(57)【要約】【課題】自動ブレーキを適切に作動させることにより、自車両と前方障害物との衝突を避けながら、自動ブレーキに伴って自車両が他車両から衝突される危険をも回避する。【解決手段】衝突予知手段１１による衝突予知に伴ってブレーキ手段３を作動させたときの自車両の停車位置を求め、危険箇所検出手段１４によって、ブレーキ手段３を作動させる地点から当該停車位置に至る間に他車両から衝突されやすい危険箇所があるか否かを検出し、危険箇所があるときにブレーキ手段３の作動開始を遅らせる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、
上記障害物検知手段によって検知された障害物に対して自車両が衝突する可能性があるか否かを判定する衝突予知手段と、
上記衝突予知手段によって衝突が予知されたときに自車両のブレーキ手段を作動させるブレーキ制御手段とを備えた車両のブレーキ制御装置であって、
上記衝突の予知に伴って上記ブレーキ手段を作動させたときの自車両の停車位置を求める算出手段と、
上記衝突予知に伴って上記ブレーキ手段を作動させる地点から上記停車位置算出手段によって求められた停車位置に至る間に、自車両が減速又は停車したときに他車両から衝突されやすい危険箇所が存在するか否かを検出する検出手段と、
上記検出手段によって危険箇所の存在が検出されたときに、上記ブレーキ制御手段による上記ブレーキ手段の作動開始タイミングを遅らせるブレーキ開始タイミング変更手段とを備えていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記検出手段は、さらに上記危険箇所の危険度を検出するものであり、
上記ブレーキ制御手段は、上記危険箇所の危険度が高くなるほど上記ブレーキ手段の作動開始を遅らせることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
上記検出手段は、自車両を走行目的地に誘導する車載ナビゲーション手段の地図情報に基いて上記検出を行なうことを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２において、
上記検出手段は、路車間通信によって取得する道路交通情報に基いて上記検出を行なうことを特徴とする車両のブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のブレーキ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自車両と前方の障害物との距離及び相対速度に基いて、自車両が当該障害物に衝突する可能性があるか否かを判定し、衝突可能性があるとき、つまり衝突が予知されたときに自車両のブレーキ手段を自動的に作動させる自動ブレーキ装置は一般に知られている。例えば特許文献１には、かかる自動ブレーキ装置において、自車両が前方障害物に衝突するまでの余裕度に基いてブレーキ手段の作動開始タイミングを変えることが記載されている。また、特許文献２には、自車両が走行する道路状況に応じて衝突可能性を判断する閾値を変更すること、例えば踏切や交差点など特定場所では衝突可能性が低いと判定されるようにして（自動ブレーキがかかり難くなるようにして）車両の停止を防止することが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２１０１４８号公報
【特許文献２】特開平５−２４５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記踏切や交差点など停車に不適当な場所があるとはいっても、衝突可能性の判断閾値を自動ブレーキがかかり難くなるように変更することは、それによってその場所での車両の停止は防止することができても、自車両にブレーキがかからないから、その場所での自車両と前方障害物との衝突可能性は逆に高まることになる。
【０００４】
そこで、本発明は、自動ブレーキを適切に作動させることにより、自車両と前方障害物との衝突を避けながら、自動ブレーキに伴って自車両が他車両（自動車の他、路面電車、その他の鉄道車両を含む）から衝突される危険をも回避することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、このような課題に対して、自動ブレーキをかけた場合に、実際に自車両が交差点等の危険箇所で減速又は停車することになるのか否かを判断して、ブレーキ手段の作動タイミングを制御するようにした。
【０００６】
すなわち、請求項１に係る発明は、自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、
上記障害物検知手段によって検知された障害物に対して自車両が衝突する可能性があるか否かを判定する衝突予知手段と、
上記衝突予知手段によって衝突が予知されたときに自車両のブレーキ手段を作動させるブレーキ制御手段とを備えた車両のブレーキ制御装置であって、
上記衝突の予知に伴って上記ブレーキ手段を作動させたときの自車両の停車位置を求める算出手段と、
上記衝突予知に伴って上記ブレーキ手段を作動させる地点から上記停車位置算出手段によって求められた停車位置に至る間に、自車両が減速又は停車したときに他車両から衝突されやすい危険箇所が存在するか否かを検出する検出手段と、
上記検出手段によって危険箇所の存在が検出されたときに、上記ブレーキ制御手段による上記ブレーキ手段の作動開始タイミングを遅らせるブレーキ開始タイミング変更手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
従って、予め、ブレーキを作動させた時の停車地点を求め、ブレーキを作動させる地点から当該停車地点に至る、限定された範囲で危険箇所の存在を判断するから、自車両の進行路に危険箇所があるというだけではブレーキタイミングは変更されず、すなわち、ブレーキタイミングが不必要に遅らされることはなく、自車両と自車両前方の障害物との衝突を回避する上で有利になる。一方、ブレーキ手段を作動させたときに自車両が上記危険箇所で減速又は停車する場合にはそのことが精度良く検出されるから、ブレーキ開始タイミングを遅らせて、当該危険箇所での減速又は停車が防止し、自車両が他車両から衝突されることを避けることができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、
上記検出手段は、さらに上記危険箇所の危険度を検出するものであり、
上記ブレーキ制御手段は、上記危険箇所の危険度が高くなるほど上記ブレーキ手段の作動開始を遅らせることを特徴とする。
【０００９】
すなわち、ブレーキ手段を作動させたときに自車両が他車両から衝突される可能性は、自車両を他車両がどの程度発見し難い道路状況か、自車両を発見した時点での他車両の車速が高いか、他車両が自車両との衝突を回避し難い道路形態か（例えば道路幅が狭いか、トンネルか）等によって異なる。つまり、同じく危険箇所といっても、他車両から衝突される危険度は異なる。
【００１０】
そこで、危険箇所の危険度を求めて、その危険度が高くなるほど上記ブレーキ手段の作動開始を遅らせるようにしたものである。よって、自車両がそのような危険箇所で減速又は停止してしまうことをより高い確率で防止することができ、他車両から衝突される可能性が少なくなる。また、ブレーキ手段の作動開始タイミングが遅くなるほど、自車両が前方障害物に衝突する可能性を判断する精度が高くなる（作動開始タイミングを遅らせている間に自車両が前方障害物に衝突する可能性がなくなることがある）から、無駄なブレーキ制御を避ける上で有利になる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、
上記検出手段は、自車両を走行目的地に誘導する車載ナビゲーション手段の地図情報に基いて上記検出を行なうことを特徴とする。
【００１２】
すなわち、道路の交差点、道路の曲がり角、或いはトンネル内は、自車両が急に減速又は停車すると危険であり、また、そのような危険箇所の危険度が高いか否かは、道路の曲率、道路勾配や道路周辺構造物との関係での進行路の見通し距離などによって、つまりは、自車両を他車両が発見し易いか否かによって、さらには高速道路か市街地道路の違いによって、つまりは他車両の車速によって変わる。そうして、このような道路の特性や道路に関連する地形的状況は、地図によって把握することができる。そこで、当該発明は、自車両を走行目的地に誘導するナビゲーション手段の地図情報に基いて上記危険箇所の検出、さらにはその危険度の検出を行なうようにしたものである。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１又は請求項２において、
上記検出手段は、路車間通信によって取得する道路交通情報に基いて上記検出を行なうことを特徴とする。
【００１４】
すなわち、自車両の現在地情報、上述の道路特性や道路に関連する地形的情報といった道路に関する静的情報、他車両の車速などの動的情報は路車間通信によって取得することができる。そこで、当該発明ではそのような外部から提供される道路交通情報に基いて上記危険箇所の検出、さらにはその危険度の検出を行なうようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、衝突予知に伴ってブレーキ手段を作動させたときの自車両の停車位置を求め、ブレーキ手段を作動させる地点から当該停車位置に至る間に他車両から衝突されやすい危険箇所があるときに、上記ブレーキ手段の作動開始を遅らせるようにしたから、自車両が当該危険箇所で減速又は停車することになるか否かを精度良く検出することができ、当該危険箇所での減速又は停車を避けて、他車両から衝突されることを確実に防止する上で有利になるとともに、限定された範囲で危険箇所の存在を判断するから、ブレーキタイミングが不必要に遅らされることがなくなり、上記衝突予知された障害物に対する自車両の衝突を回避する上で有利になる。
【００１６】
また、危険箇所の危険度を求め、該危険度が高くなるほど上記ブレーキ手段の作動開始を遅らせるようにしたものによれば、自車両が危険度の高い箇所で減速又は停車してしまうことをより高い確率で防止することができ、他車両から衝突される可能性が少なくなるとともに、ブレーキ手段の作動開始タイミングが遅くなるほど、自車両が前方障害物に衝突する可能性を判断する精度が高くなるから、無駄なブレーキ制御を避ける上で有利になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
＜全体構成＞
図１に示す車両１のブレーキ制御装置において、２は自車両前方の車両、その他の障害物を検知する障害物検知手段、３は車両１の各輪のブレーキを作動させるブレーキ手段、４は障害物検知手段２によって検知された障害物に対して自車両１が衝突する可能性があるとき、すなわち、衝突が予知されたときに上記ブレーキ手段３を作動させるマイクロコンピュータを用いたコントローラであり、ブレーキ手段３の作動を検知する作動検知手段１０からの信号がコントローラ４に入力される。また、乗員が着座するシート５には三点式のシートベルト６が設けられ、そのリトラクタ７には、上記衝突予知時にシートベルト６を電動モータによって巻き取る一方、衝突検知手段８によって障害物に対する自車両の衝突が検知されたときに火薬を爆発させてシートベルト６を不可逆的に巻き取るプリテンショナ機構９が設けられている。このプリテンショナ機構９は上記コントローラ４によって作動が制御されるようになっている。
【００１９】
上記コントローラ４は、図２に示すように、上記障害物検知手段２によって検知された障害物に対する自車両１の衝突可能性を判定する衝突予知手段１１と、衝突予知に基いて上記ブレーキ手段３の作動を制御するブレーキ制御手段１２とを備えているとともに、ブレーキ制御手段１２によるブレーキ手段３の作動開始タイミングを変更するために、ブレーキ手段３を作動させたときの自車両の停車位置を求める停車位置算出手段１３と、危険箇所検出手段１４と、ブレーキ開始タイミング変更手段１５とを備えている。
【００２０】
衝突予知手段１１は、障害物検知手段２の出力に基いて、自車両と自車両前方の障害物との相対速度及び相対加速度を算出して自車両の安全車間距離を求め、自車両と当該障害物との距離が安全車間距離以下になったときに、衝突を予知する。すなわち、障害物検知手段２は、ミリ波レーダによって構成されており、自車両から発したレーダ波が障害物に反射して戻ってくるまでの時間によって自車両と当該障害物との距離が求められる。また、その距離の時間変化に基いて上記相対速度及び相対加速度が求められ、この相対速度及び相対加速度に相応する予め設定した安全車間距離が与えられる。
【００２１】
そうして、上記ブレーキ制御手段１２は、衝突予知手段１１によって衝突が予知されたとき、自車両の車速、上記相対速度、相対加速度及び車間距離等に基いて、ブレーキ手段３を作動させる制御条件（ブレーキ開始タイミングＴｓ及びブレーキ強度（目標減速度Ｇ））を設定する。
【００２２】
停車位置算出手段１３は、ブレーキ手段３をタイミングＴｓで作動させたときのブレーキ終了までのブレーキ時間Ｔｅを、自車両の現在車速Ｖ及びブレーキ手段３の作動による減速度Ｇとから算出する。ブレーキ終了時の車速Ｖｅ＝０、減速度Ｇ＝０．５×９．８ｍ／ｓ2とすると、
Ｖｅ＝Ｖ−Ｇ×Ｔｅ
０ ＝Ｖ−０．５×９．８×Ｔｅ
Ｔｅ＝Ｖ／（０．５×９．８）[sec]
となる。
【００２３】
そして、停車位置算出手段１３は、上記ブレ−キ時間Ｔｅでの自車両の移動距離Ｓを求め、
Ｓ＝Ｖ×Ｔｅ−1/2×Ｇ×Ｔｅ2
ブレーキ手段３をタイミングＴｓで作動させるブレーキ開始地点からＳ[ｍ]移動したブレーキ終了地点を後述するナビゲーション手段の地図情報から算出する。
【００２４】
危険箇所検出手段１４は、道路交通に関するデータ供給手段１６より取得するデータに基いて、上記ブレーキ開始地点からブレーキ終了地点に至るブレーキ区間に、自車両１が減速又は停車すると他車両から衝突され易い危険箇所が存在するか否か、並びにその危険度を検出する。
【００２５】
データ供給手段１６は、自車両１を走行目的地に誘導するための自車両１に設けたナビゲーション手段、並びにＶＩＣＳなどの道路交通情報の提供通信網からビーコン受信アンテナによって当該情報を取得する道路交通情報受信器とによって構成されている。
【００２６】
すなわち、ナビゲーション手段は、ＧＰＳ用人工衛星からの送信電波を受信し、これに基づいて自車両の現在地、進行方向を演算するためのＧＰＳアンテナ・レシーバと、自車両の進行方向の変化を検出するためのジャイロコンパスと、自車両の車速センサと、乗員が自車両の走行目的地の入力、現在地から目的地までの走行経路の指定など各種の指令を入力するための入力手段と、地図情報が格納された記憶媒体（ＤＶＤ又はＣＤ−ＲＯＭ）から当該地図情報を読み出すためのプレーヤと、道路地図や現在地を表示するためのディスプレイと、これらの各手段からの情報を取り込んで、主として自車両の現在地や進行方向、目的地、走行経路等をディスプレイに表示して、運転者に対して自車両の走行案内を行うためのナビゲーション制御ユニットとを備えている。
【００２７】
記憶媒体には、地図情報として、道路線図、鉄道路線図、河川水域線図等の線図、道路幅員、車線幅、道路の種別（高速道路、郊外道路及び市街地道路の別）、一方通行、その他の道路属性、道路各点の高度、信号機の位置等が記憶されている。
【００２８】
道路交通情報受信器は、道路交通情報の提供通信網から、自車両の現在地情報、分岐点情報、道路案内情報の他、事故情報、渋滞情報、その他の車の流れに関する動的情報等を取得する。
【００２９】
本実施形態の場合、ナビゲーション手段の地図情報及び道路交通情報受信器によって得られる道路及び交通に関する情報が、上記危険箇所検出手段１４による上記検出のためのデータとして用いられる。
【００３０】
危険箇所検出手段１４は、次の１〜４の観点から上記ブレーキ区間における危険箇所の存在及びその危険度を検出する。すなわち、上記ブレーキ区間についての他車両から衝突され易い危険性に関連する複数の情報に基いて、その危険度をレベル評価し、その評価が所定レベル以上の箇所を危険箇所とする。
【００３１】
１．上記ブレーキ区間に、自車両を他車両が発見（他車両の運転者が発見。以下、同じ。）するタイミングが遅れ易い箇所があるか。このタイミングが遅くなるほど、他車両が自車両との衝突を回避するための運転操作が遅れることになり、衝突の危険度が高くなる。
【００３２】
具体的には、道路勾配に関する情報Ａ（上り勾配が強いほど、上り勾配から平坦路又は下り勾配に移った箇所は、上り勾配位置から見通せないから上記発見のタイミングが遅れ、危険度が高い）、道路の曲率に関する情報Ｂ（道路曲率が大きいほど、当該湾曲部や該湾曲部に続く箇所は湾曲部手前から見通せない車両が発見され難いからから上記発見のタイミングが遅れ、危険度が高い）、並びに街路樹、建物等との関係での道路の見通し距離に関する情報Ｃ（見通し距離Ｃが短いほどその箇所は、上記発見のタイミングが遅れ、危険度が高い）をナビゲーション手段の地図情報から求め、それら情報を数値で評価（例えば１０段階評価）する。
【００３３】
２．上記ブレーキ区間に、自車両を他車両が発見した時点での他車両の車速が高いと予測される箇所があるか。他車両の車速が高いほど、回避運転操作がなされても自車両に衝突し易いので危険度が高くなる。
【００３４】
具体的には、道路交通情報受信器によって得られる車両の流れに関する情報Ｄ（車両の流れが速くなるほど危険度が高い）、上記地図情報から得られる道路の種別に関する情報Ｅ（高速道路では他車両の車速が高く危険度が高い）、道路幅に関する情報Ｆ（道路幅が広いほど他車両の車速が高く危険度が高い）を数値で評価する。
【００３５】
３．上記ブレーキ区間に、他車両が衝突を回避できない箇所があるか。衝突回避できない箇所の距離が長いほど危険度が高くなる。
【００３６】
具体的には、上記ブレーキ区間と退避路のないトンネルとが重なる距離に関する情報Ｇ（重なり距離が長くなるほど、他車両は衝突を回避することができず、危険度が高い）、右折交差点と重なる距離に関する情報Ｈ（重なり距離が長くなるほど、他車両は衝突を回避することができず、危険度が高い）を上記地図情報から求め、それら情報を数値で評価（例えば１０段階評価）する。
【００３７】
４．上記ブレーキ区間に、以前に事故が発生した箇所があるか。当該箇所の事故発生件数が多くなるほど危険度が高くなる。
【００３８】
具体的には、道路交通情報の提供機関が過去の事故情報を提供している場合は、道路交通情報受信器によって得られる当該事故情報Ｉ（車載ナビゲーション手段の記憶媒体に各地点の事故履歴が記憶された場合はその事故情報）を数値で評価する。
【００３９】
次いで、危険箇所検出手段１４は、上記情報Ａ〜Ｉの評価値に当該各情報の危険性に与える影響に応じた係数（重み付け）を与え、危険度の評価レベルＺを求める。すなわち、
Ｚ＝Ａ×ａ＋Ｂ×ｂ＋Ｃ×ｃ＋……＋Ｉ×ｉ
であり、この場合のＡ、Ｂ、Ｃ等の英大文字は評価値、ａ、ｂ、ｃ等の英小文字は対応する係数である。危険箇所検出手段１４は、上記評価レベルＺが所定値以上の場合を後述するブレーキ開始タイミングを遅らせるべき危険箇所とする。
【００４０】
そうして、ブレーキ開始タイミング変更手段１５は、上記危険箇所検出手段１４によって上記ブレーキ区間に危険箇所が存在すると検出されたとき、ブレーキ制御手段１２によるブレーキ手段３の作動開始タイミングＴｓを遅らせる。その場合、ブレーキ開始タイミング変更手段１５は、危険度の評価レベルＺが高いほど作動開始タイミングＴｓの遅延を長くする。
【００４１】
本実施形態の場合、危険箇所検出手段１４は、評価レベルＺに基いて危険度小（Ｚ＜第１所定値）、危険度中（第１所定値≦Ｚ＜第２所定値）、危険度大（Ｚ≧第２所定値）の３段階で危険度を判定し、危険度中及び危険度大の箇所をブレーキ開始タイミングを遅らせるべき危険箇所とする。ブレーキ開始タイミング変更手段１５は、危険度中のときよりも危険度大のときに作動開始タイミングＴｓの遅延を大きくする。
【００４２】
図３はコントローラ４によるブレーキ開始タイミング変更制御のフローを示す。スタート後のステップＳ１において衝突予知手段１１による衝突可能性が判定され、衝突可能性有りと判定されたときはステップＳ２に進み、ブレーキ制御手段１２によってブレーキ制御条件が設定される。
【００４３】
続くステップＳ３で停車位置算出手段１３によって求められたブレーキ区間に危険箇所が存在するか否かが危険箇所検出手段１４によって検出され、危険箇所が存在する場合はステップＳ４に進んでその危険度は小さいか否かが判定される。危険箇所がないとき、又は危険度小のときはステップＳ５に進み、ブレーキ制御条件が変更されずにブレーキ制御が実行される。
【００４４】
ステップＳ４において危険度小ではないと判定されたときはステップＳ６に進み、危険度中か否かが判定される。危険度中と判定されたときはステップＳ７に進み、ブレーキ開始タイミング変更手段１５によりブレーキ作動開始タイミングがブレーキ制御の制御周期Ｘ回分遅らされてブレーキ制御が実行される。ステップＳ６において危険度中ではないと判定されたとき（危険度大のとき）はステップＳ８に進み、ブレーキ開始タイミング変更手段１５によりブレーキ作動開始タイミングが制御周期Ｙ回分遅らされてブレーキ制御が実行される。この場合、Ｘ＜Ｙである。
【００４５】
そこで、具体例に基いて本発明のブレーキ制御を説明すると、図４に示すように、例えば自車両１が道路のカーブに差し掛かったときに、前方障害物（この場合は前方走行車両）２１との衝突可能性があると予知されることがある。その場合に、予定通りにブレーキ手段３を作動させると、後続する他車両２２からみて死角になる箇所（同図に示す自車両１の位置）で自車両１が徐行又は停車することになるときは、自車両１を他車両２２が発見するタイミングが遅れ、他車両２２から衝突される可能性が高くなる。
【００４６】
これに対して、本発明によれば、予定通りにブレーキ手段を作動させた場合のブレーキ区間Ｌが求められ、そのブレーキ区間Ｌに上記死角があるときは危険箇所が存在するとされ、ブレーキ手段３を作動させるタイミングが遅らされる。
【００４７】
従って、自車両１は障害物である前方走行車両２１に対してさらに接近した状態でブレーキがかけられることになるが、そのブレーキがかけられるまでに、又はブレーキによって大きく減速した状態、或いは停車状態になるまでに、自車両１は上記死角から前方へ遠ざかることになる。このため、自車両１が後続する他車両２２から衝突される可能性が少なくなる。
【００４８】
また、上述の如くブレーキ作動開始を遅延するため、この遅延中に、或いはブレーキ作動に伴って減速している間に、自車両１と前方走行車両２１との車間距離が大きくなって、この前方走行車両２１との衝突する可能性がなくなることが期待され、その場合はブレーキ手段３を作動させなくても済み、或いはブレーキ手段を作動させても早期にブレーキを解除させることができる。
【００４９】
なお、上記実施形態では、道路の特性や道路に関連する地形的状況、過去の事故履歴といった静的情報の他、ＶＩＣＳから得られる他車両の車速情報、ブレーキ区間とトンネルや右折交差点とが重なる距離など、自車両の走行中に得られる動的情報を危険箇所及びその危険度の判定に用いたが、上記静的情報に基いて道路の危険箇所及び危険度を予め求めて記録媒体に記録しておき、該記録媒体に記録された情報に基いてブレーキ区間に危険箇所が存在するか否か、さらにはその危険度を求めるようにしてもよく、さらには、当該結果を上記動的情報に基いて補正するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】車両のブレーキ制御装置を示す構成図である。
【図２】同制御装置の制御ブロック図である。
【図３】同制御装置の制御フロー図である。
【図４】ブレーキ作動開始タイミングの遅延例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    自車両
２    障害物検知手段
３    ブレーキ手段
４    コントローラ
１１    衝突予知手段
１２    ブレーキ制御手段
１３    停車位置算出手段
１４    危険箇所検出手段
１５    ブレーキ開始タイミング変更手段
２１    障害物
２２    他車両
【図１】
2006142903.tif 000003
【図２】
2006142903.tif 000004
【図３】
2006142903.tif 000005
【図４】
2006142903.tif 000006