説明

自動ブレーキ装置

【課題】カーブ進入前に、自動ブレーキを実行する車両を運転する運転者の意図を的確に反映する。
【解決手段】カーブ54cへの進入路である直進路54sにおいて、カーブへの進入口である地点Cに到達するまでの間に自動ブレーキが作動して車速が安全速度まで落ちた後の車両10の位置が、カーブの進入口より閾値距離(所定距離)以上離れた位置であった場合に、加速方向の前後Gの検出により運転者の加速意図を検出したとき、自動ブレーキ制御部の設定制動力を減圧させ、制動制御装置及びブレーキアクチュエータを通じて車輪に対する制動力を減圧するようにしたので、運転者の加速意図を的確に反映することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、車両の自動ブレーキ装置に関し、特に、前記車両がカーブに安全に進入可能な安全速度になるまで前記車両に制動力を付与する自動ブレーキ制御部を備える自動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、車両の走行方向前方の所定距離内にカーブがあるかどうかを判定し、カーブがある場合には、車両がカーブ進入口(進入位置、入口)に到達するまでに、自動ブレーキにより車速をカーブ進入適正速度になるまで自動的に減速する安全走行支援装置が提案されている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−52493号公報([0029]、[0041]〜[0043])
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献1に提案されているような自動ブレーキを有する車両においては、カーブに進入する際に、これから自動ブレーキを実行することあるいは実行中であることを運転者に対して通報している。
【0005】
しかしながら、特許文献1に係る技術においては、車速をカーブ進入適正速度になるまで自動的に減速する自動ブレーキ操作が、画一的に実行されることから、運転者に不足感(物足りなさ)、違和感を与える場合がある。
【0006】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、カーブ進入前に自動ブレーキを実行する車両を運転する運転者に満足感、あるいはより安心感を与えることを可能とする自動ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明に係る自動ブレーキ装置は、カーブ進入前の車両に対し、前記カーブに安全に進入可能な安全速度になるまで制動力を付与する自動ブレーキ装置において、以下の特徴1、2を備える。
【0008】
1.前記車両が前記安全速度まで減速した時点での前記カーブの進入口までの距離を算出する距離算出部と、算出された前記カーブの前記進入口までの距離が所定距離以上であるかどうかを判定し、所定距離以上であると判定したとき、運転者の加速意図の有無を判定し、前記加速意図の有無に応じて、前記制動力を減圧することを特徴とする。
【0009】
この発明によれば、車両が安全速度まで減速した時点でのカーブの進入口までの距離が所定距離以上である場合には、運転者の加速意図を自動ブレーキ制御に的確に反映することができるので運転者に満足感を与えることができる。逆に、車両が、所定距離以上離れた位置ではなく、カーブの進入口直前位置等に位置していた場合には加速を認めないので安全性を確保することができる。
【0010】
2.上記の特徴1を備える自動ブレーキ装置において、さらに、前記車両の横Gを検出する横Gセンサを有し、前記自動ブレーキ制御部は、前記カーブの進入口までの距離が所定距離未満であるとき、前記横Gセンサにより検出される横Gに応じて前記制動力を減少する制御を行うことを特徴とする。
【0011】
この特徴2を有する発明によれば、横G(の増加)に応じて制動力を減少するようにしたので、安全速度まで減速した時点での前記カーブの進入口までの距離が所定距離未満であるときに、運転者の加速意図にかかわらず、より安全にカーブを通過することができる。
【発明の効果】
【0012】
この発明によれば、車両が安全速度まで減速した時点でのカーブの進入口までの距離が所定距離以上であるかどうかの判定結果に応じた適切な制御を加えることができるという効果が達成される。この適切な制御により、カーブ進入前に自動ブレーキを実行する車両を運転する運転者に満足感、あるいはより安心感を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】この発明の一実施形態に係る自動ブレーキ装置が組み込まれた車両のブロック構成図である。
【図2】自動ブレーキ動作を説明するフローチャート(1/2)である。
【図3】自動ブレーキ動作を説明するフローチャート(2/2)である。
【図4】カーブ進入時における自動ブレーキの制御説明図である。
【図5】前後Gに応じた自動ブレーキ減圧処理の説明図である。
【図6】車両がカーブを旋回している状態を示す説明図である。
【図7】図7Aは、カーブ区間での横G発生の説明図、図7Bは、自動ブレーキ減圧量の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0015】
図1は、この発明の一実施形態に係る自動ブレーキ装置が組み込まれた車両10のブロック構成図である。
【0016】
車両10は、CPUがメモリに格納されたプログラムを実行することで実現される各種機能部(各種機能手段)を有するECU(電子制御ユニット)により構成される統括制御装置20を備え、この統括制御装置20により自動ブレーキ動作を含む車両10の全体的な動作が統括して制御される。
【0017】
車両10は、4輪の車輪12を有し、4輪の車輪12には、それぞれ制動力を発生するディスクブレーキ等により構成されるブレーキアクチュエータ14が設けられている。ブレーキアクチュエータ14の制動油圧(制動力)は、制動制御装置16により制御される。
【0018】
制動制御装置16は、踏込量センサ18により検出されるブレーキペダル22の踏込量θbに応じた制動油圧を発生するとともに、統括制御装置20を構成する自動ブレーキ制御部24から出力されるブレーキペダル22に依存しない制動力指令値Cbに応じて制動油圧を発生し、ブレーキアクチュエータ14に出力する構成とされている。
【0019】
一方、4輪の車輪12中、例えば前輪の左右輪には、エンジン26からトランスミッション(T/M)28を通じて駆動力が伝達される。
【0020】
エンジン26は、該エンジン26に設けられたスロットルバルブ27のスロットル開度THを調整するスロットルアクチュエータ30を通じて回転数(エンジン回転数)が制御される。
【0021】
スロットルバルブ27のスロットル開度THは、操作角センサ34により検出されるアクセルペダル32の操作角度(アクセル角度、操作量)θaに応じて調整される。
【0022】
アクセルペダル32には、統括制御装置20を構成する反力制御部36から出力される反力指令値に応じて作動するサーボモータ等の反力付与機構38を通じて反力(ペダル反力)Frを加えることができるように構成されている。
【0023】
統括制御装置20には、カーブ認識部42を備えるナビゲーションシステム40が接続されている。
【0024】
ナビゲーションシステム40は、GPS装置により車両10の自車位置を検出するとともに、道路地図情報を記憶しており、車両10の前方の道路地図情報に基づいて、車両10の前方の道路中、カーブ半径が所定程度以内のカーブ(この実施形態では、自動ブレーキ制御が必要なカーブ)をカーブ(カーブ路)と認識するカーブ認識部42を有する。
【0025】
カーブ認識部42は、自身が認識したカーブ認識情報Ic{カーブ半径と、カーブ自動ブレーキ制御が開始される前の時点であってカーブ進入口から所定距離D0(後述する)位置になったときに発生される自動ブレーキ制御の処理開始トリガTpと、処理開始トリガTpの発生以降カーブ進入口まで常に発生する車両10のカーブ進入口からの距離と、カーブ進入口までの法定速度と、カーブの法定速度等と、を含む。}を出力する。
【0026】
自動ブレーキ制御部24は、車速Vs、カーブ半径及び路面状況(摩擦係数μ)等の所定走行条件下で車両10を安全速度Vssに誘導するブレーキペダル22に依存しない設定制動力Cbを自動的に決定する自動ブレーキ制御部自体(制動力付与部)として機能する他、安全速度設定部44、距離閾値算出部45、及び自動ブレーキ制御に関連して所定条件下に運転者の加速意図を検出する加速意図検出部48等として機能する。
【0027】
カーブ認識部42からカーブ認識情報Icを受けた安全速度設定部44は、カーブ認識情報Ic中、カーブ半径及び路面状況等に基づいて、車両10のカーブ進入時の安全速度(目標進入車速)Vssを設定する。自動ブレーキ制御部24は、カーブ進入口手前でこの安全速度Vssとなるような制動力指令値Cb(設定制動力)を設定(算出)し、制動制御装置16に出力する。
【0028】
制動制御装置16は、制動力指令値Cbに応じた制動油圧をブレーキアクチュエータ14に出力する。ブレーキアクチュエータ14により車輪12に制動力が発生し、車両10の自動減速制御(制動制御)が行われる。
【0029】
距離閾値算出部45は、前記処理開始トリガTpを受領したとき、自動ブレーキ制御を行うためのカーブ進入口からの第1閾値距離D1と第2閾値距離D2(D1>D2)を算出する。
【0030】
第1閾値距離D1は、必要に応じてアクセルペダル32に第1反力Fr1の付与を開始する距離であり、第2閾値距離D2は、必要に応じてアクセルペダル32に第2反力Fr2(Fr1<Fr2)の付与を開始するとともに、自動ブレーキ制御を開始する距離である。なお、第2閾値距離D2の位置で、実際に自動ブレーキを作動させるか否かは、後述するような要件を満足することを必要とする。
【0031】
第1閾値距離D1及び第2閾値距離D2は、これらの算出時点での車速Vs、路面状況、車両10自体の制動能力等を勘案し、図示しない設定テーブル(設定マップ)又は設定算出式等から算出される。
【0032】
反力制御部36が、前記第1反力Fr1及び第2反力Fr2に対応した反力を反力付与機構38に出力することで、反力付与機構38によりアクセルペダル32に対して、増加反力なし、第1反力Fr1、又は第2反力Fr2を付与する。
【0033】
また、統括制御装置20の自動ブレーキ制御部24は、車両10がカーブに安全に進入可能な安全速度Vssまで減速した時点でのカーブ進入口までの距離Diを算出する距離算出部46を備える。
【0034】
さらに、車両10には、車速Vsを検出して統括制御装置20に出力する車速センサ52、加速度センサであり車両10の前後G(前後加速度)を検出して統括制御装置20に出力する前後Gセンサ58、及び加速度センサであり車両10の横G(横加速度)を検出して統括制御装置20に出力する横Gセンサ56が設けられている。
【0035】
基本的には以上のように構成される、この発明の一実施形態に係る自動ブレーキ装置が組み込まれた車両10のカーブ進入時における自動ブレーキ動作について図2及び図3のフローチャート(タイマによるmsオーダーの所定時間毎に処理が実行される)及び図4のカーブ進入時自動ブレーキ制御説明図を参照しながら説明する。
【0036】
なお、図4において、車両10は、道路54上を矢印の方向に進行する。また、道路54は、直進路54sとカーブ54cとから構成され、地点Cは、カーブ54cの開始位置であるカーブ進入口を示している。
【0037】
地点Aは、上述した、カーブ進入口の地点Cから第1閾値距離D1(所定距離)離れた地点であり、十分な制動距離・時間が確保される距離(例えば、70[m]程度)に設定される。
【0038】
また、地点Aと地点Cとの間に、上述した、自動ブレーキによる十分な制動距離・時間が確保される第2閾値距離D2(所定距離)であり、自動ブレーキ制御が開始される地点B(カーブ進入口の地点Cから、例えば、56[m]程度)が設定される。
【0039】
さらに、地点Oは、上述したように、カーブ54cが前方にあることを予告する自動ブレーキ制御の処理開始トリガTpが発生される地点であり、カーブ進入口から所定距離D0に設定される。
【0040】
そこで、ステップS1において、直進路54sを地点Aに向かって走行している車両10が、カーブ54cが前方にあることを予告する地点Oに到達したとき、ナビゲーションシステム40のカーブ認識部42から出力されるカーブ認識情報Ic(処理開始トリガTp及びカーブ半径等)を統括制御装置20が受領する。なお、ステップS1以降、車両10の位置情報は、ナビゲーションシステム40から常に供給される。
【0041】
次に、ステップS2において、安全速度設定部44は、カーブ認識情報Icに含まれる処理開始トリガTpに応答して、カーブ認識情報Ic中のカーブ54cのカーブ半径・幅員等に応じた当該車両10がカーブ54cを余裕を持って旋回できる速度である安全速度Vss(カーブ54cへの進入速度の最大値、すなわちカーブ進入口における地点Cでの進入速度の最大値)を算出し設定する(図示しないメモリに記憶する。)。安全速度Vssは、地点Oを通過直後に算出され設定される。
【0042】
安全速度Vssが算出されるのと同時に、ステップS3において、距離閾値算出部45は、十分な制動距離・時間が確保される地点Cから地点Aまでの第1閾値距離D1及び実際に自動ブレーキ制御が開始される地点Cから地点Bまでの第2閾値距離D2を算出する。
【0043】
次いで、ステップS4において、車両10が地点Aを通過したかどうかが判定され、地点Aを通過したとき、ステップS5以降の処理を行う。
【0044】
ステップS5において、反力制御部36は、車速センサ52から出力されている車速Vsが前記安全速度Vssを超過している(上回っている)かどうかを判定する(Vs>Vss)。
【0045】
車速Vsが安全速度Vssを超過していた場合には、地点Aと地点Bの間の区間AB間を走行中、ステップS6において、反力付与機構38を通じてアクセルペダル32に第1反力(第1段階の反力)Fr1を付与する。
【0046】
この第1反力Fr1の付与により運転者に、車速Vsが安全速度Vssを超過していることを気づかせ、安全速度Vssまで減速するように促す。運転者等の乗員に対し、図示しないスピーカにより、安全速度Vssの超過情報の通報を行ってもよい。
【0047】
ステップS5(YES又はNO)、S6の処理は、車両10が地点Aを通過した後、車両10が自動ブレーキ制御区間の開始地点Bを通過する(差しかかる)、ステップS7の判定が肯定的となる時点まで継続される。
【0048】
車両10が地点Bを通過したとき、ステップS8において、反力制御部36は、区間BC間で、ステップS6の区間AB間で発生させた第1反力Fr1よりも大きい第2反力(第2段階の反力)Fr2(Fr2>Fr1)を発生させ、反力付与機構38を通じてアクセルペダル32に付与する。
【0049】
この第2反力Fr2のアクセルペダル32に対する付与により、運転者にアクセルペダル32から足を離させるように促すか、もしくはきわめて小さい所定の操作角度(閾値角度)θath以下とするように促す。
【0050】
次に、車両10が地点Bを通過して走行中、ステップS9において、運転者のアクセルペダル32を戻す操作によりアクセルペダル32の操作角センサ34から出力される操作角度θaが、上記の閾値角度θathより小さくなったかどうかを判定し、小さくなったとき、ステップS10において、実質的な自動ブレーキ制御を開始し、車両10を自動的に減速させる。このとき、自動ブレーキ制御部24から出力される制動力指令値Cbに基づき、制動制御装置16がブレーキアクチュエータ14に対して所定の制動油圧を出力しブレーキアクチュエータ14により車輪12にブレーキがかけられる(制動力が付与される)ことで車両10に制動力が付与される。
【0051】
次いで、ステップS11において、自動ブレーキをかけたことで車両10の車速Vsが安全速度Vss以下まで減速したかどうかを判定し、減速したと判定したとき、ステップS12において、距離算出部46は、ナビゲーションシステム40からの位置情報に基づき、車両10の位置がカーブ54cの進入口の地点Cから何m手前の距離Diの位置にいるかを算出(認識、検出)する。
【0052】
次いで、ステップS13において、自動ブレーキ制御部24は、カーブ進入口(地点C)から車両10までの距離Diが、次に説明する運転者の加速意図を受け入れるのに十分な距離であるかどうか(カーブ進入口付近から離れているかどうか)を、距離Diが所定距離(閾値距離)Dith(例えば、4.5[m])以上(Di≧Dith)であるかどうかにより判定する。
【0053】
カーブ進入口までの距離Diが十分あると判定したとき(ステップS13:YES)、ステップS14において、加速意図検出部48は、前後Gセンサ58を通じて車両10に発生する前後Gを検出し、検出した前後Gが加速方向(正の値)であるかどうかをステップS15において判定する。
【0054】
ステップS15において、加速意図検出部48は、ステップS14で検出した前後Gが加速方向であると判定したとき、運転者が反力付与機構38により付与されている第2反力Fr2に抗ってアクセルペダル32を踏んでいて加速意図があるものと判定し、ステップS16において前後Gに応じた自動ブレーキ減圧制御を行う。
【0055】
なお、ステップS14での運転者の加速意図の検出は、前後Gに代替して、アクセルペダル32の操作量である操作角度θaに基づいて直接的に検出するようにしてもよい。
【0056】
このようにして、地点Bを通過した車両10の車速Vsが安全速度Vss以下となっていて、カーブの進入口の地点Cまでの距離Diが運転者の加速意図を受け入れるのに十分な距離であった場合には、運転者の加速意図を的確に反映し、自動ブレーキの制動力を減少させることができる。
【0057】
ステップS16における前後Gに応じた自動ブレーキ減圧(制動油圧の減少)処理を、図5を参照してより詳しく説明する。例えば、車両10が、カーブ進入口の地点Cまでに距離Diが十分に存在する地点B´(Di≧Dith)の通過時点t1(ステップS13の判定が肯定であった時点)において、前後Gが図5に示すように加速方向であることを検出した場合、自動ブレーキ制御部24は、その時点t1から前後Gの最大値(所定値)までの増加に略負比例して制動油圧を時点t2まで徐々に減少させる。
【0058】
次に、ステップS13の判定が否定的であった場合、換言すれば、車両10が安全速度Vssまで減速した位置のカーブ進入口までの距離Diが所定距離Dithより短かった場合(Di<Dith)、又は運転者の加速意図がなく(ステップS15:NO)、ステップS12にもどり、ステップS13の判定が否定的となった場合、ステップS17において、自動ブレーキ制御部24による自動ブレーキをかけ続け(継続し)、その間、ステップS18において、車両10に対して横Gが発生しているかどうかを横Gセンサ56により検出する。
【0059】
図6に示すように、車両10がカーブ進入口の地点Cからカーブ54cの旋回走行(旋回挙動)を開始すると、車両10に対して遠心力による横Gが発生するのでステップS18が肯定となり、次いで、ステップS19において、自動ブレーキ減圧(制動油圧の減少)処理を行う。
【0060】
このステップS19の自動ブレーキ減圧処理では、図7A、図7Bに示すように、地点Cの通過時点t10以降において、車両10に遠心力により横Gが発生するので、その時点t10から横Gが最大値となる時点t11まで制動油圧を横Gに略負比例させて徐々に減少させる。
【0061】
横Gが頭打ち(最大値)となって所定の短い期間α(時点t11〜t12)が経過したとき、自動ブレーキ制御部24による制動油圧をゼロとして自動ブレーキ制御を終了する。
【0062】
以上説明したように上述した実施形態によれば、カーブ進入前の車両10に対し、カーブ54cに安全に進入可能な安全速度Vssになるまで直進路54s(所定の回転半径より大きく車両10にとって直進路とみなせる半径のカーブも含む)上で制動力を付与する自動ブレーキ装置において、以下の主要な構成1、2を備える。
【0063】
1.距離算出部46は、車両10が安全速度Vssまで減速した時点t1での地点B´からカーブ進入口の地点Cまでの距離Diを算出する。自動ブレーキ制御部24は、算出された距離Diが所定距離Dith以上であるかどうかを判定し、前記カーブの進入口の地点Cまでの距離Diが所定距離Dith以上であると判定したとき、運転者の加速意図の有無を、前後Gセンサ58により検出される前後Gにより判定し、前後Gが加速方向であるとき、加速意図があると判定し、前記制動力を減圧する制御を行う。
【0064】
このように、カーブ54cへの進入路である直進路54sにおいて、カーブへの進入口である地点Cに到達するまでの間に自動ブレーキが作動して車速Vsが安全速度Vssまで落ちた後の車両10の位置が、カーブの進入口より閾値距離Dith(所定距離)以上離れた位置であった場合に、加速方向の前後Gの検出により運転者の加速意図を検出したとき、自動ブレーキ制御部24の設定制動力Cbを減圧させ、制動制御装置16及びブレーキアクチュエータ14を通じて車輪12に対する制動力を減圧するようにしたので、運転者の加速意図を的確に反映することができる。この主要な構成1によれば、運転者の意図を自動ブレーキ制御に的確に反映することができるので運転者に満足感を与えることができる。
【0065】
逆に、車両が、所定距離Dith以上離れた位置ではなく、カーブの進入口直前位置等に位置していた場合には加速を認めないので安全性を確保することができる。
【0066】
2.この場合、車両10の横Gを検出する横Gセンサ56を有し、自動ブレーキ制御部24は、前記カーブの進入口である地点Cまでの距離Diが所定距離Dith未満であるとき、横Gセンサ56により検出される横Gに応じて前記制動力を減圧する制御を行う。
【0067】
この主要な構成2によれば、横G(の増加)に応じて制動力を減少するようにしたので、より安全にカーブを通過することができる。
【0068】
なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、例えば、前後Gや横Gの検出は、前後Gセンサ58及び横Gセンサ56で行う以外に、車速Vs、車速Vsの変化(加速度)、車両重量及び図示しない舵角センサからの舵角等の他の車両情報を利用して算出する等、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【0069】
10…車両 12…車輪
14…ブレーキアクチュエータ 20…統括制御装置
24…自動ブレーキ制御部 46…距離算出部
48…加速意図検出部 54c…カーブ
54s…直進路 56…横Gセンサ
58…前後Gセンサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カーブ進入前の車両に対し、前記カーブに安全に進入可能な安全速度になるまで制動力を付与する自動ブレーキ装置において、
前記車両が前記安全速度まで減速した時点での前記カーブの進入口までの距離を算出する距離算出部と、
算出された前記カーブの前記進入口までの距離が所定距離以上であるかどうかを判定し、所定距離以上であると判定したとき、運転者の加速意図の有無を判定し、前記加速意図の有無に応じて、前記制動力を減圧する自動ブレーキ制御部と、
を備えることを特徴とする自動ブレーキ装置。
【請求項2】
請求項1記載の自動ブレーキ装置において、
さらに、前記車両の横Gを検出する横Gセンサを有し、
前記自動ブレーキ制御部は、
前記カーブの進入口までの距離が所定距離未満であると判定したとき、前記横Gセンサにより検出される横Gに応じて前記制動力を減圧する制御を行う
ことを特徴とする自動ブレーキ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−260503(P2010−260503A)
【公開日】平成22年11月18日(2010.11.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−114514(P2009−114514)
【出願日】平成21年5月11日(2009.5.11)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】