋Ｖ２）×ｔ２）だけ離れた位置に設定する。また、コントローラ１０は、仮想壁Ｗ１の後端Ｗ１ｂを、対向車両２の後端２ｂから、対向車両２の速度Ｖ２に対して到達時間ｔ１を乗算した距離Ｘ２（Ｘ２＝Ｖ２×ｔ１）だけ離れた位置に設定する。そして、コントローラ１０は、このような前端Ｗ１ａ及び後端Ｗ１ｂを有する仮想壁Ｗ１を、仮想中央線Ｌ３に平行に延び且つ仮想中央線Ｌ３上に位置するように配置する。

次いで、ステップＳ１０９において、コントローラ１０は、点Ｐ１が仮想壁Ｗ１上に存在するか否かを判定する。換言すると、コントローラ１０は、対向車両２の進行により仮想壁Ｗ１（特に仮想壁Ｗ１の前端Ｗ１ａ）が点Ｐ１まで達したか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、上述したように求めた点Ｐ１の位置と仮想壁Ｗ１の前端Ｗ１ａの位置に基づき、ステップＳ１０９の判定を行う。その結果、点Ｐ１が仮想壁Ｗ１上に存在すると判定された場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、ステップＳ１１０に進む。これに対して、点Ｐ１が仮想壁Ｗ１上に存在すると判定されなかった場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、コントローラ１０は、本フローチャートに示す一連のルーチンを抜ける。このように点Ｐ１が仮想壁Ｗ１上に存在しない場合には、対向車両２が自車両１から十分に離れているので、つまり自車両１が対向車線を横断しても対向車両２と衝突することはないので、コントローラ１０は、本実施形態による仮想壁Ｗ１に基づく自動ブレーキの制御を行わない。

次いで、ステップＳ１１０において、コントローラ１０は、自車両１が仮想壁Ｗ１に衝突する衝突余裕時間／衝突予測時間（ＴＴＣ：Time to Collision）を求める。具体的には、自車両１が仮想中央線Ｌ３上の点Ｐ１に到達したときに自車両１が仮想壁Ｗ１と衝突することになるから、コントローラ１０は、時間ｔ１をＴＴＣとする。

次いで、ステップＳ１１１において、コントローラ１０は、上述したように求められたＴＴＣが所定時間未満であるか否かを判定する。この所定時間は、自車両１が仮想壁Ｗ１の手前で停車するように自動ブレーキの作動を開始すべきタイミングを規定するＴＴＣの閾値であり、所定の演算式やシミュレーションや実験などにより設定される（固定値でもよいし可変値でもよい）。

ステップＳ１１１の結果、ＴＴＣが所定時間未満であると判定された場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、ステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２において、コントローラ１０は、自動ブレーキを作動させるように、つまり自車両１を自動で制動させるように、ブレーキ制御装置５２を介してブレーキ装置を制御する。これにより、自車両１に制動力を付与して減速させることで、自車両１を仮想壁Ｗ１の手間で停車させるようにする。

なお、コントローラ１０は、このように自動ブレーキを作動させるときに、警報装置から警報が発せられるように警報制御装置５４を制御してもよい。つまり、コントローラ１０は、自動ブレーキの作動と共に、対向車両２との衝突可能性が高いことを報知するための画像及び／又は音声を表示装置及び／又はスピーカにより出力させてもよい。例えば、自動ブレーキを作動させる前に、警報装置から警報を発するのがよい。

一方で、ステップＳ１１１の結果、ＴＴＣが所定時間未満であると判定されなかった場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、つまりＴＴＣが所定時間以上である場合、コントローラ１０は、本フローチャートに示す一連のルーチンを抜ける。この場合には、コントローラ１０は、自動ブレーキを作動させない。

次に、本発明の第１実施形態による作用及び効果について説明する。第１実施形態では、コントローラ１０は、対向車両２の進行に伴って移動し且つ対向車両２の進行方向に延びる仮想壁Ｗ１を自車両１と対向車両２との間に設定して、自車両１がこの仮想壁Ｗ１に接触しないように自動ブレーキを制御するので、自車両１を対向車両２から比較的離れた位置において適切に停止させることができる。よって、自車両１と対向車両２との衝突を効果的に回避することが可能となる。

また、第１実施形態では、コントローラ１０は、自車両１及び対向車両２が走行する道路の中央線に沿って仮想壁Ｗ１を設定するので、自車両１が中央線を跨いで対向車線にはみ出すこと、つまり自車両１の一部が対向車線を塞ぐことを抑制できる。よって、自車両１と対向車両２との衝突をより効果的に回避することが可能となる。

また、第１実施形態では、コントローラ１０は、仮想壁Ｗ１の前端Ｗ１ａを、対向車両２の前端２ａから、自車両１と対向車両２との相対速度（Ｖ１＋Ｖ２）に応じた距離Ｘ１だけ離れた位置に設定するので、自車両１が対向車線を通過し終えるまでの間に、自車両１が対向車両２に接触することを適切に抑制できる。特に、自車両１の後端と対向車両２の前端２ａとの接触を適切に抑制できる。より詳しくは、コントローラ１０は、仮想壁Ｗ１の前端Ｗ１ａを、対向車両２の前端２ａから、自車両１が対向車線を通過し終えるのに要する時間ｔ２を相対速度（Ｖ１＋Ｖ２）に対して乗算した距離Ｘ１だけ離れた位置に設定するので、自車両１が対向車線を通過し終えるまでの間に対向車両２に接触することを確実に抑制できる。

また、第１実施形態では、コントローラ１０は、仮想壁Ｗ１の後端Ｗ１ｂを、対向車両２の後端２ｂから、対向車両２の速度に応じた距離Ｘ２だけ離れた位置に設定するので、自車両１が対向車線を通過し始めるときに、自車両１が対向車両２に接触することを適切に抑制できる。特に、自車両１の前端と対向車両２の後端２ｂとの接触を適切に抑制できる。より詳しくは、コントローラ１０は、仮想壁Ｗ１の後端Ｗ１ｂを、対向車両２の後端２ｂから、自車両１が中央線に達するまでの時間ｔ１を対向車両２の速度Ｖ２に対して乗算した距離Ｘ２だけ離れた位置に設定するので、自車両１が対向車線を通過し始めるときに対向車両２の後端２ｂに接触することを確実に抑制できる。

なお、上述した第１実施形態では、自車両１が交差点において右折する状況において、仮想壁Ｗ１を設定して自動ブレーキ制御を行う例を示したが、この自動ブレーキ制御は、交差点以外の場所においても適用可能である。すなわち、本実施形態による自動ブレーキ制御は、自車両１が交差点以外の場所において曲がって対向車線を横断する状況に対しても適用可能である。例えば、本実施形態による自動ブレーキ制御は、自車両１が対向車線を挟んだ場所にある店の駐車場等に進入すべく対向車線を横断する状況に対しても適用可能である。

また、このように本実施形態による自動ブレーキ制御を自車両１が交差点以外の場所において対向車線を横断する状況に適用する場合、交差点以外の場所では一般的に道路上に中央線が引かれているので、コントローラ１０は、本実施形態による自動ブレーキ制御を実施するに当たって、上述したような仮想中央線Ｌ３を作成する必要はない。この場合には、コントローラ１０は、カメラ２１により撮影された自車両前方の画像に基づき、道路上に実際に引かれている中央線を特定し、この中央線に基づき仮想壁Ｗ１を設定すればよい。

また、上述した本実施形態では、自動ブレーキ制御において、ブレーキ装置（ブレーキ制御装置５２）により制動力を車両に付与していたが、他の例では、電気モータの回生により制動力を車両に付与してもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態による自動ブレーキ制御について説明する。なお、以下では、第１実施形態と異なる制御、作用及び効果について主に説明し、第１実施形態と同様の制御、作用及び効果についてはその説明を適宜省略する。

図４は、本発明の第２実施形態による自動ブレーキ制御についての説明図である。図４も、走行車線４ａを走行中の自車両１が交差点において右折して対向車線４ｂを横断しようとしている状況を示している。

図４に示すように、第２実施形態では、自車両１の前方側で対向車線４ｂを対向車両２が走行しており、且つ、検出領域６ａに障害物３が検出された状況において、自車両１が対向車線４ｂを横断する際に、これら対向車両２及び障害物３と衝突することを回避するように、自動ブレーキ制御が実行される。なお、本実施形態において、障害物３は、対向車線４ｂに沿った歩道５や横断歩道５ａを移動中の移動体（歩行者、自転車等）である。図４には、障害物３として歩行者が示されている。

また、障害物を検出するための検出領域６ａは、対向車線４ｂから進入路６への入口付近であり、進入路６と対向車線４ｂとの連結部付近に設定される。検出領域６ａに存在する移動体は、進入路６を横断する可能性があるとみなされる。特定的には、検出領域６ａは、進入路６を横断するための横断歩道５ａ付近の領域である。

図４に示すように、コントローラ１０は、対向車両２の検出に応じて仮想壁Ｗ１を設定する。仮想壁Ｗ１の設定方法は、上記第１の実施形態と同様である。また、コントローラ１０は、歩行者３の検出に応じて延長された仮想壁Ｗ１ｅを設定する。仮想壁Ｗ１ｅは、仮想壁Ｗ１を自車両側又は歩行者側（進行方向）へ延長して設定されており、仮想壁Ｗ１と、所定長さＬｗを有する仮想壁Ｗ２とからなる。仮想壁Ｗ２は、仮想壁Ｗ１の前端Ｗ１ａから進行方向へ延びる。

本実施形態では、仮想壁Ｗ２の長さＬｗは、仮想壁Ｗ１の前端Ｗ１ａから自車両１の前端１ａまでの進行方向に沿った長さである。この場合、仮想壁Ｗ２の前端Ｗ２ａは、自車両１と共に移動する。なお、長さＬｗはゼロ以上に設定されるので（Ｌｗ≧０）、仮想壁Ｗ１ｅの長さが、仮想壁Ｗ１の長さよりも短く設定されることはない。

また、仮想壁Ｗ２の長さＬｗは、固定長（例えば、１ｍ〜５ｍ）であってもよいし、進入路６の道幅の長さであってもよい。さらには、仮想壁Ｗ２の長さＬｗは、可変長であってもよい。例えば、検出された移動体（例えば、歩行者３）の移動速度（センサにより測定された測定移動速度、又は、予め設定された設定移動速度）に応じて仮想壁Ｗ２の長さＬｗを設定してもよい。例えば、移動体の移動速度及び測定位置、地図データ等から取得した進入路６の幅から、移動体が進入路６を横断し終える時間を計算し、この時間に対向車両２の速度及び係数を乗じて得られた距離を長さＬｗとしてもよい。

図４において、自車両１の軌跡は、仮想壁Ｗ１とは交差しない。したがって、対向車両２のみを考慮する場合、自車両１は、仮想中央線Ｌ３の手前で停止することなく、対向車線４ｂを横断することになる。しかしながら、自車両１の軌跡は仮想壁Ｗ２と交差している。したがって、自車両１が対向車線４ｂを横断すると、歩行者３と衝突するおそれがある。このため、本実施形態では、進入路６の入口付近に存在する歩行者３を考慮して、仮想壁Ｗ１に仮想壁Ｗ２を付加している。これにより、本実施形態では、対向車線４ｂを横断する際に、自車両１が対向車線４ｂの横断中及び横断後に、対向車両２及び障害物（歩行者３）と衝突することを確実に防止することができる。

なお、対向車両２が自車両１から所定距離（例えば、５０ｍ）以上離れていて、対向車線４ｂ上に対向車両２が存在しないと判定される場合、自車両１は、仮想壁を用いることなく、歩行者３との接触を回避することになる。

次に、図５は、本発明の第２実施形態による自動ブレーキ制御を示すフローチャートである。このフローチャートに係る処理も、コントローラ１０によって所定の周期（例えば１００ｍｓ毎）で繰り返し実行される。

第２実施形態による自動ブレーキ制御におけるステップＳ２０１〜Ｓ２０８の処理は、それぞれ、第１実施形態による自動ブレーキ制御におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０８の処理と同一である。例えば、図４に示された状況では、ステップＳ２０８の処理（仮想壁設定処理）により、仮想壁Ｗ１が作成される。

次に、ステップＳ２０９において、コントローラ１０は、ステップＳ２０３の処理と同様に、ステップＳ２０１の処理で取得した各種信号に基づいて、検出領域６ａに障害物（歩行者３）が存在するか否かを判定する。

例えば、障害物の存在判定において、カメラ２１により取得された画像データが用いられる場合、コントローラ１０は、進入路６の入口付近を撮像した画像データを画像判定処理することにより、障害物の存在及び種別を判定する。具体的には、画像判定処理では、画像データに対して歩行者や自転車等の画像のマッチング判定が行われる。コントローラ１０は、移動体（歩行者や自転車等）である障害物が存在した場合に、障害物が存在すると判定し（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１０に進む。なお、コントローラ１０は、ステップＳ２０１で取得した各種情報に基づいて、障害物の位置及び速度を特定することができる。

次に、ステップＳ２１０において、コントローラ１０は、仮想壁延長処理を実行し、ステップＳ２１２へ進む。仮想壁延長処理において、コントローラ１０は、既に設定されている仮想壁Ｗ１を所定長さＬｗだけ延長した仮想壁Ｗ１ｅを設定する。一方、障害物が存在しないと判定された場合（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、コントローラ１０は、ステップＳ２１０の処理を実行することなく、ステップＳ２１２へ進む。

第２実施形態において、ステップＳ２１２〜Ｓ２１５の処理は、それぞれ、第１実施形態におけるステップＳ１０９〜Ｓ１１２の処理と同一である。なお、第２実施形態において、ステップＳ２１２では、コントローラ１０は、仮想壁Ｗ１又はＷ１ｅ上に点Ｐ１が存在するか否かを判定する。

次に、本発明の第２実施形態による作用及び効果について説明する。なお、第１実施形態と同様の作用及び効果についてはその説明を省略する。
第２実施形態よれば、車両１の走行を支援する車両制御装置１００であって、自車両１の周囲の障害物（対向車両２、歩行者３）を検出するよう構成された障害物検出センサと、自車両１が対向車線４ｂを横断して対向車線４ｂと連結する進入路６へ進入するときに、自車両１と障害物検出センサにより検出された障害物との衝突を回避するように、自車両１を自動で制動させる制御を行うよう構成されたコントローラ１０と、を有し、コントローラ１０は、対向車両２の進行に伴って移動し、且つ対向車両２の進行方向に延びる仮想壁Ｗ１を自車両１と対向車両２との間に設定する仮想壁設定処理（ステップＳ２０８）を実行すると共に、自車両１と対向車両２との衝突を回避すべく、自車両１が仮想壁Ｗ１に接触しないように自車両１を自動で制動させるよう構成されており、コントローラ１０は、障害物検出センサが、対向車線４ｂ上の第１の障害物としての対向車両２に加えて、対向車線４ｂへの進入路６の連結部付近（検出領域６ａ）に第２の障害物（歩行者３）を検出した場合、仮想壁Ｗ１を歩行者側へ所定長さＬｗだけ延長する仮想壁延長処理（ステップＳ２１０）を実行する。

このような構成により、第２実施形態では、自車両１と対向車両２との衝突、及び、自車両１と進入路６の連結部付近を移動中の歩行者３との衝突を効果的に回避することが可能となる。また、第２実施形態では、歩行者３が検出された場合には、自車両１は仮想壁Ｗ１ｅの手前で停止するので、従来のように、対向車線４ｂを横断中に歩行者３に気が付いて自車両１を対向車線４ｂ上に停止させて対向車両２の進路を塞いでしまうことを防止することができる。

また、第２実施形態によれば、所定長さＬｗは、固定長、又は、自車両側にある仮想壁Ｗ１の前端Ｗ１ａから自車両１の前端１ａまでの長さである。このような構成により、第２実施形態では、計算負荷を低減すると共に、自車両１と障害物との衝突可能性を低減することができる。

なお、上記実施形態は以下のように改変してもよい。
上記実施形態では、仮想壁Ｗ１の後端Ｗ１ｂが、対向車両２の後端３ｂから、対向車両２の速度に応じた距離だけ離れた位置に設定されていたが、これに限らず、仮想壁Ｗ１の後端Ｗ１ｂが、対向車両２の後端２ｂの位置に設定されてもよい。このように設定することにより、より確実に自車両１と対向車両２との衝突を防止することができる。

また、上記実施形態では、道路上に引かれた中央線Ｌ１，Ｌ２を参照して仮想中央線Ｌ３が作成されるが、中央線Ｌ１，Ｌ２が引かれていない場合には、仮想中央線Ｌ３を作成することができない。コントローラ１０は、道路上に中央線が引かれていない場合、対向車両２の側面２ｃ（図２参照）に沿って延びる仮想線を仮想中央線Ｌ３の代わりに用いることができる。側面２ｃは、対向車両２における自車両側の側面である。また、この仮想線を自車両側に所定距離だけ更にオフセットさせてもよい。このように仮想線を設定することにより、コントローラ１０は、自車両１が対向車両２の走行範囲に進入しないように自動ブレーキ制御を行うことができる。

１ 自車両
２ 対向車両（第１の障害物）
３ 歩行者（第２の障害物）
６ 進入路
６ａ 検出領域
１０ コントローラ
２１ カメラ
２２ レーダ
２３ 車速センサ
５２ ブレーキ制御装置
１００ 車両制御装置
Ｌ３ 仮想中央線
Ｗ１、Ｗ２ 仮想壁
Ｗ１ｅ 延長された仮想壁

Claims (6)

1. 車両の走行を支援する車両制御装置であって、
   自車両の周囲の対向車両を含む障害物を検出するよう構成された障害物検出センサと、
   前記自車両が対向車線を横断して前記対向車線と連結する進入路へ進入するときに、前記自車両と前記障害物検出センサにより検出された前記障害物との衝突を回避するように、前記自車両を自動で制動させる制御を行うよう構成されたコントローラと、を有し、
   前記コントローラは、前記対向車両の進行に伴って移動し、且つ前記対向車両の進行方向に延びる仮想壁を前記自車両と前記対向車両との間に設定する仮想壁設定処理を実行すると共に、前記自車両と前記対向車両との衝突を回避すべく、前記自車両が前記仮想壁に接触しないように前記自車両を自動で制動させるよう構成されており、
   前記コントローラは、前記障害物検出センサが、前記対向車線上の第１の障害物としての前記対向車両に加えて、前記対向車線への前記進入路の連結部付近に第２の障害物を検出した場合、前記仮想壁を前記第２の障害物側へ所定長さだけ延長する仮想壁延長処理を実行する、ことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記コントローラは、前記自車両及び前記対向車両が走行する道路の中央線に沿って前記仮想壁を設定するよう構成されている、請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記所定長さは、固定長、又は、前記自車両側にある前記仮想壁の前端から前記自車両の前端までの長さである、請求項１又は２に記載の車両制御装置。
4. 前記第２の障害物は、歩行者又は自転車である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
5. 前記コントローラは、前記仮想壁設定処理において、前記自車両側にある前記仮想壁の前端を、前記対向車両の前端から、前記自車両と前記対向車両との相対速度に応じた距離だけ離れた位置に設定するよう構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
6. 前記コントローラは、前記仮想壁設定処理において、前記対向車両側にある前記仮想壁の後端を、前記対向車両の後端から前記対向車両の速度に応じた距離だけ離れた位置、又は、前記対向車両の後端の位置に設定するよう構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両制御装置。

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