JP2003320866A

JP2003320866A - 車両制御装置

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Publication number: JP2003320866A
Application number: JP2002126695A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Kawasaki; 智哉川崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-11-11
Anticipated expiration: 2022-04-26
Also published as: JP4039109B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、レーダセンサの検出性能の低下度
合いを高精度に推定し、車両追従制御及び衝突予知制御
を選択的に規制する車両制御装置の提供を目的とする。【解決手段】本発明は、対象物と自車両との関係を検
出するミリ波レーダセンサ１４を備え、上記対象物との
関係に基づいて車両追従制御及び衝突予知制御を行う車
両制御装置８０であって、上記ミリ波レーダセンサ１４
の検出結果の信用度を推定する信用度推定手段１０と、
該信用度に基づいて、上記車両追従制御若しくは上記衝
突予知制御のうちから少なくとも一方を選択し、選択し
た制御の実行を規制する選択規制手段１０と、を更に備
えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両追従制御及び
衝突予知制御を行う車両制御装置に係り、より詳細に
は、これらの制御を効果的に規制する車両制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】先行車両の速度に合わせて自車両の速度
を制御して先行車両に追従させる車両追従制御を行う車
両において、自車両に対する先行車両の距離や速度等を
検出するセンサとして、精度の高いミリ波レーダセンサ
を使用することが知られている。また、上記車両追従制
御以外にも、このミリ波レーダセンサを使用して、自車
両が障害物に衝突する危険性を予知し、衝突を回避する
ように車両を制御すると共に、乗員が受ける衝突時の衝
撃を緩和すべく衝突前に所定の乗員保護デバイスを起動
させる衝突予知制御が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ミリ波レー
ダセンサは、フロントガラス等に起因した電波の減衰を
避けるために車両室内ではなく、例えばフロントバンパ
のような雨や雪等に晒される車両室外に取り付けられる
ことが多い。この結果、ミリ波レーダセンサの取り付け
部付近の温度変化によるセンサ装置内部の結露やアンテ
ナ部を保護する保護部材に付着する水分等に起因して、
ミリ波レーダセンサの検出性能が低下してしまう場合が
ある。

【０００４】従って、ミリ波レーダセンサを使用して車
両追従制御及び衝突予知制御の双方を行う車両制御装置
においては、ミリ波レーダセンサの検出性能が低下した
場合には、誤制御を確実に防止するため、車両追従制御
及び衝突予知制御を規制することが必要となる。

【０００５】一方、車両追従制御は、乗員の運転負担を
軽減するための利便システムとして位置付けられるのに
対して、衝突予知制御は、車両衝突から乗員を保護する
ための安全システムとして位置付けられ、これらの制御
は異なる性質を有するものである。また、追従する先行
車両との関係を必要とする車両追従制御においては、比
較的遠い位置の対象物を精度よく検出できる性能がミリ
波レーダセンサに求められるのに対して、衝突しうる先
行車両との関係を必要とする衝突予知制御においては、
比較的近い位置の対象物を精度よく検出できる性能がミ
リ波レーダセンサに求められる。

【０００６】従って、ミリ波レーダセンサを使用して車
両追従制御及び衝突予知制御の双方を行う車両制御装置
において、ミリ波レーダセンサの検出性能が低下した場
合に、性質の異なる車両追従制御及び衝突予知制御の双
方を一律に規制することは好ましくない。

【０００７】そこで、本発明は、ミリ波レーダセンサの
検出性能の低下度合いを高精度に推定し、車両追従制御
及び衝突予知制御を選択的に規制できる車両制御装置の
提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１に
記載の如く、対象物と自車両との関係を検出する検出手
段を備え、上記関係に基づいて車両追従制御及び衝突予
知制御を行う車両制御装置であって、上記検出手段の検
出結果の信用度を推定する信用度推定手段と、該信用度
に基づいて、上記車両追従制御若しくは上記衝突予知制
御のうちから少なくとも一方を選択し、選択した制御の
実行を規制する選択規制手段と、を更に備えることを特
徴とする車両制御装置によって達成される。

【０００９】上記発明によれば、例えばミリ波レーダセ
ンサのような検出手段の信用度に基づいて車両追従制御
若しくは衝突予知制御が選択的に規制されるので、検出
手段の信用度に応じた良好な車両制御が可能となる。従
って、車両追従制御と衝突予知制御の性質の相違を考慮
した選択的な規制が可能となる。尚、ここで“規制”と
は、車両追従制御等の各制御の内容を部分的に禁止する
ことのみならず、車両追従制御等の各制御を完全に禁止
することも含むことを意図している。

【００１０】また、請求項１記載の車両制御装置におい
て、請求項２に記載の如く、上記選択規制手段は、上記
信用度の低下に伴い、上記衝突予知制御を上記車両追従
制御よりも先に選択する場合には、高い精度が必要とさ
れる衝突予知制御は、比較的高い精度が必要とされない
車両追従制御よりも早い段階で規制され、安全性を重視
した好ましい制御が可能となる。

【００１１】また、請求項１記載の車両制御装置におい
て、請求項３に記載の如く、上記信用度は、上記検出手
段が発する電波、光波、又は音波の、路面及び／又は対
象物からの反射波に基づいて推定される場合には、検出
手段の信用度を容易且つ高精度に検出することが可能と
なる。即ち、検出手段が発する電波等の路面等からの反
射波の強度若しくは当該反射波の強度から推測される路
面等の反射率を監視することによって、検出手段の信用
度の低下を容易に推定することができる。また、路面及
び対象物の双方からの反射波の強度等の低下を監視する
場合には、より高精度に検出手段の信用度の低下を推定
することができる。

【００１２】また、請求項１記載の車両制御装置におい
て、請求項４に記載の如く、上記対象物と自車両との関
係は、自車両を基準とした上記対象物の相対距離、相対
速度、及び方位を少なくとも含む場合には、車両追従制
御及び衝突予知制御を正確に行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明による制御システ
ムの概略的な構成図である。本発明による車両制御装置
８０は、車間制御用電子制御ユニット１０（以下、「車
間制御ＥＣＵ１０」という）を中心に構成され、ミリ波
レーダセンサ１４と、衝突予知制御（プリクラッシュ）
及び車両追従制御（レーダークルーズ）を実現するため
の各種デバイス（図示せず）を制御する各種ＥＣＵ１６
Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ・・・とを備える。この各種ＥＣＵ
は、例えば多重通信網ＣＡＮ１８を介して車間制御ＥＣ
Ｕ１０と双方向通信可能に接続されている。

【００１４】ミリ波レーダセンサ１４は、図示を省略す
るが、例えば車両のフロントグリル付近に若しくはフロ
ントバンパ内部に車両前方を監視するように配設され、
車両前方の所定領域に向けてミリ波帯の電波を放射する
送信部と、当該領域内の車両若しくは障害物などの物標
からの反射波を受信する受信部とを備える。この送信部
及び受信部の前面は、電波を効率よく透過する樹脂等か
らなる保護部材により覆われてよい。

【００１５】ミリ波レーダセンサ１４は、上記物標と自
車両との関係を示す情報、例えば自車両を基準とした物
標の相対速度Ｖｒ、相対距離Ｌｒ及び方位を所定の周期
で検出する。ミリ波レーダセンサ１４は、例えば２周波
ＣＷ（Continuous Wave）方式により、電波のドップラ
ー周波数を用いて物標の相対速度Ｖｒを計測し、２つの
周波数の位相情報から物標の相対距離Ｌｒを計測しても
よい。また、ミリ波レーダセンサ１４は、放射ビームを
１次元的又は２次元的に走査して、物標の方位を検出し
てもよい。これらの検出データは、車間制御ＥＣＵ１０
に所定の周期で送信される。

【００１６】なお、本実施例では、車両前方の物標情報
を取得する手段として、雨や霧等の天候条件の影響を比
較的受けずに物標情報を精度よく検出できるミリ波レー
ダセンサ１４を使用するが、本発明は、特にこれに限定
されることなく、レーザ光や超音波等を使用するセンサ
であってもよい。

【００１７】車間制御ＥＣＵ１０は、マイクロコンピュ
ータを主な構成として車速センサ等の各種センサが接続
されている。車間制御ＥＣＵ１０のマイクロコンピュー
タは、ＣＰＵを中心として構成され、所定の制御プログ
ラム等が記憶されたＲＯＭと、一時的にデータを記憶す
るＲＡＭと、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）とを備
えている。

【００１８】車間制御ＥＣＵ１０は、ミリ波レーダセン
サ１４からの検出データに基づき、車両追従制御及び衝
突予知制御のための制御信号を生成する。例えば、図示
しないクルーズコントロールスイッチがオンにされる
と、車間制御ＥＣＵ１０は、車両追従制御の実行を開始
し、ミリ波レーダセンサ１４からの検出データに基づ
き、例えば車間距離５０ｍで、所定の先行車両を追従す
るように車速を制御する制御信号を所定の各種ＥＣＵ
（例えば、ブレーキ制御用ＥＣＵ、エンジン制御用ＥＣ
Ｕ、変速機制御用ＥＣＵ等）に送信する。

【００１９】また、車間制御ＥＣＵ１０は、ミリ波レー
ダセンサ１４からの検出データに基づき、自車両が車両
前方の物標に不可避的に衝突するか否かの衝突予知判定
を行う。衝突予知判定は、ミリ波レーダセンサ１４の検
出する自車両と物標との関係を例えば判定用マップと比
較することによって行ってよい。

【００２０】ここで、図２を用いて衝突予知判定の一例
を詳細に説明する。

【００２１】図２に示す判定マップの場合は、横軸が相
対速度Ｖｒ(但し、物標が自車両に近づく方向を正とし
ている)、縦軸が相対距離Ｌｒとしている。この判定マ
ップでは、領域αは、車両が物標と衝突すると判定され
る衝突不可避な領域、領域βは、車両が物標と衝突せず
に回避できると判定される衝突回避可能な領域である。

【００２２】上記衝突領域αと衝突回避領域βとは、例
えばブレーキ制動曲線ＢＬとハンドル曲線ＨＡとを用い
て形成した曲線により区切られている。物標との相対速
度が大きくなる程、ブレーキで制動しても当該物標に衝
突する確率が高くなる。このような境界が上記ブレーキ
制動曲線ＢＬである。ミリ波レーダセンサ１４からの検
出データが、このブレーキ制動曲線ＢＬより下であれば
衝突する確率が高いということになる。同様に、物標と
の相対速度が大きくなる程、運転者がハンドルを操作し
て衝突を回避しようとしても当該物標に衝突する確率が
高くなる。このような境界が上記ハンドル曲線ＨＡであ
る。ミリ波レーダセンサ１４からの検出データが、この
ハンドル曲線ＨＡより下にあるときには衝突する確率が
高いということになる。

【００２３】前記衝突領域αは、ブレーキ制動曲線ＢＬ
及びハンドル曲線ＨＡより下となる領域として設定され
る。よって、この衝突領域αはブレーキで制動し、かつ
ハンドル操作をしても車両が物標に極めて高い確率で衝
突すると判定される領域となる。

【００２４】車間制御ＥＣＵ１０は、ミリ波レーダセン
サ１４からの検出データから相対速度Ｖｒ及び相対距離
Ｌｒを確認し、この２つから図２の判定マップ上に特定
点を定める。そして、この特定点が衝突領域αに属した
ときに、車間制御ＥＣＵ１０は衝突するとの予知判定を
行うことになる。この判定マップは、例えば車両の衝突
試験やシミュレーション等を行って得たデータに基づい
て作成することができる。また、この判定マップは、車
間制御ＥＣＵ１０がアクセスするＲＯＭ等に格納してお
くのが好ましい。

【００２５】このような衝突予知判定により、車間制御
ＥＣＵ１０が衝突を予知した場合には、車間制御ＥＣＵ
１０は、直ちに衝突予知制御を実行する。具体的には、
車間制御ＥＣＵ１０は、当該物標との衝突速度を低減す
るように車速等を制御する制御信号を所定の各種ＥＣＵ
に送信し、更に、衝突時の乗員が受ける衝撃を緩和すべ
く衝突前に所定の可逆式の乗員保護デバイスを起動させ
る制御信号を所定の各種ＥＣＵに送信する。

【００２６】ここで、この可逆式の乗員保護デバイスの
一例を説明する。

【００２７】可逆式の乗員保護デバイスとは、モータ式
のシートベルト装置、バンパ移動装置及びシート移動装
置等のデバイスを意味する。これらの装置は衝突が予知
されたときに直ちに作動させておくことで、実際の衝突
に備えて乗員の保護を図ることができる装置である。

【００２８】モータ式のシートベルト装置は、モータ等
を作動させてシートベルトの弛みを取るプリテンショナ
機能が付加されたものである。衝突が予知されたときに
予備的に作動させることで乗員の保護をより確実に図る
ことができる。また、バンパ移動装置は、モータ等を用
いて可動に構成したバンパを衝突が予知されたときに前
方に迫り出させるものである。衝突が予知されたときに
バンパを前方に出しておくことで衝突による衝撃を緩和
し乗員保護を図ることができる。さらに、シート移動装
置は、モータ等を作動させてシートの位置を標準に戻す
ものである。衝突が予知されたときに、シートが前方或
いは後方へ行き過ぎている場合にシート位置を標準の位
置に戻すことで、衝突に備えて乗員を保護することがで
きる。

【００２９】シートベルト装置、バンパ移動装置及びシ
ート移動装置はモータ等の作動をキャンセルすること、
すなわち停止或いは逆転させて標準位置に戻す等を行っ
てそれまでの作動を解除することで、通常の状態に復帰
させることができる。なお、駆動源はモータに限らず、
油圧等を用いてもよい。

【００３０】尚、これらの可逆式の乗員保護装置は単な
る例示である。可逆式の乗員保護装置は極めて広い概念
である。例えば、衝突が予知された際に、エアバッグ装
置の点火判定の閾値を下げ、衝突が回避されたときには
元の閾値に戻すというシステムや、衝突が予知された際
に乗員に注意を喚起するための警報を発するシステム
も、この可逆式乗員保護装置の範疇に含まれるものであ
る。

【００３１】以上のような車間制御ＥＣＵ１０が行う車
両追従制御及び衝突予知制御は、当業者に知られてお
り、また、車間制御ＥＣＵ１０が行う車両追従制御及び
衝突予知制御の内容やこれを実現する構成や衝突予知の
判定手法は、多種多様であるので、ここではこれ以上の
説明を省略する。但し、本発明は、あらゆる車両追従制
御及び衝突予知制御に対して適用可能である。

【００３２】次に、上述のような車両追従制御及び衝突
予知制御を行う車間制御ＥＣＵ１０に対して検出データ
を供給するミリ波レーダセンサ１４の検出性能について
詳細に言及する。

【００３３】図３は、ミリ波レーダセンサ１４の検出性
能を推定するのに使用するパワースペクトル図である。
このパワースペクトルは、２つの周波数を時分割で変調
した信号をミリ波レーダセンサ１４の送信部から発射
し、物標から反射された受信信号に送信信号をミキシン
グしてＦＦＴ等の処理を施すことによって得ることがで
きる。

【００３４】尚、ミリ波レーダセンサ１４は、スペクト
ルピークが図３に示すような物標判定用閾値を超えた場
合には、追従対象若しくは衝突予知判定対象となる物標
が存在すると判断して、当該スペクトルピーク係る周波
数及び位相差に基づいて物標の相対速度Ｖｒと相対距離
Ｌｒを算出している。

【００３５】ところで、ミリ波レーダセンサ１４は、上
述したように雨や雪等に晒される車両室外に取り付けら
れているので、車両走行中等にアンテナ部を保護する保
護部材に水分や汚れ等が付着することがある。このよう
な水分等の付着によりミリ波レーダセンサ１４の検出性
能の低下が生じている場合には、上述したような車両追
従制御及び衝突予知制御の実行を規制する必要がある。

【００３６】このミリ波レーダセンサ１４の検出性能の
低下は、スペクトルピークの高さを監視することによっ
て判断することができる。即ち、ミリ波レーダセンサ１
４の検出性能が低下するにつれて、上述したスペクトル
ピークの高さが低くなるので、スペクトルピークの高さ
の変化を監視することで、ミリ波レーダセンサ１４の検
出性能の低下度合いを推定することができる。

【００３７】また、ミリ波レーダセンサ１４の検出性能
が低下するにつれて、ミリ波レーダセンサ１４が精度よ
く検出できる物標までの距離は短くなっていく。従っ
て、自車両から距離の異なる２以上の物標に係るスペク
トルピークの高さの変化量をそれぞれ監視すると共に、
それらの変化量を比較することで、ミリ波レーダセンサ
１４の検出性能の低下度合いをより確実に推定すること
ができる。

【００３８】このようにミリ波レーダセンサ１４の検出
性能の低下を段階的に且つ高精度に推定できることで、
車両追従制御及び衝突予知制御の実行を選択的に規制す
ることが可能となる。

【００３９】図４は、本発明の第１の実施例として示
す、車両追従制御及び衝突予知制御の実行を選択的に規
制するフローチャートである。

【００４０】ステップ９０では、物標からの反射波を用
いて、ミリ波レーダセンサ１４の検出性能の低下度合い
を推定する。この検出性能の低下度合いは、上述したよ
うに、ミリ波レーダセンサ１４の汚れ度合いに関連して
おり、物標からの反射波に基づく反射強度若しくは物標
からの反射波に基づく当該物標の反射率から推定されて
よい。

【００４１】ステップ９１では、検出性能の低下度合い
が所定の第１の閾値より小さいか否かが判定され、判定
が否定された場合には、ステップ９２で、車両追従制御
及び衝突予知制御の双方の実行が許可される。尚、車両
追従制御及び衝突予知制御の許可が初期設定されている
場合には、このステップ９２の動作は省略される。判定
が肯定された場合、ステップ９３に進む。

【００４２】ステップ９３では、検出性能の低下度合い
が所定の第２の閾値より小さいか否かが判定され、判定
が否定された場合には、ステップ９４で、車両追従制御
のみの実行が許可される。尚、第２の閾値は、第１の閾
値より小さく設定されている。従って、ミリ波レーダセ
ンサ１４の検出性能が僅かに劣化しているものの大きく
劣化していない場合には、車両追従制御のみが許可され
ることになる。ステップ９３で判定が肯定された場合、
ステップ９５に進む。

【００４３】ステップ９５では、ミリ波レーダセンサ１
４の検出性能が大きく劣化しているとして、車両追従制
御及び衝突予知制御の双方の実行が規制される。尚、
“規制”とは、車両追従制御及び衝突予知制御の各制御
の内容を部分的に禁止することのみならず、車両追従制
御等の各制御を完全に禁止することも含むことを意図し
ている。

【００４４】以上の本発明の第１の実施例によると、ミ
リ波レーダセンサ１４の検出性能が僅かに劣化している
ものの大きく劣化していない場合、高い検出精度が必要
な衝突予知制御は規制される一方で、比較的高い検出精
度を必要としない車両追従制御は規制されないので、ミ
リ波レーダセンサ１４の検出精度に応じた好ましい車両
制御が可能となる。

【００４５】図５及び図６は、本発明の第２の実施例を
詳細に示す、衝突予知制御（プリクラッシュ）及び車両
追従制御（レーダークルーズ）の実行を規制／禁止する
ための制御プログラムのフローチャートである。この制
御プログラムは、ミリ波レーダセンサ１４の検出周期毎
（例えば、０．１ｓｅｃ毎）に実行される。また、この
処理は、以下の説明のように車間制御ＥＣＵ１０によっ
て実行されてよいが、車間制御ＥＣＵ１０に接続される
別のＥＣＵが実行してもよい。尚、この制御プログラム
は、車間制御ＥＣＵ１０のＲＯＭに予め記憶されてい
る。

【００４６】車両のイグニッションスイッチＩＧのオン
等により、制御プログラムの実行が開始されると、ステ
ップ１００において、ミリ波レーダセンサ１４の検出性
能の低下度合いを指標する第１カウンタＤ_{ｃｏｎｔ１}及
び第２カウンタＤ_{ｃｏｎｔ２}の値がゼロにリセットされ
る。このようにカウンタを２つ用意するのは、ミリ波レ
ーダセンサ１４の検出性能の低下度合いに応じて、車両
追従制御及び衝突予知制御を選択的に規制するためであ
る。尚、これらのカウンタＤ_{ｃｏｎｔ１}、Ｄ_ｃ _ｏｎｔ２
の値は、車間制御ＥＣＵ１０のＲＡＭに一時記憶され
る。

【００４７】次いで、ステップ１０２からステップ１４
２の処理をミリ波レーダセンサ１４の検出周期Δｔ毎に
実施する。ステップ１０２では、車間制御ＥＣＵ１０
は、ミリ波レーダセンサ１４が検出した路面からの反射
強度Ｐ_ｒｏａｄを読み込む。この路面からの反射強度Ｐ
_ｒｏａｄは、路面からの反射波の強度であり、路面反射
が現れる周波数ｆ_ｒｏａｄに係るスペクトルピークの高
さに相当する（図３参照）。尚、この周波数ｆ_ｒｏａｄ
は、ミリ波レーダセンサ１４の搭載高さ、開口部形状、
及び自車両の速度等から既知である。この反射強度Ｐ
_ｒｏａｄは、車間制御ＥＣＵ１０にミリ波レーダセンサ
１４から検出データとして入力されてよく、或いは、車
間制御ＥＣＵ１０が、ミリ波レーダセンサ１４が受信す
る受信信号を処理して反射強度Ｐ_ｒｏａｄを取得しても
よい。

【００４８】続くステップ１０４では、反射強度Ｐ
_ｒｏａｄが、所定の第１の閾値Ｔｈｒ１より小さいか否
かが判定される。判定が否定された場合には、ステップ
１０６に進み、第１カウンタＤ_{ｃｏｎｔ１}が数値ａだけ
デクリメント（減分）され（即ち、Ｄ_{ｃｏｎｔ１}＝Ｄ
_{ｃｏｎｔ１}−ａ）、ステップ１１０に進む。一方、判定
が肯定された場合には、ステップ１０８に進み、第１カ
ウンタＤ_{ｃｏｎｔ１}が数値ｂだけインクリメント（増
分）され（即ち、Ｄ_{ｃｏｎｔ１}＝Ｄ_{ｃｏｎｔ１}＋ｂ）、
ステップ１１０に進む。

【００４９】ステップ１１０では、反射強度Ｐ_ｒｏａｄ
が、所定の第２の閾値Ｔｈｒ２より小さいか否かが判定
される。判定が否定された場合には、ステップ１１２に
進み、第２カウンタＤ_{ｃｏｎｔ２}が数値ｃだけデクリメ
ントされ（即ち、Ｄ_ｃｏｎｔ _２＝Ｄ_{ｃｏｎｔ２}−ｃ）、
ステップ１１６に進む。一方、判定が肯定された場合に
は、ステップ１１４に進み、第２カウンタＤ_{ｃｏｎｔ２}
が数値ｄだけインクリメントされ（即ち、Ｄ_{ｃｏｎｔ２}
＝Ｄ_{ｃｏｎｔ２}＋ｄ）、ステップ１１６に進む。尚、路
面からの反射強度Ｐ_ｒｏａｄに対してこのように閾値を
２つ用意するのは、ミリ波レーダセンサ１４の検出性能
の低下を段階的に判断し、車両追従制御及び衝突予知制
御を選択的に規制するためである。これらの閾値Ｔｈｒ
１、Ｔｈｒ２は、例えば汚れ度合いの異なるミリ波レー
ダセンサを搭載した車両の走行試験により蓄積された検
出データに基づいて作成することができる（図３参
照）。

【００５０】次いで、ステップ１１６では、車間制御Ｅ
ＣＵ１０には、ミリ波レーダセンサ１４が検出した物標
からの反射強度Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}が読み込まれる。この反
射強度Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}は、物標からの反射波の強度であ
り、物標からの反射が現れる周波数ｆ_{ｔａｒｇｅｔ}に係
るスペクトルピークの高さに相当する（図３参照）。こ
のように路面及び物標からの２つの反射強度を用いるの
は、自車両から距離の異なる２以上の対象物（この場
合、路面と物標）のスペクトルピークの高さの変化量を
監視すると共に、これら変化量を比較して、ミリ波レー
ダセンサ１４の検出性能の低下度合いを高精度に推定す
るためである。

【００５１】また、この物標は、車両前方に存在しうる
多数の物標のうち、自車両との関係で衝突の危険性の高
い一若しくはそれ以上の物標であってよく、若しくは、
追従走行の対象となる物標であってよく、又は、これら
の双方であってもよい。多数の物標のうちからかかる物
標を特定する手法は、例えば特開平９−１７８８４９号
や特開２０００−２２８３２号等に開示されているよう
に、多種多様であるが、本発明は、あらゆる手法によっ
て特定された物標に対しても適用可能である。

【００５２】続くステップ１１８では、物標の相対距離
Ｌｒ（ｍ）が所定の値、例えば５０以上であるか否か、
且つ、当該物標からの反射強度Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}が、所定
の第３の閾値Ｔｈｒ３より小さいか否かが判定される。
判定が否定された場合には、ステップ１２０に進み、第
１カウンタＤ_{ｃｏｎｔ１}が数値ｅだけデクリメントされ
（即ち、Ｄ_{ｃｏｎｔ１}＝Ｄ_{ｃｏｎｔ１}−ｅ）、ステップ
１２４に進む。一方、判定が肯定された場合には、ステ
ップ１２２に進み、第１カウンタＤ_{ｃｏｎｔ２}が数値ｆ
だけインクリメントされ（即ち、Ｄ_{ｃｏｎｔ１}＝Ｄ
_{ｃｏｎｔ１}＋ｆ）、ステップ１２４に進む。

【００５３】ステップ１２４では、物標の相対距離Ｌｒ
（ｍ）が所定の値、例えば５０より小さいか否か、且
つ、当該物標からの反射強度Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}が、所定の
第４の閾値Ｔｈｒ４より小さいか否かが判定される。判
定が否定された場合には、ステップ１２６に進み、第２
カウンタＤ_{ｃｏｎｔ２}が数値ｇだけデクリメントされ
（即ち、Ｄ_{ｃｏｎｔ２}＝Ｄ_{ｃｏｎｔ２}−ｇ）、ステップ
１３０に進む。一方、判定が肯定された場合には、ステ
ップ１２８に進み、第２カウンタＤ_{ｃｏｎｔ２}が数値ｈ
だけインクリメントされ（即ち、Ｄ_{ｃｏｎｔ２}＝Ｄ
_{ｃｏｎｔ２}＋ｈ）、ステップ１３０に進む。尚、物標か
らの反射強度Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}に対してこのように閾値を
２つ用意するのは、ミリ波レーダセンサ１４の検出性能
の低下を段階的に判断し、車両追従制御及び衝突予知制
御を選択的に規制するためである。

【００５４】これらの閾値Ｔｈｒ３、Ｔｈｒ４は、例え
ば汚れ度合いの異なるミリ波レーダセンサを搭載した車
両の走行試験により蓄積された検出データに基づいて作
成することができる。また、これらの閾値Ｔｈｒ３、Ｔ
ｈｒ４は、図３に示すように、物標の相対距離Ｌｒに依
存して変化する値であってよい。更に、これらの閾値Ｔ
ｈｒ３、Ｔｈｒ４は、検出された物標のスペクトルピー
クの高さを考慮して適宜補正されてよい。例えば、大型
トラックに係るスペクトルピークは、同一の相対距離に
位置する普通乗用車に比べて高くなるので、かかる場合
には、これらの閾値Ｔｈｒ３、Ｔｈｒ４は通常より高く
変更されてよい。このとき、例えば最初の１０周期で読
み込まれた反射強度Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}の平均値を考慮し、
閾値Ｔｈｒ３、Ｔｈｒ４を基準とした新たな閾値Ｔｈｒ
３’、Ｔｈｒ４’が決定されてよい。

【００５５】尚、上述した各カウンタＤ_{ｃｏｎｔ１}、Ｄ
_{ｃｏｎｔ２}に増分・減分される数値ａ，ｂ，ｃ・・・
は、それぞれ異なる値であってよく、或いは、それらの
幾つか若しくはすべてが同一の値であってもよく、これ
らの数値は、種々の要素を勘案して決定されてよい。例
えば、比較的近距離である路面からの反射強度が低下し
ている場合は（ステップ１１０：ＮＯ）、比較的遠距離
である物標からの反射強度が低下している場合（ステッ
プ１２４：ＮＯ）よりも、ミリ波レーダセンサ１４の検
出性能の低下度合いが大きいとして、ｃ＞ｇと設定して
もよい。同様の観点から、ｆ＞ｂと設定してもよい。
尚、このようにしてカウンタを使用してミリ波レーダセ
ンサ１４の検出性能の低下を推定しているのは、検出す
る反射強度のノイズ等による影響を低減して確度の高い
推定を行うためである。

【００５６】このようにして、２つのカウンタＤ
_{ｃｏｎｔ１}、Ｄ_{ｃｏｎｔ２}が確立すると、本発明による
車両追従制御及び衝突予知制御を選択的に規制する制御
プログラムに移行する（ステップ１３０乃至１４２）。

【００５７】ステップ１３０では、第１カウンタＤ
_{ｃｏｎｔ１}が、所定の第１の規制判定用閾値ＡＣＣＴｈ
ｒより大きいか否かが判定される。判定が否定された場
合には、ステップ１３２に進み、車両追従制御の実行が
許可され、ステップ１３６に進む。一方、判定が肯定さ
れて場合には、ステップ１３４で車両追従制御の実行が
規制／禁止され、ステップ１３６に進む。

【００５８】ステップ１３６では、第２カウンタＤ
_{ｃｏｎｔ２}が、所定の第２の規制判定用閾値ＰＣＳＴｈ
ｒより大きいか否かが判定される。判定が否定された場
合には、ステップ１３８に進み、衝突予知制御の実行が
許可され、ステップ１４２に進む。一方、判定が肯定さ
れて場合には、ステップ１４０で衝突予知制御の実行が
規制／禁止され、ステップ１４２に進む。

【００５９】ステップ１４２では、イグニッションスイ
ッチＩＧがオフされたか否かを判定し、判定が否定され
た場合は、ステップ１０２以後の処理が繰り返される。
一方、判定が肯定された場合は、処理を終了する。

【００６０】以上の本発明の第２の実施例によると、上
述の第１の実施例と同様に、ミリ波レーダセンサ１４の
検出性能の低下度合いに応じて、車両追従制御若しくは
衝突予知制御の実行を選択的に規制／禁止することがで
きる。これにより、車両追従制御及び衝突予知制御のそ
れぞれの制御目的等を考慮して、ミリ波レーダセンサ１
４の検出性能の適切な低下段階で各制御の規制／禁止を
実行することが可能となる。

【００６１】例えば、車両追従制御が乗員の運転負担を
軽減するための利便システムとして位置付けられるのに
対して、衝突予知制御が安全システムとして位置付けら
れるのを考慮して、ミリ波レーダセンサ１４の検出性能
の低下に伴い、衝突予知制御を車両追従制御よりも先に
規制／禁止することもできる。これは、例えば、上述し
た第１の閾値Ｔｈｅ１を第２の閾値Ｔｈｅ２より大きく
設定すると共に、各種所定値ａ，ｂ，ｃ・・・，ＡＣＣ
Ｔｈｒ等を適切に定めることによって実現される。同様
に、衝突予知制御が比較的近い位置の物標の検出精度を
要求するのに対して、車両追従制御が比較的遠い位置の
物標の検出精度を要求することを考慮して、ミリ波レー
ダセンサ１４の検出距離の劣化に伴い、車両追従制御を
衝突予知制御よりも先に規制／禁止するように制御する
こともできる。

【００６２】以上、本発明の好ましい実施例について詳
説したが、本発明は、上述した実施例に制限されること
はなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実
施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

【００６３】上述した実施例において、上述した多種多
様な処理を実行する主体として、車間制御ＥＣＵ１０等
と特定されている場合があるが、車間制御ＥＣＵ１０の
処理のすべて若しくは幾つかは、他の各種ＥＣＵによっ
て実行されてよく、或いは、車間制御ＥＣＵ１０が、他
の各種ＥＣＵの機能の幾つか若しくはすべてを行ってよ
い。

【００６４】また、特に一例として上述した制御プログ
ラムにおいては、本発明の範囲を逸脱することなく、多
種多様な変更等が可能であることを理解されるべきであ
る。例えば、上述した制御プログラムにおいては、２つ
のカウンタを用いていたが、３以上若しくは１つのカウ
ンタのみを用いても、各種の増分・減分値や閾値等を適
切に定めることによって、車両追従制御及び衝突予知制
御を選択的に規制することもできる。更に、上述したミ
リ波レーダセンサの検出性能の低下を判断する手法は、
多種多様な変更等が可能である。例えば、上述したよう
な閾値Ｔｈｅ３，Ｔｈｅ４を用いることなく、今回検出
した反射強度を同一の物標について前回検出した反射強
度と比較することによっても、ミリ波レーダセンサの検
出性能の低下を判断することもできる。従って、このよ
うに多種多様になされうる変更は、路面又は物標からの
反射波の強度、若しくは当該反射波の強度に実質的に同
一の要素（例えば、路面等の反射率）を用いて判断して
いる限り、本発明の範囲内であると理解されるべきであ
る。

【００６５】尚、特許請求の範囲に記載された「検出手
段」は、上記実施例に記載された「ミリ波レーダセンサ
１４」に対応し、特許請求の範囲に記載された「信用度
推定手段」は、上記実施例に記載された「ミリ波レーダ
センサ１４若しくは車間制御ＥＣＵ１０」のいずれかに
より実現されている。また、特許請求の範囲に記載され
た「選択規制手段」は、上記実施例に記載された「車間
制御ＥＣＵ１０」により実現されている。

【００６６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したようなものであ
るから、以下に記載されるような効果を奏する。請求項
１記載の発明によれば、ミリ波レーダセンサのような検
出手段の信用度に基づいて車両追従制御若しくは衝突予
知制御が選択的に規制されるので、検出手段の信用度に
応じた良好な車両制御が可能となる。

【００６７】また、請求項２記載の発明によれば、検出
手段の信用度に応じた好ましい車両制御が可能となる。
また、請求項３記載の発明によれば、検出手段の信用度
を容易に検出することが可能となり、請求項４記載の発
明によれば、車両追従制御及び衝突予知制御を正確に行
うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による制御システムの概略的な構成図で
ある。

【図２】衝突予知判定を行う際に用いる判定マップを示
した図である。

【図３】反射波のパワースペクトルを示す図である。

【図４】本発明の第１の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図５】本発明の第２の実施例による制御プログラムの
フローチャート（その１）である。

【図６】本発明の第２の実施例による制御プログラムの
フローチャート（その２）である。

【符号の説明】

１０車間制御ＥＣＵ１４ミリ波レーダセンサ１６各種ＥＣＵ１８バス８０車両制御装置

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 ＥＦターム(参考） 3D018 PA01 3D044 AA12 AA25 AA31 AB01 AC59 AD00 AD01 AD16 AD21 AE01 AE04 AE14 AE19 AE21 3G093 AA05 BA14 BA23 CB12 DB16 EA01 EA05 EA09 EB00 EB03 EB04 EC01 FA02 FA06 FA07 FA10 FA11 FA12 FB01 FB02 FB05 5H180 AA01 CC01 CC11 CC12 CC14 CC30 EE13 EE14 EE15 LL01 LL04 LL08 LL09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物と自車両との関係を検出する検出
手段を備え、上記関係に基づいて、先行車両に追従する
ように所定の車両デバイスを制御する車両追従制御と、
衝突前に該衝突に備えて所定の車両デバイスを制御する
衝突予知制御とを行う車両制御装置であって、上記検出手段の検出結果の信用度を推定する信用度推定
手段と、該信用度に基づいて、上記車両追従制御若しくは上記衝
突予知制御のうちから少なくとも一方を選択し、選択し
た制御の実行を規制する選択規制手段と、を更に備える
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】上記選択規制手段は、上記信用度の低下
に伴い、上記衝突予知制御を上記車両追従制御よりも先
に選択する、請求項１記載の車両制御装置。
【請求項３】上記信用度は、上記検出手段が発する電
波、光波、又は音波の、路面及び／又は対象物からの反
射波に基づいて推定される、請求項１又は２記載の車両
制御装置。
【請求項４】上記対象物と自車両との関係は、自車両
を基準とした上記対象物の相対距離、相対速度、及び方
位を少なくとも含む、請求項１乃至３のうちいずれか１
項の車両制御装置。