JP4321633B2 - 衝突緩和装置 - Google Patents

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する虞がある場合に警告のための警告ブレーキを作動させ、さらに障害物に接近すると衝突の際の被害を緩和させる衝突緩和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）。
特開２００４−２８４４２２号公報

ところで、上記衝突緩和装置においては、例えば、突然側方から車両が現れた場合や、誤作動等の場合に、警告ブレーキが作動することなく衝突緩和ブレーキが作動することがある。ここで、一般的には、警告ブレーキよりも衝突緩和ブレーキのほうが強い減速力で車両を制動するため、警告ブレーキが作動することなく衝突緩和ブレーキが作動すると、障害物との衝突を避けることができたとしても、後方車両に追突される虞があった。

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、ブレーキの作動時に後方車両による追突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、衝突回避支援手段は、当該車両が障害物に衝突するまでの衝突時間が予め設定された支援時間未満になると、運転者の回避操作を支援するために制動手段を作動させ、衝突被害軽減手段は、衝突時間が支援時間未満に設定された軽減時間未満になると、当該車両が衝突する際の被害を緩和させるために制動手段を作動させる。そして、被害軽減制動力減少手段は、作動判定手段により衝突回避支援手段が制動手段を作動させていないと判定された場合に、衝突回避支援手段が制動手段を作動させたと判定された場合と比較して、衝突被害軽減手段が制動手段を作動させる際の制動力を減少させる。

このような衝突緩和装置によれば、衝突回避支援手段による制動が実施されることなく衝突被害軽減手段による制動が実施された場合であっても、衝突被害軽減手段による制動力を減少させることができるので、制動手段の作動時に、後方車両が当該車両に追突することを防止することができる。

ところで、請求項１に記載の衝突緩和装置においては、請求項２に記載のように、衝突被害軽減手段は、予め設定された減速度である軽減減速度で制動手段を作動させ、被害軽減制動力減少手段は、軽減減速度を設定する際に用いられる減速度勾配または軽減減速度の絶対値をより小さな値に変更することによって制動力を減少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、目標とする減速度で確実に車両を制動することができる。
さらに、請求項２に記載の衝突緩和装置において、衝突回避支援手段が予め設定された減速度である支援減速度で制動手段を作動させる場合には、請求項３に記載のように、支援減速度は、軽減減速度よりも絶対値が小さく設定されていてもよい。

このような衝突緩和装置によれば、衝突回避支援手段が作動したときに、衝突被害軽減手段が作動したときと比較して、車両の制動力を小さくすることができるので、衝突回避支援手段が作動したときに後方車両に追突されることを防止することができる。

なお、本発明による構成を備えていない衝突緩和装置においては、例えば、衝突回避支援手段の作動時間を短く設定する等によって、衝突回避支援手段の作動時に、車両が急減速されないようにすれば、後方車両に追突されることを防止することができる。

また、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は、請求項４に記載のように、衝突時間が予め設定されたアシスト閾値未満になると、当該車両の運転者の操作により制動手段を作動させる際の制動力を増加させるアシスト制御手段と、作動判定手段により衝突回避支援手段が制動手段を作動させていないと判定された場合に、衝突回避支援手段が制動手段を作動させたと判定された場合と比較して、アシスト制御手段による制動力を減少させるアシスト制動力減少手段と、を備えていてもよい。

このような衝突緩和装置によれば、運転者の操作によって制動する際においても、衝突回避支援手段が制動手段を作動させていないときには制動力を減少させることができる。
よって、運転者の操作によって制動する際においても、後方車両に追突されることを防止することができる。

さらに、請求項１〜請求項４の何れかに記載の衝突緩和装置においては、請求項５に記載のように、当該車両の後方に位置する後方車両を検出する後方車両検出手段による検出結果に基づいて後方車両の有無を判定する後方車両判定手段と、後方車両判定手段により後方車両が無いと判定されると、何れかの制動力減少手段の作動を禁止する禁止手段と、を備えていてもよい。

このような衝突緩和装置によれば、後方車両が無く、追突される虞が無い場合には、何れかの制動力減少手段の作動を禁止するので、より強い制動力で車両を制動することができる。よって、車両が衝突したときの被害を軽減することができる。

また、請求項１〜請求項５の何れかに記載の衝突緩和装置においては、請求項６に記載のように、作動判定手段により衝突回避支援手段が制動手段を作動させていないと判定された場合に、衝突回避支援手段が制動手段を作動させたと判定された場合と比較して、軽減時間をより大きな値に変更する時間変更手段を備えていてもよい。

このような衝突緩和装置によれば、何れかの制動力減少手段が作動する場合には衝突被害軽減手段の作動タイミングが早くなるよう軽減時間を大きな値に変更することができるので、何れかの制動力減少手段の作動によって制動距離が伸びたとしても、衝突時の被害を軽減することができる。

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、後方カメラ３４（本発明でいう後方車両検出手段）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（本発明でいう障害物）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。
後方カメラ３４は、車両の後方が撮像領域になるよう車両の後方に配置されおり、衝突緩和コントローラ１０は、後方カメラ３４から得られた撮像画像に対して、周知の画像処理技術を用いることによって、撮像領域内（特に自車両と同じ走行車線）に他車両が存在するか否かを検出する。

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し、ドライバによる衝突回避操作を支援するための警報ブレーキ（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、警告およびドライバに衝突回避操作を支援することを目的とする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（加速度における符号を逆転したもの）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、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。ただし、ＣＰＵ１１が自動ブレーキ２を作動する際には、減速度を小さく設定することもある。

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となるように、被制御対象４０（ブレーキ）を作動させる。

また、本実施形態のＰＣＳ１においては、車両がこの対象物との衝突する虞がある場合に車両のドライバの操作によりブレーキを作動させる際の制動力を増加させる衝突予知ブレーキアシスト（ＰＢＡ：Predictive Brake Assist）の機能を有する。

具体的にＰＢＡとは、車両と対象物とが衝突する可能性が高まると、ドライバが被制御対象４０（ブレーキ）を操作する前に、例えばブレーキ油圧を高めたり、ブレーキパッドをブレーキディスクに近接させたりすることによって、ドライバが被制御対象４０（ブレーキ）を操作したときに、速やかにより強い制動力が得られるようにするためのものである。なお、具体的な作動タイミングについては、後述するアシスト処理にて説明する。

ここで、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４、および図６を用いて説明する。
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であり、図３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である。また、図４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であり、図６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：相対速度検出手段）、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）、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令を生成し、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。続いて、作動制御処理（Ｓ１５０）では、生成された作動指令に基づいて、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。

次に、作動判定処理の詳細について説明する。なお、調停処理および作動制御処理の詳細については後に詳述する。
作動判定処理においては、図３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（Ｓ２１０：衝突時間演算手段）。そして、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（Ｓ２２０）。

この閾値演算処理においては、図４に示すように、まず、制動回避限界時間を演算する（Ｓ３１０）。ここで、制動回避限界時間とは、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（Ｓ３２０）。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（Ｓ３３０）。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（Ｓ３４０）。ここで、通常操舵回避下限時間とは、ドライバの通常の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。

次に、通常制動回避下限時間を演算する（Ｓ３５０：アシスト閾値設定手段）。ここで、通常制動回避下限時間は、ドライバ自身がブレーキペダルを操作し、ブレーキを作動させること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す。また、通常制動回避下限時間は、対象物との相対速度に応じて大きな値となり、本実施形態においては制動回避限界時間に１秒を加えた値を採用する。

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（Ｓ３６０）。ここで、自動ブレーキ１判断ラインは、本発明でいう支援時間に相当し、通常操舵回避下限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。つまり、自動ブレーキ１判断ラインは、相対速度によらず一定値となる。

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（Ｓ３７０：作動判定手段、時間変更手段）。ここで、自動ブレーキ２判断ラインは、本発明でいう軽減時間に相当し、後述する自動ブレーキ１作動フラグがＯＮ状態のとき、例えば、衝突判断ラインに０．３秒を加えた時間を採用することにより設定される。

また、自動ブレーキ２判断ラインは、自動ブレーキ１作動フラグがＯＦＦ状態のとき、例えば、衝突判断ラインに０．５秒を加えた時間を採用することにより設定される。つまり、自動ブレーキ１が作動することなく自動ブレーキ２が作動する場合には、より早く自動ブレーキ２が作動するように設定される。

なお、閾値演算処理における各演算結果は、ＲＡＭ１３に記録される。このような閾値演算処理が終了すると、Ｓ２１０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（Ｓ２３０）。衝突時間が自動ブレーキ２判断ライン未満であれば（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、自動ブレーキ２作動指令を生成し、この作動指令をＲＡＭ１３に記録し（Ｓ２４０：衝突被害軽減手段）、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（Ｓ２３０：ＮＯ）、Ｓ２１０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（Ｓ２５０）。衝突時間が自動ブレーキ１判断ライン未満であれば（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、自動ブレーキ１作動指令を生成し、この作動指令をＲＡＭ１３に記録し（Ｓ２６０：衝突回避支援時間）、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（Ｓ２３０：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令が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に対する作動指令が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に対する作動指令が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、衝突を回避することができない可能性が高まっているので、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、余裕を持って衝突を回避できるときにはドライバの操作を優先し、かつ衝突を回避することができない可能性が高くなると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。

ここで、作動制御処理の説明に先立って、ＰＢＡの作動タイミングについて図５を用いて説明する。図５は衝突緩和コントローラ１０のＣＰＵ１１が実行するアシスト処理を示すフローチャートである。なお、アシスト処理は、本発明でいうアシスト制御手段に相当する。

アシスト処理は、予め設定された所定周期（例えば、５０ｍｓ毎）に起動される処理であって、前述の衝突緩和処理と並行して実施される。なお、このアシスト処理は、衝突緩和処理のＳ１３０〜Ｓ１５０の間で実施されてもよい。

このアシスト処理では、まず、ＲＡＭ１３から衝突時間および通常制動回避下限時間を取得し（Ｓ４１０，Ｓ４２０）、衝突時間が通常制動回避下限時間未満であるか否かを判定する（Ｓ４３０）。

衝突時間が通常制動回避下限時間未満であれば（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、ブレーキアシストの準備（前述したようなブレーキ油圧を高めたり、ブレーキパッドをブレーキディスクに近接させたりする作動）の作動指令を生成し、この作動指令をＲＡＭ１３に記録し（Ｓ４４０）、アシスト処理を終了する。一方、衝突時間が通常制動回避下限時間以上であれば（Ｓ４３０：ＮＯ）、そのままアシスト処理を終了する。

次に、作動制御処理について図６を用いて説明する。なお、作動制御処理において、Ｓ５６０，Ｓ５７０，Ｓ６６０の処理は、本発明でいう衝突回避支援手段に相当し、Ｓ５６０，Ｓ５７０，Ｓ６９０，Ｓ７００の処理は、本発明でいう衝突被害軽減手段に相当する。

作動制御処理では、まず、調停処理後の作動判定処理結果を入力し（Ｓ５１０）、以後、ブレーキアシストに関する処理（Ｓ５２０〜Ｓ５７０）と、自動ブレーキに関する処理（Ｓ６１０〜Ｓ７００）とを並行して実施する。なお、ブレーキアシストに関する処理と自動ブレーキに関する処理とは、直列に実施されてもよい。

ブレーキアシストに関する処理においては、まず、ブレーキアシストの作動許可の状態を判定する（Ｓ５２０）。この処理においては、ブレーキアシストの準備の作動指令がＲＡＭ１３に記録されているか否かを判定し、この作動指令がＲＡＭ１３に記録されていれば、ブレーキアシストの作動許可がＯＮ状態であると判定し、この作動指令がＲＡＭ１３に記録されていなければ、ブレーキアシストの作動許可がＯＦＦ状態であると判定する。

ブレーキアシストの作動許可がＯＦＦ状態であれば（Ｓ５２０：ＯＦＦ）、ブレーキアシストを実施することなく（Ｓ５３０）、Ｓ７１０に移行する。ブレーキアシストの作動許可がＯＮ状態であれば（Ｓ５２０：ＯＮ）、自動ブレーキ１作動フラグの状態を判定する（Ｓ５４０：作動判定手段）。ここで、自動ブレーキ１作動フラグとは、自動ブレーキ１が作動したか否かを判定するためのフラグである。

自動ブレーキ１作動フラグがＯＦＦ状態であれば（Ｓ５４０：ＯＦＦ）、後方車両の有無を判定する（Ｓ５５０：後方車両判定手段、禁止手段）。即ち、後方カメラ３４による撮像画像中（において当該車両が走行する車線内）に後方車両が存在するか否かを判定する。

撮像画像中に後方車両が存在すれば（Ｓ５５０：有り）、目標加速度をドライバがブレーキペダルの操作により要求する加速度の１．５倍とし、加速度勾配を−１．５［Ｇ／ｓ］（ただしＧは重力加速度）に設定したブレーキアシストを要求する。このとき、ブレーキアシストによる設定加速度を加速度勾配に沿って演算し、この演算結果をＲＡＭ１３に格納すると（Ｓ５６０：アシスト制動力減少手段）、Ｓ７１０に移行する。

一方、撮像画像中に後方車両が存在しなければ（Ｓ５５０：無し）、或いは、自動ブレーキ１作動フラグがＯＮ状態であれば（Ｓ５４０：ＯＮ）、目標加速度をドライバがブレーキペダルの操作により要求する加速度の２．０倍とし、加速度勾配を−２．０［Ｇ／ｓ］（ただしＧは重力加速度）に設定したブレーキアシストを要求する。このとき、ブレーキアシストによる設定加速度を加速度勾配に沿って演算し、この演算結果をＲＡＭ１３に格納すると（Ｓ５７０）、Ｓ７１０に移行する。

つまり、ブレーキアシストに関する処理においては、自動ブレーキ１が作動せず、かつ後方車両が存在する場合に、後方車両に追突される虞があるものとして、自動ブレーキが作動した場合、または後方車両が存在しない場合と比較して、ブレーキアシストの制動力を小さく設定し、自動ブレーキ２の際の加速度勾配も緩やかに設定している。

次に、自動ブレーキに関する処理においては、まず、自動ブレーキ２の作動許可の状態を判定する（Ｓ６１０）。この処理においては、自動ブレーキ２の作動指令がＲＡＭ１３に記録されているか否かを判定し、この作動指令がＲＡＭ１３に記録されていれば、自動ブレーキ２の作動許可がＯＮ状態であると判定し、この作動指令がＲＡＭ１３に記録されていなければ、自動ブレーキ２の作動許可がＯＦＦ状態であると判定する。

自動ブレーキ２の作動許可がＯＦＦ状態であれば（Ｓ６１０：ＯＦＦ）、自動ブレーキ１の作動許可の状態を判定する（Ｓ６２０）。この処理は、自動ブレーキ２の場合と同様に、自動ブレーキ１の作動指令がＲＡＭ１３に記録されているか否かを判定することにより行う。

自動ブレーキ１の作動許可がＯＦＦ状態であれば（Ｓ６２０：ＯＦＦ）、自動ブレーキ１が作動していないものとして、自動ブレーキ１作動フラグをＯＦＦ状態に設定する（Ｓ６３０）。そして、自動ブレーキの作動要求がないものとして（Ｓ６４０）、Ｓ７１０に移行する。

また、自動ブレーキ１の作動許可がＯＮ状態であれば（Ｓ６２０：ＯＮ）、自動ブレーキ１が作動したものとして、自動ブレーキ１作動フラグをＯＮ状態に設定する（Ｓ６５０）。そして、目標加速度を−０．２［Ｇ］、加速度勾配を−２．０［Ｇ／ｓ］とする自動ブレーキ１の作動を要求する。このとき、自動ブレーキ１による設定加速度を加速度勾配に沿って演算し、この演算結果をＲＡＭ１３に格納すると（Ｓ６６０）、Ｓ７１０に移行する。

一方、自動ブレーキ２の作動許可がＯＮ状態であれば（Ｓ６１０：ＯＮ）、自動ブレーキ１作動フラグの状態を判定する（Ｓ６７０：作動判定手段）。自動ブレーキ１作動フラグがＯＦＦ状態であれば（Ｓ６７０：ＯＦＦ）、後方車両の有無を判定する（Ｓ６８０：後方車両判定手段、禁止手段）。

撮像画像中に後方車両が存在すれば（Ｓ６８０：有り）、目標加速度を−０．６［Ｇ］、加速度勾配を−１．５［Ｇ／ｓ］とする自動ブレーキ２の作動を要求する。このとき、自動ブレーキ２による設定加速度を加速度勾配に沿って演算し、この演算結果をＲＡＭ１３に格納すると（Ｓ６９０：被害軽減制動力減少手段）、Ｓ７１０に移行する。

一方、撮像画像中に後方車両が存在しなければ（Ｓ６８０：無し）、或いは、自動ブレーキ１作動フラグがＯＮ状態であれば（Ｓ６７０：ＯＮ）、目標加速度を−０．８［Ｇ］、加速度勾配を−２．０［Ｇ／ｓ］とする自動ブレーキ２の作動を要求する。このとき、自動ブレーキ２による設定加速度を加速度勾配に沿って演算し、この演算結果をＲＡＭ１３に格納すると（Ｓ７００）、Ｓ７１０に移行する。

つまり、自動ブレーキに関する処理においては、自動ブレーキ１が作動せず、かつ後方車両が存在する場合に、後方車両に追突される虞があるものとして、自動ブレーキが作動した場合、または後方車両が存在しない場合と比較して、自動ブレーキ２による制動力（目標加速度および加速度勾配の絶対値）を小さく設定している。

ところで、設定加速度を演算する処理（Ｓ６６０等）では、例えば、作動制御処理が５０ｍｓ毎に起動され、加速度勾配が−１．５［Ｇ／ｓ］に設定されている場合には、作動制御処理が実施される毎に設定加速度を−０．０７５［Ｇ］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−２．０［Ｇ／ｓ］に設定されている場合には、作動制御処理が実施される毎に設定加速度を−０．１［Ｇ／ｓ］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。

上記のようなブレーキアシストに関する処理、および自動ブレーキに関する処理が終了すると、目標加速度調停を実施する（Ｓ７１０）。この処理では、ブレーキアシストに関する処理、および自動ブレーキに関する処理にて、それぞれ設定された加速度（設定加速度）のうち、より小さな加速度（絶対値が大きな加速度）を選択し、選択された加速度に基づいて、車両の加速度（設定加速度：減速度）を設定する。

つまり、例えば、加速度が−１．５［Ｇ］に設定されている際に、ドライバの要求が０．７［Ｇ］であると、より小さな加速度である−１．５［Ｇ］が採用される。この処理において、実際に被制御対象４０に作動指令が送信される。

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、作動判定処理および作動制御処理にて、衝突時間が予め設定された自動ブレーキ１判断ライン未満になると、ドライバの回避操作を支援するために被制御対象４０（ブレーキ）を作動させ、衝突時間が自動ブレーキ１判断ライン未満に設定された自動ブレーキ２判断ライン未満になると、当該車両が衝突する際の被害を緩和させるために自動ブレーキ２を作動させる。そして、ＣＰＵ１１は、作動制御処理にて、自動ブレーキ１を作動させていないと判定された場合に、自動ブレーキ１を作動させたと判定された場合と比較して、自動ブレーキ２を作動させる際の制動力を減少させる。

従って、このようなＰＣＳ１によれば、自動ブレーキ１による制動が実施されることなく自動ブレーキ２による制動が実施された場合であっても、自動ブレーキ２による制動力を減少させることができるので、自動ブレーキ２による被制御対象４０の作動時に、後方車両が当該車両に追突することを防止することができる。

また、上記ＰＣＳ１のように、自動ブレーキ１と自動ブレーキ２とを併用する構成によれば、自動ブレーキ１が作動したときにブレーキランプを点灯させることができるので、自動ブレーキ２が作動する前に、後方車両にブレーキが作動することを予告することができる。よって、自動ブレーキ１以外の方法（例えばブザーによる警告等）でドライバのみに衝突の可能性を報知する構成と比較して、後方車両が当該車両に追突することを効果的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、作動判定処理および作動制御処理にて、予め設定された減速度である軽減減速度で自動ブレーキ２を作動させ、軽減減速度を設定する際に用いられる減速度勾配または軽減減速度の絶対値をより小さな値に変更することによって制動力を減少させる。

従って、このようなＰＣＳ１によれば、目標とする減速度で確実に車両を制動することができる。
さらに、衝突緩和コントローラ１０のＣＰＵ１１は、作動判定処理および作動制御処理にて、予め設定された減速度である支援減速度で自動ブレーキ１を作動させ、このとき、支援減速度は、軽減減速度よりも絶対値が小さく設定されている。

従って、このようなＰＣＳ１によれば、自動ブレーキ１が作動したときには、自動ブレーキ２が作動したときと比較して、車両の制動力を小さくすることができるので、自動ブレーキ１が作動したときに後方車両に追突されることを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、アシスト処理にて、衝突時間が予め設定されたアシスト閾値未満になると、当該車両のドライバの操作により被制御対象４０を作動させる際の制動力を増加させるブレーキアシストを実施する。そして、ＣＰＵ１１は、作動制御処理にて、自動ブレーキ１を作動させていないと判定された場合に、自動ブレーキ１を作動させたと判定された場合と比較して、ブレーキアシストによる制動力を減少させる。

従って、このようなＰＣＳ１によれば、ドライバの操作によって制動する際においても、自動ブレーキ１を作動させていないときには制動力を減少させることができる。
よって、ドライバの操作によって制動する際においても、後方車両に追突されることを防止することができる。

さらに、衝突緩和コントローラ１０のＣＰＵ１１は、作動制御処理にて、当該車両の後方に位置する後方車両を検出する後方カメラ３４による検出結果に基づいて後方車両の有無を判定し、後方車両が無いと判定されると、制動力を減少させる処理の作動を禁止する。

従って、このようなＰＣＳ１によれば、後方車両が無く、追突される虞が無い場合には、より強い制動力で車両を制動することができる。よって、車両が衝突したときの被害を軽減することができる。

また、衝突緩和コントローラ１０のＣＰＵ１１は、閾値演算処理にて、自動ブレーキ１を作動させていないと判定された場合に、自動ブレーキ１を作動させたと判定された場合と比較して、自動ブレーキ２判断ラインをより大きな値に変更する。

従って、このようなＰＣＳ１によれば、制動力を減少させる処理を実施する場合には、自動ブレーキ２の作動タイミングが早くなるよう自動ブレーキ２判断ラインを大きな値に変更することができるので、制動力を減少させることによって制動距離が伸びたとしても、衝突時の被害を軽減することができる。

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、上記実施形態においては、自動ブレーキ１作動フラグの状態および後方車両の有無に応じて、自動ブレーキ２の目標加速度と加速度勾配との両方を変更するようにしたが、何れか一方のみを変更するようにしてもよい。

また、ＰＣＳが後方車両の検出する機能を有さない場合においても、作動制御処理におけるＳ５５０およびＳ６８０の処理を省略することによって、上記実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

本発明が適用されたＰＣＳ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である。 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である。 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である。 アシスト処理を示すフローチャートである。 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。

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、３４…後方カメラ、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と、
   前記衝突時間が予め設定された支援時間未満になると、運転者の回避操作を支援するために前記制動手段を作動させる衝突回避支援手段と、
   前記衝突時間が前記支援時間未満に設定された軽減時間未満になると、当該車両が衝突する際の被害を緩和させるために前記制動手段を作動させる衝突被害軽減手段と、
   前記衝突回避支援手段が前記制動手段を作動させたか否かを判定する作動判定手段と、
   前記作動判定手段により前記衝突回避支援手段が前記制動手段を作動させていないと判定された場合に、前記衝突回避支援手段が前記制動手段を作動させたと判定された場合と比較して、前記衝突被害軽減手段が前記制動手段を作動させる際の制動力を減少させる被害軽減制動力減少手段と、
   を備えたことを特徴とする衝突緩和装置。
2. 前記衝突被害軽減手段は、予め設定された減速度である軽減減速度で前記制動手段を作動させ、
   前記被害軽減制動力減少手段は、前記軽減減速度を設定する際に用いられる減速度勾配または前記軽減減速度の絶対値をより小さな値に変更することによって前記制動力を減少させること
   を特徴とする請求項１に記載の衝突緩和装置。
3. 前記衝突回避支援手段は、予め設定された減速度である支援減速度で前記制動手段を作動させ、
   前記支援減速度は、前記軽減減速度よりも絶対値が小さく設定されていること
   を特徴とする請求項２に記載の衝突緩和装置。
4. 前記衝突時間が予め設定されたアシスト閾値未満になると、当該車両の運転者の操作により制動手段を作動させる際の制動力を増加させるアシスト制御手段と、
   前記作動判定手段により前記衝突回避支援手段が前記制動手段を作動させていないと判定された場合に、前記衝突回避支援手段が前記制動手段を作動させたと判定された場合と比較して、前記アシスト制御手段による制動力を減少させるアシスト制動力減少手段と、
   を備えた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. 当該車両の後方に位置する後方車両を検出する後方車両検出手段による検出結果に基づいて後方車両の有無を判定する後方車両判定手段と、
   前記後方車両判定手段により後方車両が無いと判定されると、前記何れかの制動力減少手段の作動を禁止する禁止手段と、
   を備えた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. 前記作動判定手段により前記衝突回避支援手段が前記制動手段を作動させていないと判定された場合に、前記衝突回避支援手段が前記制動手段を作動させたと判定された場合と比較して、前記軽減時間をより大きな値に変更する時間変更手段、
   を備えた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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