JP2011057072A - 自動制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動制動装置に関し、簡素な構成で、先行車両の急制動時に適切に自動制動制御を実施する。
【解決手段】先行車両の灯火装置の画像を撮影する撮像手段５と、撮像手段５で撮影された該画像に基づき、該先行車両における緊急制動操作の有無を判定する緊急制動判定手段３と、緊急制動判定手段３において該緊急制動操作であると判定された場合に、自車両の自動制動を実施する自動制動手段４とを備える。
該緊急制動判定手段３において、該灯火装置の点滅周期を検出する点滅周期検出手段１ａと、点滅周期検出手段１ａで検出された該点滅周期に基づき、該灯火装置におけるフラッシングの有無を判定するフラッシング判定手段１ｂとをさらに設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、自車両に自動的に制動力を付与する自動制動装置に関する。

従来、大型トラックをはじめとする大型車両には、先行車両との接触時における被害を軽減するための自動制動装置が搭載されている。このような自動制動装置では、先行車両の制動操作を認識した場合に、先行車両との車間距離及び相対速度に応じて自車両に制動力を付与する制御が実施される。一般に、先行車両の挙動を把握するためのセンサとしては、自車両の前方を撮影するカメラ装置や先行車両との相対速度及び相対距離を検出するレーダ装置等が利用される。

例えば、特許文献１には、自車両と前方の対象物との相対距離及び相対速度に基づき、対象物と衝突するまでに要する予測時間を算出し、予測時間の大きさに応じて制動力の付与パターンを変更する構成が記載されている。この技術では、先行車両の画像を撮影して車両タイプを分析するとともにブレーキランプ又はハザードランプの点灯を検出し、その時点での予測時間に応じて制動力の付与パターンを選択している。このような制御により、先行車両の急制動時に適切な制動制御を行うことができるとされている。

特開２００７−１９６９０１号公報

近年、道路運送車両の保安基準の改正により、緊急制動表示灯を備えた車両が増加しつつある。緊急制動表示灯とは、急激な減速時に制動灯，補助制動灯，方向指示器，補助方向指示器等の灯火装置を点滅させて、急制動操作がなされたことを後続車両の運転者に報知するための装置である。緊急制動表示灯を備えた車両では、制動の緊急度に応じて灯火装置の点灯状態が制御される。

しかしながら、特許文献１の技術では、先行車両のブレーキランプ又はハザードランプの点灯のみを検出対象としているため、上記のような緊急制動表示灯による灯火装置の点滅動作に対応することができない。
また、灯火装置の点灯動作は制動操作量に依存しておらず、例えばブレーキランプやハザードランプが点灯したからといって必ずしも先行車両の制動量が大きいとは限らないため、自車両の自動制動が強すぎる場合がある。つまり、従来の自動制動制御では、先行車両の制動操作に最適な制動量を自動的に設定することが難しいという課題がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、簡素な構成で、先行車両の急制動時に適切に自動制動制御を実施することができるようにした、自動制動装置を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するため、開示の自動制動装置は、先行車両の灯火装置の画像を撮影する撮像手段と、該撮像手段で撮影された該画像に基づき、該先行車両における緊急制動操作の有無を判定する緊急制動判定手段と、該緊急制動判定手段において該緊急制動操作であると判定された場合に、自車両の自動制動を実施する自動制動手段とを備えたことを特徴としている。

なお、緊急制動操作とは急激なブレーキ操作を意味する。具体的には、所定速度（例えば、50[km/h]）以上の走行時において所定減速度（例えば、5.0[m/s²]）以上の減速度を生じさせるブレーキ操作のことである。
（２）また、該撮像手段が、該灯火装置の複数の画像を動画として撮影するとともに、該緊急制動判定手段が、該撮像手段で撮影された該動画に基づいて該灯火装置の点滅周期を検出する点滅周期検出手段と、該点滅周期検出手段で検出された該点滅周期に基づき、該灯火装置におけるフラッシングの有無を判定するフラッシング判定手段と、を有することが好ましい。

該フラッシングとは、該灯火装置において点灯及び消灯が所定の周期で繰り返されること（灯火装置の点滅表示）を意味する。
なお、該動画の撮影速度（単位時間当たりの撮影コマ数）は、該灯火装置の点滅周波数（該点滅周期の逆数）の二倍以上であることが好ましい。また、該フラッシング判定手段は、該点滅周期（又は点滅周波数）が所定周期範囲（例えば、4±1[Hz]）内である場合に、該フラッシングがなされているものと判断する。一方、該点滅周期が所定周期範囲外である場合に、該フラッシングがなされていないものと判断する。

（３）また、該点滅周期検出手段が、該灯火装置における第一点灯時刻と、その後の第一消灯時刻と、さらにその後の第二点灯時刻とを検出するとともに、該第一点灯時刻及び該第一消灯時刻間の差として算出される点灯時間と、該第一消灯時刻及び該第二点灯時刻間の差として算出される消灯時間とに基づいて該点滅周期を検出することが好ましい。

（４）また、該撮像手段で撮影された該画像に基づき、該先行車両おける該灯火装置の点灯実面積を算出する点灯実面積算出手段をさらに備え、該緊急制動判定手段が、該点灯実面積算出手段で算出された該点灯実面積に基づき、該緊急制動操作の有無を判定することが好ましい。
該緊急制動判定手段は、該点灯実面積が所定面積以上である場合に、該緊急制動操作であると判定することが好ましい。

（５）また、該先行車両までの距離を検出する距離検出手段をさらに備え、該点灯実面積算出手段が、該画像における該灯火装置の点灯面積及び該距離検出手段で検出された該距離に基づいて該点灯実面積を算出する面積算出手段を有することが好ましい。

（６）また、該自動制動手段が、該先行車両との車間距離及び相対速度を検出する先行車両検出手段と、該先行車両検出手段で検出された該車間距離及び該相対速度に基づき、該先行車両との接触までの余裕時間（ＴＴＣ）を算出する余裕時間算出手段と、該余裕時間算出手段で算出された該余裕時間が所定余裕時間未満であるときに、該自車両に制動力を付与する制動力付与手段と、該緊急制動判定手段において該緊急制動操作であると判定された場合に、該制動力付与手段での判定条件に係る該所定余裕時間を増大方向に補正する判定条件補正手段とを有することが好ましい。

なお、該所定余裕時間の増大方向への補正量をその時点の該車間距離及び該相対速度に応じて設定することが好ましい。この場合、該車間距離が小さいほど、又は、該相対速度が大きいほど（負の値で大きいほど）補正量を増大させることが好ましい。

（７）また、該自動制動手段が、該緊急制動判定手段において該緊急制動操作であると判定された場合に、該制動力付与手段によって付与される該制動力の大きさを増大方向に補正する制動力補正手段をさらに有することが好ましい。
なお、該制動力の大きさをその時点の該車間距離及び該相対速度に応じて設定することが好ましい。この場合、該車間距離が小さいほど、又は、該相対速度が大きいほど（負の値で大きいほど）制動力を増大させることが好ましい。

本発明の自動制動装置によれば、先行車両の灯火装置の画像に基づく判定により、緊急制動操作を即座に把握することができ、適切に自動制動制御を実施することができる。

本発明の一実施形態に係る自動制動装置が適用された車両の前端部を示す上面図である。 本自動制動装置の構成を示すブロック構成図である。 本自動制動装置の制御手順を示すフローチャートである。 本自動制動装置におけるフラッシングの判定を説明するためのグラフである。 本発明の変形例としての自動制動装置の構成を示すブロック構成図である。 本発明の変形例としての自動制動装置における先行車両の緊急制動操作の判定条件を説明するための模式図であり、（ａ）は弱いブレーキ操作に対応する灯火装置の点灯状態、（ｂ）は中庸なブレーキ操作に対応する灯火装置の点灯状態、（ｃ）は強いブレーキ操作に対応する灯火装置の点灯状態を示す。 図５の自動制動装置における制御手順を示すフローチャートである。

以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［１．全体構成］
図１に、本発明の自動制動装置としての機能を有するＥＣＵ１０を備えた車両１１を例示する。車両１１の前端部には、前方カメラ５及びミリ波レーダ６が設けられている。
前方カメラ５（撮像手段）は、車両１１の前方の画像を動画として撮影するビデオカメラである。ここでは、撮影された画像内に先行車両２０の灯火装置２１が入るように、前方カメラ５の画角が設定されている。図１中には、車両１１の上面視における前方カメラ５の撮影範囲が破線で示されている。なお、先行車両２０の灯火装置２１には、制動灯，補助制動灯，方向指示器，補助方向指示器などのうちの少なくとも何れか一つが含まれる。ここで撮影された複数の画像情報はＥＣＵ１０へ入力されている。

ミリ波レーダ６（先行車両検出手段）は、車両１１の前方の物体や先行車両２０等を検出するレーダ装置である。このミリ波レーダ６は、図１中に一点鎖線で示す範囲にミリ波を照射するとともにその反射波を受信する。また、ミリ波レーダ６にはレーダＥＣＵが内蔵されており、受信した反射波を解析して先行車両２０までの相対距離Ｄ_R（車間距離）及び相対速度Ｖ_Rを検出する。ここで検出された相対距離Ｄ_R及び相対速度Ｖ_RはＥＣＵ１０へ入力されている。

ＥＣＵ１０は、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）と中央処理装置（ＣＰＵ）とを備えた電子制御ユニットである。図２中に示されたブロック構成は、ＥＣＵ１０内で演算処理されるプログラムの諸機能を視覚化して示したものである。
図２に示すように、ＥＣＵ１０の入力側には、前述の前方カメラ５及びミリ波レーダ６のほか、ブレーキストロークセンサ７が接続されている。ブレーキストロークセンサ７は、運転者によるブレーキペダルの踏み込みを検出するセンサである。ここで検出された踏み込みの有無に関する情報はＥＣＵ１０へ入力されている。

ＥＣＵ１０の出力側にはブレーキＥＣＵ８が接続されている。ブレーキＥＣＵ８は、車両１１に設けられた車輪９に制動力を付与する制御を実施する電子制御ユニットであり、ＥＣＵ１０と同様に記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）と中央処理装置（ＣＰＵ）とを備えて構成される。ここでいう車輪９には駆動輪及び従動輪が含まれる。ブレーキＥＣＵ８では、被害軽減ブレーキ制御，自動制動制御，ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）制御，ＶＳＣ（ビークル・スタビリティ・コントロール）制御といったブレーキ系の制御が実施される。

被害軽減ブレーキ制御とは、先行車両２０との接触による被害を軽減するための制動制御である。被害軽減ブレーキ制御では、先行車両２０と接触すると予測されるまでの余裕時間ＴＴＣ（接触余裕時間，Time to collision）を算出し、このＴＴＣが第一閾値未満となったときに障害物との接触の可能性があると判断して、音声，画面表示により運転者へ警報，報知を行い、さらにその可能性が高まったと判断されると弱い制動力を付与する。また、余裕時間ＴＴＣがさらに小さい第二閾値未満となったときには接触が避けられないものと判断し、接触時の速度を低下させるための強い制動力を付与する。本実施形態では、この第二閾値のことを所定余裕時間ＴＴＣ₀と呼ぶ。

一方、ＥＣＵ１０は、前方車両が緊急制動操作を行った場合に、ブレーキＥＣＵ８における被害軽減ブレーキ制御の開始条件を変更して制動のタイミングを早め、また、被害軽減ブレーキ制御によって車輪９に付与される制動力を増大させてブレーキの効きを強める制御を実施する。
このように、被害軽減ブレーキ制御はブレーキＥＣＵ８において随時実行されており、ブレーキＥＣＵ８はこの被害軽減ブレーキ制御の内容を調整するように機能する。ＥＣＵ１０では、ブレーキＥＣＵ８での被害軽減ブレーキ制御とは別個に（あるいは制御情報を流用して）、余裕時間ＴＴＣの算出が行われるとともに、ブレーキＥＣＵ８における被害軽減ブレーキ制御の制動指令が発せられる。この制御を実施するための具体的な構成については後述する。

［２．ＥＣＵの構成］
図２に示すように、ＥＣＵ１０は、緊急制動判定部３及び自動制動部４を備えて構成される。
緊急制動判定部３（緊急制動判定手段）は、前方カメラ５で撮影された画像に基づき、先行車両２０の運転者によって緊急制動操作がなされたか否かを判定するものである。つまり、前方車両の走行速度や加速度を算出してその制動の度合いを判定するのではなく、画像上の視覚情報に基づいて緊急制動操作の有無を判断する。また、緊急制動操作とは急激なブレーキ操作を意味する。具体的には、所定速度（例えば、50km/h）以上の走行時において所定減速度（例えば、5.0m/s²）以上の減速度を生じさせるブレーキ操作のことである。

緊急制動判定部３には、フラッシング検出部１が設けられている。フラッシング検出部１は、先行車両２０の灯火装置２１のフラッシングを検出するものである。例えば、道路運送車両の保安基準では、車両のフラッシングブレーキにおける灯火装置２１の点滅周期を毎分180回以上かつ300回以下で一定とする旨の規定が存在する。そこで、フラッシング検出部１では前方車両の灯火装置２１の点滅周期がこのような規定に合致するものであるか否かを判定する。

フラッシング検出部１には、点滅周期検出部１ａ及びフラッシング判定部１ｂが設けられている。点滅周期検出部１ａ（点滅周期検出手段）は、前方カメラ５で撮影された動画から灯火装置２１の点滅周期を検出するものである。ここでは画像中の灯火装置２１の明度に基づき、消灯していた灯火装置２１が点灯した第一点灯時刻ｔ₀と、その後、灯火装置２１が消灯した第一消灯時刻ｔ₁と、さらにその後、灯火装置２１が点灯した第二点灯時刻ｔ₂とを検出する。

なお、前方カメラ５における動画の撮影速度（単位時間当たりの撮影コマ数）は、灯火装置２１の点滅周波数（点滅周期の逆数）の二倍以上であることが好ましい。動画の撮影速度が速いほど、灯火装置２１における点滅の状態変化を素早く捉えることが可能である。
また、点滅周期検出部１ａは、灯火装置２１の点灯時間Ｔ₁及び消灯時間Ｔ₂を以下の式（１）及び式（２）に基づいて算出する。なお、フラッシングの周期はこれらの和の時間（Ｔ₁＋Ｔ₂）である。
Ｔ₁＝ｔ₁−ｔ₀ ・・・ 式（１）
Ｔ₂＝ｔ₂−ｔ₁ ・・・ 式（２）

フラッシング判定部１ｂ（フラッシング判定手段）は、点滅周期検出部１ａで算出された点灯時間Ｔ₁及び消灯時間Ｔ₂に基づいてフラッシングの有無を判定するものである。ここでは、以下の式（３），（４）に示すように、点灯時間Ｔ₁及び消灯時間Ｔ₂のそれぞれが所定の範囲内にある場合に「灯火装置２１がフラッシングした」と判定する。少なくとも何れか一方がこの範囲外にある場合には、「灯火装置２１がフラッシングしていない」と判定する。
Ｔ_A≦Ｔ₁≦Ｔ_B ・・・ 式（３）
Ｔ_C≦Ｔ₂≦Ｔ_D ・・・ 式（４）

例えば、上述の道路運送車両の保安基準に合致する灯火装置２１の点滅周期を判定する場合には、Ｔ_A＝Ｔ_C＝1/2(300/60) ＝1/10[s]とし、Ｔ_B＝Ｔ_D＝1/2(180/60)＝1/6[s]とすればよい。

緊急制動判定部３は、フラッシング判定部１ｂで灯火装置２１のフラッシングが検出された場合に、先行車両２０で緊急制動操作がなされたと判定する。ここでの判定結果は、自動制動部４へ伝達される。
自動制動部４（自動制動手段）は、ブレーキＥＣＵ８へ制動指令を出力して車両１１の自動制動を実施するものである。ここでは常時、ブレーキＥＣＵ８で実施される被害軽減ブレーキ制御の開始条件が判定されている。一方、緊急制動判定部３において先行車両２０の緊急制動操作が判定された場合には、被害軽減ブレーキ制御の開始条件及び制御内容を変更する。

自動制動部４には、余裕時間算出部４ａ，制動力付与部４ｂ，判定条件補正部４ｃ及び制動力補正部４ｄが設けられている。
余裕時間算出部４ａ（余裕時間算出手段）は、ミリ波レーダ６で検出された相対距離Ｄ_R及び相対速度Ｖ_Rに基づいて、先行車両２０との接触までの余裕時間ＴＴＣを算出するものである。ここでは、余裕時間ＴＴＣが以下の式（５）に従って算出される。
ＴＴＣ＝Ｄ_R/Ｖ_R ・・・ 式（５）

制動力付与部４ｂ（制動力付与手段）は、余裕時間算出部４ａで算出された余裕時間ＴＴＣが所定余裕時間ＴＴＣ₀（前述の第二閾値）未満であるときに、車両１１に強い制動力を付与する制動指示をブレーキＥＣＵ８へ出力するものである。つまり、制動力付与部４ｂは、ブレーキＥＣＵ８に被害軽減ブレーキ制御を開始させる機能を持つ。

判定条件補正部４ｃ（判定条件補正手段）は、制動力付与部４ｂで判定される被害軽減ブレーキ制御の開始条件に係る所定余裕時間ＴＴＣ₀を変更するものである。ここでは、先行車両２０で緊急制動操作がなされた場合に、相対距離Ｄ_R及び相対速度Ｖ_Rに基づいて所定余裕時間ＴＴＣ₀を増大方向に補正する制御が実施される。
例えば、所定余裕時間ＴＴＣ₀の初期値（デフォルト値）が0.8[s]であるのを、1.6[s]に増大させるような補正がなされる。つまり、先行車両２０が急激に減速した場合には車両１１の余裕時間ＴＴＣがより大きな走行状態から被害軽減ブレーキ制御が開始され、制動力の付与タイミングが早められる。

また、相対距離Ｄ_Rが所定距離未満である場合、又は、相対速度Ｖ_Rが所定速度以上である場合にはＴＴＣ₀をさらに増大させる（例えば、2.0[s]とする）補正がなされる。あるいは、相対距離Ｄ_Rが小さいほど、又は、相対速度Ｖ_Rが大きいほど（ここでは、車両１１の進行方向とは逆方向への相対速度Ｖ_Rを意味しており、すなわち先行車両２０の接近速度が大きいほど）ＴＴＣ₀を増大させる補正がなされるものとしてもよい。

制動力補正部４ｄ（制動力補正手段）は、ブレーキＥＣＵ８によって実施される被害軽減ブレーキ制御で車輪９に付与される制動力の大きさを変更するものである。ここでは、先行車両２０で緊急制動操作がなされた場合に、制動力の大きさを増大方向に補正する制御が実施される。つまり、先行車両２０が急激に減速した場合には被害軽減ブレーキ制御が強く働き、車両１１に大きな減速度が生じる。

増大方向に補正される制動力の大きさは、予め設定しておいてもよいし、相対距離Ｄ_R及び相対速度Ｖ_Rに基づいて設定されるものとしてもよい。例えば、相対距離Ｄ_Rが小さいほど、又は、相対速度Ｖ_Rが大きいほど制動力の大きさを増大させることが考えられる。

［３．フローチャート］
ＥＣＵ１０では、図３に示すフローチャートに従って制御が実施される。このフローは、予め設定された所定周期で繰り返し実行されている。なお、フロー中に記載されたフラグＦ₁及びＦ₂は、先行車両２０の灯火装置２１のフラッシングを検出するための制御フラグである。フラグＦ₁は灯火装置２１の点灯又は消灯の状態に対応するものであり、Ｆ₁＝０が消灯状態、Ｆ₁＝１が点灯状態に対応する。また、フラグＦ₂は点滅回数の指標となるフラグであり、Ｆ₂＝０が１回目の点灯が終了するまでの状態、Ｆ₂＝１が１回目の点灯が終了したあとの状態に対応する。これらのフラグＦ₁及びＦ₂の初期値はＦ₁＝Ｆ₂＝０である。

ステップＡ１では、前方カメラ５で撮影された画像，ミリ波レーダ６で検出された相対距離Ｄ_R及び相対速度Ｖ_R，ブレーキストロークセンサ７で検出されたブレーキペダルの踏み込み情報のそれぞれがＥＣＵ１０へ読み込まれる。続くステップＡ２では、自動制動部４の余裕時間算出部４ａにおいて、式（５）に従って余裕時間ＴＴＣが算出される。
続くステップＡ３は被害軽減ブレーキ制御の開始条件を判定するステップであり、ここではステップＡ２で算出された余裕時間ＴＴＣが所定余裕時間ＴＴＣ₀以上であるか否かが判定される。ここで、ＴＴＣ≧ＴＴＣ₀である場合には、被害軽減ブレーキ制御の開始条件が不成立となり、ステップＡ４へ進む。一方、ＴＴＣ＜ＴＴＣ₀である場合には、被害軽減ブレーキ制御の開始条件が成立し、ステップＡ６へ進む。

ステップＡ６では、制動力付与部４ｂから制動指示が出力される。この制動指示を受けて、ブレーキＥＣＵ８では被害軽減ブレーキ制御が実施され、車輪９に制動力が付与される。これにより、先行車両２０との接触時における車両１１の速度が低減される。
ステップＡ３で被害軽減ブレーキ制御の開始条件が成立しなかった場合、ステップＡ４では、制動力付与部４ｂにおいて、ブレーキストロークセンサ７の検出情報に基づいてブレーキペダルが踏み込まれているか否かが判定される。

ここでブレーキペダルが踏み込まれている場合にはステップＡ５へ進み、後述する各種時間計測値が０にリセットされ、また所定余裕時間ＴＴＣ₀及び制動力がデフォルトの値にリセットされて、このフローが終了する。一方、ブレーキペダルが踏み込まれていない場合にはステップＡ７へ進む。
ステップＡ７以降のフローは、先行車両２０の緊急制動操作を検出するためのフローである。まず、ステップＡ７では、フラッシングの判定が未了であるか否かが判定される。ここでは例えば、後述する消灯時間Ｔ₂が算出されていればフラッシング判定が済んでいるものと判定されて、このままフローを終了する。このフラッシングの判定は、制動操作がなされるまで継続する。一方、消灯時間Ｔ₂が算出されていない（すなわち、Ｔ₂＝０）場合にはフラッシングの判定がまだなされていないものと判定されて、ステップＡ１０へ進む。

ステップＡ１０以降のフローでは、先行車両２０の灯火装置２１のフラッシングを検出することで緊急制動操作の有無が判定される。まず、ステップＡ１０では、フラグＦ₂がＦ₂＝０であるか否かが判定される。ここでＦ₂＝０であるときにはステップＡ１１へ進み、Ｆ₂≠０（すなわちＦ₂＝１）であるときにはステップＡ１８へ進む。また、ステップＡ１１では、フラグＦ₁がＦ₁＝０であるか否かが判定される。ここでＦ₁＝０であるときにはステップＡ１２へ進み、Ｆ₁≠０（すなわちＦ₁＝１）であるときにはステップＡ１５へ進む。これらのステップＡ１０，Ａ１１は、点滅周期検出部１ａにおける先行車両２０の灯火装置２１の点灯／消灯の状態の場合分けのための判定ステップである。

ステップＡ１２では、前方カメラ５で撮影された画像に基づき、先行車両２０の灯火装置２１が点灯しているか否かが判定される。このステップは、フラグＦ₁がＦ₁＝０である場合に実行されるステップであるため、消灯していた灯火装置２１が初めて点灯したときに、このステップＡ１２で点灯が検出される。
したがって、ステップＡ１２の条件が成立した場合には、続くステップＡ１３ではフラグＦ₁がＦ₁＝１に設定され、さらに続くステップＡ１４では、点滅周期検出部１ａにおいて、第一点灯時刻ｔ₀が記憶される。ここでこのフローは終了し、ステップＡ１から繰り返されることになる。また、ステップＡ１２の条件が不成立の場合には、そのままこのフローが終了する。

一方、ステップＡ１３でフラグＦ₁がＦ₁＝１に設定されると、次回以降のフロー実施時にはステップＡ１１からステップＡ１５へと制御が進む。
ステップＡ１５では、前方カメラ５で撮影された画像に基づき、先行車両２０の灯火装置２１が消灯しているか否かが判定される。このステップは、フラグＦ₁がＦ₁＝１である場合に実行されるステップであるため、点灯していた灯火装置２１が初めて消灯したときに、このステップＡ１５で消灯が検出される。

したがって、ステップＡ１５の条件が成立した場合には、続くステップＡ１６ではフラグＦ₁，Ｆ₂がそれぞれ、Ｆ₁＝０，Ｆ₂＝１に設定され、さらに続くステップＡ１７では、点滅周期検出部１ａにおいて、第一消灯時刻ｔ₁が記憶される。また、式（１）に従って灯火装置２１の点灯時間Ｔ₁が算出される。ここでこのフローは終了し、ステップＡ１から繰り返されることになる。また、ステップＡ１５の条件が不成立の場合には、そのままこのフローが終了する。

さらに、ステップＡ１６でフラグＦ₂がＦ₂＝１に設定されると次回以降のフロー実施時にはステップＡ１０からステップＡ１８へと制御が進む。
ステップＡ１８では、ステップＡ１２と同様に、再び前方カメラ５で撮影された画像に基づき、先行車両２０の灯火装置２１が点灯しているか否かが判定される。このステップは、フラグＦ₂がＦ₂＝１である場合に実行されるステップであるから、ここで検出される灯火装置２１の点灯は二回目の点灯である。

したがって、ステップＡ１８の条件が成立した場合には、続くステップＡ１９でフラグＦ₂がＦ₂＝０に設定され、さらに続くステップＡ２０では、点滅周期検出部１ａにおいて、第二点灯時刻ｔ₂が記憶される。また、式（２）に従って灯火装置２１の消灯時間Ｔ₂が算出される。さらに、続くステップＡ２１では、フラッシング判定部１ｂにおいてフラッシングの有無が判定され、すなわち式（３），（４）がともに成立するか否かが判定される。

ここで灯火装置２１のフラッシングが検出されない場合には、ステップＡ２４へ進み、記憶された第一点灯時刻ｔ₀，第一消灯時刻ｔ₁，第二点灯時刻ｔ₂及び点灯時間Ｔ₁，消灯時間Ｔ₂の情報がリセットされ、このフローは終了する。つまり、緊急制動判定部３において先行車両２０の緊急制動操作はなされていないものと判断される。一方、灯火装置２１のフラッシングが検出された場合には、緊急制動判定部３において先行車両２０の緊急制動操作がなされたものと判断され、ステップＡ２２へ進む。

ステップＡ２２では、判定条件補正部４ｃにおいて、本フローのステップＡ５での判定条件に係る所定余裕時間ＴＴＣ₀がその時点の相対距離Ｄ_R及び相対速度Ｖ_Rに応じて増大補正される。これにより、被害軽減ブレーキ制御による制動力の付与タイミングが早められる。また、続くステップＡ２３では、制動力補正部４ｄにおいて、被害軽減ブレーキ制御の制動力の大きさがその時点の相対距離Ｄ_R及び相対速度Ｖ_Rに応じて増大方向に補正される。これにより、次回以降のフロー実施時に被害軽減ブレーキ制御の開始条件が成立したときに車輪９に付与される制動力が強められる。

［４．効果］
図４に、車両１１の前方カメラ５で撮影された先行車両２０の灯火装置２１における点灯状態及び消灯状態の経時変化を例示する。先行車両２０では、時刻ｔ₀に緊急制動操作がなされ、灯火装置２１がフラッシングを開始する。これを受けて、車両１１のＥＣＵ１０では、点滅周期検出部１ａにおいて灯火装置２１の点灯を検出した時刻が第一点灯時刻ｔ₀として記憶される。

またその後、先行車両２０の灯火装置２１が消灯した時刻が第一消灯時刻ｔ₁として記憶され、点灯時間Ｔ₁が算出される。さらにその後、灯火装置２１が再び点灯した時刻が第二点灯時刻ｔ₂として記憶され、消灯時間Ｔ₂が算出される。
ここで仮に、灯火装置２１の点滅がフラッシングであるとすれば、ここで算出された点灯時間Ｔ₁及び消灯時間Ｔ₂の合計時間はフラッシング周期に一致し、すなわち、点灯時間Ｔ₁及び消灯時間Ｔ₂のそれぞれがフラッシング周期の半分の時間となるはずである。逆に、灯火装置２１の点滅が通常のブレーキ操作によるものであれば、これらの時間のうちの少なくとも何れか一方がフラッシング周期の半分の時間とは相違する。

したがって、上記の式（３），（４）の条件判定により、灯火装置２１のフラッシングを正確に検出することができ、これを以て先行車両２０における緊急制動操作を検出することができる。
また、図４に示すように、フラッシングの開始時刻（先行車両２０で緊急制動操作が実施された時刻）からフラッシングの一周期に対応する時間（Ｔ₁＋Ｔ₂）で判定がなされるため、先行車両２０の緊急制動操作を即座に把握することができる。なお、周波数が5[Hz]のフラッシングの場合、フラッシングの開始からおよそ0.2[s]で緊急制動操作を検出することが可能である。

また、灯火装置２１のフラッシングの検出時には、被害軽減ブレーキ制御の開始条件に係る所定余裕時間ＴＴＣ₀が増大方向に補正されるため、ブレーキＥＣＵ８における被害軽減ブレーキ制御の開始タイミングを早めることができ、自動制動による減速効果を十分に発揮させることができる。また、増大補正される所定余裕時間ＴＴＣ₀が相対距離Ｄ_R及び相対速度Ｖ_Rに基づいて設定されるため、ブレーキの緊急度に応じた制御が可能であり、自動制動による減速効果をさらに高めることができる。

さらに、灯火装置２１のフラッシングの検出時には、被害軽減ブレーキ制御での制動力も増大方向に補正されるため、被害軽減ブレーキ制御によって生じる減速度を増大させることができ、自動制動による減速効果をさらに向上させることができる。また、増大補正される制動力の大きさが相対距離Ｄ_R及び相対速度Ｖ_Rに基づいて設定されるため、ブレーキの緊急度に応じた制御が可能であり、自動制動による減速効果をさらに高めることができる。

［５．変形例］
［５−１．変形例の構成］
図５に、本発明の変形例としての自動制動装置として機能するＥＣＵ１０Ａを例示する。なお、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。

このＥＣＵ１０Ａの緊急制動判定部３には、フラッシング検出部１の他に点灯実面積算出部２が設けられている。点灯実面積算出部２（点灯実面積算出手段）は、先行車両２０の灯火装置２１の点灯実面積Ｓを算出するものである。例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ブレーキ操作の緊急度や操作量等に応じて点灯面積を変更するタイプの灯火装置２１が存在する。そこで点灯実面積算出部２では点灯実面積Ｓの値を算出し、緊急制動判定部３において点灯実面積Ｓに応じて先行車両２０における緊急制動操作の有無を判定する。点灯実面積算出部２には、面積算出部２ａが設けられている。

面積算出部２ａ（面積算出手段）は、前方カメラ５で撮影された画像上における灯火装置２１の点灯面積を算出するとともに、ミリ波レーダ６で検出された先行車両２０までの相対距離Ｄ_Rを用いて灯火装置２１における点灯実面積Ｓを算出するものである。なお、撮影画像上における被写体の面積は被写体までの距離の二乗に反比例するから、画像上における点灯面積がＳ_Rであるとき、点灯実面積Ｓは以下の式（６）のように記述される。なお、式（６）中のｋは係数である。
Ｓ＝k・Ｓ_R・Ｄ_R ² ・・・ 式（６）

このように、点灯実面積算出部２で算出された点灯実面積Ｓを受けて、緊急制動判定部３では、点灯実面積Ｓが所定の面積閾値Ｓ_A以上である場合に、先行車両２０で緊急制動操作がなされたと判定する。

［５−２．変形例の作用，効果］
図７に、ＥＣＵ１０Ａで実施される制御のフローチャートを示す。このフローは、予め設定された所定周期で繰り返し実行されている。なお、ＥＣＵ１０Ａでは図３に示された制御と平行して、図７に示された制御が実施される。

ステップＢ１では、前方カメラ５で撮影された画像，ミリ波レーダ６で検出された相対距離Ｄ_R及び相対速度Ｖ_R，ブレーキストロークセンサ７で検出されたブレーキペダルの踏み込み情報のそれぞれがＥＣＵ１０へ読み込まれる。続くステップＢ２では、自動制動部４の余裕時間算出部４ａにおいて、式（５）に従って余裕時間ＴＴＣが算出される。
さらに続くステップＢ３では、面積算出部２ａにおいて、画像上における点灯装置の点灯面積Ｓ_Rが算出される。また、続くステップＢ４では、緊急制動判定部３において、式（６）に従って点灯実面積Ｓが算出される。

続くステップＢ５は被害軽減ブレーキ制御の開始条件を判定するステップであり、ここではステップＢ２で算出された余裕時間ＴＴＣが所定余裕時間ＴＴＣ₀以上であるか否かが判定される。ここで、ＴＴＣ≧ＴＴＣ₀である場合には、被害軽減ブレーキ制御の開始条件が不成立となり、ステップＢ６へ進む。一方、ＴＴＣ＜ＴＴＣ₀である場合には、被害軽減ブレーキ制御の開始条件が成立し、ステップＢ８へ進む。

ステップＢ８では、制動力付与部４ｂから制動指示が出力される。この制動指示を受けて、ブレーキＥＣＵ８では被害軽減ブレーキ制御が実施され、車輪９に制動力が付与される。これにより、先行車両２０との接触時における車両１１の速度が低減される。
ステップＢ５で被害軽減ブレーキ制御の開始条件が成立しなかった場合、ステップＢ
６では、制動力付与部４ｂにおいて、ブレーキストロークセンサ７の検出情報に基づいてブレーキペダルが踏み込まれているか否かが判定される。

ここでブレーキペダルが踏み込まれている場合にはステップＢ７へ進み、点灯面積Ｓ_R及び点灯実面積Ｓの算出値がそれぞれ０にリセットされ、また所定余裕時間ＴＴＣ₀及び制動力がデフォルトの値にリセットされて、このフローが終了する。一方、ブレーキペダルが踏み込まれていない場合にはステップＢ９へ進む。
ステップＢ９以降のフローは、先行車両２０の緊急制動操作を検出するためのフローである。まず、ステップＢ９では、点灯実面積の判定が未了であるか否かが判定される。ここでは例えば、所定余裕時間ＴＴＣ₀がデフォルトの値であるか否かが判定される。この条件が成立するときには、ステップＢ１０へ進む。一方、所定余裕時間ＴＴＣ₀がデフォルトの値でないとき（すでに所定余裕時間ＴＴＣ₀が増大方向に補正されているとき）には、そのままフローを終了する。

ステップＢ１０では、緊急制動判定部３において、点灯実面積Ｓが所定の面積閾値Ｓ_A以上であるか否かが判定される。ここで、Ｓ＜Ｓ_Aである場合にはステップＢ１３へ進み、点灯面積Ｓ_R及び点灯実面積Ｓの情報がリセットされ、このフローは終了する。つまり、緊急制動判定部３において先行車両２０の緊急制動操作はなされていないものと判断される。一方、Ｓ≧Ｓ_Aである場合には、先行車両２０の緊急制動操作がなされたものと判断され、ステップＢ１１へ進む。

ステップＢ１１では、判定条件補正部４ｃにおいて、所定余裕時間ＴＴＣ₀がその時点の相対距離Ｄ_R及び相対速度Ｖ_Rに応じて増大補正される。これにより、被害軽減ブレーキ制御による制動力の付与タイミングが早められる。また、続くステップＢ１２では、制動力補正部４ｄにおいて、被害軽減ブレーキ制御の制動力の大きさがその時点の相対距離Ｄ_R及び相対速度Ｖ_Rに応じて増大方向に補正される。これにより、次回以降のフロー実施時に被害軽減ブレーキ制御の開始条件が成立した場合に、車輪９に付与される制動力が強められる。

このように、灯火装置２１の点灯実面積Ｓを算出することにより、図６に示すようなタイプの灯火装置２１を備えた先行車両２０における緊急制動操作を検出することができる。また、本変形例では、画面上における点灯面積Ｓ_Rと先行車両２０までの相対距離Ｄ_Rとに基づき、実際の灯火装置２１の点灯面積Ｓを算出しているため、算出結果が正確であり、緊急制動操作の判別精度を向上させることができる。

［６．その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態では、フラッシングの開始時刻からフラッシングの一周期に対応する時間が経過した時点で式（３），（４）の条件判定がなされているが、フラッシングの半周期毎に条件判定を実施する構成としてもよい。この場合、例えば図４中における時刻ｔ₁に式（３）の条件を判定し、時刻ｔ₂に式（４）の条件を判定する。このような構成により、フラッシングではない場合の判定速度を向上させることができる。

あるいは、判定時期を遅らせて、フラッシングの二周期に対応する時間が経過した時点で式（３），（４）の条件を判定するものとしてもよい。この場合、フラッシングの判定精度を向上させることが可能となる。
また、上述の実施形態では、先行車両２０の灯火装置２１のフラッシングを検出したときに、被害軽減ブレーキ制御の開始条件及び制御内容を変更する構成を例示したが、その他の自動制動制御に適用してもよい。

また、上述の実施形態では、ＥＣＵ１０の入力側に前方カメラ５，ミリ波レーダ６及びブレーキストロークセンサ７が接続されたものが示されているが、具体的なセンサの種類に関しては適宜変更することができる。なお、前方カメラ５は、少なくとも先行車両２０の灯火装置２１の画像を撮影するものであればよく、任意の光学ビデオカメラや赤外線カメラを用いることが可能である。

なお上述の実施形態の変形例では、緊急制動判定部３がフラッシング判定部１及び点灯実面積検出部２を備えた構成が例示されているが、このような構成に代えて、点灯実面積検出部２のみを備えたものとしてもよい。灯火装置２１の点灯実面積Ｓに基づく制御においては、少なくとも点灯実面積検出部２があればよい。

１ フラッシング検出部
１ａ 点滅周期検出部（点滅周期検出手段）
１ｂ フラッシング判定部（フラッシング判定手段）
２ 点灯実面積算出部（点灯実面積算出手段）
２ａ 面積算出部（面積算出手段）
３ 緊急制動判定部（緊急制動判定手段）
４ 自動制動部（自動制動手段）
４ａ 余裕時間算出部（余裕時間算出手段）
４ｂ 制動力付与部（制動力付与手段）
４ｃ 判定条件補正部（判定条件補正手段）
４ｄ 制動力補正部（制動力補正手段）
５ 前方カメラ（撮像手段）
６ ミリ波レーダ（先行車両検出手段）
７ ブレーキストロークセンサ
８ ブレーキＥＣＵ
９ 車輪
１０，１０Ａ ＥＣＵ
１１ 車両
２０ 先行車両
２１ 灯火装置
ｔ₀ 第一点灯時刻
ｔ₁ 第一消灯時刻
ｔ₂ 第二点灯時刻
Ｔ₁ 点灯時間
Ｔ₂ 消灯時間

Claims (7)

1. 先行車両の灯火装置の画像を撮影する撮像手段と、
   該撮像手段で撮影された該画像に基づき、該先行車両における緊急制動操作の有無を判定する緊急制動判定手段と、
   該緊急制動判定手段において該緊急制動操作であると判定された場合に、自車両の自動制動を実施する自動制動手段と
   を備えたことを特徴とする、自動制動装置。
2. 該撮像手段が、該灯火装置の複数の画像を動画として撮影するとともに、
   該緊急制動判定手段が、
   該撮像手段で撮影された該動画に基づいて該灯火装置の点滅周期を検出する点滅周期検出手段と、
   該点滅周期検出手段で検出された該点滅周期に基づき、該灯火装置におけるフラッシングの有無を判定するフラッシング判定手段と、を有する
   ことを特徴とする、請求項１記載の自動制動装置。
3. 該点滅周期検出手段が、該灯火装置における第一点灯時刻と、その後の第一消灯時刻と、さらにその後の第二点灯時刻とを検出するとともに、該第一点灯時刻及び該第一消灯時刻間の差として算出される点灯時間と、該第一消灯時刻及び該第二点灯時刻間の差として算出される消灯時間とに基づいて該点滅周期を検出する
   ことを特徴とする、請求項２記載の自動制動装置。
4. 該撮像手段で撮影された該画像に基づき、該先行車両おける該灯火装置の点灯実面積を算出する点灯実面積算出手段をさらに備え、
   該緊急制動判定手段が、該点灯実面積算出手段で算出された該点灯実面積に基づき、該緊急制動操作の有無を判定する
   ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の自動制動装置。
5. 該先行車両までの距離を検出する距離検出手段をさらに備え、
   該点灯実面積算出手段が、該画像における該灯火装置の点灯面積及び該距離検出手段で検出された該距離に基づいて該点灯実面積を算出する面積算出手段を有する
   ことを特徴とする、請求項４記載の自動制動装置。
6. 該自動制動手段が、
   該先行車両との車間距離及び相対速度を検出する先行車両検出手段と、
   該先行車両検出手段で検出された該車間距離及び該相対速度に基づき、該先行車両との接触までの余裕時間を算出する余裕時間算出手段と、
   該余裕時間算出手段で算出された該余裕時間が所定余裕時間未満であるときに、該自車両に制動力を付与する制動力付与手段と、
   該緊急制動判定手段において該緊急制動操作であると判定された場合に、該制動力付与手段での判定条件に係る該所定余裕時間を増大方向に補正する判定条件補正手段とを有する
   ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の自動制動装置。
7. 該自動制動手段が、
   該緊急制動判定手段において該緊急制動操作であると判定された場合に、該制動力付与手段によって付与される該制動力の大きさを増大方向に補正する制動力補正手段をさらに有する
   ことを特徴とする、請求項６記載の自動制動装置。

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