JP6011489B2

JP6011489B2 - 車載制御装置

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Publication number: JP6011489B2
Application number: JP2013174586A
Authority: JP
Inventors: 上地　正昭; 正昭上地; 洋司溝口; 裕士原田; 近藤　久美子; 久美子近藤; 滝　直樹; 直樹滝
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2033-08-26
Also published as: CN105473402A; KR20160039240A; KR101840144B1; WO2015028860A2; US9751528B2; EP3039450A2; JP2015042523A; EP3039450B1; US20160207533A1; CN105473402B; WO2015028860A3

Description

本開示は、車載制御装置に関する。

従来から、自車のピッチング変動などによりレーダーで検知していた車両をロストした場合にも、カメラ画像により車両を検知し続けようとする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2006-048435号公報

ところで、検出領域が異なる（一部重複していてもよい）２つのセンサを用いる場合、２つのセンサのうちの障害物を検出するセンサは、障害物が車両に近づくにつれて、遠い側に検出領域を有する一方のセンサから、近い側に検出領域を有する他方のセンサへと切り替わる（移行する）。この切り替わりの際に、双方のセンサが障害物を一時的にロストする（検出できなくなる）可能性がある。この点を考慮して、この切り替わりの際に一定時間だけ、ロストを許容して障害物に対する制御（例えば、自動ブレーキ）を継続することも可能である。しかしながら、かかる一定時間が短い場合、障害物に対する制御が適切に継続されない虞がある。他方、かかる一定時間が長い場合は、実際に障害物が存在せずにロストした場合でも、障害物に対する制御が不必要に長く継続されてしまう虞がある。

そこで、本開示は、障害物に対する所定制御を適切な態様で継続（又はキャンセル）することができる車載制御装置の提供を目的とする。

本開示の一局面によれば、第１検出範囲内の障害物情報を取得する第１センサと、
前記第１検出範囲よりも自車に近い第２検出範囲内の障害物情報を取得する第２センサと、
前記第１センサ及び前記第２センサからの障害物情報に基づいて、障害物に対する衝突防止又は衝突時の被害軽減に関連する所定制御を実行する処理装置とを含み、
前記処理装置は、前記第１センサからの障害物情報に基づいて前記所定制御を開始した後、前記第１センサ及び前記第２センサにより前記障害物が検出されない場合に、前記障害物の所定部位と前記第１検出範囲又は前記第２検出範囲との高さ方向の位置関係を表す位置関係情報を用いて、前記所定制御を継続するか否かを判断する、車載制御装置が提供される。

本開示によれば、障害物に対する所定制御を適切な態様で継続（又はキャンセル）することができる車載制御装置が得られる。

一実施例による車載制御装置１の概略構成を示す構成図である。前方レーダセンサ１２の検出範囲の一例を概略的に示す図である。自動制動制御の実行中における前方障害物と第１検出範囲７０ａ及び第２検出範囲７０ｂ（センタービーム及びサイドビーム）との関係の変化態様の一例を概略的に示す図である。図３に対応した説明図であり、（Ａ）は、前方レーダセンサ１２による先行車検出状態と先行車までの距離との関係の一例を示し、（Ｂ）は、自動制動制御状態と先行車までの距離との関係の一例を示す。不感期間の可変態様の一例を概念的に示す図である。衝突判定ＥＣＵ１０により実行されてよい処理の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

図１は、一実施例による車載制御装置１の概略構成を示す構成図である。車載制御装置１は、衝突判定ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を含む。衝突判定ＥＣＵ１０は、他のＥＣＵと同様、マイクロコンピューター等により構成されてよい。尚、衝突判定ＥＣＵ１０の機能は、任意のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせにより実現されてもよい。例えば、衝突判定ＥＣＵ１０の機能の任意の一部又は全部は、特定用途向けＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）により実現されてもよい。また、衝突判定ＥＣＵ１０の機能は、複数のＥＣＵにより協動して実現されてもよい。

衝突判定ＥＣＵ１０には、前方レーダセンサ１２が接続される。前方レーダセンサ１２は、車両の任意の箇所に搭載されてよい。例えば、前方レーダセンサ１２は、車室内（例えば、インナミラーやフロントウインドシールドの上縁付近）やバンバ内に搭載されてもよい。前方レーダセンサ１２は、光波（本例ではレーザー）を検出波として用いて、車両前方における前方障害物（典型的には、前方車両）を検出する。前方レーダセンサ１２は、例えば、反射波の強度が所定閾値以上であるときに、前方障害物を検出することとしてよい。前方レーダセンサ１２は、前方障害物を検出した場合、前方障害物と自車との関係を示す障害物情報、例えば自車を基準とした前方障害物の相対速度や相対距離、方位（横位置）を所定の周期で検出してよい。前方レーダセンサ１２で得られた障害物情報は、衝突判定ＥＣＵ１０に所定の周期で送信される。尚、前方レーダセンサ１２の機能（例えば、前方障害物の位置算出機能）は衝突判定ＥＣＵ１０により実現されてもよい。

前方レーダセンサ１２は、検出領域の異なる第１センサ部１２ａと第２センサ部１２ｂとを含む。第１センサ部１２ａ及び第２センサ部１２ｂは、別々のセンサにより形成されてもよいし、共通の部品（回路等）を部分的に共用する態様で一体に形成されてもよい。第１センサ部１２ａ及び第２センサ部１２ｂの機能については後述する。

衝突判定ＥＣＵ１０には、画像センサ１４が接続されてよい。画像センサ１４は、ＣＣＤ（charge-coupled device）やＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）等の撮像素子を含むカメラ及び画像処理装置を含み、前方障害物を画像認識してよい。画像センサのカメラは、ステレオカメラであってもよい。画像センサは、パターンマッチング等により前方障害物を認識してよい。画像センサにより取得された情報（検出結果）は、例えば所定のフレーム周期で衝突判定ＥＣＵ１０に送信されてよい。なお、画像処理装置の画像処理機能は衝突判定ＥＣＵ１０により実現されてもよい。

衝突判定ＥＣＵ１０には、CAN（controller area network）などの適切なバスを介して、車両内の各種の電子部品が接続されてよい。図１に示す例では、衝突判定ＥＣＵ１０には、ブレーキ装置（図示せず）を制御するブレーキＥＣＵ２０、エンジン（図示せず）を制御するエンジンＥＣＵ２２、メータＥＣＵ２４、ナビゲーションＥＣＵ２６等が接続されている。

衝突判定ＥＣＵ１０には、加速度センサ１６及び車輪速センサ１８のような各種センサが接続されてよい。加速度センサ１６及び車輪速センサ１８は、図１に示すように、衝突判定ＥＣＵ１０に直接接続されてもよいし、CANなどの適切なバスを介して接続されてもよい。衝突判定ＥＣＵ１０は、加速度センサ１６からの情報に基づいて、車両に発生する加速度を検出する。加速度センサ１６は、３軸方向の加速度を検出するセンサであってよい。衝突判定ＥＣＵ１０は、車輪速センサからの情報に基づいて、車速を検出する。車速は、車輪速センサからの情報に代えてまたは加えて、他の情報（例えばトランスミッションの出力軸の回転数）に基づいて演算されてもよい。

図２は、前方レーダセンサ１２の検出範囲の一例を概略的に示す図である。

前方レーダセンサ１２の第１センサ部１２ａは、第１検出範囲７０ａを備える。即ち、第１センサ部１２ａは、第１検出範囲７０ａを形成するレーザービームを出射する。前方レーダセンサ１２の第２センサ部１２ｂは、第２検出範囲７０ｂを備える。即ち、第２センサ部１２ｂは、第２検出範囲７０ｂを形成するレーザービームを出射する。

第２検出範囲７０ｂは、第１検出範囲７０ａよりも車両に近い側に形成される。即ち、第２センサ部１２ｂは、第１センサ部１２ａよりも下向きにレーザービームを出射する。尚、第１センサ部１２ａ及び第２センサ部１２ｂは、同一のレーザー光源からのレーザー光をビームスプリッター及びプリズム等を用いて分離・偏向することで、それぞれのレーザービームを生成してよいし、別々のレーザー光源を用いてもよい。

第１検出範囲７０ａ及び第２検出範囲７０ｂは、図２に示すように、上下方向（ピッチ方向）で完全に分離されていてもよいが、一部が重複してもよい。但し、一方が他方を完全に包含する関係で重複することはない。以下では、一例として、特に言及しない限り、第１検出範囲７０ａ及び第２検出範囲７０ｂは、図２に示すように、上下方向で完全に分離されているものとする。上下方向で第１検出範囲７０ａ及び第２検出範囲７０ｂの間の範囲は、「不感範囲」とも称する。尚、図２に示す例では、第１検出範囲７０ａ及び第２検出範囲７０ｂは、共に扇形に広がっており、その扇形の中心角（上下角）は、それぞれ、例えば６度である。

尚、車両上面視では、第１検出範囲７０ａは、車両正面方向に延在し、第２検出範囲７０ｂは、車両の側方に向けて延在してもよい。第２検出範囲７０ｂは、車両の両側に形成されてもよい。即ち、車両上面視では、第１検出範囲７０ａは、車両左右方向の中心側に位置し、第２検出範囲７０ｂは、第１検出範囲７０ａよりも車両左右方向で外側に位置してもよい。尚、車両上面視においても、第１検出範囲７０ａ及び第２検出範囲７０ｂは、完全に分離されていてもよいが、一部が重複してもよい。以下では、区別のため、第１センサ部１２ａにより出射されるレーザービームを「センタービーム」と称し、第２センサ部１２ｂにより出射されるレーザービームを「サイドビーム」と称する。

次に、衝突判定ＥＣＵ１０及びブレーキＥＣＵ２０により実行されてよい自動制動制御の一例について説明する。

衝突判定ＥＣＵ１０は、前方レーダセンサ１２からの情報に基づいて、自動制動制御開始条件を判定する。自動制動制御開始条件は、任意である。例えば、前方障害物との衝突回避制御では、前方障害物との衝突までの時間：ＴＴＣ（ＴｉｍｅｔｏＣｏｌｌｉｓｉｏｎ）を算出し、当該算出したＴＴＣが所定値（例えば１秒）を下回った場合に満たされるものであってよい。この場合、衝突判定ＥＣＵ１０は、前方レーダセンサ１２からの検出結果に基づいて、所定方位（横位置）内の前方障害物についてＴＴＣを算出し、当該算出したＴＴＣが所定値（例えば１秒）を下回った場合に、自動制動制御要求を出力する。尚、ＴＴＣは、前方障害物までの相対距離を、前方障害物に対する相対速度で割り算することで導出されてもよい。また、自動運転制御では、例えば、前方車両と所定の車間距離下限値を保つのに必要な減速度の大きさが所定値を上回った場合に満たされるものであってよい。

また、自動制動制御開始条件は、前方障害物（前方車両を含む）との衝突が不可避であると判定された場合に満たされるものであってよい。即ち、前方障害物との衝突の可能性が所定レベル（この場合、１００％）以上である場合に満たされるものであってよい。前方障害物との衝突が不可避であるか否かの判定方法は、プリクラッシュセーフティの分野で広く知られており、多種多様であり、任意の方法が採用されてもよい。例えば、自動制動制御開始タイミング（ＴＴＣ）毎に、衝突回避可能な相対速度を予め算出し、算出した相対速度に基づいて衝突不可避判定マップを作成しておいてもよい。この場合、衝突判定ＥＣＵ１０は、前方障害物との相対速度とＴＴＣとに基づいて、衝突不可避判定マップを参照して、前方障害物との衝突が不可避であるか否かを判定してもよい。具体的には、自動制動制御が開始されてからｔ秒後の減速度Ｇ（ｍ／ｓ^２）及び減速速度Ｖ（ｍ／ｓ）は、最大限速度Ｇ_ＭＡＸ（ｍ／ｓ^２）及び減速度勾配Ｊ（ｍ／ｓ^３）とすると、以下の関係が成り立つ。
ｔ≦Ｇ_ＭＡＸ／Ｊのとき、Ｇ＝Ｊｔ、Ｖ＝Ｊ×ｔ^２／２
Ｇ_ＭＡＸ／Ｊ＜ｔのとき、Ｇ＝Ｇ_ＭＡＸ、Ｖ＝Ｇ_ＭＡＸ ^２／（２Ｊ）＋Ｇ_ＭＡＸ（ｔ−Ｇ_ＭＡＸ／Ｊ）
この場合、ｔ秒後の減速速度Ｖよりも大きい相対速度を衝突不可避な相対速度とみなして、衝突不可避判定マップを作成してもよい。或いは、減速速度Ｖを積分することにより相対距離を求めることで、相対距離をパラメータとした衝突不可避判定マップを作成してもよい。或いは、更に複雑なアルゴリズムとして、前方障害物の加速度等が考慮されてもよい。

衝突判定ＥＣＵ１０は、自動制動制御開始条件が成立すると、自動制動制御終了条件または自動制動キャンセル条件が満たされるまで、ブレーキＥＣＵ２０に向けて自動制動制御要求を出力し続けてよい。自動制動制御終了条件は、任意であるが、例えば衝突が検知された場合や、車体速度が０ｋｍ／ｈになった場合、ＴＴＣが１．５［秒］を上回った場合、自動制動制御要求が所定時間（例えば３秒）以上継続した場合等に満たされてもよい。また、自動制動キャンセル条件は、任意であるが、例えば前方レーダセンサ１２により前方障害物が所定の態様で検出されなくなった場合等に満たされてもよい。

ブレーキＥＣＵ２０は、衝突判定ＥＣＵ１０からの自動制動制御要求に応じて、自動制動制御を実行する。自動制動制御とは、例えば、運転者によるブレーキペダルの操作が行われていない状況下で、ホイールシリンダのホイールシリンダ圧を増圧する制御である。従って、自動制動制御時の目標制御値は、ブレーキペダルの操作量以外の因子に基づいて決定される値である。目標制御値は、固定値であってもよいし、可変値であってよい。また、固定値である場合も、時間の経過と共に変化する固定値であってもよい。また、目標制御値は、自動制動制御開始時の車速に応じて可変されてもよい。尚、目標制御値は、任意の物理量であってよく、例えば減速度、油圧、増圧勾配等であってよい。尚、自動制動制御の実行態様は任意である。例えば、４輪のホイールシリンダのホイールシリンダ圧に対して一律に同一の目標制御値を適用してもよいし、急制動時の車両挙動を考慮して異なる目標制御値（例えば前輪と後輪とで異なる目標制御値）を適用してもよい。

図３は、自動制動制御の実行中における前方障害物と第１検出範囲７０ａ及び第２検出範囲７０ｂ（センタービーム及びサイドビーム）との関係の変化態様の一例を概略的に示す図である。図４は、図３に対応した説明図であり、（Ａ）は、前方レーダセンサ１２による先行車検出状態（オン／オフ状態）と先行車までの距離との関係の一例を示し、（Ｂ）は、自動制動制御状態（オン／オフ状態）と先行車までの距離との関係の一例を示す。尚、先行車検出状態について、オン状態とは、先行車が前方レーダセンサ１２により検出されている状態（例えば先行車からの反射波の強度が所定閾値以上である状態）を表す。

図３の（Ａ）に示す状態では、センタービームが先行車（前方障害物の一例）に当たっている。従って、先行車はセンタービームを用いる第１センサ部１２ａにより検出される（図４（Ａ）のセンタービーム検出区間参照）。尚、図３の（Ａ）に示す状態では、先行車までの距離が比較的長いため、先行車はサイドビーム（第２センサ部１２ｂ）によっては検出されていない。このとき、衝突判定ＥＣＵ１０は、第１センサ部１２ａからの情報に基づいて、自動制動制御開始条件が満たされた場合には、自動制御制御を開始する。尚、図４に示す例では、先行車が第１センサ部１２ａにより検出されると同時に、自動制御制御が開始（オン）されている。

図３の（Ｂ）に示す状態では、先行車までの距離が短くなり、それに伴い、センタービームが先行車のリアガラスに当たっている。この状態では、センタービームがリアガラスを透過して反射が生じない場合があり、この場合、第１センサ部１２ａによる先行車の検出がなくなる（即ち第１センサ部１２ａが先行車をロストする）。また、この状態では、サイドビームは、未だ先行車に当たらず、先行車はサイドビームによっても検出されない場合がある。従って、図３の（Ｂ）に示す状態では、先行車が第１センサ部１２ａ及び第２センサ部１２ｂの双方により検出されない場合がある。以下では、このように、一旦検出されていた前方障害物（本例では先行車）が第１センサ部１２ａ及び第２センサ部１２ｂの双方により検出されなくなる状態を、単に"ロスト状態"とも称する。尚、図４に示す例では、センタービーム検出区間とサイドビーム検出区間の間に、ロスト状態が発生している。

図３の（Ｃ）に示す状態では、先行車までの距離が更に短くなり、それに伴い、サイドビームが先行車に当たっている。従って、先行車はサイドビームを用いる第１センサ部１２ａにより検出される（図４（Ａ）のサイドビーム検出区間参照）。即ち、ロスト状態が解消している。尚、図３の（Ｃ）に示す状態では、センタービームが先行車のリアガラスまたはその上方に当たっており、先行車はセンタービームによっては検出されていない。このとき、衝突判定ＥＣＵ１０は、第２センサ部１２ｂからの情報に基づいて、自動制御制御を継続することができる。

ところで、自動制御制御を開始した後に、図３に示したようなロスト状態が発生する場合、自動制御制御を継続することが有用である。これは、かかるロスト状態は、先行車を検出できるセンサ部が第１センサ部１２ａから第２センサ部１２ｂへと切り替わる（移行する）際に一時的に生じているだけであり、実際に先行車が存在しなくなったわけでないためである。

従って、衝突判定ＥＣＵ１０は、自動制御制御を開始した後に、上述の如くロスト状態が発生する場合に、かかるロスト状態に反応せず（不感状態となり）、自動制御制御を継続する（図４（Ｂ）参照）。このとき、例えば、自動制御制御の目標制御値は、前回値であってもよいし、前回値よりも制動が抑制される値であってもよいし、或いは、先行車が検出されている場合と同様の値が使用されてもよい。

ここで、自動制御制御を開始した後に、例えば運転者による操舵操作等の衝突回避操作を行った場合にも、一旦検出されていた前方障害物が第１センサ部１２ａ及び第２センサ部１２ｂの双方により検出されなくなるロスト状態が同様に生じうる。かかる場合には、自動制御制御を速やかにキャンセルすることが望ましい。

そこで、本実施例では、以下で詳説するように、自動制御制御を開始した後に、上述の如くロスト状態に対して不感状態となる期間（不感期間）を適切に可変することで、本来自動制動制御をキャンセルすべき状況下において、自動制動制御が継続されてしまうのを抑制しつつ、第１センサ部１２ａから第２センサ部１２ｂへの移行に起因したロスト状態によって自動制動制御がキャンセルされてしまうことを抑制する。

図５は、不感期間の可変態様の一例を概念的に示す図である。

図５に示すように、不感期間は、車両（自車）のピッチ角が増加（下向きを正）するにつれて短くなる態様で可変されてよい。これは、一般的に、車両のピッチ角が増加するほど、図３の（Ｂ）に示す状態（センタービームがリアガラスに当たる状態）になるときの先行車と自車の距離が短くなるためである。即ち、一般的に、車両のピッチ角が増加するほど、より近距離までセンタービームにより先行車を検出した状態を維持することができ、それに伴い、ロスト状態となる期間が短くなるためである。尚、ロスト状態となる期間は、典型的には、ロスト状態となったときの先行車の後端位置におけるセンタービームとサイドビームとの間の上下方向の距離ΔＨ（図３参照）が大きいほど長くなる。

尚、ピッチ角に対する不感期間の変化態様は、上述した傾向がある限り任意である。例えば、不感期間は、ピッチ角が正（下向き）であれば第１の時間とされ、ピッチ角が負（上向き）であれば第２の時間（＞第１の時間）とされるといった具合に、２値間で変更されてもよいし、或いは、２段階以上で変更されてもよい。

また、図５に示すように、不感期間は、前方障害物の高さ（本例では先行車の車高）が大きいほど短くなる態様で可変されてよい。これは、一般的に、先行車の車高が増加するほど、図３の（Ｂ）に示す状態（センタービームがリアガラスに当たる状態）になるときの先行車と自車の距離が短くなるためである。即ち、一般的に、先行車の車高が増加するほど、より近距離までセンタービームにより先行車を検出した状態を維持することができ、それに伴い、ロスト状態となる期間が短くなるためである。

尚、先行車の車高に対する不感期間の変化態様は、上述した傾向がある限り任意である。例えば、不感期間は、先行車の車高が基準値以上であれば第１の時間とされ、先行車の車高が基準値よりも低ければ第２の時間（＞第１の時間）とされるといった具合に、２値間で変更されてもよいし、或いは、２段階以上で変更されてもよい。

このように、第１センサ部１２ａから第２センサ部１２ｂへの移行に起因したロスト状態の継続時間が、車両のピッチ角や前方障害物の高さに応じて変化する点に着目し、不感期間がピッチ角や前方障害物の高さに応じて変化されることで、自動制動制御を適切に継続又はキャンセルすることができる。

ここで、不感期間は、ピッチ角及び前方障害物の高さのいずれか一方に応じて変化されるだけであってもよいし、ピッチ角及び前方障害物の高さの双方に応じて変化されてもよい。また、不感期間は、ピッチ角及び前方障害物の高さ以外のパラメータに応じて変化されてもよい。このパラメータは、ピッチ角や前方障害物の高さと同様、前方障害物の所定部位と第１検出範囲７０ａ又は第２検出範囲７０ｂとの高さ方向の位置関係を直接的に又は間接的に表すものであれば、任意であってよい。尚、前方障害物の所定部位と第１検出範囲７０ａ又は第２検出範囲７０ｂとの高さ方向の位置関係は、前方障害物の所定部位と不感範囲（第１検出範囲７０ａ及び第２検出範囲７０ｂの間の範囲）との高さ方向の位置関係を等価的に含む。また、高さ方向の位置関係は、ピッチ方向の位置関係と実質的に等価であり、ピッチ方向の位置関係を等価的に含む。

第１検出範囲７０ａ又は第２検出範囲７０ｂとの高さ方向の位置関係を表すパラメータは、例えば、前方障害物の所定部位の高さであってよい。所定部位は、前方障害物の上部であってよい。この場合、前方障害物が先行車であるときは、パラメータは車高となる。また、前方障害物が先行車であるときは、所定部位は、レーザー光が反射する反射部位（例えば、リフレクタやナンバープレート）であってよい。この場合、不感期間は、所定部位の上端高さが低いほど、長くなる態様で可変されてよい。また、所定部位は、逆に、レーザー光が透過し易い部位（例えば、リアガラス）であってよい。この場合、不感期間は、リアガラスの下端高さが低いほど、長くなる態様で可変されてよい。尚、前方障害物の所定部位の高さは、画像センサ１４による画像認識結果に基づいて算出されてもよいし、車車間通信等を介して入手可能な先行車情報に基づいて導出されてもよい。

また、第１検出範囲７０ａ又は第２検出範囲７０ｂとの高さ方向の位置関係を表す他のパラメータは、前方障害物の位置での道路勾配と車両（自車）位置での道路勾配との間の差であってもよい。これは、かかる道路勾配の差は、自車のピッチ角と同様に、第１センサ部１２ａから第２センサ部１２ｂへの移行に起因したロスト状態の継続時間の長短に影響するためである。この場合、不感期間は、車両位置での道路勾配が前方障害物の位置での道路勾配よりも上向きであるほど長くなる態様で可変されてもよい。尚、道路勾配の差は、地図情報（例えばナビゲーションＥＣＵ２６から取得）に基づいて算出されてもよいし、画像センサ１４による画像認識結果に基づいて算出されてもよい。画像センサ１４を用いる場合、例えば、前方障害物までの距離が同一である場合でも、車両位置での道路勾配が前方障害物の位置での道路勾配よりも上向きに変化すると、画像の縦方向における前方障害物の像の位置は下方に移動する。この点を利用して、道路勾配の差が算出されてもよい。

図６は、衝突判定ＥＣＵ１０により実行されてよい処理の一例を示すフローチャートである。図６に示す処理ルーチンは、例えば、自動制動実行中に、自動制動制御終了条件が満たされるまで、所定周期毎に繰り返し実行されてよい。自動制動は、典型的には、第１センサ部１２ａにより前方障害物が検出されて自動制動条件が成立した場合（図３の（Ａ）参照）に開始される。尚、図６には示されていないが、図６に示す処理中に、自動制動制御終了条件が成立すると、図６に示す処理ルーチンは、直ちに終了されてよい。

ステップ６００では、前方レーダセンサ１２からの情報に基づいて、今回の処理ルーチンを起動させた前方障害物（実行中の自動制動制御に係る前方障害物）がロスト状態であるか否かを判定する。ロスト状態とは、上述の如く、第１センサ部１２ａにより検出されていた前方障害物（本例では先行車）が第１センサ部１２ａ及び第２センサ部１２ｂの双方により検出されない状態をいう。ロスト状態である場合は、ステップ６０２及びステップ６０４の双方の処理を並列して実行する。他方、ロスト状態でない場合は、ステップ６２０に進む。尚、ロスト状態が初めて検出された場合は、タイマが起動され、ロスト状態の継続時間が計測（カウント）される。

ステップ６０２では、自車のピッチ角を検出（算出）する。自車のピッチ角の検出方法は、任意であってよい。例えば、ピッチ角は、加速度センサ１６及び車輪速センサ１８からの情報に基づいて算出されてもよい。例えば、事前に３軸方向で検出される制動時の加速度（主に、鉛直上下方向の加速度）と、そのときに車両に生じるピッチ角との関係を予め測定して推定用の近似式（又はマップ）を生成してもよい。この場合、加速度センサ１６から得られた加速度を近似式（又はマップ）に代入することでピッチ角を算出することができる。また、加速度センサを使用する代わりに、マスタシリンダ圧やホイールシリンダ圧に基づいてピッチ角を推定してもよい。この場合のピッチ角の推定方法は、上述と同様に、車両毎に予めマスタシリンダ圧またはホイールシリンダ圧と推定ピッチ角との関係を予めデータとして測定しておき、近似式を求めておく方法や、制動開始時の車速、タイヤの動摩擦係数、車重などの情報を予め用意しておいた車両モデルに適用する方法等であってもよい。また、ピッチ角は、画像センサ１４による画像認識結果に基づいて算出されてもよい。例えば、先行車までの距離が同一である場合でも、自車のピッチ角が上向きに変化すると、画像の縦方向における先行車の像の位置は下方に移動する。この点を利用して、ピッチ角が算出されてもよい。

ステップ６０４では、先行車の車高を検出する。先行車の車高の検出方法は、任意であってよい。例えば、先行車の車高は、画像センサ１４による画像認識結果に基づいて算出されてもよいし、車車間通信等を介して入手可能な先行車情報（例えば車種情報や車高情報）に基づいて導出されてもよい。画像認識の場合は、パターンマッチングが使用されてよい。

ステップ６０６では、ピッチ角が所定の基準値よりも上向きか否かを判定する。所定の基準値は任意であるが、０であってもよいし、上向きを表す値であってもよい。例えば、所定の基準値は、第１センサ部１２ａから第２センサ部１２ｂへの移行に起因したロスト状態の継続時間が、デフォルト値（ステップ６１０参照）よりも長くなるときに取りうる上向きのピッチ角範囲の最小値（絶対値が最小値）に対応し、試験等により適合されてよい。

ステップ６０８では、先行車の車高が所定の基準値よりも低いか否かを判定する。所定の基準値は任意である。例えば、所定の基準値は、第１センサ部１２ａから第２センサ部１２ｂへの移行に起因したロスト状態の継続時間が、デフォルト値（ステップ６１０参照）よりも長くなるときに取りうる先行車の車高範囲の最大値に対応し、試験等により適合されてよい。

ステップ６０６及びステップ６０８の判定の結果、ピッチ角が所定の基準値よりも上向きであり且つ先行車の車高が所定の基準値よりも低い場合は、ステップ６１４に進み、ピッチ角が所定の基準値よりも上向きであり又は先行車の車高が所定の基準値よりも低い場合は、ステップ６１０に進み、いずれも満たさない場合は、ステップ６１２に進む。

ステップ６１０では、不感期間をデフォルト値（例えば、５０ｍｓｅｃ）のままとし、ステップ６１６に進む。

ステップ６１２では、不感期間をデフォルト値よりも短縮し、ステップ６１６に進む。例えば、デフォルト値が５０ｍｓｅｃであるとき、４０ｍｓｅｃに短縮する。

ステップ６１４では、不感期間をデフォルト値よりも延長し、ステップ６１６に進む。例えば、デフォルト値が５０ｍｓｅｃであるとき、６０ｍｓｅｃに延長する。

ステップ６１６では、ロスト状態の継続時間が不感期間（上記ステップ６１０、ステップ６１２又はステップ６１４で設定された不感期間）を超えたか否かを判定する。ロスト状態の継続時間が不感期間を超えた場合は、ステップ６１８に進み、それ以外の場合は、ステップ６２０に進む。

ステップ６１８では、自動制動制御をキャンセル（中止）し、今回の処理ルーチンが終了する。

ステップ６２０では、自動制動制御を継続し、ステップ６００に戻る。

図６に示す処理によれば、自車のピッチ角及び先行車の車高に応じて不感期間を変化させるので、自動制動制御を適切に継続又はキャンセルすることができる。例えば、自車のピッチ角及び先行車の車高が、第１センサ部１２ａから第２センサ部１２ｂへの移行に起因したロスト状態の継続時間を有意に増加させない範囲であるときは、不感期間がデフォルト値または短縮される。これにより、自動制動制御が不要な状況となったときに感度良く自動制動制御をキャンセルすることができる。他方、自車のピッチ角及び先行車の車高が、第１センサ部１２ａから第２センサ部１２ｂへの移行に起因したロスト状態の継続時間を増加させる範囲であるときは、不感期間が延長（増加）される。これにより、本来的にキャンセルが不要な状況下で自動制動制御をキャンセルしてしまうことを抑制することができる。

尚、図６に示す処理では、自車のピッチ角及び先行車の車高の双方に応じて不感期間を変化させているが、いずれか一方のみに応じて不感期間を変化させてもよいし、他のパラメータ（上述）を用いてもよい。例えば、先行車の車高が検出できた場合のみ、先行車の車高を考慮することとしてもよい。尚、自車のピッチ角のみを用いる場合等は、画像センサ１４は省略されてもよい。

また、図６に示す処理では、ステップ６０６及びステップ６０８の判定の結果、ピッチ角が所定の基準値よりも上向きであり又は先行車の車高が所定の基準値よりも低い場合は、ステップ６１０に進むが、ステップ６１４に進むこととしてもよい。

また、図６に示す処理では、自車のピッチ角等に応じて不感期間をデフォルト値に対して増減しているが、デフォルト値に対する増加のみ行ってもよいし、デフォルト値に対する減少のみ行ってもよい。例えば、デフォルト値に対する減少のみ行う構成では、デフォルト値は、比較的長めの値に設定されてもよい。この場合、自車のピッチ角が所定の基準値よりも下向きである場合や先行車の車高が所定の基準値よりも高い場合に、デフォルト値を短縮して不感期間を設定してもよい。尚、この場合、それぞれの所定の基準値は、ステップ６０６及びステップ６０８で用いるそれぞれの所定の基準値と異なってよい。例えば、自車のピッチ角に係る所定の基準値は、第１センサ部１２ａから第２センサ部１２ｂへの移行に起因したロスト状態の継続時間が、デフォルト値（ステップ６１０参照）よりも有意に短くなるときに取りうる下向きのピッチ角範囲の最小値（絶対値が最小値）に対応し、試験等により適合されてよい。また、先行車の車高に係る所定の基準値は、第１センサ部１２ａから第２センサ部１２ｂへの移行に起因したロスト状態の継続時間が、デフォルト値（ステップ６１０参照）よりも有意に短くなるときに取りうる先行車の車高範囲の最小値に対応し、試験等により適合されてよい。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

例えば、上述した実施例では、不感期間は、時間の要素であるが、他の要素で不感帯を設定してもよい。例えば、ロスト状態が検出されてからの前方障害物との相対距離の減少量を算出（推定）し、相対距離の減少量が所定の不感帯距離内であるときは、ロスト状態に応じた自動制動制御のキャンセルを制限することとしてもよい。また、より簡易な構成として、ロスト状態が検出されてからの自車の走行距離を算出し、走行距離が所定の不感帯距離内であるときは、ロスト状態に応じた自動制動制御のキャンセルを制限することとしてもよい。

また、上述した実施例では、自動制動制御のキャンセルに関するものであるが、警報制御のキャンセルにも適用可能である。即ち、自動制動制御に代えて、警報出力を行う構成にも適用可能である。この場合、同様に、自動制動開始条件に対応する同様の警報発動条件が成立すると、例えばメータＥＣＵ２４による制御下で、警報が出力される。その後、警報の出力状態は、所定のキャンセル条件が満たされた場合に、キャンセルされ、自動制動終了条件に対応する同様の警報終了条件が満たされた場合に、終了されてよい。警報出力に対するキャンセル条件の考え方（不感期間の可変態様）は、自動制動制御に対するキャンセル条件と同様であってよい。

また、上述した実施例では、自動制動制御のキャンセルに関するものであるが、衝突時の被害を軽減するために実行されてよい他の制御のキャンセルにも適用可能である。他の制御は、プリクラッシュシートベルト（シートベルトプリテンショナ）の巻き取り制御や、バンパ等の位置の移動制御等を含んでよい。

また、上述した実施例において、自動制動制御は、本自動制動制御に先立って実行される予備制動制御を含んでもよい。即ち、自動制動制御は、最初は、軽い穏やかな制動力を発生し、その後、必要な制動力を発生する態様で実行されてもよい。また、自動制動制御は、エンジンやモータの出力を低減して駆動力を抑制する駆動力抑制制御に代替されてもよいし、駆動力抑制制御と組み合わせて実現されてもよい。

また、上述した実施例では、前方レーダセンサ１２は、レーザーレーダセンサであるが、電波（例えばミリ波）又は超音波を用いる他のレーダセンサであってもよい。また、２種類の異なるレーダセンサを、第１センサ部１２ａと第２センサ部１２ｂとして扱ってもよい。また、第１センサ部１２ａと第２センサ部１２ｂの一方又は双方は、画像センサ１４により実現されてもよい。例えば、第１センサ部１２ａと第２センサ部１２ｂの一方が画像センサ１４により実現される場合、画像センサ１４と前方レーダセンサ１２とは別に位置に搭載されてもよいし、例えばインナミラーに一体に搭載されてもよい。後者の場合も、側面視で前方レーダセンサ１２の照射方向と画像センサ１４の撮像方向（光軸方向）又は画像処理範囲とが異なる場合があるためである。この場合、画像センサ１４の撮像方向が前方レーダセンサ１２の照射方向よりも近傍側であってもよいし遠方側であってもよい。また、第１センサ部１２ａと第２センサ部１２ｂの双方が画像センサ１４により実現される場合、第１センサ部１２ａ及び第２センサ部１２ｂは、画像内の画像処理範囲の相違によって実現されてもよい。即ち、第１センサ部１２ａは、比較的遠距離の画像領域内で前方障害物を検出し、第２センサ部１２ｂは、比較的近距離の画像領域内で前方障害物を検出するものであってよい。

また、上述した実施例では、前方障害物（前方レーダセンサ１２）に関するものであるが、後方障害物や側方障害物に対しても同様に適用可能である。例えば、後方レーザーレーダセンサを用いて、後退時の衝突や追突を防止するための制御に適用されてもよいし、側方レーザーレーダセンサを用いて、側突を防止するための制御に適用されてもよい。後方レーザーレーダセンサの場合、不感期間は、車両（自車）のピッチ角が増加（下向きを正）するにつれて長くなる態様で可変されてよい。また、不感期間は、後方障害物の高さ（例えば後方車の車高）が大きいほど短くなる態様で可変されてよい。側方レーザーレーダセンサの場合、不感期間は、側方障害物の高さ（例えば側方車の車高）が大きいほど短くなる態様で可変されてよい。

また、上述した実施例において、衝突判定ＥＣＵ１０の機能の一部又は全部は、ブレーキＥＣＵ２０により実現されてもよいし、ブレーキＥＣＵ２０の機能の一部又は全部は、衝突判定ＥＣＵ１０により実現されてもよい。

１車載制御装置
１０衝突判定ＥＣＵ
１２前方レーダセンサ
１２ａ第１センサ部
１２ｂ第２センサ部
１４画像センサ
２０ブレーキＥＣＵ
７０ａ第１検出範囲
７０ｂ第２検出範囲

Claims

第１検出範囲内の障害物情報を取得する第１センサと、
前記第１検出範囲よりも自車に近い第２検出範囲内の障害物情報を取得する第２センサと、
前記第１センサ及び前記第２センサからの障害物情報に基づいて、障害物に対する衝突防止又は衝突時の被害軽減に関連する所定制御を実行する処理装置とを含み、
前記処理装置は、前記第１センサからの障害物情報に基づいて前記所定制御を開始した後、前記第１センサ及び前記第２センサにより前記障害物が検出されない場合に、前記障害物の所定部位と前記第１検出範囲又は前記第２検出範囲との高さ方向の位置関係を表す位置関係情報を用いて、前記所定制御を継続するか否かを判断する、車載制御装置。
前記位置関係情報は、前記障害物の所定部位の高さを表す情報、自車のピッチ角を表す情報、又は、前記障害物の位置での道路勾配と自車位置での道路勾配との間の差を表す情報である、請求項１に記載の車載制御装置。
前記処理装置は、前記所定制御中、前記第１センサ及び前記第２センサにより前記障害物が検出されない状態が所定時間継続した場合に、前記所定制御をキャンセルし、
前記所定時間は、前記位置関係情報に基づいて、可変される、請求項１又は２に記載の車載制御装置。
前記所定時間は、自車のピッチ角について車両前方が沈む方向を正方向としたとき、ピッチ角が大きいほど短くなる態様で可変される、請求項３に記載の車載制御装置。
前記所定時間は、前記障害物の所定部位の高さが高いほど短くなる態様で可変される、請求項３に記載の車載制御装置。