JP3804555B2 - 車両用制動制御装置 - Google Patents
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Description
【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慣性モーメント、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な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な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、当該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何れか一方でも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。
【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、前記第１の制動力の発生と前記第２の制動力の発生とを、異なる停止条件で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、このとき、規定時間経過後に操舵操作及び制動操作の何れか一方でも接触回避が可能と予測されるとき、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Ｔd （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・Ｔd ＋（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ＴｃB 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・Ｔd ＋（Ｖｒ）2 ／（２・ａ）＋Ｖｒ・ＴｃB ……（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・ＹF ＋２・ＹR ……（４）
ＩZ ・ｄｒ／ｄｔ＝２・ｌF ・ＹF −２・ｌR ・ＹR ……（５）
ＹF ＝ｆF 〔β＋（ｌF ／ｖ）・ｒ−θF 〕
ＹR ＝ｆR 〔β−（ｌR ／ｖ）・ｒ〕
なお、（４）及び（５）式中の、ｍは車両重量、ＩZ 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、ｌF は車両重心から前輪までの距離、ｌR は車両重心から後輪までの距離、ＹF 及びＹR は、前輪及び後輪にそれぞれ発生する横力である。
【００３８】
また、θF 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、ｆF 及びｆR 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ＴｃS 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＋ＴｃS ……（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ＦH 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ＴｃB 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ＴｃB 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ＴｃS 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ＴｃS 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ＴｃB 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ＴｃS 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ＦL 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ＴｃB 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ＴｃS 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ＦL 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ＦH は、前記制動力ＦL 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ＦL の傾きαは、制動力が制動力ＦL から制動力ＦH 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ＦL からＦH 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ＦL が作用し始めてから制動力ＦH が作用するまでの所要時間Ｔｃは、規定時間ＴｃB 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ＴｃB 、規定時間ＴｃS 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ＴｃS 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ＴｃB 及びＴｃS 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、ｔａｎα≒αとしてもよい。
【００４７】
ｔａｎα＝（ＦH −ΔＦ）／Ｔｃ ……（９）
そして、このようにして算出した傾きαで制動力ＦL 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ＴｃB 、及び前記ステップＳ５の処理において用いる規定時間ＴｃS は、前記制動力ＦL が作用している状態から、制動力ＦH が作用する状態となったときに、制動力ＦL よりも大きな制動力ＦH 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ＦL 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ＴｃB 及びＴｃS 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ＴｃS は、必ずしも前記規定時間ＴｃB 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ＦH 又はＦL 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ＦL を発生させているかどうかを判定する。そして、制動力ＦL 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ＴｃB 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ＴｃB 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ＴｃS 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ＴｃS 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ＴｃB 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ＴｃS 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ＦL を発生させていないとき、つまり、制動力ＦH 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ＦH を発生させ始めた時点から、継続発生時間ＴF が経過したかを判定する。そして、前記継続発生時間ＴF 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ＴF は、前記制動力ＦH 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ＦH 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Ｖｒ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ＴF として算出しておく。
一方、前記ステップＳ２５で、制動力ＦH を発生させ始めてから継続発生時間ＴF 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ＦH 又はＦL 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θ2 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ＴｃB 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Ｓ４）、さらに、前記（８）式を満足しないときには、規定時間ＴｃS 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Ｓ７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ＴｃB 経過後、及び規定時間ＴｃS 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Ｓ２）、前記（３）式を満足しなくなり、また、規定時間ＴｃB 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ＴｃS 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Ｓ４、Ｓ５）、規定時間ＴｃB 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Ｓ６）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ＴｃS 経過後も可能であると予測される間は、図８のステップＳ１１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ＴｃB 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ＴｃS 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Ｓ１４を経てステップＳ１５に移行し、大きさＦL 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ＴｃB 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ＴｃS 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１５から制動力ＦL が発生されることになり、この制動力ＦL 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ＦL が発生され、且つこの制動力ＦL は徐々に大きくなっていく。
【００５８】
このとき、制動力ＦL 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Ｓ７）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ＴｃB 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ＴｃS 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ＦL 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ｔ2 で、規定時間ＴｃB 経過後に制動回避が可能又は、規定時間規定時間ＴｃS 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ＦL 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ＦL 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ＦL 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ＴｃB 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ＴｃS 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ＦL 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ＦL 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ＦH を発生するよう制動力制御装置１５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ＦL よりも大きい制動力ＦH 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ＦH 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ＦL よりも大きな制動力ＦH が作用することになるが、規定時間ＴｃB 及び規定時間ＴｃS 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ＦL 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ＦH 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ＦL と制動力ＦH との差が、予め設定したしきい値ΔＦ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ＦH 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ＦH 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Ｓ３、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ＦH の発生開始時点から継続発生時間ＴF 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ＦH 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ＴｃB 及びＴｃS 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ＴｃS 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ＴｃB 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１５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ＴｃS 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ＴｃB 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Ｓ１３、ステップＳ１４を経てステップＳ１５に移行し、大きさＦL 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ＦL が発生され、且つこの制動力ＦL 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ＦH を発生させるが、制動力ＦH は制動力ＦL 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ＦH 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ＦH 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ＴF 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Ｓ７）では、自動制動中であり、制動力ＦH 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ＴF 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ＦH が発生され、制動力ＦH の発生を開始した時点ｔ3 から継続発生時間ＴF が経過した時点ｔ4 で、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行し、制動力ＦH 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ＦH を作用させるのではなく、制動力ＦL 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ＦH 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ＦL を発生させるようにしているから、制動力ＦH を発生させる前の時点で、確実に制動力ＦL を発生させることができる。
【００７０】
また、このとき、規定時間ＴｃB 及びＴｃS は、予め制動力ＦL を発生させておくことによって、より大きな制動力ＦH 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ＦH 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ＴF 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ＦH 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ＦH を発生させた場合には、継続発生時間ＴF が経過するまで制動力ＦH を発生し続け、継続発生時間ＴF 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ＦH 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ＦH 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ＦH 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ＦH を発生させる必要のない状態となった時点で、制動力ＦH 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ＦH 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ＦH を発生させてしまった場合であっても、継続発生時間ＴF 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ＦH の発生を停止するから、不必要に制動力ＦH 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ＦH 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ＦH を継続発生時間ＴF の間継続して発生させその後、制動力ＦH 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ＦH 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ＦL を発生させておき、この制動力ＦL 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ＦH を発生させるようにしているから、この制動力ＦH 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ＦH 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ＦH 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ＦL が第１の制動力に対応し、制動力ＦH 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ＦL とＦH 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
【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慣性モーメント、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な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な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、当該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何れか一方でも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。
【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、前記第１の制動力の発生と前記第２の制動力の発生とを、異なる停止条件で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、このとき、規定時間経過後に操舵操作及び制動操作の何れか一方でも接触回避が可能と予測されるとき、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Ｔd （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・Ｔd ＋（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ＴｃB 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・Ｔd ＋（Ｖｒ）2 ／（２・ａ）＋Ｖｒ・ＴｃB ……（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・ＹF ＋２・ＹR ……（４）
ＩZ ・ｄｒ／ｄｔ＝２・ｌF ・ＹF −２・ｌR ・ＹR ……（５）
ＹF ＝ｆF 〔β＋（ｌF ／ｖ）・ｒ−θF 〕
ＹR ＝ｆR 〔β−（ｌR ／ｖ）・ｒ〕
なお、（４）及び（５）式中の、ｍは車両重量、ＩZ 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、ｌF は車両重心から前輪までの距離、ｌR は車両重心から後輪までの距離、ＹF 及びＹR は、前輪及び後輪にそれぞれ発生する横力である。
【００３８】
また、θF 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、ｆF 及びｆR 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ＴｃS 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＋ＴｃS ……（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ＦH 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ＴｃB 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ＴｃB 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ＴｃS 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ＴｃS 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ＴｃB 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ＴｃS 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ＦL 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ＴｃB 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ＴｃS 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ＦL 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ＦH は、前記制動力ＦL 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ＦL の傾きαは、制動力が制動力ＦL から制動力ＦH 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ＦL からＦH 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ＦL が作用し始めてから制動力ＦH が作用するまでの所要時間Ｔｃは、規定時間ＴｃB 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ＴｃB 、規定時間ＴｃS 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ＴｃS 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ＴｃB 及びＴｃS 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、ｔａｎα≒αとしてもよい。
【００４７】
ｔａｎα＝（ＦH −ΔＦ）／Ｔｃ ……（９）
そして、このようにして算出した傾きαで制動力ＦL 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ＴｃB 、及び前記ステップＳ５の処理において用いる規定時間ＴｃS は、前記制動力ＦL が作用している状態から、制動力ＦH が作用する状態となったときに、制動力ＦL よりも大きな制動力ＦH 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ＦL 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ＴｃB 及びＴｃS 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ＴｃS は、必ずしも前記規定時間ＴｃB 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ＦH 又はＦL 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ＦL を発生させているかどうかを判定する。そして、制動力ＦL 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ＴｃB 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ＴｃB 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ＴｃS 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ＴｃS 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ＴｃB 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ＴｃS 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ＦL を発生させていないとき、つまり、制動力ＦH 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ＦH を発生させ始めた時点から、継続発生時間ＴF が経過したかを判定する。そして、前記継続発生時間ＴF 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ＴF は、前記制動力ＦH 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ＦH 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Ｖｒ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ＴF として算出しておく。
一方、前記ステップＳ２５で、制動力ＦH を発生させ始めてから継続発生時間ＴF 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ＦH 又はＦL 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θ2 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ＴｃB 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Ｓ４）、さらに、前記（８）式を満足しないときには、規定時間ＴｃS 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Ｓ７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ＴｃB 経過後、及び規定時間ＴｃS 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Ｓ２）、前記（３）式を満足しなくなり、また、規定時間ＴｃB 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ＴｃS 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Ｓ４、Ｓ５）、規定時間ＴｃB 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Ｓ６）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ＴｃS 経過後も可能であると予測される間は、図８のステップＳ１１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ＴｃB 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ＴｃS 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Ｓ１４を経てステップＳ１５に移行し、大きさＦL 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ＴｃB 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ＴｃS 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１５から制動力ＦL が発生されることになり、この制動力ＦL 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ＦL が発生され、且つこの制動力ＦL は徐々に大きくなっていく。
【００５８】
このとき、制動力ＦL 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Ｓ７）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ＴｃB 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ＴｃS 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ＦL 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ｔ2 で、規定時間ＴｃB 経過後に制動回避が可能又は、規定時間規定時間ＴｃS 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ＦL 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ＦL 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ＦL 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ＴｃB 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ＴｃS 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ＦL 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ＦL 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ＦH を発生するよう制動力制御装置１５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ＦL よりも大きい制動力ＦH 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ＦH 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ＦL よりも大きな制動力ＦH が作用することになるが、規定時間ＴｃB 及び規定時間ＴｃS 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ＦL 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ＦH 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ＦL と制動力ＦH との差が、予め設定したしきい値ΔＦ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ＦH 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ＦH 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Ｓ３、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ＦH の発生開始時点から継続発生時間ＴF 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ＦH 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ＴｃB 及びＴｃS 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ＴｃS 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ＴｃB 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１５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ＴｃS 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ＴｃB 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Ｓ１３、ステップＳ１４を経てステップＳ１５に移行し、大きさＦL 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ＦL が発生され、且つこの制動力ＦL 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ＦH を発生させるが、制動力ＦH は制動力ＦL 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ＦH 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ＦH 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ＴF 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Ｓ７）では、自動制動中であり、制動力ＦH 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ＴF 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ＦH が発生され、制動力ＦH の発生を開始した時点ｔ3 から継続発生時間ＴF が経過した時点ｔ4 で、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行し、制動力ＦH 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ＦH を作用させるのではなく、制動力ＦL 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ＦH 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ＦL を発生させるようにしているから、制動力ＦH を発生させる前の時点で、確実に制動力ＦL を発生させることができる。
【００７０】
また、このとき、規定時間ＴｃB 及びＴｃS は、予め制動力ＦL を発生させておくことによって、より大きな制動力ＦH 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ＦH 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ＴF 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ＦH 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ＦH を発生させた場合には、継続発生時間ＴF が経過するまで制動力ＦH を発生し続け、継続発生時間ＴF 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ＦH 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ＦH 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ＦH 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ＦH を発生させる必要のない状態となった時点で、制動力ＦH 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ＦH 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ＦH を発生させてしまった場合であっても、継続発生時間ＴF 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ＦH の発生を停止するから、不必要に制動力ＦH 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ＦH 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ＦH を継続発生時間ＴF の間継続して発生させその後、制動力ＦH 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ＦH 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ＦL を発生させておき、この制動力ＦL 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ＦH を発生させるようにしているから、この制動力ＦH 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ＦH 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ＦH 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ＦL が第１の制動力に対応し、制動力ＦH 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ＦL とＦH 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 (13)
- 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な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な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、
当該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何れか一方でも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車両用制動制御装置。 - 前記自動制動解除手段は、前記第１の制動力の発生と前記第２の制動力の発生とを、異なる停止条件で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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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