JP2006347380A

JP2006347380A - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP2006347380A
Application number: JP2005176422A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Yamamoto; 康典山本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-06-16
Also published as: JP4586644B2

Abstract

【課題】衝突予知制御の実行により乗員が違和感を受けるのを防止しつつ、衝突事故の発生時に乗員を効果的に保護する。
【解決手段】自車両の前方に存在する前方物体と自車両との距離および相対速度を検出する前方物体検出手段９と、この前方物体検出手段９の検出結果に基づいて上記前方物体と自車両とが衝突することが予知されたときに、衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告を行うとともに、衝突時に作用する衝撃から乗員を保護する制御を実行する衝突予知制御手段２と、衝突予知の対象となった前方物体が対向車両であるか否かを検出する対向車両検出手段１６と、上記前方物体が対向車両であることが確認された場合に、上記衝突予知制御のうち警報のみを行うように衝突予知制御手段２の作動を制限する予知制御制限手段３とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の衝突が予知されたときに乗員の安全性を確保できるように車両を制御する車両の制御装置に関するものである。

従来、下記特許文献１に示されるように、衝突予知制御手段により自車両が障害物に衝突することが予知された場合に、プリテンショナ装置を作動させてシートベルトを巻き取るように駆動するとともに、このシートベルトの巻取張力を上記衝突予知制御手段による衝突の予知レベルに応じて変更するようにしたシートベルト装置が知られている。

また、下記特許文献２に示されるように、車両に加わる加速度を二次元的に検出するＧセンサの検出信号に応じて自車両が衝突状態になったことが検出された場合に、エアバッグを展開させるとともに、自動的にブレーキ装置を作動させて制動力を付与することにより、車両の二次衝突が発生するのを防止することが行われている。
特開２００３−１８２５１９号公報特開平６−２３４３４２号公報

上記特許文献１に開示されているように、衝突予知制御手段により自車両が障害物に衝突することが予知された場合に、プリテンショナ装置を作動させてシートベルトを巻き取るように構成するとともに、このシートベルトの巻取張力を弱めの値に設定することにより、運転者が衝突回避動作を可能としつつ、乗員を適度に拘束して衝突時の衝撃から乗員を保護することが可能である。

そして、上記特許文献２に開示された発明では、衝突事故発生時に自車両のブレーキ装置を自動的に作動させるように構成されているため、追突事故の発生時に作用する衝撃荷重により自車両が前方に押されることに起因した二次衝突の発生を効果的に防止することができる。特に、車両の衝突発生が予知された時点で、特許文献１に開示されているようにシートベルトを巻き取るとともに、ブレーキ装置を作動させるように構成すれば、車両の衝突時に乗員を効果的に保護することが可能である。

しかし、上記衝突予知の対象となった前方物体が対向車両である場合に、他の障害物と同様に衝突予知制御を実行すると、この対向車両と自車両との両方がそれぞれ衝突退避操作を行うことにより衝突が回避される可能性が高いにも拘わらず、シートベルトが巻き取られて乗員が拘束されるとともに、車両に制動力が付与されて走行速度が減速されるという誤作動が生じ易く、乗員が強い違和感を受ける等の問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、衝突予知制御の実行により乗員が違和感を受けるのを防止しつつ、衝突事故の発生時に乗員を効果的に保護することができる車両の制御装置を提供することを目的としている。

請求項１に係る発明は、自車両の前方に存在する前方物体と自車両との距離および相対速度を検出する前方物体検出手段と、この前方物体検出手段の検出結果に基づいて上記前方物体と自車両とが衝突することが予知されたときに、衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告を行うとともに、衝突時に作用する衝撃から乗員を保護する制御を実行する衝突予知制御手段と、衝突予知の対象となった前方物体が対向車両であるか否かを検出する対向車両検出手段と、上記前方物体が対向車両であることが確認された場合に、上記衝突予知制御のうち乗員に対する警告のみを行うように衝突予知制御手段の作動を制限する予知制御制限手段とを備えたものである。

請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の車両の制御装置において、衝突する可能性がある対向車両が自車両の進行路内に向かっていることが確認された場合に、予知制御制限手段による衝突予知制御手段の作動制限を禁止するように構成したものである。

請求項３に係る発明は、上記請求項１に記載の車両の制御装置において、前方物体検出手段が車体前部の車幅方向の中心位置から左右何れかの方向にオフセットした位置に配設されるとともに、この前方物体検出手段の設置位置から車体の前方側に向けて扇形に拡がるように前方物体の検出範囲が設定され、この検出範囲内から検出範囲外に前方物体が移動した場合には、それまでの検出データに基づいて前方物体の移動位置を推測することにより前方物体と自車両との衝突予知を行うとともに、上記前方物体検出手段のオフセット方向とは反対側に位置する検出範囲外に移動した対向車両が自車両と衝突することが予知されたときには、上記予知制御制限手段による衝突予知制御手段の作動制限を実行し、上記前方物体検出手段のオフセット方向に位置する検出範囲外に移動した対向車両が自車両と衝突することが予知されたときには、予知制御制限手段による衝突予知制御手段の作動制限を禁止するように構成したものである。

請求項１に係る発明によれば、対向車両検出手段において衝突予知の対象となった前方物体が対向車両であることが確認された場合には、対向車両の衝突回避操作に応じて衝突が回避される可能性が高いため、予知制御制限手段により乗員に対する警告のみを行うように衝突予知制御手段の作動を制限し、乗員を保護するための他の制御、例えばシートベルトを巻き取る制御および所定の制動力を断続的に付与する制御等の実行を禁止することにより、衝突予知制御手段の過剰な制御に起因して乗員が違和感を受けるのを効果的に防止できるという利点がある。

請求項２に係る発明によれば、衝突予知の対象となった対向車両が自車両の進行路内に向かっていることが確認された場合には、対向車両が自車両に衝突する可能性が高いため、予知制御制限手段による衝突予知制御手段の作動制限を禁止し、所定の張力でシートベルトを巻き取る制御や、所定の減速度に対応した制動力を断続的に付与する制御等を実行することにより、対向車両が自車両に衝突することによる衝撃から乗員を効果的に保護することができる。また、衝突予知の対象となった対向車両が自車両の進行路内に向かっていない状態にあることが確認された場合には、対向車両が自車両に衝突する可能性が低いため、予知制御制限手段による衝突予知制御手段の作動制限を禁止し、衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告のみを行うことにより、衝突予知制御手段の過剰な制御に起因して乗員が違和感を受けるのを効果的に防止できるという利点がある。

請求項３に係る発明によれば、前方物体検出手段のオフセット側に位置する対向車両が、前方物体検出手段の検出範囲内から検出範囲外の狭い死角領域に移動するとともに、その進行方向に基づいて自車両に衝突する状態にあると推測された場合には、対向車両が自車両に衝突する可能性が高いため、予知制御制限手段による衝突予知制御手段の作動制限を禁止し、衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告を行うとともに、衝突時に作用する衝撃から乗員を保護する制御を実行することにより、対向車両が自車両に衝突することによる衝撃から乗員を効果的に保護することができる。また、前方物体検出手段のオフセット方向とは反対側に位置する対向車両が、前方物体検出手段の検出範囲内から検出範囲外の広い死角領域に移動するとともに、その進行方向に基づいて自車両に衝突する状態にあると推測された場合には、衝突予知の誤判定が生じ易いため、予知制御制限手段による衝突予知制御手段の作動制限を実行し、衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告のみを行うように構成することにより、衝突予知制御手段の過剰な制御に起因して乗員が違和感を受けるのを効果的に防止することができる。

図１は、本発明に係る車両の制御装置の実施形態を示している。この車両の制御装置には、自車両の走行速度を自動的に調節して先行車両に追従する等の制御を実行する自動速度制御手段１と、自車両の前方に位置する前方物体と自車両とが衝突する状態にあることを予知してブレーキ装置５を作動させる等の衝突予知制御を実行する衝突予知制御手段２と、この衝突予知制御手段２による衝突予知制御を制限する予知制御制限手段３とを有する運転制御ユニット４が設けられている。

上記運転制御ユニット４には、自車両の走行速度を検出する車速センサ６と、ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角センサ７と、車体に作用するヨーレートを検出するヨーレートセンサ８と、自車両の前方に存在する前方物体と自車両との距離および相対速度を検出する前方物体検出手段９と、自動速度制御用のメインスイッチ（ＡＣＣメインＳＷ）１０、セット／コーストスイッチ１１、キャンセルスイッチ１２、リジューム／アクセルスイッチ１３および目標車間距離設定スイッチ１４と、上記前方物体と自動車とが衝突したことを検出するＧセンサ等からなる衝突センサ１５と、自車両に衝突すると予知された前方物体が対向車両であるか否かを検出する対向車両検出手段１６とがそれぞれ接続されている。

上記前方物体検出手段９は、検出用のレーダー波（検出波）として例えばミリ波やレーザー波あるいは超音波等を車体の前方側に向けて送信する送信機と、自車両の前方に位置する先行車両または対向車両等の他車両に当たって反射した反射波を受信する受信機とを有し、上記検出波の送信時点から反射波の受信時点までの時間を順次計測することにより、上記他車両と自車両との車間距離および相対速度を演算して検出し、この検出信号を運転制御ユニット４の自動速度制御手段１および衝突予知制御手段２に出力するように構成されている。

自車両Ｍの車体前部には、その車幅方向の中心位置にＧセンサ等からなる衝突センサ１５が配設されるとともに、上記中心位置から左右何れかの方向（図例では車体の左側に）にオフセットした位置に、前方物体検出手段９の送信機および受信機が配設されている。そして、この送信機から車体の前方側に向けて扇形に拡がるように検出波が照射されることにより、前方物体検出手段９による前方物体の検出範囲αが先広がりの扇形に設定されている。この前方物体の検出範囲αが広すぎると、進行路βの側方に位置する不必要な前方物体が検出されて衝突予知制御手段２が誤作動し易いという問題がある。一方、上記前方物体の検出範囲αが狭すぎると、前方物体の検出が不可能となる死角が大きくなり過ぎる傾向がある。このため、自車両の進行路βに幅寸法に応じて前方物体検出手段９による前方物体の検出範囲αが適正値となるように、上記検出波の照射範囲が設定されている。

また、上記対向車検出手段１６は、車体の前方側に位置する物体を撮像することにより前方物体の画像データを検出するＣＣＤカメラ等を有し、前方物体の画像データに基づいて対向車両の前面に設けられたヘッドランプの位置を判別する等により前方物体が対向車両であるか否かを検出するように構成されている。なお、図外のナビゲーション装置から出力される道路データに基づいて検出される前方物体の位置に応じ、上記前方物体検出手段９により検出された前方物体が対向車両であるか否かを検出し、あるいは上記前方物体検出手段９によって検出された前方物体と自車両との相対速度が、車速センサ６によって検出された自車両の走行速度よりも大きいか否かを判別することにより、前方物体が対向車両であるか否かを検出するように構成してもよい。

上記自動速度制御手段１は、自動速度制御用のメインスイッチ１０が運転者によってＯＮ操作された場合に、上記車速センサ６、操舵角センサ７およびヨーレートセンサ８の出力信号に応じ、自車両の進行路を予測するとともに、この進行路内に適当な先行車両が存在しているか否かを前方物体検出手段９等の検出結果に基づいて判別し、自車両の進行路内に適当な先行車両が存在していることが確認され場合に、エンジンのスロットル弁駆動装置１９にエンジン回転数を調節するための制御信号を出力するとともに、車両のブレーキ装置５に制動力を調節するための制御信号を出力することにより、自車両の走行速度を調節して上記目標車間距離設定スイッチ１４により設定された目標車間距離に、先行車両との車間距離を一致させる制御を実行するように構成されている。

上記自動速度制御用のセット／コーストスイッチ１１は、自動速度制御手段１の記憶手段に目標車速を記憶させるものであり、運転者による目標車速の設定が行われていない車両の走行状態で、運転者が上記セット／コーストスイッチ１１の操作を行うと、この操作時点の走行速度が目標車速として設定されるように構成されている。また、運転者による目標車速の設定が既に行われた状態で、運転者によってセット／コーストスイッチ１１が操作されると、目標車速が一定の割合で低減されるようになっている。

上記キャンセルスイッチ１２は、自動速度制御装置１による速度制御を停止させる機能を有するものであり、このキャンセルスイッチ１２が運転者により操作されると、通常の速度制御状態に移行することになる。上記リジューム／アクセルスイッチ１３は、キャンセルスイッチ１２により停止された自動速度制御を復帰させる機能と、目標車速を増大させる機能とを備えたものであり、自動速度制御の実行状態で上記リジューム／アクセルスイッチ１３が運転者により操作されると、目標車速が一定の割合で増大されるように構成されている。

そして、上記前方物体検出手段９等の出力信号に応じて自車両の進行路内に適当な先行車両が存在していないことが確認された場合には、上記セット／コーストスイッチ１１等により設定された目標車速に自車両の走行速度を一致させるための制御信号がスロットル弁駆動装置１９およびブレーキ装置５に出力されることにより、上記目標車速に対応した速度制御が上記自動速度制御手段１において実行されるようになっている。

また、上記自動速度制御手段１において、前方物体検出手段９により検出された先行車両と自車両との車間距離が、予め設定された所定の自動制動用閾値以下であることが確認された場合には、スロットル弁駆動装置１９を作動させてスロットル弁を閉止状態とするとともに、ブレーキ装置５を作動させて自車両に所定の制動力を付与し、かつインストルメントパネルに設けられた表示ランプまたは車室内に設けられたアラーム等からなる警報装置２０を作動させて自動制動状態にあることを乗員に報知する制御が実行されるように構成されている。

さらに、上記自動速度制御手段１において、前方物体検出手段９により検出された先行車両と自車両との車間距離が、上記自動制動用閾値以上である走行状態において、この自動制動用閾値よりも大きい値に予め設定された警報用閾値以下であることが確認された場合には、上記警報装置２０を作動させて車間距離が小さいことを乗員に報知する制御だけが実行されるようになっている。

上記衝突予知制御手段２は、前方物体検出手段９により検出された前方物体と自車両との距離および相対速度に基づいて、前方物体と自車両とが衝突する状態にあること、つまり現時点から自車両のブレーキ操作およびハンドル操作を行っても衝突の発生が避けられない状態にあることを予知するとともに、この衝突が発生する時点を予測する機能と、この予測結果に基づいて乗員に対する警告を行うとともに、衝突時に作用する衝撃荷重から乗員を保護する制御を実行して乗員の安全を確保する機能を有している。

具体的には、自車両と先行車両との車間距離および相対速度に基づいて自車両が先行車両に追突することが避けられない状態にあることが確認された場合に、その後に衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に上記警報装置２０を作動させて衝突予知状態にあることを乗員に報知するとともに、シートベルトテンショナー２１を作動させてシートベルトを予め設定された第１張力で巻き取る制御と、ブレーキ装置５のホイールシリンダ等からなる駆動手段に作動油圧を供給することにより車両に所定の制動力を断続的に付与する制御とが上記衝突予知制御手段２において実行されるようになっている。

上記予知制御制限手段３は、衝突予知制御手段２において前方物体が自車両に衝突することが予知された場合に、対向車両検出手段１６の検出信号に応じて衝突予知の対象となった前方物体が対向車両であるか否かを検出し、対向車両であることが確認された場合には、上記衝突予知制御手段２によるシートベルトテンショナー２１およびブレーキ装置５の作動を制限する制御信号を出力することにより、上記シートベルトに所定の張力が付与されるのを防止するとともに、ブレーキ装置５から車両に所定の制動力が付与されるのを防止するように構成されている。これによって上記前方物体が対向車両である場合には、上記警報装置２０を作動させる制御のみが上記衝突予知制御手段２において実行されることになる。

上記車両用制御ユニット５に設けられた各制御手段１〜３による制御動作を、図３および図４に示すフローチャートに基づいて説明する。上記自動速度制御用のメインスイッチ１０がＯＮ操作される等により制御動作がスタートすると、各センサおよびスイッチ等からの信号が入力された後（ステップＳ１）、上記車速センサ６、操舵角センサ７およびヨーレートセンサ８の出力信号に応じて自車両の進行路を予測する制御が実行されるとともに（ステップＳ２）、上記前方物体検出手段９の出力信号に応じて自車両の前方に位置する先行車両等からなる前方物体と自車両との車間距離および相対速度の演算が行われる（ステップＳ３）。

次いで、上記ステップＳ２で予測された自車両の進行路と、ステップＳ３で演算された先行車両等と自車両との車間距離および相対速度とに基づき、自車両の進行路内に先行車両が存在するか否か、または自車両の進行路に向かう対向車両が存在するか否かを判定する等により、自車両に前方物体が接近している状態にあるか否かを判定し（ステップＳ４）、ＮＯと判定された場合には、セット／コーストスイッチ１１の操作があったか否かを判定する（ステップＳ５）。このステップＳ５でＹＥＳと判定されてセット／コーストスイッチ１１が操作されたことが確認された場合には、その時点における自車両の走行速度（現車速）を目標車速ＶＴとして設定した後（ステップＳ６）、下記ステップＳ７に移行する。

上記ステップＳ５でＮＯと判定された場合には、ステップＳ６等において設定された目標車速ＶＴと、車速センサ６により検出された実車速Ｖとの偏差（ＶＴ−Ｖ）が、予め設定された加速用基準値αよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ７）、ＹＥＳと判定されて実車速Ｖが目標車速ＶＴよりも、ある程度低い状態にあることが確認された場合には、上記偏差（ＶＴ−Ｖ）に対応した加速度目標値を設定する（ステップＳ８）。

上記ステップＳ７でＮＯと判定されて目標車速ＶＴに比べて実車速Ｖがそれ程低い状態にないことが確認された場合には、実車速Ｖと目標車速ＶＴとの偏差（Ｖ−ＶＴ）が予め設定された減速用基準値βよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ９）、ＹＥＳと判定されて実車速Ｖが目標車速ＶＴよりも、ある程度高い状態にあることが確認された場合には、上記偏差（Ｖ−ＶＴ）に対応した減速度目標値を設定する（ステップＳ１０）。

次いで、上記ステップＳ８またはステップＳ１０で設定された加速度目標値もしくは減速度目標値に応じて自車両の走行速度を上昇させ、あるいは低下させるための制御信号を上記スロットル弁駆動装置１９またはブレーキ装置５に出力することにより、自車両の走行速度（実車速Ｖ）を目標車速ＶＴに一致させる速度制御を実行する（ステップＳ１１）。なお、上記ステップＳ９でＮＯと判定されて実車速Ｖと目標車速ＶＴとが略等しいことが確認された場合には、上記速度制御を実行することなく下記ステップＳ２１に移行することにより現在の走行速度を維持する。

一方、ステップＳ４でＹＥＳと判定されて自車両の進行路内に先行車両等からなる前方物体が存在していることが確認された場合には、前方物体検出手段９により検出された先行車両等と自車両との車間距離が、予め設定された所定の自動制動用閾値Ｋ１よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ１２）、ＹＥＳと判定されて先行車両等と自車両とがかなり接近した状態にあることが確認された場合には、スロットル弁駆動装置１９を作動させてスロットル弁を閉止状態とするとともに、上記先行車両等の接近状態が確認された時点で、ブレーキ装置５を作動させることにより、予め０．４Ｇ程度の減速度に対応した値に設定された制動力を自動的に付与し、かつ警報装置２０を作動させて自動制動状態にあることを報知する制御を実行する（ステップＳ１３）。

上記ステップＳ１２でＮＯと判定された場合には、前方物体検出手段９により検出された先行車両等と自車両との車間距離が、上記自動制動用閾値Ｋ１以上である状態において、この自動制動用閾値Ｋ１よりも大きい値に予め設定された警報用閾値Ｋ２よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ１４）、ＹＥＳと判定されて先行車両と自車両とがやや接近した状態にあることが確認された場合には、警報装置２０を作動させて車間距離が小さいことを報知する制御を実行する（ステップＳ１５）。

上記ステップＳ１４でＮＯと判定されて先行車両等と自車両との車間距離が上記警報用閾値Ｋ２以下であることが確認された場合には、上記目標車間距離設定スイッチ１４により設定された目標車間距離ＬＴと、上記前方物体検出手段９により検出された実車間距離Ｌとの偏差（ＬＴ−Ｌ）が予め設定された加速用基準値γよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ１６）、ＹＥＳと判定されて実車間距離Ｌが目標車間距離ＬＴよりも、ある程度小さい状態にあることが確認された場合には、上記偏差（ＬＴ−Ｌ）に対応した加速度目標値を設定する（ステップＳ１７）。

上記ステップＳ１５でＮＯと判定されて目標車間距離ＬＴに比べて実車間距離Ｌが、それ程小さい状態にないことが確認された場合には、上記実車間距離Ｌと目標車間距離ＬＴとの偏差（Ｌ−ＬＴ）が予め設定された減速用基準値δよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ１８）、ＹＥＳと判定されて実車間距離Ｌが目標車間距離ＬＴよりも、ある程度大きい状態にあることが確認された場合には、上記偏差（Ｌ−ＬＴ）に対応した減速度目標値を設定する（ステップＳ１９）。

その後、上記ステップＳ１７またはステップＳ１９で設定された加速度目標値もしくは減速度目標値に応じて自車両の走行速度を上昇させ、あるいは低下させるための制御信号を上記スロットル弁駆動装置１９またはブレーキ装置５に出力することにより、先行車両と自車両との車間距離を目標車間距離に一致させるための速度制御を実行する（ステップＳ２０）。なお、上記ステップＳ１８でＮＯと判定されて先行車両と自車両との車間距離が目標車間距離に略等しいことが確認された場合には、上記速度制御を実行することなく下記ステップＳ２１に移行することにより現在の車間距離を維持する。

次いで、上記衝突予知制御手段２において自車両が前方物体と衝突することが避けられない状態にあることが予知されたか否かを判定し（ステップＳ２１）、ＹＥＳと判定された場合には、対向車両検出手段１６の検出信号に応じて衝突予知の対象となった前方物体が対向車両であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。このステップＳ２２でＮＯと判定されて衝突予知の対象となった前方物体が対向車両ではないこと、例えば先行車両等であることが確認された場合には、シートベルトテンショナー２１を作動させてシートベルトを予め設定された第１張力、例えば乗員を過度に拘束することなくシートベルトの弛みを解消する程度に設定された張力でシートベルトを巻き取る制御を実行するとともに（ステップＳ２３）、衝突が避けられない状態にあることが予知された時点でブレーキ装置５を作動させることにより、予め０．４５Ｇに設定された第１減速度に対応した制動力を断続的に付与する制御を実行した後（ステップＳ２４）、警報装置２０を作動させて衝突の予知状態にあることを乗員に報知する（ステップＳ２５）。

一方、ステップＳ２２でＹＥＳと判定されて衝突予知の対象となった前方物体が対向車両であることが確認された場合には、上記ステップＳ２３，Ｓ２４をスキップしてステップＳ２５に移行する。これにより上記衝突予知制御手段２において警報装置２０を作動させる制御だけが実行され、シートベルトの巻取制御および制動力の付与制御の実行が制限されることになる。

次いで、衝突センサ１５の検出信号に応じて衝突の発生が検知されたか否かを判定し（ステップＳ２６）、ＹＥＳと判定された場合には、シートベルトテンショナー２１を作動させてシートベルトを予め設定された第２張力、例えば乗員をかなりの拘束力で乗員用シートに保持させる程度に設定された張力でシートベルトを巻き取る制御を実行するとともに（ステップＳ２７）、ブレーキ装置５を作動させて車両に付与される制動力を増大させる制御を実行することにより、予め０．６Ｇ程度に設定された第２減速度に対応した値の制動力を連続的に付与する（ステップＳ２８）。

上記のように自車両の前方に存在する前方物体と自車両との距離および相対速度を検出する前方物体検出手段９と、この前方物体検出手段９の検出結果に基づいて上記前方物体と自車両とが衝突することが予知されたときに、衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告を行うとともに、衝突時に作用する衝撃から乗員を保護する制御を実行する衝突予知制御手段２と、衝突予知の対象となった前方物体が対向車両であるか否かを検出する対向車両検出手段１６と、上記前方物体が対向車両であることが確認された場合に、上記衝突予知制御のうち乗員に対する警告のみを行うように衝突予知制御手段２の作動を制限する予知制御制限手段３とを設けたため、衝突予知制御手段２の過剰な制御により乗員が違和感を受けるのを防止しつつ、衝突事故の発生時に乗員を効果的に保護できるという利点がある。

すなわち、上記前方物体検出手段９の検出結果に基づいて先行車両等に自車両が衝突することが予知された場合には、この衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前の所定時期、例えば上記衝突の発生が予知された時点で警報装置２０を作動させるとともに、シートベルトの弛みを解消する程度に設定された第１張力でシートベルトを巻き取る制御と、第１減速度に対応した制動力を断続的に付与する制御とからなる乗員の保護制御を実行することにより、乗員に危険を察知させて身構えさせることができるとともに、衝突速度を低減して乗員の安全性を効果的に向上させることができる。

そして、上記対向車両検出手段１６において衝突予知の対象となった前方物体が対向車両であることが確認された場合には、対向車両が衝突を回避するためのハンドル操作および制動操作を行うことにより、衝突が回避される可能性が十分にあると考えられるため、上記予知制御制限手段３により衝突予知制御手段２の作動を制限して上記衝突予知制御のうち警報のみを実行し、上記第１張力でシートベルトを巻き取る制御と、第１減速度に対応した制動力を断続的に付与する制御との実行を禁止することにより、衝突予知制御手段２による過剰な制御が抑制されて乗員が違和感を受けるのを効果的に防止できるという利点がある。

なお、衝突予知の対象となった前方物体が対向車両であることが確認された場合に、上記衝突予知制御のうち警報のみを行うように衝突予知制御手段２の作動を制限するように構成した上記実施形態に代え、図５に示すように、ステップＳ２２において衝突予知の対象となった前方物体が対向車両であることが確認された時点で、前方物体検出手段９および対向車検出手段１６により検出された対向車両の進行方向と、上記操舵角センサ７およびヨーレートセンサ等により現出された自車両の進行路とに基づき、衝突する可能性がある対向車両が自車両の進行路内に向かっているか否かを判定し（ステップＳ３１）、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ２３に移行し、上記ステップＳ３１でＮＯと判定された場合にステップＳ２５に移行するように構成してもよい。

上記の構成によれば、図６の実線で示すように、対向車両Ｎの進行方向Ｓ１および自車両Ｍの進行路βの検出データに基づき、衝突予知の対象となった対向車両Ｎが自車両Ｍの進行路β内に向かっていることが確認された場合には、対向車両Ｎが自車両Ｍに衝突する可能性が高いため、予知制御制限手段３による衝突予知制御手段２の作動制限を禁止し、上記ステップＳ２３に移行して衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告を行うとともに、衝突時に作用する衝撃から乗員を保護する制御、つまり上記第１張力でシートベルトを巻き取る制御と、第１減速度に対応した制動力を断続的に付与する制御とを実行することにより、対向車両Ｎが自車両Ｍに衝突することによる衝撃から乗員を効果的に保護することができる。

これに対して図６の仮想線で示すように、衝突予知の対象となった対向車両Ｎが自車両の進行路β内に向かっていない状態、つまり対向車両Ｎの進行方向Ｓ２が自車両Ｍの進路βから外れる方向にあることが確認された場合には、対向車両Ｎが自車両Ｍに衝突する可能性が低いため、上記ステップＳ２５に移行して予知制御制限手段３による衝突予知制御手段２の作動制限を実行し、衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告のみを行うように構成することにより、衝突予知制御手段２の過剰な制御を禁止して乗員が違和感を受けるのを効果的に防止することができる。

また、図２に示すように、前方物体検出手段９が車体前部の車幅方向の中心位置から左右何れかの方向にオフセットした位置に配設されるとともに、この前方物体検出手段の設置位置から車体の前方側に向けて扇形に拡がるように前方物体の検出範囲αが設定された車両において、この検出範囲α内から検出範囲外に前方物体が移動した場合には、それまでの検出データに基づいて前方物体の移動位置を推測することにより前方物体と自車両との衝突予知を衝突予知制御手段２において行うとともに、上記前方物体検出手段９のオフセット方向とは反対側に位置する検出範囲α外に移動した対向車両が自車両と衝突することが予知されたときには、上記予知制御制限手段３による衝突予知制御手段２の作動制限を実行し、上記前方物体検出手段９のオフセット方向に位置する検出範囲α外に移動した対向車両が自車両と衝突することが予知されたときには、予知制御制限手段３による衝突予知制御手段２の作動制限を禁止するように構成してもよい。

すなわち、図７に示すように、ステップＳ２２において衝突予知の対象となった前方物体が対向車両であることが確認された時点で、この対向車両が前方物体検出手段９の検出範囲内から、この前方物体検出手段９のオフセット方向とは反対側の位置する検出範囲外に移動した対向車両が自車両と衝突する状態にあると予知されたか否かを判定し（ステップＳ３２）、ＹＥＳと判定されて前方物体検出手段９の反オフセット側に対向車両が移動したことが確認された場合にはステップＳ２５に移行することにより、上記予知制御制限手段３による衝突予知制御手段２の作動制限を実行し、上記ステップＳ３２でＮＯと判定されて前方物体検出手段９のオフセット側に対向車両が移動したことが確認された場合には、ステップＳ２３に移行することにより、予知制御制限手段３による衝突予知制御手段２の作動制限を禁止するようにしてもよい。

例えば、図８に示すように、前方物体検出手段９が車体の中心位置から左側にオフセットして配設された車両において、このオフセット方向とは反対側、つまり自車両Ｍの向かって右側に位置する対向車両Ｎ１が、上記前方物体検出手段９の検出範囲α内から、この検出範囲α外の広い死角領域γ１に移動するとともに、その進行方向に基づいて自車両Ｍに衝突する状態にあると推測された場合には、ステップＳ２５に移行することにより、上記予知制御制限手段３による衝突予知制御手段２の作動制限を実行して衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告のみを行うようにする。

一方、図９に示すように、前方物体検出手段９のオフセット側、つまり自車両Ｍの向かって左側に位置する対向車両Ｎ２が、上記前方物体検出手段９の検出範囲α内から、この検出範囲α外の狭い死角領域γ２に移動するとともに、その進行方向に基づいて自車両Ｍに衝突する状態にあると推測された場合には、ステップＳ２３に移行することにより、上記予知制御制限手段３による衝突予知制御手段２の作動制限を禁止して衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告を行うとともに、衝突時に作用する衝撃から乗員を保護する制御、つまり上記第１張力でシートベルトを巻き取る制御と、第１減速度に対応した制動力を断続的に付与する制御とを実行する。

図９に示すように、前方物体検出手段９のオフセット側に位置する対向車両Ｎ２が、上記前方物体検出手段９の検出範囲α内から、この検出範囲α外の狭い死角領域γ２に移動するとともに、その進行方向に基づいて自車両Ｍに衝突する状態にあると推測された場合には、対向車両Ｎ２が自車両Ｍに衝突する可能性が高いため、予知制御制限手段３による衝突予知制御手段２の作動制限を禁止し、上記ステップＳ２３に移行して衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告を行うとともに、衝突時に作用する衝撃から乗員を保護する制御、つまり上記第１張力でシートベルトを巻き取る制御と、第１減速度に対応した制動力を断続的に付与する制御を実行することにより、対向車両が自車両に衝突することによる衝撃から乗員を効果的に保護することができる。

これに対して図８に示すように、前方物体検出手段９のオフセット方向とは反対側に位置する対向車両Ｎ１が、上記前方物体検出手段９の検出範囲α内から、この検出範囲α外の広い死角領域γ１に移動するとともに、その進行方向に基づいて自車両Ｍに衝突する状態にあると推測された場合には、衝突予知の誤判定が生じ易い状態にあると考えられるため、上記ステップＳ２５に移行して予知制御制限手段３による衝突予知制御手段２の作動制限を実行し、衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告のみを行うように構成することにより、衝突予知制御手段２の過剰な制御に応じて乗員が違和感を受けるのを効果的に防止できるという利点がある。

本発明に係る車両の制御装置の実施形態を示すブロック図である。前方物体検出手段の検出範囲を示す説明図である。上記制御装置による制御動作の前半部を示すフローチャートである。上記制御装置による制御動作の後半部を示すフローチャートである。上記制御装置による制御動作の後半部の別の例を示すフローチャートである。本発明に係る車両の制御装置の作用を示す説明図である。上記制御装置による制御動作の後半部のさらに別の例を示すフローチャートである。対向車両が右側に位置する状態を示す説明図である。対向車両が左側に位置する状態を示す説明図である。

符号の説明

２衝突予知制御手段
３予知制御制限手段
５ブレーキ装置
９前方物体検出手段
１６対向車両検出手段
２０警報装置
２１シートベルトテンショナー
Ｍ自車両
Ｎ対向車両
α 前方物体の検出範囲

Claims

自車両の前方に存在する前方物体と自車両との距離および相対速度を検出する前方物体検出手段と、この前方物体検出手段の検出結果に基づいて上記前方物体と自車両とが衝突することが予知されたときに、衝突が発生すると予測された衝突予測時点よりも前に乗員に対する警告を行うとともに、衝突時に作用する衝撃から乗員を保護する制御を実行する衝突予知制御手段と、衝突予知の対象となった前方物体が対向車両であるか否かを検出する対向車両検出手段と、上記前方物体が対向車両であることが確認された場合に、上記衝突予知制御のうち乗員に対する警告のみを行うように衝突予知制御手段の作動を制限する予知制御制限手段とを備えたことを特徴とする車両の制御装置。
衝突する可能性がある対向車両が自車両の進行路内に向かっていることが確認された場合には、予知制御制限手段による衝突予知制御手段の作動制限を禁止するように構成したことを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。
前方物体検出手段が車体前部の車幅方向の中心位置から左右何れかの方向にオフセットした位置に配設されるとともに、この前方物体検出手段の設置位置から車体の前方側に向けて扇形に拡がるように前方物体の検出範囲が設定され、この検出範囲内から検出範囲外に前方物体が移動した場合に、それまでの検出データに基づいて前方物体の移動位置を推測することにより前方物体と自車両との衝突予知を行うとともに、上記前方物体検出手段のオフセット方向とは反対側に位置する検出範囲外に移動した対向車両が自車両と衝突することが予知されたときに、上記予知制御制限手段による衝突予知制御手段の作動制限を実行し、上記前方物体検出手段のオフセット方向に位置する検出範囲外に移動した対向車両が自車両と衝突することが予知されたときに、予知制御制限手段による衝突予知制御手段の作動制限を禁止するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。