JP3800007B2

JP3800007B2 - 制動制御装置

Info

Publication number: JP3800007B2
Application number: JP2001001930A
Authority: JP
Inventors: 直樹丸古; 実田村; 秀明井上; 隆行渡辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2021-01-09
Also published as: EP1223093A2; EP1223093B1; US6604042B2; DE60126398D1; DE60126398T2; EP1223093A3; US20020091479A1; JP2002205630A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自車両の前方の障害物や先行車両といった目標物に自車両が接近したときに、運転者の制動操作に依らない自動制動を行う制動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自車両と前方の障害物や先行車両といった目標物との距離及び相対速度から接触の可能性を判断して自動制動を行なう技術が知られている。
【０００３】
上記技術を前提とし、目標物が先行車両であり且つ追い越しを掛けた場合に不用意に自動制動が作動することを防止するため、前記相対速度が所定値以下、且つ自車の加速度が所定値以上である場合に接触可能性を低いものと判定する構成が、特開平５−２４２３９６号公報（以下、第一の従来技術と称す）に開示されている。
【０００４】
また、同じく、操舵輪がスリップするのを防止するため、自動制動中に操舵が行われた場合に制動力を低減もしくはゼロとする構成が、特開平５−５８２５７号公報（以下、第二の従来技術と称す）に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記第一の従来技術においては、相対速度と自車の加速度のみを用いて接触可能性の判定を行なっているため、運転者の脇見等により先行車両に接近した状況において自動制動が作動しない場合の有り得ることが懸念される。
【０００６】
一方、上記第二の従来技術においては、操舵のみに応じて制動力を低減もしくはゼロにするため、旋回時においても自動制動が作動しない場合の有り得ることが懸念される。
【０００７】
本発明では、運転者による障害物回避や先行車両を追い越す意図、換言すれば車線変更の意図を精度良く判定することで、上記問題点を解決するとともに、合わせて不用意な自動制動の発生を極力防止することが可能な制動制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】
上記課題を解決する為に、本発明に係る制動制御装置は、請求項１に記載されるように、車両前方の目標物に対する相対距離を検出する相対距離検出手段と、自車両の速度を検出する自車速検出手段と、前記相対距離検出手段で検出された相対距離と自車速検出手段で検出された自車速とに基づき、自車両が車両前方の目標物に接近しているときに、運転者の制動操作に依らない自動制動を行うための制動力を制御する制動力制御手段と、を備える制動制御装置であって、運転者の車線変更の意図を検出する車線変更意図検出手段と、操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記目標物との相対角度を検出する相対角検出手段と、をさらに有し、前記車線変更意図検出手段は、前記操舵角が第一の所定値以上であって、且つ前記相対角が第二の所定値以上である場合に、運転者の車線変更意図ありと判断するとともに、前記相対距離から得られる相対速度に対する相対距離の割合が大なるほど、前記第一の所定値を小とするようになっており、前記制動力制御手段は、運転者の車線変更意図が検出された場合に前記自動制動を制限するよう構成されるものである。
【００１１】
また、請求項２に関わる制動制御装置では、前記相対距離が大なるほど、前記第二の所定値を小とするよう構成されるものである。
【００１２】
上記課題を解決する為に、本発明に係る制動制御装置は、請求項３に記載されるように、車両前方の目標物に対する相対距離を検出する相対距離検出手段と、自車両の速度を検出する自車速検出手段と、前記相対距離検出手段で検出された相対距離と自車速検出手段で検出された自車速とに基づき、自車両が車両前方の目標物に接近しているときに、運転者の制動操作に依らない自動制動を行うための制動力を制御する制動力制御手段と、を備える制動制御装置であって、運転者の車線変更の意図を検出する車線変更意図検出手段と、操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記目標物との相対角度を検出する相対角検出手段と、前記自車速及び前記操舵角を用いて自車両の進路の曲率を推定する第一の曲率推定手段と、前記相対距離及び前記相対角より自車両の位置から目標物の位置まで旋回走行する場合の進路の曲率を推定する第二の曲率推定手段と、をさらに有し、前記車線変更意図検出手段は、前記第一の曲率推定手段で推定した曲率と、前記第二の曲率推定手段で推定した曲率との偏差が第三の所定値以上である場合に、運転者の車線変更の意図ありと判断するとともに、前記相対距離から得られる相対速度に対する相対距離の割合が大なるほど、前記第三の所定値を小とするようになっており、前記制動力制御手段は、運転者の車線変更意図が検出された場合に前記自動制動を制限するよう構成されるものである。
【００１４】
また、請求項４に関わる制動制御装置では、前記制動力制御手段は、前記相対距離から得られる相対速度に対する相対距離の割合が大なるほど、運転者の車線変更意図が検出された場合に実行する前記自動制動の制限の度合を大とするよう構成されるものである。
【００１５】
また、請求項５に関わる制動制御装置では、前記制動力制御手段は、前記相対角度が大なるほど、運転者の車線変更意図が検出された場合に実行する前記自動制動の制限の度合を大とするよう構成されるものである。
【００１６】
【作用】
請求項１記載の構成によれば、制動力制御手段は、運転者の車線変更意図が検出された場合に前記自動制動を低減もしくは中止するといった制限を行なう。
【００１７】
また、操舵角が第一の所定値以上であって、且つ目標物との相対角が第二の所定値以上である場合に、運転者が障害物を回避するためや先行車両を追い越すといった目的で車線変更の意図を持つものと判断する。
【００１８】
そして、相対速度に対する相対距離の割合が大なるほど、障害物の回避や先行車両の追い越しに必要な操舵角は小さくなることに鑑み、相対速度に対する相対距離の割合が小さい場合に比して小さく設定した前記第一の所定値を用いて車線変更意図を判断する。
【００１９】
請求項２記載の構成によれば、相対距離が大なるほど、障害物の回避や先行車両の追い越しの際の先行車との相対角は小さくなることに鑑み、相対距離が小さい場合に比して小さく設定した前記第二の所定値を用いて車線変更意図を判断する。
【００２０】
請求項３記載の構成によっても、制動力制御手段は、運転者の車線変更意図が検出された場合に前記自動制動を低減もしくは中止するといった制限を行う。
また、旋回走行時において、自車両の進路の曲率である第一の曲率と、自車両の位置から目標物の位置まで旋回走行した場合の進路の曲率、例えば自車両が先行車両と同じ進路を取った場合の進路の曲率である第二の曲率とを比較し、これらの偏差が第三の所定値以上の場合、すなわち自車両が先行車両と同じ進路を取っていない状況から、車線変更意図を判断する。
【００２１】
そして、相対速度に対する相対距離の割合が大なるほど、障害物の回避や先行車両の追い越しの場合に、自車両の予測進路と目標物の位置まで旋回走行した場合の進路とのずれ、すなわち第一の曲率と第二の曲率との差は小さくなるので、相対速度に対する相対距離の割合が小さい場合に比して小さく設定した前記第三の所定値を用いて車線変更意図を判断する。
【００２２】
請求項４記載の構成によれば、相対速度に対する相対距離の割合が大なるほど、自動制動を低減する。
【００２３】
請求項５記載の構成によれば、相対角度が大なるほど、自動制動を低減する。
【００２４】
【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。
【００２５】
（第一の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態を示すシステム構成図であり、運転者の制動操作に依らない自動制動として、運転者の制動操作に先立って予備制動を行なう構成を例示するものである。
【００２６】
図中、２１ＦＬ，２１ＦＲは自車両の前輪、２１ＲＬ，２１ＲＲは後輪であって、これら前輪２１ＦＬ，２１ＦＲ及び後輪２１ＲＬ，２１ＲＲには夫々ブレーキアクチュエータ２２ＦＬ，２２ＦＲ及び２２ＲＬ，２２ＲＲが装着されている。ブレーキアクチュエータ２２ＦＬ〜２２ＲＲの夫々は、後述のマスタシリンダ２５から供給される流体圧に応じた制動力を発生するように構成されている。
【００２７】
２３はブレーキペダルであり、オペレーティングロッド６を介して電子式負圧ブースタ２４及びマスタシリンダ２５に連結されている。ブレーキペダル２３にはその踏込みを検出するブレーキスイッチ２６が配設されている。電子式負圧ブースタ２４に関しては後に詳述するものとする。
【００２８】
マスタシリンダ２５の出力側とブレーキアクチュエータ２２ＦＬ，２２ＦＲとの間は配管１７ａによって、ブレーキアクチュエータ２２ＲＬ，ＲＲとの間は配管１７ｂによって、それぞれ連通されており、配管１７ａ，１７ｂの夫々には車両で発現する制動力を検出するために流体圧Ｐｗ1，Ｐｗ2 を検出する二つの圧力センサ３２，３３が配設されている。これら二つの圧力センサ３２，３３で検出される流体圧Ｐｗ1，Ｐｗ2 は本来同じ値を検出するはずであるが、何れか一方に検出誤差が生じたときにでも、システムの制御性を確保するため、後述の演算処理に備えて夫々配管１７ａ，１７ｂに設けるものとする。
【００２９】
２７はアクセルペダルであり、そのストロークからアクセル開度θを検出するアクセルストロークセンサ２８が配設されている。
【００３０】
前述の電子式負圧ブースタ２４は、図２に示すように、変圧室１と負圧室２とがダイヤフラム１４によって画成され、変圧室１はブレーキ非作動時はエンジン負圧によって定まる負圧状態となって、負圧室２と圧力釣り合い状態にあり、ブレーキ作動時には大気が導入され、負圧室２との差圧が生じて、マスタシリンダ２５に倍力された荷重が伝達される。負圧室２は、エンジン始動中は常に所定の負圧に維持されている。
【００３１】
ダイヤフラム１４の中央部には軸筒１７が固定され、この軸筒１７内に負圧室２と変圧室１とを連通する連通路１１が形成され、この連通路１１の右端側開口部に真空弁３が配設され、この真空弁３は運転者によってブレーキペダル２３がストロークしたとき或いは電磁弁５が励磁されたときに閉じ、負圧室２と変圧室１との連通を遮断する。
【００３２】
また、変圧室１と大気との間には大気弁４が配設され、この大気弁４は、後述する摺動筒体５ｂに形成された弁体１２と協働して動作し、運転者によりブレーキペダル２３がストロークしたとき或いは電磁弁５が励磁されたときに開き、変圧室１に大気が導入される。
【００３３】
電磁弁５は、軸筒１７の内周部に配設されたソレノイド５ａと、このソレノイド５ａと対向して摺動自在に配設された摺動筒体５ｂとで構成され、摺動筒体５ｂの右端側に前述した真空弁３及び大気弁４を作動させる係合部１８が形成されている。
【００３４】
この摺動筒体５ｂは、負圧室２内に配設されたリターンスプリング１５によって右方向に付勢されているとともに、内部には、オペレーティングロッド６が配設され、このオペレーティングロッド６の先端がプッシュロッド８を介してマスタシリンダ２５に連結されている。
【００３５】
そして、オペレーティングロッド６と軸筒１７及び真空弁３，大気弁４との間に夫々リターンスプリング１３ａ及び１３ｂが配設されていると共に、オペレーティングロッド６と摺動筒体５ｂとの間にリターンスプリング１６が配設されている。
【００３６】
図１に戻り、３０は車速センサであり、変速装置の出力軸回転数から自車速Ｖｍを検出する。３１は目標物センサであり、車両の前部に配設されたレーザレーダもしくはミリ波レーダにより車両前方の障害物や先行車両といった目標物までの相対距離Ｌや相対角θを検出する。３４は自動的に予備制動を行うか否かを選択する切替えスイッチ３４であり、また３５はステアリングホイール３６の操舵角δを検出する操舵角センサである。
【００３７】
２９は制御装置であり、前記ブレーキスイッチ２６からのブレーキスイッチ信号Ｓ_BRK、アクセルストロークセンサ２８からのアクセル開度θ、圧力センサ３２、３３からの制動流体圧Ｐｗ1，Ｐｗ2 、車速センサ３０からの自車速Ｖｍ、目標物センサ３１からの相対距離Ｌ、切替スイッチ３４からのスイッチ信号Ｓｗに基づき予備制動流体圧目標値Ｐ_PBを設定し、前記電子式負圧ブースタ２４の電磁弁５を制御する予備制動制御処理を行う。また同時に、目標物センサ３１からの相対角θ、操舵角センサ３５からの操舵角δが入力され、これらから運転者の車線変更意図を判断するとともに、これに応じて予備制動制御処理の抑制を行なう。なお、ここで相対角及び操舵角は、右回りを正とする。
【００３８】
次に、前記制御装置２９で行われる予備制動制御処理のための演算処理と、当該予備制動制御処理の抑制可否に用いる運転者の車線変更意図を判断するため演算処理とを、それぞれ図３及び図４のフローチャートに従って説明する。なお、これらの演算処理は、所定時間ΔＴ（例えば１０msec. ）毎のタイマ割込処理として実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算によって得られた情報は随時記憶され、記憶されている情報は、必要に応じて、随時読込まれる。
【００３９】
（１）予備制動制御処理
まずステップＳ１にて、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記各センサやスイッチ類の出力、及び後述の車線変更意図判定ルーチン（図４）における判定結果を読込む。
【００４０】
次にステップＳ２に移行して、前記ステップＳ１で読込んだ各情報の中から自車速Ｖｍを参照する。
【００４１】
次にステップＳ３に移行して、前記ステップＳ１で読込んだ各情報の中から前方目標物までの相対距離Ｌを参照する。
【００４２】
次にステップＳ４に移行して、前記相対距離Ｌの時間微分値から相対距離変化速度ｄＬ／ｄｔを算出する。
【００４３】
次にステップＳ５に移行して、前記自車速Ｖｍ、前方目標物までの相対距離Ｌ、相対距離変化速度ｄＬ／ｄｔを用いて、下記１式に従って目標減速度Ｇｘ^* を算出する。この目標減速度Ｇｘ^* は自車両が前方目標物に接触しないために必要な減速度を意味する。
【００４４】
Ｇｘ^* ＝｛Ｖｍ²−（Ｖｍ−ｄＬ／ｄｔ）² ｝／２Ｌ… (1)
次にステップＳ６に移行して、運転者によるブレーキペダル２３の踏み込み判断のために、前記ブレーキスイッチ２６からのブレーキスイッチ信号Ｓ_BRK がＯＮ状態を示す“１”であるか否かを判定し、当該ブレーキスイッチ信号Ｓ_BRK がＯＮ状態である場合にはステップＳ１４に移行し、そうでない場合にはステップＳ７に移行する。
【００４５】
ステップＳ７では、前記アクセルストロークセンサ２８で検出されたアクセル開度θが、予め設定されたアクセル閉所定値θ_OFF以上であるか否かを判定し、当該アクセル開度θがアクセル閉所定値θ_OFF以上である場合にはステップＳ１４に移行し、そうでない場合にはステップＳ８に移行する。
【００４６】
ステップＳ８では、予備制動制御フラグＦ_PBが“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該予備制動制御フラグＦ_PBがセット状態である場合にはステップＳ１２に移行し、そうでない場合にはステップＳ９に移行する。
【００４７】
ステップＳ９では、ステップＳ５で算出した目標減速度の絶対値｜Ｇｘ^*｜が、予め設定された目標減速度所定値Ｇｘ₀ ^*以上である（数値としては目標減速度所定値の負値（−Ｇｘ₀ ^*）以下である）か否かを判定し、当該目標減速度の絶対値｜Ｇｘ₀｜が目標減速度所定値Ｇｘ₀ ^*以上である場合にはステップＳ１０に移行し、そうでない場合にはステップＳ１４に移行する。なお、この目標減速度所定値Ｇｘ₀ ^*は、通常運転者が発生しうる減速度近傍の値より若干低い値に設定するが、これは本実施例で発生させる制動力が、運転者の制動操作に先立って発生されるものであり、最終的には運転者の通常制動操作での接触回避を前提としていることによる。
【００４８】
ステップＳ１０では、後述の車線変更意図判定ルーチン（図４）にて運転者が車線変更の意図を持っていることを示すフラグＬＣが“１”であるか否かを判定し、ＬＣ＝１である場合にはステップＳ１１に移行し、そうでない場合にはステップＳ１４に移行する。
【００４９】
ステップＳ１１では、予備制動制御フラグＦ_PBを“１”にセットするとともに、予備制動流体圧目標値Ｐ_PBを設定する。本実施例の場合、運転者がブレーキペダル２３を踏み込んだ際の応答性を向上させることを目的としており、予備制動流体圧目標値Ｐ_PBは０．１Ｍｐａに設定する。この値は車両に減速Ｇがほとんど発生しない値であるが、制動効果を重視してより大きな値に設定してもよい。
【００５０】
ステップＳ１２では、予備制動制御カウンタＣＮＴをインクリメントする。
【００５１】
ステップＳ１３では、予備制動制御カウンタＣＮＴが予備制動カウントアップ所定値ＣＮＴ₀以上であるか否かを判定する。当該予備制動制御カウンタＣＮＴが予備制動カウントアップ所定値ＣＮＴ₀以上である場合にはステップＳ１４に移行し、そうでない場合にはリターンする。ここで、予備制動カウントアップ所定値ＣＮＴ₀は、ステップＳ９，Ｓ１０にて予備制動が必要であると判断されてから、運転者がブレーキペダル２３を踏み込むであろうと考えられる経過時間を考慮して設定する。本実施例では１秒に設定するが、これは予備制動が必要と判断されてから１秒以内には運転者がブレーキペダル２３を踏み込むであろうし、もしそうでない場合は予備制動を必要とした判断が誤判断であったと考えることに基づく。もちろん、この予備制動カウントアップ所定値ＣＮＴ₀は任意に設定可能である。
【００５２】
ステップＳ１４では、予備制動制御フラグＦ_PBを“０”にリセットするとともに、予備制動流体圧目標値Ｐ_PBを０に設定してからリターンする。
【００５３】
（２）車線変更意図判断処理
まず、ステップＳ５１にて、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記各センサからの出力を読込む。
【００５４】
次にステップＳ５２に移行して、前記ステップＳ５１で読込んだ各情報の中から操舵角δ及び自車速Ｖｍを参照する。
【００５５】
次にステップＳ５３に移行して、前記ステップＳ５１で読込んだ各情報の中から前方目標物までの相対距離Ｌ及び相対角θを参照する。
【００５６】
次にステップＳ５４に移行して、前記相対距離Ｌの時間微分値から相対距離変化速度ｄＬ／ｄｔを算出する。
【００５７】
次に、ステップＳ５５に移行して、相対距離変化速度に対する相対距離の割合、すなわち接触時間ＴＣを以下の式によって算出する。
ＴＣ＝Ｌ／（ｄＬ／ｄｔ）…（２）
次に、ステップＳ５６に移行して、操舵角δと相対角θとの積から車線変更動作の開始判断を旋回中か直進中かの判断とともに行なう。すなわち、操舵角δと相対角θとの積が所定値γの負の値より小さい場合には直進中に車線変更動作が行われたと判断してステップＳ５７に移行し、操舵角δと相対角θとの積が所定値γより大きい場合には旋回中に車線変更動作が行われたと判断してステップＳ６１に移行する。これは、図５に示すように、道路の進行方向Ｄが直進であるときに先行車ＰＶを右から追い越す場合、自車両ＰＶは右に操舵するので操舵角δが正になるところ、先行車ＰＶとの相対角θ₁は負となることから、操舵角δと相対角θとの積は負となることによる。左から追い越す場合は操舵角δが負、相対角θ₂が正となるので、右から追い越す場合と同様に、操舵角δと相対角θとの積は負となる。また、図６（ａ）に示すように、道路の進行方向Ｄが右旋回であるときに先行車を右から追い越す場合、自車両ＰＶは右に操舵するので操舵角δは正となり、相対角θ₁も正となるので、操舵角δと相対角θとの積は正となることによる。図６（ｂ）に示すように、道路の進行方向Ｄが左旋回である時に先行車を左から追い越す場合は、操舵角δが負、相対角θ₂も負となるので、右旋回の場合と同様に操舵角δと相対角θとの積は正となる。なお、上記いずれにも当てはまらない場合は、車線変更動作が行われていないと判断してステップＳ６６に進む。
【００５８】
ステップＳ５７以降ステップＳ６０までは直進時における車線変更意図の判断を示すもので、操舵角δ及び相対角θとが共に大きい場合に車線変更意図ありと判断する。
【００５９】
ステップＳ５７では、車線変更意図を判断するための操舵角αに対するしきい値αを、ステップＳ５５にて求めた接触時間ＴＣを用いて決定する。具体的には、図７のｍａｐ０に示すように接触時間ＴＣがＴＣ１以下の小さい領域ＴＣ＿Ｓにてしきい値αは最大値αｍａｘとなり、接触時間ＴＣが大きくなるほど（領域ＴＣ＿Ｍ）しきい値αは減少して、接触時間ＴＣがＴＣ２以上の大きい領域ＴＣ＿Ｌにてしきい値αは最小値αｍｉｎとなるように設定する。これは、図８に示すように、接触時間ＴＣが大きいほど操舵角δは小さい傾向となることを考慮しているからである。
【００６０】
続いて、ステップＳ５８では、車線変更意図を判断するための相対角θに対するしきい値βを、ステップＳ５２に参照した相対距離Ｌを用いて決定する。具体的には、図９のｍａｐ２に示すように相対距離ＬがＬ１以下の小さい領域Ｌ＿Ｓにてしきい値βは最大値βｍａｘとなり、相対距離Ｌが大きくほど（領域Ｌ＿Ｍ）しきい値βは減少して、相対距離ＬがＬ２以上の大きい領域Ｌ＿Ｌにてしきい値βは最小値βｍｉｎとなるように設定する。これは、図１０に示すように、相対距離Ｌが大きいほど相対角θは小さい傾向となることを考慮しているからである。
【００６１】
続いて、ステップＳ５９では、操舵角δの絶対値がステップＳ５７にて求めたしきい値αより大きいか否かを判断する。操舵角δがしきい値αより大きいときにはステップＳ６０に移行し、そうでない場合はステップＳ６６に移行する。
【００６２】
ステップＳ６０では、相対角θの絶対値がステップＳ５８にて求めたしきい値βより大きいか否かを判断する。相対角θがしきい値βより大きいときにはステップＳ６５に移行し、そうでない場合はステップＳ６６に移行する。
【００６３】
一方、ステップＳ６１以降ステップＳ６４までは旋回時における車線変更意図の判断を示すもので、自車両の進路の曲率（以下第一の曲率と称す）と、自車両の位置から目標物の位置まで旋回走行する場合の進路の曲率（以下第二の曲率と称す）との偏差が大きい場合に車線変更意図ありと判断する。
【００６４】
ステップＳ６１では、ステップＳ５３にて参照した操舵角δ及び自車速Ｖｍを用いて第一の曲率を以下の式によって算出する。
ρ１＝（１＋Ａ×Ｖｍ²）×ｌ×Ｎ／δ…（３）
なお、ここでＡはスタビリティーファクター、ｌはホイールベース、Ｎはステアリングギヤ比である。
【００６５】
次にステップＳ６２では、ステップＳ５２にて参照した相対距離Ｌ及び相対角θを用いて第二の曲率を以下の式によって算出する。
ρ２＝Ｌ／（２×ｓｉｎθ）…（４）
次にステップＳ６３では、車線変更意図を判断するための上記第一の曲率ρ１と第二の曲率ρ２との偏差Δρに対するしきい値α１を、ステップＳ５５にて求めた接触時間ＴＣを用いて決定する。具体的には、図１１に示すように接触時間ＴＣがＴＣ３までの小さい領域ＴＣ＿Ｓにてしきい値α１は最大値α１ｍａｘとなり、接触時間ＴＣが大きいほど（領域ＴＣ＿Ｍ）しきい値α１は減少して、接触時間ＴＣがＴＣ４以上の大きい領域ＴＣ＿Ｌにてしきい値α１は最小値α１ｍｉｎとなるように設定する。これは、図１２に示すように、自車ＨＶから目標物としての先行車両への接近度合、すなわち接触時間ＴＣが小さいほど上記第一の曲率ρ１と第二の曲率ρ２との偏差Δρは大きい傾向となることを考慮しているからである。
【００６６】
次にステップＳ６４では、ステップＳ６１及びＳ６２にて求めた第一の曲率ρ１と第二の曲率ρ２との偏差Δρの絶対値が、しきい値α１より大きいか否かを判断する。｜Δρ｜がしきい値α１より大きいときにはステップＳ６５に移行し、そうでない場合はステップＳ６６に移行する。
【００６７】
ステップＳ６５では運転者が車線変更の意図を持っていると判断し、車線変更意図判断フラグＬＣを“１”としてリターンする。
【００６８】
一方、ステップＳ６６では運転者が車線変更の意図を持っていないと判断し、車線変更意図判断フラグＬＣを“０”としてリターンする。
【００６９】
以上が、前記制御装置２９で行われる予備制動制御処理のための演算処理と、当該予備制動制御処理の抑制可否に用いる運転者の車線変更意図を判断するため演算処理との説明である。
【００７０】
次に、本実施例の作用について説明する。
【００７１】
自車両前方の障害物や先行車両といった目標物に接近している場合であって、これら目標物に対して接触しないために必要な減速度が所定値を超えた場合には、ブレーキペダル２３もしくはアクセルペダル２７の踏み込みがない場合に限り、所定時間にわたり予備制動流体圧目標値Ｐ_PBを所定値に設定して、電子式負圧ブースター２４を駆動することにより予備制動制御を実行する。具体的には、真空弁３が閉位置、大気弁４が開位置となるように電磁弁５を駆動し、変圧室１に大気を導入することにより負圧室２との差圧を発生させてマスタシリンダ２５とホイルシリンダとの間で液圧を発生させる。予備制動制御中に運転者が制動操作を行なうと、予備制動制御によって予備制動流体圧目標値Ｐ_PBに相当する圧力が既に発生しているので、運転者の制動操作に対して制動力が迅速に発生する。
【００７２】
一方、図４に示した前述の車線変更意図判断処理での判断結果が「運転者の車線変更意図あり」である場合には、予備制動制御を実行しない。これにより、運転者が前方の障害物を回避することや先行車両を追い越す目的で車線変更を意図した際に、運転者に制動の意図がない場合に予備制動が作動して運転者に違和感を与えるという懸念が払拭できる。しかも、図４に示した前述の車線変更意図判断処理では、旋回時においても運転者の車線変更意図を判定可能であるとともに、運転者が仮に脇見をしていた場合には予備制動を確実に実行可能である。
【００７３】
以上より、前記目標物センサ３１が本発明の相対距離検出手段及び相対角検出手段を構成し、以下同様に、車速センサ３０が自車速検出手段を構成し、図３の演算処理全体が制動力制御手段を構成し、図４の演算処理全体が車線変更意図検出手段を構成し、操舵角センサ３５が操舵角検出手段を構成し、アクセルペダル２７が加速操作手段を構成し、図４の演算処理のステップＳ６１及びＳ６２が第一及び第二の曲率推定手段を構成している。
【００７４】
なお、図４の演算処理のステップＳ６３において、しきい値α１を図１１に示すように接触時間ＴＣを用いて決定するとして示したが、接触時間ＴＣに代えて、相対距離変化速度ｄＬ／ｄｔに対する相対角θの割合である相対角時間ＴＡ（下式）を用いてもよい。
ＴＡ＝θ／（ｄＬ／ｄｔ）…（５）
この場合、相対角時間ＴＡにより決定されるΔρに対するしきい値α２は、具体的には、図１３に示すように、相対角時間ＴＡがＴＡ１までの小さい領域ＴＡ＿Ｓにてしきい値α２は最大値α２ｍａｘとなり、相対角時間ＴＡが大きいほど（領域ＴＡ＿Ｍ）しきい値α２は減少して、相対角時間ＴＡがＴＡ２以上の大きい領域ＴＡ＿Ｌにてしきい値α２は最小値α２ｍｉｎとなるように設定する。
【００７５】
また、相対角時間ＴＡは相対角θの時間的変化を用いて求めるものとしてもよい。
【００７６】
また更に、本実施形態では、運転者の車線変更意図を図４に示す車線変更意図判断処理にて行なうこととしたが、これに代えて、ウインカーの操作を検出するウインカースイッチ３７を設け、ウインカースイッチ３７からのウインカー信号ＴＮが制御装置２９に入力されたことで運転者の車線変更意図を判別するものしてもよい。
【００７７】
（第二の実施形態）
次に本発明の第二の実施形態について説明する。本実施形態における構成は、図１及び図２に記載した第一の実施形態の構成と共通であるが、第一の実施形態が運転者の制動操作に先立って所定時間にわたり制動力を発生する構成を前提としているのに対し、本実施形態では、目標物に対する接触を防止するための制動力を運転者の制動操作の有無にかかわらず必要に応じて付与する補助制動制御を前提とした構成となっている点が異なる。
【００７８】
従って、前記制御装置２９で行われる演算処理は、第一実施例における予備制動制御に代えて、目標物との接触を防止するために必要な減速度を求め、その時点で運転者が制動操作を行なっている場合であって運転者の制動操作による減速度が不足する場合や、運転者が制動操作を行なっていない場合に、補助制動を行なうように構成される。
【００７９】
そして、本実施形態の場合も、運転者の車線変更意図が検出された場合には、この補助制動制御を一部抑制するように構成されている。なお、運転者の車線変更意図を検出するための演算処理は第一の実施形態と同様である。
【００８０】
前記制御装置２９で行われる補助制動制御のための演算処理を、以下の通り図１４のフローチャートに基づいて説明する。
【００８１】
まずステップＳ１０１にて、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記各センサやスイッチ類の出力、及び後述の車線変更意図判定ルーチン（図４）における判定結果を読込む。
【００８２】
車速センサ３０からの自車速Ｖｍが読込まれる。
【００８３】
次に、ステップＳ１０２にて、前記ステップＳ１０１で読込んだ各情報の中から自車速Ｖｍを参照する。
【００８４】
次にステップＳ１０３にて、前記ステップＳ１０１で読込んだ各情報の中から前方目標物までの相対距離Ｌを参照する。
【００８５】
次にステップＳ１０４にて、相対距離Ｌの時間微分値から相対距離変化速度ｄＬ／ｄｔを算出する。
【００８６】
次にステップＳ１０５にて、自車速Ｖｍと相対距離変化速度ｄＬ／ｄｔとから前方対象物の速度（前方対象物が先行車両の場合はその車速）Ｖｆを算出し、前方対象物の速度Ｖｆがゼロ、すなわち前方対象物が停止物であるか否かを判別する。前方対象物の速度Ｖｆがゼロでなく、停止物ではない場合はステップＳ１０９に進み、１周期前の先行車両の車速Ｖｆｏｌｄとの変化量を計算し、それが所定値αよりも小さい場合はステップＳ１１０へ進み、そうでない場合はステップＳ１１１へ進む。ここでαは１．０Ｇとし、それより大きい変化量は同一車両の車速変化として物理的にありえないため、対象物が別のものに移ったと推定できる。そして、この場合は、ステップＳ１１１で前方対象物が連続的に検出できているかどうかの状態を示すフラグｃｏｎｆｌｇをクリアし、次回の制御サイクルで使用する先行車両の車速（１周期前の先行車両の車速）Ｖｆｏｌｄをありえない値１０００に設定する。
【００８７】
一方、Ｓステップ１０９で先行車両の車速Ｖｆが物理的に変化できる値であると判断した場合はステップＳ１１０へ進み、前方対象物としての先行車両が連続的に検出できているかどうかの状態を示すフラグｃｏｎｆｌｇを１にセットし、次の制御サイクルで使用するために、先行車両の車速（１周期前の先行車両の車速）Ｖｆｏｌｄ＝Ｖｆとしてメモリに格納する。
【００８８】
ステップＳ１０５の判定で、前方対象物が停止物と判断された場合はステップＳ１０６へ進み、前述のフラグｃｏｎｆｌｇを調べる。ｃｏｎｆｌｇ＝１、すなわち前方対象物が連続的に停止している場合はステップＳ１１０以降へ進むが、ｃｏｎｆｌｇ＝０、すなわちもともと停止している物体が対象となっていない場合は、センサの検出精度の問題から、ステップＳ１０７で制御をオフしてステップＳ１０８で制御を終了する。
【００８９】
ステップＳ１１２では、前方対象物に接触せずに停止するために必要な目標減速度Ｇｘ^*が、第一の実施形態の図３と同様に以下の式によって計算される。
Ｇｘ^*＝｛Ｖｍ² −（Ｖｍ−ｄＬ／ｄｔ）² ｝／２Ｌ…（１）
ステップＳ１１３では、ステップ１１２で得られた目標減速度Ｇｘ^*に基づいて、その減速度を実現するための目標液圧Ｐｔを求める。
【００９０】
ステップＳ１１４では圧力センサ３２、３３の制動流体圧Ｐｗ1，Ｐｗ2 から実液圧Ｐｒを求める。
【００９１】
ステップＳ１１５では目標液圧Ｐｔが実際の液圧Ｐｒよりも大きいか否かを判断する。目標液圧Ｐｔが実際の液圧Ｐｒよりも大きい場合、すなわち運転者のブレーキ操作されていないか若しくは不十分な場合はステップＳ１１６に移行するが、目標液圧Ｐｔが実際の液圧Ｐｒよりも小さい場合、すなわち運転者のブレーキ操作が十分な場合はステップＳ１１９に進み、本補助制動制御を非作動とする。
【００９２】
ステップＳ１１６では、車線変更意図判定処理（前述の第一の実施形態の図４）にて運転者が車線変更の意図を持っていることを示すフラグＬＣが“１”であるか否かを判定し、ＬＣ＝１である場合にはステップＳ１１８に移行し、そうでない場合にはステップＳ１１７に移行する。
【００９３】
ステップＳ１１７では、実際の液圧Ｐｒが目標液圧Ｐｔとなるように、電子式負圧ブースタ２４を作動させることで増圧制御を行なう。
【００９４】
一方、ステップＳ１１８では、増圧制御をステップＳ１１７にて実行されるものに比して制限して実行する。このため、本ステップにおいては補正目標液圧Ｐｔ^*を以下の式により、車線変更意図判定処理（前述の第一の実施形態の図４）にて算出した接触時間ＴＣ及び相対角θに応じて変更されるゲインｋ₁、ｋ₂を乗じることで求め、実際の液圧Ｐｒがこの補正目標液圧Ｐｔ^*を下回っている場合に限って、実際の液圧Ｐｒが補正目標液圧Ｐｔ^*となるように、電子式負圧ブースタ２４を作動させる。
Ｐｔ^*＝ｋ₁×ｋ₂×Ｐｔ…（６）
ここで、ゲインｋ₁は図１５に示すように、接触時間ＴＣが小さい領域では最大値１をとり、接触時間が大きくなるほど低下される特性である。また、ゲインｋ₂は図１６に示すように、目標物との相対角θが小さい領域では最大値１をとり、相対角θが大きくなるほど低下される特性である。これらの特性は、接触時間ＴＣが大きくなるほど、また相対角が大きくなるほど、運転者の車線変更の意図は強いと考えられるためである。
【００９５】
その他の構成は第一の実施形態と同様である。
【００９６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００９７】
自車両前方の障害物や先行車両といった目標物に接近している場合であって、これら目標物に対して接触しないために必要な減速度が計算され、この減速度を実現するために必要な目標液圧Ｐｔが算出される。そして、実際の液圧Ｐｒが目標液圧Ｐｔを下回っている場合には、実際の液圧Ｐｒを目標液圧Ｐｔに持ち来すよう、電子式負圧ブースター２４を駆動することにより補助制動制御が実行される。具体的には、真空弁３が閉位置、大気弁４が開位置となるように電磁弁５を駆動し、変圧室１に大気を導入することにより負圧室２との差圧を発生させてマスタシリンダ２５とホイルシリンダとの間で液圧を発生させる。
【００９８】
一方、図４に示した前述の車線変更意図判断処理での判断結果が「運転者の車線変更意図あり」である場合には、補助制動制御を制限、すなわち車線変更意図が検出されていない場合よりも補助制動制御による目標液圧を低下させる。これにより、運転者が前方の障害物を回避することや先行車両を追い越す目的で車線変更を意図した際に、運転者に制動の意図がない場合や、運転者が現在の制動操作により発生させている以上の制動力が必要ではないと認識している場合において、補助制動が作動して運転者に違和感を与えるという懸念が払拭できる。しかも、第一の実施形態と同様に、図４に示した前述の車線変更意図判断処理では、旋回時においても運転者の車線変更意図を判定可能であるとともに、運転者が仮に脇見をしていた場合には予備制動を確実に実行可能である。更に加え、車線変更意図が検出されている場合の補助制動制御による目標液圧は、接触時間ＴＣが大きくなるほど低下され、また目標物との相対角θが大きくなるほど低下されるため、運転者の車線変更の意図に合致させたものとできる。
【００９９】
【発明の効果】
請求項１記載の構成によれば、運転者が前方の障害物を回避することや先行車両を追い越す目的で車線変更を意図した際に、運転者に制動の意図がない場合に自動制動が作動して運転者に違和感を与えるという懸念を払拭でき、また、操舵角及び目標物との相対角がそれぞれ所定値以上である場合に運転者の車線変更の意図ありと判断するので、前記車線変更の意図を的確に判断でき、しかも、相対速度に対する相対距離の割合を考慮して運転者の車線変更意図を判断するので、前記車線変更の意図をより的確に判断できる。
【０１０２】
請求項２記載の構成によれば、相対距離を考慮して運転者の車線変更意図を判断するので、前記車線変更の意図をより的確に判断できる。
【０１０３】
請求項３記載の構成によれば、運転者が前方の障害物を回避することや先行車両を追い越す目的で車線変更を意図した際に、運転者に制動の意図がない場合に自動制動が作動して運転者に違和感を与えるという懸念を払拭でき、また、自車両の進路の曲率と、自車両の位置から目標物の位置まで旋回走行した場合の進路の曲率との比較で運転者の車線変更意図を判断するので、旋回時においても前記車線変更の意図を的確に判断でき、しかも、相対速度に対する相対距離の割合を考慮して運転者の車線変更意図を判断するので、旋回時において前記車線変更の意図をより的確に判断できる。
【０１０５】
請求項４記載の構成によれば、相対速度に対する相対距離の割合を考慮し、また請求項５記載の構成によれば、相対角度を考慮して自動制動を低減するので、運転者の車線変更の意図に沿った自動制動となすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態におけるシステムを示す構成図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態における負圧ブースターの構成を示す図である。
【図３】本発明の第一の実施の形態における制御装置にて実行される、予備制動制御の演算処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第一の実施の形態における制御装置にて実行される、車線変更意図判断の演算処理を示すフローチャートである。
【図５】直進時における車線変更動作の開始判断について説明する図である。
【図６】旋回時における車線変更動作の開始判断について説明する図である。
【図７】操舵角に対するしきい値と接触時間との特性を示す図である。
【図８】操舵角と接触時間とに関する特性図である。
【図９】相対角に対するしきい値と相対距離との特性を示す図である。
【図１０】相対角と相対距離とに関する特性図である。
【図１１】第一の曲率と第二の曲率との偏差に対するしきい値と、接触時間との特性を示す図である。
【図１２】第一の曲率と第二の曲率との偏差と、接触時間との特性を示す図である。
【図１３】第一の曲率と第二の曲率との偏差に対する別のしきい値の特性を示す図である。
【図１４】本発明の第二の実施の形態における制御装置にて実行される、補助制動制御の演算処理を示すフローチャートである。
【図１５】補正目標液圧算出に関わるゲインＫ₁の特性図である。
【図１６】補正目標液圧算出に関わるゲインＫ₂の特性図である。
【符号の説明】
１変圧室
２負圧室
３真空弁
４大気弁
５電磁弁
６オペレーティングロッド
８プッシュロッド
２３ブレーキペダル
２４電子式負圧ブースタ
２５マスタシリンダ
２６ブレーキスイッチ
２７アクセルペダル
２９制御装置
３０車速センサ
３１目標物センサ

Claims

車両前方の目標物に対する相対距離を検出する相対距離検出手段と、自車両の速度を検出する自車速検出手段と、前記相対距離検出手段で検出された相対距離と自車速検出手段で検出された自車速とに基づき、自車両が車両前方の目標物に接近しているときに、運転者の制動操作に依らない自動制動を行うための制動力を制御する制動力制御手段と、を備える制動制御装置であって、
運転者の車線変更の意図を検出する車線変更意図検出手段と、操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記目標物との相対角度を検出する相対角検出手段と、をさらに有し、
前記車線変更意図検出手段は、前記操舵角が第一の所定値以上であって、且つ前記相対角が第二の所定値以上である場合に、運転者の車線変更意図ありと判断するとともに、前記相対距離から得られる相対速度に対する相対距離の割合が大なるほど、前記第一の所定値を小とするようになっており、
前記制動力制御手段は、運転者の車線変更意図が検出された場合に前記自動制動を制限することを特徴とする制動制御装置。
前記相対距離が大なるほど、前記第二の所定値を小とすることを特徴とする請求項１記載の制動制御装置。
車両前方の目標物に対する相対距離を検出する相対距離検出手段と、自車両の速度を検出する自車速検出手段と、前記相対距離検出手段で検出された相対距離と自車速検出手段で検出された自車速とに基づき、自車両が車両前方の目標物に接近しているときに、運転者の制動操作に依らない自動制動を行うための制動力を制御する制動力制御手段と、を備える制動制御装置であって、
運転者の車線変更の意図を検出する車線変更意図検出手段と、操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記目標物との相対角度を検出する相対角検出手段と、前記自車速及び前記操舵角を用いて自車両の進路の曲率を推定する第一の曲率推定手段と、前記相対距離及び前記相対角より自車両の位置から目標物の位置まで旋回走行する場合の進路の曲率を推定する第二の曲率推定手段と、をさらに有し、
前記車線変更意図検出手段は、前記第一の曲率推定手段で推定した曲率と、前記第二の曲率推定手段で推定した曲率との偏差が第三の所定値以上である場合に、運転者の車線変更の意図ありと判断するとともに、前記相対距離から得られる相対速度に対する相対距離の割合が大なるほど、前記第三の所定値を小とするようになっており、
前記制動力制御手段は、運転者の車線変更意図が検出された場合に前記自動制動を制限することを特徴とする制動制御装置。
前記制動力制御手段は、前記相対距離から得られる相対速度に対する相対距離の割合が大なるほど、運転者の車線変更意図が検出された場合に実行する前記自動制動の制限の度合を大とすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の制動制御装置。
前記制動力制御手段は、前記相対角度が大なるほど、運転者の車線変更意図が検出された場合に実行する前記自動制動の制限の度合を大とすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の制動制御装置。