(57)【要約】【課題】本発明は、路面の状況の変化にかかわらず、常に先行車や障害物との距離を検出して精度の高い先行エリア状態検出制御を行い得る車両用制御装置を実現することを目的としている。【解決手段】このため、レーダにより車両前方に先行する車両、あるいは障害物があるかどうかを検出する先行エリア状態検出手段と、この先行エリア状態検出手段により検出された先行エリアの状態に応じて車両を制御する車両制御手段とを備えた車両用制御装置において、車両に発生するピッチング量を検出するピッチング量検出手段と、このピッチング量検出手段により検出されたピッチング量に応じて、レーダの照射角を制御する照射角制御手段とを備えている。【選択図】図１
2008292271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダにより車両前方に先行する車両、あるいは障害物があるかどうかを検出する先行エリア状態検出手段と、この先行エリア状態検出手段により検出された先行エリアの状態に応じて車両を制御する車両制御手段とを備えた車両用制御装置において、車両に発生するピッチング量を検出するピッチング量検出手段と、このピッチング量検出手段により検出されたピッチング量に応じて、レーダの照射角を制御する照射角制御手段とを備えていることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
前記車両制御手段は、先行車との車間距離維持制御、あるいは先行車や障害物への接触を避けるための自動制動制御の少なくともどちらか一方から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記照射角制御手段による照射角制御は、車両制御手段が動作することによる車両が加減速するタイミングに合わせて行っていることを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
前記照射角制御手段は、ピッチング量検出手段により検出されたピッチング量と、少なくとも乗員数、乗車位置、積載量などを検出する変動要因検出手段により検出された変動要因とを用いて算出されたピッチング量算出値に応じて制御されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両用制御装置に係り、特にレーダによって先行車や障害物との距離を検出する車両用制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には、レーダを搭載し、このレーダを用いて先行車までの距離や障害物までの距離を検出するものがある。
そして、このような車両においては、検出した距離結果から、先行車との適切な車間距離を維持するための車間距離維持制御や、先行車や障害物への接触を避けるためにブレーキを自動的に掛ける自動制動制御を行うものもある。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５３３００号公報
【特許文献２】特開２００３−１１２６２０号公報
【特許文献３】特開２００４−３４７５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の車両用制御装置においては、図４（ａ）に示す如く、車両１０１の先端部位にレーダからなる先行エリア状態検出手段１０２を設け、この先行エリア状態検出手段１０２により車両前方に先行する車両、あるいは障害物１０３があるかどうかを検出している。
しかし、前記車両用制御装置を動作させて走行した際に、先行車が存在するにもかかわらず検知しない場合や、障害物に接近しても自動的にブレーキが掛からない場合などの状況が発生する。
そして、先行車を正しく検知できない場合には、ドライバの予期せぬ加速制御が行われ、先行車に接近し過ぎてしまうとともに、また、障害物を検知できない場合には、衝突被害の軽減効果を十分に発揮できないという本来よりも機能性が低下してしまうという不都合がある。
【０００５】
その要因としては、路面のギャップや車両の加速、減速により車体がピッキングを起こすため、このピッキングに合わせてレーダからなる前記先行エリア状態検出手段１０２の光軸１０４が上下にずれることとなり、先行車や障害物を検知できなくなってしまい、いわゆるロストしてしまうためと考えられる。
つまり、このロスト状況としては、図４（ｂ）に示す如き車体が上を向いた状態や図４（ｃ）に示す如き車体が下を向いた状態である。
このとき、従来の車両用制御装置において、車両に搭載されるレーダからなる前記先行エリア状態検出手段は、ブラケットにて車両に固定され、先行エリア状態検出手段の光軸を調整するための１本〜４本のボルトが設けられている。
そして、停車状態で正面方向へ光軸が指向するように調整し、対象を正確に検知できるように設定されている。
この結果、上述した構造では、車両がピッチングを起こした際に光軸が上下することは避けられず、上述のロスト状況が発生してしまうという不都合がある。
【０００６】
この発明の目的は、路面の状況の変化にかかわらず、常に先行車や障害物との距離を検出して精度の高い先行エリア状態検出制御を行い得る車両用制御装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、レーダにより車両前方に先行する車両、あるいは障害物があるかどうかを検出する先行エリア状態検出手段と、この先行エリア状態検出手段により検出された先行エリアの状態に応じて車両を制御する車両制御手段とを備えた車両用制御装置において、車両に発生するピッチング量を検出するピッチング量検出手段と、このピッチング量検出手段により検出されたピッチング量に応じて、レーダの照射角を制御する照射角制御手段とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、レーダにより車両前方に先行する車両、あるいは障害物があるかどうかを検出する先行エリア状態検出手段と、先行エリア状態検出手段により検出された先行エリアの状態に応じて車両を制御する車両制御手段とを備えた車両用制御装置において、車両に発生するピッチング量を検出するピッチング量検出手段と、ピッチング量検出手段により検出されたピッチング量に応じて、レーダの照射角を制御する照射角制御手段とを備えている。
従って、路面の状況が変化（例えば、段差の連続やうねりがある場合など）しても、常に先行車や障害物との距離を検出することができる。
これにより、精度の高い先行エリア状態検出制御を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図３はこの発明の実施例を示すものである。
図１において、１は車両用制御装置である。
この車両用制御装置１は、レーダにより車両前方に先行する車両、あるいは障害物があるかどうかを検出する先行エリア状態検出手段２と、この先行エリア状態検出手段２により検出された先行エリアの状態に応じて車両を制御する車両制御手段３とを備えている。
このとき、前記先行エリア状態検出手段２は、レーダにより車両前方に先行する車両、あるいは障害物があるかどうかを検出し、先行する車両、あるいは障害物がある場合には、車両、あるいは障害物までの距離および相対速度などを測定し、後述する加減速量・タイミング検出手段６へ出力する。方式としては、レーザ、ミリ波等がある。
また、前記車両制御手段３は、先行車との車間距離維持制御、あるいは先行車や障害物への接触を避けるための自動制動制御の少なくともどちらか一方から構成されている。
【００１１】
前記車両用制御装置１は、車両に発生するピッチング量を検出するピッチング量検出手段４と、このピッチング量検出手段４により検出されたピッチング量に応じて、レーダの照射角を制御する照射角制御手段５とを備えている。
詳述すれば、前記車両用制御装置１は、図１に示す如く、前記車両制御手段３を有するとともに、この車両制御手段３に例えば照射角制御手段５を内蔵して設ける。
そして、車両制御手段３の入力側には、図１に示す如く、前記ピッチング量検出手段４と、加減速量・タイミング検出手段６と、変動要因検出手段７と、加重センサ８と、回転角センサ９とを接続する。
このとき、前記ピッチング量検出手段４は、車両に発生するピッチング量（「ピッチング角」とも換言可能である。）を検出し、検出したピッチング量を前記車両制御手段３の照射角制御手段５に出力する。
また、前記加減速量・タイミング検出手段６は、「ＡＣＣ、衝突軽減ブレーキコントローラ」とも称されるものであり、加減速タイミングや加減速量を前記車両制御手段３の照射角制御手段５に出力する。
更に、前記変動要因検出手段７は、乗員数や着座位置を検出し、この検出結果を前記車両制御手段３の照射角制御手段５に出力する。
更にまた、前記加重センサ８は、サスペンションダンパの加重状態を検出するものであり、各ホイルへの加重や加重バランスを前記車両制御手段３の照射角制御手段５に出力する。
前記回転角センサ９は、前記先行エリア状態検出手段２の回転角を検出し、この検出結果を前記車両制御手段３の照射角制御手段５に出力する。
【００１２】
また、前記車両制御手段３の出力側には、図１に示す如く、モータドライバ１０を接続する。
そして、このモータドライバ１０にモータ１１を接続するとともに、モータ１１を前記先行エリア状態検出手段２に設け、この先行エリア状態検出手段２には前記回転角センサ９を設ける。
このとき、前記モータドライバ１０は、前記照射角制御手段５からの制御信号を入力し、前記モータ１１に駆動信号を出力する。
また、このモータ１１は、前記先行エリア状態検出手段２に取り付けられており、この先行エリア状態検出手段２、つまりレーダを上下方向に動作させて調整する。
【００１３】
そして、前記照射角制御手段５による照射角制御は、車両制御手段３が動作することによる車両が加減速するタイミングに合わせて行う。
また、前記照射角制御手段５は、前記ピッチング量検出手段４により検出されたピッチング量と、少なくとも乗員数、乗車位置、積載量などを検出する前記変動要因検出手段７により検出された変動要因とを用いて算出されたピッチング量算出値に応じて制御される。
【００１４】
次に、図２の単独で走行している場合のフローチャートに沿って作用を説明する。
【００１５】
単独で走行している場合に制御用プログラムがスタート（Ａ０１）すると、前記変動要因検出手段７により乗員数、乗車位置、積載量などを検出する処理（Ａ０２）に移行する。
追記すれば、走行した際のピッチング量は、乗員数、乗車位置、荷物の積載量などによって異なる。
そこで、ドライバ１人状態を基本とし、サスペンションダンパにかかる圧力や座席毎の乗員検知により荷物の積載量、乗員数、前後軸重のパランス等を検知し、これらが基本の状態に対してどの程度車体のピッチングに影響するかを予め求め、検出された乗員数、乗車位置、積載量などを反映させるべく前記車両制御手段３によって制御する。
【００１６】
そして、上述の前記変動要因検出手段７により乗員数、乗車位置、積載量などを検出する処理（Ａ０２）の後には、前記ピッチング量検出手段４によりピッチング発生の有無を検出する判断（Ａ０３）に移行する。
この判断（Ａ０３）がＮＯの場合には、判断（Ａ０３）がＹＥＳとなるまで判断（Ａ０３）を繰り返し行う。
また、判断（Ａ０３）がＹＥＳの場合には、前記車両制御手段３の照射角制御手段５が、前記ピッチング量検出手段４により検出されたピッチング量から前記モータ１１の駆動量を算出する処理（Ａ０４）に移行する。
そして、この処理（Ａ０４）の後には、モータ駆動の処理（Ａ０５）に移行する。
このモータ駆動の処理（Ａ０５）は、前記車両制御手段３の照射角制御手段５から前記モータドライバ１０へ制御信号を出力し、このモータドライバ１０によって前記モータ１１を駆動させ、前記先行エリア状態検出手段２、つまりレーダが正面方向に指向するように制御するものである。
上述のモータ駆動の処理（Ａ０５）の後には、制御用プログラムのエンド（Ａ０６）に移行する。
【００１７】
また、図３の車間距離制御を行っている場合のフローチャートに沿って作用を説明する。
【００１８】
なお、この図３においては、車間距離制御を行っている場合について説明するが、追突軽減ブレーキが作動するように制御している場合、つまり、前記車両制御手段３によって、先行車や障害物への接触を避けるための自動制動制御を行っている場合として勘案することも可能である。
【００１９】
車間距離制御を行っている場合に制御用プログラムがスタート（Ｂ０１）すると、前記変動要因検出手段７により乗員数、乗車位置、積載量などを検出する処理（Ｂ０２）に移行する。
そして、上述の前記変動要因検出手段７により乗員数、乗車位置、積載量などを検出する処理（Ｂ０２）の後には、先行車・障害物との状態を計算する処理（Ｂ０３）に移行する。
この処理（Ｂ０３）は、レーダからなる前記先行エリア状態検出手段２からの車間距離や相対速度の入力により、前記加減速量・タイミング検出手段６が先行車や障害物に対して加減速制御の必要、衝突の可能性を計算するものである。
【００２０】
また、先行車・障害物との状態を計算する処理（Ｂ０３）の後には、加減速制御を行うか否かの判断（Ｂ０４）に移行する。
この判断（Ｂ０４）は、上述の（Ｂ０３）の計算結果により加減速制御を行う必要があるか否かを判断するものである。
更に、判断（Ｂ０４）がＮＯの場合には、判断（Ｂ０４）がＹＥＳとなるまで判断（Ｂ０４）を繰り返し行う。
また、判断（Ｂ０４）がＹＥＳの場合には、加減速量・タイミング算出の処理（Ｂ０５）に移行する。
この処理（Ｂ０５）は、前記加減速量・タイミング検出手段６が加減速量とタイミングとを計算するものである。
【００２１】
そして、処理（Ｂ０５）の後には、ピッチング量・モータ駆動量算出の処理（Ｂ０６）に移行する。
この処理（Ｂ０６）は、前記車両制御手段３の照射角制御手段５が、加減速量や乗員数、着座位置、積載量の情報からピッチング量を計算し、この計算したピッチング量に応じて前記モータ１１の駆動量を算出するものである。
【００２２】
この処理（Ｂ０６）の後には、加減速タイミングか否かの判断（Ｂ０７）に移行する。
そして、判断（Ｂ０７）がＮＯの場合には、判断（Ｂ０７）がＹＥＳとなるまで判断（Ｂ０７）を繰り返し行う。
また、判断（Ｂ０７）がＹＥＳの場合には、モータ駆動の処理（Ｂ０８）に移行する。
このモータ駆動の処理（Ｂ０８）は、前記車両制御手段３の照射角制御手段５から前記モータドライバ１０へ制御信号を出力し、このモータドライバ１０によって前記モータ１１を駆動させ、前記先行エリア状態検出手段２、つまりレーダが正面方向に指向するように制御するものである。
上述のモータ駆動の処理（Ｂ０８）の後には、制御用プログラムのエンド（Ｂ０９）に移行する。
【００２３】
上述した図３の車間距離制御を行っている場合のフローチャートについては、車体がピッチングしてからレーダからなる前記先行エリア状態検出手段２の傾きを制御するフィードバック制御ではなく、システム自体の推定による予測制御である。
また、追突軽減ブレーキが作動するように制御している場合、つまり、前記車両制御手段３によって、先行車や障害物への接触を避けるための自動制動制御を行っている場合には、大きな減速度を発生させることとなるため、ピッチング速度も速く、通常にフィードバック制御を行うだけでは遅れが生じてしまう。
このとき、予測制御であれば、ピッチングに遅れが生ずることなく、制御することが可能であるので、障害物のロストを防止するのに非常に効果的である。
【００２４】
これにより、レーダにより車両前方に先行する車両、あるいは障害物があるかどうかを検出する先行エリア状態検出手段２と、この先行エリア状態検出手段２により検出された先行エリアの状態に応じて車両を制御する車両制御手段３とを備えた車両用制御装置１において、車両に発生するピッチング量を検出するピッチング量検出手段４と、このピッチング量検出手段４により検出されたピッチング量に応じて、レーダの照射角を制御する照射角制御手段５とを備えている。
従って、路面の状況が変化（例えば、段差の連続やうねりがある場合など）しても、常に先行車や障害物との距離を検出することができる。
これにより、精度の高い先行エリア状態検出制御を実現することができる。
【００２５】
また、前記車両制御手段３は、先行車との車間距離維持制御、あるいは先行車や障害物への接触を避けるための自動制動制御の少なくともどちらか一方から構成されている。
従って、精度の高い車間距離維持制御や、自動制動制御を実現することができる。
【００２６】
更に、前記照射角制御手段５による照射角制御は、車両制御手段３が動作することによる車両が加減速するタイミングに合わせて行っている。
従って、前記車両制御手段３により制御される量（例えば、加減速の量、タイミング）に基づいて、レーダの照射方向が正常な状態に維持できる制御量を予め算出しているので、直ちに前記車両制御手段３による車両の変化に追従するように制御することが可能である。
【００２７】
更にまた、前記照射角制御手段５は、ピッチング量検出手段４により検出されたピッチング量と、少なくとも乗員数、乗車位置、積載量などを検出する変動要因検出手段７により検出された変動要因とをを用いて算出されたピッチング量算出値に応じて制御されている。
従って、乗員数、乗車位置、荷物の積載量に応じて、車両の上下方向の傾きが変化しても、この変化に追従できるような補正手段を備えているので、精度の高いレーダの照射角制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施例を示す車両用制御装置のシステム図である。
【図２】単独で走行している場合のフローチャートである。
【図３】車間距離制御を行っている場合のフローチャートである。
【図４】この発明の従来技術のピッチングによる先行車・障害物のロストを示し、（ａ）は平坦な路面の場合の説明図、（ｂ）は車体が上を向いた状態の説明図、（ｃ）は車体が下を向いた状態の説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  車両用制御装置
２  先行エリア状態検出手段
３  車両制御手段
４  ピッチング量検出手段
５  照射角制御手段
６  加減速量・タイミング検出手段
７  変動要因検出手段
８  加重センサ
９  回転角センサ
１０  モータドライバ
１１  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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