JP2003048524A - 車両の自動ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、車両の自動ブレーキ装置に関し、
自動ブレーキが頻繁に作動する事態を回避すると共に、
自動ブレーキにより過大な減速が生ずるのを回避するこ
とを目的とする。 【解決手段】 レーダセンサを用いて先行車両を検出す
る。そして、車両が所定の減速度で減速するものとした
場合において自車両が先行車両に衝突するか否かを判別
する。その結果、所定の減速度によって自車両が先行車
両に衝突すると判別された場合に、その所定の減速度以
下の減速度で自車両が減速されるようにブレーキ制御の
実行を開始する。かかる構成においては、ブレーキ制御
による自動ブレーキが頻繁に作動することは回避され、
また、過大な減速が自車両に生ずることは回避される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の自動ブレー
キ装置に係り、特に、車両前方に存在する障害物との距
離や相対速度等の関係に基づいて、車両を制動させるブ
レーキ制御を実行する自動ブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平１０−３３８１
１１号公報に開示される如く、車両乗員によるブレーキ
操作が行われなくても、車両を自動的に制動させるブレ
ーキ制御を実行する自動ブレーキ装置が知られている。
この自動ブレーキ装置は、車両前方に存在する先行車両
に対して衝突が生ずる危険性が高くなった場合に、該先
行車両との接触が生じないように車両を大きな減速度で
緊急制動させる。従って、上記従来の装置によれば、車
両乗員によるブレーキ操作が行われなくても緊急ブレー
キが作動することにより、先行車両と接触することなく
車両を停止させることが可能となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、緊急ブレーキ時に設定される減速度は、
車両が先行車両と接触することなく停止できるような値
であるため、車両に大きな減速度が生ずることがある。
このため、車両乗員に大きな衝撃が加わるおそれがある
と共に、また、後続車両は自車両に追突しないために大
きな減速度を伴って制動する必要があり、後続車両の乗
員が対応し難いものとなる不都合が生ずる。

【０００４】一方、かかる不都合を回避するために、減
速度が小さくても車両が先行車両と接触することなく停
止できるように、先行車両との車間距離がかなり大きい
状態から車両の制動を開始することが考えられる。しか
しながら、かかる手法では、自動ブレーキが頻繁に作動
するおそれがあり、乗員にとって煩わしいものとなって
しまう。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、自動ブレーキが頻繁に作動するのを回避しつ
つ、自動ブレーキにより過大な減速が生ずるのを回避す
ることが可能な車両の自動ブレーキ装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、車両前方に存在する障害物との関係に
基づいて、車両を制動させるブレーキ制御を実行する車
両の自動ブレーキ装置であって、所定の減速度を伴う減
速が実現されるものとした場合に車両が前記障害物に衝
突するか否かを判別する衝突判別手段と、前記衝突判別
手段により車両が前記障害物に衝突すると判別された場
合、前記所定の減速度以下の減速度で車両を制動させる
ブレーキ制御を実行するブレーキ制御手段と、を備える
車両の自動ブレーキ装置により達成される。

【０００７】本発明において、所定の減速度を伴う減速
が実現されるものとした場合に車両が前方に存在する障
害物に衝突するか否かが判別される。そして、その結
果、車両が障害物に衝突すると判別された場合、その所
定の減速度以下の減速度で車両が制動されるようにブレ
ーキ制御が実行される。かかる構成においては、車両が
所定の減速度で減速する結果として障害物と衝突すると
判別される時期まではその所定の減速度以下の減速度に
よるブレーキ制御が実行されることはない。すなわち、
所定の減速度以下の減速度によるブレーキ制御の実行
は、障害物との衝突が車両がその所定の減速度以下の減
速度で走行する場合に生ずると判断されても、車両が所
定の減速度で走行する場合に生ずると判別される時期ま
で行われない。このため、ブレーキ制御による自動ブレ
ーキが頻繁に作動することは回避される。また、車両が
所定の減速度を伴う減速が行われる結果として障害物と
衝突すると判別されても、ブレーキ制御による減速度は
その所定の減速度以下の減速度に抑えられる。このた
め、自動ブレーキによって過大な減速が生ずることは回
避される。

【０００８】この場合、請求項２に記載する如く、請求
項１記載の車両の自動ブレーキ装置において、前記ブレ
ーキ制御手段は、前記衝突判別手段により車両が前記障
害物に衝突すると判別された時点で前記ブレーキ制御を
開始することとしてもよい。

【０００９】また、請求項３に記載する如く、請求項１
記載の車両の自動ブレーキ装置において、前記ブレーキ
制御手段は、前記ブレーキ制御が開始された後、車両乗
員による衝突回避操作が行われない場合、該ブレーキ制
御の実行を継続することとしてもよい。

【００１０】更に、請求項４に記載する如く、請求項１
記載の車両の自動ブレーキ装置において、前記ブレーキ
制御手段は、前記ブレーキ制御が開始された後、車両乗
員による衝突回避操作が行われた場合には、該ブレーキ
制御の実行を解除することとしてもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
車両の自動ブレーキ装置のシステム構成図を示す。本実
施例の自動ブレーキ装置は、電子制御ユニット（以下、
ＥＣＵと称す）１０を備えており、ＥＣＵ１０により制
御される。

【００１２】ＥＣＵ１０には、車両の例えばフロントグ
リルに配設されたレーザレーダセンサ１２が接続されて
いる。レーザレーダセンサ１２は、車両前方の所定領域
に向けてミリ波を搬送波とするレーザ光を照射する発光
部と、車両前方に照射されたレーザ光の反射波を受光す
る受光部と、を備えている。レーザレーダセンサ１２
は、車両前方の所定領域を所定周期でスキャニングする
ように構成されている。レーザレーダセンサ１２は、発
光部からレーザ光が照射された後にその反射波が受光部
で受光されるまでの時間に応じた信号、及び、反射波の
入射角度に応じた信号をＥＣＵ１０に向けて出力する。
ＥＣＵ１０は、レーザレーダセンサ１２の出力信号に基
づいて自車両の前方所定領域内に存在する先行車両等の
前方障害物までの距離Ｌを検出すると共に、その検出し
た距離Ｌを微分処理することにより自車両と障害物との
相対速度Ｖ_r（具体的には、障害物に対する自車両の速
度）を検出する。

【００１３】ＥＣＵ１０には、また、車速センサ１４が
接続されている。車速センサ１４は、自車両の速度に応
じた周期でパルス信号をＥＣＵ１０に向けて出力する。
ＥＣＵ１０は、車速センサ１４の出力信号に基づいて自
車両の速度（以下、車速Ｖ₁と称す）を検出すると共
に、その検出した車速Ｖ₁と、レーザレーダセンサ１２
を用いて検出した自車両と障害物との相対速度Ｖ_rとの
関係に基づいて障害物の速度Ｖ₂を検出する。

【００１４】車両は、各車輪を制動させるブレーキ装置
を備えている。ブレーキ装置は、油圧式あるいは電動式
のブレーキ装置であり、各車輪に制動力を発生させるブ
レーキアクチュエータ１６を有している。ブレーキアク
チュエータ１６は、ＥＣＵ１０に電気的に接続してお
り、ＥＣＵ１０から供給される指令信号に応じた制動力
を各車輪に発生させる。

【００１５】ブレーキ装置は、運転者が操作可能なブレ
ーキペダルを有している。ブレーキペダルの近傍には、
ブレーキペダルスイッチ１８が配設されている。ブレー
キペダルスイッチ１８は、ブレーキペダルが踏み込まれ
ている場合にオン状態となり、ブレーキペダルの踏み込
みが解除されている場合にオフ状態となる。ブレーキペ
ダルスイッチ１８は、ＥＣＵ１０に接続されており、そ
の状態に応じた信号をＥＣＵ１０に供給する。ＥＣＵ１
０は、ブレーキペダルスイッチ１８の状態に基づいてブ
レーキペダルの操作の有無を判別する。

【００１６】車両は、内燃機関又は電動モータを動力源
として駆動輪を駆動させるアクセル装置を備えている。
アクセル装置は、運転者が操作可能なアクセルペダルを
有している。アクセルペダルの近傍には、アクセルペダ
ルスイッチ２０が配設されている。アクセルペダルスイ
ッチ２０は、アクセルペダルが踏み込まれている場合に
オン状態となり、アクセルペダルの踏み込みが解除され
ている場合にオフ状態となる。アクセルペダルスイッチ
２０は、ＥＣＵ１０に接続されており、その状態に応じ
た信号をＥＣＵ１０に供給する。ＥＣＵ１０は、アクセ
ルペダルスイッチ２０の状態に基づいてアクセルペダル
の操作の有無を判別する。尚、アクセルペダルの操作状
態は、アクセルペダルスイッチ２０に限定されることな
く、アクセルペダル開度を検出することにより判別する
こととしてもよい。

【００１７】ＥＣＵ１０には、更に、表示・スピーカ部
２２が接続されている。表示・スピーカ部２２は、車室
内において乗員が視認可能な位置に配置されたモニタ、
及び、車室内に向けて音声を発するスピーカを有してい
る。表示・スピーカ部２２は、ＥＣＵ１０からの指令信
号に従って後述の自動ブレーキ制御が実行中である旨の
表示をモニタに行うと共に、その旨の警報をスピーカか
ら行う。ＥＣＵ１０は、自動ブレーキ制御が実行される
場合に表示・スピーカ部２２に対してモニタ及びスピー
カを駆動するための指令信号を供給し、乗員に対して車
両において自動ブレーキ制御が行われている旨の注意を
喚起する。

【００１８】次に、本実施例の自動ブレーキ装置の動作
について説明する。

【００１９】本実施例において、ＥＣＵ１０は、ブレー
キペダルが操作されている場合には、そのブレーキ操作
に従った減速が車両に生ずるようにブレーキアクチュエ
ータ１６に対して指令信号を供給する。この場合、車両
は、運転者によるブレーキ操作に従って減速されること
となる。一方、ＥＣＵ１０は、ブレーキペダル及びアク
セルペダルが共に操作されていない状況下、自車両の直
前に走行に支障をきたす障害物が存在する場合には、ブ
レーキペダルが操作されていなくても、車両に所定の減
速が生ずるようにブレーキアクチュエータ１６に対して
指令信号を供給する。この場合、車両は、運転者による
ブレーキ操作を伴うことなく減速されることとなる。以
下、運転者のブレーキ操作によることなく車両を減速さ
せる処理を「自動ブレーキ制御」と称す。かかる自動ブ
レーキ制御によれば、車両が走行するうえで支障をきた
すおそれがある場合に、乗員がブレーキペダルを操作す
ることなく、車両を減速・制動させることが可能とな
る。

【００２０】ところで、車両が直前に存在する障害物と
の衝突を回避するうえでは、自動ブレーキ制御による減
速度は、車両が障害物と接触することなく停止できるよ
うな大きな値に設定されることが望ましい。しかしなが
ら、自動ブレーキ制御による減速度が大きな値に設定さ
れるものとすると、車両に大きな減速度が発生する結
果、車両乗員に大きな衝撃が加わるおそれがある。ま
た、自動ブレーキ制御が実行される車両に後続する後続
車両は、前方の車両が大きな減速度で減速した場合に
は、その車両に追突しないために大きな減速度で減速す
る必要があるが、そのための対応を後続車両の乗員は取
り難い場合がある。

【００２１】一方、自動ブレーキ制御が実行される状況
下、減速度を大きな値に設定することなく車両と障害物
との衝突を回避するうえでは、障害物との距離がかなり
大きい状態から車両の減速を開始すればよい。しかし、
自動ブレーキ制御による車両の減速が、障害物との距離
が大きい状態から開始されるものとすると、自動ブレー
キが頻繁に作動することとなり、車両乗員にとって煩わ
しいものとなるおそれがある。

【００２２】従って、自動ブレーキ制御が自車両と障害
物との衝突を回避することを前提にして行われると、上
記の如く好ましくない事態が生じ得る。そこで、本実施
例のシステムは、障害物との衝突の回避を前提としてい
ない自動ブレーキ制御を実行する点に特徴を有してい
る。すなわち、本実施例においては、障害物と衝突し得
る減速度で車両を減速させる自動ブレーキ制御を実行す
ることにより、自動ブレーキが頻繁に作動するのを回避
しつつ、自動ブレーキにより過大な減速が生ずるのを回
避することを特徴とする。以下、図２を参照して、本実
施例の特徴部について説明する。

【００２３】図２は、上記の機能を実現すべく、本実施
例においてＥＣＵ１０が実行する制御ルーチンの一例の
フローチャートを示す。図２に示すルーチンは、その処
理が終了する毎に繰り返し起動されるルーチンである。
図２に示すルーチンが起動されると、まずステップ１０
０の処理が実行される。

【００２４】ステップ１００では、レーザレーダセンサ
１２を用いて自車両の前方所定領域内に先行車両等の前
方障害物が存在するか否かが判別される。本ステップ１
００の処理は、自車両の前方所定領域内に前方障害物が
存在すると肯定判定がなされるまで繰り返し実行され
る。その結果、肯定判定がなされた場合は、次にステッ
プ１０２の処理が実行される。

【００２５】ステップ１０２では、レーザレーダセンサ
１２の出力信号及び車速センサ１４の出力信号に基づい
て、自車両と障害物との車間距離Ｌ、自車速Ｖ₁、及び
障害物に対する自車両の相対速度Ｖ_rが検出される。

【００２６】ステップ１０４では、上記ステップ１０２
において検出されたパラメータに基づいて、自車速Ｖ₁
と相対速度Ｖ_rとの関係に基づいて検出される障害物の
速度Ｖ ₂がその値に維持されるものとした状況下で、自
車両が予め一定の値に定められた減速度（例えば０．６
Ｇ）で減速した場合に障害物に衝突するか否かが判別さ
れる。その結果、車両が障害物に衝突しないと判別され
た場合は、上記ステップ１００以降の処理が繰り返し実
行される。一方、車両が障害物に衝突すると判別された
場合は、次にステップ１０６の処理が実行される。

【００２７】ステップ１０６では、上記ステップ１０４
において用いられる所定の減速度（例えば０．６Ｇ）以
下の例えば０．２〜０．４Ｇ程度の比較的緩い減速度で
車両が減速するように自動ブレーキ制御を開始する処理
が実行される。本ステップ１０６の処理が実行される
と、以後、緩ブレーキによる自動ブレーキにより車両が
減速されることとなる。

【００２８】ステップ１０８では、自動ブレーキ制御が
開始された後、車両乗員による障害物との衝突を回避す
るための操作が行われたか否かが、ブレーキペダルスイ
ッチ１８の状態及びアクセルペダルスイッチ２０の状態
に基づいて判別される。本ステップ１０８の処理は、肯
定判定がなされるまで繰り返し実行される。車両乗員に
よる衝突回避操作が行われた場合は、自動ブレーキ制御
により車両の走行を制御する必要はなく、車両乗員の操
作に従って車両を走行させることが適切である。従っ
て、本ステップ１０８において肯定判定がなされた場合
は、次にステップ１１０の処理が実行される。

【００２９】ステップ１１０では、自動ブレーキ制御の
実行を解除する処理が実行される。この場合、車両は、
自動ブレーキ制御により制動されることなく、乗員の操
作に従って走行することとなる。本ステップ１１０の処
理が終了すると、今回のルーチンは終了される。

【００３０】上記図２に示すルーチンによれば、車両前
方に障害物が存在する状況下、車両が所定の減速度で減
速するものとした際にその障害物に衝突すると判別され
るまでは、その所定の減速度以下の減速度を伴う自動ブ
レーキ制御を行わず、その判別がなされた場合に初めて
自動ブレーキ制御の実行を開始することができる。すな
わち、本実施例において、自動ブレーキ制御により車両
の減速が開始される時期は、その自動ブレーキ制御にお
いて実現される減速度で車両が減速した場合に障害物と
衝突すると判断される時期ではなく、その減速度以上の
減速度で車両が減速した場合に障害物と衝突すると判断
される時期となる。このため、本実施例によれば、自動
ブレーキ制御による減速が、障害物との距離が比較的大
きい状況で開始することは回避されるので、自動ブレー
キが頻繁に作動する事態は回避されている。

【００３１】また、本実施例において、自動ブレーキ制
御は、例えば０．２〜０．４Ｇ程度の比較的緩い減速度
で車両を減速させる。このため、自動ブレーキ制御によ
って車両に大きな減速度が生ずることはなく、その結
果、車両乗員に大きな衝撃が加わることが防止されてい
ると共に、後続車両の乗員が追突を回避するための対応
が取り易いものとなっている。従って、本実施例のシス
テムによれば、自動ブレーキが頻繁に作動するのを回避
しつつ、自動ブレーキにより過大な減速が生ずる事態を
回避することが可能となっている。

【００３２】このように、本実施例のシステムにおいて
は、自動ブレーキが頻繁に作動するのが回避されると共
に、自動ブレーキにより過大な減速が生ずる事態が回避
される一方で、車両が比較的大きな減速度で減速しても
障害物と衝突すると判断されるにもかかわらずその減速
度以下の減速度で車両を減速させる自動ブレーキ制御が
実行されるため、その車両は自動ブレーキ制御が実行さ
れても障害物に衝突するおそれがある。

【００３３】しかしながら、本実施例において、自動ブ
レーキ制御が実行される場合には、車両の減速により乗
員が減速度合いを身体で感じ、また、モニタやスピーカ
を用いて乗員に対してその旨の注意が喚起されるため、
車両乗員は、モニタやスピーカ等により自動ブレーキ制
御が実行されていることを認知することができる。従っ
て、自動ブレーキ制御が上記の如く障害物との衝突を前
提にして行われるものであることを予め車両乗員に認識
させておけば、車両乗員は、自動ブレーキ制御が実行さ
れていることを認知した際にその衝突を回避するための
対応を取らざるを得なくなる。本実施例において、自動
ブレーキ制御の実行中に車両乗員による衝突回避操作が
行われた場合は、その自動ブレーキ制御の実行が解除さ
れる。従って、本実施例のシステムは、車両を安全に走
行させるうえで、車両乗員に機械に頼ることなくその主
体性を維持させることが可能となっている。尚、本実施
例においては、自動ブレーキ制御が実行されたにもかか
わらず車両が障害物に衝突してしまった場合でも、車両
はある程度減速されて障害物に衝突するため、衝突によ
る損害や損傷は軽減されることとなる。

【００３４】更に、本実施例において、自動ブレーキ制
御による減速度は、上述の如く比較的緩い減速度であ
る。このため、本実施例のシステムにおいては、例えば
レーザレーダセンサ１２や車速センサ１４等の故障に起
因して自動ブレーキ制御が実行されることとなった場合
でも、急減速時のように車両乗員がアクセル操作やステ
アリング操作を行い難い事態が生ずることはなく、車両
乗員にアクセル操作やステアリング操作を容易に行わせ
ることが可能となっており、従って、急減速に起因する
事故の未然防止が図られている。

【００３５】尚、上記の実施例においては、自動ブレー
キ制御が特許請求の範囲に記載された「ブレーキ制御」
に相当していると共に、ＥＣＵ１０が、図２に示すルー
チン中ステップ１０４の処理を実行することにより特許
請求の範囲に記載された「衝突判別手段」が、上記ステ
ップ１０６及び１１０の処理を実行することにより特許
請求の範囲に記載された「ブレーキ制御手段」が、それ
ぞれ実現されている。

【００３６】ところで、上記の実施例においては、０．
２〜０．４Ｇ程度の比較的緩い減速度を伴う自動ブレー
キ制御を、自車両が０．６Ｇ程度の減速度で減速した場
合に障害物に衝突すると判別される時点で開始すること
としているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば自車両が１００ｋｍ／ｈで走行する場合には
５０ｋｍ／ｈで障害物に衝突すると判断される時点で、
また、自車両が５０ｋｍ／ｈで走行する場合には２５ｋ
ｍ／ｈで障害物に衝突すると判断される時点で開始する
こととしてもよい。

【００３７】また、上記の実施例においては、自車両が
０．６Ｇ程度の減速度で減速した場合に障害物に衝突す
ると判別された場合に０．２〜０．４Ｇ程度の比較的緩
い減速度を伴う自動ブレーキ制御を実行することとして
いるが、自車両が許容される最大の減速度で減速した場
合に障害物に必ず衝突すると判別された場合に急減速を
伴う自動ブレーキ制御を実行することとしてもよい。こ
の場合には、最大減速度によって自車両が障害物に必ず
衝突すると判別されるまで自動ブレーキ制御が実行され
ることはないため、自動ブレーキが頻繁に作動する事態
が極力回避されると共に、自動ブレーキ制御が開始され
るまで車両乗員による操作が長期間に渡って確保される
こととなる。

【００３８】

【発明の効果】上述の如く、請求項１乃至４記載の発明
によれば、自動ブレーキが頻繁に作動するのを回避しつ
つ、自動ブレーキにより過大な減速が生ずるのを回避す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である車両の自動ブレーキ装
置のシステム構成図である。

【図２】本実施例において、自動ブレーキ制御を行うべ
く実行される制御ルーチンの一例のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） １２ レーダセンサ １４ 車速センサ １６ ブレーキアクチュエータ １８ ブレーキスイッチ ２０ アクセルスイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両前方に存在する障害物との関係に基
   づいて、車両を制動させるブレーキ制御を実行する車両
   の自動ブレーキ装置であって、 所定の減速度を伴う減速が実現されるものとした場合に
   車両が前記障害物に衝突するか否かを判別する衝突判別
   手段と、 前記衝突判別手段により車両が前記障害物に衝突すると
   判別された場合、前記所定の減速度以下の減速度で車両
   を制動させるブレーキ制御を実行するブレーキ制御手段
   と、 を備えることを特徴とする車両の自動ブレーキ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車両の自動ブレーキ装置
   において、 前記ブレーキ制御手段は、前記衝突判別手段により車両
   が前記障害物に衝突すると判別された時点で前記ブレー
   キ制御を開始することを特徴とする車両の自動ブレーキ
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の車両の自動ブレーキ装置
   において、 前記ブレーキ制御手段は、前記ブレーキ制御が開始され
   た後、車両乗員による衝突回避操作が行われない場合、
   該ブレーキ制御の実行を継続することを特徴とする車両
   の自動ブレーキ装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の車両の自動ブレーキ装置
   において、 前記ブレーキ制御手段は、前記ブレーキ制御が開始され
   た後、車両乗員による衝突回避操作が行われた場合に
   は、該ブレーキ制御の実行を解除することを特徴とする
   車両の自動ブレーキ装置。