(57)【要約】【課題】先行車両の加速度に対して、適切な減速度を決定すること。【解決手段】ＣＰＵは、Ｓ１０３に進み、ミリ波レーダから先行車両との相対速度を取得する。次に、ＣＰＵは、Ｓ１０５に進み、上記の相対速度を用いて、衝突予測時間を算出する。ＣＰは、衝突予測時間を、自車両と先行車両との車間距離を、相対速度で除算することによって算出する。衝突の可能性が有る場合、ＣＰＵは、Ｓ１３０に進み、先行車両との相対加速度を算出する。相対加速度は、相対速度を時間で微分することによって算出される。次に、Ｓ１４０に進み、要求減速度を算出する。ＣＰＵは、要求減速度を、衝突予測時間、及び相対加速度を考慮して算出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に搭載される減速度決定装置（１０）であって、
前記自動車と先行車両との衝突の可能性を判定する判定部（Ｓ１１０）と、
前記衝突の可能性があると前記判定部によって判定された場合、前記先行車両の加速度が第１の値であるときは、前記自動車の減速度を第１の減速度に決定し、前記加速度が前記第１の値よりも大きい第２の値であるときは、前記自動車の減速度を前記第１の減速度よりも小さい第２の減速度に決定する減速度決定部（Ｓ１４０）と、
を備える減速度決定装置。
【請求項２】
前記衝突までの予測時間に応じて、減速度の範囲を決定する範囲決定部（Ｓ１２０）と、
前記減速度決定部によって決定された減速度が、前記範囲決定部によって決定された減速度の範囲から逸脱している場合、前記範囲決定部によって決定された減速度の範囲を変更する変更部（Ｓ１６０，Ｓ１８０）と、
を更に備える請求項１に記載の減速度決定装置。
【請求項３】
前記先行車両の加速度は、前記自動車と前記先行車両との相対加速度である
請求項１から請求項２までの何れか一項に記載の減速度決定装置。
【請求項４】
前記先行車両の加速度は、前記先行車両の絶対加速度である
請求項１から請求項２までの何れか一項に記載の減速度決定装置。
【請求項５】
自動車に搭載されるコンピュータが実行するプログラムであって、
先行車両と衝突の可能性があると判定した場合、前記先行車両の加速度が第１の値であるときは、減速度を第１の減速度に決定し、前記加速度が前記第１の値よりも大きい第２の値であるときは、減速度を前記第１の減速度よりも小さい第２の減速度に決定する
ことを前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、自動車の減速度の決定に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、先行車両と自車両との相対速度および相対加速度を用いて、衝突予測時間を算出し、衝突予測時間が作動タイミング閾値以下である場合に、自動ブレーキを作動させる技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１１４４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記先行技術の場合、先行車両の加速度と、自動ブレーキによる減速度との関係については考慮されていない。本開示は、上記を踏まえ、先行車両の加速度に対して、適切な減速度を決定することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一形態は、自動車に搭載される減速度決定装置（１０）であって；前記自動車と先行車両との衝突の可能性を判定する判定部（Ｓ１１０）と；前記衝突の可能性があると前記判定部によって判定された場合、前記先行車両の加速度が第１の値であるときは、前記自動車の減速度を第１の減速度に決定し、前記加速度が前記第１の値よりも大きい第２の値であるときは、前記自動車の減速度を前記第１の減速度よりも小さい第２の減速度に決定する減速度決定部（Ｓ１４０）と；を備える減速度決定装置である。この形態によれば、先行車両の加速度に応じて、適切な減速度を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】減速度決定装置、及び他の装置を示すブロック図。
【図２】減速度決定処理を示すフローチャートの前半。
【図３】減速度決定処理を示すフローチャートの後半。
【図４】相対速度および相対加速度の例を示すグラフ。
【図５】実施形態２の減速度決定処理を示すフローチャートの前半。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態１を説明する。図１に示す減速度決定装置１０は、自動車に搭載される。本実施形態における減速度決定装置１０は、ＣＰＵ１１と、記憶装置１２と、ミリ波レーダ２１とを備え、これらが一体の筐体に収容されている。ＣＰＵ１１及び記憶装置１２は、ＥＣＵとして、減速度決定装置１０に実装されている。ＥＣＵは、コンピュータの一種である。
【０００８】
ミリ波レーダ２１は、ミリ波帯の電波を用いて、自車両の進行方向側における物体の存否、当該物体と自車両との距離、自車両に対する物体の相対速度を検出する。
【０００９】
記憶装置１２は、例えば半導体メモリなどの非遷移的実体的記憶媒体を含む。記憶装置１２は、後述する減速度決定処理を実行するためのプログラム１３等を記憶する。
【００１０】
減速度決定装置１０は、図１に示すように、車速センサ２５及びブレーキＥＣＵ３０とデータのやり取りを実行する。
【００１１】
ブレーキＥＣＵ３０は、ブレーキ制御用のＥＣＵであり、減速度決定装置１０およびブレーキ機構３１と電気的に接続されている。ブレーキＥＣＵ３０は、減速度決定装置１０から入力される要求減速度に応じて、ブレーキ機構３１の制御を行う。ブレーキ機構３１は、ブレーキ制御に関わるセンサ、モータ、バルブ、ポンプ、各種アクチュエータ等からなる。
【００１２】
車速センサ２５は、自車両の走行速度を測定し、減速度決定装置１０に入力する。なお、車速センサ２５は、実施形態１では用いられず、実施形態２で用いられる。
【００１３】
図２に示す衝突推定処理は、ＣＰＵ１１によって繰り返し実行される。まず、ＣＰＵ１１は、Ｓ１０３に進み、ミリ波レーダ２１から先行車両との相対速度を取得する。次に、ＣＰＵ１１は、Ｓ１０５に進み、上記の相対速度を用いて、衝突予測時間を算出する。ＣＰＵ１１は、衝突予測時間を、自車両と先行車両との車間距離を、相対速度で除算することによって算出する。
【００１４】
次にＣＰＵ１１は、Ｓ１１０に進み、先行車両との衝突の可能性があるかを判定する。具体的には、ＣＰＵ１１は、先行車両との衝突予測時間が、予め定められた基準値Ｔ１以下である場合、先行車両との衝突の可能性があると判定する。
【００１５】
衝突の可能性が無い場合、ＣＰＵ１１は、Ｓ１１０でＮＯと判定し、図３に示すように、減速度決定処理を終え、再度、Ｓ１０３を実行する。
【００１６】
一方、衝突の可能性が有る場合、ＣＰＵ１１は、Ｓ１１０でＹＥＳと判定してＳ１２０に進む。ＣＰＵ１１は、Ｓ１２０に進むと、ブレーキ制御段階を決定する。具体的には、ＣＰＵ１１は、１次ブレーキを実行するのか、２次ブレーキを実行するのかを決定する。
【００１７】
ブレーキ制御段階は、衝突予測時間に応じて決定される。具体的には、衝突予測時間が、基準値Ｔ２以上、且つ、上記した基準値Ｔ１以下である場合、１次ブレーキに決定される。衝突予測時間が基準値Ｔ２より短い場合、２次ブレーキに決定される。１次ブレーキを実施する場合、減速度を第１の範囲内に収めることが条件として課される。
【００１８】
２次ブレーキを実施する場合、減速度を第２の範囲内に収めることが条件として課される。第１の範囲の上限値は、第２の範囲の下限値以下の値である。なお、第１の範囲の下限値は、ゼロＧよりも大きな値である。
【００１９】
なお、本実施形態における減速度は、正の値で表現され、値が大きければ大きいほど、強く減速することを表す。例えば、減速度の値が０．５Ｇの場合よりも１Ｇの場合の方が強く減速することになる。１Ｇは、重力加速度と同じ絶対値の減速度である。
【００２０】
次に、ＣＰＵ１１は、Ｓ１３０に進み、先行車両との相対加速度を算出する。相対加速度は、相対速度を時間で微分することによって算出される。
【００２１】
次に、ＣＰＵ１１は、Ｓ１４０に進み、要求減速度を算出する。ＣＰＵ１１は、要求減速度を、衝突予測時間、及び相対加速度を考慮して算出する。
【００２２】
例えば、図４に示すように、相対速度が、相対速度Ｖ１のように変化する場合と、相対速度Ｖ２のように変化する場合と、相対速度Ｖ３のように相対速度が変化しない場合とを考える。相対速度Ｖ１は、相対速度が線形に単調減少する。相対速度Ｖ２は、相対速度が線形に単調増加する。
【００２３】
時刻Ｔａにおいて、相対速度Ｖ１、相対速度Ｖ２及び相対速度Ｖ３は一致する。このため、本実施形態において、時刻Ｔａにおける衝突予測時間は、相対速度Ｖ１の場合と、相対速度Ｖ２の場合と、相対速度Ｖ３の場合とで同じになる。
【００２４】
さらに相対速度Ｖ１は、時刻Ｔａにおける値が負値であり、車間距離が短くなっている状況である。尚且つ相対加速度ａ１が負値であるため、更に車間距離が短くなる傾向にあることを加味すると、大きい減速度が必要な状況であると推測される。
【００２５】
一方で、相対加速度ａ２は、正値であるので、相対加速度ａ１よりも大きい。このため、相対速度Ｖ２は、時刻Ｔａにおける値が負値であるものの、相対加速度ａ２を加味すると、相対速度Ｖ１の場合よりも小さい減速度で十分な状況であると推測される。
【００２６】
相対速度Ｖ３の場合は、相対速度に変化が無いので、相対加速度ａ３はゼロである。このため、必要となる減速度の大きさは、相対速度Ｖ１の場合よりも小さく、且つ、相対速度Ｖ２の場合よりも大きいと推測される。
【００２７】
このように本実施形態においては、相対加速度の大小関係は、絶対値だけでなく、値の正負を考慮した関係である。このため、正の値の相対加速度は、負の値の相対加速度よりも大きいことになる。
【００２８】
次に、ＣＰＵ１１は、Ｓ１５０に進み、Ｓ１４０で算出した要求減速度が、Ｓ１２０で決定されたブレーキ制御段階の上限を上回っているかを判定する。要求減速度が上記の上限を上回っている場合、ＣＰＵ１１は、Ｓ１５０でＹＥＳと判定してＳ１６０に進み、ブレーキ制御段階を引き上げる。つまり、ＣＰＵ１１は、決定されたブレーキ制御段階が１次ブレーキだった場合、２次ブレーキに変更する。
【００２９】
なお、Ｓ１２０で決定されたブレーキ制御段階が２次ブレーキだった場合、本実施形態においては、２次ブレーキよりも減速度の範囲が大きいブレーキ制御段階は用意されていないため、要求減速度が上限を上回っていても、２次ブレーキが維持される。他の実施形態として、例えば２次ブレーキよりも強いブレーキとして３次ブレーキが用意されている場合は、２次ブレーキから３次ブレーキに変更されてもよい。
【００３０】
一方、要求減速度が上限を上回っていない場合、ＣＰＵ１１は、Ｓ１５０でＮＯと判定してＳ１７０に進み、要求減速度が、決定されたブレーキ制御段階の下限を下回っているかを判定する。要求減速度が上記の下限を下回っている場合、ＣＰＵ１１は、Ｓ１７０でＹＥＳと判定してＳ１８０に進み、ブレーキ制御段階を引き下げる。つまり、ＣＰＵ１１は、決定されたブレーキ制御段階が２次ブレーキだった場合、１次ブレーキに変更する。
【００３１】
なお、Ｓ１２０で決定されたブレーキ制御段階が１次ブレーキだった場合、本実施形態においては、１次ブレーキよりも減速度の下限が小さいブレーキ制御段階は用意されていないため、要求減速度が１次ブレーキの下限を下回っていても、１次ブレーキが維持される。他の実施形態として、例えば、決定されたブレーキ制御段階が１次ブレーキだった場合に、要求減速度が下限を下回っているとき、要求減速度をゼロにしてもよい。
【００３２】
一方、要求減速度が下限を下回っていない場合、ＣＰＵ１１は、Ｓ１７０でＮＯと判定してＳ１９０に進む。また、Ｓ１６０及びＳ１８０の何れかを実行した場合、ＣＰＵ１１は、Ｓ１９０に進む。
【００３３】
ＣＰＵ１１は、Ｓ１９０に進むと、Ｓ１４０で算出した要求減速度をブレーキＥＣＵ３０に要求して、減速度決定処理を終える。
【００３４】
本実施形態によれば、先行車両の加速度に応じて、適切な減速度を決定することができる。つまり、先行車両が加速しているような場合に相対加速度が正値であるときに減速度が必要以上に大きくなったり、先行車両が減速しているような場合に相対加速度が負値であるときに減速度が不足したりすることが抑制される。
【００３５】
さらに、衝突予測時間に応じて決定された１次ブレーキ又は２次ブレーキの範囲に捕らわれずに減速度を決定できるので、適切な減速度の決定ができる。
【００３６】
実施形態２を説明する。実施形態２の説明は、実施形態１と異なる点を主な対象とする。特に説明しない点については、実施形態１と同じである。
【００３７】
実施形態２において、ＣＰＵ１１は、図５に示されたＳ１３０に進むと、先行車両の絶対加速度を算出する。絶対加速度は、先行車両の絶対速度を時間で微分することによって算出される。先行車両の絶対速度は、ミリ波レーダ２１によって取得される相対速度と、車速センサ２５とから入力される自車両の速度とを用い算出される。
【００３８】
次に、ＣＰＵ１１は、Ｓ１４０に進み、Ｓ１３０で算出した絶対加速度を用いて、要求減速度を決定する。
【００３９】
本実施形態によれば、先行車両の絶対加速度を用いる手法でも、適切な減速度の決定を実現することができる。
【００４０】
なお、Ｓ１１０は判定部に、Ｓ１２０は範囲決定部に、Ｓ１４０は減速度決定部に、Ｓ１６０及びＳ１８０は変更部に対応する。
【００４１】
本開示は、本明細書の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、先述の課題の一部又は全部を解決するために、或いは、先述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせができる。その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除できる。例えば、以下の実施形態が例示される。
【００４２】
減速度決定処理を実行するＥＣＵは、ミリ波レーダ２１と同じ筐体に収容されていなくてもよく、別体として構成されていてもよい。
【００４３】
先行車両との相対速度および車間距離を測定する装置は、ミリ波レーダでなくてもよく、例えば、ＬＩＤＡＲ、ステレオカメラ等でもよい。或いは、路車間通信または先行車両との車車間通信によって、先行車両の位置および絶対速度を取得することによって、先行車両との相対速度および車間距離を算出してもよい。
【００４４】
相対加速度および絶対加速度の両方を加味して、減速度を決定してもよい。
【００４５】
上記実施形態において、ソフトウエアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ハードウエアによって実現されてもよい。また、ハードウエアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ソフトウエアによって実現されてもよい。ハードウエアとしては、例えば、集積回路、ディスクリート回路、または、それらの回路を組み合わせた回路モジュールなど、各種回路を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０  減速度決定装置
【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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