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WO2016158278A1 - 車両制御装置、及び車両制御方法 - Google Patents

車両制御装置、及び車両制御方法 Download PDF

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WO2016158278A1
WO2016158278A1 PCT/JP2016/057489 JP2016057489W WO2016158278A1 WO 2016158278 A1 WO2016158278 A1 WO 2016158278A1 JP 2016057489 W JP2016057489 W JP 2016057489W WO 2016158278 A1 WO2016158278 A1 WO 2016158278A1
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angle
vehicle
unit
detection unit
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昇悟 松永
淳 土田
一郎 相澤
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Toyota Motor Corp
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Denso Corp
Toyota Motor Corp
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    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4026—Antenna boresight
    • G01S7/4034—Antenna boresight in elevation, i.e. in the vertical plane

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device that performs collision avoidance control of a host vehicle on a target ahead of the host vehicle detected by a target detection device, and a vehicle control method that is executed by the vehicle control device.
  • PCS Pre-crash safety
  • TTC Time to Collation
  • the axis deviation of the target detection apparatus can be caused by vibrations applied while the vehicle is traveling, a light collision with the host vehicle, or the like.
  • An axis deviation of the target detection device may occur in a direction perpendicular to the host vehicle.
  • unnecessary collision avoidance control may occur for a stationary object such as a road object below the host vehicle or a structure above the host vehicle.
  • Patent Document 1 does not take into consideration that vertical axis misalignment of the host vehicle occurs.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and a main object of the present disclosure is to provide a vehicle control device that can suppress unnecessary support operation when a vertical axis shift of the target detection device occurs. is there.
  • the vehicle control device includes a target detection unit that detects a target around the host vehicle, an operation unit that performs collision avoidance control on the target based on a detection result of the target detection unit, An acquisition unit (30) that acquires, in a predetermined cycle, angle deviation information in the vertical direction of the target detection unit calculated based on the detection position of the target by the target detection unit, and the angle acquired by the acquisition unit By performing statistical processing on the history of the deviation information after activation, an angle calculation unit that calculates an axis deviation angle that is a deviation amount of the mounting angle in the vertical direction of the target detection unit, and a predetermined initial period after activation. Until the control unit that restricts the implementation of the collision avoidance control via the operating unit for the stationary target corresponding to the stationary object among the targets detected by the target detection unit, Is provided.
  • the collision avoidance control to the stationary target is limited until a predetermined initial period elapses after activation.
  • a predetermined initial period elapses after activation.
  • the block diagram of a vehicle control apparatus The figure which shows arrangement
  • Explanatory drawing of the axial deviation of a radar apparatus The flowchart which shows the process sequence of driving assistance ECU. Explanatory drawing which shows an example of the detection of the axial deviation of a perpendicular direction.
  • the vehicle control device is mounted on a vehicle (own vehicle), detects an obstacle (hereinafter referred to as a target) existing in front of the own vehicle, and avoids a collision with the target. It functions as a PCS system that performs control to reduce collision damage.
  • a driving support ECU 10 that is a vehicle control device is a computer including a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, and the like.
  • the driving assistance ECU 10 realizes each of these functions by the CPU executing a program installed in the ROM.
  • the driving support ECU 10 is connected to a radar device 21, an imaging device 22, a vehicle speed sensor 23, a steering angle sensor 24, and a yaw rate sensor 25 as sensor devices for inputting various types of detection information.
  • the radar device 21 is a device that detects an object by transmitting an electromagnetic wave as a transmission wave and receiving the reflected wave, and is configured by, for example, a millimeter wave radar or a laser radar. As shown in FIG. 2, the radar device 21 is attached at the front portion of the host vehicle 50 so that the optical axis X ⁇ b> 2 faces the front of the vehicle. Then, a region 62 that spreads over the range of the predetermined angle ⁇ 2 toward the front of the vehicle with the optical axis X2 as the center is scanned by the radar signal. In this embodiment, the radar beam is scanned in the vertical direction and the horizontal direction (range of the predetermined angle ⁇ 2).
  • the distance measurement data includes information on the azimuth in which the target exists (including the vertical angle and the horizontal azimuth angle in the present embodiment), the distance to the target, and the relative speed of the target with respect to the vehicle. ing.
  • the radar device 21 is provided with an actuator capable of correcting the optical axis X2 of the radar device 21 in the vertical direction.
  • the imaging device 22 is an in-vehicle camera, and is composed of a CCD camera, a CMOS image sensor, a near infrared camera, and the like.
  • the imaging device 22 captures the surrounding environment including the traveling road of the host vehicle 50, generates image data representing the captured image, and sequentially outputs the image data to the driving support ECU 10.
  • the imaging device 22 of the present embodiment is installed near the upper end of the windshield of the host vehicle 50, for example, and has a predetermined angle ⁇ 1 ( ⁇ 1> ⁇ 2) toward the front of the vehicle about the imaging axis X1.
  • An area 61 that is wide in the range of And the imaging device 22 extracts the feature point which shows presence of the target in the imaged image.
  • edge points are extracted based on the luminance information of the captured image, and Hough transform is performed on the extracted edge points.
  • Hough transform for example, points on a straight line in which a plurality of edge points are continuously arranged or points where the straight lines are orthogonal to each other are extracted as feature points.
  • the imaging device 22 may be a monocular camera or a stereo camera.
  • the imaging device 22 and the radar device 21 correspond to a target detection unit.
  • the vehicle speed sensor 23 is provided on a rotating shaft that transmits power to the wheels of the host vehicle 50, and obtains the speed of the host vehicle 50 based on the number of rotations of the rotating shaft.
  • the steering angle sensor 24 detects the angle at which the steering wheel of the host vehicle 50 is rotated as a steering angle.
  • the yaw rate sensor 25 detects the yaw rate actually generated in the host vehicle 50, that is, the angular velocity around the center of gravity of the vehicle.
  • the yaw rate sensor 25 includes a vibrator such as a tuning fork, and detects the yaw rate of the host vehicle 50 by detecting distortion generated in the vibrator based on the yaw moment of the host vehicle 50.
  • the vehicle speed sensor 23, the steering angle sensor 24, and the yaw rate sensor 25 detect the traveling state (behavior) of the host vehicle 50.
  • the own vehicle 50 includes an alarm device 41, a brake device 42, and a seat belt device 43 as safety devices that are driven by a control command from the driving support ECU 10.
  • the alarm device 41 is a speaker or a display installed in the passenger compartment of the host vehicle 50.
  • an alarm sound or a warning message is output according to a control command from the driving assistance ECU 10 to notify the driver of the danger of collision. .
  • the brake device 42 is a braking device that brakes the host vehicle 50.
  • the driving assistance ECU 10 determines that the possibility of collision with an obstacle has increased, the driving assistance ECU 10 operates according to a control command from the driving assistance ECU 10. Specifically, the braking force with respect to the brake operation by the driver is increased (brake assist function), or automatic braking is performed if the driver does not perform the brake operation (automatic brake function).
  • the seat belt device 43 is a pretensioner that retracts a seat belt provided in each seat of the host vehicle 50.
  • a preliminary operation for retracting the seat belt is performed according to a control command from the driving assistance ECU 10. If the collision cannot be avoided, the seat belt is retracted to remove the slack, thereby stopping the passenger such as the driver in the seat and protecting the passenger.
  • the target recognizing unit 11 acquires the first detection information from the radar device 21, acquires the second detection information from the imaging device 22, and determines the presence and type of the target based on these. Specifically, for the first position, which is the position obtained from the first detection information, and the second position, which is the position of the feature point obtained from the second detection information, those located in the vicinity are used as the same target. Associating as being based. When the second position exists in the vicinity of the first position, there is a high possibility that the target actually exists at the first position. This state in which the position of the target can be accurately obtained by the radar device 21 and the imaging device 22 is referred to as a fusion state.
  • the detection history is referred to and it is determined whether or not the target is continuously in the fusion state. If it is determined that the fusion state continues, it is determined that the target exists at that position. If the target in the fusion state is in the undetected state, the detection history is referred to, and the target is treated as being present at the past position for a predetermined period.
  • the target recognition unit 11 functions as a type determination unit, determines whether the target is a vehicle or a pedestrian, and associates the target with a type.
  • the concept of a pedestrian may include a person who rides a bicycle.
  • the traveling state calculation unit 12 determines the traveling state of the host vehicle 50 from the detection results of the vehicle speed sensor 23, the steering angle sensor 24, and the yaw rate sensor 25. Specifically, based on the vehicle speed, the yaw rate, and the vehicle center-of-gravity slip angle by the vehicle speed sensor 23, the steering angle sensor 24, and the yaw rate sensor 25, the lateral movement amount, the longitudinal movement amount, and the rotation angle of the host vehicle 50 are determined. calculate. Note that the calculation methods for these parameters are well known and will not be described in detail.
  • the angle calculation unit 30 calculates an axis deviation angle that is a deviation amount of the mounting angle of the radar device 21.
  • the angle calculation unit 30 of this embodiment determines a target corresponding to a stationary object (hereinafter referred to as a stationary target F) from all targets detected by the radar device 21. Then, the horizontal and vertical axis misalignment information of the radar device 21 is acquired based on the movement trajectory in which the stationary target F moves relative to the host vehicle 50 and accumulated in a storage unit such as a RAM of the driving assistance ECU 10. To do.
  • the horizontal and vertical axis deviation angles of the radar apparatus 21 are calculated by statistically processing the horizontal and vertical axis deviation information accumulated in the storage unit. Specifically, for example, a plurality of horizontal and vertical axis deviation information measured at different times is obtained, and statistical processing such as calculating an average value thereof is performed, so that more reliable horizontal and vertical directions are obtained.
  • the axis deviation angle is calculated.
  • ⁇ a and ⁇ b are vertical angles between the vehicle 50 and the guide plate G at the time ta or t2
  • La and Lb are the distance between the vehicle 50 and the guide plate G at the time ta or tb.
  • Ha and Hb indicate the distance in the vertical direction from the vehicle 50 to the guide plate G at the time point ta or tb.
  • the horizontal axis deviation can also be detected based on the change in the azimuth angle, and a known method can be used.
  • the calculation of the axis deviation angle is not limited to the method using the moving locus of the stationary object.
  • the axis deviation correction unit 31 corrects the positional information of the optical axis X2 of the radar device 21 based on the horizontal and vertical axis deviation angles output from the angle calculation unit 30, and is recognized by the driving assistance ECU 10. Correct the position information of the mark.
  • the regulation value calculation unit 13 sets a detection area for detecting a target existing in front of the host vehicle 50 according to the traveling state of the vehicle 50 determined by the traveling state calculation unit 12.
  • This detection area is an area set in front of the traveling direction of the host vehicle 50, and it is determined whether or not the collision avoidance control can be performed on the target included in the detection area.
  • the operation determination unit 14 determines whether or not a target exists in the detection area set by the regulation value calculation unit 13. That is, the target included in the detection area is specified based on the position information of the target after correction by the axis deviation correction unit 31. Then, for a target included in the detection area, a collision prediction time that is a time until the collision between the host vehicle 50 and the target is calculated. For example, the predicted collision time is calculated based on the distance and relative speed between the host vehicle 50 and the target. Further, in the present embodiment, the operation determination unit 14 performs the collision avoidance control according to the type of the target included in the detection area when the initial period T1 has elapsed since the activation of the angle calculation unit 30. Determine whether to execute. The operation determination unit 14 corresponds to a control unit.
  • the control processing unit 15 compares the predicted collision time calculated by the operation determination unit 14 with the operation timing individually set for each of the alarm device 41, the brake device 42, and the seat belt device 43, which are safety devices.
  • the operation determination unit 14 determines that the collision avoidance control is to be executed, if the collision prediction time is smaller than the operation timing of each safety device, a command signal is transmitted to the corresponding safety device. Accordingly, at least one of the safety device of the alarm device 41, the brake device 42, and the seat belt device 43 is operated, and the driver is notified of the danger of collision.
  • the control processing unit 15 corresponds to an operation unit.
  • a predetermined period (hereinafter referred to as an initial period T1) elapses after the driving support ECU 10 is activated.
  • a road object below the host vehicle 50, a structure above the host vehicle 50, or the like May be erroneously determined to be in front of the vehicle (on the traveling route).
  • a road object below the host vehicle 50, a structure above the host vehicle 50, or the like May be erroneously determined to be in front of the vehicle (on the traveling route).
  • FIG. 4A when an upward axis deviation occurs in the radar apparatus 21, it is erroneously determined that the upper structure A such as a tunnel or a viaduct is in front of the host vehicle 50. There is a fear.
  • a road object B such as a manhole on the road is in front of the host vehicle 50. There is a risk.
  • a target corresponding to a moving object detected by the radar apparatus 21 (hereinafter referred to as a moving target) and a target corresponding to a stationary object (hereinafter referred to as a stationary object).
  • the collision avoidance control for a stationary target is limited. That is, the collision avoidance control for the stationary target is limited in view of the fact that the object of the collision avoidance control in front of the host vehicle 50 is mainly a moving object such as a preceding vehicle or a pedestrian.
  • the operation of at least one of the alarm device 41, the brake device 42, and the seat belt device with respect to a stationary target is restricted.
  • the unnecessary support operation for the stationary target in the vertical direction is performed on the host vehicle 50. Can be suppressed.
  • the axis deviation information is accumulated after the initial period T1 and the axis deviation angle of the radar apparatus 21 can be calculated with a predetermined accuracy, the restriction on the collision avoidance control for the stationary target is released. To do.
  • the axis deviation angle is calculated by statistical processing of the deviation information history acquired after the activation of the driving support ECU 10, the presence or absence of the axis deviation of the radar device 21 in the vertical direction until a predetermined initial period T1 elapses after the activation.
  • the accuracy is low even if the vertical axis misalignment is not known. Therefore, during the initial period, when the mounting angle of the radar device 21 is shifted in the vertical direction, unnecessary collision avoidance control may be performed on a target that is in the vertical direction with respect to the host vehicle 50.
  • the target of the collision avoidance control is mainly the preceding vehicle.
  • the collision avoidance control on the stationary target is limited until a predetermined initial period has elapsed after the activation.
  • the initial period T1 where the calculation accuracy of the axis deviation angle is low even if the axis deviation in the vertical direction occurs in the radar apparatus 21, an erroneous determination on a stationary target that exists in the vertical direction with respect to the host vehicle 50 and It is possible to suppress malfunctions.
  • the collision avoidance control with respect to the target corresponding to the stationary object is canceled. Based on the calculation result, the collision avoidance control can be performed.
  • the present invention is not limited to the above, and may be implemented as follows.
  • the stationary target detected by both the imaging device 22 and the radar device 21 during the initial period T1 is likely to exist in front of the host vehicle 50 (on the traveling route), collision avoidance is possible. You may exclude from the control restriction object. That is, during the initial period T1, the collision avoidance control for only the stationary target detected only by the radar device 21 of the imaging device 22 and the radar device 21 may be limited.
  • the distance in the depth direction of the detection area set by the regulation value calculation unit 13 (the distance in the traveling direction of the host vehicle 50) may be limited. This makes it difficult to detect a target in the vertical direction at a position away from the host vehicle 50, and thus enhances the effect of suppressing unnecessary collision avoidance control for a stationary target positioned above and below the host vehicle 50. it can.
  • the position information of the target is used to determine whether or not there is a vertical axis misalignment.
  • the support operation for the stationary target may be limited only when there is a possibility that a vertical axis deviation has occurred.
  • the angle in the vertical direction of the optical axis X2 of the radar apparatus 21 is calculated from the movement locus of the target.
  • the collision avoidance control for the stationary target is limited.
  • the imaging axis X1 of the imaging device 22 and the optical axis X2 of the radar device 21 substantially coincide, the collision avoidance control with respect to the stationary target may not be limited.

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Abstract

　物標検出装置の垂直方向の軸ずれが生じた際の不要な支援動作を抑制できる車両制御装置を提供する。レーダ装置による自車両の周囲の物標の検出結果に基づいて、物標に対する衝突回避制御を実施する運転支援ＥＣＵは、物標の検出位置に基づき算出されたレーダ装置の垂直方向の角度ずれ情報を所定周期で取得し、取得した角度ずれ情報について起動後における履歴を統計処理することで、レーダ装置の垂直方向の取付角度のずれ量である軸ずれ角度を算出する。そして、起動後に所定の初期期間が経過するまでは、レーダ装置で検出された物標のうち、静止物に対応する物標である静止物標に対する衝突回避制御の実施を制限する。

Description

車両制御装置、及び車両制御方法 関連出願の相互参照
　本出願は２０１５年３月３１日に出願された日本出願番号２０１５－７２９５４号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本発明は、物標検出装置で検出された自車両前方の物標に対して自車両の衝突回避制御を行う車両制御装置、及びその車両制御装置が実行する車両制御方法に関する。
　撮像装置やレーダ装置等の物標検出装置で検出された自車両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（物標）と、自車両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、自車両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、自車両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、自車両の運転者に対して警報装置により接近を報知したり、自車両の制動装置を作動させたりしている。
　しかし物標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、実際には自車両の前方に位置していない障害物が、自車両の前方にあると誤判定されてしまう。なお、物標検出装置の軸ずれは、車両走行中に加わる振動や、自車両に対する軽衝突の発生等により生じうる。
　そこで、従来から物標検出装置の軸ずれ検出が行われている。例えば、物標検出装置としてレーダ装置を用いる場合、レーダ装置で検出した路側物の移動軌跡からレーダ装置の取り付け角度の水平方向のずれ情報を取得する。そして、水平方向のずれ情報の履歴を統計処理することで、レーダ装置の軸ずれ角度を算出している（特許文献１参照）。
特開平１０－１３２９３９号公報
　物標検出装置の軸ずれは自車両に対して垂直方向に生じることがある。物標検出装置に垂直方向の軸ずれが生じた場合、自車両の下方にある路上物や、自車両の上方にある構造物等の静止物に対して不要な衝突回避制御が生じるおそれがある。しかし特許文献１においては、自車両の垂直方向の軸ずれが生じることについては考慮されていない。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、物標検出装置の垂直方向の軸ずれが生じた際の不要な支援動作を抑制できる車両制御装置を提供することを主たる目的とするものである。
　本開示における車両制御装置は、自車両の周囲の物標を検出する物標検出部と、前記物標検出部の検出結果に基づいて、前記物標に対する衝突回避制御を実施する作動部と、前記物標検出部による前記物標の検出位置に基づき算出された前記物標検出部の垂直方向の角度ずれ情報を所定周期で取得する取得部（３０）と、前記取得部により取得した前記角度ずれ情報について起動後における履歴を統計処理することで、前記物標検出部の垂直方向の取付角度のずれ量である軸ずれ角度を算出する角度算出部と、起動後に所定の初期期間が経過するまでは、前記物標検出部で検出された前記物標のうち、静止物に対応する物標である静止物標に対する、前記作動部を介した衝突回避制御の実施を制限する制御部と、を備える。
　本開示によれば、起動後において所定の初期期間が経過するまでは、静止物標への衝突回避制御を制限することとした。この場合、軸ずれ角度の算出精度が低い初期期間において、物標検出部に垂直方向の軸ずれが生じていたとしても、自車両に対して上下方向に存在する静止物標に対する誤判定及び誤動作が行われることを抑えることができる。
車両制御装置の構成図。 撮像装置及びレーダ装置の配置を示す図。 軸ずれの検知時間と検知精度との関係を示す図。 レーダ装置の垂直方向の軸ずれの説明図。 運転支援ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート。 垂直方向の軸ずれの検出の一例を示す説明図。
　以下、各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
　本実施形態に係る車両制御装置は、車両（自車両）に搭載され、自車両の前方に存在する障害物（以下、物標と称する）物標を検出し、その物標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。
　図１において、車両制御装置である運転支援ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータである。この運転支援ＥＣＵ１０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。
　運転支援ＥＣＵ１０には、各種の検出情報を入力するセンサ装置として、レーダ装置２１、撮像装置２２、及び車速センサ２３、操舵角センサ２４、ヨーレートセンサ２５が接続されている。
　レーダ装置２１は、送信波として電磁波を送信し、その反射波を受信することで物標を検出する装置であり、例えばミリ波レーダやレーザレーダ等で構成されている。レーダ装置２１は、図２に示すように、自車両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。本実施形態では、垂直方向と水平方向（所定角度θ２の範囲）にレーダビームを走査する。そして、車両前方に向けて電磁波を送信してから反射波を受信するまでの時間に基づき測距データを作成し、その作成した測距データを運転支援ＥＣＵ１０に送信する。測距データには、物標が存在する方位（本実施形態では、垂直方向の角度及び水平方向の方位角を含む）、物標までの距離及び物標の車両に対する相対速度に関する情報が含まれている。なお図示は省略するがレーダ装置２１には、レーダ装置２１の光軸Ｘ２を垂直方向に補正可能なアクチュエータが取り付けられているとする。
　撮像装置２２は車載カメラであり、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等で構成されている。撮像装置２２は、自車両５０の走行道路を含む周辺環境を撮影し、その撮影した画像を表す画像データを生成して運転支援ＥＣＵ１０に逐次出力する。本実施形態の撮像装置２２は、図２に示すように、自車両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を撮影する。そして、撮像装置２２は、撮像した画像における、物標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、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。この撮像装置２２とレーダ装置２１が物標検出部に相当する。
　車速センサ２３は、自車両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、自車両５０の速度を求める。操舵角センサ２４は、自車両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、自車両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、例えば音叉等の振動子を有し、自車両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両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、自車両５０の走行状態（挙動）が検出される。
　自車両５０は、運転支援ＥＣＵ１０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４１、ブレーキ装置４２、及びシートベルト装置４３を備えている。
　警報装置４１は、自車両５０の車室内に設置されたスピーカやディスプレイである。運転支援ＥＣＵ１０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、その運転支援ＥＣＵ１０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。
　ブレーキ装置４２は、自車両５０を制動する制動装置である。運転支援ＥＣＵ１０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、その運転支援ＥＣＵ１０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いなければ自動制動を行ったりする（自動ブレーキ機能）。
　シートベルト装置４３は、自車両５０の各座席に設けられたシートベルトを引き込むプリテンショナである。運転支援ＥＣＵ１０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、その運転支援ＥＣＵ１０からの制御指令により、シートベルトの引き込みの予備動作を行う。また衝突を回避できない場合には、シートベルトを引き込んで弛みを除くことにより、運転者等の乗員を座席に停止し、乗員の保護を行う。
　物標認識部１１は、レーダ装置２１から第１検出情報を取得し、撮像装置２２から第２検出情報を取得し、これらに基づき物標の有無や種別を判定する。具体的には、第１検出情報から得られる位置である第１位置と、第２検出情報から得られる特徴点の位置である第２位置とについて、近傍に位置するものを、同じ物標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位置に実際に物標が存在する可能性が高い。この、レーダ装置２１及び撮像装置２２により物標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標については、検出履歴を参照し、その物標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、その位置に物標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標について、未検出状態となれば、検出履歴を参照し、所定期間はその過去位置にその物標が存在するものとして扱う。
　このフュージョン状態であると判定された物標について、第２検出情報に対して、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、物標認識部１１が種別判別手段として機能し、物標が車両であるか歩行者であるかを判別し、その物標に種別として対応付ける。なお、歩行者という概念に、自転車に乗る人も含んでもよい。
　走行状態算出部１２は、車速センサ２３、操舵角センサ２４、ヨーレートセンサ２５の検出結果から、自車両５０の走行状態を判定する。詳しくは、車速センサ２３、操舵角センサ２４、ヨーレートセンサ２５による車速、ヨーレート、車両重心スリップ角に基づき、自車両５０の単位時間当たりの横方向の移動量、前後方向の移動量、回転角度を算出する。なおこれらの各パラメータの算出方法は周知であり詳述は省略する。
　角度算出部３０は、レーダ装置２１の取り付け角度のずれ量である軸ずれ角度を算出する。本実施形態の角度算出部３０は、レーダ装置２１が検出した全ての物標から静止物に対応する物標（以下、静止物標Ｆと称する）を判定する。そして静止物標Ｆが自車両５０に対して相対的に移動する移動軌跡に基づいてレーダ装置２１の水平方向及び垂直方向の軸ずれ情報を取得し、運転支援ＥＣＵ１０のＲＡＭ等の記憶部に蓄積する。
　そして、記憶部に蓄積された水平方向及び垂直方向の軸ずれ情報を統計処理することでレーダ装置２１の水平方向及び垂直方向の軸ずれ角度を算出する。具体的には、例えば、異なる時間に計測された水平方向及び垂直方向の軸ずれ情報を複数取得し、その平均値を算出するなどの統計処理を施し、より信頼性の高い水平方向及び垂直方向の軸ずれ角度を算出する。
　ここで、静止物標Ｆが自車両５０に対して相対的に移動する移動軌跡に基づいてレーダ装置２１の垂直方向の軸ずれ情報を取得する一例について、図６を参照して説明する。
　図６においては、レーダ装置２１の光軸Ｘ２が本来の位置ＸＴに対してΔθずれているとする。車両５０が進行すると、車両５０の前方上方に設置された案内板Ｇについて時刻ｔａに検出された位置ｇａが、時刻ｔｂにおいては車両５０により近づき、位置ｇｂに相対移動する。このとき、垂直方向の軸ずれ角度Δθは、以下の式（１）～（３）から求めることができる。
ΔＬ＝Ｌａ×ｃｏｓθａ－Ｌｂ×ｃｏｓθｂ　…（１）
ΔＨ＝Ｌａ×ｓｉｎθａ－Ｌｂ×ｓｉｎθｂ　…（２）
Δθ＝ｔａｎ－１（ΔＨ／ΔＬ）　…（３）
　ここで、θａ及びθｂは、ｔａ又はｔ２時点での車両５０と案内板Ｇとの間の垂直方向の角度であり、Ｌａ及びＬｂは、ｔａ又はｔｂ時点での車両５０と案内板Ｇとの距離である。また、Ｈａ及びＨｂは、ｔａ又はｔｂ時点での車両５０から案内板Ｇへの垂直方向の距離を示す。図６のように、光軸Ｘ２が水平でないと、移動に従って垂直方向の距離が変化する。
　なお、水平方向の軸ずれについても、方位角の変化に基づいて検出することができ、公知の方法を用いることができる。また、軸ずれ角度の算出は、静止物の移動軌跡を用いる方法に限定されない。
　軸ずれ補正部３１は、角度算出部３０から出力された水平方向及び垂直方向の軸ずれ角度に基づき、レーダ装置２１の光軸Ｘ２の位置情報を補正することで、運転支援ＥＣＵ１０が認識する物標の位置情報を補正する。
　規制値算出部１３は、走行状態算出部１２により判定された車両５０の走行状態に応じ、自車両５０の前方に存在する物標を検出するための検出領域を設定する。この検出領域は、自車両５０の進行方向の前方に設定される領域であり、この検出領域に含まれる物標に対して衝突回避制御の実施の可否が判定されることとなる。
　作動判定部１４は、規制値算出部１３が設定した検出領域内に、物標が存在するか否かを判定する。すなわち、軸ずれ補正部３１による補正後の物標の位置情報に基づき、検出領域内に含まれる物標を特定する。そして、検出領域内に含まれる物標に対しては、自車両５０と物標との衝突までの時間である衝突予測時間を算出する。例えば、自車両５０と物標との距離及び相対速度に基づいて、衝突予測時間を算出する。また、本実施形態では、作動判定部１４は、角度算出部３０の起動から初期期間Ｔ１が経過する前である場合に、検出領域内に含まれる物標の種別に応じて、衝突回避制御を実行するかの判定を行う。作動判定部１４は、制御部に相当する。
　制御処理部１５は、作動判定部１４で算出した衝突予測時間と、安全装置である警報装置４１、ブレーキ装置４２、及びシートベルト装置４３の各々について個別に設定された作動タイミングとを比較する。そして、衝突回避制御を実行すると作動判定部１４に判定された場合において、衝突予測時間が各安全装置の作動タイミングよりも小さければ、該当する安全装置に対して指令信号を送信する。これにより、警報装置４１、ブレーキ装置４２、及びシートベルト装置４３の少なくともいずれかの安全装置が作動され、運転者に対して衝突の危険が報知される。制御処理部１５は、作動部に相当する。
　ところで、軸ずれ情報の履歴を統計処理することで軸ずれ角度を算出する場合、図３に示すように、運転支援ＥＣＵ１０の起動後において所定の期間（以下、初期期間Ｔ１と称する）が経過するまでは、軸ずれ角度の算出精度が低いため、軸ずれ角度が算出できていないか、軸ずれ角度が算出されていてもその精度は低くなる。すなわち軸ずれ角度が不確定な状態となってしまう。
　そのため、初期期間Ｔ１において、レーダ装置２１に垂直方向の軸ずれが生じていた場合には、自車両５０の下方にある路上物や、自車両５０の上方にある構造物等が、自車両５０の前方（走行進路上）にあると誤判定される可能性がある。例えば、図４（ａ）に示すように、レーダ装置２１に上向きの軸ずれが生じていた場合には、トンネルや高架橋等の上方構造物Ａが自車両５０の前方にあると誤判定されるおそれがある。また、図４（ｂ）に示すように、レーダ装置２１に下向きの軸ずれが生じていた場合には、道路上にあるマンホール等の路上物Ｂが自車両５０の前方にあると誤判定されるおそれがある。
　そこで本実施形態では、初期期間Ｔ１の経過前は、レーダ装置２１で検出された移動物に対応する物標（以下、移動物標と称する）及び静止物に対応する物標（以下、静止物標と称する）のうち、静止物標に対する衝突回避制御を制限する。すなわち自車両５０の前方において衝突回避制御の対象となるのは、主に先行車両や歩行者等の移動物であることに鑑みて、静止物標に対する衝突回避制御を制限する。例えば、静止物標に対する警報装置４１、ブレーキ装置４２、及びシートベルト装置の少なくともいずれかの作動を制限する。
　この場合、初期期間Ｔ１の経過前において、レーダ装置２１に垂直方向の軸ずれが生じていたとしても、自車両５０に対して上下方向にある静止物標に対する不要な支援動作が行われることを抑制ができる。そして、初期期間Ｔ１の経過後、軸ずれ情報が蓄積されることにより、レーダ装置２１の軸ずれ角度を所定の精度で算出可能となった際に、静止物標に対する衝突回避制御の規制を解除する。
　次に、運転支援ＥＣＵ１０が実行する処理について説明する。なお以下の処理は、図示を略すイグニッションスイッチのオン後、運転支援ＥＣＵ１０が所定周期で繰り返し実施する。
　図５において、初期期間Ｔ１の経過前であるか否かを判定する（Ｓ１１）。Ｓ１１で肯定した場合には、検出領域内に物標があるか否かを判定する（Ｓ１２）。物標が無いと判定した場合には処理を終了する。Ｓ１２で物標があると判定した場合には、静止物標であるか否かを判定する（Ｓ１３）。静止物標であると判定した場合には、検出領域内の物標のうち、静止物標に対する衝突回避制御を制限する（Ｓ１４）。静止物標でないと判定した場合には、検出領域内の物標に対する衝突回避制御を制限しない（Ｓ１５）。Ｓ１１で否定判定した場合、すなわち初期期間Ｔ１の経過後の場合には、静止物標に対する衝突回避制御の制限を実施しない通常処理を行う（Ｓ１６）。すなわち通常処理では、静止物標に対する衝突回避制御の制限を解除することにより、移動物標であるか静止物標であるかに関わらず同様に衝突回避制御を実施する。
　上記によれば以下の優れた効果を奏することができる。
　・運転支援ＥＣＵ１０の起動後に取得したずれ情報履歴の統計処理で軸ずれ角度を算出する構成では、起動後において所定の初期期間Ｔ１が経過するまでは、レーダ装置２１の垂直方向の軸ずれの有無が分かっておらず、又は垂直方向の軸ずれの有無が分かってもその精度は低いものとなる。そのため初期期間においては、レーダ装置２１の取付角度が垂直方向にずれていた場合に、自車両５０に対して上下方向にある物標に対して不要な衝突回避制御が行われる可能性がある。ところで、自車両の前方に存在する物標のうち、衝突回避制御の対象となるのは主に先行車両等となる。そこで、起動後において所定の初期期間が経過するまでは、静止物標への衝突回避制御を制限することとした。この場合、軸ずれ角度の算出精度が低い初期期間Ｔ１において、レーダ装置２１に垂直方向の軸ずれが生じていたとしても、自車両５０に対して上下方向に存在する静止物標に対する誤判定及び誤動作が行われることを抑えることができる。
　・初期期間Ｔ１の経過後は、レーダ装置２１の軸ずれ角度の算出精度が向上するため、静止物に対応する物標に対する衝突回避制御を解除することとしたため、物標検出装置の軸ずれ角度の算出結果に基づいて、衝突回避制御を行うことができる。
　本発明は上記に限定されず次のように実施してもよい。
　・上記において、初期期間Ｔ１の際に、撮像装置２２とレーダ装置２１の両方で検出された静止物標は、自車両５０の前方（走行進路上）に存在する可能性が高いため、衝突回避制御の制限対象から除外してもよい。すなわち初期期間Ｔ１の際には、撮像装置２２及びレーダ装置２１のうち、レーダ装置２１のみで検出された静止物標のみに対する衝突回避制御を制限してもよい。
　・上記において、初期期間Ｔ１の際に、レーダ装置２１による物標の検出領域を制限することにより、自車両５０の上下方向に存在する静止物標が検出され難くなるようにしてもよい。すなわち、規制値算出部１３によって設定される検出領域の奥行き方向の距離（自車両５０の進行方向の距離）を制限してもよい。これにより、自車両５０から離れた位置にある上下方向の物標が検出されにくくなるため、自車両５０に対して上下に位置する静止物標に対する不要な衝突回避制御を抑える効果を高めることができる。
　・上記の図５の処理において、初期期間Ｔ１の経過前に物標が検出された場合、その物標の位置情報を用いて垂直方向の軸ずれがあるか否かを判定する。そして垂直方向の軸ずれが生じている可能性がある場合にのみ、静止物標に対する支援動作を制限してもよい。例えば、初期期間Ｔ１の経過前において、物標が検出された場合には、当該物標の移動軌跡からレーダ装置２１の光軸Ｘ２の垂直方向の角度を算出する。そして撮像装置２２の撮像軸Ｘ１に対して、レーダ装置２１の光軸Ｘ２が所定以上、垂直方向にずれていることが検出された場合に、静止物標に対する衝突回避制御を制限する。一方、撮像装置２２の撮像軸Ｘ１とレーダ装置２１の光軸Ｘ２とが略一致していれば、静止物標に対する衝突回避制御が制限されないようにしてもよい。
　１０…運転支援ＥＣＵ、１５…制御処理部、３０…角度算出部、５０…自車両。

Claims (5)

  1. 　自車両（５０）の周囲の物標を検出する物標検出部（２１）と、
    　前記物標検出部の検出結果に基づいて、前記物標に対する衝突回避制御を実施する作動部（１４，１５）と、
    　前記物標検出部による前記物標の検出位置に基づき算出された前記物標検出部の垂直方向の角度ずれ情報を所定周期で取得する取得部（３０）と、
    　前記取得部により取得した前記角度ずれ情報について起動後における履歴を統計処理することで、前記物標検出部の垂直方向の取付角度のずれ量である軸ずれ角度を算出する角度算出部（３０）と、
    　起動後に所定の初期期間が経過するまでは、前記物標検出部で検出された前記物標のうち、静止物に対応する物標である静止物標に対する、前記作動部を介した衝突回避制御の実施を制限する制御部（１４）と、
    　を備える車両制御装置。
  2. 　前記制御部は、前記所定の初期期間の経過後は、前記静止物標に対する衝突回避制御の制限を解除する請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 　前記物標検出部の垂直方向の軸ずれの有無を判定する垂直軸ずれ判定部を備え、
    　前記制御部は、前記垂直方向の軸ずれがあると判定された際に、前記起動後に所定の初期期間が経過するまでは、前記静止物標に対する衝突回避制御を制限する請求項１又は２に記載の車両制御装置。
  4. 　前記自車両（５０）の周囲の物標を検出する第２の物標検出部（２２）を備え、
    　前記制御部は、前記第２の物標検出部が静止物標を検出している場合は、前記制限を解除する請求項１～３のいずれかに記載の車両制御装置。
  5. 　自車両（５０）の周囲の物標を検出する物標検出部（２１）が取り付けられた車両に適用される車両制御方法であって、
    　前記物標検出部による前記物標の検出位置に基づき算出された前記物標検出部の垂直方向の角度ずれ情報を所定周期で取得する取得ステップと、
    　前記角度ずれ情報について前記物標検出部の垂直方向の取付角度のずれ量である軸ずれ角度を算出する角度算出ステップと、
    　前記物標検出部の検出結果に基づいて、前記物標に対する衝突回避制御を実施する車両制御装置（１０）により実行する実行ステップと、
    　起動後に所定の初期期間が経過するまでは、前記物標検出部で検出された前記物標のうち、静止物に対応する物標である静止物標に対する、前記実行ステップによる衝突回避制御の実施を制限する制御ステップと、を実行することを特徴とする車両制御方法。
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