JPWO2007102228A1 - 自動車の制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

登りあるいは下り勾配及びカーブや交差点先で先行車が発見された際に、車間距離が急速に詰まるのを防止し、あるいは衝突が避けられない場合には、衝突被害を低減し、安全かつ適切な追従制御を行う走行制御装置と障害物検出装置を提供する。障害物を検知するセンサ２０１から情報を入力するとともにナビゲーション装置２０２から自車位置の地形情報を入力し、センサ２０１が障害物を検知した後に所定条件を満たすことによりその障害物の存在を確定する処理を行う障害物確定処理部２０８を備え、ナビゲーション装置２０２から入力した自車位置の地形情報に基づき、障害物の存在を確定する所定条件を変更する。

Description

本発明は、自動車の制御装置及び制御方法に係る。特に障害物や先行車などを検知する手段を有する自動車に好適である。

アダプティブクルーズコントロール装置（以下ＡＣＣ装置と略す）において、ドライバが設定速度と設定車間距離を入出力表示部により設定する機能と、先行車が存在しないときは設定速度に制御し、先行車が存在する場合には、設定車間で追従する機能が実現されている。従来、高速道路が対象とされてきたが、地形変化のより大きい一般道への適用の拡大が進んできている。しかしながら、先行車や停止物が登り勾配の向こう側に隠れて存在している場合に、自車が勾配の頂上付近で、先行車を発見する際、急に先行車が見え始める。そのため、アダプティブクルーズコントロール装置の減速が間に合わずに、走行上の危険を感じることがある。アダプティブクルーズコントロール装置の通常の先行車認識時間は数秒間であり、数秒間の先行車の存在を継続的に確認し、最終的に先行車の確定判定を実施する。この確定判定の結果に基づいて、警報及びアクチュエータ（アクセルやトランスミッション，ブレーキ等）への制御指令を発行する。従い、通常の判定処理では、先行車の存在を数秒間確認する必要があるため、減速を開始するタイミングが遅れるといえる。また、自車が下り勾配から登り勾配にかけて走行中に、登り勾配の途中の先行車を発見する場合には、同様に、目視では見えているものの、センサが先行車の存在を確認する確定必要時間を要するため減速を開始するタイミングが遅れてしまう。
つまり、現状のアダプティブクルーズコントロール装置（以下ＡＣＣ装置と略す）や衝突軽減制動装置においては、ドライバが目視で判断するより、制動のかかるタイミングが遅くなる傾向がある。先行車が見え始めており、ドライバにとっては速やかな減速対応が必要である。
検知時間の短縮は走行制御系とくに衝突軽減制動装置においては、衝突直前の速度が問題となるため、重要な問題である。第１図に、下記（式１）及び（式２）により計算した走行距離と減速速度を示す。
走行距離＝自車速度×走行時間 …（式１）
減速速度＝減速加速度×走行時間 …（式２）
たとえば、自車両が６５ｋｍ／ｈで走行中のとき、第１図から分かるように２秒間で３６．１ｍも走行する。また、２秒間あれば、減速加速度を０．８ｇとして、１５．７ｋｍ／ｈ減速することができる。衝突時の速度を５０ｋｍ／ｈ以下に低減できれば、衝突時の死亡率が低くなることが知られており、衝突直前の速度をできる限り低減する必要がある。すなわち、衝突判断を秒単位で短縮できれば、大きな効果が得られると言える。
また、ナビゲーション装置を用いて、ＥＴＣゲートや踏み切り等の構造物を早期に判断したり、道路の混雑度により先行車を早期に発見したりする技術が知られている（例えば特開２００３−１４１６９８号公報参照）。
しかしながら、勾配途中の先行車やカーブ途中の先行車を早期に発見することはできず、また、勾配やカーブでの先行車認識の迅速化を図った発明は見当たらない。
一方、ナビゲーション装置においては、地図の高精度化が進んでおり、地形情報をナビゲーション装置内に備えることは既知の技術となっている。

本発明の目的は、登り・下り勾配及びカーブや交差点先で先行車が発見された際に、車間距離が急速に詰まるのを軽減し、あるいは衝突が避けられない場合には、衝突被害を低減し、安全かつ適切な追従制御を行う走行制御装置と障害物検出装置を提供することである。
そこで、障害物を検知するセンサからの障害物検知情報と、地図データベースからの自車位置の地形情報とを入力し、センサが障害物を検知した後に所定条件を満たすことにより障害物の存在を確定する処理を行う際に、自車位置の地形情報に基づき、障害物の存在を確定する条件を変更する。
これによれば、登り勾配から下り勾配にかかる地点の先行車及び下り勾配から登り勾配にかかる地点の先行車及びカーブや交差点先での先行車の発見を早めることができるので、車間距離が急に詰まるのを軽減し、あるいは衝突軽減制動装置の起動を早めることができ、より適切な走行制御を行うことができる。

第１図は、本発明の一実施形態をなす、時間による走行距離と減速速度を示す。
第２図は、本実施例のブロック図である。
第３図は、本実施例のブロック図（その２）である。
第４図は、自車が勾配の頂上付近を通過し先行車を急に発見する場面である。
第５図は、自車が勾配の底付近を通過し先行車を急に発見する場面である。
第６図は、自車がカーブ近辺を通過し先行車を急に発見する場面である。
第７図は、交差点先で先行車を急に発見する場面である。
第８図は、センサ検知から車両を動作させるまでの処理の流れである。
第９図は、先行車検出のタイミングチャートである。
第１０図は、障害物確定処理とナビゲーション装置のデータのやり取りである。
第１１図は、障害物の確定処理である。
第１２図は、地形条件サーチ処理である。
第１３図は、勾配差と進行角差の求め方である。
第１４図は、ナビゲーション装置内の処理である。
第１５図は、レーザレーダの検知例（勾配）である。
第１６図は、レーザレーダの検知例（カーブ）である。
第１７図は、レーザレーダの検知タイミングチャート例である。
第１８図は、レーザレーダの認識処理例である。
第１９図は、ステレオカメラの原理である。
第２０図は、ステレオカメラの認識処理例である。
第２１図は、ミリ波レーダの認識処理例である。
第２２図は、センサ毎の確定条件例である。
第２３図は、障害物確定処理とナビゲーション装置のデータのやり取り（その２）である。
第２４図は、地形条件サーチ処理（その２）である。
第２５図は、ナビゲーション装置内の処理（その２）である。
第２６図は、地形条件付地図作成方法である。
第２７図は、障害物確定処理とナビゲーション装置のデータのやり取り（その３）である。
第２８図は、地形条件サーチ処理（その３）である。
第２９図は、地形情報テーブル入手処理である。
第３０図は、障害物確定処理（その３）である。
第３１図は、ナビゲーション装置内の処理（その３）である。
第３２図は、警報及び制動のバリエーションである。
第３３図は、センサ検知から車両を動作させるまでの処理の流れ（その２）である。

以後説明する実施形態は、アダプティブクルーズコントロール装置および衝突軽減制動装置とその装置に使用するセンサに関連し、特に先行車を勾配やカーブの途中、交差点で検出した際に、ナビゲーション装置を用いて、先行車確定の判定時間を短くするものである。
本発明の一実施形態をなす走行制御装置は、第２図のブロック図に示すように、車間距離と相対速度を検出するセンサ２０１，地図上の自車の地形情報と車間距離を隔てた先行車の地形情報を求めるナビゲーション装置（ナビゲーション装置）２０２，一定速度制御や車間距離制御及び衝突前減速制御を行う車間制御装置２０３，ブレーキ制御装置２０４，エンジン制御装置２０５、及び必要なデータのやりとりを行う通信ケーブル２０６で構成される。ここで、エンジン制御装置２０５は、トランスミッションの制御を含むものとする。センサ２０１には、センサの入力処理，認識処理を行う障害物検知部２０７が含まれている。
車間制御装置２０３は、主にソフトウエア処理で実現されており、障害物確定部２０８，車間制御部２０９を含む。この障害物確定部は、本例のように車間制御装置内に格納しても良いし、センサ内部に格納しても良い。また、車間制御装置２０３の機能を、センサやナビゲーション装置内部あるいはその他の制御ユニット内に格納しても良い。
また、本発明を第１実施例の障害物認識装置は、第３図のブロック図に示すように、車間距離と相対速度を検出するセンサ２０１，地図上の自車の地形情報と車間距離を隔てた先行車の地形情報を求める地図データベースとしてのナビゲーション装置２０２，必要なデータのやりとりを行う通信ケーブル２０６で構成される。センサには、センサの入力処理，認識処理を行う障害物検知部２０７と障害物の存在を確定し、車間制御装置に結果を送信する障害物確定部２０８が含まれている。
第２図は、本発明の一実施例をなす走行制御装置であって、先行車との車間距離と相対速度を求めるセンサ２０１，先行車と自車の地形情報を求めるためのナビゲーション装置２０２（以下ナビゲーション装置と略す），車間距離を制御するための車間制御装置２０３，ブレーキを制御するための、ブレーキ制御装置２０４，エンジンを制御するためのエンジン制御装置２０５及び装置間の通信ケーブル２０６からなる。ここで、エンジン制御装置２０５は、トランスミッションの制御を含むものとする。通信ケーブル２０６を介した装置間の通信はＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いる。走行制御に必要な、自車速度等の情報は常時ＣＡＮ経由で取り出すことができる。センサには、センサの入力処理を行う障害物検知部２０７が含まれる。センサは、障害物の認識確定結果をＣＡＮ経由で車間制御装置に送信する。
ここで、ナビゲーション装置とセンサのデータのやりとりには、ＣＡＮを経由せず、専用の通信ケーブルを使用しても良い。また無線を用いても良い。どの場合でも、センサやナビゲーション装置から情報を入力する入力部を車間制御装置に設ける。ＣＡＮや通信ケーブルの場合は、当該ケーブルを接続するコネクタであり、また無線の場合はアンテナが該当する。ナビゲーション装置からの入力部を地形情報入力部，センサから情報を入力する入力部をセンサ情報入力部とする。
本実施形態の障害物確定部２０８の制御処理は、ソフトウエア処理で実現されており、センサ内部やナビゲーション装置内に格納される。
以下、従来技術による検知方法と先行車の確定処理について説明する。
第４図は、自車が勾配の頂上付近を通過し先行車を急に発見する場面を記載したものである。車線（ハッチング）で示された方が自車，白抜きが他車または先行車である（以下の図面も同様）。第４図（ａ）は、先行車を発見していない場面である。第４図（ｂ）は、ドライバが目視で先行車を発見した場面である。第４図（ｃ）は、センサが先行車を検知開始した場面である。第４図（ｄ）は、センサが先行車の存在を確定した場面である。
ドライバが目視で、先行車を発見した場面から、ほどなくして、センサが先行車の検知を開始する。車間制御装置は、誤認識を防ぐために、一定の確定必要時間を経過後、先行車有りの確定判断を行う。しかしながら、第４図のような場面では、先行車に相当近づいてから、先行車の存在を確定するため、ドライバが介入して、ブレーキを踏む必要が出てくる。ドライバは、先行車が見えているので、車間制御装置が動作し、自動減速する動作を期待しているが、減速が行われないため、一瞬期待を裏切られることになる。
ここでは、勾配での検知例として、レーザレーダの例を第１５図に示す。
第１５図（２）で、先行車が急に下から現れると、レーザレーダにより、先行車の正面，右，左の３ケ所の検知が行われ、先行車の確定処理が開始される。続いて、確定必要時間経過後、先行車検知が確定される。
レーザレーダの認識処理の概要を第１８図に示し、説明を加える。Ｓ１８０１でレーザ光を前方に発射し、反射されて帰ってきたレーザ光を受信する。Ｓ１８０２で受信レーザ光の時間遅れから相対距離を、スキャン角度から方向を求める。Ｓ１８０３で、スキャン終了後、相対距離でグルーピングし、所定の受信ビーム数以上の候補物体を求める。Ｓ１８０４で候補物体の前回と今回の相対距離の差すなわち相対速度と、自車速度を基準に自車速度に近い静止物を除外する。数百ｍｓ間の候補物体の存在継続を確認する。Ｓ１８０５で物体の相対距離，相対速度，受信ビームの本数を出力する。
第５図は、自車が勾配の底付近を通過し先行車を急に発見する場面を記載したものである。勾配の頂上付近を通過中と同様に、先行車に相当近づいてから、センサは先行車の存在を確定することになる。
第６図は、自車がカーブ近辺を通過し先行車を急に発見する場面である。カーブの先に急に先行車が見え始めると、やはり、センサの先行車の確定に時間がかかる。
ここで、第１６図に右カーブでのレーザレーダの検知例を示す。右カーブで先行車が現れると、レーザレーダにより、順次、先行車の右の検知，右と正面の検知，右，正面，左の３ケ所の検知の順に検知が行われる。先行車の確定処理は、先行車の右，正面，左の３ケ所の検知が開始された時点から始まる。続いて、確定必要時間経過後、先行車が確定される。
第７図は、交差点先で先行車を急に発見する場面である。自車が進路を変更した後、進行路に先行車を発見すると、同様に、センサの先行車の確定に時間がかかる。
以上、第４図から第７図に示すように、先行車を確定して、アクチュエータを起動するまでには、レーザレーダが先行車の右，正面，左の３ケ所を検知し、その状態を確定必要時間の間、監視する必要がある。
次に第８図以降を用いて、本実施形態による確定必要時間の短縮方法について説明する。
第８図は、センサ検知から車両を動作させるまでの処理の流れである。
Ｓ８０１で、センサは障害物を検知し、障害物候補のデータを出力する。Ｓ８０２で障害物の確定処理を行う。これは、障害物を検知している継続時間により、障害物を確定する処理である。その結果、確定した障害物の情報を出力する。Ｓ８０３で、車間制御装置は、確定した障害物との車間距離，相対速度，自車速度などから、車両を制御するためのトルク値，ブレーキ油圧値，トランスミッション指令値などの制御指令値を出力する。Ｓ８０４で、車両制御部は、アクチュエータを起動し、車両を動作させる。
第９図に、先行車検出のタイミングチャートを示す。第９図（ａ）には、従来の検出処理を示し、第９図（ｂ）には、本実施形態の検知処理を示す。
一般にセンサは、複数の障害物の情報を出力するため、車両制御部は、センサ情報に基づく先行車の確定処理が必要になり、その確定結果を受けて、実際の車両制御を行うことになる。
センサの出力は、通常、「検知中（１）」から、条件を満たす検知物が発見されたとき、結果を出力する「検知中（条件を満たす検知物有）（２）」の状態に移る。
従来の確定処理は、センサからの検知物の情報を受けると、「確定中（３）」の状態に移り、確定必要時間の間、継続を確認したあと、「先行車確定（４）」の状況に移る。
この「先行車確定（４）」をトリガとして、車間制御部はアクチュエーションを実行する。
本実施形態の確定処理は、「確定中（３）」の状態を、短縮することを目的としている。その結果、車両制御部に「先行車確定（４）」情報を、すばやく渡すことができるようになる。
レーザレーダの例では、第１７図（１）に示すように、先行車の右側，正面，左側の３ケ所の検知が行われた時点で、確定処理が始まり、確定必要時間経過後に先行車が確定される。従来、確定必要時間は約３〜５秒程度確保されている。
本実施形態では、第１７図（２）に示すように、地形情報を利用することにより、先行車確定時間を短縮することができる。確定必要時間を一例として約０．５秒〜１秒程度に短縮することができる。約２秒間短縮することができれば、自車速６５ｋｍ／ｈでの空走距離が３６．１ｍなので、従来に比べ３６．１ｍ手前で自動減速を開始することができる。高速で移動する車両にとって秒単位の時間の短縮は、非常に重要であるといえる。
ここで、カーブの方向は、操舵角やヨーレート，自車位置の地図情報から判定することが可能であり、障害物が完全に正面に位置するまで待たずに、たとえばレーザービームの検知確認個所を減らして障害物を確定してもよい。たとえば、カーブであれば、左と正面または右と正面の２本の検知で障害物を確定してもよい。
ステレオカメラを用いた場合についても、同様に先行車の確定処理を実施することができる。ステレオカメラは左右の画像の視差を求め、視差から対応点までの距離を求めるものである。第１９図にステレオカメラの原理を示す。対象物までの距離と対象物の横位置を測定することができる。
ステレオカメラの認識処理の概要を第２０図に示す。Ｓ２００１で、左右の濃淡画像を基に左右の画像の一致する位置を求めるステレオマッチング処理を行う。Ｓ２００２で、各点の視差から画像各点の距離を求める距離画像計算処理を行う。Ｓ２００３で、距離に応じてグルーピング処理を行う。このグルーピング処理において、対象物の大きさと横位置を把握できる。Ｓ２００４で、選別処理を行い、グルーピングした対象物の相対速度から静止物を除外したり、白線認識機能をもつものであれば、白線外の対象物を除外したりする。さらに数百ｍｓ間の継続しない対象物を除外しする。Ｓ２００５で、対象物の相対距離，相対速度，横位置，幅，高さを出力する。
この対象物の継続を監視し、確定必要時間の経過を見て、先行車を確定することができる。
ここで、対象物が、正面に存在しなくても、カーブの情報を利用して、カーブの方向に確定必要時間存在すれば、先行車を確定しても良い。また、自車が勾配地点を走行中と判定した際には、対象物の上下方向の高さ基準を小さくして、確定必要時間確認後、先行車を確定しても良い。
本実施形態においては、地形情報を利用することにより、先行車確定時間を短縮することができる。
ミリ波レーダを用いた場合についても、同様に先行車の確定処理を実施することができる。第２１図にミリ波レーダの認識処理例を示す。Ｓ２１０１で、電波を前方に発射し、反射されて帰ってきた電波を受信する。Ｓ２１０２で電波強度が閾値より強い地点の距離，相対速度，方向を求める。ここで、距離は、受信電波の遅れから、相対速度はドップラ周波数から、方向は、スキャン角などから求めることができる。
Ｓ２１０３で、相対速度が自車速度に近い静止物を除外する。求めた方向から他車線の対象物を除外する。存在時間が約３００ｍｓ以下の対象物を除外する。Ｓ２１０４で対象物の相対距離，相対速度，方向を出力する。
この対象物の継続を監視し、確定必要時間の経過を見て、先行車を確定することができる。ここで、カーブ走行中の情報を利用して、対象物が正面に存在しなくても、確定必要時間の経過を見て先行車を確定することができる。
本実施形態においては、地形情報を利用することにより、先行車確定必要時間を短縮することができる。
第２２図にセンサ毎の確定条件例を纏めて記載する。
第１０図に障害物確定処理とナビゲーション装置のデータのやり取りを示す。以降、障害物確定処理の詳細を記載する。障害物確定処理は、ナビゲーション装置に対して、車間距離を送信し、ナビゲーション装置から、自車，先行車位置の勾配，進行角を受信する。
第１１図に障害物の確定処理のフローチャートを示し、実現方法の詳細を記述する。障害物確定処理は、通常、１０ｍｓ等の時間間隔で呼び出され実行される。Ｓ１１０１で、センサより入手したデータを確認し、新規に障害物が現れた時には、所定のタイマと値を割当て、継続のときには、タイマ値をデクリメントする。また、障害物が消えたときや正面から外れた時には、そのタイマの登録を削除する。Ｓ１１０２で、チェックすべき障害物があり、最低限必要な必要確定時間（ＭＩＮ）を経過していれば、Ｙｅｓ判定となり、Ｓ１１０３の判定に進む。Ｎｏ判定であれば、処理をリターンする。Ｓ１１０３で、確定必要時間を経過したものがあるかタイマ値より判定する。Ｙｅｓ判定であれば、Ｓ１１０４処理に進み、障害物を確定する。Ｓ１１０３判定でＮｏであれば、Ｓ１１０５の地形条件サーチ処理（詳細を第１２図に示す）に進む。Ｓ１１０５の処理の後、Ｓ１１０６の地形条件判定処理に進み、地形条件であれば、Ｙｅｓ判定で、Ｓ１１０４の確定障害確定処理に進む。Ｓ１１０６判定でＮｏであれば、処理をリターンする。
本実施形態では、Ｓ１１０５処理及びＳ１１０６の判定処理を追加したことにより、確定必要時間の経過を必ず待つ必要は無く、地形条件が成立すれば、即、障害物を確定することができる。
第１２図に地形条件サーチ処理のフローチャートを示す。Ｓ１２０１で、ナビゲーション装置に先行車との車間距離をＣＡＮ経由送信する。次に、Ｓ１２０２処理で、ナビゲーション装置より、自車と先行車位置の勾配及び進行角を入手する。Ｓ１２０３の判定処理で、勾配差の絶対値が閾値以上の時あるいは、進行角差の絶対値が閾値以上のとき、地形条件が成立して、Ｙｅｓ判定となり、Ｓ１２０４の地形条件フラグ設定処理に進む。Ｓ１２０３処理で地形条件が成立しないときは、Ｎｏ判定で、Ｓ１２０５の地形条件フラグクリア処理に進む。
第１３図に勾配差と進行角の求め方を示す。第１３図（ａ）に示すように、勾配差は自車と先行車の勾配の差から求める。
第１３図（ｂ）にカーブ及び交差点での進行角差の求め方を示す。自車の進行角は、自車位置の地図情報または、ナビゲーション装置のジャイロ情報から求める。先行車の進行角は、先行車位置の地図情報から求める。従い、進行角差は、自車及び先行車の進行角差から求めることができる。
また、この方法のほかに、カーブの曲率半径と車間距離から進行角差を求める方法もある。この計算方法を（式３）に示す。
進行角差＝２×ａｒｃｓｉｎ（車間距離／２／曲率半径） …（式３）
交差点の先に先行車がある場合には、進行角差は、ジャイロ等から求めた自車の進行角と先行車位置の進行角から求めることができる。
第１１図にナビゲーション装置内の処理を示す。Ｓ１４０１処理で、ＣＡＮ経由車間距離情報を得る。次に、Ｓ１４０２処理において、自車位置と車間距離を隔てた先行車位置の勾配及び進行角（東西，南北の進行方向）を求める。Ｓ１４０３処理で、求めた勾配および進行角情報を、ＣＡＮ経由送信する。
第１１図から第１４図を用いて、障害物確定処理の詳細を説明した。
以上のようにナビゲーション装置の勾配やカーブの地形条件を利用することにより、障害物の確定必要時間を短くすることができる。
ここで、第１０図の障害物確定処理とナビゲーション装置のデータのやり取りにおいては、ナビゲーション装置に車間距離を渡し、ナビゲーション装置から勾配と進行角を入手し、地形条件フラグを設定した。しかしながら、実施形態は第１０図に限らず実現できるので、次の二例を記載する。
最初に、第２３図他を用いて、ナビゲーション装置内部で地形条件フラグを設定する例を示す。
第２３図は、障害物確定処理とナビゲーション装置のデータのやり取り（その２）を示す。障害物確定処理は、ナビゲーション装置に地形条件の問い合わせを行い、ナビゲーション装置より、地形条件を入手する。ナビゲーション装置は、地形条件が付加された電子地図を備える。
第１１図の障害物確定処理は同一であるため省略する。
第２４図に地形条件サーチ処理（その２）を示す。Ｓ２４０１で障害物確定部からナビゲーション装置へＣＡＮ経由地形条件の問い合わせを行う。Ｓ２４０２でナビゲーション装置から地形条件フラグを受け取る。
第２５図にナビゲーション装置内の処理（その２）を示す。Ｓ２５０１でＣＡＮ経由、車間制御部からの要求を受け取る。Ｓ２５０２で、自車位置から、自車位置と関連づけられた地形情報を地図から得る。Ｓ２５０３で、地形条件フラグの設定内容を障害物確定部に送信する。
第２６図に地形情報を付加した地図作成方法を示す。Ｓ２６０１で道路地図上の各地点における勾配，進行角の情報を取り出すことができるように設定する。Ｓ２６０２で所定地点（１）とセンサの検知距離を隔てた地点（２）の２点間の勾配，進行角差を求める。Ｓ２６０３で、勾配と進行角の差のどちらかまたは両方がそれぞれの閾値より大きいとき、所定地点（１）の地形条件フラグをオンと設定する。Ｓ２６０４で、所定地点（１）と地形条件フラグの関連づけを地図データ上で実施する。Ｓ２６０５で、全地図について、たとえば５ｍ毎にサーチし、地図データを作成する。
センサの検知距離でサーチしているため、地形差が出やすい方向となる。そこで、確定必要時間（ＭＩＮ）を若干長く確保してもよい。
第２３図の障害物確定処理とナビゲーション装置のデータのやり取り（その２）においては、ナビゲーション装置内部で地形条件フラグを設定できるように、特別に準備した地図を利用した。
次に第２７図他を用いて、障害物確定部がナビゲーション装置から予め進行方向の地形情報テーブルを入手しておき、その情報を元に、地形条件フラグを設定する例を示す。
第２７図に障害物確定処理とナビゲーション装置のデータのやり取り（その３）を示す。ナビゲーション装置はナビゲーション装置内の処理（その３）を用いて、地形情報テーブルを障害物確定処理部に送信する。
地形情報テーブルは、第３１図の下部に示すように、距離とそれに対応する進行位置の勾配と進行角を並べたテーブルである。
第２８図に障害物確定処理（その３）を示す。第１１図との相違点は、Ｓ２８０１の地形情報テーブル入手処理が追加になったことと、Ｓ２８０６の地形サーチ処理（その３）を用いることである。
第２９図に地形情報テーブル入手処理を示す。Ｓ２９０１で、ナビゲーション装置より地形情報テーブルを受信しているか判定する。Ｙｅｓ判定であれば、Ｓ２９０２で地形情報テーブルを更新し、Ｓ２９０３で、地形情報テーブル更新後の走行距離をもとめるための更新後距離ワークをクリアする。Ｓ２９０１でＮｏ判定であれば、Ｓ２９０４で、自車速度と地形情報テーブル入手処理の呼出間隔をもとに更新後距離ワークの値を加算する。
第３０図に地形条件サーチ処理（その３）を示す。Ｓ３００１の判定で、Ｙｅｓ判定であれば、Ｓ３００２以下の処理に進み、Ｎｏ判定であれば、地形情報テーブルが更新されておらず、使われていないため、Ｓ３００６処理で、地形条件フラグをクリアし、リターンする。Ｓ３００２で、地形情報テーブル（距離，勾配，進行角）と更新後距離ワークを参照する。
Ｓ３００３で、更新後距離に相当する距離の地形情報（勾配，進行角）を求める。更新後距離が、テーブルの２つの距離の中間に入る場合には、補間計算を行い勾配と進行角を求める。Ｓ３００４で、（更新後距離＋車間距離）に相当する距離の地形条件（勾配，進行角）を求める。距離が、テーブルの２つの距離の中間に入る場合には、補間計算を行い勾配と進行角を求める。
Ｓ３００５で、上記２つの勾配と進行角から、勾配差と進行角差を求める。勾配差の絶対値が閾値以上または進行角差の絶対値が閾値以上のときは、地形条件フラグをセットする。
第３１図にナビゲーション装置内の処理（その３）を示す。Ｓ３００１で、定期的に、進行路の地形情報テーブル（現在地点からの進行距離とその距離に対応した地点の勾配，進行角）を求める。Ｓ３００２で、ＣＡＮ経由、地形情報テーブルを車間制御部へ送信する。
以上、第２７図他を用いて、障害物確定部が、ナビゲーション装置から予め進行方向の地形情報テーブルを入手しておき、その情報を元に、地形条件フラグを設定する例を示した。
以上のように、二例の障害物確定処理とナビゲーション装置のデータのやり取りの実施形態を追加記載した。
また、第２２図に示す確定条件は、ナビゲーション装置あるいはその他の入力手段を利用することで、障害物確定部に指示することができる。具体的には、最小限必要な確定必要時間（ＭＩＮ）および確定必要時間，カーブでの検知方法，勾配での検知方法などである。
車間制御部２０９の処理として、ＡＣＣ制御が実現されている。ＡＣＣ制御は、先行車が存在しないときには、定速制御を行い、先行車が存在する場合には、追従制御（車間時間と相対速度のフィードバック制御）を行うものである。また車間制御部は、衝突前被害低減制御を同時に組み込むことができる。衝突前被害低減制御は、衝突が避けられない状態でブレーキ制御を行うもので、先行車との衝突予想時間が０．８秒以下のときに起動するものである。
車間制御部２０９は、さらに、第３２図に示す警報や予備減速，減速動作を行うこともできる。具体的には、先行車との衝突予想時間（ＴＴＣ）を求め、その値を判定して警報，予備減速，減速動作を行うことができる。また、ＴＴＣの値をみてブレーキの減速度を変更することができる。
ＴＴＣは、（式４）から、あるいは、加速度を考慮した（式５）から求めることができる。ここで、加速度は、毎時計測している自車速度および先行車速度（＝自車速度＋相対速度）を微分して求めることができる。
ＴＴＣ＝先行車との相対距離／相対速度 …（式４）
相対距離＋先行車速度×ＴＴＣ＋０．５×先行車加速度×ＴＴＣ
×ＴＴＣ＝自車速度×ＴＴＣ＋０．５×自車加速度×ＴＴＣ
×ＴＴＣ …（式５）
本実施形態によれば、地形条件により障害物確定時間が短縮されるため、車間制御部の起動動作を早めることができ、車間距離が急速に詰まることを防止できる。
以上で、第１実施例を実現することができる。第１実施例は、勾配やカーブ地点での走行により、効果を確認することができる。従い、ナビゲーション装置の機能の一部にＧＰＳのアンテナを遮蔽物で隠す等の制約を加えて、同様に走行することにより、効果の相違を把握することができ、本発明の実施状況を確認できる。
第３図は、本発明の第２実施例をなす障害物認識装置であって、先行車との車間距離と相対速度を求めるセンサ２０１，先行車と自車の地形情報を求めるためのナビゲーション装置２０２，装置間の通信ケーブル２０６からなる。通信ケーブル２０６を介した装置間の通信はＣＡＮを用いる。センサには、センサの入力処理を行う障害物検知部２０７と障害物の認識を確定する障害物確定部２０８が含まれる。センサは、障害物の認識確定結果をＣＡＮ経由で車間制御装置に送信する。
ここで、ナビゲーション装置とセンサのデータのやりとりには、ＣＡＮを経由せず、専用の通信ケーブルを使用しても良い。
本実施形態の制御処理は、ソフトウエア処理で実現されており、センサ内部やナビゲーション装置内に格納される。
第３３図にセンサ検知から車両を動作させるまでの処理の流れ（その２）を示す。第８図と比較して、障害物確定処理を車間制御装置からセンサ内部に移動して実現している。
ナビゲーション装置の勾配やカーブの地形条件を利用することにより、障害物の確定必要時間を短くすることができるので、車間制御装置に対して迅速な障害物情報を伝えることができる。ナビゲーション装置の入力部を利用することで、確定必要時間の設定や地形による設定変更を指示することもできる。
また、本障害物認識装置においては、従来の多数の障害物候補の情報に加えて、本実施形態の特徴である地形条件を利用した確定障害物情報を出力することができる。
障害物認識装置としては、レーザレーダ，ステレオカメラ，ミリ波レーダが想定されるが、詳細処理の内容は、第１実施例と同様のため、省略する。
障害物認識装置は、レーザレーダ，ステレオカメラ，ミリ波レーダに限るものではなく、先行車の相対距離，相対速度を求めることができるセンサであれば適用できる。また、自車位置の勾配情報や、操舵角情報により、センサの検知角度（垂直，水平）を変更する技術が知られているが、このようなセンサについても、適用できる。
以上で第２実施例を実現することができる。

Claims (12)

1. 障害物を検知するセンサから情報を入力するセンサ情報入力部と、
   地図データベースから自車位置の地形情報を入力する地形情報入力部と、
   前記センサが障害物を検知した後に所定条件を満たすことにより前記障害物の存在を確定する処理を行う障害物確定処理部と、
   前記地形情報入力部から入力した自車位置の地形情報に基づき、前記所定条件を変更する条件変更部と、
   を有する自動車の制御装置。
2. 請求の範囲第１項の自動車の制御装置であって、
   前記障害物確定処理部は、前記センサが障害物を検知した後、所定の時間が経過するまで当該障害物の検知が継続したことにより前記障害物の存在を確定する処理を行う自動車の制御装置。
3. 請求の範囲第２項の自動車の制御装置であって、
   前記条件変更部は、前記地形情報入力部から入力した自車位置が勾配道路付近であった場合に、先行車を確定する時間を短くする自動車の制御装置。
4. 請求の範囲第２項の自動車の制御装置であって、
   前記条件変更部は、前記地形情報入力部から入力した自車位置がカーブ付近であった場合に、前記所定の時間を短縮する自動車の制御装置。
5. 請求の範囲第２項の自動車の制御装置であって、
   前記条件変更部は、前記地形情報入力部から入力した自車位置が交差点付近であった場合に、前記所定の時間を短縮する自動車の制御装置。
6. 請求の範囲第１項の自動車の制御装置であって、
   前記障害物確定処理部で確定した先行車との車間距離及び相対速度に応じて当該先行車との車間距離を制御する車間距離制御部を有する自動車の制御装置。
7. 請求の範囲第１項の自動車の制御方法であって、
   前記地図データベースはナビゲーション装置である自動車の制御装置。
8. 障害物を検知するセンサから情報を入力し、
   地図データベースから自車位置の地形情報を入力し、
   前記センサが先行車を検知した後に所定条件を満たすことにより前記先行車の存在を確定し、
   確定した先行車との車間距離及び相対速度に応じて当該先行車との車間距離を制御する自動車の制御方法であって、
   前記地形情報入力部から入力した自車位置の地形情報に基づき、前記所定条件を変更する自動車の制御方法。
9. 請求の範囲第８項の自動車の制御方法であって、
   前記センサが先行車を検知した後、所定の時間が経過するまで当該先行車の検知が継続したことにより前記先行車の存在を確定する自動車の制御方法。
10. 請求の範囲第９項の自動車の制御方法であって、
    入力した自車位置が勾配道路付近であった場合に、先行車を確定する時間を短くする自動車の制御方法。
11. 請求の範囲第９項の自動車の制御方法であって、
    入力した自車位置がカーブ付近であった場合に、前記所定の時間を短縮する自動車の制御方法。
12. 請求の範囲第９項の自動車の制御方法であって、
    入力した自車位置が交差点付近であった場合に、前記所定の時間を短縮する自動車の制御方法。

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