JP6481196B2

JP6481196B2 - ブレーキ制御装置

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Publication number: JP6481196B2
Application number: JP2014183790A
Authority: JP
Inventors: 高志目崎
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2019-03-13
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: JP2016055768A

Description

本発明は、牽引車両と当該牽引車両が牽引する被牽引車両のブレーキを制御するブレーキ制御装置に関する。

牽引車両の加速度と被牽引車両の加速度とを比較し、後者の加速度が前者の加速度より大きい場合、被牽引車両の電磁ブレーキを作動させて、被牽引車両を制動する技術が知られている（特許文献１参照）。

特許第４６５４４２０号公報

牽引車両、特に、大型の牽引車両は衝突被害が大きいため、自動ブレーキが必要である。しかしながら、大型の牽引車両の主要な用途である牽引時には、自車両（牽引車両）のみの自動ブレーキでは意味がなく、被牽引車両の制動も考慮しないと、被牽引車両が牽引車両に追突するおそれがある。又、被牽引車両が自動ブレーキを搭載していても、前方は常に牽引車両になるため、更に前方の障害物との衝突危険性を判断することはできない。このように、牽引車両には被牽引車両の制動を考慮した自動ブレーキが必要になってくる。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、自動ブレーキ時に被牽引車両の追突を防止するブレーキ制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係るブレーキ制御装置は、
牽引車両を制動する第１のブレーキ装置と、
前記牽引車両に牽引された被牽引車両を制動する第２のブレーキ装置と、
前記第１のブレーキ装置及び前記第２のブレーキ装置を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記牽引車両が前方障害物との衝突を前記牽引車両の既知の第１の最大減速度で回避するための第１の衝突危険閾値と、前記被牽引車両が前記牽引車両に追突するまでの追突危険時間とを比較し、
前記追突危険時間が前記第１の衝突危険閾値より小さい場合、前記牽引車両及び前記被牽引車両の減速度として、前記被牽引車両の第２の最大減速度を設定して、前記第１のブレーキ装置及び前記第２のブレーキ装置により制動を行う
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係るブレーキ制御装置は、
上記第１の発明に記載のブレーキ制御装置において、
前記制御手段は、
前記追突危険時間が前記第１の衝突危険閾値以上である場合、前記牽引車両及び前記被牽引車両の減速度として、前記第１の最大減速度を設定して、前記第１のブレーキ装置及び前記第２のブレーキ装置により制動を行う
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係るブレーキ制御装置は、
上記第１又は第２の発明に記載のブレーキ制御装置において、
前記被牽引車両の重量を検出する重量検出手段と、
前記被牽引車両の車速を検出する車速検出手段とを有し、
前記制御手段は、
前記牽引車両及び前記被牽引車両の走行中に、前記第２のブレーキ装置のみを用いて最大の制動を行って、当該制動時における車速変化を前記車速検出手段により取得すると共に、取得した前記車速変化と、前記牽引車両の既知の第１の重量と、前記重量検出手段で検出した前記被牽引車両の第２の重量とに基づいて、前記第２の最大減速度を求める
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第４の発明に係るブレーキ制御装置は、
上記第１〜第３のいずれか１つの発明に記載のブレーキ制御装置において、
前記牽引車両と前記前方障害物との相対速度を検出する相対速度検出手段と、
前記牽引車両と前記被牽引車両との車間距離を検出する車間距離検出手段とを有し、
前記制御手段は、
前記第１の衝突危険閾値を、前記相対速度検出手段で検出した前記相対速度と、前記第１の最大減速度とに基づいて求め、
前記追突危険時間を、前記車間距離検出手段で検出した前記車間距離と、前記第１の最大減速度と、前記第２の最大減速度とに基づいて求める
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第５の発明に係るブレーキ制御装置は、
上記第４の発明に記載のブレーキ制御装置において、
前記牽引車両と前記前方障害物との相対距離を検出する相対距離検出手段を有し、
前記制御手段は、
前記相対距離検出手段で検出した前記相対距離と、前記相対速度検出手段で検出した前記相対速度とに基づいて、前記牽引車両が前記前方障害物に衝突するまでの衝突予測時間を求め、
前記相対速度検出手段で検出した前記相対速度と、前記第２の最大減速度とに基づいて、前記牽引車両が前記前方障害物との衝突を前記第２の最大減速度で回避するための第２の衝突危険閾値を求め、
前記追突危険時間が前記第１の衝突危険閾値より小さい場合、前記衝突予測時間が前記第２の衝突危険閾値以下になると、前記牽引車両及び前記被牽引車両の減速度として、前記第２の最大減速度を設定して、前記第１のブレーキ装置及び前記第２のブレーキ装置により制動を行う
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第６の発明に係るブレーキ制御装置は、
上記第４の発明に記載のブレーキ制御装置において、
前記牽引車両と前記前方障害物との相対距離を検出する相対距離検出手段を有し、
前記制御手段は、
前記相対距離検出手段で検出した前記相対距離と、前記相対速度検出手段で検出した前記相対速度とに基づいて、前記牽引車両が前記前方障害物に衝突するまでの衝突予測時間を求め、
前記追突危険時間が前記第１の衝突危険閾値以上である場合、前記衝突予測時間が前記第１の衝突危険閾値以下になると、前記牽引車両及び前記被牽引車両の減速度として、前記第１の最大減速度を設定して、前記第１のブレーキ装置及び前記第２のブレーキ装置により制動を行う
ことを特徴とする。

本発明によれば、自動ブレーキ時に被牽引車両の追突を防止することができる。もし、追突を防止できなかった場合でも、その被害を軽減することができる。

本発明における牽引車両及び被牽引車両の自動ブレーキを説明する概略図である。本発明に係るブレーキ制御装置を示すブロック図である。図２に示したブレーキ制御装置で実施する最大減速度の学習手順を説明するフローチャートの前半部分である。図２に示したブレーキ制御装置で実施する最大減速度の学習手順を説明するフローチャートの後半部分である。図２に示したブレーキ制御装置で実施する追突防止の手順を説明するフローチャートである。従来と本発明とを比較するグラフであり、（ａ）は、従来の自動ブレーキ時のグラフ、（ｂ）は、本発明の自動ブレーキ時のグラフである。従来と本発明とを比較するタイムチャートであり、（ａ）は、従来の自動ブレーキのタイムチャート、（ｂ）は、本発明の自動ブレーキのタイムチャートである。

以下、図１〜図７を参照して、本発明に係るブレーキ制御装置の実施の形態を説明する。

（実施例１）
図１は、本実施例における牽引車両及び被牽引車両の自動ブレーキを説明する概略図である。又、図２は、本実施例のブレーキ制御装置を示すブロック図である。又、図３及び図４は、図２に示したブレーキ制御装置で実施する最大減速度の学習手順を説明するフローチャートである。又、図５は、図２に示したブレーキ制御装置で実施する追突防止の手順を説明するフローチャートである。又、図６は、従来と本発明とを比較するグラフであり、図６（ａ）は、従来の自動ブレーキ時のグラフ、図６（ｂ）は、本発明の自動ブレーキ時のグラフである。又、図７は、従来と本発明とを比較するタイムチャートであり、図７（ａ）は、従来の自動ブレーキのタイムチャート、図７（ｂ）は、本発明の自動ブレーキのタイムチャートである。

最初に、図１を参照して、本実施例における牽引車両及び被牽引車両の自動ブレーキの概略を説明する。

本実施例において、牽引車両１０は、被牽引車両３０を牽引する牽引装置４０と後述するブレーキ制御装置を有し、このブレーキ制御装置は、後述する前方障害物センサ１１（例えば、レーダなど）により障害物５０を検知すると、後述する手順に従って、自車両（牽引車両１０）において自動ブレーキを行うと共に、被牽引車両３０へのブレーキ指示を行って、被牽引車両３０の追突も防止するようにしている。

次に、図２を参照して、本実施例のブレーキ制御装置の構成を説明する。

本実施例のブレーキ制御装置は、牽引車両１０の前方の障害物５０との相対距離、相対速度を検出する前方障害物センサ１１（相対速度検出手段、相対距離検出手段）と、牽引車両１０の車速を検出する車速センサ１２と、牽引車両１０のヨーレート（横方向加減速）を検出するヨーセンサ１３と、牽引車両１０のブレーキ状態（例えば、ブレーキのオン又はオフやブレーキ圧など）を検知するブレーキセンサ１４と、牽引状態（被牽引車両３０の有無）を検知する牽引センサ１５と、被牽引車両３０との相対距離（車間距離）を検出する後方カメラ１６（車間距離検出手段）とを有している。

又、本実施例のブレーキ制御装置は、牽引車両１０を制動するブレーキ装置１７（第１のブレーキ装置）と、被牽引車両３０との通信を行う被牽引車両通信装置１８と、前述したセンサなどからの情報と共に後述する被牽引車両３０からの情報が入力されて、後述する減速指示を行う主制御装置２０とを有している。

主制御装置２０（制御手段）は、最大減速度計算部２１と危険判定部２２とを有している。

最大減速度計算部２１は、詳細は後述するが、入力された情報に基づいて、被牽引車両３０の最大減速度（第２の最大減速度Ｇ２）を算出し、学習すると共に、被牽引車両３０が牽引車両１０に追突するまでの時間（追突危険時間Ｔ２）を算出している。

又、危険判定部２２も、詳細は後述するが、入力された情報に基づいて、前方の障害物５０に衝突するまでの予測時間（衝突予測時間ＴＴＣ）を算出すると共に、算出した予測時間が危険閾値（第１の衝突危険閾値ＴＴＣＬ又は第２の衝突危険閾値ＴＴＣＬ２）以下となったとき、つまり、障害物５０との衝突又は被牽引車両３０の追突の危険があると判定したとき、衝突又は追突を防止する減速度で、ブレーキ装置１７への減速指示を行うと共に、被牽引車両通信装置１８を介して、後述する被牽引車両３０のブレーキ装置３１への減速指示を行っている。

又、本実施例のブレーキ制御装置は、被牽引車両３０を制動するブレーキ装置３１（第２のブレーキ装置）と、被牽引車両３０の車速を検出する車速センサ３２（車速検出手段）と、被牽引車両３０のブレーキ状態（例えば、ブレーキのオン又はオフやブレーキ圧など）を検知するブレーキセンサ３３と、積載物を含めた被牽引車両３０の重量を検出する重量センサ３４（重量検出手段）とを有しており、これらのセンサからの情報が、被牽引車両通信装置１８を介して、主制御装置２０（最大減速度計算部２１）へ入力される。

このように、被牽引車両通信装置１８は、車速センサ３２、ブレーキセンサ３３、重量センサ３４からの車速、ブレーキ状態、重量を主制御装置２０（最大減速度計算部２１）へ送信すると共に、危険判定部２２からの減速指示（例えば、減速度やブレーキ圧など）をブレーキ装置３１へ送信している。

上述したセンサ類は、同等の機能を有するものであれば、他のセンサに変更しても良い。例えば、後方カメラ１６は、被牽引車両３０との車間距離を検出することができれば、レーダなどに変更しても良い。

次に、図１、図２と共に、図３、図４を参照して、本実施例のブレーキ制御装置で実施する最大減速度の学習手順を説明する。なお、ここでは、図１に示すように、牽引車両１０と障害物５０との相対距離をＬ１、相対速度をＶ１とし、牽引車両１０と被牽引車両３０との相対距離（車間距離）をＬ２、相対速度をＶ２として説明を行う。

（ステップＳ１）
牽引車両１０（主制御装置２０）は、牽引装置４０に被牽引車両３０を連結したとき、被牽引車両通信装置１８を介して、被牽引車両３０との通信を構築する。通信は、有線でも良いし、無線でも良い。

（ステップＳ２）
牽引車両１０（主制御装置２０）は、被牽引車両通信装置１８を介して、被牽引車両３０の重量Ｍを取得する。この重量Ｍは、積載物を含めた被牽引車両３０の重量である。

（ステップＳ３）
牽引車両１０（主制御装置２０）は、前回の学習時（例えば、前回の走行時）の重量Ｍから、今回取得した重量Ｍの変化が一定以上あるかどうか確認し、変化が一定以上あればステップＳ４へ進む。これは、変化が一定以上あれば、前回の学習をリセットして、新たに学習することを意味する。一方、変化が一定未満であれば、一連の最大減速度の学習手順を終了する。これは、後述する計算値（最大減速度Ｇ２、追突危険時間Ｔ２）を前回と同じとすることを意味する。

（ステップＳ４）
牽引車両１０（主制御装置２０）は、所定のタイミングで、被牽引車両通信装置１８を介して、被牽引車両３０のブレーキ装置３１に最大の減速指示を出して、被牽引車両３０に最大ブレーキをかける。

ステップＳ４を含めて、以降のステップＳ５〜Ｓ７は、被牽引車両３０の最大減速度Ｇ２を取得するための手順であり、最大減速度Ｇ２を取得するためには、被牽引車両３０だけに最大ブレーキをかける必要がある。通常、最大ブレーキをかけることは少ないので、最大ブレーキをかける所定のタイミングとして、以下の（１）〜（４）の場合に、被牽引車両３０に最大ブレーキをかけることで、その最大減速度Ｇ２を取得する。

（１）
通常のブレーキをかける場合、牽引車両１０のブレーキ装置１７を使わず、被牽引車両３０のブレーキ装置３１だけに最大ブレーキをかける。この場合には、牽引車両１０と被牽引車両３０の両方を被牽引車両３０のブレーキ装置３１で制動する必要があるため、被牽引車両３０の制動力を通常より多く利用できる。

（２）
被牽引車両３０のブレーキ装置３１が複数ある場合、被牽引車両３０の複数のブレーキ装置３１を部分的に利用することで、１個当たりの最大減速度Ｇ２を取得し、その合計を計算することで、全てのブレーキ装置３１による最大減速度Ｇ２を取得する。

（３）
ブレーキによる牽引車両１０の停止直後に被牽引車両３０がまだ停止していない場合、被牽引車両３０だけに最大ブレーキをかける。

（４）
牽引車両１０の発進時に、被牽引車両３０が最大ブレーキなるように、ＡＢＳ（Antilock Brake System）で制御する。

（ステップＳ５）
牽引車両１０（主制御装置２０）は、被牽引車両３０のブレーキ中において、車速センサ１２、ヨーセンサ１３、ブレーキセンサ１４を用いて、車速、ヨーレート、ブレーキ圧を監視する。

（ステップＳ６）
牽引車両１０（主制御装置２０）は、後方カメラ１６、車速センサ１２、車速センサ３２を用いて、牽引車両１０と被牽引車両３０との相対距離Ｌ２と相対速度Ｖ２を取得する。相対距離Ｌ２は、後方カメラ１６を用いて取得する。相対速度Ｖ２は、後方カメラ１６を用いて取得しても良いし、車速センサ１２及び車速センサ３２を用いて取得しても良い。

（ステップＳ７）
被牽引車両３０のブレーキ中において、車速センサ１２、ヨーセンサ１３、ブレーキセンサ１４を用いて、「減速が一定である」、かつ、「横方向の加減速がない」、かつ、「牽引車両１０のブレーキがない」場合、ステップＳ８に進み、「減速が一定でない」、「横方向の加減速がある」、「牽引車両１０のブレーキがある」のいずれかの条件が成立する場合には、最大減速度Ｇ２の計算に適していないので、ステップＳ４へ戻る。ここでは、被牽引車両３０のブレーキ装置１７以外での減速があったり、カーブであったりすると、最大減速度Ｇ２の計算に適していないと判断している。

（ステップＳ８）
牽引車両１０（主制御装置２０）は、被牽引車両３０の最大減速度Ｇ２を計算する。ここで、牽引車両１０の重量ｍは既知であり、被牽引車両３０の重量Ｍは上記ステップＳ２で取得しており、被牽引車両３０の最大ブレーキによる車速変化ΔＶは車速センサ３２で検出しているので、重量ｍ、Ｍ及び車速変化ΔＶを用いて、最大減速度Ｇ２は以下の式を用いて求めることができる。

Ｇ２＝ΔＶ×（ｍ＋Ｍ）／Ｍ

（ステップＳ９）
牽引車両１０（主制御装置２０）は、最大ブレーキ中に被牽引車両３０が追突するまでの追突危険時間Ｔ２を算出する。ここで、相対距離Ｌ２は、ステップＳ６で後方カメラ１６を用いて取得しており、牽引車両１０の最大減速度Ｇ１（第１の最大減速度）は既知であり、最大減速度Ｇ２はステップＳ８で算出しているので、相対距離Ｌ２及び最大減速度Ｇ１、Ｇ２を用いて、追突危険時間Ｔ２は以下の式を用いて求めることができる。

Ｔ２＝（２×Ｌ２／（Ｇ１−Ｇ２））^1/2

但し、Ｇ１＝Ｇ２の場合には、Ｔ２を「∞」として扱い、又、Ｇ１＜Ｇ２の場合には、Ｔ２が虚数となるので、この場合にも、Ｔ２を「∞」として扱う。

このようにして、一連の最大減速度Ｇ２の学習手順は終了し、これにより、牽引車両１０（主制御装置２０）は、牽引している被牽引車両３０の最大減速度Ｇ２を学習し、学習した最大減速度Ｇ２に基づいて、追突危険時間Ｔ２を求めている。これは、被牽引車両３０の最大ブレーキ時の制動力が既知であっても、その最大減速度Ｇ２は被牽引車両３０の重量Ｍにより変わるためであり、そのため、上記学習手順により最大減速度Ｇ２を学習している。

次に、図１、図２と共に、図５を参照して、本実施例のブレーキ制御装置で実施する追突防止の手順を説明する。

（ステップＳ２１）
牽引車両１０（主制御装置２０）は、前方障害物センサ１１を用いて、牽引車両１０と前方の障害物５０との相対距離Ｌ１と相対速度Ｖ１を取得する。

（ステップＳ２２）
牽引車両１０（主制御装置２０）は、ステップＳ２１で取得した相対距離Ｌ１と相対速度Ｖ１を用いて、前方の障害物５０との衝突予測時間ＴＴＣを算出する。

ＴＴＣ＝Ｌ１／Ｖ１

（ステップＳ２３）
牽引車両１０の第１の衝突危険閾値ＴＴＣＬと、被牽引車両３０の追突危険時間Ｔ２を比較し、Ｔ２≧ＴＴＣＬの場合はステップＳ２４へ進み、Ｔ２≧ＴＴＣＬでない場合、つまり、Ｔ２＜ＴＴＣＬの場合はステップＳ２５へ進む。この第１の衝突危険閾値ＴＴＣＬは、牽引車両１０と前方の障害物５０との相対車速Ｖ１と牽引車両１０の既知の最大減速度Ｇ１を用いて、ＴＴＣＬ＝Ｖ１／Ｇ１で規定されたものであり、最大減速度Ｇ１のブレーキで前方の障害物５０への衝突を回避するための最短の時間に相当する。

（ステップＳ２４）
Ｔ２≧ＴＴＣＬの場合には、言い換えると、牽引車両１０の最大減速度Ｇ１で減速しても、被牽引車両３０の最大減速度Ｇ２が最大減速度Ｇ１以上であるので、被牽引車両３０が牽引車両１０に追突する危険性がない場合には、更に、前方の障害物５０との衝突危険性があるかどうか、つまり、ＴＴＣＬ≧ＴＴＣかどうか確認し、ＴＴＣＬ≧ＴＴＣの場合には、ステップＳ２６へ進み、ＴＴＣＬ≧ＴＴＣでない場合（ＴＴＣＬ＜ＴＴＣの場合）には、ステップＳ２１へ戻る。

（ステップＳ２５）
Ｔ２≧ＴＴＣＬでない場合、つまり、Ｔ２＜ＴＴＣＬの場合には、言い換えると、牽引車両１０の最大減速度Ｇ１で減速すると、被牽引車両３０の最大減速度Ｇ２が最大減速度Ｇ１未満であるので、被牽引車両３０が牽引車両１０に追突する可能性がある場合には、更に、被牽引車両３０の追突危険性があるかどうか、つまり、ＴＴＣＬ２≧ＴＴＣかどうか確認し、ＴＴＣＬ２≧ＴＴＣの場合には、ステップＳ２７へ進み、ＴＴＣＬ２≧ＴＴＣでない場合（ＴＴＣＬ２＜ＴＴＣの場合）には、ステップＳ２１へ戻る。

この第２の衝突危険閾値ＴＴＣＬ２は、牽引車両１０と前方の障害物５０との相対車速Ｖ１と被牽引車両３０の最大減速度Ｇ２を用いて、ＴＴＣＬ２＝Ｖ１／Ｇ２で規定されたものであり、最大減速度Ｇ２のブレーキで前方の障害物５０への衝突を回避するための最短の時間に相当する。

（ステップＳ２６）
ＴＴＣＬ≧ＴＴＣの場合には、衝突予測時間ＴＴＣが第１の衝突危険閾値ＴＴＣＬ以下であり、牽引車両１０が前方の障害物５０に衝突する危険性があるが、この場合には、上述したように、Ｔ２≧ＴＴＣＬであり、Ｔ２≧ＴＴＣＬの場合には、被牽引車両３０が牽引車両１０に追突する危険性はないので、牽引車両１０及び被牽引車両３０の減速度として、共に、牽引車両１０の最大減速度Ｇ１を設定する。ここでは、最大減速度Ｇ１を用いて減速するので、ブレーキの開始タイミング（ＴＴＣ＝ＴＴＣＬ）は、ステップＳ２５→Ｓ２７の場合より、ステップＳ２４→Ｓ２６の方が遅いタイミングとなる。

（ステップＳ２７）
ＴＴＣＬ２≧ＴＴＣの場合には、衝突予測時間ＴＴＣが第２の衝突危険閾値ＴＴＣＬ２以下であり、被牽引車両３０が牽引車両１０に追突する危険性があるので、牽引車両１０及び被牽引車両３０の減速度として、共に、被牽引車両３０の最大減速度Ｇ２を設定する。ここでは、最大減速度Ｇ１より小さい最大減速度Ｇ２を用いて減速するので、ブレーキの開始タイミング（ＴＴＣ＝ＴＴＣＬ２）は、ステップＳ２４→Ｓ２６の場合より、ステップＳ２５→Ｓ２７の方が早いタイミングとなり、この早いタイミングのブレーキにより、牽引車両１０の前方の障害物５０への衝突も防止している。このタイミングについては、後述の図６（ｂ）及び図７（ｂ）で説明する。

このようにして、ステップＳ２６〜Ｓ２７では、牽引車両１０及び被牽引車両３０の減速度として、牽引車両１０の最大減速度Ｇ１と被牽引車両３０の最大減速度Ｇ２の中から、小さい方を設定することになる。

（ステップＳ２８〜Ｓ２９）
牽引車両１０（主制御装置２０）は、ステップＳ２４→Ｓ２６又はステップＳ２５→Ｓ２７で決定されるタイミング（ＴＴＣ＝ＴＴＣＬ又はＴＴＣＬ２）で、ステップＳ２６又はステップＳ２７で設定される減速度（最大減速度Ｇ１又はＧ２）を用いて、牽引車両１０及び被牽引車両３０に減速指示を行い、牽引車両１０及び被牽引車両３０を停止させている。

以上説明したように、衝突危険性ありと判定したとき（衝突予測時間ＴＴＣが第１の衝突危険閾値ＴＴＣＬ以下のとき）又は追突危険性ありと判定したとき（衝突予測時間ＴＴＣが第２の衝突危険閾値ＴＴＣＬ２以下のとき）には、最大減速度Ｇ１又はＧ２でブレーキ装置１７及びブレーキ装置３１により牽引車両１０及び被牽引車両３０を停止させることにより、前方の障害物５０との衝突や被牽引車両３０との追突もなく、牽引車両１０及び被牽引車両３０を停止させることができる。もし、衝突や追突を防止できなかったとしても、それらの被害を軽減することができる。

ここで、図６（ａ）に示す従来の自動ブレーキ時のグラフと、図６（ｂ）に示す本実施例での自動ブレーキ時のグラフとを比較して、本実施例の追突防止について説明する。なお、図６（ａ）、（ｂ）において、実線は、前方の障害物５０と牽引車両１０との距離の変化を示し、点線は、牽引車両１０と被牽引車両３０との車間距離の変化を示している。

前提として、牽引車両１０及び被牽引車両３０が１００ｋｍ／ｈ（≒２７．７ｍ／ｓ）の車速で走行中に障害物５０を回避するために減速する場合を考慮する。このとき、牽引車両１０の最大減速度Ｇ１を７ｍ／ｓ²とし、被牽引車両３０の最大減速度Ｇ２を６．５ｍ／ｓ²とする。

従来では、自動ブレーキで牽引車両１０が障害物５０を回避するとき、その最大減速度Ｇ１＝７ｍ／ｓ²を用いる場合には、第１の衝突危険閾値ＴＴＣＬ＝３．９５秒であるので、例えば、衝突予測時間ＴＴＣが４秒となったとき（衝突の４秒前）にブレーキを開始すれば、障害物５０との衝突を防止できる（図６（ａ）中の実線参照）。しかしながら、被牽引車両３０は、上記最大減速度Ｇ１より小さい最大減速度Ｇ２＝６．５ｍ／ｓ²を用いるので、車両間距離（相対距離Ｌ２）＝１ｍとすると、追突危険時間Ｔ２＝２秒となり、衝突予測時間ＴＴＣが４秒となったとき（衝突の４秒前）にブレーキを開始しても、牽引車両１０が障害物５０との衝突を回避する前に、牽引車両１０に追突してしまう（図６（ａ）中の点線参照）。

そこで、本実施例では、追突危険時間Ｔ２（２秒）が第１の衝突危険閾値ＴＴＣＬ（３．９５秒）より小さいので、牽引車両１０及び被牽引車両３０の減速度として、共に、被牽引車両３０の最大減速度Ｇ２＝６．５ｍ／ｓ²を用いる。この場合には、第２の衝突危険閾値ＴＴＣＬ２＝４．２６秒であるので、例えば、衝突予測時間ＴＴＣが４．３秒となったとき（衝突の４．３秒前）にブレーキを開始すれば、障害物５０との衝突を防止できる（図６（ｂ）中の実線参照）と共に、牽引車両１０と被牽引車両３０が同じ減速度であるので、車両間距離が維持されて、被牽引車両３０の追突も防止できる（図６（ｂ）中の点線参照）。

条件を変えて、同様のことを行うと、以下の通りとなる。

前提として、牽引車両１０及び被牽引車両３０が６０ｋｍ／ｈ（≒１６．７ｍ／ｓ）の車速で走行中に障害物５０を回避するために減速する場合を考慮する。このとき、牽引車両１０の最大減速度Ｇ１を７ｍ／ｓ²とし、被牽引車両３０の最大減速度Ｇ２を６ｍ／ｓ²とする。

従来では、自動ブレーキで牽引車両１０が障害物５０を回避するとき、その最大減速度Ｇ１＝７ｍ／ｓ²を用いる場合には、第１の衝突危険閾値ＴＴＣＬ＝２．３８秒であるので、例えば、衝突予測時間ＴＴＣが２．４秒となったとき（衝突の２．４秒前）にブレーキを開始すれば、障害物５０との衝突を防止できる。しかしながら、被牽引車両３０は、上記最大減速度Ｇ１より小さい最大減速度Ｇ２＝６ｍ／ｓ²を用いるので、車両間距離（相対距離Ｌ２）＝１ｍとすると、追突危険時間Ｔ２＝１．４１秒となり、衝突予測時間ＴＴＣが２．４秒となったとき（衝突の２．４秒前）にブレーキを開始しても、牽引車両１０が障害物５０との衝突を回避する前に、牽引車両１０に追突してしまう。

そこで、本実施例では、追突危険時間Ｔ２（１．４１秒）が第１の衝突危険閾値ＴＴＣＬ（２．３８秒）より小さいので、牽引車両１０及び被牽引車両３０の減速度として、共に、被牽引車両３０の最大減速度Ｇ２＝６ｍ／ｓ²を用いる。この場合には、第２の衝突危険閾値ＴＴＣＬ２＝２．７８秒であるので、例えば、衝突予測時間ＴＴＣが２．８秒となったとき（衝突の２．８秒前）にブレーキを開始すれば、障害物５０との衝突を防止できると共に、被牽引車両３０の追突も防止できる。

なお、主制御装置２０（危険判定部２２）の減速指示に遅れがあったり、減速指示があってから、ブレーキ装置１７及びブレーキ装置３１がブレーキを実施するまでに遅れがあったりすることから、第１の衝突危険閾値ＴＴＣＬ及び第２の衝突危険閾値ＴＴＣＬ２は、現実的な運用としては、上述したように、計算値より早めのタイミングに設定することが望ましい。

上述した図６（ａ）に対応する従来でのタイムチャートが図７（ａ）であり、上述した図６（ｂ）に対応する本実施例でのタイムチャートが図７（ｂ）である。

従来では、被牽引車両３０を考慮に入れずに自動ブレーキを行っていたので、図７（ａ）に示すように、第１の衝突危険閾値ＴＴＣＬをブレーキ開始のタイミングとしており、衝突予測時間ＴＴＣが第１の衝突危険閾値ＴＴＣＬとなった時にブレーキスイッチをオンとし、牽引車両１０は最大限速度Ｇ１で、被牽引車両３０は最大限速度Ｇ２で減速を行うことになる。そして、結果としては、図６（ａ）に示したように、牽引車両１０が障害物５０との衝突を回避する前に、被牽引車両３０が牽引車両１０に追突してしまうことになる。

一方、本実施例では、被牽引車両３０を考慮に入れて自動ブレーキを行っているので、図７（ｂ）に示すように、第２の衝突危険閾値ＴＴＣＬ２をブレーキ開始のタイミングとしており、衝突予測時間ＴＴＣが第２の衝突危険閾値ＴＴＣＬ２となった時にブレーキスイッチをオンとし、牽引車両１０及び被牽引車両３０は同じ最大限速度Ｇ２で減速を行っている。この結果、図６（ｂ）に示したように、障害物５０との衝突を防止できると共に、被牽引車両３０の追突も防止できることになる。

本発明は、自動ブレーキを備えた牽引車両に好適なものである。

１０牽引車両
１１前方障害物センサ
１２車速センサ
１６後方カメラ
１７ブレーキ装置
２０主制御装置
３０被牽引車両
３１ブレーキ装置
３２車速センサ
３４重量センサ
４０牽引装置
５０障害物

Claims

牽引車両を制動する第１のブレーキ装置と、
前記牽引車両に牽引された被牽引車両を制動する第２のブレーキ装置と、
前記第１のブレーキ装置及び前記第２のブレーキ装置を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記牽引車両が前方障害物との衝突を前記牽引車両の既知の第１の最大減速度で回避するための第１の衝突危険閾値と、前記被牽引車両が前記牽引車両に追突するまでの追突危険時間とを比較し、
前記追突危険時間が前記第１の衝突危険閾値より小さい場合、前記牽引車両及び前記被牽引車両の減速度として、前記被牽引車両の第２の最大減速度を設定して、前記第１のブレーキ装置及び前記第２のブレーキ装置により制動を行う
ことを特徴とするブレーキ制御装置。
請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
前記制御手段は、
前記追突危険時間が前記第１の衝突危険閾値以上である場合、前記牽引車両及び前記被牽引車両の減速度として、前記第１の最大減速度を設定して、前記第１のブレーキ装置及び前記第２のブレーキ装置により制動を行う
ことを特徴とするブレーキ制御装置。
請求項１又は請求項２に記載のブレーキ制御装置において、
前記被牽引車両の重量を検出する重量検出手段と、
前記被牽引車両の車速を検出する車速検出手段とを有し、
前記制御手段は、
前記牽引車両及び前記被牽引車両の走行中に、前記第２のブレーキ装置のみを用いて最大の制動を行って、当該制動時における車速変化を前記車速検出手段により取得すると共に、取得した前記車速変化と、前記牽引車両の既知の第１の重量と、前記重量検出手段で検出した前記被牽引車両の第２の重量とに基づいて、前記第２の最大減速度を求める
ことを特徴とするブレーキ制御装置。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のブレーキ制御装置において、
前記牽引車両と前記前方障害物との相対速度を検出する相対速度検出手段と、
前記牽引車両と前記被牽引車両との車間距離を検出する車間距離検出手段とを有し、
前記制御手段は、
前記第１の衝突危険閾値を、前記相対速度検出手段で検出した前記相対速度と、前記第１の最大減速度とに基づいて求め、
前記追突危険時間を、前記車間距離検出手段で検出した前記車間距離と、前記第１の最大減速度と、前記第２の最大減速度とに基づいて求める
ことを特徴とするブレーキ制御装置。
請求項４に記載のブレーキ制御装置において、
前記牽引車両と前記前方障害物との相対距離を検出する相対距離検出手段を有し、
前記制御手段は、
前記相対距離検出手段で検出した前記相対距離と、前記相対速度検出手段で検出した前記相対速度とに基づいて、前記牽引車両が前記前方障害物に衝突するまでの衝突予測時間を求め、
前記相対速度検出手段で検出した前記相対速度と、前記第２の最大減速度とに基づいて、前記牽引車両が前記前方障害物との衝突を前記第２の最大減速度で回避するための第２の衝突危険閾値を求め、
前記追突危険時間が前記第１の衝突危険閾値より小さい場合、前記衝突予測時間が前記第２の衝突危険閾値以下になると、前記牽引車両及び前記被牽引車両の減速度として、前記第２の最大減速度を設定して、前記第１のブレーキ装置及び前記第２のブレーキ装置により制動を行う
ことを特徴とするブレーキ制御装置。
請求項４に記載のブレーキ制御装置において、
前記牽引車両と前記前方障害物との相対距離を検出する相対距離検出手段を有し、
前記制御手段は、
前記相対距離検出手段で検出した前記相対距離と、前記相対速度検出手段で検出した前記相対速度とに基づいて、前記牽引車両が前記前方障害物に衝突するまでの衝突予測時間を求め、
前記追突危険時間が前記第１の衝突危険閾値以上である場合、前記衝突予測時間が前記第１の衝突危険閾値以下になると、前記牽引車両及び前記被牽引車両の減速度として、前記第１の最大減速度を設定して、前記第１のブレーキ装置及び前記第２のブレーキ装置により制動を行う
ことを特徴とするブレーキ制御装置。