(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段と、
該物体検知手段の検知結果に基づき自車と前記物体との相対速度を算出する相対速度演算手段と、
該相対速度演算手段の演算結果に基づき前記物体と自車が接触する可能性を推定する接触可能性推定手段と、
該接触可能性推定手段により接触の可能性があると推定された時、接触前の所定時期に自動的に乗員に警報する報知手段及び自車に制動力を付与する制動手段に作動指令を送出する接触回避支援手段とを備えた車両の走行安全装置であって、
前記接触回避支援手段は、前記報知手段に対する作動指令の送出よりも所定期間以前に、前記制動手段に対する作動指令を送出し、前記所定期間を自車の車速に基づいて補正する補正手段を備えることを特徴とする車両の走行安全装置。
【請求項２】
前記補正手段は、自車の車速が高いほど前記所定期間を長く設定することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行安全装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばレーザーレーダー等の物体検出装置によって自車の前方に検出した物体との相対位置関係に基づいて、物体との接触を回避すべく制動装置を自動的に作動させる車両の走行安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平８−２４０６６０号公報及び特開平６−１６０５１０号公報等に開示された障害物検知装置のように、レーザ等の電磁波を自車の進行方向前方に向けて発信して、自車の進行方向前方に位置する前走車両等の物体からの反射波を受信するレーダの探知結果に基づいて、自車の進行方向前方の障害物を検知して、この検知結果に基づいて例えば運転者による回避操作を促す警報を発生させたり、障害物との接触を回避するための制動動作を自動的に行うようにした障害物検知装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術の一例による障害物検知装置では、例えば障害物が検知されて自車との接触の予測時刻が算出されると、この予測時刻から逆算して所定時間以前にブザーやランプ等の警報装置及びブレーキアクチュエータ等の制動装置に対して作動指令を出力する。そして、ブザーやランプの作動によって運転者に警報を認識させたり、制動装置の作動によって車両を減速させるようになっている。
しかしながら、ブザーやランプ等の警報装置は作動指令の出力直後に作動状態が認識されるのに対して、ブレーキアクチュエータに作動指令が出力された場合には、ブレーキの制動力が車両に作用し始めるまでに適宜の時間遅れが生じる。すなわち、ブレーキアクチュエータのブレーキ油圧が十分に昇圧するまでに適宜の時間遅れが存在するため、運転者が警報装置の作動を認識するタイミングと、車両の減速を体感するタイミングがずれてしまい、運転者が警報の発令を確信することができずに困惑してしまう恐れがあり、ドライバビリティーが悪化してしまうという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、運転者が警報装置の作動を認識するタイミングと、制動装置の作動を体感するタイミングとがずれることを防いで、運転者に警報の発令を確実に認識させることが可能な車両の走行安全装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両の走行安全装置は、自車進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段（例えば、後述する実施の形態におけるレーダー装置Ｓ１）と、該物体検知手段の検知結果に基づき自車と前記物体との相対速度を算出する相対速度演算手段（例えば、後述する実施の形態における作動タイミング決定部２２）と、該相対速度演算手段の演算結果に基づき前記物体と自車が接触する可能性を推定する接触可能性推定手段（例えば、後述する実施の形態においては作動タイミング決定部２２が兼ねる）と、該接触可能性推定手段により接触の可能性があると推定された時、接触前の所定時期に自動的に乗員に警報する報知手段（例えば、後述する実施の形態における警報装置１７）及び自車に制動力を付与する制動手段（例えば、後述する実施の形態におけるブレーキアクチュエータ１２）に作動指令を送出する接触回避支援手段（例えば、後述する実施の形態における電子制御ユニットＵ）とを備えた車両の走行安全装置であって、前記接触回避支援手段は、前記報知手段に対する作動指令の送出（例えば、後述する実施の形態における警報作動タイミングＴａ）よりも所定期間（例えば、後述する実施の形態における調整時間α）以前に、前記制動手段に対する作動指令を送出送出し、前記所定期間を自車の車速に基づいて補正する補正手段（例えば、後述する実施の形態における作動タイミング調整部２３）を備えることを特徴としている。
【０００５】
上記構成の車両の走行安全装置によれば、例えば自車の進行方向前方に存在する物体との接触を回避するために運転者に警報を認識させるタイミングに対して、例えばブレーキアクチュエータ等の制動手段に対する作動指令のタイミングを所定期間だけ早めることで、ブレーキ油圧の昇圧に要する遅れ時間を補正することができ、運転者がブザーやランプ等の報知手段の作動を認識するタイミングと、制動手段により車両に制動力が作用したことを体感するタイミングとが、ほぼ同じタイミングとなるようにすることで、運転者に確実に警報の発令を認識させることができ、ドライバビリティーを向上させることができる。
【０００６】
さらに、本発明の車両の走行安全装置は、前記所定期間は、前記作動指令の送出後における前記制動手段の制動力の立上り遅れ（例えば、後述する実施の形態における作動遅れ時間Ｔｂｏｎ）に応じて設定されることを特徴としている。
上記構成の車両の走行安全装置によれば、制動手段に対する作動指令の送出タイミングを調整する所定期間を、例えば運転者が体感可能な制動力を発生させるための液圧までブレーキ油圧を昇圧させるのに必要な時間に設定することで、運転者に警報の発令と制動力の作用とを同時に認識させることができる。
【０００７】
さらに、上記構成の車両の走行安全装置によれば、例えば自車の速度（車速）が低いときには相対的に小さな制動力であっても減速感を体感させることができ、逆に、自車の速度が高いときには相対的に大きな制動力を作用させる必要がある。すなわち、車速が相対的に低い場合には制動手段に対する作動指令の送出タイミングを調整する所定期間が小さな値となるように補正し、逆に、車速が相対的に高い場合には所定期間が大きな値となるように補正することで、運転者が警報の発令を認識するタイミングにおいて車両に作用する制動力を適正値に調整することができ、運転者に警報の発令と制動力の作用とを同時に認識させることができる。
【０００８】
さらに、請求項２に記載の本発明の車両の走行安全装置では、前記補正手段は、自車の車速が高いほど前記所定期間を長く設定することを特徴としている。
上記構成の車両の走行安全装置によれば、自車の速度に応じて車体に減速度が発生する際のブレーキ油圧の立ち上がり量が変化するため、車速が高くなることにしたがって必要とされるブレーキ油圧の液圧を高く設定して、運転者が警報の発令を認識するタイミングにおいて車両に作用する制動力を大きくすることで、運転者に確実に減速感を体感させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る車両の走行安全装置について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両の走行安全装置１０を搭載した車両Ｖの全体構成図であり、図２は図１に示す走行安全装置１０の機能ブロック図である。
本実施の形態による車両の走行安全装置１０を搭載した車両Ｖは、図1に示すように、エンジンＥの駆動力がトランスミッションＴを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪ＷFR，ＷFLと、従動輪たる左右の後輪ＷRR，ＷRLとを備えている。
【００１０】
運転者により操作されるブレーキペダル１１は、本発明の車両の走行安全装置１０を構成する例えば電子制御負圧ブースタをなすブレーキアクチュエータ１２を介してマスタシリンダ１３に接続されている。
電子制御負圧ブースタは、ブレーキペダル１１の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ１３を作動させるとともに、自動制動時にはブレーキペダル１１の操作によらずに電子制御ユニットＵからの信号によりマスタシリンダ１３を作動させる。尚、電子制御負圧ブースタの入力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル１１に接続されており、電子制御負圧ブースタが電子制御ユニットＵからの信号により作動して入力ロッドが前方に移動しても、ブレーキペダル１１は初期位置に留まるようになっている。
【００１１】
マスタシリンダ１３は圧力調整器１４を介して前輪ＷFR，ＷFLおよび後輪ＷRR，ＷRLにそれぞれ設けられたブレーキキャリパ１５FR，…，１５RLに接続されており、圧力調整器１４は車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うべく、電子制御ユニットＵからの信号により前輪ＷFR，ＷFLおよび後輪ＷRR，ＷRLに伝達されるブレーキ油圧を個別に制御する。
【００１２】
電子制御ユニットＵには、車体前方に向けてレーザーやミリ波等の電磁波を発信し、その反射波に基づいて前走車等の物体と自車との相対距離および相対速度を検出するレーダー装置Ｓ1と、前輪ＷFR，ＷFLおよび後輪ＷRR，ＷRLの回転数をそれぞれ検出する車輪速センサＳ2，…，Ｓ2と、車両の旋回度を検出するヨーレートセンサＳ3と、ブレーキ油圧を検出する液圧センサＳ4とが接続されている。
【００１３】
電子制御ユニットＵは、レーダー装置Ｓ1からの信号および各センサＳ2〜Ｓ4からの信号に基づいて、ブレーキアクチュエータ１２および圧力調整器１４の作動を制御するとともに、スピーカやランプ等からなる警報装置１７の作動を制御する。
そして、図２に示すように、電子制御ユニットＵは、車両軌跡推定部２１と、作動タイミング決定部２２と、作動タイミング調整部２３と、アクチュエータ指令部２４とを備えて構成されている。
【００１４】
車両軌跡推定部２１には、車輪速センサＳ2から出力される車両の速度の信号と、ヨーレートセンサＳ3から出力される車両の旋回度の信号とが入力されており、将来自車が進行するであろう軌跡を推定する。
作動タイミング決定部２２は、レーダー装置Ｓ1にて検出された、例えば前走車等の物体と自車との相対距離及び相対速度と、自車の速度及び車両軌跡推定部２１での推定結果とに基づいて接触の可能性を推定して、ブレーキアクチュエータ１２及び警報装置１７の作動タイミングを決定する。
作動タイミング調整部２３は、例えばブザーやランプ等の警報装置１７の作動と、自車に作用する減速力とを、運転者がほぼ同時に体感するように、ブレーキアクチュエータ１２に対する作動指令の送出タイミングを、例えばブレーキアクチュエータ１２のブレーキ油圧の昇圧能力や自車の速度Ｖ０等に応じて調整する。
アクチュエータ指令部２４は、作動タイミング調整部２３にて算出されたタイミングに応じてブレーキアクチュエータ１２に作動指令を送出する。
【００１５】
本実施の形態による車両の走行安全装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両の走行安全装置１０の動作について添付図面を参照しながら説明する。
図３は車両の走行安全装置１０の動作を示すフローチャートであり、図４はブレーキアクチュエータ１２のブレーキ油圧の変化を示すグラフ図であり、図５は自車の速度Ｖ０と調整時間αとの関係を示すグラフ図である。
【００１６】
先ず、図３に示すステップＳ０１においては、警報作動タイミングＴａを算出する。この警報作動タイミングＴａは前走車等の物体と自車とが接触する予測時刻から逆算してＴａ時間だけ以前の時刻として設定され、運転者に警報を認識させるタイミングである。
そして、以下においては、ステップＳ０２以下の処理と平行して独立にステップＳ０４以下の処理を行う。
先ず、ステップＳ０２においては、例えばブザーやランプ等からなる警報装置１７に作動指令を出力するタイミングＴａｂｕｚｚに、警報作動タイミングＴａを設定する。そして、ステップＳ０３においては、ブザー又はランプ等からなる警報装置１７を作動させて、一連の処理を終了する。
この場合は、警報装置１７に作動指令が出力された直後に、実際にブザーが鳴ったり、ランプが点灯して運転者に警報が認識される。
【００１７】
一方、ステップＳ０４においては、マスタシリンダ１３のブレーキ油圧に予圧もしくは残圧があるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０５に進み、警報作動タイミングＴａに対する調整時間αに、後述するブレーキアクチュエータ１２の作動遅れ時間Ｔｂｏｎをセットする。
一方、判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０６に進み、警報作動タイミングＴａに対する調整時間αに、ブレーキアクチュエータ１２の作動遅れ時間Ｔｂｏｎよりも小さな所定値をセットする。
ここで、ブレーキアクチュエータ１２の作動遅れ時間Ｔｂｏｎとは、例えば図４に示すように、ブレーキアクチュエータ１２に対する作動信号が入力されてからマスタシリンダ１３のブレーキ油圧が所定の液圧Ｐ１、つまり運転者が車両の減速を体感するために必要とされる液圧に到達するまでに要する時間であって、例えば約０．１秒程度とされている。
【００１８】
次に、ステップＳ０７においては、警報作動タイミングＴａから調整時間αを減算して得た値を、ブレーキアクチュエータ１２に作動指令を出力するタイミングＴａｂｒｋにセットする。
ここで、調整時間αは、例えばブレーキアクチュエータ１２の昇圧能力等に応じて設定され、例えば図５に示すように、自車の速度Ｖ０に応じて可変とされており、自車の速度Ｖ０が所定速度を超えて高くなるほど大きくなるように設定されている。この場合、車両の速度Ｖ０が高くなっても制動力（つまり減速度）が大きく設定されることで、運転者が車両の減速を確実に体感できるようにされている。
そして、ステップＳ０８においては、設定されたタイミングＴａｂｒｋに作動指令を出力してブレーキアクチュエータ１２を作動させて、一連の処理を終了する。
【００１９】
上述したように、本実施の形態による車両の走行安全装置１０によれば、車両の進行方向に存在する物体との接触が生じる予測時刻から逆算して、ブレーキアクチュエータ１２に対する作動指令を出力するタイミングを、警報装置１７に対する作動指令を出力するタイミングよりも、調整時間αだけ早くなるように設定することで、運転者が警報装置１７の作動を認識するタイミングと、運転者が車両の減速を体感するタイミングとを、ほぼ同じタイミングとすることができ、運転者が警報の発令を誤認識等することを防止すると共に、ドライバビリティーを向上させることができる。
【００２０】
なお、本実施形態においては、ブレーキアクチュエータ１２に対する作動指令を出力するタイミング調整するとしたが、これに限定されず、例えばブレーキ加圧用モータやブレーキ加圧用ソレノイド等に対する作動指令の出力タイミングを調整しても良い。
【００２１】
なお、ブレーキ油圧の判定においては、例えば液圧センサＳ4等により直接にブレーキ油圧を検出しても良いし、或いは、液圧センサＳ4を省略して、ブレーキが作動したことを示す情報、例えばブレーキランプのスイッチのオン／オフ等を検出して、ブレーキ作動後の経過時間が所定時間以内であればマスタシリンダ１３のブレーキ油圧に所定の予圧又は残圧が残っていると判断しても良い。
また、警報作動タイミングやブレーキアクチュエータ１２の作動タイミングを時間に基づいて調整するようにしたが、前走車等の物体と自車とが接触する位置や時刻を作動タイミング決定部２２にて推定し、これと相対速度とに基づいて接触すると推定された位置や時刻を基準にして、これらの基準の位置や時刻に到達するまでの距離によって調整するようにしても良い。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明の車両の走行安全装置によれば、自車の進行方向前方に存在する物体との接触を回避するために運転者に警報を認識させるタイミングに対して、制動手段に対する作動指令のタイミングを所定期間だけ早めることで、運転者がブザーやランプ等の報知手段の作動を認識するタイミングと、制動手段により車両に制動力が作用したことを体感するタイミングとを、ほぼ同じタイミングとすることができ、運転者に確実に警報の発令を認識させることができ、ドライバビリティーを向上させることができる。
さらに、本発明の車両の走行安全装置によれば、制動手段に対する作動指令の送出タイミングを調整する所定期間を、運転者が体感可能な制動力を発生させるための液圧までブレーキ油圧を昇圧させるのに必要な期間に設定することで、運転者に警報の発令と制動力の作用とを同時に認識させることができる。
【００２３】
さらに、請求項１に記載の本発明の車両の走行安全装置によれば、車速が相対的に低い場合には制動手段に対する作動指令の送出タイミングを調整する所定期間が小さな値となるように補正し、逆に、車速が相対的に高い場合には所定期間が大きな値となるように補正することで、運転者が警報の発令を認識するタイミングにおいて車両に付与する制動力を適正値に調整することができ、運転者に警報の発令と制動力の作用とを同時に認識させることができる。
さらに、請求項２に記載の本発明の車両の走行安全装置によれば、車速が高くなることにしたがって必要とされるブレーキ油圧の液圧を高く設定して、運転者が警報の発令を認識するタイミングにおいて車両に作用する制動力を大きくすることで、運転者に確実に減速感を体感させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る車両の走行安全装置を搭載した車両Ｖの全体構成図である。
【図２】  図１に示す車両の走行安全装置の機能ブロック図である。
【図３】  図１に示す車両の走行安全装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】  ブレーキアクチュエータのブレーキ油圧の変化を示すグラフ図である。
【図５】  自車の速度Ｖ０と調整時間αとの関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１０  車両の走行安全装置
１２  ブレーキアクチュエータ（制動手段）
１７  警報装置（報知手段）
２２  作動タイミング決定部（相対速度演算手段、接触可能性推定手段）
２３  作動タイミング調整部（補正手段）
Ｓ1  レーダー装置（物体検知手段）
Ｕ  電子制御ユニット（接触回避支援手段）
【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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