JP2003267200A

JP2003267200A - 車両用制動制御装置

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Publication number: JP2003267200A
Application number: JP2002070863A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Watanabe; 隆行渡辺; Katsunori Yamada; 勝規山田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2022-03-14
Also published as: JP3804555B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自車両と障害物との間の距離の誤検出に関わ
らず、制動力の発生を的確なタイミングで停止させる。【解決手段】制動による障害物回避が可能か、規定時
間Ｔｃ_B経過後に制動による回避が可能かを判定し（ス
テップＳ１〜Ｓ３）、操舵による障害物回避が可能か、
規定時間Ｔｃ_S経過後に操舵による回避が可能かを判定
する（ステップＳ４、Ｓ５）。規定時間経過後に制動及
び操舵による回避が共に不可と予測されるとき徐々に増
加する制動力Ｆ_Lを発生させ、制動及び操舵による回避
が共に不可能となったとき、より大きな制動力Ｆ_Hを発
生させる（ステップＳ６）。制動力Ｆ_Lを発生させてい
るときに、規定時間経過後に制動又は操舵による回避が
可能であると予測される状態となったときに制動力Ｆ_L
の発生を停止させ、制動力Ｆ _Hを発生させた時点から継
続発生時間Ｔ_Fが経過したとき制動力Ｆ_Hの発生を停止
させる（ステップＳ７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、先行車両等の障
害物と接触する可能性があると予測される場合に、制動
力を強制的に発生させ、接触を回避するようにした車両
用制動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両走行時の安全性向上を図
るべく数々の装置が開発されており、車両に搭載したレ
ーダ装置によって先行車両との車間距離を検出し、衝突
の可能性がある場合に、制動力を自動的に発生させるよ
うにした装置等が提案されている。例えば、特開平６−
２９８０２２号公報には、車両前方の障害物に対して、
ブレーキ操作による衝突回避可能距離と、操舵による衝
突回避可能距離と、を算出し、障害物と自車両との距離
が、算出した何れの衝突回避可能距離よりも下回ったと
きに自動制動を行うことによって、不要な自動制動を行
うことを回避するようにしたものが提案されている。

【０００３】また、例えば、特開平７−６９１８８号公
報には、前方障害物との衝突の可能性がある場合に運転
者の意志とは無関係に制動力を発生させて減速を行う
が、この制動力を発生させる前に、運転者に自動制動を
行うことを知らしめる目的で予備制動を行うようにした
ものが提案されている。この予備制動が行われることに
よって、運転者は予め身構えることができ、急接近に気
づいて何らかの対応ができるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のブレーキ操作及
び操舵操作による衝突回避可能距離を検出し、障害物と
の距離がこれら衝突回避可能距離を下回る場合に自動制
動を行うようにした方法においては、操舵による衝突回
避可能距離を演算する際に、自車両に発生する横加速度
を固定値として取り扱い、幾何学的な関係のみから衝突
回避可能距離を演算するようにしている。

【０００５】しかしながら、操舵特性は、実際には、タ
イヤ特性或いはヨー方向の車両完成モーメント、車両重
量、車速、ホイールベース、トレッド、さらには、運転
者の操舵特性等によって異なるため、衝突回避可能距離
が本来の距離よりも大きく又は小さく演算されてしまう
という問題がある。また、急制動を行う前に発生させる
弱い制動力を、三角波状の制動液圧を作用させて制動力
を発生させるようにしているため、一旦制動液圧が零と
なった後に再度急制動を行うことになり、制動液圧の立
ち上がりが遅れるという問題がある。また、制動液圧が
零の状態から急制動を行うため、制動力の変動が大き
く、運転者に与える違和感が大きいという問題がある。

【０００６】これを解決するために、例えば、規定時間
経過後にブレーキ操作による障害物の回避が可能である
か、また、規定時間経過後に操舵操作による障害物の回
避が可能であるかを予測し、規定時間経過後にブレーキ
操作による障害物の回避が不可になると予測され、且つ
規定時間経過後に操舵操作による障害物の回避が不可に
なると予測される時点で弱い制動力を発生させ、操舵操
作及びブレーキ操作の何れを行っても障害物を回避する
ことができないと判定された時点で、より強い制動力を
発生させるようにすることも考えられる。

【０００７】しかしながら、規定時間経過後に、ブレー
キ操作及び操舵操作の何れを行っても障害物を回避する
ことができない状態となると予測された時点で、弱い制
動力を発生させ、この弱い制動力が発生されている状態
で自車両前方の車両等の障害物が、側方に移動したり或
いは、運転者が自車両の車線変更を行った場合等には、
障害物との衝突の緊急事態に至らない状況であっても、
弱い制動力が発生され続けることになり、運転者に違和
感を与える場合がある。

【０００８】また、操舵操作及びブレーキ操作の何れを
行っても障害物を回避することができないと判定された
時点で強い制動力を発生させている状態で、障害物との
距離が近くなった場合、例えばレーザレーダ式の測距セ
ンサを用いた場合には、測距センサの測距精度限界か
ら、的確な測定距離を得ることができないため、障害物
と接触する前に、制動力の発生を解除してしまうことも
考えられる。これを回避するためには、測距精度の向
上、すなわち、レーザの短い反射時間に対応するため
に、高額の高速演算処理装置を搭載する必要性がある。

【０００９】そこで、この発明は、上記従来の未解決の
問題に着目してなされたものであり、運転者に違和感を
与えることなく、且つ的確なタイミングで制動力を発生
させることの可能な車両用制動制御装置を提供すること
を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る車両用制動制御装置は、自
車両と障害物との相対関係を検出する相対関係検出手段
と、ブレーキペダルの操作とは独立に制動力を発生させ
る制動力発生手段と、前記相対関係検出手段で検出した
相対関係に基づいて前記障害物との接触を、操舵操作及
び制動操作の何れにより回避可能であるかを判定する接
触回避判定手段と、前記相対関係検出手段で検出した相
対関係に基づいて、規定時間経過後に、前記障害物との
接触を、操舵操作及び制動操作の何れにより回避可能な
状態にあるかを予測する接触回避予測手段と、前記制動
力発生手段を制御し、前記接触回避予測手段において、
前記規定時間経過後に、前記操舵操作及び制動操作共に
接触を回避不可能な状態にあると予測されるとき、第１
の制動力の発生を開始させ、前記接触回避判定手段にお
いて、前記操舵操作及び制動操作共に接触を回避不可能
であると判定されるとき、前記第１の制動力に代えてこ
れよりも大きい第２の制動力の発生を開始させる自動制
動作動手段と、前記制動力発生手段による制動力の発生
の停止制御を行う自動制動解除手段と、を備えることを
特徴としている。

【００１１】また、請求項２に係る車両用制動制御装置
は、前記自動制動解除手段は、前記接触回避予測手段に
おいて、前記規定時間経過後に前記操舵操作及び制動操
作の少なくとも何れか一方による接触回避可能と予測さ
れるとき、前記第１の制動力の発生を停止させることを
特徴としている。また、請求項３に係る車両用制動制御
装置は、前記自動制動解除手段は、前記第２の制動力の
発生開始時点から所定の継続発生時間が経過したとき、
前記第２の制動力の発生を停止させることを特徴として
いる。

【００１２】また、請求項４に係る車両用制動制御装置
は、前記継続発生時間は、前記第２の制動力の発生開始
時点における自車両が前記障害物に達するまでの所要時
間に基づいて設定されることを特徴としている。また、
請求項５に係る車両用制動制御装置は、前記相対関係検
出手段は、レーザレーダ式の測距センサを含むことを特
徴としている。また、請求項６に係る車両用制動制御装
置は、前記接触回避判定手段及び前記接触回避予測手段
は、前記相対関係検出手段で検出される相対関係に基づ
いて自車両が前記障害物を操舵により回避するために必
要な横移動量を算出し、算出した必要横移動量だけ移動
するのに要する操舵回避時間を算出すると共に、自車両
が前記障害物と接触するまでの接触所要時間を算出し、
前記操舵回避時間及び前記接触所要時間に基づいて、操
舵操作による接触回避の可否を検出するようになってい
ることを特徴としている。

【００１３】また、請求項７に係る車両用制動制御装置
は、前記接触回避判定手段及び前記接触回避予測手段
は、前記横移動量を、自車両の進行方向に対して垂直方
向における前記障害物のエッジ位置と、自車両との位置
関係に基づいて検出するようになっていることを特徴と
している。また、請求項８に係る車両用制動制御装置
は、前記接触回避判定手段は、前記障害物のエッジ位置
と自車両との位置関係に基づいて前記障害物を左右何れ
の方向に回避可能であるかを検出し、左右何れの方向に
も回避可能であるときの、前記障害物を右方向に操舵し
て回避する場合の横移動量及び左方向に操舵して回避す
る場合の横移動量のうちの何れか小さい方を、前記必要
横移動量とするようになっていることを特徴としてい
る。

【００１４】また、請求項９に係る車両用制動制御装置
は、前記接触所要時間を、自車両の車両諸元に基づいて
算出するようになっていることを特徴としている。ま
た、請求項１０に係る車両用制動制御装置は、前記接触
所要時間を、緊急時の運転者の操舵特性に基づいて算出
するようになっていることを特徴としている。また、請
求項１１に係る車両用制動制御装置は、前記第１の制動
力は、徐々に増加するように設定され且つ前記制動力発
生手段で発生する制動力が前記第１の制動力から前記第
２の制動力に切り換わるときにこれらの偏差が予め設定
したしきい値以下となるようにその増加割合が設定され
ることを特徴としている。

【００１５】また、請求項１２に係る車両用制動制御装
置は、前記規定時間は、前記第２の制動力を発生させる
前に予め発生させる前記第１の制動力の発生継続時間に
基づいて設定されることを特徴としている。また、請求
項１３に係る車両用制動制御装置は、前記接触回避予測
手段は、前記操舵操作による接触回避の可不可を予測す
るための規定時間と、前記制動操作による接触回避の可
不可を予測するための規定時間とに基づいて、前記規定
時間経過後の状態を予測するようになっていることを特
徴としている。

【００１６】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る車両用制動制御
装置によれば、規定時間経過後に、操舵操作及び制動操
作の何れによっても障害物との接触を回避不可能な状態
にあると予測される時点で第１の制動力を予め発生させ
ておき、操舵操作及び制動操作を行っても障害物を回避
することができないと判定された時点で第１の制動力よ
りも大きな第２の制動力を発生させるようにしたから、
第２の制動力を発生させる時点つまり制動及び操舵操作
共に回避不可能である緊急時には、既に第１の制動力が
発生されており制動力を発生させるための制動流体圧は
ある程度立ち上がっているから、速やかに第２の制動力
を発生させることができる。また、第２の制動力を発生
させる前に、これよりも小さな第１の制動力を発生させ
るから、比較的大きな第２の制動力が発生されることに
起因して運転者に与える違和感を低減することができ
る。さらに、自動制動解除手段によって、制動力発生手
段による制動力の発生を停止制御するようにしたから、
制動力発生手段による制動力を的確なタイミングで停止
させることができる。

【００１７】また、請求項２に係る車両用制動制御装置
によれば、規定時間経過後に操舵操作及び制動操作の少
なくとも何れか一方による接触回避が可能であると予測
されるとき、制動力発生手段により発生される第１の制
動力の発生を停止するようにしたから、障害物が存在し
なくなった場合等に不必要に第１の制動力が発生し続け
ることを回避し的確なタイミングで第１の制動力の発生
を停止することができる。

【００１８】また、請求項３に係る車両用制動制御装置
によれば、第２の制動力の発生開始時点から、所定の継
続発生時間が経過したときに、制動力発生手段により発
生される第２の制動力の発生を停止するようにしたか
ら、継続発生時間が経過するまでの間は、相対関係検出
手段での検出結果に関わらず継続して第２の制動力を発
生させることができる。よって、第２の制動力が発生さ
れているとき、つまり操舵操作及び制動操作の何れによ
っても障害物を回避することができないと判定されてい
るときに、何らかによって相対関係検出手段が障害物と
の間に十分な距離があると誤検出した場合等であって
も、第２の制動力を継続して発生させることができる。

【００１９】また、請求項４に係る車両用制動制御装置
によれば、第２の制動力を停止させるための継続発生時
間を、第２の制動力の発生が開始された時点での、自車
両が障害物に達するまでの所要時間に基づいて設定する
ようにしている。よって、自車両が障害物に達すると予
測されるまでの間、つまり、第２の制動力を発生させる
必要がある間は、確実に第２の制動力を発生させ続ける
ことができ、その後、第２の制動力を発生させる必要が
なくなった時点で第２の制動力の発生を停止させること
ができるから、的確なタイミングで第２の制動力の発生
を停止させることができる。

【００２０】また、請求項５に係る車両用制動制御装置
によれば、相対関係検出手段として、レーザレーダ式の
測距センサを含む場合、自車両と障害物との間の距離が
小さくなった場合、測距精度限界に起因して、誤検出す
る可能性があるが、第２の制動力を発生させている間
は、相対関係検出手段の検出結果に関わらず、第２の制
動力を発生し続けるから、レーザレーダ式の測距センサ
を用いる場合でも的確に制動力を発生させることができ
る。

【００２１】また、請求項６に係る車両用制動制御装置
によれば、自車両が前記障害物を操舵により回避するた
めに必要な横移動量を算出し、算出した必要横移動量だ
け移動するのに要する操舵回避時間を算出し、接触回避
時間が、自車両が前記障害物と接触するまでの接触所要
時間よりも大きいときに、操舵操作による接触回避が不
可能であると判定するようにしたから、操舵操作による
接触回避判定を的確に行うことができる。

【００２２】また、請求項７に係る車両用制動制御装置
によれば、横移動量を、自車両の進行方向に対して垂直
方向における障害物のエッジ位置と、自車両との位置関
係に基づいて検出するようにしたから、自車両に対する
障害物のオフセット量が異なる場合であってもそれぞれ
の位置関係に応じて横移動量を高精度に検出することが
でき、操舵回避判定を的確に行うことができる。また、
請求項８に係る車両用制動制御装置によれば、障害物を
右方向に操舵して回避する場合の横移動量及び左方向に
操舵して回避する場合の横移動量のうちの何れか小さい
方を、必要横移動量としこれに基づき操舵操作による接
触回避判定を行うようにしたから、必要横移動量を的確
に設定することができ、運転者の操舵操作によって障害
物を回避することが可能である場合に、不必要に制動力
を発生させることを回避することができる。

【００２３】また、請求項９に係る車両用制動制御装置
によれば、接触所要時間を、自車両の車両諸元に基づい
て算出するようにしたから、車両の操舵特性や車速域で
異なる操舵特性に関わらず、より的確に操舵回避判定を
行うことができる。また、請求項１０に係る車両用制動
制御装置によれば、接触所要時間を、緊急時の運転者の
操舵特性に基づいて算出するようにしたから、より的確
に操舵回避判定を行うことができる。

【００２４】また、請求項１１に係る車両用制動制御装
置によれば、第１の制動力を、徐々に増加するように設
定し且つ第２の制動力に切り換わるときにこれらの偏差
が予め設定したしきい値以下となるようにその増加割合
を設定するようにしたから、第１の制動力から第２の制
動力への切り換えを、運転者に違和感を与えることなく
行うことができる。また、請求項１２に係る車両用制動
制御装置によれば、第２の制動力を発生させる前に、こ
れよりも小さな第１の制動力を予め発生させておき、第
１の制動力の発生継続時間を、これよりも大きな第２の
制動力が発生されたときに運転者に与える違和感を低減
可能な時間に設定しておけば、第１の制動力の発生継続
時間に基づいて規定時間を設定するようにしたから、第
２の制動力を発生させる時点で運転者に与える違和感を
より確実に低減することができる。

【００２５】さらに、請求項１３に係る車両用制動制御
装置によれば、操舵操作による接触回避の可不可を予測
するための規定時間と、制動操作による接触回避の可不
可を予測するための規定時間とを設け、個別の規定時間
に基づいて、規定時間経過後の状態を予測するようにし
たから、これら規定時間を調整することによって、規定
時間経過後に操舵回避可能な状態にあるか、制動回避可
能な状態にある場合かに応じて、第１の制動力を発生さ
せるタイミングを調整することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明を適用した車両用
制動制御装置の一実施形態を示すブロック図である。図
中１は、車間距離センサとしてのスキャニング式のレー
ザレーダであって、車幅中央の、車両前方の障害物を検
知することの可能な位置に設けられている。そして、一
定角度ずつ水平方向にずれながら周期的に車両の前方方
向にレーザ光を照射し前方物体から反射して戻ってくる
反射光を受光して、出射タイミングから反射光の受光タ
イミングまでの時間差に基づいて、各角度における物体
までの距離を検出するようになっている。２は、車速セ
ンサであって、これらレーザレーダ１及び車速センサ２
の検出信号は、コントローラ１０に入力される。

【００２７】そして、コントローラ１０では、予め設定
された所定周期で自動制動制御処理を実行し、前記レー
ザレーダ１及び車速センサ２の検出信号に基づいて、自
動制動を行う必要があるか、また、自動制動を解除する
必要があるかを判定し、これら判定結果に応じて制動力
制御装置１５を制御して制動力を発生させる。なお、前
記制動力制御装置１５は、ブレーキペダルとは切り離さ
れており、いわゆるブレーキバイワイヤ方式の構成を備
えている。

【００２８】図２は、コントローラ１０で実行される自
動制動制御処理の処理手順の一例を示すフローチャート
である。コントローラ１０では、自動制動制御処理を実
行すると、まず、ステップＳ１において、レーザレーダ
１の検出信号を読み込み、自車両前方の障害物と自車両
との間の自車両の進行方向における相対距離ｄ、及び相
対速度Ｖｒを検出し、さらに、レーザレーダ１の検出信
号に基づいて、自車両前方の障害物の左右エッジまでの
距離及び角度を検出する。また、これらに基づいて自車
両が前方の障害物との接触を回避するために必要な横移
動量Ｙを算出する。

【００２９】前記相対速度Ｖｒは、例えば、前記相対距
離ｄに対し、微分演算或いはバンドパスフィルタ処理を
行うことにより算出する。また、前記横移動量Ｙは、レ
ーザレーダ１の検出信号に基づいて障害物の左右エッジ
を検出し、この左右エッジ位置における角度に基づいて
検出する。つまり、図３に示すように、レーザレーダ１
の検出信号及びそのスキャニング角度に基づいて、自車
両の進行方向を基準としてこれに対する障害物の左右エ
ッジの角度θ₁及びθ₂を検出する。そして、図３に示
すように、自車両前方の障害物に対し、障害物の左右エ
ッジの角度θ₁及びθ₂のうち、何れか小さい方（図３
の場合には、θ₁）を選択し、これをθとして次式
（１）に基づいて、横移動量Ｙを算出する。

【００３０】Ｙ＝ｄ・ｓｉｎ（θ）＋Ｌｗ／２ ……（１）なお、式中のＬｗは自車両の車幅である。また、本実施
の形態においては、レーザレーダ１を車両の車幅中央の
位置に設けた場合について説明しているが、車幅中央か
ら左右の何れかの方向にオフセットして取り付けられて
いる場合には、前記（１）式においてオフセット分を考
慮し、オフセット分を加算或いは減算する必要がある。

【００３１】また、障害物の中心位置に対し、自車両の
中心位置が比較的ずれている場合等、左右エッジの角度
θ₁及びθ₂のうち何れか一方のエッジを検出すること
ができない場合には、エッジを検出することができた側
のエッジ角度をθとして上記式（１）により、横移動量
Ｙを算出する。ここで、上述の場合、レーザレーダ１と
してスキャニング式のレーザレーダを用いた場合につい
て説明しているが、ある幅を持った複数本のビームを出
力可能なビーム式のレーザレーダを用いた場合には、図
４に示すように、レーザレーダ１の検出信号に基づい
て、前方障害物は、ある幅をもった範囲内に存在すると
して検出される。

【００３２】例えば図４の場合には、自車両の進行方向
に対し右方向に、角度θ₁からθ₂だけずれた位置の間
に、障害物の右側端部が存在すると判定する。そして、
この場合には、前方障害物の右エッジ位置は、最小値で
あるθ₁であるとし、これをθとして前記（１）式に基
づいて横移動量Ｙを算出する。なお、この場合にも、自
車両の進行方向に対し、右方向又は左方向のみについて
障害物のエッジが検出された場合には、エッジを検出す
ることができた側のエッジ角度をθとし、上記（１）式
に基づいて横移動量Ｙを算出する。

【００３３】また、レーザレーダ１が車両中央に配設さ
れておらず、左右何れかにオフセットして取り付けられ
ている場合には、前記（１）式を、オフセット分を考慮
して補正する。このようにして、横移動量Ｙを算出する
ことによって、自車両に対する障害物のオフセット量が
異なる場合においても、それぞれの場合に応じて必要な
操舵回避のための横移動量を算出し、操舵回避が可能で
あるか否かの演算を高精度に行うことができるようにな
っている。

【００３４】次いで、ステップＳ２に移行し、自車両前
方の障害物との接触を制動操作を行うことによって回避
することができるかどうかの判定を行う。この判定条件
は、次のように設定される。図３に示すように、自車両
と自車両前方の障害物との距離がｄであり、相対速度が
Ｖｒであるものとする。このとき、制動によって接触を
回避する場合に発生する減速度をａ（例えば、８．０
〔ｍ／ｓ²〕）とし、運転者がブレーキペダルを踏み込
んだ場合に減速度が発生するまでの無駄時間をＴ_d（例
えば、０．２秒）とすると、制動によって障害物との接
触を回避するためには、相対速度Ｖｒと、障害物との距
離ｄとの関係が次式（２）を満足すればよい。

【００３５】ｄ＜−Ｖｒ・Ｔ_d＋（Ｖｒ）²／（２・ａ） ……（２）したがって、ステップＳ１で検出した障害物との間の距
離ｄと相対速度Ｖｒとが前記（２）式を満足するかどう
かを判定する。続いて、ステップＳ３に移行し、上記ス
テップＳ２で、障害物との接触を制動操作によって回避
可能であると判定された場合に次の判定を行う。つま
り、予め設定した規定時間Ｔｃ_B経過後に、制動操作に
よる接触回避が不可の状態となっているかどうかを予測
する。具体的には、次式（３）の関係を満足するかどう
かを判定する。

【００３６】ｄ＜−Ｖｒ・Ｔ_d＋（Ｖｒ）²／（２・ａ）＋Ｖｒ・Ｔｃ_B ……（３）続いて、ステップＳ４に移行し、障害物との接触を操舵
操作を行うことによって回避することができるか否かを
判定する。この判定は次のように行う。まず、ステップ
Ｓ１で算出した、障害物との接触を回避するために必要
な横移動量Ｙだけ横移動するのに必要な時間Ｔｙを算出
する。ここで、車両の操舵特性は次のように表すことが
できる。

【００３７】ｍ・ｖ・（ｒ＋ｄβ／ｄｔ）＝２・Ｙ_F＋２・Ｙ_R ……（４）Ｉ_Z・ｄｒ／ｄｔ＝２・ｌ_F・Ｙ_F−２・ｌ_R・Ｙ_R ……（５）Ｙ_F＝ｆ_F〔β＋（ｌ_F／ｖ）・ｒ−θ_F〕Ｙ_R＝ｆ_R〔β−（ｌ_R／ｖ）・ｒ〕なお、（４）及び（５）式中の、ｍは車両重量、Ｉ_Zは
車両ヨー方向の慣性モーメント、ｖは車速、ｒはヨーレ
ート、βは車体スリップ角、ｌ_Fは車両重心から前輪ま
での距離、ｌ_Rは車両重心から後輪までの距離、Ｙ_F及
びＹ_Rは、前輪及び後輪にそれぞれ発生する横力であ
る。

【００３８】また、θ_Fは、前輪舵角であって、緊急時
には運転者は例えば図５に示すように、ある操舵速度で
操舵を行い且つある操舵量最大値で操舵すると仮定す
る。なお、図５において、横軸は時間、縦軸は舵角であ
って、時間の経過に伴ってある傾きで舵角が増加し、つ
まりある操舵速度で舵角が操舵量最大値まで増加し、操
舵量最大値となった時点以後、舵角は操舵量最大値に維
持されると仮定する。また、ｆ_F及びｆ_Rはタイヤスリ
ップ角と、タイヤ横力との対応を表す関数であって、例
えば図６に示すように設定される。なお、図６におい
て、横軸はタイヤスリップ角、縦軸はタイヤ横力であっ
て、タイヤスリップ角が大きくなるほどタイヤ横力は大
きくなり、且つタイヤスリップ角が小さいほどタイヤス
リップ角の変化に対するタイヤ横力の変化量が大きくな
るように設定される。

【００３９】ここで、横移動量Ｙは、車速ｖとヨーレー
トｒと、車体スリップ角βとから次式（６）で表すこと
ができる。Ｙ＝∫〔ｖ・ｓｉｎ（∫ｒｄｔ＋β）〕ｄｔ ……（６）したがって、前記（４）〜（６）式から、回避に必要な
横移動量Ｙだけ自車両が横移動する際の所要時間Ｔｙを
算出することができる。なお、（４）〜（６）式の演算
をオンラインで実行するには、計算時間が非常にかかる
ため、予めオフラインで演算を行い、その演算結果を、
例えば図７に示すようにマップ化しておいてもよい。

【００４０】なお、図７において、横軸は、操舵回避に
必要な横移動量、縦軸は操舵回避にかかる時間である。
操舵回避に必要な横移動量が増加するほど、操舵回避に
かかる時間も増加し、且つ、車速が低くなるほど、操舵
回避にかかる時間が増加するように設定される。したが
って、障害物を回避するために必要な横移動量Ｙだけ横
移動するのに必要な時間、つまり、操舵操作による接触
回避に要する所要時間Ｔｙを算出する場合には、車速ｖ
と横移動量Ｙとに対応するマップの値を検索すればよ
い。

【００４１】そして、接触までの推定時間ｄ／Ｖｒと、
操舵回避にかかる時間Ｔｙとの間に、次式（７）が成り
立つとき、操舵操作による障害物との接触は回避不可能
であると判断する。ｄ／Ｖｒ＜Ｔｙ ……（７）ここで、前記（４）〜（７）式に基づいて、操舵操作に
よる接触回避が可能であるか否かを判定することによっ
て、車両の操舵特性の違いに応じて操舵回避時間を演算
し、車両毎に異なる操舵特性や車速域で異なる操舵特性
によらず、操舵回避が可能か不可能かを正確に演算する
ようになっている。また、運転者の緊急時のステアリン
グ操作の特性も加味して車両の操舵回避時間を演算する
ことによって、より正確に緊急時の操舵回避時間を演算
するようになっている。

【００４２】次いで、ステップＳ５に移行し、上記ステ
ップＳ４で障害物との接触を操舵操作により回避可能で
あると判断された場合に、次の判定を行う。つまり、予
め設定された規定時間Ｔｃ_S経過後に操舵操作による接
触回避が不可の状態となっているかどうかを予測する。
具体的には、次式（８）の関係を満足するかどうかを判
定する。ｄ／Ｖｒ＜Ｔｙ＋Ｔｃ_S ……（８）次いで、ステップＳ６に移行し、ステップＳ２〜ステッ
プＳ５での判断結果及び予測結果に基づいて運転者の制
動操作とは別に制動力を発生させる自動制動を作動させ
るかどうかを判断する。

【００４３】この判断は、図８に示すように、ステップ
Ｓ１１でまず、自車両前方の障害物との接触に対する、
ステップＳ２での制動による回避可能判断及びステップ
Ｓ４での操舵による回避可能判断の結果に基づき、制動
による接触回避が不可能であり、且つ操舵による接触回
避が不可能であるかどうかを判断する。そして、制動及
び操舵による接触回避が共に不可能であると判定される
とき、ステップＳ１２に移行して自動制動を作動し、予
め設定した大きさＦ_Hの制動力を予め設定した傾きで速
やかに発生させるための制動力指令値を、制動力制御装
置１５に出力する。そして、図２のステップＳ７に移行
する。

【００４４】一方、ステップＳ１１で、制動操作及び操
舵操作共に障害物を回避不可能ではないと判定される場
合にはステップＳ１３に移行し、前記ステップＳ３での
規定時間Ｔｃ_B経過後の制動による回避が不可であるか
どうかの予測結果に基づき、規定時間Ｔｃ_B経過後に制
動による接触回避が不可になると予測される場合には、
ステップＳ１４に移行する。このステップＳ１４では、
前記ステップＳ５での規定時間Ｔｃ_S経過後の操舵によ
る回避が不可であるかどうかの予測結果に基づき、規定
時間Ｔｃ_S経過後に操舵による接触回避が不可になると
予測される場合、つまり、規定時間Ｔｃ_B経過後に制動
による接触回避が不可になると予測され且つ規定時間Ｔ
ｃ_S経過後に操舵による接触回避が不可になると予測さ
れる場合には、ステップＳ１５に移行し、自動制動を作
動させ、予め設定した大きさＦ_Lの制動力を、図９に示
すように傾きαで発生させるための制動力指令値を、制
動力制御装置１５に出力する。そして、図２のステップ
Ｓ７に移行する。

【００４５】一方、ステップＳ１３の処理で、規定時間
Ｔｃ_B経過後に制動による接触回避が不可になると予測
される場合、又は、ステップＳ１４の処理で規定時間Ｔ
ｃ_S経過後に操舵による接触回避が不可になると予測さ
れる場合には、そのまま図２のステップＳ７に移行す
る。ここで、前記制動力Ｆ_Lは、図９に示すように、零
から一定の傾きαで徐々に大きくなる値であり、また、
前記制動力Ｆ_Hは、前記制動力Ｆ_Lよりも大きい一定値
に設定され、例えば、制動操作及び操舵操作を行っても
障害物との接触を回避することのできない状況にある場
合に、自車両を十分減速させることの可能な値に設定さ
れる。

【００４６】また、前記制動力Ｆ_Lの傾きαは、制動力
が制動力Ｆ_Lから制動力Ｆ_Hに移行する際に、その制動
力の差ΔＦが所定値以下となるように演算される値であ
る。前記差ΔＦは、自車両に作用する制動力がＦ_Lから
Ｆ_Hに変化したときに、運転者に違和感を与えることの
ない値に設定される。例えば、次のようにして算出す
る。つまり、制動力Ｆ_Lが作用し始めてから制動力Ｆ_H
が作用するまでの所要時間Ｔｃは、規定時間Ｔｃ_B経過
後に制動操作による接触回避が不可能と予測される場合
にはＴｃ_B、規定時間Ｔｃ_S経過後に操舵操作による接
触回避が不可能と予測される場合にはＴｃ_Sであると予
測することができるから、これを所要時間Ｔｃとして設
定する。また、規定時間経過後に制動操作及び操舵操作
共に接触回避が不可能と予測される場合には、例えば、
規定時間Ｔｃ_B及びＴｃ_Sの何れか短い方を選択し、こ
れを所要時間Ｔｃとする。なお、所要時間Ｔｃはこれに
限るものではなく、任意に設定することができる。そし
て、これに基づいて次式（９）にしたがって、制動力の
傾きαを設定する。ただし、αが十分小さければ、ｔａ
ｎα≒αとしてもよい。

【００４７】ｔａｎα＝（Ｆ_H−ΔＦ）／Ｔｃ ……（９）そして、このようにして算出した傾きαで制動力Ｆ_Lを
徐々に上昇させる。なお、前記ステップＳ３の処理にお
いて用いる規定時間Ｔｃ_B、及び前記ステップＳ５の処
理において用いる規定時間Ｔｃ_Sは、前記制動力Ｆ_Lが
作用している状態から、制動力Ｆ_Hが作用する状態とな
ったときに、制動力Ｆ_Lよりも大きな制動力Ｆ_Hが作用
することによって、運転者に違和感を与えることのない
時間、つまり、制動力Ｆ_Lが零から十分に大きくなるま
での所要時間に基づいて設定される時間であって、例え
ば１．０秒程度に設定される。なお、規定時間Ｔｃ_B及
びＴｃ_Sは固定値に限るものではなく、車速や相対速度
Ｖｒに応じて設定するようにしてもよい。

【００４８】また、規定時間Ｔｃ_Sは、必ずしも前記規
定時間Ｔｃ_Bと同一値に設定する必要はなく、異なった
値を設定するようにしてもよい。図２に戻って、ステッ
プＳ６での自動制動の作動判断処理が終了すると、ステ
ップＳ７に移行し、自動制動解除の判断を行う。この判
断は、図１０に示すように、まず、ステップＳ２１で、
自動制動中であるか否か、つまり、制動力Ｆ_H又はＦ_L
を発生させているか否かを判定する。そして、自動制動
中でない場合には、そのまま処理を終了し、図２に戻っ
て、自動制動制御処理を終了する。

【００４９】一方、自動制動中である場合には、ステッ
プＳ２２に移行し、制動力Ｆ_Lを発生させているかどう
かを判定する。そして、制動力Ｆ_Lを発生させている場
合には、ステップＳ２３に移行し、図２のステップＳ３
での規定時間Ｔｃ_B経過後に制動による回避が可能であ
るか否かの判断の結果、規定時間Ｔｃ_B経過後に制動に
よる回避が不可である場合には、ステップＳ２４に移行
する。そして、このステップＳ２４では、図２のステッ
プＳ５での規定時間Ｔｃ_S経過後に操舵による回避が可
能であるか否かの判断の結果、規定時間Ｔｃ_S経過後に
操舵による回避が不可である場合には、そのまま処理を
終了し、図２に戻って、自動制動制御処理を終了する。

【００５０】一方、前記ステップＳ２３で、規定時間Ｔ
ｃ_B経過後に制動による回避が不可でない場合、また、
ステップＳ２４では、規定時間Ｔｃ_S経過後に操舵によ
る回避が不可でない場合には、後述のステップＳ２６に
移行する。また、前記ステップＳ２２で、制動力Ｆ_Lを
発生させていないとき、つまり、制動力Ｆ_Hを発生させ
ている場合にはステップＳ２５に移行し、この制動力Ｆ
_Hを発生させ始めた時点から、継続発生時間Ｔ_Fが経過
したかを判定する。そして、前記継続発生時間Ｔ_Fが経
過していないときには、そのまま処理を終了し、図２に
戻って自動制動制御処理を終了する。

【００５１】前記継続発生時間Ｔ_Fは、前記制動力Ｆ_H
の発生開始時点から、障害物に到達するまでの時間に応
じて設定する。具体的には、制動力Ｆ_Hの発生開始時点
で、この時点での障害物との相対距離ｄ及び相対速度Ｖ
ｒに基づいて、相対距離ｄを相対速度Ｖｒで割り算する
ことにより、障害物に到達するまでの時間を算出し、こ
れを継続発生時間Ｔ_Fとして算出しておく。一方、前記
ステップＳ２５で、制動力Ｆ_Hを発生させ始めてから継
続発生時間Ｔ_Fが経過したときにはステップＳ２６に移
行し、自動制動の解除を行う。つまり、制動力Ｆ_H又は
Ｆ_Lの発生を停止する。

【００５２】そして、処理を終了し、図２に戻って、自
動制動制御処理を終了する。次に、上記実施の形態を説
明する。今、自車両前方に先行車両が存在するものとす
る。コントローラ１０では、図２の自動制動制御処理に
したがって、レーザレーダ１の検出信号を読み込み、こ
の検出信号に基づいて、先行車両との車間距離ｄ及び相
対速度Ｖｒを算出し、さらに、先行車両の左右エッジ角
度を検出する。

【００５３】ここで、先行車両が図３に示すように、自
車両前方のやや左よりに位置する場合には、レーザレー
ダ１の検出信号に基づいて左右のエッジ角度θ₁及びθ
₂が検出され、より小さい方のθ₁が選択されてこれに
基づいて横移動量Ｙが算出される（ステップＳ１）。こ
のとき、例えば先行車両との間の距離ｄが十分大きく、
また、先行車両との相対速度Ｖｒが比較的大きい場合
等、先行車両との間の距離ｄ及び相対速度Ｖｒが前記
（２）式を満足する場合には、制動によって障害物を回
避することができると判定し（ステップＳ２）、さら
に、前記（３）式を満足する場合には、規定時間Ｔｃ_B
経過後も、制動による接触回避が可能であると判定する
（ステップＳ３）。次いで、先に算出した横移動量Ｙだ
け移動するのに必要な時間Ｔｙを算出し、これと、自車
両が先行車両に接触するまでの推定時間ｄ／Ｖｒとが前
記（７）式を満足しないときには、操舵操作によって障
害物との接触は回避可能であると判断し（ステップＳ
４）、さらに、前記（８）式を満足しないときには、規
定時間Ｔｃ_S経過後も、操舵による接触回避が可能であ
ると判定する（ステップＳ５）。

【００５４】したがって、ステップＳ６の自動制動の作
動判断では、ステップＳ１１からステップＳ１３を経
て、自動制動を作動させずに処理を終了し、ステップＳ
７の自動制動の解除判断では、自動制動を行っていない
からそのまま処理を終了する。したがって、先行車両と
の間の車間距離ｄが比較的大きく、運転者の操舵操作及
び制動操作によって先行車両との接触を回避可能であり
且つ規定時間Ｔｃ_B経過後、及び規定時間Ｔｃ_S経過後
においても運転者の操舵操作及び制動操作によって先行
車両との接触を回避可能であると予測されるときには、
制動力制御装置１５によって制動力は発生されない。よ
って、運転者の操舵操作及び制動操作によって先行車両
を回避可能である場合に、不要な制動力が発生されるこ
とはない。

【００５５】また、自動制動が作動していないから、自
動制動の解除動作も行われない（ステップＳ７）。この
状態から、例えば先行車両との車間距離ｄが短くなり、
車間距離ｄが前記（２）式を満足するが（ステップＳ
２）、前記（３）式を満足しなくなり、また、規定時間
Ｔｃ_B経過後に制動による接触回避が不可となると予測
されるが（ステップＳ３）、操舵による接触回避は可能
であり且つ規定時間Ｔｃ_S経過後も操舵による接触回避
は可能であると予測される状態となると（ステップＳ
４、Ｓ５）、規定時間Ｔｃ_B経過後に、制動による接触
回避が不可となると予測されるが、操舵による接触回避
は可能であるから、自動制動の作動判断（ステップＳ
６）では、ステップＳ１１からステップＳ１３、ステッ
プＳ１４を経て判断を終了し、制動力制御装置１５によ
る制動力の発生は行わない。

【００５６】そして、制動による接触回避が不可となっ
た状態でも、操舵による接触回避は規定時間Ｔｃ_S経過
後も可能であると予測される間は、図８のステップＳ１
１からステップＳ１３、Ｓ１４を経て判断を終了し、制
動力制御装置１５による制動力の発生は行わない。ま
た、自動制動が作動されない間は、自動制動の解除の動
作も行われない（ステップＳ７）。この状態から、制動
による接触回避が規定時間Ｔｃ_B経過後に不可となると
予測される状態か或いは制動による接触回避が不可であ
ると判定される状態であり、且つ、現時点では操舵によ
る接触回避が可能であるが、規定時間Ｔｃ_S経過後に操
舵による接触回避が不可となると予測される状態となる
と、ステップＳ１１からステップＳ１３、ステップＳ１
４を経てステップＳ１５に移行し、大きさＦ _Lの制動力
を発生するよう制動力制御装置１５が制御される。

【００５７】したがって、図１１に示すように、規定時
間Ｔｃ_B以内に制動による接触回避が不可となると予測
され、且つ規定時間Ｔｃ_S以内に操舵による接触回避が
不可となると予測される時点ｔ₁で、制動力制御装置１
５から制動力Ｆ_Lが発生されることになり、この制動力
Ｆ_Lは、零から傾きαで増加する。そして、制動による
接触回避が不可である状態でも、操舵による接触回避が
可能である間は、制動力Ｆ_Lが発生され、且つこの制動
力Ｆ_Lは徐々に大きくなっていく。

【００５８】このとき、制動力Ｆ_Lが発生され自動制動
が行われているから、自動制動の解除判断（ステップＳ
７）では、ステップＳ２１からステップＳ２２を経てス
テップＳ２３に移行し、この場合、制動による接触回避
が規定時間Ｔｃ_B経過後に不可となると予測される状態
か或いは制動による接触回避が不可であると判定される
状態であり、且つ、現時点では操舵による接触回避が可
能であるが、規定時間Ｔｃ_S経過後に操舵による接触回
避が不可となると予測される状態であるから、ステップ
Ｓ２４を経てそのまま自動制動の解除判断を終了し、自
動制動の解除は行わない。

【００５９】このとき、制動力Ｆ_Lが発生されている状
態で、自車両が車線変更をしたり、或いは、先行車両等
の障害物が脇に移動したこと等によって、例えば時点ｔ
₂で、規定時間Ｔｃ_B経過後に制動回避が可能又は、規
定時間規定時間Ｔｃ_S経過後に操舵回避が可能であると
予測される状態となると、ステップＳ２３又はステップ
Ｓ２４からステップＳ２６に移行し、自動制動の解除が
行われる。したがって、この時点ｔ₂で制動力Ｆ_Lの発
生が停止されることになる。

【００６０】したがって、自車両と障害物との相対関係
の変化に応じて速やかに制動力Ｆ_Lの発生を停止させる
ことができ、車両前方の障害物が存在しなくなったにも
関わらず、制動力Ｆ_Lが発生され続けるといった状態と
なることを防止し、運転者に違和感を与えることを回避
することができる。そして、制動による接触回避が規定
時間Ｔｃ_B経過後に不可となると予測される状態か或い
は制動による接触回避が不可であると判定される状態で
あり、且つ、現時点では操舵による接触回避が可能であ
るが、規定時間Ｔｃ_S経過後に操舵による接触回避が不
可となると予測される状態が継続すると、引き続き、制
動力Ｆ_Lが発生されることになり、継続時間の増加に応
じて制動力Ｆ_Lは徐々に大きくなる。

【００６１】そして、時点ｔ₃で、車間距離ｄが前記
（７）式を満足しなくなり、操舵による接触回避が不可
と判定されると、制動操作及び操舵操作の何れを行って
も接触回避が不可であるから、自動制動の作動判断（ス
テップＳ６）では、ステップＳ１１からステップＳ１２
に移行し、制動力Ｆ_Hを発生するよう制動力制御装置１
５を制御する。これによって、図１１に示すように、時
点ｔ₃で、制動力Ｆ_Lよりも大きい制動力Ｆ_Hが発生さ
れる。したがって、制動によっても操舵によっても先行
車両との接触回避が不可能であり、すなわち運転者によ
る操作によっては接触を回避することができないと判断
されたときに、強制的に制動力を発生させ、且つこのと
き、これまでよりも大きい制動力Ｆ_Hを発生させること
によって、先行車両との接触が回避されることになる。

【００６２】このとき、時点ｔ₃で、制動力Ｆ_Lよりも
大きな制動力Ｆ_Hが作用することになるが、規定時間Ｔ
ｃ_B及び規定時間Ｔｃ_S経過後に、制動操作及び操舵操
作共に接触回避が不可能となると予測される時点ｔ₁で
制動力Ｆ_Lを発生させ、且つ徐々に作用する制動力を大
きくするようにし、時点ｔ₃でより大きな制動力Ｆ_Hが
作用するときには、図９に示すように、それまでの制動
力Ｆ_Lと制動力Ｆ_Hとの差が、予め設定したしきい値Δ
Ｆよりも小さくなるようにしているから、時点ｔ₃でこ
れまでよりも、より大きな制動力Ｆ_Hが作用したとして
も、運転者に違和感を与えることはない。

【００６３】この状態から、制動力Ｆ_Hを発生させては
いるが、先行車両との距離が狭まった状態となり、レー
ザレーダ１の測距精度限界からその測距結果に誤差が生
じ、実際には先行車両との距離が制動或いは操舵による
接触回避が不可な距離であるにも関わらず、ステップＳ
３、ステップＳ５の処理で規定時間後に制動或いは操舵
により接触回避が可能であると判定されると、自動制動
の作動判断（ステップＳ６）では、ステップＳ１１から
ステップＳ１３又はステップＳ１４を経て処理を終了
し、自動制動の解除判断（ステップＳ７）では、ステッ
プＳ２１からステップＳ２２を経てステップＳ２５に移
行し、制動力Ｆ_Hの発生開始時点から継続発生時間Ｔ_F
が経過していない間は、そのまま処理を終了し自動制動
の解除は行わない。

【００６４】したがって、継続して制動力Ｆ_Hが発生さ
れることになり、レーザレーダ１の測距精度限界に起因
して、正確な距離を検出することができなくなった場合
に、実際には、先行車両との距離が狭まっているにも関
わらず、自動制動が誤って解除されてしまうことを回避
することができる。また、例えば、規定時間Ｔｃ_B及び
Ｔｃ_S経過後も制動及び操舵による接触回避が可能な状
態から、先行車両との間の距離ｄが比較的小さく、ま
た、先行車両との相対速度Ｖｒが比較的小さい場合等、
規定時間Ｔｃ_S経過後に操舵による接触回避が不可とな
ると予測される状態となった場合には、自動制動の作動
判断（ステップＳ６）では、ステップＳ１１からステッ
プＳ１３に移行し、この場合、規定時間Ｔｃ_B経過後に
制動による接触回避が可能であると予測されるから、そ
のまま自動制動の作動判断を終了し、制動力制御装置１
５から制動力は発生されない。

【００６５】さらに、操舵による接触回避が不可である
と判定された場合でも、制動による接触回避が可能であ
ると判定される間は、ステップＳ１１からＳ１３を経て
自動制動の作動判断を終了するから制動力は発生されな
い。この状態から、操舵による接触回避が規定時間Ｔｃ
_S経過後に不可となると予測される状態又は操舵による
接触回避が不可であると判定される状態であり、且つ、
現時点では制動による接触回避が可能であるが、規定時
間Ｔｃ_B経過後に制動による接触回避が不可となると予
測される状態となると、ステップＳ１１からステップＳ
１３、ステップＳ１４を経てステップＳ１５に移行し、
大きさＦ_Lの制動力を発生するよう制動力制御装置１５
が制御される。

【００６６】以後、操舵操作による接触回避が不可であ
ると判定された状態であっても、制動操作による接触回
避が不可であると判定されない間は、制動力Ｆ_Lが発生
され、且つこの制動力Ｆ_Lは徐々に大きくなっていく。
そして、時点ｔ₃で制動及び操舵による接触回避が共に
不可能となった時点で、制動力Ｆ_Hを発生させるが、制
動力Ｆ_Hは制動力Ｆ_Lとの差がしきい値ΔＦよりも小さ
くなるように設定されているから、急に大きな制動力Ｆ
_Hを発生させても運転者に違和感を与えることはない。

【００６７】また、前記制動力Ｆ_Hの発生を開始した時
点で、この時点での障害物との距離ｄ及び相対速度Ｖｒ
をもとに、障害物に到達するまでの所要時間に基づいて
継続発生時間Ｔ_Fを算出し、これを所定の記憶領域に記
憶しておく。一方、自動制動の解除判断（ステップＳ
７）では、自動制動中であり、制動力Ｆ_Hが発生されて
いるから、ステップＳ２１からステップＳ２２を経てス
テップＳ２５に移行し、前記継続発生時間Ｔ_Fが経過し
ていない間は、自動制動の解除は行わない。

【００６８】そして、制動及び操舵による接触回避が共
に不可の状態が継続している間は、引き続き制動力Ｆ_H
が発生され、制動力Ｆ_Hの発生を開始した時点ｔ₃から
継続発生時間Ｔ_Fが経過した時点ｔ₄で、ステップＳ２
５からステップＳ２６に移行し、制動力Ｆ_Hの発生を停
止する。これによって、図１１に示すように、例えば、
発生される制動力が、所定の傾きで減少することにな
り、このとき、作用させている制動力を徐々に減少させ
るようにしているから、制動力の付与を停止する際に、
運転者に与える違和感を低減することができる。

【００６９】このように、制動力制御装置１５によって
制動力を作用させる場合には、突然大きな制動力Ｆ_Hを
作用させるのではなく、制動力Ｆ_Lを零から徐々に増加
させて作用させ、また、制動力の付加を中止する場合に
は、制動力Ｆ_Hから徐々に減少させて中止するようにし
ているから、制動力の付加及びその停止に伴って運転者
に与える違和感を低減することができる。また、このと
き、規定時間経過後に制動及び操舵による接触回避が可
能な状態にあるかどうかを予め予測し、予測に基づいて
制動力Ｆ_Lを発生させるようにしているから、制動力Ｆ
_Hを発生させる前の時点で、確実に制動力Ｆ_Lを発生さ
せることができる。

【００７０】また、このとき、規定時間Ｔｃ_B及びＴｃ
_Sは、予め制動力Ｆ_Lを発生させておくことによって、
より大きな制動力Ｆ_Hが発生された時点で運転者に違和
感を与えることを低減可能な時間に設定されているか
ら、より確実に違和感の低減を図ることができる。ま
た、自動制動を作動させている状態で、例えば先行車両
が車線変更した場合等、障害物が存在しなくなり、規定
時間後に制動回避或いは操舵回避が不可となると予測さ
れなくなった時点で、自動制動を解除するようにしてい
るから、障害物が存在しない場合等不必要に自動制動が
行われる状態となることを回避することができ、運転者
に違和感を与えることを回避することができる。

【００７１】また、制動力Ｆ_Hを発生させた場合には、
この発生開始時点から、自車両が障害物に達するまでの
所要時間に応じた継続発生時間Ｔ_Fが経過するまでの間
は、レーザレーダ１の測距結果に関わらず、制動力Ｆ_H
を発生させ続けるようにしている。ここで、自車両が先
行車両に接近した場合、レーザレーダ１による測距精度
限界から測距を誤る場合があり、実際には、先行車両に
接近しているのにも関わらず、十分な距離があると測距
する場合がある。このため、このような誤った側距結果
に基づいて自動制動の解除を行うと、誤った自動制動を
行うことになる。

【００７２】しかしながら、一旦、制動力Ｆ_Hを発生さ
せた場合には、継続発生時間Ｔ_Fが経過するまで制動力
Ｆ_Hを発生し続け、継続発生時間Ｔ_Fつまり自車両が先
行車両に達したと予測される時点までは制動力Ｆ_Hを発
生し続けるようにしたから、自車両が先行車両に接近し
ており、制動力Ｆ_Hを発生させる必要がある状態である
にも関わらず制動力Ｆ_Hの発生が誤って解除することを
回避することができる。また、制動力Ｆ_Hを発生させる
必要のない状態となった時点で、制動力Ｆ_Hの発生を解
除することができ、的確なタイミングで制動力Ｆ_Hの発
生の解除を行うことができる。

【００７３】また、レーザレーダ１の誤検出に起因し
て、先行車両が存在しないにも関わらず、先行車両が存
在すると判定し制動力Ｆ_Hを発生させてしまった場合で
あっても、継続発生時間Ｔ_Fが経過した時点で、レーザ
レーダ１の測距結果に関わらず、制動力Ｆ_Hの発生を停
止するから、不必要に制動力Ｆ_Hが継続して発生される
ことを回避することができ、不必要に制動力Ｆ_Hが発生
することに起因して運転者に違和感を与える継続時間の
短縮を図ることができる。

【００７４】また、このように、レーザレーダ１の測距
精度限界に起因して、先行車両との距離が実際よりも長
く検出された場合、また実際よりも短く検出された場合
の何れにおいても、これらに伴う影響を、制動力Ｆ_Hを
継続発生時間Ｔ_Fの間継続して発生させその後、制動力
Ｆ_Hの発生を停止することによって、対処することがで
きるから、レーザレーダ１の誤検出を回避するためにレ
ーザの短い反射時間に対応するための高額な高速演算処
理装置を搭載する必要がない。よってコストの増加を伴
うことなく的確に制動制御を行うことができる。

【００７５】また、制動力を作用させるタイミングを、
先行車両との車間距離ｄ及び相対速度Ｖｒだけでなく、
車両の操舵特性等車両特性をも考慮して特定するように
しているから、車両毎に異なる操舵特性や車速域で異な
る操舵特性によらず、操舵回避が可能か不可能かをより
的確に算出することができる。また、運転者の緊急時の
ステアリング操作の特性をも考慮して車両の操舵回避時
間を算出するようにしているから、より高精度に緊急時
の操舵回避時間を算出することができる。

【００７６】また、操舵及び制動による接触回避が共に
不可能であると判定され、強い制動力Ｆ_Hを発生させる
必要のある時点よりも前の、規定時間経過後に操舵及び
制動による接触回避が不可となると予測された時点で予
め弱い制動力Ｆ_Lを発生させておき、この制動力Ｆ_Lを
徐々に大きくし、強い制動力を発生させる必要のある時
点で、より大きな制動力Ｆ_Hを発生させるようにしてい
るから、この制動力Ｆ _Hを発生させる時点では、制動力
は予め立ち上がっているので、制動力Ｆ_Hを発生させる
べき時点での制動力の立ち上がりの遅れを低減すること
ができる。よって、速やかに制動力を作用させることが
でき、安全性をより向上させることができる。

【００７７】また、障害物を制動操作により回避するこ
とができるか、また、操舵操作により回避することがで
きるかを個別に判断し、制動操作を行っても操舵操作を
行っても障害物との接触を回避することができないと判
定されるときに制動力Ｆ_Hを発生させるようにしている
から、操舵操作、或いは制動操作の何れかを行うことに
よって障害物を回避することのできるような場合に、不
必要に大きな制動力を発生させることを回避することが
できる。

【００７８】また、操舵操作によって障害物との接触を
回避することができるか否かを判定する際に、横移動量
を検出しこれに基づき判定するようにしたから、自車両
と障害物とにオフセットが生じている場合であっても、
オフセット量を考慮して的確に操舵回避判定を行うこと
ができる。また、この横移動量に基づき操舵回避判定を
行う際に、車両諸元や車両の操舵特性、運転者の操舵諸
元等をも考慮して判定するようにしたから、車両毎に異
なる操舵特性や運手者の操舵諸元等に関わらず、的確に
操舵回避判定を行うことができる。したがって、的確な
タイミングで制動力を発生させることができる。

【００７９】また、横移動量を設定する際に、障害物の
左右のエッジ角度θ₁及びθ₂の何れか小さい方を選択
し、この方向に操舵した場合に障害物を回避することが
できるかどうかを判定するようにしている。よって、左
右方向のうち操舵回避を行うことができる可能性がより
高い方について操舵回避判定を行うことになるから、操
舵判定を的確に行うことができ、また、この判定の結
果、操舵回避可能である場合には、制動力を発生させな
いようにすることによって、左右のうち何れか一方の方
向に操舵回避可能である場合には、制動力を発生させな
いから、操舵回避可能であるにも関わらず、不必要に制
動力を発生させることを確実に回避することができる。

【００８０】ここで、制動力制御装置１５が制動力発生
手段に対応し、レーザレーダ１及び図２のステップＳ１
の処理が相対関係検出手段に対応し、ステップＳ２及び
ステップＳ４の処理が接触回避判定手段に対応し、ステ
ップＳ３及びステップＳ５の処理が接触回避予測手段に
対応し、ステップＳ６の処理が自動制動作動手段に対応
し、ステップＳ７の処理が自動制動解除手段に対応し、
制動力Ｆ_Lが第１の制動力に対応し、制動力Ｆ_Hが第２
の制動力に対応している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した、制動制御装置の一例を示す
概略構成図である。

【図２】図１のコントローラ１０における自動制動制御
処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図３】スキャニング方式のレーザレーダを用いた場合
の、自車両と、自車両前方障害物との位置関係を示す説
明図である。

【図４】複数本のビームを備えたビーム方式のレーザレ
ーダを用いた場合の、自車両と、自車両前方障害物との
位置関係を示す説明図である。

【図５】緊急時の運転者の操舵特性を表す特性図であ
る。

【図６】タイヤスリップ角とタイヤ横力との関係を表す
特性図である。

【図７】横移動量Ｙと操舵回避に要する所要時間Ｔｙと
車速との関係を表す特性図である。

【図８】図２の自動制動作動判断の処理手順の一例を示
すフローチャートである。

【図９】制動力Ｆ_LとＦ_Hとの関係を表す説明図であ
る。

【図１０】図２の自動制動解除判断の処理手順の一例を
示すフローチャートである。

【図１１】本発明の動作説明に供する説明図である。

【符号の説明】

１レーザレーダ２車速センサ１０コントローラ１５制動力制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車両と障害物との相対関係を検出する
相対関係検出手段と、ブレーキペダルの操作とは独立に制動力を発生させる制
動力発生手段と、前記相対関係検出手段で検出した相対関係に基づいて前
記障害物との接触を、操舵操作及び制動操作の何れによ
り回避可能であるかを判定する接触回避判定手段と、前記相対関係検出手段で検出した相対関係に基づいて、
規定時間経過後に、前記障害物との接触を、操舵操作及
び制動操作の何れにより回避可能な状態にあるかを予測
する接触回避予測手段と、前記制動力発生手段を制御し、前記接触回避予測手段に
おいて、前記規定時間経過後に、前記操舵操作及び制動
操作共に接触を回避不可能な状態にあると予測されると
き、第１の制動力の発生を開始させ、前記接触回避判定手段において、前記操舵操作及び制動
操作共に接触を回避不可能であると判定されるとき、前
記第１の制動力に代えてこれよりも大きい第２の制動力
の発生を開始させる自動制動作動手段と、前記制動力発生手段による制動力の発生の停止制御を行
う自動制動解除手段と、を備えることを特徴とする車両
用制動制御装置。
【請求項２】前記自動制動解除手段は、前記接触回避
予測手段において、前記規定時間経過後に前記操舵操作
及び制動操作の少なくとも何れか一方による接触回避可
能と予測されるとき、前記第１の制動力の発生を停止さ
せることを特徴とする請求項１記載の車両用制動制御装
置。
【請求項３】前記自動制動解除手段は、前記第２の制
動力の発生開始時点から所定の継続発生時間が経過した
とき、前記第２の制動力の発生を停止させることを特徴
とする請求項１又は２記載の車両用制動制御装置。
【請求項４】前記継続発生時間は、前記第２の制動力
の発生開始時点における自車両が前記障害物に達するま
での所要時間に基づいて設定されることを特徴とする請
求項３記載の車両用制動制御装置。
【請求項５】前記相対関係検出手段は、レーザレーダ
式の測距センサを含むことを特徴とする請求項１乃至４
の何れかに記載の車両用制動制御装置。
【請求項６】前記接触回避判定手段及び前記接触回避
予測手段は、前記相対関係検出手段で検出される相対関
係に基づいて自車両が前記障害物を操舵により回避する
ために必要な横移動量を算出し、算出した必要横移動量
だけ移動するのに要する操舵回避時間を算出すると共
に、自車両が前記障害物と接触するまでの接触所要時間
を算出し、前記操舵回避時間及び前記接触所要時間に基
づいて、操舵操作による接触回避の可否を検出するよう
になっていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか
に記載の車両用制動制御装置。
【請求項７】前記接触回避判定手段及び前記接触回避
予測手段は、前記横移動量を、自車両の進行方向に対し
て垂直方向における前記障害物のエッジ位置と、自車両
との位置関係に基づいて検出するようになっていること
を特徴とする請求項６記載の車両用制動制御装置。
【請求項８】前記接触回避判定手段は、前記障害物の
エッジ位置と自車両との位置関係に基づいて前記障害物
を左右何れの方向に回避可能であるかを検出し、左右何
れの方向にも回避可能であるときの、前記障害物を右方
向に操舵して回避する場合の横移動量及び左方向に操舵
して回避する場合の横移動量のうちの何れか小さい方
を、前記必要横移動量とするようになっていることを特
徴とする請求項７記載の車両用制動制御装置。
【請求項９】前記接触所要時間を、自車両の車両諸元
に基づいて算出するようになっていることを特徴とする
請求項６乃至８の何れかに記載の車両用制動制御装置。
【請求項１０】前記接触所要時間を、緊急時の運転者
の操舵特性に基づいて算出するようになっていることを
特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の車両用制動
制御装置。
【請求項１１】前記第１の制動力は、徐々に増加する
ように設定され且つ前記制動力発生手段で発生する制動
力が前記第１の制動力から前記第２の制動力に切り換わ
るときにこれらの偏差が予め設定したしきい値以下とな
るようにその増加割合が設定されることを特徴とする請
求項１乃至１０の何れかに記載の車両用制動制御装置。
【請求項１２】前記規定時間は、前記第２の制動力を
発生させる前に予め発生させる前記第１の制動力の発生
継続時間に基づいて設定されることを特徴とする請求項
１乃至１１の何れかに記載の車両用制動制御装置。
【請求項１３】前記接触回避予測手段は、前記操舵操
作による接触回避の可不可を予測するための規定時間
と、前記制動操作による接触回避の可不可を予測するた
めの規定時間とに基づいて、前記規定時間経過後の状態
を予測するようになっていることを特徴とする請求項１
乃至１２の何れかに記載の車両用制動制御装置。