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WO2018230344A1 - 運転支援装置、運転支援方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

運転支援装置、運転支援方法及びコンピュータプログラム Download PDF

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WO2018230344A1
WO2018230344A1 PCT/JP2018/020693 JP2018020693W WO2018230344A1 WO 2018230344 A1 WO2018230344 A1 WO 2018230344A1 JP 2018020693 W JP2018020693 W JP 2018020693W WO 2018230344 A1 WO2018230344 A1 WO 2018230344A1
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WO
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vehicle
detected
boundary
sensor
target vehicle
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/020693
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English (en)
French (fr)
Inventor
アシシ モノチャ
Original Assignee
ヴィオニア スウェーデン エービー
アシシ モノチャ
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Filing date
Publication date
Application filed by ヴィオニア スウェーデン エービー, アシシ モノチャ filed Critical ヴィオニア スウェーデン エービー
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Priority to EP18816892.6A priority patent/EP3640919A4/en
Priority to JP2019525295A priority patent/JP7030117B2/ja
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    • G01S7/523—Details of pulse systems
    • G01S7/526—Receivers
    • G01S7/527—Extracting wanted echo signals

Definitions

  • This disclosure relates to a driving support device that supports driving of a vehicle.
  • the vehicle may be provided with a driving support device that supports driving of the vehicle by the driver from the viewpoint of safety in lane change or the like (see, for example, Patent Document 1).
  • the driving support device outputs electromagnetic waves or ultrasonic waves to the surroundings of the vehicle, and detects a detection object such as another vehicle or a guard rail based on the reflected wave detected by the sensor that detects the reflected wave.
  • the sensor is, for example, a millimeter wave sensor or an ultrasonic sensor, and is attached to a right end portion, a left end portion, or the like on the front side of the vehicle.
  • the detection area of the sensor attached to the right end portion expands in a fan shape so as to reach the right rear side from the right front side to the right side of the vehicle around the sensor.
  • the driving support device detects the detection object as another vehicle approaching from the right rear, and The trajectory of another target vehicle (hereinafter referred to as “target vehicle”) is estimated.
  • target vehicle The trajectory of another target vehicle
  • the driving support device prompts the driver to cancel the lane change by, for example, voice, blinking lighting, or the like.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a driving support device, a driving support method, and a computer program that can favorably support driving.
  • a driving support device is a driving support device that supports driving of a vehicle, outputs electromagnetic waves or ultrasonic waves to the surroundings of the vehicle, and detects reflected waves detected by a sensor that detects reflected waves. Based on a boundary estimation unit that estimates a boundary of a roadway, a detection unit that detects a moving body based on a reflected wave detected by the sensor, and a target vehicle in which the detection unit actually moves in an adjacent lane And a region estimation unit that estimates a traveling region of the target vehicle moving in an adjacent lane when a moving body generated by multiple reflection from the vehicle is detected.
  • the detection unit when the detection unit detects a moving object on the opposite side of the vehicle at the boundary behind the boundary of the roadway, the detection unit detects the electromagnetic wave of the target vehicle moving in the adjacent lane or A false image due to reflection of ultrasonic waves is detected. Since the false image is detected based on the reflected wave, it is detected even if the vehicle is located outside the detection area of the sensor. Therefore, the target vehicle located outside the detection region of the sensor can be detected as a false image, and the actual traveling region of the target vehicle can be estimated. Thereby, before the target vehicle enters the detection region, the target vehicle can be detected and the traveling region can be estimated. In addition, it is possible to provide assistance such as urged to execute or cancel the lane change in accordance with the estimated travel area, and can favorably support driving.
  • the driving support device is characterized in that when the detection unit detects a moving body located in the traveling region, the driving support device outputs a stop signal for stopping the lane change.
  • the target vehicle when the target vehicle enters the estimated travel area, it is possible to prompt or cancel the lane change. Therefore, the target vehicle can be detected earlier than the detection after entering the detection area of the sensor, and the lane change can be urged to be stopped or stopped, and driving can be favorably supported. Can do.
  • the region estimation unit is configured to detect a region in an adjacent lane based on a distance between the moving body detected by the detection unit behind the boundary of the roadway and the boundary. The traveling region of the target vehicle is estimated.
  • the driving assistance apparatus is characterized in that the region estimation unit estimates an actual position of the target vehicle based on a moving body due to multiple reflection from behind a boundary of a roadway. .
  • a driving support method is a driving support method that supports driving of a vehicle.
  • the driving support method outputs electromagnetic waves or ultrasonic waves to the surroundings of the vehicle, and detects reflected waves detected by a sensor that detects the reflected waves. Based on the estimation of the boundary of the roadway, based on the multiple reflected waves detected by the sensor, the moving body is detected, and when the target vehicle moving in the adjacent lane behind the boundary of the roadway is detected, Based on the detected position of the target vehicle, a travel region of the target vehicle when the target vehicle is located on the vehicle side of the boundary is estimated.
  • a target vehicle located outside the detection region of the sensor can be detected as a false image, and an actual traveling region of the target vehicle can be estimated. Thereby, before the target vehicle enters the detection region, the target vehicle can be detected and the traveling region can be estimated.
  • assistance such as urged to execute or cancel the lane change in accordance with the estimated travel area, and can favorably support driving.
  • a computer program outputs an electromagnetic wave or an ultrasonic wave around a vehicle, estimates a boundary of a roadway based on a reflected wave detected by a sensor that detects the reflected wave, and the sensor Detecting a moving body based on the multiple reflected waves detected by the vehicle, and detecting a target vehicle moving in an adjacent lane behind the boundary of the roadway, based on the detected position of the target vehicle,
  • the computer is caused to execute a process of estimating a travel region of the target vehicle when the target vehicle is located on the vehicle side of the boundary.
  • a target vehicle located outside the detection region of the sensor can be detected as a false image, and an actual traveling region of the target vehicle can be estimated. Thereby, before the target vehicle enters the detection region, the target vehicle can be detected and the traveling region can be estimated.
  • assistance such as urged to execute or cancel the lane change in accordance with the estimated travel area, and can favorably support driving.
  • driving can be favorably supported.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle equipped with a driving support apparatus according to an embodiment.
  • 100 is a host vehicle, and the host vehicle 100 includes a driving support device 1, an external sensor 20, an acceleration sensor 21, a yaw rate sensor 22, a vehicle speed sensor 23, a notification unit 24, and a communication bus 3.
  • the left and right of the host vehicle 100 refer to the left hand direction and the right hand direction toward the normal traveling direction of the vehicle.
  • the host vehicle 100 travels by manual driving by an occupant or automatic driving by control of an ECU (Electronic Control Unit).
  • ECU Electronic Control Unit
  • the driving support device 1 is connected to the external sensor 20, the acceleration sensor 21, the yaw rate sensor 22, the vehicle speed sensor 23, the notification unit 24, and the communication bus 3.
  • the external sensor 20 is a millimeter wave radar, an ultrasonic sensor, or the like, and outputs electromagnetic waves or ultrasonic waves to the surroundings of the vehicle, and detects the output electromagnetic waves or ultrasonic reflected waves.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the detection area A1 of the external sensor 20.
  • the external sensor 20 is provided at each end in the left-right direction on the front side of the host vehicle 100, for example.
  • the external sensor 20 at the right end on the front side is shown.
  • the radar at the left end and the radar at other positions similarly have detection areas, and the same processing as the driving support processing described below is performed. Done.
  • the host vehicle 100 is traveling in the left lane 40 of the roadway 4 having the left lane 40 and the right lane 41 that are in the same lane.
  • a guard rail, a wall such as a building, and a soundproof wall are provided along the right lane 41 at the right boundary 42 of the roadway 4.
  • the detection area A ⁇ b> 1 of the external sensor 20 extends in a fan shape from the right front side to the right side and right rear side of the host vehicle 100 with the external sensor 20 as the center.
  • the detection area A1 extends to the right side of the boundary 42 in the left-right direction, and a later-described electromagnetic wave or ultrasonic wave output from the external sensor 20 is reflected on the guard rail of the boundary 42.
  • the external sensor 20 outputs electromagnetic waves or ultrasonic waves in the detection area A1, and detects the reflected waves of the output electromagnetic waves or ultrasonic waves.
  • the control unit 10 measures and detects the position of a detection object such as a vehicle or a guardrail in the detection area A1 based on a value related to a round trip time from the external sensor 20 to the reflection point of electromagnetic waves or ultrasonic waves.
  • the acceleration sensor 21 detects the acceleration of the host vehicle 100
  • the vehicle speed sensor 23 detects the vehicle speed.
  • the yaw rate sensor 22 detects a rate at which an angle (yaw angle) between a predetermined direction (for example, the north direction) and the traveling direction of the host vehicle 100 changes, that is, a so-called yaw rate. Values detected by the external sensor 20, the acceleration sensor 21, the yaw rate sensor 22, and the vehicle speed sensor 23 are input to the driving support device 1.
  • the notification unit 24 is a speaker, an LED light, or the like provided in the passenger compartment of the host vehicle 100, and operates according to a signal output from the driving support device 1.
  • the communication bus 3 is connected to each ECU mounted on the host vehicle 100 such as a body ECU or an engine ECU.
  • the driving support device 1 can communicate with each ECU such as a body ECU or an engine ECU via the communication bus 3.
  • the driving support device 1 and each ECU perform communication based on a communication standard such as CAN (Controller Area Network) and LIN (Local Interconnect Network).
  • the driving support device 1 includes a control unit 10, a storage unit 11, an input unit 12, a communication unit 13, an output unit 14, and a communication bus 15.
  • the control unit 10 is a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro-Processing Unit).
  • the storage unit 11 includes ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and the like, and stores a control program 11a for supporting driving.
  • the input unit 12 is connected to the external sensor 20, the acceleration sensor 21, the yaw rate sensor 22, and the vehicle speed sensor 23, and the values detected by the external sensor 20, the acceleration sensor 21, the yaw rate sensor 22, and the vehicle speed sensor 23 are input.
  • the communication unit 13 is connected to the communication bus 3.
  • the output unit 14 is connected to the notification unit 24 and outputs a signal from the control unit 10 to the notification unit 24.
  • the communication bus 15 is connected to the control unit 10, the storage unit 11, the input unit 12, the communication unit 13, and the output unit 14, and the control unit 10 is connected via the communication bus 15 to the storage unit 11, the input unit 12, Communication with the communication unit 13 and the output unit 14 is possible.
  • the control unit 10 based on values input from the external sensor 20, the acceleration sensor 21, the yaw rate sensor 22, and the vehicle speed sensor 23 to the input unit 12, as described later, the notification unit 24 and the communication bus 3.
  • driving the host vehicle 100 is supported by outputting a signal via the communication unit 13 and the output unit 14.
  • the control unit 10 reads out the control program 11a while the host vehicle 100 is traveling, and periodically performs a driving support process described below.
  • the driving support process will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of driving support processing performed by the control unit 10.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the detection process.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a false image based on reflection. 6 and 7 are schematic views showing the positions of false images.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the estimated progress region.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating how the target vehicle is detected.
  • the control unit 10 acquires a value detected by the external sensor 20, and calculates a first distance D1 (see FIG. 6) between the external sensor 20 and the boundary 42 based on the value (S1). .
  • the first distance D1 is a distance at which a straight line extending from the external sensor 20 toward the boundary 42 such as a guard rail, a building wall, or a soundproof wall provided along the roadway is perpendicular to the boundary 42 and is the shortest distance. Show.
  • the control unit 10 acquires the acceleration and vehicle speed of the host vehicle 100 from the acceleration sensor 21 and the vehicle speed sensor 23, and acquires the yaw rate of the host vehicle 100 from the yaw rate sensor 22 (S2).
  • the control unit 10 estimates the trajectory of the boundary 42 of the roadway 4 based on the acquired acceleration, vehicle speed and yaw rate, and the first distance D1 (S3). At this time, the estimated trajectory of the boundary is parallel to the front-rear direction and overlaps the guard rail of the boundary 42.
  • the electromagnetic wave or the ultrasonic wave is reflected by the guard rail at the boundary 42 of the roadway 4 along the reflection path R, for example. It reaches the detection target outside A1.
  • the electromagnetic waves or ultrasonic waves reflected by the guardrail are further multiple-reflected by the target vehicle 101, It returns to the external sensor 20 along the reflection path R.
  • the reflection path R is not limited to the illustrated path, and a plurality of paths with different angles and distances are assumed.
  • the control unit 10 displays the false image 102 as a moving body located on the right side of the boundary 42 as the target vehicle 101. Will be detected.
  • the control unit 10 determines whether or not a detection object is detected on the right side of the boundary 42 based on the value of the external sensor 20 (S4). When it determines with the control part 10 not detecting the detection target object (S4: NO), a process is returned to step S4. When it determines with the control part 10 having detected the detection target object (S4: YES), the 2nd distance D2 between the false image 102 and the external sensor 20 and the 1st distance D1 and the 2nd distance D2 form. The angle ⁇ is calculated (S5). Here, the first distance D1 and the second distance D2 are linear distances.
  • the detection target is a false image 102.
  • the control unit 10 estimates the fifth distance D5 (see FIG. 7) between the actual target vehicle 101 and the boundary 42 based on the fourth distance D4, and the actual target vehicle 101 is assumed.
  • the position P is estimated, and the traveling area A2 of the target vehicle 101 is estimated based on the position P (S7). Since a plurality of reflection paths R of electromagnetic waves or ultrasonic waves are assumed, the control unit 10 estimates a plurality of fifth distances D5 and positions P.
  • the progression area A2 is estimated based on a plurality of positions P, and is estimated at a position that overlaps the right rear in the detection area A1 with a width including the rightmost position P and the leftmost position P ( (See FIG. 8). In FIG. 8, the target vehicle 101 is not shown.
  • Control unit 10 determines whether or not a detection object is detected in progress area A2 after estimating progress area A2 (S8). When it determines with the control part 10 having detected the detection target object (S8: YES), a 1st stop signal is output (S9) and a process is complete
  • the detection target is the target vehicle 101.
  • the first stop signal is output from the control unit 10 to, for example, the notification unit 24.
  • the notification unit 24 cancels the lane change by outputting a sound or blinking an LED.
  • the driver of the host vehicle 100 is prompted.
  • the first stop signal may be output from the control unit 10 to another ECU via the communication bus 3, and the host vehicle 100 may automatically stop the lane change regardless of the driver's operation.
  • the control unit 10 determines whether or not a moving body such as a vehicle is detected in the detection area A1 in the detection process (S20).
  • the control unit 10 detects the reflected wave from the detection target in the detection area A1 four times at times t1, t2, t3, and t4 (t1 ⁇ t2 ⁇ t3 ⁇ t4). (See FIG. 9), the detection object is detected as a moving object.
  • the control unit 10 When it is determined that the moving body has been detected (S20: YES), the control unit 10 outputs a second stop signal (S21) and ends the process. When it determines with the control part 10 not detecting the mobile body (S20: NO), it outputs an authorization signal (S22) and complete
  • the second stop signal is output from the control unit 10 to the notification unit 24 and prompts the driver of the host vehicle 100 to stop the lane change.
  • the first stop signal may be output to the ECU connected to the communication bus 3, and the host vehicle 100 may be controlled to automatically stop the lane change regardless of the driver's operation.
  • the authorization signal is output from the control unit 10 to the notification unit 24 and prompts the driver of the host vehicle 100 that the lane change is possible. Further, the authorization signal may be output to the ECU connected to the communication bus 3, and the host vehicle 100 may be controlled to automatically execute the lane change regardless of the driver's operation.
  • the control unit 10 detects the false image 102 due to the reflection of electromagnetic waves or ultrasonic waves of the target vehicle 101. Since the false image 102 is detected based on the reflected wave, the false image 102 is detected even if the target vehicle 101 is located outside the detection area A1 of the external sensor 20. Therefore, the target vehicle 101 located outside the detection area A1 of the external sensor 20 can be detected as the false image 102, and the actual traveling area A2 of the target vehicle 101 can be estimated. Thereby, before the target vehicle 101 enters the detection area A1, the target vehicle 101 can be detected and the travel area A2 can be estimated. Further, it is possible to provide support such as urged to execute or cancel the lane change in accordance with the estimated travel area A2, and to support driving well.
  • the target vehicle 101 When the target vehicle 101 enters the estimated travel area A2, it is possible to prompt or cancel the lane change. Therefore, it is possible to detect the target vehicle 101, prompt the stop of the lane change, or execute the stop, faster than the detection after the target vehicle 101 enters the detection area A1 of the external sensor 20. Can support driving.
  • the traveling unit A2 Since the control unit 10 is characterized by estimating the traveling region A2 based on the third distance D3 between the false image 102 and the boundary 42, the traveling unit A2 is well estimated to assist driving. can do.
  • the control unit 10 estimates a plurality of actual positions P of the target vehicle 101 with respect to the false image 102 based on the third distance D3, and estimates the traveling region A2 of the target vehicle 101 based on the estimated actual position P.
  • the traveling region A2 can be estimated and driving can be supported.
  • Control unit boundary estimation unit, detection unit, region estimation unit
  • Control program External sensor (sensor) 42 border 100 Own vehicle (vehicle) 101 Target vehicle 102 False image A1 Detection area A2 Traveling area D3 Third distance (distance) P Actual position

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Abstract

車両の運転を支援する運転支援装置は、車両の周囲へ電磁波若しくは超音波を出力し、反射波を検出するセンサが検出した反射波に基づいて、車道の境界を推定する境界推定部と、前記センサが検出する反射波に基づいて、移動体を検知する検知部と、該検知部が、隣接するレーン内を実際に移動する対象車両からの多重反射によって生成された移動体を検知した場合、隣接するレーン内を移動する前記対象車両の進行領域を推定する領域推定部とを備える。

Description

運転支援装置、運転支援方法及びコンピュータプログラム
　本開示は、車両の運転を支援する運転支援装置等に関する。
　車両は、車線変更等における安全性の観点から、運転者による車両の運転を支援する運転支援装置を備える場合がある（例えば、特許文献１参照）。運転支援装置は、車両の周囲へ電磁波若しくは超音波を出力し、反射波を検出するセンサが検出した反射波に基づいて、他の車両、ガードレール等の検知対象物を検知する。センサは、例えば、ミリ波センサ又は超音波センサ等であり、車両の前側の右端部、左端部等に取り付けられる。例えば、右端部に取り付けられたセンサの検出領域は、センサを中心として車両の右前方から右側方を経て、右後方に至るように、扇状に広がる。
　右端部に取り付けられたセンサが、検出領域内において、同一の検知対象物を複数回検出した場合、運転支援装置は、該検知対象物を右後方から接近する他の車両として検知し、検知の対象としての他の車両（以下、「対象車両」と記す。）の軌道を推定する。運転支援装置は、対象車両を検知し、軌道を推定した場合、例えば音声、照明の点滅等により、車線変更の中止を運転者に促す。
特表２００７－５３１８７２号公報
　しかしながら、対象車両の速度によっては、検知が遅れる場合があり、また、対象車両の軌道の推定が不正確となる場合がある。
　本開示は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、良好に運転を支援することができる運転支援装置、運転支援方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
　本開示の一実施形態に係る運転支援装置は、車両の運転を支援する運転支援装置であって、車両の周囲へ電磁波若しくは超音波を出力し、反射波を検出するセンサが検出した反射波に基づいて、車道の境界を推定する境界推定部と、前記センサが検出する反射波に基づいて、移動体を検知する検知部と、該検知部が、隣接するレーン内を実際に移動する対象車両からの多重反射によって生成された移動体を検知した場合、隣接するレーン内を移動する前記対象車両の進行領域を推定する領域推定部とを備えることを特徴とする。
　本開示の一実施形態によれば、検知部が、車道の境界の背後で境界における車両の反対側にて移動体を検知した場合、検知部は、隣接するレーンを移動する対象車両の電磁波若しくは超音波の反射による偽像を検知していることとなる。該偽像は、反射波に基づいて検知されているので、センサの検出領域外に位置する車両であっても検知される。したがって、センサの検出領域外に位置する対象車両を、偽像として検知し、対象車両の実際の進行領域を推定することができる。これにより、対象車両が検出領域内に入る前に、該対象車両を検知し、進行領域を推定することができる。また、推定された進行領域に応じて車線変更の実行、中止を促す等の支援をすることができ、良好に運転を支援することができる。
　本開示の一実施形態に係る運転支援装置は、前記検知部が、前記進行領域に位置する移動体を検知した場合、車線変更を中止する中止信号を出力することを特徴とする。
　本開示の一実施形態によれば、推定された進行領域に対象車両が進入したとき、車線変更の中止を促し、又は中止を実行することができる。したがって、対象車両がセンサの検出領域内に入ってから検知を行うよりも早く、対象車両を検知し、車線変更の中止を促し、又は中止を実行することができ、良好に運転を支援することができる。
　本開示の一実施形態に係る運転支援装置は、前記領域推定部は、前記検知部が前記車道の境界の背後に検知した移動体と前記境界との間の距離に基づいて、隣接するレーン内の前記対象車両の前記進行領域を推定することを特徴とする。
　本開示の一実施形態によれば、良好に、進行領域の推定を行い、運転を支援することができる。
　本開示の一実施形態に係る運転支援装置は、前記領域推定部は、車道の境界の背後からの多重反射による移動体に基づいて、前記対象車両の実際の位置を推定することを特徴とする。
　本開示の一実施形態によれば、良好に、進行領域の推定を行い、運転を支援することができる。
　本開示の一実施形態に係る運転支援方法は、車両の運転を支援する運転支援方法であって、車両の周囲へ電磁波若しくは超音波を出力し、反射波を検出するセンサが検出した反射波に基づいて、車道の境界を推定し、前記センサが検出する多重反射波に基づいて、移動体を検知し、前記車道の境界の背後にて隣接するレーン内を移動する対象車両を検知した場合、検知した前記対象車両の位置に基づいて、前記対象車両が前記境界の前記車両側に位置するときの前記対象車両の進行領域を推定することを特徴とする。
　本開示の一実施形態によれば、センサの検出領域外に位置する対象車両を、偽像として検知し、対象車両の実際の進行領域を推定することができる。これにより、対象車両が検出領域内に入る前に、該対象車両を検知し、進行領域を推定することができる。また、推定された進行領域に応じて車線変更の実行、中止を促す等の支援をすることができ、良好に運転を支援することができる。
　本開示の一実施形態に係るに係るコンピュータプログラムは、車両の周囲へ電磁波若しくは超音波を出力し、反射波を検出するセンサが検出した反射波に基づいて、車道の境界を推定し、前記センサが検出する多重反射波に基づいて、移動体を検知し、前記車道の境界の背後にて隣接するレーン内を移動する対象車両を検知した場合、検知した前記対象車両の位置に基づいて、前記対象車両が前記境界の前記車両側に位置するときの前記対象車両の進行領域を推定する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
　本開示の一実施形態によれば、センサの検出領域外に位置する対象車両を、偽像として検知し、対象車両の実際の進行領域を推定することができる。これにより、対象車両が検出領域内に入る前に、該対象車両を検知し、進行領域を推定することができる。また、推定された進行領域に応じて車線変更の実行、中止を促す等の支援をすることができ、良好に運転を支援することができる。
　本開示の一実施形態によれば、良好に運転を支援することができる。
実施の形態に係る運転支援装置を搭載した車両の構成を示すブロック図である。 外界センサの検出領域を示す模式図である。 制御部が行う運転支援処理の手順を示すフローチャートである。 検知処理の手順を示すフローチャートである。 反射に基づく偽像を示す模式図である。 偽像の位置を示す模式図である。 偽像の位置を示す模式図である。 推定された進行領域を示す模式図である。 対象車両の検知態様を示す模式図である。
　以下、本開示に係る運転支援装置についてその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
　図１は、実施の形態に係る運転支援装置を搭載した車両の構成を示すブロック図である。図１において、図示の１００は自車両であり、自車両１００は、運転支援装置１、外界センサ２０、加速度センサ２１、ヨーレートセンサ２２、車速センサ２３、報知部２４及び通信バス３を備える。以下において、自車両１００の左右は、車両の通常の進行方向に向かって左手方向、右手方向を指す。自車両１００は、乗員による手動運転、又はＥＣＵ（Electronic Control Unit）の制御による自動運転により走行する。
　運転支援装置１は、外界センサ２０、加速度センサ２１、ヨーレートセンサ２２、車速センサ２３、報知部２４及び通信バス３に接続されている。外界センサ２０は、ミリ波レーダ、超音波センサ等であり、車両の周囲へ電磁波若しくは超音波を出力し、出力した電磁波若しくは超音波の反射波を検出する。
　図２は、外界センサ２０の検出領域Ａ１を示す模式図である。外界センサ２０は、例えば、自車両１００の前側において、左右方向各端部等に設けられる。図２においては、前側の右端部の外界センサ２０について示しているが、左端部のレーダ及びその他の位置のレーダにおいても同様に検出領域を有し、以下に述べる運転支援処理と同様の処理が行われる。図２において、自車両１００は、進行方向が同一の車線である左側レーン４０及び右側レーン４１を有する車道４の左側レーン４０を走行している。車道４の右側の境界４２には、右側レーン４１に沿ってガードレール、建物などの壁、防音壁などが設けられている。
　外界センサ２０の検出領域Ａ１は、図２に示すように、外界センサ２０を中心として自車両１００の右側前方から右側方、右後方にかけて扇状に広がっている。また、検出領域Ａ１は、左右方向において境界４２の右側まで至っており、境界４２のガードレールにおいて、外界センサ２０が出力する後述の電磁波若しくは超音波が反射する。
　外界センサ２０は、検出領域Ａ１内において、電磁波若しくは超音波を出力し、出力した電磁波若しくは超音波の反射波を検出する。制御部１０は、電磁波若しくは超音波の外界センサ２０から反射地点までの往復時間に係る値に基づいて、検出領域Ａ１内の車両又はガードレール等の検知対象物の位置を測定し、検知する。
　加速度センサ２１は、自車両１００の加速度を検出し、車速センサ２３は、車両速度を検出する。ヨーレートセンサ２２は、所定の方向（例えば北方向）と自車両１００の走行方向とがなす角度（ヨー角）が変化する割合、いわゆるヨーレートを検出する。外界センサ２０、加速度センサ２１、ヨーレートセンサ２２及び車速センサ２３が検出した値は、運転支援装置１に入力される。
　報知部２４は、自車両１００の車室内に設けられたスピーカ又はＬＥＤライト等であり、運転支援装置１が出力する信号により動作する。通信バス３は、ボディＥＣＵ又はエンジンＥＣＵ等の自車両１００に搭載されている各ＥＣＵに接続されている。運転支援装置１は、通信バス３を介して、ボディＥＣＵ又はエンジンＥＣＵ等の各ＥＣＵと、相互に通信可能となっている。運転支援装置１及び各ＥＣＵは、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信規格に基づいて通信を行う。
　運転支援装置１は、制御部１０、記憶部１１、入力部１２、通信部１３、出力部１４及び通信バス１５を有する。制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等である。記憶部１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んでおり、運転を支援するための制御プログラム１１ａを格納している。入力部１２は、外界センサ２０、加速度センサ２１、ヨーレートセンサ２２及び車速センサ２３に接続されており、外界センサ２０、加速度センサ２１、ヨーレートセンサ２２及び車速センサ２３が検出した値が入力される。
　通信部１３は、通信バス３に接続されている。出力部１４は、報知部２４に接続されており、制御部１０からの信号を報知部２４に出力する。通信バス１５は、制御部１０、記憶部１１、入力部１２、通信部１３及び出力部１４に接続されており、制御部１０は、通信バス１５を介して、記憶部１１、入力部１２、通信部１３及び出力部１４と通信可能となっている。
　運転支援装置１において、制御部１０は、外界センサ２０、加速度センサ２１、ヨーレートセンサ２２及び車速センサ２３から入力部１２に入力される値に基づいて、後述の如く、報知部２４及び通信バス３に、通信部１３及び出力部１４を介して信号を出力することにより、自車両１００の運転を支援する。
　制御部１０は、自車両１００の走行中に、制御プログラム１１ａを読み出して、以下に説明する運転支援処理を周期的に行う。図３～図９を参照して、運転支援処理について説明する。
　図３は、制御部１０が行う運転支援処理の手順を示すフローチャートである。図４は、検知処理の手順を示すフローチャートである。図５は、反射に基づく偽像を示す模式図である。図６及び図７は、偽像の位置を示す模式図である。図８は、推定された進行領域を示す模式図である。図９は、対象車両の検知態様を示す模式図である。
　制御部１０は、まず、外界センサ２０が検出した値を取得し、該値に基づいて、外界センサ２０と、境界４２との間の第１距離Ｄ１（図６参照）を算出する（Ｓ１）。第１距離Ｄ１は、外界センサ２０から車道に沿って設けられるガードレール、建物の壁、防音壁などの境界４２に向かって延びる直線が、当該境界４２に対して直交して最短距離となる距離を示す。次に、制御部１０は、加速度センサ２１及び車速センサ２３から自車両１００の加速度及び車両速度を取得し、また、ヨーレートセンサ２２から自車両１００のヨーレートを取得する（Ｓ２）。
　制御部１０は、取得した加速度、車両速度及びヨーレートと、第１距離Ｄ１に基づいて、車道４の境界４２の軌跡を推定する（Ｓ３）。このとき、推定された境界の軌跡は、前後方向に平行であり、境界４２のガードレールに重なる。
　ここで、図５に示すように、外界センサ２０の検出領域Ａ１外においても、電磁波又は超音波は、例えば、反射経路Ｒに沿って、車道４の境界４２におけるガードレールにて反射し、検出領域Ａ１外の検知対象物に至る。右側レーン４１を走行している検知の対象としての他の車両である対象車両１０１が後方から接近している場合、ガードレールにおいて反射した電磁波又は超音波が、対象車両１０１にて更に多重反射し、反射経路Ｒに沿って外界センサ２０に戻る。なお、反射経路Ｒは、図示の経路だけでなく、別の角度及び距離となる複数の経路が想定される。
　外界センサ２０が、上述のような反射経路Ｒに沿った、いわゆる多重反射による反射波を検出した場合、制御部１０は、境界４２の右側に位置する移動体としての偽像１０２を対象車両１０１として検知することとなる。
　制御部１０は、車道４の境界４２の軌跡を推定した後、外界センサ２０の値に基づいて、境界４２の右側において検知対象物を検知したか否かを判定する（Ｓ４）。制御部１０は、検知対象物を検知していないと判定した場合（Ｓ４：ＮＯ）、処理をステップＳ４に戻す。制御部１０は、検知対象物を検知したと判定した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、偽像１０２と外界センサ２０との間の第２距離Ｄ２と、第１距離Ｄ１及び第２距離Ｄ２が形成する角度θを算出する（Ｓ５）。ここで、第１距離Ｄ１及び第２距離Ｄ２は直線距離である。また、検知対象物は、偽像１０２である。
　制御部１０は、その後、第２距離Ｄ２の内、外界センサ２０及び境界４２間の第３距離Ｄ３（Ｄ３＝Ｄ１／ｃｏｓθ＝Ｄ１×ｓｅｃθ、図７参照）を算出し、第２距離Ｄ２から第３距離Ｄ３を減算することにより、偽像１０２及び境界４２間の第４距離Ｄ４（Ｄ４＝Ｄ２－Ｄ３＝偽像１０２と外界センサ２０との間の距離－Ｄ１×ｓｅｃθ、図７参照）を算出する（Ｓ６）。
　制御部１０は、その後、第４距離Ｄ４に基づいて、実際の対象車両１０１と、境界４２との間の第５距離Ｄ５（図７参照）を推定し、実際の対象車両１０１の想定される位置Ｐを推定し、該位置Ｐに基づいて、対象車両１０１の進行領域Ａ２を推定する（Ｓ７）。電磁波若しくは超音波の反射経路Ｒは複数想定されるので、制御部１０は、第５距離Ｄ５及び位置Ｐを複数推定する。進行領域Ａ２は、複数の位置Ｐに基づいて推定され、最も右側の位置Ｐと、最も左側の位置Ｐを含む幅で、検出領域Ａ１内の右後方に重なる位置にて、推定されている（図８参照）。なお、図８においては、対象車両１０１の図示は省略している。
　制御部１０は、進行領域Ａ２を推定した後、進行領域Ａ２において、検知対象物を検知したか否かを判定する（Ｓ８）。制御部１０は、検知対象物を検知したと判定した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、第１中止信号を出力して（Ｓ９）、処理を終了する。制御部１０は、移検知対象物を検知していないと判定した場合（Ｓ８：ＮＯ）、検知処理を行う（Ｓ１０）。ここで、検知対象物は、対象車両１０１である。
　第１中止信号は、制御部１０から、例えば、報知部２４に出力され、第１中止信号が入力された場合、報知部２４は、音声の出力又はＬＥＤの点滅等により、車線変更の中止を自車両１００の運転者に促す。また、第１中止信号は、制御部１０から通信バス３を介して他のＥＣＵに出力され、自車両１００が、運転者の操作によらず、自動的に車線変更を中止してもよい。
　制御部１０は、検知処理において、検出領域Ａ１内において、車両等の移動体を検知したか否かを判定する（Ｓ２０）。ここで、移動体の検知においては、制御部１０は、検出領域Ａ１における検知対象物からの反射波を時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４）の４回検出した場合（図９参照）に、検知対象物を移動体として検知する。
　制御部１０は、移動体を検知したと判定した場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、第２中止信号を出力して（Ｓ２１）、処理を終了する。制御部１０は、移動体を検知していないと判定した場合（Ｓ２０：ＮＯ）、認可信号を出力して（Ｓ２２）、処理を終了する。
　第２中止信号は、制御部１０から報知部２４に出力され、車線変更の中止を自車両１００の運転者に促す。また、第１中止信号が通信バス３に接続されているＥＣＵに出力され、自車両１００が、運転者の操作によらず、自動的に車線変更を中止するように制御されてもよい。認可信号は、制御部１０から報知部２４に出力され、車線変更が可能である旨を自車両１００の運転者に促す。また、認可信号が通信バス３に接続されているＥＣＵに出力され、自車両１００が、運転者の操作によらず、自動的に車線変更を実行するように制御されてもよい。
　以上の構成によれば、制御部１０が、境界４２の右側にて検知した場合、制御部１０は、対象車両１０１の電磁波若しくは超音波の反射による偽像１０２を検知していることとなる。該偽像１０２は、反射波に基づいて検知されているので、対象車両１０１が外界センサ２０の検出領域Ａ１外に位置していても検知される。したがって、外界センサ２０の検出領域Ａ１外に位置する対象車両１０１を、偽像１０２として検知し、対象車両１０１の実際の進行領域Ａ２を推定することができる。これにより、対象車両１０１が検出領域Ａ１内に入る前に、該対象車両１０１を検知し、進行領域Ａ２を推定することができる。また、推定された進行領域Ａ２に応じて車線変更の実行、中止を促す等の支援をすることができ、良好に運転を支援することができる。
　推定された進行領域Ａ２に対象車両１０１が進入したとき、車線変更の中止を促し、又は中止を実行することができる。したがって、対象車両１０１が外界センサ２０の検出領域Ａ１内に入ってから検知を行うよりも早く、対象車両１０１を検知し、車線変更の中止を促し、又は中止を実行することができ、良好に運転を支援することができる。
　制御部１０は、偽像１０２と境界４２との間の第３距離Ｄ３に基づいて、進行領域Ａ２を推定することを特徴とするので、良好に、進行領域Ａ２の推定を行い、運転を支援することができる。制御部１０は、第３距離Ｄ３に基づいて、偽像１０２に対する対象車両１０１の実際の位置Ｐを複数推定し、推定された実際の位置Ｐに基づいて、対象車両１０１の進行領域Ａ２を推定するので、進行領域Ａ２の推定を行い、運転を支援することができる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。即ち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本開示の技術的範囲に含まれる。
　１　運転支援装置
　１０　制御部（境界推定部、検知部、領域推定部）
　１１ａ　制御プログラム
　２０　外界センサ（センサ）
　４２　境界 
　１００　自車両（車両）
　１０１　対象車両
　１０２　偽像
　Ａ１　検出領域
　Ａ２　進行領域
　Ｄ３　第３距離（距離）
　Ｐ　実際の位置

Claims (6)

  1. 　車両の運転を支援する運転支援装置であって、
    　車両の周囲へ電磁波若しくは超音波を出力し、反射波を検出するセンサが検出した反射波に基づいて、車道の境界を推定する境界推定部と、
    　前記センサが検出する反射波に基づいて、移動体を検知する検知部と、
    　該検知部が、隣接するレーン内を実際に移動する対象車両からの多重反射によって生成された移動体を検知した場合、隣接するレーン内を移動する前記対象車両の進行領域を推定する領域推定部と
    　を備えることを特徴とする運転支援装置。
  2. 　前記検知部が、前記進行領域に位置する移動体を検知した場合、車線変更を中止する中止信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
  3. 　前記領域推定部は、前記検知部が前記車道の境界の背後に検知した移動体と前記境界との間の距離に基づいて、隣接するレーン内の前記対象車両の前記進行領域を推定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置。
  4. 　前記領域推定部は、車道の境界の背後からの多重反射による移動体に基づいて、前記対象車両の実際の位置を推定することを特徴とする請求項３に記載の運転支援装置。
  5. 　車両の運転を支援する運転支援方法であって、
    　車両の周囲へ電磁波若しくは超音波を出力し、反射波を検出するセンサが検出した反射波に基づいて、車道の境界を推定し、
    　前記センサが検出する多重反射波に基づいて、移動体を検知し、
    　前記車道の境界の背後にて隣接するレーン内を移動する対象車両を検知した場合、検知した前記対象車両の位置に基づいて、前記対象車両が前記境界の前記車両側に位置するときの前記対象車両の進行領域を推定する
    　ことを特徴とする運転支援方法。
  6. 　車両の周囲へ電磁波若しくは超音波を出力し、反射波を検出するセンサが検出した反射波に基づいて、車道の境界を推定し、
    　前記センサが検出する多重反射波に基づいて、移動体を検知し、
    　前記車道の境界の背後にて隣接するレーン内を移動する対象車両を検知した場合、検知した前記対象車両の位置に基づいて、前記対象車両が前記境界の前記車両側に位置するときの前記対象車両の進行領域を推定する
    　処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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