WO2007023666A1

WO2007023666A1 - 自動制動制御装置

Info

Publication number: WO2007023666A1
Application number: PCT/JP2006/315644
Authority: WO
Inventors: Toshiki Ezoe; Shuji Narada; Naoshi Ichinose; Koichi Okamoto; Hirokazu Okuyama
Original assignee: Hino Motors, Ltd.
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2007-03-01
Also published as: DE112006002248T5; DE112006002248B4; US20080269997A1

Abstract

　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。例えば、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。また、各段階の制動力または制動減速度の立ち上がり点から所期の制動力または制動減速度に達するまでの区間における制動力または制動減速度の変化率を所定の値とする、または、変化過程を所定の関数により定義される曲線形状に沿った変化過程とする。また、制動力または制動減速度を徐々に増大させる際の初期段階では、補助ブレーキを用いる。あるいは、複数段階の最初の段階よりもさらに前段に、当該最初の段階よりもさらに制動力または制動減速度が小さい注意喚起段階を設け、この注意喚起段階では、補助ブレーキを用いる。

Description

明細書

自動制動制御装置

技術分野

[0001] 本発明は、貨物や乗客を輸送するための大型車両（トラック、バス）に利用する。

背景技術

[0002] 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つて、た事象につ!ヽ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。

[0003] 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)。

[0004] 特許文献 1 :特開 2005— 31967号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 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力同様の機能を、貨物や乗客を輸送するための大型車両 (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、問題がある。

[0006] すなわち、大型車両は乗用車と比較して質量がきわめて大きぐまた、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、な!/、。

[0007] 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。課題を解決するための手段

[0008] 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た自動制動制御装置である。

[0009] ここで、本発明の特徴とするところは、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時間の予測値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段階的制動制御手段を備えたところにある

[0010] 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時間の予測値とは、例えば、対象物と自車とが衝突するまでに要する時間の予測値（以下では、 TTC(Time To Collision)と呼ぶ）である。

[0011] 前記段階的制動制御手段は、例えば、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制動制御手段を含む。

[0012] このように、いきなり最大の制動力または制動減速度を用いるのではなぐ徐々に段階的に制動力または制動減速度を増大させていくことにより、トラックやバスの運転者が通常行っている制動パターンに近い制動パターンとすることができるため、車両の安定性を保ちつつ、車速を減速させることができる。これにより、トラックやバスなどの大型車両においても車両の安定性を保ちつつ、衝突の際の衝撃を和らげることができる。

[0013] また、本発明では、前記段階的制動制御手段は、各段階の制動力または制動減速度の立ち上がり点力所期の制動力または制動減速度に達するまでの区間における制動力または制動減速度の変化率を所定の値とする手段を備えることができる。

[0014] すなわち、本発明では、段階的な制動制御を行うのに際し、各段階の制動力または制動減速度の立ち上がり点力所期の制動力または制動減速度に達するまでの区間における制動力または制動減速度の変化率を所定の値とすることができる。これにより、急制動が働くことを回避し、車両の安定性を保つことができる。

[0015] あるいは、前記段階的制動制御手段は、各段階の制動力または制動減速度の立ち上がり点力所期の制動力または制動減速度に達するまでの区間における制動力または制動減速度の変化過程を所定の関数により定義される曲線形状に沿った変化過程とする手段を備えることもできる。これにより、制動力または制動減速度の変化を前者より滑らかにすることができる。

[0016] また、本発明では、前記段階的制動制御手段は、前記制動力または制動減速度が所定値以下である段階では、補助ブレーキにより制動力を発生させる手段を備えることがでさる。

[0017] すなわち、段階的な自動制動制御を行うのに際し、大きく急峻な制動力または制動減速度を必要としない初期段階においては、補助ブレーキを用いて制動力を発生させることにより、ディスクブレーキなどの主ブレーキにかかる負荷を軽減させることができる。

[0018] また、本発明では、前記段階的制動制御手段は、前記複数段階の最初の段階よりもさらに前段に、当該最初の段階よりもさらに制動力または制動減速度が小さい注意喚起段階を設けることができる。また、この注意喚起段階では、補助ブレーキを用いた制動を実行することができる。

[0019] 一般的に、補助ブレーキの制動力は弱い（例えば、 0. 03G〜0. 05G)ので、自動制動制御の初期段階力急減速となることを回避し、後続車に対しての安全を図ることがでさる。

[0020] すなわち、補助ブレーキの制動力は弱ぐ急減速とはならないことを利用し、 TTC に十分な余裕をもった段階力自動制動制御を早期に起動させ、運転者に対する注意喚起の役割を持たせることができる。すなわち、補助ブレーキが作動することにより、運転者は、補助ブレーキ自体力発する音あるいはエンジン回転速度が低下したことによりエンジン力発する音あるいは自動制動制御が起動したことを知らせる警報音を耳で聞き、さらに、減速を体感することによって、自動制動制御が起動したことを認識し、運転者の先行車に対する注意を喚起することができる。

[0021] また、自車速が所定値未満であり、操舵角あるいはョ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。

[0022] 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車両速度が 60kmZh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ヽな、状態での使用を想定して、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。

[0023] 例えば、制動制御開始以前の車両速度が 60kmZh未満であれば、車両の有する運動エネルギは少な、ため、従来力乗用車に適用されて、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、操舵角の代わりにョーレイトを用いてもよい。

発明の効果

[0024] 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。また、自動制動制御に補助ブレーキを用いることにより、ディスクブレーキなどの主ブレーキにかかる負荷を軽減させることができる。あるいは、注意喚起段階を設けることにより、高い安全性を確保することができる。

図面の簡単な説明

[0025] [図 1]第-一実施例の制御系統構成図。

[図 2]第-一発明実施例の制動制御 ECUの動作を示すフローチャート。

[図 3]第-一実施例の制動制御 ECUが有する空積時の制動パターンを示す図。

圆 4]第-一実施例の制動制御 ECUが有する半積時の制動パターンを示す図。

圆 5]第-一実施例の制動制御 ECUが有する定積時の制動パターンを示す図。

[図 6]第-一実施例の制動制御 ECUが有する本格制動パターンを示す図。

[図 7]第:二実施例の制動パターンにおける制動力変化率を説明するための図。

[図 8]第:三実施例の制動パターンにおける制動力変化曲線を説明するための図。圆 9]第四および第五実施例の制御系統構成図。

[図 10]第五実施例の制動制御 ECUの制御手順を示すフローチャート。

圆 11]第五実施例の制動制御 ECUが有する空積時の制動パターンを示す図。圆 12]第五実施例の制動制御 ECUが有する半積時の制動パターンを示す図。圆 13]第五実施例の制動制御 ECUが有する定積時の制動パターンを示す図。符号の説明

[0026] 1 ミリ波レーダ

2 ステアリングセンサ

3 ョーレイトセンサ

4 制動制御 ECU

5 ゲートウェイ ECU

6 メータ ECU

7 VehicleCAN

8 エンジン ECU

9 軸重計

10 EBS— ECU

11 ブレーキアクチユエータ

12 エンジン

13 車速センサ

14 補助ブレーキ ECU

15 補助ブレーキ

40 制動パターン選択部

41 制動パターン記憶部

発明を実施するための最良の形態

[0027] 第一実施例の自動制動制御装置を図 1ないし図 6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は本実施例の制動制御 ECU(Electric Control Unit)の動作を示すフローチャートである。図 3は本実施例の制動制御 ECUが有する空積時の制動パターンを示す図である。図 4は本実施例の制動制御 ECUが有する半積時の制動パターンを示す図である。図 5は本実施例の制動制御 ECUが有する定積時の制動パターンを示す図である。図 6は本実施例の制動制御 ECUが有する本格制動パターンを示す図である。

[0028] 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 E CU8、軸重計 9、 EBS(Electric Breaking System) ECU 10は VehicleCAN (J 193 9) 7を介してそれぞれ接続される。

[0029] また、ステアリングセンサ 2、ョーレイトセンサ 3、車速センサ 13は、ゲートウェイ ECU 5を介して VehicleCAN (jl939) 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がブレーキアクチユエータ 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、ので図示を省略した。

[0030] 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、ョーレイトを検出するためのョーレイトセンサ 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。

[0031] ここで、本実施例の特徴とするところは、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段階的制動制御手段を備えたところにある。

[0032] この段階的制動制御手段は、図 3 (b)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制動制御手段を含む。図 3 (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、いわゆる急制動が力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。次に、「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 TTCO. 8秒から 0秒までかける。

[0033] なお、運転者が上記に示した制動力以上の強い制動操作を行った場合には、より強、制動力が優先して働くようにする。

[0034] また、本実施例では、図 3〜図 5に示すように、制動制御 ECU4は、積載貨物や乗客の重量に応じて制動パターンを変更する制動パターン選択部 40を含む。変更する方法としては、制動制御 ECU4の制動パターン記憶部 41に、予め「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 4 0は、重量に応じてこれらの制動パターン力も適合 (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。

[0035] 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。

[0036] また、自車速が 60kmZh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、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。なお、操舵角に代えてョーレイトを用いることもできる。

[0037] 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車両速度が 60kmZh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、な、状態での使用を想定して、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。

[0038] また、制動制御開始以前の自車速が 60kmZh未満であれば、車両の有する運動エネルギは少な、ため、従来力乗用車に適用されて、るような単純な急制動制御を行っても支障はなぐ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。さらに、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、操舵角の代わりにョーレイトを用いてもょヽ。

[0039] 本実施例では、制動制御開始以前の自車速が 60kmZh未満であり 15kmZh (自動制動制御 (本格制動制御のみ）の有用性が認められる最低速度）以上である場合には、段階的制動制御は行わないが、図 6に示すように、図 3 (b)〜図 5 (b)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カゝ否かを判断するステップは必要ない。

[0040] 次に、本実施例の自動制動制御装置の動作を図 2のフローチャートを参照しながら説明する。図 2は空積時 (図 3)の制動パターンを例にとって説明を行うが、半積時（図 4)または定積時（図 5)においても図 2のフローチャートの手順に準じる。図 2に示すように、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（S1)。制動制御 ECU4の制動パターン選択部 40は、当該重量の測定結果に基づき制動パターン（図 3〜図 5)のいずれかを予め選択する。以下の説明は、図 3の制動パターンが選択された例である。

[0041] 車間距離、自車速、先行車の車速により TTCを計算する（S2)。計算方法は、車間距離 Z (自車速一先行車の車速）

である。制動制御開始以前の自車速が 60kmZh以上であり（S3)、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 (S4)、 TTCが図 3 (a)に示す（1 )の領域にあれば (S5)、「警報」制動制御を実行する（S8)。また、 TTCが図 3 (a)に示す (2)の領域にあれば (S6)、「拡大領域制動」制御を実行する（S9)。また、 TTC が図 3 (a)に示す（3)の領域にあれば (S7)、「本格制動」制御を実行する（S 10)。

[0042] また、制動制御開始以前の自車速が 60kmZh未満 15kmZh以上であり（S3、 S1 1)、 TTCが図 3 (c)に示す (4)の領域にあれば (S 12)、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（S 13)。報知は、警報表示やブザー音により行う。さらに、 TTCが図 3 (c)に示す（5)の領域にあれば (S 14)、「本格制動」制御を実行する（S10)。

[0043] なお、ステアリングセンサ 2からの操舵角の代わりにョーレイトセンサ 3からのョーレイトを利用することもできる。あるいは、操舵角とョーレイトを併用してもよい。 [0044] ここで、図 3〜図 5について説明する。図 3〜図 5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 3〜図 5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。

[0045] 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。

[0046] 図 3〜図 5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、もはやノヽ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。

[0047] 例えば、図 3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 2. 4秒である場合の直線 aを設け、 TTCが 1. 6秒である場合の直線 b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。

[0048] 当初の車両の状態は、図 3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 60kmZh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、ストツ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) ) o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（0. 5G程度）を TTCO. 8秒〜 0秒までかける。図 2のステップ S2 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、実際には、自車速が制動制御によって小さくなるため、ステップ S2の計算結果よりも実際の TTCは長くなる

[0049] 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。

[0050] 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ヽてヽる。

[0051] 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力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。

[0052] さらに、制動制御開始以前の自車速が 15kmZh以上であり 60kmZh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つていることを知らせる。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 (0. 5G程度)を T TCO. 8禾少〜 0禾少まで力ける。

[0053] また、図 4は半積時の例であり、図 5は定積時の例である力ここで等し、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、操舵回避限界曲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。

[0054] 図 3における直線 a〜cは、図 4における直線 d〜f、図 5における直線 g〜iに対応し、図 3における曲線 A、 Bは、図 4における曲線 C、 D、図 5における曲線 E、 Fに対応し、図 3における黒点 Gは、図 4における黒点 H、図 5における黒点 Iに対応する。

[0055] 第二実施例の自動制動制御装置を図 7を参照して説明する。制御系統構成図および制動制御 ECUの制御手順を示すフローチャートは第一実施例（図 1および図 2)と共通である。本実施例の特徴とするところは、制動制御 ECU4は、図 7に示すように、各段階「警報」、「拡大領域制動」、「本格制動」の制動力の立ち上がり点から所期制動力に達するまでの区間における制動力の変化率を所定の値とする手段を備えたところにある。

[0056] 図 7では、第一実施例の図 3 (b)の空積時における自動制動制御パターンを例にとつて制動力変化率を説明している。図 7における 2. 4秒、 1. 6秒、 0. 8秒という表記は TTCである。本実施例では、図 7に示すように、各段階の立ち上がり点（2. 4秒、 1 . 6秒、 0. 8秒)から所期制動力に達するまでの区間では、

変化率 a =b (G) Za (秒）

により制動力を増加させる。変化率 αは、各段階で制動を開始したときに、車両の姿勢変化が不安定とならない許容範囲内に制動力の変化率が収まるように、あらかじめテスト走行あるいはシミュレーションなどにより適切な値を求めて設定する。具体的数値は、バス、トラックなどの車種の違いにより様々なので例示は行わない。なお、図 5 (半積時)あるいは図 6 (定積時）においても各段階における変化率 αは同じ値を用いる。

[0057] 第三実施例を図 8を参照して説明する。図 8は制動パターンにおける制動力変化曲線を説明するための図である。本実施例では、制動制御 ECU4は、図 8に示すように、各段階の制動力の立ち上がり点力所期制動力に達するまでの区間における制動力の変化過程を所定の関数により定義される曲線形状に沿った変化過程とする手段を備える。

[0058] すなわち、「警報」の領域では、制動力の変化過程は、関数 y= f (X)により定義さ

0

れる曲線形状に沿った変化過程とする。「拡大領域制動」の領域では、制動力の変化過程は、関数 y= f (X)により定義される曲線形状に沿った変化過程とする。「本格制動」の領域では、制動力の変化過程は、関数 y= f (X)

2 により定義される曲線形状に沿った変化過程とする。

[0059] これらの関数は、図 7に示した制動パターンにおける直線的な制動力変化を滑らかな曲線的な制動力変化に置き換えるため、車種毎および空積時、半積時、定積時のそれぞれについてシミュレーションあるいはテスト走行によって、予め最適な関数が求められて決定されるものとする。図 8は空積時の制動パターンを示している力半積時、定積時にっ、てもそれぞれ制動パターンが決定される。 [0060] 第三実施例によれば、第二実施例と比較して制動力変化をより滑らかにすることができる。

[0061] 第四実施例の自動制動制御装置を図 9を参照して説明する。図 9は本実施例の制御系統構成図である。なお、本実施例の制動制御 ECUの動作を示すフローチャートは、第一実施例（図 2)と共通である。

[0062] 図 9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 E CU8、軸重計 9、 EBS(Electric Breaking System)— ECU 10、補助ブレーキ ECU14 は VehicleCAN (J1939) 7を介してそれぞれ接続される。

[0063] また、ステアリングセンサ 2、ョーレイトセンサ 3、車速センサ 13は、ゲートウェイ ECU 5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がブレーキアクチユエータ 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。

[0064] また、補助ブレーキ 15の制御は、補助ブレーキ ECU14が補助ブレーキ 15を駆動することによって行われる。なお、補助ブレーキ ECU14に対する補助ブレーキ指示は、運転席（図外)の補助ブレーキ操作および制動制御 ECU4によって行われる。運転者による補助ブレーキ操作の情報を含む補助ブレーキ情報も補助ブレーキ ECU 14が出力して制動制御 ECU4に取り込まれる。

[0065] 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力メータ ECU 6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。

[0066] 本実施例の特徴とするところは、前記段階的制動制御手段は、図 3 (b)に示すように、時系列的に複数段階にわたり制動力を徐々に増大させる制動制御手段を含み、前記制動力が所定値以下である「警報」と記された第一段階では、補助ブレーキ 15 により制動力を発生させる補助ブレーキ ECU14を備えたところにある。ここで補助ブレーキ 15は、例えば、電磁リターダ、エンジンリターダ、ェキゾ一ストブレーキ、ェアブレーキ（トレーラなど)である。

[0067] 現行の法規によれば「補助ブレーキによる制動は、 0. 2G以下で行う」という規定があるが、この法規に照らしても「警報」と記された第一段階においては、 0. 1G程度の制動力を用いるため、補助ブレーキ 14により制動力を発生させることは妥当である。

[0068] 第五実施例の自動制動制御装置を図 9ないし図 13を参照して説明する。本実施例の制御系統構成は第四実施例（図 9)と共通である。図 10は本実施例の制動制御 E CUの制御手順を示すフローチャートである。図 11は本実施例の制動制御 ECUが有する空積時の制動パターンを示す図である。図 12は本実施例の制動制御 ECUが有する半積時の制動パターンを示す図である。図 13は本実施例の制動制御 ECUが有する定積時の制動パターンを示す図である。

[0069] 本実施例の特徴とするところは、制動制御 ECU4は、第一〜第四実施例で説明した 3段階の最初の段階である警報段階よりもさらに前段に、当該警報段階よりもさらに制動力または制動減速度が小さい注意喚起段階を設けたところにある。この注意喚起段階では、補助ブレーキ 15を用いた制動を実行する。

[0070] 図 11 (b)の例では、まず、「注意喚起」と記された第一段階で、補助ブレーキ 15を用いて 0. 05G程度の制動を TTC3. 2秒から 2. 4秒まで力ける。この段階は、補助ブレーキ 15により緩や力な制動が力かった状態であり、運転者に対する注意喚起の役割を持つ。すなわち、補助ブレーキ 15が作動することにより、運転者は、補助ブレーキ自体から発する音ある、はエンジン回転速度が低下したことによりエンジンから発する音あるいは自動制動制御が起動したことを知らせる警報音を耳で聞き、さらに、減速を体感することによって、自動制動制御が起動したことを認識し、運転者の先行車に対する注意を喚起することができる。以降の段階 (警報、拡大領域制動、本格制動）については、第一実施例で説明したとおりである。

[0071] 次に、本実施例の自動制動制御装置の動作を図 10のフローチャートを参照しながら説明する。図 10は空積時（図 11)の制動パターンを例にとって説明を行うが、半積時（図 12)または定積時（図 13)においても図 10のフローチャートの手順に準じる。図 10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。制動制御 ECU4の制動パターン選択部 40は、当該重量の測定結果に基づき制動バターン（図 3〜図 5)のいずれかを予め選択する（S21)。以下の説明は、図 11の制動パターンを選択した例である。

[0072] 続ヽて、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（S22)。計算方法は、既に説明したとおりである。制動制御 ECU4は、制動制御開始以前の自車速が 60kmZh以上であり（S23)、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 (S24)、 TTCが図 11 (a)に示す（1)の領域にあれば (S25)、「注意喚起」制動制御を実行する（S29)。また、 TTCが図 11 (a)に示す (2)の領域にあれば (S26)、「警報」制動制御を実行する（S30)。また、 TTCが図 11 (a)に示す（3)の領域にあれば (S27)、「拡大領域制動」制御を実行する（S31 ) oまた、 TTCが図 11 (a)に示す (4)の領域にあれば (S28)、「本格制動」制御を実行する（S32)。

[0073] また、制動制御開始以前の自車速が 60kmZh未満 15kmZh以上であり（S23、 S 33)、 TTCが図 11 (c)に示す（5)の領域にあれば（S34)、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（S35)。報知は、警報表示やブザー音により行う。さらに、 TTCが図 11 (c)に示す（6)の領域にあれば（S36)、「本格制動」制御を実行する（S32)。

[0074] なお、ステアリングセンサ 2からの操舵角の代わりにョーレイトセンサ 3からのョーレイトを利用することもできる。あるいは、操舵角とョーレイトを併用してもよい。

[0075] ここで、図 11〜図 13について説明する。図 11〜図 13における直線 d、 h、 1は、操舵回避限界直線であり、また、図 11〜図 13における曲線 C、 F、 Iは、制動回避限界曲線である。例えば、図 11の空積時の例では、直線 d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 dの上側に、 TTCが 1. 6秒である場合の直線 cを設け、 TTCが 2. 4秒である場合の直線 bを設け、 TTCが 3. 2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 Cの上側に、TTCが 1. 6秒に設定された曲線 Bを設け、 TTCが 2. 4秒に設定された曲線 Aを設ける。

[0076] 当初の車両の状態は、図 11の黒点 J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 60kmZh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、注意喚起モードとなる (領域（1) )。注意喚起モードでは、 0. 05G程度の制動を TTC3. 2秒〜 2. 4秒まで力ける。この期間は、補助ブレーキ 14による緩やかな制動を行い、運転者の先行車に対する注意を喚起する意義がある。

[0077] 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、警報モードとなる (領域（ 2) )。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 cの位置に来たときには、拡大領域制動モードとなる (領域 (3) )。

[0078] 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 dの位置に来たときには、本格制動モードとなる (領域 (4) )。本格制動モードでは、最大の制動（0. 5G程度）を TTCO. 8秒〜 0秒までかける。図 10のステップ S22 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 S22の計算結果よりも実際の TTCは長くなる。その理由は、第一実施例で既に説明したとおりである。

[0079] さらに、制動制御開始以前の自車速が 15kmZh以上であり 60kmZh未満であるときには、次第に相対距離が短くなり、直線 cの位置に来たときには、報知モードとなる (領域 (5) )。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つていることを知らせる。直線 dの位置に来たときには、本格制動モードとなる (領域 (6) )。本格制動モードでは、最大の制動 (0. 5G程度)を T TCO. 8禾少〜 0禾少まで力ける。

[0080] また、図 12は半積時の例であり、図 13は定積時の例である力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)、 (6)の面積は、積載貨物や乗客の重量に応じて大きくなる。

[0081] 図 11における直線 a〜dは、図 12における直線 e〜！ 1、図 13における直線 i〜lに対応し、図 11における曲線 A、 B、 Cは、図 12における曲線 D、 E、 F、図 13における曲線 G、 H、 Iに対応し、図 11における黒点 Jは、図 12における黒点 K、図 13における黒点 Lに対応する。

産業上の利用可能性

[0082] 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、自動制動制御の初期段階で補助ブレーキを用いることにより、ディスクブレーキの負荷を軽減させることができる。あるいは、注意喚起段階を設けることにより、高い安全性を確保することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 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た自動制動制御装置にお!/、て、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時間の予測値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段階的制動制御手段を備えたことを特徴とする自動制動制御装置。

[2] 前記段階的制動制御手段は、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制動制御手段を含む請求項 1記載の自動制動制御装置。

[3] 前記段階的制動制御手段は、各段階の制動力または制動減速度の立ち上がり点力も所期の制動力または制動減速度に達するまでの区間における制動力または制動減速度の変化率を所定の値とする手段を備えた請求項 1記載の自動制動制御装置。

[4] 前記段階的制動制御手段は、各段階の制動力または制動減速度の立ち上がり点力も所期の制動力または制動減速度に達するまでの区間における制動力または制動減速度の変化過程を所定の関数により定義される曲線形状に沿った変化過程とする手段を備えた請求項 1記載の自動制動制御装置。

[5] 前記段階的制動制御手段は、前記制動力または制動減速度が所定値以下である段階では、補助ブレーキにより制動力を発生させる手段を備えた請求項 1記載の自動制動制御装置。

[6] 前記段階的制動制御手段は、前記複数段階の最初の段階よりもさらに前段に、当該最初の段階よりもさらに制動力または制動減速度が小さい注意喚起段階を設けた請求項 1記載の自動制動制御装置。

[7] 前記注意喚起段階では、補助ブレーキを用いた制動を実行する請求項 6記載の自動制動制御装置。

[8] 自車速が所定値未満であり、操舵角あるいはョ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た請求項 1記載の自動制動制御装置。