JP4263298B2 - 車両の自動ブレーキ制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車を含む前方障害物との距離が小さくなったときに作動する車両の自動ブレーキ制御装置に関し、特に、車両を自動ブレーキで停止して車両の停止状態を維持するに際し、ブレーキ系の油圧回路に対する負荷を軽減する車両の自動ブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レーザーレーダ等のセンサやカメラにより撮影した画像から前方障害物と自車両との距離を検出し、この距離が所定の設定距離より短くなった際に、前方障害物との衝突を防止するため、ソレノイドバルブ等からなるアクチュエータを自動的に作動させてブレーキを駆動する自動ブレーキ制御装置の開発が進められている。
【０００３】
例えば、特開平８−１６９２５１号公報では、自車両前方にある先行車や障害物への衝突を回避するために目標速度を設定して自動ブレーキ制御を行うものが開示されている。この先行技術は、特に、車両が完全停止して自動ブレーキ制御が解除されるときに自動変速機のクリープ現象により車両が再び動き出すことを防止するものであり、車両停止時に目標車速を負の値に設定することによりクリープトルクに打ち勝つだけの所定ブレーキ圧を発生させ停止状態を維持する。
【０００４】
また、特開平９−２４９１０３号公報では、自車両前方にある先行車や障害物への衝突を回避するために目標加速度を設定して自動ブレーキ制御を行うものが開示されている。この先行技術も、特に、車両が完全停止して自動ブレーキ制御が解除されるときに自動変速機のクリープ現象により車両が再び動き出すことを防止するものであり、車両停止時に目標加速度を負の値に設定することによりクリープトルクに打ち勝つだけの所定ブレーキ圧を発生させ停止状態を維持するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のいずれの先行技術においても、車両停止後に自動ブレーキ制御による制動状態が長時間維持されると、ブレーキ油圧回路のアクチュエータを構成するソレノイドバルブが熱的に破損する虞がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、例え、車両停止後に自動ブレーキ制御による制動状態が長時間維持されても、確実に車両の停止状態を維持しながら、かつ、ブレーキ油圧回路のアクチュエータを無理なく作動させることのできる信頼性の高い車両の自動ブレーキ制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明による車両の自動ブレーキ制御装置は、所定のブレーキ圧を設定し、アクチュエータを作動させてブレーキを駆動する自動ブレーキ制御手段を備えた車両の自動ブレーキ制御装置において、上記自動ブレーキ制御手段が作動して上記車両が自動的に停止したことを検出する自動停止検出手段と、上記車両が自動停止した際に、４輪のいずれか３輪ないしは２輪にブレーキ圧を設定し、対応する上記アクチュエータを作動させて上記車両の停止状態を維持する停止維持手段とを備え、上記停止維持手段は、上記ブレーキ圧を設定する車輪の組み合わせを、上記アクチュエータの耐熱性に応じて、耐熱性の低いアクチュエータを非作動にして耐熱性の十分なアクチュエータが作動するように決定することを特徴とする。
【０００８】
上記請求項１記載の車両の自動ブレーキ制御装置は、まず、自動停止検出手段で、自動ブレーキ制御手段が作動してアクチュエータの作動で車両が自動的に停止したことを検出し、車両が自動停止した際に、停止維持手段は、４輪のいずれか３輪ないしは２輪にブレーキ圧を設定し、対応するアクチュエータを作動させてブレーキを駆動し、車両の停止状態を維持する。この際、停止維持手段は、ブレーキ圧を設定する車輪の組み合わせを、アクチュエータの耐熱性に応じて、耐熱性の低いアクチュエータを非作動にして耐熱性の十分なアクチュエータが作動するように決定する。
【００１４】
さらに、請求項２記載の本発明による車両の自動ブレーキ制御装置は、請求項１記載の車両の自動ブレーキ制御装置において、上記停止維持手段でのブレーキ圧の設定は、道路勾配に応じて可変自在であることを特徴とするもので、停止時の制動力を正確に設定して必要且つ十分な制動力を付加するようにして、より信頼性を向上する。
【００１５】
また、請求項３記載の本発明による車両の自動ブレーキ制御装置は、請求項１又は請求項２記載の車両の自動ブレーキ制御装置において、上記停止維持手段での上記ブレーキ圧を設定して行う車両の停止状態の維持は、先行車を含む前方障害物が所定範囲外になった場合と、自動変速機がニュートラルレンジで且つパーキングブレーキが作動した場合と、自動変速機がリバースレンジの場合と、自動変速機がパーキングレンジの場合と、アクセルペダルが踏み込まれた場合のいずれかの条件が成立するときにキャンセルすることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図３は本発明の実施の形態を示し、図１は自動ブレーキ制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図、図２は停止維持制御プログラムのフローチャート、図３はキャンセル条件判定ルーチンのフローチャートである。尚、本実施形態での車両は、図示しないトルクコンバータ及び自動変速機（ＡＴ）を備えた車両である。
【００１７】
図１において、符号１は車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部１には、ドライバにより操作されるブレーキペダル２と接続されたマスタシリンダ３が接続されており、ドライバがブレーキペダル２を操作するとマスタシリンダ３により、ブレーキ駆動部１を通じて、４輪（左前輪４fl，右前輪４fr，左後輪４rl，右後輪４rr）の各ホイールシリンダ５（左前輪ホイールシリンダ５fl，右前輪ホイールシリンダ５fr，左後輪ホイールシリンダ５rl，右後輪ホイールシリンダ５rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪にブレーキがかかって制動される。
【００１８】
ブレーキ駆動部１は、アクチュエータとしてのもので、具体的には、加圧源、減圧弁及び増圧弁等のソレノイドバルブを備えたハイドロリックユニットで構成されており、入力信号に応じて各ホイールシリンダ５fl，５fr，５rl，５rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在に形成されている。
【００１９】
また、ブレーキペダル２の近傍には、その所定の操作量でＯＮ−ＯＦＦするブレーキペダルスイッチ６が設けられ、マスタシリンダ３にはマスタシリンダ圧センサ７が設けられ、ブレーキ操作により加圧される液圧が検出されるようになっている。
【００２０】
各車輪４fl，４fr，４rl，４rrは、それぞれの車輪速度が車輪速度センサ８（左前輪速度センサ８fl，右前輪速度センサ８fr，左後輪速度センサ８rl，右後輪速度センサ８rr）により検出されるようになっており、また、ステアリングホイールのステアリングコラムにはハンドル角を検出するハンドル角センサ９が、さらに、エンジンのスロットルボディにはスロットル弁の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１０が設けられている。
【００２１】
また、車両には、前後加速度Ｇｘを検出する前後加速度センサ１１が設けられ、さらに、自動変速機のレンジ位置を検出するインヒビタスイッチ１２、アクセルペダル１３の踏み込みでＯＮするアクセルペダルスイッチ１４、パーキングブレーキの作動でＯＮされるパーキングブレーキスイッチ１５の各スイッチが設けられている。
【００２２】
そして、上記ブレーキペダルスイッチ６、インヒビタスイッチ１２、アクセルペダルスイッチ１４、パーキングブレーキスイッチ１５の各スイッチからの信号と、上記マスタシリンダ圧センサ７，４輪の車輪速度センサ８，ハンドル角センサ９，スロットル開度センサ１０，前後加速度センサ１１の各センサからの信号は、制御装置１６に入力されるようになっている。
【００２３】
また、車室内の天井前方には、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像する、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた一対のＣＣＤカメラ１７が一定の間隔をもって取り付けられ、制御装置１６に接続されている。
【００２４】
制御装置１６は、上記各入力信号に基づき、自動ブレーキ制御実行の条件が満足されると、前方障害物との距離が判定距離より近づいた場合には第１の減速度を目標減速度として設定し、前方障害物との距離が判定距離以上離れている場合には安全距離より近づいた際に第２の減速度を目標減速度として設定してブレーキ駆動部１を制御するようになっている。そして、車両が停止した状態では、トルクコンバータによるクリープ現象及び走行路条件（具体的には道路勾配）に抗しうる必要且つ十分なブレーキ力を求め、前２輪のホイールシリンダ５fl，５frと、後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrとに交互にブレーキ圧が付加されるようにブレーキ駆動部１に出力する。すなわち、制御装置１６は、所定にブレーキ圧を設定し、ブレーキ駆動部１のソレノイドバルブを作動させてブレーキ制御する自動ブレーキ制御手段と、ブレーキ駆動部１の作動で車両が自動的に停止したことを検出する自動停止検出手段と、車両が自動停止した際に、ブレーキ駆動部１を制御して前２輪のホイールシリンダ５fl，５frと後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrとが交互に作動され、車両の停止状態を維持する停止維持手段とを備えている。
【００２５】
次に、制御装置１６での自動ブレーキ制御について簡単に説明する。
制御装置１６では、ＣＣＤカメラ１７で撮像した１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって画像全体に渡る距離情報を求める処理を行なって三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。そして、この距離画像に対して箱形パターンの特徴を抽出する等の画像処理を行ない、立体物の中から自車両の前方に存在して自車両に対する障害物となる物体を特定し、この前方障害物（先行車も含む）との距離Ｌｒを演算する。
【００２６】
また、４輪車輪速度センサ８からの各車輪速度を用いて（平均等の演算で）自車速Ｖown を演算し、さらに、前方障害物との距離Ｌｒの時間による変化と自車速Ｖown との和を求めることにより障害物速度Ｖfwd を演算する。
【００２７】
そして、前方障害物との距離Ｌｒと予めメモリしておいた判定距離Ｌlmt とを比較し、前方障害物との距離Ｌｒが判定距離Ｌlmt より小さいとき（自車両が前方障害物に判定距離Ｌlmt より近づいたとき：Ｌｒ＜Ｌlmt ）は、道路勾配θSLを以下の（１）式により演算して、目標とする減速度（目標減速度）αを自車速Ｖown と道路勾配θSLに応じて演算した第１の減速度α１に設定する。
【００２８】
道路勾配θSL（％）は、前後加速度をＧｘ（m/s2）、重力加速度をｇ（m/s2）とし、自車速の変化率（m/s2）を用い、道路勾配の登り方向を（＋）として、 θSL＝（Ｇｘ−車速変化率／ｇ）／１００ …（１）
尚、道路勾配θSL（％）は、他に、エンジン出力トルク（Ｎ−ｍ），トルクコンバータのトルク比（オートマチックトランスミッション車の場合），トランスミッションギヤ比，ファイナルギヤ比，タイヤ半径（ｍ），走行抵抗（Ｎ），車両質量（kg），車速変化率（m/s2），重力加速度ｇ（m/s2）により演算しても良く、或いは、車両に搭載されたナビゲーション装置からの高度データを利用して得るようにしたり、ＣＣＤカメラからの画像データで作成した走行路形状のデータを利用して得るものでも良い。
【００２９】
具体的には、第１の減速度α１は、自車速Ｖown が高くなるほど大きな値に設定され、これは車速が高いほど同じ距離で停止させるためには大きな減速度が必要であり、これを反映させるものである。また、第１の減速度α１は、道路勾配θSLが下り勾配の場合は減速度が低すぎるのを防止するため大きな値に設定し、あるいは、道路勾配θSLが上り勾配の場合は減速度が高すぎるのを防止するため小さな値に設定する。尚、これら自車速Ｖown と道路勾配θSLに応じた第１の減速度α１の設定は、基準として設定しておいた定数に、自車速Ｖown あるいは道路勾配θSLに応じて可変設定される定数を乗算して演算しても良く、あるいは、予め設定しておいたマップ等から自車速Ｖown 、道路勾配θSLで所定に読込み設定するものであっても良い。また、本第１形態では、自車速Ｖown と道路勾配θSLに応じて第１の減速度α１の設定を行うようになっているが、車種、車両諸元、その他の条件によっては自車速Ｖown のみで第１の減速度α１を設定したり、あるいは、道路勾配θSLのみで第１の減速度α１を設定したりすることも可能で、また、固定値でもよい。
【００３０】
一方、前方障害物との距離Ｌｒが判定距離Ｌlmt 以上大きいとき（自車両が前方障害物と判定距離Ｌlmt 以上離れているとき：Ｌｒ≧Ｌlmt ）は、以下の（２）式により安全距離Ｌｐ（Ｌｐ＞Ｌｒ）を演算する。
【００３１】
安全距離Ｌｐは、自車速をＶown （km/h）、前方障害物速度をＶfwd （km/h）、自車両がその路面で停止可能な減速度をｇown （ｇ：設定値）、想定される前方障害物の減速度をｇfwd （ｇ：設定値）、空走時間をｔｂ（sec ：設定値）、停止時の目標とする前方障害物との距離をｄ１（ｍ：設定値）として、
Ｌｐ＝０．５・（Ｖfwd2／１２．９６）／（ｇfwd ・ｇ）
−０．５・（Ｖown2／１２．９６）／（ｇown ・ｇ）
＋（Ｖown ／３．６）・ｔｂ＋ｄ１ …（２）
で算出される。
【００３２】
そして、前方障害物との距離Ｌｒと安全距離Ｌｐとの比較を行い、前方障害物との距離Ｌｒが安全距離Ｌｐより小さいとき（自車両が前方障害物に安全距離Ｌｐより近づいたとき：Ｌｒ＜Ｌｐ）は、目標減速度αを以下の（３）式により演算した第２の減速度α２に設定する。
【００３３】
α２＝（−０．５・（（Ｖfwd ／３．６）2 −（Ｖown ／３．６）2 ） ／（ｄ１−Ｌｒ＋（Ｖown ／３．６）・ｔｂ））／ｇ …（３）
【００３４】
また、前方障害物との距離Ｌｒが安全距離Ｌｐ以上大きいとき（自車両が前方障害物と安全距離Ｌｐ以上離れているとき：Ｌｒ≧Ｌｐ）は、自車両の前方にブレーキを作動させるほど接近した障害物がないため、目標減速度α＝０とする。このように目標減速度αの設定を行った後、目標減速度αが得られるように目標ブレーキ圧ＢＰの演算を行い、この目標ブレーキ圧ＢＰになるようにブレーキ駆動部１のソレノイドバルブが制御される。
【００３５】
以上のように、自車両が前方障害物に判定距離Ｌlmt より近づいた場合は、少なくとも自車速に応じて目標減速度を設定する従来の方法では自車速検出の誤差、さらに前方障害物との距離の測定誤差が制御に及ぼす影響が大きくなったとして、第１の減速度α１を目標減速度αとして設定する。一方、自車両が前方障害物と判定距離Ｌlmt 以上離れている場合は、従来の自動ブレーキ制御のままで十分な制御が行えるとして自車両が前方障害物に安全距離Ｌｐより近づいたときに第２の減速度α２を目標減速度αとして設定する。このため、従来の車速センサや前方障害物との距離検出装置等のままで構成でき、コスト的、汎用性に優れ、自車両が極低速状態まで減速されたあとも、前方障害物に対して停止しなければならない状態では確実に停止して安全性、信頼性を向上することが可能になっている。
【００３６】
尚、ハンドル角が設定値を越えており自車両は旋回中とみなせるとき、スロットル開度が設定値を越えており自車両は加速操作されているとみなせるとき、ブレーキペダルスイッチ６がＯＮされて自車両がブレーキ操作されているとき、マスタシリンダ圧が設定値を越えておりブレーキペダルスイッチ６がＯＦＦでも自車両がブレーキ操作されているとみなせるときのいずれか一つの条件でも成立するときは、自動ブレーキ制御を解除する。
【００３７】
そして、上述の自動ブレーキが作動した際に、自車速Ｖown がゼロであり、自車両が停止したことを検出すると、制御装置１６は、以下に説明する停止維持制御に移行する。
【００３８】
停止維持制御では、まず、自車両を停止させるのに必要且つ十分なブレーキ力を演算し求める。すなわち、予め求めておいたトルクコンバータのクリープ現象による力に、上記（１）式で求めた道路勾配により自車両の走行方向に生じる力を演算して加算し、この力に抗して自車両を確実に停止するブレーキ力を求めるのである。
【００３９】
そして、上述の停止に必要且つ十分なブレーキ力を、前２輪のホイールシリンダ５fl，５frと後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrとが交互に発揮するようにブレーキ駆動部１に信号出力する。すなわち、前２輪のホイールシリンダ５fl，５frに油圧（ブレーキ圧）を導入するソレノイドバルブに対する開信号（ブレーキ圧発生信号）と、後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrに油圧（ブレーキ圧）を導入するソレノイドバルブに対する開信号（ブレーキ圧発生信号）とが予め設定されている時間毎に交互に出力される。ここで、前２輪のホイールシリンダ５fl，５frのソレノイドバルブの開信号と後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrのソレノイドバルブの開信号とは、相互切換り時にラップして設定されており、確実に停止状態が維持されるようになっている。
【００４０】
尚、前２輪のホイールシリンダ５fl，５frのソレノイドバルブに対する時間と、後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrのソレノイドバルブに対する時間とは、車種により変えても良い。例えば、車両が後輪偏重のトルク配分の車両であって、後輪に前輪よりも強力なブレーキ力を発生できるソレノイドバルブが用いられてソレノイドバルブの耐熱性も後輪の方が優れたものとなっている場合では、停止維持においても、後輪のソレノイドバルブの作動時間を長く設定し、前輪のソレノイドバルブに対する負荷を少なくする。
【００４１】
また、本実施の形態では、前２輪のソレノイドバルブの開信号と後２輪のソレノイドバルブの開信号とを交互に出力するようにしているが、４輪のうちいずれか１輪のソレノイドバルブのみ動作しないようにローテーションさせることによっても停止維持状態におけるソレノイドバルブに対する負荷を減少させることが可能である。例えば、左前輪のソレノイドバルブ→右前輪のソレノイドバルブ→左後輪のソレノイドバルブ→右後輪のソレノイドバルブといったように作動しないソレノイドバルブをローテーションさせる。
【００４２】
さらに、耐熱性に劣るソレノイドバルブが用いられている場合では、停止維持状態では、その耐熱性に劣るソレノイドバルブを作動させないようにして、このソレノイドバルブに対する負荷が加わらないようにしても良い。例えば、後輪に前輪よりも耐熱性が優れたソレノイドバルブが用いられている場合では、停止維持状態では後２輪のソレノイドバルブのみ作動させる。
【００４３】
また、本実施の形態では、前２輪のソレノイドバルブと後２輪のソレノイドバルブとを交互に作動するようにしているが、他に、左前輪のソレノイドバルブ＋右後輪のソレノイドバルブと右前輪のソレノイドバルブ＋左後輪のソレノイドバルブとを交互に作動するようにしても良い。
【００４４】
以上のように実行される停止維持制御は、以下の条件のいずれかが成立した際に解除されるようになっている。一対のＣＣＤカメラ１７を通じて捉えた先行車を含む前方障害物が所定範囲（予め設定しておいた範囲）外になって停止維持する必要がなくなった場合。或いは、ＡＴがＮレンジで且つパーキングブレーキが作動されて停止維持制御せずとも停止状態となる場合。また、ＡＴがパーキング（Ｐ）レンジにあり停止維持制御せずとも停止状態となる場合。或いは、ＡＴがリバース（Ｒ）レンジにあり前進する可能性のない場合。更に、アクセルペダルスイッチ１４がＯＮされてアクセルペダル１３が踏み込まれておりドライバが加速しようとしている場合。
【００４５】
次に、上記実施の形態の作用について説明する。車両は、ドライバのブレーキペダル２操作による制動以外に、制御装置１６による自動ブレーキ制御、及び、停止維持制御が実行される。
【００４６】
制御装置１６には、ブレーキペダルスイッチ６、インヒビタスイッチ１２、アクセルペダルスイッチ１４、パーキングブレーキスイッチ１５の各スイッチからの信号と、上記マスタシリンダ圧センサ７，４輪の車輪速度センサ８，ハンドル角センサ９，スロットル開度センサ１０，前後加速度センサ１１の各センサからの信号と、一対のＣＣＤカメラ１７からの撮像信号とが入力される。
【００４７】
そして、制御装置１６は、上記各入力信号に基づき、自動ブレーキ制御実行の条件が満足されると、前述の自動ブレーキ制御、すなわち、前方障害物との距離が判定距離より近づいた場合には第１の減速度を目標減速度として設定し、前方障害物との距離が判定距離以上離れている場合には安全距離より近づいた際に第２の減速度を目標減速度として設定してブレーキ駆動部１を制御する。
【００４８】
また、制御装置１６では、図２のフローチャートに示すように、停止維持制御が実行される。図２の停止維持制御プログラムは所定時間毎に実行され、まず、ステップ（以下「Ｓ」と略称）１０１で、上述の自動ブレーキ制御が作動中か否かの判定が行われる。この判定の結果、自動ブレーキ制御が作動中でない場合には、ブレーキ駆動部１（のソレノイドバルブ）に対する信号は出力されておらず停止維持制御も必要ないためプログラムを抜ける。一方、Ｓ１０１の判定で自動ブレーキ制御が作動中と判定した場合にはＳ１０２に進む。
【００４９】
Ｓ１０２では、停止維持制御を実行する停止維持条件が成立しているか否か、すなわち、自車速Ｖown がゼロであるか否かの判定が行われる。そして、自車速Ｖown がゼロでなく車両が停止していない場合はＳ１０３に進み、停止維持制御を行わずそのまま自動ブレーキ制御を継続するようにしてプログラムを抜ける。
【００５０】
また、Ｓ１０２で自車速Ｖown がゼロであり、停止維持制御を実行する停止維持条件が成立している場合にはＳ１０４に進み、前述の停止維持制御を実行する。すなわち、まず、予め求めておいたトルクコンバータのクリープ現象による力に、前記（１）式で求めた道路勾配により自車両の走行方向に生じる力を演算して加算し、この力に抗して自車両を確実に停止するブレーキ力（自車両を停止させるのに必要且つ十分なブレーキ力）を求める。そして、上述の停止に必要且つ十分なブレーキ力を、前２輪のホイールシリンダ５fl，５frと後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrとが交互に発揮するようにブレーキ駆動部１のソレノイドバルブに信号出力する。
【００５１】
その後、Ｓ１０５に進み、後述するキャンセル条件判定ルーチンを実行してキャンセル条件の状態をキャンセル条件判定フラグＦcan で指示する。すなわち、キャンセル条件判定ルーチンは、図３のフローチャートに示すように、Ｓ２０１で先行車を含む前方障害物が所定範囲（予め設定しておいた範囲）外か、Ｓ２０２でＡＴがＮレンジで且つパーキングブレーキが作動しているか、Ｓ２０３でＡＴがＰレンジ（停止維持制御せずとも停止状態となる場合）、或いは、ＡＴがＲレンジ（前進する可能性のない場合）か、Ｓ２０４でアクセルペダルスイッチ１４がＯＮされてアクセルペダル１３が踏み込まれているかの判定を行う。
【００５２】
そして、これらの判定の１つでも成立する場合には、停止維持制御のキャンセル条件成立としてＳ２０５に進み、キャンセル条件判定フラグＦcan ＝１としてルーチンを抜ける。一方、上述のＳ２０１〜Ｓ２０４のいずれの判定も成立しない場合は、停止維持制御のキャンセル条件不成立としてＳ２０６に進み、キャンセル条件判定フラグＦcan ＝０としてルーチンを抜ける。
【００５３】
その後、Ｓ１０６に進み、Ｓ１０５のキャンセル条件判定ルーチンでキャンセル条件判定フラグＦcan ＝０となってキャンセル条件が成立していない場合はそのままプログラムを抜ける。一方、Ｓ１０５のキャンセル条件判定ルーチンでキャンセル条件判定フラグＦcan ＝１でキャンセル条件が成立している場合にはＳ１０７に進み、停止維持制御をキャンセルしてプログラムを抜ける。
【００５４】
このように本実施の形態によれば、自動ブレーキ制御で車両が停止した際、停止状態の維持を図るために、４輪全てのブレーキ駆動部１のソレノイドバルブを用いることなく確実に停止するように制御するため、例え、車両停止後に自動ブレーキ制御による制動状態が長時間維持されても、ブレーキ駆動部１のソレノイドバルブが無理なく作動され、信頼性が向上されたものになる。
【００５５】
尚、本実施の形態では、自動ブレーキ制御は、目標減速度αとして第１の減速度α１或いは第２の減速度α２を設定して減速する制御で説明したが、これに限るものではない。また、本実施の形態では、前方障害物の検出を一対のＣＣＤカメラからのステレオ画像から得るようにしているが、これに限ることなく、他の装置（例えば、レーダ・レーザを利用したもの等）で構成することも可能である。さらに、本実施の形態では、自動変速機の車両の例で説明しているが、手動変速機の車両であっても適応可能であり、この場合、クリープ現象による停止維持のためのブレーキ力が必要なくなる（道路勾配のみ考慮して停止維持のブレーキ力を設定する）。
【００５６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、自動ブレーキ制御で車両の停止状態を維持するに際し、４輪のいずれか３輪ないしは２輪にブレーキ圧を設定し、対応するアクチュエータを作動させて確実に車両の停止状態を維持するようにしたので、ブレーキ油圧回路のアクチュエータを無理なく作動させることができ、信頼性をより向上させることが可能である。具体的には、ブレーキ圧を設定して作動させるアクチュエータを所定に切り換えることにより、連続して特定のアクチュエータのみが作動しないようにすることで実現できる。例えば、前２輪と後２輪との間で作動させるアクチュエータを交互に切り換えることで容易に実現する。また、作動させるアクチュエータの切り換えを、予め設定しておいた時間で行うことで簡単に切り換えの制御が行える。この切り換え時間の設定はアクチュエータの耐熱性に応じて行えば、例えば、耐熱性の低いアクチュエータほど作動する時間が短くなるように設定すれば、アクチュエータの保護が確実に行える。また、ブレーキ圧を設定する車輪の組み合わせを、アクチュエータの耐熱性に応じて決定する、例えば、停止維持の際には十分な耐熱性を有するアクチュエータのみ作動するようにするようにして簡単に制御することもできる。さらに、停止維持の際のブレーキ圧の設定は、道路勾配に応じて可変自在にすれば、停止時の制動力を正確に設定して必要且つ十分な制動力を付加することができ、より信頼性を向上することができる。また、ブレーキ圧を設定して行う車両の停止状態の維持は、先行車を含む前方障害物が所定範囲外になった場合と、自動変速機がニュートラルレンジで且つパーキングブレーキが作動した場合と、自動変速機がリバースレンジの場合と、自動変速機がパーキングレンジの場合と、アクセルペダルが踏み込まれた場合のいずれかの条件が成立するときにキャンセルするようにして確実な制御とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動ブレーキ制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図
【図２】停止維持制御プログラムのフローチャート
【図３】キャンセル条件判定ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
１ ブレーキ駆動部（アクチュエータ）
４ ４輪
５ ホイールシリンダ
６ ブレーキペダルスイッチ
８ 車輪速度センサ
１１ 前後加速度センサ
１２ インヒビタスイッチ
１４ アクセルペダルスイッチ
１５ パーキングブレーキスイッチ
１６ 制御装置（自動ブレーキ制御手段、自動停止検出手段、停止維持手段）
１７ ＣＣＤカメラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車を含む前方障害物との距離が小さくなったときに作動する車両の自動ブレーキ制御装置に関し、特に、車両を自動ブレーキで停止して車両の停止状態を維持するに際し、ブレーキ系の油圧回路に対する負荷を軽減する車両の自動ブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レーザーレーダ等のセンサやカメラにより撮影した画像から前方障害物と自車両との距離を検出し、この距離が所定の設定距離より短くなった際に、前方障害物との衝突を防止するため、ソレノイドバルブ等からなるアクチュエータを自動的に作動させてブレーキを駆動する自動ブレーキ制御装置の開発が進められている。
【０００３】
例えば、特開平８−１６９２５１号公報では、自車両前方にある先行車や障害物への衝突を回避するために目標速度を設定して自動ブレーキ制御を行うものが開示されている。この先行技術は、特に、車両が完全停止して自動ブレーキ制御が解除されるときに自動変速機のクリープ現象により車両が再び動き出すことを防止するものであり、車両停止時に目標車速を負の値に設定することによりクリープトルクに打ち勝つだけの所定ブレーキ圧を発生させ停止状態を維持する。
【０００４】
また、特開平９−２４９１０３号公報では、自車両前方にある先行車や障害物への衝突を回避するために目標加速度を設定して自動ブレーキ制御を行うものが開示されている。この先行技術も、特に、車両が完全停止して自動ブレーキ制御が解除されるときに自動変速機のクリープ現象により車両が再び動き出すことを防止するものであり、車両停止時に目標加速度を負の値に設定することによりクリープトルクに打ち勝つだけの所定ブレーキ圧を発生させ停止状態を維持するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のいずれの先行技術においても、車両停止後に自動ブレーキ制御による制動状態が長時間維持されると、ブレーキ油圧回路のアクチュエータを構成するソレノイドバルブが熱的に破損する虞がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、例え、車両停止後に自動ブレーキ制御による制動状態が長時間維持されても、確実に車両の停止状態を維持しながら、かつ、ブレーキ油圧回路のアクチュエータを無理なく作動させることのできる信頼性の高い車両の自動ブレーキ制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明による車両の自動ブレーキ制御装置は、所定のブレーキ圧を設定し、アクチュエータを作動させてブレーキを駆動する自動ブレーキ制御手段を備えた車両の自動ブレーキ制御装置において、上記自動ブレーキ制御手段が作動して上記車両が自動的に停止したことを検出する自動停止検出手段と、上記車両が自動停止した際に、４輪のいずれか３輪ないしは２輪にブレーキ圧を設定し、対応する上記アクチュエータを作動させて上記車両の停止状態を維持する停止維持手段とを備え、上記停止維持手段は、上記ブレーキ圧を設定する車輪の組み合わせを、上記アクチュエータの耐熱性に応じて、耐熱性の低いアクチュエータを非作動にして耐熱性の十分なアクチュエータが作動するように決定することを特徴とする。
【０００８】
上記請求項１記載の車両の自動ブレーキ制御装置は、まず、自動停止検出手段で、自動ブレーキ制御手段が作動してアクチュエータの作動で車両が自動的に停止したことを検出し、車両が自動停止した際に、停止維持手段は、４輪のいずれか３輪ないしは２輪にブレーキ圧を設定し、対応するアクチュエータを作動させてブレーキを駆動し、車両の停止状態を維持する。この際、停止維持手段は、ブレーキ圧を設定する車輪の組み合わせを、アクチュエータの耐熱性に応じて、耐熱性の低いアクチュエータを非作動にして耐熱性の十分なアクチュエータが作動するように決定する。
【００１４】
さらに、請求項２記載の本発明による車両の自動ブレーキ制御装置は、請求項１記載の車両の自動ブレーキ制御装置において、上記停止維持手段でのブレーキ圧の設定は、道路勾配に応じて可変自在であることを特徴とするもので、停止時の制動力を正確に設定して必要且つ十分な制動力を付加するようにして、より信頼性を向上する。
【００１５】
また、請求項３記載の本発明による車両の自動ブレーキ制御装置は、請求項１又は請求項２記載の車両の自動ブレーキ制御装置において、上記停止維持手段での上記ブレーキ圧を設定して行う車両の停止状態の維持は、先行車を含む前方障害物が所定範囲外になった場合と、自動変速機がニュートラルレンジで且つパーキングブレーキが作動した場合と、自動変速機がリバースレンジの場合と、自動変速機がパーキングレンジの場合と、アクセルペダルが踏み込まれた場合のいずれかの条件が成立するときにキャンセルすることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図３は本発明の実施の形態を示し、図１は自動ブレーキ制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図、図２は停止維持制御プログラムのフローチャート、図３はキャンセル条件判定ルーチンのフローチャートである。尚、本実施形態での車両は、図示しないトルクコンバータ及び自動変速機（ＡＴ）を備えた車両である。
【００１７】
図１において、符号１は車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部１には、ドライバにより操作されるブレーキペダル２と接続されたマスタシリンダ３が接続されており、ドライバがブレーキペダル２を操作するとマスタシリンダ３により、ブレーキ駆動部１を通じて、４輪（左前輪４fl，右前輪４fr，左後輪４rl，右後輪４rr）の各ホイールシリンダ５（左前輪ホイールシリンダ５fl，右前輪ホイールシリンダ５fr，左後輪ホイールシリンダ５rl，右後輪ホイールシリンダ５rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪にブレーキがかかって制動される。
【００１８】
ブレーキ駆動部１は、アクチュエータとしてのもので、具体的には、加圧源、減圧弁及び増圧弁等のソレノイドバルブを備えたハイドロリックユニットで構成されており、入力信号に応じて各ホイールシリンダ５fl，５fr，５rl，５rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在に形成されている。
【００１９】
また、ブレーキペダル２の近傍には、その所定の操作量でＯＮ−ＯＦＦするブレーキペダルスイッチ６が設けられ、マスタシリンダ３にはマスタシリンダ圧センサ７が設けられ、ブレーキ操作により加圧される液圧が検出されるようになっている。
【００２０】
各車輪４fl，４fr，４rl，４rrは、それぞれの車輪速度が車輪速度センサ８（左前輪速度センサ８fl，右前輪速度センサ８fr，左後輪速度センサ８rl，右後輪速度センサ８rr）により検出されるようになっており、また、ステアリングホイールのステアリングコラムにはハンドル角を検出するハンドル角センサ９が、さらに、エンジンのスロットルボディにはスロットル弁の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１０が設けられている。
【００２１】
また、車両には、前後加速度Ｇｘを検出する前後加速度センサ１１が設けられ、さらに、自動変速機のレンジ位置を検出するインヒビタスイッチ１２、アクセルペダル１３の踏み込みでＯＮするアクセルペダルスイッチ１４、パーキングブレーキの作動でＯＮされるパーキングブレーキスイッチ１５の各スイッチが設けられている。
【００２２】
そして、上記ブレーキペダルスイッチ６、インヒビタスイッチ１２、アクセルペダルスイッチ１４、パーキングブレーキスイッチ１５の各スイッチからの信号と、上記マスタシリンダ圧センサ７，４輪の車輪速度センサ８，ハンドル角センサ９，スロットル開度センサ１０，前後加速度センサ１１の各センサからの信号は、制御装置１６に入力されるようになっている。
【００２３】
また、車室内の天井前方には、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像する、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた一対のＣＣＤカメラ１７が一定の間隔をもって取り付けられ、制御装置１６に接続されている。
【００２４】
制御装置１６は、上記各入力信号に基づき、自動ブレーキ制御実行の条件が満足されると、前方障害物との距離が判定距離より近づいた場合には第１の減速度を目標減速度として設定し、前方障害物との距離が判定距離以上離れている場合には安全距離より近づいた際に第２の減速度を目標減速度として設定してブレーキ駆動部１を制御するようになっている。そして、車両が停止した状態では、トルクコンバータによるクリープ現象及び走行路条件（具体的には道路勾配）に抗しうる必要且つ十分なブレーキ力を求め、前２輪のホイールシリンダ５fl，５frと、後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrとに交互にブレーキ圧が付加されるようにブレーキ駆動部１に出力する。すなわち、制御装置１６は、所定にブレーキ圧を設定し、ブレーキ駆動部１のソレノイドバルブを作動させてブレーキ制御する自動ブレーキ制御手段と、ブレーキ駆動部１の作動で車両が自動的に停止したことを検出する自動停止検出手段と、車両が自動停止した際に、ブレーキ駆動部１を制御して前２輪のホイールシリンダ５fl，５frと後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrとが交互に作動され、車両の停止状態を維持する停止維持手段とを備えている。
【００２５】
次に、制御装置１６での自動ブレーキ制御について簡単に説明する。
制御装置１６では、ＣＣＤカメラ１７で撮像した１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって画像全体に渡る距離情報を求める処理を行なって三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。そして、この距離画像に対して箱形パターンの特徴を抽出する等の画像処理を行ない、立体物の中から自車両の前方に存在して自車両に対する障害物となる物体を特定し、この前方障害物（先行車も含む）との距離Ｌｒを演算する。
【００２６】
また、４輪車輪速度センサ８からの各車輪速度を用いて（平均等の演算で）自車速Ｖown を演算し、さらに、前方障害物との距離Ｌｒの時間による変化と自車速Ｖown との和を求めることにより障害物速度Ｖfwd を演算する。
【００２７】
そして、前方障害物との距離Ｌｒと予めメモリしておいた判定距離Ｌlmt とを比較し、前方障害物との距離Ｌｒが判定距離Ｌlmt より小さいとき（自車両が前方障害物に判定距離Ｌlmt より近づいたとき：Ｌｒ＜Ｌlmt ）は、道路勾配θSLを以下の（１）式により演算して、目標とする減速度（目標減速度）αを自車速Ｖown と道路勾配θSLに応じて演算した第１の減速度α１に設定する。
【００２８】
道路勾配θSL（％）は、前後加速度をＧｘ（m/s2）、重力加速度をｇ（m/s2）とし、自車速の変化率（m/s2）を用い、道路勾配の登り方向を（＋）として、 θSL＝（Ｇｘ−車速変化率／ｇ）／１００ …（１）
尚、道路勾配θSL（％）は、他に、エンジン出力トルク（Ｎ−ｍ），トルクコンバータのトルク比（オートマチックトランスミッション車の場合），トランスミッションギヤ比，ファイナルギヤ比，タイヤ半径（ｍ），走行抵抗（Ｎ），車両質量（kg），車速変化率（m/s2），重力加速度ｇ（m/s2）により演算しても良く、或いは、車両に搭載されたナビゲーション装置からの高度データを利用して得るようにしたり、ＣＣＤカメラからの画像データで作成した走行路形状のデータを利用して得るものでも良い。
【００２９】
具体的には、第１の減速度α１は、自車速Ｖown が高くなるほど大きな値に設定され、これは車速が高いほど同じ距離で停止させるためには大きな減速度が必要であり、これを反映させるものである。また、第１の減速度α１は、道路勾配θSLが下り勾配の場合は減速度が低すぎるのを防止するため大きな値に設定し、あるいは、道路勾配θSLが上り勾配の場合は減速度が高すぎるのを防止するため小さな値に設定する。尚、これら自車速Ｖown と道路勾配θSLに応じた第１の減速度α１の設定は、基準として設定しておいた定数に、自車速Ｖown あるいは道路勾配θSLに応じて可変設定される定数を乗算して演算しても良く、あるいは、予め設定しておいたマップ等から自車速Ｖown 、道路勾配θSLで所定に読込み設定するものであっても良い。また、本第１形態では、自車速Ｖown と道路勾配θSLに応じて第１の減速度α１の設定を行うようになっているが、車種、車両諸元、その他の条件によっては自車速Ｖown のみで第１の減速度α１を設定したり、あるいは、道路勾配θSLのみで第１の減速度α１を設定したりすることも可能で、また、固定値でもよい。
【００３０】
一方、前方障害物との距離Ｌｒが判定距離Ｌlmt 以上大きいとき（自車両が前方障害物と判定距離Ｌlmt 以上離れているとき：Ｌｒ≧Ｌlmt ）は、以下の（２）式により安全距離Ｌｐ（Ｌｐ＞Ｌｒ）を演算する。
【００３１】
安全距離Ｌｐは、自車速をＶown （km/h）、前方障害物速度をＶfwd （km/h）、自車両がその路面で停止可能な減速度をｇown （ｇ：設定値）、想定される前方障害物の減速度をｇfwd （ｇ：設定値）、空走時間をｔｂ（sec ：設定値）、停止時の目標とする前方障害物との距離をｄ１（ｍ：設定値）として、
Ｌｐ＝０．５・（Ｖfwd2／１２．９６）／（ｇfwd ・ｇ）
−０．５・（Ｖown2／１２．９６）／（ｇown ・ｇ）
＋（Ｖown ／３．６）・ｔｂ＋ｄ１ …（２）
で算出される。
【００３２】
そして、前方障害物との距離Ｌｒと安全距離Ｌｐとの比較を行い、前方障害物との距離Ｌｒが安全距離Ｌｐより小さいとき（自車両が前方障害物に安全距離Ｌｐより近づいたとき：Ｌｒ＜Ｌｐ）は、目標減速度αを以下の（３）式により演算した第２の減速度α２に設定する。
【００３３】
α２＝（−０．５・（（Ｖfwd ／３．６）2 −（Ｖown ／３．６）2 ） ／（ｄ１−Ｌｒ＋（Ｖown ／３．６）・ｔｂ））／ｇ …（３）
【００３４】
また、前方障害物との距離Ｌｒが安全距離Ｌｐ以上大きいとき（自車両が前方障害物と安全距離Ｌｐ以上離れているとき：Ｌｒ≧Ｌｐ）は、自車両の前方にブレーキを作動させるほど接近した障害物がないため、目標減速度α＝０とする。このように目標減速度αの設定を行った後、目標減速度αが得られるように目標ブレーキ圧ＢＰの演算を行い、この目標ブレーキ圧ＢＰになるようにブレーキ駆動部１のソレノイドバルブが制御される。
【００３５】
以上のように、自車両が前方障害物に判定距離Ｌlmt より近づいた場合は、少なくとも自車速に応じて目標減速度を設定する従来の方法では自車速検出の誤差、さらに前方障害物との距離の測定誤差が制御に及ぼす影響が大きくなったとして、第１の減速度α１を目標減速度αとして設定する。一方、自車両が前方障害物と判定距離Ｌlmt 以上離れている場合は、従来の自動ブレーキ制御のままで十分な制御が行えるとして自車両が前方障害物に安全距離Ｌｐより近づいたときに第２の減速度α２を目標減速度αとして設定する。このため、従来の車速センサや前方障害物との距離検出装置等のままで構成でき、コスト的、汎用性に優れ、自車両が極低速状態まで減速されたあとも、前方障害物に対して停止しなければならない状態では確実に停止して安全性、信頼性を向上することが可能になっている。
【００３６】
尚、ハンドル角が設定値を越えており自車両は旋回中とみなせるとき、スロットル開度が設定値を越えており自車両は加速操作されているとみなせるとき、ブレーキペダルスイッチ６がＯＮされて自車両がブレーキ操作されているとき、マスタシリンダ圧が設定値を越えておりブレーキペダルスイッチ６がＯＦＦでも自車両がブレーキ操作されているとみなせるときのいずれか一つの条件でも成立するときは、自動ブレーキ制御を解除する。
【００３７】
そして、上述の自動ブレーキが作動した際に、自車速Ｖown がゼロであり、自車両が停止したことを検出すると、制御装置１６は、以下に説明する停止維持制御に移行する。
【００３８】
停止維持制御では、まず、自車両を停止させるのに必要且つ十分なブレーキ力を演算し求める。すなわち、予め求めておいたトルクコンバータのクリープ現象による力に、上記（１）式で求めた道路勾配により自車両の走行方向に生じる力を演算して加算し、この力に抗して自車両を確実に停止するブレーキ力を求めるのである。
【００３９】
そして、上述の停止に必要且つ十分なブレーキ力を、前２輪のホイールシリンダ５fl，５frと後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrとが交互に発揮するようにブレーキ駆動部１に信号出力する。すなわち、前２輪のホイールシリンダ５fl，５frに油圧（ブレーキ圧）を導入するソレノイドバルブに対する開信号（ブレーキ圧発生信号）と、後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrに油圧（ブレーキ圧）を導入するソレノイドバルブに対する開信号（ブレーキ圧発生信号）とが予め設定されている時間毎に交互に出力される。ここで、前２輪のホイールシリンダ５fl，５frのソレノイドバルブの開信号と後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrのソレノイドバルブの開信号とは、相互切換り時にラップして設定されており、確実に停止状態が維持されるようになっている。
【００４０】
尚、前２輪のホイールシリンダ５fl，５frのソレノイドバルブに対する時間と、後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrのソレノイドバルブに対する時間とは、車種により変えても良い。例えば、車両が後輪偏重のトルク配分の車両であって、後輪に前輪よりも強力なブレーキ力を発生できるソレノイドバルブが用いられてソレノイドバルブの耐熱性も後輪の方が優れたものとなっている場合では、停止維持においても、後輪のソレノイドバルブの作動時間を長く設定し、前輪のソレノイドバルブに対する負荷を少なくする。
【００４１】
また、本実施の形態では、前２輪のソレノイドバルブの開信号と後２輪のソレノイドバルブの開信号とを交互に出力するようにしているが、４輪のうちいずれか１輪のソレノイドバルブのみ動作しないようにローテーションさせることによっても停止維持状態におけるソレノイドバルブに対する負荷を減少させることが可能である。例えば、左前輪のソレノイドバルブ→右前輪のソレノイドバルブ→左後輪のソレノイドバルブ→右後輪のソレノイドバルブといったように作動しないソレノイドバルブをローテーションさせる。
【００４２】
さらに、耐熱性に劣るソレノイドバルブが用いられている場合では、停止維持状態では、その耐熱性に劣るソレノイドバルブを作動させないようにして、このソレノイドバルブに対する負荷が加わらないようにしても良い。例えば、後輪に前輪よりも耐熱性が優れたソレノイドバルブが用いられている場合では、停止維持状態では後２輪のソレノイドバルブのみ作動させる。
【００４３】
また、本実施の形態では、前２輪のソレノイドバルブと後２輪のソレノイドバルブとを交互に作動するようにしているが、他に、左前輪のソレノイドバルブ＋右後輪のソレノイドバルブと右前輪のソレノイドバルブ＋左後輪のソレノイドバルブとを交互に作動するようにしても良い。
【００４４】
以上のように実行される停止維持制御は、以下の条件のいずれかが成立した際に解除されるようになっている。一対のＣＣＤカメラ１７を通じて捉えた先行車を含む前方障害物が所定範囲（予め設定しておいた範囲）外になって停止維持する必要がなくなった場合。或いは、ＡＴがＮレンジで且つパーキングブレーキが作動されて停止維持制御せずとも停止状態となる場合。また、ＡＴがパーキング（Ｐ）レンジにあり停止維持制御せずとも停止状態となる場合。或いは、ＡＴがリバース（Ｒ）レンジにあり前進する可能性のない場合。更に、アクセルペダルスイッチ１４がＯＮされてアクセルペダル１３が踏み込まれておりドライバが加速しようとしている場合。
【００４５】
次に、上記実施の形態の作用について説明する。車両は、ドライバのブレーキペダル２操作による制動以外に、制御装置１６による自動ブレーキ制御、及び、停止維持制御が実行される。
【００４６】
制御装置１６には、ブレーキペダルスイッチ６、インヒビタスイッチ１２、アクセルペダルスイッチ１４、パーキングブレーキスイッチ１５の各スイッチからの信号と、上記マスタシリンダ圧センサ７，４輪の車輪速度センサ８，ハンドル角センサ９，スロットル開度センサ１０，前後加速度センサ１１の各センサからの信号と、一対のＣＣＤカメラ１７からの撮像信号とが入力される。
【００４７】
そして、制御装置１６は、上記各入力信号に基づき、自動ブレーキ制御実行の条件が満足されると、前述の自動ブレーキ制御、すなわち、前方障害物との距離が判定距離より近づいた場合には第１の減速度を目標減速度として設定し、前方障害物との距離が判定距離以上離れている場合には安全距離より近づいた際に第２の減速度を目標減速度として設定してブレーキ駆動部１を制御する。
【００４８】
また、制御装置１６では、図２のフローチャートに示すように、停止維持制御が実行される。図２の停止維持制御プログラムは所定時間毎に実行され、まず、ステップ（以下「Ｓ」と略称）１０１で、上述の自動ブレーキ制御が作動中か否かの判定が行われる。この判定の結果、自動ブレーキ制御が作動中でない場合には、ブレーキ駆動部１（のソレノイドバルブ）に対する信号は出力されておらず停止維持制御も必要ないためプログラムを抜ける。一方、Ｓ１０１の判定で自動ブレーキ制御が作動中と判定した場合にはＳ１０２に進む。
【００４９】
Ｓ１０２では、停止維持制御を実行する停止維持条件が成立しているか否か、すなわち、自車速Ｖown がゼロであるか否かの判定が行われる。そして、自車速Ｖown がゼロでなく車両が停止していない場合はＳ１０３に進み、停止維持制御を行わずそのまま自動ブレーキ制御を継続するようにしてプログラムを抜ける。
【００５０】
また、Ｓ１０２で自車速Ｖown がゼロであり、停止維持制御を実行する停止維持条件が成立している場合にはＳ１０４に進み、前述の停止維持制御を実行する。すなわち、まず、予め求めておいたトルクコンバータのクリープ現象による力に、前記（１）式で求めた道路勾配により自車両の走行方向に生じる力を演算して加算し、この力に抗して自車両を確実に停止するブレーキ力（自車両を停止させるのに必要且つ十分なブレーキ力）を求める。そして、上述の停止に必要且つ十分なブレーキ力を、前２輪のホイールシリンダ５fl，５frと後２輪のホイールシリンダ５rl，５rrとが交互に発揮するようにブレーキ駆動部１のソレノイドバルブに信号出力する。
【００５１】
その後、Ｓ１０５に進み、後述するキャンセル条件判定ルーチンを実行してキャンセル条件の状態をキャンセル条件判定フラグＦcan で指示する。すなわち、キャンセル条件判定ルーチンは、図３のフローチャートに示すように、Ｓ２０１で先行車を含む前方障害物が所定範囲（予め設定しておいた範囲）外か、Ｓ２０２でＡＴがＮレンジで且つパーキングブレーキが作動しているか、Ｓ２０３でＡＴがＰレンジ（停止維持制御せずとも停止状態となる場合）、或いは、ＡＴがＲレンジ（前進する可能性のない場合）か、Ｓ２０４でアクセルペダルスイッチ１４がＯＮされてアクセルペダル１３が踏み込まれているかの判定を行う。
【００５２】
そして、これらの判定の１つでも成立する場合には、停止維持制御のキャンセル条件成立としてＳ２０５に進み、キャンセル条件判定フラグＦcan ＝１としてルーチンを抜ける。一方、上述のＳ２０１〜Ｓ２０４のいずれの判定も成立しない場合は、停止維持制御のキャンセル条件不成立としてＳ２０６に進み、キャンセル条件判定フラグＦcan ＝０としてルーチンを抜ける。
【００５３】
その後、Ｓ１０６に進み、Ｓ１０５のキャンセル条件判定ルーチンでキャンセル条件判定フラグＦcan ＝０となってキャンセル条件が成立していない場合はそのままプログラムを抜ける。一方、Ｓ１０５のキャンセル条件判定ルーチンでキャンセル条件判定フラグＦcan ＝１でキャンセル条件が成立している場合にはＳ１０７に進み、停止維持制御をキャンセルしてプログラムを抜ける。
【００５４】
このように本実施の形態によれば、自動ブレーキ制御で車両が停止した際、停止状態の維持を図るために、４輪全てのブレーキ駆動部１のソレノイドバルブを用いることなく確実に停止するように制御するため、例え、車両停止後に自動ブレーキ制御による制動状態が長時間維持されても、ブレーキ駆動部１のソレノイドバルブが無理なく作動され、信頼性が向上されたものになる。
【００５５】
尚、本実施の形態では、自動ブレーキ制御は、目標減速度αとして第１の減速度α１或いは第２の減速度α２を設定して減速する制御で説明したが、これに限るものではない。また、本実施の形態では、前方障害物の検出を一対のＣＣＤカメラからのステレオ画像から得るようにしているが、これに限ることなく、他の装置（例えば、レーダ・レーザを利用したもの等）で構成することも可能である。さらに、本実施の形態では、自動変速機の車両の例で説明しているが、手動変速機の車両であっても適応可能であり、この場合、クリープ現象による停止維持のためのブレーキ力が必要なくなる（道路勾配のみ考慮して停止維持のブレーキ力を設定する）。
【００５６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、自動ブレーキ制御で車両の停止状態を維持するに際し、４輪のいずれか３輪ないしは２輪にブレーキ圧を設定し、対応するアクチュエータを作動させて確実に車両の停止状態を維持するようにしたので、ブレーキ油圧回路のアクチュエータを無理なく作動させることができ、信頼性をより向上させることが可能である。具体的には、ブレーキ圧を設定して作動させるアクチュエータを所定に切り換えることにより、連続して特定のアクチュエータのみが作動しないようにすることで実現できる。例えば、前２輪と後２輪との間で作動させるアクチュエータを交互に切り換えることで容易に実現する。また、作動させるアクチュエータの切り換えを、予め設定しておいた時間で行うことで簡単に切り換えの制御が行える。この切り換え時間の設定はアクチュエータの耐熱性に応じて行えば、例えば、耐熱性の低いアクチュエータほど作動する時間が短くなるように設定すれば、アクチュエータの保護が確実に行える。また、ブレーキ圧を設定する車輪の組み合わせを、アクチュエータの耐熱性に応じて決定する、例えば、停止維持の際には十分な耐熱性を有するアクチュエータのみ作動するようにするようにして簡単に制御することもできる。さらに、停止維持の際のブレーキ圧の設定は、道路勾配に応じて可変自在にすれば、停止時の制動力を正確に設定して必要且つ十分な制動力を付加することができ、より信頼性を向上することができる。また、ブレーキ圧を設定して行う車両の停止状態の維持は、先行車を含む前方障害物が所定範囲外になった場合と、自動変速機がニュートラルレンジで且つパーキングブレーキが作動した場合と、自動変速機がリバースレンジの場合と、自動変速機がパーキングレンジの場合と、アクセルペダルが踏み込まれた場合のいずれかの条件が成立するときにキャンセルするようにして確実な制御とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動ブレーキ制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図
【図２】停止維持制御プログラムのフローチャート
【図３】キャンセル条件判定ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
１ ブレーキ駆動部（アクチュエータ）
４ ４輪
５ ホイールシリンダ
６ ブレーキペダルスイッチ
８ 車輪速度センサ
１１ 前後加速度センサ
１２ インヒビタスイッチ
１４ アクセルペダルスイッチ
１５ パーキングブレーキスイッチ
１６ 制御装置（自動ブレーキ制御手段、自動停止検出手段、停止維持手段）
１７ ＣＣＤカメラ
Claims (3)
- 所定のブレーキ圧を設定し、アクチュエータを作動させてブレーキを駆動する自動ブレーキ制御手段を備えた車両の自動ブレーキ制御装置において、
上記自動ブレーキ制御手段が作動して上記車両が自動的に停止したことを検出する自動停止検出手段と、
上記車両が自動停止した際に、４輪のいずれか３輪ないしは２輪にブレーキ圧を設定し、対応する上記アクチュエータを作動させて上記車両の停止状態を維持する停止維持手段とを備え、
上記停止維持手段は、上記ブレーキ圧を設定する車輪の組み合わせを、上記アクチュエータの耐熱性に応じて、耐熱性の低いアクチュエータを非作動にして耐熱性の十分なアクチュエータが作動するように決定することを特徴とする車両の自動ブレーキ制御装置。 - 上記停止維持手段でのブレーキ圧の設定は、道路勾配に応じて可変自在であることを特徴とする請求項１記載の車両の自動ブレーキ制御装置。
- 上記停止維持手段による上記車両の停止維持は、先行車を含む前方障害物が所定範囲外になった場合と、自動変速機がニュートラルレンジで且つパーキングブレーキが作動した場合と、自動変速機がリバースレンジの場合と、自動変速機がパーキングレンジの場合と、アクセルペダルが踏み込まれた場合のいずれかの条件が成立するときにキャンセルすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の自動ブレーキ制御装置。
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