JP2006327358A - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員保護を目的として衝突時に運転者用シートを移動させても、運転者の意思に合致した制動を維持する。
【解決手段】車両の走行制御装置は、衝突時の運転者保護のためのシートの移動を検出した場合、自車両の減速度の抑制方向へのブレーキペダル操作の変化を検出するとともに（ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ６）、その減速度の抑制方向へのブレーキペダル操作の変化を検出する前の運転者のブレーキペダル操作に基づく自車両の減速特性を検出する（ステップＳ５、ステップＳ９）。これにより、ブレーキペダル操作の変化を検出した場合、前記減速特性を維持するよう、自車両の制動力を制御する（ステップＳ８、ステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１２）。
【選択図】図８

Description

本発明は、衝突時の車両を走行制御する車両の走行制御装置に関する。

従来、乗員保護装置として、衝突時（含む衝突可能性が高い場合）に乗員保護を目的とし、運転者用シートを移動させる装置がある。なお、運転者用シートの移動方向としては、車両進行方向（例えば特許文献１及び特許文献２参照）や、車両進行方向に対して垂直方向（例えば特許文献３参照）がある。
また、衝突時に自動的にブレーキをかける自動ブレーキ装置がある。例えば、自動ブレーキ装置として、運転者のブレーキペダル操作を尊重すべく、最低限必要な制動力と運転者のブレーキ操作による制動力とをセレクトハイする装置がある（例えば特許文献４参照）。
特開２００２−１５４３９８号公報 特開２００４−１２２８５６号公報 特開平７−８１４６５号公報 特開平８−９１１９０号公報

しかし、衝突時に運転者がブレーキペダルを踏んでいるときに、前記乗員保護装置により運転者用シートが移動してしまうと、運転者の足がブレーキペダルから離れてしまう場合がある。これでは、運転者の意思に反して、自車両の制動が維持できなくなってしまう。
また、前記自動ブレーキ装置において、運転者のブレーキペダル操作を優先しているときに、シートが移動してしまっても、運転者の意思に反して、自車両の制動が維持できなくなってしまう場合がある。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、乗員保護を目的として衝突時に運転者用シートを移動させても、運転者の意思に合致した制動を維持することができる車両の走行制御装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明に係る車両の走行制御装置は、衝突時の運転者保護のために当該運転者の姿勢を変化させたとき、運転者の運転操作に基づく自車両の減速特性を維持する。

請求項１記載の発明によれば、衝突時の運転者保護のために当該運転者の姿勢を変化させたことを条件に運転者の運転操作に基づく自車両の減速特性を維持することで、たとえシートの移動に起因して運転者の足がブレーキペダルから離れた場合でも、運転者の意思に合致した制動を維持することができる。

本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の走行制御装置の概略構成図である。
図中１は、自車両前方に位置する先行車両との間の車間距離を検出するための車間距離センサ、２は、自車両前方を撮像するためのＣＣＤカメラ、４は、自車速を検出するための車速センサであって、後述の自動変速機６の出力側の回転速度を検出することにより、自車速を検出するように構成されている。

車間距離センサ１は、例えばレーザ光を前方に掃射して先行車両からの反射光を受光することにより、自車両前方に存在する車両と自車両との間の車間距離を計測するレーダ装置や電波や超音波を利用して車間距離を計測する測距センサ等を適用することができる。また、ＣＣＤカメラ２は、車両前部（車室内部でも良い。）に取り付けられ、自車両の走行路前方を撮像する。

また、図中５は、スロットル開度信号に応じてスロットルバルブを開閉し、エンジンの吸入空気量を変えてエンジン出力を調節するスロットルアクチュエータ、６は、車速及びスロットル開度に応じて変速比を変える自動変速機、７は、車両に制動力を発生させる制動制御装置である。
そして、各種センサの検出信号は、コントローラ１０に入力され、コントローラ１０では、これら各種センサの検出信号に基づいて目標車速Ｖ^＊を算出し、自車速Ｖspが目標車速Ｖ^＊となるように、スロットルアクチュエータ５、自動変速機６及び制動制御装置７を制御する。

コントローラ１０は、マイクロコンピュータとその周辺機器とを備え、マイクロコンピュータのソフトウェア形態により、図２に示す制御ブロックを構成している。
この制御ブロックは、公知の走行制御装置における制御ブロックと同様に構成され、例えば、車速センサ４からの車速パルスの周期を計測し、自車速を演算する車速信号処理部１１と、車間距離センサ１でレーザ光を掃射してから先行車両の反射光を受光するまでの時間を計測し、自車両前方の自車両の走行車線上に存在する先行車両と自車両との間の車間距離Ｌを演算する測距信号処理部１４と、車速信号処理部１１で演算した自車速Ｖsp及び測距信号処理部１４で演算された先行車両との車間距離Ｌに基づいて、目標車間距離Ｌ^＊を設定すると共に、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ^＊に維持するための目標車速Ｖ^＊を算出する走行制御部３０と、この走行制御部３０で算出した目標車速Ｖ^＊に基づいて、自車速Ｖspを目標車速Ｖ^＊に一致させるように、スロットルアクチュエータ５、自動変速機６及び制動制御装置７を制御する車速制御部１３と、さらに、ＣＣＤカメラ２からの撮像情報を処理するための画像処理部１２とを備えている。

なお、実際の制御では、車間距離を自車速で割った値、すなわち車頭時間を「車間距離」として用いている。よって、目標車間距離Ｌ^＊もそのような車頭時間に対応する次元の値になる。
走行制御部３０は、測距信号処理部１４で算出された車間距離Ｌに基づいて自車両と前方車両との相対速度ΔＶを算出する相対速度演算部３１と、車速信号処理部１１から入力される自車速Ｖsp及び相対速度演算部３１が算出した相対速度ΔＶ、或いは図示しない手動スイッチでの操作により運転者により設定される車間距離設定値Ｌｓに基づいて目標車間距離Ｌ^＊を設定するとともに、ナビゲーション装置等からの走行環境情報に基づいて目標車間距離Ｌ^＊を補正する目標車間距離設定部３２と、相対速度演算部３１が算出した相対速度ΔＶ及び測距信号処理部１４で算出した車間距離Ｌ及びナビゲーション装置からの走行環境情報に基づき、車間距離Ｌを目標車間距離設定部３２で算出された目標車間距離Ｌ^＊に一致させるための目標車速Ｖ^＊を算出する車間距離制御部３３とから構成されている。

そして、車速制御部１３では、目標車速Ｖ^＊と自車速Ｖspとの差分値から例えば、ＰＩＤ（比例−積分−微分）制御により公知の手順で目標加減速度を算出し、目標加減速度α^＊が負値である場合には、この目標加減速度α^＊を実現し得るように、制動流体圧制御部７を制御して制動力を発生させ、逆に、目標加減速度α^＊が正値である場合には、目標加減速度α^＊を実現し得るようにスロットルアクチュエータ５のスロットル開度及び自動変速機６の変速比を制御する。

次に、測距信号処理部１４と走行制御部３０とを詳細に説明する。
先ず、前記相対速度ΔＶの演算方法について説明する。相対速度ΔＶは、図３及び図４に示すように、測距信号処理部１４で算出された前方車両までの車間距離Ｌを入力とし、バンドパスフィルタ或いはハイパスフィルタを用いて近似的に求めることができる。例えば、バンドパスフィルタは、下記（１）式で表す伝達関数で実現することができる。
Ｆ（ｓ）＝ωｃ^２・ｓ／（ｓ^２＋２ζ・ωｃ・ｓ＋ωｃ^２） ・・・（１）
なお、（１）式において、ωｃ＝２π・ｆｃ、ｓはラプラス演算子、ζは減衰係数である。なお、フィルタ関数のカットオフ周波数ｆｃは、車間距離Ｌに含まれるノイズ成分の大きさと、短周期の車体前後加速度変動の許容値とにより決定する。

次に、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ^＊に保ちつつ走行するための制御則について説明する。基本的な制御系の構成は、図２に示すように、走行制御部３０と、車速制御部１３とをそれぞれ独立に備える構成になる。なお、走行制御部３０の出力は目標車速（車速指令値）Ｖ^＊であり、車間距離Ｌを直接に制御する構成としていない。

走行制御部３０の車間距離制御部３３では、車間距離Ｌと相対速度ΔＶとに基づいて、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ^＊に保ちながら走行するための目標車速Ｖ^＊を演算する。具体的には、図５に示すように、下記（２）式に示すように、目標車間距離Ｌ^＊と実際の車間距離Ｌとの差（Ｌ^＊−Ｌ）に制御ゲインｆｄを乗算した値と、相対速度ΔＶに制御ゲインｆｖを乗算した値との和であるΔＶ^＊を算出し、これを、前方車両の車速Ｖｔから減算した値を目標車速Ｖ^＊とする。
Ｖ^＊＝Ｖｔ−ΔＶ^＊
ΔＶ^＊＝ｆｄ・（Ｌ^＊−Ｌ）＋ｆｖ・ΔＶ
・・・（２）
なお、前記制御ゲインｆｄ，ｆｖは、走行制御制能を決めるパラメータである。ここでは、２個の目標値（車間距離と相対速度）を１個の入力（目標車速）で制御する１入力２出力系であることから、制御法として状態フィードバック（レギュレータ）を用いて制御系を設計している。

次に、前記制御系の設計手順を説明する。
先ず、システムの状態変数ｘ_１，ｘ_２を下記（３）式で定義する。
ｘ_１＝Ｖｔ−Ｖ
ｘ_２＝Ｌ^＊−Ｌ
・・・（３）
また、制御入力（コントローラの出力）ΔＶ^＊を下記（４）式で定義する。
ΔＶ^＊＝Ｖｔ−Ｖ^＊ ・・・（４）
ここで、車間距離Ｌは下記（５）式のように表すことができる。
Ｌ＝∫（Ｖｔ−Ｖ）ｄｔ＋Ｌ_０ ・・・（５）
なお、（５）式中のＬ_０は、車間距離制御における停止時の目標車間距離である。

また、車速サーボ系は線形伝達関数によって、例えば下記（６）式のように目標車速Ｖ^＊に対して、実車速Ｖが一次遅れで近似的に表現することができる。
Ｖ＝１／（１＋τv ・ｓ）
ｄＶ／ｄｔ＝１／τv （Ｖ^＊−Ｖ）
・・・（６）
したがって、前方車両の車速Ｖｔが一定であるとすると、前記（３）式、（４）式及び（６）式より、前記状態変数ｘ_１は下記（７）式で表すことができる。
ｄｘ_１／ｄｔ＝−１／τv ・ｘ_１＋１／τv ・ΔＶ^＊ ・・・（７）

また、目標車間距離Ｌ^＊が一定であるとすると、前記（３）式及び（５）式より、状態変数ｘ_２は下記（８）式で表すことができる。
ｘ_２＝−（Ｖｔ−Ｖ）＝−ｘ_１ ・・・（８）
したがって、前記（７）式及び（８）式より、システムの状態方程式は下記（９）式で表すことができる。

また、状態フィードバックが施された全体システムの状態方程式は下記（１０）式で表すことができる。
ｄＸ／ｄｔ＝（Ａ＋ＢＦ）Ｘ ・・・（１０）
ただし、制御入力ｕ＝ＦＸ，Ｆ＝［ｆv ｆd ］である。
したがって、前記（１０）式より、全体システムの特性方程式は下記（１１）式で表すことができる。
｜ｓＩ−Ａ' ｜＝ｓ^２＋（１−ｆv ）／τｖ・ｓ＋ｆｄ／τｖ＝０
Ａ' ＝Ａ＋ＢＦ ・・・（１１）

ここで、車速制御部１３の車速サーボ系は近似的に線形伝達関数で表現でき、この伝達特性に基づき、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ^＊へ、また、相対速度ΔＶが０へ、それぞれ収束する収束特性が、設計者の意図する特性（減衰係数ζ、固有振動数ωｎ）となるように、下記（１２）式に従って制御ゲインｆｄ，ｆｖを設定する。
ｆｖ＝１−２ζ・ωｎ・τｖ
ｆｄ＝ωｎ^２・τｖ
・・・（１２）

ここで、図６に示すように、相対速度ΔＶは前方車両と自車両との車速差であることから、前方車両の車速Ｖｔは自車速Ｖと相対速度ΔＶとに基づいて下記（１３）式から算出することができる。
Ｖｔ＝Ｖ＋ΔＶ ・・・（１３）
したがって、前記（２）式及び（１３）式より、目標車速Ｖ^＊は下記（１４）式で表すことができる。
Ｖ^＊＝Ｖ−ｆｄ（Ｌ^＊−Ｌ）＋（１−ｆｖ）ΔＶ ・・・（１４）

なお、目標車間距離Ｌ^＊は接近警報などで用いられる車間時間という概念を用いて設定しても良いが、ここでは制御の収束性にまったく影響を及ぼさないという観点から前方車両の車速Ｖｔの関数とする。前記（１３）式で定義した前方車両の車速Ｖｔを用いて、目標車間距離Ｌ^＊を、下記（１５）式に示すように設定する。
Ｌ^＊＝ａ・Ｖｔ＋Ｌ_０＝ａ・（Ｖ＋ΔＶ）＋Ｌ_０ ・・・（１５）

なお、（１５）式に示すように、自車速Ｖと相対速度ΔＶとから算出した前方車両の車速Ｖｔを用いて目標車間距離Ｌ^＊を設定した場合、相対速度検出値に重畳されるノイズの影響を受けるため、図７に示すように、下記（１６）式で表される目標車間距離Ｌ^＊を自車速Ｖの関数として設定してもよい。
Ｌ^＊＝ａ・Ｖ＋Ｌ_０ ・・・（１６）
なお、車間距離制御部３３においては、このようにして設定された目標車間距離Ｌ^＊が、手動スイッチによって設定された車間距離設定値Ｌｓを下回るときには、この車間距離設定値Ｌｓを、目標車間距離Ｌ^＊として設定するようになっている。

以上が、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ^＊に保ちつつ、自車両を走行させるための制御則である。
なお、衝突時に自動的にブレーキをかける自動ブレーキ装置は、前述した走行制御のための構成を利用して、自車両が被衝突物（前方車両等）に対して所定の関係になった場合に、制動力を発生させている。
また、この車両には、乗員保護装置として、衝突時（含む衝突可能性が高い場合）の乗員保護を目的とし、乗員シート又は運転者用シート（以下、単にシートという。）を移動させるシート移動式乗員保護装置４０を搭載している。

このシート移動式乗員保護装置４０は、被衝突物（前方車両等）との相対速度又は被衝突物（前方車両等）との車間距離をその相対速度で除算して得た衝突時間等に基づいて、被衝突物（前方車両等）への自車両の衝突を予測して、シートを移動させるように構成されている。シート移動式乗員保護装置４０は、シートの移動により、衝突の際又は衝突が予測される際に、運転者に加わる障害の低減等を実現している。
このようなシート移動式乗員保護装置４０としては、前記特許文献１や特許文献２に開示されている装置が挙げられる。

次に、コントロールユニット８で行う目標加減速度α^＊の設定処理の処理手順について、図８を用いて説明する。この演算処理は、例えば１０ｍsec.毎の所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行される。なお、この図８に示す処理内には通信処理を設けていないが、演算処理によって得られた情報は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報は随時記憶装置から読出される。

先ずステップＳ１において、以降の処理で必要な各種データを読み込む。
続いてステップＳ２において、運転者がブレーキペダル操作中か否かを判定する。ここで、運転者がブレーキペダル操作中の場合、ステップＳ３に進み、運転者がブレーキペダル操作中でない場合、当該図８に示す処理を終了する。
ステップＳ３では、シート移動式乗員保護装置４０によりシートが移動したか否かを判定する。例えば、シート移動式乗員保護装置４０によりシートの移動があった場合、シート移動フラグがＯＦＦからＯＮになるようになっており、このシート移動フラグの状態に基づいてシートの移動を検出している。このステップＳ３にて、シートが移動した場合、ステップＳ４に進み、シートが移動していない場合、当該図８に示す処理を終了する。

ステップＳ４では、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作しているか否かを判定する。例えば、運転者によるブレーキペダルを踏み増し操作の有無は、ブレーキペダル自体の操作状態やブレーキ液圧の状態で判定する。ここで、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作している場合、ステップＳ５に進み、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作していない場合、すなわち運転者がブレーキペダルの踏み込み量を維持している場合、ステップＳ６に進む。

ステップＳ５では目標加減速度α^＊を算出する。このステップＳ５における目標加減速度α^＊の算出方法については後で詳述する。そして、ステップＳ１１に進む。
なお、以下の説明では、車両の減速度についての説明になるため、目標加減速度α^＊を目標減速度α^＊と称す。
一方、ステップＳ６では、ブレーキペダルから運転者の足が外れたか否か、すなわち運転者のブレーキペダル操作が自車両の減速度を抑制する方向に変化したか否かを判定する。

例えば、ブレーキペダルから運転者の足が外れたか否かは、ブレーキペダル自体の操作状態やブレーキ液圧の状態で判定する。例えば、ブレーキ液圧が減少方向に転じただけで、ブレーキペダルから運転者の足が外れたと判定する。ここで、ブレーキペダルから運転者の足が外れた場合、ステップＳ７に進み、ブレーキペダルから運転者の足が外れていない場合、すなわち運転者がブレーキペダルペダルの踏み込み量を維持している場合、ステップＳ９に進む。

ステップＳ７では、運転者によるアクセル操作があるか否かを判定する。ここで、運転者によるアクセル操作がある場合とは、例えば、運転者がブレーキペダルを踏み込んでいる最中にシートが移動し、そのシート移動中に運転者がブレーキペダルからアクセルペダルに踏み換える場合が挙げられる。このステップＳ７で、運転者によるアクセル操作がある場合、ステップＳ８に進み、運転者によるアクセル操作がない場合、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ８では、目標減速度α^＊を維持するとともに、加速抑制処理をする。このステップＳ８における目標減速度α^＊の維持処理及び加速抑制処理については後で詳述する。そして、ステップＳ１１に進む。
ステップＳ１０では、目標減速度α^＊を維持する。このステップＳ１０における目標減速度α^＊の維持処理については後で詳述に詳述する。そして、ステップＳ１１に進む。

一方、前記ステップＳ６で運転者がブレーキペダルペダルの踏み込み量を維持している場合に進むステップＳ９では、目標減速度α^＊を算出する。このステップＳ９における目標減速度α^＊の算出方法については以下に詳述する。そして、ステップＳ１１に進む。
ここで、ステップＳ５及びステップＳ９における目標減速度α^＊の算出方法並びにステップＳ８及びステップＳ１０における目標減速度α^＊の維持処理並びにステップＳ８における加速抑制処理について説明する。

（１）ステップＳ９における目標減速度α^＊の算出方法は次のようになる。
ステップＳ９の処理に至る場合とは、運転者がブレーキペダルの踏み込み量を維持している場合である。
このような場合、ステップＳ９では、ブレーキペダルの踏み込み量に対応する減速度を算出し、その算出した減速度を目標減速度α^＊にする。

（２）ステップＳ５における目標減速度α^＊の算出方法は次のようになる。
ステップＳ５の処理に至る場合とは、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作している場合である。
このような場合、ステップＳ５では、運転者のブレーキペダルの踏み増し操作を考慮して目標減速度α^＊を算出する。具体的には、運転者が踏み増し操作している最中の減速度を算出し、その算出した減速度を目標減速度にする。また、シートの移動をも考慮して目標減速度α^＊を算出しても良い。

具体的には、図９に示すようなブレーキペダルのペダルストローク（踏み増し量）と目標減速度α^＊との関係を示す特性図を用いて目標減速度α^＊を算出する。すなわち、ブレーキペダルのペダルストロークと目標減速度α^＊とが比例関係にある特性図を用いて、通常時（シートの移動を考慮しない値）に比べてシート移動時には、ブレーキペダルのペダルストロークに対して大きくなる目標減速度α^＊を得る。これにより、シートの移動によるブレーキペダルの踏み増し量の減少を考慮した目標減速度α^＊を得る。

また、このような特性図に限定されるものではなく、例えば図１０に示すような特性図を用いて、シートの移動特性を考慮して、ブレーキペダルのペダルストロークに基づいて目標減速度α^＊を算出しても良い。すなわち、図１０に示すように、シートの移動が大きいほど（移動速度が大きいほど又は移動量が多いほど等）、ブレーキペダルのペダルストロークに対して大きくなる目標減速度α^＊を得る。これにより、シートの移動特性によるブレーキペダルの踏み増し量の変化を考慮した目標減速度α^＊を得る。

このように、たとえ運転者によりブレーキペダルの踏み増し操作がなされているとしても、シートが移動しているのだからその踏み増し量がシートが移動していない場合の本来のブレーキペダルの踏み増し量よりも減少しているとして、すなわち運転者のブレーキペダル操作が自車両の減速度を抑制する方向に変化しているとして、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作している場合、シートの移動を考慮して目標減速度α^＊を算出している。

（３）ステップＳ８及びステップＳ１０における目標減速度α^＊の維持処理は次のようになる。
ステップＳ８及びステップＳ１０の処理に至る場合とは、シート移動中に運転者の足がブレーキペダルから離れた場合である。
このような場合、ステップＳ８及びステップＳ１０では、直前の処理で算出されている目標減速度α^＊、すなわち、前記ステップＳ５又はステップＳ９で算出した目標減速度α^＊を維持する。

また、下記（１７）式により目標減速度α^＊を算出しても良い。
α^＊＝α＋Δα×経過時間ｔ ・・・（１７）
ここで、αは、ブレーキペダル操作中（踏み増し操作中又は踏み込み量維持中）に検出した減速度（ブレーキペダルから足が外れる直前の減速度）であり、Δαは、その減速度の傾き（単位時間における変化量）であり、ｔは、経過時間であり、運転者の足がブレーキペダルから外れた時を起算点とした時間である。

この（１７）式により、目標減速度α^＊は、運転者の足がブレーキペダルから外れても目標減速度α^＊が時間経過とともに増加していくようになり、これにより、ブレーキペダル操作中（踏み増し操作中又は踏み込み量維持中）に減速度が増加していれば運転者の足がブレーキペダルから外れても、その減速度の増加が維持されるようになる。
これにより、例えば、直前の処理でステップＳステップＳ５にて目標減速度α^＊を算出している場合、すなわちシート移動中に運転者がブレーキペダルを踏み増し操作していた場合には、そのときの減速度の増加が運転者の足がブレーキペダルから外れても維持されるようになる。

（４）ステップＳ８における加速抑制処理は次のようになる。
ステップＳ８の処理に至る場合とは、運転者によるアクセル操作がある場合である。
このような場合、ステップＳ８では、運転者のアクセル操作による加速を抑制する。具体的には、運転者のアクセル操作を検出した場合、目標車速Ｖ^＊に直近の車速を代入、すなわちアクセル操作にかかわらず車速を維持することで、加速を抑制する。
なお、このステップＳ８では、このような加速抑制処理とともに、前述したような目標減速度α^＊を維持する処理が行われる。

以上が目標減速度α^＊の算出方法、目標減速度α^＊の維持処理及び加速抑制処理である。
ステップＳ１１では、前記ステップＳ５或いはステップＳ９で算出した目標減速度α^＊又はステップＳ８或いはステップＳ１０で維持された目標減速度α^＊を実現する目標制動力を算出する。
続いてステップＳ１２にて、制動力制御処理を実施する。すなわち、車速制御部１３にて、前記ステップＳ１１で算出した目標制動力を実現し得るように、制動流体圧制御部７を制御して制動力を発生させる。

前述のようにステップＳ１２で制動力制御処理を実施する一方で、ステップＳ１３において、シート移動式乗員保護装置４０によりシートが元の位置に戻ったか否かを判定する。ここで、シート移動式乗員保護装置４０では、衝突後又は衝突回避した後、シートを元の位置に戻すような構成になっており、これにより、シートの位置が元に戻っている場合、ステップＳ１４に進み、シートが元の位置に戻っていない場合、前記ステップＳ４からの処理を再び開始する。

ここで、前記ステップＳ４からの処理を再び開始した場合において、運転者がブレーキペダルを踏んでいないときには、前回の処理で運転者がブレーキペダルを踏んでいたならば、その前回処理で算出した目標減速度α^＊（前記ステップＳ５又はステップＳ９で算出した目標減速度α^＊）が維持されるようになる（前記ステップＳ８又はステップＳ１０）。

ステップＳ１４では、車間距離Ｌが所定のしきい値Ｌ_ｔｈよりも大きいか、又は相対速度ΔＶが０よりも大きいか否かを判定する。
ここで、自車両が先行車両に接近する場合、相対速度ΔＶが負値になり、自車両が先行車両から離間する場合、相対速度ΔＶが正値になる。
このステップＳ１４にて、車間距離Ｌが所定のしきい値Ｌ_ｔｈよりも大きい場合（Ｌ＞Ｌ_ｔｈ）、又は相対速度ΔＶが０よりも大きい場合（ΔＶ＞０）、ステップＳ１６に進み、それ以外の場合、すなわち、車間距離Ｌが所定のしきい値Ｌ_ｔｈ以下であり（Ｌ≦Ｌ_ｔｈ）、かつ相対速度ΔＶが０以下の場合（ΔＶ≦０）、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５では、運転者による運転操作があるか否かを判定する。ここで、運転者による運転操作とは、運転者によるブレーキペダル操作、アクセル操作又はハンドル操作等である。このステップＳ１５にて、運転者による運転操作がある場合、ステップＳ１６に進み、運転者による運転操作がない場合、前記ステップＳ４からの処理を再び開始する。
ステップＳ１６では、制動力制御を解除する。例えば、制動力制御の解除の方法については、減速度指令値（制動力指令値）をステップ状に減少させず、すなわち急激に０にさせずに、減速度指令値（制動力指令値）の減少の変化割合を限定して、減速度指令値（制動力指令値）を徐々に変化させていっても良い。

以上の処理による一連の動作は次のようになる。
先ず、処理で必要な各種データを読み込み（前記ステップＳ１）、運転者がブレーキペダル操作中にシート移動式乗員保護装置４０によりシートが移動した場合（前記ステップＳ２及びステップＳ３）、当該操作中のブレーキペダルの操作状態を検出する。
すなわち、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作しているか否か、運転者がブレーキペダルの踏み込み量を維持しているか否を判定し（前記ステップＳ４又はステップＳ６）、その判定結果から、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作している場合や運転者がブレーキペダルの踏み込み量を維持している場合には、それらに対応した目標減速度α^＊を算出する（前記ステップＳ５又はステップＳ９）。

一方、シート移動中に運転者の足がブレーキペダルから外れた場合、そのように算出した目標減速度α^＊を維持するとともに（前記ステップＳ８又はステップＳ１０）、運転者がアクセル操作している場合、そのアクセル操作による加速を抑制する（前記ステップＳ８）。
続いて、目標減速度α^＊を実現する目標制動力を算出して、その目標制動力を実現し得るように、制動流体圧制御部７を制御して制動力を発生させる（前記ステップＳ１１及びステップＳ１２）。

また、このような制動力制御を、シートが元の位置に戻るまで、又はシートが元の位置に戻った場合でも、所定の条件が満たされるまで実施する（前記ステップＳ１３〜ステップＳ１５）。ここで、所定の条件とは、車間距離Ｌが所定のしきい値Ｌ_ｔｈよりも大きくなったり（Ｌ＞Ｌ_ｔｈ）、相対速度ΔＶが０よりも大きくなったり、運転者が運転操作を開始した場合である。
これにより、シートが元の位置に戻り、かつ所定の条件が満たされた場合、制動力制御が解除される（前記ステップＳ１６）。

以上の処理により、運転者がブレーキペダル操作中にシート移動式乗員保護装置４０によりシートが移動することで、運転者の姿勢（車体における乗車位置）が変化し、運転者の足がブレーキペダルから外れた場合でも、目標減速度α^＊を維持することで、運転者の運転操作を考慮した、すなわち運転者の意思を考慮した制動力が車両に付与され続けられるようになる。

ここで、図１１を用いて説明すると、シート移動フラグがＯＦＦからＯＮになったことでシート移動式乗員保護装置４０によるシートの移動を検出すると（同図（ｂ））、その後、運転者の足がブレーキペダルから外れても、運転者がブレーキペダルを操作していたときの減速度が維持されるようになる（同図（ａ）中の破線）。また、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作していたならば、そのブレーキペダルの踏み増し操作による減速度の増加傾向が維持されるようになる（同図（ａ）中の二点鎖線）。

これに対して、従来の技術では、シート移動式乗員保護装置４０によりシートが移動して、運転者の姿勢（車体における乗車位置）が変化し、運転者の足がブレーキペダルから外れても、減速度は維持されることなく、小さくなっていく（同図（ａ）中の一点鎖線）。すなわち、運転者の意思に関係ない車両挙動になる。
また、シート移動中に運転者がブレーキペダルを踏み増し操作している場合には、そのシートの移動を考慮して目標減速度α^＊を増加補正している（前記図９、図１０参照）。これは、運転者がブレーキペダルを踏み増し操作しようとしても、シートが移動していると、その移動分、運転者が思うものよりもブレーキペダルの踏み増し量が増加しないと考えられるからである。このように、シート移動中に運転者がブレーキペダルを踏み増し操作していた場合には、シートの移動を考慮して目標減速度α^＊を増加補正することで、シートの移動に影響されることなく、運転者の意思に合致させた減速度を得ることができるようになる。

次に第２の実施形態を説明する。
第２の実施形態は、衝突時に自動的にブレーキをかける自動ブレーキ装置をも搭載する車両である。図１２は、第２の実施形態における処理手順であり、前記図８に対応する処理手順を示す。
第２の実施形態では、前記ステップＳ５、ステップＳ８、ステップＳ９又はステップＳ１０の後の処理として、ステップＳ２１とステップＳ２２とを新たに備えている。すなわち、前記ステップＳ５、ステップＳ８、ステップＳ９又はステップＳ１０の後に、ステップＳ２１において、自動ブレーキ装置が作動しているか否かを判定する。ここで、自動ブレーキ装置が作動している場合、ステップＳ２２に進み、自動ブレーキ装置が作動していない場合、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ２２では、自動ブレーキ装置で算出した、衝突時に自動的にかけるブレーキの目標減速度α^＊と前記ステップＳ５、ステップＳ８、ステップＳ９又はステップＳ１０で得た目標減速度α^＊とをセレクトハイする。そして、ステップＳ１１に進む。
これにより、ステップＳ２２では、前記ステップＳ５、ステップＳ８、ステップＳ９又はステップＳ１０で得た目標減速度α^＊が自動ブレーキ装置で算出される目標減速度α^＊を上回っている場合、当該ステップＳ５、ステップＳ８、ステップＳ９又はステップＳ１０で得た目標減速度α^＊を選択する。

ステップＳ１１では、ステップＳ２２の処理でセレクトハイにより選択された目標減速度α^＊に基づいて目標制動力を算出する。
なお、前記セレクトハイを目標減速度α^＊について行っているが、制動力やブレーキ液圧を対象として行うようにしても良い。
この第２の実施形態により、自動ブレーキ装置による減速度と運転者のブレーキペダル操作に基づく減速度とをセレクトハイするシステムにおいて、運転者のブレーキペダル操作に基づく減速度（運転者の意思）を優先させている最中に、シートの移動により運転者の足がブレーキペダルから外れた場合でも、その減速度を維持することで、運転者の意図する減速度が不足してしまうのを防止できる。

ここで、図１３を用いて説明する。ここで、自動ブレーキ装置がシート移動式乗員保護装置４０よりも早く作動することを前提に説明する。
この図１３に示すように、衝突予測したあるタイミングで自動ブレーキ装置が作動し、同図（ａ）のａに示す減速度で自車両が減速を開始する。そして、自動ブレーキ装置に続いてシート移動式乗員保護装置４０が作動すると、シート移動フラグがＯＦＦからＯＮになったことで当該シート移動式乗員保護装置４０によるシートの移動を検出する（同図（ｂ））。一方、運転者がブレーキペダル操作を開始しており、同図（ａ）中のｃ点で、その運転者のブレーキペダル操作に基づく減速度（同図（ａ）のｂに示す減速度）が自動ブレーキ装置による減速度を上回ると、運転者によるブレーキペダル操作に基づく減速度がセレクトハイされ、そのセレクトハイされた減速度に基づいて自車両が減速するようになる。

このような場面で、その後、運転者の足がブレーキペダルから外れても、運転者がブレーキペダルを操作していたときの減速度が維持されるようになる（同図（ａ）中の破線）。これに対して、従来の技術では、シート移動式乗員保護装置４０によりシートが移動して、運転者の姿勢（車体における乗車位置）が変化し、運転者の足がブレーキペダルから外れても、前記セレクトハイされた減速度は維持されることなく、小さくなっていく（同図（ａ）中の一定鎖線）。すなわち、運転者の意思に関係ない車両挙動になる。

なお、前述の説明は、自動ブレーキ装置がシート移動式乗員保護装置４０よりも早く作動することを前提にしているが、自動ブレーキ装置とシート移動式乗員保護装置４０とが同じタイミングで作動する場合でも、本発明を適用することができる。
以上、本発明の実施形態を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態として実現されることに限定されるものではない。

すなわち、前記実施形態では、図１４（ａ）に示すように、シートが車両進行方向における後方に移動する場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、衝突時の運転者保護のために当該運転者の姿勢（例えば位置、体勢等）を変化させるものであれば良い。例えば、衝突時の運転者保護のために、同図（ｂ）に示すように、シートが車両後方に倒れたり、同図（ｃ）に示すように、シートが下方に移動したり、同図（ｄ）に示すように、シートが車両の左右方向に移動したり、同図（ｅ）に示すように、シートが車両の左右後方で倒れたりしても良い。すなわち、シートが三次元的に移動する場合でも、本発明を適用することができる。

また、前記実施形態では、シートが移動した直後の減速度を維持している。すなわちシートの移動後に、その移動に起因して減速度の抑制方向へのブレーキペダル操作の変化を検出した場合、その変化前のブレーキペダル操作の減速度を維持するようにしている。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、シートが移動する直前やシートが移動した瞬間の減速度を維持するようにしても良い。この場合、減速度を逐次記憶しておき、シートが移動したら、その移動直前に記憶しておいた減速度を維持するようにする。

なお、前記実施形態の説明において、コントローラ１０のステップＳ３の処理は、衝突時の運転者保護のためのシートの移動を検出するシート移動検出手段を実現しており、コントローラ１０のステップＳ４及びステップＳ６の処理は、前記シート移動検出手段がシートの移動を検出した場合、自車両の減速度の抑制方向へのブレーキペダル操作の変化を検出するブレーキペダル操作変化検出手段を実現しており、コントローラ１０のステップＳ５及びステップＳ９の処理は、前記シート移動検出手段がシートの移動を検出し、かつ前記ブレーキペダル操作変化検出手段が減速度の抑制方向へのブレーキペダル操作の変化を検出する前、運転者のブレーキペダル操作に基づく自車両の減速特性を検出する減速特性検出手段を実現しており、コントローラ１０のステップＳ８、ステップＳ１０、ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理は、前記ブレーキペダル操作変化検出手段が前記ブレーキペダル操作の変化を検出した場合、前記減速特性検出手段が検出した減速特性を維持するよう、自車両の制動力を制御する制動力制御手段を実現している。

本発明の実施形態における車両の走行制御装置の概略構成図である。 前記車両の走行制御装置のコントローラの構成を示すブロック図である。 前記コントローラの測距信号処理部を説明するためのブロック図である。 前記コントローラの相対速度演算部を説明するためのブロック図である。 前記コントローラの車間距離制御部を説明するためのブロック図である。 前記コントローラの車間距離制御部を説明するためのブロック図である。 前記コントローラの目標車間距離設定部を説明するためのブロック図である。 前記コントローラの処理内容を示すフローチャートである。 シート移動時にブレーキペダルを踏み増し操作している場合、減速度を増加補正するための特性図である。 シート移動時にブレーキペダルを踏み増し操作している場合、減速度を増加補正するための特性図であり、シート移動特性を考慮して増加補正するときのものである。 第１の実施形態における効果の説明に使用した図である。 第２の実施形態におけるコントローラの処理内容を示すフローチャートである。 第２の実施形態における効果の説明に使用した図である。 シートの移動方向の説明に使用した図である。

符号の説明

１ 車間距離センサ
２ ＣＣＤカメラ
５ スロットルアクチュエータ
７ 制動制御装置
１０ コントローラ
１２ 画像処理部
１３ 車両制御部
３０ 走行制御部
４０ シート移動式乗員保護装置

Claims (14)

1. 衝突時の運転者保護のために当該運転者の姿勢を変化させたとき、運転者の運転操作に基づく自車両の減速特性を維持することを特徴とする車両の走行制御装置。
2. 前記運転者の姿勢の変化に起因して運転者のブレーキペダル操作が自車両の減速度を抑制する方向に変化したとき、その変化直前の運転者のブレーキペダルの操作状態に基づいて自車両の減速特性を維持することを特徴とする請求項１記載の車両の走行制御装置。
3. 前記ブレーキペダル操作が自車両の減速度を抑制する方向に変化したときとは、運転者の足がブレーキペダルから外れたときであり、運転者の足がブレーキペダルから外れる直前のブレーキペダルの操作状態に基づいて自車両の減速特性を維持することを特徴とする請求項２記載の車両の走行制御装置。
4. 前記ブレーキペダル操作が自車両の減速度を抑制する方向に変化したときとは、前記運転者の姿勢の変化に起因して運転者によるブレーキペダルの踏み増し量が減少したときであり、当該ブレーキペダルの踏み増し量の減少を考慮して自車両の減速度の増加傾向を維持することを特徴とする請求項２記載の車両の走行制御装置。
5. 前記衝突時の運転者保護のための運転者の姿勢の変化は、乗員シートの移動によるものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
6. 前記維持する減速特性を、前記シートの移動特性に基づいて補正することを特徴とする請求項５記載の車両の走行制御装置。
7. 衝突時の運転者保護のためのシートの移動を検出するシート移動検出手段と、
   前記シート移動検出手段がシートの移動を検出した場合、自車両の減速度の抑制方向へのブレーキペダル操作の変化を検出するブレーキペダル操作変化検出手段と、
   前記シート移動検出手段がシートの移動を検出し、かつ前記ブレーキペダル操作変化検出手段が減速度の抑制方向へのブレーキペダル操作の変化を検出する前、運転者のブレーキペダル操作に基づく自車両の減速特性を検出する減速特性検出手段と、
   前記ブレーキペダル操作変化検出手段が前記ブレーキペダル操作の変化を検出した場合、前記減速特性検出手段が検出した減速特性を維持するよう、自車両の制動力を制御する制動力制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両の走行制御装置。
8. 前記減速特性検出手段は、運転者のブレーキペダル操作の変化に基づいて自車両の減速度の増減傾向を検出しており、前記制動力制御手段は、前記自車両の減速度の増減傾向を維持するよう、自車両の制動力を制御することを特徴とする請求項７記載の車両の走行制御装置。
9. 前記ブレーキペダル操作変化検出手段が検出する減速度の抑制方向へのブレーキペダル操作の変化は、運転者の足がブレーキペダルから外れたことによるもの又は前記シートの移動に起因する運転者によるブレーキペダルの踏み増し量の減少によるものであることを特徴とする請求項７又は８記載の車両の走行制御装置。
10. 前記シートの移動特性に基づいて、前記減速特性検出手段が検出する自車両の減速特性を補正し、前記制動力制御手段は、前記補正した減速特性を維持するよう、自車両の制動力を制御することを特徴とする請求項７乃至９の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
11. 前記制動力制御手段による制動力の制御を所定のタイミングで解除する制動力解除手段を備えることを特徴とする請求項７乃至１０の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
12. 前記所定のタイミングは、自車両と被衝突物とが所定距離以上離れること、前記シートが元の位置に戻ること、自車両が被衝突物から離間方向に移動すること、及び運転者の運転操作があることのうちの少なくとも一の条件が満たされたタイミングであることを特徴とする請求項１１記載の車両の走行制御装置。
13. 前記シート移動検出手段がシートの移動を検出した場合、運転者のアクセル操作による自車両の加速を抑制する加速抑制手段を備えることを特徴とする請求項７乃至１２の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
14. 前記制動力制御手段は、衝突時に自動的にブレーキをかける自動ブレーキ装置による自車両の減速度よりも前記減速特性検出手段が検出する自車両の減速度が大きい場合、当該減速特性検出手段が検出する自車両の減速度を維持するよう、自車両の制動力を制御することを特徴とする請求項７乃至１３の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。

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