JP5668706B2 - BRAKE CONTROL DEVICE, BRAKE CONTROL METHOD, PROGRAM, AND MEDIUM - Google Patents
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Description
本発明は、自車両とその前方に位置する前方物体(主に先行車両で静止物を含む)との距離と相対速度に基づき、適宜制動を行う制動制御装置、制動制御方法、プログラム及び媒体に関する。 The present invention relates to a braking control device, a braking control method, a program, and a medium that perform appropriate braking based on the distance and relative speed between a host vehicle and a forward object (mainly a preceding vehicle including a stationary object) positioned in front of the host vehicle. .
従来、上述したような制動制御装置においては、下記の特許文献1に記載されるように自車両と前方物体である先行車両の車間距離を相対速度により除して衝突余裕時間を演算して、この衝突余裕時間に基づいて制動を行う。これにより制動制御装置は、運転者に注意を促すとともに、安全な車間距離を維持して接触を回避する。さらに、この制動制御装置は、後続車両が自車両に衝突する危険性が検出された場合には、制動力を低下させて後続車両に追突される後突を回避する。
Conventionally, in the braking control apparatus as described above, the collision margin time is calculated by dividing the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle, which is a front object, by the relative speed as described in
ところが、このような制動制御装置においては、後続車両を含めた自車両の後方を監視するカメラ、画像処理システムを含む後方カメラシステムが必須となり、システム全体のコストが嵩むおそれがあった。 However, in such a braking control device, a camera for monitoring the rear of the host vehicle including the following vehicle and a rear camera system including an image processing system are indispensable, which may increase the cost of the entire system.
本発明は、上記問題に鑑み、コストアップを招くことなく後突を回避した上での適切な制動を実現することができる制動制御装置、制動制御方法、プログラム及び媒体を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a braking control device, a braking control method, a program, and a medium capable of realizing appropriate braking while avoiding a rear collision without causing an increase in cost. To do.
上記の問題を解決するため、本発明による制動制御装置は、前方物体と自車両の距離と相対速度に基づいて衝突余裕時間を演算する演算手段と、前記衝突余裕時間に基づいて制動を行う制動手段と、前記衝突余裕時間に基づいて前記制動より前に前記自車両の後方への警報を行う警報手段と、前記警報から前記制動までの警報継続時間を計測する計測手段と、当該警報継続時間が所定時間より短い場合に前記制動手段による制動力を制限する制限手段を含むことを特徴とする。 In order to solve the above problem, a braking control apparatus according to the present invention includes a calculation unit that calculates a collision margin time based on a distance and a relative speed between a forward object and the host vehicle, and a brake that performs braking based on the collision margin time. Means, warning means for giving a warning to the rear of the host vehicle before the braking based on the margin for collision, measuring means for measuring the warning duration from the warning to the braking, and the warning duration It is characterized by including a limiting means for limiting the braking force by the braking means when is shorter than a predetermined time.
ここで、前記警報手段は前記制動手段の動作に基づいて点灯される制動灯であって、前記制動に伴う制動力よりも小さい軽制動に基づいて点灯されることとしてもよい。あるいは、前記制動灯とは別個のハザードランプを前記警報手段としてもよい。さらに、前記制限手段は前記制動力を前記警報継続時間に比例させて制限することとしてもよい。 Here, the alarm means may be a brake lamp that is turned on based on the operation of the brake means, and may be turned on based on light braking that is smaller than the braking force accompanying the braking. Alternatively, a hazard lamp separate from the brake lamp may be used as the warning means. Further, the limiting means may limit the braking force in proportion to the alarm duration time.
また上記の問題を解決するため、本発明による制動制御方法は、前方物体と自車両の距離と相対速度に基づいて衝突余裕時間を演算する演算ステップと、前記衝突余裕時間に基づいて制動を行う制動ステップと、前記衝突余裕時間に基づいて前記制動より前に前記自車両の後方への警報を行う警報ステップと、前記警報から前記制動までの警報継続時間を計測する計測ステップと、当該警報継続時間が所定時間より短い場合に前記制動手段による制動力を制限する制限ステップを含むこととしてもよい。なお、本発明のプログラムは前記制動制御方法を実行するプログラムであり、本発明の媒体は当該プログラムを格納した媒体である。 In order to solve the above problem, the braking control method according to the present invention performs a calculation step of calculating a collision margin time based on a distance and a relative speed between a front object and the host vehicle, and braking based on the collision margin time. A braking step, an alarm step for giving a warning to the rear of the host vehicle before the braking based on the margin for collision, a measuring step for measuring an alarm duration from the warning to the braking, and the alarm continuation A limiting step of limiting the braking force by the braking means when the time is shorter than a predetermined time may be included. The program of the present invention is a program for executing the braking control method, and the medium of the present invention is a medium storing the program.
本発明によれば、後方車両の運転者が自車両の制動の前に行われる警報を十分に視認することができない場合に、制動力を制限して後突を防止できるとともに、後方を監視するためのシステムが不要となり、コストアップを招くことも防止できる。 According to the present invention, when the driver of the rear vehicle cannot sufficiently recognize the alarm given before braking the host vehicle, the rearward collision can be prevented by limiting the braking force and the rear is monitored. This eliminates the need for a system, and can also prevent an increase in cost.
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示すように、本発明に係る実施例1の制動制御装置1は、システムECU2(System Electronic Control Unit)と、ミリ波レーダ3と、車輪速センサ4と、ブザー5と、メータ6と、ブレーキ装置7と、ストップランプ8を備えて構成される。システムECU2と、メータ6と、ブレーキ装置7とはCAN(Controller Area Network)等の通信規格により相互に接続される。
As shown in FIG. 1, the
システムECU2は、例えばCPU、ROM、RAMおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ROMに格納されたプログラムに従い、CPUが所定の処理を行うものである。システムECU2は、以下に述べる処理を行う演算手段2aと、制動手段2bと、警報手段2cと、計測手段2dと、制限手段2eを構成するものである。
The system ECU 2 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a data bus connecting them, and an input / output interface, and the CPU performs predetermined processing according to a program stored in the ROM. The
ミリ波レーダ3は、例えば自車両のフロントグリル又はフロントバンパーに設けられる。ミリ波レーダ3は、自車両の前方に位置する前方物体である先行車両や静止物と自車両との車間距離Lを測定して、その測定結果をシステムECU2に出力する。
The
ブザー5は例えば、自車両室内前方の図示しないフロントパネルにおいてメータ6に隣接して設置されて、警報手段2cの車室内警報指令に基づいて鳴動されて、運転者に注意喚起と加速の抑制及び減速を促すものである。
For example, the
メータ6は上述したフロントパネル内のメータパネルと、図示しないメータECUを含む。メータECUは例えばCPU、ROM、RAMおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成される。メータECUは、ROMに格納されたプログラムに従い、CPUが所定の処理を行い、システムECU2から取得した車速Vnに基づいてメータパネル内の速度計やオドメータを制御するとともに、システムECU2の警報手段2cの車室内警報指令に基づいて図示しない警告灯を点灯する制御を行う。
The meter 6 includes a meter panel in the above-described front panel and a meter ECU (not shown). The meter ECU includes, for example, a CPU, ROM, RAM, a data bus connecting them, and an input / output interface. The meter ECU performs predetermined processing according to a program stored in the ROM, and controls the speedometer and odometer in the meter panel based on the vehicle speed Vn acquired from the
ブレーキ装置7は、自車両内の前後左右の車輪に対応して設けられた図示しないブレーキユニットと、ブレーキECUを含む。ブレーキECUは、例えばCPU、ROM、RAMおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ROMに格納されたプログラムに従い、CPUが所定の処理を行うものである。ブレーキECUは、システムECU2の制動手段2bからの制動指令に基づき、ブレーキ装置7は車両の各車輪に設けられたブレーキユニットを制御して車両の制動を行う。
The brake device 7 includes a brake unit (not shown) provided corresponding to front, rear, left and right wheels in the host vehicle, and a brake ECU. The brake ECU is composed of, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a data bus connecting them, and an input / output interface, and the CPU performs predetermined processing according to a program stored in the ROM. Based on a braking command from the braking means 2b of the
またブレーキ装置7は警報手段2cからの警報指令に基づいて軽制動を行う。ここで軽制動とは実質的に制動力を発生させることなく後述するストップランプ8を点灯して後続車両に警報するする目的で行われる。ブレーキECUは、警報指令に基づいて、ブレーキ装置7のブレーキユニットが発生し得る最低の制御油圧を選択してブレーキユニットを動作させる。軽制動による要求減速度βは図2の記号LBに示すように、制動による要求減速度βである記号HBよりも低く設定される。 The brake device 7 performs light braking based on an alarm command from the alarm means 2c. Here, the light braking is performed for the purpose of lighting a stop lamp 8 (to be described later) and alerting the following vehicle without substantially generating a braking force. Based on the alarm command, the brake ECU selects the lowest control oil pressure that can be generated by the brake unit of the brake device 7 and operates the brake unit. The required deceleration β due to light braking is set lower than the symbol HB, which is the required deceleration β due to braking, as indicated by symbol LB in FIG.
ストップランプ8は自車両の後端部に適宜設けられて、ブレーキ装置7が車両の制動を行う場合と、軽制動を行う場合に、ブレーキ装置7から供給される電流指令に基づいて点灯される。 The stop lamp 8 is appropriately provided at the rear end of the host vehicle, and is turned on based on a current command supplied from the brake device 7 when the brake device 7 brakes the vehicle and when the brake device 7 performs light brake. .
これに加えて、システムECU2の演算手段2aは車輪速センサ4からの車輪速信号に基づいて自車両の車速Vを検出する。車速VはCAN上に送信されメータ6やブレーキ装置7が含むその他のECUの制御に用いられる。演算手段2aは、ミリ波レーダ3の測定結果に基づいて、自車両と先行車両との車間距離Lを検出し、車間距離Lの微分値から相対速度Vrを検出する。演算手段2aは、先行車両と自車両の車間距離Lを相対速度Vrで除した衝突余裕時間TTCを演算して求める。
In addition, the calculation means 2a of the system ECU 2 detects the vehicle speed V of the host vehicle based on the wheel speed signal from the
システムECU2の警報手段2cは、上述した衝突余裕時間TTCと、予めシステムECU2内に格納された警報開始判定閾値T0、制動開始判定閾値T1(T0>T1)との警報閾値判定(T0≧TTC>T1であるか否か)に基づいて、肯定の場合に上述した軽制動をブレーキ装置7に警報指令に基づいて実行させる。加えて警報手段2cは、制動閾値判定(T1≧TTCであるか否か)に基づいて、肯定の場合に、制動指令を出力し制動をブレーキ装置7に実行させる。
The alarm means 2c of the
システムECU2の計測手段2dは、警報手段2cが警報閾値判定を行って警報指令を出し始めてから、制動閾値判定を行って制動指令を出し始めるまでの時間、つまり軽制動実行時間TLB(警報継続時間)を計測する。
The measuring means 2d of the
システムECU2の制限手段2eは、計測手段2dが測定した軽制動実行時間TLB(警報継続時間)と、予めシステムECU2内に格納された所定時間Tnを変曲点として含む図3に示すマップとに基づいて、制動力を制限する。
The limiting means 2e of the
制限手段2eは、TLB≧Tnであれば、後続車両の運転手にとって警報を視認するにあたり十分な時間であるとして、制限手段2eは警報手段2cの警報指令に含まれる要求減速度βの制限は行わない。制限手段2eは、TLB<Tnであれば、後続車両の運転手にとって警報を視認するにあたり十分な時間が確保できていないものとして、TLBに比例させて要求減速度βの制限を行う。制限された後の要求減速度βは図4に示すように、制限前の破線で示す要求減速度βよりも、絶対値が小さく設定される。 If TLB ≧ Tn, the limiting means 2e assumes that it is a sufficient time for the driver of the following vehicle to visually recognize the alarm, and the limiting means 2e limits the required deceleration β included in the alarm command of the alarm means 2c. Not performed. If TLB <Tn, the limiting means 2e limits the requested deceleration β in proportion to the TLB, assuming that sufficient time is not secured for visually recognizing the alarm for the driver of the following vehicle. As shown in FIG. 4, the required deceleration β after being limited is set to have an absolute value smaller than the required deceleration β indicated by a broken line before the limitation.
以下、本実施例1の制動制御装置1の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図5は、本発明による本実施例1の制動制御装置1の制御内容を示すフローチャートである。
Hereinafter, the control content of the
図5に示すステップS1において、システムECU2の演算手段2aはミリ波レーダ3の検出結果に基づいて車間距離L及び先行車両との相対速度Vrを検出する認識処理を行う。加えて演算手段2aは、車間距離Lを相対速度Vrで除して衝突余裕時間TTCを演算する。
In step S <b> 1 shown in FIG. 5, the calculation means 2 a of the
続いてステップS2において、警報手段2cは、衝突余裕時間TTCが警報開始判定閾値より大きいか否かを判定し、肯定であればステップS3にすすみ、否定であればステップS4にすすむ。 Subsequently, in step S2, the warning means 2c determines whether or not the collision allowance time TTC is greater than the warning start determination threshold value, and proceeds to step S3 if affirmative and proceeds to step S4 if negative.
ステップS3において、警報手段2cは、軽制動カウンタを0に設定し、軽制動実行時間TLB(警報継続時間)も0に設定する。ステップS3の処理の終了後は、RETURNにすすむ。 In step S3, the warning means 2c sets the light braking counter to 0, and also sets the light braking execution time TLB (alarm continuation time) to 0. After the process of step S3 is completed, the process proceeds to RETURN.
ステップS4において、警報手段2cは、衝突余裕時間TTCが、制動開始判定閾値T1より大きいか否かを判定し、肯定であればステップS5にすすみ、否定であればステップS8にすすむ。 In step S4, the warning means 2c determines whether or not the collision allowance time TTC is greater than the braking start determination threshold value T1, and proceeds to step S5 if affirmative, or proceeds to step S8 if negative.
ステップS5において、警報手段2cは、ブザー5及びメータ6に対して車室内警報指令を出力し、ブザー5及びメータ6による車室内警報を行うとともに、ブレーキECUに対して警報指令と出力する。ブレーキECUはそれに基づいて、ブレーキユニットの最低の制御油圧を選択して軽制動を行うとともに、ストップランプ8を点灯して、後方の後続車両に対して警報を行う。
In step S5, the warning means 2c outputs a vehicle compartment warning command to the
ステップS6において、計測手段2dは、軽制動(ストップランプ8点灯)カウンタを1だけインクリメントする処理を行い、ステップS7にすすむ。ステップS7において、図4のフローチャートの演算周回時間とステップS6の繰り返し回数つまりカウンタ値の積に基づいて、軽制動実行時間TLB(警報継続時間)を演算して求める。 In step S6, the measuring means 2d performs a process of incrementing the light braking (stop lamp 8 lighting) counter by 1, and proceeds to step S7. In step S7, a light braking execution time TLB (alarm duration time) is calculated and obtained based on the product of the calculation lap time in the flowchart of FIG. 4 and the number of repetitions of step S6, that is, the counter value.
ステップS8において、制限手段2eは、図3に示したマップ(本制動マップ)に従い、本制動に使用する要求減速度βについて、軽制動実行時間TLBが不足する場合に制限を行い、警報手段2cは、ブレーキECUに対して制限された後の要求減速度β又は制限されない要求減速度βを含む制動指令を出力し、ブレーキECUはブレーキユニットを動作させる。 In step S8, the limiting means 2e limits the required deceleration β used for the main braking when the light braking execution time TLB is insufficient according to the map (main braking map) shown in FIG. Outputs a braking command including the required deceleration β after being restricted or the unrestricted requested deceleration β to the brake ECU, and the brake ECU operates the brake unit.
以上述べた制御内容により実現される本実施例の制動制御装置1及び同時に実行される制動制御方法によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、後方車両の運転者が自車両の制動の前に行われる警報を十分に視認することができない場合に、制動力を制限して後突を防止できる。これに加えて、後方を監視するためのシステムも不要であるため、コストアップを招くことも防止できる。また、本制動の前に必ず軽制動を実行することとなるので、ミリ波レーダ3の誤検出や、システムECU2等の故障による不要な本制動を運転者のアクセル操作の介入により防止することもできる。
According to the
上述した実施例1においては、制限手段2eによる制動力の制限は制動力つまり要求減速度βに対して行うものとしたが、要求減速度の微分値である減速度勾配dβ/dtに対して行うものとしてもよい。以下それについての実施例2について述べる。 In the first embodiment described above, the braking force is limited by the limiting means 2e with respect to the braking force, that is, the required deceleration β. However, with respect to the deceleration gradient dβ / dt that is a differential value of the required deceleration. It may be done. The second embodiment will be described below.
本実施例2の制動制御装置1は、図1に示した実施例1の構成と同様の構成を有する。以下の記述においては実施例1との相違点を主として説明する。本実施例2の制動制御装置1における制御内容は図5に示したフローチャートと同様である。
The
つまり本実施例2においても、システムECU2の警報手段2cは、衝突余裕時間TTCと、警報開始判定閾値T0、制動開始判定閾値T1(T0>T1)との警報閾値判定(T0≧TTC>T1であるか否か)に基づいて、肯定の場合に上述した軽制動をブレーキ装置7に警報指令に基づいて実行させる。また、警報手段2cは、制動閾値判定(T1≧TTCであるか否か)に基づいて、肯定の場合に、制動指令を出力し制動をブレーキ装置7に実行させる。
In other words, also in the second embodiment, the warning means 2c of the
同様に、システムECU2の計測手段2dは、警報手段2cが警報閾値判定を行って警報指令を出し始めたタイミングから、制動閾値判定を行って制動指令を出し始めるまでのタイミングまでの経過時間、つまり軽制動実行時間TLB(警報継続時間)を計測する。
Similarly, the measuring means 2d of the
システムECU2の制限手段2eは、計測手段2dが測定した軽制動実行時間TLB(警報継続時間)と、予めシステムECU2内に格納された所定時間Tnを変曲点として含む図6に示すマップとに基づいて、制動力を制限する。
The limiting means 2e of the
TLB≧Tnであれば、後続車両の運転手にとって警報を視認するにあたり十分な時間である場合であるので、制限手段2eは警報手段2cの警報指令に含まれる要求減速度βの微分値である減速度勾配dβ/dtの制限は行わない。制限手段2eは、TLB<Tnであれば、後続車両の運転手にとって警報を視認するにあたり十分な時間が確保できていない場合であるので、TLBに比例させて要求減速度βの減速度勾配dβ/dtの制限を行う。制限された後の減速度勾配dβ/dtは図7に示すように、制限前の破線で示す減速度勾配dβ/dtよりも、絶対値が小さく設定される。 If TLB ≧ Tn, it is a time sufficient for the driver of the following vehicle to visually recognize the alarm, and therefore the limiting means 2e is a differential value of the requested deceleration β included in the alarm command of the alarm means 2c. The deceleration gradient dβ / dt is not limited. If TLB <Tn, the limiting means 2e is a case where a sufficient time for visually recognizing the warning is not secured for the driver of the succeeding vehicle. Therefore, the deceleration gradient dβ of the required deceleration β is proportional to the TLB. Limit / dt. As shown in FIG. 7, the deceleration gradient dβ / dt after the restriction is set to have a smaller absolute value than the deceleration gradient dβ / dt shown by the broken line before the restriction.
本実施例2においても、後方車両の運転者が自車両の制動の前に行われる警報を十分に視認することができない場合に、実施例1と同様に、制動力を制限して後突を防止できる。また、本実施例2でも、後方を監視するためのシステムも不要であるため、コストアップを招くことも防止できる。 Also in the second embodiment, when the driver of the rear vehicle cannot fully see the warning given before the braking of the host vehicle, as in the first embodiment, the braking force is limited and the rear collision is made. Can be prevented. Also in the second embodiment, since a system for monitoring the rear is not necessary, an increase in cost can be prevented.
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions are made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. be able to.
例えば上述した実施例においては、後方に対する警報をストップランプ8の点灯により行うこととし、ブレーキECUがブレーキユニットに対して最低の制御油圧により軽制動を行わせることとしているが、ブレーキECUがこれに換えて例えばハザードランプを点滅させることとしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the warning to the rear is performed by turning on the stop lamp 8, and the brake ECU causes the brake unit to perform light braking with the lowest control hydraulic pressure. Alternatively, for example, a hazard lamp may be blinked.
本発明は、後続車両の後突防止に考慮した車間距離に基づく制動制御に関するものであり、コストアップを招くことなく安全性を高めることができる。このため、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。 The present invention relates to braking control based on an inter-vehicle distance considering the prevention of a rear-end collision of a succeeding vehicle, and can improve safety without causing an increase in cost. Therefore, it is useful when applied to various vehicles such as passenger cars, trucks, and buses.
1 制動制御装置
2 システムECU
2a 演算手段
2b 制動手段
2c 警報手段
2d 計測手段
2e 制限手段
3 ミリ波レーダ
4 車輪速センサ
5 ブザー
6 メータ
7 ブレーキ装置
8 ストップランプ
1
2a Calculation means 2b Braking means 2c Alarm means 2d Measuring means 2e Limiting means 3
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