(57)【要約】【課題】対象物と車両とが衝突する直前に保護装置を作動させるか否かを精度よく判定することが可能な衝突被害軽減装置を提供する。【解決手段】衝突被害軽減装置２の制御部２０では、監視センサ１１からの入力情報に基づいて、ＴＴＣ算出部２２が衝突予測時間（ＴＴＣ）を算出し、第１判定部２３が、対象物と車両との衝突可能性のレベルが第３レベル（ＴＴＣ≦第１閾値時間）であるか否かを判定する。ここで、ＴＴＣが第１閾値時間以下であると判定すると、車両制御部２６が自動ブレーキを作動させるとともに、速度推定部２４が、自動ブレーキによる車両の減速度に基づいて、対象物と車両との衝突時の相対速度である衝突速度を推定する。そして、第２判定部２５によって、衝突可能性のレベルが第４レベル（衝突速度≧閾値速度，且つ，ＴＴＣ≦第２閾値時間）であると判定すると、車両制御部２６が保護装置を作動させるためのＡＣＴ１５〜１７を駆動する。【選択図】図１
2011105250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の進行方向に位置する対象物を検出する対象物検出手段と、
前記対象物検出手段の検出結果に基づいて、前記対象物と前記車両との相対速度に対する相対距離の比である衝突予測時間を算出する時間算出手段と、
前記時間算出手段により算出した衝突予測時間が予め規定された第１閾値時間以下である場合、前記車両の自動介入制動を実行する自動制動手段と、
前記時間算出手段により算出した衝突予測時間が前記第１閾値時間よりも小さい値に予め規定された第２閾値時間以下であり、且つ、所定の作動条件を満たす場合、前記対象物との衝突被害を軽減するために前記車両に設けられた保護装置を作動させる保護作動手段と、
を備える衝突被害軽減装置であって、
前記自動介入制動による前記車両の減速度に基づいて、前記対象物と前記車両との衝突時の前記相対速度である衝突速度を推定する速度推定手段を備え、
前記保護作動手段は、前記速度推定手段により推定した衝突速度が予め規定された閾値速度以上であることを、前記作動条件とすることを特徴とする衝突被害軽減装置。
【請求項２】
前記対象物検出手段の検出結果に基づく相対速度および相対距離を、それぞれＶ0およびＸ0とし、前記自動介入制動による前記車両の減速度をα（但し、α＜０）、前記衝突速度をＶとして、
前記速度推定手段は、次式の関係を用いてＶを算出することにより、
Ｖ2−Ｖ02＝２αＸ0
前記衝突速度を推定することを特徴とする請求項１に記載の衝突被害軽減装置。
【請求項３】
前記車両の加速度を検出する加速度検出手段を備え、
前記速度推定手段は、前記加速度検出手段の検出結果を前記減速度として、前記衝突速度を推定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の衝突被害軽減装置。
【請求項４】
前記速度推定手段による前記衝突速度の推定周期は、前記衝突予測時間による前記衝突予測時間の算出周期よりも短く設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の衝突被害軽減装置。
【請求項５】
前記保護装置は、可逆的な作動をする装置であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の衝突被害軽減装置。
【請求項６】
前記保護装置が不可逆的な作動をする装置であることを前提として、
前記車両と前記対象物との衝突を検知するための物理量を計測する衝突計測手段と、
前記衝突計測手段により計測された物理量が、前記車両と前記対象物との衝突を表す基準物理量よりも小さい値に予め設定された物理閾値以上である場合に限り、前記保護作動手段による前記保護装置の作動を許可する作動許可手段と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の衝突被害軽減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他車両や障害物、歩行者等との衝突被害を軽減するための車両制御を行う衝突被害軽減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーダやカメラ等の監視センサを用いて自車両の進行方向に位置する他車両や障害物、歩行者等（以下、対象物と総称する）を検出し、対象物と自車両との相対距離を相対速度で除算した衝突予測時間（ＴＴＣ：Time to Collision）に基づいて、対象物と自車両との衝突可能性に応じた車両制御を行う車両制御装置が知られている。
【０００３】
この種の車両制御装置の一例として、ＴＴＣが所定の第１閾値時間ＴＨ１になると、衝突可能性が高いレベルであると判断し、運転者の操作によらず強制的に自動ブレーキを作動させるとともに、ＴＴＣが所定の第２閾値時間ＴＨ２（＜ＴＨ１）になると、衝突可能性がさらに高いレベルであると判断し、衝突被害を軽減するために車両に設けられた保護装置を衝突直前に作動させる衝突被害軽減装置が知られている。
【０００４】
なお、この衝突被害軽減装置において、保護装置を作動させる必要がない状況にもかかわらず保護装置を作動させてしまうこと（いわゆる保護装置の誤作動）を避けるために、ＴＴＣが第２閾値時間ＴＨ２になった場合であっても、例えばそのＴＴＣの算出時に用いた相対速度が所定の閾値速度以上であることを作動条件として、その作動条件を満たす場合に限り、保護装置を作動させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５２１６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の衝突被害軽減装置では、最終的に保護装置を作動させるか否かを、その判断時以前の相対速度を基準として決定しているため、自動ブレーキによって、対象物と自車両との衝突被害が乗員や歩行者などの人に影響を及ぼさないレベル、あるいは対象物と自車両との衝突が回避できるレベルにまで、自車両が減速する場合であっても、保護装置を作動させてしまう可能性があるという問題があった。
【０００７】
即ち、安全上の理由から、対象物と自車両との衝突時の相対速度を想定して、閾値速度を予め規定しておく必要があり、保護装置の誤作動を低減するために閾値速度を変更することが困難であるため、衝突前の相対速度と閾値速度とを単に比較する閾値判定では、ＴＴＣが第２閾値時間ＴＨ２となる時点以降における相対速度の変化分が反映されず、その判定精度が比較的低いという可能性があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するために、対象物と車両とが衝突する直前に保護装置を作動させるか否かを精度よく判定することが可能な衝突被害軽減装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた発明である請求項１に記載の衝突被害軽減装置は、車両の進行方向に位置する対象物を検出する対象物検出手段を備え、時間算出手段が、対象物検出手段の検出結果に基づいて、対象物と車両との相対速度に対する相対距離の比（即ち、相対距離を相対速度で除算した値）である衝突予測時間を算出する。
【００１０】
そして、時間算出手段により算出した衝突予測時間が予め規定された第１閾値時間以下である場合、自動制動手段が車両の自動介入制動を実行し、その衝突予測時間が第２閾値時間（第１閾値時間よりも小さい値に予め規定された時間）以下であり、且つ、所定の作動条件を満たす場合、保護作動手段が保護装置（対象物との衝突被害を軽減するために車両に設けられた装置）を作動させる。
【００１１】
なお、第１閾値時間とは、運転者により操舵操作がなされた場合であっても、対象物との衝突が回避されないような、対象物と車両との衝突可能性が高いレベルの状況を想定して予め規定された時間をいう。また、第２閾値時間とは、その衝突可能性が第１閾値時間よりもさらに高いレベルの状況を想定して予め規定された時間をいう。但し、第１閾値時間および第２閾値時間は共に、対象物と車両との相対速度が一定に推移することを前提として、各種実験データなどに基づいて予め導き出されている。
【００１２】
ここで、本発明の衝突被害軽減装置では、速度推定手段が、自動介入制動（以下、自動ブレーキともいう）による車両の減速度に基づいて、対象物と車両との衝突時の相対速度である衝突速度を推定し、保護作動手段が、速度推定手段により推定した衝突速度が予め規定された閾値速度以上であれば、作動条件を満たすと判定している。
【００１３】
つまり、本発明の衝突被害軽減装置では、自動ブレーキによってＴＴＣが第２閾値時間ＴＨ２となる時点以降にも相対速度が変化する（詳細には、対象物に対する車両の相対速度が小さくなる）ことを前提として、車両の減速度を加味した衝突時の相対速度（衝突速度）を推定し、この衝突速度と閾値速度とを比較することにより、作動条件に係る閾値判定を行う。
【００１４】
したがって、本発明の衝突被害軽減装置によれば、ＴＴＣが第２閾値時間ＴＨ２となる時点以降における相対速度の変化分が閾値判定時に反映されるため、その判定結果が実際の車両の挙動（走行状態）に沿ったものとなり、ひいては、対象物と車両とが衝突する直前に保護装置を作動させるか否かを精度よく判定することが可能となり、保護装置の誤作動を低減することができる。
【００１５】
また、衝突速度Ｖは、対象物検出手段の検出結果に基づく相対速度（衝突前の相対速度）をＶ0、自動介入制動による車両の減速度をα（但し、α＜０）、衝突予測時間をＴＴＣとして、Ｖ0を初速度とみなす次式（１）
Ｖ＝Ｖ0＋αＴＴＣ  ・・・（１）
を用いて算出してもよい。但し、ＴＴＣは、相対速度が初速度Ｖ0のまま変わらないことを前提として算出されているため、このようなＴＴＣを用いて算出される衝突速度Ｖは、実際の衝突までに相対速度が大きく変化した場合に、大きな誤差を含んだものとなる。
【００１６】
そこで、請求項２に記載のように、対象物検出手段の検出結果に基づく相対距離をＸ0として、速度推定手段は、次式（２）の関係を用いてＶを算出することにより、
Ｖ2−Ｖ02＝２αＸ0  ・・・（２）
衝突速度を推定することが好ましい。なお、上記（２）式は、自動ブレーキによって相対速度が変化することを前提として実際に衝突するまでに要する時間をＴと仮定し、次式（３）及び（４）からＴを消去することにより得られる。
【００１７】
Ｖ＝Ｖ0＋αＴ  ・・・（３）
Ｘ0＝Ｖ0Ｔ＋αＴ2／２  ・・・（４）
このように、上記（２）式では、大きな誤差を含む可能性のあるＴＴＣを用いずに衝突速度Ｖを算出するため、上記（１）式を用いた場合に比べて衝突速度Ｖについての信頼性を向上することができ、ひいては、保護作動手段における判定精度をより高めることができる。
【００１８】
また、本発明の衝突被害軽減装置においては、自動介入制動による車両の減速度（α）として、自動介入制動を実行する際に設定される要求値を用いてもよいが、請求項３に記載のように、車両の加速度を検出する加速度検出手段を備え、速度推定手段が、加速度検出手段の検出結果を減速度（α）として、衝突速度（Ｖ）を推定することが好ましい。
【００１９】
後者の場合、自動介入制動によって実際に車両にかかる減速度（実測値）が衝突速度に反映されるため、例えば路面状態によって実測値が要求値から乖離する場合であっても、実際の走行状態に沿った衝突速度を算出することが可能になる。このため、前者の場合に比べて衝突速度の信頼性を向上することができ、ひいては、保護作動手段における判定精度をさらに高めることができる。
【００２０】
ところで、請求項４に記載のように、速度推定手段による衝突速度の推定周期は、衝突予測時間による衝突予測時間の算出周期よりも短く設定されてもよい。
このように構成された衝突被害軽減装置によれば、衝突予測時間が第１閾値時間になる時点から第２閾値時間になる時点までの期間に、衝突速度を複数回推定することが可能となるため、衝突予測時間が第２閾値時間になる時点で作動条件を満たすか否かを遅延なく的確に判断することができる。また、衝突予測時間が第１閾値時間になる時点から、衝突速度の推定を開始すればよいため、無駄な制御処理を省略することができる。
【００２１】
なお、保護装置は、車両の乗員を保護するための装置（乗員用エアバッグやシートベルト巻取り装置など）であってもよいし、例えば歩行者を保護するための装置（歩行者用エアバッグや、ポップアップフード、アクティブグリルなど）であってもよいが、これらのうち、請求項５に記載のように、可逆的な作動をする装置に限定してもよい。
【００２２】
つまり、不要時において保護装置を万が一作動させてしまった場合であっても、その保護装置が可逆的な作動をする装置であれば、新たな保護装置を車両に再設置する必要がないため、コスト面において有利である。
【００２３】
また、本発明の衝突被害軽減装置において、衝突計測手段が、車両と対象物との衝突を検知するための物理量を計測し、保護装置は、衝突検出手段により計測された物理量が、車両と対象物との衝突を表す基準物理量以上である場合に、不可逆的な作動をする装置であってもよい。この場合、本発明の衝突被害軽減装置は、衝突計測手段により計測された物理量が、上記の基準物理量よりも小さい値に予め設定された物理閾値以上である場合に限り、保護作動手段による保護装置の作動を許可する作動許可手段を備えてもよい。
【００２４】
このように構成された衝突被害軽減装置によれば、通常は衝突時に作動する保護装置についても、所定の作動条件等を満たす状況においては、通常の閾値（基準物理量）よりも小さい値の物理閾値を用いて、作動させるか否かを閾値判定することで、衝突時の被害が大きいと予測される状況での作動タイミングを早めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明が適用された衝突被害軽減装置２の構成を示すブロック図である。
【図２】衝突被害軽減装置２を備える車載システム１の全体構成を示すブロック図である。
【図３】制御部２０が実行する第２判定部２５の処理（保護判定処理）の詳細を示すフローチャートである。
【図４】衝突被害軽減装置２の動作例を説明するための第１の説明図である。
【図５】衝突被害軽減装置２の動作例を説明するための第２の説明図である。
【図６】制御部２０が実行する作動許可処理の詳細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】
【００２６】
以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
＜全体構成＞
以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
【００２７】
図１は、本発明が適用された衝突被害軽減装置の構成を示すブロック図であり、図２は、衝突被害軽減装置を備える車載システムの全体構成を示すブロック図である。
車載システム１は、図２に示すように、衝突被害軽減装置２の他に、車両の走行制御に関わる電子制御装置（制御系ＥＣＵ）として、エンジンの始動／停止，燃料噴射量，点火時期等を制御するエンジンＥＣＵ３と、車両の制動を制御するブレーキＥＣＵ４と、自動変速機を制御するトランスミッションＥＣＵ５とを備え、これら装置２〜５が車内ＬＡＮ（Local Area Network）１０に接続されている。
【００２８】
そして、これらＥＣＵ３〜５が、車内ＬＡＮ１０を介して、先行車との車間距離や自車両の速度を制御する車間制御ＥＣＵ（図示せず）から目標加速度、衝突被害軽減装置２から後述する目標減速度，加速度（又は減速度）勾配等のデータやコマンド（情報）を受信すると、その受信データから特定される運転状態となるようにエンジン，ブレーキ，自動変速機を制御するように構成されている。
【００２９】
このうち、エンジンＥＣＵ３は、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル踏込量センサ６と、アクセル踏込量センサ６の検出値に応じて吸気管に設けられたスロットルを開閉するスロットルアクチュエータ（以下、アクチュエータのことをＡＣＴという）７とを備えている。そして、車内ＬＡＮ１０を介して衝突被害軽減装置３や他のＥＣＵから受信した情報から特定される運転状態に応じて、スロットルＡＣＴ７等に対して駆動命令を出力することで、内燃機関の駆動力を制御するように構成されている。
【００３０】
ブレーキＥＣＵ４は、ブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキ踏込量センサ８と、ブレーキ踏込量センサ８の検出値に応じてブレーキ液圧回路に備えられた増圧制御弁・減圧制御弁を開閉するブレーキＡＣＴ９とを備えている。そして、車内ＬＡＮ１０を介して衝突被害軽減装置３や他のＥＣＵから受信した情報に基づいて、ブレーキペダルの踏込量に対するブレーキ液圧の設定値を変更したり、強制的に自動ブレーキをかけたりするように構成されている。
【００３１】
＜衝突被害軽減装置の構成＞
衝突被害軽減装置２は、図１に示すように、車両の進行方向に位置する対象物を検知する監視センサ１１と、車両の前後方向に加わる加速度を検出する加速度センサ１２と、車両の旋回方向への角速度を検出するヨーレートセンサ１３と、車両の走行速度（車速）を検出する車速センサ１４と、シートベルトに張力を与える巻取り装置（プリテンショナ）を作動させるシートベルトＡＣＴ１５と、車室内の各座席のエアバッグを展開させるエアバッグＡＣＴ１６と、歩行者との衝突被害を軽減するために車両に設けられたエクステリアパーツを作動させる各種のエクステリアＡＣＴ１７と、センサ１１〜１４からの入力に応じて各種処理を実行し、ＡＣＴ１５〜１７を駆動するとともに、車内ＬＡＮ１０を介してＥＣＵ３〜５に各種コマンドやデータを出力する制御部２０とを備えている。
【００３２】
このうち、監視センサ１１は、車両前方の風景（走行道路を含む）を撮像してその画像データを出力する画像センサ１８と、車両前方の所定検出範囲内に位置する物体を検知するレーダセンサ１９とを有している。
【００３３】
レーダセンサ１９は、ＦＭＣＷ方式のいわゆる「ミリ波レーダ」として構成されたものであり、周波数変調されたミリ波帯のレーダ波を送受信することにより、車両の前方における他車両や障害物、歩行者等の対象物（以下、前方障害物ともいう）を検出し、その検出結果に基づき、前方障害物に関するターゲット情報を作成して、このターゲット情報を制御部２０に出力するように構成されている。
【００３４】
なお、ターゲット情報には、レーダセンサ１９が前方障害物を認識できた場合には、前方障害物との相対速度、及び前方障害物の位置情報（相対距離，方位情報）が少なくとも含まれ、レーダセンサ１９が前方障害物を認識できなかった場合にはその旨が示される。また、ここでの前方障害物の方位情報は、車両の中心を含む進行方向への延長線と前方障害物の位置とのなす角度で表される。
【００３５】
エクステリアＡＣＴ１７は、図示を省略するが、エクステリアパーツとして、衝突時に歩行者の頭部や脚部等に与える影響を和らげるように、周知のポップアップフードやアクティブグリル、フードエアバッグ等の保護装置を作動させる。例えば、ポップアップフードは、ボンネットフードの後方側を持ち上げるように作動し、エンジン等との間に空間を形成する装置であり、アクティブグリルは、左右ヘッドライトの間に設置されたラジエータグリルを前方側に突き出すように作動し、ラジエータ等との間に空間を形成する装置である。つまり、ポップアップフード及びアクティブグリルは、硬質のエンジン及びラジエータ等と歩行者との衝撃を緩和させるために設けられている。
【００３６】
＜制御部の構成＞
制御部２０は、画像センサ１８から入力される画像データに周知の画像認識処理を施すことで、レーダセンサ１９により検出された対象物が、他車両や障害物、歩行者等のうちいずれであるかを選択的に判断する対象物選択部２１と、後述する衝突予測時間（ＴＴＣ）を算出するＴＴＣ算出部２２と、ＴＴＣ算出部２２の算出結果に基づいて車両の自動介入制動を実行するか否かを判定する第１判定部２３と、自動介入制動による車両の減速度に基づいて後述する衝突速度を推定する速度推定部２４と、ＴＴＣ算出部２２の算出結果および速度推定部２４の推定結果に基づいて保護装置を作動させるか否かを判定する第２判定部２５と、第１判定部２３，第２判定部２５の判定結果に基づく車両制御を実行する車両制御部２６とを備えている。
【００３７】
なお、対象物選択部２１，ＴＴＣ算出部２２，第１判定部２３，速度推定部２４，第２判定部２５，車両制御部２６は、いずれも、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ，ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）等を備えた周知のマイクロコンピュータ上で周期的に実行される処理として実現される。
【００３８】
このうち、対象物選択部２１では、対象物を選択する他に、車速センサ１４およびヨーレートセンサ１３の検出結果と、画像センサ１８からの画像データとに基づいて、車速およびヨーレートが現状のまま走行車線を推移した場合の車両の予測走行軌跡を算出し、さらにレーダセンサ１９からのターゲット情報に基づいて、予測走行軌跡との距離が所定範囲内に位置する対象物を抽出する。なお、ここで抽出された対象物の種類は、ＲＡＭに記憶される。
【００３９】
ＴＴＣ算出部２２では、対象物選択部２１にて抽出された対象物と車両との相対距離を相対速度で除算することにより、相対速度に対する相対距離の比である衝突予測時間（ＴＴＣ）を算出し、対象物選択部２１にて抽出された対象物の種類と対応づけて、算出したＴＴＣをＲＡＭに記憶する。
【００４０】
第１判定部２３では、ＴＴＣ算出部２２にて算出されたＴＴＣに基づいて、対象物選択部２１にて抽出された対象物と車両との衝突可能性のレベルを判定し、その判定結果を示す判定フラグをＲＡＭに記憶（１に設定）する。具体的には、ＴＴＣが予め規定された第１閾値時間ＴＨ１以下である場合、衝突可能性のレベルを、運転者の操作によらず強制的に自動ブレーキを作動させる（自動介入制動を実行する）必要がある第３レベルであると判定する。なお、判定フラグは、衝突可能性のレベル毎に予め用意されている。
【００４１】
ちなみに、第３レベルとは、運転者により操舵操作がなされた場合であっても、対象物との衝突が回避されないような、対象物と車両との衝突可能性が高いレベルをいい、第１閾値時間ＴＨ１は、この第３レベルの状況を想定して予め規定された時間をいう。また、本実施形態の衝突可能性のレベルについては、この第３レベルと後述する第４レベルの他に、例えば警告音等を発生させる必要があるレベルが第１レベル、運転者のブレーキ操作をアシストする必要があるレベルが第２レベルとして区分されている。
【００４２】
そして、速度推定部２４では、第１判定部２３にて衝突可能性のレベルが第３レベルであると判定すると、レーダセンサ１９からのターゲット情報と、自動介入制動による車両の減速度（本実施形態では、加速度センサ１２により検出される加速度）とに基づいて、対象物と車両との衝突時の相対速度である衝突速度を推定する。
【００４３】
具体的には、ターゲット情報に含まれている相対速度および相対距離を、それぞれＶ0およびＸ0とし、自動介入制動による車両の減速度をα（但し、α＜０）、衝突速度をＶとして、Ｖ0を初速度とみなす次式（Ｉ）の関係を用いてＶを算出することにより、衝突速度を推定する。但し、次式（Ｉ）によりＶが複素数になった場合はその実部のみを衝突速度とみなす。
【００４４】
Ｖ2−Ｖ02＝２αＸ0  ・・・（Ｉ）
なお、ここで推定された衝突速度Ｖは、ＴＴＣ算出部２２にて算出されたＴＴＣに対応づけてＲＡＭに記憶される。また、本実施形態では、速度推定部２４による衝突速度の推定周期が、ＴＴＣ算出部２２によるＴＴＣの算出周期よりも短く設定されている。つまり、ＲＡＭには、一つのＴＴＣに複数の衝突速度が対応づけて記憶されることになる。
【００４５】
車両制御部２６では、ＲＡＭに記憶されている判定フラグに基づいて、衝突可能性のレベルに応じた車両制御を実行する。具体的には、衝突可能性のレベルが第１レベルである場合には、警告音を発生させたり、ステアリングホイールに警告用のトルクを発生させたりし、衝突可能性のレベルが第２レベルである場合には、ブレーキペダルの踏込量に対するブレーキ液圧の設定値を上げるためのコマンドを、車内ＬＡＮ１０を介してブレーキＥＣＵ４に送信する。
【００４６】
また、衝突可能性のレベルが第３レベルである場合には、運転者の操作によらず強制的に自動ブレーキを作動させるためのコマンド、及び目標減速度（例えば、−５ｍ／ｓ2）、減速度勾配（例えば、−２０ｍ／ｓ2）等のデータを、車内ＬＡＮ１０を介してブレーキＥＣＵ４およびエンジンＥＣＵ３に送信するとともに、プリテンショナ（シートベルト巻取り装置）を作動させるための駆動信号をシートベルトＡＣＴ１５に出力する。
【００４７】
さらに、車両制御部２６は、衝突可能性のレベルが後述する第４レベルである場合には、車室内のエアバッグを作動させるための駆動信号をエアバッグＡＣＴ１６に出力するとともに、ＲＡＭに記憶されている対象物の種類が歩行者を示していれば、アクティブグリル，ポップアップフード，フードエアバッグ（歩行者用エアバッグ）を作動させるための駆動信号を各エクステリアＡＣＴ１７に出力するように構成されている。
【００４８】
＜保護判定処理＞
ここで、制御部２０が実行する第２判定部２５の処理（以下、保護判定処理という）を、図３に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。なお、本処理は、ＴＴＣが第１閾値時間ＴＨ１以下になる時点で開始し、ＴＴＣが第１閾値時間ＴＨ１を上回る時点、又は、車両制御部２６により保護装置が作動する時点まで、第１判定部２３の判定周期よりも短い周期で繰り返し実行される。
【００４９】
まず、本処理が開始されると、Ｓ１１０では、ＲＡＭに記憶されている衝突速度が予め規定された閾値速度以上であるか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ１２０に移行し、否定判断した場合にはＳ１５０に移行する。なお、ここでの閾値速度とは、対象物と自車両との衝突被害が乗員や歩行者などの人に影響を及ぼさないレベルである衝突時の相対速度として、各種実験データなどに基づいて算出された上限値である。
【００５０】
Ｓ１２０では、レーダセンサ１９からのターゲット情報（相対距離，方位情報）に基づいて、車両の中心を含む進行方向への延長線と対象物（横位置）との距離が、車両の車幅に応じて予め設定された閾値距離以下であるか否か（つまり、対象物が車両と衝突する位置に存在しているか否か）を判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ１３０に移行し、否定判断した場合にはＳ１５０に移行する。
【００５１】
Ｓ１３０では、ＲＡＭに記憶されているＴＴＣが第１閾値時間ＴＨ１よりも小さい値に予め規定された第２閾値時間ＴＨ２以下であるか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ１４０に移行し、否定判断した場合にはＳ１５０に移行する。なお、第２閾値時間ＴＨ２とは、衝突可能性が第１閾値時間よりもさらに高いレベル（後述する第４レベル）の状況を想定して予め規定された時間をいう。但し、第２閾値時間ＴＨ２（及び第１閾値時間ＴＨ１）は、対象物と車両との相対速度が初速度Ｖ0のまま変わらないことを前提として、各種実験データなどに基づいて算出された閾値である。
【００５２】
Ｓ１４０では、衝突可能性のレベルが、対象物との衝突被害を軽減するために車両に設けられた保護装置（プリテンショナ，エアバッグ，アクティブグリル，ポップアップフード，フードエアバッグ等）を作動させる必要がある第４レベルであると判定し、その判定結果を示す判定フラグをＲＡＭに記憶（１に設定）して、本処理を終了する。つまり、第４レベルに対応する判定フラグを１に設定することにより、保護装置のＡＣＴ１５〜１７の作動を許可することになる。
【００５３】
一方、Ｓ１５０では、自動ブレーキによって対象物と自車両との衝突被害が乗員や歩行者などの人に影響を及ぼさないレベル、あるいは対象物と自車両との衝突が回避できるレベルにまで自車両が減速するものとみなし、第４レベルを示す判定フラグを０に設定して、本処理を終了する。つまり、第４レベルを示すフラグを０に設定することにより、保護装置のＡＣＴ１５〜１７の作動を禁止する（不可とする）ことになる。
【００５４】
＜動作＞
このように構成された衝突被害軽減装置２では、図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、衝突予測時間（ＴＴＣ）が第１閾値時間（例えば、０．９ｓ）以下になると、自動ブレーキの作動を開始し、ＴＴＣが第２閾値時間（例えば、０．５ｓ）以下になると、第４レベルに対応する判定フラグが１に設定されている場合に限り、保護装置を作動させる。
【００５５】
具体的には、ＴＴＣが第１閾値時間になると、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、加速度センサ１２の検出結果（実測値）を、自動ブレーキによる車両の減速度として用い、衝突時における対象物と車両との相対速度を表す衝突速度の算出を開始する。そして、ＴＴＣが第２閾値時間になるまで、衝突速度を繰り返し算出する。
【００５６】
なお、図４（ｂ）及び図５（ｂ）では、路面状態が異なることによって、減速度の実測値が自動ブレーキを実行する際に設定される要求値（目標減速度，減速度勾配）から乖離する程度について、それぞれ異なる様子を示している。例えば、図５（ｂ）では、路面が比較的濡れている状態であり、減速度の実測値が要求値から大きく乖離する場合を表している。
【００５７】
そして、衝突速度を算出する毎に、図４（ｃ）及び図５（ｃ）に示すように、対象物と自車両との衝突被害が乗員や歩行者などの人に影響を及ぼさないレベルである衝突時の相対速度として予め規定された閾値速度と、衝突速度とを比較し、衝突速度が閾値速度以上であるか否か（即ち、作動条件を満たすか否か）を、ＴＴＣが第２閾値時間になるまで繰り返し判断する。
【００５８】
最後に、ＴＴＣが第２閾値時間になると、その直前の判断結果に基づいて、作動条件を満たす場合に判定フラグを１に設定し、作動条件を満たさない場合に判定フラグを０に設定する。つまり、ＴＴＣが第２閾値時間であるときの衝突速度が閾値速度以上である場合に限り、保護装置を作動させる。
【００５９】
例えば、図４では、ＴＴＣが第２閾値時間になった場合（図４（ａ）参照）であっても、最終的に対象物に対する車両の相対速度がゼロとなり（図４（ｃ）参照）、対象物と車両との衝突が回避できたケースを示している。ちなみに、この場合、衝突被害軽減装置２では、ＴＴＣが第２閾値時間であるときの衝突速度が閾値速度を下回るため、保護装置を作動させずに済むが、衝突速度を用いることなく単に衝突前（詳しくは、ＴＴＣが第２閾値時間であるとき）の相対速度と閾値速度とを比較する従来の方法では、相対速度が閾値速度以上になるため、保護装置を誤って作動させてしまうことになる。
【００６０】
また、図５では、ＴＴＣが第２閾値時間になった場合（図５（ａ）参照）に、最終的に対象物に対する車両の相対速度が閾値速度以上となり（図５（ｃ）参照）、対象物と車両とが衝突するケースを示している。ちなみに、この場合、減速度の実測値を用いて衝突速度を算出する方法では、ＴＴＣが第２閾値時間であるときの衝突速度が閾値速度以上であるため、保護装置を正常に作動させることができる。
【００６１】
なお、上記実施形態において、監視センサ１１が対象物検出手段、ＴＴＣ算出部２２が時間算出手段、第１判定部２３および車両制御部２６が自動制動手段、第２判定部２５および車両制御部２６が保護作動手段、速度推定部２４が速度推定手段、加速度センサ１２が加速度検出手段に相当する。
【００６２】
＜本実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態の衝突被害軽減装置２では、衝突予測時間（ＴＴＣ）が第１閾値時間になると、自動ブレーキの作動を開始するとともに、自動ブレーキによる車両の減速度を加味した衝突時の相対速度（衝突速度）の算出（推定）を開始する。そして、ＴＴＣが第２閾値時間であるときの衝突速度が閾値速度以上である場合に限り、保護装置を作動させる。
【００６３】
したがって、本実施形態の衝突被害軽減装置２によれば、衝突時の相対速度を推定した衝突速度を用いて閾値判定するため、その判定結果が実際の車両の挙動（走行状態）に沿ったものとなり、ひいては、対象物と車両とが衝突する直前に保護装置を作動させるか否かを精度よく判定することが可能となり、保護装置の誤作動を低減することができる。
【００６４】
また、衝突被害軽減装置２では、加速度センサ１２の検出結果（減速度の実測値）を用いて衝突速度を算出するため、路面状態によって実測値が要求値から乖離する場合であっても、実際の走行状態に沿った衝突速度を算出することが可能になり、衝突速度の信頼性を向上することができる。
【００６５】
さらに、衝突被害軽減装置２では、速度推定部２４による衝突速度の推定周期が、ＴＴＣ算出部２２によるＴＴＣの算出周期よりも短く設定されているため、ＴＴＣが第１閾値時間になってから第２閾値時間になるまでの期間に、衝突速度を繰り返し算出することが可能になり、ＴＴＣが第２閾値時間になる時点で作動条件を満たすか否かを遅延なく的確に判断することができる。
【００６６】
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に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において、様々な態様にて実施することが可能である。
【００６７】
例えば、上記実施形態のＴＴＣ算出部２２では、レーダセンサ１９からのターゲット情報に基づいて、衝突予測時間（ＴＴＣ）を算出しているが、これに限らず、例えば画像センサ１８からの画像データに基づいて、対象物と車両との相対距離および相対速度を求めてＴＴＣを算出するようにしてもよい。つまり、衝突被害軽減装置２は、画像センサ１８およびレーダセンサ１９の少なくとも一方を、監視センサ１１として備えればよい。
【００６８】
また、上記実施形態の対象物選択部２１では、車速センサ１４およびヨーレートセンサ１３の検出結果に基づいて、予測走行軌跡を算出しているが、必ずしも予測走行軌跡を算出する必要はなく、例えばレーダセンサ１９からのターゲット情報（あるいは画像センサ１８からの画像データ）のみに基づいて、車両の進行方向に位置する対象物を抽出してもよい。つまり、衝突被害軽減装置２は、車速センサ１４およびヨーレートセンサ１３を必ずしも備える必要がない。
【００６９】
また、上記実施形態の車両制御部２６では、衝突可能性のレベルが、第３レベルである場合にプリテンショナを作動させ、第４レベルである場合に車室内のエアバッグ，アクティブグリル，ポップアップフード，フードエアバッグ（歩行者用エアバッグ）を作動させるようにしているが、これに限定されるものではない。
【００７０】
例えば、衝突可能性のレベルが、第３レベルである場合にはプリテンショナを作動させずに、第４レベルである場合に可逆的な作動をする保護装置（プリテンショナ，アクティブグリル，ポップアップフード）を作動させるようにしてもよい。なお、可逆的な作動をする保護装置とは、不要時において万が一作動させてしまった場合であっても、再設置することなく、元の状態に戻すために作動することが可能な保護装置をいう。
【００７１】
この場合、不可逆的な作動をする（つまり、可逆的な作動をしない）保護装置（車室内のエアバッグ，歩行者用エアバッグなど）については、例えば加速度センサ１２による検出結果に基づいて、実際に衝突したことを検出した場合に作動させるようにすればよい。具体的には、衝突計測手段としても利用される加速度センサ１２により検出（計測）された加速度が、車両と対象物との衝突を表す基準加速度以上である場合に限り、車室内のエアバッグや歩行者用エアバッグを作動させることが考えられる。なお、衝突計測手段としては、加速度センサ１２の代わりに、例えば車両の前部に加わる圧力を計測する圧力センサを用いてもよい。
【００７２】
あるいは、不可逆的な作動をする保護装置の作動タイミングを変更するようにしてもよい。即ち、図６に示すように、前述の保護判定処理のＳ１４０にてアクチュエータの作動が許可されると（Ｓ２１０；ＹＥＳ）、加速度センサ１２により計測された加速度が、上記の基準加速度よりも小さい値に予め設定された閾値加速度以上である場合に限り（Ｓ２２０；ＹＥＳ）、車室内のエアバッグや歩行者用エアバッグを作動させる（Ｓ２３０）作動許可処理（作動許可手段に相当する）を制御部２０が実行する。
【００７３】
この場合、通常は衝突時に作動する保護装置（不可逆的な作動をする保護装置）についても、衝突前に作動する保護装置（可逆的な作動をする保護装置）に関する作動条件等を満たす状況においては、通常の閾値（基準加速度）よりも小さい値の閾値加速度を用いて、作動させるか否かを閾値判定することによって、衝突時の被害が大きいと予測される状況での作動タイミングを早めることができる。これにより、車両の走行状況に即して衝突被害をより軽減することができる。
【００７４】
また、上記実施形態の速度推定部２４では、衝突速度Ｖを算出する際に、前述の式（Ｉ）の関係を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば次式（ＩＩ）
Ｖ＝Ｖ0＋αＴＴＣ  ・・・（ＩＩ）
を用いて算出してもよい。
【００７５】
また、上記実施形態の保護判定処理では、対象物が車両と衝突する位置に存在しているか否かを、レーダセンサ１９からのターゲット情報に基づいて再確認している（Ｓ１２０）が、これに限定されるものではなく、例えば対象物選択部２１により所定範囲内に位置する対象物（歩行者など）を抽出した場合にのみ本処理を開始するようにして、Ｓ１２０を省略してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…車載システム、２…衝突被害軽減装置、３…エンジンＥＣＵ、４…ブレーキＥＣＵ、７…スロットルＡＣＴ９…ブレーキＡＣＴ、１０…車内ＬＡＮ、１１…監視センサ、１２…加速度センサ、１５…シートベルトＡＣＴ、１６…エアバッグＡＣＴ、１７…エクステリアＡＣＴ、１８…画像センサ、１９…レーダセンサ、２０…制御部、２１…対象物選択部、２２…ＴＴＣ算出部、２３…第１判定部、２４…速度推定部、２５…第２判定部、２６…車両制御部。
【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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【図６】
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