JP2017043305A - Braking force control device and braking force control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制動力制御装置および制動力制御方法に関する。 The present invention relates to a braking force control device and a braking force control method.
近年の自動車業界において、乗員の安全を確保するためにドライバの運転を支援する運転支援装置の開発が進められている。この種の装置として、自動ブレーキ制御により自車両と障害物(例えば、自車両の進行方向前方を走行する前方車両)との衝突回避や、衝突時の被害を軽減する運転支援装置が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。このような運転支援装置は、AEBS(Advanced Emergency Braking System)などと呼ばれている。 In recent years, in the automobile industry, in order to ensure the safety of passengers, development of a driving support device that supports driving of a driver is in progress. As this type of device, there has been proposed a driving support device that avoids collision between the own vehicle and an obstacle (for example, a preceding vehicle that travels in front of the traveling direction of the own vehicle) and reduces damage during the collision by automatic brake control. (For example, refer to Patent Document 1). Such a driving assistance apparatus is called AEBS (Advanced Emergency Braking System).
上記運転支援装置では、車両に設けられたレーダセンサーを用いて自車両と障害物との衝突予測時間を算出し、当該衝突予測時間が予め定められた所定時間よりも短くなった場合に、その旨を報知するために警報や自動ブレーキ(警報ブレーキ)等の運転支援制御が実行される。この所定時間は、ドライバの通常のブレーキ操作や操舵により衝突を回避することができる限界時間である。また、運転支援制御が実行されたにも関わらずドライバが衝突回避操作を行わなかった場合や急に車両直前の障害物を検出した場合など、衝突予測時間が上記した所定時間より短い時間で設定された設定時間よりも短くなった場合に、衝突回避するための自動ブレーキ制御である、警報ブレーキよりも強い自動ブレーキ(緊急ブレーキ)制御が実行される。この設定時間は、緊急ブレーキにより障害物との衝突を回避することができる限界時間である。 In the driving assistance device, when the collision prediction time between the own vehicle and the obstacle is calculated using a radar sensor provided in the vehicle, and the collision prediction time becomes shorter than a predetermined time, In order to notify the effect, driving support control such as an alarm and an automatic brake (alarm brake) is executed. This predetermined time is a limit time during which a collision can be avoided by the driver's normal braking operation or steering. Also, when the driver does not perform a collision avoidance operation even though the driving support control is executed, or when an obstacle immediately before the vehicle is suddenly detected, the collision prediction time is set to a time shorter than the predetermined time described above. When the set time is shorter than the set time, an automatic brake (emergency brake) control stronger than the alarm brake, which is an automatic brake control for avoiding a collision, is executed. This set time is a limit time that can avoid a collision with an obstacle by emergency braking.
ところで、上記運転支援装置においは、衝突回避や衝突時の被害を軽減する上で非常に有効である一方で、状況によっては、運転支援装置による警報および制動が、ドライバの煩わしさの原因となったり、交通流を乱す原因となるおそれがある。 By the way, the above-mentioned driving support device is very effective in avoiding collision and reducing damage at the time of collision, but depending on the situation, warning and braking by the driving support device may cause trouble for the driver. Or disturb the traffic flow.
本発明の目的は、ドライバが煩わしく感じたり、交通流を乱す原因となる警報や制動を低減できる制動力制御装置および制動力制御方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a braking force control device and a braking force control method capable of reducing alarms and braking that cause a driver to feel troublesome or disturb traffic flow.
本発明の制動力制御装置の一つの態様は、
自車両と前方車両との間の距離情報および相対速度情報に基づいて、警報および/または制動の制御を実行する警報/制動制御部と、
キックダウンスイッチがオンとされたときに、前記制御を抑制する警報/制動抑制部と、
を具備する。
One aspect of the braking force control device of the present invention is:
An alarm / brake control unit that executes alarm and / or braking control based on distance information and relative speed information between the host vehicle and the preceding vehicle;
An alarm / brake suppression unit that suppresses the control when the kickdown switch is turned on;
It comprises.
本発明の制動力制御方法の一つの態様は、
自車両と前方車両との間の距離情報および相対速度情報に基づいて、警報および/または制動の制御を実行する警報/制動制御ステップと、
キックダウンスイッチがオンとされたときに、前記制御を抑制する警報/制動抑制ステップと、
を含む。
One aspect of the braking force control method of the present invention is:
An alarm / brake control step for executing alarm and / or braking control based on distance information and relative speed information between the host vehicle and the preceding vehicle;
An alarm / braking suppression step for suppressing the control when the kick down switch is turned on;
including.
本発明によれば、ドライバが煩わしく感じたり、交通流を乱す原因となる警報や制動を低減し得る制動力制御装置および制動力制御方法を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a braking force control device and a braking force control method that can reduce alarms and braking that cause a driver to feel troublesome or disturb traffic flow.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態における車両100の構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態では、車両100は、例えば、直列6気筒のディーゼルエンジンを搭載したトラック等の大型車両である。周知の構成なので詳しく図示しないが、車両100は、車両100を走行させる駆動系統の構成として、エンジン、クラッチ、変速機(トランスミッション)、推進軸(プロペラシャフト)、差動装置(デファレンシャルギヤ)、駆動軸(ドライブシャフト)および車輪を有する。エンジンの動力は、クラッチを経由して変速機に伝達され、変速機に伝達された動力は、推進軸、差動装置および駆動軸を介して車輪に伝達される。これにより、エンジンの動力が車輪に伝達されて車両100が走行する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of
図1に示すように、車両100は、前方車両検出部120、速度検出部140、制動力制御装置160、警報部180および制動部200を備える。
As shown in FIG. 1, the
前方車両検出部120は、ミリ波やレーザー光などの電磁波を利用して自車両100の進行方向前方を走行する前方車両を検出する。具体的には、前方車両検出部120は、車両100前方に電磁波を左右方向に走査しながら送信し、反射してきた反射波を受信する。そして、前方車両検出部120は、反射波を受信できなかった場合には前方車両が存在しないと判断する。一方、前方車両検出部120は、反射波を受信できた場合には前方車両が存在すると判断し、その反射波を受信できた各反射点(各検出点)についての情報(左右方向の走査方位角、送信時刻、受信時刻、反射強度など)を用いて、自車両100と前方車両との距離および相対速度などを算出する。前方車両検出部120は、前方車両の存在の有無、前方車両が存在する場合に算出した各種情報(距離情報、相対速度情報)を検出信号として制動力制御装置160に出力する。なお、前方車両を検出する手段としては、車両100前方の物体を撮像するカメラ装置、車車間通信装置等を用いた他の手段でも良い。
The forward
速度検出部140は、例えば車両100に搭載された車速センサーであり、車両100の実速度(走行速度)を検出する。そして、速度検出部140は、検出した実速度を制動力制御装置160に出力する。なお、速度検出部140は、車両100に搭載されたエンジンの回転数等から車両100の実速度を検出しても良い。
The
制動力制御装置160は、ブレーキペダル(図示せず)による制動指示とは別に、車両100の制動量を自動的に制御する。制動力制御装置160には、制動レベルが異なる3種類の制動制御として、警報制御、警報ブレーキ制御および緊急ブレーキ制御が設定されている。
The braking
警報制御は、制動力制御装置160が前方車両との衝突の可能性があると判断した場合に最初に実行される最も制動レベルの低い制御である。警報制御は、警報音の出力やメータ表示等によってドライバに前方車両への注意を喚起することにより、ドライバにブレーキ操作(制動操作)をはじめとした衝突回避操作を促す。
The alarm control is the control with the lowest braking level that is executed first when the braking
警報ブレーキ制御は、警報制御に対してドライバの適切な衝突回避操作(ドライバによる操舵やブレーキ操作等)が行われなかった場合に実行される制御である。警報ブレーキ制御では、軽い自動ブレーキ(制動)の介入が行われ、当該自動ブレーキによってドライバへの再度の注意喚起が行われる。 The alarm brake control is a control executed when an appropriate collision avoidance operation (such as steering or brake operation by the driver) of the driver is not performed for the alarm control. In the alarm brake control, light automatic brake (braking) intervention is performed, and the driver is alerted again by the automatic brake.
緊急ブレーキ制御は、警報ブレーキ制御に対してもなおドライバの適切な衝突回避操作が行われなかった場合に実行される最も制動レベルの高い制御である。緊急ブレーキ制御では、強い自動ブレーキ(制動)の介入が行われ、当該自動ブレーキによって自車両100と前方車両との衝突が回避される。
The emergency brake control is the control with the highest braking level that is executed when the driver's appropriate collision avoidance operation is not performed even for the alarm brake control. In the emergency brake control, strong automatic brake (braking) intervention is performed, and the collision between the
制動力制御装置160は、図1に示すように、衝突余裕時間算出部162、警報制御部164、目標減速度算出部166および制動制御部168を備える。
As shown in FIG. 1, the braking
衝突余裕時間算出部162は、前方車両検出部120から出力された自車両100と前方車両との距離および相対速度に基づいて、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が高い衝突発生前状態であるか否かについて判定する。具体的には、衝突余裕時間算出部162は、自車両100と前方車両との距離を相対速度で除することによって、衝突余裕時間(TTC:Time To Collision)を算出する。
The collision allowance
衝突余裕時間算出部162は、算出した衝突余裕時間の値が例えば3.0[秒]以下、かつ、1.8[秒]以上である場合、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が高い第1の衝突発生前状態(言い換えると、警報制御の実行が必要な状態)であると判定し、その旨を警報制御部164に通知する。また、衝突余裕時間算出部162は、衝突余裕時間の値が例えば1.8[秒]未満、かつ、0.6[秒]以上である場合、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が第1の衝突発生前状態よりも高い第2の衝突発生前状態(言い換えると、警報ブレーキ制御の実行が必要な状態)であると判定し、その旨を警報制御部164および目標減速度算出部166に通知する。また、衝突余裕時間算出部162は、衝突余裕時間の値が例えば0.6[秒]未満である場合、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が第2の衝突発生前状態よりも高い第3の衝突発生前状態(言い換えると、緊急ブレーキ制御の実行が必要な状態)であると判定し、その旨を警報制御部164および目標減速度算出部166に通知する。
The collision margin
警報制御部164は、第1の衝突発生前状態であると判定した旨の通知を衝突余裕時間算出部162から受けた場合、警報部180に警報制御信号を出力し、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が第1の衝突発生前状態である旨を運転者に報知するための警報(例えば、メータ表示やスピーカ音)を発生させる。また、警報制御部164は、第2の衝突発生前状態であると判定した旨の通知を衝突余裕時間算出部162から受けた場合、警報部180に制御信号を出力し、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が第2の衝突発生前状態である旨を運転者に報知するための警報を発生させる。また、警報制御部164は、第3の衝突発生前状態であると判定した旨の通知を衝突余裕時間算出部162から受けた場合、警報部180に制御信号を出力し、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が第3の衝突発生前状態である旨を運転者に報知するための警報を発生させる。なお、メータ表示やスピーカ音に代えて、ランプ等の発光装置を発光させることによって、自車両100と前方車両とが衝突する可能性が高い旨を運転者に報知しても良い。
When the
目標減速度算出部166は、第2の衝突発生前状態であると判定した旨の通知を衝突余裕時間算出部162から受けた場合、ドライバへの衝突回避操作の注意喚起を行うのに必要な目標減速度(以下、「第1目標減速度」)を制動制御部168に出力する。また、目標減速度算出部166は、第3の衝突発生前状態であると判定した旨の通知を衝突余裕時間算出部162から受けた場合、自車両100および前方車両の衝突回避に必要な目標減速度(以下、「第2目標減速度」)制動制御部168に出力する。
When the target
制動制御部168は、例えば、EBS(Electronic Braking System)などのブレーキ制御装置である。制動制御部168は、目標減速度算出部166から第1目標減速度が出力された場合、速度検出部140から出力された実速度を所定時間で微分することによって得られた自車両100の実減速度が第1目標減速度になるように制動部200を制御し、自車両100に対して例えばエンジンブレーキ程度の第1制動力(警報ブレーキ)を発生させる。また、制動制御部168は、目標減速度算出部166から第2目標減速度が出力された場合、自車両100の実減速度が第2目標減速度になるように制動部200を制御し、自車両100に対して第1制動力より大きい第2制動力(緊急ブレーキ)を発生させる。
The
制動部200は、例えば車両100の車輪に対して抵抗力を与えるフットブレーキであり、制動制御部168の制御を受けて、車両100に対する制動力の付与を行う。なお、制動部200は、車両100に対する制動力を発生するものであれば、フットブレーキに限らない。例えば、制動部200は、推進軸(プロペラシャフト)に対して抵抗力を与えるリターダや、エンジンに対して負荷を与える排気ブレーキ等の補助ブレーキであっても良い。
The
かかる構成に加えて、本実施の形態の場合、制動力制御装置160は、警報・制動抑制部300を有する。警報・制動抑制部300は、ドライバによってアクセルペダルが深く踏み込まれ、キックダウンスイッチがオンとされたことを示すキックダウン作動信号が入力されたときに、警報制御部164および制動制御部168による制御を抑制する。
In addition to this configuration, in the case of the present embodiment, the braking
警報制御部164および制動制御部168による制御を抑制するとは、警報や、警報ブレーキ、緊急ブレーキを行うことを解除すること、警報から警報ブレーキへの移行を抑止する(制御レベルを上げない=そのモードに留まらせる)ことを含む。抑制の内容をどのようなものにするかは、予め設定することで選択できる。例えば、ウィンカーが操作されたときに、警報および警報ブレーキは抑制(解除および抑止)の対象とし、緊急ブレーキは抑制の対象としない設定としてもよい。
Suppressing the control by the
ここで、ドライバによってアクセルペダルが深く踏み込まれ、キックダウンスイッチがオンとなる場合とは、ドライバが意図的に自車両を加速する場合である。一般に、このような場合には、自車両と前方車両との距離が縮まり、相対速度も大きくなるので、警報制御部164による警報制御および制動制御部168による制動制御も発生し易くなる。しかし、このような加速はドライバによって意図的に行われたものであり、このような場合にまで警報が出力されたり自動ブレーキによる制動が行われると、ドライバはこれを煩わしく感じたり、交通流を乱す原因にもなりかねない。本実施の形態では、警報・制動抑制部300を設け、キックダウンスイッチがオンとされたときに、警報制御部164および制動制御部168による制御を抑制したことにより、このような不都合を有効に回避できる。
Here, the case where the accelerator pedal is deeply depressed by the driver and the kick down switch is turned on is a case where the driver intentionally accelerates the host vehicle. In general, in such a case, the distance between the host vehicle and the preceding vehicle is reduced and the relative speed is increased, so that the alarm control by the
次に、図2を参照し、本実施の形態における警報および制動の抑制処理の例について説明する。 Next, an example of alarm and braking suppression processing in the present embodiment will be described with reference to FIG.
ステップS10においてAEBSがオンとなると、ステップS11において警報制御部164による警報制御および制動制御部168による制動制御が行われる。ステップS12では、警報・制動抑制部300によって、キックダウンスイッチがオンされたか否か判断され、キックダウンスイッチがオンされていないと判断した場合には、ステップS10に戻る。これにより、このように、AEBSがオンの状態においては、キックダウンスイッチがオンされるまでは、警報制御および制動制御が継続される。
When AEBS is turned on in step S10, alarm control by the
これに対して、警報・制動抑制部300は、ステップS12においてキックダウンスイッチがオンされたと判断すると、ステップS13に移って、警報制御および制動制御を抑制する。次いで、警報・制動抑制部300は、ステップS12に戻ってキックダウンスイッチがオンされているかを再び判断する。よって、警報・制動抑制部300は、キックダウンスイッチがオンされている期間は、警報制御および制動制御を抑制し続ける。
On the other hand, if the warning /
以上詳しく説明したように、本実施の形態によれば、自車両と前方車両との間の距離情報および相対速度情報に基づいて、警報および制動を制御する警報・制動制御部164、168と、キックダウンスイッチがオンとされたときに、警報・制動制御部164、168による警報および制動制御を抑制する警報・制動抑制部300と、を設けたことにより、ドライバが煩わしく感じたり、交通流を乱す原因となる警報や制動を低減することができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, alarm /
なお、上述の実施の形態では、キックダウンスイッチがオンとされたときに、警報および自動ブレーキ(制動)の両方を抑制する場合について述べたが、警報および自動ブレーキ(制動)のいずれか一方のみを抑制してもよい。 In the above-described embodiment, the case where both the alarm and the automatic brake (braking) are suppressed when the kick down switch is turned on has been described. However, only one of the alarm and the automatic brake (braking) is described. May be suppressed.
上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 Each of the above-described embodiments is merely an example of the implementation of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist or the main features thereof.
上記実施の形態で説明した制動力制御装置160の各機能は、コンピュータプログラムにより実現され得る。具体的には、コンピュータが備えるCPU(Central Processing Unit)が、記憶装置に記憶されたプログラムをRAM(Random Access Memory)にコピーし、そのプログラムに含まれる命令をRAMから順次読み出して実行することにより、上述した各機能が実現される。
Each function of the braking
本発明は、自車両と前方車両との間の距離および相対速度に基づいて警報および制動を制御する制動力制御装置および制動力制御方法に提供し得る。 The present invention can be provided in a braking force control device and a braking force control method for controlling alarm and braking based on the distance and relative speed between the host vehicle and the preceding vehicle.
100 車両
120 前方車両検出部
140 速度検出部
160 制動力制御装置
162 衝突余裕時間算出部
164 警報制御部
166 目標減速度算出部
168 制動制御部
180 警報部
200 制動部
300 警報・制動抑制部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
キックダウンスイッチがオンとされたときに、前記制御を抑制する警報/制動抑制部と、
を具備する制動力制御装置。 An alarm / brake control unit that executes alarm and / or braking control based on distance information and relative speed information between the host vehicle and the preceding vehicle;
An alarm / brake suppression unit that suppresses the control when the kickdown switch is turned on;
A braking force control device comprising:
キックダウンスイッチがオンとされたときに、前記制御を抑制する警報/制動抑制ステップと、
を含む制動力制御方法。
An alarm / brake control step for executing alarm and / or braking control based on distance information and relative speed information between the host vehicle and the preceding vehicle;
An alarm / braking suppression step for suppressing the control when the kick down switch is turned on;
A braking force control method including:
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