JP2020147142A - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】この車両の走行制御装置は、障害物センサにより取得された障害物検出情報に基づいて車両と障害物との相対距離を算出し、相対距離が所定の第１閾値距離以下であるとの条件が成立している場合において、アクセルペダル操作量が所定の閾値操作量以上であるとの条件が成立したとき、駆動装置が発生する駆動力を制限するとともに、相対距離が所定の第１閾値距離以下の所定の第２閾値距離以下であるとの条件が成立したとき、制動装置が複数の車輪に付与する制動力を増加させるように構成される。【効果】車両が停止又は極く低速にて走行しており且つ障害物が検出されているときにアクセルペダルが大きく踏み込まれた場合であっても、遅延なく車両の駆動力を制限する制御を開始することができ、車両と障害物との衝突可能性を低減することができる。【選択図】図７

Description

本発明は、低車速において急なアクセル操作があったとき、車両の進行方向に存在する障害物との衝突を回避する車両の走行制御装置に関する。

従来から、レーダセンサ、超音波センサ及びカメラセンサ等の障害物センサにより車両の進行方向の障害物を検出し、障害物との衝突可能性がある場合に、衝突を回避するための衝突前制御（ＰＣＳ制御）を実行する車両の走行制御装置が知られている。従来の車両の走行制御装置の一つ（以下、「従来装置」と称呼する。）は、車両が停止又は極めて低速で走行している場合、単眼カメラセンサによる障害物の検出が困難な状況であっても、超音波センサにより検出された障害物情報及び過去に単眼カメラセンサにより検出された障害物に関する情報に基づいて衝突前制御の実行有無を判定するようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０１７−４３１７３号公報

ところで、車両が停止又は極めて低速で走行しており且つ障害物も停止又は極めて低速で移動している状況においては、車両と障害物との間の相対速度がゼロ又は極めて低くなっている。このような状況において障害物が検出された場合、衝突余裕時間（ＴＴＣ；Time To Collision） は極めて大きい値となる。更に、このような状況において、アクセルペダルが誤って大きく踏み込まれた場合、車両が加速してＴＴＣが所定の閾値を下回るまでＰＣＳ制御は実行されない。そのため、アクセルペダルが操作されてからＰＣＳ制御による駆動力の制限が開始されるまで遅延が発生してしまう。

本発明は上記問題に対処するために為されたものである。即ち、本発明の目的の一つは、車両が停止又は極く低速にて走行しており且つ障害物が検出されているときにアクセルペダルが大きく踏み込まれた場合であっても、遅延なく車両の駆動力を制限する制御を開始することができ、以て、車両と障害物との接触可能性を低減可能な車両の走行制御装置を提供することにある。

本発明の走行制御装置（以下、「本発明装置」とも称呼する。）は、複数の車輪（ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲ）と、前記複数の車輪のうち少なくとも前輪（ＷＦＬ、ＷＦＲ）及び／又は後輪（ＷＲＬ、ＷＲＲ）に駆動力を与える駆動装置（６４）と、前記複数の車輪に制動力を与える制動装置（７３）と、を備えた車両（ＳＶ）に適用される。

本発明装置は、障害物センサ（２０、３０）と、アクセルペダル操作量センサ（５１）と、車速センサ（５３）と、制御部（５０）と、を備える。前記障害物センサは、前記車両の周囲の所定の検出領域に存在する障害物を検出するとともに、当該検出された障害物に関する情報である障害物検出情報を取得する。前記アクセルペダル操作量センサは、アクセルペダル操作量（ＡＰ）を検出する。前記車速センサは、前記車両の車速（ＳＰＤ）を検出する。

前記制御部は、前記取得された障害物検出情報に基づいて前記車両と前記障害物との相対距離（Ｄｒｅｌ）を算出し、前記相対距離が所定の第１閾値距離（Ｄｔｈ１）以下であるとの条件が成立している場合において、前記検出された車速が所定の閾値速度（ＳＰＤｔｈ）以下であり且つ前記アクセルペダル操作量（ＡＰ）が所定の閾値操作量（ＡＰｔｈ）以上であるとの条件が成立したとき、前記駆動力を制限するとともに、前記相対距離が、前記所定の第１閾値距離以下である所定の第２閾値距離（Ｄｔｈ２）以下、であるとの条件が成立したとき、前記制動力を増加させるように構成される。

本発明装置によれば、障害物が検出されているときに車両が停止又は極く低速にて走行しており且つアクセルペダル操作量が所定の閾値操作量以上であるとの条件が成立したとき、車両と障害物との間の相対速度ではなく相対距離に基づいて駆動装置が発生する駆動力を制限する。従って、本発明装置によれば、車両と障害物との間の相対速度に基づいて制御する場合に比べて、遅延なく車両の駆動力を制限することができ、以て、車両と障害物との接触可能性を低減可能な車両の走行制御装置を提供することができる。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係る車両の走行制御装置の概略システム構成図である。 図２は、図１に示したレーダセンサ及びカメラセンサの取付位置及び各センサのｘ−ｙ平面上の検出可能領域の説明図である。 図３は、図１に示したレーダセンサ及びカメラセンサのｘ−ｚ平面上の検出可能領域の説明図である。 図４は、車両と物標との相対距離に対する車両の車速、アクセルカット制御実行フラグ、低加速度ブレーキ制御実行フラグ及びブレーキホールド制御実行フラグの変化を示した図である。 図５は、相対速度とアクセルカット制御開始の相対距離との関係を規定したルックアップテーブルである。 図６は、相対速度と低加速度ブレーキ制御開始の相対距離との関係を規定したルックアップテーブルである。 図７は、図１に示した衝突前制御ＥＣＵのＣＰＵが実行する「低速時衝突前制御ルーチン」を示したフローチャートである。

（構成）
図１は、本発明の実施形態に係る走行制御装置（以下、「本制御装置」とも称呼される。）１０の概略システム構成図である。本制御装置１０は、車両ＳＶに搭載される。

本制御装置１０は、レーダセンサ２０、カメラセンサ３０、物標検出ＥＣＵ４０、衝突前制御ＥＣＵ５０、エンジンＥＣＵ６０、ブレーキＥＣＵ７０及び警報ＥＣＵ８０を備える。

レーダセンサ２０は、レーダ波送受信部２１及び情報処理部２２を備えている。レーダ波送受信部２１は、ミリ波帯の電磁波（以下、「ミリ波」とも称呼される。）を放射し、放射範囲内に存在する立体物（以下、「物標」とも称呼される。）によって反射されたミリ波（反射波）を受信する。なお、レーダ波送受信部２１は、ミリ波帯以外の周波数帯の電磁波を用いるレーダ波送受信部（レーザレーダを含む。）であってもよい。

情報処理部２２は、放射（送信）したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから受信するまでの時間を含む反射点情報に基づいて、車両ＳＶと物標（概ね、物標の中心位置）との間の距離、物標の車両ＳＶに対する方向（方位）及び物標の車両ＳＶに対する速度等を検出する。情報処理部２２は、互いに近接している「複数の反射点」をグルーピングし、グルーピングできた反射点の群（以下、「反射点群」と称呼する。）を一つの物標として認識する。情報処理部２２は、認識された物標に対して物標を特定／識別するための識別情報として物標ＩＤを付与する。情報処理部２２は、反射点群の中の任意の一点（特定反射点）を利用して、レーダセンサ検出情報を演算する。レーダセンサ検出情報は、物標の縦距離Ｄｆｘ、車両ＳＶに対する物標の方位θｐ及び車両ＳＶと物標との相対速度Ｖｆｘ等を含む。更に、レーダセンサ２０（情報処理部２２）は、レーザセンサ検出情報を一定時間が経過する毎に物標検出ＥＣＵ４０に出力する。

レーダセンサ２０は、車両ＳＶの主として前方の領域に存在する物標に関する情報を取得するために車両ＳＶの前方に備えられる。より具体的に述べると、図２に示したように、レーダセンサ２０は、車両ＳＶのフロントバンパＦＢの車幅方向中心位置に配設される。レーダセンサ２０が物標を検出できる領域（検出可能領域）は、図２に示したように、「車両ＳＶの前端部の車幅方向中心位置から前方へ延びる検出軸ＣＬ１」を中心として右方向に右境界線ＲＢＬ１まで、左方向に左境界線ＬＢＬ１までの扇形の領域である。

検出軸ＣＬ１は車両前後軸ＦＲと一致する。「検出軸ＣＬ１と右境界線ＲＢＬ１とのなす角の大きさ」及び「検出軸ＣＬ１と左境界線ＬＢＬ１とのなす角の大きさ」はそれぞれθ１である。従って、レーダセンサ２０の検出可能領域である扇形の中心角は（２・θ１）である。なお、レーダセンサ２０は、車両ＳＶのそれぞれ異なる位置（例えば、車両ＳＶの前方、右前方及び左前方）に配設される複数のレーダセンサにより構成されていてもよい。

カメラセンサ３０は、車両ＳＶの前方を撮影するステレオカメラ３１及びステレオカメラ３１によって撮影された画像を処理する画像処理装置３２を備えている。ステレオカメラ３１は、図２に示したように、フロントウィンドウの車室内側に配設される。カメラセンサ３０の検出可能領域は、「車両ＳＶのフロントウィンドウの車幅方向中心位置から前方へ延びる検出軸ＣＳＬ」を中心として右方向に右境界線ＲＣＢＬまで、左方向に左境界線ＬＣＢＬまでの扇形の領域である。検出軸ＣＳＬは車両ＳＶの車両前後軸ＦＲと一致する。「検出軸ＣＳＬと右境界線ＲＣＢＬとのなす角の大きさ」及び「検出軸ＣＳＬと左境界線ＬＣＢＬとのなす角の大きさ」はそれぞれθ２である。よって、カメラセンサ３０の画角は（２・θ２）である。

図３に示したように、レーダセンサ２０の上下方向の検出可能領域は、上境界線ＵＢＬ１から下境界線ＤＢＬ１までの扇形の領域である。更に、カメラセンサ３０の上下方向の検出可能領域は、上境界線ＵＣＢＬから下境界線ＤＣＢＬまでの扇形の領域である。

ステレオカメラ３１は、一定時間が経過する毎に撮影した画像を表す画像信号を画像処理装置３２に送信する。画像処理装置３２は、受信した画像信号に基づき、撮影領域（検出可能領域）に存在する物標の有無を判定する。画像処理装置３２は、物標が撮影領域に存在すると判定した場合、その物標の位置を算出するとともに、物標の種類（自動車、二輪車及び歩行者等）を周知のパターンマッチングにより識別する。なお、物標の位置は、物標の車両ＳＶに対する方向（方位）及び物標と車両ＳＶとの間の距離によって特定される。更に、画像処理装置３２は、物標の左側の端点（左端点）と、右端点とを抽出（特定）し、これら端点の車両ＳＶに対する位置についての情報を取得する。

カメラセンサ３０は、物標の位置（概ね、物標の中心位置であり、例えば、物標の左端点と右端点との中心）を示す情報及び物標の種類を示す情報を一定時間が経過する毎に物標検出ＥＣＵ４０に出力する。更に、カメラセンサ３０は、物標の左端点及び右端点の車両ＳＶに対する位置（相対位置）についての情報及び特定した物標の位置の推移に基づいて得られる物標の車両ＳＶに対する速度（相対速度）を一定時間が経過する毎に物標検出ＥＣＵ４０に出力する。

レーダセンサ２０及びカメラセンサ３０によって検出された物標の情報（物標の略中心位置と車両ＳＶとの距離、物標の略中心位置の車両ＳＶに対する方向（方位）、物標の車両ＳＶに対する相対速度及び物標の種類を示す情報を含む。）は、以下、「物標情報」と称呼される。なお、物標と車両ＳＶとの相対距離Ｄｒｅｌ及び相対速度Ｖｒｅｌについては、レーダセンサ２０により検出された情報が優先して用いられ、物標の方位についてはカメラセンサ３０により検出された情報が優先して用いられる。

物標検出ＥＣＵ４０は、レーダセンサ２０及びカメラセンサ３０と電気的に接続されている。物標検出ＥＣＵ４０は、レーダセンサ２０及びカメラセンサ３０から取得された物標情報を物標検出ＥＣＵ４０内のメモリ（ＲＡＭ）に格納する。ＥＣＵは、エレクトロニックコントロールユニットの略称であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ（又は不揮発性メモリ）及びインタフェースＩ／Ｆ等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。ＣＰＵは、メモリ（ＲＯＭ）に格納されたインストラクション（ルーチン）を実行することにより後述する各種機能を実現する。

衝突前制御ＥＣＵ（以下、「ＰＣＳＥＣＵ」とも称呼する。）５０は、物標検出ＥＣＵ４０、エンジンＥＣＵ６０、ブレーキＥＣＵ７０及び警報ＥＣＵ８０とＣＡＮ（Controller Area Network） 通信により相互にデータ交換可能に電気的に接続されている。従って、ＰＣＳＥＣＵ５０は、物標検出ＥＣＵ４０内のメモリ（ＲＡＭ）に記録された物標情報を参照しながらエンジンＥＣＵ６０及びブレーキＥＣＵ７０と連携して車両ＳＶの運動状態を制御することができる。

ＰＣＳＥＣＵ５０は、以下のセンサとそれぞれ電気的に接続され、それらのセンサの検出信号又は出力信号を受信するようになっている。なお、各センサは、ＰＣＳＥＣＵ５０以外のＥＣＵに接続されていてもよい。その場合、ＰＣＳＥＣＵ５０は、センサが接続されたＥＣＵからＣＡＮを介してそのセンサの検出信号または出力信号を受信する。

アクセルペダル操作量センサ５１は、車両ＳＶのアクセルペダル５１ａの操作量（アクセル開度）を検出し、アクセルペダル操作量ＡＰを表す信号を出力するようになっている。ブレーキペダル操作量センサ５２は、車両ＳＶのブレーキペダル５２ａの操作量を検出し、ブレーキペダル操作量ＢＰを表す信号を出力するようになっている。車速センサ５３は、車両ＳＶの走行速度（車速）を検出し、車速ＳＰＤを表す信号を出力するようになっている。

エンジンＥＣＵ６０は、エンジンアクチュエータ６１に接続されている。エンジンアクチュエータ６１は、火花点火・ガソリン燃料噴射式内燃機関（Ｅ／Ｇ）６２のスロットル弁の開度を変更するスロットル弁アクチュエータを含む。エンジンＥＣＵ６０は、エンジンアクチュエータ６１を駆動することにより内燃機関６２が発生する駆動トルクを変更することができる。内燃機関６２が発生する駆動トルクは、変速機６３を介して左前輪ＷＦＬ及び右前輪ＷＦＲ（以下、「前輪ＷＦ」とも称呼する。）に伝達されるようになっている。従って、エンジンＥＣＵ６０は、エンジンアクチュエータ６１を制御することにより車両ＳＶの駆動力を制御し、加速状態（加速度）を変更することができる。以下、エンジンアクチュエータ６１、内燃機関６２及び変速機６３は、「駆動装置６４」とも称呼される。

なお、内燃機関６２が発生する駆動トルクは、左後輪ＷＲＬ及び右後輪ＷＲＲ（以下、「後輪ＷＲ」とも称呼する。）に伝達されるように構成されていてもよいし、前輪ＷＦ及び後輪ＷＲに伝達されるように構成されていてもよい。車両ＳＶがハイブリッド車両である場合、エンジンＥＣＵ６０は、駆動源としての「内燃機関及び電動機」の何れか一方又は両方によって発生する駆動力を制御することができる。更に、車両ＳＶが電気自動車である場合、エンジンＥＣＵ６０は、駆動源としての電動機によって発生する駆動力を制御することができる。

ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキアクチュエータ７１に電気的に接続されている。ブレーキアクチュエータ７１は、ブレーキペダル５２ａの踏力によって作動油を加圧する図示しないマスタシリンダと、左前輪ＷＦＬ、右前輪ＷＦＲ、左後輪ＷＲＬ及び右後輪ＷＲＲに設けられる摩擦ブレーキ機構７２との間の油圧回路に設けられている。ブレーキアクチュエータ７１は、ブレーキＥＣＵ７０からの指示に応じて、摩擦ブレーキ機構７２のブレーキキャリパ７２ｂに内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を調整する。その油圧によってホイールシリンダが作動することによりブレーキパッドがブレーキディスク７２ａに押し付けられる。その結果、摩擦制動力が発生する。従って、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキアクチュエータ７１を制御することにより車両ＳＶの制動力を制御し、加速状態（減速度、即ち、負の加速度）を変更することができる。

警報ＥＣＵ８０は、ブザー８１及び表示器８２に電気的に接続されている。警報ＥＣＵ８０は、ＰＣＳＥＣＵ５０からの指示に応じて、ブザー８１に「車両ＳＶと衝突する可能性が高い物標に対する運転者の注意を喚起する警報音」を出力させる。更に、警報ＥＣＵ８０は、ＰＣＳＥＣＵ５０からの指示に応じて、表示器８２に注意喚起のマーク（例えば、ウォーニングランプ）を表示させる。

（作動の概要）
本制御装置１０は、車両ＳＶの車速がゼロ又は極めて低い速度においてアクセルペダル５１ａが操作されて車両ＳＶが急加速したとき、車両ＳＶの前方に物標が検出される場合には、車両ＳＶの駆動力及び制動力を制御することにより、車両ＳＶと物標との接触・衝突を回避する。以下、その手順について説明する。

図４において、横軸は車両ＳＶと車両ＳＶ前方に存在する物標（この例では、歩行者）との間の距離（相対距離）Ｄｒｅｌである。図４には、上から順に、車両ＳＶの車速ＳＰＤ、アクセルカット制御実行フラグ、低加速度ブレーキ制御実行フラグ及びブレーキホールド制御実行フラグが示されている。上記の各実行フラグは、その値が「１」であるとき、対応する制御が実行されていることを表しており、その値が「０」であるとき、対応する制御が実行されていないことを表している。言い換えると、図４には、本制御装置１０による車両ＳＶの走行制御の実行状態の相対距離Ｄｒｅｌに対する変化が示されている。

図４に示したように、車両ＳＶと物標との相対距離Ｄｒｅｌが５ｍであるとき、車速ＳＰＤは０ｋｍ／ｈである。つまり、車両ＳＶは停止している。このとき、車両ＳＶの運転者がアクセルペダル５１ａを操作すると、車両ＳＶが歩行者に近付く。更に、相対距離ＤｒｅｌがＤ１となった時点において、運転者がアクセルペダル５１ａを大きく踏み込んだ場合（アクセルペダル操作量ＡＰが所定の閾値操作量ＡＰｔｈ以上となった場合）、ＰＣＳＥＣＵ５０は、アクセルカット制御を実行する。アクセルカット制御は、内燃機関６２が発生する駆動力を駆動輪に伝達させない制御である。

より具体的に述べると、相対距離ＤｒｅｌがＤ１となったとき、アクセルカット制御実行フラグが「０」から「１」に変更されると、エンジンＥＣＵ６０はＰＣＳＥＣＵ５０の指示に応じて変速機６３の状態をニュートラル状態に変更する。これにより、アクセルペダル操作量ＡＰにかかわらず、内燃機関６２が発生する駆動力は駆動輪ＷＦに伝達されなくなる。

アクセルペダル５１ａが大きく踏み込まれると、アクセルペダル操作量ＡＰが増加する（加速要求が生じる）。従って、エンジンＥＣＵ６０はＰＣＳＥＣＵ５０の指示に応じて内燃機関６２の駆動トルクを増加させる。従って、車速ＳＰＤは一旦増加する。その後、エンジンＥＣＵ６０はアクセルペダル操作量ＡＰが所定の閾値操作量ＡＰｔｈ以上となると、直ちにアクセルカット制御を実行する。従って、車速ＳＰＤは急激に増加することなく、比較的緩やかに増加していく。

なお、アクセルカット制御は、相対距離Ｄｒｅｌが所定の第１閾値距離Ｄｔｈ１以下であるという条件が成立し且つアクセルペダル操作量ＡＰが所定の閾値操作量ＡＰｔｈ以上という条件が成立したとき実行される。第１閾値距離Ｄｔｈ１は、車両ＳＶと物標との相対速度Ｖｒｅｌと第１閾値距離Ｄｔｈ１との関係を規定したルックアップテーブルＭａｐＤｔｈ１(Ｖｒｅｌ)に、実際に取得された相対速度Ｖｒｅｌを適用することにより演算される。

図５に示したように、第１閾値距離Ｄｔｈ１は、相対速度Ｖｒｅｌに対して一定の値（例えば、５ｍ）となるように定められている。アクセルカット制御は、車両ＳＶの前方に物標が存在しているにもかかわらず、車両ＳＶが急発進又は急加速することを防止するための制御である。そこで、第１閾値距離Ｄｔｈ１は、車両ＳＶと物標との衝突を回避するのに十分な距離を確保するため、相対速度Ｖｒｅｌによらず一定の値に設定される。

本例において、アクセルペダル操作量ＡＰが所定の閾値操作量ＡＰｔｈ以上となったときの相対距離Ｄ１は５ｍ以下であったので、このとき、アクセルカット制御の実行条件が成立し、アクセルカット制御実行フラグが「０」から「１」に変更される。なお、ルックアップテーブルＭａｐＤｔｈ１(Ｖｒｅｌ)及び後述のルックアップテーブルは、予め、シミュレーション及び実験等により定められ、ＰＣＳＥＣＵ５０内のＲＯＭに格納されている。

その後、相対距離ＤｒｅｌがＤ２となったとき、ブレーキＥＣＵ７０はＰＣＳＥＣＵ５０の指示に応じて、所定の比較的低い加速度（減速度）にて車両ＳＶを制動する。より具体的に述べると、ブレーキＥＣＵ７０は、低加速度ブレーキ制御実行フラグが「０」から「１」に変更されると、車両ＳＶの減速度が所定の比較的低い減速度となるようにブレーキアクチュエータ７１を制御する。所定の比較的低い減速度は、例えば、０．１〜０．２重力加速度（ｍ／ｓ²） の間の任意の値に設定される。なお、アクセルカット制御は、相対距離ＤｒｅｌがＤ２以下となっても継続される。

ところで、低加速度ブレーキ制御実行フラグが「０」から「１」に変更されるときの相対距離である第２閾値距離Ｄｔｈ２（＝Ｄ２）は、相対速度Ｖｒｅｌと第２閾値距離Ｄｔｈ２との関係を規定したルックアップテーブルＭａｐＤｔｈ２(Ｖｒｅｌ)に、実際に取得された相対速度Ｖｒｅｌを適用することにより演算される。図６に示したように、第２閾値距離Ｄｔｈ２は、相対速度Ｖｒｅｌが極めて低い場合（０ｋｍ／ｈ〜７ｋｍ／ｈ）、２ｍに設定され、相対速度Ｖｒｅｌが低い場合（１０ｋｍ／ｈ〜１５ｋｍ／ｈ）、３ｍに設定される。更に、相対速度Ｖｒｅｌが７ｋｍ／ｈから１０ｋｍ／ｈの間は、第２閾値距離Ｄｔｈ２は、２ｍと３ｍの間で相対速度Ｖｒｅｌが高いほど長くなるように設定される（線形的に補間される）。

つまり、図４に示した例においては、相対距離Ｄ２（＝Ｄｔｈ２）となった時点において、相対速度Ｖｒｅｌは７ｋｍ／ｈ以上１５ｋｍ／ｈ未満である。なお、相対速度Ｖｒｅｌが１５ｋｍ／ｈ以上となる状況においては、ＰＣＳＥＣＵ５０によって当業者に公知のプリクラッシュ（衝突前）制御が実行されるようになっている。「公知の衝突前制御」とは、車両ＳＶと物標との間の衝突余裕時間ＴＴＣに基づいてなされる衝突回避制御であり、例えば、特開２０１８−１５４２８５号公報及び特開２０１９−３４５９号公報等に開示されている。

その後、相対距離ＤｒｅｌがＤ３となったとき、ブレーキＥＣＵ７０はＰＣＳＥＣＵ５０の指示に応じて、低加速度ブレーキ制御を終了し且つブレーキホールド制御を開始する。

ブレーキホールド制御は、車両ＳＶを停止させるための制動制御であり、低加速度ブレーキ制御の目標減速度である０．１重力加速度〜０．２重力加速度よりも大きく且つ急ブレーキ（例えば、１重力加速度）よりも小さい減速度（例えば、０．６重力加速度）にて車両ＳＶを制動する制御である。ブレーキホールド制御の実行条件は、車速ＳＰＤが所定の閾値速度ＳＰＤｔｈより高い状態から所定の閾値速度ＳＰＤｔｈ以下の状態に移行した後、所定時間ｔｅｌの間、車速ＳＰＤが所定の閾値速度ＳＰＤｔｈ以下の状態であったときに成立するようになっている。例えば、所定の閾値速度ＳＰＤｔｈは４ｋｍ／ｈに設定され、所定時間ｔｅｌは０．７ｓｅｃに設定される。

ブレーキホールド制御の実行条件が成立すると、ブレーキＥＣＵ７０はＰＣＳＥＣＵ５０の指示に応じて、ブレーキホールド制御を開始する。ブレーキホールド制御の実行条件から、ブレーキホールド制御が開始されるときの車両ＳＶの車速ＳＰＤは４ｋｍ／ｈ以下である。例えば、４ｋｍ／ｈにて走行している車両ＳＶに０．６重力加速度の減速度を与えると、車両ＳＶは、そのときから１．８５秒後に約１ｍ進んで停止する（車速ＳＰＤがゼロとなる）。従って、図４において、相対距離ＤｒｅｌがＤ４となったとき車両ＳＶの車速ＳＰＤはゼロとなる。つまり、車両ＳＶは、ブレーキホールド制御によって歩行者の手前Ｄ４の距離にて停止する。これにより、車両ＳＶと歩行者との接触・衝突が回避される。なお、第１閾値距離Ｄｔｈ１、第２閾値距離Ｄｔｈ２、閾値速度ＳＰＤｔｈ、所定時間ｔｅｌ等の値は、あくまで例示であり、本制御装置がこれらの数値により限定されることはない。

（実際の作動）
次に、本制御装置１０の実際の作動について説明する。

ＰＣＳＥＣＵ５０のＣＰＵ（以下、単に「ＣＰＵ」とも称呼される。）は、一定時間（例えば、２０ｍｓ）が経過する毎に図７にフローチャートにより示した「低速時衝突前制御ルーチン」を実行するようになっている。

ＣＰＵは所定のタイミングにてステップ７００から処理を開始してステップ７１０に進み、物標情報及び車両状態情報を取得する。車両状態情報とは、例えば、自車速（車両ＳＶの車速ＳＰＤ）及びアクセルペダル操作量ＡＰ等である。

次いで、ＣＰＵは、ステップ７２０に進み、車速ＳＰＤが所定の閾値速度ＳＰＤｔｈ以下であるか否かを判定する。車速ＳＰＤが所定の閾値速度ＳＰＤｔｈより大きい場合、ＣＰＵはステップ７２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ７９５に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。つまり、この場合、低速時の衝突前制御は実行されない。

一方、車速ＳＰＤが所定の閾値速度ＳＰＤｔｈ以下である場合、ＣＰＵはステップ７２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７３０に進み、アクセルペダル操作量ＡＰが所定の閾値操作量ＡＰｔｈ以上であるか否かを判定する。所定の閾値操作量ＡＰｔｈは、車両ＳＶが急発進又は急加速するような比較的大きい操作量である。アクセルペダル操作量ＡＰが所定の閾値操作量ＡＰｔｈ未満である場合、ＣＰＵはステップ７３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ７９５に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。つまり、この場合、物標への衝突の可能性は低いと判断され（更に言えば、運転者の誤操作ではないと判断され）低速時の衝突前制御は実行されない。

一方、アクセルペダル操作量ＡＰが所定の閾値操作量ＡＰｔｈ以上である場合、ＣＰＵはステップ７３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７４０に進み、制御対象となる物標が第１閾値距離Ｄｔｈ１以内に存在するか否かを判定する。言い換えると、物標との相対距離Ｄｒｅｌが第１閾値距離Ｄｔｈ１以下であるか否かを判定する。

制御対象となる物標が演算された第１閾値距離Ｄｔｈ１以内に存在する場合、ＣＰＵはステップ７４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７５０に進み、アクセルカット制御を実行する。このとき、アクセルカット制御フラグの値が「０」から「１」に変更される。

次いで、ＣＰＵはステップ７６０に進み、制御対象となる物標との相対距離Ｄｒｅｌが第２閾値距離Ｄｔｈ２以内にあるか否かを判定する。制御対象となる物標との相対距離が第２閾値距離Ｄｔｈ２以内である場合、ＣＰＵは、ステップ７６０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７７０に進み、低加速度ブレーキ制御を実行する。このとき、低加速度ブレーキ制御フラグの値が「０」から「１」に変更される。

次いで、ＣＰＵはステップ７８０に進み、ブレーキホールド制御の開始条件が成立するか否かを判定する。ブレーキホールド制御の開始条件が成立していない場合、ＣＰＵはステップ７８０にて「Ｎｏ」と判定してステップ７９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。即ち、この場合、ＣＰＵは、低加速度ブレーキ制御を継続する。

一方、ブレーキホールド制御の開始条件が成立した場合、ＣＰＵはステップ７８０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７９０に進み、低加速度ブレーキ制御を終了するとともにブレーキホールド制御を開始する。つまり、この場合、ＣＰＵは、車両ＳＶの減速度が増加する。なお、このとき、低加速度ブレーキ制御フラグの値が「１」から「０」に変更されるとともにブレーキホールド制御フラグの値が「０」から「１」に変更される。次いで、ＣＰＵはステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

以上、説明したように、本発明の実施形態に係る車両の走行制御装置は、障害物センサ（レーダセンサ２０及びカメラセンサ３０）と、アクセルペダル操作量センサ５１と、車速センサ５３と、制御部（ＰＣＳＥＣＵ）５０と、を備える。障害物センサ２０及び３０は、車両ＳＶの周囲の所定の検出領域に存在する障害物を検出するとともに、当該検出された障害物に関する情報である障害物検出情報を取得する。アクセルペダル操作量センサ５１は、アクセルペダル操作量ＡＰを検出する。車速センサ５３は、車両ＳＶの車速ＳＰＤを検出する。

制御部５０は、取得された障害物検出情報に基づいて車両ＳＶと障害物との相対距離Ｄｒｅｌを算出し、相対距離Ｄｒｅｌが所定の第１閾値距離Ｄｔｈ１以下であるとの条件が成立している場合において、検出された車速ＳＰＤが所定の閾値速度ＳＰＤｔｈ以下であり且つアクセルペダル操作量ＡＰが所定の閾値操作量ＡＰｔｈ以上であるとの条件が成立したとき、駆動力を制限するとともに、相対距離Ｄｒｅｌが、所定の第１閾値距離以下である所定の第２閾値距離Ｄｔｈ２以下、であるとの条件が成立したとき、制動力を増加させるように構成される。

これによれば、車両ＳＶが停止又は極く低速にて走行している場合において運転者によってアクセルペダル５１ａが大きく踏み込まれたときに、車両ＳＶの進行方向に障害物が存在していれば、車両ＳＶと障害物との間の相対距離Ｄｒｅｌに基づいて車両ＳＶの駆動力及び制動力を制御する。従って、本制御装置によれば、車両ＳＶと障害物との間の相対速度Ｖｒｅｌに基づく制御と比較して遅延なく車両の駆動力を制限する制御を開始することができる。

＜変形例＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

本実施形態において、レーダセンサ２０及びカメラセンサ３０は車両ＳＶの前方に存在する障害物を検出するように配設されていた。しかし、更に車両ＳＶの後方にもレーダセンサ及び／又はカメラセンサが配設され、車両ＳＶの後退時にもアクセルカット制御、低加速度ブレーキ制御及びブレーキホールド制御が実行されてもよい。これにより、車両ＳＶが後方に急発進又は急加速した場合においても、車両ＳＶと車両ＳＶの後方に存在する障害物との衝突・接触を回避することができる。

上記実施形態において、アクセルカット制御が実行される所定の第１閾値距離Ｄｔｈ１は、相対速度Ｖｒｅｌに対して一定となるように定められていたが、所定の第１閾値距離Ｄｔｈ１は、相対速度Ｖｒｅｌが高いほど大きくなるように定められてもよい。

上記実施形態において、先ずアクセルカット制御が実行され、次に低加速度ブレーキ制御が実行されていたが、アクセルカット制御と低加速度ブレーキ制御は同時に実行されてもよい。即ち、所定の第１閾値距離Ｄｔｈ１と所定の第２閾値距離Ｄｔｈ２が同じ値に設定されてもよい。

上記実施形態において、レーダセンサ２０には、ミリ波帯の電磁波を送受するレーダが採用されていたが、物標との距離、物標と車両ＳＶとの相対速度が検出できれば、他のレーダ（例えば、レーザレーダ）であってもよい。

更に、上記実施形態において、物標と車両ＳＶとの距離及び相対速度については、レーダセンサ２０により検出された情報が優先され、物標の方位についてはカメラセンサ３０により検出された情報が優先されていた。しかし、これらの相対距離、相対速度及び物標の方位は、レーダセンサ２０及びカメラセンサ３０の何れかにより検出されてもよいし、レーダセンサ２０及びカメラセンサ３０の何れか一方のみが備えられていてもよい。

上記実施形態においては、障害物センサの一つとしてレーダセンサ２０が用いられていたが、これに代えて超音波センサが用いられてもよい。

１０…走行制御装置、２０…レーダセンサ、３０…カメラセンサ、４０…物標検出ＥＣＵ、５０…衝突前制御ＥＣＵ（ＰＣＳＥＣＵ）、５１…アクセルペダル操作量センサ、５１ａ…アクセルペダル、５３…車速センサ、６０…エンジンＥＣＵ、６４…駆動装置、７０…ブレーキＥＣＵ、７３…制動装置、ＳＶ…車両、ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲ…車輪。

Claims (1)

1. 複数の車輪と、
   前記複数の車輪のうち少なくとも前輪及び／又は後輪に駆動力を与える駆動装置と、
   前記複数の車輪に制動力を与える制動装置と、
   を備えた車両に適用され、
   前記車両の周囲の所定の検出領域に存在する障害物を検出するとともに、当該検出された障害物に関する情報である障害物検出情報を取得する障害物センサと、
   アクセルペダル操作量を検出するアクセルペダル操作量センサと、
   前記車両の車速を検出する車速センサと、
   前記取得された障害物検出情報に基づいて前記車両と前記障害物との相対距離を算出し、
   前記相対距離が所定の第１閾値距離以下であるとの条件が成立している場合において、前記検出された車速が所定の閾値速度以下であり且つ前記アクセルペダル操作量が所定の閾値操作量以上であるとの条件が成立したとき、前記駆動力を制限するとともに、前記相対距離が、前記所定の第１閾値距離以下である所定の第２閾値距離以下、であるとの条件が成立したとき、前記制動力を増加させるように構成された制御部と、
   を備えた、車両の走行制御装置。

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