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技術 制動力制御装置および制動力制御方法

出願人 いすゞ自動車株式会社
発明者 高橋尚基高橋正一下田和貴
出願日 2015年8月28日 (5年2ヶ月経過) 出願番号 2015-169271
公開日 2017年3月2日 (3年8ヶ月経過) 公開番号 2017-043303
状態 特許登録済
技術分野 交通制御システム ブレーキシステム(制動力調整) 乗員・歩行者の保護
主要キーワード 警報制御信号 走査方位 抑制フラグ 相対速 各反射点 各検出点 制動指示 スピーカ音
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年3月2日)のものです。
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図面 (5)

課題

ドライバが煩わしく感じたり、交通流を乱す原因となる警報や制動を低減できる制動力制御装置および制動力制御方法を提供する。

解決手段

制動力制御装置160は、自車両と前方車両との間の距離情報および相対速度情報に基づいて、警報および制動を制御する警報・制動制御部164、168と、アクセルペダル踏み込み量が第1の閾値以下となった後に、アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が第2の閾値以上となったときに、前記制御を抑制する警報・制動抑制部300と、を有する。

概要

背景

近年の自動車業界において、乗員の安全を確保するためにドライバ運転支援する運転支援装置の開発が進められている。この種の装置として、自動ブレーキ制御により自車両と障害物(例えば、自車両の進行方向前方走行する前方車両)との衝突回避や、衝突時の被害を軽減する運転支援装置が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。このような運転支援装置は、AEBS(Advanced Emergency Braking System)などと呼ばれている。

上記運転支援装置では、車両に設けられたレーダセンサーを用いて自車両と障害物との衝突予測時間を算出し、当該衝突予測時間が予め定められた所定時間よりも短くなった場合に、その旨を報知するために警報や自動ブレーキ警報ブレーキ)等の運転支援制御が実行される。この所定時間は、ドライバの通常のブレーキ操作操舵により衝突を回避することができる限界時間である。また、運転支援制御が実行されたにも関わらずドライバが衝突回避操作を行わなかった場合や急に車両直前の障害物を検出した場合など、衝突予測時間が上記した所定時間より短い時間で設定された設定時間よりも短くなった場合に、衝突回避するための自動ブレーキ制御である、警報ブレーキよりも強い自動ブレーキ(緊急ブレーキ)制御が実行される。この設定時間は、緊急ブレーキにより障害物との衝突を回避することができる限界時間である。

概要

ドライバが煩わしく感じたり、交通流を乱す原因となる警報や制動を低減できる制動力制御装置および制動力制御方法を提供する。制動力制御装置160は、自車両と前方車両との間の距離情報および相対速度情報に基づいて、警報および制動を制御する警報・制動制御部164、168と、アクセルペダル踏み込み量が第1の閾値以下となった後に、アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が第2の閾値以上となったときに、前記制御を抑制する警報・制動抑制部300と、を有する。

目的

本発明の目的は、ドライバが煩わしく感じたり、交通流を乱す原因となる警報や制動を低減できる制動力制御装置および制動力制御方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

自車両と前方車両との間の距離情報および相対速度情報に基づいて、警報および/または制動の制御を実行する警報/制動制御部と、アクセルペダル踏み込み量が第1の閾値以下となった後に、前記アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が第2の閾値以上となったときに、前記制御を抑制する警報/制動抑制部と、を具備する制動力制御装置

請求項2

前記第1の閾値は、0である、請求項1に記載の制動力制御装置。

請求項3

前記第2の閾値は、前記アクセルペダルの踏み込み量が小さいほど大きい、請求項1または請求項2に記載の制動力制御装置。

請求項4

自車両と前方車両との間の距離情報および相対速度情報に基づいて、警報および/または制動の制御を実行する警報/制動制御ステップと、アクセルペダルの踏み込み量が第1の閾値以下となった後に、前記アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が第2の閾値以上となったときに、前記制御を抑制する警報/制動抑制ステップと、を含む制動力制御方法

技術分野

0001

本発明は、制動力制御装置および制動力制御方法に関する。

背景技術

0002

近年の自動車業界において、乗員の安全を確保するためにドライバ運転支援する運転支援装置の開発が進められている。この種の装置として、自動ブレーキ制御により自車両と障害物(例えば、自車両の進行方向前方走行する前方車両)との衝突回避や、衝突時の被害を軽減する運転支援装置が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。このような運転支援装置は、AEBS(Advanced Emergency Braking System)などと呼ばれている。

0003

上記運転支援装置では、車両に設けられたレーダセンサーを用いて自車両と障害物との衝突予測時間を算出し、当該衝突予測時間が予め定められた所定時間よりも短くなった場合に、その旨を報知するために警報や自動ブレーキ警報ブレーキ)等の運転支援制御が実行される。この所定時間は、ドライバの通常のブレーキ操作操舵により衝突を回避することができる限界時間である。また、運転支援制御が実行されたにも関わらずドライバが衝突回避操作を行わなかった場合や急に車両直前の障害物を検出した場合など、衝突予測時間が上記した所定時間より短い時間で設定された設定時間よりも短くなった場合に、衝突回避するための自動ブレーキ制御である、警報ブレーキよりも強い自動ブレーキ(緊急ブレーキ)制御が実行される。この設定時間は、緊急ブレーキにより障害物との衝突を回避することができる限界時間である。

先行技術

0004

特開2009−18721号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、上記運転支援装置においは、衝突回避や衝突時の被害を軽減する上で非常に有効である一方で、状況によっては、運転支援装置による警報および制動が、ドライバの煩わしさの原因となったり、交通流を乱す原因となるおそれがある。

0006

本発明の目的は、ドライバが煩わしく感じたり、交通流を乱す原因となる警報や制動を低減できる制動力制御装置および制動力制御方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0007

本発明の制動力制御装置の一つの態様は、
自車両と前方車両との間の距離情報および相対速度情報に基づいて、警報および/または制動の制御を実行する警報/制動制御部と、
アクセルペダル踏み込み量が第1の閾値以下となった後に、前記アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が第2の閾値以上となったときに、前記制御を抑制する警報/制動抑制部と、
具備する。

0008

本発明の制動力制御方法の一つの態様は、
自車両と前方車両との間の距離情報および相対速度情報に基づいて、警報および/または制動の制御を実行する警報/制動制御ステップと、
アクセルペダルの踏み込み量が第1の閾値以下となった後に、前記アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が第2の閾値以上となったときに、前記制御を抑制する警報/制動抑制ステップと、
を含む。

発明の効果

0009

本発明によれば、ドライバが煩わしく感じたり、交通流を乱す原因となる警報や制動を低減し得る制動力制御装置および制動力制御方法を実現できる。

図面の簡単な説明

0010

本実施の形態における車両および制動力制御装置の構成を示す図である。
本実施の形態における制動力制御装置における警報および制動の抑制処理の説明に供するフローチャートである。
本実施の形態における制動力制御装置における警報および制動の抑制処理の説明に供するタイミングチャートである。
抑制のための閾値をアクセルペダルの位置に応じて変化させる例を示す図である。

実施例

0011

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態における車両100の構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態では、車両100は、例えば、直列気筒ディーゼルエンジンを搭載したトラック等の大型車両である。周知の構成なので詳しく図示しないが、車両100は、車両100を走行させる駆動系統の構成として、エンジンクラッチ変速機トランスミッション)、推進軸プロペラシャフト)、差動装置デファレンシャルギヤ)、駆動軸ドライブシャフト)および車輪を有する。エンジンの動力は、クラッチを経由して変速機に伝達され、変速機に伝達された動力は、推進軸、差動装置および駆動軸を介して車輪に伝達される。これにより、エンジンの動力が車輪に伝達されて車両100が走行する。

0012

図1に示すように、車両100は、前方車両検出部120、速度検出部140、制動力制御装置160、警報部180および制動部200を備える。

0013

前方車両検出部120は、ミリ波レーザー光などの電磁波を利用して自車両100の進行方向前方を走行する前方車両を検出する。具体的には、前方車両検出部120は、車両100前方に電磁波を左右方向に走査しながら送信し、反射してきた反射波を受信する。そして、前方車両検出部120は、反射波を受信できなかった場合には前方車両が存在しないと判断する。一方、前方車両検出部120は、反射波を受信できた場合には前方車両が存在すると判断し、その反射波を受信できた各反射点各検出点)についての情報(左右方向の走査方位角、送信時刻受信時刻反射強度など)を用いて、自車両100と前方車両との距離および相対速度などを算出する。前方車両検出部120は、前方車両の存在の有無、前方車両が存在する場合に算出した各種情報(距離情報、相対速度情報)を検出信号として制動力制御装置160に出力する。なお、前方車両を検出する手段としては、車両100前方の物体撮像するカメラ装置車車間通信装置等を用いた他の手段でも良い。

0014

速度検出部140は、例えば車両100に搭載された車速センサーであり、車両100の実速度(走行速度)を検出する。そして、速度検出部140は、検出した実速度を制動力制御装置160に出力する。なお、速度検出部140は、車両100に搭載されたエンジンの回転数等から車両100の実速度を検出しても良い。

0015

制動力制御装置160は、ブレーキペダル(図示せず)による制動指示とは別に、車両100の制動量を自動的に制御する。制動力制御装置160には、制動レベルが異なる3種類の制動制御として、警報制御、警報ブレーキ制御および緊急ブレーキ制御が設定されている。

0016

警報制御は、制動力制御装置160が前方車両との衝突の可能性があると判断した場合に最初に実行される最も制動レベルの低い制御である。警報制御は、警報音の出力やメータ表示等によってドライバに前方車両への注意喚起することにより、ドライバにブレーキ操作(制動操作)をはじめとした衝突回避操作を促す。

0017

警報ブレーキ制御は、警報制御に対してドライバの適切な衝突回避操作(ドライバによる操舵やブレーキ操作等)が行われなかった場合に実行される制御である。警報ブレーキ制御では、軽い自動ブレーキ(制動)の介入が行われ、当該自動ブレーキによってドライバへの再度の注意喚起が行われる。

0018

緊急ブレーキ制御は、警報ブレーキ制御に対してもなおドライバの適切な衝突回避操作が行われなかった場合に実行される最も制動レベルの高い制御である。緊急ブレーキ制御では、強い自動ブレーキ(制動)の介入が行われ、当該自動ブレーキによって自車両100と前方車両との衝突が回避される。

0019

制動力制御装置160は、図1に示すように、衝突余裕時間算出部162、警報制御部164、目標減速度算出部166および制動制御部168を備える。

0020

衝突余裕時間算出部162は、前方車両検出部120から出力された自車両100と前方車両との距離および相対速度に基づいて、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が高い衝突発生前状態であるか否かについて判定する。具体的には、衝突余裕時間算出部162は、自車両100と前方車両との距離を相対速度で除することによって、衝突余裕時間(TTC:Time To Collision)を算出する。

0021

衝突余裕時間算出部162は、算出した衝突余裕時間の値が例えば3.0[秒]以下、かつ、1.8[秒]以上である場合、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が高い第1の衝突発生前状態(言い換えると、警報制御の実行が必要な状態)であると判定し、その旨を警報制御部164に通知する。また、衝突余裕時間算出部162は、衝突余裕時間の値が例えば1.8[秒]未満、かつ、0.6[秒]以上である場合、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が第1の衝突発生前状態よりも高い第2の衝突発生前状態(言い換えると、警報ブレーキ制御の実行が必要な状態)であると判定し、その旨を警報制御部164および目標減速度算出部166に通知する。また、衝突余裕時間算出部162は、衝突余裕時間の値が例えば0.6[秒]未満である場合、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が第2の衝突発生前状態よりも高い第3の衝突発生前状態(言い換えると、緊急ブレーキ制御の実行が必要な状態)であると判定し、その旨を警報制御部164および目標減速度算出部166に通知する。

0022

警報制御部164は、第1の衝突発生前状態であると判定した旨の通知を衝突余裕時間算出部162から受けた場合、警報部180に警報制御信号を出力し、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が第1の衝突発生前状態である旨を運転者に報知するための警報(例えば、メータ表示やスピーカ音)を発生させる。また、警報制御部164は、第2の衝突発生前状態であると判定した旨の通知を衝突余裕時間算出部162から受けた場合、警報部180に制御信号を出力し、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が第2の衝突発生前状態である旨を運転者に報知するための警報を発生させる。また、警報制御部164は、第3の衝突発生前状態であると判定した旨の通知を衝突余裕時間算出部162から受けた場合、警報部180に制御信号を出力し、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が第3の衝突発生前状態である旨を運転者に報知するための警報を発生させる。なお、メータ表示やスピーカ音に代えて、ランプ等の発光装置発光させることによって、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が高い旨を運転者に報知しても良い。

0023

目標減速度算出部166は、第2の衝突発生前状態であると判定した旨の通知を衝突余裕時間算出部162から受けた場合、ドライバへの衝突回避操作の注意喚起を行うのに必要な目標減速度(以下、「第1目標減速度」)を制動制御部168に出力する。また、目標減速度算出部166は、第3の衝突発生前状態であると判定した旨の通知を衝突余裕時間算出部162から受けた場合、自車両100および前方車両の衝突回避に必要な目標減速度(以下、「第2目標減速度」)制動制御部168に出力する。

0024

制動制御部168は、例えば、EBS(Electronic Braking System)などのブレーキ制御装置である。制動制御部168は、目標減速度算出部166から第1目標減速度が出力された場合、速度検出部140から出力された実速度を所定時間で微分することによって得られた自車両100の実減速度が第1目標減速度になるように制動部200を制御し、自車両100に対して例えばエンジンブレーキ程度の第1制動力(警報ブレーキ)を発生させる。また、制動制御部168は、目標減速度算出部166から第2目標減速度が出力された場合、自車両100の実減速度が第2目標減速度になるように制動部200を制御し、自車両100に対して第1制動力より大きい第2制動力(緊急ブレーキ)を発生させる。

0025

制動部200は、例えば車両100の車輪に対して抵抗力を与えるフットブレーキであり、制動制御部168の制御を受けて、車両100に対する制動力の付与を行う。なお、制動部200は、車両100に対する制動力を発生するものであれば、フットブレーキに限らない。例えば、制動部200は、推進軸(プロペラシャフト)に対して抵抗力を与えるリターダや、エンジンに対して負荷を与える排気ブレーキ等の補助ブレーキであっても良い。

0026

かかる構成に加えて、本実施の形態の場合、制動力制御装置160は、警報・制動抑制部300を有する。警報・制動抑制部300は、アクセルペダルの踏み込み量を示す信号を入力し、アクセルペダルの踏み込み量が所定の条件を満たしたときに、警報制御部164および制動制御部168による制御を抑制する。本実施の形態の場合、警報・制動抑制部300は、アクセルペダルの踏み込み量が第1の閾値以下となった後に、アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が第2の閾値以上となったときに、警報制御部164および制動制御部168による制御を解除するようになっている。

0027

警報制御部164および制動制御部168による制御を抑制するとは、警報や、警報ブレーキ、緊急ブレーキを行うことを解除することを意味する。

0028

ここで、追い越しを行う場合などには、ドライバはアクセルペダルを強く踏み込む。なお、ここでのアクセルペダルを強く踏み込むとは、アクセルペダルを速く踏み込む、換言すれば、アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が所定の閾値以上となるようにアクセルペダルを踏み込むことを言う。このような場合には、自車両が加速するため、一般に、自車両と前方車両との距離が縮まり、相対速度も大きくなるので、警報制御部164による警報制御および制動制御部168による制動制御も発生し易くなる。しかし、このような加速はドライバによって意図的に行われたものであり、このような場合にまで警報が出力されたり自動ブレーキによる制動が行われると、ドライバはこれを煩わしく感じたり、交通流を乱す原因にもなりかねない。

0029

本実施の形態では、このようなドライバがアクセルペダルを強く踏み込むといった操作を、ドライバがアクセルペダルを一旦離してから行った場合には、明らかにドライバの意図的な加速であると判断して、警報や、警報ブレーキ、緊急ブレーキを行うことを解除する。つまり、本実施の形態では、警報・制動抑制部300を設け、アクセルペダルの踏み込み量が第1の閾値以下となった後に、アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が第2の閾値以上となったときに、警報制御部164および制動制御部168による制御を抑制したことにより、このような不都合を有効に回避できる。因みに、上記第1の閾値を0に設定した場合が、ドライバがアクセルペダルを一旦離す操作に相当する。実際上、第1の閾値は、0、または、ほぼ0に近い小さい値に設定される。

0030

次に、図2を参照し、本実施の形態における警報および制動の抑制処理の例について説明する。

0031

ステップS10においてAEBSがオンとなると、ステップS11において警報制御部164による警報制御および制動制御部168による制動制御が行われる。

0032

ステップS12では、警報・制動抑制部300によって、アクセルペダルの踏み込み量が第1の閾値以下となったか否か判断され、ステップS13では、所定期間内に第2の閾値以上となったか(つまり、アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が所定の閾値以上となったか)、が判断される。ステップS12またはステップS13で否定結果が得られると、処理はステップS10に戻る。これにより、AEBSがオンの状態においては、ステップS12およびステップS13の両方で肯定結果が得られるまでは、警報制御および制動制御が継続される。

0033

これに対して、警報・制動抑制部300は、ステップS12およびステップS13の両方において肯定結果を得ると、ステップS14に移って、警報制御および制動制御を抑制する。次いで、警報・制動抑制部300は、ステップS15において、抑制を開始してからの経過時間tが予め決められた所定の時間T1(例えば10秒)未満であるか否か判断する。そして、経過時間tが時間T1未満の場合には、ステップS14に戻って、警報制御および制動制御を抑制する。

0034

図3のタイミングチャートを用いて、ステップS12、S13の処理について説明する。図3の例では、アクセルペダルの最大の踏み込み量(最大に踏み込んだときのアクセルペダル位置)を100%とした場合、第1の閾値が5%であり、第2の閾値が95%である。

0035

警報・制動抑制部300は、図3Aに示すようにアクセルペダル位置が第1の閾値である5%以下となると、図3Bに示すようにアクセル離しフラグを立ち上げる。このアクセル離しフラグは、アクセルペダル位置が再び第1の閾値である5%以上となった時点t2から所定期間(図の例では1.5秒)は立ち上げた状態が維持される。一方、警報・制動抑制部300は、図3Cに示すように、アクセルペダル位置が第2の閾値である95%以上となった時点t3でアクセル踏みフラグを立ち上げる。警報・制動抑制部300は、アクセル離しフラグとアクセル踏みフラグの論理積をとることにより、抑制フラグを発生させる。図3の例では、図3Dに示すように、時点t3で抑制フラグが立ち上がるので、警報・制動抑制部300は、時点t3から警報制御および制動制御を抑制する。

0036

本実施の形態では、警報および制動の抑制を行うための条件として、次の2つの条件を設けることを提示する。
条件1.アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が所定の閾値以上であること(つまりアクセルペダルが所定の速さ以上で素早く踏み込まれたこと)。図3の例では、アクセルペダルの単位時間当たりの踏み込み増加量の閾値TH0は(95%−5%)/1.5秒であり、実際のアクセルペダルの単位時間当たりの踏み込み増加量は(95%−5%)/(t3−t2)である。よって、図3の例では、実際のアクセルペダルの単位時間当たりの踏み込み増加量が閾値TH0以上なので、条件1を満たしている。
条件2.アクセルが一旦離されたあるいはほぼ離された後に条件1の操作が行われたこと。

0037

このような条件を設けることにより、ドライバが自車両を意図的に加速した場合にのみ警報および制動を抑制することができ、不用意な抑制を回避できる。

0038

また、図4に示すように、アクセルペダルの位置に応じて、抑制のための上記第2の閾値を変化させてもよい。具体的には、元々のアクセルペダルの踏み込み量が大きいほど、小さな閾値を設定する。これは、元々のアクセルペダルの踏み込み量が大きい場合には、既に十分にアクセルペダルが踏み込まれているので、抑制のための閾値を小さくしてもよいといった考えに基づく。

0039

以上詳しく説明したように、本実施の形態によれば、自車両と前方車両との間の距離情報および相対速度情報に基づいて、警報および制動を制御する警報・制動制御部164、168と、アクセルペダルの踏み込み量が第1の閾値以下となった後に、アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が第2の閾値以上となったときに、前記制御を抑制する警報・制動抑制部300と、を設けたことにより、ドライバが煩わしく感じたり、交通流を乱す原因となる警報や制動を低減することができる。

0040

なお、上述の実施の形態では、アクセルペダルの所定期間内の踏み込み増加量が第2の閾値以上となったときに、警報および自動ブレーキ(制動)の両方を抑制する場合について述べたが、警報および自動ブレーキ(制動)のいずれか一方のみを抑制してもよい。

0041

また、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

0042

上記実施の形態で説明した制動力制御装置160の各機能は、コンピュータプログラムにより実現され得る。具体的には、コンピュータが備えるCPU(Central Processing Unit)が、記憶装置に記憶されたプログラムをRAM(Random Access Memory)にコピーし、そのプログラムに含まれる命令をRAMから順次読み出して実行することにより、上述した各機能が実現される。

0043

本発明は、自車両と前方車両との間の距離および相対速度に基づいて警報および制動を制御する制動力制御装置および制動力制御方法に適用し得る。

0044

100 車両
120前方車両検出部
140速度検出部
160制動力制御装置
162衝突余裕時間算出部
164警報制御部
166目標減速度算出部
168制動制御部
180 警報部
200制動部
300 警報・制動抑制部

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