(57)【要約】【課題】稼働範囲が広い等の有効性を備えた車両制御装置及びプログラムを提供すること。【解決手段】 光学測定装置（レーザー装置）３によって得られた測定対象のデータに基づいて、車両の制御を行う車両制御装置１において、光学測定装置３の測定能力の低下を検出するとともに、自車速を車速検出手段（車速センサ）１１によって検出する。そして、光学測定装置３の測定能力の低下を検出した場合には、車速検出手段１１によって検出した自車速に応じて、光学測定装置３による測定を制限する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学測定装置によって得られた測定対象のデータに基づいて、車両の制御を行う車両制御装置において、
前記光学測定装置の測定能力の低下を検出する能力検出手段と、
自車速を検出する車速検出手段と、
前記能力検出手段によって、前記光学測定装置の測定能力の低下を検出した場合には、前記車速検出手段によって検出した自車速に応じて、前記光学測定装置による測定を制限する制限制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記能力検出手段により、前記光学測定装置自身に起因する測定能力の低下を検出することを特徴とする前記請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記能力検出手段により、前記光学測定装置自身以外の外部の要因に起因する測定能力の低下を検出することを特徴とする前記請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記光学測定装置の検知距離が所定の閾値Ａ以下の場合に、前記自車速が所定の車速以上のときには、前記測定結果を用いた前記車両の制御を禁止することを特徴とする前記請求項１〜３のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記光学測定装置の検知距離が前記閾値Ａより低い所定の閾値Ｂ以下の場合には、前記自車速にかかわらず、前記測定結果を用いた前記車両の制御を禁止することを特徴とする前記請求項４に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記光学測定装置の測定能力の低下を検出した場合には、前記車両の加速度を制限することを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれかに記載の車両制御装置の機能を、コンピュータにより実現するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばレーザ光を用いて前方車両との距離等を測定し、その測定結果等に基づいて、車両の制御を行う車両制御装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば自動車の車間距離等を測定するために、レーザ光を用いた車間距離センサ（レーザレーダ）が知られている。
このレーザレーダでは、レーザ光を自動車の前方に照射し、その照射光が前方車両等で反射した光を受光し、受光した反射光に基づいて、前方車両等の距離や方向を検出している。そして、前記レーザレーダによって検出した車間距離等のデータに基づいて、例えば先行車両に対する追従制御（車間制御）等の各種の車両制御を実施していた。
【０００３】
この種の従来技術では、レーザレーダのレーザ光の送受信部分に汚れが付着したり、悪天候になった場合などには、その検知能力（検知距離）が低下するので、その様なときには、レーダレーダによる測定結果に基づく制御をキャンセルしていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２００２−１９６０７５号公報   （第４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１の技術では、単にレーザレーダの検知能力が低下した場合には、上述したシステムをキャンセルするだけであるので、その稼働範囲が狭いという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するものであり、その目的は、稼働範囲が広い車両制御装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）請求項１の発明は、光学測定装置によって得られた測定対象のデータに基づいて、車両の制御を行う車両制御装置において、前記光学測定装置の測定能力の低下を検出する能力検出手段と、自車速を検出する車速検出手段と、前記能力検出手段によって、前記光学測定装置の測定能力の低下を検出した場合には、前記車速検出手段によって検出した自車速に応じて、前記光学測定装置による測定を制限する制限制御手段と、を備えたことを特徴とする車両制御装置を要旨とする。
【０００７】
本発明では、光学測定装置の測定能力の低下を検出した場合には、自車速に応じて、光学測定装置による測定を制限する。例えば測定動作を停止したり、測定演算を中止したり、測定結果を出力しない様にする。
【０００８】
これにより、測定結果を用いた車両の制御を実施しないようにするので、低い能力のままの測定データに基づいた車間制御等を行うことがない。
従って、高速時等における走行安全性が高まるとともに、低速時には、例えばその測定結果を用いることを許可するので、測定結果を用いる制御の稼働範囲が広くなるという効果がある。
【０００９】
（２）請求項２の発明は、前記能力検出手段により、前記光学測定装置自身に起因する測定能力の低下を検出することを特徴とする前記請求項１に記載の車両制御装置を要旨とする。
【００１０】
本発明では、例えばレーザレーダの光学系に付着した汚れ等により、測定能力が低下した場合が例に挙げられる。尚、レーザレーダの光学系（外気に露出するガラス表面等）に汚れが付着したことは、公知の様に、例えばレーザ光の反射光の状態により検出することができる。
【００１１】
（３）請求項３の発明は、前記能力検出手段により、前記光学測定装置自身以外の外部の要因に起因する測定能力の低下を検出することを特徴とする前記請求項１又は２に記載の車両制御装置を要旨とする。
【００１２】
本発明では、雨や霧等の悪天候や、先行車両の汚れ等により、測定能力が低下した場合が例に挙げられる。尚、悪天候等は、公知の様に、雨センサ等により検出することができる
（４）請求項４の発明は、前記光学測定装置の検知距離が所定の閾値Ａ（例えば図４の第２閾値）以下の場合に、前記自車速が所定の車速以上のときには、前記測定結果を用いた前記車両の制御を禁止することを特徴とする前記請求項１〜３のいずれかに記載の車両制御装置を要旨とする。
【００１３】
本発明では、例えばレーザレーダの検知距離が低下した場合に、自車速が高いときには、能力が低下したレーザレーダを用いてそのまま車両制御を行うことは好ましくないので、その様な場合には、レーザレーダによる測定結果を用いた車両の制御を禁止する。これにより、高速時における走行安全性が高まるという利点がある。
【００１４】
（５）請求項５の発明は、前記光学測定装置の検知距離が前記閾値Ａより低い所定の閾値Ｂ（例えば図４の第１閾値）以下の場合には、前記自車速にかかわらず、前記測定結果を用いた前記車両の制御を禁止することを特徴とする前記請求項４に記載の車両制御装置を要旨とする。
【００１５】
本発明では、例えばレーザレーダの検知距離が前記請求項５の発明の場合より一層低下した場合には、自車速にかかわらず、レーザレーダによる測定結果を用いた車両の制御を禁止する。これにより、一層走行安全性が高まるという利点がある。
【００１６】
（６）請求項６の発明は、前記光学測定装置の測定能力の低下を検出した場合には、前記車両の加速度を制限することを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記載の車両制御装置を要旨とする。
【００１７】
本発明では、例えばレーザレーダの検知距離が低下した場合（例えば図４に示す、センサ汚れや悪天候に関する第３閾値、先行車汚れに関する第４閾値以下の場合）には、車両制御を行う際の車両の加速度を制限している。これにより、過度に加速が行われないので、走行安全性が高まるという利点がある。
【００１８】
（７）請求項７の発明は、前記請求項１〜６のいずれかに記載の車両制御装置の機能を、コンピュータにより実現するためのプログラムを要旨とする。
つまり、上述した車両制御装置の機能は、コンピュータのプログラムにより実行される処理により実現することができる。
【００１９】
このようなプログラムの場合、例えば、ＦＤ、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータにロードして起動することにより用いることができる。この他、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータ読み取り可能な記録媒体として本プログラムを記録しておき、そのＲＯＭあるいはバックアップＲＡＭをコンピュータに組み込んで用いても良い。
【００２０】
なお、光学測定装置によって得られた測定対象のデータに基づいて、車両の制御を行う車両制御装置において、前記光学測定装置の測定能力の低下を検出する能力検出手段と、自車速を検出する車速検出手段と、前記能力検出手段によって、前記光学測定装置の測定能力の低下を検出した場合には、前記車速検出手段によって検出した自車速に応じて、前記光学測定装置による測定結果を用いた前記車両の制御を制限する制限制御手段と、を備えたことを特徴とする車両制御装置とすることができる。
【００２１】
ここでは、光学測定装置の測定能力の低下を検出した場合には、自車速に応じて、光学測定装置による測定結果を用いた車両の制御を制限できる。
例えば、レーザレーダが光学系の汚れや悪天候などによって、その検知距離が低下した場合には、その低い能力のままの測定データに基づいた車間制御等を行うと、安全性の点で好ましくないため、この装置では、その様な場合には、自車速応じて、車両制御の実施を制限する。例えば高速走行時には、車両制御を禁止する。
【００２２】
これにより、高速時等における走行安全性が高まるとともに、低速時には、例えばその車両制御を許可することにより、光学測定装置の測定結果を用いる制御の稼働範囲が広くなるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の最良の形態の例（実施例）について説明する。
【実施例１】
【００２４】
ａ）まず、本実施例の車両制御装置を搭載した車両のシステム構成を、図１に基づいて説明する。
図１に示す様に、本実施例の車両制御装置（駆動制御ＥＣＵ）１は、レーザ光によって車両前方の測定対象（例えば前方車両）との距離等を測定するレーザー装置（レーザレーダ）３を用いて、車間制御等を行う電子制御装置であり、車内ＬＡＮ５を介して、自車内の各種の装置と接続されている。以下、詳細に説明する。
【００２５】
まず、前記車両制御装置１は、車内ＬＡＮ５に接続されるとともに、前記レーザレーダ３と、車間制御等を起動・設定するために操作スイッチ７と、異常を報知する警報器９とに接続されている。
【００２６】
また、前記車内ＬＡＮ５には、車速センサ１１からの信号を入力して前記車間制御等の際にエンジンの制御を行うエンジン制御装置１３と、ステアリングセンサ１５、ヨーレートセンサ１７、及びブレーキペダルスイッチ１９等の各種の車両動作の信号を入力する車両動作検知装置２１と、メータ２３の制御を行うメータ制御装置２５とが接続されている。
【００２７】
この構成により、本実施例の車両制御装置１では、操作スイッチ７が操作されると、レーザレーダ３による測定結果や各種センサ等の信号に基づいて、エンジン制御装置１３等を駆動して、車間制御等を実施する。
【００２８】
尚、前記レーザレーダ３では、ＬＤ（レーザダイオード）からレーザ光を照射するとともに、所定の制御プログラムにより、レーザ光の反射光の状態から、測定対象を検出する。また、レーザ光の発光から受光までに要した時間に基づいて、自車から測定対象までの距離を求める。更に、レーザ光の投射方向の情報に基づいて、測定対象の方向を求める。
【００２９】
ｂ）次に、本実施例の車両制御装置１３にて行われる処理の手順を説明する。
本処理は、レーザレーダ３の検知距離に応じて、車両制御の禁止（システムキャンセル）やシステムの稼働車速を制限するものである。
【００３０】
図２のフローチャートに示す様に、まず、ステップ１００にて、レーザレーダ３の検知距離が、センサ汚れや悪天候などにより、第１閾値（閾値Ｂ）以下の極低検知距離（例えば５０ｍ以下）であるか否かを検出する。ここで肯定判断されるとステップ１４０に進み、一方否定判断されるとステップ１１０に進む。
【００３１】
尚、前記センサ汚れの検出は、例えばレーザ光を照射した場合に、光学系のガラス面等に反射する光の状態（光量等）の変化により検出することができる。また、前記センサ汚れの検出は、物体の見え始めと見失いの距離を蓄えておき、その距離の変化により検出することができる（例えばそれらが通常より近い場合には、センサ汚れがあると判断できる）。更に、悪天候は、雨や外光等を検知する各種のセンサ等により検出することができる。
【００３２】
ステップ１４０では、検知距離が極めて短いので、レーザレーダ３の測定データを用いた車両制御を禁止する（システムキャンセル）。
つまり、レーザレーダ３の検知距離が、センサ汚れや悪天候などにより、例えば５０ｍ以下のかなり低い検知距離となった場合には、この様な能力が低下したレーザレーダ３の測定データを用いた車間制御は好ましくないので、この測定データを用いた車間制御を禁止するのである。
【００３３】
一方、ステップ１１０では、レーザレーダ３の検知距離が、センサ汚れや悪天候などにより、第１閾値より高い第２閾値（閾値Ａ）以下の低検知距離（例えば１００ｍ以下）であるか否かを検出する。ここで肯定判断されるとステップ１２０に進み、一方否定判断されるとステップ１３０に進む。
【００３４】
ステップ１１０では、レーザレーダ３の測定データを用いた車両制御を許可する自車速を制限する（稼働車速を制限する）。例えば自車速が８０ｋｍ／ｈ以下の場合のみ、その車両制御を許可する。
【００３５】
つまり、車両が高速で走行している場合に、レーザレーダ３の検知距離が、センサ汚れや悪天候などにより、例えば１００ｍ以下の低い検知距離となったときには、この様な能力が低下したレーザレーダ３の測定データを用いた高速での車間制御は好ましくないので、この測定データを用いた車間制御を禁止するのである。
【００３６】
前記ステップ１１０又はステップ１２０から進むステップ１３０では、それぞれの条件の範囲で、車両制御を実施し、一旦本処理を終了する。
つまり、本処理では、検知距離が第２閾値（例えば１００ｍ）を上回る場合には、稼働車速の制限をすることなく、レーザレーダ３の測定データを用いた車両制御を実施し、検知距離が第２閾値以下の場合には、所定以下の車速の場合のみ、車両制御を許可し、検知距離が第１閾値（例えば５０ｍ）以下となったら、車両制御を禁止するのである。
【００３７】
ｃ）この様に、本実施例では、レーザレーダ３の検知距離が第１閾値以下に低下した場合には、車両制御を禁止しているので、走行上の安全性が向上する。
また、検知距離が第１閾値より高く第２閾値以下の範囲に低下した場合には、システムの稼働車速を制限しているので、この点からも、走行上の安全性が向上する。
【００３８】
しかも、本実施例では、上述した条件により、制御状態を変更しているので、従来の様に、単に検知距離に応じてシステムをキャンセルする場合に比べて、システムの稼働範囲が広くなるという効果がある。
【００３９】
つまり、レーザレーダ３の検知距離が低下した場合でも、車速が低い場合には、システムをキャンセルすることなく、車間制御を実施できるので、システムの稼働範囲が広いという顕著な効果がある。
【００４０】
なお、ここでは、光学測定装置によって得られた測定対象のデータに基づいて、車両の制御を行う車両制御装置において、光学測定装置の測定能力の低下を検出する能力検出手段と、自車速を検出する車速検出手段と、能力検出手段によって、光学測定装置の測定能力の低下を検出した場合には、車速検出手段によって検出した自車速に応じて、光学測定装置による測定を制限する制限制御手段と、を備えた車両制御装置とすることができる。
【００４１】
この車両制御装置では、光学測定装置の測定能力の低下を検出した場合には、自車速に応じて、光学測定装置による測定を制限する。例えば測定動作を停止したり、測定演算を中止したり、測定結果を出力しない様にする。
【００４２】
これにより、測定結果を用いた車両の制御を実施しないようにするので、低い能力のままの測定データに基づいた車間制御等を行うことがない。従って、高速時等における走行安全性が高まるとともに、低速時には、例えばその測定結果を用いることを許可するので、測定結果を用いる制御の稼働範囲が広くなるという効果がある。
【実施例２】
【００４３】
次に、実施例２の車両制御装置を説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例は、前記実施例１の処理に加え、更に、第３閾値に基づく加速度の制御を行うものである。
【００４４】
以下、本実施例の車両制御装置１にて行われる処理の手順の概略を説明する。
図３のフローチャートに示す様に、まず、ステップ２００にて、レーザレーダ３の検知距離が、センサ汚れや悪天候などにより、第１閾値（閾値Ｂ）以下の極低検知距離（例えば５０ｍ以下）であるか否かを検出する。ここで肯定判断されるとステップ２６０に進み、一方否定判断されるとステップ２１０に進む。
【００４５】
ステップ２６０では、レーザレーダ３の測定データを用いた車両制御を禁止する（システムキャンセル）。
一方、ステップ２１０では、レーザレーダ３の検知距離が、センサ汚れや悪天候などにより、第１閾値より高い第２閾値（閾値Ａ）以下の低検知距離（例えば１００ｍ以下）であるか否かを検出する。ここで肯定判断されるとステップ２２０に進み、一方否定判断されるとステップ２３０に進む。
【００４６】
ステップ２１０では、レーザレーダ３の測定データを用いた車両制御を許可する自車速を制限する（稼働車速を制限する）。
ステップ２３０では、レーザレーダ３の検知距離が、センサ汚れや悪天候などにより、第２閾値より高い第３閾値以下の検知距離（例えば１２０ｍ以下）であるか否かを検出する。ここで肯定判断されるとステップ２４０に進み、一方否定判断されるとステップ２５０に進む。
【００４７】
ステップ２４０では、検知距離がやや短くなっているので、車両制御を行う際の加速度を一定値以下に制限する。
つまり、レーザレーダ３の検知距離が、センサ汚れや悪天候などにより、例えば１２０ｍ以下のやや低い検知距離となったときには、この様な能力が低下したレーザレーダ３の測定データを用いた車間制御において、高い加速度の制御を実施するのは好ましくないので、高い加速度での加速制御を禁止するのである。
【００４８】
ステップ２５０では、それぞれの条件の範囲で、車両制御を実施し、一旦本処理を終了する。
つまり、この車両制御では、センサ汚れや悪天候に応じて変動する検知距離に対応して、稼働車速制限や加速度制限の制御を実施する。
【００４９】
この様に、本実施例では、上述した処理を行うので、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、第３閾値の判定条件により加速度の制限を実施するので、より安全に測定データを用いた車間制御を実施することができる。
【実施例３】
【００５０】
次に、実施例３の車両制御装置を説明するが、前記実施例２と同様な内容の説明は省略する。
本実施例は、前記実施例２の処理に加え、更に、第４閾値に基づく加速度の制御を行うものである。
【００５１】
以下、本実施例の車両制御装置１にて行われる処理の手順の概略を説明する。
図４のフローチャートに示す様に、まず、ステップ３００にて、レーザレーダ３の検知距離が、センサ汚れや悪天候などにより、第１閾値（閾値Ｂ）以下の極低検知距離（例えば５０ｍ以下）であるか否かを検出する。ここで肯定判断されるとステップ３８０に進み、一方否定判断されるとステップ３１０に進む。
【００５２】
ステップ３８０では、レーザレーダ３の測定データを用いた車両制御を禁止する（システムキャンセル）。
一方、ステップ３１０では、レーザレーダ３の検知距離が、センサ汚れや悪天候などにより、第１閾値より高い第２閾値（閾値Ａ）以下の低検知距離（例えば１００ｍ以下）であるか否かを検出する。ここで肯定判断されるとステップ３２０に進み、一方否定判断されるとステップ３３０に進む。
【００５３】
ステップ３１０では、レーザレーダ３の測定データを用いた車両制御を許可する自車速を制限する（稼働車速を制限する）。
ステップ３３０では、レーザレーダ３の検知距離が、センサ汚れや悪天候などにより、第２閾値より高い第３閾値以下の検知距離（例えば１２０ｍ以下）であるか否かを検出する。ここで肯定判断されるとステップ３４０に進み、一方否定判断されるとステップ３５０に進む。
【００５４】
ステップ３４０では、検知距離がやや短くなっているので、車両制御を行う際の加速度を一定値以下に制限する。
一方、ステップ３５０では、レーザレーダ３の検知距離が、先行車汚れ等により、第３閾値より高い第４閾値以下の検知距離（例えば１５０ｍ以下）であるか否かを検出する。
ここで肯定判断されるとステップ３６０に進み、一方否定判断されるとステップ３７０に進む。
【００５５】
尚、先行車の汚れにより検知距離が低下している状況にあることは、例えば検知距離が所定より遠い場合において、反射光の強度が通常より弱い場合には、その様な状況であると判定できる。
【００５６】
具体的には、「｛検知距離×（受光強度／基準強度）｝×係数」の演算式によりパラメータを求め、このパラメータが所定の判定値より小さな場合には、先行車に汚れがある状態であると判定する。
【００５７】
ステップ３６０では、先行車等の汚れにより、検知距離が短くなっているので、車両制御を行う際の加速度を一定値以下に制限する。
つまり、レーザレーダ３の検知距離が、先行車等の汚れにより、例えば１５０ｍ以下の低い検知距離となったときには、この様な状況においてレーザレーダ３の測定データを用いた車間制御を実施するのは好ましくないので、高い加速度での加速制御を禁止するのである。
【００５８】
ステップ３７０では、それぞれの条件の範囲で、車両制御を実施し、一旦本処理を終了する。
つまり、この車両制御では、センサ汚れや悪天候に応じて変動する検知距離に対応して、稼働車速制限や加速度制限の制御を実施するとともに、先行車等の汚れに応じて変動する検知距離に対応しても、加速度制限の制御を実施する。
【００５９】
この様に、本実施例では、上述した処理を行うので、前記実施例２と同様な効果を奏するとともに、第４閾値の判定条件により加速度の制限を実施するので、より一層安全に測定データを用いた車間制御を実施することができる。
【００６０】
尚、本発明は前記実施例になん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において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
（１）例えば前記実施例では、レーザレーダの測定データを用いた車間制御について説明したが、同様な測定データを用いた他の車両制御（例えば定速走行制御など）にも適用できる。
【００６１】
（２）更に、各実施例のステップの処理は、各実施例に適宜組み合わせることができる。例えば先行車の汚れにより検知距離が低下した場合の制御として、加速度制御以外に、稼働車速制限を採用できる。
【００６２】
（３）また、例えば図４の各判定処理及びその判定に基づく制御処理を全て実施するのではなく、（本発明の範囲内において）単一の又は複数の判定処理及びその判定に基づく制御処理を採用できる。
【００６３】
（４）更に、第２閾値〜第４閾値の大小関係は、適宜変更できる。尚、その場合は、数値の小さい閾値から順番に判定する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例１の自動車に搭載される車両制御装置のシステム構成を示す説明図である。
【図２】実施例１の制御処理を示すフローチャートである。
【図３】実施例２の制御処理を示すフローチャートである。
【図４】実施例３の制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１…車両制御装置（駆動制御ＥＣＵ）
３…レーダー装置（レーザレーダ）
５…車内ＬＡＮ
７…操作スイッチ
１１…車速センサ
１３…エンジン制御装置
【図１】
2008074399.tif 000003
【図２】
2008074399.tif 000004
【図３】
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【図４】
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