JP4026400B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝突時に乗員を保護するように車両デバイスを制御する車両制御装置に係り、より詳細には、これらの制御を効果的に規制する車両制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、先行車両の速度に合わせて自車両の速度を制御して先行車両に追従させる車両追従制御を行う車両において、自車両に対する物標（例えば、先行車両）の距離や速度や方位等の物標情報を取得するセンサとして、精度の高いミリ波レーダセンサを使用することが知られている。
【０００３】
このミリ波レーダセンサは、所定の周期（例えば、０．１ｓ）ごとに車両前方の所定領域を電波により走査し、当該所定領域からの反射波を用いて物標を認識して、当該物標に関する物標情報を出力している。このミリ波レーダセンサは、反射波のノイズ等に起因して、実在するにも拘らず物体を一時的に認識できない場合や、逆に実在しないにも拘らず物標として一時的に認識する場合があり、物標の認識状態が常に安定しているとは限らない。
【０００４】
前者の場合には、ミリ波レーダセンサは、前の周期で認識した物標情報に基づいて、現在の周期における物標情報を推定して出力し、物標情報の連続性を図っている。そして、ミリ波レーダセンサは、当該物体が認識されない状態が所定の周期で連続した場合には、当該物体に係る物標情報の出力を中止している。
【０００５】
一方、後者の場合には、反射波のノイズが、実在する物標に係るピーク位置付近に発生すると、同一の距離情報を有した２以上の物標情報が並存してしまうことになる。車両追従制御においては、追従制御のための先行車両は、１つの物標であるべきであるので、これらの２以上の物標情報から先行車両に係る物標情報を特定する必要がある。このとき、ノイズに起因して出力された物標情報を特定してしまうと、先行車両を見失うことになってしまう。
【０００６】
そこで、車両追従制御においては、２以上の物標情報から例えば最も長い時間で認識され続けている物標情報を、先行車両に係る物標情報として特定している。或いは、例えば特開２００２−２２８３２公報の記載のように、物標が自車両と同一の車線上に存在する確率である自車線確率を導入し、２以上の物標情報が並存する場合には、先の周期における自車線確率がより高い物標情報を、先行車両に係る物標情報として特定することにより、先行車を見失うことを防止している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年においては、ミリ波レーダセンサによる検出結果に基づいて車両が障害物に衝突する危険性を予知し、衝突を回避するように車両を制御すると共に、乗員が受ける衝突時の衝撃を緩和すべく衝突前に所定の乗員保護デバイスを起動させる衝突予知制御が提案されている。
【０００８】
この衝突予知制御においては、ミリ波レーダセンサにより検出された自車両と障害物との関係に応じて、段階的な制御が実行されており、例えば、自車両が当該障害物と衝突しうる危険な状況であるが当該衝突を回避しうる状況にあると判断した場合には、警報等を発令して運転者に注意を喚起し、更に危険な状況であり衝突を回避すべきである判断した場合には、ブレーキ装置等を制御して衝突を回避するように車両の挙動を制御し、衝突を回避できない状況であると判断した場合には、シートベルト装置等の所定の乗員保護デバイスを衝突前に作動させている。
【０００９】
このような衝突予知制御においては、車両前方の多数存在する物標の中から、自車両と衝突する可能性のある幾つかの物標を特定する必要がある。しかしながら、物標及び自車両は、ほとんどの場合、独自に移動する物体であるので、かかる特定を精度よく実現することは困難である。
【００１０】
また、衝突予知制御は、車両衝突から乗員を保護するための安全システムであるので、ミリ波レーダセンサが出力する物標情報が上述したように推定情報であり得ることや、ミリ波レーダセンサの検出性能の低下及び検出精度等が十分考慮されることが望ましい。即ち、ミリ波レーダセンサによる物標の認識状態が反射波のノイズ等に起因して不安定である場合や、ミリ波レーダセンサの汚れ等に起因して検出性能が低下した場合には、衝突予知制御の実行を何らかの形で規制する必要がある。
【００１１】
そこで、本発明は、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御を行う際に、ミリ波レーダセンサが認識した多くの物標の中から予知判定等の対象を高精度に特定でき、また、ミリ波レーダセンサによる物標の認識状態及び自車両の進行経路を基準とした物標の位置に応じて各種車両デバイスの作動を規制できる、信頼性が向上された車両制御装置の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１に記載の如く、自車両前方の対象物を認識して、上記対象物と自車両との関係を検出する検出手段と、
上記検出手段により検出された関係に基づいて自車両と上記対象物との衝突を予知する衝突予知手段と、
上記衝突予知手段による予知結果に基づいて作動される複数の車両デバイスと、
上記検出手段による上記対象物の認識状態の良し悪しを表す認識指数を、上記検出手段により上記対象物が時系列でどの程度連続して認識されているかを表す指数である上記検出手段による上記対象物の認識の連続性、上記検出手段により上記対象物がどの程度安定して認識されているかを表す指数である上記検出手段による上記対象物の認識のばらつき、及び、上記検出手段が発する電波若しくは音波又は光波の上記対象物からの反射強度、のうちの少なくともいずれか１つに基づいて算出する認識指数算出手段と、
複数の車両デバイスのうちから作動規制対象となる車両デバイスを、上記認識指数算出手段による認識指数に応じて選択することを特徴とする、車両制御装置によって達成される。
【００１３】
上記発明によれば、衝突予知判定の精度が向上し、信頼性が向上された衝突予知制御を実現することができる。
【００１４】
衝突予知制御は、実際に発生しうる衝突を前もって予知する衝突予知判定を行い、当該予知判定の結果に基づいて所定の車両デバイスを作動させるものであり、かかる衝突予知制御においては、ミリ波レーダセンサのような検出手段が検出した自車両と対象物との関係に基づいて衝突予知判定がなされている。このような衝突予知判定において、検出手段による対象物の認識状態が考慮される場合には、認識状態の安定性に応じた衝突予知判定を実現することができる。また、上記対象物の認識状態が、上記検出手段による上記対象物の認識の連続性、上記検出手段による上記対象物の認識のばらつき、上記検出手段が発する電波若しくは音波又は光波の上記対象物からの反射強度、のうちの少なくとも１つである場合には、信頼性が更に向上された車両デバイスの制御を実現することができる。即ち、検出手段が先に認識した対象物を連続して認識できない場合等のような対象物の認識の不連続性や、直前の周期に認識された対象物の位置情報等に基づく推定による対象物の位置と実際の認識による位置との誤差が大きい場合や当該誤差が各周期で連続的に発生する場合や当該誤差の各周期間の変動が大きい場合等のような対象物の認識のばらつきや、対象物からの電波等の反射強度の大きさや当該反射強度の各周期間の変動等のような対象物からの反射強度が示す対象物の認識状態を考慮することによって、車両デバイスの制御の精度を向上させることが可能となる。
【００１５】
また、上記目的は、請求項２に記載の如く、上記複数の車両デバイスは、乗員又は車両外部に向けて注意を喚起する第１車両デバイスと、乗員を保護する可逆式の第２車両デバイスとを含み、
上記認識指数算出手段による認識指数が第１閾値を上回り、上記検出手段による上記対象物の認識状態が悪いと判断した場合には、上記第１及び第２車両デバイスの作動を規制すると共に、上記認識指数算出手段による認識指数が上記第１閾値より小さいが第２閾値を上回り、上記検出手段による上記対象物の認識状態がやや良好でないと判断した場合には、上記第１及び第２車両デバイスのうち第２車両デバイスの作動を規制することを特徴とする、請求項１記載の車両制御装置によって達成される。
【００１６】
上記発明によれば、複数の車両デバイスのうちの作動規制対象となる車両デバイスを、上記認識指数算出手段による認識指数に応じた適切な態様で、段階的に変化させることが可能となる。
【００１８】
また、上記目的は、請求項３に記載の如く、上記検出手段により検出された関係を用いて把握される自車両の進行経路を基準とした上記対象物の位置と、上記認識指数算出手段による認識指数とに基づいて、上記対象物が自車両に対する衝突物となる確率を算出する衝突物確率算出手段とを更に備え、
上記複数の車両デバイスは、乗員又は車両外部に向けて注意を喚起する第１車両デバイスと、乗員を保護する可逆式の第２車両デバイスと、乗員を保護する不可逆式の第３車両デバイスとを含み、
上記衝突物確率算出手段により算出される衝突物確率が低レベルの場合には、上記第３車両デバイスの起動判定閾値を、起動判定がなされ難い高レベルに設定すると共に、上記第１及び第２車両デバイスの作動を禁止し、上記衝突物確率算出手段により算出される衝突物確率が中レベルの場合には、上記第３車両デバイスの起動判定閾値を、起動判定がなされ難い高レベルに設定すると共に、上記第２車両デバイスの作動を禁止し、上記第１車両デバイスの作動を許可し、且つ、上記衝突物確率算出手段により算出される衝突物確率が高レベルの場合には、上記第３車両デバイスの起動判定閾値を、低レベルに設定すると共に、上記第１及び第２車両デバイスの作動を許可する、請求項１又は２記載の車両制御装置によって達成される。
【００２１】
また、請求項２又は３記載の車両制御装置において、好ましくは、上記第２車両デバイスは、ブレーキ装置、シートベルト装置のうちの少なくとも１つを含み、上記第３車両デバイスは、エアバック装置を含む。
【００２２】
また、請求項１乃至４のうちいずれか１項の車両制御装置において、請求項５に記載の如く、上記対象物と自車両との上記関係が、自車両を基準とした上記対象物の相対距離、相対速度、及び方位を少なくとも含む場合には、衝突予知判定を正確に行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による制御システムの概略的な構成図である。本発明による車両制御装置８０は、車両制御用電子制御ユニット１０（以下、「車両制御ＥＣＵ１０」という）を中心に構成され、ミリ波レーダセンサ１４と、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御を実現するための各種デバイス（図示せず）を制御する各種ＥＣＵ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ・・・とを備える。この各種ＥＣＵは、例えば多重通信網ＣＡＮ１８を介して車両制御ＥＣＵ１０と双方向通信可能に接続されている。
【００２４】
ミリ波レーダセンサ１４は、図示を省略するが、例えば車両のフロントグリル付近に若しくはフロントバンパ内部に車両前方を監視するように配設され、車両前方の所定領域に向けてミリ波帯の電波を放射する送信部と、当該領域内の車両若しくは障害物などの物標からの反射波を受信する受信部とを備える。この送信部及び受信部の前面は、電波を効率よく透過する樹脂等からなる保護部材により覆われてよい。
【００２５】
ミリ波レーダセンサ１４は、上記物標と自車両との関係を示す物標情報、例えば自車両を基準とした物標の相対速度Ｖｒ、相対距離Ｌｒ及び方位を所定の周期で取得する。ミリ波レーダセンサ１４は、例えば２周波ＣＷ（Continuous Wave）方式により、電波のドップラー周波数を用いて物標の相対速度Ｖｒを計測し、２つの周波数の位相情報から物標の相対距離Ｌｒを計測してもよい。また、ミリ波レーダセンサ１４は、放射ビームを１次元的又は２次元的に走査して、物標の方位を検出してもよい。
【００２６】
図２は、ミリ波レーダセンサ１４が物標判定に使用するパワースペクトル図である。このパワースペクトルは、２つの周波数を時分割で変調した信号をミリ波レーダセンサ１４の送信部から発射し、物標から反射された受信信号に送信信号をミキシングしてＦＦＴ等の処理を施すことによって得ることができる。
【００２７】
ミリ波レーダセンサ１４は、スペクトルピークが図２に示すような物標判定用閾値を超えた場合には、後述する衝突予知判定の対象となる物標が存在すると判断して、当該スペクトルピーク係る周波数及び位相差に基づいて物標情報を生成する。
【００２８】
ミリ波レーダセンサ１４は、ある周期で物標を一度認識すると、当該周期において取得した物標情報に基づいて続く周期における物標の位置を推定する。そして、ミリ波レーダセンサ１４は、続く周期において取得したパワースペクトル図において、上記推定した位置付近にスペクトルピークが現れるか否かを確認する。スペクトルピークが現れた場合には、ミリ波レーダセンサ１４は、当該スペクトルピークに基づいて生成した物標情報を、先の周期で認識した同一の物標に関する物標情報として出力する。このように、続く各周期において同一の物標を連続的に認識できる場合には、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態は安定していることになる。
【００２９】
一方、反射波のノイズ等に起因して、続く周期のパワースペクトル図において、推定位置付近にスペクトルピークが現れない場合には、ミリ波レーダセンサは、先の周期で取得した物標情報に基づいて推定した当該物標に係る物標情報を、先の周期で認識(若しくは推定)した同一の物標に関する推定情報として出力している。このように、続く各周期において同一の物標を連続的に認識できない場合には、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態は安定していないことになる。尚、これらの物標情報（推定情報を含む）は、車両制御ＥＣＵ１０に検出データとして上記所定の周期で送信される。
【００３０】
なお、本実施例では、車両前方の物標情報を取得する手段として、雨や霧等の天候条件の影響を比較的受けずに物標情報を精度よく検出できるミリ波レーダセンサ１４を使用するが、本発明は、特にこれに限定されることなく、レーザ光や超音波等を使用するセンサであってもよい。
【００３１】
車両制御ＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータを主な構成として、車速センサ、舵角センサ及びスロットルセンサ等の各種センサが接続されている。車両制御ＥＣＵ１０のマイクロコンピュータは、ＣＰＵを中心として構成され、所定の制御プログラム等が記憶されたＲＯＭと、一時的にデータを記憶するＲＡＭと、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）とを備えている。
【００３２】
車両制御ＥＣＵ１０は、ミリ波レーダセンサ１４からの検出データに基づき、自車両が車両前方の物標に衝突するか否かの衝突予知判定を行う。衝突予知判定は、ミリ波レーダセンサ１４の検出する自車両と物標との関係を例えば判定用マップと比較することによって行ってよい。
【００３３】
ここで、図３を参照して、判定用マップを用いた衝突予知判定の一例を詳細に説明する。
【００３４】
図３に示す判定マップの場合は、横軸が相対速度Ｖｒ(但し、物標が自車両に近づく方向を正としている)、縦軸が相対距離Ｌｒとしている。この判定マップでは、領域αは、車両が物標と衝突すると判定される衝突不可避な領域、領域βは、乗員に注意を喚起する必要があるが車両が物標と衝突せずに回避できると判定される衝突回避可能な領域、領域γは、車両が物標と衝突せずに回避できると判定される安全な領域である。
【００３５】
上記衝突領域αと衝突回避領域βとは、例えばブレーキ制動曲線ＢＬとハンドル曲線ＨＡとを用いて形成した曲線により区切られている。物標との相対速度が大きくなる程、ブレーキで制動しても当該物標に衝突する確率が高くなる。このような境界が上記ブレーキ制動曲線ＢＬである。ミリ波レーダセンサ１４からの検出データが、このブレーキ制動曲線ＢＬより下であれば衝突する確率が高いということになる。同様に、物標との相対速度が大きくなる程、運転者がハンドルを操作して衝突を回避しようとしても当該物標に衝突する確率が高くなる。このような境界が上記ハンドル曲線ＨＡである。ミリ波レーダセンサ１４からの検出データが、このハンドル曲線ＨＡより下にあるときには衝突する確率が高いということになる。
【００３６】
前記衝突領域αは、ブレーキ制動曲線ＢＬ及びハンドル曲線ＨＡより下となる領域として設定される。よって、この衝突領域αはブレーキで制動し、かつハンドル操作をしても車両が物標に極めて高い確率で衝突すると判定される領域となる。
【００３７】
同様に、安全な領域γと衝突回避領域βとは、ブレーキ制動曲線ＢＬ’とハンドル曲線ＨＡ’とを用いて形成した曲線により区切られている。衝突回避領域βは、ブレーキ制動曲線ＢＬ及びハンドル曲線ＨＡより上に属するが、ブレーキ制動曲線ＢＬ’及びハンドル曲線ＨＡ’より下に属する領域に設定される。
【００３８】
車両制御ＥＣＵ１０は、所定の周期毎に、ミリ波レーダセンサ１４からの検出データから相対速度Ｖｒ及び相対距離Ｌｒを確認し、この２つから図３の判定マップ上に特定点を定める。
【００３９】
この特定点が領域γから衝突回避領域βに移行した場合、車両制御ＥＣＵ１０は、レベル１の車両デバイスの作動を実行する。このレベル１の車両デバイスは、乗員に注意を喚起するための警報を発する警報装置や、後続車両に注意を喚起するために点滅するハザードランプであってよい。
【００４０】
特定点が衝突回避領域βから衝突領域αに移行した場合、車両制御ＥＣＵ１０は、レベル２の車両デバイスの作動を実行する。このレベル２の車両デバイスは、モータ等を作動させてシートベルトの弛みを取るプリテンショナ機能が付加されたモータ式のシートベルト装置、モータ等を用いて可動に構成したバンパを前方に迫り出させるバンパ移動装置、及びモータ等を作動させてシートの位置を標準に戻すシート移動装置等のような可逆式の乗員保護装置であってよい。これらの可逆式の乗員保護装置は、実際の衝突に備えて乗員の保護を図ることができる装置である。この可逆式の乗員保護装置は、モータ等の作動をキャンセルすること、すなわち停止或いは逆転させて標準位置に戻す等を行ってそれまでの作動を解除することで、通常の状態に復帰させることができる。なお、駆動源はモータに限らず、油圧等を用いてもよい。
【００４１】
更に、このレベル２の車両デバイスの作動とは、衝突を回避する方向にハンドルを自動操舵するステアリング装置の作動や、衝突を回避するように車両を減速させるブレーキ装置やスロットル駆動装置等の作動であってよい。
【００４２】
この判定マップは、例えば車両の衝突試験やシミュレーション等を行って得たデータに基づいて作成することができる。また、この判定マップは、車両制御ＥＣＵ１０がアクセスするＲＯＭ等に格納しておくのが好ましい。
【００４３】
その他の衝突予知判定として、物標の自車両を基準とした位置を表わす位置ベクトルを利用してもよい。かかる場合、車両制御ＥＣＵ１０は、所定の周期毎に、ミリ波レーダセンサ１４からの検出データから物標の位置ベクトルを算出し、当該周期の位置ベクトルと先の周期の位置ベクトルとの差を用いて、次の周期における物標の位置ベクトルを推定する。一方、車両制御ＥＣＵ１０は、所定の周期毎に出力される舵角センサ及び車速センサからの検出値から、次の周期における自車両の移動ベクトルを予測する。そして、車両制御ＥＣＵ１０は、詳細な説明は省略するが、これらのベクトルの関係から衝突予知を段階的に行い、上述したようにレベル１及びレベル２の車両デバイスを段階的に作動させる。
【００４４】
上述した衝突予知制御の実行後に実際の衝突が発生したとき、エアバックＥＣＵ１６Ａはレベル３の車両デバイスを起動させる。このレベル３の車両デバイスは、火薬を用いてバッグを瞬時に展開させるエアバッグ装置、火薬を用いてシートベルトを一気に巻き取るプリテンショナ付のシートベルト装置のような不可逆式の乗員保護装置、車両前部に搭載される歩行者保護用の車両前面エアバッグ装置であってよい。また、レベル３の車両デバイスは、ポップアップフードや緊急ブレーキであってもよい。
【００４５】
エアバックＥＣＵ１６Ａは、レベル３の車両デバイスを起動させるか否かの起動判定を行う。この起動判定は、図示は省略するが、例えばバンパに埋設したタッチセンサや、車両のフロア部若しくはサイドメンバの前方に配設された加速度センサからの加速度信号を用いて実現される。
【００４６】
ここで、図４を参照して、起動判定用マップを用いた起動判定の一例を説明する。
【００４７】
図４には、３つの起動判定閾値ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３が、加速度信号と共に示されている。エアバックＥＣＵ１６Ａは、加速度信号が起動判定閾値を超えるか否かを判定し、加速度信号が起動判定閾値を超える場合に、レベル３の車両デバイスを所定の作動出力で起動させることになる。
【００４８】
実際の判定に使用する起動判定閾値は、この３つの起動判定閾値ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３のうちから適宜選択されてよい。例えば、物標の自車両に対する相対速度Ｖｒが非常に大きい場合には、低レベルの起動判定閾値ＴＨ３が選択されてよく、レベル３の車両デバイスを確実に起動するようにする。或いは、上述した衝突予知制御が実行されていない間は、高レベルの起動判定閾値ＴＨ１が選択されてよく、レベル３の車両デバイスの不要な起動を防止するようにする。
【００４９】
以上のような車両制御ＥＣＵ１０及びエアバックＥＣＵ１６Ａが行う衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御は、当業者に知られており、また、車両制御ＥＣＵ１０等が行う衝突予知制御等の内容、これらを実現する構成、衝突予知の判定手法及び不可逆式の乗員保護装置の起動判定手法は、多種多様であるので、ここではこれ以上の説明を省略する。但し、本発明は、あらゆる衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御に対して適用可能である。
【００５０】
ところで、衝突予知制御は、上述から明らかなように、ミリ波レーダセンサ１４によって検出される物標と自車両との関係を示す物標情報に基づいて実行されている。また、不可逆式の乗員保護装置の制御においても、例えば起動判定閾値を選択する際等に、ミリ波レーダセンサ１４によって検出される物標と自車両との関係が利用されうる。
【００５１】
このため、ミリ波レーダセンサ１４が認識する多数の物標の中から、自車両との関係を監視すべき物標を的確に特定することが必要となる。即ち、衝突物となりえない物標に係る物標情報を、上述したような衝突予知判定等に対象から除外する必要がある。
【００５２】
また、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態は、上述したように、ノイズ等に起因して常に安定しているとは限らない。また、ミリ波レーダセンサ１４は、上述したように雨や雪等に晒される車両室外に取り付けられているので、車両走行中等にアンテナ部を保護する保護部材に水分や汚れ等が付着し、検出性能が低下する場合がある。
【００５３】
更に、車両制御ＥＣＵ１０に出力される物標情報には、上述したように推定による物標情報が含まれているが、たいていの場合、自車両及び物標はそれぞれ独立に移動する物体であり、自車両に対する物標の動きは常に安定しているとは限らない。
【００５４】
本発明は、これらの事項を考慮することにより、上述の衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御の信頼性をより一層向上させるものである。
【００５５】
具体的には、第１の事項として、自車両との関係を監視すべき物標の的確な特定は、自車両の進行経路を基準とした物標の位置を考慮することによって実現される。この考慮は、次に説明するように、ミリ波レーダセンサ１４が認識した物標が自車両の進行経路との関係で実際に衝突物となる確率、即ち衝突物確率Ｐｒｏの算出を伴ってよい。この衝突物確率Ｐｒｏは、自車両の進行経路上に既に存在するか若しくは当該進行経路に移動しうる物標が衝突物となりえるという考えに基づく。
【００５６】
ここで、図５を参照して、マップを用いた衝突物確率Ｐｒｏの算出方法の一例を説明する。但し、衝突物確率Ｐｒｏは、必ずしもこのようなマップを使用して算出される必要はないことは理解されるべきである。
【００５７】
このマップでは、領域Αは、自車両Ｘの近傍に形成され、衝突物確率Ｐｒｏが最も高い領域である（例えば、衝突物確率Ｐｒｏ＝１００％）。領域Βは、自車両Ｘに対して遠方に形成され、衝突物確率Ｐｒｏが２番目に高い領域である（例えば、衝突物確率Ｐｒｏ＝８０％）。領域Γは、領域Α及び領域Βの両側に形成され、衝突物確率Ｐｒｏが３番目に高い領域である（例えば、衝突物確率Ｐｒｏ＝６０％）。同様にして、図示は省略するが、衝突物確率Ｐｒｏ＝３０％、１０％・・・に対応して、領域Δ、領域Ε・・・が設定されてよい。
【００５８】
マップ上の物標の位置は、ミリ波レーダセンサ１４からの物標情報に基づいて、所定の周期毎に定められる。このとき、マップ上に定まる物標の位置は、自車両Ｘが走行している道路の曲率を考慮して補正されてよい。例えば、自車両Ｘの進行経路が曲線である場合(即ち、カーブする道路を走行中)、マップ上に定まる物標の位置は、舵角センサ等から得た情報を基に推定される当該曲線の曲率を用いて補正される。
【００５９】
各物標に付与される衝突物確率Ｐｒｏは、マップ上に定められた各物標の位置に基づいて算出される。尚、最終的に各物標に付与される衝突物確率Ｐｒｏは、このようにして周期毎に算出される衝突物確率Ｐｒｏにフィルター処理を施した値であってよい。
【００６０】
尚、図５のマップでは、領域Αは、自車両Ｘに近づくにつれて幅が広くなっている。これは、物標が自車両Ｘに近いほど、自車両Ｘの進行経路の曲率や進行方向の影響が小さく、自車両の進行経路上に確実に存在していると判断できる領域が広がることに基づく。
【００６１】
領域Βは、進路変更や減速等のような物標の動きによって、マップ上に定まる物標の位置が短時間で領域Αに属し得る領域として設定されている。図５のマップでは、領域Βは、自車両Ｘから離れるにつれて幅が広くなっている。これは、物標が自車両Ｘからある程度離れている場合、上述した推定による曲率の実際のカーブの曲率に対する誤差の影響が大きくなり、マップ上に定まる物標の位置が短時間で領域Αに属する場合があるためである。
【００６２】
尚、ここで説明した各領域は例示的なものであり、多種多様な変更が可能であることに注意されたい。また、衝突物確率Ｐｒｏは、ミリ波レーダセンサ１４と協働して前方の物標を認識してよいＣＣＤカメラの撮像画像を用いて算出してもよい。かかる場合、ＣＣＤカメラの撮像画像からレーンマークが認識され、自車両の走行する車線を基準とした物標の位置に基づいて、上述したような衝突物確率Ｐｒｏが算出されてよい。
【００６３】
次に、第２の事項としてミリ波レーダセンサ１４の検出性能の低下は、ミリ波レーダセンサ１４が受信する反射波に基づいて判断される。例えば、車両制御ＥＣＵ１０は、図２に示すような各物標のスペクトルピークの高さ（反射強度）を監視することによって、ミリ波レーダセンサ１４の検出性能の低下度合いを推定してもよい。尚、本実施例では、反射波は電波であるが、異なる種のセンサを使用する場合には、光波若しくは超音波であってよい。
【００６４】
次に、第３の事項としてミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態は、ミリ波レーダセンサ１４から物標情報が推定によるものか否か、即ちミリ波レーダセンサ１４が先の周期で認識した物標を現在の周期で認識したか否かによって判断される。この判断は、当該物標がどの程度連続した周期で認識され続けているかの考慮を伴ってよい。
【００６５】
また、この判断は、ミリ波レーダセンサ１４が先の周期で認識した物標を現在の周期で認識した場合に、推定による物標情報と実際の認識による物標情報との間の誤差の考慮を伴ってよい。例えば、推定による物標情報（例えば、物標の位置）が、実際の認識による物標情報と一致する場合には、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態が安定であると判断することができる。逆に、相違する場合には、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態が安定でないと判断することができる。
【００６６】
次に、本発明による衝突予知制御等の実施例ついて言及する。
【００６７】
図６は、本発明の第１の実施例として示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両制御ＥＣＵ１０が実行してよく、或いは、車両制御ＥＣＵ１０に接続される別のＥＣＵが実行してもよい。本実施例では、上述した第２及び第３の事項を考慮して、衝突予知制御の実行の規制が行われる。
【００６８】
車両のイグニッションスイッチＩＧのオン等により本処理が開始されると、ステップ１００では、上述した第２及び第３の事項、即ちミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態及びミリ波レーダセンサ１４の検出性能の低下が考慮される。本実施例では、これらの事項を定量的に考慮するため、認識指数Ｉなる指数を次式により算出する。尚、次式に示す認識指数Ｉは、ミリ波レーダセンサ１４の認識状態を総合的に勘案している。
【００６９】
Ｉ＝ａ×ＳＴＡＢ１＋ｂ×ＳＴＡＢ２＋ｃ×ＰＯＷＥＲ・・・・（式１）
ここで、ＳＴＡＢ１は、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識の連続性に係る認識状態を定量的に示す指数であり、全物標情報における推定による物標情報の数の割合であってよい。
【００７０】
ＳＴＡＢ２は、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識バラツキに係る認識状態を定量的に示す指数であり、
ＳＴＡＢ２＝１００×｛（Ｘｅｓｔ−Ｘ）２＋（Ｙｅｓｔ−Ｙ）２｝１／２／（Ｘ２＋Ｙ２）１／２
のように定義されてよい。尚、（Ｘ、Ｙ）は、現周期Ｎの物標の位置であり、（Ｘｅｓｔ、Ｙｅｓｔ）は、前周期Ｎ−１の物標情報に基づいて推定された現周期の物標の推定位置である。
【００７１】
ＰＯＷＥＲは、物標からの反射波の反射強度に関する指数であり、
ＰＯＷＥＲ＝１００×（Ｐ（Ｎ）−Ｐ（Ｎ−１））／Ｐ（Ｎ−１）
のように定義されてよい。尚、Ｐ（Ｎ−１）は、周期Ｎ−１に受信した反射波の反射強度であり、Ｐ（Ｎ）は、周期Ｎに受信した反射波の反射強度である。
【００７２】
尚、これらの指数の算出方法は、多種多様であり、本発明は、特に上述の算出方法に限定されるものでない。また、指数ＳＴＡＢ２及びＰＯＷＥＲは、周期毎に、
ＳＴＡＢ２（Ｎ）＝ψ×ＳＴＡＢ２（Ｎ）＋（１−ψ）×ＳＴＡＢ２（Ｎ−１）
ＰＯＷＥＲ（Ｎ）＝ψ×ＰＯＷＥＲ（Ｎ）＋（１−ψ）×ＰＯＷＥＲ（Ｎ−１）
のようにフィルター処理されてよい。また、認識指数Ｉは、式１に示すように、適切な係数ａ，ｂ，ｃにより各指数ＳＴＡＢ１、ＳＴＡＢ２、ＰＯＷＥＲを重み付けして算出されてよい。
【００７３】
続くステップ１０２では、認識指数Ｉが、所定の第１の閾値ＴＨＲＥ１より大きいか否かが判定される。判定が肯定された場合には、ステップ１０４に進み、ミリ波レーダセンサ１４の認識状態が悪いと判断し、上述したレベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を禁止する。一方、ステップ１０２の判定が否定された場合には、ステップ１０６に進む。
【００７４】
ステップ１０６では、認識指数Ｉが、所定の第２の閾値ＴＨＲＥ２より大きいか否かが判定される。判定が肯定された場合には、ステップ１０８に進み、ミリ波レーダセンサ１４の認識状態がやや良好でないと判断し、レベル２の車両デバイスの作動を禁止する。従って、警報装置やハザードランプのようなレベル１の車両デバイスのみが、上述したような衝突予知判定の所定の条件が成立した場合に、作動されることになる。一方、ステップ１０６の判定が否定された場合には、ステップ１１０に進む。
【００７５】
ステップ１１０では、ミリ波レーダセンサ１４の認識状態が良好である判断し、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を許可する。以上のステップ１００乃至１１０は、ステップ１１２で例えばイグニッションスイッチＩＧのオフが確認されるまで繰り返し実行される。
【００７６】
尚、本実施例では、各閾値は、ＴＨＲＥ２＜ＴＨＲＥ１となるように定められ、ミリ波レーダセンサ１４の認識状態に応じて、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を段階的に規制している。但し、認識指数Ｉが所定の値を超えた場合に、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を一律に規制することも可能である。また、レベル２の車両デバイスを更に分類して、より多段化された規制を実現することも可能である。また、衝突予知制御の実行を規制すると共に、或いは、衝突予知制御の実行を規制することに代わって、不可逆式の乗員保護装置の制御の実行を規制することも可能である。但し、この不可逆式の乗員保護装置の制御の実行の規制は、当該制御の実行を完全に禁止するものでなく、起動判定閾値を変更するものである。
【００７７】
また、本実施例では、認識指数Ｉは、物標の認識の連続性、物標の認識のばらつき、及び物標からの反射強度の３つの要素を総合的に勘案するように定義されているが、認識指数Ｉは、これら３つの要素のいずれか１つ若しくはいずれか２つの要素を用いて定義されてもよい。
【００７８】
以上の本発明の第１の実施例によると、衝突予知制御の信頼性を更に向上させることができる。また、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態を考慮して、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御を段階的に規制することが可能となる。
【００７９】
次に説明する第２の実施例は、上記第１の実施例がミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態（即ち、第２及び第３の事項）のみを考慮しているのに対し、上述した第１の事項、即ち自車両の進行経路を基準とした物標の位置を考慮して、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御の実行を規制する。
【００８０】
図７は、本発明の第２の実施例として示す、車両制御ＥＣＵ１０が実行してよい処理のフローチャートである。
【００８１】
車両のイグニッションスイッチＩＧのオン等により本処理が開始されると、ステップ２００では、車両制御ＥＣＵ１０は、ミリ波レーダセンサ１４から物標情報の入力に応答して、図５に示すようなマップを用いて、各物標に対して衝突物確率Ｐｒｏを算出する。
【００８２】
続くステップ２０２では、衝突物確率Ｐｒｏが、所定の値（例えば９０％）より大きいか否かが判定される。判定が肯定された場合には、ステップ２０４に進み、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を低レベル（例えば、図４のＴＨ３）に設定すると共に、上述したレベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を許可する。一方、ステップ２０２の判定が否定された場合には、ステップ２０６に進む。
【００８３】
ステップ２０６では、衝突物確率Ｐｒｏが、所定の値（例えば７０％）より大きいか否かが判定される。判定が肯定された場合には、ステップ２０８に進み、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を中レベル（例えば、図４のＴＨ２）に設定すると共に、レベル２の車両デバイスの作動を禁止する。一方、ステップ２０６の判定が否定された場合には、ステップ２１０に進む。
【００８４】
ステップ２１０では、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を高レベル（例えば、図４のＴＨ１）に設定すると共に、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を禁止する。以上のステップ２００乃至２１０は、ステップ２１２で例えばイグニッションスイッチＩＧのオフが確認されるまで繰り返し実行される。
【００８５】
尚、本明細書において、車両デバイスの作動の“禁止”とは、車両デバイスの作動を完全に禁止することのみならず、車両デバイスの作動内容を部分的に規制すること及び複数の車両デバイスの中の幾つかの車両デバイスの作動のみを禁止することも含む。
【００８６】
以上の本発明の第２の実施例によると、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御の信頼性を更に向上させることができる。また、自車両の進行経路を基準とした物標の位置に応じて、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御を段階的に規制することが可能となる。
【００８７】
尚、上記第２の実施例では、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を段階的に変更するものであったが、レベル３の車両デバイスの出力レベルを段階的に変更することも可能である。例えば、レベル３の車両デバイスであるエアバック装置が、エアバックにガスを供給する２個のインフレータを備える場合、出力レベルの段階的な変更は、点火するインフレータの数の変更によって実現されてよい。
【００８８】
ところで、ミリ波レーダセンサ１４は、上述したように、車両のフロントグリル等の車両前部に取り付けられ、車両前方を電波により１次元的又は２次元的に走査している。従って、図８に示すように、車両が登坂路を走行している場合や、加速走行している場合には、車両前部が上方に向くことになるので、ミリ波レーダセンサ１４は、衝突が考えられない対象物、例えば登坂路の頂上付近の看板、標識及び陸橋等を物標として認識することになる。また、車両が降坂路を走行している場合や、減速走行している場合にも同様に、車両前部が下方に向くことになるので、ミリ波レーダセンサ１４は、衝突が考えられない対象物、例えば降坂路の終点付近の路面等を物標として認識する場合がある。
【００８９】
次に説明する本発明の第３の実施例では、これら衝突物となりえない対象物を、上述の衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御における判定の対象から除外することを可能とする。
【００９０】
図９は、本発明の第３の実施例として示す、ミリ波レーダセンサ１４が認識した物標が、判定の対象から除外すべき対象物（即ち、看板、標識、陸橋等）か否かを判断する処理のフローチャートである。
【００９１】
ステップ３００では、加速度センサやスロットルセンサ等からの情報や実トルクと推定トルクの差等に基づいて、加速判定値、減速判定値、登坂判定値、降坂判定値をそれぞれ算出する。
【００９２】
続くステップ３０２では、加速走行しているか否か、減速走行しているか否か、登坂路を走行しているか否か、降坂路を走行しているか否かの判定がなされる。この判定は、加速判定値が所定の値を超えた否か、減速判定値が所定の値を超えた否か、登坂判定値が所定の値を超えた否か、降坂判定値が所定の値を超えた否かをそれぞれ判断することによって実現される。これらの判定のいずれかが肯定された場合には、ステップ３０４に進み、すべての判定が否定された場合には、ステップ３０６に進む。
【００９３】
ステップ３０４では、ミリ波レーダセンサ１４からの物標情報に基づいて、位置が遠方にあり（例えば、Ｌｒ＞１００ｍ）、且つ略停止している（即ち、Ｖｒ≒Ｖｎ（自車速））物標を特定し、当該物標を判定の対象から除外する。この除外は、上記第１の実施例においては、例えば当該物標に対する認識指数Ｉを高レベル（例えば、Ｉ＞ＴＨＲＥ１）に設定すること、第２の実施例においては、当該物標に対する衝突物確率Ｐｒｏを低レベル（例えば、衝突物確率Ｐｒｏ＜５０％）に設定することによって実現されてよい。尚、遠方に位置する物標を除外するのは、車両前部が上方に向いている場合、認識された物標の位置が遠方であるほど、当該物標の路面に対する高さが大きいためである。また、停止している物標を除外するのは、ミリ波レーダセンサ１４が誤認する看板、標識及び陸橋等が停止物であるためである。
【００９４】
尚、以上のステップ３００乃至３０４は、ステップ３０６で例えばイグニッションスイッチＩＧのオフが確認されるまで繰り返し実行される。
【００９５】
以上の本発明の第３の実施例によると、衝突物となりえない物標が確実に除外されるので、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御の信頼性を更に向上させることができる。
【００９６】
尚、上述の第３の実施例においては、加速走行しているか否か、減速走行しているか否か、登坂路を走行しているか否か、及び降坂路を走行しているか否かの全ての判定がされているが、これらの判定のうちいずれかの判定を行わないことも可能である。
【００９７】
図１０及び図１１は、本発明の第４の実施例を詳細に示す、制御プログラムのフローチャートである。この制御プログラムは、ミリ波レーダセンサ１４の検出周期毎（例えば、０．１ｓｅｃ毎）に実行される。また、この制御プログラムは、以下の説明のように車両制御ＥＣＵ１０によって実行されてよいが、車両制御ＥＣＵ１０に接続される別のＥＣＵが実行してもよい。尚、この制御プログラムは、車両制御ＥＣＵ１０のＲＯＭに予め記憶されている。
【００９８】
車両のイグニッションスイッチＩＧのオン等により、制御プログラムの実行が開始されると、ステップ４００において、ミリ波レーダセンサ１４により認識された１若しくはそれ以上の物標についての物標情報が、車両制御ＥＣＵ１０に入力される。
【００９９】
続くステップ４０２では、車両制御ＥＣＵ１０は、舵角センサからの舵角値等の情報に基づいて進行経路の曲率を推定し、図５に示すようなマップを用いて、物標情報及び当該推定した曲率から各物標についての衝突物確率Ｐｒｏを演算する。この衝突物確率Ｐｒｏは、周期ごとにフィルター処理されてよく、周期Ｎの衝突物確率Ｐｒｏ（Ｎ）が、前回の周期Ｎ−１の衝突物確率Ｐｒｏ（Ｎ−１）を用いて、Ｐｒｏ（Ｎ）＝ψ×Ｐｒｏ（Ｎ）＋（１−ψ）×Ｐｒｏ（Ｎ−１）と表わされてよい。
【０１００】
続くステップ４０４では、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識の連続性を考慮するため、各物標に対して認識連続性カウンタＣｏｎｔを演算する。この認識連続性カウンタＣｏｎｔは、今回の周期での物標情報が推定によるものでない場合には、所定の値ＵＰをインクリメントされ、推定によるものである場合には、所定の値ＤＮをデクリメントされる。
【０１０１】
続くステップ４０６では、ミリ波レーダセンサ１４の検出性能の低下や物標の物理的な大きさやミリ波レーダセンサ１４の誤認識を考慮するため、各物標からの反射波の強度を示す指数ＰＯＷＥＲを演算する。本実施例の指数ＰＯＷＥＲは、所定の閾値Ｐｔｈｒｅｓｈｏｌｄを用いて、ＰＯＷＥＲ＝Ｐｔａｒｇｅｔ−Ｐｔｈｒｅｓｈｏｌｄと表わされる。ここで、Ｐｔａｒｇｅｔは、物標からの反射波の強度であり、各物標からの反射が現れる周波数ｆｔａｒｇｅｔに係るスペクトルピークの高さに相当する（図２参照）。この指数ＰＯＷＥＲは、周期ごとにフィルター処理されてよく、周期ＮのＰＯＷＥＲ（Ｎ）は、ＰＯＷＥＲ（Ｎ）＝ψ×ＰＯＷＥＲ（Ｎ）＋（１−ψ）×ＰＯＷＥＲ（Ｎ−１）と表わされる。但し、今回の周期での物標情報が推定によるである場合には、ＰＯＷＥＲ（Ｎ）＝ＰＯＷＥＲ（Ｎ−１）として前回の周期での値が保持されてよい。
【０１０２】
続くステップ４０８では、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識の安定性（バラツキ度合い）を考慮するため、各物標に対して認識の安定性に関する指標ＳＴＡＢ２を演算する。本実施例の指数ＳＴＡＢ２は、前回の周期での物標の位置（Ｘｅｓｔ、Ｙｅｓｔ）と今回の周期での物標の位置（Ｘ、Ｙ）とを用いて、ＳＴＡＢ２＝（Ｘｅｓｔ−Ｘ）２＋（Ｙｅｓｔ−Ｙ）２と表わされる。この指標ＳＴＡＢ２は、周期ごとにフィルター処理されてよく、周期ＮのＳＴＡＢ２（Ｎ）は、ＳＴＡＢ２（Ｎ）＝ψ×ＳＴＡＢ２（Ｎ）＋（１−ψ）×ＳＴＡＢ２（Ｎ−１）と表わされる。
【０１０３】
続くステップ４１０では、上記ステップ４０２で得られた衝突物確率Ｐｒｏを、上記ステップ４０４乃至４０８で得られたカウンタ値及び各指数を用いて補正し、新たな衝突物確率ＰＣＲＳＨを確立する。この新たな衝突物確率ＰＣＲＳＨは、上述の衝突物確率Ｐｒｏ等を用いて次式のように表わされてよい。
【０１０４】
ＰＣＲＳＨ＝ａ×Ｐｒｏ＋ｂ×Ｃｏｎｔ＋ｃ×ＰＯＷＥＲ−ｄ×ＳＴＡＢ２ここで、各係数ａ，ｂ，ｃ，ｄは、衝突物確率ＰＣＲＳＨが最大で１００％となるように設定される。
【０１０５】
続くステップ４１２では、車両状態を検知するため、加速度センサやスロットルセンサ等からの情報や実トルクと推定トルクの差等に基づいて、登坂判定値、加速判定値、降坂判定値、減速判定値をそれぞれ演算する。
【０１０６】
次いで、ステップ４１４では、登坂路走行・加速走行しているか否か、降坂路走行・減速走行しているか否かの判定がなされる。いずれかの判定が成立した場合には、ステップ４１６に進み、いずれの判定も不成立の場合、ステップ４１８に進む。
【０１０７】
ステップ４１６では、衝突物となりえない物標（例えば、登坂路頂上付近の看板等）を確実に除外するため、ミリ波レーダセンサ１４からの物標情報に基づいて、遠方（例えば、Ｌｒ＞１００ｍ）に位置する物標を特定し、当該物標に係る衝突物確率ＰＣＲＳＨを低レベル（例えば、ＰＣＲＳＨ＝４９％）にリセットする。
【０１０８】
このようにして衝突物確率ＰＣＲＳＨが確立すると、衝突予知制御を選択的に規制する制御プログラムに移行する（ステップ４１８乃至４２２）。
【０１０９】
ステップ４１８では、衝突物確率ＰＣＲＳＨが、所定の値（例えば５０％）より大きいか否かが判定される。判定が否定された場合には、ステップ４２０に進み、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を高レベル（例えば、図４のＴＨ１）に設定すると共に、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を禁止する。一方、ステップ４１８の判定が肯定された場合には、ステップ４２２に進む。
【０１１０】
ステップ４２２では、衝突物確率ＰＣＲＳＨが、所定の値（例えば７０％）より大きいか否かが判定される。判定が否定された場合には、ステップ４２４に進み、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を高レベル（例えば、図４のＴＨ１）に設定すると共に、レベル１の車両デバイスの作動を許可する。一方、ステップ４２２の判定が肯定された場合には、ステップ４２６に進む。
【０１１１】
ステップ４２６では、衝突物確率ＰＣＲＳＨが、所定の値（例えば９０％）より大きいか否かが判定される。判定が否定された場合には、ステップ４２８に進み、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を高レベル（例えば、図４のＴＨ１）に設定すると共に、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を許可する。一方、ステップ４２６の判定が肯定された場合には、ステップ４３０に進む。
【０１１２】
ステップ４３０では、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を低レベル（例えば、図４のＴＨ３）に変更すると共に、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を許可する。
【０１１３】
以上のステップ４２０，４２４，４２８及び４３０の処理の後、ステップ４３２で、イグニッションスイッチＩＧがオフされたか否かを判定し、判定が否定された場合は、ステップ４００以後の処理が繰り返される。一方、判定が肯定された場合は、処理を終了する。
【０１１４】
以上の本発明の第４の実施例は、上述の第１、第２及び第３の実施例におけるすべての効果を奏することができる。即ち、本発明の第４の実施例によると、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御の信頼性を向上させることができる。また、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態や自車両の進行経路を基準とした物標の位置に応じて、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御を段階的に規制することが可能となる。
【０１１５】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１１６】
上述した実施例において、上述した多種多様な処理を実行する主体として、車両制御ＥＣＵ１０等と特定されている場合があるが、車両制御ＥＣＵ１０の処理のすべて若しくは幾つかは、他の各種ＥＣＵによって実行されてよく、或いは、車両制御ＥＣＵ１０が、他の各種ＥＣＵの機能の幾つか若しくはすべてを行ってよい。
【０１１７】
尚、特許請求の範囲に記載された「検出手段」は、上記実施例に記載された「ミリ波レーダセンサ１４」に対応する。また、特許請求の範囲に記載された「衝突予知手段」は、上記実施例に記載された「車両制御ＥＣＵ１０による衝突予知判定」により実現される。
【０１１８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。請求項１記載の発明によれば、衝突予知判定の精度が向上し、信頼性が向上された衝突予知制御を実現することができる。また、ミリ波レーダセンサのような検出手段の認識状態に応じて、段階的に車両デバイスの作動を規制することができる。
【０１２１】
また、請求項４記載の発明によれば、シートベルト装置等の車両デバイスを正確に作動させることができ、請求項５記載の発明によれば、衝突予知判定を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による制御システムの概略的な構成図である。
【図２】反射波のパワースペクトルを示す図である。
【図３】衝突予知判定を行う際に用いる判定マップを示した図である。
【図４】不可逆的乗員保護装置の起動判定を行う際に用いる判定マップを示した図である。
【図５】衝突物確率を算出する際に用いるマップを示した図である。
【図６】本発明の第１の実施例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施例を示すフローチャートである。
【図８】車両状態とミリ波レーダセンサ１４の認識範囲の関係を概略的に示す図である。
【図９】本発明の第３の実施例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第４の実施例による制御プログラムのフローチャート（その１）である。
【図１１】本発明の第４の実施例による制御プログラムのフローチャート（その２）である。
【符号の説明】
１０ 車両制御ＥＣＵ
１４ ミリ波レーダセンサ
１６ 各種ＥＣＵ
１８ バス
８０ 車両制御装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝突時に乗員を保護するように車両デバイスを制御する車両制御装置に係り、より詳細には、これらの制御を効果的に規制する車両制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、先行車両の速度に合わせて自車両の速度を制御して先行車両に追従させる車両追従制御を行う車両において、自車両に対する物標（例えば、先行車両）の距離や速度や方位等の物標情報を取得するセンサとして、精度の高いミリ波レーダセンサを使用することが知られている。
【０００３】
このミリ波レーダセンサは、所定の周期（例えば、０．１ｓ）ごとに車両前方の所定領域を電波により走査し、当該所定領域からの反射波を用いて物標を認識して、当該物標に関する物標情報を出力している。このミリ波レーダセンサは、反射波のノイズ等に起因して、実在するにも拘らず物体を一時的に認識できない場合や、逆に実在しないにも拘らず物標として一時的に認識する場合があり、物標の認識状態が常に安定しているとは限らない。
【０００４】
前者の場合には、ミリ波レーダセンサは、前の周期で認識した物標情報に基づいて、現在の周期における物標情報を推定して出力し、物標情報の連続性を図っている。そして、ミリ波レーダセンサは、当該物体が認識されない状態が所定の周期で連続した場合には、当該物体に係る物標情報の出力を中止している。
【０００５】
一方、後者の場合には、反射波のノイズが、実在する物標に係るピーク位置付近に発生すると、同一の距離情報を有した２以上の物標情報が並存してしまうことになる。車両追従制御においては、追従制御のための先行車両は、１つの物標であるべきであるので、これらの２以上の物標情報から先行車両に係る物標情報を特定する必要がある。このとき、ノイズに起因して出力された物標情報を特定してしまうと、先行車両を見失うことになってしまう。
【０００６】
そこで、車両追従制御においては、２以上の物標情報から例えば最も長い時間で認識され続けている物標情報を、先行車両に係る物標情報として特定している。或いは、例えば特開２００２−２２８３２公報の記載のように、物標が自車両と同一の車線上に存在する確率である自車線確率を導入し、２以上の物標情報が並存する場合には、先の周期における自車線確率がより高い物標情報を、先行車両に係る物標情報として特定することにより、先行車を見失うことを防止している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年においては、ミリ波レーダセンサによる検出結果に基づいて車両が障害物に衝突する危険性を予知し、衝突を回避するように車両を制御すると共に、乗員が受ける衝突時の衝撃を緩和すべく衝突前に所定の乗員保護デバイスを起動させる衝突予知制御が提案されている。
【０００８】
この衝突予知制御においては、ミリ波レーダセンサにより検出された自車両と障害物との関係に応じて、段階的な制御が実行されており、例えば、自車両が当該障害物と衝突しうる危険な状況であるが当該衝突を回避しうる状況にあると判断した場合には、警報等を発令して運転者に注意を喚起し、更に危険な状況であり衝突を回避すべきである判断した場合には、ブレーキ装置等を制御して衝突を回避するように車両の挙動を制御し、衝突を回避できない状況であると判断した場合には、シートベルト装置等の所定の乗員保護デバイスを衝突前に作動させている。
【０００９】
このような衝突予知制御においては、車両前方の多数存在する物標の中から、自車両と衝突する可能性のある幾つかの物標を特定する必要がある。しかしながら、物標及び自車両は、ほとんどの場合、独自に移動する物体であるので、かかる特定を精度よく実現することは困難である。
【００１０】
また、衝突予知制御は、車両衝突から乗員を保護するための安全システムであるので、ミリ波レーダセンサが出力する物標情報が上述したように推定情報であり得ることや、ミリ波レーダセンサの検出性能の低下及び検出精度等が十分考慮されることが望ましい。即ち、ミリ波レーダセンサによる物標の認識状態が反射波のノイズ等に起因して不安定である場合や、ミリ波レーダセンサの汚れ等に起因して検出性能が低下した場合には、衝突予知制御の実行を何らかの形で規制する必要がある。
【００１１】
そこで、本発明は、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御を行う際に、ミリ波レーダセンサが認識した多くの物標の中から予知判定等の対象を高精度に特定でき、また、ミリ波レーダセンサによる物標の認識状態及び自車両の進行経路を基準とした物標の位置に応じて各種車両デバイスの作動を規制できる、信頼性が向上された車両制御装置の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１に記載の如く、自車両前方の対象物を認識して、上記対象物と自車両との関係を検出する検出手段と、
上記検出手段により検出された関係に基づいて自車両と上記対象物との衝突を予知する衝突予知手段と、
上記衝突予知手段による予知結果に基づいて作動される複数の車両デバイスと、
上記検出手段による上記対象物の認識状態の良し悪しを表す認識指数を、上記検出手段により上記対象物が時系列でどの程度連続して認識されているかを表す指数である上記検出手段による上記対象物の認識の連続性、上記検出手段により上記対象物がどの程度安定して認識されているかを表す指数である上記検出手段による上記対象物の認識のばらつき、及び、上記検出手段が発する電波若しくは音波又は光波の上記対象物からの反射強度、のうちの少なくともいずれか１つに基づいて算出する認識指数算出手段と、
複数の車両デバイスのうちから作動規制対象となる車両デバイスを、上記認識指数算出手段による認識指数に応じて選択することを特徴とする、車両制御装置によって達成される。
【００１３】
上記発明によれば、衝突予知判定の精度が向上し、信頼性が向上された衝突予知制御を実現することができる。
【００１４】
衝突予知制御は、実際に発生しうる衝突を前もって予知する衝突予知判定を行い、当該予知判定の結果に基づいて所定の車両デバイスを作動させるものであり、かかる衝突予知制御においては、ミリ波レーダセンサのような検出手段が検出した自車両と対象物との関係に基づいて衝突予知判定がなされている。このような衝突予知判定において、検出手段による対象物の認識状態が考慮される場合には、認識状態の安定性に応じた衝突予知判定を実現することができる。また、上記対象物の認識状態が、上記検出手段による上記対象物の認識の連続性、上記検出手段による上記対象物の認識のばらつき、上記検出手段が発する電波若しくは音波又は光波の上記対象物からの反射強度、のうちの少なくとも１つである場合には、信頼性が更に向上された車両デバイスの制御を実現することができる。即ち、検出手段が先に認識した対象物を連続して認識できない場合等のような対象物の認識の不連続性や、直前の周期に認識された対象物の位置情報等に基づく推定による対象物の位置と実際の認識による位置との誤差が大きい場合や当該誤差が各周期で連続的に発生する場合や当該誤差の各周期間の変動が大きい場合等のような対象物の認識のばらつきや、対象物からの電波等の反射強度の大きさや当該反射強度の各周期間の変動等のような対象物からの反射強度が示す対象物の認識状態を考慮することによって、車両デバイスの制御の精度を向上させることが可能となる。
【００１５】
また、上記目的は、請求項２に記載の如く、上記複数の車両デバイスは、乗員又は車両外部に向けて注意を喚起する第１車両デバイスと、乗員を保護する可逆式の第２車両デバイスとを含み、
上記認識指数算出手段による認識指数が第１閾値を上回り、上記検出手段による上記対象物の認識状態が悪いと判断した場合には、上記第１及び第２車両デバイスの作動を規制すると共に、上記認識指数算出手段による認識指数が上記第１閾値より小さいが第２閾値を上回り、上記検出手段による上記対象物の認識状態がやや良好でないと判断した場合には、上記第１及び第２車両デバイスのうち第２車両デバイスの作動を規制することを特徴とする、請求項１記載の車両制御装置によって達成される。
【００１６】
上記発明によれば、複数の車両デバイスのうちの作動規制対象となる車両デバイスを、上記認識指数算出手段による認識指数に応じた適切な態様で、段階的に変化させることが可能となる。
【００１８】
また、上記目的は、請求項３に記載の如く、上記検出手段により検出された関係を用いて把握される自車両の進行経路を基準とした上記対象物の位置と、上記認識指数算出手段による認識指数とに基づいて、上記対象物が自車両に対する衝突物となる確率を算出する衝突物確率算出手段とを更に備え、
上記複数の車両デバイスは、乗員又は車両外部に向けて注意を喚起する第１車両デバイスと、乗員を保護する可逆式の第２車両デバイスと、乗員を保護する不可逆式の第３車両デバイスとを含み、
上記衝突物確率算出手段により算出される衝突物確率が低レベルの場合には、上記第３車両デバイスの起動判定閾値を、起動判定がなされ難い高レベルに設定すると共に、上記第１及び第２車両デバイスの作動を禁止し、上記衝突物確率算出手段により算出される衝突物確率が中レベルの場合には、上記第３車両デバイスの起動判定閾値を、起動判定がなされ難い高レベルに設定すると共に、上記第２車両デバイスの作動を禁止し、上記第１車両デバイスの作動を許可し、且つ、上記衝突物確率算出手段により算出される衝突物確率が高レベルの場合には、上記第３車両デバイスの起動判定閾値を、低レベルに設定すると共に、上記第１及び第２車両デバイスの作動を許可する、請求項１又は２記載の車両制御装置によって達成される。
【００２１】
また、請求項２又は３記載の車両制御装置において、好ましくは、上記第２車両デバイスは、ブレーキ装置、シートベルト装置のうちの少なくとも１つを含み、上記第３車両デバイスは、エアバック装置を含む。
【００２２】
また、請求項１乃至４のうちいずれか１項の車両制御装置において、請求項５に記載の如く、上記対象物と自車両との上記関係が、自車両を基準とした上記対象物の相対距離、相対速度、及び方位を少なくとも含む場合には、衝突予知判定を正確に行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による制御システムの概略的な構成図である。本発明による車両制御装置８０は、車両制御用電子制御ユニット１０（以下、「車両制御ＥＣＵ１０」という）を中心に構成され、ミリ波レーダセンサ１４と、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御を実現するための各種デバイス（図示せず）を制御する各種ＥＣＵ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ・・・とを備える。この各種ＥＣＵは、例えば多重通信網ＣＡＮ１８を介して車両制御ＥＣＵ１０と双方向通信可能に接続されている。
【００２４】
ミリ波レーダセンサ１４は、図示を省略するが、例えば車両のフロントグリル付近に若しくはフロントバンパ内部に車両前方を監視するように配設され、車両前方の所定領域に向けてミリ波帯の電波を放射する送信部と、当該領域内の車両若しくは障害物などの物標からの反射波を受信する受信部とを備える。この送信部及び受信部の前面は、電波を効率よく透過する樹脂等からなる保護部材により覆われてよい。
【００２５】
ミリ波レーダセンサ１４は、上記物標と自車両との関係を示す物標情報、例えば自車両を基準とした物標の相対速度Ｖｒ、相対距離Ｌｒ及び方位を所定の周期で取得する。ミリ波レーダセンサ１４は、例えば２周波ＣＷ（Continuous Wave）方式により、電波のドップラー周波数を用いて物標の相対速度Ｖｒを計測し、２つの周波数の位相情報から物標の相対距離Ｌｒを計測してもよい。また、ミリ波レーダセンサ１４は、放射ビームを１次元的又は２次元的に走査して、物標の方位を検出してもよい。
【００２６】
図２は、ミリ波レーダセンサ１４が物標判定に使用するパワースペクトル図である。このパワースペクトルは、２つの周波数を時分割で変調した信号をミリ波レーダセンサ１４の送信部から発射し、物標から反射された受信信号に送信信号をミキシングしてＦＦＴ等の処理を施すことによって得ることができる。
【００２７】
ミリ波レーダセンサ１４は、スペクトルピークが図２に示すような物標判定用閾値を超えた場合には、後述する衝突予知判定の対象となる物標が存在すると判断して、当該スペクトルピーク係る周波数及び位相差に基づいて物標情報を生成する。
【００２８】
ミリ波レーダセンサ１４は、ある周期で物標を一度認識すると、当該周期において取得した物標情報に基づいて続く周期における物標の位置を推定する。そして、ミリ波レーダセンサ１４は、続く周期において取得したパワースペクトル図において、上記推定した位置付近にスペクトルピークが現れるか否かを確認する。スペクトルピークが現れた場合には、ミリ波レーダセンサ１４は、当該スペクトルピークに基づいて生成した物標情報を、先の周期で認識した同一の物標に関する物標情報として出力する。このように、続く各周期において同一の物標を連続的に認識できる場合には、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態は安定していることになる。
【００２９】
一方、反射波のノイズ等に起因して、続く周期のパワースペクトル図において、推定位置付近にスペクトルピークが現れない場合には、ミリ波レーダセンサは、先の周期で取得した物標情報に基づいて推定した当該物標に係る物標情報を、先の周期で認識(若しくは推定)した同一の物標に関する推定情報として出力している。このように、続く各周期において同一の物標を連続的に認識できない場合には、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態は安定していないことになる。尚、これらの物標情報（推定情報を含む）は、車両制御ＥＣＵ１０に検出データとして上記所定の周期で送信される。
【００３０】
なお、本実施例では、車両前方の物標情報を取得する手段として、雨や霧等の天候条件の影響を比較的受けずに物標情報を精度よく検出できるミリ波レーダセンサ１４を使用するが、本発明は、特にこれに限定されることなく、レーザ光や超音波等を使用するセンサであってもよい。
【００３１】
車両制御ＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータを主な構成として、車速センサ、舵角センサ及びスロットルセンサ等の各種センサが接続されている。車両制御ＥＣＵ１０のマイクロコンピュータは、ＣＰＵを中心として構成され、所定の制御プログラム等が記憶されたＲＯＭと、一時的にデータを記憶するＲＡＭと、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）とを備えている。
【００３２】
車両制御ＥＣＵ１０は、ミリ波レーダセンサ１４からの検出データに基づき、自車両が車両前方の物標に衝突するか否かの衝突予知判定を行う。衝突予知判定は、ミリ波レーダセンサ１４の検出する自車両と物標との関係を例えば判定用マップと比較することによって行ってよい。
【００３３】
ここで、図３を参照して、判定用マップを用いた衝突予知判定の一例を詳細に説明する。
【００３４】
図３に示す判定マップの場合は、横軸が相対速度Ｖｒ(但し、物標が自車両に近づく方向を正としている)、縦軸が相対距離Ｌｒとしている。この判定マップでは、領域αは、車両が物標と衝突すると判定される衝突不可避な領域、領域βは、乗員に注意を喚起する必要があるが車両が物標と衝突せずに回避できると判定される衝突回避可能な領域、領域γは、車両が物標と衝突せずに回避できると判定される安全な領域である。
【００３５】
上記衝突領域αと衝突回避領域βとは、例えばブレーキ制動曲線ＢＬとハンドル曲線ＨＡとを用いて形成した曲線により区切られている。物標との相対速度が大きくなる程、ブレーキで制動しても当該物標に衝突する確率が高くなる。このような境界が上記ブレーキ制動曲線ＢＬである。ミリ波レーダセンサ１４からの検出データが、このブレーキ制動曲線ＢＬより下であれば衝突する確率が高いということになる。同様に、物標との相対速度が大きくなる程、運転者がハンドルを操作して衝突を回避しようとしても当該物標に衝突する確率が高くなる。このような境界が上記ハンドル曲線ＨＡである。ミリ波レーダセンサ１４からの検出データが、このハンドル曲線ＨＡより下にあるときには衝突する確率が高いということになる。
【００３６】
前記衝突領域αは、ブレーキ制動曲線ＢＬ及びハンドル曲線ＨＡより下となる領域として設定される。よって、この衝突領域αはブレーキで制動し、かつハンドル操作をしても車両が物標に極めて高い確率で衝突すると判定される領域となる。
【００３７】
同様に、安全な領域γと衝突回避領域βとは、ブレーキ制動曲線ＢＬ’とハンドル曲線ＨＡ’とを用いて形成した曲線により区切られている。衝突回避領域βは、ブレーキ制動曲線ＢＬ及びハンドル曲線ＨＡより上に属するが、ブレーキ制動曲線ＢＬ’及びハンドル曲線ＨＡ’より下に属する領域に設定される。
【００３８】
車両制御ＥＣＵ１０は、所定の周期毎に、ミリ波レーダセンサ１４からの検出データから相対速度Ｖｒ及び相対距離Ｌｒを確認し、この２つから図３の判定マップ上に特定点を定める。
【００３９】
この特定点が領域γから衝突回避領域βに移行した場合、車両制御ＥＣＵ１０は、レベル１の車両デバイスの作動を実行する。このレベル１の車両デバイスは、乗員に注意を喚起するための警報を発する警報装置や、後続車両に注意を喚起するために点滅するハザードランプであってよい。
【００４０】
特定点が衝突回避領域βから衝突領域αに移行した場合、車両制御ＥＣＵ１０は、レベル２の車両デバイスの作動を実行する。このレベル２の車両デバイスは、モータ等を作動させてシートベルトの弛みを取るプリテンショナ機能が付加されたモータ式のシートベルト装置、モータ等を用いて可動に構成したバンパを前方に迫り出させるバンパ移動装置、及びモータ等を作動させてシートの位置を標準に戻すシート移動装置等のような可逆式の乗員保護装置であってよい。これらの可逆式の乗員保護装置は、実際の衝突に備えて乗員の保護を図ることができる装置である。この可逆式の乗員保護装置は、モータ等の作動をキャンセルすること、すなわち停止或いは逆転させて標準位置に戻す等を行ってそれまでの作動を解除することで、通常の状態に復帰させることができる。なお、駆動源はモータに限らず、油圧等を用いてもよい。
【００４１】
更に、このレベル２の車両デバイスの作動とは、衝突を回避する方向にハンドルを自動操舵するステアリング装置の作動や、衝突を回避するように車両を減速させるブレーキ装置やスロットル駆動装置等の作動であってよい。
【００４２】
この判定マップは、例えば車両の衝突試験やシミュレーション等を行って得たデータに基づいて作成することができる。また、この判定マップは、車両制御ＥＣＵ１０がアクセスするＲＯＭ等に格納しておくのが好ましい。
【００４３】
その他の衝突予知判定として、物標の自車両を基準とした位置を表わす位置ベクトルを利用してもよい。かかる場合、車両制御ＥＣＵ１０は、所定の周期毎に、ミリ波レーダセンサ１４からの検出データから物標の位置ベクトルを算出し、当該周期の位置ベクトルと先の周期の位置ベクトルとの差を用いて、次の周期における物標の位置ベクトルを推定する。一方、車両制御ＥＣＵ１０は、所定の周期毎に出力される舵角センサ及び車速センサからの検出値から、次の周期における自車両の移動ベクトルを予測する。そして、車両制御ＥＣＵ１０は、詳細な説明は省略するが、これらのベクトルの関係から衝突予知を段階的に行い、上述したようにレベル１及びレベル２の車両デバイスを段階的に作動させる。
【００４４】
上述した衝突予知制御の実行後に実際の衝突が発生したとき、エアバックＥＣＵ１６Ａはレベル３の車両デバイスを起動させる。このレベル３の車両デバイスは、火薬を用いてバッグを瞬時に展開させるエアバッグ装置、火薬を用いてシートベルトを一気に巻き取るプリテンショナ付のシートベルト装置のような不可逆式の乗員保護装置、車両前部に搭載される歩行者保護用の車両前面エアバッグ装置であってよい。また、レベル３の車両デバイスは、ポップアップフードや緊急ブレーキであってもよい。
【００４５】
エアバックＥＣＵ１６Ａは、レベル３の車両デバイスを起動させるか否かの起動判定を行う。この起動判定は、図示は省略するが、例えばバンパに埋設したタッチセンサや、車両のフロア部若しくはサイドメンバの前方に配設された加速度センサからの加速度信号を用いて実現される。
【００４６】
ここで、図４を参照して、起動判定用マップを用いた起動判定の一例を説明する。
【００４７】
図４には、３つの起動判定閾値ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３が、加速度信号と共に示されている。エアバックＥＣＵ１６Ａは、加速度信号が起動判定閾値を超えるか否かを判定し、加速度信号が起動判定閾値を超える場合に、レベル３の車両デバイスを所定の作動出力で起動させることになる。
【００４８】
実際の判定に使用する起動判定閾値は、この３つの起動判定閾値ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３のうちから適宜選択されてよい。例えば、物標の自車両に対する相対速度Ｖｒが非常に大きい場合には、低レベルの起動判定閾値ＴＨ３が選択されてよく、レベル３の車両デバイスを確実に起動するようにする。或いは、上述した衝突予知制御が実行されていない間は、高レベルの起動判定閾値ＴＨ１が選択されてよく、レベル３の車両デバイスの不要な起動を防止するようにする。
【００４９】
以上のような車両制御ＥＣＵ１０及びエアバックＥＣＵ１６Ａが行う衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御は、当業者に知られており、また、車両制御ＥＣＵ１０等が行う衝突予知制御等の内容、これらを実現する構成、衝突予知の判定手法及び不可逆式の乗員保護装置の起動判定手法は、多種多様であるので、ここではこれ以上の説明を省略する。但し、本発明は、あらゆる衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御に対して適用可能である。
【００５０】
ところで、衝突予知制御は、上述から明らかなように、ミリ波レーダセンサ１４によって検出される物標と自車両との関係を示す物標情報に基づいて実行されている。また、不可逆式の乗員保護装置の制御においても、例えば起動判定閾値を選択する際等に、ミリ波レーダセンサ１４によって検出される物標と自車両との関係が利用されうる。
【００５１】
このため、ミリ波レーダセンサ１４が認識する多数の物標の中から、自車両との関係を監視すべき物標を的確に特定することが必要となる。即ち、衝突物となりえない物標に係る物標情報を、上述したような衝突予知判定等に対象から除外する必要がある。
【００５２】
また、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態は、上述したように、ノイズ等に起因して常に安定しているとは限らない。また、ミリ波レーダセンサ１４は、上述したように雨や雪等に晒される車両室外に取り付けられているので、車両走行中等にアンテナ部を保護する保護部材に水分や汚れ等が付着し、検出性能が低下する場合がある。
【００５３】
更に、車両制御ＥＣＵ１０に出力される物標情報には、上述したように推定による物標情報が含まれているが、たいていの場合、自車両及び物標はそれぞれ独立に移動する物体であり、自車両に対する物標の動きは常に安定しているとは限らない。
【００５４】
本発明は、これらの事項を考慮することにより、上述の衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御の信頼性をより一層向上させるものである。
【００５５】
具体的には、第１の事項として、自車両との関係を監視すべき物標の的確な特定は、自車両の進行経路を基準とした物標の位置を考慮することによって実現される。この考慮は、次に説明するように、ミリ波レーダセンサ１４が認識した物標が自車両の進行経路との関係で実際に衝突物となる確率、即ち衝突物確率Ｐｒｏの算出を伴ってよい。この衝突物確率Ｐｒｏは、自車両の進行経路上に既に存在するか若しくは当該進行経路に移動しうる物標が衝突物となりえるという考えに基づく。
【００５６】
ここで、図５を参照して、マップを用いた衝突物確率Ｐｒｏの算出方法の一例を説明する。但し、衝突物確率Ｐｒｏは、必ずしもこのようなマップを使用して算出される必要はないことは理解されるべきである。
【００５７】
このマップでは、領域Αは、自車両Ｘの近傍に形成され、衝突物確率Ｐｒｏが最も高い領域である（例えば、衝突物確率Ｐｒｏ＝１００％）。領域Βは、自車両Ｘに対して遠方に形成され、衝突物確率Ｐｒｏが２番目に高い領域である（例えば、衝突物確率Ｐｒｏ＝８０％）。領域Γは、領域Α及び領域Βの両側に形成され、衝突物確率Ｐｒｏが３番目に高い領域である（例えば、衝突物確率Ｐｒｏ＝６０％）。同様にして、図示は省略するが、衝突物確率Ｐｒｏ＝３０％、１０％・・・に対応して、領域Δ、領域Ε・・・が設定されてよい。
【００５８】
マップ上の物標の位置は、ミリ波レーダセンサ１４からの物標情報に基づいて、所定の周期毎に定められる。このとき、マップ上に定まる物標の位置は、自車両Ｘが走行している道路の曲率を考慮して補正されてよい。例えば、自車両Ｘの進行経路が曲線である場合(即ち、カーブする道路を走行中)、マップ上に定まる物標の位置は、舵角センサ等から得た情報を基に推定される当該曲線の曲率を用いて補正される。
【００５９】
各物標に付与される衝突物確率Ｐｒｏは、マップ上に定められた各物標の位置に基づいて算出される。尚、最終的に各物標に付与される衝突物確率Ｐｒｏは、このようにして周期毎に算出される衝突物確率Ｐｒｏにフィルター処理を施した値であってよい。
【００６０】
尚、図５のマップでは、領域Αは、自車両Ｘに近づくにつれて幅が広くなっている。これは、物標が自車両Ｘに近いほど、自車両Ｘの進行経路の曲率や進行方向の影響が小さく、自車両の進行経路上に確実に存在していると判断できる領域が広がることに基づく。
【００６１】
領域Βは、進路変更や減速等のような物標の動きによって、マップ上に定まる物標の位置が短時間で領域Αに属し得る領域として設定されている。図５のマップでは、領域Βは、自車両Ｘから離れるにつれて幅が広くなっている。これは、物標が自車両Ｘからある程度離れている場合、上述した推定による曲率の実際のカーブの曲率に対する誤差の影響が大きくなり、マップ上に定まる物標の位置が短時間で領域Αに属する場合があるためである。
【００６２】
尚、ここで説明した各領域は例示的なものであり、多種多様な変更が可能であることに注意されたい。また、衝突物確率Ｐｒｏは、ミリ波レーダセンサ１４と協働して前方の物標を認識してよいＣＣＤカメラの撮像画像を用いて算出してもよい。かかる場合、ＣＣＤカメラの撮像画像からレーンマークが認識され、自車両の走行する車線を基準とした物標の位置に基づいて、上述したような衝突物確率Ｐｒｏが算出されてよい。
【００６３】
次に、第２の事項としてミリ波レーダセンサ１４の検出性能の低下は、ミリ波レーダセンサ１４が受信する反射波に基づいて判断される。例えば、車両制御ＥＣＵ１０は、図２に示すような各物標のスペクトルピークの高さ（反射強度）を監視することによって、ミリ波レーダセンサ１４の検出性能の低下度合いを推定してもよい。尚、本実施例では、反射波は電波であるが、異なる種のセンサを使用する場合には、光波若しくは超音波であってよい。
【００６４】
次に、第３の事項としてミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態は、ミリ波レーダセンサ１４から物標情報が推定によるものか否か、即ちミリ波レーダセンサ１４が先の周期で認識した物標を現在の周期で認識したか否かによって判断される。この判断は、当該物標がどの程度連続した周期で認識され続けているかの考慮を伴ってよい。
【００６５】
また、この判断は、ミリ波レーダセンサ１４が先の周期で認識した物標を現在の周期で認識した場合に、推定による物標情報と実際の認識による物標情報との間の誤差の考慮を伴ってよい。例えば、推定による物標情報（例えば、物標の位置）が、実際の認識による物標情報と一致する場合には、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態が安定であると判断することができる。逆に、相違する場合には、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態が安定でないと判断することができる。
【００６６】
次に、本発明による衝突予知制御等の実施例ついて言及する。
【００６７】
図６は、本発明の第１の実施例として示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両制御ＥＣＵ１０が実行してよく、或いは、車両制御ＥＣＵ１０に接続される別のＥＣＵが実行してもよい。本実施例では、上述した第２及び第３の事項を考慮して、衝突予知制御の実行の規制が行われる。
【００６８】
車両のイグニッションスイッチＩＧのオン等により本処理が開始されると、ステップ１００では、上述した第２及び第３の事項、即ちミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態及びミリ波レーダセンサ１４の検出性能の低下が考慮される。本実施例では、これらの事項を定量的に考慮するため、認識指数Ｉなる指数を次式により算出する。尚、次式に示す認識指数Ｉは、ミリ波レーダセンサ１４の認識状態を総合的に勘案している。
【００６９】
Ｉ＝ａ×ＳＴＡＢ１＋ｂ×ＳＴＡＢ２＋ｃ×ＰＯＷＥＲ・・・・（式１）
ここで、ＳＴＡＢ１は、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識の連続性に係る認識状態を定量的に示す指数であり、全物標情報における推定による物標情報の数の割合であってよい。
【００７０】
ＳＴＡＢ２は、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識バラツキに係る認識状態を定量的に示す指数であり、
ＳＴＡＢ２＝１００×｛（Ｘｅｓｔ−Ｘ）２＋（Ｙｅｓｔ−Ｙ）２｝１／２／（Ｘ２＋Ｙ２）１／２
のように定義されてよい。尚、（Ｘ、Ｙ）は、現周期Ｎの物標の位置であり、（Ｘｅｓｔ、Ｙｅｓｔ）は、前周期Ｎ−１の物標情報に基づいて推定された現周期の物標の推定位置である。
【００７１】
ＰＯＷＥＲは、物標からの反射波の反射強度に関する指数であり、
ＰＯＷＥＲ＝１００×（Ｐ（Ｎ）−Ｐ（Ｎ−１））／Ｐ（Ｎ−１）
のように定義されてよい。尚、Ｐ（Ｎ−１）は、周期Ｎ−１に受信した反射波の反射強度であり、Ｐ（Ｎ）は、周期Ｎに受信した反射波の反射強度である。
【００７２】
尚、これらの指数の算出方法は、多種多様であり、本発明は、特に上述の算出方法に限定されるものでない。また、指数ＳＴＡＢ２及びＰＯＷＥＲは、周期毎に、
ＳＴＡＢ２（Ｎ）＝ψ×ＳＴＡＢ２（Ｎ）＋（１−ψ）×ＳＴＡＢ２（Ｎ−１）
ＰＯＷＥＲ（Ｎ）＝ψ×ＰＯＷＥＲ（Ｎ）＋（１−ψ）×ＰＯＷＥＲ（Ｎ−１）
のようにフィルター処理されてよい。また、認識指数Ｉは、式１に示すように、適切な係数ａ，ｂ，ｃにより各指数ＳＴＡＢ１、ＳＴＡＢ２、ＰＯＷＥＲを重み付けして算出されてよい。
【００７３】
続くステップ１０２では、認識指数Ｉが、所定の第１の閾値ＴＨＲＥ１より大きいか否かが判定される。判定が肯定された場合には、ステップ１０４に進み、ミリ波レーダセンサ１４の認識状態が悪いと判断し、上述したレベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を禁止する。一方、ステップ１０２の判定が否定された場合には、ステップ１０６に進む。
【００７４】
ステップ１０６では、認識指数Ｉが、所定の第２の閾値ＴＨＲＥ２より大きいか否かが判定される。判定が肯定された場合には、ステップ１０８に進み、ミリ波レーダセンサ１４の認識状態がやや良好でないと判断し、レベル２の車両デバイスの作動を禁止する。従って、警報装置やハザードランプのようなレベル１の車両デバイスのみが、上述したような衝突予知判定の所定の条件が成立した場合に、作動されることになる。一方、ステップ１０６の判定が否定された場合には、ステップ１１０に進む。
【００７５】
ステップ１１０では、ミリ波レーダセンサ１４の認識状態が良好である判断し、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を許可する。以上のステップ１００乃至１１０は、ステップ１１２で例えばイグニッションスイッチＩＧのオフが確認されるまで繰り返し実行される。
【００７６】
尚、本実施例では、各閾値は、ＴＨＲＥ２＜ＴＨＲＥ１となるように定められ、ミリ波レーダセンサ１４の認識状態に応じて、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を段階的に規制している。但し、認識指数Ｉが所定の値を超えた場合に、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を一律に規制することも可能である。また、レベル２の車両デバイスを更に分類して、より多段化された規制を実現することも可能である。また、衝突予知制御の実行を規制すると共に、或いは、衝突予知制御の実行を規制することに代わって、不可逆式の乗員保護装置の制御の実行を規制することも可能である。但し、この不可逆式の乗員保護装置の制御の実行の規制は、当該制御の実行を完全に禁止するものでなく、起動判定閾値を変更するものである。
【００７７】
また、本実施例では、認識指数Ｉは、物標の認識の連続性、物標の認識のばらつき、及び物標からの反射強度の３つの要素を総合的に勘案するように定義されているが、認識指数Ｉは、これら３つの要素のいずれか１つ若しくはいずれか２つの要素を用いて定義されてもよい。
【００７８】
以上の本発明の第１の実施例によると、衝突予知制御の信頼性を更に向上させることができる。また、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態を考慮して、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御を段階的に規制することが可能となる。
【００７９】
次に説明する第２の実施例は、上記第１の実施例がミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態（即ち、第２及び第３の事項）のみを考慮しているのに対し、上述した第１の事項、即ち自車両の進行経路を基準とした物標の位置を考慮して、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御の実行を規制する。
【００８０】
図７は、本発明の第２の実施例として示す、車両制御ＥＣＵ１０が実行してよい処理のフローチャートである。
【００８１】
車両のイグニッションスイッチＩＧのオン等により本処理が開始されると、ステップ２００では、車両制御ＥＣＵ１０は、ミリ波レーダセンサ１４から物標情報の入力に応答して、図５に示すようなマップを用いて、各物標に対して衝突物確率Ｐｒｏを算出する。
【００８２】
続くステップ２０２では、衝突物確率Ｐｒｏが、所定の値（例えば９０％）より大きいか否かが判定される。判定が肯定された場合には、ステップ２０４に進み、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を低レベル（例えば、図４のＴＨ３）に設定すると共に、上述したレベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を許可する。一方、ステップ２０２の判定が否定された場合には、ステップ２０６に進む。
【００８３】
ステップ２０６では、衝突物確率Ｐｒｏが、所定の値（例えば７０％）より大きいか否かが判定される。判定が肯定された場合には、ステップ２０８に進み、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を中レベル（例えば、図４のＴＨ２）に設定すると共に、レベル２の車両デバイスの作動を禁止する。一方、ステップ２０６の判定が否定された場合には、ステップ２１０に進む。
【００８４】
ステップ２１０では、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を高レベル（例えば、図４のＴＨ１）に設定すると共に、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を禁止する。以上のステップ２００乃至２１０は、ステップ２１２で例えばイグニッションスイッチＩＧのオフが確認されるまで繰り返し実行される。
【００８５】
尚、本明細書において、車両デバイスの作動の“禁止”とは、車両デバイスの作動を完全に禁止することのみならず、車両デバイスの作動内容を部分的に規制すること及び複数の車両デバイスの中の幾つかの車両デバイスの作動のみを禁止することも含む。
【００８６】
以上の本発明の第２の実施例によると、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御の信頼性を更に向上させることができる。また、自車両の進行経路を基準とした物標の位置に応じて、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御を段階的に規制することが可能となる。
【００８７】
尚、上記第２の実施例では、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を段階的に変更するものであったが、レベル３の車両デバイスの出力レベルを段階的に変更することも可能である。例えば、レベル３の車両デバイスであるエアバック装置が、エアバックにガスを供給する２個のインフレータを備える場合、出力レベルの段階的な変更は、点火するインフレータの数の変更によって実現されてよい。
【００８８】
ところで、ミリ波レーダセンサ１４は、上述したように、車両のフロントグリル等の車両前部に取り付けられ、車両前方を電波により１次元的又は２次元的に走査している。従って、図８に示すように、車両が登坂路を走行している場合や、加速走行している場合には、車両前部が上方に向くことになるので、ミリ波レーダセンサ１４は、衝突が考えられない対象物、例えば登坂路の頂上付近の看板、標識及び陸橋等を物標として認識することになる。また、車両が降坂路を走行している場合や、減速走行している場合にも同様に、車両前部が下方に向くことになるので、ミリ波レーダセンサ１４は、衝突が考えられない対象物、例えば降坂路の終点付近の路面等を物標として認識する場合がある。
【００８９】
次に説明する本発明の第３の実施例では、これら衝突物となりえない対象物を、上述の衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御における判定の対象から除外することを可能とする。
【００９０】
図９は、本発明の第３の実施例として示す、ミリ波レーダセンサ１４が認識した物標が、判定の対象から除外すべき対象物（即ち、看板、標識、陸橋等）か否かを判断する処理のフローチャートである。
【００９１】
ステップ３００では、加速度センサやスロットルセンサ等からの情報や実トルクと推定トルクの差等に基づいて、加速判定値、減速判定値、登坂判定値、降坂判定値をそれぞれ算出する。
【００９２】
続くステップ３０２では、加速走行しているか否か、減速走行しているか否か、登坂路を走行しているか否か、降坂路を走行しているか否かの判定がなされる。この判定は、加速判定値が所定の値を超えた否か、減速判定値が所定の値を超えた否か、登坂判定値が所定の値を超えた否か、降坂判定値が所定の値を超えた否かをそれぞれ判断することによって実現される。これらの判定のいずれかが肯定された場合には、ステップ３０４に進み、すべての判定が否定された場合には、ステップ３０６に進む。
【００９３】
ステップ３０４では、ミリ波レーダセンサ１４からの物標情報に基づいて、位置が遠方にあり（例えば、Ｌｒ＞１００ｍ）、且つ略停止している（即ち、Ｖｒ≒Ｖｎ（自車速））物標を特定し、当該物標を判定の対象から除外する。この除外は、上記第１の実施例においては、例えば当該物標に対する認識指数Ｉを高レベル（例えば、Ｉ＞ＴＨＲＥ１）に設定すること、第２の実施例においては、当該物標に対する衝突物確率Ｐｒｏを低レベル（例えば、衝突物確率Ｐｒｏ＜５０％）に設定することによって実現されてよい。尚、遠方に位置する物標を除外するのは、車両前部が上方に向いている場合、認識された物標の位置が遠方であるほど、当該物標の路面に対する高さが大きいためである。また、停止している物標を除外するのは、ミリ波レーダセンサ１４が誤認する看板、標識及び陸橋等が停止物であるためである。
【００９４】
尚、以上のステップ３００乃至３０４は、ステップ３０６で例えばイグニッションスイッチＩＧのオフが確認されるまで繰り返し実行される。
【００９５】
以上の本発明の第３の実施例によると、衝突物となりえない物標が確実に除外されるので、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御の信頼性を更に向上させることができる。
【００９６】
尚、上述の第３の実施例においては、加速走行しているか否か、減速走行しているか否か、登坂路を走行しているか否か、及び降坂路を走行しているか否かの全ての判定がされているが、これらの判定のうちいずれかの判定を行わないことも可能である。
【００９７】
図１０及び図１１は、本発明の第４の実施例を詳細に示す、制御プログラムのフローチャートである。この制御プログラムは、ミリ波レーダセンサ１４の検出周期毎（例えば、０．１ｓｅｃ毎）に実行される。また、この制御プログラムは、以下の説明のように車両制御ＥＣＵ１０によって実行されてよいが、車両制御ＥＣＵ１０に接続される別のＥＣＵが実行してもよい。尚、この制御プログラムは、車両制御ＥＣＵ１０のＲＯＭに予め記憶されている。
【００９８】
車両のイグニッションスイッチＩＧのオン等により、制御プログラムの実行が開始されると、ステップ４００において、ミリ波レーダセンサ１４により認識された１若しくはそれ以上の物標についての物標情報が、車両制御ＥＣＵ１０に入力される。
【００９９】
続くステップ４０２では、車両制御ＥＣＵ１０は、舵角センサからの舵角値等の情報に基づいて進行経路の曲率を推定し、図５に示すようなマップを用いて、物標情報及び当該推定した曲率から各物標についての衝突物確率Ｐｒｏを演算する。この衝突物確率Ｐｒｏは、周期ごとにフィルター処理されてよく、周期Ｎの衝突物確率Ｐｒｏ（Ｎ）が、前回の周期Ｎ−１の衝突物確率Ｐｒｏ（Ｎ−１）を用いて、Ｐｒｏ（Ｎ）＝ψ×Ｐｒｏ（Ｎ）＋（１−ψ）×Ｐｒｏ（Ｎ−１）と表わされてよい。
【０１００】
続くステップ４０４では、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識の連続性を考慮するため、各物標に対して認識連続性カウンタＣｏｎｔを演算する。この認識連続性カウンタＣｏｎｔは、今回の周期での物標情報が推定によるものでない場合には、所定の値ＵＰをインクリメントされ、推定によるものである場合には、所定の値ＤＮをデクリメントされる。
【０１０１】
続くステップ４０６では、ミリ波レーダセンサ１４の検出性能の低下や物標の物理的な大きさやミリ波レーダセンサ１４の誤認識を考慮するため、各物標からの反射波の強度を示す指数ＰＯＷＥＲを演算する。本実施例の指数ＰＯＷＥＲは、所定の閾値Ｐｔｈｒｅｓｈｏｌｄを用いて、ＰＯＷＥＲ＝Ｐｔａｒｇｅｔ−Ｐｔｈｒｅｓｈｏｌｄと表わされる。ここで、Ｐｔａｒｇｅｔは、物標からの反射波の強度であり、各物標からの反射が現れる周波数ｆｔａｒｇｅｔに係るスペクトルピークの高さに相当する（図２参照）。この指数ＰＯＷＥＲは、周期ごとにフィルター処理されてよく、周期ＮのＰＯＷＥＲ（Ｎ）は、ＰＯＷＥＲ（Ｎ）＝ψ×ＰＯＷＥＲ（Ｎ）＋（１−ψ）×ＰＯＷＥＲ（Ｎ−１）と表わされる。但し、今回の周期での物標情報が推定によるである場合には、ＰＯＷＥＲ（Ｎ）＝ＰＯＷＥＲ（Ｎ−１）として前回の周期での値が保持されてよい。
【０１０２】
続くステップ４０８では、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識の安定性（バラツキ度合い）を考慮するため、各物標に対して認識の安定性に関する指標ＳＴＡＢ２を演算する。本実施例の指数ＳＴＡＢ２は、前回の周期での物標の位置（Ｘｅｓｔ、Ｙｅｓｔ）と今回の周期での物標の位置（Ｘ、Ｙ）とを用いて、ＳＴＡＢ２＝（Ｘｅｓｔ−Ｘ）２＋（Ｙｅｓｔ−Ｙ）２と表わされる。この指標ＳＴＡＢ２は、周期ごとにフィルター処理されてよく、周期ＮのＳＴＡＢ２（Ｎ）は、ＳＴＡＢ２（Ｎ）＝ψ×ＳＴＡＢ２（Ｎ）＋（１−ψ）×ＳＴＡＢ２（Ｎ−１）と表わされる。
【０１０３】
続くステップ４１０では、上記ステップ４０２で得られた衝突物確率Ｐｒｏを、上記ステップ４０４乃至４０８で得られたカウンタ値及び各指数を用いて補正し、新たな衝突物確率ＰＣＲＳＨを確立する。この新たな衝突物確率ＰＣＲＳＨは、上述の衝突物確率Ｐｒｏ等を用いて次式のように表わされてよい。
【０１０４】
ＰＣＲＳＨ＝ａ×Ｐｒｏ＋ｂ×Ｃｏｎｔ＋ｃ×ＰＯＷＥＲ−ｄ×ＳＴＡＢ２ここで、各係数ａ，ｂ，ｃ，ｄは、衝突物確率ＰＣＲＳＨが最大で１００％となるように設定される。
【０１０５】
続くステップ４１２では、車両状態を検知するため、加速度センサやスロットルセンサ等からの情報や実トルクと推定トルクの差等に基づいて、登坂判定値、加速判定値、降坂判定値、減速判定値をそれぞれ演算する。
【０１０６】
次いで、ステップ４１４では、登坂路走行・加速走行しているか否か、降坂路走行・減速走行しているか否かの判定がなされる。いずれかの判定が成立した場合には、ステップ４１６に進み、いずれの判定も不成立の場合、ステップ４１８に進む。
【０１０７】
ステップ４１６では、衝突物となりえない物標（例えば、登坂路頂上付近の看板等）を確実に除外するため、ミリ波レーダセンサ１４からの物標情報に基づいて、遠方（例えば、Ｌｒ＞１００ｍ）に位置する物標を特定し、当該物標に係る衝突物確率ＰＣＲＳＨを低レベル（例えば、ＰＣＲＳＨ＝４９％）にリセットする。
【０１０８】
このようにして衝突物確率ＰＣＲＳＨが確立すると、衝突予知制御を選択的に規制する制御プログラムに移行する（ステップ４１８乃至４２２）。
【０１０９】
ステップ４１８では、衝突物確率ＰＣＲＳＨが、所定の値（例えば５０％）より大きいか否かが判定される。判定が否定された場合には、ステップ４２０に進み、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を高レベル（例えば、図４のＴＨ１）に設定すると共に、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を禁止する。一方、ステップ４１８の判定が肯定された場合には、ステップ４２２に進む。
【０１１０】
ステップ４２２では、衝突物確率ＰＣＲＳＨが、所定の値（例えば７０％）より大きいか否かが判定される。判定が否定された場合には、ステップ４２４に進み、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を高レベル（例えば、図４のＴＨ１）に設定すると共に、レベル１の車両デバイスの作動を許可する。一方、ステップ４２２の判定が肯定された場合には、ステップ４２６に進む。
【０１１１】
ステップ４２６では、衝突物確率ＰＣＲＳＨが、所定の値（例えば９０％）より大きいか否かが判定される。判定が否定された場合には、ステップ４２８に進み、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を高レベル（例えば、図４のＴＨ１）に設定すると共に、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を許可する。一方、ステップ４２６の判定が肯定された場合には、ステップ４３０に進む。
【０１１２】
ステップ４３０では、レベル３の車両デバイスの起動判定閾値を低レベル（例えば、図４のＴＨ３）に変更すると共に、レベル１及びレベル２の車両デバイスの作動を許可する。
【０１１３】
以上のステップ４２０，４２４，４２８及び４３０の処理の後、ステップ４３２で、イグニッションスイッチＩＧがオフされたか否かを判定し、判定が否定された場合は、ステップ４００以後の処理が繰り返される。一方、判定が肯定された場合は、処理を終了する。
【０１１４】
以上の本発明の第４の実施例は、上述の第１、第２及び第３の実施例におけるすべての効果を奏することができる。即ち、本発明の第４の実施例によると、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御の信頼性を向上させることができる。また、ミリ波レーダセンサ１４による物標の認識状態や自車両の進行経路を基準とした物標の位置に応じて、衝突予知制御及び不可逆式の乗員保護装置の制御を段階的に規制することが可能となる。
【０１１５】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１１６】
上述した実施例において、上述した多種多様な処理を実行する主体として、車両制御ＥＣＵ１０等と特定されている場合があるが、車両制御ＥＣＵ１０の処理のすべて若しくは幾つかは、他の各種ＥＣＵによって実行されてよく、或いは、車両制御ＥＣＵ１０が、他の各種ＥＣＵの機能の幾つか若しくはすべてを行ってよい。
【０１１７】
尚、特許請求の範囲に記載された「検出手段」は、上記実施例に記載された「ミリ波レーダセンサ１４」に対応する。また、特許請求の範囲に記載された「衝突予知手段」は、上記実施例に記載された「車両制御ＥＣＵ１０による衝突予知判定」により実現される。
【０１１８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。請求項１記載の発明によれば、衝突予知判定の精度が向上し、信頼性が向上された衝突予知制御を実現することができる。また、ミリ波レーダセンサのような検出手段の認識状態に応じて、段階的に車両デバイスの作動を規制することができる。
【０１２１】
また、請求項４記載の発明によれば、シートベルト装置等の車両デバイスを正確に作動させることができ、請求項５記載の発明によれば、衝突予知判定を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による制御システムの概略的な構成図である。
【図２】反射波のパワースペクトルを示す図である。
【図３】衝突予知判定を行う際に用いる判定マップを示した図である。
【図４】不可逆的乗員保護装置の起動判定を行う際に用いる判定マップを示した図である。
【図５】衝突物確率を算出する際に用いるマップを示した図である。
【図６】本発明の第１の実施例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施例を示すフローチャートである。
【図８】車両状態とミリ波レーダセンサ１４の認識範囲の関係を概略的に示す図である。
【図９】本発明の第３の実施例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第４の実施例による制御プログラムのフローチャート（その１）である。
【図１１】本発明の第４の実施例による制御プログラムのフローチャート（その２）である。
【符号の説明】
１０ 車両制御ＥＣＵ
１４ ミリ波レーダセンサ
１６ 各種ＥＣＵ
１８ バス
８０ 車両制御装置
Claims (5)
- 自車両前方の対象物を認識して、上記対象物と自車両との関係を検出する検出手段と、
上記検出手段により検出された関係に基づいて自車両と上記対象物との衝突を予知する衝突予知手段と、
上記衝突予知手段による予知結果に基づいて作動される複数の車両デバイスと、
上記検出手段による上記対象物の認識状態の良し悪しを表す認識指数を、上記検出手段により上記対象物が時系列でどの程度連続して認識されているかを表す指数である上記検出手段による上記対象物の認識の連続性、上記検出手段により上記対象物がどの程度安定して認識されているかを表す指数である上記検出手段による上記対象物の認識のばらつき、及び、上記検出手段が発する電波若しくは音波又は光波の上記対象物からの反射強度、のうちの少なくともいずれか１つに基づいて算出する認識指数算出手段と、
複数の車両デバイスのうちから作動規制対象となる車両デバイスを、上記認識指数算出手段による認識指数に応じて選択することを特徴とする、車両制御装置。 - 上記複数の車両デバイスは、乗員又は車両外部に向けて注意を喚起する第１車両デバイスと、乗員を保護する可逆式の第２車両デバイスとを含み、
上記認識指数算出手段による認識指数が第１閾値を上回り、上記検出手段による上記対象物の認識状態が悪いと判断した場合には、上記第１及び第２車両デバイスの作動を規制すると共に、上記認識指数算出手段による認識指数が上記第１閾値より小さいが第２閾値を上回り、上記検出手段による上記対象物の認識状態がやや良好でないと判断した場合には、上記第１デバイスの作動を許可し上記第２車両デバイスの作動を規制することを特徴とする、請求項１記載の車両制御装置。 - 上記検出手段により検出された関係を用いて把握される自車両の進行経路を基準とした上記対象物の位置と、上記認識指数算出手段による認識指数とに基づいて、上記対象物が自車両に対する衝突物となる確率を算出する衝突物確率算出手段とを更に備え、
上記複数の車両デバイスは、乗員又は車両外部に向けて注意を喚起する第１車両デバイスと、乗員を保護する可逆式の第２車両デバイスと、乗員を保護する不可逆式の第３車両デバイスとを含み、
上記衝突物確率算出手段により算出される衝突物確率が低レベルの場合には、上記第３車両デバイスの起動判定閾値を、起動判定がなされ難い高レベルに設定すると共に、上記第１及び第２車両デバイスの作動を禁止し、上記衝突物確率算出手段により算出される衝突物確率が中レベルの場合には、上記第３車両デバイスの起動判定閾値を、起動判定がなされ難い高レベルに設定すると共に、上記第２車両デバイスの作動を禁止し、上記第１車両デバイスの作動を許可し、且つ、上記衝突物確率算出手段により算出される衝突物確率が高レベルの場合には、上記第３車両デバイスの起動判定閾値を、低レベルに設定すると共に、上記第１及び第２車両デバイスの作動を許可する、請求項１又は２記載の車両制御装置。 - 上記第２車両デバイスは、ブレーキ装置、シートベルト装置のうちの少なくとも１つを含み、上記第３車両デバイスは、エアバック装置を含む、請求項２又は３記載の車両制御装置。
- 上記対象物と自車両との上記関係は、自車両を基準とした上記対象物の相対距離、相対速度、及び方位を少なくとも含む、請求項１乃至４のうちいずれか１項の車両制御装置。
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