(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、上記従来技術では、ブレーキブレンディング制御の作動時において、例えば車両のドライバによっては、ブレーキが効き過ぎる等のおそれが懸念される。この点、ブレーキの効き過ぎ等を抑制するため、補助ブレーキの作動を停止させたり、低ギヤ段において制御停止を行ったりする場合があるが、この場合、補助ブレーキを十分に有効活用できないおそれがある。
【0005】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、作動時のフィーリングを向上し、且つ補助ブレーキの有効活用を実現することができるブレーキブレンディング制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明に係るブレーキブレンディング制御装置は、主ブレーキ装置及び補助ブレーキ装置を具備する車両においてブレーキブレンディング制御を行う制御装置であって、車両の車速に関する車速情報を取得するための車速情報取得部と、車両の周囲環境に関する周囲情報を取得するための周囲情報取得部と、車速情報に応じた目標減速度で車両が減速するように補助ブレーキ装置を制御する補助制動制御を実行する制御部と、を備え、制御部は、周囲情報に少なくとも基づいて車両の走行余裕を判定し、走行余裕が大の場合には、補助制動制御の目標減速度を小さくし、走行余裕が小の場合には、補助制動制御の目標減速度を大きくすること、を特徴とする。
【0007】
このブレーキブレンディング制御装置では、例えば障害物への衝突のおそれが少ない場合、走行余裕が大であるとして目標減速度が小さくされ、その結果、ドライバにとってブレーキが効き過ぎたり意図しないものになったりすることが抑制され、フィーリングを重視した目標減速度で補助制動制御が行われることになる。一方、例えば障害物への衝突のおそれが高まっている場合、走行余裕が小であるとして目標減速度が大きくされ、その結果、確実に車両を制動させるべく、効きを重視した目標減速度で補助制動制御が行われることになる。すなわち、本発明によれば、作動時のフィーリングを向上し、且つ補助ブレーキの有効活用を実現することが可能となる。
【0008】
また、制御部は、補助制動制御において走行余裕の程度に応じて目標減速度を増減することが好ましい。この場合、走行余裕の程度に応じて、作動時のフィーリングを向上し且つ補助ブレーキを有効活用することができる。
【0009】
また、制御部は、主ブレーキ装置が作動される前に補助制動制御を実行することが好ましい。この場合、主ブレーキ装置の負荷を低減させることができる。
【0010】
また、制御部は、ブレーキペダルが遊び領域における所定踏込み量まで踏み込まれたときに、補助制動制御の実行を自動的に開始する場合がある。この場合、補助制動制御を具体的且つ好適に実行させることができる。
【0011】
また、上記作用効果を好適に奏する一例として、具体的には、制御部は、車両の衝突余裕時間を判定し、衝突余裕時間が第1所定値よりも小さいとき、走行余裕が小であるとして目標減速度を大きくする場合が挙げられる。
【0012】
このとき、制御部は、車両の前方の信号機における指示表示をさらに判定し、指示表示が停止又は通行不可のときで、且つ衝突余裕時間が第1所定値よりも大きい第2所定値以上のとき、走行余裕が大であるとして目標減速度を小さくし、指示表示が通行許可のときで、且つ衝突余裕時間が速度微調整範囲のとき、走行余裕が大であるとして目標減速度を小さくする場合がある。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、作動時のフィーリングを向上し且つ補助ブレーキの有効活用を実現することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0016】
図1は、実施形態に係るブレーキブレンディング制御装置を示す概略構成図であり、
図2は、
図1のブレーキブレンディング制御装置における補助制動制御の減速度を説明するためのグラフである。
図1に示すように、本実施形態のブレーキブレンディング制御装置10は、主ブレーキ装置2及び補助ブレーキ装置3を具備する車両Vにおいて、ブレーキブレンディング制御を行うものである。
【0017】
なお、「ブレーキブレンディング」とは、主ブレーキ装置2及び補助ブレーキ装置3を同時に又は切り替えて作動させるブレーキを意味する。また、車両Vとしては、例えばトラック、バス又は重機等の大型車両や中型車両が挙げられる。なお、適用される車両Vは限定されるものではなく、普通乗用車、小型車両又は軽車両等であってもよい。
【0018】
主ブレーキ装置2は、車両Vにおいて主要な制動を担う制動装置であり、例えば各車輪の回転を摩擦力によって制動する。補助ブレーキ装置3は、主ブレーキの補助として用いられる制動装置である。この補助ブレーキ装置3としては、例えば、リターダ
及び排気ブレー
キ等の少なくとも1つが用いられている。
【0019】
本実施形態のブレーキブレンディング制御装置10は、制御部としてECU(Electronic Control Unit)11を備えている。ECU11は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read OnlyMemory)、RAM(Random Access Memory)を含むコンピュータにより構成されている。このECU11には、上記主ブレーキ装置2及び上記補助ブレーキ装置3が接続されていると共に、ブレーキペダルユニット4、ブレーキブレンディングS/W5、車速センサ6及び周囲情報検出装置7が少なくとも接続されている。
【0020】
ブレーキペダルユニット4は、ブレーキペダル4aを含み、ドライバによるブレーキペダル4aの操作(踏込)に応じた信号をECU11へ出力する。ブレーキブレンディングS/W5は、ブレーキペダル4aに設けられており、ブレーキペダル4aが遊び領域の所定踏込み量まで踏み込まれたときにONとなり、その信号をECU11へ出力する。
【0021】
車速センサ6は、車両Vの車速(走行速度)に関する車速情報を検出するものであり、当該車速情報をECU11へ出力する。車速センサ6としては、種別や方式等は限定されず、種々の検出センサを用いることができる。周囲情報検出装置7は、車両Vの周囲環境に関する周囲情報を検出するものであり、当該周囲情報をECU11へ出力する。
【0022】
周囲情報検出装置7が検出する周囲情報には、例えば、車両V周囲の障害物に対する相対速度に関する情報、当該障害物との車間距離に関する情報、車両V前方の信号機における灯色状況(指示表示)に関する情報、及び、当該信号器の停止線に関する情報が少なくとも含まれている。
【0023】
この周囲情報検出装置7としては、例えば、車両Vの周囲を撮像するカメラ、ミリ波レーダ、レーダレーダ、インフラからの信号を受信する受信器、光ビーコン及びGPS装置等の少なくとも1つが挙げられる。なお、障害物としては、例えば、走行する又は停止する先行車両、自車線に進入しようとする対向車両、交差点で左右から進入しようとする車両、歩行者等が挙げられる。
【0024】
ここで、ECU11は、主ブレーキ装置制御部12と、補助ブレーキ装置制御部13と、目標減速度設定部14と、を機能的要素として含んで構成されている。主ブレーキ装置制御部12は、主ブレーキ装置2の作動を制御するものである。この主ブレーキ装置制御部12は、ドライバによるブレーキペダル4aの操作に応じて車両Vが制動するよう主ブレーキ装置2を制御する主制動制御を実行する。
【0025】
補助ブレーキ装置制御部13は、補助ブレーキ装置3の作動を制御するものである。この補助ブレーキ装置制御部13は、目標減速度設定部14で設定された目標減速度で車両Vが減速するよう補助ブレーキ装置3を制御する補助制動制御を実行する。
【0026】
また、補助ブレーキ装置制御部13は、ブレーキブレンディングS/W5の動作状況に基づいて、補助制動制御を自動的に有効状態とする。ここでは、ブレーキペダル4aが遊び領域の所定踏込み量まで踏み込まれたとき、ブレーキブレンディングS/W5がONとなり、補助ブレーキ装置制御部13が補助制動制御の実行を主制動制御の前に自動的に開始する。ちなみに、補助ブレーキ装置制御部13は、例えばリターダ、排気ブレーキ及びブレーキ加圧装置等の少なくとも1つが補助ブレーキ装置3として用いられる場合、これらを適宜に協働(協調制御)させて補助制動制御を実行させる。
【0027】
目標減速度設定部14は、補助制動制御の目標減速度を設定するものである。この目標減速度設定部14は、車速情報入力部(車速情報取得部)14a、目標減速度導出部14b、周囲情報入力部(周囲情報取得部)14c、余裕時間算出部14d、信号灯色認識部14e及び目標減速度可変部14fを機能的要素としてさらに含んで構成されている。
【0028】
車速情報入力部14aは、車速センサ6で検出された車速情報が入力され、当該車速情報を目標減速導出部14bへ出力する。目標減速度導出部14bは、車速情報入力部14aから出力された車速情報に応じて目標減速度を求め、当該目標減速度を目標減速度可変部14fへ出力する。ここでの目標減速度導出部14bは、車速及び減速度に関する制御マップM1(
図2参照)を有しており、この制御マップM1を用いて目標減速度を導出する。
【0029】
周囲情報入力部14cは、周囲情報検出装置7で検出された周囲情報が入力され、当該周囲情報を余裕時間算出部14b及び信号灯色認識部14eへ出力する。余裕時間算出部14dは、周囲情報入力部14cから出力された周囲情報に基づいて、障害物に対する衝突余裕時間であるTTC(Time To Collision)を算出し、当該TTCを目標減速度可変部14fへ出力する。なお、TTCは、下式(1)に従って算出することができる。
TTC=障害物に対する車両Vの相対速度/障害物及び車両Vの車間距離…(1)
【0030】
また、この余裕時間算出部14dは、周囲情報入力部14cで取得した周囲情報に基づいて、車両V前方の信号機における停止線までの到達余裕時間である停止線到達余裕時間を算出し、当該停止線到達余裕時間を目標減速度可変部14fへ出力する。
【0031】
信号灯色認識部14eは、周囲情報入力部14cから出力された周囲情報に基づいて車両V前方の信号機の灯色(以下、「信号色」という)を認識し、当該信号色を目標減速度可変部14fへ出力する。目標減速度可変部14fは、余裕時間算出部14d及び信号灯色認識部14eからの出力に基づいて、車両Vの走行余裕を判定する。そして、目標減速度可変部14fは、目標減速度導出部14bから出力された目標減速度を、走行余裕に応じて可変する(詳しくは、後述)。
【0032】
次に、上述したブレーキブレンディング制御装置10の処理について、
図3〜5に示すフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。なお、ここでは、車両V前方に信号機が存在する場合を例示して説明する。
【0033】
まず、ドライバによりブレーキペダル4aが軽く踏まれ、ブレーキペダル4aが遊び領域の所定踏込み量に達すると、ブレーキブレンディングS/W5が作動され、ECU11によって次の補助制動制御が自動的に作動される。すなわち、車速情報及び周囲情報が入力されて取得され、車両V前方の障害物に対するTTCが算出されると共に、信号機の停止線までの停止線到達余裕時間が算出される(S1〜S3)。また、車両V前方の信号機の信号色が認識される(S4)。
【0034】
続いて、目標減速度が導出される(S5)。具体的には、
図2に示すように、制御マップM1において現在の車速に対応する標準型減速度S
0が、目標減速度として導出される。この標準型減速度S
0は、標準仕様の減速度であって、例えば車両Vの特性や人間工学の観点等から求められた通常設定値である。なお、上記S2〜上記S5は順不同である。続いて、認識した信号色が赤(通行不可)又は黄(停止)であるか否かが判断される(S6)。
【0035】
上記S6でYesの場合、算出したTTC又は停止線到達余裕時間が第1所定値よりも小さいか否かが判断される(S7)。なお、ここでの第1所定値は、車両Vの衝突可能性のレベルに基づき予め設定された閾値である(以下のその他の所定値ついても同様)。
【0036】
上記S7でYesの場合(つまり、信号色が赤又は黄で、且つ、TTC又は停止線到達余裕時間が十分に小さい場合)、車両Vの衝突のおそれが高まっており衝突余裕が小であるとして、確実に車両Vを制動させるべく目標減速度が大きくされる(S8)。具体的には、標準型減速度S
0よりもブレーキの効きを大きくした効き重視型減速度S
Hへ、目標減速度が可変される。効き重視型減速度S
Hは、図示するように、制御マップM1上において標準型減速度S
0を上方側に所定量シフトさせた減速度とされている。
【0037】
上記S7でNoの場合、算出したTTC又は停止線到達余裕時間が第2所定値以上であるか否かが判断される(S9)。上記S9でYesの場合(つまり、信号色が赤又は黄であっても、TTC又は停止線到達余裕時間が十分に大きい場合)、車両V前方の信号機で車両停止する必要がなく衝突余裕が大であるとして、フィーリングを高めるべく目標減速度が小さくされる(S10)。具体的には、標準型減速度S
0よりもブレーキの効きを小としたフィーリング重視型減速度S
Lへ、目標減速度が可変される。フィーリング重視型減速度S
Lは、図示するように、制御マップM1上において標準型減速度S
0を下方側に所定量シフトさせた減速度とされている。
【0038】
上記S9でNoの場合(つまり、信号色が赤又は黄であっても、TTC又は停止線到達余裕時間が通常範囲にある場合)、目標減速度が可変されず、標準型減速度S
0のまま維持される(S11)。換言すると、ブレーキ操作が基本的に要される状況でなく衝突余裕が中であるとして、目標減速度が標準型減速度S
0に設定される。続いて、上記S8、10又は11の後、車両Vが目標減速度で減速するように補助ブレーキ装置3が制御され、車両Vが補助ブレーキ装置3によって自動制動される(S12)。
【0039】
他方、上記S6でNoの場合、算出したTTCが第1所定値よりも小さいか否かが判断される(S13)。上記S13でYesの場合(つまり、信号色が青(通行許可)であっても、TTCが十分に小さい場合)、車両Vの衝突のおそれが高まっており衝突余裕が小であるとして、上記S8と同様に目標減速度が効き重視型減速度S
Hへ可変される(S14)。
【0040】
上記S13でNoの場合、算出したTTCが障害物との速度微調整範囲であるかが判断される(S15)。上記S15でYesの場合(つまり、信号色が青で、且つ、TTCが速度微調整範囲である場合)、衝突余裕が大であるとして、上記S10と同様に目標減速度がフィーリング重視型減速度S
Lへ可変される(S16)。なお、ここでの速度微調整範囲とは、車両Vの衝突回避が車速の速度微調整で足りる程度であり、ブレーキ操作が要される状況でないTTCの所定範囲である。
【0041】
上記S15でNoの場合(つまり、信号色が青で、且つ、TTCが通常範囲にある場合)、上記S11と同様に、ブレーキ操作が基本的に要される状況でなく衝突余裕が中であるとして、目標減速度が標準型減速度S
0のまま維持される(S17)。続いて、上記S14、16又は17の後、車両Vが目標減速度で減速するように補助ブレーキ装置3が制御され、車両Vが補助ブレーキ装置3によって自動制動される(S18)。
【0042】
そして、上記S12又は18の後において、ドライバによりブレーキペダル4aが遊び領域を超えて大きく踏まれると、主制動制御が実行され、当該ブレーキペダル4aの操作量に応じて車両Vが主ブレーキ装置2によって制動される。
【0043】
以上、本実施形態では、TTC及び信号色をブレーキブレンディング制御に取り込み協調させることができる。具体的には、補助ブレーキ装置3の自動作動時における目標減速度を、フィーリング重視型減速度S
Lと効き重視型減速度S
hとの2つモードへ可変することができる。すなわち、車両走行時の状況に応じて、任意且つ自動的に目標減速度を変化させることができる。従って、本実施形態によれば、ブレーキが意図に反して効き過ぎる等の違和感を抑制すると共に、車両Vを確実に停止させることができ、よって、ブレーキブレンディング作動時のフィーリング向上と補助ブレーキ装置3の有効活用(効果的な利用)とを両立させることが可能となる。
【0044】
また、本実施形態では、上述したように、主ブレーキ装置2が作動される前に補助制動制御を実行させることができる。これにより、主ブレーキ装置2の負荷を低減させて消耗を抑制することができ、整備コストの低減を図ることが可能となる。
【0045】
また、本実施形態では、上述したように、ブレーキペダル4aが遊び領域における所定踏込み量まで踏み込まれたときに、補助制動制御の実行を自動的に開始させることができ、当該補助制動制御を具体的且つ好適に実行させることが可能となる。
【0046】
なお、本実施形態では、ブレーキブレンディングの標準仕様においてブレーキの効き感に強弱をつけたい場合でも、別途カスタマイズすることなく目標減速度を変更することができる。
【0047】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。
【0048】
例えば、上記実施形態では、TTC、停止線到達余裕時間及び信号色に基づいて走行余裕を判定したが、これらの何れか一方に基づいて走行余裕を判定してもよい。また、周囲情報としては、上記実施形態に限定されず、車両Vの周囲環境に関する情報であればその他の情報を含む場合もある。この場合、TTCや信号色に代えて若しくは加えて、当該その他の情報に基づいて、走行余裕の判定、及び/又は、目標減速度の可変を行うことができる。
【0049】
図6は、変形例に係るブレーキブレンディング制御装置の目標減速度の可変量を説明するグラフである。ECU11は、上記補助制動制御において走行余裕の程度に応じて目標減速度を増減してもよく、例えばTTCに応じた変化量により目標減速度を可変させてもよい。この場合、走行余裕の程度に応じて、作動時のフィーリングを向上し且つ補助ブレーキを有効活用することが可能となる。
【0050】
図6に示す例では、TTCが第1所定値T
1よりも小さい範囲において、TTCが小さくなるにつれ目標減速度可変量がプラス領域にて比例的に大きくなる。これにより、この範囲では、効き大となるように目標減速度が増加されると共に、当該増加量がTTCが小さくなるに伴って大きくなる。一方、TTCが第2所定値T
2以上で第3所定値T
3よりも小さい範囲では、TTCが大きくなるにつれ目標減速度可変量がマイナス領域にて比例的に小さくなる。これにより、この範囲では、効き小となるように目標減速度が低減されると共に、当該低減量がTTCが大きくなるに伴って大きくなる。
【0051】
また、TTCが第1所定値T
1以上で第2所定値T
2よりも小さい範囲では、目標減速度可変量が0で一定とされている。これにより、この範囲では、目標減速度が増減されずに維持される。TTCが第3所定値T
3以上の範囲では、目標減速度変化量がマイナス領域にて一定とされている。この範囲では、一定量だけ効き小となるように目標減速度が低減される。
【0052】
ちなみに、ブレーキペダル4aの踏込み量情報(操作量情報)を取得できる場合、この踏込み量情報に応じて目標減速度の可変量を求めてもよい。また、信号色の変化タイミング情報(点灯周期情報)を取得できる場合、この変化タイミング情報に応じて目標減速度の可変量を求めてもよい。
【0053】
また、上記実施形態では、補助制動制御を自動的に実行させているが、例えば車両Vにコントロールスイッチを設け、このコントロールスイッチによって補助制動制御を有効又は無効とさせてもよい。
【0054】
また、上記実施形態では、車両Vにおいてブレーキブレンディング制御を行うブレーキブレンディング制御装置10として説明したが、本発明は、ブレーキブレンディング制御装置10を備えたブレーキブレンディング制御システムとして捉えることもできるし、ブレーキブレンディング制御装置10が搭載された車両として捉えることもできる。
【0055】
上記において、車速情報を取得するための車速情報取得部は車速情報入力部14aにより構成され、周囲情報を取得するための周囲情報取得部は周囲情報入力部14cにより構成される。また、第2所定値は第1所定値よりも大きい値であり、第3所定値は第2所定値よりも大きい値である。