(57)【要約】      （修正有）【課題】車両が自車の動きを制御できない停止状態において後方車両からの追突の可能性がある場合に、前方障害物の有無と特性に応じて車両制御を行うことで被害を軽減する。【解決手段】車両制御装置（衝突制御ＥＣＵ）２０５は、車両が停止状態であるときに、車両の備える後方障害物を検知する第１のセンサにより後方車両により追突される可能性があり、かつ車両の備える前方障害物を検知する第２のセンサにより前方障害物が検知された場合に、車両のブレーキ油圧を所定のしきい値と比較し、車両のブレーキ油圧が所定のしきい値未満である場合には、車両のブレーキ油圧を所定のしきい値以上になるようにブレーキ制御装置（ブレーキＥＣＵ）２０８を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転支援システムであって、
前記車両が障害物に衝突する可能性を検出して前記車両の制御を行う車両制御装置と、
前記車両のブレーキ油圧を制御するブレーキ制御装置とを有し、
前記車両制御装置は、前記車両が停止状態であるときに、前記車両の備える後方障害物を検知する第１のセンサにより後方車両により追突される可能性があり、かつ前記車両の備える前方障害物を検知する第２のセンサにより前方障害物が検知された場合に、前記車両のブレーキ油圧を所定のしきい値と比較し、前記車両のブレーキ油圧が前記所定のしきい値未満である場合には、前記車両のブレーキ油圧を前記所定のしきい値以上になるように前記ブレーキ制御装置を制御する運転支援システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記車両制御装置は、前記第２のセンサの出力により前記前方障害物が人であるか否かを判断し、前記所定のしきい値を、前記前方障害物が人以外である場合には第１の値に、前記前方障害物が人である場合には第２の値に設定し、前記第２の値は前記第１の値よりも大きい運転支援システム。
【請求項３】
請求項２において、
前記車両制御装置は、前記車両の車速が第３の値以下である場合に、前記車両が停止状態であると判断する運転支援システム。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１乃至前記第３の値は固定値、または変数を含む関数として、前記車両制御装置に記憶されている運転支援システム。
【請求項５】
請求項１において、
前記車両のステアリングを制御するステアリング制御装置を有し、
前記車両制御装置は、前記第２のセンサの出力により前記前方障害物が人であるか否かを判断し、前記前方障害物が人である場合には、前記人のいない方向へステアリングするよう前記ステアリング制御装置を制御する運転支援システム。
【請求項６】
請求項１において、
前記車両制御装置は、前記後方車両からの追突の可能性を回避したと判断する場合には、前記車両のブレーキ油圧を元の状態に戻すように前記ブレーキ制御装置を制御する運転支援システム。
【請求項７】
請求項５において、
前記車両制御装置は、前記後方車両からの追突の可能性を回避したと判断する場合には、前記車両のステアリングを元の状態に戻すように前記ステアリング制御装置を制御する運転支援システム。
【請求項８】
請求項１において、
前記第１のセンサはミリ波レーダであり、前記第２のセンサはミリ波レーダ、カメラ、ＬＩＤＡＲの少なくとも１つ以上を含む運転支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援システムに関し、特に車両が自車の動きを制御できない停止状態において後方車両からの追突の可能性がある場合に、衝突被害を軽減する運転支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
衝突防止のための車両制御の一例としてプリクラッシュブレーキ制御では、ドライビングサポートコンピュータが、検知された先行車両や道路構造物などの被衝突物との衝突可能性が高い場合に、ディスプレイに「ブレーキ！」表示や警報を発して運転者に注意喚起を促す。さらに、衝突不可避な状態と判断された場合にはブレーキを自動的に作動させる。
【０００３】
前方の障害物に対する制御のみでなく、後方から近づいてくる後方車両との衝突に対する後方プリクラッシュ制御も行われている。この後方プリクラッシュ制御においては、後方車両が近づいてきた場合に、例えば鞭打ち防止のためのヘッドレスト制御を行ったり、またハザードランプを点滅させたりして後方車に注意を促す。
【０００４】
具体的には、ドライビングサポートコンピュータが、例えばリヤ側のミリ波レーダセンサによって後方車両の接近を検出し、追突される可能性が高いと判断すると、ヘッドレストを制御するマイコンに作動要求信号を送信する。作動要求信号を受信したヘッドレスト制御マイコンはヘッドレストに内蔵されたモータを駆動して、ヘッドレストを前方に移動させ、また、非衝突時には元の状態に戻す制御を行う（ヘッドレスト制御）。あるいは、メインボデーＥＣＵ（Electronic Control Unit）に後方車両への警報であるハザードランプ点滅の要求信号を送信する。点灯要求信号を受信したメインボデーＥＣＵはフラッシャーリレーを介してハザードランプを点滅させる（ハザードランプ点滅制御）。
【０００５】
特許文献１には、そのような衝突制御の一例として、後方追従車両の衝突を回避できないと判断した時点から、後方追従車両が衝突する時点までの間に駆動用モータの駆動トルクを増加させることにより、後方追従車両との相対速度を低減させて、後方追従車両が後突する時の衝撃を小さくする衝突衝撃軽減装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１３７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
停車中の自車両に対して追突事故が発生した場合、その衝撃による運転者の乗車姿勢変化、精神的ショック等によりブレーキが踏めない場合がある。このとき、後方車両により自車両が押し出されることにより、たまたま自車両の前方に停車中の車両や、交差点を横断中の人との衝突が発生することがありうる。本発明は、後方車両の追突により自車両が前進することによって発生する、前方に存在する人や前方車両に対する衝突被害の軽減を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施の態様である車両の運転支援システムは、車両が障害物に衝突する可能性を検出して車両の制御を行う車両制御装置と、車両のブレーキ油圧を制御するブレーキ制御装置とを有し、車両制御装置は、車両が停止状態であるときに、車両の備える後方障害物を検知する第１のセンサにより後方車両により追突される可能性があり、かつ車両の備える前方障害物を検知する第２のセンサにより前方障害物が検知された場合に、車両のブレーキ油圧を所定のしきい値と比較し、車両のブレーキ油圧が所定のしきい値未満である場合には、車両のブレーキ油圧を所定のしきい値以上になるようにブレーキ制御装置を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
車両が自車の動きを制御できない停止状態において後方車両からの追突の可能性がある場合に、前方障害物の有無と特性に応じて車両制御を行うことで被害を軽減する。
【００１０】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】追突による前方衝突事故発生状況を示す図である。
【図２】運転支援システムの機能ブロック図である。
【図３】運転支援システムの動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は本実施例に係る運転支援システムによる支援を想定する、追突による前方衝突事故発生状況を示す図である。車両１００は、運転支援システム、前方領域１０３の障害物を検知するためのミリ波レーダ、カメラ、またはＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）の少なくともいずれか１つ、及び、後方領域１０４の障害物を検知するためのミリ波レーダを備えている。
【００１３】
追突による前方衝突事故では、車両１００が赤信号停車時、徐行時、あるいは渋滞時などの停車中等の状況において、後方車両１０２が前方不注意等の理由により車両１００に後方から後突することにより、車両１００は前方に押し出され、その前方にある障害物（前方障害物、この例では人１０１）に衝突してしまう。
【００１４】
図２に、車両１００に搭載される運転支援システム２１２の機能ブロック図を示す。衝突制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０５は通信線２００を介して、前方ミリ波レーダ（または超音波センサ）２０１、カメラ２０２、ＬＩＤＡＲ２０３、後方ミリ波レーダ２０４に接続されており、また、通信線２０６を介して、ブレーキＥＣＵ２０８、車速センサ２０９、ステアリングＥＣＵ２１０に接続されている。通信線２００または通信線２０６を介して、これらの各処理ブロック間では、ＣＡＮ（Controller Area Network）等のプロトコルを用いてデータの送受信を行っている。以下、各処理ブロックについて説明する。
【００１５】
前方ミリ波レーダ２０１は、波長が１〜１０ｍｍ、周波数が非常に高い３０〜３００ＧＨｚのミリ波を用いて、レーダの発信から対象物からの反射波の受信までに要した時間と光速との関係を演算することでセンサから対象物までの距離を算出して、レーダ前方や側方の障害物までの距離を測定する距離測定機能や、障害物に対する速度を測定する速度測定機能を備える。前方ミリ波レーダ２０１は、前方障害物との衝突を回避するための運転者への警報、表示、さらに自動減速制御等を実行するプリクラッシュセーフティシステム（Pre-Crash Safety System）や自動走行制御（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）などにも用いられる。なお、ミリ波レーダの検知範囲は例えば１００ｍである。
【００１６】
なお、前方障害物の検知には、超音波センサを用いることも可能である。超音波センサは、超音波を用いて前方の障害物を検知するセンサであり、送波器により超音波を対象物に向け発信し、その反射波を受波器で受信することにより、対象物の有無や対象物までの距離を検出する。具体的には、超音波の発信から対象物からの反射波の受信までに要した時間と音速との関係を演算することでセンサから対象物までの距離を算出する。ただし、超音波センサの検知範囲は一般的にミリ波レーダセンサと比較して狭くなる。
【００１７】
カメラ２０２は、撮影した画像から物体を検知し、検知した物体の種類を分類する。例えば、画像から人の特徴をとらえ、前方障害物が人か人以外かを判別する機能を備える。カメラ２０２は、物体の種類判別精度は高いが、天候の影響を受けやすい。
【００１８】
さらに、前方障害物の判別には、ＬＩＤＡＲ２０３を用いることも可能である。ＬＩＤＡＲ２０３はパルス状に発光するレーザー照射に対する散乱光を測定し、遠距離にある対象までの距離やその対象の性質を分析することができる。短距離ＬＩＤＡＲは、カメラに比べて天候の影響は受けにくい利点がある。
【００１９】
後方ミリ波レーダ２０４は、後方から接近する車両を検知するセンサであり、前方ミリ波レーダ２０１と同様の機能を用いて、後方の障害物までの距離や障害物に対する速度を算出する。
【００２０】
車速センサ２０９は、車輪の回転速度に応じたパルス信号を衝突制御ＥＣＵ２０５に出力する。衝突制御ＥＣＵ２０５は、車速センサ２０９が出力するパルス信号に基づいて車速を算出する。なお、車速の検出はミリ波センサを用いたり、アウトプットシャフトの回転速度、トランスミッションの出力軸の回転数等、他のパラメータに基づいて算出したりしても良い。
【００２１】
ブレーキＥＣＵ２０８はブレーキアクチュエータ２０７に制御信号を送信し、ブレーキアクチュエータ２０７は、ブレーキＥＣＵ２０８からの制御信号に基づいて制動力を配分してブレーキ制御を行う。ブレーキＥＣＵ２０８は、ブレーキペダルの運転操作検出の操作信号に基づく制御のみならず、通信線２０６を介して接続された衝突制御ＥＣＵ２０５からの危険回避としての運転支援制御に基づいて、ブレーキアクチュエータ２０７に制御信号を送信する。
【００２２】
ステアリングＥＣＵ２１０はＥＰＳ（Electric Power Steering Systems）２１１に制御信号を送信し、ＥＰＳ２１１は、ステアリングＥＣＵ２１０からの制御信号に基づいてステアリング制御を行う。ステアリングＥＣＵ２１０は、ステアリングの運転操作検出の操作信号に基づく制御のみならず、通信線２０６を介して接続された衝突制御ＥＣＵ２０５からの危険回避としての運転支援制御に基づいて、ＥＰＳ２１１に制御信号を送信する。
【００２３】
詳細は後述するが、衝突制御ＥＣＵ（車両制御装置）２０５は、後方ミリ波レーダ２０４を用いて後方の接近物を検出し、後方障害物との相対速度および距離に基づいて追突される可能性を判断する。追突可能性がある場合、前方ミリ波レーダ（または超音波センサ）２０１を用いて前方の衝突物の距離・相対速度を検出し、さらにカメラ２０２あるいはＬＩＤＡＲ２０３を用いて前方の障害物が人か人以外かを判別し、車速センサ２０９からの速度信号に基づき衝突回避のためブレーキをかけるかどうか、およびステアリングを切るかどうか、といった制御動作につき判断する。衝突制御ＥＣＵ２０５には、追突時における最適制御値が記憶されており、上述したようなセンサにより車両１００の周囲の状態、車両１００の速度を検知する車速センサ２０９等の各種センサにより車両１００の状態を検出して、記憶されている制御値の中から最適値を選出して、ブレーキやステアリングといった各機構のアクチュエータを制御する。
【００２４】
図３は、本実施例に係る運転支援システムの動作手順を示すフローチャートである。最初に、衝突制御ＥＣＵ２０５は、後方ミリ波レーダ２０４から後方から迫って来る後続車に関する後方障害物情報を取得し、追突の可能性を判断する（ステップ３０２，３０３）。追突の可能性がない場合には（ステップ３０３でＮＯ）、本実施例の衝突制御は行わない。
【００２５】
そして、追突の可能性があると判断する場合には（ステップ３０３でＹＥＳ）、衝突制御ＥＣＵ２０５は、車速センサ２０９からのパルス信号より車速情報を取得し（ステップ３０４）、車速がγｋｍ／ｈ以下か否かを判断する（ステップ３０５）。本実施例の衝突制御は自車の動きを即時に制御できない停止状態にある車両に対するものであるので、ステップ３０５は停止状態か否かを判断するため、γ＝０とする。あるいは、車両１００が停止直前の状態のように極低速で動いていても適切な回避が困難であり、本実施例の衝突制御は有効であるので、γを０よりも少し大きい値に設定してもよい。車速がγｋｍ／ｈより大きい場合には（ステップ３０５でＮＯ）、本実施例の衝突制御は行わない。車速がγｋｍ／ｈ以上であれば、運転者によるブレーキ制御やステアリング制御による回避動作を優先させている。
【００２６】
車速がγｋｍ／ｈ以下と判断される場合には（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、衝突制御ＥＣＵ２０５は、前方ミリ波レーダ（または超音波センサ）２０１、カメラ２０２またはＬＩＤＡＲ２０３から前方障害物情報を取得し（ステップ３０６）、特にカメラ情報またはＬＩＤＡＲ情報を用いて自車の前方に人がいるか否かを判断する（ステップ３０７）。
【００２７】
衝突制御ＥＣＵ２０５は、前方に人がいるか否かには関わらず（ステップ３０７の判断がいずれであっても実施する）、ブレーキＥＣＵ２０８を介して、ブレーキ油圧を検出する（ステップ３０８，３１５）。
【００２８】
衝突制御ＥＣＵ２０５は、検出したブレーキ油圧が、追突による前方衝突防止のために十分であるβまたはαＭＰａ未満の場合には（ステップ３０９またはステップ３１６でＹＥＳ）、ブレーキ油圧をβまたはαＭＰａ以上となるように自動的に加圧するようブレーキＥＣＵ２０８に制御信号を送信する（ステップ３１１またはステップ３１８）。ここで、ブレーキ油圧のしきい値は前方に人がいるか否かによって切り替えられ、しきい値はα＜βの関係を満たすとともに、βは追突発生時に車体の前進を停止させるのに十分な値が規定されている。
【００２９】
一方、ブレーキ油圧がβまたはαＭＰａ以上と判断する場合には（ステップ３０９またはステップ３１６でＮＯ）、ブレーキ油圧が前方衝突事故発生を回避するために十分であるため、現在のブレーキ油圧をそのまま保持する（ステップＳ３１０またはステップ３１７）。
【００３０】
さらに、衝突制御ＥＣＵ２０５は、前方に人がいると判断した場合（ステップ３０７でＹＥＳ）には、ステアリングＥＣＵ２１０に制御信号を送信する（ステップ３１２）。この時、ＥＰＳ２１１は人のいない方向にステアリングの舵を行い、ステップ３１３で危険な状態を回避したと判断するまでこの状態を維持する。
【００３１】
衝突制御ＥＣＵ２０５は、危険な状態を回避したと判断すると（ステップ３１３でＹＥＳ）、衝突制御を終了し、ステアリングやブレーキ油圧を元の状態に戻す（ステップ３１４）。危険な状態を回避したか否かは、後方障害物情報により後方車両の停止を確認した、あるいは後方障害物が認識出来なくなった、または、運転者がアクセルを踏んだ等の状況を確認することにより判断することができる。
【００３２】
以上、本発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、図３のフローチャートにおいて、α、β、γの値は追突の状況に応じて最適制御値が記憶されているとしているが、固定値であっても、変数を含む関数により値を算出するものであってもよい。また、車両１００の状態として積載量などの情報を含めてよく、また車両１００の周囲の状態としては路面状況（滑りやすさなど）などを含めてもよい。また、本実施例の衝突制御において、ステアリング制御を行う場合に地図情報を利用してもよい。また、前方障害物が存在しない場合に、後突の衝撃を緩和する車両制御を行うための他の制御と組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１００：車両、１０１：人、１０２：後方車両、１０３：前方領域、１０４：後方領域、  ２００，２０６：通信線、２０１：前方ミリ波レーダ、２０２：カメラ、２０３：ＬＩＤＡＲ、２０４：後方ミリ波レーダ、２０５：衝突制御ＥＣＵ、２０７：ブレーキアクチュエータ、２０８：ブレーキＥＣＵ、２０９：車速センサ、２１０：ステアリングＥＣＵ、  ２１１：ＥＰＳ、２１２：運転支援システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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