(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の進行方向前方に存在する物体の当該車両に対する位置情報及び相対速度を検出する物体検出手段と、
前記車両の少なくとも車速を含む走行状態情報を検出する車両情報検出手段と、
前記車両に対する制動力を発生する制動手段と、
前記物体検出手段が検出した位置情報と前記車両情報検出手段が検出した走行状態情報とに基づいて、前記物体が前記車両と衝突する可能性がある障害物であるか否かを判定する衝突判定手段と、
前記物体が前記車両と衝突する可能性がある障害物であると前記衝突判定手段が判定したとき、前記物体検出手段が検出した位置情報及び相対速度に基づいて、前記制動手段による制動力の発生を開始させる制動開始制御手段と、
前記制動手段が制動力を発生しているとき、前記物体が前記車両の進行方向前方の所定範囲に存在して前記車両と衝突する可能性がある障害物であるか否かを、前記車両情報検出手段が検出する車速を用いることなく前記物体検出手段が検出する位置情報に基づいて判定し、前記物体が前記障害物であると判定した場合、前記制動手段による制動力の発生を継続させ、前記所定範囲に存在して前記車両と衝突する可能性がある障害物であるか否かを判定し、前記物体が前記障害物ではないと判定した場合、前記制動手段による制動力の発生を終了させる制動継続制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００７−１５３１９６号公報には、車両の前方の障害物を検知するミリ波レーダと、このミリ波レーダによる障害物の検知状態に応じて車両のブレーキ手段を作動する制御ユニットとを備えた障害物検知手段が設けられた車両が開示されている。
【０００３】
障害物検知手段は、さらに、乗員による車両の所定の運転操作状態を検知する運転操作状態検知手段と、運転操作状態検知手段で得られた検知結果からブレーキ手段の作動タイミングを切り換える作動タイミング切換手段とを備えている。運転操作状態検知手段は、舵角、舵角速度、舵角の所定時間当りの積分値、横方向に受ける加速度、車両の旋回半径を検知する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５３１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両に搭載されたミリ波レーダが検知する物体には、車両と衝突する可能性がある障害物のほかに、ガードレール、壁、標識などの構造物も含まれるため、検知した物体が上記障害物であるか否かを、都度判定する必要がある。
【０００６】
また、検知した物体が障害物であるか否かの判定方法としては、例えば、旋回走行時に車両に発生するヨーレイトや車速や舵角などの車両情報に基づいて判定することが考えられる。
【０００７】
しかし、ブレーキ手段が作動すると、車両の挙動が激しく変化するため、車両情報の検出値が不安定になり易い。例えば、車輪のロックは車輪の回転速度と実際の車速を乖離させ、車両のスピンはヨーレイトの値を大きく変化させ、また、車両のスピンに対する運転者の軌道修正操作は舵角を大きく変化させる。
【０００８】
このため、ブレーキ手段が作動する前後において、車両情報の値が通常とは異なる変化を示し、検知した物体が障害物であるか否かの判定が適正に行われず、ブレーキ手段が作動した後、実際には障害物に衝突する危険性が回避されていないにも拘わらず、ブレーキ手段の作動が中断または中止されてしまう可能性がある。
【０００９】
また、ブレーキ手段が作動した後の不安定な車両情報の値に基づいて制御するためには、より多くの車両情報を検知して、高い処理能力を有する処理装置を搭載する構成も考えられるが、かかる構成では装置が複雑化するとともにコストが嵩んでしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、簡単な構成によって、障害物の存在に起因して制動力を発生させた後にその障害物との衝突の可能性がまだある場合、制動力の発生を中断または中止してしまうことを確実に防止することができる制動装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成すべく、本発明の制動装置は、物体検出手段と車両情報検出手段と制動手段と衝突判定手段と制動開始制御手段と制動継続制御手段とを備える。
【００１２】
物体検出手段は、車両の進行方向前方に存在する物体の当該車両に対する位置情報及び相対速度を検出する。車両情報検出手段は、車両の走行状態情報を検出する。制動手段は、車両に対する制動力を発生する。
【００１３】
車両情報検出手段が検出する走行状態情報は、少なくとも車両の車速を含み、衝突判定手段は、物体検出手段が検出した位置情報と車両情報検出手段が検出した走行状態情報とに基づいて、物体が車両と衝突する可能性がある障害物であるか否かを判定する。
【００１４】
制動開始制御手段は、物体が車両と衝突する可能性がある障害物であると衝突判定手段が判定したとき、物体検出手段が検出した位置情報及び相対速度に基づいて、制動手段による制動力の発生を開始させる。
【００１５】
制動継続制御手段は、制動手段が制動力を発生しているとき、物体が車両の進行方向前方の所定範囲に存在して車両と衝突する可能性がある障害物であるか否かを、車両情報検出手段が検出する車速を用いることなく物体検出手段が検出する位置情報に基づいて判定し、物体が障害物であると判定した場合、制動手段による制動力の発生を継続させる。
【００１６】
上記構成では、制動手段が制動力を発生していないときは、制動手段による制動力の発生開始の条件に、車両情報検出手段が検出した走行状態情報と、物体検出手段が検出した位置情報及び相対速度とが使用される。
【００１７】
従って、車両情報検出手段が検出した走行状態情報と、物体検出手段が検出した位置情報及び相対速度とに基づいて、車両の進行方向前方の物体が障害物であるか否かを的確に判定して、車両に対する制動力の発生を開始させることができる。
【００１８】
また、制動手段が制動力を発生しているときは、制動手段による制動力の発生の継続の条件に、物体検出手段が検出する位置情報は使用されるが、車両情報検出手段が検出した車速は使用されない。
【００１９】
制動手段が制動力を発生する前後において、車両の状態（例えば車速やヨーレイトや舵角など）は、大きく変化する。このため、制動手段が制動力を発生している場合に、車両の状態を検出した情報に基づいて、物体が衝突する危険性のある障害物であるか否かの判定を行うと、当該判定が適切に行われないおそれがある。これに対して本発明では、制動手段が制動力を発生しているときは、車両情報検出手段が検出した車速を使用せずに、制動力の発生の契機となった物体が所定範囲に存在するか否かを判定するという比較的簡単な構成によって、車両の進行方向前方に車両と衝突する可能性のある障害物であるか否かを判定して、制動手段による制動力の発生を継続させることができる。従って、障害物の存在に起因して制動力を発生させた後にその障害物との衝突の可能性がまだある場合、制動力の発生を中断または中止してしまうことを確実に防止することができる。
【００２０】
また、制動継続制御手段は、物体が所定範囲に存在して車両と衝突する可能性がある障害物であるか否かを判定し、物体が障害物ではないと判定した場合、制動手段による制動力の発生を終了させてもよい。
【００２１】
上記構成では、物体が障害物ではないと判定した場合、制動手段による制動力の発生が終了するため、車両の乗員が視認する状態と体感する状態との間に生じる感覚の相違を軽減させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡単な構成によって、障害物の存在に起因して制動力を発生させた後にその障害物との衝突の可能性がまだある場合、制動力の発生を中断または中止してしまうことを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る制動装置を備えた車両の要部を示すブロック図、図２は図１の物体検出センサによる検出を説明するための模式図、図３は障害物検知処理を示すフローチャート、図４はトラッキング処理を説明するための模式図、図５はオフセット量を説明するための模式図、図６は図３の衝突軽減ブレーキ作動時ターゲット危険度判定処理を示すフローチャート、図７は図３のターゲット危険度判定処理を示すフローチャート、図８は図３のターゲット危険度継続判定処理を示すフローチャート、図９は衝突軽減ブレーキ作動時ターゲット危険度判定処理に使用される所定の危険エリアを示す模式図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態に係る車両１は、車速センサ２と回転角速度センサ（ジャイロセンサ）３と物体検出センサ４とＥＣＵ（Electric Control Unit）５とブレーキアクチュエータ６と警報装置７とシートベルト巻き取り装置８とを備える。車速センサ２及び回転角速度センサ３は、車両情報検出手段を構成し、物体検出センサ４は物体検出手段を構成する。
【００２５】
車速センサ２は、車両１の走行状態情報としての車速Ｖ（ｍ／ｓ）を検出し、検出した車速ＶをＥＣＵ５へ出力する。回転角速度センサ３は、旋回走行時に車両１に発生する走行状態情報としてのヨーレイトYaw（回転角速度：rad／ｓ）を、左回転を正方向として検出し、検出したヨーレイトYawをＥＣＵ５へ出力する。
【００２６】
物体検出センサ４は、図２に示すように、車両１の前端部から進行前方の所定角度αの範囲内に向けてレーザやミリ波レーダ等の電磁波を所定時間毎に発信し、その反射波を受信することによって、上記範囲内の物体（ターゲット）ＴＧを検知し、車両１とターゲットＴＧとの相対速度ＲＶを検出するとともに、車両１に対するターゲットＴＧの位置情報（位置データＴＧＤ）を車両座標系におけるＸ座標及びＹ座標の座標値として検出し、検出した相対速度ＲＶ及び座標値をＥＣＵ５へ出力する。相対速度ＲＶは、車両１とターゲットＴＧとが互いに離間する方向を正方向として検出される。また、車両座標系とは、車両１の左方向をＸ軸正方向とし、車両１の進行方向をＹ軸正方向として設定される２次元座標系である。図２には、５つのターゲットＴＧａ〜ＴＧｅの存在を検知した場合を例示しており、例えばターゲットＴＧａの位置情報は、座標値（Ｘａ，Ｙａ）として検出される。なお、以下の説明において、ターゲットＴＧの横位置とは車両座標系におけるターゲットＴＧのＸ座標値を意味し、ターゲットＴＧの縦位置とは車両座標系におけるターゲットＴＧのＹ座標値を意味する。
【００２７】
ＥＣＵ５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）とを備える。ＣＰＵは、衝突判定手段、制動開始制御手段及び制動継続制御手段を構成し、ＲＯＭに格納されたプログラムを読み出して後述する各処理を実行する。ＲＡＭは、車速センサ２が検出した車速Ｖや、回転角速度センサ３が検出したヨーレイトYawや、物体検出センサ４が検出した位置データＴＧＤ及び相対速度ＲＶや、各種フラグや、危険度優先判定処理において衝突予想時間がｔ２秒以下であると判定されたターゲットＴＧpastの識別番号ＩＤなどを、読み書き自在に記憶する記憶領域を有する。なお、検知したターゲットＴＧの位置データＴＧＤ及び相対速度ＲＶには、固有の識別番号ＩＤと後述する衝突危険フラグがそれぞれ対応付けられて記憶される。この衝突危険フラグは、車両１がターゲットＴＧに衝突する可能性があると判定された場合にオンに設定され、車両１がターゲットＴＧに衝突する可能性がないと判定された場合にオフに設定される。また、ＣＰＵが後述するトラッキング処理を実行して同一のターゲットＴＧであると判定した場合、同一のターゲットＴＧに対しては全て同じ識別番号ＩＤが付与される。さらに、ＲＡＭには、後述する継続カウンタのカウント値を積算して記憶する記憶領域が複数設けられ、各記憶領域に識別番号ＩＤがそれぞれ対応付けられる。また、車速Ｖ及びヨーレイトYawは、最新のデータが逐次更新して記憶される。また、物体検出センサ４が検出した座標値及び相対速度ＲＶのデータは、所定個数（例えば３０個）まで時系列的に順次記憶可能であり、所定個数を超えた場合には古いデータから順次消去されて最新のデータが記憶される。また、ＣＰＵが既に車両１の前方に存在しないと判定したターゲットＴＧについては、そのターゲットＴＧの識別番号ＩＤが付与された全ての位置データＴＧＤが消去される。
【００２８】
ブレーキアクチュエータ６は、ＥＣＵ５から制動指示信号を受信したとき、図示しない前輪及び後輪のディスクブレーキを強制的に作動させて、各車輪に所定の制動力を発生させる。また、ブレーキアクチュエータ６は、ＥＣＵ５から制動停止信号を受信したとき、前輪及び後輪のディスクブレーキへの強制的な作動を終了して、各車輪への制動力の発生を終了する。ブレーキアクチュエータ６及びディスクブレーキは、制動手段を構成する。
【００２９】
警報装置７は、車室内の例えばインストルメントパネル（図示外）に設けられ、ＥＣＵ５から報知指示信号を受信したとき、ブザー音などを発生させて運転者に注意を喚起する。また、警報装置７は、ＥＣＵ５から報知終了信号を受信したとき、ブザー音などの発生を終了して、運転者への注意の喚起を終了する。
【００３０】
シートベルト巻き取り装置８は、ＥＣＵ５からシートベルトロック指示信号を受信したとき、シートベルト（図示外）の引き出しを禁止してシートベルトによる乗員の拘束状態を維持する。また、シートベルト巻き取り装置８は、ＥＣＵ５からシートベルトロック終了信号を受信したとき、シートベルトの引き出しの禁止を終了して、シートベルトによる乗員の拘束状態を解除する。
【００３１】
次に、ＥＣＵ５が実行する処理について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００３２】
本処理は、所定時間毎に実行され、先ずＥＣＵ５は各データを読み込む（ステップＳ１）。すなわち、車速センサ２が検出した車速Ｖと回転角速度センサ３が検出したヨーレイトYawとを更新して記憶し、また、物体検出センサ４が検出した全てのターゲットＴＧの位置データＴＧＤ及び相対速度ＲＶを記憶する。
【００３３】
次に、ＥＣＵ５は自車データの作成処理を実行する（ステップＳ２）。自車データの作成処理とは、ステップＳ１で読み込んだ車速ＶとヨーレイトYawとを用いて車両１の予想進路（推定軌跡）Ｔｒを推定する処理である。予想進路Ｔｒは、車両１が現在の位置から旋回走行する際の曲率半径Ｒとして、次式（１）に従って演算する。
【００３４】
Ｒ＝Ｖ／Yaw・・・（１）
【００３５】
次に、ＥＣＵ５はトラッキング処理を実行する（ステップＳ３）。トラッキング処理とは、ステップＳ１で読み込んだ位置データＴＧＤに対応するターゲット（今回検出したターゲット）ＴＧnewと、過去に検出して記憶したターゲットＴＧpastとを関連付けて時系列的に記憶する処理である。すなわち、今回検出したターゲットＴＧnewと既に記憶しているターゲットＴＧpastとが同一であるか否かを判定し、同一であると判定した場合には、今回検出したターゲットＴＧnewの位置データＴＧＤnewに、既に記憶したターゲットＴＧpastの識別番号ＩＤと同一の識別番号ＩＤを付与して記憶する。このように同一の識別番号ＩＤを付与することにより、同じターゲットＴＧの現在及び過去の位置データＴＧＤや相対速度ＲＶを必要に応じて適宜読み出すことができる。反対に、新規のターゲットＴＧnewであると判定した場合には、今回検出したターゲットＴＧnewの位置データＴＧＤnewに、新規の識別番号ＩＤを付与して記憶する。なお、新規の識別番号ＩＤを付与した場合、継続カウンタのカウント値を記憶する複数の記憶領域のうち現在使用していない記憶領域（対応付けられた識別番号ＩＤの全ての位置データＴＧＤが既に消去されて存在していない記憶領域）に上記新規の識別番号ＩＤを対応付けるとともに、当該記憶領域のカウント値をクリアする。
【００３６】
今回検出したターゲットＴＧnewと既に記憶したターゲットＴＧpastとが同一であるか否かの判定は、例えば、前回のデータの読み込み時に記憶したターゲットＴＧpastの横位置Ｘｋと縦位置Ｙｋと相対速度ＲＶｋとを次式（２）に代入することにより、今回のデータの読み込み時にターゲットＴＧpastが存在すると推定される予定位置（Ｘk+1，Ｙk+1）を演算し、演算した予定位置（Ｘk+1，Ｙk+1）から所定範囲内に今回読み込んだターゲットＴＧnewの座標値（Ｘnew，Ｙnew）が存在するか否かを判定する。予定位置（Ｘk+1，Ｙk+1）から所定範囲内に今回読み込んだターゲットＴＧnew（Ｘnew，Ｙnew）が存在する場合には、ターゲットＴＧpastとターゲットＴＧnewが同一であると判定し、存在しない場合には、ターゲットＴＧpastとターゲットＴＧnewとが別のターゲットであると判定する。
【００３７】
Ｘk+1＝Ｘｋ＋ＲＶｋ×Δｔ×sinθ、Ｙk+1＝Ｙｋ＋ＲＶｋ×Δｔ×cosθ・・・（２）
【００３８】
上記（２）式において、Δｔは、前回のデータの読み込み時から今回のデータの読み込み時までの時間（ターゲットＴＧの検出時間間隔）であり、θは、ターゲットＴＧpastの進行方向と車両１の進行方向（Ｙ軸方向）とがなす角度である。ターゲットＴＧpastの進行方向は、ターゲットＴＧpastの前回の座標値（Ｘｋ，Ｙｋ）とその前回（前々回）の座標値（Ｘk-1，Ｙk-1）とが記憶されている場合、図４に示すように、前々回の座標値（Ｘk-1，Ｙk-1）から前回の座標値（Ｘｋ，Ｙｋ）へ向かうベクトルの方向として求める。なお、前々回の座標値（Ｘk-1，Ｙk-1）が記憶されていない場合（前回新規に検出したターゲットである場合）、ターゲットＴＧpastの進行方向は、前回の座標値（Ｘｋ，Ｙｋ）から車両１へ向かうベクトルの方向として求める。
【００３９】
次に、ＥＣＵ５は、今回読み込んだ全てのターゲットＴＧnewについて後述するステップＳ５〜ステップＳ１０の処理を完了したか否かを判定し（ステップＳ４）、未だ処理が完了していないターゲットＴＧnewが存在する場合、未処理のターゲットＴＧnewを処理対象のターゲットＴＧnewとして順次特定し、ステップＳ５へ進む。すなわち、各ターゲットＴＧnewについて、ステップＳ５、ステップＳ６及びステップＳ７の処理、ステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ８及びステップＳ９の処理、ステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ８及びステップＳ１０の処理をそれぞれ実行し、全てのターゲットＴＧnewについて処理が完了している場合にのみ、後述するステップＳ１１へ進む。
【００４０】
ステップＳ５では、ＥＣＵ５は、上記特定した処理対象のターゲットＴＧnewの障害物データを作成する。障害物データとは、処理対象のターゲットＴＧnew（座標値（Ｘnew，Ｙnew））と車両１の予想進路Ｔｒとの間の距離（現在位置のオフセット量Ｄnew）を算出する処理である。具体的には、図５に示すように、車両座標系において、ステップＳ１で読み込んだ処理対象のターゲットＴＧnewの座標値（Ｘnew，Ｙnew）とステップＳ２で求めた車両１の予想進路Ｔｒとの距離（現在位置のオフセット量Ｄnew）を、座標値（Ｘnew，Ｙnew）と予想進路Ｔｒの曲率半径Ｒとを用いて、次式（３）によって演算する。
【００４１】
Ｄnew＝Ｒ／｜Ｒ｜×（（Ｘnew−Ｒ）２＋Ｙnew２）１／２−｜Ｒ｜）・・・（３）
【００４２】
次に、ステップＳ６では、ＣＭＳフラグがオフであるか否かを判定する。ＣＭＳフラグとは、衝突軽減ブレーキが作動するときにオンにされるフラグである。具体的には、後述する危険度優先判定処理において、ブレーキアクチュエータ６へ制動指示信号が送信され、ブレーキアクチュエータ６がディスクブレーキを強制的に作動させて各車輪に所定の制動力を発生させているときにオンにされるフラグである。ＣＭＳフラグがオフであるときには、ブレーキアクチュエータ６がディスクブレーキを強制的に作動させていなく各車輪に所定の制動力を発生させていない状態であると判定し、ステップＳ８へ進む。反対に、ＣＭＳフラグがオンであるときには、ブレーキアクチュエータ６がディスクブレーキを強制的に作動させて各車輪に所定の制動力を発生させている状態であると判定し、ステップＳ７へ進んで衝突軽減ブレーキ作動時ターゲット危険度判定処理を実行する。
【００４３】
衝突軽減ブレーキ作動時ターゲット危険度判定処理（ステップＳ７）では、図６に示すように、上記処理対象のターゲットＴＧnewに対して後述する危険度優先判定処理において衝突軽減ブレーキの作動の契機となったターゲットＴＧpastであるか否かを判定する（ステップＳ２１）。すなわち、危険度優先判定処理において衝突予想時間がｔ２秒以下であり記憶されたターゲットＴＧpastの識別番号ＩＤと、処理対象のターゲットＴＧnewの識別番号ＩＤとが同一であるか否かを判定する。判定の結果、危険度優先判定処理において衝突予想時間がｔ２秒以下であり記憶されたターゲットＴＧpastの識別番号ＩＤと、処理対象のターゲットＴＧnewの識別番号ＩＤとが同一でないときは、ステップＳ２４へ進む。反対に、危険度優先判定処理において衝突予想時間がｔ２秒以下であり記憶されたターゲットＴＧpastの識別番号ＩＤと、処理対象のターゲットＴＧnewの識別番号ＩＤとが同一であるときは、ステップＳ２２へ進む。
【００４４】
また、ステップＳ２１では判定の後、危険度優先判定処理において衝突予想時間がｔ２秒以下であり記憶されたターゲットＴＧpastの識別番号ＩＤを消去し、ＣＭＳフラグをオフに設定する。
【００４５】
ステップＳ２２では、処理対象のターゲットＴＧnewの現在の位置データＴＧＤnewが所定の危険エリアに含まれるか否かを判定する。所定の危険エリアは、例えば、図９で示すように、所定の座標値（Ｘlimit，Ｙlimit）で示す範囲である。
【００４６】
所定の座標値（Ｘlimit，Ｙlimit）は、例えば、次式（４）〜（６）の値を使用する。
【００４７】
Ｘlimit＝−１．５〜＋１．５（ｍ）・・・（４）
【００４８】
Ｙlimit＝（処理対象のターゲットＴＧnewの相対速度ＲＶ）×（処理対象のターゲットＴＧnewの衝突予想時間ＴＴＣ）・・・（５）
【００４９】
衝突予想時間ＴＴＣ＝（処理対象のターゲットＴＧnewの相対距離）／（処理対象のターゲットＴＧnewの相対速度ＲＶ）・・・（６）
【００５０】
判定の結果、位置データＴＧＤnewが危険エリアに含まれている場合には、上記処理対象のターゲットＴＧnewが車両１と衝突する可能性がある障害物であると判定し、ステップＳ２３へ進んで上記処理対象のターゲットＴＧnewの位置データＴＧＤnewに関連付けられた衝突危険フラグをオンに設定する。すなわち、衝突危険フラグがオンであったものをオンのまま維持する。反対に、位置データＴＧＤnewが危険エリアに含まれていない場合には、上記処理対象のターゲットＴＧnewが上記障害物ではないと判定し、ステップＳ２４へ進む。
【００５１】
ステップＳ２４では、上記処理対象のターゲットＴＧnewの位置データＴＧＤnewに関連付けられた衝突危険フラグをオフに設定する。すなわち、衝突危険フラグがオンであったものをオフに設定する。これらステップＳ２３又はステップＳ２４の処理を実行することにより、衝突軽減ブレーキ作動時ターゲット危険度判定処理を終了し、図３のステップＳ４へ戻る。
【００５２】
このように、上記衝突軽減ブレーキ作動時ターゲット危険度判定処理は、危険度優先判定処理において、ブレーキアクチュエータ６へ制動指示信号が送信されている状態であるときに実行され、この衝突軽減ブレーキ作動時危険度判定処理によって、処理対象のターゲットＴＧnewの今回の位置データＴＧＤnewに関連付けられた衝突危険フラグは、処理対象のターゲットＴＧnewが衝突軽減ブレーキ作動の契機となったターゲットＴＧであって、位置データＴＧＤnewが危険エリアに含まれている場合に限りオンに設定され、それ以外の場合にはオフに設定される。
【００５３】
ステップＳ８では、上記処理対象のターゲットＴＧnewに対して前回の検出時に関連付けられた衝突危険フラグ（処理対象のターゲットＴＧnewを前回検出したときの位置データＴＧＤpastに関連付けられた衝突危険フラグ）がオンであるか否かを判定する。衝突危険フラグがオフであるときには、ステップＳ９へ進んでターゲット危険度判定処理を実行し、衝突危険フラグがオンであるときには、ステップ１０へ進んでターゲット危険度継続判定処理を実行する。なお、処理対象のターゲットＴＧnewが新規に検出したターゲットＴＧである場合も、衝突危険フラグがオフであるものとして処理する。
【００５４】
ターゲット危険度判定処理（ステップＳ９）では、図７に示すように、上記処理対象のターゲットＴＧnewに対してステップＳ５で求めた現在位置のオフセット量Ｄnewの絶対値が所定値ｋ以下であるか否かを判定し（ステップＳ３１）、現在位置のオフセット量Ｄnewの絶対値が所定値ｋ以下のときは、ステップＳ３２へ進んで上記処理対象のターゲットＴＧnewに関連付けられた継続カウンタのカウント値を１増加し、ステップＳ３４へ進む。反対に、現在位置のオフセット量Ｄnewの絶対値が所定値ｋを超えているときは、ステップＳ３３へ進んで上記処理対象のターゲットＴＧnewに関連付けられた継続カウンタのカウント値をクリアし、ステップＳ３４へ進む。
【００５５】
ステップＳ３４では、継続カウンタのカウント値が所定の閾値Ｎ（例えばＮ＝４）を超えているか否かを判定する。判定の結果、カウント値が閾値Ｎを超えている場合には、上記処理対象のターゲットＴＧnewが車両１と衝突する可能性がある障害物であると判定し、ステップＳ３５へ進んで上記処理対象のターゲットＴＧnewの位置データＴＧＤnewに関連付けられた衝突危険フラグをオンに設定する。反対に、カウント値が閾値Ｎ以下の場合には、上記処理対象のターゲットＴＧnewが上記障害物ではないと判定し、ステップＳ３６へ進んで上記処理対象のターゲットＴＧnewの位置データＴＧＤnewに関連付けられた衝突危険フラグをオフに設定する。これらステップＳ３５又はステップＳ３６の処理を実行することにより、ターゲット危険度判定処理を終了し、図３のステップＳ４へ戻る。
【００５６】
このように、上記ターゲット危険度判定処理は、処理対象のターゲットＴＧnewを前回検出したときの位置データＴＧＤpastに関連付けられた衝突危険フラグがオフであるときに実行され、このターゲット危険度判定処理によって、処理対象のターゲットＴＧnewの今回の位置データＴＧＤnewに関連付けられた衝突危険フラグは、処理対象のターゲットＴＧnewの上記現在位置のオフセット量Ｄnewが今回から過去に遡ってＮ回を超えて連続して所定値ｋ以下であった場合に限りオンに設定され、それ以外の場合にはオフに設定される。
【００５７】
一方、ターゲット危険度継続判定処理（ステップＳ１０）では、図８に示すように、上記処理対象のターゲットＴＧnewに対してステップＳ５で求めた現在位置のオフセット量Ｄnewの絶対値が所定値ｈ（ｈ＞ｋ）以上であるか否かを判定し（ステップＳ４１）、現在位置のオフセット量Ｄnewの絶対値が所定値ｈ未満のときは、ステップＳ４２へ進む。
【００５８】
ステップＳ４２では、記憶されている上記処理対象のターゲットＴＧnewの過去の位置データＴＧＤpastのうち衝突危険フラグがオンに設定されているものを選出し、選出した過去の位置データＴＧＤpast（座標値（Ｘpast，Ｙpast））とステップＳ２で求めた現在の車両１の予想進路Ｔｒとの間の距離（過去位置のオフセット量Ｄpast）を、選出した全ての過去の位置についてそれぞれ演算する。具体的には、ＲＡＭから読み出した処理対象のターゲットＴＧnewの過去の座標値（Ｘpast，Ｙpast）とステップＳ２で求めた曲率半径Ｒとを、次式（７）に代入することによって演算する。
【００５９】
Ｄpast＝Ｒ／｜Ｒ｜×（（Ｘpast−Ｒ）２＋Ｙpast２）１／２−｜Ｒ｜）・・・（７）
【００６０】
上記式（７）は、上記式（３）のＸnew及びＹnewに代えてＸpast及びＹpastをそれぞれ用いたものである。
【００６１】
なお、ターゲット危険度判定処理において現在位置のオフセット量Ｄnewの絶対値が所定値ｋ以下であると判定された過去の位置データＴＧＤpastについても、衝突危険フラグがオンに設定されている過去の位置データＴＧＤpastと同等に取り扱ってもよい。これにより、過去位置のオフセット量Ｄpastの演算対象となる過去の位置データＴＧＤpastが増え、判定の信頼性が向上する。
【００６２】
選出した過去の全ての位置データＴＧＤpastについて過去位置のオフセット量Ｄpastを演算すると、演算した過去位置のオフセット量Ｄpastの平均値をオフセット量の平均値IniＤとして演算する（ステップＳ４３）。なお、オフセット量の平均値IniＤを、過去位置のオフセット量Ｄpastと現在位置のオフセット量Ｄnewとの平均値として演算してもよい。
【００６３】
オフセット量の平均値IniＤを演算すると、この平均値IniＤが所定値Ｌ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。判定の結果、平均値IniＤが所定値Ｌ以上である場合には、上記処理対象のターゲットＴＧnewが上記障害物ではなくなったと判定し、ステップＳ４５へ進んで上記処理対象のターゲットＴＧnewの位置データＴＧＤnewに関連付けられた衝突危険フラグをオフに設定する。反対に、平均値IniＤが所定値Ｌ未満である場合には、上記処理対象のターゲットＴＧnewが上記障害物として継続して存在していると判定し、ステップＳ４６へ進んで上記処理対象のターゲットＴＧnewの位置データＴＧＤnewに関連付けられた衝突危険フラグをオンに設定する。
【００６４】
また、ステップＳ４１において、現在位置のオフセット量Ｄnewの絶対値が所定値ｈ以上であると判定した場合、上記処理対象のターゲットＴＧnewが上記障害物ではなくなったと判定し、ステップＳ４５へ進んで上記処理対象のターゲットＴＧnewの位置データＴＧＤnewに関連付けられた衝突危険フラグをオフに設定する。
【００６５】
そして、これらステップＳ４５又はステップＳ４６の処理を実行することにより、ターゲット危険度継続判定処理を終了し、図３のステップＳ４へ戻る。
【００６６】
なお、ターゲット危険度継続判定処理では、ステップＳ４２〜ステップＳ４４の処理を省略して簡略化した処理を実行してもよい。具体的には、ステップＳ４１の処理において、現在位置のオフセット量Ｄnewの絶対値が所定値ｈ未満であると判定した場合、上記処理対象のターゲットＴＧnewが上記障害物として継続して存在していると判定し、ステップＳ４６へ進んで上記処理対象のターゲットＴＧnewの位置データＴＧＤnewに関連付けられた衝突危険フラグをオンに設定する。反対に、ステップＳ４１の処理において、現在位置のオフセット量Ｄnewの絶対値が所定値ｈ以上であると判定した場合、上記処理対象のターゲットＴＧnewが上記障害物ではなくなったと判定し、ステップＳ４５へ進んで上記処理対象のターゲットＴＧnewの位置データＴＧＤnewに関連付けられた衝突危険フラグをオフに設定する。
【００６７】
このように、上記ターゲット危険度継続判定処理は、処理対象のターゲットＴＧnewを前回検出したときの位置データＴＧＤpastに関連付けられた衝突危険フラグがオンであるときに実行され、このターゲット危険度継続判定処理によって、処理対象のターゲットＴＧnewの今回の位置データＴＧＤnewに関連付けられた衝突危険フラグは、処理対象のターゲットＴＧnewの現在位置のオフセット量Ｄnewが上記所定値ｋよりも大きい所定値ｈ以上となった場合、又はオフセット量の平均値IniＤが所定値Ｌ以上である場合にはオフに設定され、それ以外の場合にはオンに設定される。
【００６８】
ステップＳ４において、今回読み込んだ全てのターゲットＴＧnewについて後述するステップＳ５〜ステップＳ１０の処理を完了したと判定した場合、ステップＳ１１へ進んで危険度優先判定処理を実行する。
【００６９】
危険度優先判定処理では、先ず衝突危険フラグがオンに設定された全てのターゲットＴＧnewについて、車両１がターゲットＴＧnewに衝突するまでに要する予想時間（衝突予想時間ＴＴＣ）を、ターゲットＴＧnewと車両１との相対距離と相対速度ＲＶとから演算し、得られた全て衝突予想時間ＴＴＣのうち最小の時間（最短衝突予想時間）が所定時間ｔ１秒以下の場合、報知指示フラグをオンに設定するとともに、警報装置７へ報知指示信号を送信し、警報装置７によってブザー音を発生させる。さらに、最短衝突予想時間が所定時間ｔ２（ｔ２＜ｔ１）秒以下の場合には、制動指示フラグをオンに設定し、衝突軽減ブレーキを作動するためにブレーキアクチュエータ６へ制動指示信号を送信し、各車輪に所定の制動力を発生させるとともに、シートベルト巻き取り装置８へシートベルトロック指示信号を送信し、シートベルトの引き出しを禁止する。また、このとき、ＣＭＳフラグをオンに設定し、衝突予想時間がｔ２秒以下のターゲットＴＧnewの識別番号ＩＤを、ステップＳ２１の判定のために全て記憶する。また、最短衝突予想時間が所定時間ｔ２秒を超えている場合であって、制動指示フラグがオンに設定されているときには、制動指示フラグをオフに設定し、ブレーキアクチュエータ６へ制動停止信号を送信し、シートベルト巻き取り装置８へシートベルトロック終了信号を送信する。また、最短衝突予想時間が所定時間ｔ１秒を超えている場合であって、報知指示フラグがオンに設定されているときには、報知指示フラグをオフに設定し、警報装置７へ報知終了信号を送信する。なお、ターゲットＴＧnewと車両１との相対距離は、ターゲットＴＧnewの位置データＴＧＤnewから演算してもよく、物体検出センサ４が直接検出してもよい。
【００７０】
次に、図１０〜図１３を参照して、前方がカーブする直線道路の前方延長線上に道路１０から外れて静止状態のターゲット（例えば看板や標識など）ＴＧが存在する道路を車両１が走行する場合について説明する。
【００７１】
図１０に示すように、車両１が直線道路を直進走行している間は、車両１の進行方向の延長線上又はその近傍に常にターゲットＴＧが存在し、図１２に示すように、車両１の予想進路Ｔｒの曲率半径Ｒが無限大となり、予想進路ＴｒがＹ軸とほぼ一致し、ターゲットＴＧの現在の位置データＴＧＤnew及び過去の位置データＴＧＤpastは、ともにＹ軸上（予想進路Ｔｒ上）にほぼ直線状に並ぶ。従って、車両１が直線道路を走行している間は、ＥＣＵ５はターゲットＴＧを検出する度に、ターゲットＴＧを障害物と判定し、その衝突危険フラグをオンに設定して記憶する。但し、この場合、車両１とターゲットＴＧとが充分に離間しているため、衝突予想時間ＴＴＣがｔ１秒を超える可能性が高く、ブザー音が発せられる可能性は低い。なお、現在の位置データＴＧＤnew及び過去の位置データＴＧＤpastを結ぶ線が完全な直線とならないのは、主に物体検出センサ４の検出値が誤差を含んでいることに起因する。
【００７２】
次に、車両１が直線道路からカーブへ進入した初期段階では、図１１に示すように、車両１は旋回走行を開始し、図１３に示すように、車両１の予想進路Ｔｒは曲率半径ＲでＹ軸から離間していくが、ターゲットＴＧａは、車両１の進行方向の延長線上又はその近傍に未だ存在しており、ターゲットＴＧａの現在の位置データＴＧＤnewは予想進路Ｔｒから充分に離間せず、現在の位置データＴＧＤnewと予想進路Ｔｒとの距離（現在のオフセット量Ｄnew）が所定値ｈを超える可能性は低い。従って、ターゲットＴＧが障害物か否かの判定を、ターゲットＴＧの現在の位置データＴＧＤnewと予想進路Ｔｒとの位置関係のみによって行うと、ターゲットＴＧが障害物であると継続して判定され、ブザー音が発せられてしまう可能性が高くなる。
【００７３】
この点に関し、本実施形態では、ターゲットＴＧが障害物か否かを、過去の位置データＴＧＤpastと予想進路Ｔｒとの位置関係によっても判定している。ここで、この例の場合、図１３に示すように、ターゲットＴＧの過去の位置データＴＧＤpastは現在の位置データＴＧＤnewよりも予想進路Ｔｒから離れる傾向を示すため、ターゲットＴＧが障害物か否かの判定を、ターゲットＴＧの現在の位置データＴＧＤnewと予想進路Ｔｒとの位置関係に基づいて行うよりも、早期に且つ的確に行うことができる。従って、衝突予想時間ＴＴＣがｔ１秒となる前（ブザー音が発せられる前）に、ターゲットＴＧが障害物ではないと判定される可能性が高くなり、車両１の運転者に違和感や煩わしさを感じさせてしまうことを抑えることができる。従って、本実施形態では、過去位置のオフセット量Ｄpastを演算し、その平均値IniＤが所定値Ｌ以上か否かを判定するという演算処理によって、ターゲットＴＧが障害物か否かの判定を行うことができる。
【００７４】
本実施形態では、衝突軽減ブレーキが作動していないときは、衝突軽減ブレーキの作動の条件に、車速センサ２が検出した車速Ｖと、回転角速度センサ３が検出したヨーレイトYawと、物体検出センサ４が検出した位置データＴＧＤ及び相対速度ＲＶとが使用される。
【００７５】
従って、車速センサ２が検出した車速Ｖと、回転角速度センサ３が検出したヨーレイトYawと、物体検出センサ４が検出した位置データＴＧＤ及び相対速度ＲＶとに基づいて、車両１の進行方向前方のターゲットＴＧnewが障害物であるか否かを的確に判定して、車両１に対する制動力の発生を開始させることができる。
【００７６】
また、衝突軽減ブレーキが作動しているときは、衝突軽減ブレーキの作動の継続の条件に、物体検出センサ４が検出する位置データＴＧＤは使用されるが、車速センサ２が検出した車速Ｖや、回転角速度センサ３が検出したヨーレイトYawが使用されない。
【００７７】
衝突軽減ブレーキが作動する前後において、車両１の状態（例えば車速ＶやヨーレイトYawや舵角など）は、大きく変化する。このため、衝突軽減ブレーキが作動しているときは、車速センサ２が検出した車速Ｖや、回転角速度センサ３が検出したヨーレイトYawに基づいて、ターゲットＴＧnewが車両１と衝突する危険性のある障害物であるか否かの判定を行うと、当該判定が適正に行われないおそれがある。
【００７８】
この点に関し、本実施形態では、衝突軽減ブレーキが作動しているときは、車速センサ２が検出した車速Ｖや、回転角速度センサ３が検出したヨーレイトYawを使用せずに、衝突軽減ブレーキの作動の契機となったターゲットＴＧpastが所定の座標値（Ｘlimit，Ｙlimit）内に存在するか否かを判定するという比較的簡単な構成によって、ターゲットＴＧnewが車両１に衝突する危険性のある障害物であるか否かを判定して、ＴＧnewが車両１に衝突する危険性のある障害物であるときに衝突軽減ブレーキの作動を継続させる。従って、ターゲットＴＧの存在に起因して制動力を発生させた後にそのターゲットＴＧとの衝突の可能性がまだある場合、衝突軽減ブレーキの作動を中断または中止してしまうことを確実に防止することができる。
【００７９】
また、衝突軽減ブレーキが作動しているときであっても、ターゲットＴＧnewが所定の座標値（Ｘlimit，Ｙlimit）内に存在しないと判定した場合、衝突軽減ブレーキの作動を終了させるため、車両の乗員が視認する状態と体感する状態との間に生じる感覚の相違を軽減させることができる。
【００８０】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【００８１】
例えば、上記実施形態では、車速センサ２が検出する車速Ｖと回転角速度センサ３が検出するヨーレイトYawとを用いて車両１の予想進路Ｔｒを推定しているが、操舵角センサが検出するステアリングの操舵角や加速度センサが検出する車両１の加速度などの他の走行状態情報を用いて予想進路Ｔｒを推定してもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、ターゲットＴＧの過去の位置データＴＧＤpastと予想進路Ｔｒとの位置関係に基づいてターゲットＴＧが障害物か否かの判定を行う態様として、過去位置のオフセット量Ｄpastを演算し、その平均値IniＤが所定値Ｌ以上か否かを判定しているが、過去位置のオフセット量Ｄpastの所定の１つ又は複数が所定値以上か否かを判定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の障害物検知装置は、様々な車両に搭載して使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施形態に係る制動装置を備えた車両の要部を示すブロック図である。
【図２】図１の物体検出センサによる検出を説明するための模式図である。
【図３】障害物検知処理を示すフローチャートである。
【図４】トラッキング処理を説明するための模式図である。
【図５】オフセット量を説明するための模式図である。
【図６】図３の衝突軽減ブレーキ作動時ターゲット危険度判定処理を示すフローチャートである。
【図７】図３のターゲット危険度判定処理を示すフローチャートである。
【図８】図３のターゲット危険度継続判定処理を示すフローチャートである。
【図９】衝突軽減ブレーキ作動時ターゲット危険度判定処理に使用される所定の危険エリアを示す模式図である。
【図１０】前方がカーブする直線道路を車両が走行し、その前方延長線上に道路から外れてターゲットが存在する状態を示す模式図である。
【図１１】図１０の車両が直線道路からカーブに進入した状態を示す模式図である。
【図１２】図１０の状態におけるターゲットの現在位置及び過去位置と予測進路とを示す模式図である。
【図１３】図１１の状態におけるターゲットの現在位置及び過去位置と予測進路とを示す模式図である。
【符号の説明】
【００８５】
１：車両
２：車速センサ（車両情報検出手段）
３：回転角速度センサ（車両情報検出手段）
４：物体検出センサ（物体検出手段）
５：ＥＣＵ（衝突判定手段、制動開始制御手段、制動継続制御手段）
６：ブレーキアクチュエータ（制動手段）
７：警報装置
８：シートベルト巻き取り装置
【図１】
0005136886.tif 000002
【図２】
0005136886.tif 000003
【図３】
0005136886.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005136886.tif 000006
【図６】
0005136886.tif 000007
【図７】
0005136886.tif 000008
【図８】
0005136886.tif 000009
【図９】
0005136886.tif 000010
【図１０】
0005136886.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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