JP6136714B2 - 車両制御装置 - Google Patents

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Description

本開示は、車両制御装置に関する。
従来から、自車と障害物との衝突の危険性に応じて自動的に自車を制動する車両用制動制御装置であって、自車と障害物との衝突の危険性が高いか否かを判定する衝突判定手段と、衝突判定手段によって自車と障害物との衝突の危険性が高いと判定された場合、自車のブレーキ装置を制御して自動的に制動力を発生させる自動制動手段と、自車の運転者による自車のアクセルペダルの操作頻度に基づいて、自動制動手段による自動的な制動力の発生を停止する自動制動解除手段とを備える車両用制動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開2012-224119号公報
しかしながら、上記の特許文献１に記載の技術では、運転者による自車のアクセルペダルの操作頻度や操作持続時間を考慮するのみであり、アクセルペダルの操作量の大きさ自体を評価していないため、運転者の意思により適合した態様で自動制動を解除することができない虞がある。
そこで、本開示は、運転者の意思により適合した態様で自動制動等をキャンセルすることができる車両制御装置の提供を目的とする。
本開示の一局面によれば、自車と障害物との衝突の可能性に応じて自動的に自車を制動する自動制動又は警報出力を行う車両制御装置において、
自動制動中又は警報出力中、運転者のアクセル操作量が所定閾値以上である場合に、自動制動又は警報出力をキャンセルし、自動制動中又は警報出力中、運転者のアクセル操作量が前記所定閾値未満である状況下で所定のキャンセル条件が成立した場合に、自動制動又は警報出力をキャンセルする、車両制御装置が提供される。
本開示によれば、運転者の意思により適合した態様で自動制動等をキャンセルすることができる車両制御装置が得られる。
一実施例による車両制御装置１の概略構成を示す構成図である。 衝突判定ＥＣＵ１０により実現される処理の一例を示す図である。 自動制動キャンセル時と自動制動終了時の自動制動要求の目標制御値の変化態様の一例を示す図である。 オーバーラップ率の概略的な説明図である。 第１０例による緩めキャンセル条件を判定する方法の一例を示す説明図である。
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
図１は、一実施例による車両制御装置１の概略構成を示す構成図である。車両制御装置１は、衝突判定ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を含む。衝突判定ＥＣＵ１０は、他のＥＣＵと同様、マイクロコンピューター等により構成されてよい。
衝突判定ＥＣＵ１０には、前方レーダセンサ１２が接続される。前方レーダセンサ１２は、電波（例えばミリ波）、光波（例えばレーザー）又は超音波を検出波として用いて、車両前方における前方障害物（典型的には、前方車両）の状態を検出する。前方レーダセンサ１２は、前方障害物と自車との関係を示す情報、例えば自車を基準とした前方障害物の相対速度や相対距離、方位（横位置）を所定の周期で検出する。尚、前方レーダセンサ１２がミリ波レーダセンサの場合、ミリ波レーダセンサは、例えば電子スキャン型のミリ波レーダーであってよく、この場合、電波のドップラー周波数（周波数シフト）を用いて前方障害物の相対速度が検出され、反射波の遅れ時間を用いて前方障害物の相対距離が検出され、複数の受信アンテナ間での受信波の位相差に基づいて前方障害物の方位が検出される。これらの検出データは、衝突判定ＥＣＵ１０に所定の周期で送信される。尚、前方レーダセンサ１２の機能（例えば、前方障害物の位置算出機能）は衝突判定ＥＣＵ１０により実現されてもよい。
尚、前方レーダセンサ１２に代えて又はそれに加えて、画像センサが使用されてもよい。画像センサは、ＣＣＤ（charge-coupled device）やＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）等の撮像素子を含むカメラ及び画像処理装置を含み、前方障害物の状態を画像認識する。画像センサのカメラは、ステレオカメラであってもよい。画像センサは、画像認識結果に基づいて、前方障害物と自車との関係を示す情報、例えば自車を基準とした前方障害物の速度や位置情報を所定の周期で検出する。前方障害物の位置情報は、自車前後方向における前方障害物の位置（距離）に関する情報、及び、横方向（幅方向）における前方障害物の横位置（オーバーラップ率）に関する情報を含んでよい。前方障害物の横位置は、前方障害物の係る画素集合の横方向の中心位置に基づいて算出されてもよいし、左端の横位置と右端の横位置との間の範囲として算出されてもよい。画像センサにより取得された情報（検出結果）は、例えば所定のフレーム周期で衝突判定ＥＣＵ１０に送信されてよい。なお、画像処理装置の画像処理機能（例えば、前方障害物の位置算出機能）は衝突判定ＥＣＵ１０により実現されてもよい。
衝突判定ＥＣＵ１０には、CAN（controller area network）などの適切なバスを介して、車両内の各種の電子部品が接続される。図１に示す例では、衝突判定ＥＣＵ１０には、ブレーキ装置（図示せず）を制御するブレーキＥＣＵ２０、エンジン（図示せず）を制御するエンジンＥＣＵ２２、メータＥＣＵ２４、ボデーＥＣＵ２６及び運転者監視(ドライバモニタ)カメラ２８が接続されている。
運転者監視カメラ２８は、例えばカラー又は赤外線感応ＣＣＤ（charge-coupled device）センサアレイを備え、運転者の顔を撮像できる位置（例えば、ステアリングコラム等）に配置される。運転者監視カメラ２８は、画像処理機能を備え、運転者の各種状態（脇見等の顔向き、居眠りや覚醒状態）を検出する。顔向きの検出ロジックは、任意であり、パターンマッチング等が使用されてもよい。同様に、居眠りや覚醒状態の検出ロジックは、任意であり、目の開度や、あくびの頻度等が考慮されてもよい。また、居眠りや覚醒状態は、他の生体センサ（例えば、体表面温度センサ）と協動して検出されてもよい。なお、運転者監視カメラ２８の画像処理機能（例えば、運転者の脇見や居眠り状態の検知機能）は衝突判定ＥＣＵ１０により実現されてもよい。
衝突判定ＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ２２等を介して、アクセル開度（アクセルペダルの操作量)に関する情報を取得してよいし、アクセル開度センサから直接取得してもよい。また、衝突判定ＥＣＵ１０は、ステアリングＥＣＵ（図示せず）等を介して、操舵角に関する舵角情報（舵角センサからの情報)を取得してよいし、舵角センサから直接取得してもよい。
図２は、衝突判定ＥＣＵ１０により実現される処理の一例を示す図である。図２に示す処理は、例えば、自動制動実行中に、所定周期毎に繰り返し実行されてよい。自動制動は、自動制動条件が成立した場合に開始されてよい。自動制動条件とは、自動制動が実行されるべきときに満たされる条件であり、任意の態様で設定されてよい。例えば、前方障害物との衝突回避制御では、前方障害物との衝突までの時間：ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を算出し、当該算出したＴＴＣが所定値（例えば１．５秒）を下回った場合に満たされるものであってよい。この場合、衝突判定ＥＣＵ１０は、前方レーダセンサ１２からの検出結果に基づいて、所定方位（横位置）内の前方障害物についてＴＴＣを算出し、当該算出したＴＴＣが所定値（例えば１．５秒）を下回った場合に、自動制動条件が満たされたと判定してよい。尚、ＴＴＣは、前方障害物までの相対距離を、前方障害物に対する相対速度で割り算することで導出されてもよい。また、自動運転制御では、例えば、前方車両と所定の車間距離下限値を保つのに必要な減速度の大きさが所定値を上回った場合に満たされるものであってよい。
また、自動制動条件は、前方障害物（前方車両を含む）との衝突が不可避であると判定された場合に満たされるものであってよい。即ち、前方障害物との衝突の可能性が所定レベル（この場合、１００％）以上である場合に満たされるものであってよい。前方障害物との衝突が不可避であるか否かの判定方法は、プリクラッシュセーフティの分野で広く知られており、多種多様であり、任意の方法が採用されてもよい。例えば、自動制動開始タイミング（ＴＴＣ）毎に、衝突回避可能な相対速度を予め算出し、算出した相対速度に基づいて衝突不可避判定マップを作成しておいてもよい。この場合、衝突判定ＥＣＵ１０は、前方障害物との相対速度とＴＴＣとに基づいて、衝突不可避判定マップを参照して、前方障害物との衝突が不可避であるか否かを判定してもよい。具体的には、自動制動が開始されてからｔ秒後の減速度Ｇ（ｍ／ｓ２）及び減速速度Ｖ（ｍ／ｓ）は、最大限速度ＧＭＡＸ（ｍ／ｓ２）及び減速度勾配Ｊ（ｍ／ｓ３）とすると、以下の関係が成り立つ。
ｔ≦ＧＭＡＸ／Ｊのとき、Ｇ＝Ｊｔ、Ｖ＝Ｊ×ｔ２／２
ＧＭＡＸ／Ｊ＜ｔのとき、Ｇ＝ＧＭＡＸ、Ｖ＝ＧＭＡＸ ２／（２Ｊ）＋ＧＭＡＸ（ｔ−ＧＭＡＸ／Ｊ）
この場合、ｔ秒後の減速速度Ｖよりも大きい相対速度を衝突不可避な相対速度とみなして、衝突不可避判定マップを作成してもよい。或いは、減速速度Ｖを積分することにより相対距離を求めることで、相対距離をパラメータとした衝突不可避判定マップを作成してもよい。或いは、更に複雑なアルゴリズムとして、前方障害物の加速度等が考慮されてもよい。
ステップ２００では、最新の各種センサ情報を取得する。例えば、前方レーダセンサ１２からの情報、アクセル開度（アクセルペダルの操作量)に関する情報、舵角センサからの情報等を取得してよい。尚、取得するセンサ情報は、後述の判定処理に必要な情報であり、採用する判定方法（採用する緩めキャンセル条件）に依存して変化する。
ステップ２０２では、自動制動終了条件の成否を判定する。自動制動終了条件とは、自動制動を正常終了させるための条件である。自動制動終了条件は、任意であるが、例えば衝突が検知された場合や、車体速度が０ｋｍ／ｈになった場合、ＴＴＣが１．５［秒］を上回った場合、自動制動要求(ステップ２１２）が所定時間（例えば３秒）以上継続した場合等に満たされてもよい。自動制動終了条件が満たされた場合は、ステップ２０４に進み、それ以外の場合は、ステップ２０６に進む。
ステップ２０４では、自動制動を終了する。自動制動の終了は、前回周期まで出力していた自動制動要求(ステップ２１２）を停止することにより実現されてもよい。この際、制動力の急変を防止するために、自動制動要求を直ちに停止するのではなく、目標制御値が所定勾配で０付近の所定値まで低減し、０付近の所定値で保持される態様で自動制動要求を継続的に出力することとしてもよい。この際の所定勾配は、キャンセル時の所定勾配（ステップ２１０）よりも急であってよい。０付近の所定値は、車両を停止状態に維持するために必要な最小限の制動力に対応してよい。このようにして、ステップ２０４において自動制動の終了を完了すると(即ち自動制動要求が停止する又は目標制御値が０となると)、今回の自動制動に関する処理は終了となる。
ステップ２０６では、アクセル開度に関する情報に基づいて、通常キャンセル条件の成否を判定する。通常キャンセル条件は、アクセル開度が所定第１閾値Ｔｈ１以上である場合に満たされる。所定第１閾値Ｔｈ１は、運転者の明確な加速意図があるときに取りうるアクセル開度範囲の下限値に対応し、試験等により適合されてよい。例えば、所定第１閾値Ｔｈ１は、６０％付近の値であってよい。アクセル開度が所定第１閾値Ｔｈ１以上である場合は、ステップ２１０に進み、それ以外の場合は、ステップ２０８に進む。
ステップ２０８では、所定情報に基づいて、緩めキャンセル条件の成否を判定する。緩めキャンセル条件とは、上記ステップ２０６で判定される通常キャンセル条件とは異なる条件であり、アクセル開度が所定第１閾値Ｔｈ１未満である場合も満たされうる条件である。緩めキャンセル条件は、アクセル開度が所定第１閾値Ｔｈ１未満である状況下において、運転者の所定衝突回避操作が検出された場合に満たされる条件であってよい。所定衝突回避操作は、前方障害物との衝突を回避するための操作であり、任意に設定されてよい。所定衝突回避操作は、典型的には、加速のためのアクセル操作及び進行方向の変更のための操舵操作のいずれか一方またはこれらの組合せにより実現される。所定衝突回避操作（緩めキャンセル条件）の幾つかの具体例については、後述する。緩めキャンセル条件が成立した場合は、ステップ２１０に進み、それ以外の場合は、ステップ２１２に進む。
ステップ２１０では、自動制動をキャンセルする。即ち、自動制動条件が満たされた後、通常キャンセル条件又は緩めキャンセル条件が成立すると、自動制動をキャンセルする。尚、自動制動条件が初めて満たされた処理周期で、通常キャンセル条件又は緩めキャンセル条件も成立しているときは、自動制動が開始されないこととしてもよいし、一旦は自動制動が開始されることとしてもよい。後者の場合、例えば、自動制動条件が初めて満たされた処理周期では、通常キャンセル条件又は緩めキャンセル条件の成否は判定されずに自動制動が開始され、その後、図２の処理ルーチンが起動してもよい。自動制動のキャンセルは、前回周期まで出力していた自動制動要求(ステップ２１２）を停止することにより実現されてもよい。この際、制動力の急変を防止するために、自動制動要求を直ちに停止するのではなく、目標制御値が所定勾配で０まで低減する態様で自動制動要求を継続的に出力することとしてもよい。このようにして、ステップ２１０において自動制動のキャンセルを完了すると(即ち自動制動要求が停止すると又は目標制御値が０となると)、今回の自動制動に関する処理は終了となる。
ステップ２１２では、自動制動要求をブレーキＥＣＵ２０に出力し、自動制動を実行する。自動制動とは、例えば、運転者によるブレーキペダルの操作が行われていない状況下で、各輪のホイールシリンダ圧を増圧する制御である。従って、自動制動時の目標制御値は、ブレーキペダルの操作量以外の因子に基づいて決定される値である。目標制御値は、固定値であってもよいし、可変値であってよい。また、固定値である場合も、時間の経過と共に変化する固定値であってもよい(図３参照)。また、目標制御値は、自動制動開始時の車速に応じて可変されてもよい。尚、目標制御値は、任意の物理量であってよく、例えば減速度、油圧、増圧勾配等であってよい。目標制御値は、自動制動要求に含めて又は自動制動要求としてブレーキＥＣＵ２０に供給されてよい。
図２に示す処理によれば、アクセル開度が所定第１閾値Ｔｈ１以上である場合に満たされる通常キャンセル条件を用いるので、運転者の加速意思が明確な状況下においては確実に自動制動をキャンセルすることができる。
ここで、アクセル開度が所定第１閾値Ｔｈ１未満の状況下においても、衝突判断の信頼性（自動制動条件の判定の信頼性）や衝突回避の容易度(例えば、前方障害物と自車のオーバーラップ率が低いとき等は衝突回避が比較的容易となりうる)や運転者の衝突回避操作によっては、自動制動をキャンセルする方が望ましい場合がある。従って、通常キャンセル条件のみを一律に適用する構成では、本来早く自動制動をキャンセルすべき状況下においても自動制動が継続されてしまう虞があり、運転者の感覚に合わない場合がある。
この点、図２に示す処理によれば、アクセル開度が所定第１閾値Ｔｈ１未満の状況下においても(即ち通常キャンセル条件が成立し得ない状況下においても)、緩めキャンセル条件が成立した場合に、自動制動をキャンセルすることができる。これにより、本来早く自動制動をキャンセルすべき状況下において、自動制動が継続されてしまうのを防止し、運転者の感覚に合った制御を実現することができる。
尚、図２に示す処理では、自動制動が開始された後は、自動制動終了条件が成立しない限り、常時、通常キャンセル条件及び緩めキャンセル条件の成否が判定されているが、通常キャンセル条件及び緩めキャンセル条件の判定期間は、より限定されてもよい。例えば、通常キャンセル条件及び緩めキャンセル条件は、例えばＴＴＣが所定範囲内にあるときのみ判定されることとしてもよい。所定範囲は、回避操作が有効となる期間に対応し、試験等により適合されてよい。例えば、所定範囲は、１．５（秒）から０．４（秒）の範囲であってよい。また、緩めキャンセル条件の判定期間と通常キャンセル条件の判定期間とは同一でなくてもよく、例えば、緩めキャンセル条件の判定期間は、通常キャンセル条件の判定期間よりも短くてもよい。この際、緩めキャンセル条件の判定期間は、通常キャンセル条件の判定期間に完全に含まれてもよいし、一部が含まれていなくてもよい。
また、図２に示す処理では、自動制動終了条件は、通常キャンセル条件及び緩めキャンセル条件よりも先に判定されているが、判定順は任意であってよい。例えば、通常キャンセル条件及び緩めキャンセル条件を先に判定し、その後、自動制動終了条件を判定してもよい。また、通常キャンセル条件及び緩めキャンセル条件間の判定順についても同様である。
図３は、自動制動キャンセル時と自動制動終了時の自動制動要求の目標制御値の変化態様の一例を示す図である。図３においては、自動制動キャンセル時の波形が太線で示されている。
先ず、通常キャンセル条件及び緩めキャンセル条件のいずれも満たされずに、自動制動が終了する場合(即ち、自動制動が正常終了する場合)について説明する。図３に示す例では、時刻ｔ０にて、自動制動条件が成立し、その後、自動制動条件の成立状態が時刻ｔ５まで継続し、時刻ｔ５にて、自動制動終了条件(図２のステップ２０２参照)が成立している。この場合、時刻ｔ０にて、自動制動要求の目標制御値が０よりも僅かに大きい所定値α１に設定される。所定値α１は、ブレーキアクチュエータのガタ詰め（エア抜き等）に必要な値に対応してよい。次いで、時刻ｔ０から所定時間後の時刻ｔ１にて、自動制動要求の目標制御値が所定値α２に設定される。所定値α２は、軽い穏やかな制動力を発生させるための値である。即ち、自動制動は、最初から最大限の制動力（所定値α３）を発生するように実行されてもよいが、図３に示すように、最初は、軽い穏やかな制動力を発生し、その後、最大限の制動力を発生するように実行されてもよい。即ち、自動制動は、本制動に先立って実行される緩制動（予備制動）を含んでよい。次いで、時刻ｔ０から所定時間後の時刻ｔ２にて、自動制動要求の目標制御値が所定値α３に設定される。所定値α３は、前方障害物との衝突を回避するような(または衝突時の被害を最小限にするような)最大限の制動力に対応してよい。所定値α３は時刻ｔ５まで維持され、時刻ｔ５にて自動制動終了条件が成立すると、自動制動要求の目標制御値が所定値α３から所定値α４へと所定勾配で減少され、時刻ｔ６から所定時間(例えば２秒)だけ所定値α４が保持され、その後、時刻ｔ７にて０へと減少される。
次に、自動制動実行中に、通常キャンセル条件又は緩めキャンセル条件が満たされて自動制動がキャンセルされる場合について説明する。図３に示す例では、時刻ｔ０にて、自動制動条件が成立し、その後、自動制動条件の成立状態が時刻ｔ３まで継続し、時刻ｔ３にて、通常キャンセル条件又は緩めキャンセル条件(図２のステップ２０６，２０８参照)が成立している。この場合、時刻ｔ３までは、上述と同様である。時刻ｔ３にて通常キャンセル条件又は緩めキャンセル条件が成立すると、自動制動要求の目標制御値が所定値α３から０へと所定勾配で減少される。この所定勾配は、図３に示すように、自動制動終了条件成立時の所定勾配よりも緩やかであってよい。
次に、緩めキャンセル条件の幾つかの例について説明する。尚、以下で説明する各種の緩めキャンセル条件は、単独で使用されてもよいし、任意の２個以上の組合せで使用されてもよい。この際、各種の緩めキャンセル条件はOR条件で組み合わされるが、適切な場合はAND条件で組み合わされてもよい。
一例（第１例）による緩めキャンセル条件は、アクセル開度が所定第２閾値Ｔｈ２（＜所定第１閾値Ｔｈ１）以上であり、且つ、アクセル踏速度（アクセル開度の増加速度）が所定速度以上である場合に満たされる。かかる場合は、アクセル開度が所定第１閾値Ｔｈ１（通常キャンセル条件に係る閾値）に達していなくても、加速意思があると高い精度で判断することができるためである。所定速度は、加速意思があるときのアクセル踏速度の取りうる範囲の下限値に対応してよく、試験等で適合されてもよい。所定速度は、例えば２００〜４００mm/sec内の値であってよい。尚、この緩めキャンセル条件が図２のステップ２０８で使用される場合は、ステップ２００において、センサ情報として、アクセル開度に関する情報が取得されてよい。
他の一例（第２例）による緩めキャンセル条件は、運転者の顔向きが脇見状態から正面方向に変化し、且つ、その変化後(特に、変化直後)にアクセル開度が所定開度以上増加した場合に満たされる。かかる場合は、運転者が危険に気付きとっさにアクセルペダルを踏み増し又は踏み直しした（衝突回避操作を行っている）と判断することができるためである。尚、アクセルペダルの踏み増しは、更なるアクセルペダルの踏み込みであり、アクセルペダルの踏み直しは、一旦アクセルペダルを戻した後のアクセルペダルの踏み込みであり、両者は、運転者の意思が最終的に加速意思でありアクセル開度が増加する点で共通する。所定開度は例えば２０％であってよい。尚、この緩めキャンセル条件が図２のステップ２０８で使用される場合は、ステップ２００において、センサ情報として、アクセル開度に関する情報、及び、運転者監視カメラ２８からの情報が取得されてよい。
他の一例（第３例）による緩めキャンセル条件は、運転者の顔向きが脇見状態から正面方向に変化し、且つ、その変化後(特に、変化直後)に所定の操舵操作があった場合に満たされる。かかる場合は、運転者が危険に気付きとっさに操舵操作を行っている（衝突回避操作を行っている）と判断することができるためである。尚、この所定の操舵操作は、所定操舵角以上の変化を伴う操作であってよい。所定操舵角は、例えば車両一台分の横幅(または一車線分の横幅若しくは前方障害物と自車との間のオーバーラップ範囲の横幅)に相当する横方向の移動を短時間(例えば、現時点のＴＴＣに相当する時間、または、所定の固定時間)で実現できるような操舵角の下限値に対応してよく、試験等により適合されてよい。また、所定の操舵操作は、アクセル開度の増加を伴う操舵操作であってもよい。また、所定の操舵操作は、操舵トルクや操舵速度が考慮されてもよい。また、所定の操舵操作は、後述の第９例等と同様、操舵方向が考慮されてもよい。尚、この緩めキャンセル条件が図２のステップ２０８で使用される場合は、ステップ２００において、センサ情報として、アクセル開度に関する情報、及び、舵角情報が取得されてよい。
他の一例（第４例）による緩めキャンセル条件は、運転者が居眠り状態から覚醒状態に変化し、且つ、その変化後(特に、変化直後)にアクセル開度が所定開度以上増加した場合に満たされる。かかる場合は、運転者が危険に気付きとっさにアクセルペダルを踏み増し又は踏み直しした（衝突回避操作を行っている）と判断することができるためである。所定開度は例えば２０％であってよい。尚、この緩めキャンセル条件が図２のステップ２０８で使用される場合は、ステップ２００において、センサ情報として、アクセル開度に関する情報、及び、運転者監視カメラ２８からの情報が取得されてよい。
他の一例（第５例）による緩めキャンセル条件は、運転者が居眠り状態から覚醒状態に変化し、且つ、その変化後(特に、変化直後)に所定の操舵操作があった場合に満たされる。かかる場合は、運転者が危険に気付きとっさに操舵操作を行っている（衝突回避操作を行っている）と判断することができるためである。尚、この所定の操舵操作は、所定操舵角以上の変化を伴う操作であってよい。所定操舵角は、例えば車両一台分の横幅(または一車線分の横幅)に相当する横方向の移動を短時間で実現できるような操舵角の下限値に対応してよく、試験等により適合されてよい。また、所定の操舵操作は、アクセル開度の増加を伴う操舵操作であってもよい。また、所定の操舵操作は、操舵トルクや操舵速度が考慮されてもよい。また、所定の操舵操作は、後述の第９例等と同様、操舵方向が考慮されてもよい。尚、この緩めキャンセル条件が図２のステップ２０８で使用される場合は、ステップ２００において、センサ情報として、アクセル開度に関する情報、及び、舵角情報が取得されてよい。
他の一例（第６例）による緩めキャンセル条件は、自動制動条件の成立後の所定時間(例えば２秒)内に所定の操舵操作があり、且つ、アクセル開度が所定第３閾値Ｔｈ３（＜所定第１閾値Ｔｈ１）以上であるときに満たされる。これは、自動制動条件の成立後の所定時間内に操舵操作があることは、運転者が衝突回避操作を行っていると判断することができるためである。所定第３閾値Ｔｈ３は、所定第２閾値Ｔｈ２よりも有意に低い値であってよく、例えば３０％であってよい。同様に、所定の操舵操作は、アクセル開度の増加を伴う操舵操作であってもよい。また、所定の操舵操作は、操舵トルクや操舵速度が考慮されてもよい。また、所定の操舵操作は、後述の第９例等と同様、操舵方向が考慮されてもよい。
他の一例（第７例）による緩めキャンセル条件は、前方レーダセンサ１２の検出結果の信頼性が低下し、且つ、所定の操舵操作があった場合に満たされる。かかる場合は、自動制動を続行しないほうが望ましい可能性があるため、キャンセルし易くするためである。例えば、前方レーダセンサ１２としてレーザーセンサを用いる場合、前方レーダセンサ１２の検出結果の信頼性の低下は、レーザーセンサの反射パワーの一時的な低下を検出した場合に、検出されてもよい。一般的に、レーザーセンサの反射パワーの一時的な低下が生じうるのは、前方障害物と自車との距離の接近に伴いメインビームからサイドビームへと反射パワーの検出ビームが変化するときである。レーザーセンサの検出結果に信頼性が高いときは、前方障害物と自車との距離が至近距離(例えば、３，４ｍ)になったときに、メインビームからサイドビームへと反射パワーの検出ビームが変化するが、その際に反射パワーの一時的な有意な低下は生じない。従って、レーザーセンサの反射パワーの一時的な有意な低下は、レーザーセンサの検出結果に信頼性が低いことを意味する。尚、同様に、所定の操舵操作は、所定操舵角以上の変化を伴う操作であってよい。所定操舵角は、例えば車両一台分の横幅(または一車線分の横幅若しくは前方障害物と自車との間のオーバーラップ範囲の横幅)に相当する横方向の移動を短時間で実現できるような操舵角の下限値に対応してよく、試験等により適合されてよい。また、所定の操舵操作は、アクセル開度の増加を伴う操舵操作であってもよい。また、所定の操舵操作は、操舵トルクや操舵速度が考慮されてもよい。また、所定の操舵操作は、後述の第９例等と同様、操舵方向が考慮されてもよい。
他の一例（第８例）による緩めキャンセル条件は、前方障害物が自車と同一車線に急に移動し（前方障害物の割り込み又は自車の割り込みが発生し）、且つ、その後(特に、その直後)に所定の操舵操作があった場合に満たされる。かかる場合は、前方障害物の割り込みに反応して又は意図的な自車の割り込み後に運転者が衝突回避操作を行っていると判断することができるためである。意図的な自車の割り込みは、例えば、自車の右側の車線上を走行している２台の車両の間をすり抜けて右折レーンに入ろうとするとき、当該２台の車両の間へと入る割り込みが対応する。尚、同様に、所定の操舵操作は、所定操舵角以上の変化を伴う操作であってよい。所定操舵角は、例えば車両一台分の横幅(または一車線分の横幅)に相当する横方向の移動を短時間で実現できるような操舵角の下限値に対応してよく、試験等により適合されてよい。また、所定の操舵操作は、アクセル開度の増加を伴う操舵操作であってもよい。また、所定の操舵操作は、操舵トルクや操舵速度が考慮されてもよい。また、所定の操舵操作は、後述の第９例等と同様、操舵方向が考慮されてもよい。操舵方向は、自車の割り込みの場合は、割り込み時の操舵方向と同一の操舵方向であってよい。尚、この緩めキャンセル条件が図２のステップ２０８で使用される場合は、ステップ２００において、センサ情報として、前方レーダセンサ１２からの情報、及び、舵角情報が取得されてよい。前方障害物の割り込み又は自車の割り込みは、前方レーダセンサ１２からの情報に基づいて算出される自車線確率（前方障害物が自車と同一の車線に存在する確率）に基づいて検出されてもよい。例えば、自車線確率は、所定時間毎に、前方障害物が自車と同一の車線に存在する確率を積算(例えば、積算値１００％を上限値として、所定時間毎に最大５％を積算)して演算されてよい(後述の投票箱と同じ考え方)。この場合、自車線確率が急上昇した場合に、前方障害物の割り込み又は自車の割り込みが発生したと判断してもよい。
他の一例（第９例）による緩めキャンセル条件は、前方障害物が自車に対して横方向で左右の一方側に偏ってオーバーラップし(即ち、図４（Ａ）に示すように、オーバーラップ率が１００％より小さく)、且つ、オーバーラップ範囲が小さくなる方向に所定の操舵操作があった場合に満たされる。かかる場合は、前方障害物が自車に対して横方向で完全にオーバーラップしている場合(即ち、図４（Ｂ）に示すように、オーバーラップ率が１００％)に比べて衝突回避操作が容易であり、また、運転者が衝突回避操作を行っていると判断することができるためである。図４（Ａ）に示す例では、右方向への所定の操舵操作があった場合に満たされる。尚、この緩めキャンセル条件が図２のステップ２０８で使用される場合は、ステップ２００において、センサ情報として、前方レーダセンサ１２からの情報、及び、舵角情報が取得されてよい。オーバーラップ率（範囲）は、前方レーダセンサ１２からの情報に基づいて算出されてもよい。即ち、オーバーラップ率は、前方障害物の横位置に基づいて算出されてもよい。この際、前方障害物の移動ベクトル(図５参照)が考慮されてもよい。尚、同様に、所定の操舵操作は、所定操舵角以上の変化を伴う操作であってよい。所定操舵角は、例えば車両一台分の横幅(または一車線分の横幅若しくは前方障害物と自車との間のオーバーラップ範囲の横幅)に相当する横方向の移動を短時間で実現できるような操舵角の下限値に対応してよく、試験等により適合されてよい。また、所定の操舵操作は、アクセル開度の増加を伴う操舵操作であってもよい。また、所定の操舵操作は、操舵トルクや操舵速度が考慮されてもよい。また、所定の操舵操作の操舵方向側の退避スペース（例えば車線や路肩の有無）についても、例えばナビゲーション装置の地図データや前方カメラからの情報等に基づいて考慮されてもよい。
他の一例（第１０例）による緩めキャンセル条件は、前方障害物が衝突すると予測される自車の部位（衝突横位置）が横方向で左右の一方側に偏っており、且つ、その一方側とは反対側への所定の操舵操作があった場合に満たされる。尚、第１０例による緩めキャンセル条件は、実質的には、上述した第９例による緩めキャンセル条件と同様の考え方に基づくものである。
図５は、第１０例による緩めキャンセル条件を判定する方法の一例を示す説明図である。図５には、移動ベクトル７２が自車と共に示されている。移動ベクトル７２は、自車に対する前方障害物の移動ベクトルであり、複数の時点の前方障害物の位置情報（前方レーダセンサ１２からの情報）から導出されてよい。
図５には、自車の前部には、４つの投票箱１０１，１０２，１０３，１０４が模式的に示される。投票箱１０１，１０２，１０３，１０４は、自車の前部を横方向に分割したときの各部位（区画）に対応して仮想的に設定される。投票箱の数（本例では４つ）は任意である。また、自車の前部における各部位の横幅（即ち各投票箱に対応する各部位の横幅）は同一であってもよいし、部位に応じて異なる態様で設定されてもよい。
図５に示す例では、衝突確率は、自車の前部における各部位毎に算出される。ここでは、衝突確率は、所定周期毎（例えば図２に示す処理周期毎）に、最大１０％の確率で自車の前部における各部位に対して算出される。自車の前部における各部位に対して算出された衝突確率は、所定周期毎に、各部位に対応する各投票箱１０１，１０２，１０３，１０４に投票され、合計１０回分（直近の１０回分）の衝突確率の積算値が評価される。即ち、直近の１０時点における各時点の衝突確率の積算値が評価される。ある時点の衝突確率は、移動ベクトル及び信頼度に基づいて算出されてよい。具体的には、上述の如く移動ベクトルに基づいて算出される衝突横位置が、自車の前部における各部位のうちのいずれの部位に属するかを判断し、衝突横位置が属する部位に係る投票箱に対して最大１０％の確率が付与される。この際、その時点における信頼度（算出された移動ベクトルに関する信頼度）がその時点の衝突確率に乗算される態様で信頼度が加味されてもよい。例えば、その時点の信頼度が最大値（例えば１００％）であれば、衝突横位置が属する部位に係る投票箱に対して最大の確率１０％（１０％×１）が付与される一方、その時点の信頼度が最小値（例えば０％）であれば、衝突横位置が属する部位に係る投票箱に対して最大１０％に代えて確率０％（１０％×０）が付与されてもよい。
図５に示す例では、４時点で算出された各時点の衝突確率が投票された状態を模式的に示す。投票箱１０１に対しては、３時点で０より大きい衝突確率が投票され、投票箱１０２に対しては、４時点で０より大きい衝突確率が投票され、投票箱１０３に対しては、２時点で０より大きい衝突確率が投票されているのに対して、投票箱１０４に対しては、０より大きい衝突確率が一切投票されていない。例えば、投票箱１０２に対しては、直近４時点で全て１０％の衝突確率が投票されているとすると（当該直近４時点以前の６時点では衝突確率０％）、投票箱１０２の衝突確率の積算値は、４０％となる。従って、この場合、前方障害物が衝突すると予測される自車の部位が左側に偏っているので、右方向への所定の操舵操作があった場合に、第１０例による緩めキャンセル条件が満たされる。尚、同様に、所定の操舵操作は、所定操舵角以上の変化を伴う操作であってよい。所定操舵角は、例えば車両一台分の横幅(または一車線分の横幅若しくは前方障害物と自車との間のオーバーラップ範囲の横幅)に相当する横方向の移動を短時間で実現できるような操舵角の下限値に対応してよく、試験等により適合されてよい。また、所定の操舵操作は、アクセル開度の増加を伴う操舵操作であってもよい。また、所定の操舵操作は、操舵トルクや操舵速度が考慮されてもよい。また、所定の操舵操作の操舵方向側の退避スペースについても、例えばナビゲーション装置の地図データや前方カメラからの情報等に基づいて考慮されてもよい。
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
例えば、上述した実施例において、衝突判定ＥＣＵ１０の機能の一部又は全部は、他のＥＣＵにより実現されてもよい。例えば、図２に示す処理は、ブレーキＥＣＵ２０により実現されてもよいし、衝突判定ＥＣＵ１０とブレーキＥＣＵ２０により協動して実現されてもよい。
また、上述した実施例では、自動制動のキャンセルに関するものであるが、警報出力のキャンセルにも適用可能である。即ち、自動制動に代えて、警報出力を行う構成にも適用可能である。この場合、同様に、自動制動条件に対応する同様の警報発動条件が成立すると、警報が出力され、その後、警報の出力状態は、同様の通常キャンセル条件又は緩めキャンセル条件が満たされた場合に、キャンセルされ、自動制動終了条件に対応する同様の警報終了条件が満たされた場合に、終了されてよい。警報出力に対する緩めキャンセル条件の考え方は、自動制動に対する緩めキャンセル条件と同様であってよい。
また、上述した実施例において、自動制動と共に、警報出力が任意の態様で実行されてもよい。この場合、警報出力開始後の所定時間内に所定の操舵操作やアクセルペダルの踏み増し又は踏み直しが検出された場合に、緩めキャンセル条件が成立することとしてもよい。
また、上述した実施例では、前方障害物（前方レーダセンサ１２）に関するものであるが、前方以外の障害物、例えば、後方障害物（例えば後方レーダセンサにより検知）や側方障害物（例えば側方レーダセンサにより検知）に対しても同様に適用可能である。即ち、障害物の方位は任意である。
また、上述した実施例では、自動制動制御のキャンセルに関するものであるが、衝突時の被害を軽減するために実行されてよい他の制御のキャンセルにも適用可能である。他の制御は、プリクラッシュシートベルト（シートベルトプリテンショナ）の巻き取り制御や、バンパ等の位置の移動制御等を含んでよい。
また、上述した実施例において、自動制動制御は、本自動制動制御に先立って実行される予備制動制御を含んでもよい。即ち、自動制動制御は、最初は、軽い穏やかな制動力を発生し、その後、必要な制動力を発生する態様で実行されてもよい。また、自動制動制御は、エンジンやモータの出力を低減して駆動力を抑制する駆動力抑制制御に代替されてもよいし、駆動力抑制制御と組み合わせて実現されてもよい。
また、上述した実施例において、各種の緩めキャンセル条件に関して、アクセル開度が増加する操作と同様の考え方で、シフトレンジを下げるシフトレバー操作(例えば５速から３速)等が追加的に考慮されてもよい。
また、上述した実施例では、アクセル操作量は、アクセルペダルの操作量により判断されているが、等価的にスロットル開度により判断されてもよい。
１ 車両制御装置
１２ 前方レーダセンサ
１０ 衝突判定ＥＣＵ
２０ ブレーキＥＣＵ
２８ 運転者監視カメラ

Claims (6)

  1. 自車と障害物との衝突の可能性に応じて自動的に自車を制動する自動制動又は警報出力を行う車両制御装置において、
    自動制動中又は警報出力中、運転者のアクセル操作量が所定閾値以上である場合に、自動制動又は警報出力をキャンセルし、
    自動制動中又は警報出力中、運転者のアクセル操作量が前記所定閾値未満である状況下で所定のキャンセル条件が成立した場合に、自動制動又は警報出力をキャンセルする、車両制御装置。
  2. 前記所定のキャンセル条件は、運転者の所定衝突回避操作を検出した場合に成立する、請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 前記所定衝突回避操作は、アクセル操作量を増加するアクセル操作と操舵操作との組合せに基づいて検出される、請求項２に記載の車両制御装置。
  4. 横方向における自車と障害物とのオーバーラップ範囲が、左右方向のいずれか一方側に偏っている状況下において、前記所定衝突回避操作は、前記オーバーラップ範囲が低減する方向への操舵操作を含む、請求項２に記載の車両制御装置。
  5. 前記所定衝突回避操作は、運転者の顔画像の画像認識結果に基づいて判断される運転者の顔の状態と、アクセル操作又は操舵操作との組合せに基づいて検出される、請求項２に記載の車両制御装置。
  6. 前記所定衝突回避操作は、脇見状態から正面を向いた後又は居眠り状態から覚醒した後におけるアクセル操作量を増加するアクセル操作又は操舵操作を含む、請求項５に記載の車両制御装置。
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