(57)【要約】【課題】自車両周辺の物体に対する検知性能の低下判定を適切に行う。【解決手段】検知性能判定部２６は、運転意志検出部２３により運転者の減速意志が検出されたタイミングから所定時間以内に、制御対象設定部２４により制御対象となる先行車両が新たに設定された場合、つまり先行車両が設定されるタイミングに先立って運転者の減速意志が検出された場合には、レーダ装置１１に対して運転者が必要とする所望の検出感度が確保されておらず、検知性能が低下状態であると判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段と、
該物体検知手段の検知結果に基づき、自車両の走行を制御するための制御対象を設定する制御対象設定手段と、
該制御対象設定手段の出力に基づき自車両の車両制御を実行する車両制御手段とを備える車両制御装置であって、
乗員の減速意志を検出する減速意志検出手段と、
前記物体検知手段の検知性能を判定する検知性能判定手段とを備え、
該検知性能判定手段は前記制御対象設定手段および前記減速意志検出手段からの出力に基づいて前記検知性能の低下判定を行うことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記検知性能判定手段は、前記減速意志判定手段により乗員の減速意志が検出されてから所定時間以内に前記制御対象設定手段により前記制御対象となる先行車両が新たに設定された場合には、前記検知性能が低下状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記検知性能判定手段は、前記制御対象設定手段により前記制御対象となる先行車両が新たに決定されてから所定時間以内に前記減速意志検出手段により乗員の減速意志が検出された場合には、前記検知性能が低下状態であると判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記検知性能判定手段は、前記制御対象設定手段により前記制御対象であると設定された先行車両の自車両に対する相対速度が自車接近状態の値を示す場合に前記検知性能の低下判定を行うことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自車進行方向に存在する物体を検知するレーダ装置の検出感度の劣化を検出する際に、物体からの反射信号の信号強度の低下量が所定しきい値よりも大きくなった場合に、レーダ装置の検出感度が低下したと判定するレーダ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−４２０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術に係るレーダ装置においては、単に、物体からの反射信号の信号強度の低下量が所定のしきい値よりも大きくなった時点で検出感度の劣化が検出されるだけであるから、例えば自車両が物体に接近することに伴い反射信号の信号強度が増大傾向に変化する際に、検出感度が低下傾向に劣化した場合には、信号強度の増大と検出感度の低下とが相殺してしまい、信号強度の変化量は所定のしきい値よりも小さくなることで検出感度の劣化が検出されなくなるという問題が生じる。
また、乗員がレーダ装置による所望の精度での物体検知の結果を必要とするタイミングは、運転者の運転操作状態や運転者による物体の認識状態等に応じて変化することから、単に、信号強度の変化に応じたタイミングで劣化を検出するだけでは、適切な検知性能を確保することが困難となる虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自車両周辺の物体に対する検知性能の低下判定を適切に行うことが可能な車両制御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】
【０００４】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両制御装置は、自車進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段（例えば、実施の形態でのレーダ装置１１および物体位置検知部２１）と、該物体検知手段の検知結果に基づき、自車両の走行を制御するための制御対象を設定する制御対象設定手段（例えば、実施の形態での制御対象設定部２４）と、該制御対象設定手段の出力に基づき自車両の車両制御を実行する車両制御手段（例えば、実施の形態での走行制御部２５）とを備える車両制御装置であって、乗員の減速意志を検出する減速意志検出手段（例えば、実施の形態での運転意志検出部２３）と、前記物体検知手段の検知性能を判定する検知性能判定手段（例えば、実施の形態での検知性能判定部２６）とを備え、該検知性能判定手段は前記制御対象設定手段および前記減速意志検出手段からの出力に基づいて前記検知性能の低下判定を行うことを特徴としている。
【０００５】
上記構成の車両制御装置によれば、検知性能判定手段は、自車両の走行を制御するための制御対象に加えて、乗員の減速意志の有無に基づいて物体検知手段の検知性能に対する低下判定を行う。つまり検知性能判定手段は、物体検知手段の検知結果に基づき制御対象設定手段により制御対象が設定されるタイミングと、減速意志検出手段により乗員の減速意志が検出されるタイミングとを比較し、例えば制御対象が設定されるタイミングに先立って乗員の減速意志が検出された場合には、物体検知手段に対して乗員が必要とする所望の検出感度が確保されていないと判定する。
これにより、物体検知手段の検知性能の低下判定が実行されるタイミングに対して乗員が違和感を感じてしまうことを防止することができる。
【０００６】
さらに、請求項２に記載の本発明の車両制御装置は、前記検知性能判定手段は、前記減速意志判定手段により乗員の減速意志が検出されてから所定時間以内に前記制御対象設定手段により前記制御対象となる先行車両が新たに設定された場合には、前記検知性能が低下状態であると判定することを特徴としている。
【０００７】
上記構成の車両制御装置によれば、検知性能判定手段は、制御対象となる先行車両が新たに設定されるタイミングに先立って乗員の減速意志が検出された場合には、物体検知手段に対して乗員が必要とする所望の検出感度が確保されておらず、検知性能が低下状態であると判定する。
これにより、物体検知手段の検知性能の低下判定に対して乗員が違和感を感じてしまうことを防止することができる。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の本発明の車両制御装置では、前記検知性能判定手段は、前記制御対象設定手段により前記制御対象となる先行車両が新たに決定されてから所定時間以内に前記減速意志検出手段により乗員の減速意志が検出された場合には、前記検知性能が低下状態であると判定することを特徴としている。
【０００９】
上記構成の車両制御装置によれば、検知性能判定手段は、制御対象となる先行車両が新たに設定されたタイミングから所定時間以内に乗員の減速意志が検出された場合には、物体検知手段に対して乗員が必要とする所望の検出感度が確保されておらず、検知性能が低下状態であると判定する。
これにより、物体検知手段の検知性能の低下判定に対して乗員が違和感を感じてしまうことを防止することができる。
【００１０】
さらに、請求項４に記載の本発明の車両制御装置では、前記検知性能判定手段は、前記制御対象設定手段により前記制御対象であると設定された先行車両の自車両に対する相対速度が自車接近状態の値を示す場合に前記検知性能の低下判定を行うことを特徴としている。
【００１１】
上記構成の車両制御装置によれば、物体検知手段の検知結果に基づき制御対象である先行車両が設定されるタイミングと、乗員の減速意志が検出されるタイミングとの比較結果に加えて、先行車両の自車両に対する相対速度が自車両に接近する状態の値を示すか否かの判定結果に応じて、物体検知手段の検知性能の低下判定を行うことにより、判定精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明の車両制御装置によれば、物体検知手段の検知性能の低下判定が実行されるタイミングに対して乗員が違和感を感じてしまうことを防止することができる。
さらに、請求項４に記載の本発明の車両制御装置によれば、物体検知手段の検知結果に基づき制御対象である先行車両が設定されるタイミングと、乗員の減速意志が検出されるタイミングとの比較結果に加えて、先行車両の自車両に対する相対速度が自車接近状態の値を示すか否かの判定結果に応じて、物体検知手段の検知性能の低下判定を行うことにより、判定精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る車両制御装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両制御装置１０は、例えば図１に示すように、レーダ装置１１と、車両状態センサ１２と、ナビゲーション装置１３と、ブレーキペダル操作センサ１４と、アクセルペダル操作センサ１５と、走行状態設定スイッチ１６と、ブレーキアクチュエータ１７と、スロットルアクチュエータ１８と、出力装置１９と、処理装置２０とを備えて構成されている。
【００１４】
レーダ装置１１は、例えばミリ波レーダ等のレーダおよびレーダ制御部が一体的に設けられて構成されている。レーダ制御部は、例えば自車両の進行方向前方に設定された検知対象領域を走査するようにしてレーダからミリ波の発信信号を発信させると共に、発信信号が物体によって反射されることで生じた反射信号をレーダにより受信させ、反射信号と発信信号とを混合してビート信号を生成して処理装置２０へ出力する。
【００１５】
車両状態センサ１２は、自車両の車両情報として、例えば自車両の速度（車速）を検出する車速センサや、ヨー角（車両重心の上下方向軸回りの回転角度）やヨーレート（車両重心の上下方向軸回りの回転角速度）を検出するヨーレートセンサや、操舵角（運転者が入力した操舵角度の方向と大きさ）や操舵角に応じた実舵角（転舵角）を検出する舵角センサや、操舵トルクを検出する操舵トルクセンサや、例えば人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号等の測位信号や自車両の外部の情報発信装置から発信される位置信号等、さらには、適宜のジャイロセンサや加速度センサ等の検出結果に基づいて自車両の現在位置および進行方向を検出する位置センサ等を備えて構成されている。  
【００１６】
ナビゲーション装置１４は、表示画面（図示略）上に地図を表示するための地図データとして、例えば道路の幅員データや複数の道路の交差角度や交差点の形状や位置等の道路データを格納し、この道路データに対して車両状態センサ１２により検出された自車両の現在位置に基づくマップマッチングを行い、表示画面上での自車両の現在位置の表示位置を補正すると共に、検出された自車両の現在位置あるいは各種スイッチやキーボード等を介して操作者により入力された適宜の車両位置に対して、表示画面上での地図表示を制御する。
また、ナビゲーション装置１４は、各種スイッチやキーボード等を介して操作者から入力された適宜の目的地および経由地あるいは処理装置２０から出力される適宜の目的地および経由地に基づき経路探索の演算処理を実行し、道路データと共に目的地や経由地までの経路情報や各種の付加情報を表示画面上に表示すると共に、各種の音声メッセージをスピーカ（図示略）から出力して経路誘導を行う。
【００１７】
ブレーキペダル操作センサ１４は、運転者によるブレーキペダル（図示略）の操作状態、つまりブレーキペダルのオン／オフ状態およびブレーキペダル操作量を検出し、検出結果を処理装置２０へ出力する。
アクセルペダル操作センサ１５は、運転者によるアクセルペダル（図示略）の操作状態、つまりアクセルペダルのオン／オフ状態およびアクセルペダル操作量を検出し、検出結果を処理装置２０へ出力する。
走行状態設定スイッチ１６は、運転者の入力操作に応じて車両の走行状態を指示する信号として、例えば先行車両に追従する追従制御や車速を適宜の目標車速に収束させる定速走行制御等の各種の走行制御の実行開始または実行停止を指示する信号に加えて、例えば目標車速の増大または減少等によって自車両の加速あるいは減速を指示する信号を処理装置２０へ出力する。
【００１８】
ブレーキアクチュエータ１７は、処理装置２０から出力される制御信号に基づき、例えばブレーキ液圧等を制御して自車両を減速させる。
スロットルアクチュエータ１８は、処理装置２０から出力される制御信号に基づき、例えばスロットル開度等を制御して自車両を加速または減速させる。
出力装置１９は、例えば自車両のインストルメントパネルに設けられた液晶出力装置やスピーカ等であって、処理装置２０から出力される各種の情報及び警報等を表示あるいは音声や警報音等として出力する。
【００１９】
処理装置２０は、例えば物体位置検知部２１と、自車両軌跡推定部２２と、運転意志検出部２３と、制御対象設定部２４と、走行制御部２５と、検知性能判定部２６と、報知制御部２７とを備えて構成されている。
【００２０】
物体位置検知部２１は、レーダ装置１１から出力されるビート信号の周波数に基づいて所定の検知対象領域内における物体までの距離を算出すると共に、反射信号を受信した際のミリ波の発信方向に基づいて物体の方位を算出し、検知対象領域内における物体の位置を検知する。
自車両軌跡推定部２２は、例えば車両状態センサ１２により検出された自車両の位置の時間変化や、自車両の走行状態、例えば車速センサにより検知された自車両の車速と、ヨーレートセンサにより検出された自車両のヨーレートとに基づいて、自車両の走行軌跡を推定する。
【００２１】
運転意志検出部２３は、例えばアクセルペダル操作センサ１５により検出される運転者のアクセルペダルの踏み込み操作や走行状態設定スイッチ１６から入力される加速指示等により運転者の加速意志の有無を検出すると共に、例えばブレーキペダル操作センサ１４により検出されるブレーキペダルの踏み込み操作やアクセルペダル操作センサ１５により検出されるアクセルペダルの踏み戻し操作や走行状態設定スイッチ１６から入力される減速指示等により運転者の減速意志の有無を検出する。
【００２２】
制御対象設定部２４は、物体位置検知部２１により検知された物体の位置および自車両軌跡推定部２２により推定された自車両の走行軌跡および運転意志検出部２３により検出された運転意志に基づき、レーダ装置１１により検出された所定の検知対象領域内における物体のうち、後述する走行制御部２５による自車両の走行制御に係る制御対象、例えば追従制御や衝突回避制御における先行車両等を設定する。
例えば、制御対象設定部２４は、制御対象として自車両が追従する先行車両あるいは自車両の衝突を回避する先行車両を設定する場合には、推定した自車両の走行軌跡内に存在する複数の物体のうちから、自車両からの距離や相対速度等に基づく優先度合い応じて先行車両を設定する。
【００２３】
走行制御部２５は、例えば走行状態設定スイッチ１６等から入力される制御信号により実行が指示される各種の走行制御に応じて自車両の走行状態、例えば速度を制御する。
例えば、走行制御部２５は、先行車両に追従する追従制御の実行を指示する制御信号が入力された場合には、自車両から先行車両までの距離や相対速度等の情報と、予め設定あるいは所定の演算により算出した目標車間距離とに基づき、所定の上限速度以下で目標車間距離を保持するように、自車両の目標車速、さらには、目標加速度等を設定し、車両状態センサ１２により検出される実際の車速が目標車速に一致するようにして、ブレーキアクチュエータ１７およびスロットルアクチュエータ１８を駆動制御することで自車両の加速動作および減速動作を制御する。
また、走行制御部２５は、各種の走行制御の実行状態の情報を報知制御部２７へ出力する。
【００２４】
検知性能判定部２６は、運転意志検出部２３および制御対象設定部２４からの出力に基づいて、レーダ装置１１の物体検知に対する検知性能が低下しているか否かを判定し、この判定結果を報知制御部２７へ出力する。
例えば、検知性能判定部２６は、運転意志検出部２３により運転者の減速意志が検出されたタイミングから所定時間以内に、制御対象設定部２４により制御対象となる先行車両が新たに設定された場合、つまり先行車両が設定されるタイミングに先立って運転者の減速意志が検出された場合には、レーダ装置１１に対して運転者が必要とする所望の検出感度が確保されておらず、検知性能が低下状態であると判定する。
【００２５】
報知制御部２７は、例えば走行制御部２５から入力される各種の走行制御の実行状態の情報に加えて、検知性能判定部２６から入力されるレーダ装置１１の物体検知に対する検知性能の低下状態の情報及び警報等を表示あるいは音声や警報音等として出力装置１９から出力させる。
【００２６】
本実施の形態による車両制御装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両制御装置１０の動作、特に、レーダ装置１１の物体検知に対する検知性能が低下しているか否かを判定する処理について添付図面を参照しながら説明する。
【００２７】
先ず、例えば図２に示すステップＳ０１においては、運転者の減速意志を検出したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
そして、ステップＳ０２においては、タイマーによる計時を開始する。
【００２８】
そして、ステップＳ０３においては、制御対象としての先行車両が新たに設定されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０４に進む。
【００２９】
そして、ステップＳ０４においては、タイマーのタイマー値ＴＭが所定時間＃Ｔ以下であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり運転者の減速意志を検出したタイミングと、制御対象としての先行車両が新たに設定されたタイミングとの間に、所定時間＃Ｔよりも長い時間間隔が存在する場合には、運転者の減速意志と、新たに設定された先行車両との間には相関関係が存在しないと判断して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、新たに先行車両が設定されるタイミングに先立って、この先行車両に対する運転者の減速意志が検出されたと判断して、ステップＳ０５に進む。
そして、ステップＳ０５においては、レーダ装置１１に対して運転者が必要とする所望の検出感度が確保されておらず、レーダ装置１１の検知性能が低下状態であると判断し、一連の処理を終了する。
【００３０】
上述したように、本実施の形態による車両制御装置１０によれば、制御対象となる先行車両が新たに設定されるタイミングと、運転者の減速意志が検出されるタイミングとに基づいて、レーダ装置１１の検知性能が低下状態であるか否かを判定することにより、低下判定が実行されるタイミングに対して乗員が違和感を感じてしまうことを防止することができ、レーダ装置１１に対して運転者が必要とする所望の検出感度を確保することができる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態においては、検知性能判定部２６は、単に、運転意志検出部２３および制御対象設定部２４からの出力に基づいて、レーダ装置１１の物体検知に対する検知性能が低下しているか否かを判定するとしたが、これに限定されず、例えば制御対象設定部２４により制御対象であると設定された先行車両の自車両に対する相対速度が自車接近状態の値を示す場合に、レーダ装置１１の物体検知に対する検知性能の低下判定を実行してもよい。これにより、低下判定に対する判定精度を向上させることができる。
【００３２】
なお、上述した実施の形態においては、検知性能判定部２６は、運転者の減速意志が検出されたタイミングから所定時間以内に、制御対象となる先行車両が新たに設定された場合に、レーダ装置１１の検知性能が低下状態であると判定したが、これに限定されず、例えば図３に示す変形例のように、制御対象となる先行車両が新たに設定されたタイミングから所定時間以内に、運転者の減速意志が検出された場合にも、レーダ装置１１の検知性能が低下状態であると判定してもよい。
【００３３】
この変形例においては、先ず、図３に示すステップＳ１１において、制御対象としての先行車両が新たに設定されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ１３に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１２に進み、このステップＳ１２においては、第１タイマーによる計時を開始する。
そして、ステップＳ１３においては、運転者の減速意志を検出したか否かを判定する。
ステップＳ１３の判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ１３の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１４に進む。
【００３４】
そして、ステップＳ１４においては、第１タイマーのタイマー値ＴＭ１が所定時間＃Ｔ１以下であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり制御対象としての先行車両が新たに設定されたタイミングと、運転者の減速意志を検出したタイミングとの間に、所定時間＃Ｔ１よりも長い時間間隔が存在する場合には、新たに設定された先行車両と、運転者の減速意志との間には相関関係が存在しないと判断して、後述するステップＳ１６に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、新たに先行車両が設定されたタイミングの直後に、この先行車両に対する運転者の減速意志が検出されたと判断して、ステップＳ１５に進み、このステップＳ１５においては、レーダ装置１１に対して運転者が必要とする所望の検出感度が確保されておらず、レーダ装置１１の検知性能が低下状態であると判断し、一連の処理を終了する。
【００３５】
また、ステップＳ１６においては、第２タイマーによる計時を開始する。
そして、ステップＳ１７においては、制御対象としての先行車両が新たに設定されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１８に進む。
【００３６】
そして、ステップＳ１８においては、第２タイマーのタイマー値ＴＭ２が所定時間＃Ｔ２以下であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり運転者の減速意志を検出したタイミングと、制御対象としての先行車両が新たに設定されたタイミングとの間に、所定時間＃Ｔ２よりも長い時間間隔が存在する場合には、運転者の減速意志と、新たに設定された先行車両との間には相関関係が存在しないと判断して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、新たに先行車両が設定されるタイミングに先立って、この先行車両に対する運転者の減速意志が検出されたと判断して、ステップＳ１５に進む。
【００３７】
この変形例においては、運転者の減速意志が検出されるタイミングに先立って先行車両が新たに設定される場合であっても、例えば、新たに先行車両が設定されたタイミングの直後に、この先行車両に対する運転者の減速意志が検出された場合には、レーダ装置１１に対して運転者が必要とする所望の検出感度が確保されておらず、レーダ装置１１の検知性能が低下状態であると判断する。これにより、例えば先行車両が新たに設定されてから運転者が所定の余裕を有して先行車両に対応するために要する時間を確保することができる。
【００３８】
なお、上述した実施の形態において、制御対象設定部２４は、物体位置検知部２１により検知されたレーダ装置１１の所定の検知対象領域内に存在する物体から制御対象を設定するとしたが、これに限定されず、例えば運転意志検出部２３により検出された運転者の運転意志に応じて制御対象領域を設定し、この制御対象領域に存在する物体から制御対象を設定してもよい。例えば、制御対象設定部２４は、運転者の加速意志が検出された場合には運転者が必要とする注視領域が相対的に広くなると判断して、相対的に広い制御対象領域を設定する。
【００３９】
なお、上述した実施の形態において、走行制御部２５は、自車両と制御対象との相対的な走行状態の情報（例えば、車間距離や相対速度等）と、所定の制御目標値（例えば、目標車間距離等）とに基づき、自車両の目標車速、さらには、目標加速度を設定するとしたが、これに限定されず、さらに、運転意志検出部２３により検出された運転者の運転意志に応じて目標車速および目標加速度を設定してもよい。例えば、走行制御部２５は、運転者の加速意志が相対的に弱いことが検出された場合には、設定された目標加速度をより小さな値に変更したり、自車両の加速動作の実行開始タイミングを遅延させる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両制御装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態の変形例に係る車両制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１０  車両制御装置
１１  レーダ装置（物体検知手段）
２１  物体位置検知部（物体検知手段）
２３  運転意志検出部（減速意志検出手段）
２４  制御対象設定部（制御対象設定手段）
２５  走行制御部（車両制御手段）
２６  検知性能判定部（検知性能判定手段）
【図１】
2007127517.tif 000003
【図２】
2007127517.tif 000004
【図３】
2007127517.tif 000005