JP5471458B2 - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の走行制御装置に関する。

自車両と前方の障害物との距離及び相対速度に基いて、自車両が当該障害物に衝突する可能性があるか否かを判定し、衝突可能性があるとき、つまり衝突が予知されたときに自車両のブレーキ機構を自動的に作動させるようにした車両の走行制御装置は一般に知られている。例えば特許文献１には、衝突が予知されたときに、ブレーキ制御手段にブレーキ機構を作動させるブレーキ作動信号を与えるとともに、ブレーキランプにランプ点灯指示信号を与えることが記載されている。従って、これによれば、ブレーキペダルが踏まれたときだけでなく、衝突予知によってブレーキ機構が作動するときでも、ブレーキランプが点灯する。

特開２００３−６３２７４号公報

ところで、車両の走行制御装置においては、様々な事態を想定して安全対策をとることが望まれる。そのような事態の一つとして、上記走行制御装置に何らかの異常があって、ブレーキ作動信号がブレーキ制御手段に与えられてしまうことが想定される。

すなわち、図６に示すように、通常は、自車両１と先行車両２との車間距離が小さくなってくると、衝突予知によってブレーキ機構が作動し、ブレーキランプが点灯する。これに対して、例えば、自車両１と先行車両２との車間距離に変化がないにも拘わらず（衝突が予知されていないにも拘わらず）、ブレーキ作動信号が出てブレーキ機構が作動することが考えられる。これは、走行制御装置の異常によるものであるから、その際にブレーキランプ点灯信号が出ないこともあり得る。その場合、当該自車両１はブレーキランプが点灯していないにも拘わらず、いきなり減速することから、後続車両３の運転者は、前方車両（当該自車両）１の減速についての認識が遅れ、ブレーキ操作が遅れてしまうことが懸念される。

そこで、本発明は、車両の走行制御装置において、何らかの異常によってブレーキ作動信号が出た場合に対策する。

本発明は、上記課題に対して、制御系からブレーキ作動信号が出た場合でも、ブレーキランプが点灯しないときには車両の制動を抑制するようにした。

すなわち、本発明は、自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知手段からの障害物情報に基いて自車両が当該障害物に対して衝突する可能性があるか否かを判定する衝突予知手段と、該衝突予知手段からブレーキ作動信号を受けて車両のブレーキ機構を作動させるブレーキ制御手段と、該衝突予知手段からランプ点灯指示信号を受けてブレーキランプを点灯させるランプ点灯回路とを備えた車両の走行制御装置であって、
上記ブレーキ制御手段は、上記ランプ点灯回路からのランプ点灯信号に基いて上記ブレーキランプの点灯を検知するランプ点灯検知手段を備え、上記ブレーキ作動信号を受けたとき、上記ブレーキランプの点灯が検知されていないときは上記ブレーキ機構によるブレーキ制御を解除し、上記ブレーキランプが点灯していることを条件として上記ブレーキ機構による車両制動力を発揮させることを特徴とする。

これによれば、ブレーキ機構による車両制動が発揮されるときは必ず、ブレーキランプが点灯している状態になる。すなわち、何らかの異常によって衝突予知手段からブレーキ作動信号が出てブレーキ機構が作動しても、ランプ点灯指示信号が出ていない場合は、ブレーキランプの点灯が検知されないから、ブレーキ機構によるブレーキ制御が解除され、ブレーキランプが点灯していないにも拘わらず、ブレーキ機構が制動力を発揮してしまうことが避けられる。そして、車両に制動力が与えられる事態になったときは必ずブレーキランプが点灯しているから、後続車両によるブレーキ操作、その他の衝突回避操作が遅れてしまう不測事態を避ける上で有利になる。

本発明の好ましい態様では、上記ブレーキ制御手段は、上記ブレーキ作動信号の受信から所定時間を経過した時点で上記ランプ点灯検知手段によって上記ブレーキランプの点灯が検知されているときに上記ブレーキ機構による車両制動力を発揮させることを特徴とする。

すなわち、ブレーキ制御手段は、ブレーキ作動信号受信から所定時間を経過した時点でブレーキランプの点灯が検知されるか否かをみるから、ブレーキランプ点灯の有無を確実に検出することができ、ブレーキランプの点灯なくブレーキ機構が制動力を発揮してしまうことを避ける上で有利になる。

また、好ましい態様では、上記ランプ点灯回路は、上記衝突予知手段から上記ランプ点灯指示信号を受けて上記ブレーキランプに通電するリレースイッチを備えていることを特徴とする。すなわち、リレースイッチによってブレーキランプを点灯させる場合、衝突予知手段からブレーキ作動信号及びランプ点灯指示信号が出てからブレーキランプが点灯するまでには若干の遅れを生ずる。これに対して、上述の如く、ブレーキ作動信号の受信から所定時間を経過した時点でブレーキランプの点灯が検知されているか否かをみるから、ブレーキランプ点灯の有無を確実に検出することができ、ブレーキランプの点灯なくブレーキ機構が制動力を発揮してしまうことを避ける上で有利になる。

本発明によれば、衝突予知手段からブレーキ作動信号を受けてブレーキ機構を作動させるブレーキ制御手段と、該衝突予知手段からランプ点灯指示信号を受けてブレーキランプを点灯させるランプ点灯回路とを備え、上記ブレーキ制御手段は、上記ランプ点灯回路からのランプ点灯信号に基いて上記ブレーキランプの点灯を検知するランプ点灯検知手段を備え、上記ブレーキ作動信号を受けたとき、上記ブレーキランプの点灯が検知されていないときは上記ブレーキ機構によるブレーキ制御を解除し、ブレーキランプが点灯していることを条件としてブレーキ機構によって車両制動力を発揮させるから、何らかの異常によって衝突予知手段からブレーキ作動信号が出てブレーキ機構が作動しても、ランプ点灯指示信号が出ていない場合は、ブレーキランプの点灯が検知されないから、ブレーキ機構によるブレーキ制御が解除され、ブレーキランプが点灯していないにも拘わらず、ブレーキ機構が制動力を発揮してしまうことが避けられる。すなわち、車両に制動力が与えられる事態になったときは必ずブレーキランプが点灯していることになり、後続車両の衝突回避操作が遅れてしまう不測事態を避ける上で有利になる。

本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。 同実施形態の衝突予知手段、ブレーキ制御手段及びランプ点灯回路の関係を示す図である。 同実施形態の制御の流れを示す図である。 同実施形態のブレーキ機構によって車両制動力が発揮されるケースのタイムチャート図である。 同じくブレーキ機構による車両制動力が発揮されないケースのタイムチャート図である。 本発明の課題を説明する図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１に示す車両の走行制御装置において、１０はマイクロコンピュータを利用した制御ユニット、１１は自車両のブレーキ機構１２を作動させるブレーキ制御手段、１３は自車両のブレーキランプ（テールランプ）を点灯させるランプ点灯回路である。制御ユニット１０は、障害物検知手段１４によって検知された障害物に対する自車両の衝突可能性を判定する衝突予知手段１５を備えている。

衝突予知手段１５は、障害物検知手段１４の出力に基いて、自車両と自車両前方の障害物との相対速度及び相対加速度を算出して自車両の安全車間距離を求め、自車両と当該障害物との距離が安全車間距離以下になったときに、操舵角、ヨーレート等の自車両情報に基いて、当該障害物に対する衝突を予知する。衝突予知手段１５は、衝突を予知したとき、ブレーキ制御手段１１にブレーキ作動信号を与え、ランプ点灯回路１３にブレーキランプ点灯指示信号を与える。

障害物検知手段１４は、ミリ波レーダ１６及びカメラ１７によって構成されている。レーダ１６が発したレーダ波が障害物に反射して戻ってくるまでの時間によって自車両と当該障害物との距離が求められる。また、その距離の時間変化に基いて上記相対速度及び相対加速度が求められ、この相対速度及び相対加速度に相応する予め設定した安全車間距離が与えられる。カメラ１７は、自車両の前方を撮像する例えばＣＣＤカメラからなり、その画像情報が制御ユニット１０に与えられる。このカメラ１７は省略可能であるが、衝突予知判定の精度を高めるように使用される。

ブレーキ制御手段１１は、衝突予知手段１５からブレーキ作動信号を受けたとき、自車両の車速、上記相対速度、相対加速度及び車間距離等に基いて、ブレーキ機構１２を作動させる制御条件（ブレーキ開始タイミングＴｓ及びブレーキ強度（目標減速度Ｇ））を設定し、ブレーキ機構１２を作動させる。但し、ブレーキ制御手段１１は、ランプ点灯回路１３から後述のランプ点灯信号を受けないときは、上記制御条件に従ったブレーキ制御を中止する。ブレーキ機構１２は、マスタシリンダとホイ−ルシリンダとを接続するブレーキ配管に接続された油圧ポンプによる加圧機構を備え、ブレーキ制御手段１１からの作動信号によって加圧機構を作動させて、ブレーキペダルの操作に拘らずホイ−ルシリンダにブレーキ油圧を発生させて車輪に制動力を与えるように構成されている。

ランプ点灯回路１３は、図２に示すように、ブレーキペダルが操作されたときにＯＮ状態となるブレーキスイッチ２１と、制御ユニット１０からのランプ点灯指示信号を受けて作動する電磁リレースイッチ２２とを備えている。そして、このランプ点灯回路１３には、バッテリからブレーキスイッチ２１及びリレースイッチ２２の常閉接点ｂを介してブレーキランプ２３に通電する第１点灯回路２４と、バッテリからブレーキスイッチ２１をバイパスしリレースイッチ２２の常開接点ａを介してブレーキランプ２３に通電する第２点灯回路２５とが構成されている。

リレースイッチ２２は、パワースイッチ２６を介して通電されたときに、可動接点を常開接点ａに投入するように構成されている。すなわち、衝突予知手段１５からのランプ点灯指示信号はパワースイッチ２６に与えられ、パワースイッチ２６がオンになると、リレースイッチ２２の可動接点が常開接点ａに投入される。これにより、ブレーキランプ２３は第２点灯回路２５を介して通電されて点灯することになる。

ブレーキ制御手段１１は、ブレーキランプ２３が第２点灯回路２５から通電されて点灯したときに、該第２点灯回路２５からランプ点灯信号を受けてブレーキランプ２３の点灯を検知するランプ点灯検知手段２７を備えている。そして、このブレーキ制御手段１１は、衝突予知手段１５からのブレーキ作動信号の受信から所定時間を経過した時点で、ランプ点灯検知手段２７によってブレーキランプ２３の点灯が検知されているときに、ブレーキ機構１２の作動を継続させて車両に制動力を発揮させる。

ここに、第２点灯回路２５によるブレーキランプ２３の点灯では、パワースイッチ２６のオンからリレースイッチ２２のリレーコイルの励磁によって可動接点が常開接点ａに投入するまでに若干の時間（例えば５０mmsec）がかかる。一方、ブレーキ機構１２が作動を開始してからブレーキ油圧が立ち上がって車両に制動力が及ぶようになるまでに、多少の時間がかかる。そこで、上記所定時間としては、パワースイッチ２６のオンから可動接点が常開接点ａに投入するまでの所要時間よりも長く、ブレーキ機構１２の作動開始から車両に制動力が及びはじめるまでの所要時間（例えば１００mmsec）よりも短い時間が設定されている。

また、本例の制御ユニット１０は、衝突予知手段１５の他に、自車両と先行車両との車間距離を一定に維持するように車速を制御する自動速度制御手段３１、並びに第２点灯回路２５に異常があるか否かを診断する異常診断制御手段３２とを備えている。

先に異常診断制御手段３２について説明すると、上記第１点灯回路２４には、ブレーキスイッチ２１がオフ状態になったときに異常診断制御手段３２にオフ状態検出信号を与える検出信号出力部３３が接続されている。異常診断制御手段３２は、上記検出信号が入力されているとき、所定のタイミングで第２点灯回路２５を介してブレーキランプ２３を点灯させるための異常診断信号をパワースイッチ２６に出力し、ブレーキランプ２３が点灯状態にあるか否を検出することにより、上記第２点灯回路２５に異常があるか否かを診断するように構成されている。

異常診断信号の出力タイミングは、具体的には、運転者によりブレーキペダルが操作された状態でイグニッションキースイッチがＯＮ操作された後に、上記ブレーキペダルの操作が解除されたことが検出された時点、またはブレーキペダルの操作回数が一定値以上となった後に、そのブレーキペダルの操作が解除されたことが検出された時点である。ブレーキランプ２３に所定の電圧が印加された状態にあれば、ブレーキランプ２３は正常に点灯していることになり、所定電圧の印加が検出されないときは、第２点灯回路２５において、断線、ブレーキランプ２３の故障、リレースイッチ２２の故障等の異常があることになる。その場合には、ブレーキランプ２３の異常が運転者に別途報知される。

次に自動速度制御手段３１について説明すると、これは、自車両の速度や操舵角、ヨーレート等の自車両情報に応じて自車両の進行路を予測し、この進行路内に適当な先行車両が存在しているときに、エンジンに出力制御信号を出力し、あるいはブレーキ制御手段１１に制動力制御信号を出力することにより、自車両と先行車両とが目標車間距離になるように、自車両の走行速度を調節する。また、自車両の進行路内に適当な先行車両が存在しないときは、予め設定された目標車速、または運転者により設定された設定車速になるように、上記エンジン出力制御及びブレーキ制御を実行する。

図３は衝突予知関連の制御の流れを示す。スタート後のステップＳ１で自車両の障害物に対する衝突が予知されると、衝突予知手段１５からブレーキ制御手段１１にブレーキ作動信号が与えられ、ステップＳ２でブレーキ機構１２が作動し始める。続くステップＳ３において、ブレーキ制御手段１１ではブレーキ作動信号受信からの所定時間の経過がカウントされ、所定時間経過後のステップＳ４でランプ点灯検知手段２７によってブレーキランプ２３の点灯が検知されているか否かが判定される。ブレーキランプ２３の点灯が検知されているときはステップＳ５に進んでブレーキ機構１２によるブレーキ制御が続行される。続くステップＳ６で衝突予知手段１５によって衝突回避が検知されると、ステップＳ７に進んでブレーキ機構１２によるブレーキ制御が解除される。上記所定時間経過後のステップＳ４において、ブレーキランプ２３の点灯が検知されていないときも、ステップＳ７に進んでブレーキ機構１２によるブレーキ制御が解除される。

図４はブレーキ機構１２によって車両制動力が発揮されるケースのタイムチャートである。すなわち、衝突予知手段１５からブレーキ作動信号が出力されると、これを受けて、ブレーキ制御手段１１がブレーキ機構１２を作動させ、油圧ポンプが駆動されてブレーキ油圧が上昇していく。一方、衝突予知手段１５からブレーキランプ点灯指示信号が出力されると、ランプ点灯回路１３では、パワースイッチ２６のオンからリレースイッチ２２の可動接点が常開接点ａに投入されてブレーキランプ２３が点灯するまでに若干の時間を要するから、ブレーキランプ点灯指示信号の出力に遅れてブレーキランプ２３の点灯信号が立ち上がる。通常は、ブレーキ作動信号とブレーキランプ点灯指示信号とが同時に出るから、ブレーキ制御手段１１は、ブレーキ作動信号の受信から所定時間内にブレーキランプ点灯指示信号を受信することになり、ブレーキ機構１２の作動を継続し、ブレーキ油圧がさらに上昇して車両に制動力が与えられる。

これに対して、図５はブレーキ機構１２によって車両制動力が発揮されないケース（一例）のタイムチャートである。すなわち、何らかの異常によって、衝突が予知されていないにも拘わらず、衝突予知手段１５からブレーキ作動信号が出た（ブレーキランプ点灯指示信号が出ない）ケースである。この場合、ブレーキ制御手段１１は、ブレーキ作動信号を受けてブレーキ機構１２を作動させ、油圧ポンプが駆動されてブレーキ油圧が上昇していくが、ブレーキランプ点灯指示信号が出ていないため、ブレーキ作動信号の受信から所定時間を経過してもランプ点灯回路１３からはランプ点灯信号を受信しない。よって、当該所定時間が経過した時点でブレーキ機構１２の作動が中止され、ブレーキ油圧は車両に対して制動力を発揮する至ることなくダウンする。

上記実施形態では、異常診断制御手段３２によって別途チェックされ、運転者に対してランプ点灯回路１３の修理を促す報知がなされる。従って、衝突予知手段１５から衝突予知に伴うブレーキランプ点灯指示信号が出ているにも拘わらず、ランプ点灯回路１３の異常によってブレーキランプ２３が点灯しないケースは未然に回避することができる。

１０ 制御ユニット
１１ ブレーキ制御手段、
１２ ブレーキ機構
１３ ランプ点灯回路
１４ 障害物検知手段
１５ 衝突予知手段
２１ ブレーキスイッチ
２２ リレースイッチ
２３ ブレーキランプ
２４ 第１点灯回路
２５ 第２点灯回路
２７ ランプ点灯検知手段

Claims (3)

1. 自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知手段からの障害物情報に基いて自車両が当該障害物に対して衝突する可能性があるか否かを判定する衝突予知手段と、該衝突予知手段からブレーキ作動信号を受けて車両のブレーキ機構を作動させるブレーキ制御手段と、該衝突予知手段からランプ点灯指示信号を受けてブレーキランプを点灯させるランプ点灯回路とを備えた車両の走行制御装置であって、
   上記ブレーキ制御手段は、上記ランプ点灯回路からのランプ点灯信号に基いて上記ブレーキランプの点灯を検知するランプ点灯検知手段を備え、上記ブレーキ作動信号を受けたとき、上記ブレーキランプの点灯が検知されていないときは上記ブレーキ機構によるブレーキ制御を解除し、上記ブレーキランプが点灯していることを条件として上記ブレーキ機構による車両制動力を発揮させることを特徴とする車両の走行制御装置。
2. 請求項１において、
   上記ブレーキ制御手段は、上記ブレーキ作動信号の受信から所定時間を経過した時点で上記ランプ点灯検知手段によって上記ブレーキランプの点灯が検知されているときに上記ブレーキ機構による車両制動力を発揮させることを特徴とする車両の走行制御装置。
3. 請求項２において、
   上記ランプ点灯回路は、上記衝突予知手段から上記ランプ点灯指示信号を受けて上記ブレーキランプに通電するリレースイッチを備えていることを特徴とする車両の走行制御装置。

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