JP2003054338A

JP2003054338A - 車両制御装置

Info

Publication number: JP2003054338A
Application number: JP2001246937A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takahashi; 高橋　　宏
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-08-16
Filing date: 2001-08-16
Publication date: 2003-02-26
Anticipated expiration: 2021-08-16
Also published as: JP3896812B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車両制御装置の自動制御に対して、ドライバが
異和感を感じず、車両制御装置に対する信頼度を向上す
ることができる車両制御装置を提供する。【解決手段】障害物を検出するセンサ１と、自動制動装
置２、警報装置３、ブレーキアクチュエータ４とを有
し、センサ１で得られた情報に基いて、自動制動装置
２、警報装置３、ブレーキアクチュエータ４により車両
の制御を行い、車載機器のドライバ８による操作状況を
観測するアクセル開度センサ６０と、車両制御装置が制
御を開始した時点をＴ_０とし、時点Ｔ_０以前の所定時間
δにおける車載機器の操作状況Ｄ（δ）と、時点Ｔ_０以
後の所定時間φにおける車載機器の操作状況Ｒ（φ）と
を検出し、操作状況Ｄ（δ）と操作状況Ｒ（φ）とを比
較し、その比較結果に基いて、操作状況Ｄ（δ）と操作
状況Ｒ（φ）との変化を分析し、その分析結果に基い
て、制御の特性を変更する信頼度判定装置７を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の周囲に存在
する障害物を検出し、その検出結果に基いて、自動的に
警報を鳴らしたり、制動する車両制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術としては、特開２０
００−３１０６７７号公報に記載されたものがある。こ
の技術では、レーザ光やミリ波からなる電磁波を車両の
前方に送信し、その電磁波が物体に反射された反射波を
受信して、車両の前方の障害物を検出し、この障害物に
車両が衝突する可能性があるときに自動的にドライバに
警報を発したり、制動を行うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】なお、上記従来の技術
では、車両を運転するのは感性のある人間であること、
人間には個性、個人差があることを考慮せず、機械的な
一律の判断基準で自動的に警報を発したり、制動を行う
構成である。このように警報が発せられたり、制動が行
われると、人間であるドライバにとっては、本人の感性
との間に異和感を感じて、車両制御装置に対する信頼度
が低下してしまうことがある。

【０００４】本発明の目的は、車両周囲の障害物を検出
すると自動的に警報を発したり、制動を行う車両制御装
置の自動制御に対して、ドライバが異和感を感じず、車
両制御装置に対する信頼度を向上することができる車両
制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては特許請求の範囲に記載するような
構成をとる。すなわち、請求項１に記載の車両制御装置
は、車両の周囲に存在する障害物を検出し、検出結果に
基いて前記車両の制御を行う車両制御装置において、前
記車両制御装置が前記制御を開始する前後の車載機器の
操作状況を比較し、比較結果に基いて前記制御の特性を
変更することを特徴とする。

【０００６】また、請求項２に記載の車両制御装置は、
障害物検出手段と、前記車両の制御手段とを有し、前記
障害物検出手段で得られた情報に基いて、前記制御手段
により前記車両の制御を行う車両制御装置において、車
載機器の操作状況の観測手段と、前記車両制御装置が前
記制御を開始した時点をＴ_０とし、前記時点Ｔ_０以前の
所定時間δにおける前記車載機器の操作状況Ｄ（δ）
と、前記時点Ｔ_０以後の所定時間φにおける前記車載機
器の操作状況Ｒ（φ）とを検出する検出手段と、前記操
作状況Ｄ（δ）と前記操作状況Ｒ（φ）とを比較する比
較手段と、前記比較手段の比較結果に基いて、前記操作
状況Ｄ（δ）と前記操作状況Ｒ（φ）との変化を分析す
る分析手段と、前記分析手段の分析結果に基いて、前記
制御の特性を変更する変更手段とを有することを特徴と
する。

【０００７】また、請求項３に記載の車両制御装置は、
請求項１または２に記載の車両制御装置において、前記
制御は警報または前記車両の制動であることを特徴とす
る。

【０００８】また、請求項４に記載の車両制御装置は、
請求項２に記載の車両制御装置において、前記観測手段
は、前記車載機器であるアクセル、ブレーキ、ハンドル
の操作量、操作力、ドライバの視線位置、ドライバの顔
面位置の少なくとも１つを観測することを特徴とする。

【０００９】また、請求項５に記載の車両制御装置は、
請求項２に記載の車両制御装置において、前記分析手段
は、前記車載機器であるアクセル、ブレーキ、ハンドル
の操作量、操作力、ドライバの視線位置、ドライバの顔
面位置の少なくとも１つの、所定時間毎の変化値、分散
値、正規化スペクトル、相関値のいずれか１つを分析
し、前記比較手段は、前記分析手段の分析値と、あらか
じめ設定した所定値とを比較し、有意な差を算定するこ
とを特徴とする。

【００１０】また、請求項６に記載の車両制御装置は、
請求項２に記載の車両制御装置において、前記分析手段
は、前記車載機器であるアクセル、ブレーキ、ハンドル
の操作量、操作力、ドライバの視線位置、ドライバの顔
面位置の少なくとも１つの、所定時間毎の変化値、分散
値、正規化スペクトル、相関値のいずれか１つを分析
し、前記比較手段は、前記分析手段の分析値と、あらか
じめ設定した所定値とを比較し、有意な差を算定し、前
記変更手段は、前記分析手段の分析値が、前記あらかじ
め設定した所定値より小さいとき、前記制御手段の感度
を低下する、前記制御手段の前記制御の程度を低下す
る、前記制御手段の前記制御のゲインを小さくする、前
記制御手段の前記制御の目標値を小さくする、のうちの
少なくとも１つを行い、前記分析手段の分析値が、前記
あらかじめ設定した所定値より大きいとき、上記制御手
段の前記制御に関するパラメータを所定の上限値まで増
加させることを特徴とする。

【００１１】また、請求項７に記載の車両制御装置は、
請求項２に記載の車両制御装置において、前記時点Ｔ_０
から前記所定時間δさかのぼった時点から前記時点Ｔ_０
までの前記観測手段で発生された信号ｓ（ｔ）を前記所
定時間δよりも小さい時間間隔で記録し、その記録デー
タを蓄積したデータ列を前記操作状況Ｄ（δ）とし、前
記時点Ｔ_０から前記所定時間φまでの前記観測手段で発
生された信号ｓ（ｔ）を前記所定時間φよりも小さい時
間間隔で記録し、その記録データを蓄積したデータ列を
前記操作状況Ｒ（φ）とすることを特徴とする。

【００１２】また、請求項８に記載の車両制御装置は、
請求項２に記載の車両制御装置において、前記制御手段
の前記制御を行った後、所定時間後に前記制御動作中に
アクセル操作が行われた場合、前記変更手段の変更を行
わないことを特徴とする。

【００１３】

【発明の効果】請求項１の車両制御装置によれば、車両
制御装置が制御を開始する前後のドライバによる車載機
器の操作状況を比較し、比較結果に基いて制御の特性を
変更するので、車両制御装置の制御に対して、ドライバ
が異和感を感じず、車両制御装置に対する信頼度を向上
することができる。

【００１４】請求項２の車両制御装置によれば、前記各
手段を有し、ドライバの車載機器の操作状況を観測する
ことによって、制御介入時のドライバの車両制御装置に
対する信頼度を正確に観測することができ、ドライバの
個性に適合する制御を提供することができ、制御に対す
るドライバの異和感を減少し、車両制御装置に対する信
頼度を向上することができる。

【００１５】請求項３の車両制御装置によれば、車両の
周囲に障害物を検出し、この障害物に車両が衝突する可
能性があるときにドライバに警報を発したり、制動を行
うことができる。

【００１６】請求項４の車両制御装置によれば、制御介
入以後のドライバの行動の変化を多面的に捕らえること
ができ、制御介入時のドライバの車両制御装置に対する
信頼度を正確に観測することができる。

【００１７】請求項５の車両制御装置によれば、観測手
段で観測した現象を数学的に解析し、制御介入時のドラ
イバの車両制御装置に対する信頼度を正確に分析するこ
とができる。

【００１８】請求項６の車両制御装置によれば、制御介
入時のドライバの車両制御装置に対する信頼度を正確に
算定することができ、ドライバの車両制御装置に対する
運転時の異和感を感じないようにすることができ、ま
た、万が一、センサ系が誤検出しても大きな異和感を感
じないようにすることができる。

【００１９】請求項７の車両制御装置によれば、操作状
況Ｄ（δ）とＲ（φ）を正確に算出することができる。

【００２０】請求項８の車両制御装置によれば、制動介
入中に制動の必要がなくなり、ドライバが再加速をした
い場合、車両制御装置において制動原因がなくなったこ
とを感知できず、そのため、制動の解除が遅れてしまう
のを改善することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する
図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。

【００２２】実施の形態１図１は、本発明の実施の形態１の車両制御装置の構成を
示す図である。

【００２３】図１に示すように、センサ１は車両の前方
の障害物を検出する障害物検出手段で、ここではレーザ
レーダを用いる。センサ１の信号は、自動制動装置２に
入力され、信号が処理される。自動制動装置２は、警報
装置３、もしくは実際に制動制御するためのブレーキア
クチュエータ（ブレーキＡＣ）４に接続される。すなわ
ち、センサ１により前方に障害物が発見されると、自動
制動装置２内で自動ブレーキのアルゴリズムが起動さ
れ、例えば警報装置３の警報がなり、その後、ブレーキ
アクチュエータ４が動作し、ドライバ８がブレーキを踏
まなくても、ブレーキが操作され、減速する。

【００２４】このような動作を実現するために、ドライ
バ操作観測装置６のアクセル開度センサ６０があり、そ
の信号は、ドライバ８の当該車両制御装置の信頼度（Tr
ust）判定装置７に接続されている。また、信頼度判定
装置７には、警報や制動開始を知らせるトリガー信号も
自動制動装置２から入力される。

【００２５】信頼度判定装置７は、自動制動装置２から
の制御動作信号発生直後からのアクセル開度センサ６０
からの信号の変化を分析し、その分析結果から、ドライ
バ８が当該車両制御装置に対していだく信頼度を推定
し、その結果によって、次の警報や制動動作に向けて、
自動制動装置２の内部パラメータを変更する。基本的
に、ドライバ８の信頼度が低ければ、ドライバ８が当該
車両制御装置の発する警報や制動介入に対して信用して
いないため、次の回に発生する警報や制動介入において
は、ドライバ８に対する影響力を小さくする。一方、信
頼度が高ければ、当該車両制御装置の運転支援について
信頼を置いていると判断し、警報や制動介入をある程度
影響力があるように保持する。

【００２６】すなわち、本実施の形態１の車両制御装置
は、車両の周囲に存在する障害物を検出し、その検出結
果に基いて車両の制御を行う車両制御装置において、車
両制御装置が制御を開始する前後の車載機器の操作状況
を比較し、その比較結果に基いて制御の特性を変更する
ことを特徴とする。

【００２７】つまり、図１に示すように、障害物検出手
段であるセンサ１と、車両の制御手段である自動制動装
置２、警報装置３、ブレーキアクチュエータ４とを有
し、センサ１で得られた情報に基いて、自動制動装置
２、警報装置３、ブレーキアクチュエータ４により車両
の制御を行う車両制御装置において、車載機器の操作状
況の観測手段であるドライバ操作観測装置６のアクセル
開度センサ６０と、車両制御装置が制御を開始した時点
をＴ_０とし、時点Ｔ_０以前の所定時間δにおける車載機
器の操作状況Ｄ（δ）と、時点Ｔ_０以後の所定時間φに
おける車載機器の操作状況Ｒ（φ）とを検出する検出手
段、操作状況Ｄ（δ）と操作状況Ｒ（φ）とを比較する
比較手段、比較手段の比較結果に基いて、操作状況Ｄ
（δ）と操作状況Ｒ（φ）との変化を分析する分析手
段、および分析手段の分析結果に基いて、制御の特性を
変更する変更手段である信頼度判定装置７とを有するも
のである。

【００２８】このような前記各手段を有し、ドライバ８
の車載機器の操作状況を観測することによって、制御介
入時のドライバ８の車両制御装置に対する信頼度を正確
に観測することができ、ドライバ８の個性に適合する制
御を提供することができ、制御に対するドライバ８の異
和感を減少し、車両制御装置に対する信頼度を向上する
ことができるものである。

【００２９】以下、具体的に、それぞれの機能について
説明する。

【００３０】（車載機器の操作状況の観測手段）上記の
構成では、ドライバ８による車載機器の操作状況の観測
手段として、アクセル開度センサ６０を用い、ドライバ
８によるアクセルの操作量を観測したが、この他に、ブ
レーキの操作量を観測するブレーキ操作量センサ、ハン
ドルの操作量を観測するハンドル操作量センサ、ストロ
ークや移動量でなく、ストレインゲージなどによって構
成され、アクセルの操作力を測定するアクセルペダル踏
力センサ、ブレーキの操作力を測定するブレーキペダル
踏力センサ、ハンドルの操作力を測定する操舵力セン
サ、あるいはドライバ８の視線位置を検出する視線位置
センサ、ドライバ８の顔面正面位置を検出する顔面正面
位置センサなどを用いることができる。

【００３１】ここで、観測センサからの時刻ｔの出力信
号をｓ（ｔ）とする。ブレーキ操作量センサ、ハンドル
操作量センサなどの出力信号ｓ（ｔ）は、ポテンシオメ
ータで測定した電圧であったり、ストレインゲージの電
圧であったり、視線検出時の視線の場所に対応した電位
であったりする。以下の説明では、基本的に信号の変化
を見る発明であるため、同じアルゴリズムで説明する。

【００３２】（車載機器の操作状況の変化の分析手段）
観測センサによって得られた信号ｓ（ｔ）において、自
動制動装置２が制御を始めた、つまり、警報を発令した
り、制動を開始し始めた時刻をＴ_０とする。ここでは、
制御を開始した時点をＴ_０として、以後説明する。

【００３３】時点をＴ_０以前のあらかじめ設定された所
定時間をδ（例えば１０秒）とし、時点Ｔ_０から所定時
間δさかのぼった時点から時点Ｔ_０までの、所定時間δ
における信号ｓ（ｔ）を、δよりも十分小さい時間間隔
で観測、記録し、その記録データを蓄積する。この蓄積
されたデータ列を操作状況Ｄ（δ）とする。次に、制御
が開始された時点Ｔ_０から、所定時間φ（例えば５秒）
までの信号ｓ（ｔ）を上記と同様の十分小さな観測間隔
で観測、記録し、そのデータを蓄積する。この蓄積され
たデータ列を操作状況Ｒ（φ）とする。

【００３４】このとき、Ｄ（δ）とＲ（φ）との数学的
な違いについて分析する。これを分析するために、Ｄ
（δ）とＲ（φ）のデータ列に対して、一般的に良く知
られた数学的演算によって、それぞれの区間のデータ変
移の特徴を表象したスカラ量に定量化する。

【００３５】すなわち、変化値ＤＤ＝ＡＶＥ（Ｄ
（δ））−ＡＶＥ（Ｒ（φ））ＡＶＥ（＊）は、＊の平
均値を与える。

【００３６】観測データがアクセル開度、もしくはアク
セル踏力の場合、制御開始前よりも、制御開始によりア
クセルを戻せば、変化値ＤＤは正になる。一方、制御介
入を嫌い、制御開始後さらにアクセルを踏み増しすれ
ば、変化値ＤＤは負の値をとる。

【００３７】ここで、制動を促す警報や制動開始が、ド
ライバ８の制動方向の操作に影響を与える場合、この方
向を正とする。よって、上記の場合、警報や制動開始が
ドライバ８のアクセル操作に影響した場合、アクセルを
戻すので、Ｒ（φ）が小さくなり、全体の値は正とな
る。

【００３８】一方、観測データがブレーキ開度やブレー
キペダル踏力の場合、観測信号が小さくなることは、減
速量を減少させることになる。よって、制動方向の警報
や制動開始にとっては、上記変化値ＤＤに−１を乗じ、
警報や制動開始によりさらに踏み増した方向が正になる
ように補正する。よって、観測データがブレーキの場
合、制御介入によってさらにブレーキペダルを踏み増し
すれば、負の値になる。ただし、この値に−１を乗ずる
ので正になる。

【００３９】なお、制動制御の場合、制動介入中に仮
に、ブレーキペダルを放しても、ブレーキペダル自体は
戻らないので、正の値になることはない。よって、−１
を乗じて負の値になることはない。誤検出などで、自動
制動制御が不要であった場合、足をブレーキから戻し
て、アクセルペダルを踏む場合がある。この場合につい
ては、後述する実施の形態２で対応する。

【００４０】このように、正の値は、警報や制動介入が
ドライバ８の操作に対して促進する方向で影響した場合
の符合とし、警報や制動介入を嫌う方向のドライバ８の
操作を負の符号に意味付ける。

【００４１】分析の処理として、分散計算を行うなら、
Ｄ（δ）とＲ（φ）のそれぞれの分散値を求め、それぞ
れ得られたスカラー量をＤ、Ｒとする、図２は、観測デ
ータのモーメント計算を説明する図である。

【００４２】正規化スペクトルは、Ｄ（δ）とＲ（φ）
のデータ列をそれぞれＦＦＴ（フーリエ変換）し、スペ
クトルの面積で正規化し、正規化スペクトルを算定す
る。次に、図２に示すように、そのエンベロープに関し
て、周波数０の原点から周波数が高くなる方向にモーメ
ントを求め、モーメント値をＤ（δ）とＲ（φ）のそれ
ぞれについて算定する（この計算は、一般的である）。
それぞれのエンベロープに関して得られたモーメントを
Ｄ、Ｒとする。

【００４３】また、Ｄ（δ）とＲ（φ）のデータ列に対
して、それぞれ、数列の総和を求め、その値を代表値
Ｄ、Ｒとすることもできる。

【００４４】また、相関値としては、Ｄ（δ）とＲ
（φ）の相互相関を計算し、その相関値をＤＲとするこ
ともできる。ここでは、分散処理を行なった例を示す。
他の場合も、同様に考えられる。分散値をＤ、Ｒとすれ
ば、この比を取る。η＝Ｄ／Ｒとして、ηの値を考え
る。あらかじめ設定した値η_０とη値を比較し、その値
が十分に違うならば、ＤとＲの特性が変化したと考え、
当該車両制御装置の警報や制動介入がドライバ８に大き
な影響を与え、その結果として、ドライバ８の操作形態
が大きく変化したと考える。すなわち、この場合、ドラ
イバ８にとって信頼度の高いシステムであると認識され
ていることになる。

【００４５】また、ドライバ８の視線の移動について
は、単位時間ごとの移動量のデータ列をＤ（δ）、Ｒ
（φ）と考えれば、上記の論理をそのまま用いることが
できる、また、ドライバ８の視線の場合、視線位置は、
２次元的に規定されるが、ここでは、視線の移動量のみ
に着目し、データ列の中には、単位時間ごとの移動距離
をデータ列として累積してゆく。

【００４６】以上のように、本実施の形態１では、分散
値のように、ドライバ８の操作量、操作力などの変化を
捉える。なお、相互相関の場合、相関値のＤＲ値がその
まま上記のηと考える。詳細な計算方法などは、後述の
フローチャート（図５〜図７）に記載する。この計算手
法そのものは、特にオリジナリティがあるものではな
い。

【００４７】また、観測データ処理の結果を１つ以上用
いることも可能である。この場合、独立に上記の分析を
行い、複数の観測データに基づく変化量を個別にあらか
じめ設置した所定値と比較し、１つでも、警報もしくは
制動介入後の変化が認められたら、以下の論理で、信頼
度が高い状態になる動作を行う。よって、複数の観測デ
ータを用いた場合、変化の有無を和結合（Union）によ
って判断する。

【００４８】（制御の特性の変更手段）最後に、車載機
器の操作状況の変化の分析の結果、警報や制動介入に対
するドライバ８の操作特性に変化が検証された場合、ど
のように車両制御装置の制御の特性を変化させるかにつ
いて述べる。

【００４９】０−挙動変化が検出できない場合、次の警
報のスレッシュホールド（しきい値）を所定値まで徐々
に高くしてゆき、警報を発令しにくくする。また、制御
の場合は、徐々に介入制御の操作ゲイン・動作範囲を低
下してゆく。低下する極限値はあらかじめ、設定してお
く。

【００５０】１−あらかじめ設定した所定値よりも大き
な価が算定され、警報や制御によるドライバ８の挙動変
化が検出できる場合、警報の音量をあげ、スレッシュホ
ールドを所定の値まで徐々に下げてゆく。また、検出が
できなくなるにつれて、逆に警報の音量を下げ、スレッ
シュホールドを所定の値まで徐々に上げてゆき、警報を
鳴りにくくする。また、制御の場合、前者で介入操作ゲ
イン・操作範囲を大きくし、後者で介入操作ゲイン・操
作範囲を小さくする。

【００５１】本実施の形態１の車両制御装置は、以上の
ような構成によって動作する。以下には、自動制御の具
体的な例を用いて、本実施の形態１の車両制御装置の動
作について説明する。

【００５２】〈動作の説明〉図３は、本実施の形態１の
車両制御装置における動作のタイムチャートである。

【００５３】今、ドライバ８が手動で運転操作を行なっ
ている。ここでは、ドライバ８のアクセル操作開度を観
測し、この観測値が自動制動装置２に入力されている。
データは、逐次、単位時間ごとにδ時間分のデータが蓄
積される。δ時間前のデータは、破棄される。ここで、
たまたま、ドライバ８がよそ見をし、このとき、自動制
動装置２のレーザレーダからなるセンサ１が正確に前車
との車間距離低下を検出し、警報を発令した。さらに、
この警報と同時に、ブレーキアクチュエータに信号が入
力され、減速が開始される。（図３のタイムチャート参
照）この制御タイミングは、自動制動装置２に入力さ
れ、その時点からδ時間前までのデータが、データ列Ｄ
（δ）として固定される。また、先の警報の信号からφ
時間後までのデータが逐次観測され、Ｒ（φ）としてデ
ータ列として蓄積される。この間、ドライバ８は、警報
音を聞いたので、よそ見から前方の危険に気がつき、ア
クセルを大きく戻し、場合によっては、ブレーキペダル
に踏み変えることも考えられる。この場合、Ｄ（δ）と
Ｒ（φ）の例えば分散比Ｄ／Ｒは大きくなる。なお、後
述のフローには示しているが、Ｄ／Ｒは必ず１以上の数
になるようにする。もし、１以下の数値ならば、逆数を
取り、１以上の数値として扱う。ここで、上記の値があ
らかじめ設定した値よりも小さい場合、警報がドライバ
８に大きな影響を与えなかったと判断する。すなわち、
ドライバ８のシステムヘの信頼度が低く、これにより、
ドライバ８があまり信用しない結果として分散比が小さ
いと考える。ドライバ８が警報が聞こえなかったり、認
識できない場合も同様なドライバ８行動を誘発する。本
発明により、こうした場合も、あたかもドライバ８が信
用しない場合のように、次の警報時の特性を変化させる
が、本実施の形態１では、制御への介入も考慮し、自動
的にブレーキが作用する。よって、たとえブレーキが動
作する前の警報音を聞き逃したとしても、ブレーキが動
作する車両挙動の変化を、ドライバ８は充分認知でき
る。よって、本発明は、制御介入も含めた形で上記特性
変更することで、ドライバ８の警報音の聞き逃しによる
錯覚の問題は回避される図４は、センシングシステムに
おける観測距離と検出信頼性との関係を示す図である。

【００５４】ドライバ８の信頼度が低い場合、次回に自
動制動制御が作用する障害物の検知に関するスレッシュ
ホールドを高くし、次回においては、ブレーキが自動動
作する時期が、今回よりも多少近くなる場面で警報や自
動制動介入が行われるようになる。これは、警報・制動
開始のスレッシュホールドを高めることにより、次の場
面では、障害物に多少近くなったところで、制御が開始
する。リモートセンシングの場合、センサがアクティブ
センサでもパッシブセンサでも、対象物とセンサ１との
距離が多少なりとも小さくなると、リモートセンシング
する空間内に介在する外乱要因が少なくなる。また、カ
メラなどのパッシブセンサの場合、検出対象のイメージ
（像）が接近することによって、大きくなったり、物体
の特徴が明確に識別できるようになる。また、レーザレ
ーダのようなアクティブセンサなら、検出対象からの反
射波強度が高くなり、物体の検出がより確実になる（図
４参照）。

【００５５】上記のように、警報や制動介入によって、
ドライバ８の操作が変化しない場合、ドライバ８がシス
テムを信用していないと考える。信用しないのは、運転
場面において、センサが誤検出や非検出をするためであ
ると考えられる。すなわち、センサの検出信頼性が低
い。そこで、この場合、次回において、もちろんある範
囲の中で、警報や制御を発生する時期をより障害物に近
づいたところで動作するようにする。これが、検出のス
レッシュホールドを上げることである。これにより、セ
ンシングの精度が上昇し、次回の警報・制御において、
誤検出、非検出の発生確率が低下し、ドライバ８のシス
テムヘの信頼度回復をもたらす。システムの信頼度が回
復した場合、本発明では、検出のスレッシュホールドが
小さくなり、警報や制動介入が起こりやすくなる、これ
により、検出精度は劣化するが、ドライバ８の挙動が変
わることにより、本発明のアルゴリズムが作用し、ドラ
イバ８にとって警報や制御がちょうど作用するバランス
に、検出のスレッシュホールドが収束してゆくと考えら
れる。

【００５６】〈実施の形態１のフローチャート〉図５〜
図７は、本実施の形態１の全体フローチャートである。
このフローチャートは、車両制御装置のフローチャート
レベルで記述している。

【００５７】まず、図５に示すように、５０１で信頼度
のフラグ（FLAG）が−１かを判定し、−１の場合は、Ｓ
へ進む。−１でない場合は、５０２で信頼度のフラグが
１かを判定し、１の場合は、５０３でスレッシュホール
ドＴＨＶ（以下、ＴＨＶと記す）を所定範囲で減少し、
Ｓへ進む。１でない場合は、５０４でＴＨＶを所定範囲
で増加し、Ｓへ進む。

【００５８】次に、図６に示すように、Ｓから信頼度の
フラグが−１である５０５へ進み、５０６で車両制御装
置の当該システムのスイッチがオンになると、５０７で
レーザレーダからなるセンサ１によって前方車両等の障
害物との車間距離を観測し始める。同時に、５０９でア
クセル開度センサ６０よりアクセル開度を入力する。ま
た、５１０でその結果を信頼度判定装置７のデータバッ
ファメモリーに入力する。レーザレーダの信号は、５０
８で前方車両もしくは障害物との車間距離に換算され、
５１１で警報、制御発令のＴＨＶと比較する。ＴＨＶよ
りも距離が短いときは、警報・制動介入を開始する。そ
うでない場合は、何も動作せず、５０７へ戻る。

【００５９】５０７でＴＨＶよりも小さいと判定される
と、５１２で警報が発令され、５１３で自動制動介入が
開始され、測定した車間距離からアクチュエータ操作量
を計算し、５１４でアクチュエータ出力し、Ａへ進む。
例えば一律０．２Ｇ程度の減速度を発生する。

【００６０】５１１でＴＨＶより小さいと判断される
と、図７のＡから５１５で、図６の５１０のデータバッ
ファメモリのリフレッシュを停止し、このメモリー内に
存在するデータ列をＤ（δ）とする。

【００６１】次に、前方の車間距離に応じて、５１６に
て制動制御が行われる。一方、５１７にてアクセル操作
（アクセル開度）が観測され、信頼度のフラグが−１の
場合は、５１９のようにＲ（φ）データ数のアクセル開
度データを収集する。この時系列データをＲ（φ）とす
る。５２０で累積値が所定の個数を超えた場合は、５２
１で上述のように、Ｄ（δ）とＲ（φ）との数学的な違
いについて分析する。

【００６２】具体的には、変化値ＤＤ＝ＡＶＥ（Ｄ
（δ））−ＡＶＥ（Ｒ（φ））の演算を行う（最も簡単
な基本的な演算）。ただし、ここで、ＡＶＥ（＊）は、
＊の平均値を与える。このとき、前述したように、観測
データがアクセル開度もしくはアクセル踏力であった場
合、制御介入前よりも、制御介入によりアクセルを戻せ
ば、ＤＤ値は正になる。一方、制御介入を嫌い、制御介
入後、さらにアクセルを踏み増しすれば、ＤＤ値は負の
値をとる。ここで、制動を促す警報や制動介入が、ドラ
イバ８に制動方向の操作に影響を与える場合、この方向
が正となるように符合を変換する。本実施の形態１にお
いては、５２１では変化値ＤＤが正のとき、警報や制動
介入の影響を受けてアクセルを戻し、減速方向の行動を
したと判断する。５２２で変化値と所定の値を比較す
る。通常は統計的な検定を用いて、例えば危険率０．１
％程度の検定を行う。この場合は、実験的に設定した所
定値ＤＶと、ＤＤとを比較し、ＤＤ＞ＤＶのとき、５２
３へ、ＤＤ≦ＤＶのとき５２４へ分岐する。５２３では
警報や制動介入がドライバ８に減速方向の影響を十分に
与えたと解釈し、信頼度が大きいと理解する。その結
果、次の警報・制御介入について、センサ１の検出に関
するＴＨＶを小さめにして、早く警報や制動介入が起こ
りやすくなるようにＴＨＶを減少する、この場合、ＴＨ
Ｖは、小さい方が遠くの障害物に反応し、大きくなるほ
ど障害物が近づき、その存在が明確にならなければ反応
しなくなる方向に定義されている。

【００６３】５２３により、次の警報・制御介入に対す
る特性が補正される。ただし、無制限に変化させること
は現実的でないので、上限値、下限値の範囲内で変化す
るようにする。

【００６４】一方、警報や制動介入は、ドライバ８の操
作に大きな影響を与えていない。よって、この場合は、
信頼度が低いと考えられ、逆に、ＴＨＶを大きくし、次
の機会においては、警報や制動が介入する場面が、セン
サ情報が確実になってから動作するように修正される。
この場合も、同様に、上限、下限を設定している。

【００６５】なお、制御介入においては、５２３からの
フローでは、減速制御の目標減速度をやや大きくする。
例えば、０．２Ｇを０．２５Ｇ程度にする。逆に、５２
０からのフローでは、０．１５Ｇのように制御効果自体
を小さくする。５２３、５２４からはＢへ進む。

【００６６】このあとは、通常の車両制御装置のように
目標減速値に車両挙動を整合させる制御を行う。

【００６７】５１８で信頼度のフラグが−１でない場合
は、Ｂへ進む。５２５で車間距離を計測し、５２６で車
間距離とＴＨＶとを比較する。車間距離がＴＨＶより小
さい場合は、５２７でブレーキ量を算定し、Ｃへ進む。
車間距離がＴＨＶより小さくない場合は、終了する。５
２０で累積値が所定の個数を超えない場合は、５２５へ
進む。

【００６８】実施の形態２自動制動制御の場合、制動制御中に制動の原因となる前
方障害物が移動し、制動の必要がなくなる場合がある。
本実施の形態２の車両制御装置は、制御手段による制御
を行った後、所定時間後に制御動作中にドライバ８によ
りアクセル操作が行われた場合、変更手段の変更を行わ
ないことを特徴とする。

【００６９】図８（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形
態２を説明する図である。

【００７０】１１は自車両、１２は前方車両（低速走行
車）、１３は高速走行車、１３は道路、１４は道路、１
５、１６、１７はレーン（車線）である。

【００７１】図８（ｂ）に示すように、前方車両１２が
低速で走行中、後方から自車両１１が接近し、追突防止
のため、当該車両制御装置により自動制動制御される
が、制動制御の原因となっていた前方車両１２が左レー
ン１５に車線変更し、自車両１１の前の低速の障害物が
なくなったとする。

【００７２】この場合、当該車両制御装置による制動制
御の必要がなくなり、自車両１１を再加速することにな
る。この場合、当該車両制御装置のレーザレーダなどに
よるセンサ１（図１）が、減速の必要がなくなった状況
をすばやく察知できれば問題ないが、ここには、センサ
の能力を超えた問題がある。

【００７３】すなわち、ドライバ８は、図８（ｂ）に示
すように、自車両１１の前方車両１２のその先の運転状
況を視覚的に観測し、前方車両１２の挙動を予測するこ
とができる。つまり、前方車両１２の後ろにいる自車両
１１にとって、センサ１のセンシングの検出範囲が狭い
場合、前方車両１２の前に高速走行車１３がいる図８
（ａ）の状況か、図８（ｂ）の状況かセンサ１では判断
できない場合がある。人間の場合は、多くの場面で、図
８（ａ）や図８（ｂ）の場面を識別することができる
（先行車が視界を妨げるトラックのような大きなもので
ない限り）。

【００７４】このように、自車両１１の直前の前方車両
１２は、レーザレーダなどのセンサ１で検出可能である
が、その先の車両の状況などは、観測しにくい。よっ
て、ドライバ８が視覚的に先に予測する運転環境と、セ
ンサ１によって把握される運転環境とでは違いが生じ
る。この顕著な例が、図８（ａ）、図８（ｂ）の場面で
ある。この場合、当該車両制御装置のシステムの信頼性
をこのときのドライバ８の対応で変化させることはでき
ない。なぜなら、センサ１で検出できる能力を超えて、
ドライバ８が判断しているからである。よって、こうし
た状況のときは、あえて、本発明のＴＨＶや制御目標値
の変更を行わない。こうした場面でパラメータを変更し
ないようにすることによって、当該車両制御装置の信頼
度に対する判断が不安定になることを回避する。

【００７５】図９は、本実施の形態２の一部のフローチ
ャートである。

【００７６】実施の形態１の図５に示したスタートから
Ｓまでと、実施の形態１の図６に示したＳからＡまでは
同じであるので、図示省略する。図９において、図７と
異なるのは、９１１の制動制御中にアクセルを踏んだ
か、の判定である。

【００７７】以上本発明を実施の形態に基づいて具体的
に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の車両制御装置の構成を
示す図である。

【図２】観測データのモーメント計算を説明する図であ
る。

【図３】本実施の形態１の車両制御装置における動作の
タイムチャートである。

【図４】センシングシステムにおける観測距離と検出信
頼性との関係を示す図である。

【図５】本実施の形態１の全体フローチャートである。

【図６】本実施の形態１の全体フローチャートである。

【図７】本実施の形態１の全体フローチャートである。

【図８】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２を説
明する図である。

【図９】本実施の形態２の一部のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１…センサ、２…自動制動装置、３…警報装置、４…ブ
レーキアクチュエータ、６…ドライバ操作観測装置、７
…信頼度判定装置、８…ドライバ、６０…アクセル開度
センサ、１１…自車両、１２…前方車両（低速走行
車）、１３…高速走行車、１３…道路、１４…道路、１
５、１６、１７…レーン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｓ 13/93 Ｇ０１Ｓ 13/93 ＺＧ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ // Ｇ０１Ｓ 17/93 Ｇ０１Ｓ 17/88 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の周囲に存在する障害物を検出し、検
出結果に基いて前記車両の制御を行う車両制御装置にお
いて、前記車両制御装置が前記制御を開始する前後の車載機器
の操作状況を比較し、比較結果に基いて前記制御の特性
を変更することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】障害物検出手段と、前記車両の制御手段と
を有し、前記障害物検出手段で得られた情報に基いて、
前記制御手段により前記車両の制御を行う車両制御装置
において、車載機器の操作状況の観測手段と、前記車両制御装置が前記制御を開始した時点をＴ_０と
し、前記時点Ｔ_０以前の所定時間δにおける前記車載機
器の操作状況Ｄ（δ）と、前記時点Ｔ_０以後の所定時間
φにおける前記車載機器の操作状況Ｒ（φ）とを検出す
る検出手段と、前記操作状況Ｄ（δ）と前記操作状況Ｒ（φ）とを比較
する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基いて、前記操作状況Ｄ
（δ）と前記操作状況Ｒ（φ）との変化を分析する分析
手段と、前記分析手段の分析結果に基いて、前記制御の特性を変
更する変更手段とを有することを特徴とする車両制御装
置。
【請求項３】前記制御は警報または前記車両の制動であ
ることを特徴とする請求項１または２記載の車両制御装
置。
【請求項４】前記観測手段は、前記車載機器であるアク
セル、ブレーキ、ハンドルの操作量、操作力、ドライバ
の視線位置、ドライバの顔面位置の少なくとも１つを観
測することを特徴とする請求項２記載の車両制御装置。
【請求項５】前記分析手段は、前記車載機器であるアク
セル、ブレーキ、ハンドルの操作量、操作力、ドライバ
の視線位置、ドライバの顔面位置の少なくとも１つの、
所定時間毎の変化値、分散値、正規化スペクトル、相関
値のいずれか１つを分析し、前記比較手段は、前記分析手段の分析値と、あらかじめ
設定した所定値とを比較し、有意な差を算定することを
特徴とする請求項２記載の車両制御装置。
【請求項６】前記分析手段は、前記車載機器であるアク
セル、ブレーキ、ハンドルの操作量、操作力、ドライバ
の視線位置、ドライバの顔面位置の少なくとも１つの、
所定時間毎の変化値、分散値、正規化スペクトル、相関
値のいずれか１つを分析し、前記比較手段は、前記分析手段の分析値と、あらかじめ
設定した所定値とを比較し、有意な差を算定し、前記変更手段は、前記分析手段の分析値が、前記あらか
じめ設定した所定値より小さいとき、前記制御手段の感
度を低下する、前記制御手段の前記制御の程度を低下す
る、前記制御手段の前記制御のゲインを小さくする、前
記制御手段の前記制御の目標値を小さくする、のうちの
少なくとも１つを行い、前記分析手段の分析値が、前記あらかじめ設定した所定
値より大きいとき、上記制御手段の前記制御に関するパ
ラメータを所定の上限値まで増加させることを特徴とす
る請求項２記載の車両制御装置。
【請求項７】前記時点Ｔ_０から前記所定時間δさかのぼ
った時点から前記時点Ｔ_０までの前記観測手段で発生さ
れた信号ｓ（ｔ）を前記所定時間δよりも小さい時間間
隔で記録し、その記録データを蓄積したデータ列を前記
操作状況Ｄ（δ）とし、前記時点Ｔ_０から前記所定時間φまでの前記観測手段で
発生された信号ｓ（ｔ）を前記所定時間φよりも小さい
時間間隔で記録し、その記録データを蓄積したデータ列
を前記操作状況Ｒ（φ）とすることを特徴とする請求項
２記載の車両制御装置。
【請求項８】前記制御手段の前記制御を行った後、所定
時間後に前記制御動作中にアクセル操作が行われた場
合、前記変更手段の変更を行わないことを特徴とする請
求項２記載の車両制御装置。