(57)【要約】【課題】自車両と自車両前方の物体との接触の可能性に基づいて自車両に制動力を作用させる車両において、円滑に制動制御を行う。【解決手段】自車両が前方物体を検出している状態で走行しているとき、前方物体との相対距離及び自車速に基づいて前方物体との接触可能性を算出し、接触可能性が所定の閾値以下であるときに、この接触可能性と、前方物体と自車両の前方走行軌跡との重なり度合とに応じて、前方物体との接触を回避するための接触回避制動トルクを発生させることにより自車両に制動力を作用させる。【選択図】      図４
2005001500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両前方の物体を検出する前方物体検出手段と、自車両の車速を検出する車速検出手段と、前記前方物体検出手段で検出した前方物体との相対距離と前記車速検出手段で検出した自車速とをもとに前方物体との接触可能性を演算する接触可能性指標演算手段と、前記前方物体検出手段で検出した前方物体と自車両の前方走行軌跡との重なり度合を検出する重なり度合検出手段と、前記接触可能性指標演算手段で演算した接触可能性及び前記重なり度合検出手段で検出した重なり度合に基づいて接触回避制動トルクを演算する接触回避制動トルク演算手段と、該接触回避制動トルク演算手段で演算した接触回避制動トルクと運転者の操作による制駆動トルクとに応じて制駆動力を制御する制駆動力制御手段とを備えたことを特徴とする自動ブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記接触回避制動トルク演算手段は、前記重なり度合検出手段で検出した重なり度合が小さくなるに応じて接触回避制動トルクが減少するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動ブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記接触回避制動トルク演算手段は、前記前方物体検出手段で検出した前方物体との相対距離が小さくなるほど、前記重なり度合検出手段で検出した重なり度合に基づいて算出される接触回避制動トルクを小さい値に制限するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動ブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記接触回避制動トルク演算手段は、運転者が操作したアクセル量が大きくなるほど、前記重なり度合検出手段で検出した重なり度合に基づいて算出される接触回避制動トルクを小さい値に制限するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動ブレーキ制御装置。
【請求項５】
運転者のハンドル操作角の操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段を有し、前記接触回避制動トルク演算手段は、前記操舵角速度検出手段で検出した操舵角速度が大きくなるほど、前記重なり度合検出手段で検出した重なり度合に基づいて算出される接触回避制動トルクを小さい値に制限するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動ブレーキ制御装置。
【請求項６】
自車両が車線変更をして隣接車線に割り込んだことを判断する割り込み判断手段を有し、前記接触回避制動トルク演算手段は、前記割り込み判断手段で自車両が隣接車線に割り込んだと判断したときに、前記重なり度合検出手段で検出した重なり度合に基づいて算出される接触回避制動トルクを、それ以外の走行時の接触回避制動トルクに対して小さい値に制限するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動ブレーキ制御装置。
【請求項７】
自車両が走行している車線情報を検出する走行車線判断手段を有し、前記接触回避制動トルク演算手段は、前記走行車線判断手段で自車両が追越車線に隣接する走行車線上を走行していると判断したときに、前記重なり度合検出手段で検出した重なり度合に基づいて算出される接触回避制動トルクを、追越車線走行時の接触回避制動トルクに対して小さい値に制限するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動ブレーキ制御装置。
【請求項８】
前記接触回避制動トルク演算手段は、前記走行車線判断手段で自車走行車線が右カーブであることを判断したときに、カーブ入口で、前記重なり度合検出手段で検出した前方物体の左側に対する重なり度合に基づいて算出される接触回避制動トルクの減少を抑制し、カーブ出口で、前記重なり度合検出手段で検出した前方物体の右側に対する重なり度合に基づいて算出される接触回避制動トルクの減少を抑制するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の自動ブレーキ制御装置。
【請求項９】
前記接触回避制動トルク演算手段は、前記走行車線判断手段で自車走行車線が左カーブであることを判断したときに、カーブ入口で、前記重なり度合検出手段で検出した前方物体の右側に対する重なり度合に基づいて算出される接触回避制動トルクの減少を抑制し、カーブ出口で、前記重なり度合検出手段で検出した前方物体の左側に対する重なり度合に基づいて算出される接触回避制動トルクの減少を抑制するように構成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の自動ブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両と自車両前方の物体との接触の可能性に応じて自動的に制動力を発生するようにした自動ブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動ブレーキ制御装置としては、自車両と自車両前方の車両との車間距離が、接触の危険性がある所定の閾値より小さいときにフル制動でもって自動制動を行い、自車両が前方車両を追い越すべく車線変更をするときには、例えば、前方車両を検出しており且つドライバがウィンカー操作を行っているときに車線変更をすると判断して自動制動を非作動とするというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０５−０２４５１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動ブレーキ制御装置にあっては、制動制御の介入を自車両が車線変更をするか否かの判断によってフラグで切り替えているため、制動制御が作動又は非作動の場合しかなく、運転者に違和感を与えるという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、運転者に違和感を与えることなく、円滑な制動制御を行うことが可能な自動ブレーキ制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る自動ブレーキ制御装置は、前方物体検出手段で自車両前方の物体を検出し、車速検出手段で自車両の車速を検出し、接触可能性指標演算手段で、前記前方物体検出手段で検出した前方物体との相対距離と前記車速検出手段で検出した自車速とをもとに前方物体との接触可能性を演算し、重なり度合検出手段で、前記前方物体検出手段で検出した前方物体と自車両の前方走行軌跡との重なり度合を検出し、接触回避制動トルク演算手段で、前記接触可能性指標演算手段で演算した接触可能性及び前記重なり度合検出手段で検出した重なり度合に基づいて接触回避制動トルクを演算し、制駆動力制御手段で、前記接触回避制動トルク演算手段で演算した接触回避制動トルクと運転者の操作による制駆動トルクとに応じて制駆動力を制御する。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、自車両と自車前方物体との接触可能性と、前方物体と自車両の前方走行軌跡との重なり度合とに基づいて接触回避制動トルクを算出し、この接触回避制動トルクに応じて運転者の操作による制駆動トルクを制御するため、自車両が前方物体を追い越すべく車線変更を始めた場合には、自車両が前方物体に接近するなどにより接触回避のための制動力が作用した場合であっても、接触回避制動トルクの大きさが変更されるので、運転者に違和感のない走行制御を行うことができるという効果が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明を後輪駆動車に適用した場合の実施形態を示す概略構成図であり、図中、１ＦＬ，１ＦＲは従動輪としての前輪、１ＲＬ，１ＲＲは駆動輪としての後輪であって、後輪１ＲＬ，１ＲＲは、エンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生する例えばディスクブレーキで構成されるブレーキアクチュエータ７が設けられていると共に、これらブレーキアクチュエータ７の制動油圧が制動制御装置８によって制御される。
【０００８】
ここで、制動制御装置８は、ブレーキペダル９ａの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、後述するブレーキ制御用コントローラ２０からの制動圧指令値ＰＢＲに応じて制動油圧を発生し、これをブレーキアクチュエータ７に出力するように構成されている。ブレーキペダル９ａの近傍には、ブレーキペダル９ａの踏込量を検出するブレーキ踏込量センサ９ｂが設置されており、ブレーキペダル９ａの踏込量に応じた運転者が要求する制動トルク（以下、ドライバ要求制動トルクという）は、図２（ａ）に示すようなドライバ要求制動トルク算出マップを参照して算出される。このマップは、ブレーキ踏込量センサ９ｂで検出したブレーキペダル踏込量が０から増加するときに、これに比例してドライバ要求制動トルクも０から増加するように設定されている。
【０００９】
また、エンジン２には、その出力を制御するエンジン出力制御装置１１が設けられている。さらに、エンジン２にはエンジン回転速度ＮＥ  を検出するエンジン回転速度センサ１７が設けられている。このエンジン出力制御装置１１では、アクセルペダル１２ａの踏込量及び後述するブレーキ制御用コントローラ２０からのスロットル開度指令値θ＊に応じてエンジン２に設けられたスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータ１２を制御するように構成されている。アクセルペダル１２ａの近傍には、アクセルペダル１２ａの踏込量を検出するアクセル踏込量センサ１２ｂが設置されており、アクセルペダル１２ａの踏込量に応じた運転者が要求する駆動トルク（以下、ドライバ要求駆動トルクという）は、図２（ｂ）に示すようなドライバ要求駆動トルク算出マップを参照して算出される。このマップは、アクセル踏込量センサ１２ｂで検出したアクセルペダル踏込量が０から増加するときに、これに比例してドライバ要求駆動トルクも０から増加するように設定されている。なお、運転者がアクセルペダル１２ａから足を放したときの駆動トルク（エンジンブレーキトルク）はエンジン回転速度センサ１７で検出したエンジン回転速度ＮＥ  に基づいて、図２（ｃ）に示すマップを参照して算出される。
【００１０】
また、自動変速機３の出力側に配設された出力軸の回転速度を検出することにより、自車速Ｖｓを検出する車速センサ１３が配設されている。
一方、車両の前方側の車体下部には、前方物体検出手段としての前方物体センサ１４が設けられている。この前方物体センサ１４は、例えばスキャニング式のレーザレーダで構成され、一定角度ずつ水平方向にずれながら周期的に車両の前方方向に所定の照射範囲内で細かいレーザ光を照射し、前方物体から反射して戻ってくる反射光を受光して、出射タイミングから反射光の受光タイミングまでの時間差に基づいて、図３に示すように、各角度における自車両ＭＣと前方物体ＰＣとの間の前後距離Ｌｘを検出する。また、その前後距離Ｌｘ及びそのスキャニング角度に基づいて、前方物体ＰＣまでの横距離Ｌｙを検出し、さらに前方物体ＰＣの幅Ｗも検出する。
【００１１】
また、この車両には、アクセル開度Ａを検出するアクセル開度センサ１５、図示しないステアリングホイールの操舵角δを検出する操舵角センサ１６が備えられ、これらの検出信号はブレーキ制御用コントローラ２０に入力される。
そして、車速センサ１３から出力される自車速Ｖｓと前方物体センサ１４から出力される前後距離Ｌｘ、横距離Ｌｙ、前方物体の幅Ｗとがブレーキ制御用コントローラ２０に入力され、このブレーキ制御用コントローラ２０によって、自車両の走行車線前方の物体との接触可能性ＴＤＤを算出し、前方物体と自車両の前方走行軌跡との重なり度合Ｐを算出する。そして、接触可能性ＴＤＤ及び重なり度合Ｐに応じて反発トルクＴｆを算出する。この反発トルクＴｆは前方物体との接触を回避するための接触回避制動トルクであり、アクセルペダル１２ａ又はブレーキペダル９ａの踏込量に対応するドライバ要求制駆動トルクＴｄに加算することにより目標駆動トルクＴＷ＊を演算し、この目標駆動トルクＴＷ＊を実現するための制動圧指令値ＰＢＲ及び目標スロットル開度θ＊を制動制御装置８及びエンジン出力制御装置１１に出力する。ここで、反発トルクＴｆは負の値として算出される。
【００１２】
このブレーキ制御用コントローラ２０は、マイクロコンピュータとその周辺機器を備え、マイクロコンピュータのソフトウェア形態により、図４に示す制御ブロックを構成している。
この制御ブロックは、前方物体センサ１４でレーザ光を掃射してから前方物体の反射光を受光するまでの時間を計測し、前方物体との前後距離Ｌｘ及び横距離Ｌｙを演算する測距信号処理部２１と、測距信号処理部２１で演算された前後距離Ｌｘ、横距離Ｌｙ、幅Ｗ及び自車速Ｖｓに基づいて、前方物体との接触可能性及び重なり度合Ｐに応じた反発トルクＴｆを演算する反発トルク演算部４０と、アクセルペダル１２ａ又はブレーキペダル９ａの踏込量に対応するドライバ要求制駆動トルクＴｄを算出するドライバ要求制駆動トルク演算部２５と、反発トルク演算部４０で演算した反発トルクＴｆに基づいてドライバ要求制駆動トルク演算部２５で演算したドライバ要求制駆動トルクＴｄを補正して目標駆動トルクＴＷ＊を演算する目標駆動軸トルク演算部５０と、この目標駆動軸トルク演算部５０で演算された目標駆動トルクＴＷ＊に基づいてスロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエータ７に対するスロットル開度指令値θＲ  及び制動圧指令値ＰＢＲを演算し、これらをスロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエータ７に出力する駆動軸トルク制御部６０とを備えている。
【００１３】
ドライバ要求制駆動トルク演算部２５は、運転者がアクセルペダルを踏んでいるときには、アクセル踏込量センサ１２ｂで検出したアクセルペダル踏込量に対応する駆動トルクをドライバ要求制駆動トルクＴｄとして算出し、運転者がアクセルペダルから足を放し、且つブレーキペダルを踏んでいないときには、エンジン回転速度センサ１７で検出したエンジン回転速度ＮＥに基づいたエンジンブレーキトルクをドライバ要求制駆動トルクＴｄとして算出し、運転者がアクセルペダルから足を放し、且つブレーキペダルを踏んでいるときには、エンジンブレーキトルクとブレーキ踏込量センサ１２ｂで検出したブレーキペダル踏込量に対応する制動トルクとの加算値をドライバ要求制駆動トルクＴｄとして算出する。
【００１４】
また、目標駆動軸トルク演算部５０は、ドライバ要求制駆動トルクＴｄに反発トルクＴｆを加算することにより、自車両に制動力を作用させるように制駆動力を制御する目標駆動トルクＴＷ＊を演算し、この目標駆動トルクＴＷ＊を駆動軸トルク制御部６０に出力する。ここで、反発トルクＴｆは負の値として算出されるため、図５の実線に示すドライバ要求制駆動トルクＴｄは、反発トルクＴｆにより図５の破線で示すように補正される。
【００１５】
また、駆動軸トルク制御部６０は、目標駆動トルクＴＷ＊を実現するためのスロットル開度指令値θＲ  とブレーキ液圧指令値ＰＢＲとを演算し、スロットル開度指令値θＲ  をエンジン出力制御装置１１に出力すると共に、ブレーキ液圧指令値ＰＢＲを制動制御装置８に出力する。
なお、上述した目標駆動軸トルク演算部５０及び駆動軸トルク制御部６０で制駆動力制御手段を構成している。
【００１６】
次に、第１の実施形態の動作を反発トルク演算部４０で実行する反発トルク演算処理手順を示す図６を伴って説明する。
この反発トルク演算処理は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で、前方物体センサ１４で検出した前後距離Ｌｘ、横距離Ｌｙ及び前方物体の幅Ｗ、車速センサ１３で検出した自車速Ｖｓを読込み、次いでステップＳ２に移行して、自車両と前方物体との接触可能性ＴＤＤを算出する。接触可能性ＴＤＤは、前方物体との前後距離Ｌｘを自車速Ｖｓで除した車間時間であり、下記（１）式をもとに算出する。
【００１７】
ＴＤＤ＝Ｌｘ／Ｖｓ  ………（１）
次にステップＳ３に移行して、図７に示す重なり度合マップを参照して前方物体との横距離Ｌｙに応じた重なり度合Ｐを算出する。重なり度合Ｐは、予め設定された自車両の幅ＷＭと前方物体の幅Ｗが等しい場合には図７（ａ）を参照し、前方物体の幅Ｗにより、横距離ＬｙがＷ／２のとき５０％、横距離Ｌｙが０のとき１００％となるように算出される。ここで、横距離Ｌｙは左右方向で同符号とする。
【００１８】
また、自車両の幅ＷＭと前方物体の幅Ｗが異なる場合には、図７（ｂ）を参照して重なり度合Ｐを算出する。図７（ｂ）において、重なり度合Ｐは、横距離Ｌｙが０からＬｙ１までの間で１００％を維持し、Ｌｙ＝Ｗ／２で５０％、Ｌｙ＝Ｌｙ２で０％となるように設定する。ここで、Ｌｙ１＝（Ｗ−ＷＭ）／２、Ｌｙ２＝（Ｗ＋ＷＭ）／２である。なお、Ｗ＜ＷＭである場合には、図７（ｂ）の二点鎖線に示すように、Ｌｙ＝０の点で断続的なマップとなる。
【００１９】
次にステップＳ４に移行して、図８に示す反発トルクゲインマップを参照して、前記ステップＳ３で算出した重なり度合Ｐに応じた反発トルクゲインＧを算出する。反発トルクゲインＧは重なり度合Ｐに対して線形に変化し、重なり度合Ｐが０％のとき０％、重なり度合Ｐが１００％のとき１００％となるように算出される。
【００２０】
次にステップＳ５に移行して、前記ステップＳ２で算出した接触可能性ＴＤＤが所定の制御介入閾値ＴＤＤ＊以下であるか否かを判定する。ＴＤＤ≦ＴＤＤ＊であるときには、ステップＳ６に移行して下記（２）式をもとに反発トルクＴｆを算出する。これにより、反発トルクＴｆは負の値として算出される。
Ｔｆ＝Ｇ×Ｋ×（ＴＤＤ−ＴＤＤ＊）×Ｖｓ×α  ………（２）
ここで、Ｋはバネ定数、αはトルク換算係数であり、それぞれ所定の値とする。
【００２１】
一方、ステップＳ５の判定結果が、ＴＤＤ＞ＴＤＤ＊であるときには、ステップＳ７に移行してＴｆ＝０とする。
そして、ステップＳ８で、前記ステップＳ６又はＳ７で算出した反発トルクＴｆを目標駆動軸トルク演算部５０へ出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
この図６の処理において、ステップＳ２の処理が接触可能性指標演算手段に対応し、ステップＳ３の処理が重なり度合検出手段に対応し、ステップＳ４〜Ｓ７の処理が接触回避制動トルク演算手段に対応している。
【００２２】
したがって、今、図９（ａ）に示すように、自車両が、先行車両との車間距離が十分に広いなどにより、接触可能性ＴＤＤが制御介入閾値ＴＤＤ＊より大きい状態で、先行車両と自車両の前方走行軌跡とを一致させて直進走行中であるとする。この場合には、図６の反発トルク演算処理において、ステップＳ２で制御介入閾値ＴＤＤ＊より大きい接触可能性ＴＤＤが算出され、次いでステップＳ３で重なり度合Ｐが１００％として算出される。重なり度合Ｐが１００％であるので、ステップＳ４で反発トルクゲインＧも１００％として算出される。しかしながら、ＴＤＤ＞ＴＤＤ＊であるため、ステップＳ５からステップＳ７に移行して反発トルクＴｆは０となり、ドライバ要求制駆動トルクＴｄがそのまま目標駆動トルクＴＷ＊として算出されるので、先行車両との接触回避のための制動力が作用することなく、運転者のアクセル又はブレーキ操作に応じた走行を継続する。
【００２３】
この状態から、自車両が加速を行って、図９（ｂ）に示すように先行車両との車間距離が狭くなり、接触可能性ＴＤＤが制御介入閾値ＴＤＤ＊以下となると、ステップＳ６で前記（２）式をもとに負の値となる反発トルクＴｆが算出される。
そして、ステップＳ８で反発トルクＴｆを目標駆動軸トルク演算部５０へ出力することにより、反発トルクＴｆを運転者のアクセルペダル踏み込み量に対応するドライバ要求駆動トルクＴｄに加算した目標駆動トルクＴＷ＊が演算され、この目標駆動トルクＴＷ＊を実現するための制動圧指令値ＰＢＲ及び目標スロットル開度θ＊  が制動制御装置８及びエンジン出力制御装置１１に出力されるので、自車両に先行車両との接触回避のための制動力が作用する。
【００２４】
この状態から、図９（ｃ）に示すように、自車両が先行車両を追い越そうとして車線変更を始めた場合には、自車両の回頭により先行車両との重なり度合Ｐが変化する。このとき、前方物体センサ１４で検出した横距離ＬｙがＷ／２である場合には、ステップＳ３で重なり度合Ｐが５０％として算出されるので、ステップＳ４で反発トルクゲインＧも５０％として算出される。したがって、ステップＳ６で、図９（ｂ）の状態で算出された反発トルクＴｆの半分程度の大きさで反発トルクＴｆが算出され、先行車両と自車両の前方走行軌跡が一致した状態で走行している場合と比較して、自車両に作用する接触回避のための制動力が抑制される。
【００２５】
この状態からさらに車線変更を継続して、図９（ｄ）に示すように、先行車両と自車両の前方走行軌跡が重ならない状態となった場合には、ステップＳ３で重なり度合Ｐが０％として算出されるので、ステップＳ４で反発トルクゲインＧも０％として算出される。したがって、ステップＳ６で反発トルクＴｆが０となるので、運転者のアクセル又はブレーキ操作に応じた走行に復帰する。
【００２６】
このように、上記第１の実施形態では、前方物体との接触の可能性だけでなく、前方物体と自車両の前方走行軌跡との重なり度合に応じて反発トルクの大きさを変更するため、自車両が先行車両を追い越すべく車線変更を始めた場合には、先行車両との重なり度合が小さいほど、反発トルクを小さく算出してドライバ要求制駆動トルクを発生しやすくすることができるので、自車両が先行車両に接近して接触回避のための制動力が作用することによる運転者の違和感を抑制し、円滑に車線変更を行うことができる。
【００２７】
なお、上記第１の実施形態においては、図７に示す重なり度合マップを参照して重なり度合Ｐを算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１０に示すような重なり度合マップを参照して重なり度合Ｐを算出するようにしてもよい。図１０において、重なり度合Ｐは、横距離Ｌｙが０のとき１００％、横距離ＬｙがＷ／２のとき５０％より大きい値として、０％まで減少するように設定する。これにより、実際の重なり度合よりも大きい重なり度合Ｐが算出されることになるので、安全側にブレーキ制御を作動することができる。
【００２８】
また、上記第１の実施形態においては、図８に示す反発トルクゲインマップを参照して反発トルクゲインＧを算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１１に示すように、重なり度合が８０％まで反発トルクゲインＧが１００％を維持し、８０％から０％までの間で反発トルクゲインＧが０％まで減少するような反発トルクゲインマップを参照して、反発トルクゲインＧを算出するようにしてもよい。これにより、前方物体との横距離Ｌｙの精度による、反発トルクゲインのチャタリングを防止することができる。
【００２９】
さらに、上記第１の実施形態においては、図８に示す反発トルクゲインマップを参照して反発トルクゲインＧを算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１２に示すように、重なり度合が５０％まで反発トルクゲインＧが１００％を維持し、５０％から０％までの間で反発トルクゲインＧが０％まで減少するような反発トルクゲインマップを参照して、反発トルクゲインＧを算出するようにしてもよい。これにより、前方物体との重なり度合が１００％から５０％までの間で反発トルクの大きさは変化しないため、自動ブレーキ機能を重視して安定走行することができる。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態において、前方物体との重なり度合に応じた反発トルクゲインの減少変化量を、前方物体との前後距離Ｌｘに応じて変化させるようにしたものである。
図１３は、第２の実施形態において、反発トルク演算部４０において実行される反発トルク演算処理の処理手順を示すフローチャートであって、図６に示す第１の実施形態における反発トルク演算処理において、ステップＳ３の後に、前後距離Ｌｘに応じて反発トルクゲインマップを設定するステップＳ２０１が追加され、ステップＳ４の処理が、前記ステップＳ２０１で設定した反発トルクゲインマップを参照して反発トルクゲインＧを算出するステップＳ２０２の処理に置換されていることを除いては図６と同様の処理を行い、図６と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
【００３１】
この第２の実施形態によると、ステップＳ２０１で、前後距離Ｌｘに応じて図１４（ａ）に示すような反発トルクゲインマップを設定する。この反発トルクゲインマップは、重なり度合Ｐが１００％から所定の減少開始点ＰＳまで反発トルクゲインＧが１００％を維持し、減少開始点ＰＳからは傾きθに基づいて、重なり度合Ｐが小さいほど反発トルクゲインＧが小さくなるように設定する。ここで、傾きθは図１４（ｂ）を参照して、前方物体との前後距離Ｌｘが小さいほど大きい値となるように算出される。次いでステップＳ２０２に移行して、前記ステップＳ２０１で設定した反発トルクゲインマップを参照して、重なり度合Ｐに応じた反発トルクゲインＧを算出する。
【００３２】
このように、上記第２の実施形態では、前方物体との前後距離が小さいほど反発トルクゲインを小さい値に制限するように設定されるため、先行車両との重なり度合が所定値ＰＳ以下の場合には、先行車両との車間距離が小さいほど、先行車両との重なり度合に応じた反発トルクゲインが小さく算出される。これにより、車間距離を詰めた状態で自車両が車線変更を行う場合には、反発トルクが減少されることになるため、自車両に作用する制動力が抑制されて円滑に車線変更を行うことができる。
【００３３】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
この第３の実施形態は、前述した第１の実施形態において、前方物体との重なり度合に応じた反発トルクゲインの減少変化量を、アクセル開度Ａに応じて変化させるようにしたものである。
図１５は、第３の実施形態において、反発トルク演算部４０において実行される反発トルク演算処理の処理手順を示すフローチャートであって、図６に示す第１の実施形態における反発トルク演算処理において、ステップＳ３の後に、アクセル開度Ａに応じて反発トルクゲインマップを設定するステップＳ３０１が追加され、ステップＳ４の処理が、前記ステップＳ３０１で設定した反発トルクゲインマップを参照して反発トルクゲインＧを算出するステップＳ３０２の処理に置換されていることを除いては図６と同様の処理を行い、図６と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
【００３４】
この第３の実施形態によると、ステップＳ３０１で、アクセル開度Ａに応じて図１６（ａ）に示すような反発トルクゲインマップを設定する。この反発トルクゲインマップは、重なり度合Ｐが１００％から所定の減少開始点ＰＳまで反発トルクゲインＧが１００％を維持し、減少開始点ＰＳからは傾きθに基づいて、重なり度合Ｐが小さいほど反発トルクゲインＧが小さくなるように設定する。ここで、傾きθは図１６（ｂ）を参照して、アクセル開度Ａが大きいほど大きい値となるように算出される。次いでステップＳ３０２に移行して、前記ステップＳ３０１で設定した反発トルクゲインマップを参照して、重なり度合Ｐに応じた反発トルクゲインＧを算出する。
【００３５】
このように、上記第３の実施形態では、アクセル開度が大きいほど反発トルクゲインを小さい値に制限するように設定されるため、先行車両との重なり度合が所定値ＰＳ以下の場合には、先行車両との重なり度合に応じた反発トルクゲインが小さく算出される。これにより、自車両が車線変更を行う場合で、運転者が先行車両の追越しを行うために加速しようとしてアクセルを踏んだ場合には、反発トルクが減少されることになるため、自車両に作用する制動力が抑制されて円滑に車線変更を行うことができる。
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
この第４の実施形態は、前述した第１の実施形態において、前方物体との重なり度合に応じた反発トルクゲインの減少変化量を、操舵角速度Δδに応じて変化させるようにしたものである。
【００３６】
図１７は、第４の実施形態において、反発トルク演算部４０において実行される反発トルク演算処理の処理手順を示すフローチャートであって、図６に示す第１の実施形態における反発トルク演算処理において、ステップＳ３の後に操舵角センサ１６で検出したハンドル操舵角δから操舵角速度Δδを算出するステップＳ４０１と、操舵角速度Δδに応じて反発トルクゲインマップを設定するステップＳ４０２とが追加され、ステップＳ４の処理が、前記ステップＳ４０２で設定した反発トルクゲインマップを参照して反発トルクゲインＧを算出するステップＳ４０３の処理に置換されていることを除いては図６と同様の処理を行い、図６と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
【００３７】
操舵角センサ１６と図１７のステップＳ４０１の処理とが操舵角速度検出手段に対応している。
この第４の実施形態によると、ステップＳ４０１で、操舵角センサ１６で検出した操舵角δを微分することにより操舵角速度Δδを算出し、次いでステップＳ４０２で、操舵角速度Δδに応じて図１８（ａ）に示すような反発トルクゲインマップを設定する。この反発トルクゲインマップは、重なり度合Ｐが１００％から減少開始点ＰＳまで反発トルクゲインＧが１００％を維持し、減少開始点ＰＳからは重なり度合Ｐが０％のとき反発トルクゲインＧも０％となるように減少するように設定する。ここで、減少開始点ＰＳはオフセット値Ｐｏｆｆによって設定される。オフセット値Ｐｏｆｆは図１６（ｂ）を参照して、操舵角速度Δδが大きいほど大きい値となるように算出し、このオフセット値Ｐｏｆｆが０のときの減少開始点ＰＳはＰ＝５０％の点とする。次いでステップＳ４０３に移行して、前記ステップＳ４０２で設定した反発トルクゲインマップを参照して、重なり度合Ｐに応じた反発トルクゲインＧを算出する。
【００３８】
このように、上記第４の実施形態では、ハンドル操舵角速度が大きいほど、先行車両との重なり度合に応じた反発トルクゲインが小さく算出されるため、自車両が車線変更を行う場合には、運転者のハンドル操作が速いほど重なり度合に応じた反発トルクが小さく算出されるので、自車両に作用する制動力が抑制されて円滑に車線変更を行うことができる。
【００３９】
また、自車両がハンドル操作を行わずにまっすぐ走行している場合には、先行車両との重なり度合が５０％となるまで反発トルクゲインは１００％を維持するので、先行車両が左右に蛇行運転をして、先行車両との横距離が振れることにより重なり度合が変化した場合であっても、反発トルクゲインの変動を抑制して安定走行を確保することができる。
【００４０】
なお、上記第４の実施形態においては、ステップＳ４０１で操舵角δを微分することにより操舵角速度Δδを算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、操舵角δの単位時間当たりの変化量から操舵角速度Δδを算出するようにしてもよい。
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
この第５の実施形態は、前述した第１の実施形態において、前方物体との重なり度合に応じた反発トルクゲインの減少変化量を、自車両の割り込み判断に応じて変化させるようにしたものである。
【００４１】
図１９は、第５の実施形態において、反発トルク演算部４０において実行される反発トルク演算処理の処理手順を示すフローチャートであって、図６に示す第１の実施形態における反発トルク演算処理において、ステップＳ３の後に自車両の割り込み判断を行うステップＳ５０１と、自車両の割り込み判断に応じて反発トルクゲインマップを設定するステップＳ５０２とが追加され、ステップＳ４の処理が、前記ステップＳ５０２で設定した反発トルクゲインマップを参照して反発トルクゲインＧを算出するステップＳ５０３の処理に置換されていることを除いては図６と同様の処理を行い、図６と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
【００４２】
図１９の処理において、ステップＳ５０１の処理が割り込み判断手段に対応している。
この第５の実施形態によると、ステップＳ５０１で、自車両が車線変更をして隣接車線の先行車両に割り込んだか否かを判定する。この判定は、運転者操作によるウィンカー信号やハンドル操舵角δを用いて行い、操舵角δが予め設定した操舵角設定値δＳ以上で且つウィンカー指示方向と操舵方向が一致しているときに、自車両が車線変更すると判断する。さらに、このとき前方物体センサ１４で前方物体を検出しており、且つ前方物体の速度Ｖｐが自車速Ｖｓより大きいときに、自車速Ｖｓより速い速度で走行している先行車両に割り込んだと判断する。ここで、前方物体速度Ｖｐは、前方物体センサ１４で検出した相対速度Ｖｒと自車速Ｖｓとから算出する。
【００４３】
次いでステップＳ５０２で、自車両の割り込み判断に応じて図２０に示すような反発トルクゲインマップを設定する。この反発トルクゲインマップは、重なり度合Ｐが１００％から減少開始点ＰＳまで反発トルクゲインＧが１００％を維持し、減少開始点ＰＳからは重なり度合Ｐが０％のとき反発トルクゲインＧも０％となるように減少するように設定する。ここで、減少開始点ＰＳはオフセット値Ｐｏｆｆによって設定される。オフセット値Ｐｏｆｆは自車両が車線変更をして隣接車線に割り込んだと判断したときに大きい値となるように設定し、このオフセット値Ｐｏｆｆが０のときの減少開始点ＰＳはＰ＝５０％の点とする。次いでステップＳ５０３に移行して、前記ステップＳ５０２で設定した反発トルクゲインマップを参照して、重なり度合Ｐに応じた反発トルクゲインＧを算出する。
【００４４】
このように、上記第５の実施形態では、自車両が車線変更をして隣接車線の先行車両に割り込んだか否かを判断し、自車両が割り込んだと判断されたときに先行車両との重なり度合に応じた反発トルクゲインを小さく算出するので、運転者が自ら先行車両に割り込んだ場合には、運転者は先行車両を認識しているため、先行車両との接触回避のための制動力が作用することによる違和感を抑制することができると共に、先行車両が自車両の前に割り込んできた場合には、自車両が先行車両に割り込んだ場合と比較して反発トルクゲインが大きく算出されるため、確実に制動力を作用させて安全走行を確保することができる。
【００４５】
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。
この第６の実施形態は、前述した第１の実施形態において、前方物体との重なり度合に応じた反発トルクゲインの減少変化量を、自車走行車線に応じて変化させるようにしたものである。
第６の実施形態における概略構成を図２１に示すように、自車両の走行車線を検出するための外界認識センサとして、ＣＣＤカメラ１８及びカメラコントローラ１９を設けたことを除いては、図１と同様の構成を有するため、図１との対応部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
このカメラコントローラ１９では、ＣＣＤカメラ１８で捉えた自車両前方の撮像画像から、道路区画線等のレーンマーカを検出し、自車両が走行している車線種類（走行車線か追越車線か）を判断すると共に、自車両が走行している車線のカーブ状況（右カーブか左カーブか）を判断し、さらに車線曲率βを検出する。
【００４６】
図２２は、第６の実施形態において、制動制御用コントローラ２０において実行される反発トルク演算処理の処理手順を示すフローチャートであって、図６に示す第１の実施形態における反発トルク演算処理において、ステップＳ２の後に自車走行車線の判断を行うステップＳ６０１と、自車走行車線が右カーブであるか否かを判断するステップＳ６０２と、自車走行車線が右カーブ入口であるか否かを判断するステップＳ６０３と、右カーブ入口であるときに、車線曲率変化量に応じて重なり度合マップを設定するステップＳ６０４と、右カーブ出口であるときに、車線曲率変化量に応じて重なり度合マップを設定するステップＳ６０５と、自車走行車線が右カーブでないときに、自車走行車線が左カーブ入口であるか否かを判断するステップＳ６０６と、左カーブ入口であるときに、車線曲率変化量に応じて重なり度合マップを設定するステップＳ６０７と、左カーブ出口であるときに、車線曲率変化量に応じて重なり度合マップを設定するステップＳ６０８と、走行車線（走行車線か追越車線か）に応じて反発トルクゲインマップを設定するステップＳ６０９とが追加され、ステップＳ３の処理が、前記ステップＳ６０４、Ｓ６０５、Ｓ６０７、Ｓ６０８の何れかで設定した重なり度合マップを参照して重なり度合Ｐを算出するステップＳ６１０に置換され、ステップＳ４の処理が、前記ステップＳ６０９で設定した反発トルクゲインマップを参照して反発トルクゲインＧを算出するステップＳ６１１の処理に置換されていることを除いては図６と同様の処理を行い、図６と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
【００４７】
図２２の処理において、ステップＳ６０１の処理が走行車線判断手段に対応している。
この第６の実施形態によると、自車両が右カーブ入口で走行車線上を走行中であるときには、ステップＳ６０１で、カメラコントローラ１９で検出した、自車両が走行している車線種類（走行車線）、車線のカーブ状況（右カーブ）及び車線曲率βを読込む。次いでステップＳ６０２に移行して、自車走行車線が右カーブか否かを判定する。
【００４８】
ステップＳ６０２の判定結果が、自車走行車線が右カーブであるときにはステップＳ６０３に移行して、カーブの出入口判定を行う。この判定は、走行車線曲率βの変化量に基づいて行い、曲率変化量が減少側にあるときには右カーブ入口であると判断し、曲率変化量が増加側にあるときには右カーブ出口であると判断する。自車走行車線が右カーブ入口であるときには、ステップＳ６０４に移行して、図２３に示すような重なり度合マップを設定する。ここで、前方物体との横距離Ｌｙは、図２４に示すように左右で符号が異なるものとし、自車両の前方走行軌跡が前方物体に対して右側にずれている場合には正値となり、左側にずれている場合には負値となる。また、図２３に示すオフセット値Ｌｙｏｆｆは車線曲率変化量に応じて、図２５（ａ）を参照して算出される。したがって、オフセット値Ｌｙｏｆｆは右カーブ入口では負値となる。また、前記ステップＳ６０３の判定結果が、自車走行車線が右カーブ出口であるときには、ステップＳ６０５に移行して図２３に示すような重なり度合マップを設定する。ここで、オフセット値Ｌｙｏｆｆは車線曲率変化量に応じて、図２５（ａ）を参照して算出される。したがって、オフセット値Ｌｙｏｆｆは右カーブ出口では正値となる。
【００４９】
一方、ステップＳ６０２の判定結果が、自車走行車線が右カーブでないときにはステップＳ６０６に移行して、カーブの出入口判定を行う。この判定は、走行車線曲率βの変化量に基づいて行い、曲率変化量が増加側にあるときには左カーブ入口であると判断し、曲率変化量が減少側にあるときには左カーブ出口であると判断する。自車走行車線が左カーブ入口であるときには、ステップＳ６０７に移行して、図２３に示すような重なり度合マップを設定する。ここで、オフセット値Ｌｙｏｆｆは車線曲率変化量に応じて、図２５（ｂ）を参照して算出される。したがって、オフセット値Ｌｙｏｆｆは左カーブ入口では正値となる。また、前記ステップＳ６０６の判定結果が、自車走行車線が左カーブ出口であるときには、ステップＳ６０８に移行して図２３に示すような重なり度合マップを設定する。ここで、オフセット値Ｌｙｏｆｆは車線曲率変化量に応じて、図２５（ｂ）を参照して算出される。したがって、オフセット値Ｌｙｏｆｆは左カーブ出口では負値となる。
【００５０】
これにより、右カーブ入口又は左カーブ出口ではオフセット値Ｌｙｏｆｆが負値となるので、図２６（ａ）に示すように前方物体との左側に対する重なり度合を変更した重なり度合マップが設定され、右カーブ出口又は左カーブ入口ではオフセット値Ｌｙｏｆｆが正値となるので、図２６（ｂ）に示すように前方物体との右側に対する重なり度合を変更した重なり度合マップが設定されることになる。
【００５１】
次にステップＳ６０９に移行して、自車走行車線に応じて図２７に示すような反発トルクゲインマップを設定する。この反発トルクゲインマップは、重なり度合Ｐが１００％から減少開始点ＰＳまで反発トルクゲインＧが１００％を維持し、減少開始点ＰＳからは重なり度合Ｐが０％のとき反発トルクゲインＧも０％となるように減少するように設定する。ここで、減少開始点ＰＳはオフセット値Ｐｏｆｆによって設定される。オフセット値Ｐｏｆｆは自車両が追越車線上を走行しているときに０とし、自車両が追越車線に隣接する走行車線上を走行しているときに大きい値となるように設定する。また、オフセット値Ｐｏｆｆが０のとき、即ち自車両が追越車線上を走行しているときの減少開始点ＰＳはＰ＝５０％の点とする。
【００５２】
次にステップＳ６１０で、前記ステップＳ６０４、Ｓ６０５、Ｓ６０７、Ｓ６０８の何れかで設定した重なり度合マップを参照して重なり度合Ｐを算出し、次いでステップＳ６１１で、前記ステップＳ６０９で設定した反発トルクゲインマップを参照して、重なり度合Ｐに応じた反発トルクゲインＧを算出する。
【００５３】
したがって、自車両が右カーブ入口の走行車線上を走行している場合には、自車両の前方走行軌跡が先行車両から左側に僅かにずれて走行しているときでも、図２６（ａ）に示すように重なり度合Ｐは１００％として算出されるので、右カーブ入口で先行車両が先に旋回を始めることにより、負値となる横距離Ｌｙを検出した場合であっても、反発トルクの減少を抑制して安全に接触回避のための制動力を発生することができると共に、自車走行車線に隣接する追越車線へ車線変更するために、自車両の前方走行軌跡が先行車両から右側にずれたときには、図２７に示すように追越車線上を走行している場合と比較して、先行車両との重なり度合Ｐに応じた反発トルクゲインＧが小さく算出されるので、自車両に作用する制動力を抑制して運転者に違和感のない走行を行うことができる。
【００５４】
このように、上記第６の実施形態では、自車両が走行している車線種類を判断し、自車両が車線変更を行う可能性のある走行車線を走行しているときには、先行車両との重なり度合に応じた反発トルクゲインが小さく算出されるので、自車両が車線変更を行う際に反発トルクが減少されることになるため、先行車両との接触回避のための制動力が抑制されて円滑に車線変更を行うことができる。
【００５５】
また、自車走行車線のカーブ状況を判断し、車線曲率の変化量に応じて前方物体との重なり度合を変更するので、自車両が右カーブを走行している場合には、カーブ入口で左側に対する重なり度合を変更することにより、左側の重なり度合に対する反発トルクの減少を抑制できると共に、自車両が左カーブを走行している場合には、カーブ入口で右側に対する重なり度合を変更することにより、右側の重なり度合に対する反発トルクの減少を抑制することができ、安全なコーナリングを確保することができる。
【００５６】
なお、上記各実施形態においては、前方物体センサ１４で検出した前方物体との横距離Ｌｙを用いて直接重なり度合Ｐを算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、自車走行車線の車線曲率を検出し、この車線曲率を考慮して前方物体との横距離Ｌｙを補正した後に重なり度合Ｐを算出することにより、カーブ走行中での前方物体との重なり度合Ｐをより正確に算出することができる。
【００５７】
また、上記各実施形態においては、前方物体センサ１４としてレーザレーダを使用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ミリ波レーダ等を適用してもよく、ステレオカメラで自車両前方を撮像した画像を処理することにより前方物体の情報を検出するようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車に本発明を適用することもでき、また回転駆動源としてエンジン２を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動モータを適用することもでき、さらには、エンジンと電動モータとを使用するハイブリッド仕様車にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】アクセル又はブレーキペダル踏込量に対応する制駆動トルクの説明図である。
【図３】前方物体センサの説明図である。
【図４】図１のブレーキ制御用コントローラの具体例を示すブロック図である。
【図５】図４の目標駆動軸トルク演算部で実行する制駆動力制御の説明図である。
【図６】第１の実施形態におけるブレーキ制御用コントローラで実行する反発トルク演算処理を示すフローチャートである。
【図７】重なり度合マップである。
【図８】第１の実施形態における反発トルクゲインマップである。
【図９】第１の実施形態の動作を説明する図である。
【図１０】重なり度合マップの他の例である。
【図１１】第１の実施形態における反発トルクゲインマップの他の例である。
【図１２】第１の実施形態における反発トルクゲインマップの他の例である。
【図１３】第２の実施形態における制動制御用コントローラで実行する反発トルク演算処理を示すフローチャートである。
【図１４】第２の実施形態における反発トルクゲインマップである。
【図１５】第３の実施形態における制動制御用コントローラで実行する反発トルク演算処理を示すフローチャートである。
【図１６】第３の実施形態における反発トルクゲインマップである。
【図１７】第４の実施形態における制動制御用コントローラで実行する反発トルク演算処理を示すフローチャートである。
【図１８】第４の実施形態における反発トルクゲインマップである。
【図１９】第５の実施形態における制動制御用コントローラで実行する反発トルク演算処理を示すフローチャートである。
【図２０】第５の実施形態における反発トルクゲインマップである。
【図２１】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図２２】第６の実施形態における制動制御用コントローラで実行する反発トルク演算処理を示すフローチャートである。
【図２３】第６の実施形態における重なり度合マップである。
【図２４】前方物体との横距離の説明図である。
【図２５】第６の実施形態における曲率に応じたオフセット値の算出マップである。
【図２６】第６の実施形態における重なり度合マップの説明図である。
【図２７】第６の実施形態における反発トルクゲインマップである。
【符号の説明】
２  エンジン
３  自動変速機
７  ディスクブレーキ
８  制動制御装置
１１  エンジン出力制御装置
１２  スロットルアクチュエータ
１３  車速センサ
１４  前方物体センサ
１５  アクセル開度センサ
１６  操舵角センサ
１７  エンジン回転速度センサ
２０  ブレーキ制御コントローラ
２５  ドライバ要求制駆動トルク演算部
４０  反発トルク演算部
５０  目標駆動軸トルク演算部
６０  駆動軸トルク制御部
【図１】
2005001500.tif 000003
【図２】
2005001500.tif 000004
【図３】
2005001500.tif 000005
【図４】
2005001500.tif 000006
【図５】
2005001500.tif 000007
【図６】
2005001500.tif 000008
【図７】
2005001500.tif 000009
【図８】
2005001500.tif 000010
【図９】
2005001500.tif 000011
【図１０】
2005001500.tif 000012
【図１１】
2005001500.tif 000013
【図１２】
2005001500.tif 000014
【図１３】
2005001500.tif 000015
【図１４】
2005001500.tif 000016
【図１５】
2005001500.tif 000017
【図１６】
2005001500.tif 000018
【図１７】
2005001500.tif 000019
【図１８】
2005001500.tif 000020
【図１９】
2005001500.tif 000021
【図２０】
2005001500.tif 000022
【図２１】
2005001500.tif 000023
【図２２】
2005001500.tif 000024
【図２３】
2005001500.tif 000025
【図２４】
2005001500.tif 000026
【図２５】
2005001500.tif 000027
【図２６】
2005001500.tif 000028
【図２７】
2005001500.tif 000029