JP2010105496A - 自動制動制御装置、衝突判定方法および車両ならびにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】自動制動制御装置において、簡単かつ確実に短時間で衝突判定を行うこと。
【解決手段】障害物との衝突を検出する衝突判定装置３と、この衝突検出装置３により衝突が検出されたときには車両を制動する制動制御手段と、を備える自動制動制御装置において、衝突検出装置３は、加速度センサ２により計測された加速度の絶対値の大きさを判定する第１の判定手段である加速度判定部１０と、加速度センサ２により計測された加速度の微分値の大きさを判定する第２の判定手段である微分値判定部１１と、加速度センサ２により計測された加速度の積分値の大きさを判定する第３の判定手段である積分値判定部１２と、第１、第２、第３の判定手段による判定結果のいずれもが所定の条件を満たすときに衝突発生と判断する衝突判定手段である衝突判定部１３と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動制動制御装置、衝突判定方法および車両ならびにプログラムに関する。

自動車の電子制御化が進み、これまでは運転者の判断のみに頼っていた事象についても車載したコンピュータによって行われるようになってきている。その一つの例として、先行車と車両との間の距離（車間距離）をこの車両に搭載されたレーダによって監視し、車間距離が異常に接近した場合には、自動的に適切な制動制御を行い、衝突時に、その被害を小さく抑えるという自動制動制御装置がある（例えば、特許文献１または２参照）。

例えば、特許文献１または２の自動制動制御装置は、衝突の発生を事前に予測し、衝突に至る前段階において自動的に制動制御を行い、衝突の被害を小さく抑えるというものである。しかしながら、特許文献１または２では、衝突が発生してから後の制動制御については言及していない。

その理由としては、特許文献１または２の自動制動制御装置は、乗用車を対象とした装置であり、多くの場合において、乗用車は、衝突した障害物から受ける抵抗により、車速が大きく減ぜられ、衝突後は短時間のうちに自然に停車する。よって、衝突が発生してから後の制動制御については特に考慮する必要性は低いという理由が考えられる。

これに対し、トラックやバスなどの大型車両は、乗用車と比較するとその総重量が大きいため、膨大な運動エネルギを蓄えることができる。よって、衝突が発生してから後も長い距離を走行する場合が多い。したがって、衝突が発生してから後の制動制御についても十分に考慮する必要がある。

本願出願人は、このような大型車両に適用できる自動制動制御装置を特許文献３により提案した。特許文献３では、衝突検知センサとして既存のエアーバックを作動させるためのセンサを用いることもできるとして説明している。このような衝突検知センサの一例として加速度センサを用いた衝突判定装置が特許文献４に開示されている。

この特許文献４の衝突判定装置では、車両に加わる加速度を検出し、この加速度から抽出される車両の衝突時に顕著に現れる特定の帯域成分の絶対値をとって衝撃力を算出する。続いて、加速度を現在値まで比較的長い区間に亙って積分して長区間速度変化量を算出する。続いて、加速度を現在値まで比較的短い区間に亙って積分して短区間速度変化量ΔＶａ（ｋ）を算出する。特に、短区間速度変化量を時間微分して加速度グラジェント量ΔＧｒ（ｋ）を算出すると共に、加速度グラジェント量から速度変化量を減算して衝突予測値ΔＶａ（ｋ）−ΔＧｒ（ｋ）を算出する。このときに、加速度グラジェント量ΔＧｒ（ｋ）が所定の閾値Ｇｒｄを越えると共に衝突予測値ΔＶａ（ｋ）−ΔＧｒ（ｋ）が所定の閾値ＧＶを越えることを衝突判定要件の一つとする。これにより衝突速度に大差のない低速正面衝突の識別や高速オーバラップ衝突等を高速かつ高精度に判別することができる。

特開２００５−３１９６７号公報 特表２００２−５０４４５２号公報 特開２００７−１４５３１３号公報 特開平９−２４０４２０号公報

この特許文献４に開示されている衝突判定方法では複雑な演算処理を必要とする。例えば、特許文献４の記述によれば、衝撃力、長区間速度変化量、短区間速度変化量、加速度グランジェント量、衝突予測値などを演算する必要がある。これらの値を演算するためには相応の演算処理時間が必要になる。しかしながら、車両の衝突判定は、実際に車両の衝突が発生した時点から開始される処理であるため、きわめて短時間に処理を行う必要がある。よって、上述したような複雑な演算処理を行わない衝突判定方法が好ましい。

また、上述したような複雑な演算処理においては、演算回路に設定される定数および係数の種類や個数も多くなる。一般的に、これらの定数および係数は、乗用車の場合であれば車種毎に予め設定しておけばよい場合が多い。しかしながら、トラックやバスなどの大型商用車では、積荷の重量や乗客数の変化によって同一車種であってもその車体重量はその時々で大きく変化する。よって、大型商用車の場合には、演算回路に設定する定数および係数を予め設定しておくことは困難である。したがって、大型商用車の場合には、その時々の車体重量を実測または推定した上で、演算回路に設定する定数および係数を変更する必要がある。よって、演算回路は簡単なものが好ましく、演算回路に設定する定数や係数の種類や個数は少ないことが好ましい。

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、簡単かつ確実に短時間で衝突判定を行うことができる自動制動制御装置、衝突判定方法および車両ならびにプログラムを提供することを目的とする。

本発明の自動制動制御装置は、走行中における障害物との衝突を判定する衝突判定装置と、この衝突判定装置により衝突が判定されたときには車両を制動する制動制御手段と、を備える自動制動制御装置において、衝突判定装置は、衝突判定許可範囲の時間を設定し、その時間内で衝突が判定されたときに車両を制動する制御を行うものである。

例えば、衝突判定装置は、車両に搭載される加速度センサにより計測された加速度の絶対値の大きさを判定する第１の判定手段と、加速度センサにより計測された加速度の微分値の大きさを判定する第２の判定手段と、加速度センサにより計測された加速度の積分値の大きさを判定する第３の判定手段と、第１、第２、第３の判定手段による判定結果のいずれもが所定の条件を満たすときに衝突発生と判断する衝突判定手段と、を備えるものである。

あるいは、本発明の自動制動制御装置は、走行中における障害物との衝突を判定する衝突判定装置と、この衝突判定装置により衝突が判定されたときには車両を制動する制動制御手段と、を備える自動制動制御装置において、衝突判定装置は、車両に搭載される加速度センサにより計測された加速度の絶対値の大きさを判定する第１の判定手段と、加速度センサにより計測された加速度の微分値の大きさを判定する第２の判定手段と、加速度センサにより計測された加速度の積分値の大きさを判定する第３の判定手段と、第１、第２、第３の判定手段による判定結果のいずれもが所定の条件を満たすときに衝突発生と判断する衝突判定手段と、を備えるものである。

例えば、第１の判定手段における所定の条件は、第１の閾値を超える、または第１の閾値以上の大きさの加速度の絶対値が所定回数を超えて、または所定回数以上周期的に観測される条件であり、第２の判定手段における所定の条件は、所定のサンプリング間隔で取得した２点以上の加速度の微分値の差分の絶対値が第２の閾値を超える、または第２の閾値以上になる条件であり、第３の判定手段における所定の条件は、積分値が第３の閾値を超える、または第３の閾値以上となる条件である。

さらに、車両の重量に応じて閾値を変更する手段を備えることができる。

また、制動制御手段は、最大の制動力または制動減速度により車両の速度が所定の速度以下となるまで車両を制動する手段を備えることができる。

さらに、車両の進行方向に存在する対象物との距離を含むセンサ出力に基づき運転操作がなくとも自動的に制動制御を行う衝突前制動制御手段を備え、この衝突前制動制御手段は、センサ出力により得られた対象物と車両との相対距離および相対速度とに基づき導出される対象物と車両とが所定距離以下となるまでに要する時間（以下では、この時間をＴＴＣ(Time To Collision)という）の予測値が設定値を下回ったときに自動的に段階的な制動制御を行う段階的制動制御手段を備えることができる。

このときに、段階的制動制御手段は、時系列的に複数段階にわたり制動力または制動減速度を徐々に増大させる制動制御手段を含むことができる。

また、車両の速度が所定の速度以下になってから所定の操作が行われるまでの間は制動力または制動減速度を継続させる手段を備えることができる。

あるいは、車両の速度が所定の速度以下になってから所定の時間が経過するまでの間は制動力または制動減速度を継続させる手段を備えることができる。

さらに、継続させる手段は、制動する手段により発生した制動力または制動減速度以下の制動力または制動減速度を継続させる手段を備えることができる。

本発明の車両は、本発明の自動制動制御装置を備えるものである。

本発明のプログラムは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の自動制動制御装置の機能を実現するものである。

本発明の衝突判定方法は、走行中における障害物との衝突を判定し、衝突と判定されたときには車両を制動する自動制動制御装置が行う衝突判定方法において、衝突判定許可範囲の時間を設定し、その時間内で衝突が判定されたときに車両を制動する制御を行うものである。

あるいは、本発明の衝突判定方法は、走行中における障害物との衝突を判定し、衝突と判定されたときには車両を制動する自動制動制御装置が行う衝突判定方法において、車両に搭載される加速度センサにより計測された加速度の絶対値の大きさを判定する第１の判定ステップと、加速度センサにより計測された加速度の微分値の大きさを判定する第２の判定ステップと、加速度センサにより計測された加速度の積分値の大きさを判定する第３の判定ステップと、第１、第２、第３の判定ステップの処理による判定結果のいずれもが所定の条件を満たすときに衝突発生と判断するステップと、を有するものである。

例えば、第１の判定ステップの処理における所定の条件は、第１の閾値を超える、または第１の閾値以上の大きさの加速度の絶対値が所定回数を超えて、または所定回数以上周期的に観測される条件であり、第２の判定ステップの処理における所定の条件は、所定のサンプリング間隔で取得した２点以上の加速度の微分値の差分の絶対値が第２の閾値を超える、または第２の閾値以上になる条件であり、第３の判定ステップにおける所定の条件は、積分値が第３の閾値を超える、または第３の閾値以上となる条件である。

さらに、車両の重量に応じて閾値を変更するステップを有することができる。

本発明によれば、簡単かつ確実に短時間で衝突判定を行うことができる。

（本発明の第一の実施の形態に係る自動制動制御装置の構成について）
本発明の第一の実施の形態は、自動制動制御装置１を、衝突が発生する以前から自動的に制動制御を行う衝突前自動制動制御とは併用せず、別個に車両に実装した場合の例である。以下の説明では、障害物を先行車（図示省略）として説明するが、自動制動制御装置１は、道路上の落下物などに対しても有効である。

本発明の第一の実施の形態に係る自動制動制御装置１の構成について図１〜図３を参照して説明する。図１は、自動制動制御装置１のブロック構成図である。自動制動制御装置１は、図１に示すように、加速度センサ２、衝突判定装置３、レーダ４、制御部５、ブレーキアクチュエータ６を備える。図２は、自動制動制御装置１の車載状況を示す図である。図２において、加速度センサ２は、取付ブラケット７に載置される。この取付ブラケット７は、車両８の内壁などに取り付けられており、衝突発生時に観測される衝撃波の周波数と共振するような形状および寸法にしてある。これにより、取付ブラケット７は、加速度センサ２に伝わる衝撃波を増幅する役割を担うことができる。なお、加速度センサ２は、衝突によって破損され難い箇所に取り付けることが好ましい。例えば、運転席付近は、運転者を保護するために補強が施されているので、運転席の下部などに取り付けることが好ましい。

自動制動制御装置１の加速度センサ２は、衝突判定装置３に対して車両８の加速度情報を出力する。衝突判定装置３は、加速度センサ２からの加速度情報に基づき車両８の衝突発生の有無を判定する。また、レーダ４は、車両８と先行車との間の距離を衝突が発生する以前から監視することができる。しかしながら、レーダ４は、車両８と先行車との間の距離が短か過ぎると距離を検出できなくなる。すなわち、レーダ４は、電波を先行車に向けて発射した時刻と、その反射波を受信した時刻との時刻差によって車両８と先行車との間の距離を測定する。よって、この時刻差がきわめて短くなってしまうような距離では、車両８と先行車との間の距離は測定できなくなる。

また、レーダ４は、車両８の前方に対して電波を発射するため、必ず、車両８の前部に取り付ける必要がある。よって、車両８が衝突したときには、レーダ４は破損してしまう確率が非常に高い。これにより、実際の衝突発生時に動作可能なのは衝突判定装置３である。

制御部５は、衝突判定装置３またはレーダ４からの情報を受け取ってブレーキアクチュエータ６に対して然るべく指示を送出する。ブレーキアクチュエータ６は、制御部５からの指示に基づき車両８の各ブレーキ（図示省略）を作動させる。

図３は、衝突判定装置３のブロック構成図である。衝突判定装置３は、図３に示すように、加速度センサ２により計測された加速度の絶対値の大きさを判定する第１の判定手段である加速度判定部１０と、加速度センサ２により計測された加速度の微分値の大きさを判定する第２の判定手段である微分値判定部１１と、加速度センサ２により計測された加速度の積分値の大きさを判定する第３の判定手段である積分値判定部１２とを備える。さらに、衝突判定装置３は、加速度判定部１０、微分値判定部１１、積分値判定部１２による判定結果のいずれもが所定の条件を満たすときに衝突発生と判断する衝突判定部１３を備える。

（衝突判定装置３の動作について）
次に、衝突判定装置３の動作について図４〜図７を参照して説明する。加速度判定部１０における所定の条件は、図４に示すように、閾値♯１を超える、または閾値♯１以上の大きさの加速度の絶対値が所定回数を超えて、または所定回数以上周期的に観測される条件である。なお、図４の例では、所定回数は３回である。また、以下の説明では、説明を分り易くするために、閾値に関する説明で「超える」場合のみ説明するが「以上」である場合も含むこととする。

すなわち、加速度センサ２により計測される加速度の絶対値が閾値♯１を超えるような状態は、衝突発生時以外であっても起こり得る。例えば、車両８が走行中に道路上の段差や小石の上を通過したような場合には、加速度センサ２によって閾値♯１を超える大きさの加速度の絶対値が計測される場合がある。よって、閾値♯１を超える加速度の絶対値が３回以上計測されたときに条件を満足するとして判定する。なお、計測時間の最大値ｔ１は、最大で１００ｍｓ（ミリ秒）になる。

微分値判定部１１における所定の条件は、図５に示すように、所定のサンプリング間隔で取得した２以上の加速度の微分値の差分の絶対値が閾値♯２を超える条件である。なお、サンプリング間隔ｔ２は、例えば、１ｍｓから数ｍｓである。

すなわち、加速度の微分値は、加速度の増加率を表す。加速度の増加率が大きければ、これにより大きな加速度変化が生じていることがわかる。一方、前述したように、車両８が走行中に道路上の段差や小石の上を通過したような場合にも、加速度センサ２によって増加率の大きな加速度が計測される場合がある。しかしながら、このような段差や小石による場合と衝突時とでは、加速度の増加率の大きさには大差がある。そこで、微分値判定部１１では、所定のサンプリング間隔で取得した２点以上の加速度の微分値の差分の絶対値を調べることにする。そして、微分値判定部１１では、この絶対値が閾値♯２を超えたか否かを判定する。すなわち、
｜微分値ｎ−微分値（ｎ−１）｜＞閾値♯２
である。これにより、微分値判定部１１は、車両８が走行中に道路上の段差や小石の上を通過したような場合に発生する加速度の増加率の大きさとは明らかに大差のある加速度の増加率の大きさを検出することができる。

積分値判定部１２における所定の条件は、図６に示すように、加速度の積分値が閾値♯３を超える条件である。なお、図６の例では、積分時間の最大値は５０ｍｓである。上述した図４に示す加速度判定部１０による判定や図５に示す微分値判定部１１による判定は、ごく短時間に発生する事象についての判定である。すなわち、加速度判定部１０や微分値判定部１１の判定は、数ｍｓ以内の判定である。もし、車両８が走行中に道路上の大きな段差や比較的大きな小石の上を通過したような場合には、稀にではあるが加速度判定部１０や微分値判定部１１の判定結果が所定の条件を満たす場合も有り得る。このような場合の誤判定を回避するために、積分値判定部１２による判定時間は、加速度判定部１０や微分値判定部１１による判定時間よりも若干長い判定時間を有する。すなわち、積分値と閾値♯３の関係を短時間では積分値が閾値♯３を超えないように設定している。そして、積分値判定部１２の積分値が閾値♯３を超えるときに条件を満たしたと判定する。

次に、衝突判定部１３の判定手順を図７のフローチャートを参照して説明する。衝突判定部１３は、加速度判定部１０により加速度センサ２による加速度を監視する（ステップＳ１−１）。これと並行して、衝突判定部１３は、微分値判定部１１により加速度センサ２による加速度の微分値を監視する（ステップＳ１−２）。さらに、これと並行して、衝突判定部１３は、積分値判定部１２により加速度センサ２による加速度の積分値を監視する（ステップＳ１−３）。

加速度判定部１０が所定条件である閾値♯１を超えたという条件を満足し（ステップＳ２−１のＹｅｓ）、微分値判定部１１が所定条件である閾値♯２を超えたという条件を満足し（ステップＳ２−２のＹｅｓ）、積分値判定部１２が所定条件である閾値♯３を超えたという条件を満足したとする（ステップＳ２−３のＹｅｓ）。このような場合には、衝突判定部１３は、加速度判定部１０、微分値判定部１１、積分値判定部１２が共に所定条件を満足したとして（ステップＳ３のＹｅｓ）、衝突発生と判定する（ステップＳ４）。

（自動制動制御装置１の全体的な動作について）
次に、自動制動制御装置１の全体的な動作について説明する。自動制動制御装置１の制御部５は、衝突判定装置３により衝突が検出されたときには車両８を制動する。このときに、制御部３ は、車速計（図示省略）からの車速情報に基づき車両８の速度が所定の速度以下となるまで最大の制動力により車両８を制動する。ここで、所定の速度とは、例えば、３ｋｍ／ｈである。なお、制動力という表現の代わりに制動減速度という表現を用いることもできるが、本実施例では、制動力という表現を用いることとする。

このときの制御部５の動作手順を図８のフローチャートを参照して説明する。制御部５は、図８に示すように、衝突判定装置３およびレーダ４により衝突を監視する（ステップＳ１０）。衝突判定装置３またはレーダ４が衝突を検出したときには（ステップＳ１１のＹｅｓ）、制御部５は、ブレーキアクチュエータ６を制御することにより制動制御を開始する（Ｓ１２）。このとき、制御部５は、ブレーキアクチュエータ６を、最大の制動力を発生させるように制御する。ブレーキアクチュエータ６は、制御部５からの制御に基づきディスクブレーキなどを動作させて最大の制動力を発生させる。併せて、制御部５は、車速計からの車速情報を監視し（ステップＳ１３）、自車速が所定の速度（例えば、３ｋｍ／ｈ）以下になると（ステップＳ１４のＹｅｓ）、制動制御を終了する（ステップＳ１５）。

なお、自動制動制御装置１が制動制御を実行中に、運転者の制動操作が有り、当該制動操作による制動力の方が自動制動制御装置１による制動力よりも大きい場合には、制御部５は、運転者の制動操作を優先させる。しかしながら、以下では、運転者の制動操作による制動力の方が自動制動制御装置１による制動力よりも大きくなることは無いものとして説明する。

（自動制動制御装置１によりもたらされる効果について）
自動制動制御装置１によりもたらされる効果について図９を参照して説明する。図９は、横軸に時間をとり、縦軸に制動力をとる。運転者が前方の障害物を発見し、手動または足を動かすことにより制動操作を行っているときに、障害物と自車とが衝突すると、エアーバックの膨張の衝撃あるいは衝突の衝撃により、運転者の制動操作が困難になる。これにより、車両８の制動力が解放され、無制動状態になる場合がある。そのような状況下でも、衝突直後から自動制動制御装置１が作動することにより、車両を短時間の内に停止させることができる。このため、二重衝突、三重衝突などの多重衝突時の被害を小さくすることができる。

（本発明の第二の実施の形態に係る自動制動制御装置１Ａの構成について）
本発明の第二の実施の形態に係る自動制動制御装置１Ａの構成を図１０に示す。自動制動制御装置１Ａは、自動制動制御装置１を、衝突前自動制動制御と併用した場合の実施の形態である。自動制動制御装置１Ａの構成は、自動制動制御装置１の構成とは僅かに異なる。以下では、本発明の第一の実施の形態と同一または同種の部材は同一または同一系の符号を用いて説明し、その説明を省略または簡略化し、かつ異なる部材について主として説明する。

ここで衝突前自動制動制御とは、車両８の進行方向に有る対象物との距離の情報を含むレーダ４の出力に基づき運転操作がなくとも制御部５Ａが自動的に制動制御を行うものである。制御部５Ａは、レーダ４の出力により得られた対象物と車両８との相対距離および相対速度とに基づき導出されるＴＴＣの予測値が設定値を下回ったときに自動的に段階的な制動制御を行うものである。

自動制動制御装置１Ａは、図１０に示すように、制御部５Ａに、制動パターン選択部２０および制動パターン記憶部２１を備える。制動パターン選択部２０は、ＴＴＣに応じて制動パターン記憶部２１内に記憶されている制動パターンを選択する。また、制御部５Ａは、制動制御ＥＣＵ(Electronic Control Unit)によって構成される。制御部５Ａを構成する制動制御ＥＣＵは、ブレーキ情報、エンジン情報、舵角情報、ヨーレイト情報、車速情報を取り込み、ブレーキ指示、警報表示やブザー音の指示を行う。

自動制動制御装置１Ａに係る他の構成部材としては、ステアリングセンサ３０、車速センサ３１、ヨーレイトセンサ３２、ゲートウェイＥＣＵ３３、メータＥＣＵ３４、ＣＡＮ(Control Area Network)３５、エンジンＥＣＵ３６、エンジン３７、軸重計３８、ＥＢＳ(Electric Braking System)＿ＥＣＵ３９、ブレーキアクチュエータ６を備える。

ステアリングセンサ３０は、ステアリングの舵角を検出するセンサである。車速センサ３１は、車速を検出するセンサである。ヨーレイトセンサ３２は、車両８の旋回方向への角度の変化（ヨーレイト）を検出するセンサである。ゲートウェイＥＣＵ３３は、これらステアリングセンサ３０、車速センサ３１、ヨーレイトセンサ３２の出力を取り込み、舵角情報、車速情報、ヨーレイト情報を出力するＥＣＵである。メータＥＣＵ３４は、警報表示やブザー音の指示を取り込み、メータパネル上の所定の表示部に表示する制御を行うＥＣＵである。ＣＡＮ３５は、制御部５Ａである制動制御ＥＣＵ、ゲートウェイＥＣＵ３３、メータＥＣＵ３４、エンジンＥＣＵ３６、軸重計３８、ＥＢＳ＿ＥＣＵ３９を相互に接続する伝送路である。

エンジンＥＣＵ３６は、運転者のアクセル操作に基づく燃料の噴射量制御手段を取り込み、エンジン３７に対して燃料噴射制御を行うと共に、この噴射量制御の情報をエンジン情報として出力するＥＣＵである。軸重計３８は、荷台を支える車軸４０に設けられており、荷物の積載量を計測するための計測器である。軸重計３８の車両８Ａにおける取付位置を図１１に示す。軸重計３８は、荷台を支える車軸４０にかかる荷重を測定することにより、車体重量を実測する。しかしながら、車体重量を検出する方法としては様々な方法が知られている。したがって、車体重量検出では、これらの様々な車体重量の検出方法のいずれを用いてもよい。例えば、走行中における車体の挙動を監視することによって車体重量を推定してもよい。ここで、車体の挙動とは、車体の揺れの振幅や周期などである。このような車体の揺れの振幅や周期は、車体重量に応じて変化する。よって、車体の揺れの振幅や周期を調べることによって車体重量を推定することができる。

また、ＥＢＳ＿ＥＣＵ３９は、ブレーキ指示を取り込んで、ブレーキアクチュエータ６に対してブレーキ駆動を指示すると共に、このブレーキ駆動の情報をブレーキ情報として出力するＥＣＵである。

（自動制動制御装置１Ａにおける衝突判定装置３Ａの構成について）
次に、自動制動制御装置１Ａにおける衝突判定装置３Ａの構成を図１２および図１３を参照して説明する。衝突判定装置３Ａの構成は、衝突判定装置３の構成とは僅かに異なる。以下では、衝突判定装置３と同一または同種の部材は同一または同一系の符号を用いて説明し、その説明を省略または簡略化し、かつ異なる部材について主として説明する。

衝突判定装置３Ａは、車両８Ａの車体重量に応じて閾値♯１、♯２、♯３を変更するところが衝突判定装置３とは異なる。よって、衝突判定装置３Ａを用いるためには、車体重量を検出する必要がある。車体重量を検出する方法としては様々な方法が知られている。したがって、衝突判定装置３Ａのための車体重量検出では、これらの様々な車体重量の検出方法のいずれを用いてもよい。図１２は、衝突判定装置３Ａのブロック構成図である。衝突判定装置３Ａを車両８Ａに適用するためには、車両８Ａの車体重量の測定が必須である。車体重量の測定方法は様々であり、どのような方法を用いてもよいが、ここでは車軸４０に備えた軸重計３８を用いる。衝突判定装置３Ａの閾値変更部５０は、軸重計３８の測定結果を入力し、この測定結果に応じて加速度判定部１０Ａ、微分値判定部１１Ａ、積分値判定部１２Ａの閾値♯１、♯２、♯３をそれぞれ変更する。閾値変更部５０は閾値テーブル５１を備える。

図１３は閾値テーブル５１の一例を示す図である。車両８Ａの車体重量において変化する部分は、積載重量である。よって、閾値テーブル５１は、積載重量に対応する閾値♯１、♯２、♯３の値が記録されている。積載重量（単位はｔ：トン）は、空荷（０．０ｔ）から０．５ｔずつ増加して最大積載量の２ｔまでの分類がある。車両８Ａは、空荷の状態が最も質量が小さく動き易いので、衝突時に最も大きな加速度が発生する。したがって、閾値♯１、♯２、♯３共に、空荷では最も閾値が大きく、積載重量が増加するのに伴って閾値も小さくなっている。なお、閾値♯１の単位は加速度そのものなのでｍ／ｓ²、閾値♯３の単位は加速度の積分値でありやはりｍ／ｓ²である。閾値♯２は加速度の微分値の差分の絶対値なので単位は記載していない。なお、「Ｇ」は１Ｇ＝９．８０６５ｍ／ｓ²である。

（自動制動制御装置１Ａの動作について）
次に、自動制動制御装置１Ａの動作について図１４〜図２９を参照して説明する。制御部５Ａ は、車間距離が車両速度に対応する設定値を下回ったときに自動的に段階的な制動制御を行う。段階的な制動制御パターンを図１４に示す。制御部５Ａは、図１４に示すように、時系列的に三段階にわたり制動力を徐々に増大させる。図１４の例では、まず、「警報」と記された第一段階で、０．１Ｇ（＝０．１×９．８０６５ｍ／ｓ²）程度の制動をＴＴＣ２．４秒から１．６秒までかける。この段階では、未だ、いわゆる急制動がかかった状態にはなっておらず、ストップランプが点灯することにより後続車に対し、これから急制動が行われることを知らせることができる。

次に、「拡大領域制動」と記された第二段階で、０．３Ｇ程度の制動をＴＴＣ１．６秒から０．８秒までかける。最後に、「本格制動」と記された第三段階で、最大の制動（０．５Ｇ程度）をＴＴＣ０．８秒から０秒までかける。

また、運転者が上記に示した制動力以上の強い制動操作を行った場合には、より強い制動力が優先して働くようにする。ただし、運転者の制動操作は、ＥＢＳ＿ＥＣＵ３９に対するブレーキ指示として作用し、運転者が万が一過剰な制動操作を行った場合でもＥＢＳ＿ＥＣＵ３９が適切にブレーキアクチュエータ６の制動力を調整する。

また、制御部５Ａは、積載貨物や乗客の重量に応じて制動パターンを変更する制動パターン選択部２０を含む。変更する方法としては、制御部５Ａの制動パターン記憶部２１に、予め「空積時」、「半積時」、「定積時」における制御パターンを複数記憶しておく。制動パターン選択部２０は、重量に応じてこれらの制動パターンから適合（または近似）する制動パターンを選択する。積載貨物や乗客の重量情報は、軸重計３８によって得られ、制御部５Ａの制動制御ＥＣＵに取り込まれる。

以上説明した制御部５Ａの動作手順を図１５のフローチャートを参照しながら説明する。図１５のフローチャートは空積時（図１６）の制動パターンを例にとって説明を行う。しかしながら、半積時（図１７） または定積時（図１８） においても制御部５Ａの動作は図１５のフローチャートの手順に準じる。

ここで、図１６〜図１８の制動パターンについて説明する。図１６、図１７、図１８は、それぞれ空積時、半積時、定積時（満積時）の制動パターンである。図１６〜 図１８における直線ｃ、ｆ、ｉは、操舵回避限界直線と呼ばれるものである。また、図１６〜 図１８における曲線Ｂ、Ｄ、Ｆは、制動回避限界曲線と呼ばれるものである。すなわち、操舵回避限界直線とは、障害物までの一つの相対距離および障害物との一つの相対速度の関係において、所定のＴＴＣ（ここでは０．８秒）以内にハンドル操作によって衝突を回避可能な限界を示す直線である。すなわち、直線ｃ、ｆ、ｉの上部の区域であれば衝突を回避可能で、下部の区域であれば衝突を回避できないことを示す。ここで直線ｂは、ＴＴＣが１．６秒あるときに衝突までの相対速度と相対距離との関係を示し、直線ａは、ＴＴＣが２．４秒のときの直線ｂと同じ関係を示すものである。直線ｅは、ＴＴＣが１．６秒を超える値のもので、直線ｈは、ＴＴＣが直線ｅのものよりさらに大きいものである。

また、制動回避限界曲線とは、障害物までの一つの相対距離および障害物との一つの相対速度の関係において、所定のＴＴＣ（ここでは１．６秒）以内に最大制動操作によって衝突を回避可能な限界を示す曲線である。すなわち、曲線Ｂ、Ｄ、Ｆの上部の区域であれば衝突を回避可能で、下部の区域であれば衝突を回避できないことを示す。ここで曲線Ａは、ＴＴＣが２．４秒のときに最大制動操作によって衝突を回避可能な限界を示す曲線である。曲線Ｃは、ＴＴＣが２．４秒を超える値のときの曲線Ａに対応する曲線で、曲線Ｅは、ＴＴＣが曲線Ｃを超えるときの曲線Ａに対応する曲線である。

図１６〜図１８において、これらの操舵回避限界直線ｃ、ｆ、ｉまたは制動回避限界曲線Ｂ、Ｄ、Ｆの下側の領域の内、双方の領域が重なる領域では、もはやハンドル操作によってもブレーキ操作によっても衝突を回避することはできない。

例えば、図１６の空積時の例では、操舵回避限界直線ｃは、ＴＴＣが０．８秒に設定されている。ここでは、操舵回避限界直線ｃの上側に、ＴＴＣが２ ．４秒である場合の直線ａを設け、ＴＴＣが１．６秒である場合の直線ｂを設ける。また、ＴＴＣが０．８秒に設定された制動回避限界曲線Ｂの上側にＴＴＣが１．６秒に設定された制動回避限界曲線Ａを設ける。当初の車両の状態は、図１６の黒点Ｈに示す障害物との相対距離および相対速度を有している。この車間距離と相対速度の計算は、ステップＳ２０において所定の時間間隔で行っている。そして、ステップＳ２１において、制御部５Ａは、ＴＴＣの計算を行う。ステップＳ２２において算出されたＴＴＣが所定値以下か否かを制御部５Ａは判断する。ＴＴＣが２．４秒を超えていると、ステップＳ２０に戻る。ステップＳ２２でＹｅｓであれば、ステップＳ２３へ移行する。

次第に相対距離が短くなり、直線ａ（＝ＴＴＣ２．４秒）の位置に来たとき制御部５ＡはステップＳ２３でＮｏと判定し、ステップＳ２４へ移行し、警報モードとなる（図１６の領域（１））。警報モードでは、０．１Ｇ程度の制動をＴＴＣ２．４秒〜１．６秒までかける。この期間は、ストップランプを点灯させ、後続車にブレーキをかけることを知らせる意義がある。

さらに相対速度が下がり、直線ｂの位置に来たときには、拡大領域制動モードとなる（図１６の領域（２））。図１５のフローチャートに基づけば、ステップＳ２４で警報モードに入ると０．１Ｇ程度の制動をかけ始めると共にフロー上はリターンし、ステップＳ２２の判定がＹｅｓでステップＳ２３の判定がＮｏである限り、ステップＳ２０〜Ｓ２４を繰り返す。そして、ステップＳ２３でＹｅｓと判定されるとステップＳ２５へ移行し、ステップＳ２５では判定がＮｏとなりステップＳ２６へ移行し、拡大領域制動モードとなる。

拡大領域制動モードでは、０．３Ｇ程度の制動をＴＴＣ１ ．６秒〜０
．８秒までかける。操舵回避限界直線ｃの位置に来たときには、本格制動モードとなる（図１６の領域（３））。図１５のフローチャートに基づけば、ステップＳ２５で拡大領域制動モードに入ると０．３Ｇ程度の制動をかけ始めると共にフロー上はリターンし、ステップＳ２２、Ｓ２３の各判定がＹｅｓでステップＳ２５の判定がＮｏである限り、ステップＳ２０〜Ｓ２６を繰り返す。そして、ステップＳ２５でＹｅｓと判定されるとステップＳ２７へ移行し、ステップＳ２７では判定がＮｏとなりステップＳ２８へ移行し、本格制動モードとなる。本格制動モードでは、最大の制動力（０．５Ｇ程度）をＴＴＣ０．８秒〜０秒までかける。図１５のステップＳ２１の計算によれば、ＴＴＣが０秒と計算されたときに衝突が起こることになる。しかし、実際には、自車速が制動制御によって加速度的に小さくなることと計算時間間隔があるため、ステップＳ２１の最終計算結果のＴＴＣよりも実際の衝突までのＴＴＣは長くなる。

すなわち、自動制動制御装置１ＡにおけるＴＴＣの計算では、精密な距離測定や複雑な演算処理を極力省き、汎用の簡易な距離測定装置（ 例えば、ミリ波レーダ）や演算装置を用いることを前提としている。このような配慮は、車両の製造コストあるいは維持費を低く抑えるために有用である。よって、厳密には、対象物である先行車と自車とは、制動（減速）によって相対速度が変化する運動をするため相対加速度が生ずる運動を行っている。したがって、ＴＴＣ計算も加速度運動に基づき計算しなければならない。

しかしながら、自動制動制御装置１Ａでは、単に等速運動を行っている、すなわち等速度で互いが近づくものとしてＴＴＣを計算する。これにより、自動制動制御装置１Ａでは、精密な距離測定や複雑な演算処理を省いている。また、自動制動制御装置１Ａで、このような等速運動とみなした計算を行うことにより、計算されたＴＴＣの値は実際のＴＴＣの値よりも小さくなるが、これは安全側への誤差であるから容認しても何ら支障はない。

また、図１７は半積時の例であり、図１８は定積時の例である。等しい制動力同士で比べれば、積載貨物や乗客の重量が増すにつれて制動距離も長くなるため、操舵回避限界直線ｆ、ｉおよび制動回避限界曲線Ｄ、Ｆも図の上方にそれぞれ移動する。すなわち、上部領域と領域（１）とを区切るＴＴＣは、空積時は２．４秒であるが、半積時はその値より大きい値である。２．４秒＋α１（α１は０秒を超える時間）となり、定積時はさらに大きい値である２．４秒＋α１＋α２（α２は０秒を超える時間）となる。また、領域（１）と領域（２）とを区切るＴＴＣは、空積時は１．６秒とされているが半積時はその値より大きな値である１．６秒＋β１（β１は０秒を超える時間）となり、定積時は１．６秒＋β１＋β２（β２は０秒を超える時間）となる。同様に、空積時の領域（２）と領域（３）を区切る０．８秒のＴＴＣは、半積時には０．８秒＋γ１となり、定積時には０．８秒＋γ１＋γ２（γ１、γ２は共に０秒を超える時間）となる。これにより、領域（１）、（２）、（３）、（４）、（５）の面積は、積載貨物や乗客の重量に応じて大きくなる。

図１６における直線ａ〜ｃは、図１７における直線ｄ〜ｆ、図１８における直線ｇ〜ｉに対応し、図１６における曲線Ａ、Ｂは、図１７における曲線Ｃ、Ｄ、図１８における曲線Ｅ、Ｆに対応し、図１６における黒点Ｈ は、図１７における黒点Ｈ 、図１８における黒点Ｈに対応する。

なお、空積時における段階的制動制御の制動パターンは、図１４に示すようになる。また、半積時における段階的制動制御の制動パターンは、図１９に示すようになる。また、定積時における段階的制動制御の制動パターンは、図２０に示すようになる。積載量が増加すると段階的制動制御の開始時点が早くなることがわかる。

次に、図１５に示すフローチャートのステップＳ２０〜Ｓ２８までを再度まとめて説明すると共にステップＳ２９以降について説明する。

図１５に示すように、制御部５Ａは、ステップＳ２０では、車両８Ａと先行車との車間距離および先行車の車速をレーダ４により測定して監視する。また、制御部５Ａは、自車速を車速センサ３１により測定して監視する。さらに、制御部５Ａは、軸重計３８により積載貨物や乗客の重量を測定して監視する（ステップＳ２０）。制御部５Ａの制動パターン選択部２０は、当該重量の測定結果に基づき制動パターン（図１６〜図１８）のいずれかを予め選択する。以下の説明は、図１６の制動パターン（空積時）が選択される例である。

制御部５Ａは、車間距離、自車速、先行車の車速によりＴＴＣを計算する（ステップＳ２１）。計算方法は、
車間距離／（自車速−先行車の車速）
である。制御部５Ａは、ＴＴＣが所定値（上部領域と領域（１）とを区切る値）以下であり（ステップＳ２２のＹｅｓ）、ＴＴＣが図１６に示す（１）の領域にあれば（ステップＳ２３のＮｏ）、「警報」制動制御を実行する（ステップＳ２４）。また、制御部５Ａは、ＴＴＣが図１６に示す（２）の領域にあれば（ステップＳ２３のＹｅｓでステップＳ２５のＮｏ）、「拡大領域制動」制御を実行する（ステップＳ２６）。また、制御部５Ａは、ＴＴＣ が図１６に示す（３）の領域にあれば（ステップＳ２３、Ｓ２５でＹｅｓでステップＳ２７のＮｏ）、「本格制動」制御を実行する（ステップＳ２８）。

また、制御部５Ａは、ステップＳ２８において「本格制動」制御が実行された後に、図７で説明したフローを実施する（ステップＳ２９）。また、制御部５Ａは、ステップＳ２９の処理と並行してＴＴＣを監視し、衝突判定許可範囲時間を設定する（ステップＳ３０）。また、制御部５Ａは、ステップＳ２９の処理と並行して「本格制動」の作動時間を監視する（ステップＳ３１）。

図２１は、衝突判定許可範囲時間の設定方法を説明するための図である。図２１に示すように、制御部５Ａは、まず、「本格制動」制御実行（ステップＳ２８）となった時点で図７のフローを実行開始し（ステップＳ２９の開始）、併せてＴＴＣの監視を開始し（ステップＳ３０の開始）、本格制動の作動時間の監視を開始する（ステップＳ３１の開始）。そして、ＴＴＣがＴ_a秒になった時点で、レーダ４による距離検出は限界点になるとする。よって、以降の挙動は推測するしかない。

ここで、例えば、レーダ４による距離検出限界点においてステップＳ２８の「本格制動」が「解除」されたと仮定した場合にはその距離検出限界点の車速が維持されるためにＴ_a秒後に実際の衝突が発生すると予測できる。また、レーダ４による距離検出限界点においてステップＳ２８の「本格制動」をそのまま「継続」すれば、車速は減速を続けるためにレーダ４による距離検出限界点からＴ₂＝（Ｖ_a／Ｇ）±√（（Ｖ_a ²−２Ｖ_aＴ_aＧ）／Ｇ²））秒後に実際の衝突が発生すると予想できる。ただし、Ｖ_aはレーダ４の距離検出限界点における車両の相対速度、Ｇはレーダ４の距離検出限界点における車両減速度である。

これによりレーダ４の距離検出限界点以降におけるＴＴＣのとり得る時間の範囲が特定できる。すなわち、「本格制動」は解除されないのであるから、レーダ４の距離検出限界点からＴ₁（＝Ｔ_a）秒後までの間での衝突は起こり得ない。よって、レーダ４の距離検出限界点からＴ₁秒後で衝突判定許可時間が開始され、レーダ４の距離検出限界点からＴ₂秒後で衝突判定許可時間が終了することが適当である。したがって、レーダ４の距離検出限界点からＴ₁（＝Ｔ_a）秒後からのＴ₃（＝Ｔ₂−Ｔ₁）秒間が衝突判定許可時間になる。制御部５Ａは、ステップＳ３０でＴＴＣを監視することにより、この衝突判定許可時間を計算して設定する。これにより、制御部５Ａは、この衝突判定許可範囲時間を逸脱した衝突判定は誤りであるので無視する。このようにして、制御部５Ａは、衝突判定許可範囲時間内に図７のフローによりステップＳ４で衝突発生と判定された場合には（ステップＳ３２のＹｅｓ）、「衝突後制動」制御を実行する（ステップＳ３３）。なお、ＴＴＣがＴ_a秒になると、制御部５Ａの中または外に配置されるタイマ（図示省略）を稼働させ、衝突判定許可範囲時間を設定している。

さらに、ステップＳ３３の処理により「衝突後制動」制御が実行された後のフローを図２２のフローチャートに示す。制御部５Ａは、「衝突後制動」制御の実行が決まると（ステップＳ３３）、そのまま「本格制動」制御を引き継ぐ（ステップＳ３４）。制御部５Ａは、車速センサ３１からの車速情報を監視し（ステップＳ３５）、自車速が所定の速度（例えば、３ｋｍ／ｈ）以下になると（ステップＳ３６のＹｅｓ）、引き継いでいた「本格制動」制御を終了する（ステップＳ３７）。これにより、図２３に示すように、衝突以前から段階的な制動制御を開始し、衝突後に、自車が所定の速度以下になるまで最大の制動力である「本格制動」制御が継続する。

さらに、ステップＳ３７の処理により「本格制動」制御が終了した後のフローを図２４のフローチャートに示す。制御部５Ａは、ステップＳ３７の処理により「本格制動」制御が終了すると、「本格制動」の制動力と比較して制動力を弱くして「停車後制動」制御を開始する（ステップＳ３８）。このように制動力を弱める理由は、既に自車は停車しており、「本格制動」に必要とした強い制動力は必要としないからである。これにより、制動に要する負荷を軽減させることができる。

その後、「停車後制動」制御を行っているときに（ステップＳ３８）、所定の操作が行われる、あるいは、所定時間経過すると（ステップＳ３９のＹｅｓ）、制動力を解放する（ステップＳ４０）。これによれば、例えば、坂道などのような傾斜地で停車した場合に、制動力を継続させることによって、いったん停車した車両が再び動き出すことを回避することができる。所定の操作は、運転席から行う操作でもよいし、直接ブレーキアクチュエータ６ に対して行う操作でもよい。また、所定の時間は、例えば、傾斜地で停車した場合に、自車が再び動き出さないような処置（ 車止めの設置など） がとられると予想される時間（例えば、１０分間） である。なお、図２５は、ステップＳ３７〜Ｓ４０による制動パターンである。

（本発明の実施の形態の自動制動制御装置１、１Ａによりもたらされる効果について）
自動制動制御装置１、１Ａによれば、衝突が発生した後の制動制御を行うことにより、衝突が発生した後の被害を低く抑えることができる。特に多重衝突が生じる危険を抑えることができ、仮に多重衝突が生じてもその被害を低く抑えることができる。また、いきなり最大の制動力を用いるのではなく、徐々に段階的に制動力を増大させていくことにより、トラックやバスの運転者が通常行っている制動パターンに近い制動パターンとすることができるため、車両の安定性を保ちつつ、車速を減速させることができる。

また、第二の実施の形態では、車両８Ａの速度が所定の速度（例えば、３ｋｍ／ｈ）以下になってから所定の操作が行われるまでの間は制動力を継続させる。これにより、例えば、坂道などのような傾斜地で停車した場合に、制動力を継続させることによって、いったん停車した車両が再び動き出すことを回避することができる。

さらに、車両８Ａの速度が所定の速度（例えば、３ｋｍ／ｈ）以下になってから所定の時間が経過するまでの間は制動力を継続させる。これによれば、例えば、傾斜地で停車した場合に、自車が再び動き出さないような処置（ 車止めの設置など） がとられると予想される時間内は、制動力を継続させることができる。これにより、制動力の継続を解除するための特別な操作を行う必要はなく、事後処理を簡単化することができる。

また、第二の実施の形態では、停車後の制動力は、停車するまでの制動力に比べて弱くする。これによれば、最大の制動力を長時間継続させておく必要はなく、制動力の発生に要する負荷を軽減させることができる。

（プログラムについて）
また、自動制動制御装置１、１Ａの各部は、所定のソフトウェア（請求項でいうプログラム）により動作する汎用の情報処理装置（ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＤＳＰ(Digital Signal
Processor)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）など）などによって構成されてもよい。例えば、汎用の情報処理装置は、メモリ、ＣＰＵ、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のＣＰＵは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、自動制動制御装置１、１Ａの各部の機能が実現される。

なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、自動制動制御装置１、１Ａの出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、自動制動制御装置１、１Ａの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、自動制動制御装置１、１Ａの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。自動制動制御装置１、１Ａの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。

また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。

（変形例）
本発明の実施の形態はその要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。例えば、加速度センサ２を予め車両８、８Ａに備えられているものとして説明したが、加速度センサ２を含めて衝突判定装置３、３Ａを構成してもよい。なお、衝突の判定を３つの異なる観点で行っているが、より簡略化するために、実値と積分値の２つのみ、または、微分値と積分値の２つのみとしてもよい。また、実値と微分値の２つとしてもよい。また、逆に、上述した３つの観点に加え、さらに他の観点を加えるようにしてもよい。

また、加速度判定部１０、１０Ａ、微分値判定部１１、１１Ａ、積分値判定部１２、１２Ａ、衝突判定部１３として機能ブロックを分けて説明したが、これらを全て制御部として１つの機能ブロックに集約してもよい。この場合には、上述したソフトウェア（請求項でいうプログラム）を汎用の情報処理装置にインストールすることによってこの制御部の機能を実現してもよい。

また、軸重センサ３８によって測定した車体重量を用いたが、様々な方法で測定された車体重量を用いることができる。前述したように、走行中における車体の挙動を監視することによって車体重量を推定してもよい。ここで、車体の挙動とは、車体の揺れの振幅や周期などである。このような車体の揺れの振幅や周期は、車体重量に応じて変化する。よって、車体の揺れの振幅や周期を調べることによって車体重量を推定することができる。また、例えば、車外に設けられた車体重量の測定装置により測定された計測値を運転者等が操作によって自動制動制御装置１Ａに入力してもよい。この場合には、自動制動制御装置１Ａにキーボードなどの入力装置を備える。あるいは、車外に設けられた車体重量の測定装置により測定された測定値を無線または赤外線などにより通信を用いて自動制動制御装置１Ａに入力してもよい。この場合には、自動制動制御装置１Ａには無線または赤外線などによる通信装置を備える。

また、車体重量により閾値♯１、♯２、♯３を変更するのと併せて、車両８Ａが上り坂を走行中である場合、平坦地を走行中である場合、下り坂を走行中である場合などの道路環境に応じて閾値♯１、♯２、♯３を変更するようにしてもよい。このような道路環境の変化は、傾斜計などを車両８Ａに搭載することによって自動制動制御装置１Ａが認識することができる。その他にもカーナビゲーションシステムによって道路環境の変化を自動制動制御装置１Ａが認識することができる。

また、複数組の加速度センサ２および衝突判定装置３、３Ａを、車両８、８Ａの複数の異なる箇所に備えてもよい。これにより、車両８、８Ａの衝突によって一部の加速度センサ２および衝突判定装置３、３Ａが壊れても残った他の加速度センサ２および衝突判定装置３、３Ａによって確実に衝突を判定することができる。また、加速度判定部１０、１０Ａと、微分値判定部１１、１１Ａと、積分値判定部１２、１２Ａは、それぞれ１つの加速度センサ２からのデータを利用しているが、複数の加速度センサ２を設け、その複数の加速度センサ２のデータを利用するようにしてもよい。

あるいは、衝突判定装置３、３Ａについては、衝突によって破損することが無いように、保護ケースなどの内部に収容して車両８、８Ａの衝突によって破損する可能性が低い箇所に１個備えておく。一方で、この衝突判定装置３、３Ａに加速度の情報を提供する複数の加速度センサ２を、車両８、８Ａの加速度を検出し易い箇所に複数個備えてもよい。

本発明の第一の実施の形態に係る自動制動制御装置のブロック構成図である。 図１の自動制動制御装置を車両に搭載した状態を示す図である。 図１の自動制動制御装置における衝突判定装置のブロック構成図である。 図３に示す衝突判定装置中の加速度判定部における加速度判定を説明するための図である。 図３に示す衝突判定装置中の微分値判定部における微分値判定を説明するための図である。 図３に示す衝突判定装置中の積分値判定部における積分値判定を説明するための図である。 図３に示す衝突判定装置の衝突判定手順を示すフローチャートである。 図１に示す自動制動制御装置の動作手順を示すフローチャートである。 図１に示す自動制動制御装置の制動パターンを示す図である。 本発明の第二の実施の形態に係る自動制動制御装置のブロック構成図である。 図１０の自動制動制御装置を車両に搭載した状態を示す図である。 図１０の自動制動制御装置における衝突判定装置のブロック構成図である。 図１２の衝突判定装置における閾値テーブルの一例を示す図である。 図１０の自動制動制御装置の制動パターンを示す図である。 図１０の自動制動制御装置の動作手順を示すフローチャートである。 図１０の自動制動制御装置の制動パターン（空積時）を示す図である。 図１０の自動制動制御装置の制動パターン（半積時）を示す図である。 図１０の自動制動制御装置の制動パターン（定積時）を示す図である。 図１０の自動制動制御装置の制動パターン（半積時）を示す図である。 図１０の自動制動制御装置の制動パターン（定積時）を示す図である。 図１０の自動制動制御装置における衝突判定許可範囲時間の設定方法を説明するための図である。 図１５のフローチャートにおけるステップＳ３３以降の手順を示すフローチャートである。 図２２に示すフローチャート実行時の制動パターンを示す図である。 図２２に示すフローチャートにおけるステップＳ３７以降の手順を示すフローチャートである。 図２４に示すフローチャート実行時の制動パターンを示す図である。

符号の説明

１、１Ａ…自動制動制御装置、２…加速度センサ、３、３Ａ…衝突判定装置、４…レーダ、５、５Ａ…制御部（制動制御手段、制動する手段、衝突前制動制御手段、段階的制動制御手段、禁止する手段、継続させる手段）、６…ブレーキアクチュエータ、７…取付ブラケット、８、８Ａ…車両、１０…加速度判定部（第１の判定手段）、１１…微分値判定部（第２の判定手段）、１２…積分値判定部（第３の判定手段）、１３…衝突判定部（衝突判定手段）、２０…制動パターン選択部、２１…制動パターン記憶部、３０…ステアリングセンサ、３１…車速センサ、３２…ヨーレイトセンサ、３３…ゲートウェイＥＣＵ、３４…メータＥＣＵ、３５…ＣＡＮ、３６…エンジンＥＣＵ、３７…エンジン、３８…軸重計（車重測定手段）、３９…ＥＢＳ＿ＥＣＵ、４０…車軸、５０…閾値変更部（閾値を変更する手段）、５１…閾値テーブル

Claims (17)

1. 走行中における障害物との衝突を判定する衝突判定装置と、
   この衝突判定装置により衝突が判定されたときには車両を制動する制動制御手段と、
   を備える自動制動制御装置において、
   上記衝突判定装置は、
   衝突判定許可範囲の時間を設定し、その時間内で衝突が判定されたときに上記車両を制動する制御を行う、
   ことを特徴とする自動制動制御装置。
2. 請求項１記載の自動制動制御装置において、
   前記衝突判定装置は、
   前記車両に搭載される加速度センサにより計測された加速度の絶対値の大きさを判定する第１の判定手段と、
   上記加速度センサにより計測された加速度の微分値の大きさを判定する第２の判定手段と、
   上記加速度センサにより計測された加速度の積分値の大きさを判定する第３の判定手段と、
   上記第１、第２、第３の判定手段による判定結果のいずれもが所定の条件を満たすときに衝突発生と判断する衝突判定手段と、
   を備えることを特徴とする自動制動制御装置。
3. 走行中における障害物との衝突を判定する衝突判定装置と、
   この衝突判定装置により衝突が判定されたときには車両を制動する制動制御手段と、
   を備える自動制動制御装置において、
   上記衝突判定装置は、
   上記車両に搭載される加速度センサにより計測された加速度の絶対値の大きさを判定する第１の判定手段と、
   上記加速度センサにより計測された加速度の微分値の大きさを判定する第２の判定手段と、
   上記加速度センサにより計測された加速度の積分値の大きさを判定する第３の判定手段と、
   上記第１、第２、第３の判定手段による判定結果のいずれもが所定の条件を満たすときに衝突発生と判断する衝突判定手段と、
   を備えることを特徴とする自動制動制御装置。
4. 請求項２または３記載の自動制動制御装置において、
   前記第１の判定手段における前記所定の条件は、第１の閾値を超える、または第１の閾値以上の大きさの加速度の絶対値が所定回数を超えて、または所定回数以上周期的に観測される条件であり、
   前記第２の判定手段における前記所定の条件は、所定のサンプリング間隔で取得した２点以上の加速度の微分値の差分の絶対値が第２の閾値を超える、または第２の閾値以上になる条件であり、
   前記第３の判定手段における前記所定の条件は、前記積分値が第３の閾値を超える、または第３の閾値以上となる条件である、
   ことを特徴とする自動制動制御装置。
5. 請求項２記載の自動制動制御装置において、
   前記車両の重量に応じて前記閾値を変更する手段を備える、
   ことを特徴とする自動制動制御装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項記載の自動制動制御装置において、
   前記制動制御手段は、最大の制動力または制動減速度により車両の速度が所定の速度以下となるまで前記車両を制動する手段を備える、
   ことを特徴とする自動制動制御装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項記載の自動制動制御装置において、
   前記車両の進行方向に存在する対象物との距離を含むセンサ出力に基づき運転操作がなくとも自動的に制動制御を行う衝突前制動制御手段を備え、
   この衝突前制動制御手段は、前記センサ出力により得られた前記対象物と前記車両との相対距離および相対速度とに基づき導出される前記対象物と前記車両とが所定距離以下となるまでに要する時間の予測値が設定値を下回ったときに自動的に段階的な制動制御を行う段階的制動制御手段を備える、
   ことを特徴とする自動制動制御装置。
8. 請求項７記載の自動制動制御装置において、
   前記段階的制動制御手段は、時系列的に複数段階にわたり制動力または制動減速度を徐々に増大させる制動制御手段を含む、
   ことを特徴とする自動制動制御装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項記載の自動制動制御装置において、
   前記車両の速度が前記所定の速度以下になってから所定の操作が行われるまでの間は制動力または制動減速度を継続させる手段を備える、
   ことを特徴とする自動制動制御装置。
10. 請求項１から８のいずれか１項記載の自動制動制御装置において、
    前記車両の速度が前記所定の速度以下になってから所定の時間が経過するまでの間は制動力または制動減速度を継続させる手段を備える、
    ことを特徴とする自動制動制御装置。
11. 請求項９または１０記載の自動制動制御装置において、
    前記継続させる手段は、前記制動する手段により発生した制動力または制動減速度以下の制動力または制動減速度を継続させる手段を備える、
    ことを特徴とする記載の自動制動制御装置。
12. 請求項１から１１のいずれか１項記載の自動制動制御装置を備えることを特徴とする車両。
13. 情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項１から１１のいずれか１項記載の自動制動制御装置の機能を実現することを特徴とするプログラム。
14. 走行中における障害物との衝突を判定し、衝突と判定されたときには車両を制動する自動制動制御装置が行う衝突判定方法において、
    衝突判定許可範囲の時間を設定し、その時間内で衝突が判定されたときに上記車両を制動する制御を行う、
    ことを特徴とする衝突判定方法。
15. 走行中における障害物との衝突を判定し、衝突と判定されたときには車両を制動する自動制動制御装置が行う衝突判定方法において、
    上記車両に搭載される加速度センサにより計測された加速度の絶対値の大きさを判定する第１の判定ステップと、
    上記加速度センサにより計測された加速度の微分値の大きさを判定する第２の判定ステップと、
    上記加速度センサにより計測された加速度の積分値の大きさを判定する第３の判定ステップと、
    上記第１、第２、第３の判定ステップの処理による判定結果のいずれもが所定の条件を満たすときに衝突発生と判断するステップと、
    を有することを特徴とする衝突判定方法。
16. 請求項１５記載の衝突判定方法において、
    前記第１の判定ステップの処理における前記所定の条件は、第１の閾値を超える、または第１の閾値以上の大きさの加速度の絶対値が所定回数を超えて、または所定回数以上周期的に観測される条件であり、
    前記第２の判定ステップの処理における前記所定の条件は、所定のサンプリング間隔で取得した２点以上の加速度の微分値の差分の絶対値が第２の閾値を超える、または第２の閾値以上になる条件であり、
    前記第３の判定ステップにおける前記所定の条件は、前記積分値が第３の閾値を超える、または第３の閾値以上となる条件である、
    ことを特徴とする衝突判定方法。
17. 請求項１６記載の衝突判定方法において、
    前記車両の重量に応じて前記閾値を変更するステップを有する、
    ことを特徴とする衝突判定方法。

Images