JP4069808B2

JP4069808B2 - Brake control device for vehicle

Info

Publication number: JP4069808B2
Application number: JP2003165432A
Authority: JP
Inventors: 陽治瀬戸; 実田村; 吉典山村; 正起高橋; 誠秀中村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2023-06-10
Also published as: JP2005001461A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動制動とアンチスキッド制御とを行う車両用制動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用制動制御装置として、例えば自動ブレーキの作動時にＡＢＳが作動する場合、両者が互い悪影響を及ぼすことを抑制して障害物との接触及び車輪のロックを円滑に防止する自動ブレーキ装置の制御方法がある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１２２９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、自車両が障害物と接触してしまうと車速の低下と共に車輪速度が急激に低下してしまい、車輪減速度に基づいて車輪のロック傾向を判断するＡＢＳが、その現象を車輪のロック傾向と誤認して自動ブレーキによる制動圧を減圧させて制動効果を低減させてしまうという未解決の課題がある。
そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、障害物と自車両が接触したときに、適切な制動制御を行うことができる車両用制動制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用制動制御装置は、前方物体に対して制動が必要であると判断されて制動力を発生させているときに、この前方物体と接触したらアンチスキッド制御を制限し、接触後の実車速が接触前に推定した接触後車速以下となるときには、アンチスキッド制御の制限を解除することを特徴としている。
【０００６】
【発明の効果】
本発明に係る車両用制動制御装置によれば、前方物体に対して制動が必要であると判断されて制動力を発生させているときに、この前方物体と接触したらアンチスキッド制御を制限するように構成されるので、接触時に制動圧が減圧することを防いで適切な制動制御を行うことができる。また、接触後の実車速が接触前に推定した接触後車速以下となるときには、アンチスキッド制御の制限を解除するので、前方物体との接触で車輪速が急激に低下したときだけアンチスキッド制御を制限することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
運転者によるブレーキペダル１の操作量を制動液圧に変換するマスターシリンダ２は、自動ブレーキ液圧ユニット３及びアンチスキッド液圧ユニット４を順に介して各ホイールシリンダ５ＦＬ〜５ＲＲに連結されており、これら各ホイールシリンダ５ＦＬ〜５ＲＲに供給される制動液圧によって各車輪６ＦＬ〜６ＲＲに制動力を発生させる。
【０００８】
自動ブレーキ液圧ユニット３は、図示しないソレノイドバルブ等を駆動することにより、運転者のブレーキ操作に係らずマスターシリンダ圧を制御できるように構成されている。また、アンチスキッド液圧ユニット４は、図示しないソレノイドバルブ等を駆動することにより、各ホイールシリンダ圧を個別に制御できるように構成されている。これら自動ブレーキ液圧ユニット３及びアンチスキッド液圧ユニット４は、後述するコントローラ１０によって駆動制御される。
【０００９】
そして、車体下部にはスキャニング式のレーザレーダ装置７が設けられており、所定の角度範囲内で角度を変化させながら赤外レーザ光を前方に発して、この赤外レーザが物体に反射して受光されるまでの時間によって検出点との距離Ｄ及び相対速度Ｖｒを測定すると共に、車両前後方向に対するスキャニング角を検出する。具体的には、図２に示すように、先行車両との車間距離Ｄ及び相対速度Ｖｒと、左エッジ及び右エッジの車体前後方向に対するスキャニング角θ_L及びθ_Rとを出力するように構成されている。なお、赤外レーザの他にマイクロ波やミリ波等を使用してもよい。
【００１０】
また車両には、各車輪６ＦＬ〜６ＲＲの車輪速Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRを検出する車輪速センサ８ＦＬ〜８ＲＲと、自車のヨーレートφを検出するヨーレートセンサ９とが設けられている。
これらレーザレーダ装置７、車輪速センサ８ＦＬ〜８ＲＲ、及びヨーレートセンサ９からの各種信号が、例えばマイクロコンピュータで構成されたコントローラ１０に入力され、このコントローラ１０で、図３の自動ブレーキ制御処理と、図５のアンチスキッド停止判断処理と、図６のアンチスキッド制御処理とを実行して、自動ブレーキ液圧ユニット３とアンチスキッド液圧ユニット４とを駆動制御する。
【００１１】
この自動ブレーキ制御処理は、所定時間（例えば１０msec）毎のタイマ割込み処理として実行され、図３に示すように、先ずステップＳ１で各種データを読み込んでからステップＳ２に移行する。具体的には、前方検物体との距離Ｄ及び相対速度Ｖｒと、左右エッジのスキャニング角θ_L及びθ_Rと、ヨーレートφと、後述するアンチスキッド制御処理で算出される実車速Ｖとを読込む。
【００１２】
ステップＳ２では、自車両が前方物体との接触を回避するのに必要な横移動量Ｙを算出する。先ず、自車の幅をＷ_B、車幅方向中心からのレーザレーダ装置７のオフセット量をＷ_Sとし、自車両が前方物体との接触を回避するのに必要な左側への横移動量Ｙ_L及び右側への横移動量Ｙ_Rを、下記（１）に従って算出する。
【００１３】
【数１】

【００１４】
次いで、下記（２）式に示すように、左側への横移動量Ｙ_Lと右側への横移動量Ｙ_Rのうち小さい方を横移動量Ｙとして選択する。
Ｙ＝min[Ｙ_L，Ｙ_R] ・・・・・・（２）
こうして横移動量Ｙを算出したらステップＳ３に移行し、図４の横移動所要時間算出マップを参照して、自車がＹだけ横移動するのにかかる所要時間Ｔｙを横移動量Ｙから算出する。この横移動所要時間算出マップは、図４に示すように、横軸を横移動量Ｙ、縦軸を横移動所要時間Ｔｙとし、横移動量Ｙが０から増加するときに、横移動所要時間Ｔｙが０を起点として、始めは急峻にそして徐々に緩やかに増加するように設定されている。
【００１５】
そして、横移動所要時間Ｔｙを算出したらステップＳ４に移行して、前方物体との接触を操舵により回避できる可能性を判断する。すなわち、前方物体との距離Ｄを相対速度Ｖｒで除した前方物体に接触するまでの時間（Ｄ／Ｖｒ）が、前記ステップＳ１４で算出した横移動所要時間Ｔｙよりも大きいか否かを判断する。この判定結果がＤ／Ｖｒ＞Ｔｙであるときには、前方物体との接触を操舵で回避できると判断してステップＳ５に移行し、自動ブレーキが停止状態となるよう自動ブレーキ液圧ユニットを駆動制御してから所定のメインプログラムに復帰する。一方、判定結果がＤ／Ｖｒ≦Ｔｙであるときには、前方物体との接触を操舵により回避できない可能性があると判断してステップＳ６に移行する。
【００１６】
ステップＳ６では、前方物体との接触を制動により回避できる可能性を判断する。すなわち、制動によって接触を回避する場合の減速度をａ（例えば、８.０m/s²）、運転者がブレーキペダルを踏込んでから減速度が発生するまでの無駄時間をＴ_D（例えば、０.２秒）とすると、前方物体との接触を制動によって回避するためには、前方物体との距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が、下記（３）式となればよい。
【００１７】
Ｄ＞−Ｖｒ・Ｔ_D＋Ｖｒ²／２ａ・・・・・・（３）
したがって、前方物体との距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が、上記（３）式を満足するか否かを判断して、この（３）式を満足するときには、前方物体との接触を制動により回避できると判断して前記ステップＳ５に移行する。一方、上記（３）式を満足しないときには、前方物体との接触を制動により回避できない可能性があると判断してステップＳ７に移行し、自動ブレーキを作動させて所定の大きさの制動力が発生するように自動ブレーキ液圧ユニットを駆動制御してからステップＳ８に移行する。
【００１８】
ステップＳ８では、アンチスキッド制御を停止するか否かを判断する図５のアンチスキッド停止判断処理を実行してから所定のメインプログラムに復帰する。このステップＳ８で実行されるアンチスキッド停止判断処理は、図５に示すように、先ずステップＳ１１で前方物体を検出中であるか否かを判断し、前方物体を見失っているときにはステップＳ１２に移行する。
【００１９】
ステップＳ１２では、下記（４）式に従って前方車両との距離Ｄを推定する。なお、Ｄ₀、Ｖｒ₀、及びａｒ₀の夫々は前方物体を見失う直前の距離、相対速度及び相対加速度であり、ｔは前方物体を見失ってからの時間ｔである。
Ｄ＝Ｄ₀＋Ｖｒ₀・ｔ＋（１／２）・ａｒ₀・ｔ² ・・・・・・（４）
こうして前方車両を見失っているときには、前方物体との距離Ｄを推定してからステップＳ１３に移行する。したがって、前記ステップＳ１１の処理で前方車両を検出中であると判断されるときには、レーザレーダ装置７で距離Ｄが検出されているのでそのままステップＳ１３に移行する。
【００２０】
ステップＳ１３では、車間距離Ｄが０以下であるか否かを判定し、この判定結果がＤ≦０であるときには、自車と前方物体とが接触したと判断して後述するステップＳ１６に移行する。一方、判定結果ＫがＤ＞０であるときには、自車が前方物体に接触していないと判断してステップＳ１４に移行する。
ステップＳ１４では、前方物体との接触で減速する接触後の自車速として、接触後に自車両と前方物体とが同じ速度になると仮定した場合の接触後車速Ｖ_Cを推定する。自車両の質量をＭ_A、自車両の接触前速度をＶ_A、前方物体の質量をＭ_B、前方物体の接触前速度をＶ_Bとし、前方物体の運動量と自車両の運動量との和が、両者の接触前と接触後で一致するとものすると、接触後車速Ｖ_Cは下記（５）式に従って推定することができる。
【００２１】
Ｖ_C＝（Ｍ_A・Ｖ_A＋Ｍ_B・Ｖ_B）／（Ｍ_A＋Ｍ_B）・・・・・・（５）
ここで、前方物体の質量Ｍ_Bは、前方物体との相対速度等からこの前方物体が先行車両等の移動物体であるか否かを判断し、前方物体が先行車両等の移動物体であれば、レーザレーダ装置７の検出結果から算出される前方物体の幅に応じて質量Ｍ_Bを推定すればよい。勿論、前方物体の幅は、カメラで撮像した画像データに基づいて算出してもよい。一方、前方物体が移動物体ではなく道路に固定された構造物等であれば、質量Ｍ_Bが無限大であると推定すればよい。
【００２２】
こうして接触後車速Ｖ_Cを推定したらステップＳ１５に移行し、アンチスキッド停止フラグＦ_Sを“０”にリセットしてこのアンチスキッド停止判断処理を終了する。
また、前記ステップＳ１３の処理で自車と前方物体とが接触したと判断されて移行するステップＳ１６では、前方物体に接触してから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していれば前記ステップＳ１５に移行し、所定時間が経過していなければＳ１７に移行する。
【００２３】
ステップＳ１７では、自車の減速率が所定値以下であるか否かを判定する。減速率が所定値以下であるときには、前記ステップＳ１５に移行し、減速率が所定値を上回っているときには、ステップＳ１８に移行する。
ステップＳ１８では、実車速Ｖが前記ステップＳ１４で推定された接触後車速Ｖ_C以下であるか否かを判定する。この判定結果がＶ≦Ｖ_Cであるときには、前記ステップＳ１５に移行し、逆に判定結果がＶ＞Ｖ_Cであるときには、ステップＳ１９に移行し、アンチスキッド停止フラグＦ_Sを“１”にリセットしてこのアンチスキッド停止判断処理を終了する。
【００２４】
次に、アンチスキッド制御処理は、所定時間（例えば１０msec）毎のタイマ割込み処理として実行され、図６に示すように、先ずステップＳ２１で各種データを読込んでからステップＳ２２に移行する。具体的には、図５のアンチスキッド停止判断処理で設定されたアンチスキッド停止フラグＦ_Sの設定状態と、車輪速センサ８ＦＬ〜８ＲＲで検出した各車輪速Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRとを読込む。
【００２５】
ステップＳ２２では、アンチスキッド停止フラグＦ_Sが“０”にリセットされているか否かを判定する。判定結果がＦ_S＝０であるときには、アンチスキッド制御を停止する必要はないと判断してステップＳ２３に移行し、アンチスキッド制御を行って所定のメインプログラムに復帰する。
このステップＳ２３では、各車輪速センサ８ＦＬ〜８ＲＲから入力される車輪速Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRに基づいて車輪加速度Ｖｗ_FL'〜Ｖｗ_RR'と車体速度（以下、実車速と称す）Ｖとを推定する。また、実車速Ｖと各車輪速Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRとの差に基づいて各車輪のスリップ率Ｓ_FL〜Ｓ_RRを算出し、車輪減速度Ｖｗ_FL'〜Ｖｗ_RR'とスリップ率Ｓ_FL〜Ｓ_RRとに基づいて車輪のロック傾向を判断する。そして、車輪のロックを防止する各ホイールシリンダ圧の目標値を算出し、この目標値に基づいてアンチスキッド液圧ユニット４を駆動制御する。
【００２６】
一方、ステップＳ２２の判定結果がＦ_S＝１であるときには、アンチスキッド制御を停止する必要があると判断してステップＳ２４に移行し、アンチスキッド制御を停止させて所定のメインプログラムに復帰する。
以上より、図１の自動ブレーキ液圧ユニット３と、アンチスキッド液圧ユニット４と、コントローラ１０とが制動制御手段に対応し、図５のステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が接触検知手段に対応し、図５のステップＳ１４の処理が接触後車速推定手段に対応している。
【００２７】
次に、上記一実施形態の動作について説明する。
今、自車両が走行状態にあるとすると、コントローラ１０では自動ブレーキ制御が行われる。
先ず、前方物体との接触を回避するのに必要な横移動量Ｙを算出してから（ステップＳ２）、このＹだけ横移動する所要時間Ｔｙを算出する（ステップＳ３）。次に、この横移動所要時間Ｔｙと、前方物体との距離Ｄ及び相対速度Ｖｒとの関係がＤ／Ｖｒ＞Ｔｙであるか否かを判断し、前方物体との接触を操舵で回避できる可能性を判断する（ステップＳ４）。
【００２８】
次に、前方物体との距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が前記（３）式を満たすか否かを判断し、前方物体との接触を制動で回避できる可能性を判断する（ステップＳ６）。
そして、操舵及び制動の何れでも前方物体との接触を回避できると判断されたときには、この前方物体に対する自車両の制動は不要であると判断して、自動ブレーキを停止するように自動ブレーキ液圧ユニット３を駆動制御する（ステップＳ５）。
【００２９】
このとき、アンチスキッド停止フラグＦ_Cは“０”にリセットされた状態にあるので、コントローラ１２ではアンチスキッド制御も行われている（ステップＳ２３）。すなわち、各車輪速Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRを検出して各車輪のロック傾向を判断し、車輪のロックを防止するようにアンチスキッド液圧ユニット４を駆動制御することで操舵能力を確保し、車両姿勢を安定させる。
【００３０】
そして、この状態から前方物体との距離Ｄが減少したり、相対速度Ｖｒが接近方向に増加したりすることにより、操舵又は制動の何れか一方で前方物体との接触を回避できる可能性が残されてはいるが、接触する可能性もあると判断されると、自動ブレーキを作動させて自車両に所定の制動力を発生させるように、自動ブレーキ液圧ユニット３を駆動制御する（ステップＳ７）。
【００３１】
このときも、アンチスキッド制御は作動状態にあるので、車輪のロックを防止しつつ、車両に発生する制動力によって先行車両との接触を回避する、或いは接触速度を低減させる。
しかしながら、その後に自車両が先行車両と接触したとすると、車輪速度Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRは急激に低下してしまい、この現象をアンチスキッド制御が車輪のロック傾向と誤認して各ホイールシリンダ圧を減圧させると、自動ブレーキによる制動効果が低減してしまう。そこで、車間距離Ｄに基づいて自車両と先行車両とが接触したことを検出したときには、自動ブレーキによる制動効果を確保するためにアンチスキッド停止フラグＦ_Cを“１”にセットして、アンチスキッド制御を停止させる（ステップＳ１９）。
【００３２】
それでも、接触してから所定時間が経過したときや自車速の減速率が所定値以下となったとき、又は実車速Ｖが接触前に推測した接触後車速Ｖ_C以下となるときには、車輪速度の急激な低下は終了したものと判断して再びアンチスキッド停止フラグＦ_Cを“０”にリセットして、アンチスキッド制御を再開する（ステップＳ２４）。
【００３３】
以上のように、上記一実施形態によれば、前方物体に対して制動が必要であると判断されて自動ブレーキを作動させているときに、この前方物体と接触したらアンチスキッド制御を制限するように構成されるので、接触時に制動圧が減圧することを確実に防いで適切な制動制御を行うことができる。
また、自車と前方物体との接触を検知してから所定時間後に、アンチスキッド制御の制限を解除するように構成されているので、前方物体との接触で車輪速が急激に低下したときだけアンチスキッド制御を制限することができる。
【００３４】
また、自車速の減速率が所定値以下となったときに、アンチスキッド制御の制限を解除するように構成されているので、前方物体との接触で車輪速が急激に低下したときだけアンチスキッド制御を制限することができる。
さらに、接触後に検出する実車速Ｖが接触前に推定した接触後車速Ｖ_C以下となるときに、アンチスキッド制御の制限を解除するように構成されているので、前方物体との接触で車輪速が急激に低下したときだけアンチスキッド制御を制限することができる。
【００３５】
さらに、前方物体の運動量と自車両の運動量との和が、両者の接触前及び接触後で一致するように、接触後車速Ｖ_Cを推定するように構成されているので、前方物体との接触で減速する接触後車速Ｖ_Cを正確に推定することができる。
さらにまた、前方物体が移動物体であるか否かを判断して、前方物体が移動物体であるときには前方物体の幅に応じて質量を推定し、逆に前方物体が移動物体でないときには前方物体の質量が無限大であると推定するように構成されているので、この前方物体の質量を用いて推定する接触後車速Ｖ_Cの精度を向上させることができる。
【００３６】
なお、上記一実施形態では、前方物体に接触してからの経過時間、自車の減速率、及び接触後に推定された接触後車速Ｖ_Cに基づいてアンチスキッド制御の制限を解除するか否かを判断する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、前方物体に接触してからの経過時間、自車の減速率、及び接触後に推定された接触後車速Ｖ_Cのうち少なくとも１つに基づいてアンチスキッド制御の制限を解除するか否かを判断してもよい。
【００３７】
また、上記一実施形態では、前方物体をレーザレーダ装置７で検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等による画像処理で検出してもよい。
さらに、上記一実施形態では、操舵及び制動の何れでも前方物体との接触を回避できると判断されると、単に自動ブレーキを停止するように自動ブレーキ液圧ユニット３を駆動制御する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、自動ブレーキの作動状態から急に制動力が抜けると運転者に違和感を与えてしまうので、自動ブレーキによる制動力が徐々に減少するように自動ブレーキ液圧ユニット３を駆動制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】レーザレーダ装置７で前方物体を検出する際の説明図である。
【図３】自動ブレーキ制御処理を示すフローチャートである。
【図４】横移動所要時間算出制御マップである。
【図５】アンチスキッド停止判断処理を示すフローチャートである。
【図６】アンチスキッド制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ブレーキペダル
２マスターシリンダ
３自動ブレーキ液圧ユニット
４アンチスキッド液圧ユニット
５ＦＬ〜５ＲＲホイールシリンダ
７レーザレーダ装置
８ＦＬ〜８ＲＲ車輪速センサ
９ヨーレートセンサ
１０コントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle brake control device that performs automatic braking and anti-skid control.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of vehicle braking control device, for example, when an ABS is operated during the operation of an automatic brake, an automatic operation that prevents the two from adversely affecting each other and smoothly prevents the vehicle from contacting with an obstacle and locking a wheel. There is a control method of a brake device (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-1229
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional example described in the above-mentioned Patent Document 1, when the host vehicle comes into contact with an obstacle, the wheel speed decreases rapidly as the vehicle speed decreases, and the wheel speed is reduced based on the wheel deceleration. There is an unsolved problem that the ABS that determines the locking tendency misunderstands the phenomenon as a wheel locking tendency and reduces the braking effect by reducing the braking pressure by automatic braking.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and provides a vehicle braking control device capable of performing appropriate braking control when an obstacle comes into contact with the host vehicle. The purpose is to do.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the vehicle brake control device according to the present invention determines that the front object needs to be braked and generates a braking force. The skid control is limited, and when the actual vehicle speed after the contact is less than the post-contact vehicle speed estimated before the contact, the restriction of the anti-skid control is released .
[0006]
【The invention's effect】
According to the vehicle brake control device of the present invention, when it is determined that braking is required for a front object and a braking force is generated, the anti-skid control is limited when the front object comes into contact. Therefore, appropriate braking control can be performed by preventing the braking pressure from being reduced during contact. In addition, when the actual vehicle speed after contact is less than the estimated post-contact vehicle speed before contact, the anti-skid control restriction is released, so anti-skid control is performed only when the wheel speed drops sharply due to contact with the front object. Can be limited.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
A master cylinder 2 that converts the amount of operation of the brake pedal 1 by the driver into braking hydraulic pressure is connected to each of the wheel cylinders 5FL to 5RR via an automatic brake hydraulic pressure unit 3 and an anti-skid hydraulic pressure unit 4 in order. A braking force is generated in each wheel 6FL-6RR by the brake fluid pressure supplied to each wheel cylinder 5FL-5RR.
[0008]
The automatic brake fluid pressure unit 3 is configured to control the master cylinder pressure regardless of the driver's brake operation by driving a solenoid valve (not shown) or the like. Further, the anti-skid hydraulic pressure unit 4 is configured such that each wheel cylinder pressure can be individually controlled by driving a solenoid valve (not shown) or the like. The automatic brake fluid pressure unit 3 and the anti-skid fluid pressure unit 4 are driven and controlled by a controller 10 described later.
[0009]
A scanning type laser radar device 7 is provided at the lower part of the vehicle body, and emits infrared laser light forward while changing the angle within a predetermined angle range, and the infrared laser is reflected on the object. The distance D to the detection point and the relative speed Vr are measured according to the time until the light is received, and the scanning angle with respect to the vehicle longitudinal direction is detected. Specifically, as shown in FIG. 2, it is configured to output the inter-vehicle distance D and relative speed Vr from the preceding vehicle, and the scanning angles θ _L and θ _{R of} the left and right edges with respect to the longitudinal direction of the vehicle body. ing. In addition to the infrared laser, a microwave, a millimeter wave, or the like may be used.
[0010]
Further, the vehicle is provided with wheel speed sensors 8FL to 8RR that detect the wheel speeds Vw _{FL to} Vw _RR of the wheels 6FL to 6RR, and a yaw rate sensor 9 that detects the yaw rate φ of the host vehicle.
Various signals from the laser radar device 7, the wheel speed sensors 8FL to 8RR, and the yaw rate sensor 9 are input to a controller 10 constituted by, for example, a microcomputer, and the controller 10 performs the automatic brake control process of FIG. The anti-skid stop determination process of FIG. 5 and the anti-skid control process of FIG. 6 are executed to drive and control the automatic brake hydraulic unit 3 and the anti-skid hydraulic unit 4.
[0011]
This automatic brake control process is executed as a timer interrupt process at predetermined time intervals (for example, 10 msec). As shown in FIG. 3, first, various data are read in step S1, and then the process proceeds to step S2. Specifically, read the distance D and relative speed Vr to the preceding inspected object, and scanning angle theta _L and theta _R of the left and right edges, and the yaw rate phi, the actual vehicle speed V calculated in the anti-skid control process described later Include.
[0012]
In step S2, the lateral movement amount Y necessary for the host vehicle to avoid contact with the front object is calculated. First, the width of the own vehicle is W _B , the offset amount of the laser radar device 7 from the center in the vehicle width direction is W _S, and the lateral movement amount Y to the left side that is necessary for the own vehicle to avoid contact with the front object. _L and the lateral movement amount Y _R to the right are calculated according to the following (1).
[0013]
[Expression 1]

[0014]
Next, as shown in the following formula (2), the smaller one of the lateral movement amount Y _L to the left side and the lateral movement amount Y _R to the right side is selected as the lateral movement amount Y.
Y = min [Y _L , Y _R ] (2)
When the lateral movement amount Y is thus calculated, the process proceeds to step S3, and the required time Ty required for the vehicle to move laterally by Y is calculated from the lateral movement amount Y with reference to the lateral movement required time calculation map of FIG. . As shown in FIG. 4, this horizontal movement required time calculation map has a horizontal movement amount Y, a vertical axis a horizontal movement required time Ty, and a horizontal movement required time when the horizontal movement amount Y increases from zero. Starting from 0, Ty is set to increase steeply and gradually gradually.
[0015]
Then, after calculating the required lateral movement time Ty, the process proceeds to step S4 to determine the possibility of avoiding contact with the front object by steering. That is, it is determined whether or not the time (D / Vr) until contact with the front object obtained by dividing the distance D from the front object by the relative speed Vr is greater than the required lateral movement time Ty calculated in step S14. . When the determination result is D / Vr> Ty, it is determined that the contact with the front object can be avoided by steering, the process proceeds to step S5, and the automatic brake hydraulic pressure unit is driven and controlled so that the automatic brake is stopped. After that, it returns to the predetermined main program. On the other hand, when the determination result is D / Vr ≦ Ty, it is determined that the contact with the front object may not be avoided by the steering, and the process proceeds to step S6.
[0016]
In step S6, it is determined whether or not contact with a front object can be avoided by braking. That is, the deceleration when avoiding contact by braking is a (for example, 8.0 m / s ² ), and the dead time from when the driver depresses the brake pedal until the deceleration is generated is T _D (for example, 0 2 seconds), in order to avoid contact with the front object by braking, the relationship between the distance D to the front object and the relative speed Vr may be the following equation (3).
[0017]
D> −Vr · T _D + Vr ² / 2a (3)
Therefore, it is determined whether or not the relationship between the distance D to the front object and the relative speed Vr satisfies the above expression (3), and when this expression (3) is satisfied, the contact with the front object is braked. Therefore, the process proceeds to step S5. On the other hand, when the above equation (3) is not satisfied, it is determined that the contact with the front object may not be avoided by braking, the process proceeds to step S7, the automatic brake is activated, and a braking force of a predetermined magnitude is applied. After the drive control of the automatic brake hydraulic pressure unit is performed so as to occur, the process proceeds to step S8.
[0018]
In step S8, the process returns to a predetermined main program after executing the anti-skid stop determination process of FIG. 5 for determining whether or not to stop the anti-skid control. In the anti-skid stop determination process executed in step S8, as shown in FIG. 5, it is first determined in step S11 whether or not a forward object is being detected. If the forward object is lost, the process proceeds to step S12. To do.
[0019]
In step S12, the distance D with the preceding vehicle is estimated according to the following equation (4). Note that D ₀ , Vr ₀ , and ar ₀ are the distance, relative velocity, and relative acceleration immediately before losing sight of the forward object, and t is the time t after losing sight of the forward object.
D = D ₀ + Vr ₀ · t + (1/2) · ar ₀ · t ² (4)
When the vehicle ahead is lost in this way, the process proceeds to step S13 after estimating the distance D to the front object. Therefore, when it is determined that the preceding vehicle is being detected in the process of step S11, the distance is detected by the laser radar device 7, and the process proceeds to step S13.
[0020]
In step S13, it is determined whether or not the inter-vehicle distance D is equal to or less than 0. If the determination result is D ≦ 0, it is determined that the vehicle is in contact with the front object, and the process proceeds to step S16 described later. . On the other hand, when the determination result K is D> 0, it is determined that the host vehicle is not in contact with the front object, and the process proceeds to step S14.
In step S14, a post-contact vehicle speed V _C is estimated when it is assumed that the host vehicle and the front object have the same speed after the contact as the host vehicle speed after the contact is decelerated by the contact with the front object . The mass of the subject vehicle is M _A , the velocity of the subject vehicle is V _A , the mass of the forward object is M _B , and the velocity of the forward object is contacted V _B. Assuming that they match before and after contact, the post-contact vehicle speed V _C can be estimated according to the following equation (5).
[0021]
V _C = (M _A · V _A + M _B · V _B ) / (M _A + M _B ) (5)
Here, the mass M _B of the front object, and determines whether or not the preceding object from the relative speed of the forward object is a moving object such as a preceding vehicle, if the moving object such as a preceding vehicle ahead object it may be estimated mass M _B according to the width of the preceding object is calculated from the detection results of the laser radar device 7. Of course, the width of the front object may be calculated based on image data captured by the camera. On the other hand, if such structure is fixed to the road rather than the preceding objects moving object it may be estimated that the mass M _B is infinite.
[0022]
When the post-contact vehicle speed V _C is estimated in this way, the process proceeds to step S15, the anti-skid stop flag F _S is reset to “0”, and this anti-skid stop determination process is ended.
In step S16, where it is determined that the vehicle and the front object have come into contact with each other in the process of step S13, it is determined whether or not a predetermined time has passed since the front object was touched. If the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S15. If the predetermined time has not elapsed, the process proceeds to S17.
[0023]
In step S17, it is determined whether or not the deceleration rate of the host vehicle is equal to or less than a predetermined value. When the deceleration rate is equal to or less than the predetermined value, the process proceeds to step S15, and when the deceleration rate exceeds the predetermined value, the process proceeds to step S18.
In step S18, it is determined whether or not the actual vehicle speed V is equal to or lower than the post-contact vehicle speed V _C estimated in step S14. When the determination result is V ≦ V _C , the process proceeds to step S15. Conversely, when the determination result is V> V _C , the process proceeds to step S19, and the anti-skid stop flag F _S is reset to “1”. Then, the anti-skid stop determination process ends.
[0024]
Next, the anti-skid control process is executed as a timer interrupt process for every predetermined time (for example, 10 msec). As shown in FIG. 6, first, various data are read in step S21, and then the process proceeds to step S22. Specifically, the setting state of the anti-skid stop flag F _S set in the anti-skid stop determination process of FIG. 5 and the wheel speeds Vw _{FL to} Vw _RR detected by the wheel speed sensors 8FL to 8RR are read.
[0025]
In step S22, it is determined whether or not the anti-skid stop flag F _S has been reset to “0”. When the determination result is F _S = 0, it is determined that it is not necessary to stop the anti-skid control, the process proceeds to step S23, the anti-skid control is performed, and the process returns to the predetermined main program.
In step S23, the wheel acceleration Vw _FL '~Vw _RR' and the vehicle speed based on the wheel speed Vw _FL ~Vw _RR inputted from the wheel speed sensors 8FL～8RR (hereinafter, referred to as actual vehicle speed) estimates and V To do. Further, the slip ratios S _{FL to} S _RR of the respective wheels are calculated based on the difference between the actual vehicle speed V and the respective wheel speeds Vw _{FL to} Vw _RR, and the wheel decelerations Vw _FL 'to Vw _RR ' and the slip ratios S _FL to The wheel lock tendency is determined based on _SRR . And the target value of each wheel cylinder pressure which prevents the lock | rock of a wheel is calculated, and the anti-skid hydraulic pressure unit 4 is drive-controlled based on this target value.
[0026]
On the other hand, when the determination result of step S22 is F _S = 1, it is determined that the anti-skid control needs to be stopped, the process proceeds to step S24, the anti-skid control is stopped, and the process returns to the predetermined main program.
From the above, the automatic brake hydraulic pressure unit 3, the anti-skid hydraulic pressure unit 4 and the controller 10 in FIG. 1 correspond to the braking control means, and the processing in steps S11 to S13 in FIG. 5 corresponds to the contact detection means. The processing in step S14 in FIG. 5 corresponds to the post-contact vehicle speed estimation means.
[0027]
Next, the operation of the one embodiment will be described.
Now, assuming that the host vehicle is in a running state, the controller 10 performs automatic brake control.
First, after calculating a lateral movement amount Y necessary to avoid contact with a front object (step S2), a required time Ty for lateral movement by this Y is calculated (step S3). Next, it is possible to determine whether or not the relationship between the required time Ty for lateral movement, the distance D to the front object and the relative speed Vr is D / Vr> Ty, and avoid contact with the front object by steering. Sex is judged (step S4).
[0028]
Next, it is determined whether or not the relationship between the distance D to the front object and the relative speed Vr satisfies the expression (3), and it is determined whether the contact with the front object can be avoided by braking (step S6). .
When it is determined that contact with the front object can be avoided by either steering or braking, it is determined that braking of the host vehicle with respect to the front object is unnecessary, and the automatic brake hydraulic pressure is set so as to stop the automatic brake. The unit 3 is driven and controlled (step S5).
[0029]
At this time, since the anti-skid stop flag F _C is in a state of being reset to "0", have been made the controller 12 in the anti-skid control (step S23). That is, each wheel speed Vw _{FL to} Vw _RR is detected to determine the locking tendency of each wheel, and the anti-skid hydraulic pressure unit 4 is driven and controlled so as to prevent the wheel from being locked. Stabilize posture.
[0030]
From this state, the distance D with the front object decreases, or the relative speed Vr increases in the approaching direction, so that there is still a possibility of avoiding contact with the front object in either steering or braking. However, if it is determined that there is a possibility of contact, the automatic brake hydraulic pressure unit 3 is driven and controlled to operate the automatic brake and generate a predetermined braking force on the host vehicle (step S7). ).
[0031]
Also at this time, since the anti-skid control is in the operating state, contact with the preceding vehicle is avoided or the contact speed is reduced by the braking force generated in the vehicle while preventing the wheels from being locked.
However, if the vehicle subsequently comes into contact with the preceding vehicle, the wheel speeds Vw _{FL to} Vw _RR suddenly drop, and this phenomenon is recognized by the anti-skid control as the tendency of the wheels to lock, and the wheel cylinder pressures are reduced. When the pressure is reduced, the braking effect by the automatic brake is reduced. Therefore, when it is detected that the host vehicle and the preceding vehicle are in contact based on the inter-vehicle distance D, the anti-skid stop flag F _C is set to “1” in order to secure the braking effect by the automatic brake. Control is stopped (step S19).
[0032]
Nevertheless, the deceleration rate of the vehicle speed and when a predetermined time after the contact has passed when it becomes less than a predetermined value, or when the actual vehicle speed V is less than or equal to guess contact after the vehicle speed V _C prior to contact, the wheel speeds sudden drop is reset to "0" antiskid stop flag F _C again determines that ended, and resumes the anti-skid control (step S24).
[0033]
As described above, according to the above-described embodiment, when it is determined that braking is required for the front object and the automatic brake is operated, the anti-skid control is limited when the front object comes into contact. Therefore, it is possible to reliably prevent the braking pressure from being reduced during contact and perform appropriate braking control.
In addition, since it is configured to cancel the anti-skid control restriction after a predetermined time after detecting contact between the host vehicle and the front object, only when the wheel speed suddenly decreases due to contact with the front object Anti-skid control can be limited.
[0034]
In addition, the anti-skid control is configured to release the restriction of the anti-skid control when the deceleration rate of the host vehicle speed becomes a predetermined value or less, so that the anti-skid only when the wheel speed decreases rapidly due to contact with the front object. Control can be limited.
Further, when the actual vehicle speed V detected after the contact is equal to or less than the post-contact vehicle speed V _C estimated before the contact, the anti-skid control restriction is canceled, so that the wheel speed is determined by the contact with the front object. The anti-skid control can be limited only when the voltage drops rapidly.
[0035]
Further, since the vehicle speed V _C after contact is estimated so that the sum of the momentum of the front object and the momentum of the host vehicle matches before and after the contact, the contact with the front object This makes it possible to accurately estimate the post-contact vehicle speed V _C that decelerates at.
Furthermore, it is determined whether or not the front object is a moving object. When the front object is a moving object, the mass is estimated according to the width of the front object. Since it is configured to estimate that the mass is infinite, it is possible to improve the accuracy of the post-contact vehicle speed V _C estimated using the mass of the front object.
[0036]
In the above embodiment, whether the anti-skid control restriction is to be released based on the elapsed time from the contact with the front object, the deceleration rate of the host vehicle, and the post-contact vehicle speed V _C estimated after the contact. However, the present invention is not limited to this. That is, whether or not to cancel the restriction of the anti-skid control based on at least one of the elapsed time after contact with the front object, the deceleration rate of the own vehicle, and the post-contact vehicle speed V _C estimated after the contact. You may judge.
[0037]
In the above embodiment, the case where the front object is detected by the laser radar device 7 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the object may be detected by image processing using a CCD camera, a CMOS camera, or the like.
Further, in the above-described embodiment, when it is determined that contact with a front object can be avoided by either steering or braking, the case where the automatic brake hydraulic pressure unit 3 is driven and controlled to simply stop the automatic brake has been described. However, the present invention is not limited to this. That is, if the braking force is suddenly removed from the operating state of the automatic brake, the driver feels uncomfortable. Therefore, the automatic brake hydraulic pressure unit 3 may be driven and controlled so that the braking force by the automatic brake is gradually reduced. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram when a forward object is detected by the laser radar device 7;
FIG. 3 is a flowchart showing an automatic brake control process.
FIG. 4 is a lateral movement required time calculation control map;
FIG. 5 is a flowchart showing an anti-skid stop determination process.
FIG. 6 is a flowchart showing an anti-skid control process.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brake pedal 2 Master cylinder 3 Automatic brake hydraulic pressure unit 4 Anti-skid hydraulic pressure unit 5FL-5RR Wheel cylinder 7 Laser radar apparatus 8FL-8RR Wheel speed sensor 9 Yaw rate sensor 10 Controller

Claims

In a vehicle braking control device including a braking control unit that generates a braking force when braking is required for a front object and performs anti-skid control when a wheel locking tendency is detected based on wheel deceleration ,
After contact when it is assumed that the contact detection means for detecting contact between the host vehicle and the front object and the host vehicle speed after contact that decelerates by contact with the front object are the same speed after the contact. And a post-contact vehicle speed estimation means for estimating the vehicle speed before contact,
The braking control means restricts the anti-skid control when the contact detection means detects contact with a front object, and the actual vehicle speed after contact is less than or equal to the post-contact vehicle speed estimated by the post-contact vehicle speed estimation means. In some cases, the vehicle brake control device is configured to release the restriction of the anti-skid control.

2. The vehicle brake control device according to claim 1, wherein the brake control unit releases the restriction of the anti-skid control after a predetermined time has elapsed after the contact detection unit detects contact with a front object.

The vehicular braking control apparatus according to claim 1 or 2, wherein the braking control unit releases the restriction of the anti-skid control when a deceleration rate of the host vehicle speed becomes a predetermined value or less.

The post-contact vehicle speed estimation means includes mass estimation means for estimating the mass of the forward object, and the sum of the momentum of the forward object and the momentum of the host vehicle based on the mass of the forward object estimated by the mass estimation means is The vehicular braking control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle speed after contact is estimated so as to coincide with each other before contact and after contact.

The mass estimation means determines whether or not the forward object is a moving object. When the forward object is a moving object, the mass estimation means estimates the mass according to the width of the forward object, and when the forward object is not a moving object, The vehicular braking control apparatus according to claim 4, wherein the vehicular braking control apparatus is configured to estimate that the mass is infinite.