JP2009023519A - 自動制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価であり簡単な方法を用いて衝突の発生を検出する。
【解決手段】自動制動制御手段が制動制御を開始したときに、フロントバンパに設けられた照明機器を稼働状態にし、制動制御を開始した後に、照明機器の障害を検出したときには自車と先行車との間の距離が零メートル（すなわち衝突状態）と判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラックやバスなどの大型車に利用する。特に、衝突の際の衝撃を緩和する装置に関する。

自車と先行車との間の距離（車間距離）をレーダによって監視し、車間距離が異常に接近した場合には、自動的に適切な制動制御を行い、万が一の衝突時に、その被害を小さく抑えるという自動制動制御装置が知られている（例えば、特許文献１または２参照）。

特開２００５−３１９６７号公報 特表２００２−５０４４５２号公報 特開平２−１７９５５１号公報

例えば、特許文献１または２の自動制動制御装置は、衝突の発生を事前に予測し、衝突に至る前段階において自動的に制動制御を行い、衝突の被害を小さく抑えるというものであるが、特許文献１または２では、衝突が発生してから後の制動制御については言及していない。

その理由としては、特許文献１または２の自動制動制御装置は、乗用車を対象とした装置であり、多くの場合において、乗用車は、衝突した障害物から受ける抵抗により、車速が大きく減ぜられ、短時間の内に自然に停車するので、衝突が発生してから後の制動制御については特に考慮する必要性は低いという理由が考えられる。

これに対し、トラックやバスなどの大型車は、乗用車と比較するとその総重量が大きいため、膨大な運動エネルギを蓄えることができ、衝突が発生してから後も長い距離を走行する場合が多い。よって、衝突が発生してから後の制動制御についても十分に考慮する必要がある。

しかしながら、衝突が発生してから後の制動制御を行う上で一つの問題がある。従来、車間距離の測定はレーダ装置に頼っているが、レーダ装置による距離測定にはその原理的な理由から至近距離における距離測定は困難という問題がある。すなわち、レーダ装置は、電波を送信した時刻と、その反射波を受信した時刻との時間差を検出することによって距離を測定しているので、この時間差が極めて小さい場合には、距離の測定が困難になる。

例えば、車間距離が３ｍ〜４ｍまで自車が先行車に近づくとレーダ装置において、電波を送信した時刻と、その反射波を受信した時刻との時間差が殆ど無くなってしまうため、あたかも送信した電波の反射波が戻って来ない状態と等価な状態となり、先行車を見失ってしまう。これでは、衝突が発生したか否かを検出することは困難である。

このようなレーダ装置の問題点を補うためには、例えば、加速度センサを備えておき、加速度の急激な変化を捉えて衝突の発生を検出する方法も考えられるが、加速度センサは高価であるため、日常的には使用せず、万が一の備えとして加速度センサを備えることは、経済的な観点から得策であるとはいい難い。

本発明は、このような課題を解決するために行われたものであって、安価であり簡単な方法を用いて衝突の発生を検出することができる自動制動制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、走行状態における自車と先行車との間の距離を測定する車間距離測定手段と、この車間距離測定手段が測定した距離が所定の値以下となるまでに要する時間を推定する時間推定手段と、この時間推定手段が推定した時間が所定の時間以下である場合には所定の手順に従って自動的に制動制御を実行する自動制動制御手段とを備えた車両の自動制動制御装置である。

ここで、本発明の特徴とするところは、前記自動制動制御手段が制動制御を開始したときに、フロントバンパに設けられた照明機器を稼働状態にする手段と、前記照明機器の障害を検出する障害検出手段とを備え、前記自動制動制御手段は、制動制御を開始した後に、前記障害検出手段が前記照明機器の障害を検出したときには自車と先行車との間の距離が零メートル（すなわち、衝突発生）と判断する手段を備えたところにある。

これによれば、単に、ヘッドランプなどの照明機器の障害の有無を検出することにより、安価かつ簡単な方法により衝突の発生を検出することができる。このような方法は、ヘッドランプなどの照明機器がフロントバンパよりも後方に取り付けられている乗用車に適用することは適当ではなく、トラックやバスなどのようにフロントバンパ位置とほぼ同じ位置にヘッドランプなどの照明機器が取り付けられている車両に適用するのに適する。

本発明によれば、安価であり簡単な方法を用いて衝突の発生を検出することができるので、衝突後の制動制御についても対応することができる自動制動制御装置を安価かつ簡単に実現することができる。

本発明実施例の自動制動制御装置を図１から図５を参照して説明する。図１は車両に搭載された本実施例の自動制動制御装置のブロック構成図である。図２は本実施例の自動制動制御装置の動作手順を示すフローチャートである。図３は本実施例の障害検出部の構成図である。図４および図５は本実施例の自動制動制御装置の自動制動制御パターンを示す図であり、横軸にＴＴＣ(Time To Collision)をとり、縦軸に制動減速度（制動Ｇ）をとる。

なお、ＴＴＣとは、自車と先行車との間の車間距離および自車速その他の情報に基づき推定された自車が先行車に衝突するまでに要する推定時間である。一般的には、自車速が所定値以上（例えば、６０ｋｍ／ｈ以上）でほぼ直進状態（例えば、−３０°≦操舵角≦＋３０°）の場合に適用する。

本実施例は、図１に示すように、走行状態における自車と先行車との間の距離を測定する車間距離測定部３と、この車間距離測定部３が測定した距離が所定の値以下となるまでに要する時間を推定するＴＴＣ推定部２と、このＴＴＣ推定部２が推定した時間が所定の時間以下である場合には所定の手順に従って自動的に制動制御を実行する自動制動制御部１とを備えた車両の自動制動制御装置である。

ここで、特徴とするところは、自動制動制御部１が制動制御を開始したときに、フロントバンパ８に設けられたヘッドランプ７などの照明機器を稼働状態にする照明機器点灯部４と、ヘッドランプ７などの照明機器の障害を検出する障害検出部５とを備え、自動制動制御部１は、制動制御を開始した後に、障害検出部５が照明機器の障害を検出したときには自車と先行車との間の距離が零メートルと判断するところにある。

自車と先行車との間の距離が零メートルであるということはすなわち衝突状態である。図１では、ヘッドランプ７のみ図示したが、車幅灯やハザードランプなど、フロントバンパ８に取り付けられた他の照明機器についてもその障害を検出することにより、衝突状態を検出することができる。

次に、自動制動制御部１の動作手順を図２を参照して説明する。自動制動制御部１は、ＴＴＣ推定部２が推定したＴＴＣを監視し（Ｓ１）、ＴＴＣが閾値以下のときには（Ｓ２）、自動制動制御を開始する（Ｓ３）。

自動制動制御部１は、自動制動制御の開始に伴い、照明機器点灯部４に対して照明機器の点灯を指示する（Ｓ４）。このときに障害が検出された場合には（Ｓ５）、その障害箇所を監視対象から除外する（Ｓ９）。例えば、ヘッドランプ７が断線しており、ヘッドランプ７以外の車幅灯やハザードランプ（図示せず）に障害が無ければ（Ｓ１０）、これらの照明機器を監視対象とする。

自動制動制御が開始され（Ｓ３）、照明機器に障害が無いことが確認された後に（Ｓ４、Ｓ５）、あるいは、一部の照明機器に障害が有ったとしても残りの照明機器に障害の無いことが確認された後に（Ｓ９、Ｓ１０）、レーダ装置６が先行車を検出している間は自動制動制御を継続する（Ｓ１１）。

ここで、レーダ装置６が先行車を見失い（レーダロストという）（Ｓ６）、照明機器に障害が発生したならば（Ｓ７）、それは衝突状態を示しているので衝突後制動制御を実行する（Ｓ８）。

一方、レーダ装置１が先行車を見失ったが（Ｓ６）、障害が発生しない場合は（Ｓ７）、先行車への衝突を免れた状態を示しており、先行車は自車が自動制動制御を行っている間に車線変更などの衝突回避動作を行ったこと示しているので、自動制動制御を終了する（Ｓ１２）。

障害検出部５の実施例を図３に示す。障害検出部５は、図３に示すように、抵抗器５０、電圧計５１、電圧監視部５２により構成され、ヘッドランプ７などの照明機器のフィラメントが断線したときには、電圧計５１により測定される電圧値が変化することから、電圧監視部５２がこの電圧値の変化を検出することにより、ヘッドランプ７などの照明機器の障害を検出することができる。これ以外にも従来から知られている車両用ランプ断線警報装置の技術を適用することにより実現できる（例えば、特許文献３参照）。

次に、衝突後制動制御を含む自動制動制御の例を図４および図５を参照して説明する。図４の例では、ＴＴＣが閾値以下となった時点から自動制動制御を開始するが、まず、制動減速度が比較的小さい第一段階（♯１）の制動を実施する。続いて、制動減速度が第一段階（♯１）よりも少し大きい第二段階（♯２）の制動を実施する。最終的に、最大制動減速度である第三段階（♯３）の制動を実施する。やがて衝突を検出すると停車（自車速が０ｋｍ／ｈ）するまでの間、第三段階（♯３）の制動を継続する。

例えば、第一段階（♯１）の開始はＴＴＣが２．４秒の時点であり、そのときの制動減速度は約０．１Ｇである。また、第二段階（♯２）の開始はＴＴＣが１．６秒の時点であり、そのときの制動減速度は約０．３Ｇである。また、第三段階（♯３）の開始はＴＴＣが０．８秒の時点であり、そのときの制動減速度は約０．５Ｇである。

図５の例は、停車後においても所定の操作または所定時間が経過するまで所定の制動減速度を維持し続ける例である。図５の例は、坂道などのように制動減速度を解放すると自車が動き出してしまうような状況に対して有用である。

なお、先行車の３ｍ〜４ｍ手前でレーダロストが発生してから実際に衝突が発生するまでの間は、若干のタイムラグがあるが制御信号の伝達遅延や制動減速度の解放遅延によって吸収されてしまうため、このタイムラグは無視してよい。

本発明によれば、衝突後の制動制御についても対応することができる自動制動制御装置を安価かつ簡単に実現することができるため、トラックやバスなどの大型車に適した自動制動制御装置の安価かつ簡単な実現に利用できる。

車両に搭載された本実施例の自動制動制御装置のブロック構成図。 本実施例の自動制動制御装置の動作手順を示すフローチャート。 本実施例の障害検出部の構成図。 本実施例の自動制動制御装置の自動制動制御パターンを示す図。 本実施例の自動制動制御装置の自動制動制御パターンを示す図（停車後制動有り）。

符号の説明

１ 自動制動制御部
２ ＴＴＣ推定部
３ 車間距離測定部
４ 照明機器点灯部
５ 障害検出部
６ レーダ装置
７ ヘッドランプ
８ フロントバンパ
５０ 抵抗器
５１ 電圧計
５２ 電圧監視部

Claims (1)

1. 走行状態における自車と先行車との間の距離を測定する車間距離測定手段と、
   この車間距離測定手段が測定した距離が所定の値以下となるまでに要する時間を推定する時間推定手段と、
   この時間推定手段が推定した時間が所定の時間以下である場合には所定の手順に従って自動的に制動制御を実行する自動制動制御手段と
   を備えた車両の自動制動制御装置において、
   前記自動制動制御手段が制動制御を開始したときに、フロントバンパに設けられた照明機器を稼働状態にする手段と、
   前記照明機器の障害を検出する障害検出手段と
   を備え、
   前記自動制動制御手段は、制動制御を開始した後に、前記障害検出手段が前記照明機器の障害を検出したときには自車と先行車との間の距離が零メートルと判断する手段を備えた
   ことを特徴とする自動制動制御装置。

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