(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のアクセル操作量を取得する操作量取得手段（５）と、
前記車両の周辺環境を検出する周辺環境検出手段（３，Ｓ１）と、
該周辺環境検出手段が検出した周辺環境に基づき、前記車両の危険度を算出する危険度算出手段（１Ａ，Ｓ３）と、
該危険度算出手段が算出した危険度に基づき、前記アクセル操作量の閾値を設定する閾値設定手段（１Ｂ，Ｓ４）と、
前記操作量取得手段が取得したアクセル操作量が、前記閾値設定手段が設定した閾値を超えた場合、前記車両の危険状態を抑制する危険抑制手段（１Ｃ，Ｓ８，Ｓ９）と、
を備え、
前記危険度算出手段は、前記車両と前記周辺環境検出手段が検出した当該車両の障害物との距離に基づく第１の危険度と、前記車両と前記障害物との相対速度または前記車両の走行速度に基づく第２の危険度と、前記車両と前記障害物との相対加速度に基づく第３の危険度との掛け合わせによって前記危険度を算出し、当該算出における前記相対加速度と前記第３の危険度との対応関係は、前記車両と前記障害物とが近接する方向に対する前記相対加速度が正の場合は前記第３の危険度が０以外の所定値であり、前記車両と前記障害物とが近接する方向に対する前記相対加速度が負の場合はその絶対値が増加するに従って前記第３の危険度が前記所定値から減少する対応関係であることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記危険度の算出における前記距離と前記第１の危険度との対応関係は、前記距離が増加するに従って前記第１の危険度が減少する対応関係であることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記危険度の算出における前記相対速度または前記走行速度と前記第２の危険度との対応関係は、前記相対速度または前記走行速度が０のときは前記第２の危険度も０であり、かつ、前記車両と前記障害物とが近接する方向の前記相対速度または前記走行速度が増加するに従って前記第２の危険度が増加して０以外の所定値に収束する対応関係であることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記危険抑制手段は、前記車両の危険状態を抑制する制御として、車両の加速を抑制する加速抑制制御を実行することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記危険抑制手段は、前記車両の危険状態を抑制する制御として、車両の走行速度を抑制する速度抑制制御を実行することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を制御する車両制御装置に関し、詳しくは、例えばブレーキペダルとアクセルペダルとを踏み間違えるなどの操作ミスによって車両が障害物に衝突するのを抑制する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両制御装置として、自車の車速に対応して設定される安全車間距離よりも車間距離が短く、かつ、アクセルペダル踏力が所定値Ｃ以上である場合に、自車の車速を低下させる制御を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、車間距離が短くて本来ならばブレーキを操作すべきときに誤ってアクセルを操作してしまった場合でも、車両をそのアクセル操作に応じて加速させることなく、車速を低下させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２１５５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記特許文献１では、前記安全車間距離は自車の車速に応じて変わるものの、前記所定値Ｃは変わらない。このため、少しの加速も許されないような状況下であっても、アクセルペダルが少しだけ踏まれた場合にはそのアクセル操作に応じて車両が加速されてしまう場合がある。逆に、まだ余裕がある状況下でも、アクセルペダル踏力が所定値Ｃを超えれば車速が低下されてしまう。このように、従来は、アクセル操作量の異常判定閾値を車両の危険度に関わらず固定値に設定しているため、ドライバが違和感を感じる虞があった。
【０００５】
そこで、本発明は、アクセル操作の異常判定閾値を車両の危険度に応じた値に設定することにより、誤ってアクセルが操作された場合に車両の危険状態を抑制する制御を、ドライバに違和感を感じさせることなく実行することを目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達するためになされた本発明の車両制御装置では、操作量取得手段は、車両のアクセル操作量を取得する。また、周辺環境検出手段は、前記車両の周辺環境を検出し、その周辺環境検出手段が検出した周辺環境に基づき、危険度算出手段は、前記車両の危険度を算出する。
【０００７】
すると、前記危険度算出手段が算出した危険度に基づき、閾値設定手段は、前記アクセル操作量の閾値を設定し、前記操作量取得手段が取得したアクセル操作量が、前記閾値設定手段が設定した閾値を超えた場合、危険抑制手段は前記車両の危険状態を抑制する。
【０００８】
このように、本発明では、アクセル操作量の閾値（異常判定閾値）を車両の危険度に応じた値に設定しており、アクセル操作量がその閾値を超えた場合に、車両の危険状態を抑制する制御がなされる。従って、当該危険状態を抑制する制御が車両の危険状態に応じて実行され、その制御の実行／不実行がドライバに違和感を感じさせるのを抑制することができる。なお、本発明では、前記危険度算出手段は、前記車両と前記周辺環境検出手段が検出した当該車両の障害物との距離に基づく第１の危険度と、前記車両と前記障害物との相対速度または前記車両の走行速度に基づく第２の危険度と、前記車両と前記障害物との相対加速度に基づく第３の危険度との掛け合わせによって前記危険度を算出する。また、当該算出における前記相対加速度と前記第３の危険度との対応関係は、前記車両と前記障害物とが近接する方向に対する前記相対加速度が正の場合は前記第３の危険度が０以外の所定値であり、前記車両と前記障害物とが近接する方向に対する前記相対加速度が負の場合はその絶対値が増加するに従って前記第３の危険度が前記所定値から減少する対応関係である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用した車両制御装置の構成を表すブロック図である。
【図２】その車両制御装置における処理を表すフローチャートである。
【図３】その処理における衝突危険度の演算の概要を表す説明図である。
【図４】車両と障害物との配置例を表す説明図である。
【図５】その配置例に対する前記処理の効果を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態の構成］
次に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。本実施形態の車両制御装置は図示省略した車両に搭載されるもので、図１に示すように、ＥＣＵ１を中心に構成されている。また、ＥＣＵ１には、次のような周辺監視センサ３，アクセル開度センサ５，エンジン（ＥＮＧ）７，ブレーキアクチュエータ（ＢＲＫ）９が接続されている。
【００１１】
周辺監視センサ３は、周知の車載用レーダを用いて構成され、車両の周辺に存在する各種物体（以下、対象物ともいう）の位置を検出する。また、周辺監視センサ３は、マイクロコンピュータ等によって構成された距離演算部３Ａ，相対速度演算部３Ｂ，相対加速度演算部３Ｃ等を備えている。距離演算部３Ａは、前記検出された対象物までの車両からの距離を演算する。相対速度演算部３Ｂは、距離演算部３Ａが演算した距離を時間で微分することにより、その対象物と当該車両との相対速度（近接方向が正）を演算する。相対加速度演算部３Ｃは、相対速度演算部３Ｂが演算した相対速度を時間で微分することにより、その対象物と当該車両との相対加速度を演算する。
【００１２】
アクセル開度センサ５は、図示省略したアクセルペダルの踏み込み量（アクセル操作量の一例で、以下、アクセル開度という）を検出する周知のセンサであり、検出したアクセル開度をＥＣＵ１に入力している。エンジン７は、ＥＣＵ１から入力される目標値に応じた出力が得られるように、燃料噴射量や点火タイミングを調整する。ブレーキアクチュエータ９は、ドライバによるブレーキペーダル（図示省略）の踏み込み量とは無関係に、ホイールシリンダ（図示省略）にブレーキ液を送り込む周知の油圧系で、ＥＣＵ１から入力される目標値に応じた制動力が得られるように当該油圧を調整する。
【００１３】
また、ＥＣＵ１における処理は、図１に示すように危険度演算部１Ａ，アクセル開度閾値演算部１Ｂ，アクセル操作異常判定部１Ｃの３つの部分に分解することができる。危険度演算部１Ａは、周辺監視センサ３を介して検出された対象物との距離，相対速度，相対加速度に基づいて、当該車両の危険度（より詳しくは対象物との衝突危険度）を演算する。アクセル開度閾値演算部１Ｂは、危険度演算部１Ａが演算した危険度に基づき、アクセル開度閾値（後述の補正ＡＰ判定閾値）を演算する。アクセル操作異常判定部１Ｃは、アクセル開度センサ５が検出したアクセル開度が、アクセル開度閾値演算部１Ｂが演算したアクセル開度閾値を超えた場合、異常なアクセル操作であると判定して車両の危険状態を抑制する。具体的には、エンジン７，ブレーキアクチュエータ９に入力する目標値を、車両の加速を抑制する側、または車両の走行速度を抑制する側に変更する。
【００１４】
［実施形態の処理］
以下、このＥＣＵ１の処理の詳細について、図２のフローチャートを用いて説明する。なお、図２の処理は、前記車両のイグニッションがＯＮされたときに実行される。図２に示すように、この処理では、先ず、Ｓ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、周辺監視センサ３から、周辺環境情報、すなわち、当該周辺監視センサ３が検出している対象物に係る距離，相対速度，相対加速度が取得される。続くＳ２では、当該対象物が制御対象であるか否か、すなわち、当該対象物が車両と衝突する可能性のある障害物であるか否かがが判断される。そして、当該対象物が制御対象でない場合は（Ｓ２：Ｎ）、処理は前述
のＳ１へ移行し、制御対象である場合は（Ｓ２：Ｙ）、処理はＳ３へ移行する。なお、Ｓ１にて複数の対象物に係る周辺環境情報が取得された場合は、対象物を順次選択することによってＳ１，Ｓ２のループ処理が対象物毎に実行され、制御対象とすべき対象物が存在した場合は（Ｓ２：Ｙ）、Ｓ３以降の処理がその対象物に対して実行される。
【００１５】
Ｓ３では、次のように衝突危険度が演算される。すなわち、図３に示すように、ＥＣＵ１のＲＯＭ（図示省略）には、衝突危険度を０〜１の値で表す３つのテーブルＴ１，Ｔ２，Ｔ３が格納されており、Ｓ３では、そのテーブルＴ１，Ｔ２，Ｔ３を用いて衝突危険度が演算される。なお、本実施形態では、各テーブルＴ１，Ｔ２，Ｔ３によって演算される衝突危険度の最大値をいずれも１とし、最小値を０としているが、それ以外の値を取るテーブルも考えられる。また、以下の説明において、各種数式で係数を表すために用いるａ〜ｈの英字は、いずれも任意に設定可能な正数を表している。
【００１６】
距離と衝突危険度との対応関係を表すテーブルＴ１は、距離が増加するに従って衝突危険度が一次関数的に減少する対応関係を表している。すなわち、距離をＸ、衝突危険度をＫとすると、Ｋ＝−ａＸ＋ｂで表される。なお、本実施形態では、距離が１０ｍのときに衝突危険度が０となり、距離が６ｍのときに衝突危険度が０．５となるように各係数を設定し、衝突危険度が１となる２ｍよりも距離が短い場合は衝突危険度を１としている。
【００１７】
相対速度と衝突危険度との対応関係を表すテーブルＴ２は、相対速度が０のときは衝突危険度も０であり、かつ、相対速度が増加するに従って衝突危険度が単調増加して漸近線的に１に収束する対応関係を表している。なお、本実施形態では、相対速度が１０ｍ／ｓのときに衝突危険度が１となり、相対速度がクリープに相当する１ｍ／ｓのときに衝突危険度が０．８となるように各係数を設定している。
【００１８】
相対加速度と衝突危険度との対応関係を表すテーブルＴ３は、相対加速度が０以上の場合は衝突危険度が１であり、相対加速度が負の場合はその絶対値が増加するに従って衝突危険度が１から一次関数的に減少する対応関係を表している。すなわち、相対加速度をＺ（Ｚ≦０）、衝突危険度をＫとすると、Ｋ＝ｇＺ＋ｈで表される。なお、本実施形態では、相対加速度が−５ｍ／ｓ2 のときに衝突危険度が０となるように各係数を設定し、−５ｍ／ｓ2 よりも相対加速度が負に大きい場合は衝突危険度を０としている。
【００１９】
Ｓ３では、制御対象の対象物に対して周辺監視センサ３から取得された距離，相対速度，相対加速度に対応する衝突危険度をこれらテーブルＴ１〜Ｔ３から読み取って、得られた衝突危険度を互いに掛け合わせることによって衝突危険度を演算している。このため、例えば、路上の対象物から１０ｍ離れた位置で車両が停止している場合（以下、例１ともいう）は、距離が１０ｍ，相対速度が０ｍ／ｓ，相対加速度が０ｍ／ｓ2 となる。その場合、図３に対応する掛け算は０×０×１となって衝突危険度は０となる。すなわち、危険がないことが分かる。
【００２０】
また、路上の対象物から６ｍ離れた位置から車両がクリープにより前記対象物に接近している場合（以下、例２ともいう）は、距離が６ｍ，相対速度が１ｍ／ｓ，相対加速度が０ｍ／ｓ2 となる。その場合、図３に対応する掛け算は０．５×０．８×１となって衝突危険度は０．４となる。すなわち、ある程度の危険があることが分かる。
【００２１】
更に、路上の対象物から１ｍ離れた位置から車両が５ｍ／ｓで前記対象物に接近している場合（以下、例３ともいう）は、距離が１ｍ，相対速度が５ｍ／ｓ，相対加速度が０ｍ／ｓ2 となる。その場合、図３に対応する掛け算は１×１×１となって衝突危険度は１となる。すなわち、危険が大きいことが分かる。
【００２２】
図３に戻って、前述のようにＳ３により衝突危険度が演算されると、続くＳ４にて、当該演算された衝突危険度に基づき次式によりアクセル開度判定閾値（以下、ＡＰ判定閾値ともいう）が補正される。すなわち、基準のＡＰ判定閾値を基準ＡＰ判定閾値とすると、
補正ＡＰ判定閾値＝基準ＡＰ判定閾値×（１−衝突危険度）…………………（式１）なる式１によって補正後の補正ＡＰ判定閾値が算出される。ここで、基準ＡＰ判定閾値を１００％に設定した場合、前述の例１では衝突危険度が０であったので、式１より、補正ＡＰ判定閾値＝１００（％）×（１−０）＝１００（％）となる。同様に、前述の例２では、補正ＡＰ判定閾値＝１００（％）×（１−０．４）＝６０（％）となる。更に、前述の例３では、補正ＡＰ判定閾値＝１００（％）×（１−１）＝０（％）となる。
【００２３】
続くＳ５では、アクセル開度センサ５からアクセル開度が受け取られる。Ｓ７では、Ｓ５にて受け取られたアクセル開度が前記補正後のアクセル開度判定閾値（補正ＡＰ判定閾値）を超えたか否かが判断され、超えていない場合は（Ｓ７：Ｎ）、正常なアクセル操作であるとして処理は前述のＳ１へ移行する。一方、アクセル開度が補正ＡＰ判定閾値を超えた場合は（Ｓ７：Ｙ）、Ｓ８，Ｓ９によって車両の危険状態を抑制する制御が実行される。例えば、前述の例１では、補正ＡＰ判定閾値が１００％なので、アクセルが１００％踏み込まれないとＥＣＵ１は異常なアクセル操作（Ｓ７：Ｙ）と判断しない。これに対し、例２では、アクセルが６０％踏み込まれた時点でＥＣＵ１は異常なアクセル操作と判断し（Ｓ７：Ｙ）、例３では、アクセルが少しでも踏み込まれるとＥＣＵ１は異常なアクセル操作と判断する（Ｓ７：Ｙ）。
【００２４】
アクセル開度が補正ＡＰ判定閾値を超えて異常なアクセル操作と判断されると（Ｓ７：Ｙ）、Ｓ８にて、アクチュエータ（すなわちエンジン７，ブレーキアクチュエータ９）の制御量（すなわち目標値）が演算される。すなわち、エンジン７の出力を低下させて車両の加速を抑制し、ブレーキアクチュエータ９をによる制動力を加えて車両の走行速度を抑制するように、前記各目標値が演算される。Ｓ９では、その目標値がエンジン７，ブレーキアクチュエータ９に出力されることによって、それらのアクチュエータへ制御指示がなされて、処理は前述のＳ１へ移行する。
【００２５】
このように、本実施形態では、車両の障害物（制御対象の対象物）との距離、前記車両と前記障害物との相対速度、及び、前記車両と前記障害物との相対加速度に基づいて衝突危険度を演算している（Ｓ３）。そして、その衝突危険度に応じて補正された補正ＡＰ判定閾値をアクセル操作量が超えた場合に（Ｓ７：Ｙ）、車両の危険状態を抑制する制御（Ｓ８，Ｓ９）がなされる。従って、当該危険状態を抑制する制御が車両の危険状態に応じて実行され、その制御の実行／不実行がドライバに違和感を感じさせるのを抑制することができる。
【００２６】
図４，図５は、車両から障害物までの距離によって前記制御がどのように変化するかを例示する説明図である。図４に示すように、車両Ｃ１は障害物Ｂ１から遠い位置にあり、危険度（衝突危険度）は低い。また、車両Ｃ２は障害物Ｂ２から中程度の位置にあり、危険度も中程度である。更に、車両Ｃ３は障害物Ｂ３から近い位置にあり、危険度は高い。
【００２７】
この場合、補正ＡＰ判定閾値（判定閾値）は、図５（Ａ）に示すように、危険度が高い場合（車両Ｃ３の例）は低く、危険度が中程度の場合（車両Ｃ２の例）は中程度に、危険度が低い場合（車両Ｃ１の例）は高く、それぞれ設定される。このとき、ドライバによるアクセル踏み込み量（アクセル開度）が図５（Ａ）に実線で示すように変化したとする。すると、危険度が高い場合は、図５（Ｂ）に示すように少しアクセルが踏み込まれた時点で異常なアクセル操作と判断されて（Ｓ７：Ｙ）前述の危険状態を抑制する制御（Ｓ８，Ｓ９）がなされる。これに対して、危険度が中，低と変化するに従って、アクセルがより大きく踏み込まれないと異常なアクセル操作と判断されず、前述の危険状態を抑制する制
御もなされない。従ってその危険状態を抑制する制御（Ｓ８，Ｓ９）の実行／不実行がドライバに違和感を感じさせるのを抑制することができる。
【００２８】
［他の実施形態］
なお、前記実施形態において、アクセル開度センサ５が操作量取得手段に、周辺監視センサ３及びＳ１の処理が周辺環境検出手段に、危険度演算部１Ａ及びＳ３の処理が危険度演算手段に、アクセル開度閾値演算部１Ｂ及びＳ４の処理が閾値設定手段に、アクセル操作異常判定部１Ｃ及びＳ８，Ｓ９の処理が危険抑制手段に、それぞれ相当する。
【００２９】
また、本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、障害物として路上の静止物のみを対象として考える場合、前記相対速度の代わりに車両の走行速度を用いてもよい。また、危険状態を抑制する制御としては、前述のエンジン７に対する制御（加速抑制制御の一例）またはブレーキアクチュエータ９に対する制御（速度抑制制御の一例）のいずれか一方のみが実行されてもよく、ブザーなどにより警報を発生する制御がなされてもよい。更に、アクセル操作量とは、アクセルペダルの踏み込み量に限定されるものではなく、アクセルは手で操作されるものであってもよい。また、前記距離（または走行速度）、前記相対速度、または相対加速度と衝突危険度との対応関係は、前記実施形態に例示した以外にも種々の対応関係を設定することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１…ＥＣＵ                １Ａ…危険度演算部      １Ｂ…アクセル開度閾値演算部
１Ｃ…アクセル操作異常判定部      ３…周辺監視センサ      ３Ａ…距離演算部
３Ｂ…相対速度演算部      ３Ｃ…相対加速度演算部          ５…アクセル開度センサ７…エンジン              ９…ブレーキアクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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