(57)【要約】【課題】  衝突緩和システム作動下で車両が停止した時に自動ブレーキ制御が解除されているように制御された車両用自動ブレーキ装置を提供すること。【解決手段】  自車両と自車両前方の障害物との関係に基づいてブレーキ操作によらず制動力を発揮する車両用自動ブレーキ装置において、自動ブレーキの作動後に該作動を停止するタイミングが上記関係に基づいて選択されるようにする。特に、衝突緩和システムが作動した場合、衝突の前に自動ブレーキ制御が自動的に解除されるようにする。【選択図】  図３
2005082042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両と自車両前方の障害物との関係に基づいてブレーキ操作によらず制動力を発揮する車両用自動ブレーキ装置であって、
自動ブレーキ制御の作動後に該制御を解除するタイミングが前記関係に基づいて選択される、ことを特徴とする車両用自動ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用自動ブレーキ装置であって、
自車両と前記障害物との衝突が予測されたときに、自動ブレーキ制御を解除する、ことを特徴とする車両用自動ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用自動ブレーキ装置であって、
自車両と前記障害物との衝突が予測されたときに、該衝突の予測発生時点より前に、自動ブレーキ制御を解除する、ことを特徴とする車両用自動ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項３記載の車両用自動ブレーキ装置であって、
自車両と前記障害物との衝突が予測されたときに、前記予測発生時点の直前に、自動ブレーキ制御を解除する、ことを特徴とする車両用自動ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項１記載の車両用自動ブレーキ装置であって、
自車両と前記障害物との接触が検出されたときに、自動ブレーキ制御を解除する、ことを特徴とする車両用自動ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両と自車両前方に存在する障害物との関係に基づいてブレーキ操作によらず制動力を発揮する車両用自動ブレーキ装置に係り、特に、衝突緩和システム作動下で車両が停止した時に自動ブレーキ制御が解除されているように制御された車両用自動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、車両走行中の操舵、加速、又は制動などの走行に必要な操作は、運転者自身の判断により適宜行われる。しかしながら、運転者の不注意や先行車両の急停車などの不測の状況下においては、安全性の観点から、運転者の判断を待たずに又は運転者の判断に加え、例えば制動制御などの制御が自動的に行われることが好ましい。
【０００３】
従来、所定の条件下で、運転者によるブレーキ操作が行われなくても自動的に制動制御を実行するいわゆる自動ブレーキ装置が知られている（例えば特許文献１及び２参照。）。
【０００４】
これら従来の自動ブレーキ装置は、自車両前方に存在する先行車両と衝突する危険性が高くなった場合に、該先行車両との衝突が生じないように（衝突回避システム）又は該先行車両との衝突の衝撃をできる限り低減させるように（衝突緩和システム）自車両を比較的大きな減速度で自動的に制動させるものである。したがって、このような自動ブレーキ装置を備えた車両では、衝突回避若しくは衝突緩和のために、運転者によるブレーキ操作が行われなくても自動的にブレーキが作動することとなる。
【特許文献１】特開２００１−１１４０８１号公報
【特許文献２】特開２００３−４８５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動ブレーキ装置を備える車両としてこれまでに提案されている例えばＡＳV（ＡｄVａｎｃｅｄ  Ｓａｆｅｔｙ  VｅｈIｃｌｅ）や上記特許文献１記載の車両などにおいては、一旦作動した自動ブレーキ制御は、車両停止時に解除されるように設計・設定されている。
【０００６】
また、上記特許文献２記載の車両では、自動ブレーキ作動後に運転者によるアクセル操作が検出されると、自動ブレーキが解除されるように設定されている。
【０００７】
しかしながら、このような従来の自動ブレーキの解除制御は、衝突時に問題となる可能性がある。具体的には、衝突によりブレーキ系統や電源に致命的な損傷が生ずると、自動ブレーキが解除されずに停車する場合が生じ得る可能性がある。
【０００８】
従来のように、衝突した場合であっても車両停止時に自動ブレーキが解除されるものとすると、衝突の有無や程度によって、自動ブレーキが解除されたり解除されなかったりし得るため、運転者（又は第三者）が運転を再開しようとするときに自動ブレーキが効いているかの否か、或いは、自動ブレーキ解除のための操作（例えば「解除ボタンの押下」など）が必要なのか否か、を瞬時に判断できず、迅速な運転再開に遅れを生じさせるおそれがある。
【０００９】
また、このような事態が生ずるのを回避するために、衝突時には衝突の程度によらず必ず自動ブレーキを解除できるようにハードウェア上担保すること（一案としては、予備バッテリなどのバックアップ電源を設ける、など）は、実現が困難であると共に、車両のコスト増、重量増、及びサイズ増などを招くこととなる。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、衝突緩和システム作動下で車両が停止した時に自動ブレーキ制御が解除されているように制御された車両用自動ブレーキ装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明の一態様は、自車両と自車両前方の障害物との関係に基づいてブレーキ操作によらず制動力を発揮する車両用自動ブレーキ装置であって、自動ブレーキの作動後に該作動を停止するタイミングが上記関係に基づいて選択される車両用自動ブレーキ装置である。
【００１２】
この態様において、「自車両と自車両前方の障害物との関係」とは、自車両がこのまま走行を続けると該障害物に衝突するという関係に両者はあるか否か、及び、その衝突は自動ブレーキ制御により回避可能であるか否か、を指す。
【００１３】
また、この態様において、「自車両前方」とは、自車両の進行方向に存在するエリアであって、道路形状や自車両の操舵により自車両が将来通過する可能性があるエリア全般を指し、「障害物」とは、典型的には走行中の他車両であるが、それ以外にも自車両の走行ライン上に存在する移動中若しくは停止中の又は元々静止物のあらゆる人畜物体を指す。
【００１４】
この態様によれば、一旦作動された自動ブレーキ制御が解除されるタイミングが、自車両と前方障害物との関係に基づいて選択されるため、例えば、衝突回避可能であると判断された場合には車両停止時又は運転者が所定の操作をした時に解除されるものとし、衝突回避が不可能であると判断された場合には衝突前に解除されるものとすることによって、それぞれの場合において自動ブレーキの解除タイミングが統一されると共に、後者の場合には衝突前に自動ブレーキを解除しておくことができる。
【００１５】
したがって、この態様においては、自動ブレーキ制御の作動後、自車両と上記障害物との衝突が予測された場合には、自動ブレーキ制御を自動的に解除するものとすることが好ましい。衝突によって自車両が停止した時点で確実に自動ブレーキが解除されているようにするためには、特に、予測された衝突の発生時点より前に解除することが好ましく、自動ブレーキ制御による制動力を最大限発揮させる観点からは、その予測発生時点の直前に解除することがより好ましい。このような衝突及びその発生時点の予測は、自車両内で行われてもよく、或いは、自車両外で行われ、車車間通信や路車間通信などを通じて自車両に伝達されてもよい。
【００１６】
別の方法として、上述のような衝突及びその発生時点の予測処理に代わり、自車両と上記障害物との接触を検出するようにし、わずかでも接触が検出された場合に直ちに自動ブレーキを解除するようにすれば、衝突の程度（若しくは衝突による損傷の程度）によらず衝突後の車両停止時には自動ブレーキ制御が解除されているようにすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、衝突緩和システム作動下で車両が停止した時に自動ブレーキ制御が解除されているように制御された車両用自動ブレーキ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するために最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、車両用自動ブレーキ装置自体のハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法などは当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明の一実施例に係る車両用自動ブレーキ装置のシステム概略図を示す。本実施例に係る自動ブレーキ装置は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０１を備えており、このＥＣＵ１０１によって制御されている。
【００２０】
ＥＣＵ１０１には、自車両の例えばフロントグリルに配設されたレーザレーダセンサ１０２が接続されている。レーザレーダセンサ１０２は、自車両前方の所定領域に向けてレーザ光を照射し、自車両前方に照射されたレーザ光の反射波を受光する。
【００２１】
レーザレーダセンサ１０２は、自車両前方の所定領域を所定周期で走査するように構成されている。レーザレーダセンサ１０２は、照射されたレーザ光が自車両前方に存在する障害物（以下、単に「前方障害物」と称す）に反射して受光されるまでの時間に応じた信号と反射波の入射角度に応じた信号とをＥＣＵ１０１に出力する。
【００２２】
ＥＣＵ１０１は、レーザレーダセンサ１０２の出力信号に基づいて自車両前方の所定領域内に存在する前方障害物までの距離Ｌを検出すると共に、その検出した距離Ｌを微分処理することにより前方障害物に対する自車両の相対速度V１を算出する。
【００２３】
また、ＥＣＵ１０１には、車速センサ１０３が接続されている。車速センサ１０３は、車両の走行速度に応じた周期でパルス信号をＥＣＵ１０１に出力する。ＥＣＵ１０１は、車速センサ１０３の出力信号に基づいて自車両速度V２を検出する。
【００２４】
また、ＥＣＵ１０１には、衝突センサ１０４が接続されている。衝突センサ１０４は、衝突センサ１０４の配設された部位に作用する衝撃の大きさに応じた信号を出力する電子式の減速度センサである。
【００２５】
本実施例に係る自動ブレーキ装置は、油圧式若しくは電動式のブレーキ装置であり、各車輪に制動力を発生させるブレーキアクチュエータ１０５を有している。ブレーキアクチュエータ１０５は、ＥＣＵ１０１に電気的に接続されており、ＥＣＵ１０１から出力される指令信号に応じた制動力を各車輪に発生させる。
【００２６】
本実施例に係る自動ブレーキ装置は、運転者が操作可能なブレーキペダル（図示せず）を有している。ブレーキペダルの近傍には、ブレーキペダルスイッチ１０６が配設されている。ブレーキペダルスイッチ１０６は、ブレーキペダルが踏み込まれている場合にオン状態となり、ブレーキペダルが踏み込まれていなければオフ状態となる。ブレーキペダルスイッチ１０６は、ＥＣＵ１０１に接続されており、その状態に応じた信号をＥＣＵ１０１に出力する。ＥＣＵ１０１は、ブレーキペダルスイッチ１０６の状態に基づいてブレーキペダルの操作の有無を判別する。
【００２７】
次に、本実施例に係る自動ブレーキ装置の動作について説明する。本実施例において、ＥＣＵ１０１は、ブレーキペダルが操作されている間、そのブレーキ操作に従った減速度が車両に生ずるようにブレーキアクチュエータ１０５に対して指令信号を出力する。この場合、車両は、運転者によるブレーキ操作に従って減速されることとなる。
【００２８】
他方、ＥＣＵ１０１は、ブレーキペダルが操作されていない状況下において、車両前方に走行に支障をきたし得る障害物が存在する場合には、ブレーキペダルが操作されていなくても、自車両に所定の減速度が生ずるようにブレーキアクチュエータ１０５に対して指令信号を出力する。
【００２９】
この場合、自車両は、運転者によるブレーキ操作を伴うことなく減速されることとなる。この運転者のブレーキ操作によることなく自車両を減速させる処理がいわゆる自動ブレーキ制御である。この自動ブレーキ制御によれば、車両走行中に前方障害物との衝突する危険性が高まった場合に、運転者のブレーキペダル操作によらず、車両を減速させることが可能となる。
【００３０】
当業者には知られているように、自動ブレーキが作動する状況としては、衝突が回避できないと判断された場合と、衝突が回避し得ると判断された場合とが考えられる。換言すれば、自動ブレーキ制御は、衝突による衝撃をできる限り低減しようとする衝突緩和システムとして実行される場合と、衝突を回避するための衝突回避システムとして実行される場合とがある。
【００３１】
本発明は、衝突緩和システム作動下で車両が停止した時に自動ブレーキ制御が解除されているように、衝突緩和システム作動時には衝突前に自動ブレーキを解除するため、まずは自動ブレーキ制御の実行が衝突緩和システムによるものか又は衝突回避システムによるものかの判定が必要となる。
【００３２】
この判定には、障害物までの距離Ｌと自車両速度V２との関係が用いられる。一例を図２に示す。図２は、横軸に距離Ｌ［ｍ］、縦軸に速度V２［ｍ／ｓ］をとったグラフであり、ラインａは制動制御による衝突回避限界（いわゆる制動距離）を示し、ラインｂは操舵制御による衝突回避限界を示す。
【００３３】
すなわち、ラインａより下の領域Iは制動制御により衝突回避が可能な領域（以下、「衝突回避領域」と称す）であり、距離Ｌと速度V２の関係がこの領域にあれば、衝突回避システムとして自動ブレーキ制御が実行される。他方、ラインａより上の領域II及びIIIは制動制御により衝突回避が不可能な領域（以下、「衝突緩和領域」と称す）であり、距離Ｌと速度V２の関係がこれらの領域にあれば、衝突緩和システムとして自動ブレーキ制御が実行される。
【００３４】
なお、当業者には明らかなように、図２は前方障害物は静止物の場合を一例として示したものであり、前方障害物が走行中の先行車両である場合、横軸は相対距離、縦軸は相対速度（V１）となる。
【００３５】
次いで、図３を用いて、本実施例に係る自動ブレーキ装置による自動ブレーキ制御の実行及び解除の流れを説明する。
【００３６】
まず、ＥＣＵ１０１は、レーザレーダセンサ１０２の出力信号に基づいて、自車両前方に障害物が存在するか否か、及び、存在する場合、自車両はその前方障害物と衝突する可能性があるか否か、について判定する（Ｓ３０１）。前方障害物との衝突の可能性がない場合（Ｓ３０１の「ＮＯ」）、自動ブレーキ制御は実行されない。
【００３７】
前方障害物との衝突の可能性がある場合（Ｓ３０１の「ＹＥＳ」）、自動ブレーキ制御が実行される（Ｓ３０２）。
【００３８】
次いで、作動された自動ブレーキを解除するタイミングを所定の選択肢の中から選択するために、ＥＣＵ１０１はレーザレーダセンサ１０２の出力信号に基づいて算出した距離Ｌ及び速度V２について、図２に示した領域I〜IIIを用いて領域判定を行う（Ｓ３０３）。
【００３９】
距離Ｌ及び速度V２が衝突緩和領域である領域II及びIIIのいずれかに該当する場合、前方障害物との衝突は避けられない（よって、ブレーキ系統や電源が損傷を受けるおそれがある）と判断し、ＥＣＵ１０１は衝突の直前に自動ブレーキを自動的に（すなわち運転者の操作によらずに）解除する（Ｓ３０４）。
【００４０】
このＳ３０４の処理において自動ブレーキを自動的に解除するタイミングは衝突直後を含め基本的には任意でよいが、確実な解除を図るためには「衝突前」であることが好ましく、自動ブレーキ制御をできる限り長く実行したいという観点からは、本実施例のように「衝突の直前」であることがより好ましい。
【００４１】
また、Ｓ３０４の処理において、衝突の前又は直前であることの判断は、例えば、ア）距離Ｌをリアルタイムで監視し、その値が所定値以下となったことで判断してもよく、或いは、イ）距離Ｌと相対速度V１から演算・予測された衝突発生時点から所定時間前でもよく、或いは、ウ）自車両外で測定及び／又は演算された情報が車車間通信や路車間通信などを通じて自車両に伝達されてもよく、或いは、エ）衝突センサ１０４の出力をリアルタイムで監視し、その出力が自車両が前方障害物とわずかでも接触したことを示したことで判断してもよい。
【００４２】
他方、Ｓ３０３の領域判定において、距離Ｌ及び速度V２が衝突回避領域である領域Iに該当する場合、自動ブレーキ制御が実行されたことにより前方障害物との衝突は回避されると判断する。この場合、衝突は発生しないため、どの時点で解除したとしても解除されたり解除されなかったりといった従来の課題は発生しない。
【００４３】
本実施例では、一例として、自動ブレーキ制御によって衝突が回避され、車両が停止した後に、運転者によって所定の操作が行われたときに解除するものとする（Ｓ３０５）。ここで、「所定の操作」とは、所定のボタン（例えば、「解除ボタン」）の押下でもよく、或いは、アクセルペダルの踏み込みでもよい。
【００４４】
なお、図２からも明らかなように、低車速域においては、衝突緩和システムとして自動ブレーキ制御が実行されたが、結果として衝突が回避される場合も生じ得る。この場合、衝突緩和システム作動時の解除タイミングについて統一を図るために、車両停止後速やかに自動ブレーキ制御を自動的に解除するようにすることが好ましいと考えられる。
【００４５】
このように、本実施例によれば、衝突緩和システムにより自動ブレーキ制御が実行された場合には、自動ブレーキは解除が可能なうちに自動的に解除されるため、衝突後に運転者又は第三者が運転を再開しようとしたときに自動ブレーキは常に解除されている。したがって、運転を再開しようとする者は、自動ブレーキが解除されているか否か、或いは、自動ブレーキをどのように解除すればよいか、などの点について思案する必要がなく、迅速に運転を再開できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、車両用自動ブレーキ装置に利用できる。車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用ブレーキ装置のシステム概略図である。
【図２】障害物までの距離Ｌと自車両速度V２との関係に基づく本発明の一実施例に係る領域判定に用いる領域を示す図である。
【図３】本発明の一実施例に係る自動ブレーキ装置による自動ブレーキ制御の実行及び解除の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１０１  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１０２  レーザレーダセンサ
１０３  車速センサ
１０４  衝突センサ
１０５  ブレーキアクチュエータ
１０６  ブレーキスイッチ
【図１】
2005082042.tif 000003
【図２】
2005082042.tif 000004
【図３】
2005082042.tif 000005