JP7180077B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドライバーによるブレーキペダルの操作をアシストする技術に関するものである。

従来から、ドライバーがブレーキペダルを踏み込んだ際に、ドライバーが踏み込んだブレーキペダルの踏み込み量に対応する制動力以上の制動力をブレーキに作用させて車両を制動させるブレーキアシスト制御が知られている。

ブレーキアシスト制御は、自車両の前方に障害物等があり、ドライバーが障害物に気付くのが遅れてブレーキ操作した際に、制動力を大きくすることで前方障害物への衝突を防止するシステムである。なお、ブレーキアシスト制御はドライバーがブレーキ操作をしなければ作動しないので、ドライバーのブレーキ操作が遅延した場合、ブレーキアシスト制御よりも更に強力な、ブレーキペダルの踏み込み量に拘わらず作動される緊急自動ブレーキ（ＡＥＢ：Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｉｎｇ）制御が実施される。

従来のブレーキアシスト制御として、例えば、特許文献１がある。特許文献１には、自車両及び前方障害物間の距離を前方障害物に対する自車両の相対速度で割ることで衝突予想時間（ＴＴＣ：Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を算出し、衝突予想時間がブレーキアシスト基準時間を下回ったとき、ブレーキアシスト制御を開始する車両用制動支援装置が開示されている。具体的には、特許文献１の車両用制動支援装置では、相対速度が高くなるほどブレーキアシスト基準時間が増大するようにブレーキアシスト基準時間を設定し、これによって、相対速度が高くなるほど、より早いタイミングでブレーキアシスト制御を開始させている。

また、衝突予想時間に類似する概念として、先行車両及び自車両間の車間距離を自車両の車速で割ることで得られる車頭時間（ＴＨＷ：Ｔｉｍｅ－Ｈｅａｄ Ｗａｙ）がある。この車頭時間を用いて自動ブレーキ制御を行う先行技術文献として特許文献２がある。特許文献２には、自車両と先行車両の適正車間距離を確保するために必要な目標減速度を演算する車両の衝突予防装置において、適正車間距離を、先行車両及び自車両間の最接近距離の予想値と車頭時間とに基づいて設定するものが開示されている。

特開２００８－２９６８８６号公報 特開２００２－１６３７９７号公報

ところで、相対速度が低い場合であっても、例えば、高速且つ車間距離が短いシーンでは、先行車両が急減速した場合、自車両が先行車両と衝突する危険性が高くなるので、このシーンにおいてはブレーキアシスト制御を早期に作動させることが望ましい。

しかし、特許文献１では、衝突予想時間しか考慮されておらず、しかも、ブレーキアシスト基準値は相対速度が低下するほど低く設定されている。そのため、特許文献１の技術を、このシーンに適用した場合、衝突予想時間は相対速度が低いほど増大するので、衝突予想時間がブレーキアシスト基準値をなかなか下回らず、ブレーキアシスト制御の作動が遅延するという課題が発生する。

また、特許文献２では、車頭時間が考慮されているものの、車頭時間は適正車間距離を設定するために用いられており、ブレーキアシスト制御を作動させるために用いられていない。更に、特許文献２は、ブレーキアシスト制御ではなく、ブレーキペダルの踏み込み量とは無関係に作動する自動ブレーキ制御に関する技術であるため、本願とは前提が相違する。

そこで、本発明者は、衝突予想時間のみならず、車頭時間を考慮すれば、相対速度が低い場合であっても、例えば、高速且つ車間距離が短いというような、先行車両との衝突危険性の高いシーンにおいて、ブレーキアシスト制御の作動の遅延を防止させることができるとの知見を得た。

本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、先行車両との相対速度が低い場合であっても、先行車両との衝突危険性が高いシーンにおいて、ブレーキアシスト制御の作動が遅延することを防止する車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る車両の制御装置は、ドライバーによるブレーキペダルの操作時に、前記ブレーキペダルの踏み込み量に対応する制動力以上の制動力をブレーキに付与するブレーキアシスト制御を行うブレーキアシスト制御部と、自車両と先行車両との車間距離を検出する車間距離センサと、前記自車両と前記先行車両との相対速度を検出する相対速度センサと、前記自車両の車速を検出する車速センサとを備え、前記ブレーキアシスト制御部は、前記相対速度及び前記車間距離から算出される衝突予想時間が予め定められた第１衝突予想時間以下であって、前記車速及び前記車間距離から算出される車頭時間が基準車頭時間以下の場合、前記ブレーキアシスト制御の作動条件を満たすと判定する一方、前記衝突予想時間が前記第１衝突予想時間より大きい場合であっても、前記車頭時間が前記基準車頭時間以下であって、前記衝突予想時間が前記第１衝突予想時間よりも大きい予め定められた第２衝突予想時間以下の場合、前記作動条件を満たすと判定し、前記作動条件を満たす領域は、複数の危険レベルを有し、前記ブレーキアシスト制御部は、前記領域の内、前記衝突予想時間が前記第１衝突予想時間以上でありかつ前記車頭時間が前記基準車頭時間未満の領域の危険レベルを、前記衝突予想時間が前記第１衝突予想時間未満かつ前記車頭時間が前記基準車頭時間未満である領域よりも低くなるよう決定し、前記危険レベルが高くなるにつれて前記制動力を大きく算出する。

従来では、例えば、高速且つ車間距離が短いというように、先行車両との衝突危険性が高いシーンであっても、先行車両に対する相対速度が低ければ、衝突予想時間が基準衝突予想時間より高く算出され、ブレーキアシスト制御の作動条件が満たされないと判定されるおそれがあった。

これに対して、本態様では、衝突予想時間が基準衝突予想時間より大きい場合であっても、車速及び車間距離から算出される車頭時間が基準車頭時間以下であれば、ブレーキアシスト制御の作動条件を満たすと判定される。そのため、本態様は、相対速度が低い場合であっても、先行車両との衝突危険性が高いシーンにおいては、車頭時間が基準車頭時間以下に算出されるので、ブレーキアシスト制御の作動が遅延することを防止できる。

上記態様において、前記ブレーキアシスト制御部は、前記ブレーキペダルの踏み込み速度が基準踏み込み速度より大きいという条件を更に満たす場合、前記作動条件を満たすと判定するものであり、前記車頭時間が短くなるにつれて、前記基準踏み込み速度を減少させることが好ましい。

本態様によれば、車頭時間が短くなるにつれて基準踏み込み速度が減少されるため、車頭時間が短くなるにつれてより低い踏み込み速度でブレーキアシスト制御を作動させることが可能となる。そのため、車頭時間が短くなって衝突危険性が高くなるほど、より早期にブレーキアシスト制御を作動させることができる。

本態様によれば、前記ブレーキアシスト制御部は、前記ブレーキペダルの踏み込み量に対応する目標減速度が基準目標減速度以上であるという条件を更に満たす場合、前記作動条件を満たすと判定するものであり、前記車頭時間が短くなるにつれて、前記基準目標減速度を減少させることが好ましい。

本態様によれば、車頭時間が短くなるにつれて基準目標減速度が減少されるため、車頭時間が短くなるにつれてより低い目標減速度でブレーキアシスト制御を作動させることが可能となる。そのため、車頭時間が短くなって衝突危険性が高くなるほど、より早期にブレーキアシスト制御を作動させることができる。

上記態様において、前記ブレーキアシスト制御部は、前記作動条件を満たすと判定した場合、前記車頭時間が短くなるにつれて、前記ブレーキペダルの踏み込み量に対応する制動力に付加するアシスト制動力を増大させることが好ましい。

本態様によれば、車頭時間が短くなって衝突危険性が高くなるほど、アシスト制動力が増大されるので、衝突危険性が高くなるにつれてブレーキアシスト制御の度合いを強めることができる。

本発明によれば、相対速度が低い場合であっても、先行車両との衝突危険性が高いシーンにおいてブレーキアシスト制御の作動が遅延することを防止できる。

本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の構成を示すブロック図である。 ブレーキアシスト制御部がブレーキアシスト制御の作動条件を満たすか否かを判定するために用いる作動条件テーブルの一例を示す図である。 作動条件テーブルにおいて、ＴＴＣ及びＴＨＷと、危険レベルとの関係を示すグラフである。 作動条件テーブルにおいて、ＴＴＣが１．２より大きく且つ１．８以下の範囲内での、踏み込み速度及びＴＨＷと、危険レベルとの関係を示すグラフである。 作動条件テーブルにおいて、ＴＴＣが１．２より大きく且つ１．８以下の範囲内での、目標減速度及びＴＨＷと、危険レベルとの関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態におけるユースケースを示す図である。 本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係るＴＴＣ及びＴＨＷの条件を規定するグラフである。

図１は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置１の構成を示すブロック図である。車両の制御装置１は、四輪自動車に搭載され、四輪自動車のブレーキアシスト制御を司る装置である。車両の制御装置１は、車間距離センサ２、相対速度センサ３、車速センサ４、ブレーキペダルセンサ５、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６、ブレーキアクチュエータ７、及びスロットル弁８を備える。

車間距離センサ２は、例えば、レーザレーダで構成され、自車両の前方の所定の角度範囲を走査するようにレーザビームを照射し、反射したレーザビームを受光することによって、先行車両との車間距離及び方位を検出する。なお、車間距離センサ２は、レーザレーダに代えて、ミリ波レーダで構成されてもよいし、ステレオカメラで構成されてもよいし、ソナーで構成されてもよい。ここで、先行車両とは、自車両に対して進行方向の直ぐ前方を走行する車両が該当する。

相対速度センサ３は、例えば、ミリ波を使用するドップラーセンサで構成され、先行車両の自車両に対する相対速度を検出する。

車速センサ４は、例えば、車輪速センサで構成され、自車両の車速を検出する。ここで、車輪速センサは、例えば、ブレーキドラムなどの回転部分に設けられた歯車状のロータと、ロータに対して一定の隙間を設けて配置され、コイル及び磁極等で構成されたセンシング部とを備え、ロータの回転によりコイルに発生する交流電圧に基づいて、車輪の回転速度を検出する。

ブレーキペダルセンサ５は、例えば、抵抗体の上を接点が摺動するポテンショ式の角度センサで構成され、ブレーキペダルの踏みこみ量を検出して電気信号に変換してＥＣＵ６に出力する。本実施の形態では、ブレーキペダルセンサ５は、ブレーキペダルの最大踏みこみ量を１００としたときの実際の踏み込み量の割合によってブレーキペダルの踏みこみ量を表す。

ＥＣＵ６は、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリとを備えるコンピュータで構成され、車両の制御装置１の全体制御を司る。本実施の形態では、ＥＣＵ６は、ブレーキアシスト制御部６１の機能を備えている。ブレーキアシスト制御部６１は、ＥＣＵ６のプロセッサが所定の制御プログラムを実行することで実現される。

ブレーキアシスト制御部６１は、ブレーキペダルの踏みこみ量に対応する制動力以上の制動力をブレーキに付与するブレーキアシスト制御を行う。本実施の形態では、ブレーキアシスト制御部６１は、相対速度センサ３で検出された相対速度で、車間距離センサ２で検出された車間距離を割ることで、衝突予想時間（以下、「ＴＴＣ」と記述する。）を算出する。また、ブレーキアシスト制御部６１は、車速センサ４で検出された自車両の車速で、車間距離センサ２により検出された先行車両の車間距離を割ることで、車頭時間（以下、「ＴＨＷ」と記述する。）を算出する。

そして、ブレーキアシスト制御部６１は、ＴＴＣが基準衝突予想時間（以下、「基準ＴＴＣ」と記述する。）以下である場合、ブレーキアシスト制御の作動条件を満たすと判定する。一方、ブレーキアシスト制御部６１は、ＴＴＣが基準ＴＴＣより大きい場合であっても、ＴＨＷが基準車頭時間（以下、「基準ＴＨＷ」と記述する。）以下である場合、作動条件を満たすと判定する。

図３を参照する。従来では、ＴＴＣしか考慮されていなかったため、ＴＴＣ及びＴＨＷが点Ｐ１に位置する場合、相対速度が低く、ＴＴＣが基準ＴＴＣ「０．４」より大いため、ブレーキアシスト制御は作動されなかった。したがって、ブレーキアシスト制御を作動させるためには、更に車間距離が短くなって、ＴＴＣが基準ＴＴＣ「０．４」以下になるのを待つ必要があった。

しかし、点Ｐ１は相対速度が低いといえども、ＴＨＷが小さいので、先行車両との衝突危険性が高い。そこで、本実施の形態では、ＴＴＣが基準ＴＴＣ「０．４」より大きくても、ＴＨＷが基準ＴＨＷ「１．０」より小さければ、ブレーキアシスト制御を作動させる。その結果、点Ｐ１に示すような先行車両との衝突危険性が高いシーンにおいて、ブレーキアシスト制御が作動されないことを防止できる。

図１に戻り、ブレーキアクチュエータ７は、ＥＣＵ６から出力されるブレーキコマンドにしたがって、ブレーキコマンドが示す制動力をブレーキ（図略）に発生させる。ここで、ブレーキアクチュエータ７は、例えば、ブレーキコマンドが示す制動力に対応する油圧でブレーキを作動させればよい。ブレーキは、例えば、車輪を制動させるためのディスク式又はドラム式のブレーキである。スロットル弁８は、ＥＣＵ６のコマンドにしたがって、エンジン（図略）への吸気量を調節する。

図２は、ブレーキアシスト制御部６１がブレーキアシスト制御の作動条件を満たすか否かを判定するために用いる作動条件テーブルＴ１の一例を示す図である。作動条件テーブルＴ１は、「踏み込み速度」、「目標減速度」、「ＴＴＣ」、及び「ＴＨＷ」と、危険レベルとの対応関係を記憶する。

危険レベルは、自車両の先行車両に対する衝突危険性の度合い示す指標である。図３は、作動条件テーブルＴ１に示す、ＴＴＣ及びＴＨＷと、危険レベルとの関係を示すグラフである。

本実施の形態では、危険レベルは、レベルＬ１からレベルＬ３までの３段階で構成されている。なお、レベルＬ３は危険レベルが最も高く、レベルＬ２はレベルＬ３の次に危険レベルが高く、レベルＬ１はレベルＬ２の次に危険レベルが高い。

図３のグラフでは、ＴＴＣ（ｍ／ｓｅｃ）を示す縦軸と、ＴＨＷ（ｍ／ｓｅｃ）を示す横軸とで規定される２次元座標空間に対して、レベルＬ１～Ｌ３がマッピングされている。

先行車両に対する車間距離が短くなるにつれて、自車両の先行車両に対する衝突危険性は高まると共に、先行車両に対する相対速度が高くなるにつれて、自車両の先行車両に対する衝突危険性は高まる。ＴＴＣは車間距離／相対速度で表されるので、値が小さくなるにつれて衝突危険性の度合いが高いことを表している。

また、先行車両との車間距離が短くなるにつれて、自車両の先行車両に対する衝突危険性は高まると共に、自車両の車速が高くなるにつれて、自車両の先行車両に対する衝突危険性は高まる。ＴＨＷは車間距離／自車両の車速で表されるので、値が小さくなるにつれて衝突危険性の度合いが高いことを表している。したがって、図３のグラフでは、ＴＴＣが小さくなるにつれて、又はＴＨＷが小さくなるにつれて、すなわち、左下に向かうにつれて危険レベルが高く設定されている。

具体的には、図３では、縦軸及び横軸に面してＬ字状にレベルＬ３の領域が設定され、レベルＬ３の領域の右側に面してＬ字状にレベルＬ２の領域が設定され、レベルＬ２の領域の右側に面して矩形状にレベルＬ１の領域が設定されている。

レベルＬ１～Ｌ３の領域を数値で示すと下記のようになる。すなわち、図２を参照し、ＴＴＣが１．２より大きく且つ１．８以下の場合、ＴＨＷが０．８より大きく且つ１．０以下であれば、危険レベルはレベルＬ１となる。

また、ＴＴＣが１．２より大きく且つ１．８以下の場合、ＴＨＷが０．４より大きく且つ０．８以下であれば、危険レベルはレベルＬ２となる。また、ＴＴＣが０．４より大きく且つ１．２以下の場合、ＴＨＷが０．４より大きく且つ１．０以下であれば、危険レベルはレベルＬ２となる。

更に、ＴＴＣが０．４より大きく且つ１．８以下の場合、ＴＨＷが０より大きく且つ０．４以下であれば、危険レベルはレベルＬ３となる。また、ＴＴＣが０より大きく且つ０．４以下の場合、ＴＨＷが０より大きく且つ１．０以下であれば、危険レベルはレベルＬ３となる。

なお、危険レベルを区画する、ＴＴＣの値（「０．４」、「１．２」、及び「１．８」）と、ＴＨＷの値（「０．４」、「０．８」、及び「１．０」）とは、それぞれ一例であり、他の値が採用されてもよい。また、ここでは、危険レベルは３段階に区画されているが、これは一例であり、４段階以上に区画されてもよいし、２段階以下で区画されてもよい。図３において、ＴＴＣの「０．４」は基準ＴＴＣの一例に相当し、ＴＨＷの「１．０」は基準ＴＨＷの一例に相当する。

図２に参照を戻す。「踏み込み速度」フィールドには、危険レベルに対応する踏み込み速度（％／ｓｅｃ）の条件が記憶されている。「踏み込み速度」とは、ドライバーによるブレーキペダルの踏み込み速度を指す。ブレーキアシスト制御部６１は、ブレーキペダルセンサ５で検出された踏み込み量を時間で微分することで踏み込み速度を算出する。

図２の例では、踏み込み速度は、レベルＬ１の条件が８０％／ｓｅｃより大であり、レベルＬ２の条件が４０％／ｓｅｃより大であり、レベルＬ３の条件が、０％／ｓｅｃより大である。

「目標減速度」フィールドには、危険レベルに対応する目標減速度（Ｇ）の条件が記憶されている。目標減速度は、減速度の目標値であり、ドライバーによるブレーキペダルの踏み込み量に応じて決定される。ブレーキアシスト制御部６１は、例えば、ブレーキペダルの踏み込み量と、目標減速度との対応関係が予め定められた目標減速度決定マップ（図略）を備えており、この目標減速度決定マップを参照し、現在の踏み込み量に対応する目標減速度を決定する。なお、目標減速度決定マップでは、踏みこみ量が増大するにつれて目標減速度が増大するように両者の対応関係が記憶されている。

図２の例では、目標減速度は、レベルＬ１の条件が０．３より大であり、レベルＬ２の条件が０．２５より大であり、レベルＬ３の条件が、０．２より大である。

「ＴＴＣ」フィールドには、危険レベルに対応するＴＴＣの条件が記憶され、「ＴＨＷ」フィールドには、危険レベルに対応するＴＨＷの条件が記憶されている。なお、「ＴＴＣ」フィールド及び「ＴＨＷ」フィールドに記憶された条件の詳細は、図３で説明したので、説明を省く。

ブレーキアシスト制御部６１は、踏み込み速度、目標速度、ＴＴＣ、及びＴＨＷを所定のサンプリング周期で算出する。そして、ブレーキアシスト制御部６１は、作動条件テーブルＴ１を参照し、現在の踏み込み速度、目標速度、ＴＴＣ、及びＴＨＷが、いずれのレベルに該当するかを判定する。

例えば、ブレーキアシスト制御部６１は、ＴＴＣ及びＴＨＷがレベルＬ１の領域に属している場合、踏み込み速度が８０％／ｓｅｃより大きく、且つ、目標減速度が０．３より大きければ、レベルＬ１の作動条件を満たすと判定する。また、ブレーキアシスト制御部６１は、ＴＴＣ及びＴＨＷがレベルＬ２の領域に属している場合、踏み込み速度が４０％／ｓｅｃより大きく、且つ、目標減速度が０．２５より大きければ、レベルＬ２の作動条件を満たすと判定する。また、ブレーキアシスト制御部６１は、ＴＴＣ及びＴＨＷがレベルＬ３の領域に属している場合、踏み込み速度が０％／ｓｅｃより大きく、且つ、目標減速度が０．２より大きければ、レベルＬ３の作動条件を満たすと判定する。

ここで、「踏み込み速度」フィールドに記憶された、「８０」、「４０」、「０」は、それぞれ、基準踏み込み速度の一例である。作動条件テーブルＴ１では、レベルＬ１、レベルＬ２、レベルＬ３というように、先行車両との衝突危険性の度合いが高まるにつれて、より小さい踏み込み速度でブレーキアシスト制御が作動されるように、踏み込み速度の条件が規定されている。

また、「目標減速度」フィールドに記憶された、「０．３」、「０．２５」、及び「０．２」は、それぞれ、基準目標減速度の一例である。作動条件テーブルＴ１では、レベルＬ１、レベルＬ２、レベルＬ３というように、先行車両との衝突危険性の度合いが高まるにつれて、より小さい目標減速度でブレーキアシスト制御が作動されるように、目標減速度の条件が規定されている。

以上により、ブレーキアシスト制御部６１は、先行車両との衝突危険性の度合いが高まるにつれて、より早いタイミングでブレーキアシスト制御を作動させることができる。

図４は、作動条件テーブルＴ１において、ＴＴＣが１．２より大きく且つ１．８以下の範囲内での、踏み込み速度及びＴＨＷと、危険レベルとの関係を示すグラフである。図４のグラフでは、踏み込み速度（％／ｓｅｃ）を示す縦軸と、ＴＨＷ（ｓｅｃ）を示す横軸とで規定される２次元座標空間に対して、レベルＬ１～Ｌ３がマッピングされている。

図４のグラフに示すように、ＴＨＷが０．４以下の範囲では、基準踏み込み速度が「０」に設定されており、ドライバーが少しでもブレーキペダルを踏み込むと、レベルＬ３のブレーキアシスト制御が作動される。また、ＴＨＷが０．４より大きく且つ０．８以下の範囲では、基準踏み込み速度が「４０」に設定されており、ドライバーが４０％／ｓｅｃより大きな踏み込み速度でブレーキペダルを踏み込むと、レベルＬ２のブレーキアシスト制御が作動される。また、ＴＨＷが０．８より大きく且つ１．０以下の範囲では、基準踏み込み速度が「８０」に設定されており、ドライバーが８０％／ｓｅｃより大きな踏み込み速度でブレーキペダルを踏み込むと、レベルＬ１のブレーキアシスト制御が作動される。

このように、ブレーキアシスト制御部６１は、ＴＨＷが短くなるにつれて、基準踏み込み速度を減少させることで、先行車両との衝突危険性が高くなるにつれて、より早いタイミングでブレーキアシスト制御を作動させている。

なお、図４において、基準目標減速度（「０」、「４０」、及び「８０」）は一例であり、他の値が採用されてもよい。

図５は、作動条件テーブルＴ１において、ＴＴＣが１．２より大きく且つ１．８以下の範囲内での、目標減速度及びＴＨＷと、危険レベルとの関係を示すグラフである。図５のグラフでは、目標減速度（Ｇ）を示す縦軸と、ＴＨＷ（ｓｅｃ）を示す横軸とで規定される２次元座標空間に対して、レベルＬ１～Ｌ３がマッピングされている。

図５のグラフに示すように、ＴＨＷが０．４以下の範囲では、基準目標減速度が「０．２」に設定されており、目標減速度が０．２よりも大きくなると、レベルＬ３のブレーキアシスト制御が作動される。また、ＴＨＷが０．４より大きく且つ０．８以下の範囲では、基準目標減速度が「０．２５」に設定されており、目標減速度が０．２５より大きくなると、レベルＬ２のブレーキアシスト制御が作動される。また、ＴＨＷが０．８より大きく且つ１．０以下の範囲では、基準目標減速度が「０．３」に設定されており、目標減速度が０．３よりも大きくなると、レベルＬ１のブレーキアシスト制御が作動される。

このように、ブレーキアシスト制御部６１は、ＴＨＷが短くなるにつれて、基準目標減速度を減少させることで、先行車両との衝突危険性が高くなるにつれて、より早いタイミングでブレーキアシスト制御を作動させている。

なお、図５において、基準目標減速度（「０．３」、「０．２５」、及び「０．２」）は一例であり、他の値が採用されてもよい。

図６は、本発明の実施の形態におけるユースケースを示す図である。図６において、上段は比較例を示し、下段は本実施の形態に係る車両の制御装置１（本件）を示している。比較例及び本件とも、先行車両６０１は時速２０ｋｐｈで走行しており、自車両６０２は時速２５ｋｐｈで走行している。また、比較例及び本件とも、基準ＴＴＣは０．４ｓｅｃに設定され、基準ＴＨＷは０．４ｓｅｃに設定されている。また、図６のユースケースでは、説明の便宜上、ブレーキアシスト制御の作動条件から踏み込み速度及び目標減速度を除外している。比較例では、ＴＨＷを考慮せず、ＴＴＣのみを考慮に入れてブレーキアシスト制御を作動させている。

比較例では、自車両６０２の相対速度は時速５ｋｐｈ＝秒速約１．３８ｍｐｓであり、１．３８ｍｐｓ×０．４０ｓｅｃ＝約０．５５ｍの計算結果から、先行車両６０１と自車両６０２との車間距離が０．５５ｍ以下にならなければ、ＴＣＣが基準ＴＣＣ「０．４」を下回らず、ブレーキアシスト制御が作動されない。

これに対して、本件では、自車両６０２は時速２５ｋｐｈ＝秒速約６．９４ｍｐｓであり、６．９４ｍｐｓ×０．４ｓｅｃ＝約２．７ｍの計算結果から、先行車両６０１と自車両６０２との車間距離が約２．７ｍ以下になると、ＴＨＷが基準ＴＨＷ「０．４」を下回り、ブレーキアシスト制御が作動される。すなわち、本件では、ＴＴＣが基準ＴＴＣを下回らなかったとしても、ＴＨＷが基準ＴＨＷを下回ると、ブレーキアシスト制御が作動される。

このことから、本件は、相対速度が低い場合であっても、衝突危険性の高いシーンにおいては、より早くブレーキアシスト制御を作動させることができることが分かる。

図７は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置１の処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定のサンプリング周期で繰り返し実行される。まず、Ｓ１では、車間距離センサ２、相対速度センサ３、車速センサ４、及びブレーキペダルセンサ５が、それぞれ、車間距離、相対速度、車速、及び踏みこみ量を検出する。

Ｓ２では、ブレーキアシスト制御部６１は、車間距離／相対速度よりＴＴＣを算出し、車間距離／車速よりＴＨＷを算出し、踏みこみ量を微分して踏み込み速度を算出し、踏み込み量に対応する目標減速度を算出する。

Ｓ３では、ブレーキアシスト制御部６１は、作動条件テーブルＴ１を参照し、Ｓ２で算出した、ＴＴＣ、ＴＨＷ、踏み込み速度、及び踏みこみ量から危険レベルを判定する。

Ｓ４では、ブレーキアシスト制御部６１は、Ｓ３での判定結果が、Ｓ２で算出したＴＴＣ、ＴＨＷ、踏み込み速度、及び踏みこみ量がレベルＬ１～Ｌ３のいずれかに該当することを示せば、ブレーキアシスト制御を作動させると判定し（Ｓ４でＹＥＳ）、処理をＳ５に進める。

一方、ブレーキアシスト制御部６１は、Ｓ３の判定結果が、Ｓ２で算出したＴＴＣ、ＴＨＷ、踏み込み速度、及び踏みこみ量がレベルＬ１～Ｌ３のいずれにも該当しないことを示せば、ブレーキアシスト制御を作動させないと判定し（Ｓ４でＮＯ）、処理をＳ１に戻す。

Ｓ５では、ブレーキアシスト制御部６１は、Ｓ３の判定結果が示す危険レベルに応じた最終目標減速度を設定する。ここで、最終目標減速度は、レベルＬ１、レベルＬ２、及びレベルＬ３のそれぞれに対して予め定められた値が採用されており、レベルＬ１、レベルＬ２、及びレベルＬ３に向かうにつれて、すなわち、危険レベルが増大するにつれて増大する値が採用されている。なお、最終目標減速度は、各危険レベルにおいて、可能な限り滑らかな制動を実現するために、先行車両との衝突が回避可能な減速度であって、可能な限り小さな減速度が採用される。

Ｓ６では、ブレーキアシスト制御部６１は、Ｓ５で決定した最終目標減速度からＳ２で算出した目標減速度を減じることで、目標減速度の最終目標減速度に対する偏差を算出し、偏差を０にするためのアシスト制動力を算出する。ここで、レベルＬ１、レベルＬ２、及びレベルＬ３に向かうにつれて、最終目標減速度は増大するので、この偏差も大きく算出される傾向にある。そのため、レベルＬ１、レベルＬ２、及びレベルＬ３に向かうにつれて、すなわち、衝突危険性が高くなるにつれて、アシスト制動力は大きく算出される傾向を持つ。

Ｓ７では、ブレーキアシスト制御部６１は、Ｓ２で算出した目標減速度に対応する制動力にＳ６で算出したアシスト制動力を加算して最終制動力を算出し、最終制動力でブレーキを作動させるブレーキコマンドをブレーキアクチュエータ７に出力する。これにより、ブレーキは最終制動力で車両が制動される。Ｓ７が終了すると処理はＳ１に戻る。

このように、本実施の形態によれば、ＴＴＣが基準ＴＴＣより大きい場合であっても、ＴＨＷが基準ＴＨＷ以下であれば、ブレーキアシスト制御の作動条件を満たすと判定される。そのため、本態様は、相対速度が低い場合であっても、先行車両との衝突危険性が高いシーンにおいては、ＴＨＷが基準ＴＨＷ以下に算出されるので、ブレーキアシスト制御の作動が遅延することを防止できる。

また、ＴＨＷが短くなって衝突危険性が高まるにつれて、基準踏み込み速度が減少されるため、衝突危険性が高くなるにつれてより早期にブレーキアシスト制御を作動させることが可能となる。

また、ＴＨＷが短くなって衝突危険性が高まるにつれて、基準目標減速度が減少されるため、衝突危険性が高まるにつれてより早期にブレーキアシスト制御を作動させることが可能となる。

また、ＴＨＷが短くなって衝突危険性が高くなるにつれて、アシスト制動力が増大されるので、衝突危険性が高くなるにつれてブレーキアシスト制御の度合いを強めることができる。

本実施の形態は以下の変形例を採用できる。

（１）上記実施の形態では、図３に示すグラフのようにＴＴＣ及びＴＨＷの条件が規定されているが、本発明はこれに限定されず、図８に示すグラフのようにＴＴＣ及びＴＨＷの条件は規定されてもよい。図８は、本発明の変形例に係るＴＴＣ及びＴＨＷの条件を規定するグラフである。図８において、縦軸及び横軸は図３と同じである。図８では、ＴＴＣが基準ＴＴＣ「０．４」以下且つＴＨＷが基準ＴＨＷ「１．０」以下の領域では特定のブレーキアシスト制御が実行される。一方、図８において、ＴＴＣが基準ＴＴＣ「０．４」よりも大きい場合、ＴＨＷが減少するにつれて危険レベルは低く設定されている。具体的には、ＴＴＣが基準ＴＴＣ「０．４」よりも大きく且つ「１．８」以下の場合、ＴＨＷが０より大きく且つ０．４以下であれば、危険レベルはレベルＬ３が設定され、ＴＨＷが０．４より大きく且つ０．８以下であれば、危険レベルはレベルＬ２が設定され、ＴＨＷが０．８より大きく且つ１．０以下であれば、危険レベルはレベルＬ３に設定されている。

したがって、この変形例では、ＴＴＣ及びＴＨＷがレベルＬ３の条件を満たす場合、作動条件テーブルＴ１において踏み込み速度及び目標減速度がレベルＬ３の条件を満たせばブレーキアシスト制御が作動される。このことは、レベルＬ２、Ｌ１も同じである。

図８に示す特定のブレーキアシスト制御としては、例えば、予め定められた最終目標減速度と踏みこみ量に対応する目標減速度との偏差が０となるようにアシスト制動力を決定し、目標減速度に対応する制動力にアシスト制動力を加算することで最終制動力を算出し、ブレーキを制御する手法を採用すればよい。或いは、特定のブレーキアシスト制御としては、レベルＬ３、レベルＬ２、又はレベルＬ１と同等のブレーキアシスト制御が採用されてもよい。

（２）図２に示す作動条件テーブルＴ１では、踏み込み速度及び目標速度の両方がブレーキアシスト制御の条件として採用されているが、本発明はこれに限定されず、踏み込み速度及び目標減速度のいずれか一方がブレーキアシスト制御の条件として採用されてもよい。

（３）図２に示す作動条件テーブルＴ１において、踏み込み速度及び目標減速度は省かれてもよい。この場合、ブレーキアシスト制御部６１は、図３に示すグラフを参照して、ＴＴＣ及びＴＨＷに対応する危険レベルを決定し、踏みこみ量が０より大きければ、ブレーキアシスト制御を作動させてもよい。

（４）上記実施の形態に係る車両の制御装置１は、動力源がエンジンである車両に適用されたが、本発明はこれに限定されず、動力源が電動機である電動車両、又は、動力源がエンジン及び電動機の組み合わせからなるハイブリッド車両に適用されてもよい。

１ 車両の制御装置
２ 車間距離センサ
３ 相対速度センサ
４ 車速センサ
５ ブレーキペダルセンサ
６ ＥＣＵ
７ ブレーキアクチュエータ
８ スロットル弁
６１ ブレーキアシスト制御部
Ｔ１ 作動条件テーブル

Claims (4)

1. ドライバーによるブレーキペダルの操作時に、前記ブレーキペダルの踏み込み量に対応する制動力以上の制動力をブレーキに付与するブレーキアシスト制御を行うブレーキアシスト制御部と、
   自車両と先行車両との車間距離を検出する車間距離センサと、
   前記自車両と前記先行車両との相対速度を検出する相対速度センサと、
   前記自車両の車速を検出する車速センサとを備え、
   前記ブレーキアシスト制御部は、前記相対速度及び前記車間距離から算出される衝突予想時間が予め定められた第１衝突予想時間以下であって、前記車速及び前記車間距離から算出される車頭時間が基準車頭時間以下の場合、前記ブレーキアシスト制御の作動条件を満たすと判定する一方、前記衝突予想時間が前記第１衝突予想時間より大きい場合であっても、前記車頭時間が前記基準車頭時間以下であって、前記衝突予想時間が前記第１衝突予想時間よりも大きい予め定められた第２衝突予想時間以下の場合、前記作動条件を満たすと判定し、
   前記作動条件を満たす領域は、複数の危険レベルを有し、
   前記ブレーキアシスト制御部は、前記領域の内、前記衝突予想時間が前記第１衝突予想時間以上でありかつ前記車頭時間が前記基準車頭時間未満の領域の危険レベルを、前記衝突予想時間が前記第１衝突予想時間未満かつ前記車頭時間が前記基準車頭時間未満である領域よりも低くなるよう決定し、前記危険レベルが高くなるにつれて前記制動力を大きく算出する車両の制御装置。
2. 前記ブレーキアシスト制御部は、前記ブレーキペダルの踏み込み速度が基準踏み込み速度より大きいという条件を更に満たす場合、前記作動条件を満たすと判定するものであり、前記車頭時間が短くなるにつれて、前記基準踏み込み速度を減少させる請求項１記載の車両の制御装置。
3. 前記ブレーキアシスト制御部は、前記ブレーキペダルの踏み込み量に対応する目標減速度が基準目標減速度以上であるという条件を更に満たす場合、前記作動条件を満たすと判定するものであり、前記車頭時間が短くなるにつれて、前記基準目標減速度を減少させる請求項１又は２記載の車両の制御装置。
4. 前記ブレーキアシスト制御部は、前記作動条件を満たすと判定した場合、前記車頭時間が短くなるにつれて、前記ブレーキペダルの踏み込み量に対応する制動力に付加するアシスト制動力を増大させる請求項１～３のいずれかに記載の車両の制御装置。

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