JP2016107844A

JP2016107844A - 車両制動制御装置

Info

Publication number: JP2016107844A
Application number: JP2014247541A
Authority: JP
Inventors: 正太郎大舘; Shotaro Odate
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2014-12-08
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2016-06-20
Anticipated expiration: 2034-12-08
Also published as: JP6071987B2

Abstract

【課題】Ｇセンサの故障の有無に基づいて自動ブレーキの制御を適切に行うことができるようにした車両制動制御装置を提供する。【解決手段】ブレーキ制御部１６は、車両の衝突時にＧセンサ２２で測定される加速度が故障値未満である場合に、自動ブレーキの制動力を通常制動力にする。一方、車両の衝突時にＧセンサ２２で測定される加速度が故障値以上である場合、故障診断部３０はＧセンサ２２の故障診断を行う。そして、ブレーキ制御部１６は、車両の衝突時にＧセンサ２２で測定される加速度が故障値以上であり、且つ、故障診断部３０がＧセンサ２２の故障診断中である場合に、自動ブレーキの制動力を通常制動力よりも小さい診断時制動力にする。【選択図】図１

Description

この発明は、車両に衝突があった場合に自動ブレーキを作動させる車両制動制御装置に関する。

近年生産される車両には、車両の衝突前後に運転者の操作によらず自動的にブレーキ圧を増圧させるブレーキシステム、所謂自動ブレーキシステムが搭載されている。現在、自動ブレーキシステムに関する様々な技術が開発されている。特許文献１には、自己の車両が他の車両と衝突した場合に、自動ブレーキを作動させる装置が開示されている。この装置は、加速度センサで測定された衝突検知後の加速度が所定値より大きい場合に自動ブレーキを作動させている。なお、本明細書では加速度センサ、加速度計、イナーシャセンサ、ジャイロ等のような慣性に基づくセンサをまとめてＧセンサという。

特開２０１２−１０９１号公報（図４）

通常の走行時に、Ｇセンサで測定される加速度は一定の範囲内に収まり、その範囲の閾値である故障値以上になることはない。こうしたことから、Ｇセンサで測定される加速度が故障値以上になったときに、Ｇセンサが故障したものと診断するようにした車両もある。

ところで、低速走行車両（停止車両を含む）に対して後方から高速走行車両が追突すると、両車両の加速度（減速度を含む）は一時的に過大になる。このとき、Ｇセンサで測定される加速度は故障値以上になることもある。

特許文献１に示される車両が上述したＧセンサの故障診断を行う場合、Ｇセンサで測定される加速度が故障値以上となったときに、それがＧセンサの故障によるものなのか、衝突によるものなのかを区別できない。このため、適切に自動ブレーキの制御を行うことができない。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、Ｇセンサの故障の有無に基づいて自動ブレーキの制御を適切に行うことができるようにした車両制動制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、車両に衝突があった場合に自動ブレーキを作動させる車両制動制御装置において、車両の加速度を測定するＧセンサと、前記Ｇセンサの故障診断をする故障診断部と、前記自動ブレーキの制動力を制御するブレーキ制御部とを備え、前記ブレーキ制御部は、車両の衝突時に前記Ｇセンサで測定される加速度が故障値未満である場合に、前記自動ブレーキの制動力を通常制動力にし、車両の衝突時に前記Ｇセンサで測定される加速度が故障値以上であり、且つ、前記故障診断部が前記Ｇセンサの故障診断中である場合に、前記自動ブレーキの制動力を前記通常制動力よりも小さい診断時制動力にすることを特徴とする。

本発明によれば、故障診断部は、車両の衝突時にＧセンサで測定される加速度が故障値以上である場合に、Ｇセンサの故障診断を行う。また、ブレーキ制御部は、故障診断部がＧセンサの故障診断中である場合に、自動ブレーキの制動力を通常制動力よりも小さい診断時制動力にする。このため、Ｇセンサの故障によって高い加速度が測定された疑いがある場合に、自動ブレーキにより不要に大きな制動力が発生することを防止できる。

本発明において、前記ブレーキ制御部は、前記故障診断部が前記Ｇセンサの故障を確定した後に、前記自動ブレーキの制動力を所定時間だけ前記診断時制動力にし、その後、さらに前記診断時制動力よりも小さい診断後制動力にすることも可能である。

本発明によれば、ブレーキ制御部は、故障が確定した後に、自動ブレーキの制動力を診断時制動力にし、その後に診断時制動力よりも小さい診断後制動力にする。このため、Ｇセンサの故障によって高い加速度が測定された場合に、自動ブレーキにより不要に大きな制動力が発生することを防止できる。

本発明によれば、Ｇセンサの故障によって高い加速度が測定された疑いがある場合に、自動ブレーキにより不要に大きな制動力が発生することを防止できる。

図１は本発明の実施形態に係る車両制動制御装置のブロック構成図である。図２は車両制動制御装置の動作説明に供されるフローチャートである。図３は車両衝突後にＧセンサが示す特性を簡略化して示す説明図である。

以下、本発明に係る車両制動制御装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

［車両制動制御装置１０の構成］
図１に示すブロック構成図を参照しながら本発明に係る車両制動制御装置１０の構成を説明する。車両制動制御装置１０は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）を含んで構成される各種の制御ユニットを備える。周知のように、ＥＣＵは、マイクロコンピュータを含む計算機であり、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリであるＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭも含む。）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、その他、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等の入出力装置、計時部としてのタイマ等を有しており、ＣＰＵがＲＯＭに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部（機能実現手段）、例えば制御部、演算部、及び処理部等として機能する。なお、これらの機能は、ハードウエアにより実現することもできる。また、ＥＣＵは、１個に統合することも可能であり、さらに分割することも可能である。

本実施形態において、ＥＣＵは車両制御部１２として機能する。車両制御部１２は、さらにエアバッグ４２の展開制御を担うエアバッグ制御部１４と、自動ブレーキシステムの制御全般を担う自動ブレーキ用のブレーキ制御部１６として機能する。エアバッグ制御部１４は、衝突検知センサ２０から出力される圧力データ及びＧセンサ２２から出力される加速度データを入力し、インフレータ４０に展開指令を出力する。ブレーキ制御部１６は、Ｇセンサ２２から出力される加速度データ及び車速測定部２４から出力される車速データを入力し、油圧制御部５０に制御指令、制御停止指令を出力する。

衝突検知センサ２０は、車両の周囲に発生する衝突を検知できるように車両の複数の個所に圧力センサを備える。例えば、圧力センサは、車両のフロントフレームの左右、車両のリアフレームの左右、車両の中央フレームの左右に設けられる。

Ｇセンサ２２は、車両の直交３軸方向（車長方向、車幅方向、車高方向）の加速度（減速度を含む）を測定するものであり、車両の重心位置に設けられる。

車速測定部２４は、車両の車速を測定する。車速測定部２４は、例えば、４つの車輪５４の回転速度を個別に検出する４つの車輪速センサを備えており、各車輪速センサが検出する車輪５４の回転速度に基づいて車速を求める。

ブレーキ制御部１６は、さらに故障診断部３０と制動力決定部３２と制動力指示部３４と計時部３６として機能する。

故障診断部３０は、Ｇセンサ２２の故障診断を行う。具体的には、故障診断部３０は、Ｇセンサ２２で測定される加速度の絶対値（以下、単に「加速度」という）が、故障診断の閾値である故障値未満か故障値以上かを診断する。さらに、加速度が故障値以上である場合は、加速度が故障値以上を維持する時間を測定し、Ｇセンサ２２が故障しているか否かを診断する。

制動力決定部３２は、故障診断部３０で故障診断が行われているか否か、又は、故障診断部３０で行われた故障診断の結果に基づいて、所定の減速度が得られるように制動力を決定する。本明細書でいう制動力とは制動の大きさを示すもののことをいう。制動力の具体例としては、例えば、ブレーキフルードの液圧（ブレーキ圧）やブレーキアクチュエータ５２に発生する力等が挙げられる。制動力が大きくなるほど大きい制動が得られ、車両の減速度も大きくなる。制動力決定部３２は、故障診断部３０で故障診断が行われている場合に発生させる制動力を診断時の減速度が得られる診断時制動力にする。また、故障診断の結果が故障有の場合に発生させる制動力を診断時制動力又は診断後の減速度が得られる診断後制動力にし、故障診断の結果が故障無である場合に発生させる制動力を通常の減速度が得られる通常制動力にする。診断時制動力は通常制動力よりも小さく、診断後制動力は診断時制動力よりもさらに小さい。

制動力指示部３４は、制動力決定部３２で決定された制動力に基づいて、油圧制御部５０に制御指令を出力する。また、制動力指示部３４は、車速測定部２４で測定された車速がゼロであり且つ計時部３６の計時時間が所定時間以上になったタイミングで、油圧制御部５０に制御停止指令を出力する。

インフレータ４０は、エアバッグ制御部１４から出力される展開指令に応じてガスを発生させる。ガスの発生に応じてエアバッグ４２が展開する。

油圧制御部５０は、ブレーキ制御部１６の制御下にあって、ブレーキアクチュエータ５２に作用させるブレーキ圧を発生させる。衝突が発生していない場合、油圧制御部５０は、図示しないブレーキペダルの操作量に応じたブレーキ圧を発生させる。また、衝突が発生した場合、油圧制御部５０は、ブレーキ制御部１６の制動力決定部３２で決定された制動力に応じてブレーキ圧を発生させる。

ブレーキアクチュエータ５２は、４つの車輪５４毎に個別に設けられており、ブレーキ圧に応じた押圧力を発生させて対応する車輪５４を制動する。ブレーキアクチュエータ５２は、例えばブレーキキャリパー、ブレーキローター等を備える。ブレーキキャリパーにはブレーキピストンとブレーキパッドが組み込まれている。ブレーキ圧がブレーキピストンに作用すると、ブレーキピストンがブレーキパッドをブレーキローターに押付ける。このときブレーキローターにはブレーキ圧に応じた押圧力が発生し、車輪５４が制動される。

［車両制動制御装置１０の動作］
次に、図２に示すフローチャートを参照しながら車両制動制御装置１０の動作を説明する。なお、フローチャートに係るプログラムの実行主体は車両制御部１２である。

ステップＳ１にて、車両制御部１２は、衝突検知センサ２０で検知される圧力、Ｇセンサ２２で測定される加速度及び車速測定部２４で測定される車速等のデータを取得する。各データの取得は、所定時間毎、例えばｍｓ（ミリ秒）オーダの極めて短い時間毎に連続して行われる。

ステップＳ２にて、エアバッグ４２の展開の有無が判断される。車両に衝突が発生すると、エアバッグ制御部１４は、衝突検知センサ２０で検知された圧力及びＧセンサ２２で測定された加速度に基づいて、エアバッグ４２を展開させるか否かを判断する。衝突検知センサ２０で検知された圧力が所定圧未満、又は、Ｇセンサ２２で測定された加速度が所定加速度未満である場合、エアバッグ制御部１４は、インフレータ４０にエアバッグ４２の展開指令を出力しない。このとき、ブレーキ制御部１６は、エアバッグ４２の展開無と判断し（ステップＳ２：ＮＯ）、本実施形態に係る自動ブレーキ制御は行われない。

一方、衝突検知センサ２０で検知された圧力が所定圧以上、且つ、Ｇセンサ２２で測定された加速度が所定加速度以上である場合、エアバッグ制御部１４は、インフレータ４０にエアバッグ４２の展開指令を出力する。このとき、ブレーキ制御部１６は、エアバッグ４２の展開有と判断し（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３以降に示される自動ブレーキ制御が行われる。

ステップＳ３にて、ブレーキ制御部１６は自動ブレーキ制御を開始する。ステップＳ４にて、ブレーキ制御部１６の故障診断部３０は、Ｇセンサ２２の故障診断を開始する。故障診断部３０は、図３に示される特性Ａのように、Ｇセンサ２２で測定された加速度が故障値Ｇｆ未満である場合に故障無と診断する。故障診断部３０は、図３に示される特性Ｂ、Ｃのように、Ｇセンサ２２で測定された加速度が故障値Ｇｆ以上である場合に故障可能性有と診断し、加速度が故障値Ｇｆ以上を維持する時間を判断する。計時部３６は、Ｇセンサ２２で測定された加速度が故障値Ｇｆ以上である時間を計時する。そして、故障診断部３０は、図３に示される特性Ｂのように、Ｇセンサ２２で測定された加速度が所定の故障診断時間内（ｔ１〜ｔ２）に故障値Ｇｆ未満になる場合に故障無と診断する。一方、故障診断部３０は、図３に示される特性Ｃのように、Ｇセンサ２２で測定された加速度が故障値Ｇｆ以上の値を故障診断時間（ｔ１〜ｔ２）以上維持する場合に故障有と診断する。以上の故障診断は、故障の有無が確定するまで、以下のステップＳ５からステップＳ７までの間行われる。

ステップＳ５にて、故障診断部３０がステップＳ４で説明した故障診断中であるか、又は、故障診断部３０がＧセンサ２２の故障有を確定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６に移行する。一方、故障診断部３０が故障診断を終了し、且つ、Ｇセンサ２２の故障無を確定した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ９に移行する。

ステップＳ６にて、ブレーキ制御部１６の制動力決定部３２は、発生させる制動力を診断時制動力に決定する。車両制御部１２の制動力指示部３４は、油圧制御部５０に対して制御指令を出力する。この制御指令は、診断時制動力で自動ブレーキ制御を行うための指令である。この制御指令を受けた油圧制御部５０は、制御指令に応じた診断時制動力を発生させるべく、ブレーキアクチュエータ５２を制御する。ブレーキアクチュエータ５２は車輪５４を制動する。

ステップＳ７にて、故障診断部３０がＧセンサ２２の故障有を確定した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８に移行する。一方、故障診断部３０がＧセンサ２２の故障有を確定していない場合、すなわち、故障診断部３０が故障診断を終了していないか、又は、Ｇセンサ２２の故障無を確定した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ５に戻る。

ステップＳ８にて、第１所定時間の間、診断時制動力が維持され、その後、診断時制動力より小さい診断後制動力にされる。このとき、計時部３６は、Ｇセンサ２２の故障診断が終了してから時間を計時する。計時部３６の計時時間が第１所定時間に到達するまで、制動力決定部３２は、発生させる制動力を診断時制動力に決定する。制動力指示部３４は、油圧制御部５０に対して制御指令を出力する。この制御指令は、診断時制動力で自動ブレーキ制御を行うための指令である。この制御指令を受けた油圧制御部５０は、制御指令に応じた診断時制動力を発生させるべく、ブレーキアクチュエータ５２を制御する。ブレーキアクチュエータ５２は車輪５４を制動する。

さらに、計時部３６の計時時間が第１所定時間に到達した後に、制動力決定部３２は、発生させる制動力を診断後制動力に決定する。制動力指示部３４は、油圧制御部５０に対して制御指令を出力する。この制御指令は、診断後制動力で自動ブレーキ制御を行うための指令である。この制御指令を受けた油圧制御部５０は、制御指令に応じた診断後制動力を発生させるべく、ブレーキアクチュエータ５２を制御する。ブレーキアクチュエータ５２は車輪５４を制動する。

上述したように、ステップＳ５で故障診断部３０が故障診断を終了し、且つ、Ｇセンサ２２の故障無を確定した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ９に移行する。ステップＳ９にて、制動力決定部３２は、発生させる制動力を通常制動力に決定する。制動力指示部３４は、油圧制御部５０に対して制御指令を出力する。この制御指令は、通常制動力で自動ブレーキ制御を行うための指令である。この制御指令を受けた油圧制御部５０は、制御指令に応じた診断時制動力を発生させるべく、ブレーキアクチュエータ５２を制御する。ブレーキアクチュエータ５２は車輪５４を制動する。

ステップＳ１０にて、車速測定部２４で測定される車速がゼロになると、計時部３６が計時を開始する。そして、計時部３６の計時時間が第２所定時間を経過する（ステップＳ１０：ＹＥＳ）とステップＳ１２に移行する。一方、車速測定部２４で測定される車速がゼロ以上の場合、又は、計時部３６の計時時間が第２所定時間未満の場合（ステップＳ１０：ＮＯ）は、ステップＳ１１に移行する。このとき、故障有の場合はステップＳ８の診断後制動力にて自動ブレーキ制御が継続され（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、故障無の場合はステップＳ９の通常制動力にて自動ブレーキ制御が継続される（ステップＳ１１：ＮＯ）。

ステップＳ１２にて、車速がゼロになってから第２所定時間経過しているため、制動力指示部３４は、油圧制御部５０に対して制動力停止の指令、すなわち制御停止指令を出力する。こうして一連の自動ブレーキ制御が終了する。

［実施形態のまとめ］
以上説明したように、本実施形態に係る車両制動制御装置１０は、車両の加速度を測定するＧセンサ２２と、Ｇセンサ２２の故障診断をする故障診断部３０と、自動ブレーキの制動力を制御するブレーキ制御部１６とを備える。ブレーキ制御部１６（制動力決定部３２、制動力指示部３４）は、車両の衝突時にＧセンサ２２で測定される加速度が故障値未満である場合に、自動ブレーキの制動力を通常制動力にする（ステップＳ９）。一方、車両の衝突時にＧセンサ２２で測定される加速度が故障値以上である場合、故障診断部３０はＧセンサ２２の故障診断を行う（ステップＳ４〜ステップＳ７）。そして、ブレーキ制御部１６（制動力決定部３２、制動力指示部３４）は、車両の衝突時にＧセンサ２２で測定される加速度が故障値以上であり、且つ、故障診断部３０がＧセンサ２２の故障診断中である場合に、自動ブレーキの制動力を通常制動力よりも小さい診断時制動力にする（ステップＳ６）。

本実施形態に係る車両制動制御装置１０によれば、故障診断部３０は、車両の衝突時にＧセンサ２２で測定される加速度が故障値以上である場合に、Ｇセンサ２２の故障診断を行う。また、ブレーキ制御部１６（制動力決定部３２、制動力指示部３４）は、故障診断部３０がＧセンサ２２の故障診断中である場合に、自動ブレーキの制動力を通常制動力よりも小さい診断時制動力にする。このため、Ｇセンサ２２の故障によって高い加速度が測定された疑いがある場合に、自動ブレーキにより不要に大きな制動力が発生することを防止できる。

また、ブレーキ制御部１６（制動力決定部３２、制動力指示部３４）は、故障診断部３０がＧセンサ２２の故障を確定した後に、自動ブレーキの制動力を所定時間だけ診断時制動力にする（ステップＳ８）。その後、さらに診断時制動力よりも小さい診断後制動力にする（ステップＳ８）。

本実施形態に係る車両制動制御装置１０によれば、ブレーキ制御部１６（制動力決定部３２、制動力指示部３４）は、故障が確定した後に、自動ブレーキの制動力を診断時制動力にし、その後に診断時制動力よりも小さい診断後制動力にする。このため、Ｇセンサ２２の故障によって高い加速度が測定された場合に、自動ブレーキにより不要に大きな制動力が発生することを防止できる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…車両制動制御装置１２…車両制御部
１４…エアバッグ制御部１６…ブレーキ制御部
２０…衝突検知センサ２２…Ｇセンサ
２４…車速測定部３０…故障診断部
３２…制動力決定部３４…制動力指示部
３６…計時部５０…油圧制御部
５２…ブレーキアクチュエータ５４…車輪

Claims

車両に衝突があった場合に自動ブレーキを作動させる車両制動制御装置において、
車両の加速度を測定するＧセンサと、
前記Ｇセンサの故障診断をする故障診断部と、
前記自動ブレーキの制動力を制御するブレーキ制御部とを備え、
前記ブレーキ制御部は、
車両の衝突時に前記Ｇセンサで測定される加速度が故障値未満である場合に、前記自動ブレーキの制動力を通常制動力にし、
車両の衝突時に前記Ｇセンサで測定される加速度が故障値以上であり、且つ、前記故障診断部が前記Ｇセンサの故障診断中である場合に、前記自動ブレーキの制動力を前記通常制動力よりも小さい診断時制動力にする
ことを特徴とする車両制動制御装置。
請求項１に記載の車両制動制御装置において、
前記ブレーキ制御部は、前記故障診断部が前記Ｇセンサの故障を確定した後に、前記自動ブレーキの制動力を所定時間だけ前記診断時制動力にし、その後、さらに前記診断時制動力よりも小さい診断後制動力にする
ことを特徴とする車両制動制御装置。