(57)【要約】      （修正有）【課題】検出した物体と自車両との相対速度又は相対距離を検出する検出部、及び、検出した相対速度又は相対距離に基づいてブレーキやエンジンを制御する制御信号を、速やかにエンジンＥＣＵ、及び、ブレーキＥＣＵに送信すること。【解決手段】自車両周辺の物体と自車両との相対速度又は相対距離を検出する検出部を含むレーダ装置１０と、前記相対速度又は前記相対距離に基づいて自車両のエンジン又はブレーキを制御する制御信号を送信する第１制御部１２と、前記制御信号に基づいて、前記エンジンを制御する第３制御部３１と、前記制御信号に基づいて、前記ブレーキを制御するブレーキ制御部と、を備える車両の制御装置において、前記制御部を前記レーダ装置に設けたことを特徴とする車両の制御装置。【選択図】図１
2016193672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両周辺の物体と自車両との相対速度又は相対距離を検出する検出部を含むレーダ装置と、
前記相対速度又は前記相対距離に基づいて自車両のエンジン又はブレーキの制御を要求する制御信号を送信する制御部と、
前記制御信号に基づいて、前記エンジンを制御するエンジン制御部と、
前記制御信号に基づいて、前記ブレーキを制御するブレーキ制御部と、を備える車両の制御装置において、
前記制御部を前記レーダ装置に設けたことを特徴とする車両の制御装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自車両と自車両前方の障害物との相対速度及び相対距離を検出する検出装置と、検出装置が検出した相対距離及び相対速度に基づいて、自車両が障害物に衝突する可能性を算出し、障害物に衝突する可能性が所定の閾値以上である場合に、ブレーキを制御するブレーキ制御信号とエンジンを制御するエンジン制御信号とを送信する衝突判定ＥＣＵ（Electronic Control Unit）と、衝突判定ＥＣＵからのブレーキ制御信号を受信し、ブレーキを制御するブレーキＥＣＵと、衝突判定ＥＣＵからのエンジン制御信号を受信し、エンジンを制御するエンジンＥＣＵと、を備え、検出装置と衝突判定ＥＣＵとブレーキＥＣＵとエンジンＥＣＵとがＣＡＮ（Control area network）で接続される構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１３３０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、自車両周辺の物体（障害物）と自車両との相対速度及び相対距離を検出する検出装置と、ブレーキやエンジンを制御する制御信号を送信する制御部（衝突判定ＥＣＵ）とが別体に構成されている。そのため、部品点数削減の観点から改善の余地がある。また、検出した物体の相対速度及び相対距離に関するデータを検出装置から制御部にＣＡＮ等のネットワークを通して送信する必要がある。ＣＡＮ等のネットワークは、通信容量に限界があり、送信する相対速度及び相対距離に関するデータのデータ容量に限界があり、改善の余地がある。
【０００５】
そこで、本開示は、検出した物体と自車両との相対速度又は相対距離を検出する検出機能、及び、検出した相対速度又は相対距離に基づいてブレーキやエンジンを制御する制御信号を送信する制御部を、検出装置に持たせることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一局面によれば、
自車両周辺の物体と自車両との相対速度又は相対距離を検出する検出部を含むレーダ装置と、
前記相対速度又は前記相対距離に基づいて自車両のエンジン又はブレーキを制御する制御信号を送信する制御部と、
前記制御信号に基づいて、前記エンジンを制御するエンジン制御部と、
前記制御信号に基づいて、前記ブレーキを制御するブレーキ制御部と、を備える車両の制御装置において、
前記制御部を前記レーダ装置に設けたことを特徴とする車両の制御装置。
【発明の効果】
【０００７】
そこで、本開示は、自車両周辺の物体と自車両との相対速度及び相対距離を検出する検出部、及び、検出した相対速度及び相対距離に基づいてブレーキやエンジンを制御する制御信号を送信する制御部を、検出装置に持たせることができる車両の制御装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】車両の制御装置を含むシステム１の一例を概略的に示すシステム構成図である。
【図２】図２は、第１制御部１２により実行される衝突回避機能に関する処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】従来の車両の制御装置を含むシステム２の一例を概略的に示すシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
まず、図１について説明する。図１は車両の制御装置を含むシステム１の一例を概略的に示すシステム構成図である。システム１は、レーダ装置（検出装置の一例）１０と、ブレーキＥＣＵ２０（ブレーキ制御部の一例）と、エンジンＥＣＵ３０（エンジン制御部の一例）と、操舵ＥＣＵ４０と、画像撮像装置５０と、制御スイッチ６０と、警報装置７０と、ゲートウェイ８０と、を含む。
レーダ装置１０と、ブレーキＥＣＵ２０と、エンジンＥＣＵ３０と、操舵ＥＣＵ４０と、画像撮像装置５０と、はゲートウェイ８０とＣＡＮを介して、互いに通信可能に接続されている。ゲートウェイ８０は、レーダ装置１０と、ブレーキＥＣＵ２０と、エンジンＥＣＵ３０と、操舵ＥＣＵ４０と、画像撮像装置５０とで共有される各種データや、ブレーキ、エンジン、電動パワーステアリング装置を制御する制御信号の流れを統括的に制御するコンピュータである。
【００１０】
レーダ装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ，などからなるマイクロコンピュータを含み、当該マイクロコンピュータは、第１検出部１１（検出部の一例）と、第１制御部１２（制御部の一例）と、を含む。レーダ装置１０は、例えばミリ波を検出波として用いて、車両周辺の物体の状態を第１検出部１１で検出する。第１検出部１１が、車両周辺の物体の情報を検出する機能のことを、第１検出機能とする。第１検出部１１は、物体と自車両との関係を示す情報、例えば自車両を基準とした物体の相対速度や相対距離、方位（横位置）を所定の周期で検出する。例えば、レーダ装置１０は、電子スキャン型のミリ波レーダであってよい。この場合、第１検出部１１は、電波のドップラー周波数（周波数シフト）を用いて障害物の相対速度を検出し、反射波の遅れ時間を用いて物体の相対距離を検出し、複数の受信アンテナ間での受信波の位相差に基づいて物体の方位が検出する。なお、レーダ装置は、車両前方に搭載され、車両前方の物体の状態を検出するのが望ましい。
【００１１】
第１制御部１２は、衝突回避機能を有する。衝突回避機能とは、第１検出部１１が検出した検出データに基づいて、自車両が車両前方の物体に衝突することを回避するように、エンジンを制御するエンジン制御信号（制御信号の一例）、やブレーキを制御するブレーキ制御信号（制御信号の一例）を送信する機能のことである。
図２は、第１制御部１２により実行される衝突回避機能に関する処理の一例を示すフローチャートである。図２に示すフローチャートによる処理は、所定処理周期毎に実行されてよい。
【００１２】
ステップＳ２０１では、第１制御部１２が、衝突回避フラグがＯＮであるか否かを判定する。衝突回避フラグは衝突回避制御が実行中であるか否かを示すフラグである。衝突回避フラグがＯＮである場合は衝突回避制御が実行中であることを示し、衝突回避フラグがＯＦＦである場合は衝突回避制御が実行中でないことを示す。衝突回避フラグがＯＮでない場合にステップＳ２０２に進む。そうでない場合は、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０２では、第１制御部１２が、自車両が物体に衝突する可能性があるか否かを判定する。自車両が物体に衝突する可能性があるか否かの判定は検出データに基づいて行われる。第１制御部１２は、物体までの相対距離を物体に対する相対速度で割り算することで導出されるＴＴＣ（Time to Collision）が所定のＴＴＣ閾値を下回った場合に、自車両が物体に衝突する可能性があると判定してもよい。また、第１制御部１２は、物体までの相対距離と物体に対する相対速度に基づいて、衝突を回避するために必要な自車両の減速度を算出し、当該減速度が所定の減速度閾値以上である場合に、自車両が物体に衝突する可能性があると判定してもよい。第１制御部１２によって衝突する可能性があると判定されている場合は、ステップＳ２０３に進む。そうでない場合は、図２に示すフローチャートによる処理を終了する。
【００１３】
ステップＳ２０３では、第１制御部１２が衝突回避制御を開始する。具体的には、自車両が物体との衝突を回避するようにブレーキを制御するブレーキ制御信号と、自車両が物体との衝突を回避するようにエンジンを制御するエンジン制御信号と、自車両が物体に衝突する可能性がある旨をドライバに報知する警報の出力を要求する警報信号と、の少なくとも一つを送信する。ブレーキ制御信号は、例えば、自車両が物体に衝突するための減速度を得るために必要な制動力に関する情報を含んでもよい。エンジン制御信号は、例えば、エンジンのスロットルバルブの開度を全閉にする旨を要求する全閉信号を含んでよい。ステップＳ２０３の処理が終了すると、ステップＳ２０４に進む。
【００１４】
ステップＳ２０４では、第１制御部１２が、衝突回避フラグをＯＦＦからＯＮにする。ステップＳ２０４の処理が終了すると、図２に示すフローチャートによる処理を終了する。ステップＳ２０５で実行される処理は、ステップＳ２０２で実行される処理と同様である。第１制御部１２によって衝突する可能性があると判定されている場合は、図２に示すフローチャートによる処理を終了する。そうでない場合は、ステップＳ２０６に進む。
【００１５】
ステップＳ２０６では、第１制御部１２が、衝突回避制御を終了する。具体的には、エンジン制御信号を送信している場合は、エンジンの制御を停止する旨のエンジン制御停止信号を送信し、ブレーキ制御信号を送信している場合は、ブレーキの制御を停止する旨のブレーキ制御停止信号を送信し、警報信号を送信している場合は、警報を停止する警報停止信号を送信する。ステップＳ２０６の処理が終了すると、ステップＳ２０７に進む。
【００１６】
ステップＳ２０７では、エンジンＥＣＵ５０が、衝突回避フラグをＯＮからＯＦＦにする。ステップＳ２０７の処理が終了すると、図２に示すフローチャートによる処理が終了する。レーダ装置１０は、第１検出機能と衝突回避機能を有する。そのため、第１検出機能と衝突機能を別々のマイクロコンピュータに持たせる構成と比較して、部品点数を削減することができる。
【００１７】
ここで、図３は従来の車両の制御装置を含むシステム２の一例を概略的に示すシステム構成図である。システム２は、統合ＥＣＵ９０を含み、統合ＥＣＵ９０が、第１制御部１２と、第２制御部５２と、第３制御部３１を含む。図３に示すシステム２におけるレーダ装置１０は、衝突回避機能を有さず、統合ＥＣＵ９０が衝突回避機能を有する。そのため、システム２におけるレーダ装置１０は、第１検出機能により検出した検出データを統合ＥＣＵ９０に送信する必要がある。一方、システム１におけるレーダ装置１０は、第１検出機能と衝突回避機能を有するため、レーダ装置１０が送信する信号は、検出した物体との相対距離や相対速度などの検出データではなく、検出データを加工又は検出データに基づいて決定されるデータ（ブレーキ制御信号、エンジン制御信号）である。そのため、システム２のレーダ装置１０のように検出データをCANで送信する必要がなく、CANで扱う通信量を削減することができる。また、第１検出機能により検出した検出データを送信する必要がないため、ＣＡＮ等の通信容量の制限以上の容量の検出データを衝突回避機能で用いることができる。
【００１８】
ブレーキＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータ等で構成されてよい。ブレーキＥＣＵ２０は、ブレーキ制御信号を受信し、受信したブレーキ制御信号に基づいてブレーキアクチュエータを作動させる。ブレーキアクチュエータには、各輪のホイルシリンダに連通した油圧経路に、各輪毎にホイルシリンダ圧を制御するための減圧制御弁（常閉弁）、保持制御弁（常開弁）、及び、油圧を生成するポンプとポンプモータが配置されている。ブレーキＥＣＵ２０は、ブレーキ制御信号に基づいてブレーキアクチュエータにより自動制動を行う場合、液圧制御弁と保持制御弁は常態のまま、ポンプモータを作動させる。これにより、作動流体が保持弁を通過してホイルシリンダに供給される。
エンジンＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータ等で構成されてよい。エンジンＥＣＵ３０は、エンジン制御信号を受信し、受信したエンジン制御信号に基づいて、エンジンのバルブ開閉タイミング、スロットルバルブの開度、空燃比、燃料噴射量、点火装置の点火及び点火時期を制御して主にエンジンの回転数を制御する。また、エンジンＥＣＵ３０は、全閉信号に基づいてスロットルバルブの開度を全閉に制御する。
【００１９】
また、エンジンＥＣＵ３０は、第３制御部３１を含む。第３制御部３１は、レーダ装置１０が検出した自車両と先行車との相対距離及び相対速度に関する検出データに基づいて、先行車との相対距離を所定の目標距離に維持するようにエンジンを制御する車間距離制御機能を有する。車間距離制御機能は、先行車に対する相対距離と目標距離の差、及び先行車に対する相対速度に基づいて、目標加速度（減速度）を算出し、当該目標加速度を実現するようにエンジンを制御する機能である。なお、車間距離制御機能は、目標加速度を実現するために、ブレーキを制御するブレーキ制御信号を送信することを含んでもよい。
【００２０】
また、エンジンＥＣＵ３０は、車間距離制御機能を含む。そのため、車間距離制御機能を別のマイクロコンピュータ等に持たせる構成と比較して、部品点数を削減することができる。画像撮像装置５０は、自車両のウィンドシールドに配置されて車両前方の路面の両側の白線を含んで撮像する装置である。画像撮像装置５０は、マイクロコンピュータを含み、マイクロコンピュータは第２検出部５１と、第２制御部５２と、を含む。第２検出部５１は、撮像した画像情報に基づいて、自車両の位置する車線の両側の白線を認識して、車線の車線中央及び車線幅、曲率を検出し、車両の車線中央からのオフセット距離、偏向角を検出する第２検出機能を有する。
【００２１】
第２制御部５２は、第２検出機能により検出した検出データに基づいて、車両が車線中央を維持するように、電動パワーステアリングを制御するステアリング制御信号を送信する。ステアリング信号は、自車両が車線中央を維持するために必要な目標操舵角に関する情報を含んでよい。第２制御部５２が、自車両が車線中央を維持するように、電動パワーステアリングを制御するステアリング制御信号を送信する機能を車線維持機能とする。なお、車線維持機能は、自車両が車線中央を維持するように電動パワーステアリングを制御するステアリング信号を送信する機能に代えて又は加えて、自車両が車線を逸脱する可能性がある場合に、車線を逸脱する可能性を低減するように電動パワーステアリングを制御するステアリング信号を送信する機能を有してよい。
画像撮像装置５０は、第２検出機能と車線維持機能とを有する。そのため、第２検出機能と車線維持機能とを別々のマイクロコンピュータに持たせる構成と比較して、部品点数を削減することができる。また、第２検出機能により検出した検出データを送信する必要がないため、ＣＡＮ等の通信容量の制限以上の容量の検出データを車線維持機能で用いることができる。
【００２２】
画像撮像装置５０には、警報装置７０が接続される。画像撮像装置５０は、警報信号を受信し、受信した警報信号に基づいて警報装置７０により、警報を出力する。
【００２３】
操舵ＥＣＵ４０は、ステアリング信号に基づいて、電動パワーステアリング装置を制御し、ドライバの操舵をアシストしたり、自動操舵を実行したりする。
制御スイッチ６０は、複数のスイッチを含むスイッチ群であって、衝突回避機能の作動を許可する衝突回避スイッチと、車線維持機能の作動を許可する車線維持スイッチと、車間距離制御機能の作動を許可する車間距離制御スイッチと、を含む。衝突回避スイッチの操作状態に関する信号は、画像撮像装置５０を通して、レーダ装置１０に送信される。車線維持スイッチの操作状態に関する信号は、画像撮像装置５０に送信される。車間距離制御スイッチの操作状態に関する信号は、画像撮像装置５０を通して、エンジンＥＣＵ３０に送信される。
【００２４】
システム１の構成では、図３に示すシステム２にあるような統合ＥＣＵ９０が不要であり、システム２と比較して部品点数を削減できる。また、システム１は、システム２と比較して、統合ＥＣＵから送信されるデータ容量分だけＣＡＮを通して通信されるデータ容量を削減できる。
【００２５】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。例えば、上述の実施例においては、制御スイッチ６０は画像撮像装置５０に接続されているが、画像撮像装置５０に接続されることに代えて、レーダ装置１０に接続されてもよいし、他のＥＣＵに接続されてもよいし、ＣＡＮに直接接続されてもよい。また、例えば、上述の実施例においては、警報装置７０は画像撮像装置５０に接続されているが、画像撮像装置５０に接続されることに代えて、レーダ装置１０に接続されてもよいし、他のＥＣＵに接続されてもよいし、ＣＡＮに直接接続されてもよい。
【００２６】
また、上述の実施例では、検出装置１０（の第１制御部１２）が有する衝突回避機能とは、検出データに基づいて自車両が車両前方の物体に衝突することを回避するように、エンジン制御信号やブレーキ制御信号を送信する機能のことであったが、検出データに基づいて衝突回避フラグを送信する機能であってもよい。ブレーキＥＣＵ２０は、衝突回避フラグを受信し、衝突回避フラグがオンである場合は衝突を回避するような減速度を算出し減速度を実現するようにブレーキアクチュエータを制御する。また、エンジンＥＣＵ３０は、衝突回避フラグを受信し、衝突回避フラグがオンである場合はエンジンのスロットルバルブを全閉にするようにエンジンを制御する。また、検出装置１０は、第１検出部１１が検出した検出データを加工して送信する機能を有してもよい。例えば、検出した物体の中から、検出データに基づいて先行車を選択し、選択した先行車に関する検出データのみを送信してもよい。例えば、先行車に関する検出データのみを送信することで、複数の物体に関する検出データを送信する必要がなくなり、CANの通信量を低減させることができるとともに、第３制御部３１が先行車に関する検出データに基づいて車間距離制御機能を実行することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１      システム
２      システム
１０      レーダ装置
１１      第１検出部
１２      第１制御部
２０      ブレーキＥＣＵ
３０      エンジンＥＣＵ
３１      第３制御部
４０      操舵ＥＣＵ
５０      画像撮像装置
５１      第２検出部
５２      第２制御部
６０      制御スイッチ
７０      警報装置
８０      ゲートウェイ
９０      統合ＥＣＵ
【図１】
2016193672.tif 000003
【図２】
2016193672.tif 000004
【図３】
2016193672.tif 000005