JP2005119413A - 車両用制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両が交差点を安全に通過することができないような場合に、車両が交差点を無理に通過することを規制できるようにする。
【解決手段】 交通管理センターから信号機情報を得て、次の交差点の信号機の色を認識する。そして、次の交差点までの距離が車両の停止距離以下であり、かつ、車両が交差点を通過するときにおける信号機の色が「赤」または「黄〜赤」、つまり黄信号から赤信号に移行する前の所定期間中である場合には、車両に制動力を発生させるようにする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両が交差点を通過しようとするに際し、交差点を安全に通過できるようにブレーキ制御を実行する車両用制動制御装置に関するものである。

従来、信号機の赤灯（以下、赤信号という）と前方車両のブレーキランプの点灯を検出する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、車両に設置された撮像素子によって取り込んだ車両前方の映像データから赤色データを抜き出すことで、赤信号と前方車両のブレーキランプの点灯を検出している。そして、赤信号や前方車両のブレーキランプの点灯が検出されると、自車両の車速データを取り込み、現在の車速から自車両が安全に停止できないと判定した場合に、警告音によってドライバに警告を発するようになっている。
特開２０００−１７５５２２号公報

交差点で信号機が黄色か赤に変わるにも関わらず、その交差点を通過しようとする車両が多々見受けられる。このような車両は右折しようとする対向車にとって好ましくない。このため、車両側で交差点を無理に通過することを規制するのが好ましい。

これに対し、上記従来技術では、赤信号や前方車両のブレーキランプの点灯が検出された際に、自車両が安全に停止できないと判定した場合に警告音を鳴らすようにしているものの、赤信号になってはいないが車両が交差点を通過するときには赤信号になっているような場合などに警告音を鳴らせるものではない。

本発明は上記点に鑑みて、車両が交差点を安全に通過することができないような場合には、車両が交差点を無理に通過することを規制できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両（１）が次に通過する交差点の信号機の色を識別する信号識別手段（６、１０６）と、車両から交差点までの距離を検出する距離検出手段（６、１０５）と、車両の車速を求める車速演算手段（８）と、車速演算手段および距離検出部での検出結果に基づいて、車両が交差点に辿り着く到達時間を求める到達時間検出手段（６、１０５）と、車両に対して制動力を発生させる制動力発生手段（８、９、１０ａ〜１０ｄ）と、信号識別部にて識別される信号機の色から、到達時間検出手段にて検出された到達時間に車両が安全に交差点を通過できるか否かを判定する第１判定手段（６、１１０、１１２）を有し、第１判定手段にて否定判定された場合には、制動力発生手段にて、車両に対して制動力を発生させるようになっていることを特徴としている。

このように、車両が交差点を安全に通過することができないような場合には、制動力が発生させられるようにすることで、車両が交差点を無理に通過することを規制することができる。

例えば、請求項２に示されるように、車速演算手段にて求められた車速に基づいて、車両の停止距離を演算する停止距離演算手段（１０５）を有し、第１判定手段は、停止距離演算手段によって求められた停止距離が距離検出手段によって求められた車両から交差点までの距離以上である場合に、否定判定を行う。

また、請求項３に示されるように、信号識別手段は、信号機の制御を行っている交通管理センター（４）から信号機情報を取得し、信号機の色の変わるタイミングを検出するようになっており、第１判定手段は、信号識別手段によって検出された信号機の色の変わるタイミングに基づき、到達時間に信号機が赤信号もしくは所定時間以内に赤信号に変わる黄信号である場合に、否定判定を行う。

請求項４に記載の発明では、ドライバに対して到達時間に車両が安全に交差点を通過できない可能性があることを報知する警告ランプ（１１）を有し、警告ランプは、第１判定手段にて否定判定された場合に点灯されるようになっていることを特徴としている。

このように、警告ランプを点灯させることで、ドライバに対して車両が安全に次の交差点を通過できない可能性があることを報知することができる。

請求項５に記載の発明では、車両の後方に設置されたブレーキランプ（１３）を有し、ブレーキランプは、第１判定手段にて否定判定された場合に点灯されるようになっていることを特徴としている。

このようにすれば、ブレーキ制御が実行されている場合にもブレーキランプを点灯させることができる。このため、他の車両のドライバに対しても、自車両が制動中であることを示すことができる。

請求項６に記載の発明では、ドライバに対して到達時間に車両が安全に交差点を通過できない可能性があることを報知する警告ブザー（１２）を有し、警告ブザーは、第１判定手段にて否定判定された場合に鳴らされるようになっていることを特徴としている。

このように、警告ブザーを鳴らすことで、ドライバに対して車両が安全に次の交差点を通過できない可能性があることを報知することができる。

請求項７に記載の発明では、到達時間に車両が安全に交差点を通過できない可能性があることを第１判定手段よりも前に判定する第２判定手段（３０４）を有し、警告ブザーは、第２判定手段にて到達時間に車両が安全に交差点を通過できない可能性があると判定されると、第１判定手段にて否定判定された場合とは異なる音で鳴らされるようになっていることを特徴としている。

このように、第１判定手段が否定判定する時点よりも前もって警告ブザーを鳴らすようにすることで、ドライバに対してブレーキ制御の必要が生じる可能性があることを前もって知らせることができる。このため、ドライバは交差点に到達する前に、ブレーキペダルを踏み込む等の処置をとることができ、次の交差点を赤信号や黄信号からもう直ぐ赤信号に変わる状態で自車両が交差点を通過してしまうことを回避させることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
本発明の一実施形態を適用した車両用制動制御システムの概略構成を図１に示す。以下、この図に基づいて車両用制動制御システムの構成についての説明を行う。

車両用制動制御システムは、車両１に備えられた車両用制動制御装置２と、ＧＰＳ衛星３と、交通管理センター４とにより構成される。そして、ＧＰＳ衛星３から送られてくる測位信号（ＧＰＳ信号）および現在時間に関する信号と交通管理センター４（いわゆるＶＩＣＳ：Vehicle information and communications system におけるセンター）からの信号機情報を車両用制動制御装置２が受信することにより、車両１の制動制御が実行される。

図２は、車両用制動制御装置２の概略構成を示している。図２に示されるように、車両用制動制御装置２は、ナビゲーションシステムに備えられる地図データベース５およびナビゲーションＥＣＵ６と、ブレーキシステムに備えられる車輪速度センサ７ａ〜７ｄ、ブレーキＥＣＵ８およびＡＢＳアクチュエータ９、ホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）１０ａ〜１０ｄと、警告ランプ１１と、警告ブザー１２と、ブレーキランプ１３と、ブレーキ制御要求の解除ボタン１４と、ブレーキ制御要求を解除するアクセルペダル１５とアクセルペダルを踏んだ際の信号をアクセルペダルから受け取り、それをブレーキＥＣＵ８に送るＥＦＩＥＣＵ１６とを有した構成となっている。

地図データベース５は、道路情報、交差点情報、信号位置情報等の地図データを含む各種データを記憶し、これらのデータをナビゲーションＥＣＵ６に入力するものである。この地図データベース５としては、一般的にはデータ量に応じてＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤまたはハードディスクドライブなどが採用されるが、メモリカードなど他の媒体も適用可能である。

ナビゲーションＥＣＵ６は、通常のコンピュータで構成されており、その内部にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏおよびこれら各要素を接続するバスラインが備えられた構成となっている。また、ナビゲーションＥＣＵ６には、受信用のアンテナ６ａが備えられており、ＧＰＳ衛星３からの測位信号や現在時刻に関する信号、および、交通管理センター４からの信号機情報を受信できるようになっている。そして、ナビゲーションＥＣＵ６は、アンテナ６ａにて測位信号や信号機情報を受信すると共に、ブレーキＥＣＵ８にて車輪速度センサ７ａ〜７ｄからの信号に基づいて演算された車速に関する信号を受け取ると、ＲＡＭに記憶された各種データやＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従って各種制御処理を実行するようになっている。

例えば、ナビゲーションＥＣＵ６では、測位信号と地図データベース５に記憶された地図データとに基づいて自車両１の現在位置を検出したり、現在時刻に関する信号に基づいて現在の時間を検出し、例えば、現在位置から求められた次の交差点に到達する時間（到達時間）等を求めたりするようになっている。そして、ナビゲーションＥＣＵ６は、次の交差点の到達時間と、交通管理センター４から得た信号機情報に基づき、自車両１が交差点に到達したときに赤信号であるか否か等を検出し、その検出結果に応じてブレーキＥＣＵ８に対して制御信号を出力するようになっている。

車輪速度センサ７ａ〜７ｄは、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲに配設されているもので、各車輪の回転速度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信号を検出信号として、ブレーキＥＣＵ８に向けて出力するようになっている。

ブレーキＥＣＵ８は、制動力制御を実行するものであり、図示しないブレーキペダルの操作量に応じたブレーキ制御を行うものである。ブレーキＥＣＵ８は、車輪速度センサ７ａ〜７ｄからの車輪速度信号を受け取り、車輪速度信号に基づいて車輪速度や車体速度等の演算を行うと共に、演算した車速をナビゲーションＥＣＵ６に送る役割を果たす。そして、ブレーキＥＣＵ８は、演算した車輪速度や車速に基づいてＡＢＳ制御やトラクション制御等の各種ブレーキ制御を行うために、もしくはナビゲーションＥＣＵ６からの制御信号に基づいてブレーキ制御を行うために、ＡＢＳアクチュエータ９に対してブレーキ制御信号を出力するようになっている。なお、ブレーキＥＣＵ８で行われる車輪速度や車体速度等の演算処理については、一般的なＡＢＳ制御処理で行われるものであるため、本明細書では示さないが、後述するフローチャートにおいて用いられる車輪速度や車体速度等は、このＡＢＳ制御処理によって求められたものが適用される。

ＡＢＳアクチュエータ９は、ドライバの制動要求に応じて踏み込まれるブレーキペダルの操作量と、ブレーキＥＣＵ８で実行されるブレーキ制御に基づく制動要求に応じて、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲそれぞれに装着されたＷ／Ｃ１０ａ〜１０ｄに加えられるブレーキ液圧（Ｗ／Ｃ圧）を調整するものである。具体的には、ＡＢＳアクチュエータ９は、図示しないマスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）とＷ／Ｃ１０ａ〜１０ｄとの間を接続するブレーキ配管を備えているとともに、そのブレーキ配管の連通、遮断を制御することでＷ／Ｃ圧を調整する電磁弁やＷ／Ｃ圧を減圧するためにブレーキ液を逃がすリザーバ、リザーバ内に貯留されたブレーキ液をＭ／ＣやＷ／Ｃ１０ａ〜１０ｄに戻すポンプおよびこのポンプを駆動するためのモータ等が備えられた構成となっている。そして、ブレーキ制御が実行されないときにはＭ／ＣとＷ／Ｃ１０ａ〜１０ｄとが連通状態となり、ドライバによるブレーキペダル操作に応じたＷ／Ｃ圧が発生させられ、ブレーキ制御中には、ブレーキＥＣＵ８からのブレーキ制御信号に応じて、電磁弁やモータが駆動され、ブレーキ制御に相応するようにＷ／Ｃ圧が調整されるようになっている。

警告ランプ１１は、例えばインストルメントパネルに備えられ、ドライバに対して次の交差点を通過するとき、その信号機が赤信号である旨の警告を視覚的に行うためのものである。警告ブザー１２は、例えば車室内に備えられた専用のブザーもしくはオーディオに備えられたスピーカによって構成され、ドライバに対して次の交差点を通過するとき、その信号機が赤信号である旨の警告を音声で行うためのものである。

ブレーキランプ１３は、車両１の後方に備えられたランプであり、後方車両に対して自車両１が制動中であることを示すためのものである。

解除ボタン１４は、ドライバによって操作されるものであり、例えば車両１におけるステアリングやインストルメントパネルに取り付けられる。この解除ボタン１４は、ブレーキ制御要求を解除するためのボタンであり、押下されるとその旨の信号がブレーキＥＣＵ８に伝えられるようになっている。

アクセルペダル１５は、解除ボタンと同様にブレーキ制御要求を解除するのが目的であり、ドライバによるアクセルペダル１５の踏み直しで、その旨の信号がＥＦＩＥＣＵ１６を通しブレーキＥＣＵ８に伝えられるようになっている。

次に、上記のように構成された車両用制動制御システムが実行する処理について、図３〜図７に示すフローチャートを参照して説明する。

図３および図４は、車両用制動制御システムが実行するメインフローであり、このフローチャートに示される各種処理は、ナビゲーションＥＣＵ６によって実行され、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

まず、ステップ１０１では、ＧＰＳ衛星３からの測位信号と地図データベース５に記憶されている地図データに基づき、自車両１の経度および緯度を取得する処理が成される。これにより、自車両１の現在位置が分かり、自車両１が地図データ上のどの道路を走行中であるかが分かる。そして、ステップ１０２にて、自車両１の進路方向より、これから通過する交差点を確定する処理が成される。例えば、自車両１の進路方向は、前回と今回それぞれの制御周期の際にステップ１０１で求められた自車両１の経度および緯度とから求められる。これに基づき、自車両１が走行中の道路のうち自車両１の進路方向において現在位置から最も近くにある交差点が求められる。

続くステップ１０３では、その交差点に信号機が存在するか否かが判定される。この処理も地図データベース５に記憶された地図データに基づいて判定される。そして、交差点に信号が存在しない場合にはそのままブレーキ制御処理を終え、存在する場合にはステップ１０４に進む。

ステップ１０４では、その信号機の情報が受信可能であるか否かが判定される。この処理は、交通管理センター４から受け取った信号機情報から、その信号機が面制御を実行しているものなのか否かを検出することにより判定される。

なお、信号機における現在の制御方法としては、点制御、線制御、面制御の３つがある。点制御とは、信号機１台毎に制御装置が取り付けられており、他の信号機と独立して各信号機を制御することをいう。線制御とは、複数台の直線的に配置されている信号機を１台の制御装置で制御することをいう。また、面制御とは、ある特定の地域（例えば交通量が多い地域）の信号機を交通管理センター４で集中的に制御することをいう。したがって、ステップ１０４にて、その信号機が交通管理センター４で制御されるものであるか否かが判定される。

そして、ステップ１０４にて肯定判定されればステップ１０５に進み、否定判定されれば信号機の色の変わるタイミングが分からないものとしてそのまま処理を終える。

ステップ１０５では、各種演算処理が成される。具体的には、ＧＰＳ衛星３からの自車両１の現在位置から交差点までの距離、次の交差点の到達時間、さらには自車両１の停止距離が演算される。なお、ナビゲーションＥＣＵ６のうち、これらの演算を実行する部分が、それぞれ距離検出手段、到達時間検出手段、停止距離演算手段に相当する。

例えば、自車両１の現在位置から交差点までの距離は、地図データベース５に記憶された地図データに基づいて走行中の道路の道なりの距離を導出することによって求められる。

また、次の交差点の到達時間は、現在位置から交差点までの距離を現在の車両速度で割ることによって交差点に至るまでに必要とされる時間を求め、その時間をＧＰＳ衛星３から得た現在時間に加算することで求められる。

さらに、自車両１の停止距離は、車両１の空走距離と制動距離との和から求められる。空走距離と制動距離は、次のような数式で表される。

（数１）
空走距離＝反応時間（秒）×車速（ｍ／秒）
ただし、反応時間とは、ドライバが危険を感じて急ブレーキが必要と判断した時点より、アクセルペダルから足を動かし（反射時間：０．４〜０．５秒）、ブレーキペダルに足を移動させ（踏み替え時間０．２秒）、それを踏み込んでブレーキが効き始める（踏込み時間０．１〜０．３秒）時点までの時間をいう。個人差があるが、通常人の平均的な反応時間は０．７５秒とされている。

（数２）
制動距離＝車速（ｋｍ／ｈ）の２乗÷（２５４×摩擦係数）
ただし、摩擦係数は各種路面の状態に応じて決まるものであり、例えば、乾いたアスファルトまたはコンクリート路面では０．７、濡れたコンクリート路面では０．５、濡れたアスファルト路面では０．４５〜０．６、固くなった雪の路面では０．１５、氷の路面では０．０７などとなっている。なお、各種路面状態を検出し、自車両１が走行中の路面の摩擦係数を求めることで制動距離を適宜求めることも可能であるが、本実施形態では暫定的に乾いたアスファルトまたはコンクリート路面の摩擦係数から制動距離を求めている。

続いて、ステップ１０６では、入力処理として、交通管理センター４より、対象となる信号機の情報、例えば信号機の色、点滅サイクルなどが取得される。ナビゲーションＥＣＵ６のうち、この処理を実行する部分が信号識別手段に相当する。

そして、ステップ１０７に進み、ステップ１０６で得た信号機の情報から、自車両１が交差点に到着した際の信号機の色が何色であるかが判定される。

次いで、ステップ１０８に進み、自車両１が走行中であるか否かが判定される。この処理では、ブレーキＥＣＵ８にて求められる車輪速度もしくは車体速度がゼロでない場合には、自車両１が走行中であると判定される。そして、自車両１が走行中でない場合には自車両１に対して制動力を発生させる必要が無いものとして、ステップ１０９に進む。一方、自車両１が走行中である場合には、ステップ１１０に進み、交差点までの距離が停止距離以下となっているか否かが判定される。そして、このステップで否定判定された場合にも、自車両１に対して制動力を発生させる必要が無いものとして、ステップ１０９に進む。

ステップ１０９では、ブレーキ制御中であるか否かが判定される。この処理は、後述するステップ１１９において、制動力を発生さる必要がある場合にブレーキ制御要求ありを示すフラグがセットされることから、そのフラグがセットされているか否かによって判定される。

そして、ステップ１０９で肯定判定されればステップ１１１に進み、もうブレーキ制御要求の必要がないものとして、ブレーキ制御要求ありを示すフラグをリセットするための制御信号が出される。また、ブレーキ制御を終了させるための処理として、すなわちブレーキＥＣＵ８によるＡＢＳアクチュエータ９の駆動を終了させるべく、ブレーキＥＣＵ８に対してその旨の制御信号が出力され、この後処理を終える。これにより、ブレーキＥＣＵ８からＡＢＳアクチュエータ９への制御信号の出力が止められ、ブレーキ制御が終了する。

一方、ステップ１１０で肯定判定されるとステップ１１２に進む。このステップでは、交差点通過時の信号機の色が「赤」または「黄〜赤」、つまり黄信号から赤信号に移行する前の所定期間中であるか否かが判定される。赤信号の場合、当然車両１を停止させるべきであり、黄信号であってももう直ぐ赤信号に変わるような場合には、交差点通過時に黄信号であっても、車両１を停止させるのが好ましい。このため、ステップ１１２で否定判定されるような場合にはブレーキ制御の必要がないものとしてステップ１１３に進み、肯定判定される場合にはステップ１１６に進む。なお、ナビゲーションＥＣＵ６のうち、このステップ１１２と上述したステップ１１０の処理を実行する部分が第１判定手段に相当するものである。

ステップ１１３では、ブレーキ制御中であるか否かが判定される。この処理は、上記したステップ１０９の処理と同様にブレーキ制御要求ありを示すフラグがセットされているか否かによって判定される。

そして、このステップで肯定判定された場合には、現在ブレーキＥＣＵ８によってＡＢＳアクチュエータ９が駆動されて制動力を発生させている最中である。このため、この場合にはステップ１１４に進み、ブレーキＥＣＵ８に対して、ブレーキ制御による要求処理としてブレーキ減圧を行うための制御信号が出力される。これにより、ブレーキＥＣＵ８からＡＢＳアクチュエータ９に対してブレーキ液圧を減少させるための制御信号が出力される。また、このステップで否定判定された場合には、現在ブレーキＥＣＵ８によってＡＢＳアクチュエータ９が駆動されている状態ではない。このため、この場合にはそのままブレーキ制御処理を終える。

一方、ステップ１１６では、ドライバがアクセルペダルを踏み直したか否かが判定される。すなわち、ドライバが信号の色を察知し、アクセルペダルを一旦離したもののもう一度踏み直した場合には、ドライバが次の交差点を通過してしまうためにアクセルペダルを踏み込んだものと考えられる。このような場合にまでブレーキ制御を行って車両１を停止させるのは、反ってドライバの意思に反した車両挙動を行うことになってしまう。このため、この場合にはステップ１１７に進み、ブレーキ制御要求ありを示すフラグをリセットする。また、このステップで否定判定されればステップ１１８に進む。

ステップ１１８では、ブレーキ制御要求の解除ボタン１４が押されたか否かが判定される。解除ボタン１４は、ドライバがブレーキ制御要求によって車両１のブレーキ制御を行いたくない場合に押下されるものであり、この解除ボタン１４が押下されたような場合にまでブレーキ制御を行って車両１を停止させるのは、反ってドライバの意思に反した車両挙動を行うことになってしまう。このため、この場合にもステップ１１７に進み、ブレーキ制御要求ありを示すフラグをリセットする。そして、このステップで否定判定された場合にブレーキ制御要求ありを示すフラグをセットし、ステップ１２０に進む。

ステップ１２０では、ブレーキ制御中であるか否かが判定される。この処理は、上記したステップ１０９、１１３と同様に、ブレーキ制御要求ありを示すフラグがセットされているか否かによって判定される。そして、否定判定された場合にはブレーキ制御要求がないものとして、ブレーキ制御処理を終える。

そして、ステップ１２０で肯定判定された場合にはステップ１２１に進み、ドライバがブレーキペダルを踏み込んでいないか否かが判定される。ドライバがブレーキペダルを踏み込んでいないような状態であれば、ブレーキ制御によって制動力を発生させる必要があるものと考えられる。このため、この処理で肯定判定されればステップ１２２に進み、ブレーキ制御による要求処理としてブレーキ増圧を行うための制御信号が出力される。これにより、ブレーキＥＣＵ８からＡＢＳアクチュエータ９に対してブレーキ液圧を増加させるための制御信号が出力される。そして、ＡＢＳアクチュエータ９が駆動され、所望の制動力が発生させられるようにブレーキ液圧が増やされる。したがって、自車両１が赤信号もしくは黄信号から赤信号に変わりそうなタイミングで交差点を通過してしまわないように、車両１を停止させることが可能となる。

また、ステップ１２１で否定判定されればステップ１２３に進み、自車両１が徐行運転中、例えば３〜１５ｋｍ／ｈ程度の車速でないか否かが判定される。このような徐行運転中であれば、ブレーキ制御によって制動力を発生させるまでもなく自車両１を交差点で停止させることが可能である。このため、この処理で否定判定された場合にはステップ１２４に進み、ブレーキ制御による要求処理としてブレーキ減圧を行うための制御信号が出力される。これにより、ブレーキＥＣＵ８からＡＢＳアクチュエータ９に対してブレーキ液圧を減少させるための制御信号が出力される。

そして、この処理で肯定判定されればステップ１２５に進み、ブレーキ制御による要求処理としてブレーキ増圧を行うための制御信号が出力される。これにより、ブレーキＥＣＵ８からＡＢＳアクチュエータ９に対してブレーキ液圧を保持させるための制御信号が出力される。これにより、Ｗ／Ｃ１０ａ〜１０ｄに発生させられているブレーキ液圧が保持される。

このように、ブレーキ制御処理では、自車両１が次の交差点を通過するときに、その交差点が赤信号もしくは黄信号からもう直ぐ赤信号に変わる状態であれば、ナビゲーションＥＣＵ６からブレーキＥＣＵ８にブレーキ制御要求を出し、ＡＢＳアクチュエータ９を駆動して制動力を発生させるようにしている。このため、車両１が交差点を安全に通過することができないような場合には、制動力が発生させられ、車両１が交差点を無理に通過することを規制することができる。

次に、車両用制動制御システムが実行するランプ制御処理について説明する。図６は、ランプ制御処理の詳細を示したフローチャートである。このランプ制御処理は、ブレーキＥＣＵ８によって実行される。

まず。ステップ２０１では、ブレーキ制御要求があるか否かが判定される。この処理では、図５のステップ１１９でナビゲーションＥＣＵ６内のブレーキ制御要求ありを示すフラグがセットされていた場合には、ブレーキ制御要求が出されていたとされる。

そして、この処理で肯定判定されると、ステップ２０２に進み、ブレーキ制御の判定中であることをドライバに通知すべく、警告ランプ１１を点灯させる。そして、ステップ２０５に進む。

また、この処理で否定判定されると、ステップ２０３に進み、ブレーキ制御の判定外であることをドライバに通知すべく、警告ランプ１１を消灯させる。そして、ステップ２０４に進み、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かが判定される。この処理は、例えばブレーキペダルに備えられた図示しない踏力センサ等からの検出出力に基づいて判定される。そして、ブレーキペダルが踏み込まれていなかった場合にはステップ２０５に進み、踏み込まれていた場合にはステップ２０６に進む。

ステップ２０５では、ブレーキランプ１３を点灯させるための制御信号を出力させる処理がなされる。これにより、ブレーキランプ１３が点灯し、後続車両のドライバに自車両１が制動中であることを報知することができる。すなわち、ステップ２０２に示したようにブレーキ制御の判定中である場合やステップ２０４に示したようにブレーキペダルが踏み込まれている場合には、自車両１に制動力を発生させている状態であるため、このような場合にはブレーキランプ１３を点灯させるための処理が行われるようになっている。

一方、ステップ２０６では、ブレーキランプ１３を消灯させるための制御信号を出力させる処理、もしくはブレーキランプ１３を点灯させるための制御信号を出力させない処理が成される。これにより、ブレーキランプ１３が消灯し、自車両１が制動中でないことが示される。このようにしてランプ制御処理が完了する。

このように、ランプ制御処理では、ブレーキ制御中の場合には警告ランプ１１を点灯させることでその旨をドライバに示すようにしている。これにより、ドライバに対して次の交差点を安全に通過できない可能性があることを示すことができる。したがって、ドライバは交差点に到達する前に、ブレーキペダルを踏み込む等の処置をとることができ、次の交差点を赤信号や黄信号からもう直ぐ赤信号に変わる状態で自車両１が交差点を通過してしまうことを回避させることができる。

また、ランプ制御処理では、ドライバによってブレーキペダルが踏み込まれている場合だけでなく、ブレーキ制御が実行されている場合にもブレーキランプ１３を点灯させるようにしている。このため、他の車両のドライバに対しても、自車両１が制動中であることを示すことができる。

続いて、車両用制動制御システムが実行する警告ブザー制御処理について説明する。図７は、警告ブザー制御処理の詳細を示したフローチャートである。この警告ブザー制御処理も、ブレーキＥＣＵ８によって実行される。

まず、ステップ３０１では、メインフローでの各種演算処理が完了済みであるか否かが判定される。この処理では、ステップ１２６における演算処理完了フラグがセットされている場合には完了済みであると判定される。そして、この処理で肯定判定されればステップ３０２に進み、否定判定されれば警告ブザー１２による警告の必要性がないものとして、ステップ３０３に進み、警告ブザー消音要求として、警告ブザー１２を消音させるための制御信号を出力させる処理、もしくは警告ブザー１２から音声を発生させるための制御信号を出力させない処理が成される。これにより、警告ブザー１２が消音状態とされ、自車両１を制動させる必要性がないものとして、警告ブザー制御処理を終える。

続く、ステップ３０２では、自車両１が走行中であるか否かが判定される。この処理では、ブレーキＥＣＵ８にて求められる車輪速度もしくは車体速度がゼロでない場合には、自車両１が走行中であると判定される。そして、肯定判定されればステップ３０４に進み、否定判定されればステップ３０３に進んで警告ブザー消音要求が出され、警告ブザー制御処理を終える。

ステップ３０４では、交差点までの距離が車両１の停止距離の２倍以下となっているか否かが判定される。ここでいう車両１の停止距離は上述したステップ１０５の処理と同様にして求められるが、この処理で交差点までの距離と車両１の停止距離の２倍とを比較するようにしたのは、ドライバに対してランプでの報知よりも先行して警告ブザー１２による音声での報知を行うためである。そして、このステップで肯定判定されれば、ドライバに対して警告ブザー１２による報知の必要性があるものとしてステップ３０５に進み、否定判定されればステップ３０３に進んで警告ブザー消音要求が出され、警告ブザー制御処理が終了する。なお、ブレーキＥＣＵ８のうち、このステップ３０４の処理を実行する部分が第２判定手段に相当する。

ステップ３０５では、ブレーキ制御要求が出されているか否かが判定される。つまり、ブレーキ制御要求が出されているような場合には、警告ブザー１２による報知が必要となる可能性がある。また、ステップ３０６では、交差点通過時の信号機の色が「赤」であるか否かが判定される。このように交差点通過時に赤信号である場合にも、警告ブザー１２による報知が必要となる可能性がある。

このため、ステップ３０５とステップ３０６で共に肯定判定されれば、警告ブザー１２による報知の必要性が高いものとしてステップ３０７に進む。そして、ステップ３０７にて、警告ブザー連続音要求として、警告ブザー１２から音声を連続的に発生させるための制御信号を出力させる処理が成される。これにより、警告ブザー１２が連続的に音声を発する状態とされ、ドライバに対して、自車両１に制動力を発生させる必要性が高いことが示される。この後、警告ブザー制御処理を終える。

一方、ステップ３０５またはステップ３０６で否定判定されれば、警告ブザー１２による報知が必要となる可能性があるものの、その必要性は必ずしも高くないものとして、ステップ３０８に進む。

ステップ３０８では、交差点通過時の信号の色が「黄〜赤」、つまり黄信号から赤信号に移行する前の所定期間中であるか否かが判定される。このような場合には、交差点通過時に黄信号ではあるが、車両１を停止させるのが好ましい状態である。このため、このステップで肯定判定されればステップ３０９に進み、警告ブザー断続音要求として、警告ブザー１２から音声を断続的に発生させるための制御信号を出力させる処理が成される。これにより、警告ブザー１２が断続的に音声を発する状態とされ、ドライバに対して、自車両１に制動力を発生させる必要性があることが示される。この後、警告ブザー制御処理を終える。

このように、警告ブザー制御処理では、ブレーキ制御の必要が生じる可能性がある場合には、それを予め断続音でドライバに報知するようにし、ブレーキ制御要求があり、かつ、自車両１が交差点を安全に通過できない可能性がある場合には、それを連続音でドライバに報知するようにしている。したがって、ドライバは交差点に到達する前に、ブレーキペダルを踏み込む等の処置をとることができ、次の交差点を赤信号や黄信号からもう直ぐ赤信号に変わる状態で自車両１が交差点を通過してしまうことを回避させることができる。

以上説明したように、本実施形態で示した車両用制動制御システムによれば、自車両１が次の交差点を通過するときに、その交差点が赤信号もしくは黄信号からもう直ぐ赤信号に変わる状態であれば、制動力が発生させられ、車両１が交差点を無理に通過することを規制することができる。なお、本実施形態では、それぞれのタイミングにおいて警告ブザー１２が断続音や連続音で鳴らされるようにしたが、それぞれのタイミングで異なる音、例えば、異なる周波数、異なる音階などとしても良い。

また、ブレーキ制御中の場合には警告ランプ１１を点灯させたり警告ブザー１２を鳴らしたりすることでその旨をドライバに示し、ドライバに交差点に到達する前にブレーキペダルを踏み込む等の処置をとらせることができるようにしている。このため、赤信号や黄信号からもう直ぐ赤信号に変わる状態で自車両１が交差点を通過してしまうことを回避させることができる。そして、ブレーキ制御が実行されている場合には、ブレーキランプ１３を点灯させるようにしているため、他の車両のドライバに対して自車両１が制動中であることを示すことができる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、交通管理センター４からの信号機情報に基づいて信号機の色の変わるタイミングを検知するようにしているが、車両１に前方監視カメラを設け、その前方監視カメラからの映像を画像処理すること、例えば画像内から前方の信号機の色が赤や黄であることを直接検知するようにしても良い。この場合、信号機の色の変わるタイミングが面制御される場合だけでなく、他の制御形態の場合であっても、本発明を適用することが可能となる。

また、上記実施形態形態では、ドライバがアクセルペダルを新たに踏み込んだ場合や解除ボタン１４を押下した場合には、ブレーキ制御が実行されないようにしているが（ステップ１１６、１１８参照）、ドライバの意思に関わらずブレーキ制御を実行するようにしても良い。

また、上記実施形態では、車両用制動制御装置の一部として警告ランプや警告ブザーを備えたものを示してあるが、制動制御装置と分離し、これら少なくとも一方のみを備えた警告装置、すなわちドライバに対して視覚的な警告もしくは音声を用いた警告を行う装置とすることも可能である。

なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。

本発明の第１実施形態における車両用制動制御システムの概略構成を示す図である。 図１に示す車両用制動制御システムにおける車両用制動制御装置の概略構成を示した図である。 図２に示す車両用制動制御装置が実行するブレーキ制御処理のフローチャートである。 図３に続くブレーキ制御処理のフローチャートである。 図４に続くブレーキ制御処理のフローチャートである。 図２に示す車両用制動制御装置が実行するランプ制御処理のフローチャートである。 図２に示す車両用制動制御装置が実行するブザー制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１…車両、２…車両用制動制御装置、３…ＧＰＳ衛星、４…交通管理センター、５…地図データベース、６…ナビゲーションＥＣＵ、７ａ〜７ｄ…車輪速度センサ、８…ブレーキＥＣＵ、９…ＡＢＳアクチュエータ、１０ａ〜１０ｄ…Ｗ／Ｃ、１１…警告ランプ、１２…警告ブザー、１３…ブレーキランプ、１４…解除スイッチ。

Claims (7)

1. 車両（１）が次に通過する交差点の信号機の色を識別する信号識別手段（６、１０６）と、
   前記車両から前記交差点までの距離を検出する距離検出手段（６、１０５）と、
   前記車両の車速を求める車速演算手段（８）と、
   前記車速演算手段および前記距離検出部での検出結果に基づいて、前記車両が前記交差点に辿り着く到達時間を求める到達時間検出手段（６、１０５）と、
   前記車両に対して制動力を発生させる制動力発生手段（８、９、１０ａ〜１０ｄ）と、
   前記信号識別手段にて識別される信号機の色から、前記到達時間検出手段にて検出された到達時間に前記車両が安全に前記交差点を通過できるか否かを判定する第１判定手段（６、１１０、１１２）を有し、
   前記第１判定手段にて否定判定された場合には、前記制動力発生手段にて、前記車両に対して制動力を発生させるようになっていることを特徴とする車両用制動制御装置。
2. 前記車速演算手段にて求められた車速に基づいて、前記車両の停止距離を演算する停止距離演算手段（１０５）を有し、
   前記第１判定手段は、前記停止距離演算手段によって求められた停止距離が前記距離検出手段によって求められた前記車両から前記交差点までの距離以上である場合に、前記否定判定を行うようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用制動制御装置。
3. 前記信号識別手段は、前記信号機の制御を行っている交通管理センター（４）から信号機情報を取得し、前記信号機の色の変わるタイミングを検出するようになっており、
   前記第１判定手段は、前記信号識別手段によって検出された信号機の色の変わるタイミングに基づき、前記到達時間に前記信号機が赤信号もしくは所定時間以内に赤信号に変わる黄信号である場合に、前記否定判定を行うようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用制動制御装置。
4. ドライバに対して前記到達時間に前記車両が安全に前記交差点を通過できない可能性があることを報知する警告ランプ（１１）を有し、
   前記警告ランプは、前記第１判定手段にて否定判定された場合に点灯されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用制動制御装置。
5. 前記車両の後方に設置されたブレーキランプ（１３）を有し、
   前記ブレーキランプは、前記第１判定手段にて否定判定された場合に点灯されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用制動制御装置。
6. ドライバに対して前記到達時間に前記車両が安全に前記交差点を通過できない可能性があることを報知する警告ブザー（１２）を有し、
   前記警告ブザーは、前記第１判定手段にて否定判定された場合に鳴らされるようになっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用制動制御装置。
7. 前記到達時間に前記車両が安全に前記交差点を通過できない可能性があることを前記第１判定手段よりも前に判定する第２判定手段（３０４）を有し、
   前記警告ブザーは、前記第２判定手段にて前記到達時間に前記車両が安全に前記交差点を通過できない可能性があると判定されると、前記第１判定手段にて否定判定された場合とは異なる音で鳴らされるようになっていることを特徴とする請求項６に記載の車両用制動制御装置。
   

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