JP2014071012A - 制御対象検出装置及び緊急自動制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高架橋下やトンネルや料金所等の連続的に続く構造物の閉鎖的な空間内において発生する特定のゴーストオブジェクトを制御対象の対象物から排除できるようにする。
【解決手段】レーダー装置２が検知した対象物の相対位置情報から導出された対象物の距離が基準距離以内の対象物を制御対象候補に選定する制御対象候補選定手段３１ａと、相対位置情報から導出された制御対象候補の対象物の相対加速度が基準加速度以上であって且つ距離の時間変化が予め設定された基準値以下である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定するゴーストオブジェクト判定手段３１ｂと、制御対象候補の対象物の中からゴーストオブジェクトを除いたものを制御対象とする制御対象選定手段３１ｃと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーダー装置から得られる車両の前方の対象物の検知情報に基づいて車両の制御対象とすべき対象物を検出する制御対象検出装置、及びそれを用いた緊急自動制動装置に関するものである。

事故を未然に防止し被害の低減を図る予防安全技術として、先進緊急ブレーキシステム（ＡＥＢＳ：Advanced Emergency Braking System）が普及しつつある。このＡＥＢＳでは、前方障害物を、電波レーダー等を用いて検出し、衝突のおそれがある場合には警報を発してドライバに警告し、衝突のおそれが高まれば自動ブレーキを作動させる。

ところで、前方障害物を検出する電波レーダーは、高架橋下やトンネルや料金所等の閉鎖的な空間内において、電気的なノイズ、漏洩電波による反射波の影響等を受け、まれに実際には存在しない物体（ゴーストオブジェクト、又は、虚像とも呼ぶ）を存在可能性が高い物体と誤認識する場合があり、ＡＥＢＳの誤作動要因となっている。

これに関し、特許文献１には、一定の受信レベル以上で検知した対象物体の今回の検出位置から前回位置及び次回位置を推定し、推定した前回位置が検知領域から所定距離以内にあり、かつ推定した次回位置が検知領域内にあるなどの場合に、制御対象物体と判定する技術が提案されている。つまり、この技術では、前回、今回、次回の３回の制御周期に検知領域内に存在するもの以外はゴーストオブジェクトとして制御対象から排除する。

また、特許文献２には、検知された第１の物体と自車両との間に第２の物体が検知された際、自車両と第１の物体と第２の物体とが特定の関係にある場合に、第１の物体は第２の物体が生み出すゴーストオブジェクトであると判定する技術が提案されている。

特開２００７−２９２５４１号公報 特開２００７−３０４０６９号公報

しかしながら、ゴーストオブジェクトの中には、一定時間検知領域内に存在し続けるものや、レーダーにより自車両と対象物体との間に別の物体が検知されることもないものがある。このようなゴーストオブジェクトの場合、特許文献１や特許文献２の技術ではゴーストオブジェクトとして排除することができない。

たとえば、特許文献１の技術は、受信レベルによる判定以外は、対象物体の位置に関連する要素のみで判定しているため、ゴーストオブジェクトが一定時間検知領域内に存在し続けた場合には排除することができない。また、特許文献２の技術は、自車両と判定しようとする対象の物体との間に別の物体を検知している特定の条件下において、特定のゴーストオブジェクトを排除できるが、これ以外の条件ではゴーストオブジェクトを排除することはできない。

本発明は、高架橋下やトンネルや料金所等の連続的に続く構造物の閉鎖的な空間内において発生する特定のゴーストオブジェクトを判別して、制御対象の対象物からゴーストオブジェクトを排除することができるようにした、制御対象検出装置、及びそれを用いた緊急自動制動装置を提供することを目的としている。

（１）このため、本発明の制御対象検出装置は、車両に装備され、前記車両の前方に電磁波を送信し前記電磁波が対象物により反射された反射波を受信することにより前記対象物を検知するレーダー装置からの検知情報に基づいて前記車両の制御対象とすべき対象物を検出する制御対象検出装置であって、前記レーダー装置が検知した前記対象物の相対位置情報から導出された前記対象物の前記車両からの距離が予め設定された基準距離以内の前記対象物を制御対象候補に選定する制御対象候補選定手段と、前記相対位置情報から導出された前記制御対象候補の対象物の前記車両に対する相対加速度が予め設定された第１基準加速度以上であって且つ前記距離の時間変化が予め設定された第１基準値以下である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定するゴーストオブジェクト判定手段と、前記制御対象候補と選定された対象物の中から前記ゴーストオブジェクトと判定された対象物を除いたものを前記制御対象とする制御対象選定手段と、を有することを特徴としている。

（２）前記ゴーストオブジェクト判定手段は、前記相対加速度が予め設定された第２基準加速度以上であって且つ前記距離の時間変化が予め設定された第２基準値以下であって且つ前記相対位置情報から導出された前記対象物の前記車両に対する移動方向が一定方向である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定することが好ましい。

（３）本発明のもう一つの制御対象検出装置は、車両に装備され、前記車両の前方に電磁波を送信し前記電磁波が対象物により反射された反射波を受信することにより前記対象物を検知するレーダー装置からの検知情報に基づいて前記車両の制御対象とすべき対象物を検出する制御対象検出装置であって、前記レーダー装置が検知した前記対象物の相対位置情報から導出された前記対象物の前記車両からの距離が予め設定された基準距離以内の前記対象物を制御対象候補に選定する制御対象候補選定手段と、前記相対位置情報から導出された前記制御対象候補の対象物の前記車両に対する相対加速度が予め設定された基準加速度以上であって且つ前記距離の時間変化が予め設定された基準値以下であって且つ前記相対位置情報から導出された前記対象物の前記車両に対する移動方向が一定方向である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定するゴーストオブジェクト判定手段と、前記制御対象候補と選定された対象物の中から前記ゴーストオブジェクトと判定された対象物を除いたものを前記制御対象とする制御対象選定手段と、を有することを特徴としている。

（４）さらに、前記ゴーストオブジェクト判定手段は、前記レーダー装置による前記対象物の検知開始時の前記距離が前記基準距離以下であって且つ前記相対加速度が予め設定された第３基準加速度以上である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定することも好ましい。なお、「前記レーダー装置による前記対象物の検知開始時の前記距離が基準距離以下である」とは、換言すれば、「対象物が車両の至近距離（前後方向距離の一定範囲内）に突然出現した」とも表現することができる。

（５）本発明のもう一つの制御対象検出装置は、車両に装備され、前記車両の前方に電磁波を送信し前記電磁波が対象物により反射された反射波を受信することにより前記対象物を検知するレーダー装置からの検知情報に基づいて前記車両の制御対象とすべき対象物を検出する制御対象検出装置であって、前記レーダー装置が検知した前記対象物の相対位置情報から導出された前記対象物の前記車両からの距離が予め設定された基準距離以内の前記対象物を制御対象候補に選定する制御対象候補選定手段と、前記レーダー装置による前記対象物の検知開始時の前記距離が前記基準距離以下であって且つ前記相対位置情報から導出された前記制御対象候補の対象物の前記車両に対する相対加速度が予め設定された第３基準加速度以上である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定するゴーストオブジェクト判定手段と、前記制御対象候補と選定された対象物の中から前記ゴーストオブジェクトと判定された対象物を除いたものを前記制御対象とする制御対象選定手段と、を有することを特徴としている。

（６）本発明の緊急自動制動装置は、車両に装備され、前記車両の前方に電磁波を送信し前記電磁波が対象物により反射された反射波を受信することにより前記対象物を検知するレーダー装置と、上記した（１）〜（５）のいずれかに記載の制御対象検出装置と、前記レーダー装置及び前記制御対象検出装置からの情報に基づいて、前記車両が前記制御対象の対象物と衝突するかを予測する衝突予測手段と、前記衝突予測手段により前記車両が前記対象物と衝突すると予測されたら、前記衝突を回避する衝突回避制御を行なう制御手段と、を備えていることを特徴としている。

（７）前記衝突予測手段は、前記車両と前記対象物とが衝突するまでの衝突予測時間を推定し、推定した前記衝突予測時間を閾値と比較して前記衝突予測時間が前記閾値以下の場合に前記車両が前記対象物と衝突すると予測し、前記閾値として、第一閾値と、前記第一閾値よりも小さな第二閾値とが設定され、前記制御手段は、前記衝突予測手段が前記第一閾値との比較により前記衝突を予測した場合には、前記車両のドライバに警報を発生し、前記衝突予測手段が前記第二閾値との比較により前記衝突を予測した場合には、前記車両に装備された制動装置を作動させることが好ましい。

（１）本発明の制御対象検出装置によれば、レーダー装置が対象物を検知すると、ゴーストオブジェクト判定手段が、制御対象候補の対象物の相対加速度が予め設定された基準加速度以上であって且つ対象物の車両に対する距離の時間変化が予め設定された基準値以下である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定する。

（２，３）また、本発明の制御対象検出装置によれば、レーダー装置が対象物を検知すると、ゴーストオブジェクト判定手段が、制御対象候補の対象物の車両に対する相対加速度が予め設定された基準加速度以上であって且つ対象物の車両に対する距離の時間変化が予め設定された基準値以下であって且つ対象物の車両に対する移動方向が一定方向である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定する。

（４，５）また、本発明の制御対象検出装置によれば、レーダー装置が対象物を検知すると、ゴーストオブジェクト判定手段が、レーダー装置による対象物の検知開始時の前記距離が基準距離以下であって且つ対象物の車両に対する相対加速度が予め設定された基準加速度以上である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定する。

通常の単体のゴーストオブジェクトは対象物として短時間のみ検出されるが、高架橋下やトンネルや料金所といった連続的な構造物からの反射により捉えられるゴーストオブジェクトは、連続的に続く構造物の異なる箇所を次々に検出することによりそれらが１つの対象物であると誤判定した結果であるものと考えられる。この場合のゴーストオブジェクトの入力情報の特徴として、対象物が車両の至近距離（前後方向距離の一定範囲内）に突然出現し、その後速度が大きく変化するにもかかわらず前後方向距離の変化は小さい状態である特性があり、さらに、前後方向に限らず斜め方向や横方向を含んで一定方向に移動する特性があるものと考えられる。

したがって、ゴーストオブジェクト判定手段により、このような連続的な構造物によるゴーストオブジェクトが特定される。
ゴーストオブジェクト判定手段がこのようにゴーストオブジェクトを特定して、制御対象選定手段が、制御対象候補と選定された対象物の中からゴーストオブジェクトと判定された対象物を除いたものを制御対象とすることにより、車両の制御対象を適正に選定することができる。

（６）本発明の緊急自動制動装置によれば、このようにゴーストオブジェクトを除外された適正な制御対象の対象物に対して、衝突を予測して、警報の発生や制動装置の作動等の衝突回避制御を行なうので、ゴーストオブジェクトに起因した誤った警報の発生や制動装置の作動を防止することができる。

（７）衝突予測時間を推定し、推定した衝突予測時間が閾値以下の場合に車両が対象物と衝突すると予測し、閾値として、第一閾値と、これよりも小さな第二閾値とを設定し、第一閾値との比較により衝突を予測した場合には、警報を発生し、第二閾値との比較により衝突を予測した場合には、制動装置を作動させれば、段階的な制御となり、ドライバの早めの対応により制動装置の作動を回避することができる。

本発明の第１実施形態にかかる制御対象検出装置及び緊急自動制動装置を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態にかかる制御対象検出装置におけるゴーストオブジェクトの特性を説明するタイムチャートである。 本発明の第１実施形態にかかる制御対象検出装置による制御対象の検出を説明するフローチャートである。 本発明の第１実施形態にかかる緊急自動制動装置による衝突回避制御を説明するフローチャートである。 本発明の第２実施形態にかかる制御対象検出装置による制御対象の検出を説明するフローチャートである。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
図１〜図４は本発明の第１実施形態にかかる制御対象検出装置及び緊急自動制動装置を示す図面であり、これらの図を用いて第１実施形態にかかる制御対象検出装置及び緊急自動制動装置を説明する。また、図５は本発明の第２実施形態にかかる制御対象検出装置を示す図面であり、この図を用いて第２実施形態にかかる制御対象検出装置を説明する。

＜第１実施形態＞
まず、本実施形態にかかる制御対象検出装置及び緊急自動制動装置の構成を説明する。
図１に示すように、緊急自動制動装置は、車両ＥＣＵ１と、レーダー装置２と、制御用ＥＣＵ３とを備え、これらはいずれも車両（以下、自車両ともいう）に装備されている。車両ＥＣＵ１と制御用ＥＣＵ３との間が車両ＣＡＮ１１によって、レーダー装置２と制御用ＥＣＵ３との間がレーダーＣＡＮ１２によって、それぞれ接続されている。

なお、車両ＥＣＵ１及び制御用ＥＣＵ３は、メモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）及びＣＰＵ等で構成されるコンピュータであり、タイマが内蔵される。
車両ＥＣＵ１には、車速や操舵角等の車両情報が入力されるが、これらの車両情報は車両ＣＡＮ１１を通じて制御用ＥＣＵ３にも入力される。

また、レーダー装置２は、車両の前部に装備され、車両前方に向けてミリ波電波を送信しこのミリ波電波が対象物により反射された反射波を受信することにより対象物を検知する。このレーダー装置２は、対象物が存在すると（反射波を受信すると）、対象物の相対位置情報、即ち、レーダー装置２の電波の送受信点に対する対象物の方向及び距離を検出する。そして、所定の周期で、この対象物の相対位置情報（電波の送受信点に対する方向及び距離）を出力する。

なお、ここでは、レーダー装置２に、対象物の自車両に対する相対加速度と対象物の自車両からの距離と対象物の車両に対する移動方向を導出する機能（導出手段）２ａが備えられているものとする。この導出手段２ａは、レーダー装置２が検知した対象物の自車両に対する相対位置情報（電波の送受信点に対する方向及び距離）から、所定の周期で、対象物の自車両に対する相対加速度と対象物の自車両からの距離と対象物の自車両に対する移動方向とを導出する。ただし、この機能（導出手段）２ａは、例えば制御用ＥＣＵ３に備えられるなど、レーダー装置２の外部に備えられているものとしてもよい。

制御用ＥＣＵ３には、入力された車両情報やレーダー装置２による検出情報を処理する入力情報処理部３１と、入力情報処理部３１により処理された情報から車両の状況を判定する状況判定部３２と、状況判定部３２による判定結果から車両の制御態様を判定する制御判定部３３と、制御判定部３３による判定結果に応じて車両の各制御対象部に出力する出力信号を生成する出力信号生成部３４とを、機能要素として備えている。

入力情報処理部３１には、特定の対象物を制御対象候補に選定する制御対象候補選定手段３１ａと、対象物がゴーストオブジェクトであるかを判定するゴーストオブジェクト判定手段３１ｂと、制御対象候補の対象物の中からゴーストオブジェクトを除いたものを制御対象に選定する制御対象選定手段３１ｃと、を有している。これらの各手段３１ａ〜３１ｃから本実施形態にかかる制御対象検出装置が構成される。

制御対象候補選定手段３１ａは、導出手段２ａにより導出された対象物の自車両からの距離（前後方向距離）に基づき、この距離が予め設定された基準距離以内の対象物を制御対象候補に選定する。これは、本実施形態にかかる制御が、自車両の前方の物体（通常、前方車両）への衝突を回避又は軽減するためのものであり、衝突の可能性を判定する対象物を、自車両から一定距離（基準距離）まで接近した対象物に特定するためである。

ゴーストオブジェクト判定手段３１ｂは、導出手段２ａにより導出された対象物の自車両に対する相対加速度と対象物の自車両からの距離とに基づき、制御対象候補選定手段３１ａにより選定された制御対象候補の対象物の相対加速度が予め設定された基準加速度以上であって且つこの距離の時間変化が予め設定された基準値以下である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定する。

図２を用いてこの理由を説明する。図２は自車両が高架橋下を走行した際にレーダー装置２から得られる検出情報を導出手段２ａで処理した、対象物の自車両に対する相対加速度と、対象物の自車両からの距離と、対象物の自車両に対する相対速度とを示すタイムチャートである。

図２に示すように、ある時点ｔ１（図２の横軸目盛の１３．７付近）で、ある対象物の相対速度と距離と対象物の相対加速度とが急変する。ここでは、時点ｔ１で、対象物の距離が急減し（即ち、自車両から所定距離の範囲内に突然出現し）、対象物の相対速度は急増し、対象物の相対加速度は急減する。その後、対象物の相対加速度は急激に変化（急増）するのに対して、対象物の相対速度と距離とは緩やかに変化するだけの状態が継続する。そして、次のある時点ｔ２（図２の横軸目盛の１５．３付近）で、対象物の相対速度と距離と対象物の相対加速度とが再び急変前のレベルに復帰している。

この時点ｔ１〜ｔ２の区間では、対象物の相対加速度は急激に増加しており、これが正しければ、対象物の距離は急変するはずである。しかし、対象物との距離は緩やかに変化するだけである。実際の対象物ではこのような速度変化と距離変化との関係はありえない。したがって、このように、レーダー装置２のデータから対象物の速度変化と距離変化とが相応しない特徴を示す場合には、対象物がゴーストオブジェクトであるものと判定する。このようなゴーストオブジェクトの判定は、とりわけ、レーダー装置２が連続的に続く構造物に対して、構造物の異なる箇所を次々に検出することによりそれらが１つの対象物であると誤判定してしまうような出力をする場合などの対策として有効である。

なお、図２には記載しないが、この時点ｔ１〜ｔ２の区間では、対象物は一定方向に移動する特性がある。この一定方向とは、前後方向である場合や、横方向（左右方向）である場合や、斜め方向（前後方向と左右方向との合成方向）である場合がある。

一方、高架橋下やトンネルや料金所等の連続的に続く構造物の閉鎖的な空間内において、異なる箇所を次々に検出することによりそれらが１つの対象物であると誤判定した結果から現れると思われるゴーストオブジェクトは、その特徴として、前後方向距離の一定範囲内に突然出現し、その後速度が大きく変化するにもかかわらず前後方向距離の変化は小さい状態である特性があり、さらに、前後方向に限らず斜め方向や横方向を含んで一定方向に移動する特性があると考えられる。

なお、「対象物が車両の前後方向の一定範囲内に突然出現する」とは、「自車両の横方向の中心から対象物の横位置が一定距離以下である場合に、レーダー装置２による対象物の検知開始時の距離が基準距離以下である」と定義することができる。つまり、自車両の横方向の中心から対象物の横位置が一定距離以下である場合に、レーダー装置２により検出される対象物が、自車両の前方に接近すると、対象物の自車両からの距離（前後方向距離）が基準距離以内となって、制御対象候補となる。この基準距離は、レーダー装置２による検出可能距離よりも短いので、レーダー装置２による対象物の検知開始時点では、対象物の自車両からの距離は、基準距離よりも大きいはずである。レーダー装置２による対象物の検知開始時点で、対象物の自車両からの距離が基準距離以内となること、換言すれば、対象物が車両の前後方向の一定範囲内（基準距離以内）に突然出現することはあり得ない。したがって、このような特性からも、対象物がゴーストオブジェクトであるものと判定しうる。

そこで、本実施形態のゴーストオブジェクト判定手段３１ｂは、上記の特性のうち、対象物の相対加速度と対象物の相対移動状態（距離の時間変化及び相対移動方向）に着目し、制御対象候補の対象物の相対加速度が予め設定された基準加速度以上であって且つこの距離の時間変化が予め設定された基準値以下であって且つ対象物が一定方向に移動している場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定している。なお、対象物との距離の時間変化や対象物の移動方向は、レーダー装置２からの検出情報を周期的に得ることによって求めることができる。

制御対象選定手段３１ｃは、制御対象候補選定手段３１ａにより選定された制御対象候補と判定された対象物の中から、ゴーストオブジェクト判定手段３１ｂによりゴーストオブジェクトと判定された対象物を除いたものを制御対象とする。

状況判定部３２には、自車両が制御対象の対象物と衝突するかを予測する衝突予測手段３２ａが機能要素として設けられている。
この衝突予測手段３２ａは、レーダー装置２からの入力情報に基づき、自車両と制御対象の対象物（前方車両）との相対速度及び相対距離から、衝突予測時間（ＴＴＣ：Time to Collision）を算出し、衝突予測時間ＴＴＣを閾値と比較して自車両と対象物とが衝突するか否かを判断する。

ここで、衝突予測時間ＴＴＣとは、ある時点における自車両と前方の対象物（前方車両）との相対距離Ｄｒを、相対速度Ｖｒで除したもの（ＴＴＣ＝Ｄｒ／Ｖｒ）である。自車両と前方の対象物との衝突を予測する指標として、衝突予測時間ＴＴＣを用いることができる。ここでは、閾値として、第一閾値ＴＴＣ１と、この第一閾値ＴＴＣ１よりも小さな（時間的に短い）第二閾値ＴＴＣ２とが設定され、衝突予測手段３２ａでは、それぞれの閾値に対して衝突を判定する。この判定により、衝突予測に対する制御態様が決まる。

制御判定部３３には、衝突予測手段３２ａにより自車両が対象物と衝突すると予測されたら、衝突回避制御として、自車両のドライバに警報を発生し、自車両に装備された制動装置を作動させる制御手段３３ａが機能要素として設けられている。以下、制御判定部３３の制御手段３３ａにより衝突回避制御として制動装置を作動させる制動を自動ブレーキという。具体的には、制御手段３３ａは、衝突予測手段３２ａが、衝突予測時間ＴＴＣと第一閾値ＴＴＣ１との比較により衝突を予測した場合には、警報を発生し、衝突予測手段３２ａが、衝突予測時間ＴＴＣと第二閾値ＴＴＣ２との比較により衝突を予測した場合には、自動ブレーキを作動させる。

出力信号生成部３４では、制御手段３３ａが警報を発生することを判定したら、所要の警報、又は、警告メッセージを発生する旨の信号を生成し、車両に装備された音声発生手段（図示略）に出力する。また、出力信号生成部３４では、制御手段３３ａが自動ブレーキを作動させることを判定したら、自動ブレーキ作動信号を生成し、車両に装備された自動ブレーキシステム（図示略）に出力する。

本発明の第１実施形態にかかる制御対象検出装置及び緊急自動制動装置は、上述のように構成されているので、制御対象検出装置では、例えば図３のフローチャートに示すように、制御対象の検出を行なう。なお、図３のフローチャートは車両のキースイッチがオンにあると所定の周期で実施される。

つまり、まず、制御用ＥＣＵ３の入力情報処理部３１では、レーダー装置２からの情報に基づいて、自車両の前方に何らかの対象物を発見したか否かを判定する（ステップＳ１０）。ここで、自車両の前方に対象物があれば、レーダー装置２からの情報に基づいて、対象物との距離（対象物の自車両との距離）、対象物の自車両に対する相対加速度、対象物の自車両との距離変化（距離の時間変化）、及び対象物の移動方向を導出する（ステップＳ２０）。

次に、対象物との距離が予め設定された基準距離以下であるかを判定する（ステップＳ３０）。対象物との距離が基準距離以下でなければ、つまり、対象物との距離が基準距離よりも大きければ、この時点では対象物との衝突のおそれはなく、対象物を制御対象から除外する（ステップＳ８０）。一方、対象物との距離が基準距離以下であれば、対象物を制御対象候補として、この対象物の相対加速度が予め設定された基準加速度以上であるかを判定する（ステップＳ４０）。

ここで、対象物の相対加速度が基準加速度以上でなければ、つまり、対象物の相対加速度が基準加速度未満であれば、対象物を制御対象とする（ステップＳ９０）。一方、対象物の相対加速度が基準加速度以上であれば、対象物との距離変化量が基準値以下であるかを判定する（ステップＳ５０）。

対象物との距離変化量が基準値以下でなければ、つまり、対象物との距離変化量が基準値よりも大きければ、対象物を制御対象とする（ステップＳ９０）。一方、対象物との距離変化量が基準値以下であれば、対象物の移動方向が一定方向であるかを判定する（ステップＳ６０）。

ここで、対象物の移動方向が一定方向でなければ、つまり、対象物の相対加速度が基準加速度未満であれば、対象物を制御対象とする（ステップＳ９０）。一方、対象物の移動方向が一定方向であれば、対象物を、高架橋下やトンネルや料金所等の連続的に続く構造物内に発生するゴーストオブジェクトと判定する（ステップＳ７０）。この場合は、対象物を制御対象から除外する（ステップＳ８０）。

このようにして制御対象の対象物が検出されると、本実施形態にかかる緊急自動制動装置では、例えば図４のフローチャートに示すように、この対象物に対して衝突回避制御を行なう。なお、図４のフローチャートは車両のキースイッチがオンにあると所定の周期で実施される。

つまり、まず、制御対象の対象物を検出したかを判定する（ステップＳ１００）。制御対象の対象物を検出したら、衝突予測時間ＴＴＣを算出する（ステップＳ１１０）。そして、衝突予測時間ＴＴＣと第一閾値ＴＴＣ１との比較により、衝突予測時間ＴＴＣが第一閾値ＴＴＣ１以下になっているかを判定する（ステップＳ１２０）。衝突予測時間ＴＴＣが第一閾値ＴＴＣ１以下でなければ現時点では衝突のおそれはないものとする。

一方、衝突予測時間ＴＴＣが第一閾値ＴＴＣ１以下であれば、衝突のおそれがあるものとして自車両のドライバに対して警報を発生する（ステップＳ１３０）。この警報により自車両のドライバが減速等の衝突回避操作を行なえば、その後の制御周期で、やがて、衝突予測時間ＴＴＣは第一閾値ＴＴＣ１よりも大きくなって衝突のおそれが回避される。

また、警報発生を開始すると共に、衝突予測時間ＴＴＣと第二閾値ＴＴＣ２との比較により、衝突予測時間ＴＴＣが第二閾値ＴＴＣ２以下になっているかを判定する（ステップＳ１４０）。上記の衝突回避操作を行なえば、衝突予測時間ＴＴＣが第二閾値ＴＴＣ２以下になることを未然に防ぐことができるが、衝突回避操作を怠ると、衝突予測時間ＴＴＣが第二閾値ＴＴＣ２以下となりうる。

そして、衝突予測時間ＴＴＣが第二閾値ＴＴＣ２以下であれば衝突のおそれが一層大きいものとして、自動ブレーキを作動させる（ステップＳ１５０）。これにより、衝突回避或いは衝突を軽減することができ、衝突被害の回避或いは軽減を行なうことができる。

本装置では、高架橋下やトンネルや料金所等の連続的に続く構造物の閉鎖的な空間内で発生するゴーストオブジェクトの特性に着目して、制御対象の対象物からこのようなゴーストオブジェクトを排除するので、ＡＥＢＳにおける誤った警報や誤った自動ブレーキの作動を回避することができ、ＡＥＢＳの受容性向上や、ＡＥＢＳ誤作動による２次的被害の抑制に寄与しうる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
本実施形態では、制御対象検出装置のゴーストオブジェクトの判定手法が第１実施形態と異なるが、制御対象検出装置の他の構成要素や緊急自動制動装置の構成については第１実施形態と同様であり、その説明を省略する。

上述のように、連続的に続く構造物の閉鎖的な空間内において現れると思われるゴーストオブジェクトは、その特徴として、レーダー装置２による対象物の検知開始時の前後方向距離が基準距離以下であり（前後方向距離の一定範囲内に突然出現し）、その後速度が大きく変化するにもかかわらず前後方向距離の変化は小さい状態である特性があり、さらに、前後方向に限らず斜め方向や横方向を含んで一定方向に移動する特性があると考えられる。

そこで、本実施形態のゴーストオブジェクト判定手段３１ｃは、上記の各特性に着目し、以下の（条件１），（条件２），（条件３）のいずれかが成立したら、制御対象候補の対象物がゴーストオブジェクトであると判定する。

（条件１）自車両の横方向の中心から対象物の横位置が一定距離以下である場合に、レーダー装置２による対象物の検知開始時の前後方向距離が基準距離以下であり（制御対象候補の対象物が前後方向距離の一定範囲内に出現し）、且つ制御対象候補の対象物の相対加速度が予め設定された第１基準加速度（基準加速度１）以上であって、且つ対象物の距離の時間変化が予め設定された第１基準値（基準値１）以下である。この条件は、第１実施形態のゴーストオブジェクトの判定条件から対象物が一定方向に移動している条件を排除したものである。

（条件２）自車両の横方向の中心から対象物の横位置が一定距離以下である場合に、レーダー装置２による対象物の検知開始時の前後方向距離が基準距離以下であり（制御対象候補の対象物が前後方向距離の一定範囲内に出現し）、且つ制御対象候補の対象物の相対加速度が予め設定された第２基準加速度（基準加速度２）以上であって、且つ対象物の距離の時間変化（対象物の自車両に対する前後方向速度）が予め設定された第２基準値（基準値２）以下であって、且つ対象物が一定方向に移動している。この条件は、第１実施形態のゴーストオブジェクトの判定条件に相当する。（条件２）は（条件１）に対象物が一定方向に移動している条件を加えているので、（条件２）の基準加速度２及び基準値２は（条件１）の基準加速度１及び基準値１よりも条件を緩和する。つまり、基準加速度２は基準加速度１よりも小さいものとし（基準加速度２＜基準加速度１）、基準値２は基準値１よりも大きいものとする（基準値２＞基準値１）。

（条件３）自車両の横方向の中心から対象物の横位置が一定距離以下である場合に、レーダー装置２による対象物の検知開始時の前後方向距離が基準距離以下であり（制御対象候補の対象物が前後方向距離の一定範囲内に突然出現し）、且つ制御対象候補の対象物の相対加速度が予め設定された第３基準加速度（基準加速度３）以上である。（条件３）は（条件１）とは判定項目が異なるので、基準加速度３は基準加速度１と異なるものとするが、基準加速度３は基準加速度１と同一であっても良い。

本発明の第２実施形態にかかる制御対象検出装置は、上述のように構成されているので、制御対象検出装置では、例えば図５のフローチャートに示すように、制御対象の検出を行なう。なお、図５のフローチャートは車両のキースイッチがオンにあると所定の周期で実施される。

つまり、まず、制御用ＥＣＵ３の入力情報処理部３１では、レーダー装置２からの情報に基づいて、自車両の前方に何らかの対象物を発見したか否かを判定する（ステップＳ１０）。ここで、自車両の前方に対象物があれば、レーダー装置２からの情報に基づいて、対象物との距離（対象物の自車両との距離）、対象物の自車両に対する相対加速度、対象物の自車両との距離変化（距離の時間変化）、及び対象物の移動方向を導出する（ステップＳ２０）。

次に、自車両の横方向の中心から対象物の横位置が一定距離以下であり、対象物との距離が予め設定された基準距離以下であるかを判定する（ステップＳ３０）。対象物との距離が基準距離以下でなければ、つまり、対象物との距離が基準距離よりも大きければ、この時点では対象物との衝突のおそれはなく、対象物を制御対象から除外する（ステップＳ８０）。一方、対象物との距離が基準距離以下であれば、対象物が突然出現したかを判定する（ステップＳ３２）。対象物が突然出現した場合、対象物の相対加速度が予め設定された基準加速度３以上であるかを判定する（ステップＳ４０）。

ここで、対象物の相対加速度が基準加速度３以上であれば、（条件３）が成立し、対象物を、高架橋下やトンネルや料金所等の連続的に続く構造物内に発生するゴーストオブジェクトと判定する（ステップＳ７０）。この場合は、対象物を制御対象から除外する（ステップＳ８０）。一方、対象物が突然出現したのでない場合や対象物の相対加速度が基準加速度３以上でない場合には、対象物の相対加速度が予め設定された基準加速度１以上であるかを判定する（ステップＳ４２）。

ここで、対象物の相対加速度が基準加速度１以上であれば、対象物との距離変化量が基準値１以下であるかを判定する（ステップＳ５０）。対象物との距離変化量が基準値１以下であれば、（条件１）が成立し、対象物を、高架橋下やトンネルや料金所等の連続的に続く構造物内に発生するゴーストオブジェクトと判定する（ステップＳ７０）。この場合は、対象物を制御対象から除外する（ステップＳ８０）。

対象物の相対加速度が基準加速度１以上でない場合、或いは対象物との距離変化量が基準値１以下でない、つまり、対象物との距離変化量が基準値１よりも大きい場合は、対象物の相対加速度が予め設定された基準加速度２以上であるかを判定する（ステップＳ４４）。対象物の相対加速度が予め設定された基準加速度２以上であれば、対象物との距離変化量が基準値２以下であるかを判定する（ステップＳ５２）。そして、対象物との距離変化量が基準値２以下であれば、対象物の移動方向が一定方向であるかを判定する（ステップＳ６０）。

ここで、対象物の移動方向が一定方向であれば、対象物を、高架橋下やトンネルや料金所等の連続的に続く構造物内に発生するゴーストオブジェクトと判定する（ステップＳ７０）。この場合は、対象物を制御対象から除外する（ステップＳ８０）。
一方、対象物の相対加速度が予め設定された基準加速度２以上でない場合や、対象物との距離変化量が基準値２以下でない場合や、対象物の移動方向が一定方向でない場合には、対象物を制御対象とする（ステップＳ９０）。

このようにして制御対象の対象物が検出されると、本実施形態にかかる緊急自動制動装置でも、第１実施形態と同様に、例えば図４のフローチャートに示すように、この対象物に対して衝突被害軽減制御を行なう。なお、図４のフローチャートは車両のキースイッチがオンにあると所定の周期で実施される。

したがって、条件１〜条件３の何れかが成立するかによって、高架橋下やトンネルや料金所等の連続的に続く構造物の閉鎖的な空間内で発生するゴーストオブジェクトを判定して、制御対象の対象物からこのようなゴーストオブジェクトを排除するので、ＡＥＢＳにおける誤った警報や誤った自動ブレーキの作動を回避することができ、ＡＥＢＳの受容性向上や、ＡＥＢＳ誤作動による２次的被害の抑制に寄与しうる。

＜その他＞
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を適宜変更して実施しうる。
例えば、高架橋下やトンネルや料金所等の連続的に続く構造物内に発生するゴーストオブジェクトの判定は、第２実施形態における条件１〜条件３の何れかを単独で用いたり、適宜の組み合わせで用いたりすることもできる。

また、レーダー装置として、電磁波にミリ波電波を用いるミリ波レーダーを例示したが、レーダー装置としては、例えば電磁波にレーザー光を用いるレーザーレーダーなど種々のものを適用しうる。

さらに、制御判定部３３及び出力信号生成部３４では、衝突予測手段３２ａにより自車両が対象物と衝突すると予測されたら、衝突回避制御として、自車両のドライバに警報を発生し、更に衝突可能性が高まったら自動ブレーキを作動させているが、衝突すると予測されたら、警報の発生と自動ブレーキの作動とを同時に実施してもよい。また、衝突回避制御としてはこれに限定されず、例えば、周囲の道路状況の安全性を確認した上で自動的に操舵制御を行なうこととしてもよい。

車両、特に、自動車の衝突被害軽減や衝突回避のために広く用いることができ、バスやトラック等の大型車だけでなく乗用車などの小型車にも広く適用しうる。

１ 車両ＥＣＵ
２ レーダー装置
２ａ 導出手段
３ 制御用ＥＣＵ（ＡＥＢＳＥＣＵ）
１１ 車両ＣＡＮ
１２ レーダーＣＡＮ
３１ 入力情報処理部
３１ａ 制御対象候補選定手段
３１ｂ ゴーストオブジェクト判定手段
３１ｃ 制御対象選定手段
３２ 状況判定部
３２ａ 衝突予測手段
３３ 制御判定部
３３ａ 制御手段
３４ 出力信号生成部

Claims (7)

1. 車両に装備され、前記車両の前方に電磁波を送信し前記電磁波が対象物により反射された反射波を受信することにより前記対象物を検知するレーダー装置からの検知情報に基づいて前記車両の制御対象とすべき対象物を検出する制御対象検出装置であって、
   前記レーダー装置が検知した前記対象物の相対位置情報から導出された前記対象物の前記車両からの距離が予め設定された基準距離以内の前記対象物を制御対象候補に選定する制御対象候補選定手段と、
   前記相対位置情報から導出された前記制御対象候補の対象物の前記車両に対する相対加速度が予め設定された第１基準加速度以上であって且つ前記距離の時間変化が予め設定された第１基準値以下である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定するゴーストオブジェクト判定手段と、
   前記制御対象候補と選定された対象物の中から前記ゴーストオブジェクトと判定された対象物を除いたものを前記制御対象とする制御対象選定手段と、を有する
   ことを特徴とする、制御対象検出装置。
2. 前記ゴーストオブジェクト判定手段は、前記相対加速度が予め設定された第２基準加速度以上であって且つ前記距離の時間変化が予め設定された第２基準値以下であって且つ前記相対位置情報から導出された前記対象物の前記車両に対する移動方向が一定方向である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定する
   ことを特徴とする、請求項１記載の制御対象検出装置。
3. 車両に装備され、前記車両の前方に電磁波を送信し前記電磁波が対象物により反射された反射波を受信することにより前記対象物を検知するレーダー装置からの検知情報に基づいて前記車両の制御対象とすべき対象物を検出する制御対象検出装置であって、
   前記レーダー装置が検知した前記対象物の相対位置情報から導出された前記対象物の前記車両からの距離が予め設定された基準距離以内の前記対象物を制御対象候補に選定する制御対象候補選定手段と、
   前記相対位置情報から導出された前記制御対象候補の対象物の前記車両に対する相対加速度が予め設定された基準加速度以上であって且つ前記距離の時間変化が予め設定された基準値以下であって且つ前記相対位置情報から導出された前記対象物の前記車両に対する移動方向が一定方向である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定するゴーストオブジェクト判定手段と、
   前記制御対象候補と選定された対象物の中から前記ゴーストオブジェクトと判定された対象物を除いたものを前記制御対象とする制御対象選定手段と、を有する
   ことを特徴とする、制御対象検出装置。
4. 前記ゴーストオブジェクト判定手段は、前記レーダー装置による前記対象物の検知開始時の前記距離が前記基準距離以下であって且つ前記相対加速度が予め設定された第３基準加速度以上である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定する
   ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の制御対象検出装置。
5. 車両に装備され、前記車両の前方に電磁波を送信し前記電磁波が対象物により反射された反射波を受信することにより前記対象物を検知するレーダー装置からの検知情報に基づいて前記車両の制御対象とすべき対象物を検出する制御対象検出装置であって、
   前記レーダー装置が検知した前記対象物の相対位置情報から導出された前記対象物の前記車両からの距離が予め設定された基準距離以内の前記対象物を制御対象候補に選定する制御対象候補選定手段と、
   前記レーダー装置による前記対象物の検知開始時の前記距離が前記基準距離以下であって且つ前記相対位置情報から導出された前記制御対象候補の対象物の前記車両に対する相対加速度が予め設定された第３基準加速度以上である場合に、その対象物はゴーストオブジェクトであるものと判定するゴーストオブジェクト判定手段と、
   前記制御対象候補と選定された対象物の中から前記ゴーストオブジェクトと判定された対象物を除いたものを前記制御対象とする制御対象選定手段と、を有する
   ことを特徴とする、制御対象検出装置。
6. 車両に装備され、前記車両の前方に電磁波を送信し前記電磁波が対象物により反射された反射波を受信することにより前記対象物を検知するレーダー装置と、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御対象検出装置と、
   前記レーダー装置及び前記制御対象検出装置からの情報に基づいて、前記車両が前記制御対象の対象物と衝突するかを予測する衝突予測手段と、
   前記衝突予測手段により前記車両が前記対象物と衝突すると予測されたら、前記衝突を回避する衝突回避制御を行なう制御手段と、を備えている
   ことを特徴とする、緊急自動制動装置。
7. 前記衝突予測手段は、前記車両と前記対象物とが衝突するまでの衝突予測時間を推定し、推定した前記衝突予測時間を閾値と比較して前記衝突予測時間が前記閾値以下の場合に前記車両が前記対象物と衝突すると予測し、前記閾値として、第一閾値と、前記第一閾値よりも小さな第二閾値とが設定され、
   前記制御手段は、前記衝突予測手段が前記第一閾値との比較により前記衝突を予測した場合には、前記車両のドライバに警報を発生し、前記衝突予測手段が前記第二閾値との比較により前記衝突を予測した場合には、前記車両に装備された制動装置を作動させる
   ことを特徴とする、請求項６記載の緊急自動制動装置。

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