JP5605655B2 - 被害軽減制動装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される被害軽減制動装置及び方法に関し、より特定的には、自車両が相手車両と衝突する可能性がある場合に自動ブレーキ制御等を行って衝突回避を支援する衝突回避システムに組み込まれる被害軽減制動装置、及びその装置が行う被害軽減制動方法に関する。

車両に搭載される安全装置の１つとして、自車両の周囲にある障害物や他の走行車両を認識して、走行する自車両が障害物や他の走行車両に衝突せずに回避や停止できるようにブレーキの制動力を制御したり、ステアリング操舵角を制御したりして、ドライバの運転操作を支援する衝突回避システムが開発されている。特に近年の技術では、自車両の状態と衝突する可能性があると判断された相手車両の状態とを総合的に判断して、その時々の衝突局面に応じた最適な制御がなされている。

このような衝突回避システムとしては、例えば特許文献１に開示されている従来の技術が存在する。この特許文献１に開示されている従来の技術は、自車両と相手車両とが衝突する場合に２台の衝突局面（前面と前面、前面と側面、又は側面と前面）に応じて、衝突回避動作時に行う制御内容を変更することで、自車両及び相手車両の双方にとって最適な衝突被害低減効果を実現するというものである。

特開２０１０−００３２３７号公報

しかしながら、上記従来の技術では、相手車両の側面に自車両の前面が衝突する側面衝突の局面については、自車両が相手車両に衝突するときの角度に関係なく、側面衝突であれば全て同じ制動処理を実行している。

しかしながら、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす角の角度θが小さい場合（図４Ｂを参照）には、ドライバがハンドルを少し操作するだけで相手車両との衝突を容易に回避できる可能性が高い。そのため、このような容易に回避が行われるであろうと予想される局面においても、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす角の角度θが大きい場合（図４Ａを参照）と同様の制動力で衝突回避動作を行ってしてしまうと、逆に被害が拡大するおそれがある。被害が拡大する一例としては、ドライバ自らのハンドル操作で衝突を回避できていたり、ドアを擦った程度の最小限の被害で済んでいたりしているにもかかわらず、自動的に強いブレーキがかかって車両が急激に減速して後続車両に追突されてしまうという二次的被害の発生が考えられる。また、被害が拡大する他の一例としては、制動力が抑制されていればドライバ自らのハンドル操作によって容易に衝突を回避できる場合でも、制動力が高いことによって十分に横力が発生しないために衝突を回避できないという場合が考えられる。

従って、自車両が相手車両の側面に衝突すると判断される局面では、その衝突の角度が小さい場合と大きい場合とで衝突回避システムが衝突回避動作時に行う制御内容を変えることが望ましいと考えられる。

それ故に、本発明の目的は、自車両が相手車両の側面に衝突すると判断される局面において、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす角の角度に応じて、衝突回避システムが衝突回避動作時に行う制御内容を変更させることで、自車両が受ける被害を軽減できる被害軽減制動装置及び方法を提供することである。

本発明は、車両の障害物への衝突回避を支援する衝突回避システムに組み込まれる被害軽減制動装置に向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明の被害軽減制動装置は、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断する判断手段と、自車両が相手車両の衝突面に衝突するときの角度に応じて、衝突回避システムが実行する衝突回避制御を制限する制限手段とを備えている。特に、この制限手段は、判断手段で相手車両の衝突面が車両の側面であると判断されたときに、衝突回避制御を制限することが望ましい。
かかる構成により、自車両が相手車両に衝突するときの角度に応じて、その衝突局面における最適な衝突回避制御を実行することができる。

この被害軽減制動装置に、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度を算出する演算手段をさらに備えて、制限手段が、衝突面角度が所定の値よりも小さい場合に、衝突回避制御を制限するようにしてもよい。
かかる構成により、自車両と相手車両とが、容易に衝突回避できそうな又は軽微な接触で済みそうな位置関係にある場合に、後続車両の追突等による二次的要因によって被害が拡大するといったリスクを低減できる。

典型的な衝突回避制御としては、自車両のブレーキ制御が挙げられる。この場合、制限手段は、ブレーキ制御によって生じる重力減速度を制限することが考えられる。また、制限手段は、衝突面角度が小さくなる程、ブレーキ制御によって生じる重力減速度を小さくさせることが望ましい。

なお、判断手段が相手車両の衝突面を相手車両から取得した情報に基づいて直接判断できない場合には、路面に描かれた走行レーンの白線から取得できる情報に基づいて判断手段に間接的に判断させればよい。
かかる構成により、相手車両の衝突面を直接的に判断できない場合であっても、自車両が相手車両に衝突するときの角度に応じて、その衝突局面における最適な衝突回避制御を実行することができる。

また、自車両の後方に後続車両が存在するか否かを判断する第２の判断手段をさらに備えて、後続車両が存在する場合には、制限手段に衝突回避制御を制限しないように構成してもよい。
かかる構成によれば、後続車両の追突等による二次的要因によって被害が拡大するといったリスクがない場合には、相手車両との衝突回避を優先して本来の衝突回避制動を実行させることができる。

また、本発明は、車両の障害物への衝突回避を支援する衝突回避システムで行われる被害軽減制動方法にも向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明の被害軽減制動方法は、判断部が自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断するステップと、演算部が自車両の進行方向軸と相手車両の衝突面とがなす鋭角の角度である衝突面角度を算出するステップと、制限部が衝突面角度が所定の値よりも小さい場合に、衝突回避システムに実行させる衝突回避制御を制限するステップとを含んでいる。

この本発明の被害軽減制動方法は、一連の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムの形式で提供される。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を介してコンピュータの記憶装置に導入されてもよいし、記録媒体上から直接実行されてもよい。この記録媒体は、ＲＯＭやＲＡＭやフラッシュメモリ等の半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤやＢＤ等の光ディスクメモリ、及びメモリカード等をいい、電話回線や搬送路等の通信媒体も含まれる。

上記本発明によれば、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす角の角度が小さい位置関係に自車両と相手車両とが存在する場合に、衝突回避動作時に行われる制動制御を緩和させる。このため、後続車両の追突等による二次的要因によって被害が拡大するというリスクを低減させることができる。

本発明の第１の実施形態に係る被害軽減制動装置２０を備えた衝突回避システムの構成例を示す図 被害軽減制動装置２０を含んだシステムＥＣＵ１０が行う衝突回避制動手法を説明するフローチャート 後面衝突時における自車両と相手車両との位置及び衝突面角度の関係を例示した図 後面衝突時における自車両と相手車両との位置及び衝突面角度の関係を例示した図 側面衝突時における自車両と相手車両との位置及び衝突面角度の関係を例示した図 側面衝突時における自車両と相手車両との位置及び衝突面角度の関係を例示した図 制御内容制限部２３が予め保持する制限係数マップの一例を示す図 本発明の第２の実施形態に係る被害軽減制動装置６０を備えた衝突回避システムの構成例を示す図 被害軽減制動装置６０を含んだシステムＥＣＵ１０が行う衝突回避制動手法を説明するフローチャート 衝突面判断部６１が行う衝突面推定の概念を説明するための図 本発明の第３の実施形態に係る被害軽減制動装置７０を備えた衝突回避システムの構成例を示す図 被害軽減制動装置７０を含んだシステムＥＣＵ１０が行う衝突回避制動手法を説明するフローチャート

以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る被害軽減制動装置２０を備えた衝突回避システムの構成例を示す図である。図１に例示した衝突回避システムは、本発明の被害軽減制動装置２０を含んだシステムＥＣＵ１０と、相手車両検出部３０と、自車両情報取得部４０と、デバイス部５０とで構成されている。

本発明の被害軽減制動装置２０を含んだシステムＥＣＵ１０は、衝突回避システムの中枢となる電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ、及び入出力インタフェース等で構成されている。このシステムＥＣＵ１０は、相手車両検出部３０で検出された相手車両に関する情報と自車両情報取得部４０で得られた自車両の情報とに基づいて、自車両と相手車両とが衝突する可能性があるか否かを判断し、衝突する可能性があると判断した場合に、自車両の相手車両との衝突回避に必要な動作の制御を、デバイス部５０に対して指示するものである。

以下、衝突回避システムを構成するシステムＥＣＵ１０、本発明の第１の実施形態に係る被害軽減制動装置２０、相手車両検出部３０、自車両情報取得部４０、及びデバイス部５０が行う詳細な構成及び処理を説明する。

相手車両検出部３０は、自車両の前方部分や後方部分等に設置されたレーダ部３１及び撮像部３２等を備え、相手車両を検出して捕捉するセンサ装置として機能する。レーダ部３１は、レーザレーダ、マイクロ波レーダ、ミリ波レーダ、又は超音波レーダ等を含み、自車両から発信したレーダ波が自車両の周囲に存在する相手車両等に当たって戻ってくる反射波を受信することによって、相手車両等を検出する。撮像部３２は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）又はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の画像センサを備えたカメラを含み、カメラで撮像された自車両の前方や後方等の画像を取得する。これらのレーダ部３１及び撮像部３２によって、自車両の周囲に存在する相手車両が検出されて、自車両から相手車両までの相対距離、自車両と相手車両との相対速度、及び相手車両が存在する方向等の相手車両情報が取得される。この相手車両情報は、システムＥＣＵ１０に出力される。

自車両情報取得部４０は、操舵角センサ４１、ヨーレートセンサ４２、及び車輪パルスセンサ４３等を備え、自車両の走行状態に関する情報を取得するセンサ装置として機能する。操舵角センサ４１は、自車両のステアリング機構に取り付けられており、ドライバによるステアリング操作を検出し、操作に応じた前輪の操舵角を取得する。ヨーレートセンサ４２は、自車両内の所定の場所に取り付けられており、自車両のヨー角（旋回方向への回転角）の変化を検出し、ヨー角が変化する速さを示すヨーレートを取得する。車輪パルスセンサ４３は、自車両の車輪機構に取り付けられており、車輪の回転動作を検出し、車輪の回転数や回転時間等を取得する。この操舵角センサ４１、ヨーレートセンサ４２、及び車輪パルスセンサ４３において取得されたそれぞれの自車両情報は、システムＥＣＵ１０に出力される。

システムＥＣＵ１０は、推定カーブ半径演算部１１、自車両速度演算部１２、相手車両速度演算部１３、自車両軌道演算部１４、相手車両軌道演算部１５、衝突判定部１６、被害軽減制動装置２０、及び制御実行部１７を備えている。

推定カーブ半径演算部１１は、自車両情報取得部４０の操舵角センサ４１及びヨーレートセンサ４２で取得された自車両の操舵角及びヨーレートに基づいて、自車両が走行していると推定されるカーブ半径を算出する。自車両速度演算部１２は、自車両情報取得部４０の車輪パルスセンサ４３で取得された車輪の回転数や回転時間等に基づいて、自車両の速度を算出する。相手車両速度演算部１３は、自車両速度演算部１２で算出された自車両の速度と、相手車両検出部３０で取得された自車両と相手車両との相対速度とに基づいて、相手車両の速度を算出する。

自車両軌道演算部１４は、自車両速度演算部１２で算出された自車両の速度と、推定カーブ半径演算部１１で算出された推定カーブ半径とに基づいて、自車両の走行軌道を算出する。相手車両軌道演算部１５は、自車両軌道演算部１４で算出された自車両の走行軌道と、相手車両検出部３０で取得された自車両から相手車両までの相対距離とに基づいて、相手車両の走行軌道を算出する。

衝突判定部１６は、自車両速度演算部１２で算出された自車両の速度、相手車両速度演算部１３で算出された相手車両の速度、自車両軌道演算部１４で算出された自車両の走行軌道、及び相手車両軌道演算部１５で算出された相手車両の走行軌道に基づいて、現状の走行状態を維持したままで走行を続けた場合に自車両が相手車両に衝突する可能性があるか否かを判定する。

上記衝突判定部１６において、自車両が相手車両に衝突する可能性があると判定された場合に、本発明の第１の実施形態に係る被害軽減制動装置２０によって以下に説明する特徴的な制御が行われる。図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る被害軽減制動装置２０は、衝突面判断部２１、衝突面角度演算部２２、及び制御内容制限部２３を備えている。

衝突面判断部２１は、システムＥＣＵ１０の衝突判定部１６において自車両が相手車両に衝突する可能性があると判定された場合に、相手車両検出部３０で取得された相手車両の画像、自車両速度演算部１２で算出された自車両の速度、相手車両速度演算部１３で算出された相手車両の速度、自車両軌道演算部１４で算出された自車両の走行軌道、及び相手車両軌道演算部１５で算出された相手車両の走行軌道等に基づいて、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断する。衝突面とは、車両の側面（左右）、後面、及び前面を言う。

衝突面角度演算部２２は、衝突面判断部２１において相手車両の衝突面が判断された場合に、自車両軌道演算部１４で算出された自車両の走行軌道及び相手車両軌道演算部１５で算出された相手車両の走行軌道等に基づいて、自車両が相手車両の衝突面に衝突する角度を算出する。具体的には、この衝突面角度演算部２２は、衝突面判断部２１において自車両が衝突すると予測された相手車両の衝突面が側面であると判断された場合に、自車両が相手車両の側面に衝突するときの角度を算出する。

制御内容制限部２３は、衝突面角度演算部２２で算出される衝突面角度（０〜９０ｄｅｇ）に所定の制限係数をそれぞれ対応付けた、制限係数マップを予め保持している。そして、制御内容制限部２３は、自車両が相手車両に衝突する可能性がある場合に制限係数マップに従って、衝突面角度演算部２２で算出された衝突面角度に対応付けられている制限係数を衝突回避動作時に使用する制限係数として決定し、この決定した制限係数を制御実行部１７に出力する。

制御実行部１７は、制御内容制限部２３で決定された制限係数を取得し、システムＥＣＵ１０が衝突面や衝突面角度に関係なく衝突回避動作時に本来適用している規定値を、この制限係数に従って制限した新たな規定値に変更する。典型的な規定値は、重力減速度（以下、減速Ｇと記す）である。規定値が減速Ｇである場合、制御実行部１７は、システムＥＣＵ１０が衝突回避動作時に本来適用している減速Ｇに制限係数を乗算し、新たな減速Ｇを求める。そして、制御実行部１７は、この求めた新たな減速Ｇに従ってデバイス部５０を制御する。

デバイス部５０は、例えば、ブレーキ動作部（例えばＥＣＢ）５１、シートベルト動作部（例えばＰＳＢ）５２、エアバッグ動作部５３、シート動作部（アクティブクイックシート）５４、警報動作部５５、及びステアリング動作部（例えばＶＧＲＳ）５６等のデバイスを含んでいる。典型的には、システムＥＣＵ１０の制御実行部１７は、新たな減速Ｇが得られるようにデバイス部５０のブレーキ動作部５１を制御する。

次に、上記構成による第１の実施形態に係る被害軽減制動装置２０を含んだシステムＥＣＵ１０が行う被害軽減を目的とした衝突回避制動の手法を、図２、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、及び図５をさらに参照して説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る被害軽減制動装置２０を含んだシステムＥＣＵ１０が行う衝突回避制動手法を説明するフローチャートである。図３Ａ及び図３Ｂは、後面衝突時における自車両と相手車両との位置及び衝突面角度の関係を例示した図である。図４Ａ及び図４Ｂは、側面衝突時における自車両と相手車両との位置及び衝突面角度の関係を例示した図である。図５は、制御内容制限部２３が予め保持する制限係数マップの一例を示す図である。

図２に示す処理は、車両の電気系統に電源が供給されると開始される。まず、相手車両検出部３０において、相手車両が検出されたか否かが判断される（ステップＳ１０１）。このステップＳ１０１において相手車両が検出されたと判断されると、推定カーブ半径演算部１１、自車両速度演算部１２、相手車両速度演算部１３、自車両軌道演算部１４、及び相手車両軌道演算部１５において、推定カーブ半径、自車両の速度、相手車両の速度、自車両の走行軌道、及び相手車両の走行軌道が、それぞれ算出される（ステップＳ１０２）。衝突判定部１６は、この算出された推定カーブ半径、各速度、及び各走行軌道から、自車両が相手車両に衝突する可能性があるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３において、自車両が相手車両に衝突する可能性があると判断されると、次に衝突面判断（ステップＳ１０４）が行われ、自車両が相手車両に衝突する可能性がないと判断されると、ステップＳ２０１に戻って衝突する可能性がないか相手車両の継続した観測が行われる。

上記ステップＳ１０３において自車両が相手車両に衝突する可能性があると判断された場合、衝突面判断部２１は、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面が、相手車両の側面なのか相手車両の側面以外なのかを判断する（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４において自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面が側面であると判断された場合、衝突面角度演算部２２は、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度を算出する（ステップＳ１０５）。
ここで、相手車両の衝突面を側面と側面以外とで区別する理由及び衝突面が側面である場合に衝突面角度を算出する理由を説明する。

図３Ａ及び図３Ｂは、自車両が相手車両の後面に衝突する位置関係を示した図である。図３Ａに示すように、自車両の進行方向軸と相手車両の後面とがなす鋭角の角度θである衝突面角度θが大きい（又は深い）場合は、システムＥＣＵ１０で車両衝突の可能性を判断されてからドライバがハンドルを左右に切ったとしても、ブレーキを強く踏まなければ相手車両との衝突を回避できる見込みはない。また、図３Ｂに示すように、自車両の進行方向軸と相手車両の後面とがなす鋭角の角度θである衝突面角度θが小さい（又は浅い）場合は、システムＥＣＵ１０で車両衝突の可能性が判断されてからドライバがハンドルを左に切ると相手車両との衝突は回避できそうであるが、後続車両や隣接する走行レーンの車両と接触する等の二次的被害を受けるおそれがある。
よって、この図３Ａ及び図３Ｂのように自車両が相手車両の後面に衝突する位置関係にある場合には、衝突面角度θが大きいか小さいかにかかわらず、衝突回避システムが本来規定している減速Ｇを用いてデバイス部５０を制御することが好ましい。

一方、図４Ａ及び図４Ｂは、自車両が相手車両の側面に衝突する位置関係を示した図である。図４Ａに示すように、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度θが大きい（又は深い）場合は、図３Ａに示した位置関係と同様に、システムＥＣＵ１０で車両衝突の可能性が判断されてからドライバがハンドルを左右に切ったとしても、ブレーキを強く踏まなければ相手車両との衝突を回避できる見込みはない。しかしながら、図４Ｂに示すように、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度θが小さい（又は浅い）場合は、システムＥＣＵ１０で車両衝突の可能性が判断されてからドライバがハンドルを少し右に切る（図４Ｂ中の白抜き矢印）だけで相手車両との衝突を回避できる可能性がある。

よって、この図４Ａ及び図４Ｂのように自車両が相手車両の側面に衝突する位置関係にある場合、衝突面角度θが大きいときには、衝突回避システムが本来規定している減速Ｇを用いてデバイス部５０を制御することが好ましいが、衝突面角度θが小さいときには、衝突回避システムが本来規定している減速Ｇをある程度小さくしてデバイス部５０を制御することが好ましいと言える。すなわち、ドライバ自らの操作で衝突を回避できそうな局面や最小限の被害（かすり事故）で済みそうな局面である衝突面角度θが小さいときには、衝突回避制動を実施したことによる被害の拡大（急制動に伴う後続車両による追突等の二次的被害の発生）を防止することを優先すべきだからである。

上記理由により、上記ステップＳ１０４において自車両が衝突する先が相手車両の側面であると判定された場合、衝突面角度演算部２２は、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度θ（０ｄｅｇ≦θ≦９０ｄｅｇ）を算出する（ステップＳ１０５）。このステップＳ１０５において衝突面角度θが算出されると、制御内容制限部２３は、予め保持している制限係数マップ（図５）を参照して、衝突面角度θに割り当てられている制限係数を衝突回避動作時に使用する制限係数として決定する（ステップＳ１０６）。例えば、算出された衝突面角度θが３０ｄｅｇであるときに図５に示す制限係数マップを適用した場合には、制限係数「０．３」が決定される。なお、図５に例示した制限係数マップにおける制限係数「１．０」とは、衝突回避動作時には本来の規定値がそのまま適用されることを意味する。従って、図５の例では、自車両が衝突する先が相手車両の側面であっても、衝突面角度θが６０ｄｅｇよりも小さい場合に限り、衝突回避動作時に適用される規定値が制限されることになる。

また、制限係数マップの項目で示された角度以外の衝突面角度θが衝突面角度演算部２２で算出された場合には、次のような抽出手法が考えられる。
例えば、算出された衝突面角度θが３４ｄｅｇである場合、衝突面角度θ：３０ｄｅｇの制限係数０．３と衝突面角度θ：４０ｄｅｇの制限係数０．５とを線形補間して求められる中間値「０．３８」を制限係数として決定してもよいし、衝突面角度θの下１桁を四捨五入した３０ｄｅｇで求められる「０．３」を制限係数として決定してもよいし、衝突面角度θの下１桁を切り捨てた３０ｄｅｇで求められる「０．３」を制限係数として決定してもよいし、衝突面角度θの下１桁を切り上げた４０ｄｅｇで求められる「０．５」を制限係数として決定してもよい。

一方、上記ステップＳ１０４において自車両が衝突する先が相手車両の側面以外であると判定された場合、制御内容制限部２３は、予め保持している制限係数マップ（図５）を適用せずに、制限係数「１．０」を衝突回避動作時に適用する制限係数として決定する（ステップＳ１０７）。

上記ステップＳ１０６又はステップＳ１０７で制限係数が決定されると、制御実行部１７は、システムＥＣＵ１０がデフォルトとして本来規定している減速Ｇにこの制限係数を乗算した新たな減速Ｇを求める（ステップＳ１０８）。そして、制御実行部１７は、求めた新たな減速Ｇに従って、デバイス部５０のブレーキ動作部５１を制御する（ステップＳ１０９）。
上述したステップＳ１０１〜Ｓ１０９の処理は、車両の電気系統に電源が供給されなくなるまで繰り返し行われる。

このような制御により、自車両と相手車両との衝突面が側面である場合には、衝突面角度によって予め割り当てられている制限係数に従って衝突回避制動の利き具合が緩和され、自車両と相手車両との衝突面が側面以外の場合には、本来の利き具合で衝突回避制動が実行されることになる。

以上のように、本発明の第１の実施形態に係る被害軽減制動装置２０によれば、自車両と相手車両との衝突面が側面でありかつ衝突面角度が小さい場合には、衝突回避制動の利き具合を緩和させる。これにより、自車両と相手車両とが、ドライバのハンドル操作で衝突を回避できそうな位置関係や、衝突したとしても最小限の被害（かすり事故）で済みそうな位置関係にある場合には、通常の強力な衝突回避制動を行わないため、二次的要因によって被害が拡大するというリスクを低減させることができる。

なお、上記実施形態では、デバイス部５０のブレーキ動作部５１を制御する一例を説明した。しかし、本発明は、ブレーキ動作部５１以外にも、シートベルト動作部５２、エアバッグ動作部５３、及びシート動作部５４等を制御することにも利用可能である。例えば、制御内容制限部２３で抽出された制限係数が０．５以下の場合には、衝突回避動作時にシートベルトの巻き取りを行わなかったり、エアバッグのスタンバイを行わなかったり、シートの固定を行わなかったりすることが考えられる。

＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態では、衝突面判断部２１で自車両が衝突する相手車両の衝突面が判断された後に、衝突面角度演算部２２で自車両が相手車両に衝突するときの衝突面角度が算出される。しかしながら、相手車両検出部３０で使用するセンサによる検出が１００％でないため、相手車両検出部３０で取得された相手車両情報から相手車両の衝突面を判定できない場合もあり得る。
そこで、本第２の実施形態では、衝突面を判定できない場合であっても、自車両が走行レーンを逸脱して相手車両に衝突するような場合に、衝突面角度を推定することができる被害軽減制動装置を説明する。

図６は、本発明の第２の実施形態に係る被害軽減制動装置６０を備えた衝突回避システムの構成例を示す図である。図６に例示した衝突回避システムは、本発明の被害軽減制動装置６０を含んだシステムＥＣＵ１０と、相手車両検出部３０と、自車両情報取得部４０と、デバイス部５０とで構成されている。
この図６に示す第２の実施形態に係る被害軽減制動装置６０は、図１に示した第１の実施形態に係る被害軽減制動装置２０と比較して、衝突面判断部６１の構成が異なる。

以下、この異なる構成を中心に、図７及び図８をさらに参照して、本発明の第２の実施形態に係る被害軽減制動装置６０を説明する。図７は、本発明の第２の実施形態に係る被害軽減制動装置６０を含んだシステムＥＣＵ１０が行う衝突回避制動手法を説明するフローチャートである。図８は、衝突面判断部６１が行う衝突面推定の概念を説明するための図である。
なお、図６に示す被害軽減制動装置６０の構成における図１に示す被害軽減制動装置２０と同じ構成、及び図７に示す第２の実施形態のフローチャートにおける図２に示す第１の実施形態のフローチャートと同じ処理については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。

図７を参照して、衝突面判断部６１は、システムＥＣＵ１０の衝突判定部１６において自車両が相手車両に衝突する可能性があると判定された場合に、まず相手車両検出部３０で取得された相手車両の画像等から、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断できるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。

上記ステップＳ２０１において相手車両の衝突面を判断できると判断すると、次に衝突面判断部６１は、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面が、相手車両の側面なのか相手車両の側面以外なのかを判断する（ステップＳ１０４）。その後、判定された相手車両の衝突面に応じて、衝突面角度演算部２２による衝突面角度θの算出（ステップＳ１０５）や、制御内容制限部２３による制限係数の決定（ステップＳ１０６、Ｓ１０７）が行われる。

一方、上記ステップＳ２０１において相手車両の衝突面を判断できないと判断すると、次に衝突面判断部６１は、相手車両検出部３０で取得された自車両前方の画像等から路面に描かれた走行レーンを区分するレーン白線を抽出する。そして、相手車両が走行レーンを直進している、すなわち相手車両がレーン白線と平行に走行しているものと仮定し、衝突面判断部６１は、このレーン白線方向と相手車両の側面とが平行な関係にあり、このレーン白線方向と相手車両の後面とが垂直な関係にあると見なして、図８に示すように自車両に最も近い相手車両のエッジを基準点として相手車両の側面及び後面を推定する（ステップＳ２０２）。

このようにしてステップＳ２０２において相手車両の側面及び後面を推定した後、衝突面判断部６１は、上述したように自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面が、相手車両の側面なのか相手車両の側面以外なのかを判断する（ステップＳ１０４）。その後、判定された相手車両の衝突面に応じて、衝突面角度演算部２２による衝突面角度θの算出（ステップＳ１０５）や、制御内容制限部２３による制限係数の決定（ステップＳ１０６、Ｓ１０７）が行われる。

以上のように、本発明の第２の実施形態に係る被害軽減制動装置６０によれば、路面に描かれた走行レーンを区分するレーン白線を利用して、相手車両の側面及び後面を間接的に判断する。これにより、相手車両の衝突面を直接的に判断できない場合であっても、上述した第１の実施形態と同様の衝突回避制動を行うことができる。

＜第３の実施形態＞
上記第１及び第２の実施形態では、衝突回避制動を実施したことによる被害の拡大を防止する観点から、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度θが小さい場合には、制限係数を用いて衝突回避制動の利き具合を緩和させている。しかしながら、相手車両の側面の衝突面角度θが小さくても、自車両の後方に後続車両がいなければ衝突回避制動の利き具合を緩和させる必要はない。この方が、最小限の被害で済む軽微な事故（かすり事故）の発生を減少させることができると考えられる。
そこで、本第３の実施形態では、後続車両の有無を判断して衝突回避制動の利き具合を緩和させることができる被害軽減制動装置を説明する。

図９は、本発明の第３の実施形態に係る被害軽減制動装置７０を備えた衝突回避システムの構成例を示す図である。図９に例示した衝突回避システムは、本発明の被害軽減制動装置７０を含んだシステムＥＣＵ１０と、相手車両検出部３０と、自車両情報取得部４０と、デバイス部５０とで構成されている。
この図９に示す第３の実施形態に係る被害軽減制動装置７０は、図６に示した第２の実施形態に係る被害軽減制動装置６０と比較して、後続車両判断部７１の構成が異なる。

以下、この異なる構成を中心に、図１０をさらに参照して、本発明の第３の実施形態に係る被害軽減制動装置７０を説明する。図１０は、本発明の第３の実施形態に係る被害軽減制動装置７０を含んだシステムＥＣＵ１０が行う衝突回避制動手法を説明するフローチャートである。
なお、図９に示す被害軽減制動装置７０の構成における図６に示す被害軽減制動装置６０と同じ構成、及び図１０に示す第３の実施形態のフローチャートにおける図７に示す第２の実施形態のフローチャートと同じ処理については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。

図１０を参照して、後続車両判断部７１は、システムＥＣＵ１０の衝突判定部１６において自車両が相手車両に衝突する可能性があると判定された場合に、相手車両検出部３０で取得された自車両後方の画像等から、自車両の後方に所定の車間距離を有して走行する後続車両が存在するか否かを判断する（ステップＳ３０１）。ここで、所定の車間距離とは、衝突回避システムに予め設定されている値であり、固定値であってもよいし、後続車両の速度や自車両の速度によって変化する変動値であってもよい。

上記ステップＳ３０１において後続車両が存在すると判断されると、衝突面判断部６１は、相手車両検出部３０で取得された相手車両の画像等から、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断できるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。そして、衝突面判断部６１は、相手車両の衝突面を判断できる場合はその後、相手車両の衝突面を判断できない場合は、自車両に最も近い相手車両のエッジを基準点として相手車両の側面及び後面を推定した後（ステップＳ２０２）、自車両の衝突先が相手車両の側面なのか相手車両の側面以外なのかを判定する（ステップＳ１０４）。その後、判定された相手車両の衝突面に応じて、衝突面角度演算部２２による衝突面角度θの算出（ステップＳ１０５）や、制御内容制限部２３による制限係数の決定（ステップＳ１０６、Ｓ１０７）が行われる。

一方、上記ステップＳ３０１において後続車両が存在しないと判断されると、衝突面判断部２１による衝突面の判断や、衝突面角度演算部２２による衝突面角度の算出を行われることなく（又は行われたとしても結果を待つことなく）、制御内容制限部２３は、制限係数マップを適用せずに、制限係数「１．０」を衝突回避動作時に使用する制限係数として決定する（ステップＳ１０７）。

以上のように、本発明の第３の実施形態に係る被害軽減制動装置７０によれば、後続車両が存在しない場合には、自車両の進行方向軸と相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度θが小さくても、衝突回避制動の利き具合を緩和させない。これにより、後続車両の追突等による被害拡大が懸念される場合に限って、上述した第１及び第２の実施形態で説明した衝突回避制動を行うことができる。

なお、上記各実施形態においては、自車両が衝突すると判断される相手が他の車両である場合を説明したが、衝突の相手は車両以外、例えばガードレールや信号機等の路上固定物標や、歩行者や二輪車等の移動物標であっても構わない。

本発明の被害軽減制動装置は、自車両と相手車両との衝突を回避する衝突回避システム等に利用可能であり、特に自車両と相手車両との位置関係に起因した二次的衝突による被害拡大のリスクを低減させたい場合等に有用である。

１０ システムＥＣＵ
１１ 推定カーブ半径演算部
１２ 自車両速度演算部
１３ 相手車両速度演算部
１４ 自車両軌道演算部
１５ 相手車両軌道演算部
１６ 衝突判定部
１７ 制御実行部
２０、６０、７０ 被害軽減制動装置
２１、６１ 衝突面判断部
２２ 衝突面角度演算部
２３ 制御内容制限部
３０ 相手車両検出部
３１ レーダ部
３２ 撮像部
４０ 自車両情報取得部
４１ 操舵角センサ
４２ ヨーレートセンサ
４３ 車輪パルスセンサ
５０ デバイス部
５１ ブレーキ動作部
５２ シートベルト動作部
５３ エアバッグ動作部
５４ シート動作部
５５ 警報動作部
５６ ステアリング動作部
７１ 後続車両判断部

Claims (9)

1. 車両の障害物への衝突回避を支援する衝突回避システムに組み込まれる被害軽減制動装置であって、
   自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断する判断手段と、
   前記衝突面が車両の側面であれば、前記自車両の進行方向軸と前記相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度を算出する演算手段と、
   前記衝突面角度に応じて、前記衝突回避システムが実行する衝突回避制御を制限する制限手段とを備え、
   前記制限手段は、前記衝突面角度が所定の値よりも小さい場合に前記衝突回避制御を制限する、被害軽減制動装置。
2. 車両の障害物への衝突回避を支援する衝突回避システムに組み込まれる被害軽減制動装置であって、
   自車両が衝突すると予測される路上物標の衝突面を判断する判断手段と、
   前記衝突面が物標の直線的な面であれば、前記自車両の進行方向軸と前記路上物標の直線的な面とがなす鋭角の角度である衝突面角度を算出する演算手段と、
   前記衝突面角度に応じて、前記衝突回避システムが実行する衝突回避制御を制限する制限手段とを備え、
   前記制限手段は、前記衝突面角度が所定の値よりも小さい場合に前記衝突回避制御を制限する、被害軽減制動装置。
3. 前記衝突回避制御が、前記自車両のブレーキ制御であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の被害軽減制動装置。
4. 前記制限手段は、前記ブレーキ制御によって生じる重力減速度を制限することを特徴とする、請求項３に記載の被害軽減制動装置。
5. 前記制限手段は、前記衝突面角度が小さくなる程、前記ブレーキ制御によって生じる重力減速度を小さくさせることを特徴とする、請求項４に記載の被害軽減制動装置。
6. 前記判断手段は、前記相手車両の衝突面を前記相手車両から取得した情報に基づいて直接判断できない場合は、路面に描かれた走行レーンの白線から取得できる情報に基づいて間接的に判断することを特徴とする、請求項１に記載の被害軽減制動装置。
7. 前記自車両の後方に後続車両が存在するか否かを判断する第２の判断手段をさらに備え、
   前記制限手段は、前記後続車両が存在しない場合には、前記衝突回避制御を制限しないことを特徴とする、請求項１又は２に記載の被害軽減制動装置。
8. 車両の障害物への衝突回避を支援する衝突回避システムで行われる被害軽減制動方法であって、
   判断部が、自車両が衝突すると予測される相手車両の衝突面を判断するステップと、
   演算部が、前記衝突面が車両の側面であれば、前記自車両の進行方向軸と前記相手車両の側面とがなす鋭角の角度である衝突面角度を算出するステップと、
   制限部が、前記衝突面角度が所定の値よりも小さい場合に、前記衝突回避システムに実行させる衝突回避制御を制限するステップとを含む、被害軽減制動方法。
9. 車両の障害物への衝突回避を支援する衝突回避システムで行われる被害軽減制動方法であって、
   判断部が、自車両が衝突すると予測される路上物標の衝突面を判断するステップと、
   演算部が、前記衝突面が物標の直線的な面であれば、前記自車両の進行方向軸と前記路上物標の直線的な面とがなす鋭角の角度である衝突面角度を算出するステップと、
   制限部が、前記衝突面角度が所定の値よりも小さい場合に、前記衝突回避システムに実行させる衝突回避制御を制限するステップとを含む、被害軽減制動方法。

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