JP6540805B2 - 制動制御装置及び制動制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、走行中の自車両の制動に常用する主制動装置と自車両の停止状態の保持に用いる第２制動装置とを自動制御する制動制御装置及びその方法に関する。
従来、アダプティブクルーズコントロール等の運転支援システムでは、油圧ブレーキである主制動装置を自動制御することによって、先行車の減速、停止に追従して自車両を停止させ、その後に停止保持に移行する制御が行われている。このような主制動装置を自動制御する走行制御装置として、従来では特許文献１が開示されている。ここで、自車両を停止保持する場合、主制動装置による制動力は一定時間に限定し、それ以降はパーキングブレーキ等の第２制動装置に切り替えるように制御する。これは、主制動装置がポンプで油圧を高めて制動力を発揮させているので、ポンプの耐久性を考慮したためである。
特開２０１０−９５１８９号公報
しかしながら、主制動装置から第２制動装置へ切り替えると、第２制動装置は車両の後輪２輪のみを制動する構造が一般的であるため、主制動装置によって４輪すべてを制動していた状態から２輪のみを制動する状態に切り替わる。そうすると、摩擦係数の低い路面や急勾配の道路のようにスリップしやすい状況では車両重量を支えきれずに停止状態を保持できない可能性がある。このとき、乗員へ警報を鳴らしたとしても、警報が鳴ってから車両が滑り始めるまでの時間が短すぎて、乗員が主制動装置を操作する時間がないという問題点があった。
特に、アダプティブクルーズコントロール等の運転支援システムによって車両が停止しているときに、乗員がシートベルトを外してドアを開けたりすると、運転支援システムが緊急解除され、主制動装置から第２制動装置へ緊急に切り替えられる。この場合に乗員はシートベルトを外したり、ドアを開けたりして運転に適さない姿勢をしているので、滑り始めた車体を停止させるために乗員が主制動装置を操作しようとしても、操作するための十分な時間を確保することはできなかった。
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、スリップしやすい状況で主制動装置から第２制動装置へ切り替えられても、乗員が主制動装置を操作する時間を確保することのできる制動制御装置及びその方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る制動制御装置及びその方法は、自車両がスリップする可能性を示すスリップ度合を予測し、自車両が主制動装置によって停止保持状態のときに主制動装置から第２制動装置へ切り替える。このとき、予測されたスリップ度合が大きくなるのに応じて、主制動装置の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせる。
本発明によれば、スリップしやすい状況で主制動装置から第２制動装置へ切り替えられて自車両が滑り始めても、スリップ度合に応じて主制動装置の制動力が低下するタイミングを遅らせるので、乗員が主制動装置を操作する時間を確保することができる。
図１は、本発明の第１実施形態に係る制動制御システムの構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る制動制御システムの車両上の配置を説明するための図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る制動制御装置によるスリップ度合の予測方法を説明するための図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係る制動制御装置によるスリップ度合の予測方法を説明するための図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係る制動制御装置による制動制御処理の処理手順を示すフローチャートである。 図６は、本発明の第１実施形態に係る制動制御装置による通常時の主制動装置から第２制動装置への切り替え方法を説明するための図である。 図７は、本発明の第１実施形態に係る制動制御装置による緊急時の主制動装置から第２制動装置への切り替え方法を説明するための図である。 図８は、本発明の第１実施形態に係る制動制御装置による緊急時の主制動装置から第２制動装置への切り替え方法を説明するための図である。 図９は、本発明の変形例に係る制動制御装置による緊急時の主制動装置から第２制動装置への切り替え方法を説明するための図である。 図１０は、本発明の変形例に係る制動制御装置による緊急時の主制動装置から第２制動装置への切り替え方法を説明するための図である。 図１１は、本発明の第２実施形態に係る制動制御装置による制動制御処理の処理手順を示すフローチャートである。 図１２は、本発明の第３実施形態に係る制動制御装置による制動制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
以下、本発明を適用した第１〜第３実施形態について図面を参照して説明する。尚、各実施形態を通じて、同一の構成要素には同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
［第１実施形態］
［制動制御システムの構成］
図１は、本実施形態に係る制動制御装置を備えた制動制御システムの構成を示すブロック図である。図２は、本実施形態に係る制動制御システムの車両上の配置を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る制動制御システム１は、車両駆動コントローラ３と、エンジンコントローラ５と、ワイパー作動スイッチ７と、前方カメラ９と、通信ユニット１１と、ＧＰＳ受信機１３とを備えている。また、制動制御システム１は、加速度センサ１５と、ナビゲーション装置１７と、前方レーダー１９と、車速センサ２１と、ブレーキペダルスイッチ２３と、シートベルトセンサ２５と、ドアセンサ２７とを備えている。さらに、制動制御システム１は、運転支援コントローラ２９と、主制動装置３１と、第２制動装置３３と、ディスプレイ３５と、スピーカ３７と、制動制御装置１００とを備えている。このような構成の制動制御システム１は車両に搭載されており、搭載された車両にはアダプティブクルーズコントロール等の自車両前方の先行車に対して追従走行するシステムが装備されている。
車両駆動コントローラ３は、アンチロックブレーキシステムやトラクションコントロールシステム、ビークルダイナミクスコントロール等の車両の駆動を制御するシステムを備えている。
エンジンコントローラ５は、エンジンの制御を行うコントローラである。車両の運転席付近にエンジンの動作モードを選択するスイッチがあり、そこでスノーモードを選択すると、摩擦係数の低い路面等でアクセルペダルの急な踏込を行ってもエンジンの急激な回転を抑えてタイヤの空転を防ぐことができる。エンジンコントローラ５の状態は、摩擦係数の低い路面かどうかの判断に利用される。
ワイパー作動スイッチ７は、フロントウィンドウに付着した雨滴や雪などをふき取るためのワイパーを作動させる。ワイパー作動スイッチ７の状態は、摩擦係数の低い路面かどうかの判断に利用される。
前方カメラ９は、自車両前方を撮像して画像を取得する。撮像された画像から、先行車と自車両との間の車間距離や相対速度が検出され、前方の標識や電光掲示板に表示された勾配やスリップ情報が読み取られる。これらの情報は、摩擦係数の低い路面かどうか、急勾配の道路かどうかの判断に利用される。
通信ユニット１１は、路車間通信や携帯電話回線を使った情報通信サービスの送受信を行う。受信した情報のうち天候やスリップ情報は、摩擦係数の低い路面かどうかの判断に利用される。
ＧＰＳ受信機１３は、自車両の緯度、経度、高度の他に現在の時刻の情報を衛星から受信する。緯度が高ければ気温が低くなりやすく、高度が高ければ同様に気温が低くなりやすいことから、摩擦係数の低い路面かどうかの判断に利用することができる。また、高度情報の履歴から勾配路かどうかの判断を行うことができる。
加速度センサ１５は、自車両に加わる加速度を計測する。静止状態では重力加速度の成分を計測することによって、自車両の傾きを検知することができる。これにより勾配路かどうかの判断を行うことができる。
ナビゲーション装置１７は、地図情報を電子的に格納し、自車両の目的地までの誘導経路を演算する。また、道路の勾配情報を格納している。
前方レーダー１９は、ミリ波を用いて先行車と自車両との間の車間距離や相対速度を測定する。車速センサ２１は、自車両の車速を計測する。ブレーキペダルスイッチ２３は、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かを検出する。シートベルトセンサ２５は、シートベルトが締結されているか否かを検出する。ドアセンサ２７は、ドアの開閉状態を検出する。
運転支援コントローラ２９は、アダプティブクルーズコントロールや緊急ブレーキ、オートホールドブレーキ等の運転支援システムや自動運転システムの制御を行う。さらに、アダプティブクルーズコントロールにステアリング制御機能を追加したシステムを備えていてもよい。運転支援コントローラ２９は、前方カメラ９や前方レーダー１９を用いて先行車の有無や車間距離を計測し、エンジンコントローラ５や制動制御装置１００に指令を送って自車両の加減速を行う。そして、先行車が停止した場合には自車両も停止させ、停止保持制御を行う。運転支援コントローラ２９は、先行車がいない場合には設定車速を一定に保って走行する車速制御を行い、先行車がいる場合は先行車との車間距離を一定に保って走行する車間維持制御を行う。
主制動装置３１は、走行中の自車両の制動に常用するブレーキであり、ブレーキペダルに連動して油圧（ブレーキ液圧）をポンプで高め、ブレーキパッドをブレーキローターに押し付けて自車両を制動する。主制動装置３１は、自車両の４輪に対して制動を加える構成となっている。
第２制動装置３３は、サイドブレーキやパーキングブレーキ等の自車両の停止状態の保持に用いるブレーキであり、自車両の後輪２輪に対して制動を加える構成となっている。
ディスプレイ３５は、アダプティブクルーズコントロールや緊急ブレーキ、オートホールドブレーキ等のシステム状態を表示し、第２制動装置３３の作動状態を表示する機能も有する。スピーカ３７は、アダプティブクルーズコントロールや緊急ブレーキ、オートホールドブレーキ等からの情報提示や警告の際に、表示と同期して音声を出力する。
制動制御装置１００は、運転支援コントローラ２９からの指令を受け、主制動装置３１と第２制動装置３３とを自動制御して自車両の制動制御を行うコントローラである。本実施形態では、車両駆動コントローラ３と一体化されて自車両に搭載されている。制動制御装置１００は、アダプティブクルーズコントロールや緊急ブレーキ、オートホールドブレーキによる指令にしたがって主制動装置３１を操作して停止保持制御を行う。そして、停止保持制御の制限時間を超えると、主制動装置３１から第２制動装置３３に切り替えて主制動装置３１を解除する。ただし、停止保持制御の制限時間内でも、運転席のシートベルトが外されたり、ドアが開放されたりして緊急解除条件を検出した場合には、主制動装置３１から第２制動装置３３に切り替えて主制動装置３１を解除する。このような機能を有する制動制御装置１００は、スリップ度合予測部１１０と、制動装置切替部１２０とを備えている。
スリップ度合予測部１１０は、自車両がスリップする可能性を示すスリップ度合を予測する。スリップ度合は、以下で説明するように、スリップする可能性が高くなるほど大きな値となる。スリップ度合予測部１１０は、自車両が走行する道路の摩擦係数を予測した摩擦係数予測度合を算出し、自車両が走行する道路の勾配を予測した勾配予測度合を算出し、これらを乗算することによってスリップ度合を予測する。すなわち
スリップ度合＝摩擦係数予測度合×勾配予測度合
ただし、スリップ度合は、摩擦係数予測度合だけ、あるいは勾配予測度合だけを用いて予測してもよい。
まず、摩擦係数予測度合の算出方法を説明する。スリップ度合予測部１１０は、図３に示す各条件の点数を加算することによって、摩擦係数予測度合を算出する。すなわち
摩擦係数予測度合＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ
となる。
図３に示すように、スリップ度合予測部１１０は、過去の所定期間内に自車両の駆動または制動を制御するシステムの作動履歴がある場合には点数ａを与える。対象となるシステムは、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、トラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）、ビークルスタビリティコントロール（ＶＳＣ）のうちの少なくとも１つである。
また、スリップ度合予測部１１０は、自車両の走行モードがスノーモードに設定されている場合には点数ｂを与え、自車両のワイパーが作動状態である場合には点数ｃを与える。さらに、スリップ度合予測部１１０は、自車両周囲の道路表示に応じて点数ｄを与える。例えば、過去の所定期間内に標識や電光掲示板に、降雨情報か降雪情報かスリップ情報のいずれかが掲示されていた場合には点数ｄを与える。
また、スリップ度合予測部１１０は、自車両周囲の道路環境情報に応じて点数ｅ、ｆを与える。例えば、過去の所定時間内に路車間通信等の情報通信サービスから現在の走行路について雪や雨の天候情報やスリップ情報を受信した場合には点数ｅを与え、外気温が氷点下以下である場合には点数ｆを与える。
さらに、スリップ度合予測部１１０は、現在の日時、例えば日付が冬の季節であれば点数ｇを与え、時刻が日没後であれば点数ｈを与える。また、自車両の位置情報として、現在地の緯度が所定値以上であれば点数ｉを与え、現在地の標高が所定値以上であれば点数ｊを与える。これらの点数ａ〜ｊは、すべて同じ点数が設定されていてもよいし、重要な条件については高い点数が設定されていてもよい。
このように摩擦係数予測度合は、自車両が走行する道路の摩擦係数が低く予測されるほど点数が大きくなる。したがって、摩擦係数予測度合は、自車両が走行する道路の摩擦係数の低さを予測するものである。
次に、勾配予測度合の算出方法を説明する。スリップ度合予測部１１０は、図４に示す各条件の点数の中から最大値を選択することによって、勾配予測度合を算出する。すなわち
勾配予測度合＝ＭＡＸ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）
となる。
図４に示すように、スリップ度合予測部１１０は、加速度センサ１５の前後方向の加速度の出力値が所定値以上である場合に点数Ａを与える。また、ＧＰＳ受信機１３から取得した自車両の高度情報の距離差分値Δｈ／Δｘ（Δｈ：高度の差分値、Δｘ：距離の差分値）が所定値以上である場合に点数Ｂを与える。
さらに、スリップ度合予測部１１０は、ナビゲーション装置１７から取得した自車両周囲の地図情報の道路勾配値が所定値以上である場合に点数Ｃを与える。また、自車両周囲の道路表示のうち勾配を示す標識の数値が所定値以上である場合に点数Ｄを与える。これらの点数Ａ〜Ｄは、異なる点数が設定されており、与えられた点数の中で最も高い点数が勾配予測度合として算出される。ただし、点数Ａ〜Ｄは同じ点数のものがあってもよい。
このように勾配予測度合は、自車両が走行する道路の勾配が大きく予測されるほど点数が大きくなる。したがって、勾配予測度合は、自車両が走行する道路の勾配の大きさを予測するものである。
制動装置切替部１２０は、自車両が主制動装置３１によって停止保持状態のときに、停止保持制御の制限時間を経過した場合、あるいは運転支援システムの緊急解除条件を満たした場合に主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替える制御を行う。このとき、制動装置切替部１２０は、スリップ度合予測部１１０で予測されたスリップ度合が大きくなるのに応じて、主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせる。具体的に、主制動装置３１の制動力が低下するタイミングを遅らせる方法として、本実施形態では、主制動装置３１の制動力の低下を開始するタイミングを遅らせる。このように、スリップ度合に応じて主制動装置３１の制動力が低下するタイミングを遅らせるので、制動装置の切り替えによって自車両が滑り始めても乗員が主制動装置３１を操作する時間を確保することができる。
尚、制動制御装置１００は、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、ＣＰＵを含む汎用の電子回路とメモリ等の周辺機器から構成されている。そして、特定のプログラムを実行することにより、上述したスリップ度合予測部１１０及び制動装置切替部１２０として動作する。
［制動制御処理の手順］
次に、本実施形態に係る制動制御装置１００による制動制御処理の手順を図５のフローチャートを参照して説明する。
図５に示すように、まずステップＳ１０において、運転者によってセットスイッチもしくはレジュームスイッチがオンされると、運転支援コントローラ２９はアダプティブクルーズコントロール等の運転支援システムを作動させる。運転支援システムが作動すると、追従走行制御によって、自車両は先行車と一定の車間距離を保って走行する。
ステップＳ２０において、追従する先行車が停止すると、運転支援コントローラ２９の指示にしたがって、制動制御装置１００が主制動装置３１を自動制御して自車両を停止させる。このとき、自車両は先行車との間に一定の車間距離を保って停車する。そして、制動制御装置１００は停止保持制御を作動させ、自車両を主制動装置３１によって停止保持状態とする。
ステップＳ３０において、スリップ度合予測部１１０は、スリップ度合を算出する。上述したように、スリップ度合予測部１１０は、図３、４に示した表を用いて、自車両が走行する道路の摩擦係数を予測した摩擦係数予測度合を算出し、自車両が走行する道路の勾配を予測した勾配予測度合を算出する。そして、摩擦係数予測度合と勾配予測度合を乗算することによってスリップ度合を算出する。
ステップＳ４０において、制動制御装置１００は、停止保持制御が作動してからの時間が制限時間以内であるか否かを判定する。制限時間は、主制動装置３１の油圧を高めるポンプの耐久性を考慮して設定された時間である。そして、停止保持制御が作動してからの時間が制限時間以内でない場合にはステップＳ５０に進み、制限時間以内である場合にはステップＳ７０に進む。
ステップＳ５０において、制動装置切替部１２０は、停止保持制御が作動してからの時間が制限時間を超えると、第２制動装置３３を作動させる。図６に示すように、制動装置切替部１２０は、制限時間を超えたことにより出力される切替信号を検出すると、まず第２制動装置３３を作動させる。第２制動装置３３が作動すると、ディスプレイ３５には第２制動装置３３が作動したことを示すインジケータが点灯する。
ステップＳ６０において、運転支援コントローラ２９は、第２制動装置３３が作動すると、運転支援システムを通常解除する。これに伴って、制動装置切替部１２０は、主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替える。すなわち、制動装置切替部１２０は、第２制動装置３３が作動すると、これまで停止保持制御を担っていた主制動装置３１の自動制御を通常解除して、ブレーキの液圧を速やかに抜いて制動力を低下させる。また、運転支援システムの解除時には、ディスプレイ３５に解除告知画像を表示し、スピーカ３７から解除告知音を出力して、運転者に報知する。こうして主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替えられると、本実施形態に係る制動制御処理は終了する。
一方、ステップＳ７０において、運転支援コントローラ２９は、緊急解除条件を満たしたか否かを判定する。運転支援コントローラ２９は、シートベルトセンサ２５によって運転席のシートベルトが外されたことを検出した場合や、ドアセンサ２７で運転席のドアが開いたことを検出した場合に、緊急解除条件を満たしたと判定する。そして、緊急解除条件を満たしていない場合にはステップＳ４０に戻り、緊急解除条件を満たした場合にはステップＳ８０に進む。
ステップＳ８０において、制動装置切替部１２０は、緊急解除条件を満たしたことを検出すると、第２制動装置３３を作動させる。図７に示すように、制動装置切替部１２０は、緊急解除条件を満たしたことにより出力される切替信号を検出すると、まず第２制動装置３３を作動させる。第２制動装置３３が作動すると、ディスプレイ３５には第２制動装置３３が作動したことを示すインジケータが点灯する。
ステップＳ９０において、運転支援コントローラ２９は、第２制動装置３３が作動すると、運転支援システムを緊急解除する。これに伴って、制動装置切替部１２０は、主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替える。すなわち、制動装置切替部１２０は、第２制動装置３３が作動すると、これまで停止保持制御を担っていた主制動装置３１の自動制御を緊急解除して、ブレーキの液圧を速やかに抜いて制動力を低下させる。このとき、制動装置切替部１２０は、ステップＳ３０で算出されたスリップ度合が大きくなるのに応じて、主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせる。
まず、スリップ度合予測部１１０は、図７（ｂ）に示すように、ステップＳ３０で算出したスリップ度合をレベル１〜４の４つに分類する。分類方法は、予め閾値を３つ設定しておいて、最も小さな閾値よりもスリップ度合が小さい場合にレベル１、最も小さな閾値以上の場合にレベル２、中間の閾値以上の場合にレベル３、最も大きな閾値以上の場合にレベル４と分類する。すなわち、レベル１はスリップ度合が小さくて車両がスリップする可能性が低い場合であり、レベル４はスリップ度合が大きくて車両がスリップする可能性が高い場合である。ただし、レベルの数は４つに限定する必要はなく、４より多くても少なくてもよい。
そして、制動装置切替部１２０は、図７（ａ）に示すように、分類されたレベルに応じて主制動装置３１の制動力の低下を開始するタイミングを遅らせる。例えば、レベル１の場合には、制動力の低下を開始するタイミングはＷとなって通常時と変わらないが、スリップ度合が大きくなってレベル２になると、制動力の低下を開始するタイミングを遅らせてＸにする。そして、スリップ度合がさらに大きくなってレベル３、４になると、制動力の低下を開始するタイミングはＹからＺへとさらに遅らせる。こうして主制動装置３１の制動力の低下を開始するタイミングを遅らせることで、主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせる。尚、この所定値は、制動力の低下によって自車両が滑り始めるときの主制動装置３１の制動力の値であり、予め実験やシミュレーションによって求めておいてもよいし、スリップ度合に応じてその都度設定してもよい。このように主制動装置３１の制動力が低下するタイミングを遅らせるので、摩擦係数の低い道路や急勾配の道路で主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替えられて自車両が滑り始めても、乗員が主制動装置３１を操作する時間を確保することができる。
また、制動装置切替部１２０は、主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下する時間に上限値を設け、この上限値をスリップ度合に応じて変更してもよい。図８（ｂ）に示すように、スリップ度合に応じたレベル毎に、それぞれ制動力が低下する時間に上限値を設定する。そして、制動装置切替部１２０は、図８（ａ）に示すように、この上限値を超えないように、主制動装置３１の制動力を低下させる。例えば、レベル１のときには上限値Ｗを超えないように主制動装置３１の制動力を低下させ、レベル２〜４のときにはそれぞれ上限値Ｘ、Ｙ、Ｚを超えないように主制動装置３１の制動力を低下させる。このように上限値を設けたことにより、主制動装置３１の長時間の使用を抑制することができ、主制動装置３１の故障を低減することができる。
尚、運転支援システムの緊急解除時には、ディスプレイ３５に解除告知画像を表示し、スピーカ３７から解除告知音を出力して、運転者に報知する。こうして主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替えられると、本実施形態に係る制動制御処理は終了する。
［変形例１］
変形例１では、図９（ａ）に示すように、主制動装置３１の制動力を低下させる速さを遅くすることで、主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせる。例えば、レベル１の場合には、制動力を低下させる速さはＷとなって通常時と変わらないが、スリップ度合が大きくなってレベル２になると、制動力を低下させる速さは遅くなってＸとなる。そして、スリップ度合がさらに大きくなってレベル３、４になると、制動力を低下させる速さはＹからＺへとさらに遅くなっていく。このように主制動装置３１の制動力を低下させる速さを遅くすることで、主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせる。
［変形例２］
変形例２では、図１０（ａ）に示すように、主制動装置３１の制動力を段階的に低下させることで、主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせる。例えば、レベル１の場合には、Ｗで示すように制動力を１回だけ段階的に低下させているが、スリップ度合が大きくなってレベル２になると、Ｘで示すように制動力を２回段階的に低下させている。そして、スリップ度合がさらに大きくなってレベル３、４になると、Ｙ、Ｚで示すように制動力をそれぞれ３回、４回段階的に低下させている。このように主制動装置３１の制動力を段階的に低下させることで、主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせる。
［第１実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る制動制御装置１００では、主制動装置３１を第２制動装置３３へ切り替えるときに、スリップ度合が大きくなるのに応じて主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせる。これにより、摩擦係数の低い路面や急勾配の道路で主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替えられて自車両が滑り始めても、乗員が主制動装置３１を操作する時間を確保することができる。
また、本実施形態に係る制動制御装置１００では、主制動装置３１の制動力の低下を開始するタイミングを遅らせることで、主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせる。これにより、主制動装置３１のブレーキ液の液圧を抜くスピードを変更する必要がないので、ブレーキ液の液圧を調節する手間がなく、容易に主制動装置３１の制動力が低下するタイミングを遅らせることができる。
さらに、本実施形態に係る制動制御装置１００では、主制動装置３１の制動力を低下させる速さを遅くすることで、主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせる。これにより、主制動装置３１の制動力が徐々に低下するので、乗員が制動力の低下を把握することができ、主制動装置３１の操作を容易に行うことができる。
また、本実施形態に係る制動制御装置１００では、主制動装置３１の制動力を段階的に低下させることで、主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせる。これにより、主制動装置３１の制動力が段々と低下していくので、乗員が制動力の低下を把握することができ、主制動装置３１の操作を容易に行うことができる。
さらに、本実施形態に係る制動制御装置１００では、主制動装置３１の制動力が所定値以下まで低下する時間に上限値を設け、この上限値をスリップ度合に応じて変更する。これにより、主制動装置３１の長時間の使用を抑制することができ、主制動装置３１の故障を低減することができる。
また、本実施形態に係る制動制御装置１００では、自車両が走行する道路の摩擦係数からスリップ度合を予測する。これにより、摩擦係数の低い路面で主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替えるときに、自車両がスリップして動き出すことを確実に予測することができる。
さらに、本実施形態に係る制動制御装置１００では、自車両が走行する道路の勾配からスリップ度合を予測する。これにより、急勾配な道路で主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替えるときに、自車両がスリップして動き出すことを確実に予測することができる。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る制動制御装置について図面を参照して説明する。尚、本実施形態に係る制動制御システムの構成は第１実施形態と同一なので、詳細な説明は省略する。
［制動制御処理の手順］
本実施形態では、制動制御処理を緊急ブレーキに適用したことが第１実施形態と相違している。緊急ブレーキは、運転支援コントローラ２９が、前方カメラ９によって計測された先行車との間の車間距離から先行車との衝突可能性を判断し、衝突可能性が高いと判断したときに主制動装置３１を駆動して自車両を停止させるものである。運転支援コントローラ２９は、自車両の停止後には停止保持制御を行い、所定時間が経過すると、第２制動装置３３を作動させて主制動装置３１を解除するように指令を出す。
図１１に示すように、ステップＳ１１０において、運転支援コントローラ２９は、前方カメラ９や前方レーダー１９からの情報によって先行車との間の車間距離及び相対速度を検出して衝突可能性を判断する。ここで、衝突可能性が低い場合にはステップＳ１１０で継続して衝突可能性を判断し、衝突可能性が高い場合にはステップＳ１２０へ進む。
ステップＳ１２０において、制動制御装置１００は、運転支援コントローラ２９によって緊急ブレーキの作動が指令されると、主制動装置３１を自動制御して自車両が停止するまで減速を行う。そして、自車両が停止すると、制動制御装置１００は、停止保持制御を作動させ、主制動装置３１によって自車両を停止保持状態とする。
以下、ステップＳ１３０からステップＳ１９０の処理は、図５に示す第１実施形態のステップＳ３０からステップＳ９０と同様の処理が実行される。そして、ステップＳ１６０で緊急ブレーキが通常解除されるか、ステップＳ１９０で緊急ブレーキが緊急解除されて主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替えられると、本実施形態に係る制動制御処理は終了する。
［第２実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る制動制御装置１００では、緊急ブレーキの作動時においても、主制動装置３１を第２制動装置３３へ切り替えるときに、スリップ度合に応じて主制動装置３１の制動力が低下するタイミングを遅らせる。これにより、摩擦係数の低い路面や急勾配の道路で主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替えられて自車両が滑り始めても、乗員が主制動装置３１を操作する時間を確保することができる。
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る制動制御装置について図面を参照して説明する。尚、本実施形態に係る制動制御システムの構成は第１実施形態と同一なので、詳細な説明は省略する。
［制動制御処理の手順］
本実施形態では、制動制御処理をオートホールドブレーキに適用したことが第１実施形態と相違している。オートホールドブレーキは、運転支援システムが作動しておらず、運転者による加減速の操作で停車しているときに、運転者がブレーキペダルを踏み続けなくても主制動装置３１を駆動して停止保持制御を行うものである。尚、停止保持中にアクセルペダルが操作されると、停止保持制御を解除して自車両は発進する。
図１２に示すように、ステップＳ２１０において、運転支援コントローラ２９は、車速センサ２１及びブレーキペダルスイッチ２３からの情報により、自車両が停止状態で運転者がブレーキペダルを踏んでいるか否かを判定する。ここで、運転者がブレーキペダルを踏んでいない場合にはステップＳ２１０で継続してブレーキの状態を判定し、運転者がブレーキペダルを踏んでいる場合にはステップＳ２２０へ進む。
ステップＳ２２０において、制動制御装置１００は、運転支援コントローラ２９によってオートホールドブレーキの作動が指令されると、所定のブレーキ液圧で主制動装置３１を自動制御して停止保持制御を実行し、自車両を停止保持状態にする。
以下、ステップＳ２３０からステップＳ２９０の処理は、図５に示す第１実施形態のステップＳ３０からステップＳ９０と同様の処理が実行される。そして、ステップＳ２６０でオートホールドブレーキが通常解除されるか、ステップＳ２９０でオートホールドブレーキが緊急解除されて主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替えられると、本実施形態に係る制動制御処理は終了する。
［第３実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る制動制御装置１００では、オートホールドブレーキの作動時においても、主制動装置３１を第２制動装置３３へ切り替えるときに、スリップ度合に応じて主制動装置３１の制動力が低下するタイミングを遅らせる。これにより、摩擦係数の低い路面や急勾配の道路で主制動装置３１から第２制動装置３３へ切り替えられて自車両が滑り始めても、乗員が主制動装置３１を操作する時間を確保することができる。
なお、上述の実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
１ 制動制御システム
３ 車両駆動コントローラ
５ エンジンコントローラ
７ ワイパー作動スイッチ
９ 前方カメラ
１１ 通信ユニット
１３ ＧＰＳ受信機
１５ 加速度センサ
１７ ナビゲーション装置
１９ 前方レーダー
２１ 車速センサ
２３ ブレーキペダルスイッチ
２５ シートベルトセンサ
２７ ドアセンサ
２９ 運転支援コントローラ
３１ 主制動装置
３３ 第２制動装置
３５ ディスプレイ
３７ スピーカ
１００ 制動制御装置
１１０ スリップ度合予測部
１２０ 制動装置切替部

Claims (8)

  1. 自車両の４輪を制動して走行中の前記自車両の制動に常用する主制動装置と、前記自車両の４輪のうちの２輪を制動して前記自車両の停止状態の保持に用いる第２制動装置とを自動制御する制動制御装置であって、
    前記自車両がスリップする可能性を予測するスリップ予測部と、
    前記自車両が前記主制動装置によって停止保持状態のときに、前記主制動装置から前記第２制動装置へ切り替える制動装置切替部とを備え、
    前記制動装置切替部は、前記主制動装置を前記第２制動装置へ切り替えるときに、前記スリップ予測部によってスリップが予測された場合、前記主制動装置の制動力が低下を開始するタイミングを、スリップが予測されない場合と比較して遅らせることを特徴とする制動制御装置。
  2. 前記スリップ予測部は、前記自車両がスリップする可能性をスリップ度合により予測し、
    前記制動装置切替部は、前記スリップ度合が大きくなるのに応じて、前記主制動装置の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせることを特徴とする請求項１に記載の制動制御装置。
  3. 前記制動装置切替部は、前記主制動装置の制動力を低下させる速さを遅くすることで、前記主制動装置の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせることを特徴とする請求項２に記載の制動制御装置。
  4. 前記制動装置切替部は、前記主制動装置の制動力を段階的に低下させることで、前記主制動装置の制動力が所定値以下まで低下するタイミングを遅らせることを特徴とする請求項２に記載の制動制御装置。
  5. 前記制動装置切替部は、前記主制動装置の制動力が所定値以下まで低下する時間に上限値を設け、前記上限値は前記スリップ度合に応じて変更することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の制動制御装置。
  6. 前記スリップ予測部は、前記自車両が走行する道路の摩擦係数から前記スリップ度合を予測し、前記自車両の駆動または制動を制御するシステムの作動履歴、前記自車両の走行モード、前記自車両のワイパーの作動状態、前記自車両周囲の道路表示、前記自車両周囲の道路環境情報、現在の日時、前記自車両の位置情報のうちの少なくとも１つに基づいて前記スリップ度合を予測することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の制動制御装置。
  7. 前記スリップ予測部は、前記自車両が走行する道路の勾配から前記スリップ度合を予測し、前記自車両の加速度センサの出力、前記自車両の高度情報、前記自車両周囲の地図情報、前記自車両周囲の道路表示のうちの少なくとも１つに基づいて前記スリップ度合を予測することを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の制動制御装置。
  8. 自車両の４輪を制動して走行中の前記自車両の制動に常用する主制動装置と、前記自車両の４輪のうちの２輪を制動して前記自車両の停止状態の保持に用いる第２制動装置とを自動制御する制動制御装置の制動制御方法であって、
    前記制動制御装置は、
    前記自車両がスリップする可能性を予測し、
    前記自車両が前記主制動装置によって停止保持状態のときに、前記主制動装置から前記第２制動装置へ切り替え、
    前記主制動装置を前記第２制動装置へ切り替えるときに、スリップが予測された場合、前記主制動装置の制動力が低下を開始するタイミングを、スリップが予測されない場合と比較して遅らせることを特徴とする制動制御方法。
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