JP4879462B2 - 車両制動方法及び車両制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキアシスト（以下、ＢＡという）により自車を制動停止する車両制動方法及び車両制動装置に関するものである。

従来、ＢＡ機能を備えた車両にあっては、ドライバがブレーキペダルを一定以上の踏み込み速度で一定量以上踏み込むと、衝突回避の緊急状態が発生したとして、ブレーキ機構のＢＡを作動（介入）し、ブレーキペダルの踏み込みに対して、通常の制動力より大きな制動力を発生する。

その際、十分な安全性を確保するため、自車と前方の先行車等の自車前方物体（障害物）との距離を検出し、この距離が短くなる程（接近する程）、衝突の可能性が高いと予測し、ＢＡのアシスト力を大きくすることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

一方、走行レーン前方の自車との衝突の可能性がある自車前方物体（障害物）としては、車両（先行車）等のある程度の速度以上で移動（走行）する物体だけでなく、車両に比して極めて低速の人や自転車等も存在する。

そして、ＢＡが不用意に作動して円滑な走行を妨げないようにするため、レーザレーダ等で検出した自車前方物体につき、自車との距離が設定された安全距離を下回った（短くなった）ことを条件に、ブレーキペダルの踏み込みに応じてＢＡが動作するようにすると、前記の人や自転車等の低速移動する物体については、自動車等に比して動きが遅いため、見過ごされて検出されない事態や、不必要に（過剰に）検出される事態が生じることから、そのような低速移動する物体については、前記の安全距離を下回る検出が所定の頻度で所定時間継続した場合に限り、ＢＡを介入させることも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平１０−２９７４５２号公報（段落［００３３］−［００３４］、［００４２］−［００４４］、図１、図３、図５、図６） 特開平１１−２５５０８７号公報（段落［０００３］、［００１３］、図１、図３）

前記従来のように、自車とその前方物体（障害物）との距離に着目して衝突可能性を予測し、前記距離が短くなる程、ＢＡのアシスト力が大きくなるようにしても、前記の予測に自車に対する前方物体の速度（相対速度あるいは実速度（絶対速度））等が考慮されていないため、衝突回避の緊急状態が発生したときに、ＢＡ介入のタイミングが適当でなく、ＢＡの介入が早すぎたり、遅すぎたりするおそれがある。

同様に、低速移動する自車前方物体について、自車と物体との検出距離が安全距離を下回ることが所定の頻度で所定時間継続した場合に限り、ＢＡが介入するようにして自車の円滑な走行を確保するようにしたとしても、それだけでは衝突可能性の予測が十分に高いとはいえず、衝突回避の緊急状態が発生したときに、ＢＡの介入タイミングが適切なタイミングになるとは限らず、最適なタイミングで確実にＢＡを介入させることができないおそれがある。

また、この種のＢＡ介入の制動にあっては、衝突回避の緊急状態が発生したときに、何らかの原因でＢＡが介入しないおそれもある。

そして、衝突可能性の判断やプレーキペダルの操作には個人差があり、ドライバによっては、操作が遅れ気味になる傾向を示すことがある。

本発明は、衝突回避の緊急状態が発生したときに、最適なタイミングで確実にＢＡが介入するようにし、安全性を向上することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の車両制動方法は、走行中の自車と自車前方物体との距離及び自車に対する前記自車前方物体の相対速度の測定値の組み合わせが、設定した衝突予測範囲の組み合わせになることから、自車と前記自車前方物体との衝突可能性が高くなる要衝突回避状態を検出したときに、ドライバのブレーキペダルの踏み込み操作の有無によらず、自車のブレーキ機構を、ＢＡが介入した制動状態に制御する車両制動方法において、日常運転における、前記要衝突回避状態の検出タイミングとドライバがＢＡ介入のブレーキペダルの踏み込み操作を行なうタイミングとの時間差の平均値に基づき、ドライバのブレーキ操作が遅い程、前記衝突予測範囲を広げて前記要衝突回避状態の検出をし易くすることを特徴としている（請求項１）。

また、本発明の車両制動装置は、走行中の自車と自車前方物体との距離の測定値と、自車に対する前記自車前方物体の相対速度の測定値との組み合わせが、設定した衝突予測範囲の組み合わせになることから、自車と前記自車前方物体との衝突可能性が高くなる要衝突回避状態を検出し、ドライバのブレーキペダルの踏み込み操作の有無によらず、自車のブレーキ機構を、ＢＡが介入した制動状態に制御する車両制動装置において、日常運転における、前記要衝突回避状態の検出タイミングとドライバがＢＡ介入のブレーキペダルの踏み込み操作を行なうタイミングとの時間差の平均値に基づき、ドライバのブレーキ操作が遅い程、前記衝突予測範囲を広げて前記要衝突回避状態の検出をし易くする補正機能を備えたことを特徴としている（請求項２）。

請求項１、２の発明によれば、自車のドライバのＢＡ介入のブレーキ操作が遅い程、前記の衝突予測範囲が、要衝突回避状態を検出し易くなるように広がり、要衝突回避状態が早めに検出されることから、ドライバのブレーキ操作の遅速をも考慮して衝突可能性を監視・検出することができる。そして、衝突可能性が高くなると、自動的に、又は、ドライバがブレーキペダルに足を載せて制動する意思を示すことを条件に、すなわち、ドライバのブレーキペダルの踏み込み操作の有無によらず、ＢＡが介入する。

そのため、ドライバのブレーキ操作の遅速をも考慮して衝突可能性を監視・検出し、自車前方物体の相対速度やドライバがブレーキペダルを踏み込んでいるか否か等にかかわらず、さらに、ドライバのブレーキ操作の遅速等にもよらず、最適なタイミングで確実にＢＡが介入するようにして安全性を向上することができる。

つぎに、本発明の実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。

図１は自車１に設けられた制動装置のブロック図、図２は図１のブレーキ機構（ブレーキアクチュエータ）の詳細な構成説明図、図３、図４はそれぞれ図１の動作説明用のフローチャート、図５は図１の衝突予測範囲の距離、速度（相対速度）の組み合わせの説明図、図６は自車の走行状態の説明図ある。

＜構成＞
Ａ．「全体構成」
図１に示す自車１は、走行中に、時々刻々の自車１と先行車等の自車前方物体との距離及び自車１に対する自車前方物体の相対速度を検出・監視するため、いわゆる追従走行機能等を有する周知の車両と同様、レーザレーダ、ミリ波レーダ等の探査レーダ又はＣＣＤカメラ等の撮像手段あるいはそれらの組み合わせ（センサフュージョン）からなる前方の探査センサ２を備え、この探査センサ２により、周知のレーダスキャン又は撮影画の画像処理あるいはそれらの組み合わせにより、先行車等の自車前方物体を捕捉して認識するする。

また、電子制御の自車１は、車輪速センサ３、ストップランプスイッチ４等の種々のセンサやスイチ等を備え、車輪速センサ３により自車１の車輪速から車速（自車速）を検出し、ストップランプスイッチ４の接点信号からストップランプの点灯を検出する。

なお、ストップランプスイッチ４は、ドライバがブレーキペダルに足を載せることでブレーキペダルが僅かでも踏み込み方向に変位すると、この変位により押圧されてオンし、ストップランプ点灯の接点信号を発生する。

そして、時々刻々のセンサ２、３の検出信号及びストップランプスイッチ４の接点信号等はマイクロコンピュータ構成の制動制御用の電子制御装置（ＥＣＵ）５に取り込まれ、このＥＣＵ５は、記憶部６の制動制御の各種のプログラムを実行し、ドライバのブレーキペダルの操作及び取り込んだ各種信号に基き、ブレーキアクチュエータ７を制御する。

また、ドライバがブレーキペダルに足を載せてブレーキをかける意思を示すと、ブレーキペダルの踏み込み量の大小によらず、ストップランプ８の点灯操作を示すストップランプスイッチ４の接点信号に基いて、ＥＣＵ５がストップランプ８を点灯する。

Ｂ．「ブレーキアクチュエータ７の構成」
ブレーキアクチュエータ７はＢＡの機能を備えた油圧ポンプ式であり、ドライバのブレーキペダル踏力に応じて発生するマスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）圧をホイルシリンダの通常の制御圧（シリンダ圧）とすると、ブレーキペダルの衝突回避の踏み込み操作、すなわち、踏み込み量が一定以上の時間変化で所定量以上になる踏み込み操作により、Ｍ／Ｃ圧がＢＡ介入開始基準の設定圧以上になる緊急制動時、ＢＡの介入によって大きな制動力を発生し、自車１を速やかに制動停止するため、例えば図２に示すように構成される。

なお、ブレーキアクチュエータ７の加圧機構は、ＢＡ機能を有する一般的な油圧ポンプ式のブレーキアクチュエータと同様に構成され、その油圧系統は、同一構成の右側と左側の２系統からなるが、図２では、説明の便宜上、右側の前輪及び後輪に係る右側の系統部分のみを示し、左側の前輪及び後輪に係る左側の系統部分は、図示を省略している。

そして、ブレーキペダル７１にブレーキブースタ７２を介してＭ／Ｃ７３が連結され、このＭ／Ｃ７３にブレーキ液（ブレーキ油）を貯留したリザーバタンク７４が接続されている。

さらに、Ｍ／Ｃ７３に上流側流入幹路としての液圧経路７０１が接続され、ドライバのブレーキペダル７１の踏み込み力に応じたブレーキ液圧が、Ｍ／Ｃ圧として、液圧経路７０１を通って調圧バルブの上流弁７０２に伝わり、この上流弁７０２は、ＥＣＵ５により開閉量が制御され、ブレーキ操作の開始からＭ／Ｃ圧がＢＡ介入開始基準の設定圧Ｐｒに昇圧するまでは、開状態に制御される。

そのため、Ｍ／Ｃ圧が設定圧Ｐｒより低くなるブレーキペダル７１の通常の踏み込み操作時は、Ｍ／Ｃ圧が、そのまま下流側流入幹路としての液圧経路７０３から、流入側接続点α、分岐した前側、後側の分岐経路７０４Ｆ、７０４Ｒを通って増圧バルブである前側、後側の下流弁７０５Ｆ、７０５Ｒに伝達され、さらに、前側、後側の分岐経路７０６Ｆ、７０６Ｒを介して、前輪９Ｆのホイルシリンダ１０Ｆ、後輪９Ｒのホイルシリンダ１０Ｒに伝わり、ブレーキペダル７１の踏み込み圧に相当する制動力で自車１が停止（停車）する。

なお、分岐経路７０６Ｆ、７０６Ｒに前側、後側の分岐経路７０７Ｆ、７０７Ｒを介して減圧バルブである前側、後側の下流弁７０８Ｆ、７０８Ｒが接続され、下流弁７０８Ｆ、７０８Ｒは、ブレーキ制御前は開放保持され、通常のブレーキ制御及びＢＡのブレーキ制御の間は閉状態になり、自動運転等における自動ブレーキ制御のときに開閉される。

つぎに、下流弁７０８Ｆ、７０８Ｒに前側、後側の分岐経路７０９Ｆ、７０９Ｒが接続され、両分岐経路７０９Ｆ、７０９Ｒは流出幹路としての液圧経路７１０の一端で結合され、この液圧経路７１０の他端は、流出側接続点βを介して加圧機構の油圧ポンプ７１１の吸入経路７１２に接続される。

また、モータ７１３で駆動されるポンプ７１１の吐出側の加圧経路７１４は、ポンプ７１１側から順の逆止弁７１５、アキュムレータ７１６、圧力スイッチ７１７が設けられて流入側接続点αに接続され、さらに、液圧経路７０１のＭ／Ｃ７３側端部と流出側接続点βとの間に加圧液給液用の経路７１８が設けられ、この経路７１８に液圧経路７０１側から順の切替えバルブとしての上流弁７１９、逆止弁７２０が設けられている。そして、逆止弁７１５は流入側接続点αからポンプ７１１への逆流を阻止し、逆止弁７２０は流出側接続点βから経路７１８への逆流を阻止する。

なお、図２の７２１、７２２Ｆ、７２２Ｒ、７２３は液圧経路７０１、分岐経路７０６Ｆ、７０６Ｒ、加圧経路７１３それぞれの圧力スイッチであり、Ｍ／Ｃ圧、前、後輪９Ｆ、９Ｒのホイルシリンダ圧、ＢＡのアシスト圧を検出し、検出圧の信号をＥＣＵ５に出力する。

そして、衝突回避の緊急踏み込み操作により、ドライバがブレーキペダル７１を、すばやく、かつ、大きく踏み込むと、微小時間でＭ／Ｃ圧が設定圧Ｐｒに昇圧し、この設定圧Ｐｒへの昇圧の検出に基き、ＥＣＵ５は、前記の衝突回避の緊急踏み込み操作の発生を検出してＢＡ制御を実行し、モータ７１３を駆動するとともに上流弁７１９を開きＢＡを介入する。

このとき、リザーバタンク７４からＭ／Ｃ７３、経路７１８を介して油圧ポンプ７１１にアシスト加圧用のブレーキ液が送られ、油圧ポンプ７１１の吐出とアキュムレータ５１６の蓄圧とにより、ＢＡのアシスト圧が形成され、このアシスト圧が設定された大きさになると、上流弁５１９は閉じられる。

そして、ドライバがブレーキペダルを踏むことにより、Ｍ／Ｃ圧にアシスト圧を加えた、Ｍ／Ｃ圧＋アシスト圧の大きな制御圧が、流入側接続点αから下流弁７０５Ｆ、７０５Ｒを介してホイルシリンダ１０Ｆ、１０Ｒに伝わり、Ｍ／Ｃ圧のみの場合より大きな減速度が発生して緊急制動で自車１が停止する。

Ｃ．「ＥＣＵ５が形成する手段」
自車１と自車前方物体との衝突可能性が高いときに、衝突回避の前記の緊急踏み込み操作（ブレーキペダルの踏み込み）を行わなくても、自動的にＢＡを介入する場合、ＥＣＵ５は、基本的に図３のステップＳ１〜Ｓ５からなる要衝突回避状態の検出プログラム及び図４のステップＱ１〜Ｑ５からなるＢＡ介入制御のプログラムを実行し、つぎの走行状態検出手段、制動制御手段を備える。

（ｉ）走行状態検出手段
この手段は、自車１と先行車等の自車前方物体との距離及び自車１に対する自車前方物体の相対速度の測定値の組み合わせと、設定した衝突予測範囲の前記距離及び前記相対速度の組み合わせとを比較する手段であり、図３のステップＳ１〜Ｓ４が形成し、ステップＳ１により各種の基準値等を記憶部６から読み出した初期値に設定した後、センサ２の探査結果に基き、反射波の存在から先行車等の自車前方物体を認識し、ステップＳ２により、その送受信の時間差等から自車１と自車前方物体との時々刻々の距離（車間距離等）を測定し、また、ステップＳ３により、測定した距離の時間変化から自車前方物体の相対速度を測定し、さらに、ステップＳ４により、測定した距離、相対速度の組み合わせと、設定した衝突予測範囲のそれらの組み合わせとを比較する。

具体的には、種々の走行実験等から衝突の可能性が高い走行状態の自車１と自車前方物体との距離、自車前方物体の相対速度の組み合わせを求めることにより、予め、例えば図５の衝突予測範囲の距離Ｄ、速度（相対速度）Ｖの組み合わせをプロットした閾値線ＤＶを得る。

このとき、図５の閾値線ＤＶより上側の範囲が衝突回避の必要がない回避余裕状態の領域Ｉであり、閾値線ＤＶより下側の範囲が衝突回避の必要がある要衝突回避状態の領域ＩＩであり、この領域ＩＩが衝突予測範囲である。

そして、閾値線ＤＶの各組み合わせの距離Ｄ、速度Ｖを閾値距離Ｄｒｅｆ、閾値速度Ｖｒｅｆとし、自車１の走行中に得られる時々刻々の距離Ｄ、速度Ｖの測定値をＤｘ、Ｖｘとすると、例えば、前記のステップＳ１により、記憶部６から各組み合わせの閾値距離Ｄｒｅｆ、閾値速度Ｖｒｅｆを読み出し、ステップＳ２、Ｓ３により、時々刻々の測定値Ｄｘ、Ｖｘを得、ステップＳ４により、例えば、測定値Ｄｘに等しい閾値距離Ｄｒｅｆの閾値速度Ｖｒｅｆと測定値Ｖｘを比較する。

そして、自車１のイグニッションスイッチがオフしてエンジンが停止するまで、ステップＳ４からステップＳ５を介してステップＳ１に戻り、前記の比較の処理をくり返す。

（ｉｉ）制動制御手段
この手段は、前記の走行状態検出手段の比較に基づき、測定値Ｄｘ、Ｖｘの組み合わせが前記の衝突予測範囲の組み合わせになり、自車１と自車前方物体との距離及び自車に対する自車前方物体の相対速度から、自車１と自車前方物体との衝突可能性が高くなる要衝突回避状態を検出したときに、自動的又はストップランプ８の点灯を条件として図２のブレーキ機構７をＢＡが介入した制動状態に制御する。そのため、緊急踏み込み操作の有無によらず、ブレーキアクチュエータ７を、ＢＡが介入した制動状態に制御し、基本的に図４のステップＱ１〜Ｑ５が形成する。

そして、前記図３のステップＳ４の比較の結果、測定値Ｄｘに等しい閾値距離Ｄｒｅｆの閾値速度Ｖｒｅｆに対して測定値Ｖｘの方が大きく（速く）、図６の走行状態図に示すように、測定した距離が、その速度を考慮した安全距離Ｄｓａｆｅ以下になると、図４のステップＱ１により、前記比較の結果に基いて、自車１と自車前方物体との衝突の可能性が高くなって衝突回避を要する走行状態、すなわち、要衝突回避状態であることを検出すると、このとき、Ｍ／Ｃ圧が設定圧Ｐｒに昇圧していなくても、前記の衝突回避の緊急踏み込み操作により、Ｍ／Ｃ圧が設定圧Ｐｒに昇圧してステップＱ５を肯定（ＹＥＳ）で通過した場合と同様、ステップＱ２に移行し、モータ７１３を駆動するとともに上流弁７１９を開きＢＡ介入の制動制御を実行し、ステップＱ３、Ｑ４により、自車１の制動停止又は要衝突回避状態の解消等を検出しない限り、ＢＡ介入の制動制御を続ける。

なお、図６の１１は自車前方物体としての先行車であり、図中の２ａは探査センサ２の探査範囲を示す。

＜動作＞
つぎに、このＢＡ介入の具体的な動作について説明する。

まず、自車１のイグニッションキーのオン（エンジンスタート）により、図３のステップＳ１の初期設定が実行され、ＥＣＵ５が記憶部６に保持されている前記の衝突予測基準値Ｄｒｅｆ、Ｖｒｅｆ等を読み出して制御環境を初期設定する。

つぎに、図３のステップＳ２〜Ｓ４により、探査センサ２、車輪速センサ３の測定出力等に基づき、自車１と、探査センサ２で捕捉されて認識された先行車、自転車、人等の自車前方物体との時々刻々の距離及び自車前方物体の相対速度の測定値Ｄｘ、Ｖｘの組み合わせと、衝突予測範囲の前記の閾値距離Ｄｒｅｆ、閾値速度Ｖｒｅｆの組み合わせとの比較をくり返す。

そして、図４のステップＱ１により、距離の測定値Ｄｘ、速度の測定値Ｖｘが図５の要衝突回避状態の領域ＩＩにあるか否かを監視し、通常の走行状態であれば、ステップＱ１からステップＱ５に移行し、このステップＱ５により、前記したＭ／Ｃ圧の変化からブレーキペダルの衝突回避の緊急踏み込み操作の発生を監視し、測定値Ｄｘ、Ｖｘが図５の領域ＩＩにある要衝突回避状態の検出又は緊急踏み込み操作の発生が生じるまではステップＱ１，Ｑ５の処理をくり返す。

つぎに、例えば自車前方物体の速度低下等が発生して自車１が自車前方物体に近づいたにもかかわらず、ドライバがブレーキペダル７１の衝突回避の緊急踏み込み操作を行わなければ、ステップＱ１により要衝突回避状態を検出し、このステップＱ１からステップＱ２に移行し、図２のモータ７１３を駆動するとともに上流弁７１９を開いてＢＡ介入の制動制御を実行し、自動的にＢＡが介入した制動状態になる。

そのため、ドライバがブレーキペダル７１を踏み込まなくても、自動的に、ＢＡ介入のアシスト圧がホイルシリンダ１０Ｆ、１０Ｒに加わり、最適なタイミングでＢＡが介入して自車１に制動がかかり、ＢＡの制動制御を優先しつつ、衝突が回避されて安全性が著しく向上する。

なお、ＢＡ介入状態でドライバがブレーキペダル７１を踏み込むと、それに応じたＭ／Ｃ圧が加算されてホイルシリンダ１０Ｆ、１０Ｒに加わり、自車１は制動力が増して一層迅速に減速停止する。

ところで、ＢＡ介入による安全性の向上を図るため、本実施形態の自車１は、以下の（ａ）の機能を備える。また、ＢＡ介入による安全性の一層の向上を図る場合、自車１に、下記（ｂ）、（ｃ
）の機能の少なくとも１つもさらに備えることが好ましい。

（ａ）個人差に基く基準補正機能
衝突可能性の判断やプレーキペダル７１の操作には個人差があり、ドライバによっては、操作が遅れ気味になる傾向を示すことがあるため、このドライバの特質も考慮して適切なタイミングでＢＡ介入の制動制御を行う場合、前記の制動制御手段につぎの個人差に基く基準補正機能を備える。

この基準補正機能は、日常運転において、図４のステップＱ１による要衝突回避状態の検出タイミングと、ドライバがブレーキペダルのＢＡ介入の踏み込み操作を行うタイミングとの時間差を検出して保持し、さらに、例えば自車１のスタート毎に、保持した時間差の平均値（平均時間差）を求め、この平均時間差に比例した距離の補正値を算出するとともに、前記の平均時間差の極性を反転した速度の補正値を算出し、図３のステップＳ１の初期設定において、記憶部６から読み出された各組み合わせの閾値距離Ｄｒｅｆ、閾値速度Ｖｒｅｆを、図５の閾値線ＤＶが上方に移動して要衝突回避状態の領域ＩＩ（衝突予測範囲）が広がるように補正し、ドライバのブレーキ操作が遅い程、要衝突回避状態が検出し易くなる方向にずらす。

この補正により、ブレーキ操作が遅れ気味のドライバに対しては、要衝突回避状態の検出が標準より早くなり、ドライバの特質も考慮した最適なタイミングでＢＡ介入の制動制御が行える。

（ｂ）センサ認識度に基く基準補正機能
つぎに、探査センサ２による自車前方物体の認識度（捕捉度）が低いと考えられるときは、探査センサ２の測定精度が低いと考えられ、このようなときには、早い目にＢＡ介入の制動制御を行うことが、安全性の面からは好ましい。

そこで、安全性を一層重視する場合は、制動制御手段にセンサ認識度に基く基準補正機能を備え、探査センサ２による自車前方物体の認識度に応じて閾値距離Ｄｒｅｆ、閾値速度Ｖｒｅｆを補正する。

すなわち、探査センサ２における自車前方物体の認識度は、例えばレザーレーダであれば、その反射波の受信範囲のばらつき（ぼやけ）の程度であり、ＣＣＤカメラであれば、その画像処理結果の輪郭のばらつき（ぼやけ）の程度であり、前記の基準補正機能により、認識度が低いときは、その程度に応じて、図５の閾値線ＤＶが上方に移動して要衝突回避状態の領域ＩＩが広がるように閾値距離Ｄｒｅｆ、閾値速度Ｖｒｅｆを補正し、要衝突回避状態の検出基準を引き下げる。

具体的には、例えば図３に示すようにステップＳ３、Ｓ４の間に破線のセンサ認識度に基く基準補正のステップＳ６を設け、このステップＳ６により、例えばステップＳ２の測定における探査センサ２の認識度の判別に基き、記憶部６から読み出した各組み合わせの閾値距離Ｄｒｅｆ、閾値速度Ｖｒｅｆを、判別した認識度に応じて補正する。

そして、このセンサ認識に応じた基準補正を行うことにより、ステップＳ４の比較結果が、探査センサ２の認識度を考慮したものになり、その認識度が低ければ、図４のステップＱ１において、要衝突状態の検出基準が緩和され、ＢＡが介入し易くなって安全性が一層向上する。

（ｃ）ＢＡ介入量補正機能
この補正機能は、要衝突回避状態の検出により、検出状態に応じてＢＡの介入量を増減するものであり、ＥＣＵ５の制動制御手段に設ける。

具体的には、例えば図４のステップＱ１のつぎに破線のＢＡ介入量補正のステップＱ６を設け、例えばステップＱ１により検出した要衝突回避状態の程度（検出状態の程度）、換言すれば、衝突可能性の程度に比例して、アシスト圧の設定値を増減補正する。

そのため、図４のステップＱ２のＢＡ介入において、衝突可能性が高くなる程、ＢＡ介入のアシスト圧が高くなって制動力が増大し、安全性が一層向上する。

つぎに、自動的又はストップランプ８の点灯を条件として図２のブレーキ機構７をＢＡが介入した制動状態に制御する例について、図７の動作説明用のフローチャートを参照して説明する。

この例にあっては、自車前方物体との衝突回避を要する事態、すなわち、前記の要衝突回避状態を検出したときに、ドライバがブレーキペダルに足を載せて制動する意思を示すことを条件にＢＡを介入する。

そのため、この例の場合は、ＥＣＵ５により図４に代わる図７のステップＱ１〜Ｑ７のＢＡ介入制御のプログラムを実行し、ＥＣＵ５の制動制御手段が、要衝突回避状態の検出により、自車１のストップランプの点灯操作を条件に、図２のブレーキ機構をＢＡが介入した制動状態に制御する。

具体的には、図７に示すように、ステップＱ１のつぎにストップランプ８の点灯を検出するステップＱ７を設け、ステップＱ１によって要衝突回避状態を検出すると、ステップＱ７により、ストップランプスイッチ４の接点信号の有無を検出する。

そして、ドライバがブレーキペダル７１に足を載せてブレーキをかける意思を示すことにより、ブレーキペダルの踏み込み量の大小によらず、ストップランプ８の点灯操作を示すストップランプスイッチ４の接点信号が発生し、この信号の検出に基き、図７のステップＱ２によりＢＡ介入の制動制御を行う。

したがって、ドライバのブレーキペダル７１の踏み込みが少なくても、ブレーキをかけるというドライバの意思の検出に基き、ストップランプ８の点灯と同時にＢＡ介入の制動状態になり、ドライバの意思を尊重しつつ、最適なタイミングで確実にＢＡが介入するようにして安全性を向上することができる。

ところで、この例においても、前記の（ａ）個人差に基く基準補正機能を備える。さらに、（ｂ）センサ認識度に基く基準補正機能、（ｃ）ＢＡ介入量補正機能の少なくとも１つも備えることにより、安全性が一層向上する。

つぎに、自動的又はストップランプ８の点灯を条件として図２のブレーキ機構７をＢＡが介入した制動状態に制御するさらに他の例について、図８の走行予測軌跡の説明図、図９の動作説明用のフローチャートを参照して説明する。

この例にあっては、自車と自車前方物体との衝突可能性を、自車と先行車の距離や先行車の相対速度等を考慮した両車の走行予測から検出する。

そのため、この例の制動装置が、前記一例、他の例の制動装置と異なる点は、ＥＣＵ５により図３に代わる図９のステップＳ１１〜Ｓ１７又はステップＳ１１〜Ｓ１８のＢＡ介入制御のプログラムを実行し、ＥＣＵ５に、つぎのオフセット率推定手段を備える点である。

（ｉｉｉ）オフセット率推定手段
この手段は、自車前方物体である先行車１１の自車１に対する例えば図７の走行予測軌跡Ｌから、衝突予測位置での自車１と先行車１１との横方向の重なりを衝突可能性のオフセット率として推定する手段であり、図３のステップＳ１１〜Ｓ１６が形成し、ステップＳ１１では図３のステップＳ１と同様の初期設定を行い、ステップＳ１２、Ｓ１３では図３のステップＳ２、Ｓ３と同様の測定を行なって測定値Ｄｘ、Ｖｘを得る。

さらに、ステップＳ１４により、例えば、距離Ｄｘ、速度Ｖｘの最新の一定時間の測定結果の変化傾向等から、図８に示す先行車１１の今後の時刻Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、…、Ｔｎの位置Ｐ（Ｔ１）、Ｐ（Ｔ２）、Ｐ（Ｔ３）、…、Ｐ（Ｔｎ）を求め、それらの位置Ｐ（Ｔ１）〜Ｐ（Ｔｎ）を結ぶ先行車１１の走行予測軌跡Ｌを求めて推定する。

ここで、位置Ｐ（Ｔｎ）は、このままの走行では図８に示すように先行車１１と自車１とが衝突する予測位置であり、ステップＳ１４により、予測位置Ｐ（Ｔｎ）の先行車１１と自車１との横方向（車幅方向）の重なる長さＹを自車１の車幅で除して衝突可能性の大きさを示すオフセット率ＯＦｘを求めて推定する。

さらに、ステップＳ１６により、推定したオフセット率ＯＦｘと、図１の記憶部６に前記の閾値距離Ｄｒｅｆ、閾値速度Ｖｒｅｆに代えて記憶された衝突予測範囲の閾値のオフセット率ＯＦｒとを比較する。

このオフセット率ＯＦｒは、衝突の可能性が高く衝突回避操作が必要となるオフセット率であって、実験等によって設定される。

そして、自車１のイグニッションスイッチがオフするまで、ステップＳ１６からステップＳ１７を介してステップＳ１１に戻り、図８の処理がくり返される。

つぎに、この例のＥＣＵ５は、例えば図４のステップＱ１〜Ｑ５又はステップＱ１〜Ｑ６が形成する制動制御手段と同様の制動制御手段を備え、この制動制御手段の図４のステップＱ１により、前記のオフセット率ＯＦｘ，ＯＦｒの比較から自車１と先行車との衝突可能性が高い要衝突回避状態を検出すると、図４のステップＱ２〜Ｑ５又はステップＱ２〜Ｑ６により、第１、第２の実施形態の場合と同様にして自動的にＢＡを介入し、衝突を回避して安全性を著しく向上することができる。

ところで、この例においても、前記の（ａ）個人差に基く基準補正機能、（ｂ）センサ認識度に基く基準補正機能、（ｃ）ＢＡ介入量補正機能を備えることにより、安全性が一層向上する。

つぎに、本発明の実施形態の制御について、前記図５および、図１０の動作説明用のフローチャートを参照して説明する。

本実施形態にあっては、要衝突回避状態の検出により、ＢＡ介入が必要になったときに、自動的又はストップランプ８の点灯を条件として図２のブレーキ機構７をＢＡが介入した制動状態に制御するのではなく、自動的又はストップランプ８の点灯を条件として、ブレーキペダルの緊急踏み込み操作の検出基準を引き下げることにより、ブレーキペダルの踏み込みに対して早めにＢＡが介入するようにし、最適なタイミングで確実にＢＡが介入するようにする。

そのため、本実施形態の制動装置が、前記各例の制動装置と異なる点は、ＥＣＵ５により、例えば図４に代わる図１０のステップＱ１１〜Ｑ１７のＢＡ介入制御のプログラムを実行し、ＥＣＵ５の制動制御手段が、要衝突回避状態の検出により、自動的に、又は、ストップランプが点灯すること（ドライバがブレーキペダル７１に足を載せて制動する意思を示すこと）に基づき、ブレーキペダル７１の緊急踏み込み操作の検出基準、具体的には、ＢＡ介入するブレーキペダル７１の踏み込み量、踏み込み速度の検出基準を、図３のステップＳ１、図１０のステップＳ１１の初期設定により記憶部６から読み出された通常ＢＡ介入（標準）の検出基準から引き下げる点である。

そして、図１０のステップＱ１１〜Ｑ１６は、ほぼ、図４のステップＱ１〜Ｑ６に相当し、ステップＱ１１により要衝突回避状態を検出すると、ステップＱ１６、Ｑ１７を介してステップＱ１５に移行し、このステップＱ１５により、ブレーキペダル７１の踏み込み量、踏み込み速度から、緊急踏み込み操作を検出することにより、ステップＱ１２によりＢＡを介入する。

ところで、通常ＢＡ介入の検出基準の踏み込み量、踏み込み速度をＳＴ０、ｄＳＴ０とし、要衝突回避状態を検出したときのＢＡ介入の検出基準の踏み込み量、踏み込み速度をＳＴｅ、ｄＳＴｅとすると、前記図５の領域Ｉの走行状態では、ブレーキペダル７１の緊急踏み込み操作の検出基準を、記憶部６から読み出された通常ＢＡ介入の検出基準の踏み込み量ＳＴ０、踏み込み速度ｄＳＴ０に設定し、要衝突回避状態の領域ＩＩの走行状態では、ステップＱ１７により、ブレーキペダル７１の緊急踏み込み操作の検出基準を、それぞれ設定量ずつ引き下げて前記の踏み込み量ＳＴｅ、踏み込み速度をｄＳＴｅに切り替える。

したがって、前記の領域Ｉの状態での通常走行中に何らかの原因で緊急踏み込み操作が発生したときは、ステップＱ１１からステップＱ１５に移行し、このステップＳ１５により、踏み込み量ＳＴ０、踏み込み速度ｄＳＴ０を基準にしてＢＡ介入の要、不要が検出されて判断され、ステップＱ１２により、前記一例等と同様の条件で、必要に応じて通常のＢＡ介入が行われる。

また、前記の領域ＩＩの走行状態になると、ステップＱ１１からステップＱ１６を介してステップＳ１７に移行し、このステップＳ１７により、ブレーキペダル７１の踏み込み量、踏み込み速度を、ＳＴｅ、ｄＳＴｅに引き下げた後、ステップＱ１５により、踏み込み量ＳＴｅ、踏み込み速度ｄＳＴｅを基準にして緊急踏み込み操作の有無が検出され、その操作が検出されると、ステップＱ１２により緊急回避のＢＡ介入が行われる。

この場合、ＢＡ介入検出基準の踏み込み量、踏み込み速度がＳＴｅ、ｄＳＴｅに引き下げられるため、通常ＢＡ介入の場合よりブレーキペダル７１の踏み込みが浅くても緊急踏み込み操作が検出されてブレーキ機構７が速やかにＢＡの介入した制動状態になり、ブレーキペダル７１を踏み込むことで動作するＢＡ本来の機能を維持しつつ、最適なタイミングで確実にＢＡが介入するようにして安全性を向上することができる。

ところで、本実施形態の制御を行なう場合においても、前記の（ａ）個人差に基く基準補正機能を備え、自車のドライバのブレーキ操作が遅い程、要衝突回避状態の領域ＩＩ（衝突予測範囲）が広がるように閾値距離Ｄｒｅｆ、閾値速度Ｖｒｅｆを補正し、要衝突回避状態の検出基準を引き下げ、要衝突回避状態を検出し易くなる方向にずらし、ドライバのブレーキ操作の遅速をも考慮して衝突可能性を監視・検出する。さらに、（ｂ）センサ認識度に基く基準補正機能、（ｃ）ＢＡ介入量補正機能の少なくとも１つも備えることにより、安全性が一層向上する。

また、例えば図１０のステップＱ１１とステップＱ１６の間に図６のステップＱ７と同様のステップを設け、要衝突回避状態を検出したときに、ストップランプ８の点灯を条件に、検出基準の踏み込み量ＳＴｅ、踏み込み速度ｄＳＴｅに基いて緊急踏み込み操作の有無を検出してもよい。

さらに、ＥＣＵ５は、図３の走行状態検出手段、図９のオフセット率推定手段の比較のいずれによって要衝突回避状態を検出するものであってもよい。

つぎに、本実施形態においては、図１０のステップＱ１７により、要衝突回避状態の衝突可能性の大きさによらず、検出基準の踏み込み量、踏み込み速度を、それぞれの設定量だけ引き下げてＳＴｅ、ｄＳＴｅにしたが、例えば、同ステップＱ１７により、検出基準の踏み込み量、踏み込み速度につき、図３のステップＳ４、図８のステップＳ１１の比較によって判別した衝突可能性の大きさに比例した設定量ずつ引き下げるようにし、衝突可能性の程度に応じて緊急踏み込み操作の検出特性を可変してもよい。

この場合、最も簡単には、例えば図１１の（ａ）、（ｂ）の踏み込み量ＳＴｅ、踏み込み速度ｄＳＴｅの距離の測定値Ｄｘに対する特性図のデータを記憶部６に保持し、要衝突回避状態を検出すると、そのときの距離の測定値Ｄｘに基いて、踏み込み量ＳＴｅ、踏み込み速度ｄＳＴｅを設定すればよい。なお、図中のＤｍａｘは要衝突回避状態と判断される限界の距離であり、速度の測定値Ｖｘ等によって異なる。

この場合は、ドライバに操作性の違和感を与えることもなく、安全性及び操作性が向上する利点がある。

そして、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であり、例えば、ブレーキアクチュエータ７が図２と異なる構成であってもよく、そのＥＣＵ５の処理手順や各基準値等が、前記実施形態と異なっていてもよい。

また、ＢＡシステムの加圧機構が、前記実施形態と異なる構成の油圧ポンプ式の場合、及び、油圧ポンプ式でない場合にも、本発明を適用できるのは勿論である。

ところで、図１の探査センサ２、車輪速センサ３等を、いわゆる追従走行の制御等に兼用する場合にも適用することができる。

この発明の実施形態のブロック図である。 図１のブレーキ機構（ブレーキアクチュエータ）の詳細なブロック図である。 図１の動作説明用のフローチャートである。 図１のブレーキアシスト介入の一例の動作説明用のフローチャートである。 図１の衝突予測範囲の距離、速度（相対速度）の組み合わせの説明図である。 図１の動作説明用の走行状態の図である。 図１のブレーキアシスト介入の他の例の動作説明用のフローチャートである。 この発明の走行予測軌跡例の説明図である。 図１のブレーキアシスト介入のさらに他の例の動作説明用のフローチャートである。 この発明の実施形態の制御を説明するフローチャートである。 （ａ）、（ｂ）はこの発明の実施形態のブレーキペダルの踏み込み量、踏み込み速度を可変する場合の説明図である。

１ 自車
５ ＥＣＵ
７ ブレーキアクチュエータ
８ ストップランプ
７１ ブレーキペダル

Claims (2)

1. 走行中の自車と自車前方物体との距離及び自車に対する前記自車前方物体の相対速度の測定値の組み合わせが、設定した衝突予測範囲の組み合わせになることから、自車と前記自車前方物体との衝突可能性が高くなる要衝突回避状態を検出したときに、ドライバのブレーキペダルの踏み込み操作の有無によらず、自車のブレーキ機構を、ブレーキアシストが介入した制動状態に制御する車両制動方法であって、
   日常運転における、前記要衝突回避状態の検出タイミングとドライバがブレーキアシスト介入のブレーキペダルの踏み込み操作を行なうタイミングとの時間差の平均値に基づき、ドライバのブレーキ操作が遅い程、前記衝突予測範囲を広げて前記要衝突回避状態の検出をし易くすることを特徴とする車両制動方法。
2. 走行中の自車と自車前方物体との距離の測定値と、自車に対する前記自車前方物体の相対速度の測定値との組み合わせが、設定した衝突予測範囲の組み合わせになることから、自車と前記自車前方物体との衝突可能性が高くなる要衝突回避状態を検出したとき、ドライバのブレーキペダルの踏み込み操作の有無によらず、自車のブレーキ機構を、ブレーキアシストが介入した制動状態に制御する車両制動装置であって、
   日常運転における、前記要衝突回避状態の検出タイミングとドライバがブレーキアシスト介入のブレーキペダルの踏み込み操作を行なうタイミングとの時間差の平均値に基づき、ドライバのブレーキ操作が遅い程、前記衝突予測範囲を広げて前記要衝突回避状態の検出をし易くする補正機能を備えたことを特徴とする車両制動装置。

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