(57)【要約】【課題】障害物と自車両が接触したときに、適切な制動制御を行う。【解決手段】自車両と前方物体とが接触して距離Ｄが０以下となったときには（ステップＳ１３の判定結果が“Ｙｅｓ”）、自動ブレーキによる制動効果を確保するためにアンチスキッド停止フラグＦＣを“１”にセットして、アンチスキッド制御を停止させる（ステップＳ１９）。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方物体に対して制動が必要なときに制動力を発生させると共に、車輪のロック傾向を検出したときにアンチスキッド制御を行う制動制御手段を備えた車両用制動制御装置において、
自車両と前方物体との接触を検知する接触検知手段を有し、前記制動制御手段は、前記接触検知手段で前方物体との接触を検知したときに前記アンチスキッド制御を制限することを特徴とする車両用制動制御装置。
【請求項２】
前記制動制御手段は、前記接触検知手段で前方物体との接触を検知してから所定時間後に、前記アンチスキッド制御の制限を解除することを特徴とする請求項１記載の車両用制動制御装置。
【請求項３】
前記制動制御手段は、自車速の減速率が所定値以下となったときに、前記アンチスキッド制御の制限を解除することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用制動制御装置。
【請求項４】
前方物体との接触で減速する接触後の自車速を推定する接触後車速推定手段を有し、前記制動制御手段は、接触後の実車速が前記接触後車速推定手段で推定した接触後車速以下となるときに、前記アンチスキッド制御の制限を解除することを特徴とする１乃至３の何れかに記載の車両用制動制御装置。
【請求項５】
前記接触後車速推定手段は、前方物体の質量を推定する質量推定手段を有し、該質量推定手段で推定された前方物体の質量に基づく前方物体の運動量と自車両の運動量との和が、両者の接触前及び接触後で一致するように、接触後の自車速を推定することを特徴とする請求項４記載の車両用制動制御装置。
【請求項６】
前記質量推定手段は、前方物体が移動物体であるか否かを判断し、前方物体が移動物体であるときには前方物体の幅に応じて質量を推定し、前方物体が移動物体でないときには前方物体の質量が無限大であると推定するように構成されることを特徴とする請求項５記載の車両用制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動制動とアンチスキッド制御とを行う車両用制動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用制動制御装置として、例えば自動ブレーキの作動時にＡＢＳが作動する場合、両者が互い悪影響を及ぼすことを抑制して障害物との接触及び車輪のロックを円滑に防止する自動ブレーキ装置の制御方法がある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１２２９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、自車両が障害物と接触してしまうと車輪速度が急激に低下するので、ＡＢＳが自動ブレーキによる制動圧を減圧させて制動効果を低減させてしまう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、障害物と自車両が接触したときに、適切な制動制御を行うことができる車両用制動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、本発明に係る車両用制動制御装置は、前方物体に対して制動が必要であると判断されて制動力を発生させているときに、この前方物体と接触したらアンチスキッド制御を制限することを特徴としている。
【０００６】
【発明の効果】
本発明に係る車両用制動制御装置によれば、前方物体に対して制動が必要であると判断されて制動力を発生させているときに、この前方物体と接触したらアンチスキッド制御を制限するように構成されるので、接触時に制動圧が減圧することを防いで適切な制動制御を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
運転者によるブレーキペダル１の操作量を制動液圧に変換するマスターシリンダ２は、自動ブレーキ液圧ユニット３及びアンチスキッド液圧ユニット４を順に介して各ホイールシリンダ５ＦＬ〜５ＲＲに連結されており、これら各ホイールシリンダ５ＦＬ〜５ＲＲに供給される制動液圧によって各車輪６ＦＬ〜６ＲＲに制動力を発生させる。
【０００８】
自動ブレーキ液圧ユニット３は、図示しないソレノイドバルブ等を駆動することにより、運転者のブレーキ操作に係らずマスターシリンダ圧を制御できるように構成されている。また、アンチスキッド液圧ユニット４は、図示しないソレノイドバルブ等を駆動することにより、各ホイールシリンダ圧を個別に制御できるように構成されている。これら自動ブレーキ液圧ユニット３及びアンチスキッド液圧ユニット４は、後述するコントローラ１０によって駆動制御される。
【０００９】
そして、車体下部にはスキャニング式のレーザレーダ装置７が設けられており、所定の角度範囲内で角度を変化させながら赤外レーザ光を前方に発して、この赤外レーザが物体に反射して受光されるまでの時間によって検出点との距離Ｄ及び相対速度Ｖｒを測定すると共に、車両前後方向に対するスキャニング角を検出する。具体的には、図２に示すように、先行車両との車間距離Ｄ及び相対速度Ｖｒと、左エッジ及び右エッジの車体前後方向に対するスキャニング角θＬ及びθＲとを出力するように構成されている。なお、赤外レーザの他にマイクロ波やミリ波等を使用してもよい。
【００１０】
また車両には、各車輪６ＦＬ〜６ＲＲの車輪速ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲを検出する車輪速センサ８ＦＬ〜８ＲＲと、自車のヨーレートφを検出するヨーレートセンサ９とが設けられている。
これらレーザレーダ装置７、車輪速センサ８ＦＬ〜８ＲＲ、及びヨーレートセンサ９からの各種信号が、例えばマイクロコンピュータで構成されたコントローラ１０に入力され、このコントローラ１０で、図３の自動ブレーキ制御処理と、図５のアンチスキッド停止判断処理と、図６のアンチスキッド制御処理とを実行して、自動ブレーキ液圧ユニット３とアンチスキッド液圧ユニット４とを駆動制御する。
【００１１】
この自動ブレーキ制御処理は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込み処理として実行され、図３に示すように、先ずステップＳ１で各種データを読み込んでからステップＳ２に移行する。具体的には、前方検物体との距離Ｄ及び相対速度Ｖｒと、左右エッジのスキャニング角θＬ及びθＲと、ヨーレートφと、後述するアンチスキッド制御処理で算出される車速Ｖとを読込む。
【００１２】
ステップＳ２では、自車両が前方物体との接触を回避するのに必要な横移動量Ｙを算出する。先ず、自車の幅をＷＢ、車幅方向中心からのレーザレーダ装置７のオフセット量をＷＳとし、自車両が前方物体との接触を回避するのに必要な左側への横移動量ＹＬ及び右側への横移動量ＹＲを、下記（１）に従って算出する。
【００１３】
【数１】
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【００１４】
次いで、下記（２）式に示すように、左側への横移動量ＹＬと右側への横移動量ＹＲのうち小さい方を横移動量Ｙとして選択する。
Ｙ＝ｍｉｎ［ＹＬ，ＹＲ］                  ・・・・・・（２）
こうして横移動量Ｙを算出したらステップＳ３に移行し、図４の横移動所要時間算出マップを参照して、自車がＹだけ横移動するのにかかる所要時間Ｔｙを横移動量Ｙから算出する。この横移動所要時間算出マップは、図４に示すように、横軸を横移動量Ｙ、縦軸を横移動所要時間Ｔｙとし、横移動量Ｙが０から増加するときに、横移動所要時間Ｔｙが０を起点として、始めは急峻にそして徐々に緩やかに増加するように設定されている。
【００１５】
そして、横移動所要時間Ｔｙを算出したらステップＳ４に移行して、前方物体との接触を操舵により回避できる可能性を判断する。すなわち、前方物体との距離Ｄを相対速度Ｖｒで除した前方物体に接触するまでの時間（Ｄ／Ｖｒ）が、前記ステップＳ１４で算出した横移動所要時間Ｔｙよりも大きいか否かを判断する。この判定結果がＤ／Ｖｒ＞Ｔｙであるときには、前方物体との接触を操舵で回避できると判断してステップＳ５に移行し、自動ブレーキが停止状態となるよう自動ブレーキ液圧ユニットを駆動制御してから所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果がＤ／Ｖｒ≦Ｔｙであるときには、前方物体との接触を操舵により回避できない可能性があると判断してステップＳ６に移行する。
【００１６】
ステップＳ６では、前方物体との接触を制動により回避できる可能性を判断する。すなわち、制動によって接触を回避する場合の減速度をａ（例えば、８．０ｍ／ｓ２）、運転者がブレーキペダルを踏込んでから減速度が発生するまでの無駄時間をＴＤ（例えば、０．２秒）とすると、前方物体との接触を制動によって回避するためには、前方物体との距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が、下記（３）式となればよい。
【００１７】
Ｄ＞−Ｖｒ・ＴＤ＋Ｖｒ２／２ａ                      ・・・・・・（３）
したがって、前方物体との距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が、上記（３）式を満足するか否かを判断して、この（３）式を満足するときには、前方物体との接触を制動により回避できると判断して前記ステップＳ５に移行する。一方、上記（３）式を満足しないときには、前方物体との接触を制動により回避できない可能性があると判断してステップＳ７に移行し、自動ブレーキを作動させて所定の大きさの制動力が発生するように自動ブレーキ液圧ユニットを駆動制御してからステップＳ８に移行する。
【００１８】
ステップＳ８では、アンチスキッド制御を停止するか否かを判断する図５のアンチスキッド停止判断処理を実行してから所定のメインプログラムに復帰する。
このステップＳ８で実行されるアンチスキッド停止判断処理は、図５に示すように、先ずステップＳ１１で前方物体を検出中であるか否かを判断し、前方物体を見失っているときにはステップＳ１２に移行する。
【００１９】
ステップＳ１２では、下記（４）式に従って前方車両との距離Ｄを推定する。なお、Ｄ０、Ｖｒ０、及びａｒ０の夫々は前方物体を見失う直前の距離、相対速度及び相対加速度であり、ｔは前方物体を見失ってからの時間ｔである。
Ｄ＝Ｄ０＋Ｖｒ０・ｔ＋（１／２）・ａｒ０・ｔ２                    ・・・・・・（４）
こうして前方車両を見失っているときには、前方物体との距離Ｄを推定してからステップＳ１３に移行する。したがって、前記ステップＳ１１の処理で前方車両を検出中であると判断されるときには、レーザレーダ装置７で距離Ｄが検出されているのでそのままステップＳ１３に移行する。
【００２０】
ステップＳ１３では、車間距離Ｄが０以下であるか否かを判定し、この判定結果がＤ≦０であるときには、自車と前方物体とが接触したと判断して後述するステップＳ１６に移行する。一方、判定結果ＫがＤ＞０であるときには、自車が前方物体に接触していないと判断してステップＳ１４に移行する。
ステップＳ１４では、前方物体との接触で減速する接触後の自車速ＶＣを推定する。自車両の質量をＭＡ、自車両の接触前速度をＶＡ、前方物体の質量をＭＢ、前方物体の接触前速度をＶＢとし、前方物体の運動量と自車両の運動量との和が、両者の接触前と接触後で一致するとものすると、接触後車速ＶＣは下記（５）式に従って推定することができる。
【００２１】
ＶＣ＝（ＭＡ・ＶＡ＋ＭＢ・ＶＢ）／（ＭＡ＋ＭＢ）                      ・・・・・・（５）
ここで、前方物体の質量ＭＢは、前方物体との相対速度等からこの前方物体が先行車両等の移動物体であるか否かを判断し、前方物体が先行車両等の移動物体であれば、レーザレーダ装置７の検出結果から算出される前方物体の幅に応じて質量ＭＢを推定すればよい。勿論、前方物体の幅は、カメラで撮像した画像データに基づいて算出してもよい。一方、前方物体が移動物体ではなく道路に固定された構造物等であれば、質量ＭＢが無限大であると推定すればよい。
【００２２】
こうして接触後車速ＶＣを推定したらステップＳ１５に移行し、アンチスキッド停止フラグＦＳを“０”にリセットしてこのアンチスキッド停止判断処理を終了する。
また、前記ステップＳ１３の処理で自車と前方物体とが接触したと判断されて移行するステップＳ１６では、前方物体に接触してから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していれば前記ステップＳ１５に移行し、所定時間が経過していなければＳ１７に移行する。
【００２３】
ステップＳ１７では、自車の減速率が所定値以下であるか否かを判定する。減速率が所定値以下であるときには、前記ステップＳ１５に移行し、減速率が所定値を上回っているときには、ステップＳ１８に移行する。
ステップＳ１８では、現車速Ｖが前記ステップＳ１４で推定された接触後車速ＶＣ以下であるか否かを判定する。この判定結果がＶ≦ＶＣであるときには、前記ステップＳ１５に移行し、逆に判定結果がＶ＞ＶＣであるときには、ステップＳ１９に移行し、アンチスキッド停止フラグＦＳを“１”にリセットしてこのアンチスキッド停止判断処理を終了する。
【００２４】
次に、アンチスキッド制御処理は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込み処理として実行され、図６に示すように、先ずステップＳ２１で各種データを読込んでからステップＳ２２に移行する。具体的には、図５のアンチスキッド停止判断処理で設定されたアンチスキッド停止フラグＦＳの設定状態と、車輪速センサ８ＦＬ〜８ＲＲで検出した各車輪速ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲとを読込む。
【００２５】
ステップＳ２２では、アンチスキッド停止フラグＦＳが“０”にリセットされているか否かを判定する。判定結果がＦＳ＝０であるときには、アンチスキッド制御を停止する必要はないと判断してステップＳ２３に移行し、アンチスキッド制御を行って所定のメインプログラムに復帰する。
このステップＳ２３では、各車輪速センサ８ＦＬ〜８ＲＲから入力される車輪速ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲに基づいて車輪加速度ＶｗＦＬ’〜ＶｗＲＲ’と車体速度Ｖとを推定する。また、車体速度Ｖと各車輪速ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲとの差に基づいて各車輪のスリップ率ＳＦＬ〜ＳＲＲを算出し、車輪減速度ＶｗＦＬ’〜ＶｗＲＲ’とスリップ率ＳＦＬ〜ＳＲＲとに基づいて車輪のロック傾向を判断する。そして、車輪のロックを防止する各ホイールシリンダ圧の目標値を算出し、この目標値に基づいてアンチスキッド液圧ユニット４を駆動制御する。
【００２６】
一方、ステップＳ２２の判定結果がＦＳ＝１であるときには、アンチスキッド制御を停止する必要があると判断してステップＳ２４に移行し、アンチスキッド制御を停止させて所定のメインプログラムに復帰する。
以上より、図１の自動ブレーキ液圧ユニット３と、アンチスキッド液圧ユニット４と、コントローラ１０とが制動制御手段に対応し、図５のステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が接触検知手段に対応し、図５のステップＳ１４の処理が接触後車速推定手段に対応している。
【００２７】
次に、上記一実施形態の動作について説明する。
今、自車両が走行状態にあるとすると、コントローラ１０では自動ブレーキ制御が行われる。
先ず、前方物体との接触を回避するのに必要な横移動量Ｙを算出してから（ステップＳ２）、このＹだけ横移動する所要時間Ｔｙを算出する（ステップＳ３）。次に、この横移動所要時間Ｔｙと、前方物体との距離Ｄ及び相対速度Ｖｒとの関係がＤ／Ｖｒ＞Ｔｙであるか否かを判断し、前方物体との接触を操舵で回避できる可能性を判断する（ステップＳ４）。
【００２８】
次に、前方物体との距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が前記（３）式を満たすか否かを判断し、前方物体との接触を制動で回避できる可能性を判断する（ステップＳ６）。
そして、操舵及び制動の何れでも前方物体との接触を回避できると判断されたときには、この前方物体に対する自車両の制動は不要であると判断して、自動ブレーキを停止するように自動ブレーキ液圧ユニット３を駆動制御する（ステップＳ５）。
【００２９】
このとき、アンチスキッド停止フラグＦＣは“０”にリセットされた状態にあるので、コントローラ１２ではアンチスキッド制御も行われている（ステップＳ２３）。すなわち、各車輪速ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲを検出して各車輪のロック傾向を判断し、車輪のロックを防止するようにアンチスキッド液圧ユニット４を駆動制御することで操舵能力を確保し、車両姿勢を安定させる。
【００３０】
そして、この状態から前方物体との距離Ｄが減少したり、相対速度Ｖｒが接近方向に増加したりすることにより、操舵又は制動の何れか一方で前方物体との接触を回避できる可能性が残されてはいるが、接触する可能性もあると判断されると、自動ブレーキを作動させて自車両に所定の制動力を発生させるように、自動ブレーキ液圧ユニット３を駆動制御する（ステップＳ７）。
【００３１】
このときも、アンチスキッド制御は作動状態にあるので、車輪のロックを防止しつつ、車両に発生する制動力によって先行車両との接触を回避する、或いは接触速度を低減させる。
しかしながら、その後に自車両が先行車両と接触したとすると、車輪速度ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲは急激に低下してしまい、この現象をアンチスキッド制御が車輪のロック傾向と誤認して各ホイールシリンダ圧を減圧させると、自動ブレーキによる制動効果が低減してしまう。そこで、車間距離Ｄに基づいて自車両と先行車両とが接触したことを検出したときには、自動ブレーキによる制動効果を確保するためにアンチスキッド停止フラグＦＣを“１”にセットして、アンチスキッド制御を停止させる（ステップＳ１９）。
【００３２】
それでも、接触してから所定時間が経過したときや自車速の減速率が所定値以下となったとき、又は自車速Ｖが接触前に推測した接触後車速ＶＣ以下となるときには、車輪速度の急激な低下は終了したものと判断して再びアンチスキッド停止フラグＦＣを“０”にリセットして、アンチスキッド制御を再開する（ステップＳ２４）。
【００３３】
以上のように、上記一実施形態によれば、前方物体に対して制動が必要であると判断されて自動ブレーキを作動させているときに、この前方物体と接触したらアンチスキッド制御を制限するように構成されるので、接触時に制動圧が減圧することを確実に防いで適切な制動制御を行うことができる。
また、自車と前方物体との接触を検知してから所定時間後に、アンチスキッド制御の制限を解除するように構成されているので、前方物体との接触で車輪速が急激に低下したときだけアンチスキッド制御を制限することができる。
【００３４】
また、自車速の減速率が所定値以下となったときに、アンチスキッド制御の制限を解除するように構成されているので、前方物体との接触で車輪速が急激に低下したときだけアンチスキッド制御を制限することができる。
さらに、接触後に検出する実車速Ｖが接触前に推定した接触後車速ＶＣ以下となるときに、アンチスキッド制御の制限を解除するように構成されているので、前方物体との接触で車輪速が急激に低下したときだけアンチスキッド制御を制限することができる。
【００３５】
さらに、前方物体の運動量と自車両の運動量との和が、両者の接触前及び接触後で一致するように、接触後車速ＶＣを推定するように構成されているので、前方物体との接触で減速する接触後車速ＶＣを正確に推定することができる。
さらにまた、前方物体が移動物体であるか否かを判断して、前方物体が移動物体であるときには前方物体の幅に応じて質量を推定し、逆に前方物体が移動物体でないときには前方物体の質量が無限大であると推定するように構成されているので、この前方物体の質量を用いて推定する接触後車速ＶＣの精度を向上させることができる。
【００３６】
なお、上記一実施形態では、前方物体に接触してからの経過時間、自車の減速率、及び接触後に推定された接触後車速ＶＣに基づいてアンチスキッド制御の制限を解除するか否かを判断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い。すなわち、前方物体に接触してからの経過時間、自車の減速率、及び接触後に推定された接触後車速ＶＣのうち少なくとも１つに基づいてアンチスキッド制御の制限を解除するか否かを判断してもよい。
【００３７】
また、上記一実施形態では、前方物体をレーザレーダ装置７で検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、例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等による画像処理で検出してもよい。
さらに、上記一実施形態では、操舵及び制動の何れでも前方物体との接触を回避できると判断されると、単に自動ブレーキを停止するように自動ブレーキ液圧ユニット３を駆動制御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い。すなわち、自動ブレーキの作動状態から急に制動力が抜けると運転者に違和感を与えてしまうので、自動ブレーキによる制動力が徐々に減少するように自動ブレーキ液圧ユニット３を駆動制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】レーザレーダ装置７で前方物体を検出する際の説明図である。
【図３】自動ブレーキ制御処理を示すフローチャートである。
【図４】横移動所要時間算出制御マップである。
【図５】アンチスキッド停止判断処理を示すフローチャートである。
【図６】アンチスキッド制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  ブレーキペダル
２  マスターシリンダ
３  自動ブレーキ液圧ユニット
４  アンチスキッド液圧ユニット
５ＦＬ〜５ＲＲ  ホイールシリンダ
７  レーザレーダ装置
８ＦＬ〜８ＲＲ  車輪速センサ
９  ヨーレートセンサ
１０  コントローラ
【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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