CN111845610A - 车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆控制装置，其具备目标检测传感器和控制致动器的工作的控制装置。目标检测传感器检测位于可检测区域的目标相对于该车辆的相对速度，且在目标存在于近距离区域的情况下无法检测相对速度。控制装置算出相对速度的每单位时间的变化量(时间变化率)，在目标进入到近距离区域的情况下，基于从最后从目标检测传感器取得目标的相对速度的时刻即最终取得时刻起到当前时刻为止的经过时间、最终取得时刻的目标的相对速度即最终取得相对速度及时间变化率，算出推定相对速度。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及在目标与车辆的距离小于预定距离的情况下推定该目标相对于该车辆的相对速度并基于该推定的相对速度来控制搭载于车辆的致动器的工作的车辆控制装置。
背景技术
以往已知的雷达装置(雷达传感器)在目标进入到距自身的距离比预定的最小检测距离短的近距离区域时，无法对该目标进行检测。因此，作为使用雷达装置的车辆控制装置之一(以下称为“第一以往装置”)，通过外推处理来推定这样的目标的位置，并基于其推定结果来判定是否存在目标(例如参照日本特开2010-71805)。
作为使用雷达装置的车辆控制装置的另一个(以下称为“第二以往装置”)，基于雷达装置上次检测到的“目标相对于车辆的位置及目标相对于车辆的相对速度”来推定此次的目标位置。而且，第二以往装置将上次的相对速度转换为此次的坐标系中的相对速度，并将该转换后的相对速度(转换相对速度)用作此次的相对速度(参照日本特开2019-2689)。
然而，在目标位于上述近距离区域的情况下，车辆为了避免与该目标的碰撞而进行减速的可能性高，因此，该目标维持上述相对速度的可能性低。因此，由于“采用前述转换相对速度作为此次的相对速度的第二以往装置”无法准确地推定位于近距离区域的目标的相对速度，所以由此引起无法适当地控制致动器的可能性高。
发明内容
本发明是为了应对前述课题而做出的。即，本发明的目的之一在于提供能够更准确地推定存在于近距离区域的目标的相对速度的车辆控制装置。
本发明的车辆控制装置(以下，也称为“本发明装置”)具备：
目标检测传感器(12)，所述目标检测传感器(12)配设在车辆的预定部位，并构成为在目标位于可检测区域(DA)的情况下，能够对该目标与所述车辆的距离(L)及该目标相对于该车辆的相对速度(Vr)这双方进行检测，且在目标存在于近距离区域(NDA)的情况下，至少无法检测该目标相对于该车辆的相对速度，所述可检测区域(DA)是所述车辆的周边的预定区域的一部分，且是距所述预定部位为预定的最小检测距离(Lmin)以上且小于预定的最大检测距离(Lmax)的区域，所述预定的最大检测距离(Lmax)比所述最小检测距离长，所述近距离区域(NDA)是距所述预定部位的距离小于所述最小检测距离的区域；以及
控制装置(10)，所述控制装置(10)控制搭载于所述车辆的致动器(42a～42f、52a～52d、60a～60d)的工作。
而且，所述控制装置构成为：
每当经过预定时间时，从所述目标检测传感器取得位于所述可检测区域内的目标的所述距离及所述相对速度(步骤405)，
基于取得的所述相对速度的历史记录，算出与所述目标的相对速度的每单位时间的变化量对应的时间变化率(斜率a)(步骤620)，
在位于所述可检测区域内的目标进入到所述近距离区域的情况下(步骤615“是”)，基于从最终取得时刻(t＿last)起到当前时刻为止的经过时间、最终取得相对速度(Vr＿last)及所述时间变化率，算出进入到所述近距离区域的目标相对于所述车辆的当前时刻的相对速度并将其作为推定相对速度(步骤630)，所述最终取得时刻(t＿last)为最后从所述目标检测传感器取得由所述目标检测传感器检测到的所述目标的相对速度的时刻，所述最终取得相对速度(Vr＿last)为在所述最终取得时刻从所述目标检测传感器取得的所述目标的相对速度，
基于所述推定相对速度，对所述致动器的工作进行控制(步骤650、步骤730)。
由此，由于基于以目标存在于可检测区域的期间的相对速度的历史记录为基础的相对速度的时间变化率，算出存在于近距离区域的目标的相对速度，因此，能够准确地算出存在于近距离区域的目标的推定相对速度。因此，能够基于该推定相对速度而适当地控制致动器。
在本发明的一方案中，
所述控制装置构成为：
当在所述目标与所述车辆碰撞的可能性高时成立的碰撞条件成立的情况下(步骤715“是”)，基于所述时间变化率、所述最终取得相对速度及从所述最终取得时刻起到所述碰撞条件成立的时刻即碰撞时刻为止的时间，算出所述推定相对速度并将其作为碰撞时推定相对速度(步骤720)，
基于所述碰撞时推定相对速度来决定是否使所述致动器工作(步骤725)。
由于在碰撞时刻目标存在于近距离区域的可能性高，所以目标检测传感器无法检测该目标的相对速度。根据上述方案，由于碰撞时刻的目标的碰撞时推定相对速度基于时间变化率和最终取得相对速度及“从最终取得时刻起到碰撞时刻为止的时间”而被算出，因此，能够更准确地算出碰撞时推定相对速度。
而且，在上述方案中，
所述控制装置构成为：
在判定为所述碰撞条件成立的情况下(步骤715“是”)，基于所述时间变化率、所述最终取得相对速度、从所述最终取得时刻起到所述碰撞条件成立的时刻即碰撞时刻为止的时间、以及从所述目标检测传感器取得所述距离的最新数值及所述相对速度的最新数值所需要的延迟时间(T3)，算出所述碰撞时推定相对速度(步骤720)。
由此，由于考虑到上述延迟时间地算出碰撞时推定相对速度，因此，能够更准确地算出碰撞时推定相对速度。
而且，在上述方案中，
所述车辆控制装置还具备冲击检测传感器(16、18)，所述冲击检测传感器(16、18)用于检测表示作用于所述车辆的冲击力的冲击指标值(Gx、P)，
所述控制装置构成为：在所述冲击指标值成为第一阈值以上的情况下(步骤715“是”)，判定为所述碰撞条件成立。
由此，能够更准确地判定碰撞条件是否成立。
而且，在上述方案中，
所述控制装置构成为：
在所述碰撞时推定相对速度比预定的阈值速度大且在所述碰撞时刻以后所述冲击指标值成为比所述第一阈值大的第二阈值以上的情况下(步骤725“是”)，作为所述致动器而使充气机工作，所述充气机用于使搭载于所述车辆的安全气囊起动(步骤730)。
由此，由于在碰撞时刻以后碰撞时推定相对速度比阈值速度大且冲击指标值成为比第一阈值大的第二阈值以上时，使“用于起动安全气囊的充气机”工作，因此，即便由于目标与车辆的碰撞而使得目标检测传感器故障，也能够使安全气囊适当地起动。
此外，在上述说明中，为了帮助对发明的理解，针对与后述的实施方式对应的发明的结构，以添加括号的方式标注了在该实施方式中使用的名称及/或附图标记。然而，发明的各构成要素并不限定于由前述名称及/或附图标记规定的实施方式。本发明的其它目的、其它特征及附随的优点可以根据参照以下的附图记述的针对本发明的实施方式的说明而容易地被理解。
附图说明
以下，参照附图，对本发明的示例性的实施例的特征、优点以及技术和工业上的意义进行说明，其中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：
图1是本发明的实施方式的车辆控制装置(本控制装置)的概略系统结构图。
图2是用于说明图1所示的毫米波雷达装置的检测范围的车辆的俯视图。
图3是本控制装置的处理的概要的说明图。
图4是示出图1所示的碰撞控制ECU(CCECU)的CPU执行的例程的流程图。
图5是示出图1所示的CCECU的CPU在图4所示的例程中执行的子例程的流程图。
图6是示出图1所示的CCECU的CPU在图4所示的例程中执行的另一子例程的流程图。
图7是示出图1所示的CCECU的CPU执行的另一例程的流程图。
具体实施方式
本发明的一实施方式的车辆控制装置(以下称为“本控制装置”)应用于车辆VA(参照图2)。本控制装置被组装在搭载于车辆VA的碰撞预防安全装置。碰撞预防安全装置具备碰撞控制ECU(以下称为“CCECU”)10、发动机ECU20及制动器ECU30。这些ECU经由未图示的CAN(Controller Area Network：控制器局域网)能够交换数据(能够通信)地相互连接。
ECU是电子控制单元的简称，是具有微型计算机作为主要结构部件的电子控制电路，该微型计算机包含有CPU、ROM、RAM及接口等。CPU通过执行保存于存储器(ROM)的指令(例程)来实现各种功能。这些ECU或其中的几个ECU也可以被集成为一个ECU。
车辆VA具备毫米波雷达装置12、相机装置14、地板传感器16、压力传感器18、加速器踏板操作量传感器22、加速器踏板22a、发动机传感器24、发动机致动器26、驱动装置(内燃机)28、制动踏板操作量传感器34、制动踏板34a、制动传动装置36、多个安全气囊致动器40a～40f、多个安全气囊42a～42f、多个安全带致动器50a～50d、多个安全带52a～52d、弹出式发动机罩升降器60a～60d。
毫米波雷达装置12、相机装置14、地板传感器16及压力传感器18与CCECU10连接。
毫米波雷达装置12为通过向车辆VA的前方发送毫米波并接收被目标反射的毫米波(反射波)来检测目标的公知的目标检测传感器。而且，毫米波雷达装置基于接收到的反射波算出距目标的距离(目标距离)L、目标相对于车辆VA的相对速度(目标相对速度)Vr及目标的方位。该毫米波雷达装置12采用FM-CW方式。这样的毫米波雷达装置12的详细情况记载于日本特开2017-9526等。
如图2所示，毫米波雷达装置12配设在车辆VA的前端部且车宽方向的中央部(前端中央部)。毫米波雷达装置12发送向如下区域传播的毫米波，所述区域是相对于“从前端中央部沿车辆VA的直行前方延伸的中心轴C1”在左侧方向及右侧方向上分别具有预定的角度θd且从前端中央部起到最大检测距离Lmax为止的区域。因此，毫米波雷达装置12能够算出存在于上述区域的目标的距离L、相对速度Vr及方位。但是，毫米波雷达装置12无法检测到存在于距前端中央部小于最小检测距离Lmin的区域(以下，有时也称为“近距离区域”或“非检测区域”)NDA的目标(即无法检测到该目标的距离L、相对速度Vr及方位)。因此，毫米波雷达装置12对存在于距前端中央部为最小检测距离Lmin以上且小于最大检测距离Lmax的可检测区域DA的目标的距离L及相对速度Vr进行检测，且每当经过预定时间时，向CCECU10发送该距离L、相对速度Vr及方位作为雷达目标信息。
相机装置14配设在车辆VA的车厢内的前窗的中央上部，并取得对车辆VA的前方区域进行拍摄而得到的图像(以下，也称为“前方图像”)。相机装置14从该前方图像取得“距目标的距离、目标的方位及道路上的车道线相对于车辆VA的位置等”。每当经过预定时间时，相机装置14将它们作为相机目标信息发送给CCECU10。
CCECU10通过基于相机目标信息来修正雷达目标信息，从而取得(确定)最终的目标信息。
地板传感器16固定于构成车辆VA的车厢的地板(即车身中央部的车身地板结构构件)。地板传感器16检测作用于自身的车辆前后方向上的加速度(以下称为“地板加速度Gx”)，并向CCECU10发送表示地板加速度Gx的检测信号。地板加速度Gx被设定成将车辆VA的后方的加速度(减速度)表示为正值。
压力传感器18检测车辆VA的前保险杠FB(参照图2)内的未图示的腔室内部的压力P，并向CCECU10发送表示压力P的检测信号。
发动机ECU20与加速器踏板操作量传感器22及发动机传感器24连接，并接收这些传感器的检测信号。
加速器踏板操作量传感器22向发动机ECU20发送表示车辆VA的加速器踏板22a的操作量(加速器踏板操作量)的检测信号。发动机传感器24为检测内燃机28的运转状态量的传感器，例如为节气门开度传感器、内燃机转速传感器及吸入空气量传感器等。
而且，发动机ECU20与“节气门致动器及燃料喷射阀”等发动机致动器26连接。发动机ECU20通过对发动机致动器26进行驱动，从而变更内燃机28产生的转矩。发动机ECU20决定加速器踏板操作量越大则变得越大的目标节气门开度TAtgt，并将发动机致动器26控制成使实际的节气门与目标节气门开度TAtgt一致。
制动器ECU30与制动踏板操作量传感器34及作为液压控制致动器的制动传动装置36连接。制动踏板操作量传感器34向制动器ECU30发送表示车辆VA的制动踏板34a的操作量(制动踏板操作量)的检测信号。
制动传动装置36配设在“利用制动踏板34a的踩踏力对工作油进行加压的主缸(未图示)”与“包括设置于各车轮的公知的轮缸在内的摩擦制动装置(未图示)”之间的液压回路(未图示)。而且，制动传动装置36调整向轮缸供给的液压。
制动器ECU30决定制动踏板操作量越大则变得越大的操作要求减速度Gbpd，并通过基于操作要求减速度Gbpd对制动传动装置36进行驱动，从而控制向轮缸供给的工作油的液压。结果，通过在各车轮产生调整后的制动力(摩擦制动力)，从而使实际的车辆VA的减速度(负的加速度)与操作要求减速度Gbpd一致。
各安全气囊致动器40a～40f是与CCECU10连接并使用于使对应的安全气囊42a～42f展开的充气机(未图示)工作的致动器。本例的安全气囊42a～42f分别设置于驾驶座前方、驾驶座右侧方、副驾驶座前方、副驾驶座左侧方、后座左侧方及后座右侧方这六个部位。
各安全带致动器50a～50d是用于根据来自CCECU10的指示将对应的安全带52a～52d卷绕并由此减少安全带52a～52d的松弛的致动器。安全带52a～52d分别设置于驾驶座、副驾驶座、左后座及右后座。
弹出式发动机罩升降器60a～60d设置于与车辆VA的未图示的发动机罩的四个角对应的部位。在目标与车辆VA碰撞的情况下，弹出式发动机罩升降器60a～60d根据来自CCECU10的指示进行工作，以便将发动机罩抬起。由此，由于能够在发动机罩与未图示的发动机室之间确保空间，因此，能够缓和碰撞时向目标的冲击。该弹出式发动机罩升降器60a～60d的详细情况记载于日本特开2018-187957、日本特开2017-171030及日本特开2017-109655等。
(工作的概要)
使用图3来说明本控制装置的工作的概要。CCECU10每当经过预定的第一预定时间Tac(参照图3)时，执行后述的碰撞前控制处理，并且每当经过比第一预定时间Tac短的预定的第二预定时间Tbc(未图示)时，执行后述的碰撞时控制处理。
＜碰撞前控制处理>
在碰撞前控制处理中，CCECU10取得雷达目标信息及相机目标信息，并基于所取得的雷达目标信息及相机目标信息来判定碰撞前控制条件是否成立。如后所述，碰撞前控制条件是在存在与车辆VA碰撞的可能性高的目标(以下称为“碰撞目标”)时成立的条件。在判定为碰撞前控制条件成立的情况下，CCECU10通过使车辆VA减速来执行用于避免上述碰撞的碰撞前控制。
＜碰撞时控制处理>
CCECU10取得地板加速度Gx，并判定“地板加速度Gx为第一阈值加速度Gx1th以上这个碰撞条件”是否成立。CCECU10在判定为上述碰撞条件成立的时刻(以下称为“碰撞时刻t＿co”。参照图3)以后，判定碰撞控制条件是否成立。该碰撞控制条件在以下叙述的条件A1及条件A2这双方成立时成立。CCECU10在判定为碰撞控制条件成立时，执行使安全气囊42a～42f展开的碰撞时控制。条件A1：碰撞时刻t＿co的上述碰撞目标的相对速度(以下称为碰撞时推定相对速度)Vr＿co为碰撞阈值速度Vr2th以上。条件A2：地板加速度Gx为比上述第一阈值加速度Gx1th大的第二阈值加速度Gx2th以上。
另外，由于在碰撞时刻t＿co及即将来到碰撞时刻t＿co之前，碰撞目标存在于上述近距离区域NDA，因此，毫米波雷达装置12无法检测该碰撞目标。换言之，毫米波雷达装置12无法取得碰撞目标的相对速度Vr。因此，CCECU10需要推定上述碰撞时推定相对速度Vr＿co。
因此，在从“碰撞前控制条件成立的时刻ta”起到“碰撞目标进入到近距离区域NDA的时刻t＿nda”为止的期间执行的碰撞前控制处理中，CCECU10算出碰撞目标的相对速度Vr相对于时间的斜率a。
之后，在碰撞目标进入到近距离区域NDA的时刻t＿nda以后执行的碰撞前控制处理中，CCECU10基于上述斜率a及以下的(1)式来推定碰撞目标的相对速度Vr(以下称为“推定相对速度Vrs”)。
Vrs＝a*T1+b…(1)
“T1”：从在碰撞前控制处理中最后取得碰撞目标的雷达目标信息的最终取得时刻t＿last(参照图3)起到当前时刻为止的经过时间。
“b”：最终取得时刻t＿last的相对速度Vr(以下称为“最终取得相对速度Vr＿last”)。
CCECU10当在时刻t＿co判定为上述碰撞条件成立时，在碰撞时控制处理中，按照以下的(2)式推定碰撞时推定相对速度Vr＿co。
Vr＿co＝a*(T2+T3)+Vrsp…(2)
“T2”：从在即将来到时刻t＿co之前执行碰撞前控制处理的时刻(临近取得时刻)tb(参照图3)起到时刻t＿co为止的时间。
“T3”：考虑从毫米波雷达装置12向CCECU10发送雷达目标信息起到CCECU10接收到雷达目标信息为止的时间(即，到CCECU10从毫米波雷达装置12取得最新的雷达目标信息为止所花费的时间)而预先设定的延迟时间。
“Vrsp”：在临近取得时刻tb推定的推定相对速度Vrs。
如可根据以上内容理解的那样，CCECU10基于“以碰撞目标存在于可检测区域DA时的相对速度Vr的历史记录为基础的斜率a”，推定存在于近距离区域NDA的碰撞目标的推定相对速度Vrs。因此，能够推定更准确的推定相对速度Vrs。而且，由于CCECU10基于上述斜率a推定碰撞时推定相对速度Vr＿co，因此，能够推定更准确的碰撞时推定相对速度Vr＿co。而且，由于能够推定准确的碰撞时推定相对速度Vr＿co，因此，CCECU10能够高精度地进行上述条件A1是否成立的判定。结果，CCECU10能够适当地判定是否执行碰撞时控制。
(具体的工作)
＜碰撞前控制例程>
每当经过第一预定时间Tac时，CCECU10的CPU(以下在表述为“CPU”的情况下，只要没有特别说明，则是指CCECU10的CPU)执行在图4中用流程图示出的碰撞前控制例程。
因此，若成为预定的正时，则CPU从步骤400开始处理，并依次执行步骤405～步骤420，推进到步骤495并暂时结束本例程。
步骤405：CPU从毫米波雷达装置12取得雷达目标信息。步骤410：CPU从相机装置14取得相机目标信息。步骤415：CPU在后述的碰撞前控制条件成立的情况下执行用于执行碰撞前控制的碰撞前控制工作处理(参照图5)。步骤420：CPU当在执行碰撞前控制的期间碰撞目标(成为执行碰撞前控制的主要原因的目标)进入到近距离区域NDA的情况下，执行推定该碰撞目标的相对速度vrs的近距离相对速度推定处理(参照图6)。
＜碰撞前控制工作例程>
CPU在推进到步骤415时，执行在图5中用流程图示出的子例程。即，CPU从图5所示的步骤500开始处理，并在步骤505中判定碰撞前控制标志Xpcs的值是否为“0”。
碰撞前控制标志Xpcs的值在CPU开始碰撞前控制的情况下被设定为“1”(参照步骤520)，在CPU结束碰撞前控制的情况下被设定为“0”(参照步骤535)。此外，CPU在将车辆VA的未图示的点火钥匙开关从断开位置变更为接通位置时执行的初始例程中，将碰撞前控制标志Xpcs的值设定为“0”。
在碰撞前控制标志Xpcs的值为“0”的情况下，CPU在步骤505中判定为“是”并推进到步骤510，算出表示到各目标与车辆VA碰撞为止所花费的时间的TTC(Time ToCollision，有时也称为“碰撞推迟时间”)。若更具体地叙述，则CPU通过将目标的距离L及该目标的相对速度Vr代入到下述(3)式中，从而算出上述TTC。
TTC＝L/Vr…(3)
接着，CPU推进到步骤515，判定TTC为阈值时间Tsth以下的碰撞前控制条件是否成立。此外，在存在多个目标的情况下(即在计算出多个TTC的情况下)，CPU判定其中最小的TTC是否为阈值时间Tsth以下。
在TTC比阈值时间Tsth大的情况下(即在上述碰撞前控制条件不成立的情况下)，CPU在步骤515中判定为“否”，推进到步骤595并暂时结束本例程。
另一方面，在TTC为阈值时间Tsth以下的情况下(即在上述碰撞前控制条件成立的情况下)，CPU在步骤515中判定为“是”，依次执行步骤520及525，推进到步骤595并暂时结束本例程。
步骤520：CPU将碰撞前控制标志Xpcs的值设定为“1”。步骤525：CPU执行以下说明的碰撞前控制。
更详细地说明步骤525。CPU向发动机ECU20及制动器ECU30发送预定的PCS要求减速度Gpcs。发动机ECU20在接收到PCS要求减速度Gpcs的情况下，与加速器踏板操作量无关地将目标节气门开度TAtgt设定为“0”。制动器ECU30基于操作要求减速度Gbpd及PCS要求减速度Gpcs中的大小较大的一方的减速度来控制制动传动装置36。
另一方面，当在推进到步骤505的时刻碰撞前控制标志Xpcs的值为“1”的情况下，CPU在该步骤505中判定为“否”并推进到步骤530，判定PCS结束条件是否成立。该PCS结束条件是在后述的碰撞标志Xco的值为“0”且TTC为阈值时间Teth以上时成立的条件。此外，阈值时间Teth被设定为比阈值时间Tsth大的值。
碰撞标志Xco的值在前述碰撞条件成立的情况下被设定为“1”(参照图7所示的步骤718)，在从碰撞条件成立的时刻起经过预定的碰撞后时间的情况下被设定为“0”(参照图7所示的步骤750)。此外，CPU在上述初始例程中将碰撞标志Xco的值设定为“0”。
在上述结束条件不成立的情况下，CPU在步骤530中判定为“否”并推进到步骤525。另一方面，在上述结束条件成立的情况下，CPU在步骤530中判定为“是”并推进到步骤535，将碰撞前控制标志Xpcs的值及后述的近距离区域标志Xnda的值均设定为“0”，并且将后述的“斜率a、截距b及计时器T1”的值设定为无效值“null”。之后，CPU推进到步骤595并暂时结束本例程。
＜近距离相对速度推定例程>
CPU在推进到步骤420时，执行在图6中用流程图示出的子例程。即，CPU从图6所示的步骤600开始处理，并在步骤605中判定碰撞前控制标志Xpcs的值是否为“1”。在碰撞前控制标志Xpcs的值为“0”的情况下，CPU在步骤605中判定为“否”，并推进到步骤695而暂时结束本例程。
另一方面，在碰撞前控制标志Xpcs的值为“1”的情况下，CPU在步骤605中判定为“是”并推进到步骤610，判定近距离区域标志Xnda的值是否为“0”。
近距离区域标志Xnda的值在执行碰撞前控制且判定为碰撞目标存在于近距离区域NDA的情况下被设定为“1”(参照步骤625)，在该碰撞前控制结束的情况下被设定为“0”(参照图5所示的步骤535)。而且，CPU在上述初始例程中将近距离区域标志Xnda的值设定为“0”。
在近距离区域标志Xnda的值为“0”的情况下，CPU在步骤610中判定为“是”并推进到步骤615，判定碰撞目标是否存在于近距离区域NDA。若更具体地叙述，则CPU判定以下叙述的近距离不检测条件是否成立，在判定为近距离不检测条件成立的情况下，判定为碰撞目标存在于近距离区域NDA。
·近距离不检测条件在以下的情况下成立。毫米波雷达装置12无法检测到碰撞目标存在于基于历史记录推定的该碰撞目标的当前时刻的位置的附近，所述历史记录是在从碰撞前控制条件成立的时刻起到上次执行本例程的时刻(即，从当前时刻起到第一预定时间Tac前的时刻)为止的第一期间得到的该碰撞目标的“雷达目标信息所包含的位置”的历史记录。此外，碰撞目标的位置为单独地基于雷达目标信息或基于雷达目标信息及相机目标信息这双方确定的“相对于车辆VA的相对位置”。
此外，近距离不检测条件也可以是在以下的情况下成立的条件。与成为使碰撞前控制条件成立的对象的目标相同的目标被包含于前方图像，且无法得到关于与该目标相同的目标的雷达目标信息。
在近距离不检测条件不成立的情况下，碰撞目标存在于可检测区域DA的可能性高。因此，在该情况下，CPU在步骤615中判定为“否”并推进到步骤620，基于在上述第一期间得到的“多个碰撞目标的相对速度Vr”算出(推定)“碰撞目标的相对速度相对于时间的斜率a”。例如通过使用最小二乘法将由相对速度Vr和得到该相对速度Vr的时刻确定的点呈直线地近似，从而对该斜率a进行推定。之后，CPU推进到步骤695并暂时结束本例程。
另一方面，当在CPU推进到步骤615的时刻上述近距离不检测条件成立的情况下，CPU判定为碰撞目标存在于近距离区域NDA，在步骤615中判定为“是”。然后，CPU依次执行步骤625～步骤635的处理，并推进到步骤640。
步骤625：CPU将近距离区域标志Xnda的值设定为“1”，将截距b设定为“上次检测到的碰撞目标的相对速度Vr＿last(最终取得相对速度Vr＿last)”，将计时器T1设定为“0”。
步骤630：CPU将第一预定时间Tac加到计时器T1中。
步骤635：CPU通过将上述斜率a、计时器T1的值及截距b应用于上述(1)式，从而算出(推定)推定相对速度Vrs。而且，CPU将推定出的推定相对速度Vrs作为上述(2)式的推定相对速度Vrsp而预先保存于RAM。
步骤640：CPU判定计时器T1的值是否为第一阈值时间T1th以上。
在计时器T1的值比预定的第一阈值时间T1th小的情况下，CPU在步骤640中判定为“否”，并推进到步骤695而暂时结束本例程。该第一阈值时间T1th被设定为，比从碰撞目标进入到近距离区域NDA的时刻(近距离不检测条件成立的时刻)起到推定为碰撞目标与车辆VA实际碰撞的时刻充分短的时间。
在这样的状态持续时，在CPU接下来执行本例程的情况下，该CPU在步骤605中判定为“是”，在步骤610中判定为“否”并推进到步骤630。通过反复进行这样的处理，从而利用步骤630的处理使计时器T1的值逐渐增大。
因此，当在计时器T1的值成为第一阈值时间T1th以上之后CPU推进到步骤640时，CPU在该步骤640中判定为“是”并推进到步骤645，判定推定相对速度Vrs是否为卷绕阈值速度Vr1th以上。在推定相对速度Vrs比卷绕阈值速度Vr1th低的情况下，CPU在步骤645中判定为“否”，并推进到步骤695而暂时结束本例程。
另一方面，在推定相对速度Vrs为卷绕阈值速度Vr1th以上的情况下，CPU在步骤645中判定为“是”，在步骤650中执行安全带卷绕控制，推进到步骤695并暂时结束本例程。若更具体地叙述步骤650的处理，则CPU向各安全带致动器50a～50d发送卷绕信号。各安全带致动器50a～50d在接收到卷绕信号时，将对应的安全带52a～52d卷绕预定量。
像这样，在碰撞目标进入到近距离区域NDA且从该进入时刻起到经过预定时间(第一阈值时间T1th)之后推定相对速度Vrs仍为卷绕阈值速度Vr1th以上的情况下，能够判断为车辆VA与碰撞目标碰撞的可能性极高。因此，CPU在该情况下执行上述安全带卷绕控制。
＜碰撞时控制例程>
每当经过第二预定时间Tbc时，CPU执行在图7中用流程图示出的碰撞时控制例程。
因此，若成为预定的正时，则CPU从步骤700开始处理并推进到步骤705，从地板传感器16取得地板加速度Gx。接着，CPU推进到步骤710，判定碰撞标志Xco的值是否为“0”。
若到当前时刻为止未产生碰撞，则碰撞标志Xco的值为“0”。在该情况下，CPU在步骤710中判定为“是”并推进到步骤715，判定上述碰撞条件(即Gx≥Gx1th)是否成立。在碰撞条件不成立的情况下，CPU在步骤715中判定为“否”，并推进到步骤795而暂时结束本例程。
另一方面，在碰撞条件成立的情况下，CPU在步骤715中判定为“是”，并依次执行步骤718及步骤720的处理。
步骤718：CPU将碰撞标志Xco的值设定为“1”，并且将计时器Taft的值设定为“0”。步骤720：CPU按照上述(2)式(即，Vr＿co＝a*(T2+T3)+Vrsp…(2))算出碰撞时推定相对速度Vr＿co，并将该碰撞时推定相对速度Vr＿co保存于RAM。
此外，上述(2)式的右边的各值如下所述。
斜率a：在图6的步骤620中算出的斜率a
时间T2：基于执行计时器的值的时间，所述执行计时器的值表示从在即将执行步骤720的处理的时刻之前执行的步骤635的处理时刻起的经过时间。此外，每当经过极短的单位时间时，CPU使该执行计时器的值增加，当执行计时器的值达到表示第一预定时间Tac的阈值时，开始图4所示的碰撞前控制处理的例程的处理，并将该执行计时器的值初始化。
时间T3：预先设定的恒定的时间(延迟时间)
推定相对速度Vrsp：在即将执行步骤720的处理的时刻之前的时刻通过图6的步骤635保存于RAM的推定相对速度Vrs
接着，CPU推进到步骤725，判定上述碰撞控制条件(条件A1及条件A2)是否成立。
在上述碰撞控制条件不成立的情况下，CPU在步骤725中判定为“否”，推进到步骤795并暂时结束本例程。
另一方面，在上述碰撞控制条件成立的情况下，CPU在步骤725中判定为“是”，在步骤730中执行碰撞时控制，推进到步骤795并暂时结束本例程。若更具体地叙述步骤730的处理，则CPU向各安全气囊致动器40a～40f发送安全气囊展开信号。各安全气囊致动器40a～40f通过在接收到安全气囊展开信号时使对应的充气机工作，从而将对应的安全气囊42a～42f展开。
另一方面，当在CPU推进到步骤710的时刻碰撞标志Xco的值为“1”的情况下，CPU在该步骤710中判定为“否”，并执行以下叙述的步骤735及步骤740的处理。
步骤735：CPU将第二预定时间Tbc加到计时器Taft的值中。结果，计时器Taft的值成为表示从碰撞条件成立的时刻起的经过时间的值。
步骤740：CPU判定计时器Taft的值是否为第二阈值时间T2th以下。第二阈值时间T2th被设定为与从产生碰撞的时刻起到已经没有必要进行碰撞时控制的时刻为止的时间相当的值。
在计时器Taft的值为第二阈值时间T2th以下的情况下(即在从碰撞条件成立的时刻起未经过预定的碰撞后时间的情况下)，CPU在步骤740中判定为“是”，在步骤745中保持碰撞时推定相对速度Vr＿co，并推进到步骤725。在该步骤725中，CPU使用在步骤745中保持的碰撞时推定相对速度Vr＿co来判定条件A1是否成立。由于毫米波雷达装置12有可能会因碰撞条件成立时的冲击产生故障而向CCECU10发送异常值，因此，CPU不逐次算出碰撞时推定相对速度Vr＿co地使用碰撞条件成立的时刻的碰撞时推定相对速度Vr＿co来判定条件A1。
另一方面，在CPU推进到步骤740的时刻，在计时器Taft的值比第二阈值时间T2th大的情况下(即在从碰撞条件成立的时刻起经过预定的碰撞后时间的情况下)，CPU在该步骤740中判定为“否”并推进到步骤750。
CPU在步骤750中从RAM抹去碰撞时推定相对速度Vr＿co，并将碰撞标志Xco的值设定为“0”，将计时器Taft的值设定为“0”。
如可根据以上内容理解的那样，在碰撞目标存在于近距离区域NDA的情况下，CCECU10基于碰撞目标存在于可检测区域DA时的相对速度Vr的斜率a来对推定相对速度Vrs进行推定。由此，能够高精度地推定存在于近距离区域NDA的碰撞目标的相对速度。
本发明并不限定于前述实施方式，能够采用本发明的各种变形例。例如，在图7示出的步骤705中，CPU也可以代替地板加速度Gx而从压力传感器18取得压力P。在该情况下，在步骤715中，CPU判定压力P为第一阈值压力P1th以上的碰撞条件是否成立。而且，在步骤725中，CPU代替条件A2而判定压力P是否为比第一阈值压力P1th大的第二阈值压力P2th以上。
在步骤730中，CPU也可以将用于通过使弹出式发动机罩升降器60a～60d工作而将发动机罩抬起的控制作为碰撞时控制来执行。在该情况下，CPU向各弹出式发动机罩升降器60a～60d发送工作信号。各弹出式发动机罩升降器60a～60d在接收到工作信号时进行工作，以便将发动机罩抬起。
此外，在步骤720中，CPU也可以按照以下的(4)式来推定碰撞时推定相对速度Vr＿co。
Vr＿co＝a*(T1+T2+T3)+Vr＿last…(4)
在上述(2)式及上述(4)式中的任一方的情况下，均是基于斜率a、最终取得相对速度Vr＿last及从最终取得时刻t＿last起到碰撞时刻为止的经过时间(T1+T2)与延迟时间T3之和，算出碰撞时推定相对速度Vr＿co。
毫米波雷达装置12只要是代替毫米波而发送无线介质且能够通过接收所反射的无线介质来检测目标的遥感装置(目标检测传感器)即可。
CPU能够基于相机目标信息来特定存在于近距离区域NDA的目标的距离L及方位，但即便基于相机目标信息，也无法特定相对速度Vr。因此，近距离区域NDA能够表达为不再能检测目标的距离L、相对速度Vr及方位中的至少相对速度Vr的区域。
地板传感器16及压力传感器18是对表示作用于车辆的冲击力的冲击指标值(地板加速度Gx及压力P)进行检测的传感器。也可以代替地板传感器16及压力传感器18而采用能够检测上述冲击指标值的其它传感器。

Claims (5)

1.一种车辆控制装置，其中，所述车辆控制装置具备：
目标检测传感器，所述目标检测传感器配设在车辆的预定部位，并构成为在目标位于可检测区域的情况下，能够对该目标与所述车辆的距离及该目标相对于该车辆的相对速度这双方进行检测，且在目标存在于近距离区域的情况下，至少无法检测该目标相对于该车辆的相对速度，所述可检测区域是所述车辆的周边的预定区域的一部分，且是距所述预定部位为预定的最小检测距离以上且小于预定的最大检测距离的区域，所述预定的最大检测距离比所述最小检测距离长，所述近距离区域是距所述预定部位的距离小于所述最小检测距离的区域；以及
控制装置，所述控制装置控制搭载于所述车辆的致动器的工作，
所述控制装置构成为：
每当经过预定时间时，从所述目标检测传感器取得位于所述可检测区域内的目标的所述距离及所述相对速度，
基于取得的所述相对速度的历史记录，算出与所述目标的相对速度的每单位时间的变化量对应的时间变化率，
在位于所述可检测区域内的目标进入到所述近距离区域的情况下，基于从最终取得时刻起到当前时刻为止的经过时间、最终取得相对速度及所述时间变化率，算出进入到所述近距离区域的目标相对于所述车辆的当前时刻的相对速度并将其作为推定相对速度，所述最终取得时刻为最后从所述目标检测传感器取得由所述目标检测传感器检测到的所述目标的相对速度的时刻，所述最终取得相对速度为在所述最终取得时刻从所述目标检测传感器取得的所述目标的相对速度，
基于所述推定相对速度，对所述致动器的工作进行控制。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
所述控制装置构成为：
当在所述目标与所述车辆碰撞的可能性高时成立的碰撞条件成立的情况下，基于所述时间变化率、所述最终取得相对速度及从所述最终取得时刻起到所述碰撞条件成立的时刻即碰撞时刻为止的时间，算出所述推定相对速度并将其作为碰撞时推定相对速度，
基于所述碰撞时推定相对速度来决定是否使所述致动器工作。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中，
所述控制装置构成为：
在判定为所述碰撞条件成立的情况下，基于所述时间变化率、所述最终取得相对速度、从所述最终取得时刻起到所述碰撞条件成立的时刻即碰撞时刻为止的时间、以及从所述目标检测传感器取得所述距离的最新数值及所述相对速度的最新数值所需要的延迟时间，算出所述碰撞时推定相对速度。
4.根据权利要求2或3所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置还具备冲击检测传感器，所述冲击检测传感器用于检测表示作用于所述车辆的冲击力的冲击指标值，
所述控制装置构成为：
在所述冲击指标值成为第一阈值以上的情况下，判定为所述碰撞条件成立。
5.根据权利要求4所述的车辆控制装置，其中，
所述控制装置构成为：
在所述碰撞时推定相对速度比预定的阈值速度大且在所述碰撞时刻以后所述冲击指标值成为比所述第一阈值大的第二阈值以上的情况下，作为所述致动器而使充气机工作，所述充气机用于使搭载于所述车辆的安全气囊起动。
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