JP2023000507A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物標の種別によらず、自車両と自車両の周囲の衝突可能性がある物標との衝突回避や衝突被害軽減の性能の向上を図ることを可能にする。【解決手段】自動ブレーキにより、自車両１の周囲の衝突可能性がある障害物の手前で、対障害物相対速度が０となるように、自車両の制御を行う車両用制御システム１０であって、自動ブレーキ（１次ブレーキ、２次ブレーキ）を作動させるタイミングの目標となる目標時間を算出する際に用いる、対障害物相対速度を０とすることを目標にする、対障害物距離が検出されることになる障害物上の箇所（例えば、自動車ＴＡの箇所ＴＡ１、追従二輪車ＴＢの箇所ＴＢ１）からの自車両の進行方向と反対方向の目標距離を、障害物の種類（例えば、「自動車」、「追従二輪車」）によって変更する。【選択図】図２

Description

本発明は、自動ブレーキに関わる自車両の制御を行う車両用制御装置に関する。

従来から、自動ブレーキにより、自車両の周囲の衝突可能性がある物標の手前で、自車両の進行方向における自車両と当該物標との相対速度である対物標相対速度が０となるように、自車両の制御を行う運転支援機能がある（例えば、特許文献１参照）。この運転支援機能では、現時点の自車両の進行方向における自車両から物標までの距離である対物標距離と、現時点の対物標相対速度とから、そのままの速度で走行し続けた場合に、自車両が物標と衝突するまでの衝突予測時間を算出する。また、自動ブレーキの作動により、自車両と物標とが対物標距離が検出されることになる物標上の箇所から自車両の進行方向と反対方向に所定の距離離れた位置で対物標相対速度が０となるように、自動ブレーキを作動させるタイミングの目標となる目標時間を算出する。そして、衝突予測時間が目標時間以下になると自動ブレーキを作動させる。

特開２０１５－１３４５８３号公報

ところで、自車両と物標との衝突回避の目的から、上記の所定の距離は物標の自車両側の端部を起点として設定されるが、物標の種別によっては、物標の形状及び対物標距離の検出に用いるセンサの特性によって、物標の自車両側の端部位置の特定が困難となって自車両から物標の自車両側の端部までの距離の検出が困難となる。

例えば、物標が自動車の場合、自動車ののっぺりとした形状とセンサの特性により、自動車の自車両側の端部位置の特定が容易であり、自車両から自動車の自車両側の端部位置までの距離の検出が可能である。

一方、物標が追従二輪車の場合、追従二輪車の形状とセンサの特性により、追従二輪車の自車両側の端部位置の特定が困難になって、センサにより検出される自車両から追従二輪車までの距離は、自車両から追従二輪車の自車両側の端部位置までの距離ではなく、例えば、自車両から追従二輪車に搭乗しているドライバの自車両側の端部位置（例えば人の背中）までの距離となってしまう虞がある。この場合、対物標相対速度を０とすることを目標とする位置は、追従二輪車の自車両側の端部位置から自車両の進行方向と反対方向に上記の所定の距離離れた位置ではなく、当該位置よりも追従二輪車の自車両側の端部位置により近い、追従二輪車に搭乗しているドライバの自車両側の端部位置から自車両の進行方向と反対方向に上記の所定の距離離れた位置になり、場合によっては自車両と追従二輪車との衝突を回避できないなどの不都合が生じる場合がある。

本発明の目的は、物標の種別によらず、自車両と自車両の周囲の衝突可能性がある物標との衝突回避や衝突被害軽減の性能の向上を図ることを可能にする車両用制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用制御装置は、自動ブレーキにより、自車両の周囲の衝突可能性がある物標との衝突を抑制するように、自車両の制御を行う車両用制御装置であって、前記物標の種別を判別する物標種別判別手段と、自車両の進行方向における自車両から前記物標までの距離である対物標距離が検出されることになる物標上の箇所からの自車両の進行方向と反対方向における目標距離を、前記物標種別判別手段により判別される当該物標の種別に基づいて決定する目標距離決定手段と、前記目標距離決定手段により決定される前記目標距離に基づいて、前記自動ブレーキを作動させるタイミングの目標となる目標時間を算出する目標時間算出手段と、自車両が前記物標に衝突するまでの衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段と、前記衝突予測時間算出手段により算出される前記衝突予測時間が、前記目標時間算出手段により算出される前記目標時間以下になると所定の指示減速度に基づく前記自動ブレーキを作動させる自動ブレーキ作動手段とを備え、前記物標の種別に基づく前記目標距離の夫々は、他の前記物標の種別に基づく前記目標距離の少なくとも一つとは異なることを特徴としている。

この構成によれば、目標距離を、判別される物標の種別に基づいて決定するため、物標の種別にかかわらず自車両と物標との衝突の抑制（衝突回避や衝突被害の軽減）を図ることが可能になる。

また、前記物標の種別には、自動車と、車輪を有する乗り物の特徴及び人の特徴を併せ持つ複合体と、人とがあり、前記目標距離決定手段は、前記複合体に基づく前記目標距離及び前記人に基づく前記目標距離を、前記自動車に基づく前記目標距離よりも大きくなるように、決定するとしてもよい。

ここで、物標が自動車の場合、自動車ののっぺりとした形状などにより、自動車の自車両側の端部位置の特定が容易であり、自車両と自動車の自車両側の端部位置との距離の検出が可能である。一方で、物標が車輪を有する乗り物の特徴及び人の特徴を併せ持つ複合体の場合、複合体の形状などにより、複合体の自車両側の端部の特定が困難となることが想定され、自車両と複合体の自車両側の端部よりも自車両から離れた箇所（例えば、複合体のうちの人の特徴を持つ部分の自車両側の端部）との距離を検出してしまう可能性がある。また、物標が人の場合、人は動きが一定でないために、自車両と人との衝突を回避することを可能にする自車両と人との距離が分かりにくい。

上記の構成によれば、複合体に基づく目標距離及び人に基づく目標距離を自動車に基づく目標距離よりも大きくなるように決定することにより、衝突の回避や衝突被害の軽減を図ることが可能になる。

また、ドライバの操作に基づいてブレーキ力を付与する付与手段と、前記ドライバの操作に基づいて前記付与手段によりブレーキ力が付与されている場合、前記目標時間が小さくなるように当該ブレーキ力に関する指標に基づいて補正距離を算出する補正距離算出手段とをさらに備え、前記目標時間算出手段は、前記目標距離決定手段により決定される前記目標距離及び前記補正距離算出手段により算出される前記補正距離に基づいて、前記目標時間を算出するとしてもよい。

これによれば、自動ブレーキを作動させるか否かを決定するに際して、ドライバの操作に基づいて付与されるブレーキ力が考慮されるため、自動ブレーキの不要な作動を抑制でき、自ら自車両の速度を落とそうとするドライバに対して自動ブレーキがお節介となることを防止できる。

本発明によれば、物標上の箇所からの自車両の進行方向と反対方向における目標距離を、判別される物標の種別に基づいて決定するため、物標の種別にかかわらず自車両と物標との衝突の抑制（衝突回避や衝突被害の軽減）を図ることが可能になる。

本発明の一実施形態に係る車両用制御システムの構成を示すブロック図である。 （ａ）は物標が自動車である場合の目標距離の一例を示す図であり、（ｂ）は物標がドライバが搭乗している二輪車である場合の目標距離の一例を示す図である。 図１の車両用制御システムにおいて行われる車両制御処理の処理フローを示すフローチャートである。 図３の続きの車両制御処理の処理フローを示すフローチャートである。 図３及び図４の続きの車両制御処理の処理フローを示すフローチャートである。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車両用制御システム＞
まず、本発明の一実施形態に係る車両用制御システム１０の構成について図１を参照して説明する。

車両用制御システム１０は、車両（以下、説明の便宜上、「自車両」と記載する。）１に搭載されて、自車両１の運転を支援する機能に関わる制御などを行うシステムである。この自車両１の運転を支援する機能の一つに、自車両１と自車両１の周囲の衝突可能性がある物標（本実施形態では自車両１の進行方向にある障害物）との衝突を回避または衝突による被害を軽減するためのＡＥＢ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｉｎｇ）機能がある。このＡＥＢ機能には、自動ブレーキの作動前に衝突の可能性を警報する衝突警報機能と、ドライバに衝突を回避するための行動を促すために、自車両１を１次ブレーキ用指示減速度で減速させる１次ブレーキ機能（緩ブレーキ機能）と、衝突の回避及び衝突による被害の軽減のために、自車両１を１次ブレーキ用指示減速度よりも大きい２次ブレーキ用指示減速度で減速させる２次ブレーキ機能（強ブレーキ機能）が含まれており、自車両１と障害物との衝突の可能性が高くなるにつれて、衝突警報機能、１次ブレーキ機能、２次ブレーキ機能の順に作動するように制御される。

車両用制御システム１０には、図１に示すように、演算用ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）１１及び制御用ＥＣＵ１２などの複数のＥＣＵが備えられている。演算用ＥＣＵ１１及び制御用ＥＣＵ１２などの複数のＥＣＵ夫々は、マイコン（マイクロコントローラ）を備えており、マイコンには、ＣＰＵ及びメモリが内蔵されている。演算用ＥＣＵ１１及び制御用ＥＣＵ１２などの複数のＥＣＵ夫々は、他のＥＣＵとＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信プロトコルなどによる双方向通信が可能に接続されている。なお、演算用ＥＣＵ１１による演算処理及び制御用ＥＣＵ１２による制御処理の詳細については後述する。

車両用制御システム１０には、自車両１の前方を監視する前方監視センサとして利用するためのカメラ１３が備えられている。カメラ１３は、例えば、左右両眼のイメージセンサにより構成され、所定のフレームレートで画像を連続して撮像可能なステレオカメラであり、自車両１の前方を広角で撮像可能なように、例えば、車室内の前部中央のルームミラーの前方に設置されている。カメラ１３は、左右両眼のイメージセンサから入力される一対の画像データを出力信号として出力する。カメラ１３の出力信号は、ＣＡＮなどにより構成される車載ネットワークを介して演算用ＥＣＵ１１に入力される。なお、左右両眼のイメージセンサにより撮像された各画像で同一対象物に対応する対象画素を抽出し、その一対の画像間での対象画素の位置のずれ量を検出して、三角測量の原理で同一対象物までの距離を算出するとともに当該同一対象物の方向を算出することが可能である。

車両用制御システム１０には、車速センサ１４が備えられている。車速センサ１４は、自車両１における車軸の回転数に比例して発生されるパルス信号の数量を計測することによって自車両１の車速を計測することが可能になっており、計測した車速を示す車速信号を出力信号として出力する。車速センサ１４の出力信号（車速信号）は、ＣＡＮなどにより構成される車載ネットワークを介して演算用ＥＣＵ１１に入力される。

車両用制御システム１０には、油圧式のブレーキシステムが搭載されている。ブレーキシステムは、ブレーキペダル、ブレーキブースタ、マスタシリンダ、ブレーキアクチュエータ１５及び各車輪に設けられるブレーキを含む。ブレーキペダルは、運転席に着座した運転者の右足での足踏み操作が便利な位置に配置されている。ブレーキペダルが踏まれると、そのブレーキペダルに入力された踏力がブレーキブースタに伝達される。ブレーキブースタでは、エンジンの吸気系に発生する負圧が利用され、その負圧と大気圧との圧力差によりブレーキペダルの踏力が増幅される。ブレーキブースタで増幅された力がブレーキブースタからマスタシリンダに伝達され、その力に応じた油圧がマスタシリンダから発生する。マスタシリンダの油圧がブレーキアクチュエータ１５に伝達され、ブレーキアクチュエータ１５から各車輪に設けられたブレーキのホイールシリンダに油圧が供給されて、その油圧により、各ブレーキから車輪に制動力（ブレーキ力）が付与される。また、ブレーキアクチュエータ１５には、電動ポンプが内蔵されており、自動ブレーキ（１次ブレーキ、２次ブレーキ）の作動時には、電動ポンプがバッテリからの電力で駆動されて、電動ポンプで発生した油圧が各ホイールシリンダに供給される。なお、本実施形態では、アクセルペダルが別途設けられている。

車両用制御システム１０には、警報器１６が備えられている。警報器１６は、各種の警報を出力するものであり、その警報は、光により出力されてもよいし、音または音声により出力されてもよい。

続いて、図１の演算用ＥＣＵ１１による演算処理及び図１の制御用ＥＣＵ１２による制御処理について説明する。

演算用ＥＣＵ１１は、カメラ１３を構成する左右両眼のイメージセンサで撮像された最新のフレームでの画像に基づいて、自車両１の進行方向の障害物（物標）の検出を行い、障害物を検出した場合には当該画像に基づいて検出した当該障害物の種別（「自動車」、「追従二輪車（自車両１が追従するドライバが搭乗しているバイクや自転車などの二輪車）」、「人」、「横断二人車（自車両１の前方を横断するドライバが搭乗しているバイクや自転車などの二輪車）」、「その他（ガードレール、壁などの地物）」を判別する（本発明の「物標種別判別手段」による処理に相当）。例えば、当該判別は、複数の画像（自動車、追従二輪車、人、横断二人車、その他（ガードレール、壁など））を用意しておいて、パターンマッチングなどにより行う。なお、障害物の種別「自動車」が本発明の物標の種別「自動車」に相当し、障害物の種別「追従二輪車」、「横断二輪車」が、本発明の物標の種別「車輪を有する乗り物の特徴及び人の特徴を併せ持つ複合体」に相当し、障害物の種別「人」が本発明の物標の種別「人」に相当する。

また、演算用ＥＣＵ１１は、ＣＡＮなどにより構成される車載ネットワークを介して受信した情報に基づいて、自車両１がそのままの速度で走行し続けた場合に、自車両１が障害物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間（以下、「現在のＴＴＣ」と記載する。ＴＴＣ：Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を算出する。

演算用ＥＣＵ１１による現在のＴＴＣの算出は例えば次のようにして行われる。演算用ＥＣＵ１１は、カメラ１３を構成する左右両眼のイメージセンサで撮像された最新のフレームでの一対の画像を基に、最新のフレームでの（現時点での）自車両１の進行方向における自車両１から障害物上の箇所までの距離である対障害物距離（対物標距離）を算出する。また、演算用ＥＣＵ１１は、最新のフレームでの対障害物距離及び１フレーム前のフレームでの対障害物距離と、両フレーム間の時間とに基づいて、現時点での自車両１の進行方向における自車両１と障害物との相対速度である対障害物相対速度を算出する。そして、演算用ＥＣＵ１１は、算出した現時点での対障害物距離を、算出した現時点での対障害物相対速度で除算し、除算結果を現在のＴＴＣとする（本発明の「衝突予測時間算出手段」による処理に相当）。

また、演算用ＥＣＵ１１は、ＣＡＮなどにより構成される車載ネットワークを介して受信した情報に基づいて、衝突警報機能を作動させるタイミングの目標となる目標時間である衝突警報用目標ＴＴＣ、１次ブレーキ機能を作動させるタイミングの目標となる目標時間である１次ブレーキ用目標ＴＴＣ、及び、２次ブレーキ機能を作動させるタイミングの目標となる目標時間である２次ブレーキ用目標ＴＴＣの各目標ＴＴＣを算出する。

演算用ＥＣＵ１１による各目標ＴＴＣの算出の一連の処理は例えば次のようにして行われる。

演算用ＥＣＵ１１は、自車両１の進行方向における自車両１と障害物との相対速度である対障害物相対速度が０となるまでに自車両１が走行することになる制動距離を算出する。この制動距離の算出は例えば次のようにして行われる。演算用ＥＣＵ１１は、上記した演算処理により、現時点での対障害物距離を算出し、算出した対障害物距離などを利用して現時点での対障害物相対速度を算出する。演算用ＥＣＵ１１には、車速センサ１４から現時点での自車両１の車速（自車速）を示す車速信号が入力される。演算用ＥＣＵ１１が備えるメモリには、自車両１の自車速及び対障害物相対速度に、二次ブレーキ機能で用いる２次ブレーキ用指示減速度に対応したブレーキ力を付与した場合の制動距離（正の値）を対応付けたマップデータ（以下、「制動距離マップデータ」と記載する。）が記憶されており、演算用ＥＣＵ１１は、制動距離マップデータを用いて、受信した現時点での自車両１の自車速及び算出した現時点での対障害物相対速度に対応する制動距離を算出する（本発明の「制動距離算出手段」による処理に相当）。なお、制動距離に、２次ブレーキ開始条件（現在のＴＴＣが２次ブレーキ用目標ＴＴＣ以下になること）の成立時点から２次ブレーキのブレーキ力が実際に付与されるまでの時間遅れの間の自車両１の走行距離、２次ブレーキの付与開始から２次ブレーキ用指示減速度に達するまでの時間遅れの間の自車両１の走行距離、２次ブレーキ用指示減速度に達してから対障害物相対速度が０になるまでの間の自車両１の走行距離などを含むように、制動距離マップデータは作成されている。

演算用ＥＣＵ１１は、ドライバがブレーキペダルを踏むブレーキ操作中の場合、ブレーキ力に基づく減速度（例えば、自車両１の複数の自車速を用いて算出した減速度）に基づいて補正距離を算出する。この補正距離の算出は例えば次のようにして行われる。演算用ＥＣＵ１１が備えるメモリには、ドライバのブレーキ操作によるブレーキ力に基づく減速度に、正の値である補正距離を対応付けたマップデータ（以下、「補正距離マップデータ」と記載する。）が記憶されており、演算用ＥＣＵ１１は、補正距離マップデータを用いて、ドライバのブレーキ操作により付与されているブレーキ力に基づく現時点での減速度（ブレーキ力に関する指標）に対応する補正距離を算出する（本発明の「補正距離算出手段」による処理に相当）。ただし、ドライバがブレーキ操作中でない場合には、演算用ＥＣＵ１１により補正距離の算出は行われず、後述の２次ブレーキ用目標ＴＴＣなどの算出では補正距離に「０」が用いられる。上述のブレーキ力に関する指標は、ブレーキ液圧であってもよいし、ブレーキ操作量であってもよい。

演算用ＥＣＵ１１は、対障害物相対速度を０とすることを目標にする、対障害物距離の検出が行われることになる障害物上の箇所からの自車両の進行方向と反対方向における目標距離を、判別した障害物の種別に基づいて決定する。この目標距離の決定は例えば次のようにして行われる。演算用ＥＣＵ１１が備えるメモリには、障害物の種別が「自動車」である場合の正の値である目標距離（自動車用）、「追従二輪車」である場合の正の値である目標距離（追従二輪車用）、「人」である場合の正の値である目標距離（人用）、「横断二輪車」である場合の正の値である目標距離（横断二輪車用）が記憶されており、演算用ＥＣＵ１１は、当該メモリの記憶内容を用いて、目標距離を、判別した障害物の種別が「自動車」である場合には目標距離（自動車用）に、「追従二輪車」である場合には目標距離（追従二輪車用）に、「人」である場合に目標距離（人用）に、「横断二輪車」である場合に目標距離（横断二輪車用）に決定する（本発明の「目標距離決定手段」による処理に相当）。

本実施形態では、目標距離（自動車用）＜目標距離（人用），目標距離（横断二輪車用）＜目標距離（追従二輪車用）となるように設定されており、目標距離（人用）＜目標距離（横断二輪車用）又は目標距離（人用）＝目標距離（横断二輪車用）又は目標距離（人用）＞目標距離（横断二輪車用）となるように設定されている。

目標距離（自動車用）の一例及び目標距離（追従二輪車用）の一例は図２（ａ）及び（ｂ）に示す通りである。目標距離（自動車用）ＴＡＤは、図２（ａ）に例を示すように、対障害物距離の検出が行われることになる障害物である自動車ＴＡ上の箇所（自動車ＴＡの自車両１側の端部）ＴＡ１を起点として、自車両１の進行方向と反対方向への距離であり、例えば０．５（ｍ）などの正の値で設定されている。また、目標距離（追従二輪車用）ＴＢＤは、図２（ｂ）に例を示すように、対障害物距離の検出が行われることになる障害物である追従二輪車ＴＢ上の箇所（追従二輪車ＴＢに搭乗しているドライバの自車両１側の端部）ＴＢ１を起点として、自車両１の進行方向と反対方向への距離であり、ＴＢＤ＞ＴＡＤとなる、例えば１．５（ｍ）などの正の値で設定されている。起点となる追従二輪車ＴＢ上の箇所ＴＢ１は、追従二輪車ＴＢの自車両１側の端部ＴＢ２よりも自車両１から離れた前方側になる。

演算用ＥＣＵ１１は、制動距離、補正距離、目標距離などを利用して、衝突警報用目標ＴＴＣ、１次ブレーキ用目標ＴＴＣ、及び、２次ブレーキ用目標ＴＴＣの各目標ＴＴＣを算出する。この各目標ＴＴＣの算出は例えば次のようにして行われる。演算用ＥＣＵ１１は、２次ブレーキ用目標ＴＴＣ＝（制動距離－補正距離＋目標距離）÷現時点の対障害物相対速度を算出する。この算出に使われる補正距離は、ドライバがブレーキ操作中の場合には補正距離マップデータを用いて算出される補正距離（正の値）であり、ドライバがブレーキ操作中でない場合には「０」である。また、この算出に使われる目標距離は、障害物の種別に応じて決定される目標距離である。演算用ＥＣＵ１１には、車速センサ１４から現時点での自車両１の車速（自車速）を示す車速信号が入力される。演算用ＥＣＵ１１が備えるメモリには、自車両１の自車速に、１次ブレーキ機能を２次ブレーキ機能よりも先に作動させる１次ブレーキ用先出時間を対応付けたマップデータ（以下、「１次ブレーキ用先出時間マップデータ」と記載する。）が記憶されており、演算用ＥＣＵ１１は、１次ブレーキ用先出時間マップデータを用いて、現時点の自車両１の自車速に対応する１次ブレーキ用先出時間を算出し、１次ブレーキ用目標ＴＴＣ＝２次ブレーキ用目標ＴＴＣ＋１次ブレーキ用先出時間を算出する。なお、１次ブレーキ用目標ＴＴＣの算出及び／又は２次ブレーキ用目標ＴＴＣの算出が本発明の「目標時間算出手段」による処理に相当する。また、演算用ＥＣＵ１１が備えるメモリには、自車両１の自車速に、衝突警報機能を２次ブレーキ機能よりも先に作動させる衝突警報用先出時間を対応付けたマップデータ（以下、「衝突警報用先出時間マップデータ」と記載する。）が記憶されており、演算用ＥＣＵ１１は、衝突警報用先出時間マップデータを用いて、現時点の自車両１の自車速に対応する衝突警報用先出時間を算出し、衝突警報用目標ＴＴＣ＝２次ブレーキ用目標ＴＴＣ＋衝突警報用先出時間を算出する。なお、１次ブレーキ用先出時間マップデータ及び衝突警報用先出時間マップデータにおいて、同じ自車速では、衝突警報用先出時間＞１次ブレーキ用先出時間となるように設定されている。

なお、同じ自車速での１次ブレーキ用先出時間を障害物の種別にかかわらず同じ値にしてもよいし、同じ自車速での障害物の種別に基づく１次ブレーキ用先出時間の夫々が他の障害物の種別に基づく１次ブレーキ用先出時間の少なくとも一つと異なるようにしてもよい。また、同じ自車速での衝突警報用先出時間を障害物の種別にかかわらず同じ値にしてもよいし、同じ自車速での障害物の種別に基づく衝突警報用先出時間の夫々が他の障害物の種別に基づく衝突警報用先出時間の少なくとも一つと異なるようにしてもよい。

以上が、演算用ＥＣＵ１１による各目標ＴＴＣの算出の一連の処理の一例である。

また、演算用ＥＣＵ１１は、現在のＴＴＣが衝突警報用目標ＴＴＣ以下になると、衝突警報機能を実行すべき旨の信号を制御用ＥＣＵ１２へ送信し、制御用ＥＣＵ１２は、演算用ＥＣＵ１１から衝突警報機能を実行すべき旨の信号を受信すると衝突警報機能の実行制御を行い、これにより警報器１６から警報が出力される。また、現在のＴＴＣが１次ブレーキ用目標ＴＴＣ以下になると、１次ブレーキ機能を実行すべき旨の信号を制御用ＥＣＵ１２へ送信し、制御用ＥＣＵ１２は、演算用ＥＣＵ１１から１次ブレーキ機能を実行すべき旨の信号を受信すると１次ブレーキ機能の実行制御を行い、これにより１次ブレーキがかかる。１次ブレーキ機能の実行制御では自車速に応じた１次ブレーキ用指示減速度が用いられ、１次ブレーキ作動中の１次ブレーキ用指示減速度は固定されている。また、現在のＴＴＣが２次ブレーキ用目標ＴＴＣ以下になると、２次ブレーキ機能を実行すべき旨の信号を制御用ＥＣＵ１２へ送信し、制御用ＥＣＵ１２は、演算用ＥＣＵ１１から２次ブレーキ機能を実行すべき旨の信号を受信すると２次ブレーキ機能の実行制御を行い、これにより１次ブレーキがかかる。２次ブレーキ機能の実行制御では１次ブレーキ用指示減速度よりも大きい２次ブレーキ用指示減速度が用いられ、２次ブレーキ作動中の２次ブレーキ用指示減速度は固定されている。なお、この１次ブレーキ機能に関する処理及び／又は２次ブレーキ機能に関する処理が、本発明の「自動ブレーキ作動手段」による処理に相当する。

＜車両用制御システムにおいて行われる車両制御処理の処理フロー＞
続いて、車両用制御システムにおいて行われる車両制御処理の処理フローについて図３から図５を参照しつつ詳細に説明する。図３の車両制御処理の処理フローは、所定周期（例えば、５ｍｓ）により実行される。

車両制御処理では、まず、演算用ＥＣＵ１１は、カメラ１３を構成する左右両眼のイメージセンサで撮像された最新のフレームでの画像に基づいて、自車両１の進行方向に障害物が有るか否かを判定する（ステップＳ１）。自車両１の進行方向に障害物が無いと判定された場合には（ステップＳ１のＮＯ）、車両制御処理の処理フローを終了する。

ステップＳ１において自車両１の進行方向に障害物が有ると判定された場合には（ステップＳ１のＹＥＳ）、ステップＳ２の処理に進み、演算用ＥＣＵ１１は、カメラ１３を構成する左右両眼のイメージセンサで撮像された最新のフレームでの画像に基づいて、障害物の種別が「自動車」であるか否かを判定する（ステップＳ２）。

ステップＳ２の判定処理において障害物の種別が「自動車」であると判定された場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、演算用ＥＣＵ１１は、上記した制動距離の算出処理内容により、正の値である制動距離（自動車用）を算出し（ステップＳ３）、ステップＳ４の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、ドライバがブレーキ操作中であるか否かを判定する（ステップＳ４）。ドライバがブレーキ操作中であると判定した場合には（ステップＳ４のＹＥＳ）ステップＳ５の処理に進み、一方、ドライバがブレーキ操作中でないと判定した場合には（ステップＳ４のＮＯ）ステップＳ６の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した補正距離の算出処理内容により、現時点での減速度に対応する正の値である補正距離を算出し（ステップＳ５）、ステップＳ６の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した目標距離の決定処理内容により、演算用ＥＣＵ１１が備えるメモリに障害物の種別「自動車」に対応付けられて記憶されている正の値である目標距離（自動車用）を読み出して、目標距離を読み出した目標距離（自動車用）に決定し（ステップＳ６）、ステップＳ７の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した各目標ＴＴＣ（衝突警報用目標ＴＴＣ、１次ブレーキ用目標ＴＴＣ、２次ブレーキ用目標ＴＴＣ）の算出処理内容により、各目標ＴＴＣを算出し（ステップＳ７）、ステップＳ２６の処理に進む。

ステップＳ２の判定処理において障害物の種別が「自動車」でないと判定された場合には（ステップＳ２のＮＯ）、ステップＳ８の処理に進み、演算用ＥＣＵ１１は、カメラ１３を構成する左右両眼のイメージセンサで撮像された最新のフレームでの画像に基づいて、障害物の種別が「追従二輪車」であるか否かを判定する（ステップＳ８）。

ステップＳ８の判定処理において障害物の種別が「追従二輪車」であると判定された場合には（ステップＳ８のＹＥＳ）、演算用ＥＣＵ１１は、上記した制動距離の算出処理内容により、正の値である制動距離（追従二輪車用）を算出し（ステップＳ９）、ステップＳ１０の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、ドライバがブレーキ操作中であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。ドライバがブレーキ操作中であると判定した場合には（ステップＳ１０のＹＥＳ）ステップＳ１１の処理に進み、一方、ドライバがブレーキ操作中でないと判定した場合には（ステップＳ１０のＮＯ）ステップＳ１２の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した補正距離の算出処理内容により、現時点での減速度に対応する正の値である補正距離を算出し（ステップＳ１１）、ステップＳ１２の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した目標距離の決定処理内容により、演算用ＥＣＵ１１が備えるメモリに障害物の種別「追従二輪車」に対応付けられて記憶されている正の値である目標距離（追従二輪車用）を読み出して、目標距離を読み出した目標距離（追従二輪車用）に決定し（ステップＳ１２）、ステップＳ１３の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した各目標ＴＴＣ（衝突警報用目標ＴＴＣ、１次ブレーキ用目標ＴＴＣ、２次ブレーキ用目標ＴＴＣ）の算出処理内容により、各目標ＴＴＣを算出し（ステップＳ１３）、ステップＳ２６の処理に進む。

ステップＳ８の判定処理において障害物の種別が「追従二輪車」でないと判定された場合には（ステップＳ８のＮＯ）、ステップＳ１４の処理に進み、演算用ＥＣＵ１１は、カメラ１３を構成する左右両眼のイメージセンサで撮像された最新のフレームでの画像に基づいて、障害物の種別が「人」であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４の判定処理において障害物の種別が「人」であると判定された場合には（ステップＳ１４のＹＥＳ）、演算用ＥＣＵ１１は、上記した制動距離の算出処理内容により、正の値である制動距離（人用）を算出し（ステップＳ１５）、ステップＳ１６の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、ドライバがブレーキ操作中であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。ドライバがブレーキ操作中であると判定した場合には（ステップＳ１６のＹＥＳ）ステップＳ１７の処理に進み、一方、ドライバがブレーキ操作中でないと判定した場合には（ステップＳ１６のＮＯ）ステップＳ１８の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した補正距離の算出処理内容により、現時点での減速度に対応する正の値である補正距離を算出し（ステップＳ１７）、ステップＳ１８の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した目標距離の決定処理内容により、演算用ＥＣＵ１１が備えるメモリに障害物の種別「人」に対応付けられて記憶されている正の値である目標距離（人用）を読み出して、目標距離を読み出した目標距離（人用）に決定し（ステップＳ１８）、ステップＳ１９の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した各目標ＴＴＣ（衝突警報用目標ＴＴＣ、１次ブレーキ用目標ＴＴＣ、２次ブレーキ用目標ＴＴＣ）の算出処理内容により、各目標ＴＴＣを算出し（ステップＳ１９）、ステップＳ２６の処理に進む。

ステップＳ１４の判定処理において障害物の種別が「人」でないと判定された場合には（ステップＳ１４のＮＯ）、ステップＳ２０の処理に進み、演算用ＥＣＵ１１は、カメラ１３を構成する左右両眼のイメージセンサで撮像された最新のフレームでの画像に基づいて、障害物の種別が「横断二輪車」であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。

ステップＳ２０の判定処理において障害物の種別が「横断二輪車」であると判定された場合には（ステップＳ２０のＹＥＳ）、演算用ＥＣＵ１１は、上記した制動距離の算出処理内容により、正の値である制動距離（横断二輪車用）を算出し（ステップＳ２１）、ステップＳ２２の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、ドライバがブレーキ操作中であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ドライバがブレーキ操作中であると判定した場合には（ステップＳ２２のＹＥＳ）ステップＳ２３の処理に進み、一方、ドライバがブレーキ操作中でないと判定した場合には（ステップＳ２２のＮＯ）ステップＳ２４の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した補正距離の算出処理内容により、現時点での減速度に対応する正の値である補正距離を算出し（ステップＳ２３）、ステップＳ２４の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した目標距離の決定処理内容により、演算用ＥＣＵ１１が備えるメモリに障害物の種別「横断二輪車」に対応付けられて記憶されている正の値である目標距離（横断二輪車用）を読み出して、目標距離を読み出した目標距離（横断二輪車用）に決定し（ステップＳ２４）、ステップＳ２５の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した各目標ＴＴＣ（衝突警報用目標ＴＴＣ、１次ブレーキ用目標ＴＴＣ、２次ブレーキ用目標ＴＴＣ）の算出処理内容により、各目標ＴＴＣを算出し（ステップＳ２５）、ステップＳ２６の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した現在のＴＴＣの算出処理内容により、現在のＴＴＣを算出し（ステップＳ２６）、ステップＳ２７の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、現在のＴＴＣが衝突警報用目標ＴＴＣ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２７）。現在のＴＴＣが衝突警報用目標ＴＴＣ以下でないと判定した場合には（ステップＳ２７のＮＯ）、車両制御処理の処理フローを終了する。

一方、現在のＴＴＣが衝突警報用目標ＴＴＣ以下であると判定した場合には（ステップＳ２７のＹＥＳ）、演算用ＥＣＵ１１は、衝突警報機能が未作動の場合には、衝突警報機能の作動を決定し、制御用ＥＣＵ１２は警報器１６から警報を出力するための制御を行い（ステップＳ２８）、ステップＳ２９の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、現在のＴＴＣが１次ブレーキ用目標ＴＴＣ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２９）。現在のＴＴＣが１次ブレーキ用目標ＴＴＣ以下でないと判定した場合には（ステップＳ２９のＮＯ）、車両制御処理の処理フローを終了する。

一方、現在のＴＴＣが１次ブレーキ用目標ＴＴＣ以下であると判定した場合には（ステップＳ２９のＹＥＳ）、演算用ＥＣＵ１１は、１次ブレーキ機能が未作動であり、２次ブレーキ機能が未作動の場合には、１次ブレーキ機能の作動を決定し、制御用ＥＣＵ１２は1次ブレーキ用指示減速度にて１次ブレーキ機能を作動するための制御を行い（ステップＳ３０）、ステップＳ３１の処理に進む。１次ブレーキ機能作動中の1次ブレーキ用指示減速度は固定値である。

演算用ＥＣＵ１１は、現在のＴＴＣが２次ブレーキ用目標ＴＴＣ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。現在のＴＴＣが２次ブレーキ用目標ＴＴＣ以下でないと判定した場合には（ステップＳ３１のＮＯ）、車両制御処理の処理フローを終了する。

一方、現在のＴＴＣが２次ブレーキ用目標ＴＴＣ以下であると判定した場合には（ステップＳ３１のＹＥＳ）、演算用ＥＣＵ１１は、２次ブレーキ機能が未作動の場合には、２次ブレーキ機能の作動を決定し、制御用ＥＣＵ１２は２次ブレーキ用指示減速度にて２次ブレーキ機能を作動するための制御を行い（ステップＳ３２）、車両制御処理の処理フローを終了する。２次ブレーキ機能作動中の２次ブレーキ用指示減速度は固定値である。

ステップＳ２０の判定処理において障害物の種別が「横断二輪車」でないと判定された場合には（ステップＳ２０のＮＯ）、この場合、障害物の種別は「その他」であり、演算用ＥＣＵ１１は、衝突警報用目標ＴＴＣを算出し（ステップＳ３３）、ステップＳ３４の処理に進む。障害物の種別が「その他」である場合の衝突警報用目標ＴＴＣは自車速に応じて予め定められて記憶されている。なお、障害物の種別が「その他」である場合の衝突警報用目標ＴＴＣは、これに限定されるものではなく、例えば、自車速によらず一定値としてもよい。

演算用ＥＣＵ１１は、上記した現在のＴＴＣの算出処理内容により、現在のＴＴＣを算出し（ステップＳ３４）、ステップＳ３５の処理に進む。

演算用ＥＣＵ１１は、現在のＴＴＣが衝突警報用目標ＴＴＣ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。現在のＴＴＣが衝突警報用目標ＴＴＣ以下でないと判定した場合には（ステップＳ３５のＮＯ）、車両制御処理の処理フローを終了する。

一方、現在のＴＴＣが衝突警報用目標ＴＴＣ以下であると判定した場合には（ステップＳ３５のＹＥＳ）、演算用ＥＣＵ１１は、衝突警報機能の作動を決定し、制御用ＥＣＵ１２は警報器１６から警報を出力するための制御を行い（ステップＳ３６）、車両制御処理の処理フローを終了する。

＜効果＞
以上の実施形態によれば、対障害物相対速度を０とすることを目標にする、自車両１との対障害物距離の検出が行われることになる障害物上の箇所（例えば、図２（ａ）において符号ＴＡ１で示す箇所、図２（ｂ）において符号ＴＢ１で示す箇所）からの自車両１の進行方向と反対方向における目標距離を、当該障害物の種別に基づいて決定するため、障害物の種別に応じた適正な目標距離の位置で対障害物相対速度を０にでき、障害物の種別にかかわらず自車両１と障害物との衝突の回避や衝突被害の軽減を図ることが可能になる。

また、対障害物相対速度が、障害物の自車両１側の端部から自車両１の進行方向と反対方向に、所定の距離（例えば、１ｍ）よりも大きい、大きめの距離離れた位置で０となるようなタイミングで、自動ブレーキ（１次ブレーキ、２次ブレーキ）が作動すると、自ら自車両１の速度を落とそうとするドライバに対してお節介になったり、ドライバが自動ブレーキ（１次ブレーキ、２次ブレーキ）を過信してしまったりするという問題が生じるが、障害物の種別に応じて目標距離を適切に設定することにより、対障害物相対速度が大きめの距離離れた位置で０となるような早めのタイミングで自動ブレーキが作動することを回避でき、当該問題を解消可能である。

また、自動ブレーキ（１次ブレーキ、２次ブレーキ）の減速度にフィードバック制御を用いた複雑な制御を行わずに、自動ブレーキ（１次ブレーキ、２次ブレーキ）作動中の自動ブレーキ（１次ブレーキ、２次ブレーキ）の指示減速度（１次ブレーキ用指示減速度、２次ブレーキ用指示減速度）を固定とすることで、目標距離の位置で対障害物相対速度を０とするための複雑な制御を回避して車両用制御システム１０のコストの増大を抑制できる。

また、障害物の種別が「自動車」の場合、自動車ののっぺりとした形状などにより、自動車の自車両１側の端部位置の特定が容易であり、自車両１と自動車の自車両側の端部位置との対障害物距離の検出が可能である。一方で、障害物の種別が「追従二輪車」の場合、追従二輪車の形状などにより、追従二輪車の自車両側の端部の特定が困難となることが想定され、自車両１と追従二輪車の自車両側の端部よりも自車両１から離れた箇所（例えば、図２（ｂ）において符号ＴＢ１で示す箇所などの追従二輪車のうちのドライバの自車両１側の端部）との対障害物距離を検出してしまう可能性がある。また、障害物の種別が「人」の場合、人は動きが一定でないために、自車両と人との衝突を回避することを可能にする自車両１と人との対障害物距離が分かりにくい。上記の実施形態によれば、目標距離（追従二輪車用）、目標距離（人用）及び目標距離（横断二輪車）を目標距離（自動車用）よりも大きくなるように決定することにより、障害物の種別にかかわらず衝突の回避や衝突被害の軽減を図ることが可能になる。

また、自動ブレーキ（１次ブレーキ、２次ブレーキ）を作動させるか否かを決定するに際して、ドライバのブレーキ操作に基づいて付与されるブレーキ力に基づく減速度が考慮されるため、自動ブレーキ（１次ブレーキ、２次ブレーキ）の不要な作動を抑制でき、自ら自車両１の速度を落とそうとするドライバに対して自動ブレーキ（１次ブレーキ、２次ブレーキ）がお節介となることを防止できる。

また、自車両１の前方を監視する前方監視センサ（本実施形態では、カメラ１３）が変更となり、追従二輪車などの障害物との対障害物距離や対障害物相対速度などの検出仕様が変更になった場合であっても、障害物の種別に応じた目標距離を調整するだけの簡易な変更を行うことにより、障害物との衝突の回避や衝突被害の軽減を図ることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

例えば、上記の実施形態では、障害物の種別「車輪を有する乗り物の特徴及び人の特徴を併せ持つ複合体」の例として「追従二輪車」、「横断二輪車」を例に挙げて説明したがこれに限定されるものではなく、「人が搭乗している一輪車」、「人が乗っているスケボー」、「人が乗っているキックボード」などであってもよい。

また、上記した実施形態では、自車両１の前方を監視する前方監視センサとして、ステレオカメラで構成されるカメラ１３を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、障害物の種別の判別用に単眼カメラを用い、対障害物距離や対障害物相対速度の検出用にミリ波レーダ、レーザレーダなどのレーダを用いるようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、ＡＥＢにおける目標距離を障害物の種別に応じて変更するようにしているが、例えば、全車速ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）における追従停止時の車間距離を障害物の種別に応じて変更するようにしてもよい。この場合、例えば、障害物の種別が「追従二輪車」である場合の車間距離を、障害物の種別が「自動車」である場合の車間距離よりも大きくなるように設定するようにする。このようにすれば、障害物の種別にかかわらず、全車速ＡＣＣでの追従走行中の適正な車間距離の保持や追従停止時の衝突の回避や衝突被害の軽減を図ることができる。

また、上記の実施形態で説明した内容を、エンジンを発電するためだけに利用し、車の駆動は電気モーターを使用する、ワンペダルモードと２ペダルモードとの切替機能を有するシリーズハイブリッド車などの各種ハイブリッド車に適用することができる。なお、ワンペダルモードは、アクセル及びブレーキを一つのペダルで行うモード（ペダルを踏み込むとその踏み込みに応じた駆動力により加速し、ペダルの踏み込みを緩めるとその緩めに応じた回生ブレーキ力により減速するモード）である。また、２ペダルモードは、アクセル及びブレーキを夫々アクセルペダル及びブレーキペダルで行うモード（アクセルペダルを踏み込むとその踏み込みに応じた駆動力により加速し、ブレーキペダルを踏み込むとその踏み込みに応じたブレーキ力により減速するモード）である。この場合、上述のブレーキ力を付与する付与手段におけるドライバの操作は、ワンペダルモードにおいてはペダルの踏み込みを緩めることであってもよく、２ペダルモードにおいてはブレーキペダルの踏み込むことであってもよい。

また、上記の実施形態で説明した内容を、アクセルガソリン車、電気自動車、シリーズハイブリッド車以外のハイブリッド車などの各種車両に適用することができる。

また、上記の実施形態では、自車両１が前方方向の走行中に自車両１の進行方向（自車両１の前方）の障害物の種別に応じて目標距離を変更するものであるが、これに限定されるものではなく、自車両１が後方方向の走行中に（バック中に）自車両１の進行方向（自車両の後方）の障害物の種別に応じて目標距離を変更するようにしてもよい。この場合、目標距離（自動車用）＜目標距離（人用），目標距離（横断二輪車用）＜目標距離（追従二輪車用）となるように設定されており、目標距離（人用）＜目標距離（横断二輪車用）又は目標距離（人用）＝目標距離（横断二輪車用）又は目標距離（人用）＞目標距離（横断二輪車用）となるように設定されるようにする。

また、上記の実施形態で説明した内容や上記の変形例で説明した内容を適宜組み合わせるようにしてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

本発明は、自動ブレーキに関わる自車両の制御を行う車両用制御装置に広く適用可能である。

１：車両（自車両）
１０：車両用制御システム
１１：演算用ＥＣＵ
１２：制御用ＥＣＵ
１３：カメラ
１４：車速センサ
１５：ブレーキアクチュエータ
１６：警報器

Claims (3)

1. 自動ブレーキにより、自車両の周囲の衝突可能性がある物標との衝突を抑制するように、自車両の制御を行う車両用制御装置であって、
   前記物標の種別を判別する物標種別判別手段と、
   自車両の進行方向における自車両から前記物標までの距離である対物標距離が検出されることになる物標上の箇所からの自車両の進行方向と反対方向における目標距離を、前記物標種別判別手段により判別される当該物標の種別に基づいて決定する目標距離決定手段と、
   前記目標距離決定手段により決定される前記目標距離に基づいて、前記自動ブレーキを作動させるタイミングの目標となる目標時間を算出する目標時間算出手段と、
   自車両が前記物標に衝突するまでの衝突予測時間を算出する衝突予測時間算出手段と、
   前記衝突予測時間算出手段により算出される前記衝突予測時間が、前記目標時間算出手段により算出される前記目標時間以下になると所定の指示減速度に基づく前記自動ブレーキを作動させる自動ブレーキ作動手段と
   を備え、
   前記物標の種別に基づく前記目標距離の夫々は、他の前記物標の種別に基づく前記目標距離の少なくとも一つとは異なる
   ことを特徴とする車両用制御装置。
2. 前記物標の種別には、自動車と、車輪を有する乗り物の特徴及び人の特徴を併せ持つ複合体と、人とがあり、
   前記目標距離決定手段は、前記複合体に基づく前記目標距離及び前記人に基づく前記目標距離を、前記自動車に基づく前記目標距離よりも大きくなるように、決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
3. ドライバの操作に基づいてブレーキ力を付与する付与手段と、
   前記ドライバの操作に基づいて前記付与手段によりブレーキ力が付与されている場合、前記目標時間が小さくなるように当該ブレーキ力に関する指標に基づいて補正距離を算出する補正距離算出手段と
   をさらに備え、
   前記目標時間算出手段は、前記目標距離決定手段により決定される前記目標距離及び前記補正距離算出手段により算出される前記補正距離に基づいて、前記目標時間を算出する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用制御装置。
   

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