JP4869791B2 - Automatic braking control device - Google Patents
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Description
本発明は、貨物や乗客を輸送するための大型車(トラック、バス)に利用する。 The present invention is used for large vehicles (trucks, buses) for transporting cargo and passengers.
自動車の電子制御化は、日進月歩で進歩し、これまでは運転者の判断のみに頼っていた事象についても車載したコンピュータによって行われるようになった。 The electronic control of automobiles has progressed steadily, and events that have so far depended solely on the judgment of the driver have been carried out by onboard computers.
その一つの例として、先行車と自車との間の距離(車間距離)をレーダによって監視し、車間距離が異常に接近した場合には、自動的に適切な制動制御を行い、万が一の衝突時に、その被害を小さく抑えるという自動制動制御装置がある(例えば、特許文献1参照)。 As an example, the distance between the preceding vehicle and the host vehicle (inter-vehicle distance) is monitored by a radar, and when the inter-vehicle distance approaches abnormally, appropriate braking control is automatically performed to prevent a collision. Sometimes, there is an automatic braking control device that minimizes the damage (see, for example, Patent Document 1).
上述した自動制動制御装置は、乗用車においては既に実用化されつつあるが、同様の機能を、貨物や乗客を輸送するための大型車(トラック、バス)に利用しようとしたときに、解決しなければならない問題がある。 The above-described automatic braking control device has already been put into practical use in passenger cars, but it must be solved when a similar function is to be used for large vehicles (trucks, buses) for transporting cargo and passengers. There is a problem that must be done.
すなわち、大型車は乗用車と比較して質量がきわめて大きく、また、運転者自身の安全の他に、乗客や貨物の安全を確保しなければならず、乗用車の自動制動制御で行われているような単純な急制動制御だけでは所期の目的を達成することは困難であり、乗用車の場合と比較してより高度な自動制動制御を行う必要がある。しかし、そのような手段が確立されていないため、トラックやバスにおける自動制動制御装置は未だ実用化されていない。 In other words, large vehicles have an extremely large mass compared to passenger cars, and in addition to the driver's own safety, the safety of passengers and cargo must be ensured. It is difficult to achieve the intended purpose with simple simple braking control, and it is necessary to perform more advanced automatic braking control than in the case of passenger cars. However, since such means has not been established, automatic braking control devices for trucks and buses have not yet been put into practical use.
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、トラックやバスにおける自動制動制御を実現することができる自動制動制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and an object thereof is to provide an automatic braking control device that can realize automatic braking control in a truck or a bus.
本発明は、自車の進行方向に有る対象物との距離を含むセンサ出力に基づき運転操作がなくとも自動的に制動制御を行う制御手段を備え、前記制御手段は、前記センサ出力により得られた前記対象物と自車との相対距離および相対速度とに基づき導出される前記対象物と自車とが所定距離以下となるまでに要する予測時間が設定値を下回ったときに自動的に、時系列的に複数段階にわたり制動力または制動減速度を徐々に増大させる段階的な制動制御を行う段階的制動制御手段を備えた自動制動制御装置である。 The present invention includes a control unit that automatically performs braking control based on a sensor output including a distance to an object in the traveling direction of the host vehicle without a driving operation, and the control unit is obtained from the sensor output. When the estimated time required for the object and the vehicle to be derived based on the relative distance and relative speed between the object and the vehicle is less than a predetermined distance is automatically less than a set value, It is an automatic braking control device provided with a gradual braking control means for performing gradual braking control for gradually increasing braking force or braking deceleration over a plurality of stages in a time series.
前記対象物と自車との相対距離および相対速度とに基づき導出される前記対象物と自車とが所定距離以下となるまでに要する予測時間とは、例えば、対象物と自車とが衝突するまでに要する予測時間(以下では、TTC(Time To Collision)と呼ぶ)である。 The predicted time required for the object and the vehicle to be derived based on the relative distance and relative speed between the object and the vehicle is equal to or less than a predetermined distance is, for example, a collision between the object and the vehicle This is the estimated time required to do this (hereinafter referred to as TTC (Time To Collision)).
これにより、複数の段階にわたり制動力または制動減速度を徐々に増大させる制動制御を行うことができ、トラックやバスなどの大型車に適した制動制御を行うことができる。 Thereby, the braking control for gradually increasing the braking force or the braking deceleration can be performed over a plurality of stages, and the braking control suitable for large vehicles such as trucks and buses can be performed.
ここで、本発明の特徴とするところは、運転者による急制動操作を検出する急制動操作検出手段が設けられ、前記段階的制動制御手段は、前記段階的な制動制御の実行中に前記急制動操作検出手段が運転者による急制動操作を検出したときには前記段階的な制動制御を中止して所定の制動力または制動減速度により制動を実行する制動割り込み手段を備えたところにある。 Here, a feature of the present invention is that a sudden braking operation detecting means for detecting a sudden braking operation by a driver is provided, and the stepwise braking control means is configured to perform the sudden braking operation during execution of the stepwise braking control. When the braking operation detecting means detects a sudden braking operation by the driver, the braking operation detecting means is provided with a braking interruption means for stopping the stepwise braking control and executing braking by a predetermined braking force or braking deceleration.
すなわち、本発明の自動制動制御装置は、運転者の居眠りや脇見による注意力の欠如を補間する目的があり、通常は、そのような状況下(すなわち運転者の注意力欠如状態)に適した制動パターンが適用されるが、自動制動制御を行っているときに、運転者による急制動操作が有れば、運転者が自車の急制動の必要性を認識していることがわかるので、そのような状況下(すなわち運転者の注意力が欠如していない状態)に適した制動パターンに変更することが望ましい。 That is, the automatic braking control device of the present invention has the purpose of interpolating the lack of attention due to the driver's drowsiness or looking aside, and is usually suitable for such a situation (that is, the driver's lack of attention). Although the braking pattern is applied, if there is a sudden braking operation by the driver when performing automatic braking control, it is understood that the driver recognizes the necessity of sudden braking of the own vehicle, It is desirable to change to a braking pattern suitable for such a situation (that is, a state where the driver's attention is not lacking).
そこで、本発明では、運転者による急制動操作を検出する手段を備え、前記段階的な制動制御の実行中に運転者による急制動操作が検出されたときには、所定の制動力または制動減速度により制動を実行する。所定の制動力または制動減速度とは、例えば、自車が有する最大の制動力または制動減速度である。 Therefore, in the present invention, a means for detecting a sudden braking operation by the driver is provided, and when a sudden braking operation by the driver is detected during the execution of the stepwise braking control, a predetermined braking force or braking deceleration is used. Perform braking. The predetermined braking force or braking deceleration is, for example, the maximum braking force or braking deceleration that the host vehicle has.
この際に、本発明の制動制御では、運転者による急制動操作を、単に自動制動制御にそのまま優先させるのではなく、運転者の行う急制動操作よりもさらに急峻に所定(例えば、最大)の制動力または制動減速度を発揮させる制動制御を行うことができる。すなわち、前記制動割り込み手段は、前記段階的な制動制御を中止して所定の制動力または制動減速度により制動を実行する際には、自車が有する最大の制動力または制動減速度上昇率により制動力または制動減速度を上昇させる手段を備えることができる。 At this time, in the braking control according to the present invention, the sudden braking operation by the driver is not simply given priority over the automatic braking control as it is, but a predetermined (for example, maximum) sharper than the sudden braking operation performed by the driver. Braking control for exerting braking force or braking deceleration can be performed. That is, the braking interrupting means stops the stepwise braking control and executes braking with a predetermined braking force or braking deceleration according to the maximum braking force or braking deceleration increasing rate of the own vehicle. Means for increasing the braking force or braking deceleration may be provided.
また、自車速が所定値未満であり、操舵角あるいはヨーレイトのとる値が所定範囲外であるときには、前記段階的制動制御手段の起動を禁止する手段を備えることができる。 In addition, when the host vehicle speed is less than a predetermined value and the value taken by the steering angle or yaw rate is out of the predetermined range, a means for prohibiting activation of the stepwise braking control means can be provided.
すなわち、本発明の自動制動制御装置が行う段階的制動制御は、例えば、制動制御開始以前の自車速が60km/h以上であり、車線変更中や急カーブ走行中などのような大きなハンドル操作を行っていない状態での使用を想定しているため、それ以外の走行状態では、段階的制動制御の起動を制限することができる。 That is, the stepwise braking control performed by the automatic braking control device of the present invention is, for example, when the vehicle speed before starting the braking control is 60 km / h or more, and a large steering wheel operation such as when changing lanes or driving sharp curves is performed. Since it is assumed to be used in a state where it is not performed, the start of the stepwise braking control can be restricted in other traveling states.
例えば、制動制御開始以前の自車速が60km/h未満であれば、車両の有する運動エネルギは少ないため、従来から乗用車に適用されているような単純な急制動制御を行っても支障はないので、段階的制動制御の起動を制限する。また、例えば、制動制御開始以前の操舵角が+30度以上あるいは−30度以下であれば、これは車線変更中や急カーブ走行中であるので、段階的制動制御の適用事象外であり起動を制限する。この場合には、操舵角の代わりにヨーレイトを用いてもよい。 For example, if the vehicle speed before the start of braking control is less than 60 km / h, the vehicle has less kinetic energy, so there is no problem even if simple sudden braking control as conventionally applied to passenger cars is performed. Limit the start of stepwise braking control. Also, for example, if the steering angle before starting the braking control is + 30 ° or more or −30 ° or less, this means that the vehicle is changing lanes or driving in a sharp curve. Restrict. In this case, a yaw rate may be used instead of the steering angle.
本発明によれば、トラックやバスにおける自動制動制御を実現することができる。特に、自動制動制御開始以降に運転者による急制動操作が有るときと無いときとで制動パターンを変更し、そのときの状況に適した自動制動制御を行うことができる。 According to the present invention, automatic braking control in a truck or bus can be realized. In particular, the braking pattern can be changed depending on whether or not there is a sudden braking operation by the driver after the start of automatic braking control, and automatic braking control suitable for the situation at that time can be performed.
本発明実施例の自動制動制御装置を図1ないし図13を参照して説明する。図1は本実施例の制御系統構成図である。図2は制動制御ECUが有する空積時の制動パターンを示す図である。図3は通常制動操作時および急制動操作時のブレーキペダルストロークを示す図である。図4は急制動操作検出部における急制動操作検出手順を示すフローチャートである。図5は通常急制動時および緊急制動時のブレーキ圧上昇率を示す図である。図6は警報制動段階において緊急制動が割り込んだ場合の制動パターンを示す図である。図7は拡大領域制動段階において緊急制動が割り込んだ場合の制動パターンを示す図である。図8は本格制動段階において緊急制動が割り込んだ場合の制動パターンを示す図である。図9は本格制動において緊急制動が割り込んだ場合の制動パターンを示す図である。図10は制動制御ECUが有する半積時の制動パターンを示す図である。図11は制動制御ECUが有する定積時の制動パターンを示す図である。図12は制動制御ECUが有する本格制動パターンを示す図である。図13は空積時の制動パターンにおける制動制御ECU(Electric Control Unit)の制御手順を示すフローチャートである。 An automatic braking control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a control system configuration diagram of the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a braking pattern at the time of idle loading that the braking control ECU has. FIG. 3 is a diagram showing brake pedal strokes during normal braking operation and sudden braking operation. FIG. 4 is a flowchart showing a sudden braking operation detection procedure in the sudden braking operation detection unit. FIG. 5 is a diagram showing the rate of increase in brake pressure during normal sudden braking and emergency braking. FIG. 6 is a diagram showing a braking pattern when emergency braking is interrupted in the warning braking stage. FIG. 7 is a diagram showing a braking pattern when emergency braking is interrupted in the enlarged region braking stage. FIG. 8 is a diagram showing a braking pattern when emergency braking is interrupted in the full-scale braking stage. FIG. 9 is a diagram showing a braking pattern when emergency braking is interrupted in full-scale braking. FIG. 10 is a diagram showing a braking pattern at the time of half product of the braking control ECU. FIG. 11 is a diagram showing a braking pattern at the time of fixed volume possessed by the braking control ECU. FIG. 12 is a diagram showing a full-scale braking pattern possessed by the braking control ECU. FIG. 13 is a flowchart showing a control procedure of a braking control ECU (Electric Control Unit) in a braking pattern at the time of idle product.
図1に示すように、制動制御ECU4、ゲートウェイECU5、メータECU6、エンジンECU8、軸重計9、EBS(Electric Breaking System)_ECU10はVehicleCAN(J1939)7を介してそれぞれ接続される。
As shown in FIG. 1, the
また、ステアリングセンサ2、ヨーレイトセンサ3、車速センサ13、ブレーキ操作センサ14は、ゲートウェイECU5を介してVehicleCAN(J1939)7にそれぞれ接続され、これらのセンサ情報は、制動制御ECU4に取り込まれる。また、ブレーキ制御は、EBS_ECU10がブレーキアクチュエータ11を駆動することによって行われる。なお、EBS_ECU10に対するブレーキ指示は、運転席(図外)のブレーキ操作および制動制御ECU4によって行われる。運転者によるブレーキ操作の情報を含むブレーキ情報もEBS_ECU10が出力して制動制御ECU4に取り込まれる。エンジンECU8は、エンジン12の燃料噴射量制御その他のエンジン制御を行う。なお、エンジンECU8に対する噴射量制御指示は運転席のアクセル操作によって行われる。また、制動制御ECU4により出力された警報表示やブザー音がメータECU6により運転席の表示部(図示省略)に表示される。ステアリングセンサ2以外の操舵に関連する制御系統は本発明とは直接関係が無いので図示を省略した。
The
本実施例は、図1に示すように、自車の進行方向に有る先行車あるいは落下物などの対象物との距離を測定するミリ波レーダ1、操舵角を検出するためのステアリングセンサ2、ヨーレイトを検出するためのヨーレイトセンサ3、自車速を検出するための車速センサ13などのセンサ出力に基づき運転操作がなくとも自動的に制動制御を行う制動制御ECU4を備えた自動制動制御装置である。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, a
制動制御ECU4は、ミリ波レーダ1および車速センサ13からのセンサ出力により得られた前記対象物と自車との相対距離および相対速度とに基づき導出されるTTCが設定値を下回ったときに自動的に段階的な制動制御を行う。この段階的制動制御は、図2、図10、図11に示すように、時系列的に三段階にわたり制動力を徐々に増大させる。
The
制動制御ECU4は、図2(b)の例では、まず、「警報」と記された第一段階で、0.1G程度の制動をTTC2.4秒から1.6秒までかける。この段階では、未だ、いわゆる急制動がかかった状態にはなっておらず、ストップランプが点灯することにより後続車に対し、これから急制動が行われることを知らせることができる。続いて、「拡大領域制動」と記された第二段階で、0.3G程度の制動をTTC1.6秒から0.8秒までかける。最後に、「本格制動」と記された第三段階で、最大の制動(0.5G程度)をTTC0.8秒から0秒までかける。
In the example of FIG. 2B, the
ここで、本実施例の特徴とするところは、運転者による急制動操作を検出する急制動操作検出部40が設けられ、制動制御ECU4は、前記段階的な制動制御の実行中に急制動操作検出部40が運転者による急制動操作を検出したときには前記段階的な制動制御を中止して所定の制動力により制動を実行することを特徴とする。本実施例では、所定の制動力を、自車が有する最大の制動力とする。この最大の制動力は段階的制動制御における「本格制動」の制動力に相当する。
Here, a feature of the present embodiment is that a sudden braking
また、運転者の制動操作は、EBS_ECU10に対するブレーキ指示として作用し、通常は、運転者のブレーキペダルの踏み込み量に比例してEBS_ECU10が適切にブレーキアクチュエータ11の制動力を調整する。本実施例では、急制動操作検出部40が、段階的制動制御が開始された後における運転者の急制動操作を検出した場合には、制動制御ECU4は、EBS_ECU10に対し、最大の制動力上昇率により緊急制動を行うように指示する。
The driver's braking operation acts as a brake instruction to the
ここで、急制動操作検出部40における急制動操作検出手順を図3および図4を参照して説明する。図3は横軸に時間(秒)をとり、縦軸にブレーキペダルストローク(mm)をとる。図3(a)の通常制動操作時と図3(b)の急制動操作時とを比べると、ブレーキペダルのストロークが例えば0(mm)から最大ストロークに達するまでの時間は、図3(b)に示した急制動操作時の方が図3(a)に示した通常制動操作時と比較して著しく短いことがわかる。よって、急制動操作検出部40は、図4に示すように、ブレーキ操作センサ14のブレーキ操作情報からブレーキペダルストロークを監視し(S1)、ブレーキペダルストロークが例えば0(mm)から最大ストロークに達するまでの時間が閾値以下であるときには(S2)、急制動操作検出(S3)と判断する。
Here, the sudden braking operation detection procedure in the sudden braking
次に、EBS_ECU10がブレーキアクチュエータ11を駆動する際のブレーキ圧上昇率を図5を参照して説明する。ブレーキ圧上昇率は制動力上昇率に反映される。図5は横軸に時間(秒)をとり、縦軸にブレーキ圧(kg/cm2)をとる。図5(a)に示す通常の急制動時のブレーキ圧上昇率は、運転者の急制動操作によるブレーキ圧上昇率である。これに対し、図5(b)に示す緊急制動時のブレーキ圧上昇率は、運転者の急制動操作よりもさらに急峻なブレーキ圧上昇率になる。
Next, the brake pressure increase rate when the
本実施例では、急制動操作検出部40が段階的制動制御開始以後において運転者の急制動操作を検出したときには、制動制御ECU4は、EBS_ECU10に対し、運転者のブレーキペダル踏み込み量とは無関係に図5(b)に示すブレーキ圧上昇率によってブレーキアクチュエータ11を駆動するように指示する。
In the present embodiment, when the sudden braking
次に、段階的制動制御開始以後に運転者の急制動操作が検出された場合の制動パターンの例を図6、図7、図8、図9を参照して説明する。図6の例では、TTC=2.4秒から「警報」制動制御が開始され、その直後に運転者による急制動操作が検出されて緊急制動が開始されている。また、図7の例では、TTC=1.6秒から「拡大領域」制動制御が開始され、その直後に運転者による急制動操作が検出されて緊急制動が開始されている。図8の例では、TTC=0.8秒から「本格制動」制御が開始され、その直後に運転者による急制動操作が検出されて緊急制動が開始されている。緊急制動が開始されない場合には破線のとおりの段階的制動制御が実行される予定であった。 Next, an example of a braking pattern when a driver's sudden braking operation is detected after the start of the stepwise braking control will be described with reference to FIGS. 6, 7, 8, and 9. In the example of FIG. 6, “alarm” braking control is started from TTC = 2.4 seconds, and immediately after that, an emergency braking operation by the driver is detected and emergency braking is started. In the example of FIG. 7, “extended area” braking control is started from TTC = 1.6 seconds, and immediately after that, a sudden braking operation by the driver is detected and emergency braking is started. In the example of FIG. 8, “full-scale braking” control is started from TTC = 0.8 seconds, and immediately after that, a sudden braking operation by the driver is detected and emergency braking is started. When emergency braking was not started, stepwise braking control as shown by the broken line was scheduled to be executed.
また、後述するように、制動制御開始以前の自車速が60km/h未満であり15km/h以上である場合には、段階的制動制御は行わないが、本格制動制御のみは実施することとする。このような場合に、図9の例では、TTC=0.8秒から「本格制動」制御が開始され、その直後に運転者による急制動操作が検出されて緊急制動が開始されている。 As will be described later, when the vehicle speed before the start of the braking control is less than 60 km / h and 15 km / h or more, the stepwise braking control is not performed, but only the full-scale braking control is performed. . In such a case, in the example of FIG. 9, “full-scale braking” control is started from TTC = 0.8 seconds, and immediately after that, a sudden braking operation by the driver is detected and emergency braking is started.
また、本実施例では図2、図10、図11に示すように、制動パターン選択部41は、積載貨物や乗客の重量に応じて制動パターンを選択する。選択する方法としては、制動制御ECU4の制動パターン記憶部42に、「空積時」、「半積時」、「定積時」における制御パターンを複数記憶しておき、制動パターン選択部41は、重量に応じてこれらの制動パターンから適合(または近似)する制動パターンを選択することにより実現できる。積載貨物や乗客の重量情報は、図1に示す軸重計9によって得られ、制動制御ECU4に取り込まれる。ここで等しい制動力同士で比べれば、積載貨物や乗客の重量が増すにつれて制動距離も長くなるため、積載貨物や乗客の重量が増すにつれて自動制動制御の開始タイミングも早くなっている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 2, 10, and 11, the braking
なお、以下の説明では、先行車を対象として説明するが、本実施例の自動制動制御装置は、道路上の落下物などに対しても有効である。 In the following description, the preceding vehicle will be described, but the automatic braking control device of this embodiment is also effective for falling objects on the road.
また、自車速が60km/h未満であり、操舵角が+30度以上あるいは−30度以下であるときには、制動制御ECU4は、段階的制動制御の起動を禁止する。なお、操舵角に代えてヨーレイトを用いることもできる。
Further, when the host vehicle speed is less than 60 km / h and the steering angle is not less than +30 degrees or not more than -30 degrees, the
すなわち、本実施例の自動制動制御装置が行う段階的制動制御は、制動制御開始以前の自車速が60km/h以上であり、車線変更中や急カーブ走行中などのような大きなハンドル操作を行っていない状態での使用を想定しているため、それ以外の走行状態では、段階的制動制御の起動を制限することができる。 In other words, the stepwise braking control performed by the automatic braking control device of this embodiment is such that the host vehicle speed before starting the braking control is 60 km / h or more, and a large steering wheel operation such as when changing lanes or driving sharp curves is performed. Since it is assumed that the vehicle is not used, it is possible to limit the start of the stepwise braking control in other driving conditions.
また、制動制御開始以前の自車速が60km/h未満であれば、車両の有する運動エネルギは少ないため、従来から乗用車に適用されているような単純な急制動制御を行っても支障はなく、段階的制動制御を実施する有用性は低いので、段階的制動制御の起動を制限する。または、制動制御開始以前の操舵角が+30度以上あるいは−30度以下であれば、これは車線変更中や急カーブ走行中であるので、段階的制動制御の適用事象外であり段階的制動制御の起動を制限する。この場合には、操舵角の代わりにヨーレイトを用いてもよい。 Also, if the vehicle speed before the start of braking control is less than 60 km / h, the vehicle has less kinetic energy, so there is no problem even if simple sudden braking control as conventionally applied to passenger cars is performed. Since the usefulness of performing stepwise braking control is low, the activation of stepwise braking control is limited. Alternatively, if the steering angle before the start of the braking control is +30 degrees or more or -30 degrees or less, this means that the vehicle is changing lanes or traveling sharply. Restrict startup of. In this case, a yaw rate may be used instead of the steering angle.
本実施例では、制動制御開始以前の自車速が60km/h未満であり15km/h以上である場合には、段階的制動制御は行わないが、図12に示すように、図2、図10、図11に示す本格制動制御のみは実施することとする。このような本格制動制御のみを実施する場合は、乗用車に用いられている従来の自動制動制御と同等の制動制御を適用することができる。なお、このような従来と同等の自動制動制御を適用する場合には車線変更中や急カーブ走行中であるか否かを判断するステップは必要ない。 In the present embodiment, when the vehicle speed before the start of the braking control is less than 60 km / h and not less than 15 km / h, the stepwise braking control is not performed, but as shown in FIG. 12, FIG. Only the full-scale braking control shown in FIG. 11 is performed. When only such full-scale braking control is performed, braking control equivalent to conventional automatic braking control used for passenger cars can be applied. In addition, when applying such automatic braking control equivalent to the conventional one, there is no need to determine whether or not the vehicle is changing lanes or traveling sharply.
次に、図2に示す空積時の制動パターンが選択されている場合の本実施例の自動制動制御装置の動作を図13のフローチャートを参照しながら説明する。図13は空積時(図2)の制動パターンを例にとって説明を行うが、半積時(図10)または定積時(図11)においても図13のフローチャートの手順に準じる。図13に示すように、制動制御ECU4は、先行車との車間距離および先行車の車速をミリ波レーダ1により測定して監視する。また、自車速を車速センサ13により測定して監視する。さらに、軸重計9により積載貨物や乗客の重量を測定して監視する。また、制動制御ECU4の急制動操作検出部40はブレーキ操作センサ14のブレーキ操作情報から急制動操作を監視する。制動制御ECU4の制動パターン選択部41は、当該重量の測定結果に基づき制動パターン(図2、図10、図11)のいずれかを予め選択する(S11)。以下の説明は、図2の制動パターンを選択した例である。
Next, the operation of the automatic braking control apparatus according to the present embodiment when the braking pattern at the time of idle loading shown in FIG. 2 is selected will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 13 will be described by taking a braking pattern at the time of idle product (FIG. 2) as an example, but the procedure of the flowchart of FIG. 13 is also followed at the time of half product (FIG. 10) or constant product (FIG. 11). As shown in FIG. 13, the
続いて、制動制御ECU4は、車間距離、自車速、先行車の車速によりTTCを計算する(S12)。計算方法は、
車間距離/(自車速−先行車の車速)
である。制動制御ECU4は、制動制御開始以前の自車速が60km/h以上であり(S13)、制動制御開始以前の操舵角が+30度以下であり−30度以上であり(S14)、TTCが図2(a)に示す(1)の領域にあれば(S15)、「警報」制動制御を実行するが(S20)、ここで、急制動操作検出部40が運転者による急制動操作を検出したときには(S18)、「警報」制動制御を中止して緊急制動を実行する(S19)。この様子は図6に示したとおりである。また、TTCが図2(a)に示す(2)の領域にあれば(S16)、「拡大領域制動」制御を実行するが(S21)、ここで、急制動操作検出部40が運転者による急制動操作を検出したときには(S18)、「拡大領域」制動制御を中止して緊急制動を実行する(S19)。この様子は図7に示したとおりである。また、TTCが図2(a)に示す(3)の領域にあれば(S17)、「本格制動」制御を実行するが(S22)、ここで、急制動操作検出部40が運転者による急制動操作を検出したときには(S18)、「本格制動」制御を中止して緊急制動を実行する(S19)。この様子は図8に示したとおりである。
Subsequently, the
Distance between vehicles / (Self-vehicle speed-Vehicle speed of the preceding vehicle)
It is. The
また、制動制御開始以前の自車速が60km/h未満15km/h以上であり(S13、S23)、TTCが図2(c)に示す(4)の領域にあれば(S24)、制動制御ECU4は、運転者に対して先行車との相対距離が近いことを報知する(S25)。報知は、警報表示やブザー音により行う。さらに、TTCが図2(c)に示す(5)の領域にあれば(S26)、「本格制動」制御を実行するが(S26)、ここで、急制動操作検出部40が運転者による急制動操作を検出したときには(S18)、「本格制動」制御を中止して緊急制動を実行する(S19)。この様子は図9に示したとおりである。
Further, if the host vehicle speed before starting the braking control is less than 60 km / h and 15 km / h or more (S13, S23), and the TTC is in the region (4) shown in FIG. 2C (S24), the
ここで、図2、図10、図11について説明する。図2、図10、図11における直線c、f、iは、操舵回避限界直線と呼ばれるものである。また、図2、図10、図11における曲線B、D、Fは、制動回避限界曲線と呼ばれるものである。 Here, FIGS. 2, 10, and 11 will be described. The straight lines c, f, i in FIGS. 2, 10, and 11 are called steering avoidance limit straight lines. Further, curves B, D, and F in FIGS. 2, 10, and 11 are called braking avoidance limit curves.
すなわち、操舵回避限界直線とは、障害物までの一つの相対距離および障害物との一つの相対速度の関係において、所定のTTC以内にハンドル操作によって衝突を回避可能な限界を示す直線である。また、制動回避限界曲線とは、障害物までの一つの相対距離および障害物との一つの相対速度の関係において、所定のTTC以内に制動操作によって衝突を回避可能な限界を示す曲線である。 That is, the steering avoidance limit straight line is a straight line indicating a limit at which a collision can be avoided by a steering operation within a predetermined TTC in the relationship between one relative distance to the obstacle and one relative speed with the obstacle. The braking avoidance limit curve is a curve indicating a limit at which a collision can be avoided by a braking operation within a predetermined TTC in the relationship between one relative distance to the obstacle and one relative speed with the obstacle.
図2、図10、図11において、これらの直線または曲線の下側の領域の内、双方が共に関わる領域では、もはやハンドル操作によってもブレーキ操作によっても衝突を回避することはできない。 2, 10, and 11, a collision can no longer be avoided by a steering operation or a braking operation in a region where both of the lower sides of these straight lines or curves are involved.
例えば、図2の空積時の例では、直線cは、TTCが0.8秒に設定されている。本実施例では、操舵回避限界直線cの上側に、TTCが1.6秒である場合の直線bを設け、TTCが2.4秒である場合の直線aを設ける。また、TTCが0.8秒に設定された制動回避限界曲線Bの上側に、TTCが1.6秒に設定された曲線Aを設ける。 For example, in the case of the empty product in FIG. 2, the straight line c has TTC set to 0.8 seconds. In the present embodiment, a straight line b when the TTC is 1.6 seconds is provided above the steering avoidance limit straight line c, and a straight line a when the TTC is 2.4 seconds is provided. Further, a curve A with TTC set at 1.6 seconds is provided above the braking avoidance limit curve B with TTC set at 0.8 seconds.
当初の車両の状態は、図2の黒点Gに示す障害物との相対距離および相対速度を有している。制動制御開始以前の自車速が60km/h以上であるときに、次第に相対距離が短くなり、直線aの位置に来たときには、警報モードとなる(領域(1))。警報モードでは、0.1G程度の制動をTTC2.4秒〜1.6秒までかける。この期間は、ストップランプを点灯させ、後続車にブレーキをかけることを知らせる意義がある。さらに相対速度が下がり、直線bの位置に来たときには、拡大領域制動モードとなる(領域(2))。拡大領域制動モードでは、0.3G程度の制動をTTC1.6秒〜0.8秒までかける。直線cの位置に来たときには、本格制動モードとなる(領域(3))。本格制動モードでは、最大の制動力(0.5G程度)をTTC0.8秒〜0秒までかける。図13のステップS12の計算によれば、このときに衝突が起こることになる。しかし、ステップS12の計算結果よりも実際のTTCは長くなる。 The initial state of the vehicle has a relative distance and a relative speed with respect to the obstacle indicated by the black point G in FIG. When the host vehicle speed before the start of braking control is 60 km / h or more, the relative distance gradually decreases, and when the vehicle reaches the position of the straight line a, the alarm mode is set (area (1)). In the alarm mode, braking of about 0.1 G is applied from TTC 2.4 seconds to 1.6 seconds. During this period, it is meaningful to turn on the stop lamp and inform the subsequent vehicle of braking. When the relative speed further decreases and reaches the position of the straight line b, the expansion area braking mode is set (area (2)). In the enlarged area braking mode, braking of about 0.3 G is applied from TTC 1.6 seconds to 0.8 seconds. When the position of the straight line c is reached, the full braking mode is set (area (3)). In the full-scale braking mode, the maximum braking force (about 0.5G) is applied from TTC 0.8 seconds to 0 seconds. According to the calculation in step S12 in FIG. 13, a collision occurs at this time. However, the actual TTC is longer than the calculation result of step S12.
すなわち、本発明が対象とする自動制動制御装置におけるTTCの計算では、精密な距離測定や複雑な演算処理を極力省き、汎用の簡易な距離測定装置(例えば、ミリ波レーダ)や演算装置を用いることを前提としている。このような配慮は、車両の製造コストあるいは維持費を低く抑えるために有用である。 In other words, in the calculation of TTC in the automatic braking control device targeted by the present invention, precise distance measurement and complicated calculation processing are omitted as much as possible, and a general-purpose simple distance measurement device (for example, millimeter wave radar) or a calculation device is used. It is assumed that. Such considerations are useful for keeping vehicle manufacturing costs or maintenance costs low.
よって、厳密には、対象物である先行車と自車とは、制動(減速)によって等加速度運動を行っているのであるから、TTC計算も等加速度運動に基づき計算しなければならないところを、単に等速運動を行っているものとしてTTCを計算することにより、精密な距離測定や複雑な演算処理を省いている。 Therefore, strictly speaking, the preceding vehicle and the subject vehicle, which are the objects, are performing a uniform acceleration motion by braking (deceleration), and therefore the TTC calculation must also be calculated based on the uniform acceleration motion. By calculating the TTC as simply performing constant velocity motion, precise distance measurement and complicated arithmetic processing are omitted.
また、このような等速運動とみなした計算を行うことにより、計算されたTTCの値は実際のTTCの値よりも小さくなるが、これは安全側への誤差であるから容認しても何ら支障はない。 In addition, by performing a calculation that is regarded as such a constant velocity motion, the calculated TTC value becomes smaller than the actual TTC value. There is no hindrance.
さらに、制動制御開始以前の自車速が15km/h以上であり60km/h未満であるときには、次第に相対距離が短くなり、直線bの位置に来たときには、報知モードとなる(領域(4))。報知モードでは、運転者に対して警報表示やブザー音によって、障害物との相対距離が短くなっていることを知らせる。報知モードは、TTCが1.6秒から開始される。なお、報知モードは、次の本格制動モードにおいても持続させることができる。直線cの位置に来たときには、本格制動モードとなる(領域(5))。本格制動モードでは、最大の制動力(0.5G程度)をTTC0.8秒〜0秒までかける。 Further, when the host vehicle speed before starting the braking control is 15 km / h or more and less than 60 km / h, the relative distance is gradually shortened, and when the vehicle reaches the position of the straight line b, the notification mode is set (region (4)). . In the notification mode, the driver is notified that the relative distance to the obstacle is shortened by an alarm display or a buzzer sound. In the notification mode, TTC starts from 1.6 seconds. Note that the notification mode can be maintained even in the next full-scale braking mode. When the position of the straight line c is reached, the full braking mode is set (area (5)). In the full-scale braking mode, the maximum braking force (about 0.5G) is applied from TTC 0.8 seconds to 0 seconds.
また、図10は半積時の例であり、図11は定積時の例であるが、等しい制動力同士で比べれば、積載貨物や乗客の重量が増すにつれて制動距離も長くなるため、操舵回避限界直線および制動回避限界曲線も図の上方にそれぞれ移動する。これにより、領域(1)、(2)、(3)、(4)、(5)の面積は、積載貨物や乗客の重量に応じて大きくなる。 FIG. 10 shows an example at half load, and FIG. 11 shows an example at fixed load. However, if equal braking forces are compared, the braking distance increases as the weight of loaded cargo and passengers increases. The avoidance limit straight line and the braking avoidance limit curve also move upward in the figure. Thereby, the area of area | region (1), (2), (3), (4), (5) becomes large according to the weight of a loaded cargo or a passenger.
図2における直線a〜cは、図10における直線d〜f、図11における直線g〜iに対応し、図2における曲線A、Bは、図10における曲線C、D、図11における曲線E、Fに対応し、図2における黒点Gは、図10における黒点H、図11における黒点Iに対応する。 2 correspond to the straight lines d to f in FIG. 10 and the straight lines g to i in FIG. 11, and the curves A and B in FIG. 2 are the curves C and D in FIG. 10 and the curve E in FIG. , F, and the black point G in FIG. 2 corresponds to the black point H in FIG. 10 and the black point I in FIG.
本実施例では、図6〜図8に示すように、図2、図10、図11に示した空積時、半積時、定積時それぞれの段階的制動制御の途中で運転者による急制動操作が検出された場合には、実行中の段階的制動制御が中止されて緊急制動が実行される。また、制動制御開始以前の自車速が15km/h以上60km/h未満である場合には、図9に示すように、「本格制動」制御の途中で運転者による急制動操作が検出された場合には、実行中の「本格制動」制御が中止されて緊急制動が実行される。 In this embodiment, as shown in FIGS. 6 to 8, the driver suddenly stops during the stepwise braking control at the time of empty product, half product, and constant product shown in FIGS. When the braking operation is detected, the stepwise braking control being executed is stopped and emergency braking is executed. Further, when the host vehicle speed before starting the braking control is 15 km / h or more and less than 60 km / h, as shown in FIG. 9, when a sudden braking operation by the driver is detected during the “full-scale braking” control. The “full-scale braking” control being executed is stopped and emergency braking is executed.
本発明によれば、トラックやバスにおける自動制動制御を実現することができ、交通安全に寄与することができる。特に、自動制動制御開始以降に運転者による急制動操作が有るときと無いときとで制動パターンを変更し、そのときの状況に適した自動制動制御を行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the automatic braking control in a truck or a bus | bath can be implement | achieved, and it can contribute to traffic safety. In particular, the braking pattern can be changed depending on whether or not there is a sudden braking operation by the driver after the start of automatic braking control, and automatic braking control suitable for the situation at that time can be performed.
1 ミリ波レーダ
2 ステアリングセンサ
3 ヨーレイトセンサ
4 制動制御ECU
5 ゲートウェイECU
6 メータECU
7 VehicleCAN(J1939)
8 エンジンECU
9 軸重計
10 EBS_ECU
11 ブレーキアクチュエータ
12 エンジン
13 車速センサ
14 ブレーキ操作センサ
40 急制動操作検出部
41 制動パターン選択部
42 制動パターン記憶部
1
5 Gateway ECU
6 Meter ECU
7 VehicleCAN (J1939)
8 Engine ECU
9
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記制御手段は、前記センサ出力により得られた前記対象物と自車との相対距離および相対速度とに基づき前記対象物と自車とが衝突するまでに要する予測時間を演算し、その予測時間が設定時間を下回ったときに自動的に段階的な制動制御を行う段階的制動制御手段を備え、
この段階的制動制御手段は、第一制動段階、第二制動段階、第三制動段階と時系列的に3段階に制動力または制動減速度を大きくする制動制御手段であり、
第一制動段階、第二制動段階、第三制動段階の制動は、一定の大きさの制動力または制動減速度が時間的に継続して与えられるものであり、
前記予測時間が制動操作によって衝突を回避可能な限界の時間以前のあらかじめ設定された所定時間を下回ると第一制動段階の制動を制動操作によって衝突を回避可能な限界の時間まで継続して与え、
前記予測時間が前記制動操作によって衝突を回避可能な限界の時間を下回るとハンドル操作によって衝突を回避できる限界の時間までは第二制動段階の制動を継続して与え、
前記予測時間がハンドル操作によって衝突を回避できる限界の時間を下回ると第三制動段階の制動を継続して与える自動制動制御装置であって、
運転者による急制動操作を検出する急制動操作検出手段が設けられ、
前記段階的制動制御手段は、前記段階的な制動制御の実行中に前記急制動操作検出手段が運転者による急制動操作を検出したときには前記段階的な制動制御を中止して所定の制動力または制動減速度により制動を実行する制動割り込み手段を備えた
ことを特徴とする自動制動制御装置。 Control means for automatically performing braking control without a driving operation based on a sensor output including a distance from an object in the traveling direction of the host vehicle,
The control means calculates an estimated time required for the object and the vehicle to collide based on a relative distance and a relative speed between the object and the vehicle obtained from the sensor output , and the estimated time There comprises a stepwise brake control means for automatically phased braking control when below a set time,
This stepwise braking control means is a braking control means for increasing the braking force or the braking deceleration in three stages in time series including the first braking stage, the second braking stage, and the third braking stage.
The braking in the first braking stage, the second braking stage, and the third braking stage is such that a constant amount of braking force or braking deceleration is continuously given,
When the predicted time falls below a preset predetermined time before a limit time that can avoid a collision by a braking operation, the braking of the first braking stage is continuously applied until a limit time that can avoid a collision by the braking operation,
When the predicted time is less than a limit time that can avoid a collision by the braking operation, the braking of the second braking stage is continuously given until a limit time that can avoid a collision by a steering operation,
An automatic braking control device that continuously applies braking in a third braking stage when the predicted time is less than a time limit for avoiding a collision by a steering operation ,
A sudden braking operation detecting means for detecting a sudden braking operation by the driver is provided,
The stepwise braking control means stops the stepwise braking control when the sudden braking operation detecting means detects a sudden braking operation by the driver during the execution of the stepwise braking control, and a predetermined braking force or An automatic braking control device comprising braking interruption means for executing braking by braking deceleration.
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