JP2015081075A

JP2015081075A - 制動装置

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Publication number: JP2015081075A
Application number: JP2013221446A
Authority: JP
Inventors: 渉池; Wataru Ike
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2015-04-27
Anticipated expiration: 2033-10-24
Also published as: DE112014004855T5; US20160244036A1; JP6048370B2; US10106133B2; CN105658488A; WO2015060453A2; DE112014004855B4; CN105658488B; WO2015060453A3

Abstract

【課題】運転者が判断ミス等により適切なブレーキ操作を行わなかった場合であっても、実効的な制動支援を行うことが可能な制動装置を提供すること。【解決手段】自車両が障害物に衝突する危険度としての衝突危険度と、運転者によるブレーキ操作の緊急度としての緊急操作度に基づいて、制動支援を行う制動装置であって、前記衝突危険度を算出する衝突危険度算出手段と、前記緊急操作度を検出する検出手段と、前記衝突危険度が所定の範囲にある場合において、前記検出手段により検出された前記緊急操作度を記憶する記憶手段と、前記衝突危険度に基づいて、前記緊急操作度に対する閾値を決定する閾値決定手段と、前記記憶手段により記憶された緊急操作度と、前記緊急操作度に対する閾値との比較に基づいて、制動支援を行う制動支援手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、障害物との衝突を回避するための制動装置に関するものである。

従来、ブレーキの踏み込み量及び踏み込み速度により緊急ブレーキ操作を検出し、制動支援を行う制動装置において、自車が障害物に衝突する危険度が高くなるのに応じて、緊急ブレーキ操作の検出基準（閾値）を引き下げる技術が知られている（例えば、特許文献１）。これにより、自車が障害物に衝突する危険度が高い緊急時において、運転者の判断ミスやスキルの問題等によりブレーキペダルの踏み込みが浅い場合等であっても障害物との衝突を回避するための制動支援を行うことができる。

特開２００５−２２５４４７号公報

しかしながら、運転者による緊急ブレーキ操作は適切に行われるとは限らず、検出基準を引き下げたとしても各時点におけるブレーキペダルの踏み込み量及び踏み込み速度では、緊急ブレーキ操作を検出できない場合があり得る。例えば、障害物に衝突する危険度が比較的低い時点で運転者が判断ミスにより比較的弱くブレーキを踏み込んで、該危険度が高くなった後に判断ミスを修正して踏み増しを行う場合がある。この場合、踏み増しによる踏み込み速度は、引き下げた検出基準（閾値）よりも低くなる場合があり得るため、制動支援を行うための緊急ブレーキ操作の検出基準を引き下げたとしても、実効的な制動支援が行えない場合がある。

そこで、上記課題に鑑み、運転者が判断ミス等により適切なブレーキ操作を行わなかった場合であっても、実効的な制動支援を行うことが可能な制動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、一実施形態において、制動装置は、
自車両が障害物に衝突する危険度としての衝突危険度と、運転者によるブレーキ操作の緊急度としての緊急操作度に基づいて、制動支援を行う制動装置であって、
前記衝突危険度を算出する衝突危険度算出手段と、
前記緊急操作度を検出する検出手段と、
前記衝突危険度が所定の範囲にある場合において、前記検出手段により検出された前記緊急操作度を記憶する記憶手段と、
前記衝突危険度に基づいて、前記緊急操作度に対する閾値を決定する閾値決定手段と、
前記記憶手段により記憶された緊急操作度と、前記緊急操作度に対する閾値との比較に基づいて、制動支援を行う制動支援手段と、を備えることを特徴とする。

本実施の形態によれば、運転者が判断ミス等により適切なブレーキ操作を行わなかった場合であっても、実効的な制動支援を行うことが可能な制動装置を提供することができる。

制動装置の構成の一例を示すブロック図である。制動装置（ＰＣＳＥＣＵ、ブレーキＥＣＵ）の動作を説明するフローチャートである。ブレーキＥＣＵによる制動支援実行のための閾値設定のフローを説明するフローチャートである。制動支援実行のための閾値（ＴｈＰＭＣ、ＴｈｄＰＭＣ）及びアシスト量の一例を示す図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る制動装置１の構成の一例を示すブロック図である。

本実施形態における制動装置１は、車両に搭載され、該車両の障害物への衝突を回避するために介入による制動支援（ブレーキアシスト）を行うものである。なお、該車両は、任意の車両でよく、エンジンを駆動力源とする車両であってもよいし、ハイブリッド車であってもよいし、電動機のみを駆動力源とする電気自動車であってもよい。

制動装置１は、障害物検知手段１０、マスタシリンダ圧（以下、ＭＣ圧と呼ぶ）センサ１５、ＰＣＳ（Ｐｒｅ−ＣｒａｓｈＳａｆｅｔｙ）ＥＣＵ２０、ブレーキＥＣＵ３０、ブレーキアクチュエータ４０等を含む。

障害物検知手段１０は、自車両の前方を含む周辺の障害物（他の車両を含む）を検知する手段であり、ミリ波レーダ１０ａ、カメラ１０ｂ等を含んでよい。なお、本実施形態では、障害物検知手段１０として、ミリ波レーダ１０ａ及びカメラ１０ｂを設けるが、ミリ波レーダ１０ａのみにより障害物の検知を行ってもよい。また、ミリ波レーダ１０ａの代わりに、レーザレーダ等を用いてもよい。

ミリ波レーダ１０ａは、例えば、車両のフロントバンパーやフロントグリル内の車両幅方向（左右方向）の中央付近に搭載される。ミリ波レーダ１０ａは、ミリ波帯（例えば、６０ＧＨｚ）の電波を前方に発信し、当該電波を障害物が反射し、その反射波を受信することにより、障害物を検知し、該障害物との距離、相対速度、及び方位を検出することができる。具体的には、発信した電波と受信した反射波との時間差（周波数差）に基づいて、障害物と自車との車間距離を検出し、ドップラー効果を用いて、発信した電波と受信した反射波の周波数の変化に基づいて、自車両と障害物との相対速度を検出してよい。また、ミリ波レーダ１０ａは、障害物からの反射波を受信する複数のアンテナ（例えば、５個）を有し、該複数のアンテナが受信した障害物からの反射波の位相差（受信した時間差）により該障害物の自車に対する方位を検出してよい。ミリ波レーダ１０ａは、検出した障害物との距離、相対速度、方位に関する情報（障害物情報）をＰＣＳＥＣＵ２０に出力する。

カメラ１０ｂは、自車両の前方を含む周辺を撮像する撮像手段である。該カメラ１０ｂにより撮像された画像に基づいて、障害物との距離を検出することができる。なお、カメラ１０ｂにより撮像された画像に基づいて、該画像内の障害物からの距離を導出する演算処理を行う処理部は、カメラ１０ｂ自身に含まれてもよいし、カメラ１０ｂからの画像を受信可能なＰＣＳＥＣＵ２０に含まれてもよい。カメラ１０ｂは、検出した障害物との距離に関する情報（障害物情報）をＰＣＳＥＣＵ２０に出力する。

ＭＣ圧センサ１５は、運転者によるブレーキ操作量（ブレーキペダル踏み込み操作量）及びブレーキ操作速度（ブレーキペダル踏み込み速度）を検出するための検出手段である。マスタシリンダ圧は、運転者のブレーキ操作量（ブレーキ踏力）に比例して発生するため、該マスタシリンダ圧を検出することによりブレーキ操作量を検出することができる。また、マスタシリンダ圧の微分値によりブレーキ操作速度を検出することができる。なお、運転者によるブレーキ操作量は、例えば、ブレーキペダルに設けられたブレーキストロークセンサ等、別の手段により検出されてもよく、ブレーキ操作速度は、該ブレーキストロークセンサにより検出されたブレーキ操作量の微分値により検出されてもよい。ＭＣ圧センサ１５は、ＭＣ圧に関する情報をブレーキＥＣＵ３０に出力する。

ＰＣＳＥＣＵ２０、及びブレーキＥＣＵ３０は、共に、マイクロコンピュータによって構成され、例えば、演算処理を行うＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。なお、ＰＣＳＥＣＵ２０、ブレーキＥＣＵ３０の機能は、任意のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせにより実現されてもよい。例えば、ＰＣＳＥＣＵ２０、ブレーキＥＣＵ３０の機能の任意の一部又は全部は、特定用途向けＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）により実現されてもよい。また、ＰＣＳＥＣＵ２０、ブレーキＥＣＵ３０の機能の一部又は全部は、他のＥＣＵにより実現されてもよい。また、ＰＣＳＥＣＵ２０、ブレーキＥＣＵ３０は、他のＥＣＵの機能の一部又は全部を実現するものであってもよい。例えば、ＰＣＳＥＣＵ２０の機能の一部又は全部は、ブレーキＥＣＵ３０により実現されてもよいし、ブレーキＥＣＵ３０の機能の一部又は全部は、ＰＣＳＥＣＵ２０により実現されてもよい。

ＰＣＳＥＣＵ２０は、ＲＯＭに格納された各種プログラムをＣＰＵにロードして実行することにより、後述するＴＴＣの算出、ＰＢＡフラグの設定、又はブレーキＥＣＵ３０、メータＥＣＵ（不図示）への要求等の処理を実行することができる。また、ＰＣＳＥＣＵ２０は、例えば、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の車載ＬＡＮやじか線等により、障害物検知手段１０（ミリ波レーダ１０ａ、カメラ１０ｂ）、ブレーキＥＣＵ３０等と通信可能に接続される。

ＰＣＳＥＣＵ２０は、ミリ波レーダ１０ａ、カメラ１０ｂから出力された障害物情報を受信し、自車両周辺の障害物との距離、相対速度、方位等を取得する。そして、該障害物との距離、相対速度、方位等に基づいて、ＴＴＣ（ＴｉｍｅＴｏＣｏｌｌｉｓｉｏｎ；衝突余裕時間）を算出する。ＴＴＣは、障害物からの距離を相対速度で除したもので定義され、ある時点における当該障害物と衝突するまでの時間と捉えられるパラメータである。また、ＴＴＣが短くなるほど障害物と衝突する危険性が高くなると考えられるため、ＴＴＣは、障害物と衝突する危険度としての衝突危険度でもある。なお、ＴＴＣを算出する際に用いられる障害物からの距離は、ミリ波レーダ１０ａにより検出された距離を用いてもよいし、ミリ波レーダ１０ａにより検出された距離とカメラ１０ｂにより検出された距離の平均等を用いてもよい。また、ＴＴＣを算出する際に用いられる障害物からの距離と相対速度は、ミリ波レーダ１０ａによる障害物の方位の情報を用いて、自車両の走行方向の距離と相対速度に補正されたものが用いられてよい。

また、ＰＣＳＥＣＵ２０は、算出したＴＴＣに応じて衝突危険度のレベルとしてのＰＢＡ（ＰｒｅｃｒａｓｈＢｒａｋｅＡｓｓｉｓｔ）フラグを設定する。ＰＢＡフラグは、例えば、０〜３の４段階に設定され、各段階に対して、所定のＴＴＣの範囲が割り当てられてよい。例えば、０から３に進むにつれて、衝突危険度のレベルが高くなるものとして、ＰＢＡフラグ０は、ＴＴＣ≧Ａ１［ｓ］、ＰＢＡフラグ１は、Ａ２［ｓ］≦ＴＴＣ＜Ａ１［ｓ］、ＰＢＡフラグ２は、Ａ３［ｓ］≦ＴＴＣ＜Ａ２［ｓ］、及びＰＢＡフラグ３は、ＴＴＣ＜Ａ３［ｓ］等としてよい。なお、０＜Ａ３＜Ａ２＜Ａ１である。ＰＣＳＥＣＵ２０は、設定したＰＢＡフラグに応じて、ブレーキＥＣＵ３０に対して、制動支援（ブレーキアシスト）に関する要求を出力する。例えば、ＰＢＡフラグ０の場合は、衝突の可能性は低いとして、後述するブレーキＥＣＵ３０によって行われる制動支援（ブレーキアシスト）を行わず、ＰＢＡフラグ１〜３の場合に、該制動支援を行うようにしてよい。そして、ＰＢＡフラグ１〜３の場合、ブレーキＥＣＵ３０に制動支援を行うように要求を出力する。また、算出したＴＴＣに応じて設定したＰＢＡフラグもブレーキＥＣＵ３０に出力される。

また、ＰＣＳＥＣＵ２０は、メータＥＣＵ（不図示）等を介して、設定したＰＢＡフラグに応じた運転支援を行ってよい。メータＥＣＵは、運転者に対して表示による報知を行うコンビネーションメータ装置（不図示）や、運転者に対して音声による報知を行う報知音発生装置（不図示）等が接続されてよい。メータＥＣＵは、ＰＣＳＥＣＵ２０からの要求に応じて、コンビネーションメータ装置に表示する数値、文字、図形、インジケータランプ等の制御を行うとともに、報知音発生装置にて報知する警報音や警報音声の制御を行ってよい。例えば、ＰＣＳＥＣＵ２０は、ＰＢＡフラグ１〜３の場合において、メータＥＣＵに対して衝突の可能性を運転者に報知するための警報音の出力やインジケータランプの点灯等を要求してよい。

ブレーキＥＣＵ３０は、ＲＯＭに格納された各種プログラムをＣＰＵにロードして実行することにより、後述する制動支援に関する各種処理を実行することができる。また、ブレーキＥＣＵ３０は、例えば、ＣＡＮ等の車載ＬＡＮやじか線等により、ＭＣ圧センサ１５、ＰＣＳＥＣＵ２０、ブレーキアクチュエータ４０等と通信可能に接続される。

ブレーキＥＣＵ３０は、車両の制動制御を行うものであり、例えば、各車輪に配置された油圧式ブレーキ装置を作動させるブレーキアクチュエータ４０の制御を行う。ブレーキＥＣＵ３０は、ＭＣ圧センサ１５から受信した運転者によるブレーキ操作量としてのＭＣ圧の情報と、ＰＣＳＥＣＵ２０からの要求とに応じて、ブレーキアクチュエータ４０の出力(ホイールシリンダ圧)を制御し、制動支援（ブレーキアシスト）を行う。具体的には、ＭＣ圧の情報に基づくブレーキ操作量及びブレーキの緊急操作度としてのブレーキ操作速度と、ＰＣＳＥＣＵ２０からの要求とにより、制動支援を行うか否かを判断する。より具体的には、ＰＢＡフラグが所定の範囲（１〜３の範囲）にある場合、即ち、障害物との衝突危険度が所定以上の場合であって、ブレーキ操作量及びブレーキ操作速度に基づいてブレーキの緊急操作が行われたと判断できる場合に制動支援を行う。制動支援を行う場合には、運転者のブレーキ操作によるＭＣ圧に加えて、介入によるアシスト圧を発生させ、ＭＣ圧にアシスト圧を加えたホイールシリンダ圧を出力させてよい。具体的な制動支援を行うか否かの判断手法や制動支援量（アシスト量）の決定手法等については、後述する。なお、ハイブリッド車や電気自動車の場合は、ＰＣＳＥＣＵ２０からの要求に基づいて、モータ出力（回生動作）が制御されることにより、制動支援が行われてもよい。

ブレーキアクチュエータ４０は、高圧油を生成するポンプ（及びポンプを駆動するモータ）、各種バルブ、油圧回路等を含んでよい。また、当該油圧回路構成は任意であり、運転者のブレーキペダルの踏み込み量と無関係にホイールシリンダ圧を昇圧できる構成であればよく、典型的には、マスタシリンダ以外の高圧油圧源（高圧油を生成するポンプやアキュムレータ）を備えていればよい。また、ＥＣＢ（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＢｒａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）に代表されるようなブレーキバイワイヤシステムで典型的に使用される回路構成が採用されてもよい。

次に、制動装置１による具体的な制動支援動作について説明をする。

図２は、制動装置１（ＰＣＳＥＣＵ２０、ブレーキＥＣＵ３０）の動作を説明するフローチャートである。当該フローチャートは、制動装置１が搭載された車両が起動（イグニッションオン）されてから停止（イグニッションオフ）までの間において、所定のサンプリング時間（例えば、ミリ波レーダ１０ａ、ＭＣ圧センサ１５のサンプリング時間）毎に行われてよい。

まず、ステップＳ１０１にて、ＰＣＳＥＣＵ２０は、障害物検知手段１０からの障害物情報に基づき算出したＴＴＣに応じて、ＰＢＡフラグを設定する。上述したとおり、例えば、ミリ波レーダ１０ａから受信した障害物の距離、相対速度、及び方位からＴＴＣ（＝距離／相対速度）を算出し、算出したＴＴＣの値に応じて、ＰＢＡフラグ（０〜３のいずれか）を設定する。そして、ＰＣＳＥＣＵ２０は、制動支援の要求としてのＰＢＡフラグをブレーキＥＣＵ３０に送信する。

次に、ステップＳ１０２にて、ブレーキＥＣＵ３０は、ＰＣＳＥＣＵ２０から受信したＰＢＡフラグが１〜３の範囲にあるかを判定する。上述したとおり、ＰＢＡフラグ０は、障害物との関係（ＴＴＣ）から障害物と衝突する可能性が低く、制動支援を必要としないレベルとして設定してよく、本ステップにて、障害物との物理的な関係において制動支援が必要な段階か否かを判定する。ＰＢＡフラグが１〜３の範囲にある場合、ステップＳ１０３に進み、ＰＢＡフラグが０の場合、ステップＳ１２１に進む。

なお、ＰＢＡフラグが０の場合は、ステップＳ１２１にて、後述するブレーキＥＣＵ３０のＲＡＭ等に記憶されたｄＰＭＣｓａｖｅを初期化（消去）する。また、ステップＳ１２２に進み、制動支援におけるアシスト量のレベルをレベル０（制動支援を実行しないレベル）に初期化し、制動支援を中止して、ステップＳ１０１に戻る。

次に、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５では、ブレーキＥＣＵ３０が内部のＲＡＭ等の記憶装置に、ＭＣ圧センサ１５からのＭＣ圧情報に基づくブレーキ操作速度をｄＰＭＣｓａｖｅとして記憶するステップである。本実施形態では、衝突危険度としてのＰＢＡフラグが所定の範囲にある場合、具体的には、ＰＢＡフラグが１（ブレーキＥＣＵ３０による制動支援を開始する衝突危険度のレベル）である場合におけるブレーキ操作速度をｄＰＭＣｓａｖｅとしてブレーキＥＣＵ３０内のＲＡＭ等に記憶させる。例えば、ブレーキＥＣＵ３０は、ＰＢＡフラグが１になって、最初のブレーキ操作におけるブレーキ操作速度を記憶させてよい。また、上述したとおり、ＰＢＡフラグが１になった場合、ＰＣＳＥＣＵ２０からメータＥＣＵ（不図示）に警報音の出力を要求するため、警報音による報知後における最初のブレーキ操作におけるブレーキ操作速度を記憶させてよい。即ち、運転者によるブレーキの緊急操作に相当するブレーキ操作が行われる時点におけるブレーキ操作速度を記憶させるとよい。これにより、障害物に衝突する可能性が高まった状況でのブレーキ操作、即ち、緊急ブレーキ操作時におけるブレーキ操作速度を記憶することができる。また、記憶されたｄＰＭＣｓａｖｅよりも大きいブレーキ操作速度が検出された場合には、当該ブレーキ操作速度によりｄＰＭＣｓａｖｅの更新が行われるようにしてよい。これにより、緊急操作時におけるブレーキ操作速度の最大値を記憶することができる。以下、具体的なフローを説明する。

ステップＳ１０３にて、ブレーキＥＣＵ３０は、ＰＢＡフラグが１〜３に設定された後に記憶された過去のブレーキ操作速度（ＭＣ圧の微分値）がｄＰＭＣｓａｖｅとして内部のＲＡＭ等に既に記憶されているか否かを判定する。例えば、ＰＢＡフラグが１になって最初のサンプリング周期である場合は、ｄＰＭＣｓａｖｅは記憶されておらず、ＰＢＡフラグが１になってから既に複数回のサンプリング周期が経過している場合には、ｄＰＭＣｓａｖｅが記憶されている。

既に記憶された過去のブレーキ操作速度としてのｄＰＭＣｓａｖｅが存在する場合、ステップＳ１０４に進む。また、過去のブレーキ操作速度としてのｄＰＭＣｓａｖｅが存在しない場合は、ステップＳ１０５に進み、現サンプリング周期におけるブレーキ操作速度（ｄＰＭＣ）をｄＰＭＣｓａｖｅとしてＲＡＭ等に記憶する。

ステップＳ１０４にて、ブレーキＥＣＵ３０は、現サンプリング周期におけるブレーキ操作速度（ｄＰＭＣ）は、過去のブレーキ操作速度としてのｄＰＭＣｓａｖｅより大きいか否かを判定する。

ｄＰＭＣがｄＰＭＣｓａｖｅより大きい場合は、ステップＳ１０５に進み、ブレーキＥＣＵ３０は、内部のＲＡＭ等にｄＰＭＣをｄＰＭＣｓａｖｅとして記憶させる。即ち、ｄＰＭＣｓａｖｅを現サンプリング周期におけるブレーキ操作速度で更新する。

ｄＰＭＣがｄＰＭＣｓａｖｅ以下である場合は、ｄＰＭＣｓａｖｅの更新は行わず、ステップＳ１０６に進む。

次に、ステップＳ１０６にて、ブレーキＥＣＵ３０は、ＰＢＡフラグの値に応じて、制動支援のための実行閾値の設定を行う。後述するように、本実施形態における制動装置１は、ブレーキ操作の有無及びそのレベルを示すブレーキ操作量及びブレーキの緊急操作度を示すブレーキ操作速度とそれぞれの閾値とを比較することで、制動支援を実行するか否かを判定する。本ステップでは、ブレーキ操作量に対する閾値（ＴｈＰＭＣ）とブレーキ操作速度に対する閾値（ＴｈｄＰＭＣ）の設定を行う。具体的な実行閾値の設定については、図３を用いて説明をする。

図３は、ブレーキＥＣＵ３０による制動支援実行のための閾値設定のフローを説明するフローチャートである。なお、閾値ＴｈＰＭＣ、ＴｈｄＰＭＣは、予め４段階（レベル１、レベル２−Ｈ、レベル２−Ｌ、レベル３）にレベル分けがされており、各段階のいずれかに設定される。各レベルの閾値の詳細は、後述する。

まず、ステップＳ１０６−１にて、ブレーキＥＣＵ３０は、ＰＢＡフラグが１〜３のいずれであるかを判定する。

ＰＢＡフラグが１の場合、ステップＳ１０６−２に進み、閾値をレベル１に設定する
また、ＰＢＡフラグが３の場合、ステップＳ１０６−３に進み、閾値をレベル３に設定する。

また、ＰＢＡフラグが２の場合、ステップＳ１０６−４に進み、更に、現在の制動支援のアシスト量のレベル（アシストレベル）がどの程度かを判定する。なお、後述するように、制動装置１による制動支援の際のアシスト量（運転者の操作に応じた制動力に対して付加される分の制動力）は、５段階のレベル分け（レベル０〜レベル４（アシスト量０であるレベル０を含む））がされている。

現在のアシストレベルがレベル０〜１の場合は、ステップＳ１０６−５に進み、閾値をレベル２−Ｈに設定する。また、現在のアシストレベルがレベル２〜４の場合は、ステップＳ１０６−６に進み、閾値をレベル２−Ｌに設定する。

ここで、レベル分けされた閾値ＴｈＰＭＣ，ＴｈｄＰＭＣと、レベル分けされたアシスト量について説明をする。

図４は、閾値ＴｈＰＭＣ、ＴｈｄＰＭＣ及びアシスト量の一例を示す図である。図４（ａ）は、閾値のレベルとそのレベルに対応するＴｈＰＭＣ、ＴｈｄＰＭＣの具体的な値を示している。また、図４（ｂ）は、アシストレベルとそのレベルに対応する具体的なアシスト量の値を示している。なお、図中の値（数字）は、閾値ＴｈＰＭＣ，ＴｈｄＰＭＣやアシスト量の絶対量ではなく、閾値ＴｈＰＭＣ，ＴｈｄＰＭＣ、アシスト量それぞれのレベル間での比率を表している。以下において、比率を用いて、単位なしの記載により説明を行う。

図４（ａ）を参照するに、閾値のレベルは、上述のとおりレベル１、レベル２−Ｈ、レベル２−Ｌ、レベル３の４段階で設定される。

レベル１において、ブレーキ操作量の閾値ＴｈＰＭＣは、８であり、ブレーキ操作速度の閾値ＴｈｄＰＭＣは、４である。また、レベル２−Ｈにおいて、ブレーキ操作量の閾値ＴｈＰＭＣは、４であり、ブレーキ操作速度の閾値ＴｈｄＰＭＣは、２である。また、レベル２−Ｌにおいて、ブレーキ操作量の閾値ＴｈＰＭＣは、２であり、ブレーキ操作速度の閾値ＴｈｄＰＭＣは、１である。また、レベル３において、ブレーキ操作量の閾値ＴｈＰＭＣは、１であり、ブレーキ操作速度の閾値ＴｈｄＰＭＣは、０である。

即ち、制動支援を実行するための閾値は、レベル１からレベル３にかけて、引き下げられる。具体的には、ブレーキ操作量の閾値ＴｈＰＭＣは、レベル１からレベル３にかけて、８（レベル１）→４（レベル２−Ｈ）→２（レベル２−Ｌ）→１（レベル３）の比率で引き下げられる。また、ブレーキ操作速度の閾値ＴｈｄＰＭＣは、レベル１からレベル３にかけて、４（レベル１）→２（レベル２−Ｈ）→１（レベル２−Ｌ）→０（レベル３）の比率で引き下げられる。後述するように、制動支援は、ブレーキ操作量とブレーキ操作速度が閾値以上である場合に実行が開始されたり、アシスト量が引き上げられたりする。よって、各閾値ＴｈＰＭＣ、ＴｈｄＰＭＣは、レベル１からレベル３にかけて、条件緩和が行われている。なお、ＰＢＡフラグが３の場合、障害物と衝突する危険度が非常に高まっているため、本実施形態における制動装置１は、運転者によるブレーキ操作がある程度行われていれば、緊急操作度（ブレーキ操作速度）に関わらず、制動支援を行う。そのため、ＰＢＡフラグ３の場合に設定されるレベル３の閾値において、ブレーキ操作速度の閾値ＴｈｄＰＭＣは、０に設定される。但し、レベル３の閾値においてもブレーキ操作速度の閾値ＴｈｄＰＭＣとして、０以上の値を設定してもよい。

ここで、上述したとおり、ＰＢＡフラグが１から３へと大きくなる（衝突危険度が高くなる）のに応じて、閾値のレベルもレベル１からレベル３へと変化する。即ち、衝突危険度が高くなるのに応じて、閾値が引き下げられ、制動支援の開始やアシスト量の引き上げのための条件が緩和される。これにより、衝突危険度が高い場合において、運転者によるブレーキ操作量や操作速度が小さい場合であっても制動支援を適切に行うことができる。

また、図４（ｂ）を参照するに、アシスト量のレベルは、上述のとおり、レベル０〜レベル４の５段階で設定される。なお、図中には、アシスト量が０である、レベル０は記載されていない。レベル１からレベル４にかけて、アシスト量が１（レベル１）→２（レベル２）→６（レベル３）→１０（レベル４）の比率で引き上げられる。

ここで、後述するとおり、制動支援を実行するための条件（ブレーキ操作量及びブレーキ操作速度が閾値以上か否か）を満足した場合におけるアシストレベル（アシスト量）は、ＰＢＡフラグに応じて、設定される。即ち、ＰＢＡフラグが１の場合は、レベル１、ＰＢＡフラグが２の場合は、レベル２又はレベル３、そして、ＰＢＡフラグが３の場合は、レベル４に設定される。なお、上述したとおり、ＰＢＡフラグが２の場合における閾値のレベルは、現在のアシストレベルに応じて、レベル２−Ｈ、又はレベル２−Ｌに設定される。そのため、レベル２−Ｈ、又はレベル２−Ｌ、それぞれの閾値のレベルに対応したアシストレベルとして、レベル２又はレベル３が設定されている。このように、ＰＢＡフラグが１から３へと大きくなる（衝突危険度が高くなる）のに応じて、制動支援におけるアシスト量を増大させて、適切な衝突回避が行われるようにしている。

図３に戻って、このように、図２におけるステップＳ１０６では、衝突危険度としてのＰＢＡフラグ、又はＰＢＡフラグ及びアシストレベルに基づいて、閾値ＴｈＰＭＣ、ＴｈｄＰＭＣのレベルを決定する。

図２に戻って、次に、ステップＳ１０７にて、ブレーキＥＣＵ３０は、制動支援実行のための条件判定を行い、ステップＳ１０８〜Ｓ１１９にて、ＰＢＡフラグ及び現在のアシストレベルに応じて、制動支援のアシストレベルを設定する。なお、本実施形態における制動支援においては、制動力が弱まり、運転者がブレーキ抜けを感じることがないように、運転者によるブレーキ操作が解除（ブレーキ操作量ＰＭＣが０）とならない限り、アシスト量（アシストレベル）を引き下げない。

ステップＳ１０７にて、現サンプリング周期におけるブレーキ操作量ＰＭＣが閾値ＴｈＰＭＣ以上であり、かつ、ブレーキＥＣＵ３０のＲＡＭ等に記憶された過去のブレーキ操作速度ｄＰＭＣｓａｖｅが閾値ＴｈｄＰＭＣ以上であるか否かを判定する。当該条件を満足する場合は、ステップＳ１０８に進む。

また、当該条件を満足しない場合は、ステップＳ１１９に進み、アシスト量のレベルを現状に維持する。即ち、アシスト量のレベルがレベル０の場合は、制動支援は引き続き行わず、運転者のブレーキ操作に任せる。また、アシスト量のレベルがレベル１〜４の場合は、レベルの引き上げは行わず現在のアシスト量のレベルに維持する。なお、ブレーキ操作が解除されている場合（現サンプリング周期におけるブレーキ操作量が０の場合）には、アシスト量のレベルは、レベル０に設定する。

なお、本実施形態では、ＰＢＡフラグが１〜３の範囲に入った後、最初のブレーキ操作におけるブレーキ操作速度をｄＰＭＣｓａｖｅとして記憶するが、例えば、それ以降にｄＰＭＣｓａｖｅの記憶が行われる場合には、ｄＰＭＣｓａｖｅが存在しない場合がある。その場合、ステップＳ１０７では、現サンプリング周期におけるブレーキ操作速度ｄＰＭＣと閾値ＴｈｄＰＭＣとを比較するとよい。

ステップＳ１０７の条件を満足する場合、ステップＳ１０８にて、衝突危険度としてのＰＢＡフラグが１〜３のいずれであるかを判定する。

ステップＳ１０８にて、ＰＢＡフラグが１の場合、ステップＳ１０９に進み、更に、現在のアシストレベルがどのレベルかを判定する。

現在のアシストレベルがレベル０の場合、ステップＳ１１２に進み、アシストレベルをレベル１に設定する、即ち、アシストレベルを引き上げる。これにより、衝突危険度（ＰＢＡフラグ）に応じた適切な制動支援を行うことができる。

また、現在のアシストレベルがレベル１〜４の場合、ステップＳ１１３に進み、現在のアシストレベルを維持する。例えば、現サンプリング周期以前からＰＢＡフラグが１の場合であって、既にアシストレベルがレベル１に引き上げられている場合には、その状態を維持することにより適切な制動支援を継続できる。また、現サンプリング周期以前にＰＢＡフラグが２〜３であった場合であって、既にアシストレベルがレベル２〜４に引き上げられている場合においても、上述したとおり、運転者がブレーキ抜けを感じることが無いように、現状のアシストレベルを維持する。

ステップＳ１０８にて、ＰＢＡフラグが２の場合、ステップＳ１１０に進み、更に、現在のアシストレベルがどのレベルかを判定する。

現在のアシストレベルがレベル０〜１の場合、ステップＳ１１４に進み、アシストレベルをレベル２に設定する。また、現在のアシストレベルがレベル２の場合、ステップＳ１１５に進み、アシストレベルをレベル３に設定する。即ち、現在のアシストレベルが０〜２の場合、アシストレベルを引き上げる。これにより、衝突危険度（ＰＢＡフラグ）に応じた適切な制動支援を行うことができる。

また、現在のアシストレベルがレベル３〜４の場合、ステップＳ１１６に進み、現在のアシストレベルを維持する。例えば、現サンプリング周期以前からＰＢＡフラグが２の場合であって、既にアシストレベルがレベル３に引き上げられている場合には、その状態を維持することにより適切な制動支援を継続できる。また、現サンプリング周期以前にＰＢＡフラグが３であった場合であって、既にアシストレベルがレベル４に引き上げられている場合においても、上述したとおり、運転者がブレーキ抜けを感じることが無いように、現状のアシストレベルを維持する。

ステップＳ１０８にて、ＰＢＡフラグが３の場合、ステップＳ１１１に進み、更に、現在のアシストレベルがどのレベルかを判定する。

現在のアシストレベルが０〜３の場合、ステップＳ１１７に進み、アシストレベルをレベル４に設定する。即ち、アシストレベルを引き上げる。これにより、衝突危険度（ＰＢＡフラグ）に応じた適切な制動支援を行うことができる。

また、現在のアシストレベルがレベル４の場合、ステップＳ１１８に進み、現在のアシストレベル（レベル４）を維持する。これにより、適切な制動支援を継続できる。

このように、衝突危険度としてのＰＢＡフラグに基づいて、アシストレベルを決定する。具体的には、ＰＢＡフラグが１から３へ大きくなる（衝突危険度が高くなる）のに応じて、アシストレベルは、レベル１からレベル４へと変化する。即ち、上述したとおり、アシストレベルがレベル１からレベル４に変化するにつれて、アシスト量は引き上げられるため、衝突危険度が高くなるのに応じて、アシスト量は、引き上げられる。これにより、運転者の操作への過剰な介入を防止しつつ、状況（衝突危険度）に応じて、適切な制動支援を行うことができる。

次に、ステップＳ１２０にて、ブレーキＥＣＵ３０は、ステップＳ１１２〜Ｓ１１９のいずれかにおいて設定されたアシストレベルに対応した制動支援を実行する。具体的には、アシストレベルに対応したアシスト量を運転者の操作による制動力に付加するようにブレーキアクチュエータ４０の制御を行う。そして、ステップＳ１０１に戻る。

このように、ＰＣＳＥＣＵ２０及びブレーキＥＣＵ３０は、上述したステップＳ１０１〜Ｓ１２２の制御フローを所定のサンプリング時間毎に繰り返し実行することで、自車の障害物への衝突回避のための制動支援を行う。

次に、本実施形態における制動装置１の作用について説明をする。

制動装置１（ブレーキＥＣＵ３０）は、衝突危険度（ＰＢＡフラグ）が所定の範囲（ＰＢＡフラグ＝１）にある場合において、（現サンプリング周期における）緊急操作度（ブレーキ操作速度）をブレーキＥＣＵ３０内のＲＡＭ等に記憶させる。また、衝突危険度（ＰＢＡフラグ）に基づいて、緊急操作度（ブレーキ操作速度）に対する閾値を決定する。そして、記憶された緊急操作度（ブレーキ操作速度）と、決定された上記閾値との比較に基づいて、制動支援を行う。これにより、運転者による適切なブレーキ操作が行われたか否かに関わらず、実効的な制動支援を行うことができる。具体的には、例えば、運転者が判断ミス等により衝突危険度が低い（ＰＢＡフラグ＝１）時点で比較的弱いブレーキを踏んだため、ブレーキＥＣＵ３０により制動支援が不要、又は低いアシストレベルでよいと判断される場合がありうる。その後、衝突危険度が高くなり（ＰＢＡフラグ＝２）、運転者が踏み増し操作を行った場合、障害物との関係においては、制動支援が実行されるべき状況にも関わらず、緊急操作度（ブレーキ操作速度）が制動支援を開始させたり、アシストレベルを引き上げたりする値に到達しない場合がありうる。しかしながら、本実施形態においては、運転者によるブレーキの緊急操作として、衝突危険度が低い時点でのブレーキ操作速度が記憶される。衝突危険度が低い時点（ＰＢＡフラグ＝１）でのブレーキ操作速度は、比較的弱いブレーキであってもブレーキを踏み増した場合よりも大きなブレーキ操作速度である場合が多い。よって、その記憶されたブレーキ操作速度と、上記閾値とが比較されて、制動支援の要否が判断されることにより、衝突危険度が高い場合（ＰＢＡフラグ＝２）における閾値との関係において、実効的な制動支援を行うことができる。

より具体的には、ブレーキＥＣＵ３０は、衝突危険度（ＰＢＡフラグ）が高くなるのに応じて、緊急操作度（ブレーキ操作速度）に対する閾値を引き下げる。これにより、衝突危険度が高い場合において、衝突危険度が低い時点における緊急操作度である記憶された緊急操作度（ブレーキ操作速度）が閾値を超え易くなるため、より実効的な運転支援を行うことができる。

また、制動装置１（ブレーキＥＣＵ３０）は、衝突危険度（ＰＢＡフラグ）と（現サンプリング周期における）アシスト量に基づいて、操作緊急度（ブレーキ操作速度）に対する閾値とブレーキ操作量に対する閾値を決定する。具体的には、ＰＢＡフラグが２の場合において、現サンプリング周期におけるアシストレベルがレベル０〜１なのかレベル２〜４なのかによって、閾値のレベルをレベル２−Ｈ、又はレベル２−Ｌに設定している。これにより、同程度の衝突危険度において、アシストレベルを複数設定することができる。また、アシストレベルが複数設定されることにより、運転者の操作への過剰な介入を防止しつつ、状況（現状のアシストレベル）に応じて、適切な制動支援を行うことができる。

また、制動装置１（ブレーキＥＣＵ３０）は、検出された緊急操作度（ブレーキ操作速度）がブレーキＥＣＵ３０内のＲＡＭ等に記憶されている過去における緊急操作度よりも高い場合に、記憶されている緊急操作度を検出された緊急操作度の値に更新する。これにより、運転者によるブレーキの緊急操作時における最も大きいブレーキ操作速度（緊急操作度）の値を保持することができる。そのため、衝突危険度が高い場合（ＰＢＡフラグ＝２）において、記憶された緊急操作度（ブレーキ操作速度）が閾値をより超え易くなり、より実効的な運転支援を行うことができる。

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、上述した実施形態において、ＰＢＡフラグが１〜３の範囲に入った後、最初のブレーキ操作におけるブレーキ操作速度を記憶させたが、ＰＢＡフラグが１〜３の範囲に入った後において、所定以上（例えば、レベル２−Ｈの閾値におけるブレーキ操作速度の閾値ＴｈｄＰＭＣの値以上）のブレーキ操作速度が発生した場合に、そのブレーキ操作速度をｄＰＭＣｓａｖｅとして記憶してもよい。これにより、衝突危険度が高まった場合（ＰＢＡフラグが１から２に増加した場合）に、記憶された緊急操作度（ブレーキ操作速度）が閾値を超えることが可能となり、実効的な運転支援を行うことができる。また、上述した実施形態と同様に、ｄＰＭＣｓａｖｅをブレーキ操作速度の最大値で更新してもよい。

１制動装置
１０障害物検知手段
１０ａミリ波レーダ
１０ｂカメラ
１５ＭＣ圧センサ（検出手段）
２０ＰＣＳＥＣＵ（衝突危険度算出手段）
３０ブレーキＥＣＵ（記憶手段、閾値決定手段、制動支援手段、制動支援量決定手段）
４０ブレーキアクチュエータ

Claims

自車両が障害物に衝突する危険度としての衝突危険度と、運転者によるブレーキ操作の緊急度としての緊急操作度に基づいて、制動支援を行う制動装置であって、
前記衝突危険度を算出する衝突危険度算出手段と、
前記緊急操作度を検出する検出手段と、
前記衝突危険度が所定の範囲にある場合において、前記検出手段により検出された前記緊急操作度を記憶する記憶手段と、
前記衝突危険度に基づいて、前記緊急操作度に対する閾値を決定する閾値決定手段と、
前記記憶手段により記憶された緊急操作度と、前記緊急操作度に対する閾値との比較に基づいて、制動支援を行う制動支援手段と、を備えることを特徴とする、
制動装置。
前記記憶手段は、
前記衝突危険度が所定以上となった後における所定の時点において、前記検出手段により検出された緊急操作度を記憶することを特徴とする、
請求項１に記載の制動装置。
前記閾値決定手段は、
前記衝突危険度が高くなるのに応じて、前記緊急操作度に対する閾値を引き下げることを特徴とする、
請求項１又は２に記載の制動装置。
前記検出手段は、
運転者によるブレーキ操作量を検出し、
前記閾値決定手段は、
前記衝突危険度に基づいて、前記ブレーキ操作量に対する閾値を決定し、
前記制動支援手段は、
前記記憶手段により記憶された緊急操作度が前記緊急操作度に対する閾値以上であり、かつ、前記ブレーキ操作量が前記ブレーキ操作量に対する閾値以上である場合に、制動支援を行うことを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制動装置。
前記衝突危険度に基づいて、制動支援量を決定する制動支援量決定手段を備え、
前記閾値決定手段は、
前記衝突危険度と前記制動支援量とに基づいて、前記緊急操作度に対する閾値と前記ブレーキ操作量に対する閾値とを決定することを特徴とする、
請求項４に記載の制動装置。
前記記憶手段は、
前記検出手段により検出された緊急操作度が記憶している緊急操作度よりも高い場合に、前記記憶している緊急操作度を前記検出手段により検出された緊急操作度に更新することを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制動装置。
前記緊急操作度は、
運転者によるブレーキ操作の操作速度であることを特徴とする、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の制動装置。