JP6248076B2 - 車両用制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両を制動するための車両用制動装置に関する。

特許文献１には、車両を制動するための車両用制動装置の一例が開示されている。特許文献１に係る車両用制動装置は、自車両の衝突を検出する衝突センサと、自車両の車速を検出する車速センサとを備え、衝突センサにより自車両の衝突が検出された場合に、当該衝突の検出後に車速センサにより検出された車速に基づいて、自動的に制動力を発生させる時間である自動制動時間を制御して、ブレーキ制御装置を作動させる。

特許文献１に係る車両用制動装置によれば、衝突後の車速に基づいて自動制動時間（緊急制動時間）を制御するため、緊急制動時間を衝突形態に応じた時間長に設定することができる。

特開２０１２−１０９１号公報

しかしながら、特許文献１に係る車両用制動装置では、自車両の衝突時において、例えば、車速情報を取得できない（ただし、車速情報を用いない緊急制動の遂行には支障がない）など、緊急制動機能が部分的に異常状態に陥るケースを想定していない。そのため、自車両が衝突事故に遭遇し、かつ、緊急制動機能が部分的に異常状態に陥った場合に、適切な緊急制動制御を行うことができないおそれがあった。

本発明は、前記の実情に鑑みてなされたものであり、自車両が衝突事故に遭遇し、かつ緊急制動機能が部分的に異常状態に陥った場合であっても、自車両の緊急制動制御を可及的に遂行可能な車両用制動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、（１）に係る発明は、自車両を制動するための制動要求に基づく制動力を発生する制動力発生部と、自車両の車速情報及び加減速度に係る情報を取得する情報取得部と、自車両の衝突有無を判定する衝突判定部と、自車両の衝突有りの判定が前記衝突判定部により下された場合に、運転者の制動操作に関わらず、前記車速情報に応じた減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力を前記制動力発生部に発生させる緊急制動制御を行う制動制御部と、前記緊急制動制御の実行に関与する前記車速情報の異常診断を行う異常診断部と、を備える。
前記制動制御部は、自車両の衝突有りの判定が前記衝突判定部により下され、かつ、前記車速情報が異常である旨の判定が前記異常診断部により下された場合に、異常値である車速情報に応じた減速度として、衝突直前の正常値である車速情報に応じた減速度と比べて低い固定値を設定し、当該設定した固定値の減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力を用いて緊急制動制御を行うことを最も主要な特徴とする。

仮に、自車両の衝突有りの判定が下され、かつ、緊急制動制御の実行に関与する車速情報が異常である旨の判定が下された場合に、緊急制動制御の実行を停止させると、衝突後の自車両は、運転者の制動操作に基づく制動制御によって停車することになる。ところが、車速情報が異常であるケースにおいて、緊急制動制御機能の全てが即時に不能になることは稀である。また、一般の運転者は、衝突後の制動操作に不慣れであり、衝突時の衝撃によって、運転者による制動操作が不能となる事態も想定される。
一方、自車両の衝突有りの判定が下され、かつ、車速情報が異常である旨の判定が下された場合に、緊急制動制御に係る制動力を、車速情報が正常である際の緊急制動要求に基づく制動力と同等に維持させると、例えば、過剰な制動力が生じて自車両の乗員に違和感を抱かせることが懸念される。

そこで、（１）に係る発明では、制動制御部は、自車両の衝突有りの判定が下され、かつ、緊急制動制御の実行に関与する車速情報が異常である旨の判定が下された場合に、異常値である車速情報に応じた減速度として、衝突直前の正常値である車速情報に応じた減速度と比べて低い固定値を設定し、当該設定した固定値の減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力を用いて緊急制動制御を行うこととした。

（１）に係る発明によれば、自車両が衝突事故に遭遇し、かつ緊急制動機能が部分的に異常状態に陥り、さらに、正規の車速情報を取得できないケースであっても、自車両の緊急制動制御を可及的に維持することができる。
また、異常値である車速情報に応じた減速度として、衝突直前の正常値である車速情報に応じた減速度と比べて低い固定値を設定し、当該設定した固定値の減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力を用いて緊急制動制御を行うため、乗員に不安感・不信感を抱かせることなく、車両を確実に停止させることができる。

また、（２）に係る発明は、（１）に記載の車両用制動装置であって、前記制動制御部は、自車両の衝突有りの判定が前記衝突判定部により下され、かつ、前記車速情報が異常である旨の判定が前記異常診断部により下された場合に、前記設定した固定値の減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力を用いた前記緊急制動制御を、所定時間が経過するまで継続して行うことを特徴とする。

一般に、緊急制動制御の終了時期は、例えば、衝突後の自車両が停車したか否かを車速情報を参照することで判定し、衝突後の自車両が停車した旨の判定が下されたタイミングを、緊急制動制御の終了時期として採用する。ここで、正規の車速情報を取得できないケースでは、緊急制動制御の終了時期を、いかにして設定するかが問題となる。
そこで、（２）に係る発明では、制動制御部は、自車両の衝突有りの判定が衝突判定部により下され、かつ、車速情報が異常である旨の判定が異常診断部により下された場合に、前記設定した固定値の減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力を用いた緊急制動制御を、所定時間が経過するまで継続して行うこととした。ここで、前記所定時間としては、固定値の減速度に従う緊急制動要求に基づく減少された制動力を用いた緊急制動制御が行われることによって自車両が停車するに至ることを考慮した時間長が適宜設定される。

（２）に係る発明によれば、（１）に係る発明の効果に加えて、正規の車速情報を取得できないケースであっても、緊急制動制御の終了時期を適切に設定することができる。

本発明に係る車両用制動装置によれば、自車両が衝突事故に遭遇し、かつ緊急制動機能が部分的に異常状態に陥った場合であっても、自車両の緊急制動制御を可及的に遂行することができる。

本発明の実施形態に係る車両用制動装置の概要を表す構成図である。 車両用制動装置が有するＥＳＢ−ＥＣＵ及びＶＳＡ−ＥＣＵの周辺構成を表すブロック図である。 車両用制動装置の動作説明に供するフローチャート図である。 自車両が衝突した際に用いる緊急制動特性線図を、緊急制動機能部材の正常時及び異常時で対比して表す説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１０について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下に示す図において、共通の機能を有する部材間、又は、相互に対応する機能を有する部材間には、原則として共通の参照符号を付するものとする。また、説明の便宜のため、部材のサイズ及び形状は、変形又は誇張して模式的に表す場合がある。

〔本発明の実施形態に係る車両用制動装置１０の概要〕
本発明の実施形態に係る車両用制動装置１０は、油圧系統を媒介して制動力を発生させる既存のブレーキシステムに加えて、電気系統を媒介して制動力を発生させる、バイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムを備えている。

車両用制動装置１０は、図１に示すように、疑似制動液圧発生装置１４と、電動サーボブレーキ装置（ＥＳＢ装置）１６と、車両挙動安定化支援装置（ＶＳＡ装置）１８と、などを備えて構成されている。疑似制動液圧発生装置１４、ＥＳＢ装置１６、ＶＳＡ装置１８は、図１に示すように、ブレーキ液を通流させる配管チューブ２２ａ〜２２ｆを介して相互に連通接続されている。

疑似制動液圧発生装置１４は、運転者がブレーキペダル１２を介して入力操作した踏力を疑似制動液圧に変換する。疑似制動液圧発生装置１４は、図１に示すように、マスタシリンダ３４、常開型の第１及び第２マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂ、一対の制動液圧センサＰｍ，Ｐｐ、並びにストロークシミュレータ６４を備えて構成されている。

マスタシリンダ３４は、ブレーキペダル１２を介して入力操作される運転者の踏力を、疑似制動液圧に変換することにより、ブレーキペダル１２の操作に応じた疑似制動液圧を発生させる。

第１及び第２マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂは、マスタシリンダ３４及びＥＳＢ装置１６の間を連通接続する配管チューブ２２ａ，２２ｄに介在するようにそれぞれ設けられている。第１及び第２マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂは、車両用制動装置１０の正常作動時において、図１に示すように、励磁制御（配管チューブ２２ａ，２２ｄを遮断）される。これにより、マスタシリンダ３４と、四つの各車輪を制動するためのディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬを含む）との間の連通を遮断することで、ＥＳＢ装置１６が発生する制動液圧を用いてディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄを作動させる。
なお、以下の説明において、ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬを総称するときは、ホイールシリンダ３２と呼ぶことにする。

一対の制動液圧センサＰｍ，Ｐｐは、マスタシリンダ３４及びＥＳＢ装置１６の間を連通接続する配管チューブ２２ａ，２２ｄに介在するようにそれぞれ設けられている。制動液圧センサＰｍは、マスタシリンダ３４で発生した疑似制動液圧を検出する機能を有する。また、制動液圧センサＰｐは、第２マスタカットバルブ６０ｂの下流側の制動液圧を検出する機能を有する。

ストロークシミュレータ６４は、配管チューブ２２ｄから分岐される分岐配管２２ｇを介して、マスタシリンダ３４に連通接続されている。分岐配管２２ｇには、分岐配管２２ｇを開放又は遮断する常閉型のストロークシミュレータバルブ６２が設けられている。ストロークシミュレータバルブ６２は、車両用制動装置１０の正常作動時において、図１に示すように、励磁制御（分岐配管２２ｇを開放）される。これにより、ストロークシミュレータ６４は、分岐配管２２ｇが開放された状態でマスタシリンダ３４で生じた疑似制動液圧を弾発的に吸収することにより、運転者によるブレーキペダル１２の制動操作に対して疑似的な反力を創り出す役割を果たす。

ＥＳＢ装置１６は、マスタシリンダ３４で発生した疑似制動液圧に応じて、又は、マスタシリンダ３４で発生した疑似制動液圧とは無関係に、制動液圧を発生させる機能を有する。ＥＳＢ装置１６は、図１に示すように、制動モータ７３や、第１及び第２のスレーブピストン８８ａ，８８ｂなどを備えて構成されている。第１及び第２のスレーブピストン８８ａ，８８ｂは、制動モータ７３の回転駆動力を受けて制動液圧を発生させる役割を果たす。

ＶＳＡ装置１８は、制動操作時における車輪のロックを防ぐＡＢＳ機能、加速時等における車輪の空転を防ぐＴＣＳ（トラクション・コントロール・システム）機能、旋回時の横すべり等を抑制する機能、及び、自車両の衝突時に、運転者の制動操作に関わらず緊急制動制御を行う機能（詳しくは後記する）を有する。こうした諸機能を実現するために、ＶＳＡ装置１８は、ＥＳＢ装置１６で発生した制動液圧を調整することにより、車両の挙動安定化を支援する。
ＥＳＢ装置１６及びＶＳＡ装置１８は、本発明の“制動力発生部”に相当する。

詳しく述べると、ＶＳＡ装置１８は、ＥＳＢ装置１６のスレーブシリンダ３５で発生した制動液圧を検出する制動液圧センサＰｈ、制動液を加圧するための加圧ポンプ１３６、加圧ポンプ１３６を駆動するためのポンプモータ（加圧モータ）１３５や、レギュレータバルブ１１６、第１インバルブ１２０、第２インバルブ１２４、第１アウトバルブ１２８、第２アウトバルブ１３０、リザーバ１３２、サクションバルブ１４２などを備えて構成されている。

ＶＳＡ装置１８の作動によってＶＳＡ制動液圧を調圧するには、次の手順を採用すればよい。ＶＳＡ装置１８は、まず、その給液経路に設けられた常閉型のサクションバルブ１４２を励磁し開弁した状態で、ポンプモータ（加圧モータ）１３５を用いて加圧ポンプ１３６を駆動する。すると、サクションバルブ１４２を介して吸入され加圧ポンプ１３６により加圧された制動液が、レギュレータバルブ１１６、第１インバルブ１２０、及び第２インバルブ１２４にそれぞれ供給される。

ＶＳＡ装置１８は、レギュレータバルブ１１６を励磁してその開度を調整することで、ＶＳＡ制動液圧を目標液圧に調圧すると共に、目標液圧に調圧した制動液を、開弁した第１インバルブ１２０及び第２インバルブ１２４をそれぞれ介してホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに供給する。これにより、ＶＳＡ装置１８は、運転者がブレーキペダル１２を操作していない状態でも、四輪の制動力を各車輪毎の目標液圧に応じた制動力に制御する。

また、例えば、制動中に右前輪（ＦＲ）がロック傾向（スリップ傾向）に陥ったとする。かかるケースにおいて、ＶＳＡ装置１８の作動によって右前輪（ＦＲ）に係るＶＳＡ制動液圧を調圧するには、次の手順を採用すればよい。
すなわち、ＶＳＡ装置１８は、まず、右前輪（ＦＲ）に係る液圧経路に設けられた常開型の第１インバルブ１２０を励磁して閉弁すると共に、常開型の第１アウトバルブ１２８を励磁して開弁する。これにより、右前輪（ＦＲ）のホイールシリンダ３２ＦＲに作用している制動液圧を、リザーバ１３２に逃がすことで所定の圧力まで減圧する。その後、第１アウトバルブ１２８を消磁して閉弁する。これにより、右前輪（ＦＲ）のホイールシリンダ３２ＦＲに作用している制動液圧を保持する。
その結果、右前輪（ＦＲ）のロック傾向が解消に向かうと、第１インバルブ１２０を消磁して開弁すると共に、第１アウトバルブ１２８を消磁して閉弁する。これにより、ＶＳＡ装置１８の上流側に位置するＥＳＢ装置１６からの（必要に応じて加圧ポンプ１３６により加圧された）制動液圧が、右前輪（ＦＲ）のホイールシリンダ３２ＦＲに作用して所定の圧力まで増圧される。
この増圧によって右前輪（ＦＲ）が再びロック傾向に陥った場合には、前記した減圧→保持→増圧の手順を繰り返す。これにより、ＶＳＡ装置１８は、右前輪（ＦＲ）がロック状態（スリップ状態）に陥る事態を抑制しながら、制動距離を短縮するＡＢＳ制動制御を行うことができる。
なお、上記では右前輪（ＦＲ）がロック傾向に陥ったケースでのＡＢＳ制動制御を例示して説明したが、右前輪（ＦＲ）以外の車輪がロック傾向に陥ったケースでも、ＶＳＡ装置１８は、前記に準じた手順を用いてＡＢＳ制動制御を行うことができる。

図１におけるその他の要素については、本発明とは直接的な関係がないので、その説明を省略する。

〔車両用制動装置１０の基本動作〕
次に、車両用制動装置１０の基本動作について説明する。
車両用制動装置１０では、ＥＳＢ装置１６の制御を行う後記のＥＳＢ−ＥＣＵ２９（図２参照）の正常作動時において、運転者がブレーキペダル１２を制動操作すると、いわゆるバイ・ワイヤ式のブレーキシステムがアクティブになる。

具体的には、正常作動時の車両用制動装置１０では、運転者がブレーキペダル１２を制動操作すると、図１に示すように、第１及び第２マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂが遮断される一方、ストロークシミュレータバルブ６２が開放された状態で、ＥＳＢ装置１６が発生する制動液圧を用いてディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄが作動する。

このとき、制動液は、マスタシリンダ３４からストロークシミュレータバルブ６２を介してストロークシミュレータ６４に流れ込む。このため、第１及び第２マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂが遮断されていても、マスタシリンダ３４からストロークシミュレータ６４への制動液の流れが生じるため、ブレーキペダル１２にストロークが生じる。

一方、車両用制動装置１０では、例えばＥＳＢ装置１６が異常状態に陥った際において、運転者がブレーキペダル１２を制動操作すると、既存の油圧式のブレーキシステムがアクティブになる。具体的には、異常時の車両用制動装置１０では、運転者がブレーキペダル１２を制動操作すると、第１及び第２マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂをそれぞれ開放状態とし、かつ、ストロークシミュレータバルブ６２を遮断状態として、マスタシリンダ３４で発生する制動液圧をディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに伝達して、ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄが作動する。

〔車両用制動装置１０が有するＥＳＢ−ＥＣＵ２９及びＶＳＡ−ＥＣＵ３１の周辺構成〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１０が有するＥＳＢ−ＥＣＵ２９及びＶＳＡ−ＥＣＵ３１の周辺構成について、図２を参照して説明する。図２は、車両用制動装置１０が有するＥＳＢ−ＥＣＵ２９及びＶＳＡ−ＥＣＵ３１の周辺構成を表す説明図である。

ＥＳＢ−ＥＣＵ２９及びＶＳＡ−ＥＣＵ３１の各間は、図２に示すように、例えばＣＡＮ通信媒体３７を介して、相互に情報通信可能に接続されている。

ＣＡＮ通信媒体３７とは、車載機器間の情報通信の用途に汎用される多重化されたシリアル通信網である。ＣＡＮ通信媒体３７は、優れたデータ転送速度及びエラー検出能力を有する。ただし、本発明の実施形態で用いる“情報通信媒体”としては、ＣＡＮ通信媒体３７に限定されない。本発明の実施形態で用いる“情報通信媒体”として、例えば“ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）”などを採用してもよい。

〔ＥＳＢ−ＥＣＵ２９の構成〕
ＥＳＢ−ＥＣＵ２９には、図２に示すように、入力系統として、イグニッションキースイッチ（以下“ＩＧキースイッチ”と省略する。）１２１、車速センサ１２３、ブレーキペダルセンサ１２５、ホールセンサ１２７、及び、制動液圧センサＰｍ，Ｐｐがそれぞれ接続されている。

ＩＧキースイッチ１２１は、車両に搭載された電装部品の各部に、車載バッテリ（不図示）を介して電源を供給する際に操作されるスイッチである。ＩＧキースイッチ１２１がオン操作されると、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９、及びＶＳＡ−ＥＣＵ３１に電源が供給されて、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９、及びＶＳＡ−ＥＣＵ３１が起動される。

車速センサ１２３は、車両の走行速度（車速）Ｖを検出する機能を有する。車速センサ１２３で検出された車速Ｖに係る情報は、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９へと送られる。

ブレーキペダルセンサ１２５は、運転者によるブレーキペダル１２の操作量（ストローク量）及びトルクを検出する機能を有する。ブレーキペダルセンサ１２５で検出されたブレーキペダル１２の操作量及びトルクに係る情報は、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９へと送られる。

ホールセンサ１２７は、制動モータ７３の回転角度（スレーブピストン８８ａ，８８ｂの軸線方向における現在位置情報）を検出する機能を有する。ホールセンサ１２７で検出された制動モータ７３の回転角度に係る情報は、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９へと送られる。

制動液圧センサＰｍ，Ｐｐは、制動液圧系統における第１マスタカットバルブ６０ａの上流側液圧、第２マスタカットバルブ６０ｂの下流側液圧をそれぞれ検出する機能を有する。制動液圧センサＰｍ，Ｐｐで検出された制動液圧系統における各部の液圧情報は、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９へと送られる。

一方、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９には、図２に示すように、出力系統として、前記制動モータ７３、及び、前記の第１及び第２マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂ、ストロークシミュレータバルブ６２がそれぞれ接続されている。

ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、図２に示すように、第１の情報取得部７１、及び、第１の制動制御部７７を備えて構成されている。

第１の情報取得部７１は、ＩＧキースイッチ１２１のオン・オフ操作に係る情報、車速センサ１２３で検出される車速Ｖに係る情報、ブレーキペダルセンサ１２５で検出されるブレーキペダル１２の操作量及び制動トルクに係る情報、ホールセンサ１２７で検出される制動モータ７３の回転角度情報、及び、制動液圧センサＰｍ，Ｐｐで検出される各部の制動液圧に係る情報などを取得する機能を有する。

また、第１の情報取得部７１は、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１からＣＡＮ通信媒体３７を介して送られてくる、自車両の衝突有無に係る衝突情報、及び制動液圧センサＰｈで検出される液圧情報を取得する機能を有する。

第１の制動制御部７７は、基本的には、第１の情報取得部７１で取得される制動操作に係る情報や各部の制動液圧に係る情報などに基づいて、ＥＳＢ装置１６で発生する制動液圧が、制動操作に応じた目標制動液圧に追従するように、ホイールシリンダ３２に与える制動液圧を制御する機能を有する。

なお、第１の制動制御部７７は、自車両が衝突した旨の衝突情報を受信した場合でも、車両用制動装置１０が正常に作動している際には、第１及び第２マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂを閉止させ、マスタシリンダ３４とスレーブシリンダ３５間の制動液の流通を遮断すると共に、ストロークシミュレータバルブ６２を開放させるように制御する。

前記ＥＳＢ−ＥＣＵ２９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えたマイクロコンピュータにより構成される。このマイクロコンピュータは、ＲＯＭに記憶されているプログラムやデータを読み出して実行し、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９が有する、自車両の衝突有無に係る衝突情報を含む各種の情報取得機能、ホイールシリンダ３２に与える制動液圧制御機能を含む各種機能に係る実行制御を行うように動作する。

〔ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の構成〕
ＶＳＡ−ＥＣＵ３１には、図２に示すように、車輪速度センサ１５０、アクセルペダルセンサ１５１、ヨーレイトセンサ１５２、Ｇセンサ１５３、操舵角センサ１５５、及び、制動液圧センサＰｈがそれぞれ接続されている。

車輪速度センサ１５０ａ〜１５０ｄは、各車輪毎の回転速度（車輪速度）をそれぞれ検出する機能を有する。車輪速度センサ１５０ａ〜１５０ｄでそれぞれ検出される各車輪毎の回転速度に係る情報は、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１へと送られる。

アクセルペダルセンサ１５１は、運転者によるアクセルペダルの操作量（ストローク量）を検出する機能を有する。アクセルペダルセンサ１５１で検出されたアクセルペダルの操作量に係る情報は、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１へと送られる。

ヨーレイトセンサ１５２は、自車両に発生しているヨーレイトを検出する機能を有する。ヨーレイトセンサ１５２で検出されたヨーレイトに係る情報は、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１へと送られる。

Ｇセンサ１５３は、自車両に発生している前後Ｇ（前後加減速度）及び横Ｇ（横加減速度）をそれぞれ検出する機能を有する。Ｇセンサ１５３で検出された自車両の加減速度に係る情報（自車両の加減速度の絶対値）は、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１へと送られる。

操舵角センサ１５５は、ステアリングの操舵量や操舵方向を検出する機能を有する。操舵角センサ１５５で検出されたステアリングの操舵角に係る情報は、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１へと送られる。

制動液圧センサＰｈは、制動液圧系統のうちＶＳＡ装置１８の給液経路における制動液圧を検出する機能を有する。制動液圧センサＰｈで検出されたＶＳＡ装置１８の給液経路における液圧情報は、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９へと送られる。

一方、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１には、図２に示すように、出力系統として、前記ポンプモータ（加圧モータ）１３５が接続されている。

ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、第２の情報取得部（情報取得部）１６１、衝突判定部１６３、異常診断部１６５、及び、第２の制動制御部（制動制御部）１６７を備えて構成されている。

第２の情報取得部１６１は、車輪速度センサ１５０ａ〜１５０ｄでそれぞれ検出される各車輪毎の回転速度（車輪速）に係る情報、アクセルペダルセンサ１５１で検出されるアクセルペダル（不図示）の加減速操作量に係る情報、ヨーレイトセンサ１５２で検出される車両に発生しているヨーレイトに係る情報、Ｇセンサ１５３で検出される車両に発生している前後Ｇ及び横Ｇに係る情報、操舵角センサ１５５で検出されるステアリング操舵角に係る情報、及び、制動液圧センサＰｈで検出されるＶＳＡ装置１８の給液経路における液圧情報をそれぞれ取得する機能を有する。

また、第２の情報取得部１６１は、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９からＣＡＮ通信媒体３７を介して送られてくる、車速Ｖに係る情報、及びブレーキペダル１２の操作量に係る情報を取得する機能を有する。

衝突判定部１６３は、Ｇセンサ１５３で検出される自車両の加減速度に係る情報に基づいて、自車両の衝突有無に係る判定を行う機能を有する。衝突判定部１６３は、Ｇセンサ１５３で検出された自車両の加減速度の絶対値が、予め定められる衝突判定閾値を超えた場合に、自車両が衝突した旨の判定を下す。なお、前記衝突判定閾値は、自車両に装備されるエアバッグ装置（不図示）の展開要否を判定する際に用いる閾値と共通の値に設定される。
衝突判定部１６３で下された自車両の衝突有無に係る判定結果の情報は、第２の制動制御部１６７において、緊急制動制御の実行要否を判定する際などに適宜参照される。

異常診断部１６５は、緊急制動制御の実行に関与する緊急制動機能部材の異常診断を行う機能を有する。緊急制動機能部材としては、例えば、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１、ＣＡＮ通信媒体３７、車速センサ１２３、車輪速度センサ１５０、ヨーレイトセンサ１５２、Ｇセンサ１５３、ポンプモータ１３５、第２の情報取得部１６１、第２の制動制御部１６７などを例示することができる。異常診断部１６５は、前記した緊急制動機能部材のうちいずれかが異常状態に陥ってる場合に、緊急制動機能部材が異常である旨の判定を下す。詳しく述べると、異常診断部１６５は、例えば、車速Ｖに係る情報を取得できない場合（ＣＡＮ通信媒体３７の異常・車速センサ１２３の異常等による）、各車輪毎の回転速度に係る情報やヨーレイトに係る情報が異常値をとる場合に、緊急制動機能部材が異常である旨の判定を下す。
異常診断部１６５で下された緊急制動機能部材が異常か否かに係る判定結果の情報は、第２の制動制御部１６７において、緊急制動制御の際に用いる制動力の大きさを設定する際に参照される。

第２の制動制御部１６７は、基本的には、衝突判定部１６３による自車両の衝突有無に係る判定結果の情報に基づいて、緊急制動制御の実行要否を判定すると共に、この判定の結果、緊急制動制御の実行要の判定が下された場合に、自車両が衝突した際に用いる緊急制動特性（図４参照）に基づくＶＳＡ装置１８による制動液圧調整機能の発揮によって、各車輪毎の緊急制動制御を行う。ここで、緊急制動特性に基づく制動液圧調整機能の発揮により行われる緊急制動制御とは、本発明の「自車両の衝突有りの判定が衝突判定部１６３により下された場合に、運転者の制動操作に関わらず、緊急制動要求に基づく制動力を制動力発生部（ＶＳＡ装置１８）に発生させる緊急制動制御」に相当する。

また、第２の制動制御部１６７は、異常診断部１６５による判定の結果、いずれかの車輪がスリップ状態に陥っている旨の判定が下された場合に、同車輪のスリップ状態を収束させるように前記ＡＢＳ制動制御を行う。

さらに、第２の制動制御部１６７は、自車両の衝突有りの判定が衝突判定部１６３により下され、かつ、第２の情報取得部１６１によりＥＳＢ−ＥＣＵ２９からＣＡＮ通信媒体３７を介して取得される車速Ｖに係る情報（車速情報）が異常である旨の判定が異常診断部１６５により下された場合に、緊急制動要求に基づく制動力を、前記緊急制動機能部材が正常状態にある際の衝突直前の車速情報に応じた緊急制動要求に基づく制動力と比べて減少させるように動作する。
第２の制動制御部１６７は、本発明の“制動制御部”に相当する。

前記ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたマイクロコンピュータにより構成される。このマイクロコンピュータは、ＲＯＭに記憶されているプログラムやデータを読み出して実行し、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１が有する、車速Ｖに係る情報、車輪速度に係る情報、ヨーレイトに係る情報、前後Ｇ及び横Ｇに係る情報を含む各種の情報を取得する機能、自車両の衝突有無に係る判定を行う機能、緊急制動機能部材の異常診断を行う機能、自車両の衝突時に運転者の制動操作に関わらずＶＳＡ装置１８による緊急制動制御を実行する機能、自車両の衝突時に、緊急制動機能部材が異常であるか否かに応じて、緊急制動制御の際に用いる制動力の大きさを切り替え設定する機能を含む各種機能に係る制御を行う。

〔フローチャートに基づく車両用制動装置１０の動作説明〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１０の動作について、図３及び図４を参照して説明する。図３は、車両用制動装置１０の動作説明に供するフローチャート図である。図４は、自車両が衝突した際に用いる緊急制動特性線図を、緊急制動機能部材の正常時及び異常時で対比して表す説明図である。

図３に示すステップＳ１１において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の第２の情報取得部１６１は、Ｇセンサ１５３により検出される前後Ｇ及び横Ｇに係る情報、及び、車速センサ１２３により検出される車速Ｖに係る情報を含む各種情報を取得する。

ステップＳ１２において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の衝突判定部１６３は、ステップＳ１１で取得した前後Ｇ及び横Ｇに係る情報に基づいて、自車両の衝突有無に係る判定を行う。

ステップＳ１２の判定の結果、自車両の衝突無しの判定が下されると（ステップＳ１２の“Ｎｏ”）、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、処理の流れをステップＳ１１に戻し、自車両の衝突有りの判定が下されるまで、ステップＳ１１〜Ｓ１２のループ処理を繰り返す。
一方、ステップＳ１２の判定の結果、自車両の衝突有りの判定が下されると（ステップＳ１２の“Ｙｅｓ”）、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、処理の流れを時分割並列処理（ステップＳ１３、及び緊急制動制御に係るステップＳ１９）へと進ませる。時分割並列処理では、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、ステップＳ１３〜Ｓ１８に係るループ処理（緊急制動制御中の異常診断処理）と、ステップＳ１９〜ステップＳ２２に係るループ処理（緊急制動制御処理）とを、みかけ上同時に行う。

ステップＳ１３において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の第２の情報取得部１６１は、各車輪毎の車輪速に係る情報、ヨーレイトに係る情報、及び、ＥＳＢ−ＥＣＵ２９からＣＡＮ通信媒体３７を介して送られてくる車速Ｖに係る情報を取得する。

ステップＳ１４において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の異常診断部１６５は、ＣＡＮ通信媒体３７、車速センサ１２３、車輪速度センサ１５０、ヨーレイトセンサ１５２を含む緊急制動機能部材の異常診断を行う。

ステップＳ１５において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の異常診断部１６５は、前記緊急制動機能部材のうちいずれかが異常状態に陥っているか否かに係る判定を行う。

ステップＳ１５の判定の結果、前記緊急制動機能部材の全てが正常である（異常でない）旨の判定が下されると（ステップＳ１５の“Ｎｏ”）、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、処理の流れをステップＳ１３に戻し、前記緊急制動機能部材のうちいずれかが異常状態に陥っている旨の判定が下される（ステップＳ１５の“Ｙｅｓ”）まで、ステップＳ１３〜Ｓ１５のループ処理を繰り返す。

ステップＳ１６において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の第２の制動制御部１６７は、緊急制動要求に基づく制動力を、前記緊急制動機能部材の全てが正常状態にある際の衝突直前の車速情報に応じた緊急制動要求に基づく制動力と比べて減少させる制動力更新要求を発行する。

ステップＳ１７において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の異常診断部１６５は、車速Ｖに係る情報（車速情報）が異常か否かに係る判定を行う。

ステップＳ１７の判定の結果、車速Ｖに係る情報（車速情報）が正常である（異常でない）旨の判定が下されると（ステップＳ１７の“Ｎｏ”）、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、処理の流れをステップＳ１４に戻し、以降の処理を順次実行させる。一方、ステップＳ１７の判定の結果、車速Ｖに係る情報（車速情報）が異常（ＣＡＮ通信媒体３７の異常・車速センサ１２３の異常等による）である旨の判定が下されると（ステップＳ１７の“Ｙｅｓ”）、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、処理の流れを次のステップＳ１８に進ませる。

ステップＳ１８において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の第２の制動制御部１６７は、緊急制動制御の終了条件を、衝突時点（ただし、緊急制動制御開始時点でも構わない）から所定時間Ｔ１が経過するまでに更新する終了条件更新要求を発行する。その後、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、処理の流れをステップＳ１３に戻し、以降の処理を順次実行させる。

さて一方、ステップＳ１９において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の第２の制動制御部１６７は、緊急制動機能部材の正常時における緊急制動特性（図４参照）に基づいて、そのときの車速Ｖに応じた減速度を実現可能な所定の制動力を用いた緊急制動制御を行う。ここで、図４に示す緊急制動特性では、車速閾値Ｖｔｈ以下の車速領域において、衝突時の車速に関わらず所定の減速度を維持する特性を示す一方、車速閾値Ｖｔｈを超える車速領域において、車速Ｖの変化に対応する推奨減速度の関係で表された特性を示す。

ステップＳ２０において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の第２の制動制御部１６７は、制動力更新要求が発行されているか否かを判定する。

ステップＳ２０の判定の結果、制動力更新要求が発行されていない旨の判定が下されると（ステップＳ２０の“Ｎｏ”）、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、処理の流れをステップＳ１９に戻し、制動力更新要求が発行された旨の判定が下されるまで、ステップＳ１９の、緊急制動機能部材の正常時における緊急制動特性に基づく緊急制動制御に係る処理を繰り返す。

一方、ステップＳ２０の判定の結果、制動力更新要求が発行された旨の判定が下された旨の判定が下されると（ステップＳ２０の“Ｙｅｓ”）、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、処理の流れを次のステップＳ２１へと進ませる。

ステップＳ２１において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の第２の制動制御部１６７は、緊急制動要求に基づく制動力を、前記緊急制動機能部材の全てが正常状態にある際の衝突直前の車速情報に応じた緊急制動要求に基づく制動力と比べて減少させる制動力更新処理を行う。具体的には、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１の第２の制動制御部１６７は、緊急制動要求に基づく制動力を、緊急制動機能部材の正常時における緊急制動特性（図４参照）に基づく車速Ｖに応じた減速度を実現可能な所定の制動力から、緊急制動機能部材の異常時における緊急制動特性（図４参照）に基づく減速度を実現可能な所定の制動力に減少させる。

ステップＳ２２において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、緊急制動制御に係る終了条件を充足したか否かを判定する。ここで、緊急制動機能部材の正常時における緊急制動制御に係る終了条件としては、例えば、自車両が停車（車速Ｖが０ｋｍ／ｈ）し、かつ、衝突時点（ただし、緊急制動制御開始時点でも構わない）から所定時間Ｔ０が経過したことを採用すればよい。こうした終了条件を充足した後では、緊急制動制御を終了しても何らの支障も生じないと推察されるからである。
また、車速Ｖに係る情報（車速情報）の異常時における緊急制動制御に係る終了条件は、衝突時点（ただし、緊急制動制御開始時点でも構わない）から所定時間Ｔ１が経過したことが採用される。ここで、所定時間Ｔ１としては、減少された制動力を用いた緊急制動制御が行われることによって自車両が停車するに至ることを考慮した時間長を適宜設定すればよい。

ステップＳ２２の判定の結果、緊急制動制御に係る終了条件を充足しない（緊急制動機能部材の正常時において、自車両が停車していないか又は衝突時点から所定時間Ｔ０が経過していない／車速Ｖに係る情報（車速情報）の異常時において、衝突時点から所定時間Ｔ１が経過していない）旨の判定が下されると（ステップＳ２２の“Ｎｏ”）、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、処理の流れをステップＳ１９に戻し、緊急制動制御に係る終了条件を充足した旨の判定が下されるまで、ステップＳ１９の緊急制動制御に係る処理を繰り返す。

一方、ステップＳ２２の判定の結果、緊急制動制御に係る終了条件を充足した（緊急制動機能部材の正常時において、自車両が停車し、かつ、衝突時点から所定時間Ｔ０が経過した／車速Ｖに係る情報（車速情報）の異常時において、衝突時点から所定時間Ｔ１が経過した）旨の判定が下されると（ステップＳ２２の“Ｙｅｓ”）、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、処理の流れを次のステップＳ２３へと進ませる。

ステップＳ２３において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、緊急制動制御に係る処理を終了させた後、一連の処理の流れを終了させる。

〔本発明の実施形態に係る車両用制動装置１０の作用効果〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１０の作用効果について説明する。
第１の観点（請求項１に対応）に基づく車両用制動装置１０は、自車両を制動するための制動要求（運転者による制動操作に従う制動要求、及び、ＶＳＡ装置１８の制御に従う緊急制動要求の両者を含む）に基づく制動力を発生するＶＳＡ装置（制動力発生部）１８と、自車両の車速情報及び加減速度に係る情報を取得する第２の情報取得部（情報取得部）１６１と、自車両の衝突有無を判定する衝突判定部１６３と、自車両の衝突有りの判定が衝突判定部１６３により下された場合に、運転者の制動操作に関わらず、車速情報に応じた減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力をＶＳＡ装置１８に発生させる緊急制動制御を行う第２の制動制御部（制動制御部）１６７と、緊急制動制御の実行に関与する車速情報の異常診断を行う異常診断部１６５と、を備える。
第２の制動制御部（制動制御部）１６７は、自車両の衝突有りの判定が衝突判定部１６３により下され、かつ、車速情報が異常である旨の判定が異常診断部１６５により下された場合に、異常値である車速情報に応じた減速度として、衝突直前の正常値である車速情報に応じた減速度と比べて低い固定値を設定し、当該設定した固定値の減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力を用いて緊急制動制御を行う。

仮に、自車両の衝突有りの判定が下され、かつ、緊急制動制御の実行に関与する車速情報が異常である旨の判定が下された場合に、緊急制動制御の実行を停止させると、衝突後の自車両は、運転者の制動操作に基づく制動制御によって停車することになる。ところが、車速情報が異常であるケースにおいて、緊急制動制御機能の全てが即時に不能になることは稀である。また、一般の運転者は、衝突後の制動操作に不慣れであり、衝突時の衝撃によって、運転者による制動操作が不能となることも想定される。
一方、自車両の衝突有りの判定が下され、かつ、車速情報が異常である旨の判定が下された場合に、緊急制動制御に係る制動力を、車速情報が正常である際の緊急制動要求に基づく制動力と同等に維持させると、例えば、過剰な制動力が生じて自車両の乗員に違和感を抱かせることが懸念される。

そこで、第１の観点に基づく車両用制動装置１０では、第２の制動制御部（制動制御部）１６７は、自車両の衝突有りの判定が下され、かつ、緊急制動制御の実行に関与する車速情報が異常である旨の判定が下された場合に、異常値である車速情報に応じた減速度として、衝突直前の正常値である車速情報に応じた減速度と比べて低い固定値を設定し、当該設定した固定値の減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力を用いて緊急制動制御を行うこととした。

第１の観点に基づく車両用制動装置１０によれば、自車両が衝突事故に遭遇し、かつ緊急制動機能が部分的に異常状態に陥り、さらに、正規の車速情報を取得できないケースであっても、自車両の乗員に違和感を抱かせることなく、自車両の緊急制動制御を可及的に維持することができる。

また、第２の観点（請求項２に対応）に基づく車両用制動装置１０は、第１の観点に基づく車両用制動装置１０であって、第２の制動制御部（制動制御部）１６７は、自車両の衝突有りの判定が衝突判定部１６３により下され、かつ、車速情報が異常である旨の判定が異常診断部１６５により下された場合に、前記設定した固定値の減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力を用いた前記緊急制動制御を、所定時間Ｔ１が経過するまで継続して行う。

一般に、緊急制動制御の終了時期は、例えば、衝突後の自車両が停車したか否かを車速情報を参照することで判定し、衝突後の自車両が停車した旨の判定が下されたタイミングを、緊急制動制御の終了時期として採用する。ここで、正規の車速情報を取得できないケースでは、緊急制動制御の終了時期を、いかにして設定するかが問題となる。
そこで、第２の観点に基づく車両用制動装置１０では、第２の制動制御部（制動制御部）１６７は、自車両の衝突有りの判定が衝突判定部１６３により下され、かつ、車速情報が異常である旨の判定が異常診断部１６５により下された場合に、前記設定した固定値の減速度に従う緊急制動要求に基づく減少した制動力を用いた緊急制動制御を、所定時間Ｔ１が経過するまで継続して行うこととした。

第２の観点に基づく車両用制動装置１０によれば、第１の観点に基づく車両用制動装置１０の効果に加えて、正規の車速情報を取得できないケースであっても、緊急制動制御の終了時期を適切に設定することができる。

〔その他の実施形態〕
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、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ることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。

例えば、本発明に係る実施形態において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、自車両の衝突有りの判定が下されると、処理の流れを時分割並列処理（緊急制動制御中の異常診断処理、及び緊急制動制御処理）に移行させる例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。前記時分割並列処理に代えて、相互に連携動作する複数のＣＰＵを有するＶＳＡ−ＥＣＵ３１を用いて、複数のＣＰＵのそれぞれに、緊急制動制御中の異常診断処理、緊急制動制御処理を実行させる構成を採用してもよい。

また、本発明に係る実施形態において、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、ＣＡＮ通信媒体３７、車速センサ１２３、車輪速度センサ１５０、ヨーレイトセンサ１５２を含む緊急制動機能部材の異常診断を行い、これら緊急制動機能部材のうちいずれかが異常状態に陥っている旨の判定が下された場合に、緊急制動要求に基づく制動力を、前記緊急制動機能部材の全てが正常状態にある際の衝突直前の車速情報に応じた緊急制動要求に基づく制動力と比べて減少させる例をあげて説明した。

前記緊急制動機能部材のうち、例えば車輪速度センサ１５０が異常状態に陥ると、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、ＡＢＳ機能の遂行によって制動操作時における車輪のロックを防ぐ制御を行うことが困難になる。この点、本発明に係る実施形態では、車輪速度センサ１５０が異常状態に陥ると、緊急制動要求に基づく制動力を、前記緊急制動機能部材の全てが正常状態にある際の衝突直前の車速情報に応じた緊急制動要求に基づく制動力と比べて減少させるように動作する。
そのため、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１０によれば、車輪速度センサ１５０が異常状態に陥った場合に、制動操作時に車輪のロックが生じる事態を抑制する効果を期待することができる。

また、前記緊急制動機能部材のうち、例えばヨーレイトセンサ１５２が異常状態に陥ると、ＶＳＡ−ＥＣＵ３１は、ＡＹＣ（アクティブ・ヨー・コントロール）機能の遂行によって自車両の挙動を安定化させる制御を行うことが困難になる。この点、本発明に係る実施形態では、ヨーレイトセンサ１５２が異常状態に陥ると、各車輪への制動力の配分比を直前の状態に維持したままで、緊急制動要求に基づく制動力を、前記緊急制動機能部材の全てが正常状態にある際の衝突直前の車速情報に応じた緊急制動要求に基づく制動力と比べて減少させるように動作する。
そのため、本発明の実施形態に係る車両用制動装置１０によれば、ヨーレイトセンサ１５２が異常状態に陥った場合に、車両の挙動が急変する事態を抑制する効果を期待することができる。

また、本発明に係る実施形態において、ＶＳＡ装置１８は、単独で緊急制動制御を実行する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。ＶＳＡ装置１８及びＥＳＢ装置１６が連携して緊急制動制御を実行する態様を採用してもよい。

１０ 車両用制動装置
１６ ＥＳＢ装置（制動力発生部）
１８ ＶＳＡ装置（制動力発生部）
１６１ 第２の情報取得部（情報取得部）
１６３ 衝突判定部
１６５ 異常診断部
１６７ 第２の制動制御部（制動制御部）

Claims (2)

1. 自車両を制動するための制動要求に基づく制動力を発生する制動力発生部と、
   自車両の車速情報及び加減速度に係る情報を取得する情報取得部と、
   自車両の衝突有無を判定する衝突判定部と、
   自車両の衝突有りの判定が前記衝突判定部により下された場合に、運転者の制動操作に関わらず、前記車速情報に応じた減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力を前記制動力発生部に発生させる緊急制動制御を行う制動制御部と、
   前記緊急制動制御の実行に関与する前記車速情報の異常診断を行う異常診断部と、を備え、
   前記制動制御部は、自車両の衝突有りの判定が前記衝突判定部により下され、かつ、前記車速情報が異常である旨の判定が前記異常診断部により下された場合に、異常値である車速情報に応じた減速度として、衝突直前の正常値である車速情報に応じた減速度と比べて低い固定値を設定し、当該設定した固定値の減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力を用いて緊急制動制御を行う
   ことを特徴とする車両用制動装置。
2. 請求項１に記載の車両用制動装置であって、
   前記制動制御部は、自車両の衝突有りの判定が前記衝突判定部により下され、かつ、前記車速情報が異常である旨の判定が前記異常診断部により下された場合に、前記設定した固定値の減速度に従う緊急制動要求に基づく制動力を用いた前記緊急制動制御を、所定時間が経過するまで継続して行う
   ことを特徴とする車両用制動装置。

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