JP2012192862A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで構成可能でありながら適切なタイミングで衝突安全装置を動作可能とする車両制御装置を提供する。
【解決手段】自車両と物体との衝突の危険性を低減するべく車両を制御する車両制御装置であって、物体を検出する物体検出手段と、物体と自車両との衝突の危険性が高いか否か判定する衝突判定手段と、衝突判定手段により衝突の危険性が高いと判定された場合、衝突の危険性を低減するための衝突安全装置を作動させる衝突安全装置制御手段と、自車両の車体のピッチ角の経時変化量をピッチ角変化量として算出するピッチ角変化量算出手段と、ピッチ角変化量に基づいて衝突安全装置の動作を抑制または停止する動作抑制手段とを備える、車両制御装置である。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置に関し、より特定的には、自車両の走行状況に応じて衝突安全装置を動作させる車両制御装置に関する。

従来、自車両と障害物とが衝突する危険性を推定し、自車両と障害物とが衝突する危険性が高まった場合に、自動的ブレーキ装置などの安全システムを作動させて当該衝突の危険を低減する車両の制御装置が開発されている。

上記のような車両の制御装置は、一般的にレーダー装置によって障害物の位置を検出している。したがって、障害物が誤って検出された場合には安全システムを不要なタイミングで動作させてしまうという問題があった。例えば、図９に示すように、自車両２００の走行する緩やかな勾配の路面Ｒ３の勾配が前方において変化し、急勾配の路面Ｒ４となっている場合、レーダー装置が路面Ｒ４や、路面Ｒ４上に設置された非障害物（マンホール等）を障害物として誤検出し、安全システムを誤作動させてしまう場合があった。なお、図９は、従来の車両の制御装置において障害物が誤って検出されている様子を示す図である。

上記のような問題を解決するべく開発された車両の制御装置が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示される車両の制御装置は、ナビゲーション装置によって自車両が走行中の道路の勾配情報、および自車両の前方の道路の勾配情報を取得し、自車両前方において勾配が変化している場合には安全システム（衝突安全装置）を作動し難くする。このような制御によれば、勾配が変化する道路における安全システムの誤作動を抑制することができる。

特開２００８−１８６３８４号公報

しかしながら、特許文献１に開示される発明は、ナビゲーション装置によって道路勾配情報を取得するため、ナビゲーション装置を搭載しない車両に適用することが困難であった。また、必ずしも全ての道路についての勾配情報がナビゲーション装置が用いるデータベースに登録されているとは限らないため、勾配情報が登録されていない道路においては衝突安全装置の誤作動を抑制できない場合があった。すなわち、特許文献１に開示される車両の制御装置には改良の余地があった。

本発明は上記の課題を鑑みて成されたものであり、低コストで構成可能でありながら適切なタイミングで衝突安全装置を動作可能とする車両制御装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本願は以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、自車両と物体との衝突の危険性を低減するべく車両を制御する車両制御装置であって、物体を検出する物体検出手段と、物体と自車両との衝突の危険性が高いか否か判定する衝突判定手段と、衝突判定手段により衝突の危険性が高いと判定された場合、衝突の危険性を低減するための衝突安全装置を作動させる衝突安全装置制御手段と、自車両の車体のピッチ角の経時変化量をピッチ角変化量として算出するピッチ角変化量算出手段と、ピッチ角変化量に基づいて衝突安全装置の動作を抑制または停止する動作抑制手段とを備える、車両制御装置である。

第２の発明は、第１の発明において、ピッチ角変化量算出手段は、物体検出手段が物体を最初に検出した時点におけるピッチ角を新規検出時ピッチ角として算出する新規検出時ピッチ角算出手段と、衝突判定手段によって衝突の危険性が高いと判定された時点におけるピッチ角を新規検出時ピッチ角として算出する衝突判定時ピッチ角算出手段とを含み、ピッチ角変化量算出手段は、新規検出時ピッチ角および新規検出時ピッチ角に基づいてピッチ角変化量を算出することを特徴とする。

第３の発明は、第１および２の発明の何れか１つにおいて、衝突安全装置の動作を抑制または停止するか否かを決定するためのピッチ角変化量閾値を算出する閾値算出手段をさらに備え、勾配変化推定手段は、前記衝突安全装置の動作を抑制または停止するか否かをピッチ角変化量およびピッチ角変化量閾値の大小関係に基づいて決定することを特徴とする。

第４の発明は、第３の発明において、自車両におけるドライバーによるブレーキ操作の有無を検出するブレーキ操作検出手段をさらに備え、閾値算出手段は、ピッチ角変化量閾値の大きさをブレーキ操作が検出されている場合、ピッチ角変化量閾値の大きさをブレーキ操作が検出されていない場合に比べて衝突安全装置の動作が抑制され難くなるようピッチ角変化量閾値の大きさを変更して算出することを特徴とする。

第５の発明は、第３から４の発明の何れか１つにおいて、自車両におけるドライバーによるアクセル操作の有無を検出するアクセル操作検出手段をさらに備え、閾値算出手段は、自車両においてドライバーによるアクセル操作が検出された場合、閾値算出手段は、自車両においてドライバーによるアクセル操作が検出されていない場合に比べて衝突安全装置の動作が抑制され易くなるようピッチ角変化量閾値の大きさを変更して算出することを特徴とする。

第６の発明は、第３から５の発明の何れか１つにおいて、自車両の走行速度を検出する速度検出手段と、閾値算出手段は、ピッチ角変化量閾値の値を自車両の走行速度に基づいて算出することを特徴とする。

第７の発明は、第１から６の発明の何れか１つにおいて、衝突安全装置には、自車両に自動的に制動力を発生させる自動制動装置が含まれ、動作抑制手段は、自動制動装置が発生させる制動力の発生を前記ピッチ角変化量の大きさに基づいて抑制または停止することを特徴とする。

第８の発明は、第１から７の発明の何れか１つにおいて、衝突安全装置には、自車両内で警報を発する警報装置が含まれ、動作抑制手段は、警報装置が発する警報を前記ピッチ角変化量の大きさに基づいて停止することを特徴とする。

第１の発明によれば、低コストで多様な環境で安全システムの不要作動を低減することができる。具体的には、自車両のピッチ角情報を用いて道路に勾配変化があるか否かを推定するため、従来技術のようにナビゲーション装置のデータベース等を用いる必要がない。
したがって、データベースに登録されていないあらゆる道路において道路に勾配変化があるか否かを推定することができる。また、ナビゲーション装置等の効果な装置を自車両に搭載することがないため、低コストで上記効果を得ることができる。

第２の発明によれば、ピッチ角変化量を適切なタイミングで算出することができる。したがって、不要な演算処理を低減することができる。

第３の発明によれば、閾値を用いた簡単な処理で道路の勾配に変化があるか否かを推定することができる。

第４の発明によれば、ドライバーがブレーキ操作を行っているとき、すなわち、実際に障害物が存在しており衝突の危険が高いと考えられる場合には、衝突安全装置の動作を抑制し難くして適切に衝突安全装置を動作させることができる。

第５の発明によれば、ドライバーがアクセル操作を行っているとき、すなわち、実際に障害物が存在しておらず衝突の危険が低いと考えられる場合には、衝突安全装置の動作をより抑制し易くして適切に自車両を制御することができる。

第６の発明によれば、衝突安全装置の抑制等を自車両の走行状態に応じて、より適切に実行することができる。例えば、自車両が比較的高速で走行しており、仮に障害物が存在した場合に衝突の危険性が高くなる状況下では、自車両が比較的低速で走行している場合に比べて衝突安全装置の動作が抑制され難くなるようピッチ角変化量閾値の大きさを変更して算出することができる。

第７の発明によれば、衝突安全装置として搭載された自動ブレーキの不要な動作を抑制することができる。

第８の発明によれば、衝突安全装置として搭載された警報装置の不要な動作を抑制することができる。

第１の実施形態に係る車両制御装置１のハードウェア構成を示すブロック図の一例 第１の実施形態に係るＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示すフローチャートの一例 急勾配路面Ｒ２を障害物として新規に検出した時点の自車両１００の車体の傾斜状態の一例を示す図 急勾配路面Ｒ２と自車両１００との衝突の危険性が高いと判定された時点の自車両１００の車体の傾斜状態の一例を示す図 第２の実施形態に係る車両制御装置２のハードウェア構成を示す図 第２の実施形態に係るＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示すフローチャートの一例 第３の実施形態に係るＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示すフローチャートの一例 ＥＣＵ２０がピッチ角変化量閾値θｔｈを算出する際に用いる関数の一例 従来の車両の制御装置において障害物が誤って検出されている様子を示す図

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る車両制御装置１について説明する。車両制御装置１は、自車両１００に搭載され、自車両１００と障害物の衝突の危険性を低減する装置である。先ず、図１を参照して車両制御装置１の構成について説明する。なお、図１は、本発明第１の実施形態に係る車両制御装置１のハードウェア構成を示すブロック図の一例である。図１に示すように、車両制御装置１は、レーダー装置１０、ヨーレートセンサ１１、車速センサ１２、ＥＣＵ２０、および衝突安全装置３０を備える。

レーダー装置１０は、自車両１００の周囲に存在する障害物の位置、および自車両１００に対する障害物の相対速度ＶＲを検出する装置である。本実施形態においては、レーダー装置１０は、自車両１００の前端に搭載され、自車両１００の前方に存在する物体を検出する。レーダー装置１０は、典型的にはミリ波長帯の電磁波を送受信するＦＭ−ＣＷ方式のレーダー装置である。レーダー装置１０は、例えば、電磁波等の検出波信号を自車両１００の前方に照射する。そして、物体に反射された当該検出波信号の反射波に基づいて当該障害物の位置および相対速度ＶＲを検出する。なお、障害物の位置情報には自車両１００から障害物までの距離Ｌが含まれる。レーダー装置１０は、障害物を検出した場合、検出した障害物の位置を示すデータをＥＣＵ２０へ送信する。

ヨーレートセンサ１１は、自車両１００の車体の傾斜角度を検出するセンサである。ヨーレートセンサ１１は、自車両１００の車体のピッチ方向の傾斜角度（以下、車体ピッチ角θと称する）を検出する。車体ピッチ角θは、例えば、自車両１００の車体中心を前後方向に貫通する軸線（図３の軸線Ｊ）と水平面（図３の水平面Ｆ）とが成す角度により表される。なお、ヨーレートセンサ１１は、従来周知の任意の手法を用いて車体ピッチ角θを検出して良い。ヨーレートセンサ１１は、検出した車体ピッチ角θを示すデータをＥＣＵ２０へ送信する。

車速センサ１２は、自車両１００の走行速度Ｖを検出するセンサである。なお、車速センサ１２は、従来周知の任意の手法を用いて走行速度Ｖを算出して良い。車速センサ１２は、検出した走行速度Ｖを示すデータをＥＣＵ２０へ送信する。

ＥＣＵ２０は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）などの情報処理装置、メモリなどの記憶装置、およびインターフェース回路などを備える電子制御装置である。ＥＣＵ２０は、レーダー装置１０、ヨーレートセンサ１１、車速センサ１２から得たデータに基づいて、衝突安全装置３０の動作を制御する。

衝突安全装置３０は、自車両１００と障害物との衝突の危険性を低減するための装置である。衝突安全装置３０は、例えば、自車両１００に自動的に制動力を発生させる自動ブレーキ装置である。

次いで、図２を参照して、ＥＣＵ２０が実行する処理について説明する。図２は、第１の実施形態に係るＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ２０は、例えば、自車両１００に搭載された衝突安全制御システムがオン状態に設定されている場合に図２のフローチャートの処理を実行する。なお、衝突安全制御システムのオン／オフ状態の切り替えは、自車両１００に搭載された入力装置（図示せず）を介してユーザーが任意に行うことができるものとする。ＥＣＵ２０は、図２のフローチャートの処理を開始すると、先ず、ステップＳ１の処理を実行する。

ステップＳ１において、ＥＣＵ２０は、障害物を検出したか否か判定する。具体的には、ＥＣＵ２０は、レーダー装置１０から障害物の位置情報が得られた場合、当該位置情報を自身の記憶装置に記憶し、障害物を検出していると判定する。ＥＣＵ２０は、障害物を検出したと判定した場合、処理をステップＳ２へ進める。一方、ＥＣＵ２０は、障害物を検出していないと判定した場合、処理をステップＳ１０へ進める。

ステップＳ２において、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１において検出された障害物が新規に検出された物体か否か判定する。具体的には、ＥＣＵ２０は、記憶装置に記憶された過去の障害物の位置情報の変化に基づいて、ステップＳ１において検出された障害物が過去に検出された障害物と同一物体であるか否か判定する。そして、ＥＣＵ２０は、検出された障害物が過去に検出された障害物と同一物体でない場合、ステップＳ１において検出された障害物が新規に検出された物体であると判定する。なお、上記処理は一例であり、ＥＣＵ２０は、障害物が新規に検出された物体か否かを従来周知の任意の手法を用いて判定して良い。ＥＣＵ２０は、障害物が新規に検出された物体であると判定した場合、処理をステップＳ３へ進める。一方、ＥＣＵ２０は、障害物が新規に検出された物体でないと判定した場合、処理をステップＳ４へ進める。

ステップＳ３において、ＥＣＵ２０は、新規検出時ピッチ角αを算出する。新規検出時ピッチ角αは、障害物を新規に検出した時点における自車両１００の車体ピッチ角である。ＥＣＵ２０は、ヨーレートセンサ１１から車体ピッチ角θを取得し、当該車体ピッチ角θを新規検出時ピッチ角αとして記憶装置に記憶する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ３の処理を完了すると、処理をステップＳ４へ進める。

ステップＳ４において、ＥＣＵ２０は、自車両１００とステップＳ１において検出した障害物との衝突の危険性が高いか否か判定する。具体的には、先ず、ＥＣＵ２０は、障害物と自車両１００とが衝突するまでに要する時間を衝突予測時間ＴＴＣとして算出する。より詳細には、ＥＣＵ２０は、レーダー装置１０により検出された障害物までの距離Ｌおよび相対速度ＶＲに基づいて式（１）に基づいてＴＴＣを算出する。
ＴＴＣ＝Ｌ／ＶＲ …（１）
次いで、ＥＣＵ２０は、衝突予測時間ＴＴＣが衝突判定閾値ＴＴＣｔｈ以下であるか否か判定する。衝突判定閾値ＴＴＣｔｈは、予め定められた定数値であり、ＥＣＵ２０の記憶装置に記憶される。ＥＣＵ２０は、衝突予測時間ＴＴＣが衝突判定閾値ＴＴＣｔｈ以下である場合、衝突の危険性が高いと判定し、処理をステップＳ６へ進める。一方、ＥＣＵ２０は、衝突予測時間ＴＴＣが衝突判定閾値ＴＴＣｔｈより大きい場合、衝突の危険性が低いと判定し、処理をステップＳ５へ進める。なお、上記の処理は一例であり、ＥＣＵ２０は従来周知の任意の手法を用いて衝突の危険性が高いか否か判定しても良い。例えば、ＥＣＵ２０は、障害物の移動軌跡および自車両１００の移動軌跡を算出し、これらの軌跡に基づいて自車両１００と障害物とが衝突する危険性が高いか否か判定する等しても良い。

ステップＳ５において、ＥＣＵ２０は、衝突安全装置３０が動作中であれば当該衝突安全装置３０の動作を停止する。具体的には、衝突安全装置３０が自動的な制動力を発生させている場合、当該制動力の発生を停止するよう衝突安全装置３０へ指示を行う。なお、衝突安全装置３０が自動的な制動力を発生させていない場合、ＥＣＵ２０は、衝突安全装置３０にその状態を維持させる。ＣＵ２０は、ステップＳ５の処理を完了すると、処理をステップＳ１０へ進める。

ステップＳ６において、ＥＣＵ２０は、衝突安全装置３０を作動させる。具体的には、衝突安全装置３０が自動的な制動力を発生させていない場合、ＥＣＵ２０は、当該制動力の発生を開始するよう衝突安全装置３０へ指示を行う。なお、衝突安全装置３０が自動的な制動力を発生させている場合、ＥＣＵ２０は、衝突安全装置３０に当該制動力の発生を維持させる。ＥＣＵ２０は、ステップＳ６の処理を完了すると、処理をステップＳ７へ進める。

ステップＳ７において、ＥＣＵ２０は、衝突判定時ピッチ角βを算出する。衝突判定時ピッチ角βは、衝突の危険性が高いと判定された時点における自車両１００の車体ピッチ角である。ＥＣＵ２０は、ヨーレートセンサ１１から車体ピッチ角θを取得し、当該車体ピッチ角θを衝突判定時ピッチ角βとして記憶装置に記憶する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ７の処理を完了すると、処理をステップＳ８へ進める。

ステップＳ８において、ＥＣＵ２０は、自車両１００が走行する道路の勾配に変化があるか否か推定する。具体的には、ＥＣＵ２０は、先ず、車体ピッチ角θの経時変化量をピッチ角変化量Δθとして算出する。ＥＣＵ２０は、ピッチ角変化量Δθを式（２）に示すように新規検出時ピッチ角αと衝突判定時ピッチ角βとの差分値により求める。
Δθ＝｜α−β｜ …（２）
次いで、ＥＣＵ２０は、ピッチ角変化量Δθがピッチ角変化量閾値θｔｈより大きいか否かに応じて道路の勾配に変化があるか否か推定する。ピッチ角変化量閾値θｔｈは、自車両が走行する道路の勾配に変化があるか否かを推定し、衝突安全装置３０の動作を抑制するか否か決定するための閾値である。ピッチ角変化量閾値θｔｈは、予めＥＣＵ２０の記憶装置に記憶された定数である。ＥＣＵ２０は、式（３）が満たされている場合に道路の勾配に変化があると推定し、式（３）満たされていない場合に道路の勾配に変化がないと推定する。
Δθ＞θｔｈ …（３）
ＥＣＵ２０は、道路の勾配に変化があると推定した場合、処理をステップＳ９へ進め衝突安全装置３０の動作を抑制する。一方、ＥＣＵ２０は、道路の勾配に変化がないと推定した場合、衝突安全装置３０の動作状態を変更することなく処理をステップＳ１０へ進める。

上記ステップＳ８の処理によれば自車両１００が走行する道路に勾配変化があるか否かをヨーレートセンサ１１の情報に基づいて推定することができる。すなわち、従来の装置ようにナビゲーション装置等のデータベースを用いることなく、あらゆる道路において道路に勾配変化があるか否かを推定することができる。なお、上記ステップＳ８の処理は一例であり、ＥＣＵ２０は車体ピッチ角θの経時変化量に基づいて他の任意の手法で自車両１００が走行する道路の勾配に変化があるか否か推定しても構わない。例えば、ＥＣＵ２０は、新規検出時ピッチ角αと衝突判定時ピッチ角βとの除算値が、予め定められた閾値より大きいか否かに応じて道路の勾配に変化があるか否か推定する等しても構わない。

ステップＳ９において、ＥＣＵ２０は、衝突安全装置３０の動作を抑制する。具体的には、ＥＣＵ２０は、衝突安全装置３０が発生させている制動力の大きさを現在よりも小さくするよう衝突安全装置３０へ指示する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ９の処理を完了すると、処理をステップＳ１０へ進める。

なお、上記実施形態では、ステップＳ９において衝突安全装置３０の動作を抑制する例について説明したが、ＥＣＵ２０は、ステップＳ９において衝突安全装置３０の動作を停止しても構わない。

ステップＳ１０において、ＥＣＵ２０は、衝突安全制御システムがオフ状態に設定されたか否か判定する。ＥＣＵ２０は、衝突安全制御システムがオフ状態に設定されたと判定した場合、図２の処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、衝突安全制御システムがオン状態に設定されていると判定した場合、処理をステップＳ１へ戻し上記各ステップの処理を繰り返し実行する。

上記のような処理によれば、自車両１００が走行する道路勾配に変化がある場合、すなわち、路面を障害物として誤検出し易い状況において、衝突安全装置３０による自動的な制動力の発生が抑制される。したがって、衝突安全装置３０の不要な動作を抑制することができる。

例えば、図３に示すように、自車両１００が勾配の変化している道路を走行している状況を想定する。なお、図３は、急勾配路面Ｒ２を障害物として新規に検出した時点の自車両１００の車体の傾斜状態の一例を示す図である。図３において自車両１００は、比較的緩やかな勾配の緩勾配路面Ｒ１から、比較的急な勾配の急勾配路面Ｒ２へ進行している。ＥＣＵ２０は、レーダー装置１０により急勾配路面Ｒ２を新規の障害物として検出すると（上記ステップＳ１でＹｅｓ、且つステップＳ２でＹｅｓ）、新規検出時ピッチ角αを算出する（上記ステップＳ３）。

その後、図４に示すように自車両１００が道路を進行し、急勾配路面Ｒ２へ接近すると、障害物として検出されている急勾配路面Ｒ２までの距離Ｌが短くなる。その結果、ＥＣＵ２０は、衝突時間ＴＴＣを小さな値に算出することとなり、衝突の危険性が高いと判定する（上記ステップＳ４でＹｅｓ）。なお、図４は、急勾配路面Ｒ２と自車両１００との衝突の危険性が高いと判定された時点の自車両１００の車体の傾斜状態の一例を示す図である。ＥＣＵ２０は、衝突の危険性が高いと判定すると（上記ステップＳ４でＹｅｓ）、衝突判定時ピッチ角βを算出する（上記ステップＳ７）。ここでピッチ角αとピッチ角βとの差分が大きければ（ステップＳ８でＹｅｓ）、衝突安全装置３０の動作が抑制される（ステップＳ９）。

上記の通り、本発明に係る車両制御装置１によれば、実際には自車両１００と衝突する危険のない路面を障害物として検出し易い状況下、すなわち、道路に勾配変化がある状況下では、衝突安全装置３０の動作を抑制または停止することができる。したがって、自車両１００のドライバーは不要な自動ブレーキの動作による煩わしさを感じることなく運転操作を行うことができる。また、本発明に係る車両制御装置１は、従来の装置ようにナビゲーション装置等のデータベースを用いる必要がないため、比較的低コストで構成することが可能である。なお上記図３および図４の例では、自車両１００が上り勾配の道路を走行している例について説明したが、本発明に係る車両制御装置１は下り勾配の道路においても同様に不要な衝突安全装置３０の動作を抑制または停止することが可能である。

（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、ピッチ角変化量閾値θｔｈが予め定められた定数である場合を例として説明したが、ＥＣＵ２０は、ピッチ角変化量閾値θｔｈの大きさを適宜変更して算出しても構わない。例えば、ＥＣＵ２０は、ピッチ角変化量閾値θｔｈの大きさを自車両１００におけるドライバーの運転操作に応じて変更して算出しても良い。以下、第２の実施形態に係る車両制御装置２について説明する。なお、第１の実施形態に係る車両制御装置１と同様の構成や処理については同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

先ず、図５を参照して、第２の実施形態に係る車両制御装置２のハードウェア構成について説明する。図５は、第２の実施形態に係る車両制御装置２のハードウェア構成を示す図である。図５に示すように、車両制御装置２は、レーダー装置１０、ヨーレートセンサ１１、車速センサ１２、ＥＣＵ２０、衝突安全装置３０に加え、ブレーキ装置１３、およびアクセル装置１４を備える。

ブレーキ装置１３は、自車両１００のドライバーによるブレーキ操作を検出し、自車両１００に制動力を発生させる装置である。ブレーキ装置１３は、ＥＣＵ２０と電気的に接続され、自車両１００のドライバーによるブレーキ操作を検出した場合、当該ブレーキ操作を検出したことを示す信号をＥＣＵ２０へ送信する。アクセル装置１４は、自車両１００のドライバーによるアクセル操作を検出して自車両１００を加速させる装置である。アクセル装置１４は、ＥＣＵ２０と電気的に接続され、自車両１００のドライバーによるアクセル操作を検出した場合、当該アクセル操作を検出したことを示す信号をＥＣＵ２０へ送信する。

次いで、第２の実施形態に係る車両制御装置２が備えるＥＣＵ２０が実行する処理について図６を参照して説明する。なお、図６は、第２の実施形態に係るＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示すフローチャートの一例である。図６に示す通り、第２の実施形態に係るＥＣＵ２０は、図６の処理を開始すると、図２と同様のステップＳ１からステップＳ７の処理を順次実行する。但し、第２の実施形態に係るＥＣＵ２０は、ステップＳ７の処理を完了すると、処理をステップＳ２１へ進める。

ステップＳ２１において、ＥＣＵ２０は、自車両１００においてアクセル操作があったか否か判定する。具体的には、ＥＣＵ２０は、アクセル操作を検出したことを示す信号をアクセル装置１４から受信したか否か判定する。ＥＣＵ２０は、アクセル操作を検出したことを示す信号を受信している場合、アクセル操作があったと判定し、処理をステップＳ２３へ進める。一方、ＥＣＵ２０は、アクセル操作を検出したことを示す信号を受信していない場合、アクセル操作がないと判定し、処理をステップＳ２２へ進める。

ステップＳ２２において、ＥＣＵ２０は、自車両１００においてブレーキ操作があったか否か判定する。具体的には、ＥＣＵ２０は、ブレーキ操作を検出したことを示す信号をブレーキ装置１３から受信したか否か判定する。ＥＣＵ２０は、ブレーキ操作を検出したことを示す信号を受信している場合、ブレーキ操作があったと判定し、処理をステップＳ２５へ進める。一方、ＥＣＵ２０は、ブレーキ操作を検出したことを示す信号を受信していない場合、ブレーキ操作がないと判定し、処理をステップＳ２４へ進める。

ステップＳ２３において、ＥＣＵ２０は、ピッチ角変化量閾値θｔｈの値を定数Ｅに設定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ２３の処理を完了すると、処理をステップＳ８へ進める。

ステップＳ２４において、ＥＣＵ２０は、ピッチ角変化量閾値θｔｈの値を定数Ｅより大きな定数Ｆに設定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ２４の処理を完了すると、処理をステップＳ８へ進める。

ステップＳ２５において、ＥＣＵ２０は、ピッチ角変化量閾値θｔｈの値を定数Ｆより大きな定数Ｇに設定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ２５の処理を完了すると、処理をステップＳ８へ進める。なお、ステップＳ８以降の処理は第１の実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。

上記第２の実施形態に係るＥＣＵ２０の処理によれば、ドライバーがブレーキ操作を行っているとき、ドライバーがブレーキ操作を行っていない場合に比べてピッチ角変化量閾値θｔｈの値が大きく設定される。つまり、実際に障害物が存在している可能性が高く、衝突の危険が高いと考えられる場合には、衝突安全装置３０の動作を抑制し難く、すなわち自動ブレーキを動作し易くして安全性を向上することができる。また、ドライバーがアクセル操作を行っているとき、ドライバーがアクセル操作を行っていない場合に比べてピッチ角変化量閾値θｔｈの値が小さく算出される。つまり、実際に障害物が存在しておらず衝突の危険が低いと考えられる場合には、衝突安全装置３０の動作を抑制し易くしてユーザーの意図通りに加速し易くすることができる。このように、第２の実施形態に係る車両制御装置によれば、さらに好適に衝突安全装置３０の動作を制御することが可能である。

（第３の実施形態）
上記第２の実施形態では、ＥＣＵ２０がピッチ角変化量閾値θｔｈの大きさを自車両１００におけるドライバーの運転操作に応じて変更して算出する例について説明したが、ＥＣＵ２０は、ピッチ角変化量閾値θｔｈを自車両１００の走行速度Ｖに基づいて算出しても良い。以下、第３の実施形態に係る車両制御装置について説明する。第３の実施形態に係る車両制御装置のハードウェア構成は第１の実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。以下、第３の実施形態に係るＥＣＵ２０が実行する処理について図７を参照して説明する。図７は、第３の実施形態に係るＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示すフローチャートの一例である。なお、第１の実施形態において説明した処理と同様の処理については同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

図７に示す通り、第３の実施形態に係るＥＣＵ２０は、図７の処理を開始すると、図２と同様のステップＳ１からステップＳ７の処理を順次実行する。但し、第３の実施形態に係るＥＣＵ２０は、ステップＳ７の処理を完了すると、処理をステップＳ３０へ進める。

ステップＳ３０において、ＥＣＵ２０は、走行速度Ｖに応じてピッチ角変化量閾値θｔｈを算出する。具体的には、先ず、ＥＣＵ２０は、車速センサ１２から走行速度Ｖを取得する。次いで、ＥＣＵ２０は、記憶装置に予め記憶した図８に示した関数、および走行速度Ｖに基づいてピッチ角変化量閾値θｔｈを算出する。なお、図８は、ＥＣＵ２０がピッチ角変化量閾値θｔｈを算出する際に用いる関数の一例である。図８において横軸は走行速度Ｖを、縦軸はピッチ角変化量閾値θｔｈを各々示す。なお、図８に示す関数はあくまで一例であり、走行速度Ｖを変数とするものであれば任意の態様の関数を用いて構わない。また、図８に示す関数は、対応する数値を行列配置したテーブルとしてＥＣＵ２０に記憶され実装されていて構わない。ステップＳ３０の処理を完了すると、ＥＣＵ２０は、処理をステップＳ８へ進める。なお、ステップＳ８以降の処理は第１の実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。

上記第３の実施形態に係る車両制御装置によれば、衝突安全装置の抑制等を自車両の走行状態に応じて、より適切に実行することができる。例えば、自車両が比較的高速で走行しており、仮に障害物が存在した場合に衝突の危険性が高くなる状況下では、自車両が比較的低速で走行している場合に比べて衝突安全装置の動作が抑制され難くなるようピッチ角変化量閾値の大きさを変更して算出することができる。

なお、上記各実施形態ではＥＣＵ２０が衝突安全装置３０として自動ブレーキ装置の動作を抑制または停止する制御を行う例について説明したが、ＥＣＵ２０は衝突安全装置３０として他の任意の車載装置を制御しても構わない。

例えば、ＥＣＵ２０は、衝突安全装置３０として、警報装置の動作を制御しても良い。警報装置は、自車両１００の車室内で衝突の危険を乗員に知らせる警報を発する装置である。より詳細には、ＥＣＵ２０は、ステップＳ６において警報装置に警報音を出力させる。また、ＥＣＵ２０は、ステップＳ９において警報装置が出力する警報音の音量を低減させ、あるいは警報音の出力を停止させる。

また、ＥＣＵ２０は、衝突安全装置３０として、ブレーキ増幅装置の動作を抑制しても良い。ブレーキ増幅装置は、ドライバーのブレーキ操作量に応じて自車両１００に作用する制動力を、通常時より増幅させる増幅制御を行う装置である。例えば、ブレーキ増幅装置が増幅制御を実行している間は、ドライバーが一定の踏み込み量でブレーキ操作を行ったとしても増幅制御を実行していないときに比べ制動力が２倍に増幅される。このようなブレーキ増幅装置に対して、ＥＣＵ２０は、ステップＳ６において増幅制御を開始させる。また、ＥＣＵ２０は、ステップＳ９においてブレーキ増幅装置の増幅率を例えば１．５倍に低減させ、あるいは増幅制御を停止させる。

また、ＥＣＵ２０は、衝突安全装置３０として、自動巻き取り機構を備えたシートベルト装置の動作を制御しても良い。より詳細には、ＥＣＵ２０は、ステップＳ６においてシートベルトを自動的に巻き取り、乗員のシートへの拘束力を高める。また、ＥＣＵ２０は、ステップＳ９においてシートベルトの巻き取り力を低減させ乗員のシートへの拘束力を緩和する、あるいはシートベルトの巻き取りを停止させる。

本発明に係る車両制御装置は、低コストで構成可能でありながら適切なタイミングで衝突安全装置を動作可能とする車両制御装置などとして有用である。

１、２ 車両制御装置
１０ レーダー装置
１１ ヨーレートセンサ
１２ 車速センサ
１３ ブレーキ装置
１４ アクセル装置
２０ ＥＣＵ
３０ 衝突安全装置
１００ 自車両

Claims (8)

1. 自車両と物体との衝突の危険性を低減するべく車両を制御する車両制御装置であって、
   物体を検出する物体検出手段と、
   前記物体と自車両との衝突の危険性が高いか否か判定する衝突判定手段と、
   前記衝突判定手段により衝突の危険性が高いと判定された場合、衝突の危険性を低減するための衝突安全装置を作動させる衝突安全装置制御手段と、
   前記自車両の車体のピッチ角の経時変化量をピッチ角変化量として算出するピッチ角変化量算出手段と、
   前記ピッチ角変化量に基づいて前記衝突安全装置の動作を抑制または停止する動作抑制手段とを備える、車両制御装置。
2. 前記ピッチ角変化量算出手段は、
   前記物体検出手段が前記物体を最初に検出した時点における前記ピッチ角を新規検出時ピッチ角として算出する新規検出時ピッチ角算出手段と、
   前記衝突判定手段によって前記衝突の危険性が高いと判定された時点における前記ピッチ角を新規検出時ピッチ角として算出する衝突判定時ピッチ角算出手段とを含み、
   前記ピッチ角変化量算出手段は、前記新規検出時ピッチ角および前記新規検出時ピッチ角に基づいて前記ピッチ角変化量を算出することを特徴とする、請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記衝突安全装置の動作を抑制または停止するか否かを決定するためのピッチ角変化量閾値を算出する閾値算出手段をさらに備え、
   前記動作抑制手段は、前記衝突安全装置の動作を抑制または停止するか否かを前記ピッチ角変化量および前記ピッチ角変化量閾値の大小関係に基づいて決定することを特徴とする、請求項１および２の何れか１項に記載の車両制御装置。
4. 前記自車両におけるドライバーによるブレーキ操作の有無を検出するブレーキ操作検出手段をさらに備え、
   前記閾値算出手段は、前記ピッチ角変化量閾値の大きさを前記ブレーキ操作が検出されている場合、前記ピッチ角変化量閾値の大きさを前記ブレーキ操作が検出されていない場合に比べて前記衝突安全装置の動作が抑制され難くなるよう前記ピッチ角変化量閾値の大きさを変更して算出することを特徴とする、請求項３に記載の車両制御装置。
5. 前記自車両におけるドライバーによるアクセル操作の有無を検出するアクセル操作検出手段をさらに備え、
   前記閾値算出手段は、前記自車両においてドライバーによるアクセル操作が検出された場合、前記閾値算出手段は、前記自車両においてドライバーによるアクセル操作が検出されていない場合に比べて前記衝突安全装置の動作が抑制され易くなるよう前記ピッチ角変化量閾値の大きさを変更して算出することを特徴とする、請求項３から４の何れか１項に記載の車両制御装置。
6. 前記自車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
   前記閾値算出手段は、前記ピッチ角変化量閾値の値を前記自車両の走行速度に基づいて算出することを特徴とする、請求項３から５の何れか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記衝突安全装置には、前記自車両に自動的に制動力を発生させる自動制動装置が含まれ、
   前記動作抑制手段は、前記自動制動装置が発生させる前記制動力の発生を前記ピッチ角変化量の大きさに基づいて抑制または停止することを特徴とする、請求項１から６の何れか１つに記載の車両制御装置。
8. 前記衝突安全装置には、前記自車両内で警報を発する警報装置が含まれ、
   前記動作抑制手段は、前記警報装置が発する前記警報を前記ピッチ角変化量の大きさに基づいて停止することを特徴とする、請求項１から７の何れか１つに記載の車両制御装置。

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