(57)【要約】【課題】後方衝突時における二次的事故の発生を防止しかつ自車両に加わる衝撃を軽減する制動制御装置を提供する。【解決手段】車両の車輪に設けられたブレーキ装置１０の制動力を制御する制動制御装置を、車両の衝突を検出する衝突検出手段４１と、車両の前後方向における加速度を検出する加速度検出手段４３とを備え、衝突検出手段４１が衝突を検出した後、加速度検出手段４３が検出した加速度が所定の閾値を下回った場合にブレーキ装置１０に制動力を発生させる構成とする。【選択図】図２
2008100603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪に設けられたブレーキ装置の制動力を制御する制動制御装置において、
前記車両の後方衝突を検出する衝突検出手段と、
前記車両の前後方向における加速度を検出する加速度検出手段とを備え、
前記衝突検出手段が衝突を検出した後、前記加速度検出手段が検出した加速度が所定の閾値を下回った場合に前記ブレーキ装置に制動力を発生させること
を特徴とする制動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制動制御装置において、
前記衝突検出手段は、前記車両の前後方向における加速度と、前記車両のエアバッグの展開に関する情報とに基づいて後方衝突を検出すること
を特徴とする制動制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の制動制御装置において、
前記ブレーキ装置は、電動アクチュエータによって駆動され前記車両のパーキングブレーキとして用いられる機械式ブレーキであること
を特徴とする制動制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の制動制御装置において、
前記衝突検出手段が衝突を検出した後であって前記加速度検出手段が検出した加速度が所定の閾値を下回る前に、前記電動アクチュエータによって、前記機械式ブレーキの遊隙を減少させる予備駆動を行うこと
を特徴とする制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に設けられ、後方衝突時に自動的に制動力を発生させる制動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の後方衝突時に、二次的な事故の発生を防止する目的で、運転者の操作に関わらず自動的にブレーキを作動させて車両を減速させることが提案されている。
例えば、従来、車両の前後方向加速度に対応する比較信号を所定の閾値と比較して、比較信号が閾値を上回った場合に、車両ブレーキをトリガするブレーキ信号を発生するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２１９１１１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、衝突の検出に応じて直ちにブレーキの制動を開始させる従来技術においては、ブレーキの制動力によって衝突による衝撃が増大し、車両が受けるダメージが大きくなるおそれがある。
本発明の課題は、後方衝突時における二次的事故の発生を防止しかつ自車両に加わる衝撃を軽減する制動制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１の発明は、車両の車輪に設けられたブレーキ装置の制動力を制御する制動制御装置において、前記車両の後方衝突を検出する衝突検出手段と、前記車両の前後方向における加速度を検出する加速度検出手段とを備え、前記衝突検出手段が後方衝突を検出した後、前記加速度検出手段が検出した加速度が所定の閾値を下回った場合に前記ブレーキ装置に制動力を発生させることを特徴とする制動制御装置である。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載の制動制御装置において、前記衝突検出手段は、前記車両の前後方向における加速度と、前記車両のエアバッグの展開に関する情報とに基づいて後方衝突を検出することを特徴とする制動制御装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の制動制御装置において、前記ブレーキ装置は、電動アクチュエータによって駆動され前記車両のパーキングブレーキとして用いられる機械式ブレーキであることを特徴とする制動制御装置である。
請求項４の発明は、請求項３に記載の制動制御装置において、前記衝突検出手段が衝突を検出した後であって前記加速度検出手段が検出した加速度が所定の閾値を下回る前に、前記電動アクチュエータによって、前記機械式ブレーキの遊隙を減少させる予備駆動を行うことを特徴とする制動制御装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）後方衝突の検出後、加速度が所定の閾値よりも大きい場合に、ブレーキ装置による制動を行わないことによって、衝突直後の衝撃による加速度が大きい状態では車両の前方への移動を許容して衝撃を緩和し、制動によって衝撃が増加することを防止できる。
その後、車体後部の変形等によって衝撃エネルギが吸収され、加速度が低減して閾値を下回った後に制動力を発生させることによって、渋滞時等における前走車への追突や、車両が押されてドライバーの意図しない方向に飛び出すこと等による二次的事故の発生を予防できる。
（２）車両の前後方向における加速度と、車両のエアバッグの展開に関する情報とに基づいて衝突を検出することによって、衝突検出の精度を向上することができる。
例えば、車両に衝突による前後方向加速度が加わった場合であっても、フロントエアバッグ又はサイドエアバッグの展開情報が存在する場合には、車両が前突又は側突したものと判断し、後方衝突の判定を行わないことによって、後方衝突を精度よく検出することができる。
（３）電動アクチュエータによって駆動され前記車両のパーキングブレーキとして用いられる機械式ブレーキ（電動パーキングブレーキ）を用いて上述した制動を行うことによって、制動を開始した後に制動制御装置や電動アクチュエータへの通電が停止されても制動力を維持することができる。また、既に電動パーキングブレーキ及び加速度センサ等を搭載している車両であれば、車両の機械的構成をほとんど改修することなく容易に本発明を適用することができる。
（４）後方衝突の検出後、加速度が閾値を下回る（制動を開始する）前に、電動アクチュエータによって機械式ブレーキの遊隙を減少させる予備駆動を行うことによって、電動パーキングブレーキの起動から制動力の発生までに生ずるタイムラグを低減し、適切なタイミングで制動力を発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、後方衝突時における二次的事故の発生を防止しかつ自車両に加わる衝撃を軽減する制動制御装置を提供するという課題を、車両の前後方向における加速度の異常に基づいて後方衝突を検出した後、加速度が所定の閾値以下となったときに電動パーキングブレーキによる制動を開始することによって解決した。
【実施例】
【０００８】
以下、本発明を適用した制動制御装置の実施例について説明する。
図１は、実施例の制動制御装置を含む電動パーキングブレーキ装置の構成を示すブロック図である。
実施例において、車両は例えば乗用車等の自動車である。
電動パーキングブレーキ装置は、パーキングブレーキ１０、アクチュエータユニット２０、バッテリ３０、電動パーキングブレーキコントローラ（以下、単に「コントローラ」と称する）４０、操作スイッチ５０、車両側ユニット６０を備えている。
【０００９】
パーキングブレーキ１０は、車両の車輪を制動することによって、例えば駐停車時等における車両の移動を防止する制動装置であって、車両の左右後輪のホイールハブ部にそれぞれ設けられている。パーキングブレーキ１０は、フットブレーキ（主ブレーキ）として用いられるディスクブレーキのロータの内径側に配置された図示しないブレーキドラムと、制動時にこのブレーキドラムの内径側に加圧接触する図示しないブレーキシューとを備えたいわゆるドラムインディスクタイプの機械式ブレーキである。
【００１０】
アクチュエータユニット２０は、パーキングブレーキ１０のシューを駆動し、パーキングブレーキ１０が制動力を発生する制動状態と、実質的に制動力を発生しない解除状態との間の移行を行うものである。アクチュエータユニット２０は、パーキングブレーキケーブル２１を備え、車両の例えばラゲッジフロア部の床下側に固定されている。
アクチュエータユニット２０は、例えばＤＣモータの回転力を減速ギア列によって減速してリードスクリュを回転させ、このリードスクリュにネジ結合されたイコライザによってパーキングブレーキケーブル２１を牽引し又は弛緩させるものである。
【００１１】
パーキングブレーキケーブル２１は、左右のパーキングブレーキ１０に対応してそれぞれ設けられ、図示しないリアサスペンションのストロークに応じて変形するよう可撓性を備えている。パーキングブレーキケーブル２１は、牽引されることによってパーキングブレーキ１０を制動状態とし、また弛緩されることによってパーキングブレーキ１０を解除状態とするボーデンケーブルである。
【００１２】
ここで、アクチュエータユニット２０は、パーキングブレーキケーブル２１に負荷される牽引力を調整することによって、制動状態におけるパーキングブレーキ１０の制動力を調整する機能を備えている。この牽引力の調整は、アクチュエータユニット２０への電力供給を制御してパーキングブレーキケーブル２１を牽引するストロークを変化させることによって行われ、このためアクチュエータユニット２０は、この牽引ストロークを検出する図示しないストロークセンサを備えている。
【００１３】
バッテリ３０は、車両の電装系の主電源として用いられる二次電池であって、例えば直流１２Ｖの端子電圧を発生するものである。バッテリ３０は、プラス端子３１、マイナス端子３２を備えている。
プラス端子３１は、コントローラ４０等の各電装品に配線（ハーネス）を介して接続されている。このプラス端子３１からコントローラ４０に電力を供給する配線は、図１に示すように、イグニッション配線３１ａ、常時接続配線３１ｂが設けられている。イグニッション配線３１ａは、その中間部にイグニッションスイッチのオンオフと連動して導通、遮断が切換えられるイグニッションリレーＩが挿入され、車両の走行用動力源であるエンジンのオン（ラン）時に通電されるものである。また、常時接続配線３１ｂは、イグニッションスイッチの操作に関わらず、常時通電され、コントローラ４０のＥＣＵ４１等における各種データの保持等に用いられるものである。
また、マイナス端子３２は、車両の車体の金属部分に対して接地されている。
【００１４】
コントローラ４０は、アクチュエータユニット２０を制御し、パーキングブレーキケーブル２１の牽引力を変化させることによって、パーキングブレーキ１０の解除状態と制動状態とを切換え、またその制動力を変化させる電動パーキングブレーキ制御装置（制動制御装置）であって、ＥＣＵ４１、リレー４２、Ｇセンサ４３を備えている。
また、コントローラ４０は、車両の後方衝突時に、二次的事故を予防するため自動的にパーキングブレーキ１０に制動を行わせる制動制御装置としても機能する。この機能については、後に詳しく説明する。
【００１５】
ＥＣＵ４１は、操作スイッチ５０、車両側ユニット６０からの入力に応じて、パーキングブレーキ１０の制動要否を判断するとともに、傾斜路に停車する場合等に制動力を増加させる増し引き制御を行うＣＰＵを備えている。
また、ＥＣＵ４１は、リレー４２を介してアクチュエータユニット２０へ供給される電力の電流値を検出する機能を備えている。
さらに、ＥＣＵ４１は、Ｇセンサ４３の出力に基いて、後方衝突を検出する衝突検出手段としても機能する。この衝突検出機能については後に詳しく説明する。
【００１６】
リレー４２は、ＥＣＵ４１が出力する制御信号に応じて、アクチュエータユニット２０に対してその駆動電力を供給する電力供給部である。リレー４２は、パーキングブレーキ１０の制動状態から解除状態への移行、及び、解除状態から制動状態への移行を行うため、駆動電力の極性を反転させる機能を備えるとともに、アクチュエータユニット２０の駆動時以外は、アクチュエータユニット２０との導通を遮断した中立状態となっている。
【００１７】
Ｇセンサ４３は、車両の前後方向における加速度を検出する加速度センサを備え、その出力をＥＣＵ４１に入力する加速度検出手段である。
【００１８】
操作スイッチ５０は、運転者等のユーザがパーキングブレーキ１０の制動状態、解除状態のマニュアルによる選択操作、及び、増し引き操作、さらに、オートモードの選択操作等を入力する操作部であって、例えば車両の図示しないインストルメントパネルに装着された押しボタンスイッチを備えている。操作スイッチ５０は、その入力をコントローラ４０に伝達し、コントローラ４０は、これに応じてアクチュエータユニット２０に駆動電力を供給してパーキングブレーキ１０を駆動する。
【００１９】
車両側ユニット６０は、例えば、車両のエンジンを制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）、トランスミッション（変速機）を制御するトランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）、ＡＢＳ制御を含む車両操安性制御を行う操安制御ユニット、車両のその他の電装品を統括的に制御する車両統合ユニットを備え、コントローラ４０と車載ＬＡＮの一種であるＣＡＮ通信システムを介して通信するものであって、車速センサ６１を備えている。
【００２０】
車速センサ６１は、例えば各車輪のホイールハブ部に備えられ、車輪とともに回転するトーンホイールの回転速度に応じた車速パルス信号を出力することによって、車両の走行速度（車体速度）の検出に用いられるものである。ここで、車速センサ６１は、その検出下限速度以上の速度においては、車速に応じた車速パルス信号を発生する。
【００２１】
車両側ユニット６０は、コントローラ４０に対して、例えば、エンジン回転数、スロットル開度、エンジン冷却水の水温、排気温度、トランスミッションのシフトポジション、フットブレーキの操作状況（ブレーキランプスイッチ信号）、車両の速度（車速）等の情報を逐次提供する。コントローラ４０は、自動作動モードにおいては、これらの入力に基づいて、車両が停車状態から走行状態に移行すると判断した場合には、パーキングブレーキ１０を制動状態から解除状態へ移行させる。
一方、コントローラ４０は、車両が走行状態から停車状態へ移行したと判断（停車判定）した場合には、パーキングブレーキ１０の制動が必要と判断し、アクチュエータユニット２０に駆動電力を供給してパーキングブレーキ１０を解除状態から制動状態に移行させる。
【００２２】
次に、実施例の制動制御装置における後方衝突時の動作について説明する。
図２は、後方衝突時における制動制御を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００２３】
＜ステップＳ０１：イグニッションオン判断＞
コントローラ４０のＥＣＵ４１は、イグニッション配線３１ａへの通電有無に基き、イグニッションスイッチＩが現在オンされているか否かを判断し、イグニッションスイッチＩがオンの場合はステップＳ０２に進み、オフの場合はステップＳ０１を繰り返す。
【００２４】
＜ステップＳ０２：前後Ｇ異常変化判断＞
ＥＣＵ４１は、Ｇセンサ４３の出力に基いて検出される車両の前後方向における加速度の異常な変化の有無を検出する。具体的には、ＥＣＵ４１は、通常走行による加速度と後方衝突による加速度とを判別することを考慮して予め設定された閾値である後突判別加速度よりも、Ｇセンサ４３の出力に基いて検出された加速度が大きい場合はステップＳ０３に進み、その他の場合はステップＳ０１に戻りそれ以降の処理を繰り返す。
【００２５】
＜ステップＳ０３：後方衝突有判断＞
ＥＣＵ４１は、車両が後方衝突を受けたものと判断し、後方衝突フラグを設定してステップＳ０４に進む。
【００２６】
＜ステップＳ０４：電動パーキングブレーキ予備駆動開始＞
ＥＣＵ４１は、リレー４２に制御信号を出力して、アクチュエータユニット２０への通電を開始し、パーキングブレーキ１０の予備駆動を開始する。
このパーキングブレーキ１０の予備駆動は、アクチュエータユニット２０を解除側から制動側へ駆動してパーキングブレーキケーブル２１の牽引を開始し、アクチュエータユニット２０、パーキングブレーキケーブル２１、パーキングブレーキ１０等の各機構部がその構造上不可避的に有する遊隙を減少させるものである。この予備駆動は、パーキングブレーキ１０が実質的に制動力を発生しない範囲内で行われ、パーキングブレーキ１０が実質的に制動力を発生する直前において駆動は停止される。
ステップＳ０５に進む。
【００２７】
＜ステップＳ０５：前後Ｇ正常値復帰判断＞
ＥＣＵ４１は、Ｇセンサ４３の出力に基いて検出される車両の前後方向における加速度をモニタし、この加速度が予め設定された閾値である制動開始加速度よりも小さい場合は、前後Ｇが正常値に復帰したものとしてステップＳ０６に進み、その他の場合は、前後Ｇがまだ異常値をとっているものとしてステップＳ０５を繰り返す。
図３は、車両の後方衝突時及び正常時（通常走行における発進時）における車両の前後方向加速度の履歴の一例を示すグラフである。図３において、横軸は時間、縦軸は加速度をそれぞれ示し、縦軸は上方が加速側、下方が減速側を示している。
【００２８】
図３に示すように、後方衝突時における加速度は、衝突直後に急激に立ち上がり、そのピーク値は正常時よりも大きくなっている。そして、加速度は、ピーク値をとった直後は、車体後部の変形等によって衝撃エネルギが吸収されることによって急激に減少し、その後は単位時間あたりの加速度の低下率を徐々に小さくしながら漸減する。
そして、上述した後突判別加速度は、正常時においては発生せずかつ後方衝突時に発生し得る程度の加速度の大きさに設定される。
一方、制動開始加速度は、後突判別加速度よりも小さく設定されている。
【００２９】
＜ステップＳ０６：電動パーキングブレーキ制動＞
ＥＣＵ４１は、リレー４２に制御信号を出力し、アクチュエータユニット２０への通電を開始してパーキングブレーキ１０の制動を開始する。このとき、パーキングブレーキ１０の目標制動力は、その最大制動力に設定される。これによって、パーキングブレーキ１０は、アクチュエータユニット２０により最大制動力を発生する状態まで駆動され、車両は減速し最終的には停止する。
【００３０】
以上説明した実施例によると、以下の効果を得ることができる。
（１）後方衝突の検出後、加速度が所定の制動開始加速度よりも大きい場合に、パーキングブレーキ１０による制動を行わないことによって、衝突直後の加速度が大きい状態では車両の前方への移動を許容して衝撃を緩和し、制動によって車両に加わる衝撃が増加することを防止できる。
その後、車体後部の変形等によって衝撃エネルギが吸収され、加速度が低減して制動開始加速度を下回った後に制動力を発生させることによって、渋滞時等における前走車への追突する多重衝突や、車両が押されてドライバーの意図しない方向に飛び出すことによる二次的事故の発生を予防することができる。
【００３１】
（２）後方衝突時における自動的な制動を、電動パーキングブレーキ装置を用いて行うことによって、制動を開始した後に車体のダメージによってアクチュエータユニット２０等への通電が停止されても制動力を維持することができる。
また、アクチュエータユニット２０が可撓性を有するパーキングブレーキケーブル２１を介してパーキングブレーキ１０を駆動する構成としたから、車体の損傷によってアクチュエータユニット２０が車体から脱落した場合であっても、パーキングブレーキケーブル２１の牽引を持続することができ、制動力を維持できるから、車両の動き出しを防止することができる。
さらに、既に電動パーキングブレーキ装置及び加速度センサを搭載した車両であれば、車両の機械的構成をほとんど改修することなく容易に本発明を適用することができる。
【００３２】
（３）後方衝突の検出後、加速度が制動開始加速度を下回る（制動を開始する）前に、アクチュエータユニット２０に通電して、パーキングブレーキ１０が実質的に制動力を発生しない範囲内でアクチュエータユニット２０、パーキングブレーキケーブル２１、パーキングブレーキ１０の遊隙を低減する予備駆動を行うことによって、このような遊隙に起因して生じる制動力発生のタイムラグを低減し、適切なタイミングで制動力を発生させることができる。
【００３３】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）実施例は、電動パーキングブレーキを利用して後方衝突時における制動制御を行っているが、本発明はこれに限らず、液圧式ブレーキ（サービスブレーキ）を利用して同様の制動制御を行ってもよい。さらに、液圧式ブレーキと電動パーキングブレーキとを併用して制動する構成としてもよい。
（２）実施例は、後方衝突の検出後、車両の前後方向の加速度が所定の閾値を下回った場合に、電動パーキングブレーキの最大制動力を目標制動力として制動を行っているが、本発明はこれに限らず、衝突による衝撃の大小に応じて異なった制動力で制動する構成としてもよい。
（３）実施例の構成に加えて、衝突検出手段は、車両のエアバッグの展開に関する情報を取得し、車両の前後方向における加速度とエアバッグの展開に関する情報とに基いて後方衝突を検出する構成としてもよい。例えば、エアバッグの展開を制御するエアバッグ制御装置から、フロントエアバッグ又はサイドエアバッグの展開情報を取得した場合は、車両が後方衝突ではなく前方衝突又は側方衝突を受けたものと判断し、自動的な制動を行わない構成としてもよい。このような構成によれば、後方衝突をより精度良く検出することができる。
（４）電動パーキングブレーキ装置の構成は、実施例のものに限らず、適宜変更することができる。
例えば、実施例のパーキングブレーキは、フットブレーキ用のブレーキディスクの内径側に配置されたドラムを用いるものであるが、パーキングブレーキの形式は、他の形式のものであってもよく、例えば、フットブレーキ用のディスクブレーキ又はドラムブレーキとその摩擦材を共用化し、パーキングブレーキと一体化したものであってもよい。
また、実施例のパーキングブレーキは、ボディ側に固定された電動アクチュエータを用い、パーキングブレーキケーブルを介してパーキングブレーキを駆動するものであったが、本発明はこれに限らず、例えば電動アクチュエータをホイールハブ側に設けてパーキングブレーキと一体化したいわゆるビルトイン型の電動パーキングブレーキにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明を適用した制動制御装置を含む電動パーキングブレーキの実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の電動パーキングブレーキ装置における後方衝突時の制動制御を示すフローチャートである。
【図３】車両の後方衝突時及び正常時における加速度の履歴の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１０    パーキングブレーキ
２０    アクチュエータユニット
２１    パーキングブレーキケーブル
３０    バッテリ
４０    コントローラ
４１    ＥＣＵ
４２    リレー
４３    Ｇセンサ
５０    操作スイッチ
６０    車両側ユニット
６１    車速センサ
【図１】
2008100603.tif 000003
【図２】
2008100603.tif 000004
【図３】
2008100603.tif 000005