(57)【要約】【課題】  車輪のロックの解除時に不必要な強さでのブレーキの制御が生じることを抑制可能な自動制動装置を提供する。【解決手段】  自動制動装置１００においては、車輪がロックして車速が０と推定されても、その車輪がロックしている期間の間に目標減速度と実減速度との偏差が累積されないので、フィードバック減速度及び指令減速度が必要以上に大きく算出されることを抑制することができる。その結果、自車両の車輪のロックが解除されたときに、不必要な大きさでのブレーキの制御が抑制される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の目標とする減速度を示す目標減速度を算出する目標減速度算出手段と、
前記自車両の車輪の回転速度から推定される前記自車両の車速に基づいて、前記自車両の実際の減速度を示す実減速度を推定する実減速度推定手段と、
前記目標減速度算出手段が算出した前記目標減速度と、前記実減速度推定手段が推定した前記実減速度との偏差を累積して累積偏差を算出する累積偏差算出手段と、
前記累積偏差算出手段が算出した前記累積偏差を低減するように、ブレーキの強さを制御するブレーキ制御手段と、を備え、
前記累積偏差算出手段は、前記自車両の前記車輪がロックしている期間には、前記目標減速度と前記実減速度との偏差の累積を中断する、ことを特徴とする自動制動装置。
【請求項２】
前記累積偏差算出手段は、前記自車両の前記車輪がロックしている期間には、当該期間の前までに累積して算出した前記累積偏差を保持する、ことを特徴とする請求項１に記載の自動制動装置。
【請求項３】
前記目標減速度は、前記自車両と障害物との衝突を緊急回避するために必要な減速度である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目標減速度と実減速度との偏差を低減するようにブレーキの強さを制御する自動制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記技術分野の従来の技術として、特許文献１に記載の制駆動力制御装置が知られている。特許文献１に記載の制駆動力制御装置は、車両全体において発生されるべき目標減速度を取得する手段と、車両全体において発生している実減速度を取得する手段と、目標減速度と実減速度との偏差を累積する手段とを備え、目標減速度と実減速度との偏差の累積が低減するようにフィードバック制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５５９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、実減速度は、自車両の車輪の回転速度から得られる車速に基づいて推定される場合がある。そのような場合には、自車両の車輪がロックしたときに、実際には自車両が減速中であるにもかかわらず、実減速度が０と推定されてしまうおそれがある。そうすると、目標減速度と実減速度との偏差が大きくなるので、その偏差の累積も大きく算出されることとなる。その結果、実際よりも大きく算出された偏差の累積を低減すべくブレーキの強さがフィードバック制御されることとなり、自車両の車輪のロックが解除されたときに、不必要な強さのブレーキの制御が生じることがある。
【０００５】
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、車輪のロックの解除時に不必要な強さでのブレーキの制御が生じることを抑制可能な自動制動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る自動制動装置は、自車両の目標とする減速度を示す目標減速度を算出する目標減速度算出手段と、自車両の車輪の回転速度から推定される自車両の車速に基づいて、自車両の実際の減速度を示す実減速度を推定する実減速度推定手段と、目標減速度算出手段が算出した目標減速度と、実減速度推定手段が推定した実減速度との偏差を累積して累積偏差を算出する累積偏差算出手段と、累積偏差算出手段が算出した累積偏差を低減するように、ブレーキの強さを制御するブレーキ制御手段と、を備え、累積偏差算出手段は、自車両の車輪がロックしている期間には、目標減速度と実減速度との偏差の累積を中断することを特徴とする。
【０００７】
この自動制動装置においては、目標減速度を算出すると共に、車輪の回転速度から推定される車速に基づいて実減速度を推定する。そして、目標減速度と実減速度との偏差を累積して累積偏差を算出し、その累積偏差を低減するようにブレーキの強さを制御する。特に、この自動制動装置においては、車輪がロックしている期間には、目標減速度と実減速度との偏差の累積を中断する。このため、車輪のロックにより実減速度が０と推定されることに起因して累積偏差が実際よりも大きく算出されることを避けることができる。よって、この自動制動装置によれば、車輪のロックが解除されたときに、不必要な強さでのブレーキ制御が生じることを抑制することが可能となる。
【０００８】
本発明に係る自動制動装置においては、累積偏差算出手段は、自車両の車輪がロックしている期間には、当該期間の前までに累積して算出した累積偏差を保持するものとすることができる。このようにすれば、車輪のロックにより目標減速度と実減速度との累積偏差が実際よりも大きく算出されることを確実に抑制することができる。
【０００９】
本発明に係る自動制動装置においては、目標減速度は、自車両と障害物との衝突を緊急回避するために必要な減速度であるものとすることができる。障害物との衝突を緊急回避する場合には、目標減速度が比較的大きくなるので、車輪のロックにより実現速度が０と推定されることに起因した累積偏差の増大が顕著になる可能性がある。よって、車輪がロックされている期間に目標減速度と実減速度との偏差の累積を中断する効果がより大きくなる。
【発明の効果】
【００１０】
車輪のロックの解除時に不必要な強さでのブレーキの制御が生じることを抑制可能な自動制動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る自動制動装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示されたフィードバック制御ユニットのフィードバック制御を説明するための模式図である。
【図３】車輪がロックしている期間において目標減速度と実減速度との偏差が累積される様子を示すグラフである。
【図４】図１に示されたフィードバック制御ユニットの累積偏差の算出するための動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】車輪がロックしている期間において目標減速度と実減速度との偏差の累積が避けられる様子を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る自動制動装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の図面の説明において、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１は、本発明に係る自動制動装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。本実施形態においては、本発明に係る自動制動装置をプリクラッシュブレーキ（以下「ＰＢ」と称する）のためのシステム（例えばプリクラッシュセーフティシステム）に適用している。
【００１４】
図１に示されるように、自動制動装置１００は、ＰＢ指令ユニット（目標減速度算出手段）１０、車速センサ２０、フィードバック制御ユニット（実減速度推定手段、累積偏差算出手段）３０、及びブレーキ制御ユニット（ブレーキ制御手段）４０を備えている。このような自動制動装置１００は、車両に搭載されている。以下では、自動制動装置１００を搭載した車両を「自車両」と称する。
【００１５】
ＰＢ指令ユニット１０は、例えば、自車両の前方を監視するためにセンサを備えている。ＰＢ指令ユニット１０は、例えば、自車両と歩行者や他車両等の障害物との衝突可能性が高まった場合に、当該衝突の回避の支援をするため、或いは、当該衝突における被害軽減の支援をするために減速を指示する。そのために、ＰＢ指令ユニット１０は、自車両の目標とする減速度を示す目標減速度を算出する。そして、ＰＢ指令ユニット１０は、算出した目標減速度を示す情報をフィードバック制御ユニット３０に出力する。
【００１６】
なお、目標減速度は、自車両と障害物との衝突可能性の高さや、自車両が障害物に衝突するまでの予測時間等によって変化するが、自車両と障害物との衝突を直前に緊急回避するために必要な減速度であれば、例えば８ｍ／ｓ２程度の比較的大きな値となる。
【００１７】
車速センサ２０は、例えば、自車両の車輪の回転速度から自車両の車速を推定するセンサである。車速センサ２０は、推定した自車両の車速を示す情報をフィードバック制御ユニット３０に出力する。
【００１８】
フィードバック制御ユニット３０は、車速センサ２０から入力される自車両の車速の変化量に基づいて、自車両の実際の減速度を示す実減速度を推定する。また、フィードバック制御ユニット３０は、ＰＢ指令ユニット１０から入力される目標減速度と、推定した実減速度との偏差を累積して累積偏差を取得（算出）する。
【００１９】
さらに、フィードバック制御ユニット３０は、取得した累積偏差を低減するために必要な指令減速度を示す情報をブレーキ制御ユニット４０に出力する。そして、ブレーキ制御ユニット４０は、フィードバック制御ユニット３０からの指令減速度に応じてブレーキの強さを制御する。このようなフィードバック制御について、図２を参照して具体的に説明する。
【００２０】
図２に示されるように、フィードバック制御ユニット３０は、ＰＢ指令ユニット１０から入力される目標減速度から実現速度を減算して偏差を算出すると共に、算出した偏差を累積して累積偏差を取得する。偏差の累積には、一般に積分を用いるが、自車両のブレーキ特性に合わせた他の演算方法を用いてもよい。そして、フィードバック制御ユニット３０は、取得した累積偏差に所定のゲインを乗じて得られるフィードバック減速度と、フィードフォワード減速度（目標減速度）とを加算して指令減速度を算出する。
【００２１】
以上のようなフィードバック制御を行うことにより、例えば、偏差がプラスのまま累積した場合、すなわち、目標減速度よりも実減速度の方が小さい場合、フィードバック減速度がプラス方向に増加して指令減速度が増加するので、ブレーキ制御ユニット４０によって実減速度が目標減速度に近づくようにブレーキの強さの制御がなされる。
【００２２】
一方、偏差がマイナスのまま累積した場合、すなわち、目標減速度よりも実減速度の方が大きい場合、フィードバック減速度がマイナス方向に減少して指令減速度が減少するので、ブレーキ制御ユニット４０によって実現速度が目標減速度に近づくようにブレーキの強さの制御がなされる。つまり、いずれの場合においても、ブレーキ制御ユニット４０は、目標減速度と実減速度とが近づくように、すなわち、目標減速度と実現速度との累積偏差が低減するようにブレーキの強さの制御することとなる。
【００２３】
ところで、低μ路や砂利道、或いは雪道といった一部の悪路においては、自車両の車輪がロックする場合がある。その場合には、車輪がロックしている期間において、自車両の車輪の回転速度が０となるので、図３の（ａ）において実線で示されるように、自車両の車速も、実際の車速（図中の破線）に関わらず車速センサ２０によって０と推定される。
【００２４】
このため、図３の（ｂ）において破線で示されように、車輪がロックしている期間において、実減速度もフィードバック制御ユニット３０によって０と推定される。よって、車輪がロックしている期間においては、目標減速度と実現速度との乖離が大きくなるために、累積偏差がフィードバック制御ユニット３０によって大きく算出されることとなる。
【００２５】
そうすると、図２に示したようにフィードバック減速度が大きくなるので、ブレーキ制御ユニット４０に出力する指令減速度も大きくなる。その結果、車輪のロックが解除されたとき、すなわち、自車両が車輪のロックから回復したとき、ブレーキ制御ユニット４０が不必要な強さでブレーキの制御を行うこととなる。その場合には、必要以上に大きな減速度が発生してしまうため、例えば後続車両に対して不安感を与える可能性がある。
【００２６】
自動制動装置１００は、そのような事態を避けるための構成を有している。すなわち、自動制動装置１００においては、ブレーキ制御ユニット４０が、自車両の車輪がロックしている期間において、目標減速度と実減速度との偏差の累積を中断する。より具体的には、ブレーキ制御ユニット４０は、自車両の車輪がロックしている期間には、その期間の前までに累積して算出した累積偏差をそのまま保持する。
【００２７】
その結果、車輪のロックにより実減速度と目標減速度とが乖離することに起因して累積偏差が実際よりも大きく算出することを避けることができる。よって、車輪のロックが解除されたときに、実際よりも大きく算出された累積偏差に応じた指令減速度でもって不必要な強さでブレーキの制御を行うことが抑制され、ひいては後続車両に対して不安感を与えることを避けることができる。
【００２８】
なお、ＰＢ指令ユニット１０、フィードバック制御ユニット３０、及びブレーキ制御ユニット４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を含むコンピュータを主体として構成される。ＰＢ指令ユニット１０、フィードバック制御ユニット３０、及びブレーキ制御ユニット４０の各動作は、そのコンピュータにおいて所定のプログラムを実行することによって実現される。
【００２９】
引き続いて、本実施形態に係る自動制動装置１００におけるフィードバック制御ユニット３０の累積偏差の算出に関する動作について説明する。図４は、図１に示されたフィードバック制御ユニットの累積偏差を算出するための動作の一例を示すフローチャートである。図４に示されるように、まず、フィードバック制御ユニット３０は、車速センサ２０から入力される自車両の車速が０であるか否か、すなわち、自車両の車輪がロックしているか否かの判定を行う（ステップＳ１０１）。
【００３０】
ステップＳ１０１の判定の結果が、自車両の車速が０でないことを示す結果である場合、すなわち、自車両の車輪がロックしていないことを示す結果である場合、フィードバック制御ユニット３０は、目標減速度と実減速度との偏差の累積を実施して累積偏差を算出する（ステップＳ１０２）。なお、偏差の累積には、上述したように、積分を用いることが一般的であるが、自車両のブレーキ特性に合わせた他の演算方法を用いてもよい。その後、今回の処理を終了し、所定の時間間隔でもって再びステップＳ１０１の判定を行う。
【００３１】
一方、ステップＳ１０１の判定の結果が、自車両の車速が０であることを示す結果である場合、すなわち、自車両の車輪がロックしていること（或いは、自車両が既に停止していること）を示す結果である場合、フィードバック制御ユニット３０は、目標減速度と実減速度との偏差の累積を中断し、前回までに累積して算出した累積偏差を固定（保持）する（ステップＳ１０３）。その後、今回の処理を終了し、所定の時間間隔でもって再びステップＳ１０１の判定を行う。
【００３２】
以上説明したように、自動制動装置１００においては、図５の（ａ）に示されるように車輪がロックして車速が０と推定されても、図５の（ｂ）に示されるように、その車輪がロックしている期間の間に目標減速度と実減速度との偏差が累積されないので、フィードバック減速度及び指令減速度が必要以上に大きく算出されることを抑制することができる。
【００３３】
その結果、自動制動装置１００によれば、自車両の車輪のロックが解除されたときに、不必要な大きさでのブレーキの制御が抑制される。つまり、自動制動装置１００によれば、不要に大きな減速度が発生することを避けることができ、ひいては後続車両に対して不安感を与えることを避けることができる。
【００３４】
以上の実施形態は、本発明に係る自動制動装置の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る自動制動装置は、上述した自動制動装置１００に限定されるものではない。本発明に係る自動制動装置は、特許請求の範囲に記した各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述した自動制動装置１００を任意に変形したものとすることができる。
【００３５】
例えば、上述した実施形態においては、本発明に係る自動制動装置をＰＢのためのシステムに適用したが、本発明に係る自動制動装置は、そのようなシステムに限らず、任意のシステムに適用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０…ＰＢ指令ユニット（目標減速度算出手段）、３０…フィードバック制御ユニット（実減速度推定手段、累積偏差算出手段）、４０…ブレーキ制御ユニット（ブレーキ制御手段）、１００…自動制動装置。
【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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