JP6828457B2 - 制動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、制動制御装置に関する。

従来、車両と障害物との距離及び相対速度に基づいて、車両と障害物とが接触する可能性が高いと判定した場合、自動的に制動力を発生させることが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７―２６９２９６号公報

ところで、車両と障害物との相対速度が大きくなればなるほど、車両が障害物との衝突を回避するために必要な距離が長くなる。このため、従来の技術では、相対速度が大きくなればなるほど、自動制動を開始する際の車両と障害物との距離を長くしなければならない。

一方、車両と障害物との距離が長くなると、車両における当該障害物の検出精度が低下する。このため、車両と障害物との相対速度が大きく、車両と障害物との距離が長い場合に自動制動を開始すると、実際には障害物ではない場合にも自動制動が誤作動してしまい、車両の挙動が不安定になるという問題が生じてしまう。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、車両の自動制動の誤作動を抑制することができる制動制御装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る制動制御装置は、車両を制動させる制動部と、前記車両と、前記車両の前方に存在する障害物との相対速度を測定する相対速度測定部と、前記車両と前記障害物との距離を測定する距離測定部と、測定された前記相対速度が第１速度未満の場合には、測定された前記距離が、当該相対速度に基づいて定められる第１距離以下になると前記制動部に前記車両を制動させ、測定された前記相対速度が前記第１速度以上の場合には、測定された前記距離が、当該第１速度に基づいて定められる前記第１距離である第１上限距離以下になると前記制動部に前記車両を制動させる制動制御部と、を備える。

前記制動制御装置は、前記車両の前方を撮像する撮像部と、前記車両の前方に電波を照射し、当該電波の反射波を受信する照射部とをさらに備え、前記相対速度測定部は、前記反射波の受信状況に基づいて前記相対速度を測定し、前記距離測定部は、前記反射波の受信状況に基づいて前記距離を測定し、前記制動制御部は、前記撮像部が撮像し撮像画像と、前記測定された前記相対速度及び前記距離とに基づいて、前記障害物が前記制動制御部による制動制御の対象物であるか否かを判定し、前記障害物が制動制御の対象物であると判定した場合に、前記制動部に前記車両を制動させ、前記第１速度は、前記第１距離が、前記障害物が前記対象物であるか否かを判定可能な距離となる場合の相対速度であってもよい。

前記制動制御部は、測定された前記相対速度が前記第１速度よりも大きい前記第２速度未満の場合には、測定された前記距離が、当該相対速度に基づいて定められる距離であって、前記第１距離よりも短い第２距離以下になると、前記制動部により、前記第１距離以下になった場合において発生させる制動力よりも強い制動力で前記車両を制動させ、測定された前記相対速度が前記第２速度以上の場合には、測定された前記距離が、当該第２速度に基づいて定められる前記第２距離である第２上限距離以下になると、前記制動部により、前記第１上限距離以下になった場合において発生させる制動力よりも強い制動力で前記車両を制動させてもよい。

前記制動制御装置は、測定された前記相対速度が第３速度未満の場合には、測定された前記距離が、当該相対速度に基づいて定められ、前記第１距離よりも長い第３距離以下になると、前記車両が障害物に衝突する可能性が高いことを示す警報を出力し、測定された前記相対速度が前記第３速度以上の場合には、測定された前記距離が、当該第３速度に基づいて定められ、前記第１上限距離よりも長い第３上限距離以下になると前記警報を出力する警報部をさらに備えてもよい。

前記制動制御装置は、前記車両の前方に電波を照射し、当該電波の反射波を受信する照射部をさらに備え、前記距離測定部は、前記反射波の受信状況に基づいて前記距離を測定し、前記第３速度は、前記第３距離が、前記距離測定部が前記距離を測定可能な距離となる場合の相対速度であってもよい。

本発明によれば、車両の自動制動の誤作動を抑制することができるという効果を奏する。

本実施形態に係る制動制御装置の概要を説明するための図である。 本実施形態に係る制動制御装置の構成を示す図である。 本実施形態に係る制動制御及び警報出力を行う際の、車両と障害物との相対速度と距離との関係を示す図である。 本実施形態に係る制動制御及び警報出力を行う際の車両と障害物との距離の関係を示す図である。

［制動制御装置１０の概要］
図１は、本実施形態に係る制動制御装置１０の概要を説明するための図である。制動制御装置１０は、例えば、バスやトラック等の大型の車両Ｖに搭載され、車両Ｖの自動制動を制御する装置である。

制動制御装置１０は、車両Ｖが走行している場合に、車両Ｖと、車両Ｖの前方に位置する障害物Ｏとの相対速度を測定する。制動制御装置１０は、車両Ｖと障害物Ｏとの距離とを測定する。制動制御装置１０は、測定した相対速度が第１速度未満の場合には、車両Ｖと障害物Ｏとの距離と、測定した相対速度に応じた距離とに基づいて自動制動を行い、車両Ｖが障害物Ｏと衝突することを回避する。

制動制御装置１０は、測定した相対速度が第１速度以上の場合には、車両Ｖと障害物Ｏとの距離と、第１速度に応じた距離とに基づいて自動制動を行い、車両Ｖが障害物Ｏと衝突することを回避する。これにより、車両Ｖと障害物Ｏとの相対速度が第１速度以上である場合には、自動制動を行う際の車両Ｖと障害物Ｏとの距離が、相対速度に基づいて定められる第１距離よりも短くなる。車両Ｖと障害物Ｏとの距離が短くなると、障害物Ｏの検出精度が高くなることから、制動制御装置１０は、障害物Ｏを精度よく検出し、車両Ｖの自動制動の誤作動を抑制することができる。
続いて、制動制御装置１０の構成について説明する。

［制動制御装置１０の構成］
図２は、本実施形態に係る制動制御装置１０の構成を示す図である。図２に示すように、車両Ｖは、障害物検出センサ１１と、速度センサ１２と、撮像部１３と、記憶部１４と、制動部１５と、出音部１６と、制御部１７とを備える。

障害物検出センサ１１は、例えば、ミリ波レーダである。障害物検出センサ１１は、照射部として機能し、車両Ｖの前方にミリ波を照射し、車両Ｖの前方に存在する障害物Ｏが反射したミリ波（反射波）を受信することにより、障害物Ｏを検出する。ここで、障害物Ｏは、例えば、車両Ｖの前方を走行する先行車両や、車両Ｖの前方に侵入した侵入車両や人である。

障害物検出センサ１１は、相対速度測定部として機能し、照射したミリ波の周波数と受信した反射波の周波数とに基づいて、車両Ｖと障害物Ｏとの相対速度を測定する。また、障害物検出センサ１１は、距離測定部として機能し、ミリ波を照射してから反射波を受信するまでの時間に基づいて、車両Ｖと障害物Ｏとの距離を測定する。障害物検出センサ１１は、測定した相対速度を示す相対速度情報と、測定した距離を示す距離情報とを制御部１７に出力する。

速度センサ１２は、車両Ｖの走行速度を測定する。速度センサ１２は、測定した走行速度を示す走行速度情報を制御部１７に出力する。
撮像部１３は、車両Ｖの前方を撮像し、撮像画像を生成する。撮像部１３は、生成した撮像画像を制御部１７に出力する。

記憶部１４は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）やハードディスクである。記憶部１４は、制御部１７を機能させるための各種のプログラムを記憶する。記憶部１４は、制御部１７を、制動制御部１７１及び警報部１７２として機能させる制動制御プログラムを記憶する。

制動部１５は、例えば車両Ｖの車輪に設けられているブレーキである。制動部１５は、車両Ｖを制動させる。具体的には、制動部１５は、車両Ｖの複数の車輪のそれぞれに設けられており、制御部１７の制御に応じて、複数の車輪少なくともいずれかに制動力を付加する。
出音部１６は、例えばスピーカである。出音部１６は、制御部１７の制御に応じて音声を出力する。

制御部１７は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部１７は、記憶部１４に記憶されている制動制御プログラムを実行することにより、制動制御部１７１及び警報部１７２として機能する。

制動制御部１７１は、撮像部１３が撮像した撮像画像と、障害物検出センサ１１が測定した相対速度及び距離とに基づいて、障害物が制動制御部１７１による制動制御の対象物であるか否かを判定する。例えば、制動制御部１７１は、撮像部１３が撮像した撮像画像の解析を行い、撮像画像に障害物Ｏが含まれているか否かを判定する。制動制御部１７１は、撮像画像に障害物Ｏが含まれている場合に、障害物検出センサ１１が測定した相対速度及び距離が所定条件を満たす場合に、障害物Ｏが制動制御の対象物であると判定する。

制動制御部１７１は、障害物Ｏが制動制御部１７１による制動制御の対象物であると判定した場合に、障害物検出センサ１１が測定した相対速度及び距離に基づいて、制動部１５に車両Ｖを制動させる。

警報部１７２は、障害物検出センサ１１が測定した相対速度及び距離に基づいて、車両Ｖが障害物Ｏに衝突する可能性が高いことを示す警報音を出音部１６から出力する。これにより、車両Ｖの運転者は、車両Ｖが障害物Ｏに衝突する可能性が高いことを認識し、自身で車両Ｖを制動することができる。

以下に、制動制御部１７１及び警報部１７２の具体的な処理について説明する。図３は、本実施形態に係る制動制御及び警報出力を行う際の、車両Ｖと障害物Ｏとの相対速度と距離との関係を示す図である。図４は、本実施形態に係る制動制御及び警報出力を行う際の車両Ｖと障害物Ｏとの距離を示す図である。

制動制御部１７１は、測定された相対速度が第１速度未満の場合には、測定された距離が、当該相対速度に基づいて定められる第１距離以下になると制動部１５に車両Ｖを制動させる。また、制動制御部１７１は、測定された相対速度が第１速度以上の場合には、測定された距離が、当該第１速度に基づいて定められる第１距離である第１上限距離以下になると制動部１５に車両Ｖを制動させる。

ここで、測定された距離が第１距離以下になる場合に行われる制動は、車両Ｖが障害物Ｏに衝突することを抑制するとともに、障害物Ｏが車両Ｖに迫っていることを運転者に通知するために行われる。測定された距離が第１距離以下になる場合に行われる制動を警報制動という。図３では、実線で示す相対速度と距離との関係が、警報制動に対応する。また、第１速度は、図３に示す速度Ｖ１に対応し、第１上限距離は、図３に示す距離Ｌ１に対応する。

また、第１上限距離は、障害物Ｏが制動制御の対象物であるか否かを制動制御部１７１が判定可能な最大距離に基づいて定められる。例えば、第１速度は、第１距離が、障害物Ｏが対象物であるか否かを制動制御部１７１が判定可能な最大距離となる場合の相対速度である。以下、第１距離を、警報制動開始距離ともいう。

本実施形態では、相対速度と、警報制動開始距離との関係を示す警報制動制御情報が記憶部１４に記憶されている。制動制御部１７１は、記憶部１４に記憶されている警報制動制御情報と、測定した相対速度と、距離とに基づいて、警報制動を制御する。

制動制御部１７１は、測定された相対速度が第１速度よりも大きい第２速度未満の場合には、測定された距離が、当該相対速度に基づいて定められる距離であって、警報制動開始距離よりも短い第２距離以下になると、制動部１５により、警報制動に対応する制動力よりも強い制動力で車両Ｖを制動させる。また、制動制御部１７１は、測定された相対速度が第２速度以上の場合には、測定された距離が、当該第２速度に基づいて定められる第２距離である第２上限距離以下になると、制動部１５により、警報制動に対応する制動力よりも強い制動力で車両Ｖを制動させる。

ここで、測定された距離が第２距離以下になる場合に行われる制動は、車両Ｖが障害物Ｏに衝突することを最大限抑制するために行われる。測定された距離が第２距離以下になる場合に行われる制動を緊急制動という。図３では、破線で示す相対速度と距離との関係が、緊急制動に対応する。また、第２速度は、図３に示す速度Ｖ２に対応し、第２上限距離は、図３に示す距離Ｌ２に対応する。また、第１速度は、例えば、車両Ｖに対して定められている法定速度である。以下、第２距離を、緊急制動開始距離ともいう。

本実施形態では、相対速度と、緊急制動開始距離との関係を示す緊急制動制御情報が記憶部１４に記憶されている。制動制御部１７１は、記憶部１４に記憶されている緊急制動制御情報と、測定した相対速度と、距離とに基づいて、緊急制動を制御する。

警報部１７２は、測定された相対速度が第３速度未満の場合には、測定された距離が、当該相対速度に基づいて定められ、警報制動開始距離よりも長い第３距離以下になると、出音部１６から警報音を出力させる。また、警報部１７２は、測定された相対速度が第３速度以上の場合には、測定された前記距離が、当該第３速度に基づいて定められる第３距離である第３上限距離以下になると、出音部１６から警報音を出力させる。

図３では、一点鎖線で示す相対速度と距離との関係が、警報に対応する。また、第３上限距離は、第３距離が、障害物検出センサ１１が車両Ｖと障害物Ｏとの距離を測定可能な最大距離に基づいて定められる。例えば、第３速度は、第３距離が、障害物検出センサ１１が車両Ｖと障害物Ｏとの距離を測定可能な最大距離となる場合の相対速度である。以下、第３距離を、警報開始距離ともいう。

本実施形態では、相対速度と、警報開始距離との関係を示す警報制御情報が記憶部１４に記憶されている。制動制御部１７１は、記憶部１４に記憶されている警報制御情報と、測定した相対速度と、距離とに基づいて、警報の出力を制御する。

［本実施形態に係る効果］
以上説明したように、本実施形態に係る制動制御装置１０は、車両Ｖと、車両Ｖの前方に存在する障害物Ｏとの相対速度を測定するとともに、車両Ｖと障害物Ｏとの距離を測定し、測定された相対速度が第１速度未満の場合には、測定された距離が、当該相対速度に基づいて定められる第１距離以下になると制動部１５に車両Ｖを制動させ、測定された相対速度が第１速度以上の場合には、測定された距離が、当該第１速度に基づいて定められる第１距離である第１上限距離以下になると制動部１５に車両Ｖを制動させる。

このようにすることで、車両Ｖと障害物Ｏとの相対速度が第１速度以上である場合には、自動制動を行う際の車両Ｖと障害物Ｏとの距離が、相対速度に基づいて定められる第１距離よりも短くなる。車両Ｖと障害物Ｏとの距離が短い場合には、障害物Ｏを精度よく検出することができることから、制動制御装置１０は、車両Ｖの自動制動の誤作動を抑制することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

例えば、上述の実施形態では、制動制御装置１０は、警報音を出音部１６から出力することにより、車両Ｖが障害物Ｏに衝突する可能性が高いことを車両Ｖの運転者に通知したが、これに限らない。例えば、車載メータに、車両Ｖが障害物Ｏに衝突する可能性が高いことを示す情報を表示させることにより、車両Ｖが障害物Ｏに衝突する可能性が高いことを車両Ｖの運転者に通知してもよい。

また、上述の実施形態では、制動制御装置１０は、記憶部１４に記憶されている警報制動制御情報に基づいて、警報制動を制御したが、警報制動制御情報を天候や時間帯ごとに記憶させるようにしてもよい。制動制御部１７１は、撮像部１３によって撮像された撮像画像や、現在時刻に基づいて、天候及び時間帯の少なくともいずれかを特定する。そして、制動制御部１７１は、特定した天候及び時間帯に対応する警報制動制御情報に基づいて警報制動を制御する。撮像部１３によって撮像された撮像画像による障害物Ｏの検出精度は、車両Ｖの天候や時間帯によって変化することから、第１上限距離も変化する。これに対して、制動制御装置１０は、特定した天候及び時間帯に対応する警報制動制御情報に基づいて警報制動を制御するので、外部環境に起因する障害物Ｏの検出精度の変化による車両Ｖの警報制動の誤作動を抑制することができる。

１０・・・制動制御装置
１１・・・障害物検出センサ
１２・・・速度センサ
１３・・・撮像部
１４・・・記憶部
１５・・・制動部
１６・・・出音部
１７・・・制御部
１７１・・・制動制御部
１７２・・・警報部
Ｖ・・・車両

Claims (4)

1. 車両を制動させる制動部と、
   前記車両の前方を撮像する撮像部と、
   前記車両の前方に電波を照射し、当該電波の反射波を受信する照射部と、
   前記反射波の受信状況に基づいて、前記車両と、前記車両の前方に存在する障害物との相対速度を測定する相対速度測定部と、
   前記車両と前記障害物との距離を測定する距離測定部と、
   前記撮像部が撮像した撮像画像と、前記測定された前記相対速度及び前記距離とに基づいて、前記障害物が前記車両の制動制御を行う対象物であるか否かを判定し、前記障害物が制動制御の対象物であると判定した場合において、測定された前記相対速度が第１速度未満のとき、測定された前記距離が、当該相対速度に基づいて定められる第１距離以下になると前記制動部に前記車両を制動させ、測定された前記相対速度が前記第１速度以上のとき、測定された前記距離が、当該第１速度に基づいて定められる前記第１距離である第１上限距離以下になると前記制動部に前記車両を制動させる制動制御部と、
   を備え、
   前記第１速度は、前記第１距離が、前記障害物が前記対象物であるか否かを判定可能な最大距離となる場合の相対速度である、
   制動制御装置。
2. 前記制動制御部は、測定された前記相対速度が前記第１速度よりも大きい第２速度未満の場合には、測定された前記距離が、当該相対速度に基づいて定められる距離であって、前記第１距離よりも短い第２距離以下になると、前記制動部により、前記第１距離以下になった場合において発生させる制動力よりも強い制動力で前記車両を制動させ、測定された前記相対速度が前記第２速度以上の場合には、測定された前記距離が、当該第２速度に基づいて定められる前記第２距離である第２上限距離以下になると、前記制動部により、前記第１上限距離以下になった場合において発生させる制動力よりも強い制動力で前記車両を制動させる、
   請求項１に記載の制動制御装置。
3. 測定された前記相対速度が第３速度未満の場合には、測定された前記距離が、当該相対速度に基づいて定められ、前記第１距離よりも長い第３距離以下になると、前記車両が障害物に衝突する可能性が高いことを示す警報を出力し、測定された前記相対速度が前記第３速度以上の場合には、測定された前記距離が、当該第３速度に基づいて定められ、前記第１上限距離よりも長い第３上限距離以下になると前記警報を出力する警報部をさらに備える、
   請求項１又は２に記載の制動制御装置。
4. 前記距離測定部は、前記反射波の受信状況に基づいて前記距離を測定し、
   前記第３速度は、前記第３距離が、前記距離測定部が前記距離を測定可能な最大距離となる場合の相対速度である、
   請求項３に記載の制動制御装置。

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