JP2008308036A - 衝突緩和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が衝突する際の被害を緩和させる車両用の衝突緩和装置において、警報ブレーキが誤作動したとしても乗員にとって車両の乗り心地が悪くならないようにする。
【解決手段】衝突緩和コントローラは、自車両が対象物（障害物）と衝突する確率を表す衝突確率を演算し、この衝突確率に応じてブレーキを作動させる際の減速量を設定する。このとき衝突緩和コントローラは、衝突確率が高くなるにつれて、ブレーキの作動継続時間を長くする等の処理を実施することによって減速量が大きくなるよう設定する。従って、ブレーキを誤作動させる確率が低い場合（衝突確率が高い場合）には、減速量を大きくすることによって、車両を大きく減速させることができ、ブレーキを誤作動させる確率が高い場合（衝突確率が低い場合）には、減速量を小さくすることによって、乗員にとって車両の乗り心地が悪くなること確実に防止することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、車両が衝突する際の被害を緩和させる車両用の衝突緩和装置に関する。

従来、上記のような衝突緩和装置としては、車両の進路上の障害物を検出し、車両がこの障害物との衝突を免れない場合に自動ブレーキを作動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような衝突緩和装置において、運転者の操作により障害物との衝突が免れることができるタイミングで、運転者に注意を促すための警報ブレーキを作動させるものがある。
特開２００６−２９８３１５号公報

しかしながら、従来構成の衝突緩和装置においては、警報ブレーキの作動精度を向上させることが難しく、警報ブレーキが誤作動することがある。このような誤作動が生じると車両の乗員に減速ショックを与えてしまうため、乗員にとって煩わしく、乗り心地が悪く感じることがある。

そこでこのような問題点を鑑み、車両が衝突する際の被害を緩和させる車両用の衝突緩和装置において、警報ブレーキが誤作動したとしても乗員にとって車両の乗り心地が悪くなることを防止できるようにすることを本発明の目的とする。

かかる目的を達成するために成された請求項１に記載の衝突緩和装置において、衝突確率演算手段は、当該車両が前記障害物検出手段により検出された障害物と衝突する確率を表す衝突確率を演算し、減速量設定手段はこの衝突確率に応じて制動手段を作動させる際の減速量を設定する。さらに、作動制御手段は、減速量設定手段により設定された減速量になるよう制動手段を作動させる。

従って、このような衝突緩和装置によれば、衝突確率を演算することによって作動制御手段による作動が誤作動である確率を演算することができる。そして、この確率に応じて減速量を設定するので、減速量の設定によっては作動制御手段が制動手段を誤作動させたとしても乗員にとって車両の乗り心地が悪くなること防止することができる。

なお、減速量とは、制動手段を作動させる前の車速と制動手段を作動させた後の車速との速度差を表す。
また、衝突確率演算手段の具体的構成としては、例えば、当該車両に対する障害物の相対移動速度（速さおよび向き）に基づいて当該車両の何れかの部位に衝突するか、或いは障害物の形状や大きさに基づいて車両の前面のうち障害物と衝突する面積の割合（オーバラップ率）等によって衝突確率を演算するようにすればよい。

さらに、作動制御手段は、例えば、車速センサからの信号に基づいて車速をモニタリングすることによって制動手段の作動が減速量と一致するよう調節するようにすればよい。
ところで、請求項１に記載の衝突緩和装置において、減速量設定手段は、請求項２に記載のように、衝突確率が高くなるにつれて前記制動手段を作動させる際の減速量を大きく設定するようにしてもよい。

このような衝突緩和装置によれば、作動制御手段が制動手段を誤作動させる確率が低い場合（衝突確率が高い場合）には、減速量を大きくすることによって、車両を大きく減速させることができる。また、作動制御手段が制動手段を誤作動させる確率が高い場合（衝突確率が低い場合）には、減速量を小さくすることによって、乗員にとって車両の乗り心地が悪くなること確実に防止することができる。

また、請求項１または請求項２に記載の衝突緩和装置において、作動制御手段は、衝突確率や車間距離等の条件が予め設定された条件を満たしたときに制動手段を作動させるようにしてもよいが、請求項３に記載のように、障害物検出手段により検出された障害物と当該車両とが衝突するまでの予想時間である衝突時間を演算する衝突時間演算手段を備え、作動制御手段は、衝突時間が予め設定された警報閾値よりも小さくなった場合に、制動手段を作動させるようにしてもよい。

このような衝突緩和装置によれば、衝突時間によって制動手段を作動させるか否かを決定するので、例えば、車間距離によって制動手段の作動タイミングを設定する場合と比較して、作動制御手段が制動手段を誤作動させる頻度を低くすることができる。

さらに、請求項１〜請求項３の何れかに記載の衝突緩和装置において、減速量設定手段が減速量を設定する際には、請求項４に記載のように、作動制御手段が制動手段を作動させる際の作動継続時間を設定するようにしてもよい。また、請求項５に記載のように、作動制御手段が制動手段を作動させる際の加速度の絶対値の上限値である目標加速度を設定するようにしてもよいし、請求項６に記載のように、衝突確率に応じて加速度勾配を設定し、前記減速量として、前記作動制御手段が制動手段を作動させる際の加速度を前記加速度勾配に沿って設定するようにしてもよい。

このような衝突緩和装置によれば、減速量を具体的に制御することができる。

以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用されたプリクラッシュセーフティシステム（以下、ＰＣＳという。本発明でいう衝突緩和装置）１の概略構成を示すブロック図である。

ＰＣＳ１は、例えば、乗用車等の車両に搭載され、車両が衝突することを検出し、車両が衝突する際にその被害を緩和させるシステムである。具体的には、図１に示すように、ＰＣＳ１は、衝突緩和コントローラ１０と、各種センサ３０と、被制御対象４０（本発明でいう制動手段）とを備えている。

各種センサ３０としては、例えば、歩行者、路上障害物や他車両等の対象物を、その位置（自車両に対する相対位置）とともに検出するレーダセンサ３１（本発明でいう障害物検出手段）、車両の旋回角速度を検出するヨーレートセンサ３２、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ３３等を備えている。これらの各種センサ３０による検出結果は、衝突緩和コントローラ１０によって取得される。

なお、レーダセンサ３１は、予め設定された所定の周期（例えば１００ｍｓ）毎に車両の進行方向に位置する対象物の検出を実施する。また、レーダセンサ３１は、指向性のある電磁波を対象物に対して発射し、その反射波を受信することによって、対象物の形状や大きさについても検出する。

衝突緩和コントローラ１０は、ＣＰＵ１１，ＲＯＭ１２，ＲＡＭ１３等を備えた周知のマイクロコンピュータとして構成されている。そして、衝突緩和コントローラ１０は、各種センサ３０による検出結果等に基づいてＲＯＭ１２に格納されたプログラムを実行することによって、後述する衝突緩和処理等の各種処理を実施する。

衝突緩和コントローラ１０は、このような処理を実施し、これらの処理による処理結果に応じて被制御対象４０を作動させる。この結果、車両が衝突する際の被害を緩和させることができる。

なお、被制御対象４０としては、例えば、ブレーキや、ステアリング、シートベルト等を駆動するアクチュエータが挙げられる。以下、本実施形態においては、被制御対象４０がブレーキである場合について説明する。

ここで、本実施形態のＰＣＳ１においては、ドライバ（運転者）に車両と対象物とが衝突する虞があることを警告する警報ブレーキ（自動ブレーキ１）と、ドライバに車両と対象物とが衝突する際の被害を軽減するための被害軽減ブレーキ（自動ブレーキ２）とを作動させる。

なお、自動ブレーキ１は、警告を目的とし、ドライバに衝突回避操作を促すためのブレーキであるため、ＣＰＵ１１が自動ブレーキ１を作動する際には、ドライバが回避操作をし易いように、被害を軽減する目的である自動ブレーキ２の減速度と比較して、小さな減速度で制動を行う。一方、ＣＰＵ１１が自動ブレーキ２を作動する際には、減速度被害を軽減するために、自車両が発揮しうる最大の減速度で制動を行う。

このように、ＣＰＵ１１が各自動ブレーキとしての機能を作動する際には、車輪速センサ３３からの検出信号に応じて、予め設定された減速度および減速量（自動ブレーキ作動前後の速度差）となるように、被制御対象４０を作動させる。

このように、自動ブレーキ１、２を実施する際の処理である衝突緩和処理について図２〜図６、および図８用いて説明する。
図２は衝突緩和コントローラ１０のＣＰＵ１１が実行する衝突緩和処理を示すフローチャート（図２（ａ））および衝突緩和処理のうち対象物選択処理を示すフローチャート（図２（ｂ））である。また、図３は対象物選択処理のうち進路推定処理を示すフローチャートである。

そして、図４は衝突緩和処理のうち作動判定処理を示すフローチャート、図５は作動判定処理のうち衝突確率演算処理を示すフローチャートである。また、図６は作動判定処理のうち閾値演算処理を示すフローチャート、図８は衝突緩和処理のうち作動制御処理を示すフローチャートである。

衝突緩和処理は、予め設定された所定周期（例えば約５０ｍｓ）毎に起動される処理である。具体的には図２（ａ）に示すように、衝突緩和処理においては、対象物選択処理（Ｓ１１０）、ドライバ操作判定処理（Ｓ１２０）、作動判定処理（Ｓ１３０）、調停処理（Ｓ１４０）、作動制御処理（Ｓ１５０：作動制御手段）、を順に実施する。

対象物選択処理（Ｓ１１０）では、自車両（当該ＰＣＳ１が搭載された車両）が走行する車線（自車線）に割り込んでくる他車両や、自車両の進路上に位置する歩行者や路上障害物等の対象物を検出する。なお、この対象物選択処理では、対象物の進路を推定する処理や、レーダセンサ３１による検出結果を用いて対象物との相対速度の演算する処理等を実施し、これらの処理に基づいて、自車両と衝突する可能性がある対象物を選択する。

ドライバ操作判定処理（Ｓ１２０）では、自車両のドライバが対象物との衝突を回避する操作（衝突回避操作）を実施したか否かを判定する。この処理では、例えばブレーキが操作されたか否かを検出し、ブレーキが操作されたことを検出した場合に衝突回避操作が実施されたものとして、この結果をＲＡＭ１３に記録する。

作動判定処理（Ｓ１３０）では、対象物選択処理によって推定された対象物の進路、対象物との相対速度等に基づいて、被制御対象４０を作動させるタイミングであるか否かを判定し、被制御対象４０を作動させるタイミングであれば作動指示を生成し、ＲＡＭ１３に記録する。

調停処理（Ｓ１４０）では、実際に被制御対象４０を作動させるか否かを最終的に判断する。なお、この処理の詳細については後に詳述する。
続いて、作動制御処理（Ｓ１５０）では、生成された作動指示に基づいて、被制御対象４０に対応する作動指令を被制御対象４０に対して（被制御対象４０が複数の場合にはそれぞれの被制御対象４０に対して）送信する。

さて、対象物選択処理においては、図２（ｂ）に示すように、レーダセンサ３１によって検出された物体との相対速度および物体の位置の情報を履歴として衝突緩和コントローラ１０のＲＡＭ１３に記録する過去位置保持処理（Ｓ２１０）、物体の位置の履歴と未来位置とに基づいて物体の進路を推定する進路推定処理（Ｓ２２０）、進路推定処理による処理結果に基づいてこの物体を衝突緩和の処理の対象とする対象物設定処理（Ｓ２３０）、を順に実施する。

ここで、進路推定処理について説明する。進路推定処理においては、図３に示すように、まず、物体の予想進路を表す近似曲線を導出し（Ｓ３１０）、続いてＦ値を導出する（Ｓ３２０）。

ここで、近似曲線については、物体の予想進路を、位置履歴（ここでは最新の６点を採用するものとする。）に基づいて、最小二乗法を用いて例えば一次関数に近似したり、円弧に近似したり、或いはその他の曲線に近似したりすることによって導出する。そしてＦ値を導出する際には、まず、自車両の幅方向の相対距離をＸ、車両の進行方向の相対距離をＺとし、さらに、位置履歴における各値のＸ座標の平均値をＸａｖｅとし、各値のＸ座標を近似曲線上に移動させたときの推定値（各値のＸ座標を通りＸ軸に平行な直線と近似曲線との交点におけるＸ座標の値）をそれぞれＸｅｓｔｉとして、下記のように変数を定義する。

ここで、近似誤差の自由度をＮとすると、Ｆ値は以下のように求められる。なお、本実施形態において、独立する位置履歴が６つあるとすると、Ｎ＝６となる。

このようにして、近似曲線の導出（Ｓ３１０）およびＦ値の導出（Ｓ３２０）は実施される。続いて、導出したＦ値が予め設定された閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ３３０）。

この処理における閾値には、例えば式（３）における５％棄却域である７．７０８６を採用することができる。即ち、Ｆ値がこの閾値以上であれば、導出した二次曲線が物体の挙動（進路）に合致している可能性が高いことを示し、Ｆ値がこの閾値未満であれば、導出した二次曲線が物体の挙動に合致している可能性が低いことを示す。

よって、Ｆ値が閾値以上であれば（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、導出した近似曲線を有効なものとして、この近似曲線をこの物体の進路として採用し（Ｓ３４０）、進路推定処理を終了する。また、Ｆ値が閾値未満であれば（Ｓ３３０：ＮＯ）、導出した近似曲線を無効なものとしてこの物体の進路として採用することなく（Ｓ３５０）進路推定処理を終了する。

なお、このような進路推定処理（Ｓ２２０）に続いて実施される対象物設定処理（Ｓ２３０）では、導出した近似曲線が有効であって、かつ近似曲線において、Ｘ＝０としたときのＹ座標の値（近似曲線をＦ（ｘ）としたときにおいてＦ（０）の値）が所定の閾値（例えば２ｍ）未満であれば、この物体を衝突の可能性がある対象物として選択することになる。

次に、作動判定処理の詳細について説明する。作動判定処理においては、図４に示すように、対象物選択処理において検出された対象物の挙動や相対速度に基づいて、自車両と対象物とが衝突するまでの時間を表す衝突時間を演算する（Ｓ４１０：衝突時間演算手段）。

そして、自車両と対象物とが衝突する確率を表す衝突確率を演算する衝突確率演算処理を実施する（Ｓ４２０：衝突確率演算手段）。この衝突確率演算処理は、図５に示すように、多数の補正係数を算出し（Ｓ５１０〜Ｓ５５０）、これらの補正係数を用いた演算を実施することによって衝突確率を導出する（Ｓ５６０）ようにしている。

具体的には、まず、推定Ｒ精度による補正係数を算出する（Ｓ５１０）。具体的には例えば、近似曲線により導出される対象物の回転半径に応じて補正係数を算出する。つまり、対象物の回転半径が小さくなるにつれて、測定誤差が大きくなる可能性があるものとして、衝突確率が低くなるように補正係数を設定する。

続いて、近似式適合具合による補正係数を算出する（Ｓ５２０）。具体的には例えば、対象物選択処理にて導出した近似曲線の確からしさ（例えばＦ値）に応じた補正係数を算出する。

次いで、衝突横位置のばらつき具合による補正係数を算出する（Ｓ５３０）。具体的には例えば、過去（例えば０．３秒間）の衝突横位置（上記のＸの値）の検出結果のばらつき具合（例えばＦ値）に応じた補正係数を算出する。

さらに、物標位置（対象物の位置）による補正係数を算出する（Ｓ５４０）。具体的には例えば、対象物があまりにも遠方に位置する場合や、自車両の正面から大きく離れて位置する場合等に、衝突確率が低くなるように補正係数を設定する。

続いて、センサデータの確からしさによる補正係数を算出する（Ｓ５５０）。具体的には例えば、過去（例えば０．３秒間）の対象物の位置の検出結果のばらつき具合（例えばＦ値）に応じた補正係数を算出する。対象物の位置があまりにも大きく変動しているような場合には、測定精度が低いものとして衝突確率が低くなるように補正係数を設定する。

そして、これらの補正係数を所定の割合で加算することにより、衝突確率を演算する（Ｓ５６０）。なお、衝突確率を演算する際には、上記に述べた要素と異なる要素を加味してもよい。

このような衝突確率演算処理が終了すると、自動ブレーキ（制動手段）を作動させるか否かの判断基準となる閾値を演算する閾値演算処理を実施する（Ｓ４３０）。
この閾値演算処理においては、図６に示すように、まず、制動回避限界時間を演算する（Ｓ６１０）。ここで、制動回避限界時間とは、ドライバが制動手段を作動させることによって対象物と車両との衝突を回避することができる限界の時間を表す。従って、衝突時間が制動回避限界時間未満になってから、ドライバがブレーキを作動させたとしても、ブレーキを作動させるのみでは対象物との衝突を回避することはできない。

なお、正確な制動回避限界時間は、対象物との相対速度に概ね比例して大きな値となり、具体的な数値は車両毎に実験的に求められる。ただし、この制動回避限界時間をＰＣＳ１にて演算する際には、相対速度を変数とする関数として近似することにしている。

つまりその関数は、例えば、対象物との相対速度に、当該車両のブレーキが発揮しうる減速度に応じて予め設定された定数（例えば０．０１６程度の値）を乗算する式で表される。なお、ここでの定数は、路面の摩擦係数等の車両環境に応じて変更できるようにしてもよい。

続いて、操舵回避限界時間を演算する（Ｓ６２０）。ここで、操舵回避限界時間とは、ドライバが操舵することによって対象物と当該車両との衝突を回避することができる限界の時間を表す。従って、衝突時間が操舵回避限界時間未満になってから、ドライバがステアリングを操作したとしても、操舵のみでは対象物との衝突を回避することはできない。

なお、正確な操舵回避限界時間は、対象物との相対速度に拘わらず、ほぼ一定の値となり、具体的な数値は車両毎に実験的に求められる。ただし、ＰＣＳ１においては、操舵回避限界時間を一定の値として近似している。即ち、当該車両の操舵性能（操舵装置の応答性や車両の回転半径等）に基づいて予め設定された固定値（例えば０．６秒）を採用している。

次に、衝突判断ラインを演算する（Ｓ６３０）。衝突判断ラインとは、ブレーキまたは操舵により衝突を避けることができる限界のラインを表し、具体的に衝突判断ラインとしては、制動回避限界時間および操舵回避限界時間のうちの値が小さいほうが採用される。

従って、衝突時間が衝突判断ライン未満になると、対象物との衝突を回避することはできない。
続いて、通常操舵回避下限時間を演算する（Ｓ６４０）。ここで、通常操舵回避下限時間とは、ドライバの滑らかな操舵操作によって対象物との衝突を回避するために必要な時間を表し、予め設定された固定値（例えば１．４秒）を採用するものとする。

そして、これらから自動ブレーキ１を作動させるか否かの判断基準となる自動ブレーキ１判断ライン（の設定時間）を演算する（Ｓ６５０）。ここで、自動ブレーキ１判断ラインは、通常操舵回避限界時間にドライバの警告に反応する時間（例えば０．８秒）を加えた時間を採用することにより設定される。

続いて、自動ブレーキ２を作動させるか否かの判断基準となる自動ブレーキ２判断ライン（の設定時間）を演算する（Ｓ６６０）。ここで、自動ブレーキ２判断ラインは、衝突判断ラインをそのまま採用することにより設定される。

そして、自動ブレーキ１の作動継続時間を設定する（Ｓ６７０：減速量設定手段）。この処理においては、例えば、図７に示すグラフに基づいてその継続時間を設定する。なお、図７は衝突確率［％］と自動ブレーキ１の作動継続時間［ｓ］との関係を示すグラフである。

即ち、自動ブレーキ１の作動継続時間を設定する処理では、衝突確率演算処理にて導出された衝突確率が５０［％］未満の際には、作動継続時間を０に設定する。そして、衝突確率が５０［％］のときに作動継続時間を０．３［ｓ］に設定し、衝突確率が１００［％］のときに作動継続時間が０．８［ｓ］になるよう、衝突確率が上がるにつれて作動継続時間を単調に増加させる。

なお、作動継続時間の設定時間（後述する目標加速度および加速度勾配の設定についても同様）によって、どの程度の減速量が得られるかについては、車両毎に実験的に求められる。このため、作動継続時間によって、減速量を設定することができる。ただし、減速量とは、被制御対象４０を作動させる前の車速と被制御対象４０を作動させた後の車速との速度差を表す。

上記に説明した閾値演算処理における各演算結果は、ＲＡＭ１３に記録される。また、Ｓ６７０が終了すると閾値演算処理を終了する
このような閾値演算処理が終了すると、図４に戻り、Ｓ４１０にて演算した衝突時間が、自動ブレーキ２判断ライン未満であるか否かを判定する（Ｓ４４０）。衝突時間が自動ブレーキ２判断ライン未満であれば（Ｓ４４０：ＹＥＳ）、自動ブレーキ２作動指令を生成し（Ｓ４５０）、作動判定処理を終了する。

また、衝突時間が自動ブレーキ２判断ライン以上であれば（Ｓ４４０：ＮＯ）、Ｓ４１０にて演算した衝突時間が、自動ブレーキ１判断ライン未満であるか否かを判定する（Ｓ４６０）。衝突時間が自動ブレーキ１判断ライン未満であれば（Ｓ４６０：ＹＥＳ）、自動ブレーキ２作動指令を生成し（Ｓ４７０）、作動判定処理を終了する。

また、衝突時間が自動ブレーキ１判断ライン以上であれば（Ｓ４４０：ＮＯ）、直ちに作動判定処理を終了する。
次に、作動判定処理に続いて実施される調停処理（Ｓ１４０）では、作動判定処理において、被制御対象４０を作動させる作動指示がＲＡＭ１３に記録されていたとしても、Ｓ１２０にてドライバにより衝突回避操作が実施されていることがＲＡＭ１３に記録されていれば、調停処理（Ｓ１４０）では、当該衝突緩和処理では被制御対象４０を作動させないようにすることがある。

具体的には、作動判定処理において、自動ブレーキ１に対する作動指示がＲＡＭ１３に記録され、かつドライバにより衝突回避操作が実施されていることがＲＡＭ１３に記録されていれば、ドライバ自身が衝突回避を実施したものとして、自動ブレーキ１として被制御対象４０（ブレーキ）を作動させることを禁止する。一方、自動ブレーキ２に対する作動指示がＲＡＭ１３に記録され、かつドライバにより衝突回避操作が実施されていることがＲＡＭ１３に記録されていたとしても、既に衝突を回避することができないので、自動ブレーキ２として被制御対象４０（ブレーキ）を作動させる。

つまり、調停処理では、自動ブレーキ１については作動をキャンセルすることがあるが、自動ブレーキ２については作動を継続するような処理を実施する。この結果、作動制御処理（Ｓ１５０）では、衝突を回避できるときにはドライバの操作を優先し、かつ衝突を回避できないときには衝突の被害を緩和するように、適切に被制御対象４０を作動させることができるようになる。

次に、作動制御処理について図８を用いて説明する。作動制御処理では、まず、作動判定処理および調停処理において、自動ブレーキ１を作動する要求が設定されているか否かを判定する（Ｓ７１０）。この要求が設定されていれば（Ｓ７１０：ＹＥＳ）、車両を減速させる際の加速度勾配を設定する（Ｓ７２０：減速量設定手段）。

この処理においては、例えば、図９に示すグラフに基づいてその加速度勾配を設定する。なお、図９は衝突確率［％］と自動ブレーキ１の設定加速度を設定する際の減速度勾配（加速度勾配とは符号を逆転させたもの）［ｍ／ｓ³］との関係を示すグラフである。

即ち、自動ブレーキ１の加速度勾配を設定する処理では、衝突確率演算処理にて導出された衝突確率が５０［％］未満の際には、減速度勾配を０に設定する。そして、衝突確率が５０［％］のときに減速度勾配を９．８［ｍ／ｓ³］に設定し、衝突確率が１００［％］のときに減速度勾配が２４．５［ｍ／ｓ³］になるよう、衝突確率が上がるにつれて減速度勾配を単調に増加させる。

続いて、設定された加速度勾配（減速度勾配）に基づいて自動ブレーキ１の加速度（減速度）を設定する（Ｓ７３０：減速量設定手段）。この処理で加速度（減速度）を設定する際には、例えば、被制御対象４０を作動させるときにおける加速度の絶対値の上限値である目標加速度を−２［ｍ／ｓ²］に設定する。なお、この目標加速度は、加速度勾配と同様に、衝突確率に応じて変更するようにしてもよい。そして、今回の処理において目標とする設定加速度を、設定された加速度勾配に沿って設定する。

即ち、作動制御処理が５０ｍｓ毎に起動され、加速度勾配が−１０［ｍ／ｓ³］に設定されている場合には、Ｓ７３０にて設定される設定加速度を、作動制御処理が実施される毎に−０．０５［ｍ／ｓ²］だけ増加させる。また、作動制御処理が５０ｍｓ毎に起動され、加速度勾配が−２０［ｍ／ｓ³］に設定されている場合には、Ｓ７３０にて設定される設定加速度を、作動制御処理が実施される毎に−０．１［ｍ／ｓ²］だけ増加させる。

なお、設定加速度が目標加速度になると、その後は一定とされる。また、自動ブレーキ１は、作動開始後からＳ４２０またはＳ４３０にて設定された作動継続時間が経過すると、その後は解除される。即ち、作動継続時間が経過すると、その後は設定加速度が０に設定される。

一方、Ｓ７１０にて自動ブレーキ１を作動する要求が設定されていなければ（Ｓ７１０：ＮＯ）、自動ブレーキ２を作動する要求が設定されているか否かを判定する（Ｓ７４０）。この要求が設定されていれば（Ｓ７４０：ＹＥＳ）、自動ブレーキ２の加速度（減速度）を設定する（Ｓ７５０）。

この処理で加速度（減速度）を設定する際には、例えば、目標加速度を−８［ｍ／ｓ²］に設定するとともに、設定加速度を、加速度勾配−２０［ｍ／ｓ³］に沿って設定する。即ち、作動制御処理が５０ｍｓ毎に起動される場合には、Ｓ７５０にて設定される設定加速度を、作動制御処理が実施される毎に−０．１［ｍ／ｓ²］だけ増加させ、設定加速度が目標加速度になると、その後は一定とされる。

このようにＳ７３０またはＳ７５０の処理が終了すると、設定した加速度でブレーキを作動させ（Ｓ７７０）、作動制御処理を終了する。
また、自動ブレーキ２を作動する要求が設定されていなければ（Ｓ７４０：ＮＯ）、直ちに作動制御処理を終了する。

以上のように詳述したＰＣＳ１において、衝突緩和コントローラ１０のＣＰＵ１１は、自車両がレーダセンサ３１により検出された対象物（障害物）と衝突する確率を表す衝突確率を演算し、この衝突確率に応じて被制御対象４０（ブレーキ）を作動させる際の減速量を設定する。このときＣＰＵ１１は、衝突確率が高くなるにつれて被制御対象４０を作動させる際の減速量を大きく設定する。そして、ＣＰＵ１１は、設定された減速量になるよう被制御対象４０を作動させる。

従って、このようなＰＣＳ１によれば、衝突確率を演算することによって自動ブレーキ１（警報ブレーキ）の作動が誤作動である確率を演算することができる。そして、被制御対象４０を誤作動させる確率が低い場合（衝突確率が高い場合）には、減速量を大きくすることによって、車両を大きく減速させることができる。

また、衝突緩和コントローラ１０のＣＰＵ１１が被制御対象４０を誤作動させる確率が高い場合（衝突確率が低い場合）には、減速量を小さくすることによって、乗員にとって車両の乗り心地が悪くなること確実に防止することができる。

また、衝突緩和コントローラ１０のＣＰＵ１１は、レーダセンサ３１により検出された対象物と当該車両とが衝突するまでの予想時間である衝突時間を演算し、衝突時間が予め設定された自動ブレーキ１判断ライン（警報閾値）よりも小さくなった場合に、被制御対象４０を作動させる。

従って、このようなＰＣＳ１によれば、衝突時間によって被制御対象４０を作動させるか否かを決定するので、例えば、車間距離によって被制御対象４０の作動タイミングを設定する場合と比較して、衝突緩和コントローラ１０のＣＰＵ１１が被制御対象４０を誤作動させる頻度を低くすることができる。

さらに、衝突緩和コントローラ１０のＣＰＵ１１が減速量を設定する際には、被制御対象４０を作動させる際の作動継続時間、被制御対象４０を作動させる際の加速度の絶対値の上限値である目標加速度、および加速度勾配を設定する。

このようなＰＣＳ１によれば、減速量を確実に変化させることができるので、衝突確率が低いときには乗り心地を重視し、衝突確率が高い場合には乗り心地よりも安全性を重視する制御を実施することができる。

なお、本発明の実施の形態は、上記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
例えば、上記実施形態のＰＣＳ１においては、衝突時間が予め設定された自動ブレーキ１判断ライン（警報閾値）よりも小さくなった場合に、被制御対象４０を作動させるようにしたが、例えば、衝突確率や車間距離等の条件が予め設定された条件を満たしたときに被制御対象４０を作動させるようにしてもよい
また、上記実施形態のＰＣＳ１においては、被制御対象４０を作動させる際の作動継続時間、被制御対象４０を作動させる際の加速度の絶対値の上限値である目標加速度、および加速度勾配を設定するようにしたが、衝突確率に応じて上記全てを設定する必要はなく、上記何れか１つのみを設定するようにしてもよい。

また、衝突確率に応じて作動継続時間、目標加速度、および加速度勾配を設定する構成でなくても、衝突確率に応じて減速量（自動ブレーキ１作動前の車速と自動ブレーキ１作動後の車速との速度差）が変更されるように構成されていれば、どのような構成であってもよい。

ＰＣＳ１の概略構成を示すブロック図である。 衝突緩和処理を示すフローチャート（ａ）、および対象物選択処理を示すフローチャート（ｂ）である。 進路推定処理を示すフローチャートである。 作動判定処理を示すフローチャートである。 衝突確率演算処理を示すフローチャートである。 閾値演算処理を示すフローチャートである。 衝突確率［％］と自動ブレーキ１の作動継続時間［ｓ］との関係を示すグラフである。 作動制御処理を示すフローチャートである。 衝突確率［％］と自動ブレーキ１の設定加速度を設定する際の減速度勾配［ｍ／ｓ³］との関係を示すグラフである。

符号の説明

１…ＰＣＳ、１０…衝突緩和コントローラ、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、３１…レーダセンサ、３２…ヨーレートセンサ、３３…車輪速センサ、４０…被制御対象。

Claims (6)

1. 車両に搭載され、当該車両を制動する制動手段を作動させることによって当該車両が衝突する際の被害を緩和させる車両用の衝突緩和装置であって、
   当該車両の周囲に位置する障害物を検出する障害物検出手段と、
   前記当該車両が前記障害物検出手段により検出された障害物と衝突する確率を表す衝突確率を演算する衝突確率演算手段と、
   前記衝突確率に応じて前記制動手段を作動させる際の減速量を設定する減速量設定手段と、
   前記減速量設定手段により設定された減速量になるよう前記制動手段を作動させる作動制御手段と、
   を備えたことを特徴とする衝突緩和装置。
2. 前記減速量設定手段は、前記衝突確率が高くなるにつれて前記制動手段を作動させる際の減速量を大きく設定すること
   を特徴とする請求項１に記載の衝突緩和装置。
3. 前記障害物検出手段により検出された障害物と当該車両とが衝突するまでの予想時間である衝突時間を演算する衝突時間演算手段を備え、
   前記作動制御手段は、前記衝突時間が予め設定された警報閾値よりも小さくなった場合に、前記制動手段を作動させること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の衝突緩和装置。
4. 前記減速量設定手段は、前記減速量として、前記作動制御手段が制動手段を作動させる際の作動継続時間を設定すること
   を特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の衝突緩和装置。
5. 前記減速量設定手段は、前記減速量として、前記作動制御手段が制動手段を作動させる際の加速度の絶対値の上限値である目標加速度を設定すること
   を特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の衝突緩和装置。
6. 前記減速量設定手段は、前記衝突確率に応じて加速度勾配を設定し、前記減速量として、前記作動制御手段が制動手段を作動させる際の加速度を前記加速度勾配に沿って設定すること
   を特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の衝突緩和装置。

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