JP6311648B2

JP6311648B2 - 衝突緩和装置

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Publication number: JP6311648B2
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Inventors: 和広野田
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Filing date: 2015-05-29
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Description

本発明は、自車両に搭載され、被制御対象の作動により自車両と自車両の前方を走行する先行車両との衝突を緩和する衝突緩和装置に関する。

特許文献１には、車両のブレーキ装置の制御装置及びその制御方法について記載されている。より具体的には、特許文献１には、（１）制御装置が、第１の階層と第２の階層と第３の階層でそれぞれ演算処理を行う点、（２）第２の階層の処理結果が前記第１の階層に送られ、第１の階層が、送られてきた前記第２の階層の処理結果に基づき前記第２の演算処理の診断を行う点、（３）前記第２の演算処理に異常が生じたと判定した場合には、前記第１の階層が、第１の階層の処理結果を前記第３の階層に送り、第３の階層が、前記第１の階層の処理結果に基づいて処理を行う点、（４）第１の階層が車両の制動力を演算し、前記第２の階層が車両の制動力における摩擦制動力を演算し、前記第３の階層が各車輪に対応した制動力を演算する点、が記載されている。

特許第４５２８４５７号公報

しかし、上記特許文献１に記載の技術では、第２の演算処理の診断が正しく行われない場合に、ブレーキなどの制動に関するデバイスが不適切なタイミングで作動するおそれがあった。すなわち、上記特許文献１に記載の技術では、デバイスを作動させるか否かの判定である作動判定の信頼性が低いという問題があった。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ブレーキなどの被制御対象を作動させるか否かの判定である作動判定の信頼性を向上させることにある。

本発明の衝突緩和装置（１）では、レーダ認識部（１２）が、レーダセンサが自車両の前方に向けてレーダ波を照射するとともにその照射したレーダ波が物標によって反射された反射波を受信した結果に基づき自車両の前方を走行する先行車両のレーダ認識を行い、画像認識部（１１）が、画像センサが自車両の前方を撮像した撮像画像に基づき自車両の前方を走行する先行車両の画像認識を行う。そして、位置算出部（１４）が、前記レーダ認識部（１２）による先行車両のレーダ認識結果および前記画像認識部（１１）による先行車両の画像認識結果に基づいて先行車両の位置を算出する。また、状態検出部（１３）が、自車両の車両状態を検出し、信号検出部（１５Ａ）が、当該衝突緩和装置（１）に異常が発生したことを示す異常発生信号を検出する。そして、作動判定部（１５Ｂ）が、前記信号検出部（１５Ａ）が異常発生信号を検出していない場合に、前記位置算出部（１４）による算出結果および前記状態検出部（１３）によって検出された自車両の車両状態に基づき、前記被制御対象（１６）を作動させるか否かを判定する作動判定を行う。

さらに、本発明の衝突緩和装置（１）では、判定診断部（１５Ｃ）が、前記作動判定部（１５Ｂ）による前記作動判定が適切に行われたことを診断する。ここで、前記作動判定部（１５Ｂ）による前記作動判定が適切に行われたと前記判定診断部（１５Ｃ）によって診断された場合には、制御許可部（１５Ｄ）が、前記作動判定に基づいて前記被制御対象（１６）を制御することを許可する。一方、前記作動判定部（１５Ｂ）による前記作動判定が適切に行われなかったと前記判定診断部（１５Ｃ）によって診断された場合には、制御許可部（１５Ｄ）が、前記作動判定に基づいて前記被制御対象（１６）を制御することを許可しない。

したがって、本発明の衝突緩和装置（１）によれば、ブレーキなどの被制御対象（１６）を作動させるか否かの判定である作動判定の信頼性を向上させることができる。この結果、自車両に搭載され、被制御対象（１６）の作動により自車両と自車両の前方を走行する先行車両との衝突を緩和する衝突緩和装置（１）のシステムとしての信頼性を向上させることができる。

衝突緩和装置１の概略構成を示すブロック図である。衝突緩和処理を示すフローチャートである。作動判定演算（本流ロジック）を示すフローチャートである。作動判定演算（診断ロジック）を示すフローチャートである。作動判定演算を説明する説明図である。作動判定演算を説明する説明図である。

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。なお、本発明は下記実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。
［１．衝突緩和装置１の構成の説明］
図１に示す衝突緩和装置１は、自車両に搭載され、被制御対象の作動により自車両と自車両の前方を走行する先行車両との衝突を緩和する機能を有する。

このため、衝突緩和装置１は、カメラ物標認識処理部１１と、ミリ波物標認識処理部１２と、車両状態入力部１３と、ＦＳＮ演算部１４と、プリクラッシュセーフティシステム（以下ＰＣＳ）１５と、被制御対象１６と、を備える。

［１．１．カメラ物標認識処理部１１の構成の説明］
カメラ物標認識処理部１１は、図示しない画像センサが自車両の前方を撮像した撮像画像に基づき自車両の前方を走行する先行車両の画像認識を行う。なお、画像センサは、例えば、自車両の前側における中央付近に配置されたＣＣＤカメラからなり、ＣＣＤカメラで撮像した撮像データに対して、テンプレートマッチング等の周知の画像処理を行うことにより、撮像範囲内に存在する所定の物標（車両、歩行者等）を検出する周知の構成である。そして、画像センサは、この処理により検出された画像物標の情報を画像物標情報としてカメラ物標認識処理部１１へ送信する。なお、画像物標情報には、検出した画像物標の種類、大きさ、位置（距離、方位）についての情報が少なくとも含まれている。

なお、カメラ物標認識処理部１１は、本発明の画像認識部の一例である。
［１．２．ミリ波物標認識処理部１２の構成の説明］
ミリ波物標認識処理部１２は、図示しないレーダセンサが自車両の前方に向けてレーダ波を照射するとともにその照射したレーダ波が物標によって反射された反射波を受信した結果に基づき自車両の前方を走行する先行車両のレーダ認識を行う。なお、レーダセンサは、例えば、自車両の前方に存在する対象物に対して指向性のある電磁波を照射し、その反射波を受信することによって、対象物までの距離や対象物の横位置（又は方位）、自車両に対する対象物の相対速度を検出可能な周知のミリ波レーダ等として構成されており、対象物の種類、形状及び位置等を認識する。

なお、ミリ波物標認識処理部１２は、本発明のレーダ認識部の一例である。
［１．３．車両状態入力部１３の構成の説明］
車両状態入力部１３は、自車両の車両状態として、図示しない車速センサが検出した自車両の走行速度、および図示しないヨーレートセンサが検出した自車両の進行曲線の曲率半径（推定Ｒ）を入力する。なお、車速センサは、自車両の車輪の回転速度に基づき自車速を検出する周知の構成である。また、ヨーレートセンサは、自車両の旋回角速度を検出する周知の構成である。

なお、車両状態入力部１３は、本発明の状態検出部の一例である。
［１．４．ＦＳＮ演算部１４の構成の説明］
ＦＳＮ演算部１４は、カメラ物標認識処理部１１による先行車両の画像認識結果およびミリ波物標認識処理部１２による先行車両のレーダ認識結果に基づいて先行車両の位置を算出する。具体的には、ＦＳＮ演算部１４は、レーダセンサと画像センサとがそれぞれ有する別種の検出誤差を補完するために両者の検出結果を結合し、結合された先行車両の位置を示すフュージョン（ＦＳＮ）情報を演算する。

より具体的には、ＦＳＮ演算部１４は、例えばレーダセンサおよび画像センサによりそれぞれ検出された先行車両の位置が、予め定められた許容誤差範囲内にある場合に、両者が同一の先行車両に関するデータであると認定する。この認定されたデータを用いて、レーダセンサにより検出された相対距離と、画像センサにより検出された横位置および縦位置に基づく先行車両の方向と、を基にして先行車両の横位置および縦位置を演算する。

こうして生成されたＦＳＮ情報は、レーダセンサ単体あるいは画像センサ単体で検出された情報よりも、物体の位置検出精度が高い情報として、ＰＣＳ１５へ出力される。また、これとは独立して、レーダセンサ単体および画像センサ単体による検出結果としての位置検出情報もそれぞれＰＣＳ１５へ出力される。これらのＦＳＮ情報および各位置検出情報は、それぞれ個別の所定サイクル毎に出力されるように定められている。

なお、ＦＳＮ演算部１４は、本発明の位置算出部の一例である。
［１．５．ＰＣＳ１５の構成の説明］
ＰＣＳ１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた周知のコンピュータとして構成されている。そして、ＰＣＳ１５は、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによって、後述する衝突緩和処理や判定診断処理などの各種処理を実施する。さらに、ＰＣＳ１５は、このような処理を実施し、これらの処理による処理結果に応じて被制御対象１６を作動させる。

また、ＰＣＳ１５は、機能上の構成として、ＰＣＳダイアグ検出部１５Ａと、作動判定演算部１５Ｂと、作動判定演算部１５Ｃと、制御処理部１５Ｄと、を備える。なお、このうちの作動判定演算部１５Ｂおよび作動判定演算部１５Ｃが作動判定回路（ＪＤＧ）を構成する。

ＰＣＳダイアグ検出部１５Ａは、ＰＣＳ１５に異常が発生した場合にＰＣＳ１５自身から出力されるダイアグ信号（異常発生信号）を検出する。
作動判定演算部１５Ｂは、被制御対象１６を作動させるか否かを判定する。具体的には、作動判定演算部１５Ｂは、ＰＣＳダイアグ検出部１５Ａがダイアグ信号を検出していない場合に、ＦＳＮ演算部１４による算出結果（ＦＳＮ情報）および車両状態入力部１３によって入力された自車両の車両状態に基づき、被制御対象１６を作動させるか否かを判定する作動判定を行う。このため、作動判定演算部１５Ｂは、後述する作動判定演算（本流ロジック）を実行する。

作動判定演算部１５Ｃは、作動判定演算部１５Ｂによる作動判定が適切に行われたことを診断する。このため、作動判定演算部１５Ｃは、後述する作動判定演算（診断ロジック）を実行する。

制御処理部１５Ｄは、作動判定演算部１５Ｃによる診断結果に応じて、作動判定演算部１５Ｂによる作動判定に基づく被制御対象１６の制御を実行する。具体的には、作動判定演算部１５Ｂによる作動判定が適切に行われたと作動判定演算部１５Ｃによって診断された場合には、制御処理部１５Ｄは、作動判定演算部１５Ｂによる作動判定に基づいて被制御対象１６を制御することを許可する。一方、作動判定演算部１５Ｂによる作動判定が適切に行われなかったと作動判定演算部１５Ｃによって診断された場合には、制御処理部１５Ｄは、作動判定演算部１５Ｂによる作動判定に基づいて被制御対象１６を制御することを許可しない。

なお、ＰＣＳ１５は、本発明の信号検出部、作動判定部、判定診断部および制御許可部の一例である。
［１．６．被制御対象１６の構成の説明］
被制御対象１６は、その作動により自車両と自車両の前方を走行する先行車両との衝突を緩和するための構成である。なお、被制御対象１６としては、例えば、ブレーキや、ステアリング、シートベルト等を駆動するアクチュエータや、警報を発する警報装置等が挙げられる。以下、本実施形態においては、被制御対象１６がブレーキである場合について説明する。

［２．衝突緩和処理の説明］
次に、衝突緩和装置１が実行する衝突緩和処理を、図２のフローチャートを参照して説明する。

本処理は、衝突緩和装置１の電源状態がオンである場合に実行される。
まず、最初のステップＳ１１０では、カメラ物標認識処理を行う。具体的には、カメラ物標認識処理部１１が、図示しない画像センサが自車両の前方を撮像した撮像画像に基づき自車両の前方を走行する先行車両の画像認識を行う。その後、Ｓ１２０に移行する。

Ｓ１２０では、ミリ波物標認識処理を行う。具体的には、ミリ波物標認識処理部１２が、図示しないレーダセンサが自車両の前方に向けてレーダ波を照射するとともにその照射したレーダ波が物標によって反射された反射波を受信した結果に基づき自車両の前方を走行する先行車両のレーダ認識を行う。その後、Ｓ１３０に移行する。

Ｓ１３０では、車両状態処理を行う。具体的には、車両状態入力部１３が、自車両の車両状態として、図示しない車速センサが検出した自車両の走行速度、および図示しないヨーレートセンサが検出した自車両の進行曲線の曲率半径（推定Ｒ）を入力する。その後、Ｓ１４０に移行する。

Ｓ１４０では、ＦＳＮ演算処理を行う。具体的には、ＦＳＮ演算部１４が、カメラ物標認識処理部１１による先行車両の画像認識結果およびミリ波物標認識処理部１２による先行車両のレーダ認識結果に基づいて先行車両の位置を算出する。その後、Ｓ１５０に移行する。

Ｓ１５０では、システム状態検知を行う。具体的には、ＰＣＳダイアグ検出部１５Ａが、ＰＣＳ１５に異常が発生した場合にＰＣＳ１５自身から出力されるダイアグ信号を検出する。その後、Ｓ１６０に移行する。

Ｓ１６０では、作動判定演算（本流ロジック）を行う。すなわち、作動判定演算部１５Ｂが、ＰＣＳダイアグ検出部１５Ａがダイアグ信号を検出していない場合に、ＦＳＮ演算部１４による算出結果（ＦＳＮ情報）および車両状態入力部１３によって入力された自車両の車両状態に基づき、被制御対象１６を作動させるか否かを判定する作動判定を行う。なお、作動判定演算（本流ロジック）の詳細については後述する。ここでは、被制御対象１６を作動させると判定された場合の作動判定結果としては、数値「１」（作動指示）が出力され、被制御対象１６を作動させないと判定された場合の作動判定結果としては、数値「０」が出力される。その後、Ｓ１７０に移行する。

Ｓ１７０では、作動判定演算（診断ロジック）を行う。具体的には、作動判定演算部１５Ｃが、作動判定演算部１５Ｂによる作動判定が適切に行われたことを診断する。なお、作動判定演算（診断ロジック）の詳細については後述する。ここでは、作動判定演算部１５Ｂによる作動判定が適切に行われたと診断した場合の作動判定結果としては、数値「１」が出力され、作動判定演算部１５Ｂによる作動判定が適切に行われなかったと診断した場合の作動判定結果としては、数値「０」が出力される。その後、Ｓ１８０に移行する。

Ｓ１８０では、作動判定演算（本流ロジック）の作動判定結果と作動判定演算（診断ロジック）の作動判定結果とは一致しているか否かを判断する。具体的には、制御処理部１５Ｄが、Ｓ１６０での作動判定演算（本流ロジック）による作動判定結果とＳ１７０での作動判定演算（診断ロジック）による作動判定結果とを比較する。双方が数値「１」または数値「０」で一致する場合には肯定判断となり、一方が数値「１」であり他方が数値「０」であるといった具合に一致しない場合には否定判断となる。肯定判断である場合には（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、Ｓ１９０に移行する。一方、否定判断である場合には（Ｓ１８０：ＮＯ）、Ｓ２００に移行する。

Ｓ１９０では、作動判定演算（本流ロジック）の結果を後段の処理に送信する。具体的には、Ｓ１８０にて作動判定演算（本流ロジック）の作動判定結果と作動判定演算（診断ロジック）の作動判定結果とが一致していると判断されたことを受けて、Ｓ１６０での作動判定演算（本流ロジック）による作動判定結果に基づいて被制御対象１６を制御することが許可され、Ｓ１６０での作動判定演算（本流ロジック）による作動判定結果が後段の処理としての制御処理部１５Ｄによる被制御対象１６の制御処理に送られる。この結果、Ｓ１６０での作動判定演算（本流ロジック）による作動判定結果が数値「１」である場合には、被制御対象１６を作動させることになる。また、Ｓ１６０での作動判定演算（本流ロジック）による作動判定結果が数値「０」である場合には、被制御対象１６を作動させないことになる。その後、リターンする。

Ｓ２００では、作動判定演算（本流ロジック）の結果を後段の処理に送信しないこととする。具体的には、Ｓ１８０にて作動判定演算（本流ロジック）の作動判定結果と作動判定演算（診断ロジック）の作動判定結果とが一致していないと判断されたことを受けて、Ｓ１６０での作動判定演算（本流ロジック）による作動判定結果に基づいて被制御対象１６を制御することが許可されず、Ｓ１６０での作動判定演算（本流ロジック）による作動判定結果が後段の処理としての制御処理部１５Ｄによる被制御対象１６の制御処理には送られない。この結果、Ｓ１６０での作動判定演算（本流ロジック）による作動判定結果が数値「１」である場合であっても、Ｓ１７０での作動判定演算（診断ロジック）による作動判定結果が数値「０」であるため、被制御対象１６を作動させないことになる。また、Ｓ１６０での作動判定演算（本流ロジック）による作動判定結果が数値「０」である場合にも、被制御対象１６を作動させないことになる。その後、リターンする。

［２．１．作動判定演算（本流ロジック）の説明］
次に、衝突緩和装置１が実行する作動判定演算（本流ロジック）を、図３のフローチャートを参照して説明する。

本処理は、上記衝突緩和処理中のＳ１６０に移行した際にＳ１６０のサブルーチンとして実行される。
まず、最初のステップＳ２１０では、車速が所定条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、作動判定演算部１５Ｂが、車両状態入力部１３によって入力された自車両の走行速度が所定条件を満たしているか否かを判断する。なお、所定条件については、予め実験等によって設定される。肯定判断である場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ２２０に移行する。一方、否定判断である場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、Ｓ２６０に移行する。

Ｓ２２０では、推定Ｒが所定条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、作動判定演算部１５Ｂが、車両状態入力部１３によって入力された自車両の進行曲線の曲率半径（推定Ｒ）が所定条件を満たしているか否かを判断する。なお、所定条件については、予め実験等によって設定される。肯定判断である場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、Ｓ２３０に移行する。一方、否定判断である場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、Ｓ２６０に移行する。

Ｓ２３０では、ダイアグが所定条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、ＰＣＳ１５に異常が発生した場合にＰＣＳ１５自身から出力されるダイアグ信号をＰＣＳダイアグ検出部１５Ａが検出していない場合には作動判定演算部１５Ｂが肯定判断を行い、ダイアグ信号をＰＣＳダイアグ検出部１５Ａが検出した場合には、作動判定演算部１５Ｂが否定判断を行う。肯定判断である場合には（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、Ｓ２４０に移行する。一方、否定判断である場合には（Ｓ２３０：ＮＯ）、Ｓ２６０に移行する。

Ｓ２４０では、センサ信号が所定条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、センサ信号すべてが所定条件を満たしている場合には作動判定演算部１５Ｂが肯定判断を行い、センサ信号の何れか一つでも所定条件を満たしていない場合には作動判定演算部１５Ｂが否定判断を行う。このセンサ信号としては、ＦＳＮ距離、ＦＳＮ横位置、センサ距離およびセンサ横位置が挙げられる。各センサ信号に関する判断処理については後述する。肯定判断である場合には（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、Ｓ２５０に移行する。一方、否定判断である場合には（Ｓ２４０：ＮＯ）、Ｓ２６０に移行する。

Ｓ２５０では、作動判定ＯＮとする。具体的には、作動判定演算部１５Ｂが、被制御対象１６を作動させる必要があると判断し、作動判定結果として数値「１」を出力する。その後、リターンする。

Ｓ２６０では、作動判定ＯＦＦとする。具体的には、作動判定演算部１５Ｂが、被制御対象１６を作動させる必要が無いと判断し、作動判定演算部１５Ｂによる作動判定が適切に行われなかったと判断し、作動判定結果として数値「０」を出力する。その後、リターンする。

［２．２．作動判定演算（診断ロジック）の説明］
次に、衝突緩和装置１が実行する作動判定演算（診断ロジック）を、図４のフローチャートを参照して説明する。

本処理は、上記衝突緩和処理中のＳ１７０に移行した際にＳ１７０のサブルーチンとして実行される。
まず、最初のステップＳ３１０では、作動判定演算（本流ロジック）の作動判定がオンになっているか否かを判断する。具体的には、作動判定演算部１５Ｃが、ＰＣＳ１５の作動判定演算部１５Ｂによる作動判定がオンになっているか否かを判断する。肯定判断である場合には（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０に移行する。一方、否定判断である場合には（Ｓ３１０：ＮＯ）、Ｓ３７０に移行する。

Ｓ３２０では、車速が所定条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、作動判定演算部１５Ｃが、車両状態入力部１３によって入力された自車両の走行速度が所定条件を満たしているか否かを判断する。なお、所定条件については、予め実験等によって設定されるが、上述の作動判定演算（本流ロジック）のＳ２１０と同等の条件とすることが好ましい。肯定判断である場合には（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｓ３３０に移行する。一方、否定判断である場合には（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ３７０に移行する。

Ｓ３３０では、推定Ｒが所定条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、作動判定演算部１５Ｃが、車両状態入力部１３によって入力された自車両の進行曲線の曲率半径（推定Ｒ）が所定条件を満たしているか否かを判断する。なお、所定条件については、予め実験等によって設定されるが、上述の作動判定演算（本流ロジック）のＳ２２０と同等の条件とすることが好ましい。肯定判断である場合には（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、Ｓ３４０に移行する。一方、否定判断である場合には（Ｓ３３０：ＮＯ）、Ｓ３７０に移行する。

Ｓ３４０では、ダイアグが所定条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、ＰＣＳ１５に異常が発生した場合にＰＣＳ１５自身から出力されるダイアグ信号をＰＣＳダイアグ検出部１５Ａが検出していない場合には作動判定演算部１５Ｃが肯定判断を行い、ダイアグ信号をＰＣＳダイアグ検出部１５Ａが検出した場合には作動判定演算部１５Ｃが否定判断を行う。この判断のための条件は、上述の作動判定演算（本流ロジック）のＳ２３０と同等の条件とすることが好ましい。肯定判断である場合には（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、Ｓ３５０に移行する。一方、否定判断である場合には（Ｓ３４０：ＮＯ）、Ｓ３７０に移行する。

Ｓ３５０では、センサ信号が所定条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、センサ信号すべてが所定条件を満たしている場合には作動判定演算部１５Ｃが肯定判断を行い、センサ信号の何れか一つでも所定条件を満たしていない場合には作動判定演算部１５Ｃが否定判断を行う。このセンサ信号としては、ＦＳＮ距離、ＦＳＮ横位置、センサ距離およびセンサ横位置が挙げられる。各センサ信号に関する判断処理については後述する。肯定判断である場合には（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、Ｓ３６０に移行する。一方、センサ信号の何れか一つでも所定条件を満たしていない否定判断である場合には（Ｓ３５０：ＮＯ）、Ｓ３７０に移行する。

Ｓ３６０では、診断結果を作動判定ＯＮとする。具体的には、作動判定演算部１５Ｃが、被制御対象１６の作動により自車両と先行車両との衝突を緩和する観点から設定される上述のような判断基準を満たしており、作動判定演算部１５Ｂによる作動判定が適切に行われたと診断し、作動判定結果として数値「１」を出力する。その後、リターンする。

Ｓ３７０では、診断結果を作動判定ＯＦＦとする。具体的には、作動判定演算部１５Ｃが、被制御対象１６の作動により自車両と先行車両との衝突を緩和する観点から設定される上述のような判断基準を満たしておらず、作動判定演算部１５Ｂによる作動判定が適切に行われなかったと診断し、作動判定結果として数値「０」を出力する。その後、リターンする。

［２．３．各センサ信号に関する判断処理の説明］
次に、各センサ信号に関する判断処理を、図５および図６を参照して説明する。
本処理は、作動判定演算（本流ロジック）中のＳ２４０に移行した際、および作動判定演算（診断ロジック）中のＳ３５０に移行した際に実行される。センサ信号としては、ＦＳＮ距離、ＦＳＮ横位置、センサ距離およびセンサ横位置があり、各センサ信号について適否判断が行われる。以下に、各センサ信号について順に説明する。

（１）ＦＳＮ距離：
ＦＳＮ距離とは、ミリ波物標認識処理部１２による先行車両のレーダ認識結果およびカメラ物標認識処理部１１による先行車両の画像認識結果の双方を用いて算出された自車両から先行車両までの距離である。

まず、図５に例示するように、自車両の先行車両に対する相対速度（ｋｐｈ）を横軸、距離ガード範囲（ｍ）を縦軸とするグラフを設定する。次に、グラフ上に、被制御対象１６の作動上限距離（ｍ）とＴＴＣ（衝突時間）上限値（ｓｅｃ）とに基づいて範囲値を設定する。例えば、作動上限距離を８０ｍに設定するとともに、ＴＴＣ上限値を２ｓｅｃに設定する。なお、目標性能に応じて作動上限距離およびＴＴＣ上限値を再設定する。そして、被制御対象１６などのシステムを作動させるべき領域であるシステム作動領域をグラフ上の範囲値よりも右下側に設定する。それ以外の領域は被制御対象１６などのシステムを作動させなくてもよい領域であるシステム作動禁止領域とする。ここで、作動判定演算（診断ロジック）のシステム作動領域は、作動判定演算（本流ロジック）の処理を阻害しないために、作動判定演算（本流ロジック）のシステム作動領域よりも広い範囲に設定されることが好ましい。図５では、作動判定演算（診断ロジック）のシステム作動領域およびシステム作動禁止領域が例示されている。さらに、ＦＳＮ距離と自車両の先行車両に対する相対速度との関係が、システム作動領域内にある場合には肯定判断を行い、システム作動禁止領域内にある場合には否定判断を行う。

（２）ＦＳＮ横位置：
ＦＳＮ横位置とは、ミリ波物標認識処理部１２による先行車両のレーダ認識結果およびカメラ物標認識処理部１１による先行車両の画像認識結果の双方を用いて算出された自車両に対する先行車両の左右方向の位置である。

図６（ａ）に例示するように、横位置範囲（正）（ｍ）を横軸、距離（ｍ）を縦軸とするグラフを設定する。次に、センサの検知範囲をグラフ上にプロットする（図中の（１））。そして、自車両が直進することを前提とした横位置のマージンを設定する（図中の（２））。図６（ａ）に示す例では、このマージンを±６ｍに設定している。さらに、車速毎に、道路構造令に基づく最小Ｒで、前述の距離設定で設定した最大距離における物体を検知するのに必要な横位置に上記マージンを加算した値をグラフ上にプロットする（図中の（３））。さらに、上記検知範囲が上記横位置よりも大きくなる領域（図では４０ｍ以上となる領域）を不要な領域として削除し（図中の（４））、残りの領域を、被制御対象１６などのシステムを作動させるべき領域であるシステム作動領域として設定する。それ以外の領域は被制御対象１６などのシステムを作動させなくてもよい領域であるシステム作動禁止領域とする。ここで、作動判定演算（診断ロジック）のシステム作動領域は、作動判定演算（本流ロジック）の処理を阻害しないために、作動判定演算（本流ロジック）のシステム作動領域よりも広い範囲に設定されることが好ましい。図６（ａ）では、作動判定演算（診断ロジック）のシステム作動領域およびシステム作動禁止領域が例示されている。さらに、ＦＳＮ横位置と自車両から先行車両までの直進方向の距離との関係が、システム作動領域内にある場合には肯定判断を行い、システム作動禁止領域内にある場合には否定判断を行う。

（３）センサ距離：
センサ距離とは、ミリ波物標認識処理部１２による先行車両のレーダ認識結果またはカメラ物標認識処理部１１による先行車両の画像認識結果の何れか一方を用いて算出された自車両から先行車両までの距離である。なお、作動判定演算（本流ロジック）では、ミリ波物標認識処理部１２による先行車両のレーダ認識結果またはカメラ物標認識処理部１１による先行車両の画像認識結果の何れか一方を用いて算出された自車両から先行車両までの距離をセンサ距離として用いるが、作動判定演算（診断ロジック）では、ミリ波物標認識処理部１２による先行車両のレーダ認識結果を用いて算出された自車両から先行車両までの距離をセンサ距離として用いる。

上述のＦＳＮ距離の場合と同じく、図５に例示するように、自車両の先行車両に対する相対速度（ｋｐｈ）を横軸、距離ガード範囲（ｍ）を縦軸とするグラフを設定する。次に、グラフ上に、被制御対象１６の作動上限距離（ｍ）とＴＴＣ（衝突時間）上限値（ｓｅｃ）とに基づいて範囲値を設定する。例えば、作動上限距離を８０ｍに設定するとともに、ＴＴＣ上限値を２ｓｅｃに設定する。なお、目標性能に応じて作動上限距離およびＴＴＣ上限値を再設定する。そして、被制御対象１６などのシステムを作動させるべき領域であるシステム作動領域をグラフ上の範囲値よりも右下側に設定する。それ以外の領域は被制御対象１６などのシステムを作動させなくてもよい領域であるシステム作動禁止領域とする。ここで、作動判定演算（診断ロジック）のシステム作動領域は、作動判定演算（本流ロジック）の処理を阻害しないために、作動判定演算（本流ロジック）のシステム作動領域よりも広い範囲に設定されることが好ましい。図５では、作動判定演算（診断ロジック）のシステム作動領域およびシステム作動禁止領域が例示されている。さらに、センサ距離と自車両の先行車両に対する相対速度との関係が、システム作動領域内にある場合には肯定判断を行い、システム作動禁止領域内にある場合には否定判断を行う。

（４）センサ横位置：
センサ横位置とは、ミリ波物標認識処理部１２による先行車両のレーダ認識結果またはカメラ物標認識処理部１１による先行車両の画像認識結果の何れか一方を用いて算出された自車両に対する先行車両の左右方向の位置である。なお、作動判定演算（本流ロジック）では、ミリ波物標認識処理部１２による先行車両のレーダ認識結果またはカメラ物標認識処理部１１による先行車両の画像認識結果の何れか一方を用いて算出された自車両に対する先行車両の左右方向の位置をセンサ横位置として用いるが、作動判定演算（診断ロジック）では、ミリ波物標認識処理部１２による先行車両のレーダ認識結果を用いて算出された自車両に対する先行車両の左右方向の位置をセンサ横位置として用いる。

図６（ｂ）に例示するように、横位置範囲（正）（ｍ）を横軸、距離（ｍ）を縦軸とするグラフを設定する。次に、センサの検知範囲をグラフ上にプロットする（図中の（１））。そして、自車両が直進することを前提とした横位置のマージンを設定する（図中の（２））。図６（ｂ）に示す例では、このマージンを±４ｍに設定している。さらに、車速毎に、道路構造令に基づく最小Ｒで、前述の距離設定で設定した最大距離における物体を検知するのに必要な横位置に上記マージンを加算した値をグラフ上にプロットする（図中の（３））。さらに、上記検知範囲が上記横位置よりも大きくなる領域（図では４０ｍ以上となる領域）を不要な領域として削除し（図中の（４））、残りの領域を、被制御対象１６などのシステムを作動させるべき領域であるシステム作動領域として設定する。それ以外の領域は被制御対象１６などのシステムを作動させなくてもよい領域であるシステム作動禁止領域とする。ここで、作動判定演算（診断ロジック）のシステム作動領域は、作動判定演算（本流ロジック）の処理を阻害しないために、作動判定演算（本流ロジック）のシステム作動領域よりも広い範囲に設定されることが好ましい。図６（ｂ）では、作動判定演算（診断ロジック）のシステム作動領域およびシステム作動禁止領域が例示されている。さらに、センサ横位置と自車両から先行車両までの直進方向の距離との関係が、システム作動領域内にある場合には肯定判断を行い、システム作動禁止領域内にある場合には否定判断を行う。

［３．実施形態の効果］
このように本実施形態の衝突緩和装置１によれば、ブレーキなどの被制御対象１６を作動させるか否かの判定である作動判定の信頼性を向上させることができる。この結果、自車両に搭載され、被制御対象１６の作動により自車両と自車両の前方を走行する先行車両との衝突を緩和する衝突緩和装置１のシステムとしての信頼性を向上させることができる。

１…衝突緩和装置、１１…カメラ物標認識処理部、１２…ミリ波物標認識処理部、１３…車両状態入力部、１４…ＦＳＮ演算部、１５…プリクラッシュセーフティシステム（ＰＣＳ）、１５Ａ…ＰＣＳダイアグ検出部、１５Ｂ…作動判定演算部、１５Ｃ…作動判定演算部、１５Ｄ…制御処理部、１６…被制御対象。

Claims

自車両に搭載され、被制御対象（１６）の作動により自車両と自車両の前方を走行する先行車両との衝突を緩和する衝突緩和装置（１）であって、
レーダセンサが自車両の前方に向けてレーダ波を照射するとともにその照射したレーダ波が物標によって反射された反射波を受信した結果に基づき自車両の前方を走行する先行車両のレーダ認識を行うレーダ認識部（１２）と、
画像センサが自車両の前方を撮像した撮像画像に基づき自車両の前方を走行する先行車両の画像認識を行う画像認識部（１１）と、
前記レーダ認識部（１２）による先行車両のレーダ認識結果および前記画像認識部（１１）による先行車両の画像認識結果に基づいて先行車両の位置を算出する位置算出部（１４）と、
自車両の車両状態を検出する状態検出部（１３）と、
当該衝突緩和装置（１）に異常が発生したことを示す異常発生信号を検出する信号検出部（１５Ａ）と、
前記信号検出部（１５Ａ）が異常発生信号を検出していない場合に、前記位置算出部（１４）による算出結果および前記状態検出部（１３）によって検出された自車両の車両状態に基づき、前記被制御対象（１６）を作動させるか否かを判定する作動判定を行う作動判定演算部（１５Ｂ）と、
前記作動判定演算部（１５Ｂ）による前記作動判定が適切に行われたことを診断する作動判定診断部（１５Ｃ）と、
前記作動判定演算部（１５Ｂ）による前記作動判定が適切に行われたと前記作動判定診断部（１５Ｃ）によって診断された場合には、前記作動判定に基づいて前記被制御対象（１６）を制御することを許可し、一方、前記作動判定演算部（１５Ｂ）による前記作動判定が適切に行われなかったと前記作動判定診断部（１５Ｃ）によって診断された場合には、前記作動判定に基づいて前記被制御対象（１６）を制御することを許可しない制御処理部（１５Ｄ）と、を備え、
前記作動判定診断部（１５Ｃ）は、次の（Ａ）〜（Ｄ）の何れかである場合に、前記作動判定演算部（１５Ｂ）による前記作動判定が適切に行われなかったと診断する
衝突緩和装置（１）。
（Ａ）前記作動判定演算部（１５Ｂ）による前記作動判定が行われなかった場合
（Ｂ）前記状態検出部（１３）によって検出された自車両の車両状態が、前記被制御対象（１６）の作動により自車両と先行車両との衝突を緩和する観点から設定される判断基準を満たさない場合
（Ｃ）前記信号検出部（１５Ａ）が異常発生信号を検出している場合
（Ｄ）前記位置算出部（１４）によって算出された先行車両の位置が、前記被制御対象（１６）の作動により自車両と先行車両との衝突を緩和する観点から設定される判断基準を満たさない場合
自車両の車両状態には、自車両の走行速度が含まれる請求項１に記載の衝突緩和装置（１）。
自車両の車両状態には、自車両の進行曲線の曲率半径が含まれる請求項１または請求項２に記載の衝突緩和装置（１）。
前記位置算出部（１４）によって算出された先行車両の位置として、前記レーダ認識部（１２）による先行車両のレーダ認識結果および前記画像認識部（１１）による先行車両の画像認識結果の双方を用いて算出された自車両から先行車両までの距離が含まれる請求項１から請求項３の何れか１項に記載の衝突緩和装置（１）。
前記位置算出部（１４）によって算出された先行車両の位置として、前記レーダ認識部（１２）による先行車両のレーダ認識結果および前記画像認識部（１１）による先行車両の画像認識結果の双方を用いて算出された自車両に対する先行車両の左右方向の位置が含まれる請求項１から請求項４の何れか１項に記載の衝突緩和装置（１）。
前記位置算出部（１４）によって算出された先行車両の位置として、前記レーダ認識部（１２）による先行車両のレーダ認識結果または前記画像認識部（１１）による先行車両の画像認識結果の何れか一方を用いて算出された自車両から先行車両までの距離が含まれる請求項１から請求項５の何れか１項に記載の衝突緩和装置（１）。
前記位置算出部（１４）によって算出された先行車両の位置として、前記レーダ認識部（１２）による先行車両のレーダ認識結果または前記画像認識部（１１）による先行車両の画像認識結果の何れか一方を用いて算出された自車両に対する先行車両の左右方向の位置が含まれる請求項１から請求項６の何れか１項に記載の衝突緩和装置（１）。