JP7279279B2

JP7279279B2 - 制動制御装置

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Publication number: JP7279279B2
Application number: JP2019100394A
Authority: JP
Inventors: 隆幸中川; 憲治萬谷; 真司山下
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2023-05-23
Anticipated expiration: 2039-05-29
Also published as: JP2020192920A

Description

本発明は、自動運転時の制動を制御する制動制御装置に関する。

従来、車速を自動制御するアダプティブクルーズコントロール（以下、「ＡＣＣ」とする）システムが知られている。ＡＣＣシステムは、先行車がない場合には設定された速度を維持し、先行車がある場合には車間距離を維持するように、自車の車速を制御する。また、先行車が停車した場合に自車も自動的に停車させるＡＣＣシステムも開発されている。例えば、特許文献１には、このようなＡＣＣシステムが開示されている。

ＡＣＣシステムにおける停車制御は、所望の停車位置に停車するように目標減速度を設定し、実際の減速度が当該目標減速度に一致するようにフィードバック制御を行う。減速度の調整は、例えば、液圧ポンプを駆動させてブレーキ液圧を増圧したり、減圧バルブを開放させてブレーキ液圧を減圧することで行われる。また、停車制御においては、搭乗者に不快感をいだかせないスムーズな停車を実現するために、停車直前に目標減速度を小さくすることでブレーキ液圧を減圧して、減速度を低下させる制御を行うものがある。このような停車時の制御を、以下では、「ソフトストップ制御」と記載する。当該ソフトストップ制御により、停車までブレーキをかけ続けることで生じる、いわゆるカックンブレーキを抑制でき、搭乗者に不快感をいだかせないスムーズな停車を実現できる。なお、本明細書においては、「減速度」は、車１の進行方向とは反対向きに発生する加速度を意味し、車１の速度が減少する場合の減速度を正の値とする。

特開２００７－２２１３５号公報

ソフトストップ制御では、停車直前にブレーキ液圧を減圧させて減速度を低下させるので、路面勾配が下り勾配である場合や駆動力が大きくなっている場合などに減速度が低下し過ぎて、停車予定位置に停車できない場合がある。この場合、先行車への衝突を防止するために、停車予定位置から設定された所定距離だけ進んだときにブレーキ液圧を急増させて急減速させる制御が実施される。このような急減速の制御を、以下では、「アンカ制御」と記載する。

図９は、上記停車制御における車速等の変化を示すタイムチャートである。同図（ａ）は、破線で理論的な車速の時間変化を示し、実線で実際の車速の時間変化を示している。理論的な車速の時間変化とは、ソフトストップ制御において設定された目標減速度に応じて減速度が理想的に変化した場合の車速の時間変化である。同図では、実際の車速の時間変化（同図（ａ）の実線参照）が、理論的な車速の時間変化（同図（ａ）の破線参照）に一致しなかった場合について説明する。同図（ｂ）は、ブレーキ液圧の時間変化を示している。同図（ｃ）は、減速開始時（時刻ｔ１）からの走行距離の時間変化を示している。破線は理論的な走行距離の時間変化を示し、実線は実際の走行距離の時間変化を示している。理論的な走行距離の時間変化は、車速が理論的な車速の時間変化に従って変化した場合の走行距離の変化を示している。なお、本明細書で参照するタイムチャートの縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化され、あるいは誇張もしくは強調されている。

図９においては、時刻ｔ１において、減速のために目標減速度の上昇が開始され、目標減速度が所定値に達すると当該所定値に固定されている。これにより、ブレーキ液圧は、時刻ｔ１から上昇して所定値で固定されている（図９（ｂ）参照）。車速は、時刻ｔ１から徐々に減少している（図９（ａ）参照）。

そして、時刻ｔ２において、車速が所定速度Ｖ₀以下になったことで、ソフトストップ制御が開始されている。ソフトストップ制御では、目標減速度が、徐々に減少され、時刻ｔ３で、所定の最低減速度Ｇｆになるように設定されている。最低減速度Ｇｆは、停車時のクリープ現象により前進しようとする駆動力に対向可能な減速度があらかじめ設定されている。これにより、ブレーキ液圧も、徐々に減少され、時刻ｔ３で、最低減速度Ｇｆに対応する圧力Ｐｆになっている（図９（ｂ）参照）。車速が理論的な車速の時間変化（図９（ａ）の破線参照）どおりに変化した場合は、走行距離の時間変化は図９（ｃ）の破線に示すようになるが、実際の車速が図９（ａ）の実線のように変化したので、走行距離は図９（ｃ）の実線に示すように変化している。つまり、車速が理論上の車速より大きいまま推移したので、走行距離が理論上の走行距離よりも伸びて長くなっている。路面勾配が下り勾配である場合や、駆動力が大きくなっている場合などに、このような現象が発生する。

そして、時刻ｔ４において、走行距離が、停車予定位置から所定距離だけ進んだ位置までの距離である距離Ｄ₀に達したので（図９（ｃ）参照）、アンカ制御が開始されている。これにより、ブレーキ液圧が急増し（図９（ｂ）参照）、車速が急低下して（図９（ａ）参照）、時刻ｔ５で停車している。

アンカ制御は、ブレーキ液圧を急増させて車を急減速させて停車させるので、急激な減速度の増加や、いわゆるカックンブレーキの発生により、搭乗者に不快感をいだかせる。また、アンカ制御は、先行車への衝突を防止するための緊急処置なので、液圧ポンプを最大回転数で駆動させて、ブレーキ液圧を急勾配で増圧させる。したがって、液圧ポンプに廉価なポンプを用いている場合や、車両の遮音性が低い場合には、液圧ポンプの作動音が車内に伝わり、搭乗者に不快感をいだかせる。

本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、アンカ制御に起因する不快感を抑制することができる制動制御装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明によって提供される制動制御装置は、先行車に追従する自動運転時に、ブレーキ液圧を増減させることでブレーキを制御し、停車時の制御において、停車の直前に前記ブレーキ液圧を減圧させるソフトストップ制御を行う制動制御装置であって、前記ソフトストップ制御における理論上の走行距離である理論走行距離を算出する理論走行距離算出部と、実際の減速度および車速に基づいて予測される、前記ソフトストップ制御の開始から停車までの走行距離である予測走行距離を算出する予測走行距離算出部と、前記予測走行距離が前記理論走行距離より所定距離以上大きい場合に、所定のタイミングで、モータの回転数を抑制して液圧ポンプを駆動させることで前記ブレーキ液圧を緩勾配で増圧させる増圧部とを備えることを特徴とする。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記増圧部は、抑制された第１の抑制回転数で前記液圧ポンプを駆動させ、その後、前記第１の抑制回転数より大きい、抑制された第２の抑制回転数で前記液圧ポンプを駆動させる。

本発明によると、予測走行距離が理論走行距離より所定距離以上大きい場合に、アンカ制御が実施されることになると推測し、アンカ制御が開始される前に、モータの回転数を抑制して液圧ポンプを駆動させることでブレーキ液圧を緩勾配で増圧させる制御を行うことができる。これにより、アンカ制御の開始前に、液圧ポンプの作動音を抑制してブレーキ液圧をある程度増圧しておくことができる。当該増圧によって停車した場合は、アンカ制御が実施されないので、アンカ制御に起因する不快感を搭乗者にいだかせることはない。また、アンカ制御が行われる場合でも、ブレーキ液圧がある程度増圧されているので、増圧されていない場合と比較して、アンカ制御に起因する不快感を抑制することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

第１実施形態に係る制動制御装置が適用された車の構成を示す概略ブロック図である。各距離のマップをイメージ化した図である。第１実施形態に係るアンカ実施処理を説明するためのフローチャートの一例である。ソフトストップ制御を含む停車制御における車速等の変化を示すタイムチャートである。第２実施形態に係る制動制御装置が適用された車の構成を示す概略ブロック図である。第３実施形態に係る制動制御装置が適用された車の構成を示す概略ブロック図である。第３実施形態に係るアンカ実施処理を説明するためのフローチャートの一例である。第４実施形態に係る制動制御装置が適用された車の構成を示す概略ブロック図である。従来の制動制御装置による停車制御における車速等の変化を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る制動制御装置が適用された車１の構成を示す概略ブロック図である。図１に示すように、車１は、制動ＥＣＵ（Electric Control Unit）２、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）－ＥＣＵ３、車速センサ４１、液圧ポンプ５、および液圧バルブ６を備えている。なお、車１はその他の構成も備えているが、図１においては記載を省略している。

ＡＣＣ－ＥＣＵ３は、アダプティブクルーズコントロールを実行するための電子制御を行うＥＣＵであり、ＣＰＵおよびメモリを備えたマイクロコンピュータによって実現されている。ＡＣＣ－ＥＣＵ３は、ミリ波レーダによる検出結果またはカメラによって撮像された画像などから、先行車との距離および相対速度などの情報を検出し、加速または減速の必要性を判断する。ＡＣＣ－ＥＣＵ３は、加速または減速が必要と判断した場合は、図示しないエンジンＥＣＵに指令を出力して、エンジンの出力を調整させる。また、ＡＣＣ－ＥＣＵ３は、減速が必要と判断し、エンジンの出力調整だけでは目標の速度に減速できない場合、制動ＥＣＵ２に指令を出力して、ブレーキを作動させる。また、ＡＣＣ－ＥＣＵ３は、先行車が停車した場合、制動ＥＣＵ２に指令を出力して、ブレーキを作動させて停車させる。

車速センサ４１は、車１の車速を検出するセンサである。車速センサ４１は、車輪の回転に同期したパルス信号を生成し、制動ＥＣＵ２に出力する。制動ＥＣＵ２は、車速センサ４１から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、車１の車速を算出する。なお、車速センサ４１の検出信号（パルス信号）は、制動ＥＣＵ２以外のＥＣＵに入力されてもよく、制動ＥＣＵ２は、当該ＥＣＵが算出した算出値（車速）を入力されてもよい。

液圧ポンプ５は、制動ＥＣＵ２からの増圧指令に応じて駆動し、ホイールシリンダのブレーキ液圧を増圧させることにより、制動力を増加させる。液圧ポンプ５は、電動モータを有している。電動モータは、増圧指令に応じた回転数で回転する。制動ＥＣＵ２は、例えば緊急時などには、ブレーキ液圧を急速に増圧させるための増圧指令を出力する。当該増圧指令を入力された場合、液圧ポンプ５は、電動モータを最大回転数で回転させることで、ブレーキ液圧を急勾配で増圧させる。一方、制動ＥＣＵ２は、緊急時など以外の通常時には、ブレーキ液圧をゆっくり増圧させるための増圧指令を出力する。当該増圧指令を入力された場合、液圧ポンプ５は、電動モータを所定の抑制回転数で回転させることで、ブレーキ液圧を緩勾配で増圧させる。最大回転数で電動モータを回転させると、液圧ポンプ５の作動音は大きくなる。したがって、制動ＥＣＵ２は、緊急を要さない場合には、電動モータを抑制回転数で回転させて、作動音を抑制している。本実施形態において、抑制回転数は、低車速時（例えば０～２０ｋｍ/ｈ）には最大回転数の例えば１０～２０％程度とし、高車速時（例えば５０～１００ｋｍ/ｈ）には最大回転数の例えば２０～４０％程度としている。低車速時には作動音がより気になるので、抑制回転数をより小さい回転数にすることで、作動音をより抑制している。

液圧バルブ６は、制動ＥＣＵ２からの指令に応じて駆動し、ホイールシリンダのブレーキ液圧を調整する。液圧バルブ６は、制動ＥＣＵ２からの減圧指令に応じて開放され、ホイールシリンダの液圧を減圧させることにより、制動力を減少させる。また、液圧バルブ６は、制動ＥＣＵ２からの指令がないときは閉鎖され、ブレーキ液圧を保持する。

制動ＥＣＵ２は、ブレーキを制御するための電子制御を行うものであり、ＣＰＵおよびメモリを備えたマイクロコンピュータによって実現されている。制動ＥＣＵ２は、例えばＶＳＣ（Vehicle Stability Control）などの制御において、各車輪の制動力を個別に制御することで横滑りを防止する。なお、ＶＳＣの制御の詳細の説明は省略する。また、制動ＥＣＵ２は、アダプティブクルーズコントロールの制御において、ＡＣＣ－ＥＣＵ３から入力される指令に基づいてブレーキ液圧の調整を行うことで、ブレーキを制御する。具体的には、制動ＥＣＵ２は、ＡＣＣ－ＥＣＵ３から作動指令が入力された場合に、液圧ポンプ５を駆動させてブレーキ液圧を増圧させることでブレーキを作動させる。また、解除指令が入力された場合に、液圧バルブ６を開放させてブレーキ液圧を減圧させることでブレーキを解除する。本実施形態では、制動ＥＣＵ２は、ブレーキを作動させて車１を停車させる場合、ブレーキ液圧を増圧させてブレーキを作動させ、停車直前にブレーキ液圧を減圧させて減速度を低下させるソフトストップ制御を行う。これにより、搭乗者に不快感をいだかせないスムーズな停車を実現する。制動ＥＣＵ２は、現在の減速度を目標減速度に一致させるフィードバック制御を行うことで、ブレーキの制御を行う。

また、本実施形態では、制動ＥＣＵ２は、ソフトストップ制御において減速度が低下し過ぎて、停車予定位置に停車できずに先行車へ衝突してしまうこと防止するためのアンカ制御を行う。具体的には、制動ＥＣＵ２は、車１が停車予定位置から設定された所定距離だけ進んだときにブレーキ液圧を急増させて車１を急減速させる。さらに、本実施形態では、制動ＥＣＵ２は、アンカ制御を行う蓋然性が高い場合に、アンカ制御に起因する不快感の抑制のために、プレアンカ制御を行う。プレアンカ制御は、アンカ制御を開始する前に、電動モータを所定の抑制回転数で回転させることで液圧ポンプ５を駆動させ、ブレーキ液圧を緩勾配でゆっくり増圧させる制御である。アンカ制御を行う蓋然性は、予測される走行距離がアンカ制御を開始させる距離以上であるか否かによって判断する。制動ＥＣＵ２が本発明の「制動制御装置」に相当する。制動ＥＣＵ２は、機能ブロックとして、減速度算出部２１、目標減速度設定部２２、調整部２３、理論走行距離算出部２４、予測走行距離算出部２５、プレアンカ実施判断部２６、実走行距離算出部２７、および増圧部２８を備えている。

減速度算出部２１は、車１の車速の変化による現在の減速度を算出する機能ブロックである。減速度算出部２１は、車速センサ４１によって検出された車速の微分値を算出することで、車１の車速の変化による前後方向の減速度を算出する。減速度算出部２１は、算出した減速度を目標減速度設定部２２、調整部２３、および予測走行距離算出部２５に出力する。

目標減速度設定部２２は、車１の目標減速度を設定する機能ブロックである。目標減速度設定部２２は、ＡＣＣ－ＥＣＵ３から入力される作動指令に応じて、目標減速度を設定する。目標減速度設定部２２が設定する目標減速度は、先行車との距離や設定車速などに応じて変化する。また、目標減速度設定部２２は、車１の車速が所定速度Ｖ₀以下になった以降は、ソフトストップ制御のための目標減速度を設定する。所定速度Ｖ₀は、車１の減速度に応じて異なり、あらかじめ設定されたマップに基づいて決定される。目標減速度設定部２２は、ソフトストップ制御の開始時に、車速センサ４１が検出した現在の車速と、減速度算出部２１が算出した現在の減速度と、あらかじめ設定されている最低減速度Ｇｆと、あらかじめ設定されている停車までの時間とに基づいて、目標減速度の理想的な変化のためのプロファイルを設定する。本実施形態では、目標減速度の時間変化が正弦波曲線になるように設定される。そして、目標減速度設定部２２は、当該プロファイルに応じた目標減速度を調整部２３に出力する。また、目標減速度設定部２２は、ソフトストップ制御を開始するときに、開始時の減速度を理論走行距離算出部２４に出力する。

調整部２３は、現在の減速度を目標減速度に一致させるフィードバック制御を行う機能ブロックである。調整部２３は、減速度算出部２１から入力される現在の減速度と、目標減速度設定部２２から入力される目標減速度との差に基づいて、現在の減速度を目標減速度に近づけるためにブレーキ液圧を調整する。調整部２３は、現在の減速度が目標減速度より小さい場合、液圧ポンプ５を駆動させることでブレーキ液圧を増圧させて、減速度を大きくする。一方、調整部２３は、現在の減速度が目標減速度より大きい場合、液圧バルブ６を開放させることでブレーキ液圧を減圧させて、減速度を小さくする。液圧バルブ６の開度は、現在の減速度と目標減速度との差に応じて調整される。なお、調整部２３が行うフィードバック制御の手法は限定されない。

理論走行距離算出部２４は、ソフトストップ制御における走行距離（ソフトストップ制御の開始から終了により停車するまでの間に走行する距離）の理論値である理論走行距離を算出する機能ブロックである。理論走行距離算出部２４は、ソフトストップ制御の開始時に、目標減速度設定部２２から入力される減速度に基づいて、理論走行距離を算出する。本実施形態では、理論走行距離算出部２４は、あらかじめ設定されたマップ（後述する図２参照）に基づいて、理論走行距離を設定する。なお、理論走行距離算出部２４は、目標減速度設定部２２から入力される減速度と、目標減速度のプロファイルとに基づいて理論走行距離を算出してもよい。理論走行距離算出部２４は、算出した理論走行距離を、プレアンカ実施判断部２６に出力する。

予測走行距離算出部２５は、実際の減速度および車速に基づいて予測される、ソフトストップ制御の開始から停車までの走行距離である予測走行距離を算出する機能ブロックである。予測走行距離算出部２５は、車速センサ４１が検出した現在の車速と、減速度算出部２１から入力される現在の減速度とに基づいて、予測走行距離を算出する。現時点までの走行距離は、現時点までの車速を積分することで算出され、現時点以降の走行距離は、現時点の減速度および車速と、目標減速度のプロファイルとに基づいて予測される。予測走行距離算出部２５は、算出した予測走行距離を、プレアンカ実施判断部２６に出力する。

プレアンカ実施判断部２６は、プレアンカ制御を実施するか否かを判断する機能ブロックである。プレアンカ実施判断部２６は、理論走行距離算出部２４から理論走行距離を入力され、予測走行距離算出部２５から予測走行距離を入力される。プレアンカ実施判断部２６は、予測走行距離が理論走行距離より所定距離以上大きい場合、すなわち、予測走行距離から理論走行距離を減算した超過走行距離が所定距離以上の場合、プレアンカ制御を実施すると判断する。所定距離は、停車予定位置（ソフトストップ制御での理論的な停車位置）からアンカ制御を開始するまでの距離であり、ソフトストップ制御の開始時の減速度に応じてあらかじめ設定されている。プレアンカ実施判断部２６は、あらかじめ設定されたマップに基づいて、所定距離を設定する。つまり、プレアンカ実施判断部２６は、予測走行距離が理論走行距離より所定距離以上大きい場合、アンカ制御が実施される蓋然性が高いと推測し、プレアンカ制御を実施すると判断する。一方、プレアンカ実施判断部２６は、予測走行距離が理論走行距離より所定距離まで大きくない場合、すなわち、予測走行距離が理論走行距離と所定距離とを加算した距離より小さい場合、アンカ制御が開始される前に停車するので、プレアンカ制御を実施する必要がないと判断する。プレアンカ実施判断部２６は、判断結果を増圧部２８に出力する。

実走行距離算出部２７は、ソフトストップ制御の開始時点から現時点までの実際の走行距離である実走行距離を算出する機能ブロックである。実走行距離算出部２７は、車速センサ４１によって検出された車速を入力され、ソフトストップ制御の開始時点から現時点までの車速を積分することで、実走行距離を算出する。なお、実走行距離算出部２７は、図示しない走行距離センサから入力される走行距離に基づいて、実走行距離を算出してもよい。実走行距離算出部２７は、算出した実走行距離を増圧部２８に出力する。

増圧部２８は、プレアンカ制御およびアンカ制御のために、ブレーキ液圧を増圧させる機能ブロックである。増圧部２８は、プレアンカ実施判断部２６から判断結果を入力され、実走行距離算出部２７から実走行距離を入力される。増圧部２８は、プレアンカ実施判断部２６がプレアンカ制御を実施すると判断した場合、実走行距離が第１距離以上になったときに、プレアンカ制御を開始する。具体的には、増圧部２８は、液圧ポンプ５に、ブレーキ液圧をゆっくり増圧させるための増圧指令を出力する。当該増圧指令を入力された液圧ポンプ５は、電動モータを所定の抑制回転数で回転させることで、ブレーキ液圧を緩勾配で増圧させる。第１距離は、ソフトストップ制御の開始時の減速度によって異なり、あらかじめマップとして設定されている（後述する図２参照）。なお、増圧部２８は、演算により第１距離を算出してもよい。また、増圧部２８は、実走行距離が第２距離以上になったときに、アンカ制御を開始する。具体的には、増圧部２８は、液圧ポンプ５に、ブレーキ液圧を急速に増圧させるための増圧指令を出力する。当該増圧指令を入力された液圧ポンプ５は、電動モータを最大回転数で回転させることで、ブレーキ液圧を急勾配で増圧させる。第２距離は、ソフトストップ制御の開始時の減速度によって異なり、あらかじめマップとして設定されている（後述する図２参照）。なお、増圧部２８は、演算により第２距離を算出してもよい。

図２は、第１距離、第２距離、および理論走行距離のマップをイメージ化した図である。なお、実際には、第１距離のマップ、第２距離のマップ、および理論走行距離のマップは、それぞれ別に設定されている。図２では、説明の便宜上、１つのイメージ図として表している。図２においては、理論走行距離を設定するマップを示す曲線を実線で示し、第１距離を設定するマップを示す曲線を破線で示し、第２距離を設定するマップを示す曲線を一点鎖線で示している。なお、各マップは一例であり、図２に示したものに限定されない。

第１距離、第２距離、および理論走行距離は、ソフトストップ制御の開始時の減速度に対応して設定されている。図２の例によると、減速度がα₃の場合、理論走行距離はＤｔであり、第１走行距離はＤ₁であり、第２走行距離はＤ₂である。また、プレアンカ実施判断部２６が判断に使用する所定距離は、停車予定位置（ソフトストップ制御での理論的な停車位置）からアンカ制御を開始するまでの距離なので、図２における第２距離と理論走行距離との差に相当する。図２の例によると、減速度がα₃の場合、所定距離は（Ｄ₂－Ｄｔ）になる。なお、所定距離は、これに限られず、若干の余裕を持って、（Ｄ₂－Ｄｔ）より小さい値が設定されてもよい。

例えば、ソフトストップ制御の開始時の減速度がα₃の場合、プレアンカ実施判断部２６は、予測走行距離が理論走行距離（Ｄｔ）より所定距離（Ｄ₂－Ｄｔ）以上大きい場合、すなわち、予測走行距離が第２距離（Ｄ₂）以上の場合に、プレアンカ制御を実施すると判断する。また、この場合、増圧部２８は、実走行距離が第１距離（Ｄ₁）以上になったときにプレアンカ制御を開始し、実走行距離が第２距離（Ｄ₂）以上になったときに、アンカ制御を開始する。

図３は、制動ＥＣＵ２が行うアンカ実施処理を説明するためのフローチャートの一例である。アンカ実施処理は、アンカ制御を実施するための処理であり、条件によってプレアンカ制御も実施される。制動ＥＣＵ２は、ＡＣＣ－ＥＣＵ３から作動指令を入力されると、車１を減速させるために、ブレーキ液圧を調整する。そして、車速が所定速度Ｖ₀以下になったときに、ソフトストップ制御処理を開始する。ソフトストップ制御処理では、目標減速度の理想的な変化のためのプロファイルが設定され、現在の減速度がプロファイルから読み出された目標減速度になるように、液圧バルブ６の開度が調整されて、フィードバック制御が行われる。アンカ実施処理は、ソフトストップ制御処理が開始されたときに開始される。

まず、理論走行距離が算出される（Ｓ１）。具体的には、理論走行距離算出部２４が、目標減速度設定部２２から入力される減速度に基づいて、理論走行距離を算出する。次に、予測走行距離が算出される（Ｓ２）。具体的には、予測走行距離算出部２５が、車速センサ４１が検出した現在の車速と、減速度算出部２１から入力される現在の減速度とに基づいて、予測走行距離を算出する。次に、予測走行距離から理論走行距離を減算した超過走行距離が算出され（Ｓ３）、超過走行距離が所定距離以上であるか否かが判別される（Ｓ４）。具体的には、プレアンカ実施判断部２６が、予測走行距離算出部２５から入力される予測走行距離と理論走行距離算出部２４から入力される理論走行距離とに基づいて超過走行距離を算出し、超過走行距離が所定距離以上であるか否かを判別する。

超過走行距離が所定距離以上の場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、プレアンカ制御を実施すると判断され、実走行距離が算出される（Ｓ６）。具体的には、実走行距離算出部２７が、車速センサ４１によって検出された車速に基づいて、ソフトストップ制御の開始時点から現時点までの実走行距離を算出する。次に、実走行距離が第１距離以上であるか否かが判別される（Ｓ７）。実走行距離が第１距離未満である場合（Ｓ７：ＮＯ）、ステップＳ６に戻って、ステップＳ６～Ｓ７が繰り返される。一方、実走行距離が第１距離以上である場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、プレアンカ制御が開始され（Ｓ８）、ステップＳ９に進む。つまり、実走行距離が第１距離になるまで待って、実走行距離が第１距離になったときに、プレアンカ制御が開始される。具体的には、増圧部２８が、プレアンカ実施判断部２６がプレアンカ制御を実施すると判断している場合、実走行距離が第１距離以上になったときに、プレアンカ制御を開始する。

ステップＳ４において、超過走行距離が所定距離未満の場合（Ｓ４：ＮＯ）、ソフトストップ制御が終了したか否かが判別される（Ｓ５）。ソフトストップ制御が終了していない場合（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ２に戻って、ステップＳ２～Ｓ５が繰り返される。一方、ソフトストップ制御が終了した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、ソフトストップ制御が終了するまで超過走行距離が所定距離以上にならなかったので、プレアンカ制御を実施する必要がないと判断され、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、実走行距離が算出される（Ｓ９）。次に、実走行距離が第２距離以上であるか否かが判別される（Ｓ１０）。実走行距離が第２距離未満である場合（Ｓ１０：ＮＯ）、ステップＳ９に戻って、ステップＳ９～Ｓ１０が繰り返される。一方、実走行距離が第２距離以上である場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、アンカ制御が開始され（Ｓ１１）、アンカ実施処理は終了される。つまり、実走行距離が第２距離になるまで待って、実走行距離が第２距離になったときに、アンカ制御が開始される。具体的には、増圧部２８が、実走行距離が第２距離以上になったときに、アンカ制御を開始する。なお、ステップＳ９～Ｓ１０が繰り返されている間に車速が「０」になった場合、すなわち、実走行距離が第２距離になる前に車１が停車した場合、アンカ制御が実施されることなく、アンカ実施処理は終了される。

ソフトストップ制御処理およびアンカ実施処理の実行中に、ＡＣＣ－ＥＣＵ３から解除指令が入力された場合、ソフトストップ制御処理およびアンカ実施処理は終了される。この場合、制動ＥＣＵ２は、液圧バルブ６を開放させて、ブレーキ液圧を減圧させる。なお、制動ＥＣＵ２が行うアンカ実施処理は、上述したフローチャートに示すものに限定されない。

図４は、停車制御における車速等の変化を示すタイムチャートである。同図（ａ）は、破線で理論的な車速の時間変化を示し、実線で実際の車速の時間変化を示している。同図（ｂ）は、ブレーキ液圧の時間変化を示している。同図（ｃ）は、減速開始時（時刻ｔ１）からの走行距離の時間変化を示している。破線は理論的な走行距離の時間変化を示し、実線は実際の走行距離の時間変化を示している。

図４においては、時刻ｔ１において、減速のために目標減速度の上昇が開始され、目標減速度が所定値に達すると当該所定値に固定されている。これにより、ブレーキ液圧は、時刻ｔ１から上昇して所定値で固定されている（図４（ｂ）参照）。車速は、時刻ｔ１から徐々に減少している（図４（ａ）参照）。

そして、時刻ｔ２において、車速が所定速度Ｖ₀以下になったことで、ソフトストップ制御が開始されている。図４のタイムチャートでは、図２に示すマップが設定されており、ソフトストップ制御の開始時の減速度がα₃であった場合を示している。ソフトストップ制御では、目標減速度が、徐々に減少され、時刻ｔ３で、所定の最低減速度Ｇｆになるように設定されている。これにより、ブレーキ液圧も、徐々に減少され、時刻ｔ３で、最低減速度Ｇｆに対応する圧力Ｐｆになっている。車速が理論的な車速の時間変化（図４（ａ）の破線参照）どおりに変化した場合は、走行距離の時間変化は図４（ｃ）の破線に示すようになる。この場合、ソフトストップ制御終了時（時刻ｔ３）における走行距離は、ソフトストップ制御開始時（時刻ｔ２）における走行距離に理論走行距離Ｄｔを加算したものになる。実際の車速が図４（ａ）の実線のように変化したので、走行距離は図４（ｃ）の実線に示すように変化している。つまり、車速が理論上の車速より大きいまま推移したので、走行距離が理論上の走行距離よりも伸びて長くなっている。

図４の例では、ソフトストップ制御の途中（時刻ｔ２～ｔ３）で、予測走行距離算出部２５が算出した予測走行距離が、理論走行距離より所定距離以上大きくなったので、プレアンカ実施判断部２６がプレアンカ制御を実施すると判断した場合を示している。

時刻ｔ６において、ソフトストップ制御開始時（時刻ｔ２）からの走行距離が、第１距離Ｄ₁になったので（図４（ｃ）参照）、プレアンカ制御が開始されている。これにより、ブレーキ液圧がゆっくり増圧され（図４（ｂ）参照）、車速がゆっくり低下している（図４（ａ）参照）。

そして、時刻ｔ４において、ソフトストップ制御開始時（時刻ｔ２）からの走行距離が、第２距離Ｄ₂になったので（図４（ｃ）参照）、アンカ制御が開始されている。これにより、ブレーキ液圧が急速に増圧され（図４（ｂ）参照）、車速が急低下して（図４（ａ）参照）、時刻ｔ５で停車している。

時刻ｔ４の時点で、ブレーキ液圧がある程度増圧されている（図４（ｂ）参照）ので、
プレアンカ制御が実施されない場合（図９参照）に比べて、アンカ制御での増圧量は減少し、アンカ制御の実施時間も短くなっている。したがって、アンカ制御による搭乗者の不快感を抑制できる。また、時刻ｔ４までに車速がある程度減速されている（図４（ａ）参照）ので、プレアンカ制御が実施されない場合（図９参照）に比べて、停車までの走行距離が短くなっている（図４（ｃ）参照）。

なお、図４の例では時刻ｔ４でアンカ制御が開始されているが、プレアンカ制御により、時刻ｔ４に達する前に車速が「０」になった場合は、ソフトストップ制御開始時（時刻ｔ２）からの走行距離が第２距離Ｄ₂にならないので、アンカ制御が実施されない。

次に、第１実施形態に係る制動制御装置（制動ＥＣＵ２）の作用効果について説明する。

本実施形態によると、予測走行距離算出部２５は、実際の減速度および車速に基づいて予測される予測走行距離を算出する。そして、プレアンカ実施判断部２６は、予測走行距離が理論走行距離より所定距離以上大きい場合、アンカ制御が実施される蓋然性が高いと推測し、プレアンカ制御を実施すると判断する。増圧部２８は、プレアンカ実施判断部２６がプレアンカ制御を実施すると判断した場合、実走行距離が第１距離以上になったときに、プレアンカ制御を開始する。プレアンカ制御では、液圧ポンプ５は、電動モータを所定の抑制回転数で回転させることで、ブレーキ液圧を緩勾配で増圧させる。これにより、アンカ制御の開始前に、液圧ポンプ５の作動音を抑制してブレーキ液圧をある程度増圧しておくことができる。プレアンカ制御によって停車した場合は、アンカ制御が実施されないので、アンカ制御に起因する不快感を搭乗者にいだかせることはない。また、プレアンカ制御の後にアンカ制御が行われる場合でも、ブレーキ液圧がある程度増圧されているので、増圧されていない場合と比較して、アンカ制御に起因する不快感を抑制することができる。

また、本実施形態によると、プレアンカ実施判断部２６は、予測走行距離が理論走行距離より所定距離まで大きくない場合、アンカ制御が実施される蓋然性が低いと推測し、プレアンカ制御を実施する必要がないと判断する。この場合、増圧部２８は、プレアンカ制御を実施しない。したがって、アンカ制御が実施されない場合まで、プレアンカ制御が実施されることを抑制できる。

また、本実施形態によると、目標減速度設定部２２は、停車直前に目標減速度を小さくすることでブレーキ液圧を減圧して、減速度を低下させる制御（ソフトストップ制御）を行う。これにより、搭乗者に不快感をいだかせないスムーズな停車を実現することができる。さらに、目標減速度設定部２２は、ソフトストップ制御における目標減速度のプロファイルを、目標減速度の時間変化が正弦波曲線になるように設定する。これにより、よりスムーズな停車を実現することができる。

また、本実施形態によると、制動ＥＣＵ２は、低車速時には、液圧ポンプ５の電動モータを最大回転数の例えば１０～２０％程度の抑制回転数で回転させて、ブレーキ液圧をゆっくり増圧させる。これにより、液圧ポンプ５の作動音を抑制することができる。したがって、液圧ポンプ５に廉価なポンプを用いている場合や、車両の遮音性が低い場合でも、搭乗者は、液圧ポンプ５の作動音が気にならない。

なお、本実施形態においては、増圧部２８は、実走行距離が第１距離になったタイミングでプレアンカ制御を開始する場合について説明したが、プレアンカ制御を開始するタイミングはこれに限られない。例えば、増圧部２８は、ソフトストップ制御が終了したタイミングでプレアンカ制御を開始してもよいし、プレアンカ実施判断部２６がプレアンカ制御を実施すると判断したタイミングでプレアンカ制御を開始してもよい。プレアンカ制御を開始するタイミングが早いほど、アンカ制御が実施される可能性が低くなり、また、アンカ制御が実施された場合でも、ブレーキ液圧がより増圧されているので、アンカ制御に起因する不快感をより抑制することができる。

また、本実施形態においては、増圧部２８が、プレアンカ制御を開始してからアンカ制御を開始するまで、電動モータを所定の抑制回転数で回転させる場合について説明したが、これに限られない。増圧部２８は、プレアンカ制御において、抑制回転数を途中で変更してもよい。例えば、増圧部２８は、実走行距離が第１距離以上になったときにプレアンカ制御を開始して、液圧ポンプ５に、電動モータを第１の抑制回転数（例えば、最大回転数の１０％）で回転させる増圧指令を出力し、実走行距離が第１距離より大きく、第２距離より小さい第３距離以上になったときに、液圧ポンプ５に、電動モータを第１の抑制回転数より大きい第２の抑制回転数（例えば、最大回転数の２０％）で回転させる増圧指令を出力してもよい。なお、抑制回転数の変更は２段階に限られず、３段階以上であってもよい。また、実走行距離に応じて抑制回転数を変更するのではなく、時間の経過に応じて抑制回転数を変更してもよい。これらの場合、実走行距離（経過時間）が延びるに従い、段階的に抑制回転数を大きくすることで、ブレーキ液圧の増圧の勾配を段階的に大きくすることができる。これにより、液圧ポンプ５の作動音、および、カックンブレーキを精度よく抑制することができる。

図５～図８は、本開示の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態に係る制動制御装置が適用された車１の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る制動ＥＣＵ２は、プレアンカ制御実施時の抑制回転数を可変にしている点で、第１実施形態に係る制動ＥＣＵ２と異なる。

第２実施形態に係る制動ＥＣＵ２は、回転数設定部２９をさらに備えている。回転数設定部２９は、プレアンカ制御実施時の抑制回転数を設定する機能ブロックである。回転数設定部２９は、理論走行距離算出部２４から理論走行距離を入力され、予測走行距離算出部２５から予測走行距離を入力される。回転数設定部２９は、予測走行距離から理論走行距離を減算した超過走行距離を算出し、算出した超過走行距離に応じて、プレアンカ制御実施時の抑制回転数を設定する。回転数設定部２９は、あらかじめ設定されたマップに基づいて、抑制回転数を設定する。抑制回転数は、超過走行距離が大きいほど大きくなるように設定されている。回転数設定部２９は、設定された抑制回転数を増圧部２８に出力する。増圧部２８は、プレアンカ制御実施時に出力する増圧指令で、抑制回転数を液圧ポンプ５に指示する。液圧ポンプ５は、電動モータを指示された抑制回転数で回転させることで、ブレーキ液圧の増圧の勾配を変化させる。これにより、超過走行距離が大きいほど、ブレーキ液圧の増圧の勾配が大きくなる。

本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、本実施形態よると、回転数設定部２９は、超過走行距離が大きいほど、プレアンカ制御実施時の抑制回転数を大きな値に設定する。したがって、超過走行距離が大きいほど、ブレーキ液圧の増圧の勾配が大きくなるので、アンカ制御の開始前に、ブレーキ液圧をより増圧しておくことができる。また、超過走行距離が大きいほど、ブレーキ液圧をより増圧することで、走行距離を抑制することができる。

＜第３実施形態＞
図６および図７は、第３実施形態に係る制動制御装置を説明するための図である。図６は、第３実施形態に係る制動制御装置が適用された車１の構成を示す概略ブロック図である。図７は、制動ＥＣＵ２が行うアンカ実施処理を説明するためのフローチャートの一例である。本実施形態に係る制動ＥＣＵ２は、プレアンカ制御の実施の必要性を判断しない点で、第１実施形態に係る制動ＥＣＵ２と異なる。

第３実施形態に係る制動ＥＣＵ２は、理論走行距離算出部２４、予測走行距離算出部２５およびプレアンカ実施判断部２６を備えていない。第３実施形態に係る増圧部２８は、プレアンカ制御の実施の必要性に関係なく、実走行距離が第１距離以上になったときに、プレアンカ制御を開始する。図７のフローチャートに示すように、第３実施形態に係るアンカ実施処理では、理論走行距離が算出された後（Ｓ１）、図３に示すステップＳ２～Ｓ５が省略され、実走行距離が算出される（Ｓ６）。ステップＳ６～Ｓ１１は、図３に示す第１実施形態に係るアンカ実施処理と同様である。

本実施形態によると、増圧部２８は、実走行距離が第１距離以上になったときに、プレアンカ制御を開始する。プレアンカ制御では、液圧ポンプ５は、電動モータを所定の抑制回転数で回転させることで、ブレーキ液圧を緩勾配で増圧させる。これにより、アンカ制御の開始前に、液圧ポンプ５の作動音を抑制してブレーキ液圧をある程度増圧しておくことができる。プレアンカ制御によって停車した場合は、アンカ制御が実施されないので、アンカ制御に起因する不快感を搭乗者にいだかせることはない。また、プレアンカ制御の後にアンカ制御が行われる場合でも、ブレーキ液圧がある程度増圧されているので、増圧されていない場合と比較して、アンカ制御に起因する不快感を抑制することができる。

＜第４実施形態＞
図８は、第４実施形態に係る制動制御装置が適用された車１の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る制動ＥＣＵ２は、路面勾配および駆動力に応じてプレアンカ制御を開始するタイミングを変更する点で、第１実施形態に係る制動ＥＣＵ２と異なる。

第４実施形態に係る車１は、加速度センサ４２および回転数センサ４３をさらに備えている。

加速度センサ４２は、車１の前後方向に作用する加速度を検出するセンサである。加速度センサ４２は、内部に備えるおもりの変位に応じた検出信号を制動ＥＣＵ２に出力する。制動ＥＣＵ２は、入力された検出信号に基づいて、加速度を算出する。なお、加速度センサ４２の検出信号は、制動ＥＣＵ２以外のＥＣＵに入力されてもよく、制動ＥＣＵ２は、当該ＥＣＵが算出した算出値（加速度）を入力されてもよい。

回転数センサ４３は、エンジン回転数を検出するセンサである。回転数センサ４３は、例えばクランクシャフトの回転に同期したパルスを生成し、制動ＥＣＵ２に出力する。制動ＥＣＵ２は、回転数センサ４３から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、エンジン回転数を算出する。なお、回転数センサ４３の検出信号は、制動ＥＣＵ２以外のＥＣＵに入力されてもよく、制動ＥＣＵ２は、当該ＥＣＵが算出した算出値（エンジン回転数）を入力されてもよい。

また、第４実施形態に係る制動ＥＣＵ２は、勾配検出部７１および駆動力算出部７２をさらに備えている。

勾配検出部７１は、車１が停車する道路の路面勾配を検出する機能ブロックである。勾配検出部７１は、加速度センサ４２によって検出された加速度、および、車速センサ４１によって検出された車速に基づいて、車１の前後方向の路面勾配を検出する。勾配検出部７１は、車１の前後方向の加速度から、車速の微分値である車速の変化による加速度成分を減算することで、重力による加速度成分を算出する。勾配検出部７１は、重力による加速度成分に基づいて、車１の前後方向における傾斜を演算する。そして、演算結果を、車１の前後方向に平行である路面勾配として出力する。本実施形態では、勾配検出部７１は、下り坂（車１の前が後より低い）の場合に路面勾配を正の値とし、登坂（車１の前が後より高い）の場合に路面勾配を負の値として出力する。なお、勾配検出部７１は、車１の積荷による傾きや気温による加速度センサ４２の誤差を補正して、路面勾配を検出してもよい。また、車１が傾斜センサを備え、勾配検出部７１が傾斜センサの検出値に基づいて路面勾配を演算してもよい。勾配検出部７１は、検出した路面勾配を増圧部２８に出力する。

駆動力算出部７２は、車１に発生する駆動力を検出する機能ブロックである。駆動力算出部７２は、回転数センサ４３によって検出されたエンジン回転数に基づいてトルクを算出し、トルクに応じた駆動力を算出する。アクセルを操作していなくても、例えばエアコンなどの使用によりエンジン回転数は変化する。エンジン回転数が変化すると、発生する駆動力も変化する。停車時のクリープ現象を発生させる駆動力を正確に検出するために、駆動力算出部７２は、検出されたエンジン回転数から駆動力を算出している。駆動力算出部７２は、算出した駆動力を増圧部２８に出力する。なお、制動ＥＣＵ２は、駆動力算出部７２で駆動力を算出する代わりに、エンジンＥＣＵで算出された駆動力を用いてもよい。

増圧部２８は、勾配検出部７１から入力される路面勾配、および、駆動力算出部７２から入力される駆動力に基づいて、マップから読み出した第１距離を変更する。具体的には、増圧部２８は、路面勾配が大きいほど第１距離を小さな値に変更し、また、駆動力が大きいほど第１距離を小さな値に変更する。増圧部２８は、例えば、路面勾配および駆動力に対応した係数を算出し、マップから読み出した第１距離に当該係数を乗算することで第１距離を変更する。第１距離の変更は、路面勾配が大きいほど、また、駆動力が大きいほど、図２における第１距離を示す曲線（破線）を下方にずらし、理論走行距離を示す曲線（実線）に近づけることを意味する。したがって、路面勾配が大きく、また、駆動力が大きくて、減速度が低減する状況ほど、より早いタイミングでプレアンカ制御が開始される。

本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、本実施形態よると、増圧部２８は、勾配検出部７１から入力される路面勾配が大きいほど、また、駆動力算出部７２から入力される駆動力が大きいほど、マップから読み出した第１距離を小さな値に変更する。したがって、路面勾配が大きく、また、駆動力が大きくて、減速度が低減する状況ほど、より早いタイミングでプレアンカ制御が開始される。これにより、アンカ制御が実施される可能性が低くなり、また、アンカ制御が実施された場合でも、ブレーキ液圧がより増圧されているので、アンカ制御に起因する不快感をより抑制することができる。

なお、本実施形態においては、増圧部２８が、勾配検出部７１から入力される路面勾配、および、駆動力算出部７２から入力される駆動力の両方に基づいて第１距離を変更する場合について説明したが、これに限られない。増圧部２８は、路面勾配および駆動力のうちのいずれか一方に基づいて第１距離を変更してもよい。

本発明に係る制動制御装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る制動制御装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

１：車
２：制動ＥＣＵ
２１：減速度算出部
２２：目標減速度設定部
２３：調整部
２４：理論走行距離算出部
２５：予測走行距離算出部
２６：プレアンカ実施判断部
２７：実走行距離算出部
２８：増圧部
２９：回転数設定部
７１：勾配検出部
７２：駆動力算出部
３：ＡＣＣ－ＥＣＵ
４１：車速センサ
４２：加速度センサ
４３：回転数センサ
５：液圧ポンプ
６：液圧バルブ

Claims

先行車に追従する自動運転時に、ブレーキ液圧を増減させることでブレーキを制御し、停車時の制御において、停車の直前に前記ブレーキ液圧を減圧させるソフトストップ制御を行う制動制御装置であって、
前記ソフトストップ制御の開始時に、理論上の走行距離である理論走行距離を算出する理論走行距離算出部と、
前記ソフトストップ制御の制御中における現在の車速および現在の減速度に基づいて予測される、前記ソフトストップ制御の開始から停車までの走行距離である予測走行距離を算出する予測走行距離算出部と、
前記予測走行距離が前記理論走行距離より所定距離以上大きい場合に、実走行距離が前記ソフトストップ制御の開始時の減速度に対応して設定される第１距離以上になったときに、モータの回転数を抑制して液圧ポンプを駆動させることで前記ブレーキ液圧を緩勾配で増圧させるプレアンカ制御を開始する増圧部と、
を備え、
前記増圧部は、前記実走行距離が前記ソフトストップ制御の開始時の減速度に対応して設定される第２距離以上になったときにアンカ制御を開始する、
ことを特徴とする制動制御装置。
前記増圧部は、前記プレアンカ制御において、抑制された第１の抑制回転数で前記液圧ポンプを駆動させ、その後、前記第１の抑制回転数より大きい、抑制された第２の抑制回転数で前記液圧ポンプを駆動させる、
請求項１に記載の制動制御装置。