JP7769726B2 - 制動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両走行時の制動力制御を実施する制動制御装置に関し、ドライバが行う制動操作において、ブラインドコーナー等への進入速度を見誤った場合においても、ドライバへの操作違和感を与えずに補助制動力を付与する制動制御装置に関する。

上記の制御技術は種々提供されているが、例えば、特許文献１に記載の技術が提案されている。この従来技術は、カーブ手前から減速制御や警報発生などを行う車両制御装置において、運転者の感覚に合った減速制御、警報発生を実現することが可能である。

また、カーナビのカーブ情報を用いて減速をアシストするような技術も既に知られている。

特開平１１－２２２０５５号公報

前述の従来技術を適用した場合、ドライバが減速操作を行う意思を持っているシーン以外、具体的にはブレーキペダルへの踏力入力を行っていない場合でも、減速補助を行う場合があり、ドライバへの操作違和感を与える懸念があった。

また、車両に与える補助減速度はエンジンブレーキに相当する程度の比較的穏やかな減速度、つまりG換算値で0.05～0.1[G]程度を想定しており、一般的な摩擦ブレーキによる制動のような比較的大きな減速度（具体的には0.1[G]を上回る減速度）を与えようとした場合、減速に伴う唐突なG変動により、ドライバへの不快感を助長することで、違和感を与える懸念があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、進行経路上のブラインドコーナーを含むカーブが存在する場合などの必要な領域のみ補助制動力を与え、且つ、ドライバへの操作違和感を与えずに補助制動力を付与することができる制動制御装置を提供することにある。

本発明に係る制動制御装置は、上記課題を解決するために、車両の制動装置をドライバの操作状況に応じて制御する制動制御装置であって、車両の外界情報を取得する外界認識情報取得部と、前記車両の状態情報を取得する車両情報取得部と、前記外界情報と、前記状態情報と、を用いて、前記車両の進行方向にあるコーナーへ進入する際の規範制動力を算出する規範制動力算出部と、前記車両のドライバの入力制動力情報を取得するドライバ入力情報取得部と、前記入力制動力情報を受信した場合、前記規範制動力と前記入力制動力情報に基づき算出される目標制動力に対し、前記車両のドライバへの制動操作違和感を減少させる補助制動力を算出し、前記補助制動力を用いて最終目標制動力を算出する制動力算出部と、を備える。

本発明により、進行経路上のブラインドコーナーを含むカーブが存在する場合などの必要な領域のみ補助制動力を与え、且つ、ドライバへの操作違和感を与えずに補助制動力を付与することが可能となる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

実施例に係る車両制御システムの一例を示す車両全体構成図である。 実施例に係る補助制動力制御装置（制動制御装置）１１の機能ブロック図である。 図２の制動力算出部１０７を細分化した機能ブロック図である。 実施例を説明する本実施例導入部のフローチャートである。 実施例を説明する本実施例主要部のフローチャートである。 補助制動終了勾配調整部２０７の設定概要図である。 補助制動終了勾配調整部２０７を採用した場合の動作図（１）である。 補助制動終了勾配調整部２０７を採用した場合の動作図（２）である。 補助制動力低下勾配調整部２０５の設定概要図である。 補助制動力低下勾配調整部２０５を採用した場合の動作図である。 補助制動力立ち上がり勾配調整部２０４の設定概要図である。 補助制動力立ち上がり勾配調整部２０４を採用した場合の動作図である。 補助制動力最大出力値制限部２０６の設定概要図である。 補助制動力最大出力値制限部２０６を採用した場合の動作図である。

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。

［車両の構成］
図１は、実施例に係る車両制御システムの一例を示す車両全体構成図である。車両制御システムが搭載される車両１は、車両前方の外界情報等に基づいて車両の進行方向にあるコーナー（カーブ）などの目標走行軌跡を算出可能な構成である。

車両１は、操舵輪である左前輪２及び右前輪３と、非操舵輪である左後輪４及び右後輪５と、を有する４輪車両である。車両１は、駆動輪が左前輪２及び右前輪３である前輪駆動方式、駆動輪が左後輪４及び右後輪５である後輪駆動方式、又は、車輪２～５が駆動可能な四輪駆動方式のいずれの駆動方式であってもよい。

車両１は、制動装置６、制動出力制御装置７、動力装置８、操舵装置９、外界認識装置１０、及び、本実施例の制動制御装置である補助制動力制御装置１１を備える。

尚、動力装置８及び操舵装置９は、走行車両に付随する機構であり、本実施例に必ずしも必要な要素ではない。

制動装置６は、車輪２～５を個別に制動する機構であり、例えば液圧式ブレーキシステムである場合には、車輪２～５にホイルシリンダ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを具備する。具体的には、左前輪２に左前輪用ホイルシリンダ６ａを備え、右前輪３に右前輪用ホイルシリンダ６ｂを備え、左後輪４に左後輪用ホイルシリンダ６ｃを備え、右後輪５に右後輪用ホイルシリンダ６ｄを備える。制動装置６には、液圧式ブレーキシステムを構成するホイルシリンダ６ａ～６ｄに代えて、電動式の摩擦ブレーキ等を用いることができる。

尚、車両構成上、各車輪２～５に独立した制動機構を備えるが、本実施例の実施には必ずしも独立した機構が必要なものではない。

制動出力制御装置７は、制動装置６によって発生する制動出力を制御するものであり、例えば、ホイルシリンダ６ａ～６ｄの液圧を個別に調整する液圧調整手段として機能する。また、制動出力制御装置７は、これに接続された各種センサから、前後加速度、横加速度及びヨーレート等の車両状態情報を集約して車両１の横滑りを防止する横滑り防止装置としての機能を備える。係る機能の１つとして、制動出力制御装置７は、車両１の現在の車体速度（以下、現在車速とも称する）Ｖｖを取得するとともに、車両１の走行路面の推定摩擦係数μ（以下、路面μ推定値、または、推定路面μとも称する）を算出可能なシステムを想定する。尚、横滑り防止装置は、制動出力制御装置７から独立して別個に構成されてもよい。また、推定摩擦係数μを取得できない場合や路面外乱変化を保証しない簡易的なシステムを想定する場合においては、推定摩擦係数μを任意の固定値としてもよい。

動力装置８は、駆動方式に応じて車輪２～５の少なくとも１つに伝達される駆動力の動力源であり、例えば、電子制御スロットルを備えたエンジンやインバータを備えた車両駆動用の電動モータ等を有する。

操舵装置９は、左前輪２及び右前輪３を操舵するための操舵力を発生するアクチュエータを有する装置であり、例えば、操舵力を発生するアクチュエータとして電動モータを備える電動パワーステアリング装置である。

外界認識装置１０は、カメラ、レーダ、及びＧＰＳ（Global Positioning System）と地図情報とを併用するなどして車両１の外界情報を認識する外界認識手段である。

補助制動力制御装置（制動制御装置）１１は、制動出力制御装置７、動力装置８、操舵装置９、及び外界認識装置１０と、ＣＡＮ（Control Area Network）等の車載通信線によって通信可能に接続される。補助制動力制御装置１１は、制動出力制御装置７及び外界認識装置１０から入力した情報（車両状態情報及び外界情報など）を処理し、補助制動力の付与に必要となる操作指令を、制動出力制御装置７、または、動力装置８、またはその両方へ出力する車両走行制御装置である。補助制動力制御装置１１は、ドライバ主体の（ドライバが運転操作を担う）マニュアル操作運転中に、ドライバが行う制動操作において、初めて通過する道路や見通しの悪いブラインドコーナー等への進入速度を見誤った場合においても、ドライバへの操作違和感を与えずに補助制動力を付与する。

［補助制動力制御装置（制動制御装置）の構成］
図２は、実施例に係る補助制動力制御装置（制動制御装置）１１の機能ブロック図である。尚、センサ、コントローラ等はあくまでも論理上の役割分担であり、実装上は複数の機能が一体化されても良いし、また一つの機能が複数の筐体に分散して実装されていても良い。

補助制動力制御装置１１は、外界認識情報取得部１０１、車両情報取得部１０２、目標車速算出部１０３、規範制動力算出部１０４、ドライバ入力情報取得部１０５、ドライバ入力制動力換算部１０６、制動力算出部１０７の各機能を有する。補助制動力制御装置１１の各機能は、マイクロコンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがＲＯＭ（Read Only Memory）から制御プログラムをＲＡＭ（Random Access Memory）に読み出して実行して実現されるものとして説明するが、機能の一部又は全部がハードウェアの構成により実現されることを排除するものではない。

以下、図面の符号に沿って、概要を記述する。

外界認識情報取得部１０１は、カメラ・レーダ・地図・ＧＰＳ等（外界認識装置１０）を用いて、車両１の外界情報である進行経路座標や進行経路曲率等の進行経路情報を得ることが可能なものを示す。

車両情報取得部１０２は、車輪速センサ・ＥＳＣ等を用いて、車両１の状態情報である現在車速Ｖｖ・路面μ推定値等の情報を得る。尚、本実施例はＥＳＣユニットから路面μ推定値を得られることを前提としているが、路面μ推定値は、必ずしも必要な情報ではない。

目標車速算出部１０３では、例えば、進行経路曲率Ｋｐと任意の横加速度目標値ＹＧｐ（例えば、推定路面μに係数Ｇを掛けたもの）を用いて、下式（１）により、目標車速Ｖｐを算出する。
（数１）
Ｖｐ＝√(ＹＧｐ／Ｋｐ) ・・・（１）

規範制動力算出部１０４では、現在車速Ｖｖと目標車速Ｖｐにより、規範制動力を算出する。規範制動力は、当該車両制御システムにおいて車両前方の外界情報等に基づいて算出した車両の進行方向にあるコーナー（カーブ）などの目標走行軌跡への進入・通過（詳細には、その際の目標車速）を実現するために規定される制動力である。

ドライバ入力情報取得部１０５は、ブレーキＳＷ・ペダルストロークセンサ等により、制動力に関するドライバ入力情報（ドライバの入力制動力情報）を得ることが可能なものを示す。

ドライバ入力制動力換算部１０６では、ペダルストロークセンサ等によりドライバが入力する値（ブレーキストローク）を制動力（以下、ドライバ入力制動力換算値とも称する）に換算する。尚、システム都合に応じて車両情報取得部１０２より、例えば、ブレーキシステムに搭載されるマスターシリンダ圧等による別換算手法でドライバ入力制動力換算値を算出しても良い。

制動力算出部１０７では、規範制動力とドライバ入力制動力換算値から不足が想定される制動力（不足制動力）を算出し、本実施例による制動力調律処理を行い、補助制動力を算出し、補助制動力を加味した制動力（最終目標制動力）を算出する。ここで算出される不足制動力は、ドライバ入力制動力に対して規範制動力を実現するために必要な目標制動力と称することもできる。また、補助制動力は、ドライバへの制動操作違和感を減少させつつドライバ入力制動力に対して（補助的に）付与される制動力である。本実施例主要構成部がこの部分に該当する。

制動出力制御装置７は、制動力算出部１０７で算出した制動力（最終目標制動力）を各種アクチュエータへ出力する。

図３は、図２の制動力算出部１０７を細分化した機能ブロック図であり、補助制動力制御装置（制動制御装置）１１の担う領域となる。

制動力算出部１０７は、不足制動力算出部２０１、補助制動力算出開始・終了判定部２０２、補助制動力算出部２０３、最終目標制動力算出部２０８に細分化される。また、補助制動力算出部２０３は、前述の制動力調律処理を実行するため、補助制動力立ち上がり勾配調整部２０４、補助制動力低下勾配調整部２０５、補助制動力最大出力値制限部２０６、補助制動終了勾配調整部２０７を備える。

以下、図面の符号に沿って、概要を記述する。

不足制動力算出部２０１は、規範制動力Ａｐとドライバ入力制動力換算値Ａｖにより評価を行い、不足制動力（目標制動力）を算出する構成である。

補助制動力算出開始・終了判定部２０２では、ブレーキＳＷ等により、ドライバの制動入力（すなわち、ドライバの入力制動力情報の受信）を判定して制御介入判断に用いる。これにより、制御タイミングをドライバ制動意思と同期し（すなわち、ドライバの入力制動力情報を受信した場合とし）、制動挙動による違和感を回避する。

補助制動力算出部２０３では、想定される４つのシーンにおいて、不足制動力（目標制動力）を付与する前に、ドライバへの制動制御による違和感低減処理を実施し、調律した補助制動力を出力する。

補助制動力立ち上がり勾配調整部２０４では、唐突な減速度（換言すると、制動制御による補助制動力）立ち上がりによるドライバへの制動操作違和感を防止する補助制動力立ち上がり勾配調整を行う。任意の勾配設定でも本実施例の期待効果を得られるが、例えば、ドライバ入力情報より得られる、ブレーキペダル踏み込み速度（ドライバの操作状況）や、以下の手順を用いる等により、立ち上がり勾配を可変としても良い（詳細は図１１、図１２を用いて後で説明）。

補助制動力低下勾配調整部２０５では、車両の速度が十分に低下して目標車速へ収束し、規範制動力が０となって補助制動力の付与が不必要となった場合において、制御解除によって発生する減速度低下（換言すると、制動制御量の急降下）によるドライバへの制動操作違和感を防止する補助制動力低下勾配調整を行う。任意の勾配設定でも本実施例の期待効果を得られるが、例えば、制御解除（減速度低下）直前までの補助制動力を用いて、低下勾配を可変としても良い（詳細は図９、図１０を用いて後で説明）。

補助制動力最大出力値制限部２０６では、コントロール不良等によるドライバへの制動操作違和感を防止する補助制動力最大出力値制限を行う。制動制御により付与できる補助制動力最大出力値として、任意の補助制動力制限値Ａｍａｘを設定し、ドライバ操作余暇を残す。但し、補助制動力制限値は過少に設定すると、補助制動力による減速効果代が減少するため、可能な限り、大きな値を設定することが好適である（詳細は図１３、図１４を用いて後で説明）。

補助制動終了勾配調整部２０７では、ドライバの制動入力が終了したことを判定した場合において、ブレーキ引きずり感等によるドライバへの制動操作違和感を防止する補助制動終了勾配調整を行う（詳細は図６、図７、図８を用いて後で説明）。

最終目標制動力算出部２０８は、ドライバ入力制動力換算値Ａｖへ補助制動力を加算した最終目標制動力を制動出力制御装置７へ出力する。

図４は、実施例を説明する本実施例導入部のフローチャートである。本実施例導入部は、図４を制御周期毎に実行を繰り返す。以下、図４に沿って詳細を記述する。

初めに、Ｓ１０１にて、車両の自立運転、または、ＡＣＣ等に代表される運転支援の実行可否を判定する。判定方法は、例えば車両情報取得部１０２から得られる各機能のフラグ情報等により判定することが可能である。本実施例は、ドライバが主体となって運転を行う手動運転時を制御対象としているためである。

上記Ｓ１０１の判定（車両の自立運転、または、ＡＣＣ等に代表される運転支援の実行判定）がＹＥＳの場合、Ｓ１０２に入り、制動制御は別の運転支援システムへ受け渡され、運転支援システムに準じた制動力算出を行い、制御を終了する。

上記Ｓ１０１の判定がＮＯの場合、Ｓ１０３に入り、前方進路（進行経路）の状態を判定する。具体的には前方進路コーナー有無の確認動作であり、図２の外界認識情報取得部１０１にて得られる進行経路曲率Ｋｐから判定することが可能である。

但し、進行経路曲率Ｋｐ≠０として、評価を行うと、極めて直線に近い進行経路においてもＹＥＳ判定としてしまうことから、任意の判定閾値を設けても良い。

上記Ｓ１０３の判定がＮＯの場合は、Ｓ１０８に入り、本実施例による補助制動力の付与は不要（制動力補助機能実行無し）と判断し、制御を終了する。

上記Ｓ１０３の判定がＹＥＳの場合、Ｓ１０４にて、目標車速の算出を実施する。例えば、進行経路曲率Ｋｐと任意の横加速度目標値ＹＧｐ[m/s^2]（例えば、推定路面μに係数Ｇを掛けたもの）を用いて、下式（２）（式（１）と同じ）により、目標車速Ｖｐを算出することが可能である。この処理は図２の目標車速算出部１０３に該当する処理である。
（数２）
Ｖｐ＝√(ＹＧｐ／Ｋｐ) ・・・（２）

次に、Ｓ１０５にて、目標車速Ｖｐ[m/s]が現在車速Ｖｖ[m/s]よりも小さいか否かを判定する。Ｓ１０５の判定がＮＯの場合、Ｓ１０８に入り、本実施例による補助制動力の付与は不要（制動力補助機能実行無し）と判断し、制御を終了する。

上記Ｓ１０５の判定がＹＥＳの場合、Ｓ１０６へ進み、規範制動力Ａｐ[N]の算出を行う。例えば、外界認識情報取得部１０１より得られるコーナー開始点距離Ｌｐ[m]、車両緒元より得られる車両重量Ｍ[kg]を用いて、下式（３）により、算出することが可能である。この処理は、図２の規範制動力算出部１０４に該当する処理である。
（数３）
Ａｐ＝（Ｖｖ＾２－Ｖｐ＾２）／（２×Ｌｐ）×Ｍ ・・・（３）

規範制動力の算出後は、Ｓ１０７に入り、図３に示す制動力算出部１０７を用いた動作へ移行する。

図５は、実施例を説明する本実施例主要部のフローチャートである。本実施例主要部は、本実施例導入部と同様に制御周期毎に実行を繰り返す。以下、図５に沿って詳細を記述する。

初めに、Ｓ２０１により、補助制動力算出開始判定を行う。具体的にはドライバの制動入力（すなわち、ドライバの入力制動力情報の受信）の有無の確認動作である。この動作は、補助制動力算出開始・終了判定部２０２が該当する動作である。例えば、ブレーキランプスイッチの入力可否により、設定することが最も単調であるが、応答性や作動領域の限定の観点からブレーキストロークセンサ等の情報を基に、任意の閾値を設けて設定することも可能である。

Ｓ２０１の判定がＮＯの場合、Ｓ２０８へ進み、補助制動力算出部２０３の補助制動終了勾配調整部２０７にて生成された補助制動力算出結果を採用する。補助制動終了勾配調整部２０７は、特にドライバがブレーキ操作を意図的に終了した際、補助制動力成分が残ることによって発生する可能性がある制動操作違和感（ブレーキ引きずり違和感）を抑制する役割を持つ。例えば、図６上段に示す「（ａ）通常動作例」のように本周期までに算出されている補助制動力を早期０に戻すことを基本形態として想定している。すなわち、制動制御の実行中において、ドライバの入力制動力情報に基づいてドライバの制動入力が終了したことを判定した場合、目標制動力に値が残っていても（現在車速が目標車速に収束していなくても）制動制御を早期終了し、算出されている補助制動力を早期０に戻す。これにより、ドライバの操作（制動を終了する）に合わせて、補助制動力も無くなるため、特に制動力が残ることに起因するブレーキ引きずり違和感を抑制することが可能となる。

但し、本動作例のように推定路面μを監視可能なシステムを持つ場合において、前方コーナー通過の物理限界速度を把握出来ることから、現在車速Ｖｖが物理限界速度を超える可能性がある場合に限り、安全性確保を優先し、補助制動力の付与を継続することが望ましい。すなわち、外界認識情報取得部１０１により得られる進行経路曲率等の外界情報と、車両情報取得部１０２により得られる推定路面μ等の路面μ情報から、物理限界速度を算出し、算出した物理限界速度と、車両情報取得部１０２により得られる現在車速と、の比較により、車両１が、充分な減速効果を得られていないと判断した場合に限り、ドライバの入力制動力情報に基づいてドライバの制動入力が終了したことを判定した場合においても、制動制御を継続することが望ましい。

前方コーナー通過の物理限界速度Ｖｘ[m/s]については、例えば、推定路面μ（[m/s^2]換算値）Ａμ[m/s^2]と進行経路曲率Ｋｐを用いて、下式（４）にて算出することが出来る。
（数４）
Ｖｘ＝√(Ａμ／Ｋｐ) ・・・（４）

ここで、推定路面μ（[m/s^2]換算値）Ａμ[m/s^2]は推定値であるため、下式（５）のように誤算リスク回避でマージン係数ｋをかけても良い。但し、目標車速Ｖｐ[m/s]を求める際に用いる任意の横加速度目標値ＹＧｐ[m/s^2]よりも大きな値を設定しなければならない。
（数５）
Ｖｘ＝√(Ａμ／Ｋｐ×ｋ) ・・・（５）

この物理限界速度Ｖｘ[m/s]を判定閾値とし、例えば、図６下段に示す「（ｂ）物理限界速度Ｖｘ[m/s]を超えた場合」のように、任意の減速度（補助制動力）勾配設定、または、補助制動力の保持を行うことで制動力を残し、物理限界速度Ｖｘ[m/s]への収束促進、及び、制動操作違和感によるドライバへの警告効果により、旋回時の速度超過に伴う危険リスク（具体的にはアンダーステア・オーバーステア等の車両挙動発生リスク）を低減することが可能である。

上記によれば、常用域での制動操作違和感の低減と、危険リスクの低減を両立することが可能である。

図７及び図８は、補助制動終了勾配調整部２０７を採用した場合の動作図である。

図７は、本機能の基本動作形態であり、図中T4時点でドライバは制動操作を終了する。この段階で目標制動力に値が残っていて現在車速はまだ目標車速には収束していないが、制動操作違和感低減を優先し、制動制御を終了して補助制動力の付与を終了（０に戻す）している。これにより、旋回中の速度は想定よりも高い状態となるが、ドライバへのブレーキ引きずり違和感を与えずに動作を早期終了することが出来る。

次に、図８の動作図について解説する。

本動作例では、図７と同様にT4時点でドライバが制動操作を終了する。しかし、この時点で、前方コーナー通過の物理限界速度Ｖｘと現在車速との比較により、車両１は、充分な減速効果を得られておらず、現在車速は、前方コーナー通過の物理限界速度Ｖｘを超過しており、車速を低下させなければ、アンダーステア・オーバーステア等の車両挙動発生リスクがあり、危険な状態であることが判断できる。この場合、ドライバへの違和感に繋がる懸念はあるが、安全性を優先し、補助制動力の付与を継続して制動制御を継続する。これにより、速度低減効果と、制動操作違和感によるドライバへの危険リスクインフォメーションを与えることが出来る。

図５に戻り、次に、Ｓ２０１の判定がＹＥＳだった場合、Ｓ２０２へ進み、不足制動力Ａｓの算出を行う。例えば、規範制動力Ａｐとドライバ入力制動力換算値Ａｖを用いて、下式（６）にて不足制動力Ａｓを算出することが可能である。この処理は、図３の不足制動力算出部２０１に該当する処理である。
（数６）
Ａｓ＝Ａｐ－Ａｖ ・・・（６）

次に、Ｓ２０３の判定を行う。Ｓ２０３は、不足制動力の有無（不足制動力が０よりも大きいか否か）の確認動作である。Ｓ２０３の判定結果がＮＯの場合、Ｓ２０７へ進み、補助制動力算出部２０３の補助制動力低下勾配調整部２０５にて生成された補助制動力算出結果を採用する。補助制動力低下勾配調整部２０５は、本周期までの補助制動力の付与（制動制御の実行）により、車両の速度が充分に低下して既に目標車速Ｖｐを下回って規範制動力が０となっている場合において、補助制動力をステップ的に終了することによって起こり得る、減速度（制動制御量）の急変に起因する操作違和感（俗にG抜けと呼ばれる現象）を低減する役割を持つ。

例えば、図９上段の「（ａ）基本動作例」に示すような任意の補助制動力低下勾配を設定することで、補助制動力の付与（制動制御の実行）を終了する際、減速度の変化速度であるジャークを鈍化させることで、減速度（制動制御量）の急変を抑制することが可能である。すなわち、制動制御の実行により、車両の速度が充分に低下し、規範制動力が０となった場合において、制動制御終了までの補助制動力低下勾配を設定し、制動制御量の急変を制限する（ような補助制動力を算出する）。

但し、本動作の低下勾配の傾きは、穏やかな変化である程、ドライバは減速度の変化を感じにくくなるが、一方で不必要に時間をかけた場合、不要な補助制動力を継続的に付与することによる不要な速度低下が発生し、速度低下によるドライバへの違和感を与える懸念がある。このため、図９下段の「（ｂ）設定例」のように、例えば、減速度降下時間Ｔｐを設定し、Ｓ２０３判定時点（制御解除ないし減速度降下時点）の補助制動力の付与状況に応じて、傾き（低下勾配）を可変としても良い。すなわち、補助制動力低下直前（減速度降下）までの補助制動力の付与状況に応じて、制動制御終了までの補助制動力低下勾配を変化させてもよい。

図１０は、補助制動力低下勾配調整部２０５を採用した場合の動作図である。

本動作例では、T3時点で車両の速度が充分に低下して現在車速が目標車速へ収束しており、規範制動力が０となって補助制動力の付与は不要の状態となっているが、ステップ的に中断せず、制動制御終了までの補助制動力低下勾配を用いて徐々に減速度（制動制御量）を低下させて制御を終了する。この場合、現在車速は低下を続けることになるが、ドライバに与える減速度（制動制御量）の急変による制動操作違和感を低減することが可能となる。

図５に戻り、次に、Ｓ２０３の判定結果がＹＥＳの場合、Ｓ２０４へ進み、本周期の補助制動力の付与状況が補助制動力最大出力値制限部２０６より算出された補助制動力制限値（＝補助制動力最大出力値）よりも小さいか否かを判定する。尚、Ｓ２０４の工程は、補助制動力最大出力値制限部２０６を採用しない制御則を用いる場合は、不要の工程である。

Ｓ２０４の判定結果がＹＥＳの場合、Ｓ２０５へ進み、補助制動力算出部２０３の補助制動力立ち上がり勾配調整部２０４にて生成された補助制動力算出結果を採用する。補助制動力立ち上がり勾配調整部２０４は、特に立ち上がり初期に発生する可能性がある急激な減速度（換言すると、制動制御による補助制動力）増加によるドライバへの違和感、及び、不快感を抑制する機能を持つ。

例えば、図１１上段の「（ａ）基本動作例」に示すような任意の補助制動力立ち上がり勾配を設定し、補助制動力を徐々に増加させることで、補助制動力制御開始直後の急激な減速度増加を抑制することが可能である。すなわち、目標制動力に基づいて制動制御を実施する際、制動制御による補助制動力立ち上がり勾配を制限する。

但し、本動作の立ち上がり勾配の傾きは、穏やかな変化である程、ドライバは急激な減速度増加を感じにくくなるが、一方で、補助制動力の付与（制動制御の実行）による速度低減効果とのトレードオフの関係にある。このため、走行状況から必要度に応じて傾き（立ち上がり勾配）を変化させる手法が好適である。

例えば、基準制動力増加勾配Ｊｐを設定し、現在車速Ｖｖ[m/s]、目標車速Ｖｐ[m/s]、任意の理想的な減速度Ａｐ[m/s^2]を用いて、下式（７）により得られる目標車速収束理論値Ｌａ[m]を算出し、コーナー開始点距離Ｌｐ[m]との比較より、勾配変化を行うことで、違和感低減優先と、速度低減優先と、を連続的に変化させることが可能である。
（数７）
Ｌａ＝（Ｖｖ＾２－Ｖｐ＾２）／（２×Ａｐ） ・・・（７）

また、例えばウェット状態の路面や凍結路等、滑りやすい路面を走行する場合、急激な減速度増加は、車両スリップ（具体的には、車輪ロックや旋回走行過程におけるアンダーステア、オーバーステア）を誘発するリスクが考えられる。このため、推定路面μを取得可能な構成であれば、例えば、基準制動力増加勾配Ｊｐを推定路面μに応じて変化させることで、車両スリップのリスクを低減することが可能である。これらの補助制動力立ち上がり勾配可変機構例を図１１下段の「（ｂ）設定例」に示す。すなわち、現在車速および路面μ情報（推定路面μ）と、進行経路曲率を含む外界情報と、ドライバの操作状況と、に応じて、制動制御による補助制動力立ち上がり勾配を変化させてもよい。

尚、上記機構は、それぞれ単一での仕組みに限定している訳ではなく、組み合わせて利用しても良い。

図１２は、補助制動力立ち上がり勾配調整部２０４を採用した場合の動作図である。

本動作例では、T2を経過した段階で前方経路状況から、目標車速は現在車速を下回り、補助制動力が必要と判断している状況である。ここで、T3のドライバの制動操作（入力制動力）に応じて、補助制動力の付与（制動制御の実行）を開始する。ここで、不足制動力とドライバ入力制動力は乖離のある状態となるが、ステップ的に補助制動力を付与せず、立ち上がり勾配調整により、補助制動力の立ち上がり勾配を付けた（制限した）補助制動力が付与される。これにより、補助制動力制御開始直後の急激な減速度（換言すると、制動制御による補助制動力）増加を抑制し、ドライバへ与える制動操作違和感を低減することが出来る。

図５に戻り、Ｓ２０４の判定結果がＮＯの場合、Ｓ２０６へ進み、補助制動力算出部２０３の補助制動力最大出力値制限部２０６にて生成された補助制動力算出結果を採用する。補助制動力最大出力値制限部２０６は、特に補助制動力を継続的に付与（制動制御を実行）している場合において、補助制動力が増加し続けることによって（ドライバ主体から）制御主体となり、ドライバ操作領域が縮小してしまうことによる、制動操作感度違和感を低減する役割を持つ。また、ドライバ入力制動力に対し、規範制動力が大きな値を持つ場合、不足制動力は増加することになるが、補助制動力の付与量が大きくなる程、操作フィーリングにアンマッチが生じ、操作違和感を与える懸念がある。本機能では、この部分についても違和感低減効果を期待できる。

具体的には、図１３上段の「（ａ）基本動作例」に示すように、継続的に不足制動力の値が上昇しているシーンで採用する補助制動力に任意の補助制動力制限値Ａｍａｘを設け、ドライバの操作余力を残存させることで操作感度を残す手法である。ドライバの操作余力を残すことで、ドライバの操作に応答可能な制動力が残り、操作違和感を低減することが可能となる。すなわち、目標制動力に基づいて制動制御を実施する際、補助制動力制限値Ａｍａｘを設定して、制動制御により付与できる補助制動力最大出力値の制限を行う。

但し、補助制動力制限値Ａｍａｘを小さく設定する程、操作感度の向上が期待できるが、一方で、補助制動力立ち上がり勾配調整部２０４と同様に、補助制動力の付与（制動制御の実行）による速度低減効果とのトレードオフの関係にある。このため、走行状況から必要度に応じて補助制動力制限値Ａｍａｘを変化させる手法が好適である。

例えば、基準補助制動力制限値Ａｍａｘ＿ｐを設定し、現在車速Ｖｖ[m/s]、目標車速Ｖｐ[m/s]、任意の理想的な減速度Ａｐ[m/s^2]を用いて、下式（８）（式（７）と同じ）により得られる目標車速収束理論値Ｌａ[m]を設定し、コーナー開始点距離Ｌｐ[m]との比較より、補助制動力制限値Ａｍａｘを可変とすることで、違和感低減優先と、速度低減優先と、を連続的に変化させることが可能である。
（数８）
Ｌａ＝（Ｖｖ＾２－Ｖｐ＾２）／（２×Ａｐ） ・・・（８）

また、例えばウェット状態の路面や凍結路等、滑りやすい路面を走行する場合、その路面で発生可能な最大減速度は変化する。このため、一律の補助制動力制限値Ａｍａｘでは、補助制動力領域とドライバ入力制動力領域の操作比率が変化し、期待効果を得られない可能性がある。このため、推定路面μを取得可能な構成であれば、例えば、補助制動力制限値Ａｍａｘを推定路面μに応じて変化させることで、操作比率を保持し、路面環境に依存せず、期待効果を得ることが可能となる。これらの設定手法を図１３下段の「（ｂ）設定例」に示す。すなわち、補助制動力立ち上がり勾配調整部２０４と同様に、現在車速および路面μ情報（推定路面μ）と、進行経路曲率を含む外界情報と、ドライバの操作状況と、に応じて、補助制動力最大出力値の補助制動力制限値Ａｍａｘを増減してもよい。

尚、上記機構は、それぞれ単一での仕組みに限定している訳ではなく、組み合わせて利用しても良い。

また、補助制動力最大出力値制限部２０６の可変機構は、動作中に変化を繰り返すと補助制動力制御量が安定せず、期待する操作感度残存効果を得られない可能性がある。このため、例えば、初回周期のＳ２０１時点等で補正後の補助制動力制限値Ａｍａｘを保持することが好適である。

図１４は、補助制動力最大出力値制限部２０６を採用した場合の動作図である。

本動作例では、T3時点より補助制動力の付与（制動制御の実行）を開始し、補助制動力立ち上がり勾配調整部２０４の「補助制動力立ち上がり勾配」を経て、補助制動力は「補助制動力制限値Ａｍａｘ」の設定（制限）により、操作余力を残し、補助制動力は保持状態となる。この結果、ドライバの制動力増減操作に対し、不感状態とならず、補助制動力成分が「嵩増し」された状態のまま応答することになり、ドライバへの制動操作感度違和感を低減する効果が得られる。

図５に戻り、前述のＳ２０５、Ｓ２０６、Ｓ２０７、Ｓ２０８（補助制動力算出部２０３の補助制動力立ち上がり勾配調整部２０４、補助制動力最大出力値制限部２０６、補助制動力低下勾配調整部２０５、補助制動終了勾配調整部２０７が該当）の後、Ｓ２０９に進み、補助制動力の出力可否判定を行う。この動作は、最終目標制動力算出部２０８が該当する動作である（以降のＳ２１０、Ｓ２１２、Ｓ２１３も同様）。例えば、ブレーキランプスイッチの入力可否により設定することが最も単調であるが、応答性や作動領域の限定の観点からブレーキストロークセンサ等の情報を基に、任意の閾値を設けて設定することも可能である。基本制御則としては、Ｓ２０１と同様の判定であるが、例えば、上記任意の閾値設定により、算出タイミングと出力タイミングに変化を持たせる場合や、各勾配設定の初期化等の応用を加味した構成である。

Ｓ２０９の判定結果がＹＥＳの場合、Ｓ２１０へ進み、算出された補助制動力とドライバ入力制動力換算値を合算し、Ｓ２１１へ進み、最終目標制動力としてアクチュエータへ出力することとなる（制動出力制御装置７）。

次に、Ｓ２０９の判定結果がＮＯの場合、Ｓ２１２へ進み、コーナー通過速度が物理限界速度を超えない見込みであるか否かを判定する。

前方コーナー通過の物理限界速度Ｖｘ[m/s]については、例えば、推定路面μ（[m/s^2]換算値）Ａμ[m/s^2]と進行経路曲率Ｋｐを用いて、下式（９）（式（４）と同じ）にて算出することが出来る。
（数９）
Ｖｘ＝√(Ａμ／Ｋｐ) ・・・（９）

ここで、推定路面μ（[m/s^2]換算値）Ａμ[m/s^2]は推定値であるため、下式（１０）のように誤算リスク回避でマージン係数ｃをかけても良い。但し、目標車速Ｖｐ[m/s]を求める際に用いる任意の横加速度目標値ＹＧｐ[m/s^2]よりも大きな値、及び、最終目標制動力算出部２０８の算出時のマージン係数ｋ（式（５）参照）以下の値を設定しなければならない。
（数１０）
Ｖｘ＝√(Ａμ／Ｋｐ×ｃ) ・・・（１０）

Ｓ２１２の判定結果がＮＯの場合、Ｓ２１０へ進み、安全性を優先し、補助制動力の付与を継続することとなる。

Ｓ２１２の判定結果がＹＥＳの場合、Ｓ２１３へ進み、補助制動力の付与を終了する。

尚、機能ブロック２０４、２０５、２０６、２０７は、必ずしも全ての機能を有する必要はなく、何れか一つ以上の採用でも良い。

以上で説明したように、本実施例の補助制動力制御装置（制動制御装置）１１は、車両１の制動装置６をドライバの操作状況に応じて制御する制動制御装置であって、車両１の外界情報を取得する外界認識情報取得部１０１と、前記車両１の状態情報を取得する車両情報取得部１０２と、前記外界情報と、前記状態情報と、を用いて、前記車両１の進行方向にあるコーナー（カーブ）へ進入する際の規範制動力を算出する規範制動力算出部１０４と、前記車両のドライバの入力制動力情報（制動力に関するドライバ入力情報）を取得するドライバ入力情報取得部１０５と、前記入力制動力情報を受信した場合、前記規範制動力と前記入力制動力情報（ドライバ入力制動力換算値）に基づき算出される目標制動力に対し、前記車両のドライバへの制動操作違和感を減少させる（違和感低減処理を施した）補助制動力を算出し、前記補助制動力を用いて（ドライバ入力制動力換算値に補助制動力を加味して）最終目標制動力を算出する制動力算出部１０７と、を備える。

また、前記制動力算出部１０７は、前記目標制動力に基づいて制動制御を実施する際、制動制御による補助制動力立ち上がり勾配を制限する（補助制動力立ち上がり勾配調整部２０４）。この場合、前記制動力算出部１０７は、前記車両情報取得部１０２により得られる現在車速および路面μ情報（推定路面μ）と、前記外界認識情報取得部１０１により得られる進行経路曲率を含む外界情報と、前記ドライバ入力情報取得部１０５により得られるドライバの操作状況と、に応じて、前記制動制御による補助制動力立ち上がり勾配を変化させる機構を有する。

また、前記制動力算出部１０７は、制動制御の実行により、前記車両の速度が充分に低下し、前記規範制動力が０となった場合において、制動制御終了までの補助制動力低下勾配を設定し、制動制御量の急変を制限する（補助制動力低下勾配調整部２０５）。この場合、前記制動力算出部１０７は、前記補助制動力低下直前（減速度降下）までの補助制動力の付与状況に応じて、前記制動制御終了までの補助制動力低下勾配を変化させる機構を有する。

また、前記制動力算出部１０７は、前記目標制動力に基づいて制動制御を実施する際、前記制動制御により付与できる補助制動力最大出力値の制限を行う（補助制動力最大出力値制限部２０６）。この場合、前記制動力算出部１０７は、前記車両情報取得部１０２により得られる現在車速および路面μ情報（推定路面μ）と、前記外界認識情報取得部１０１により得られる進行経路曲率を含む外界情報と、前記ドライバ入力情報取得部１０５により得られるドライバの操作状況と、に応じて、前記補助制動力最大出力値の補助制動力制限値を増減する機構を有する。

また、前記制動力算出部１０７は、制動制御の実行中において、前記ドライバの入力制動力情報に基づいてドライバの制動入力が終了したことを判定した場合、前記目標制動力に値が残っていても制動制御を早期終了する（補助制動終了勾配調整部２０７）。この場合、前記制動力算出部１０７は、前記外界認識情報取得部１０１により得られる進行経路曲率を含む外界情報、及び前記車両情報取得部１０２により得られる路面μ情報から、算出可能な物理限界速度と、前記車両情報取得部１０２により得られる現在車速と、の比較により、前記車両１が、充分な減速効果を得られていないと判断した場合に限り、前記ドライバの入力制動力情報に基づいてドライバの制動入力が終了したことを判定した場合においても、前記制動制御を継続する。

本実施例により、進行経路上のブラインドコーナーを含むカーブが存在する場合などの必要な領域のみ補助制動力を与え、且つ、ドライバへの操作違和感を与えずに補助制動力を付与することが可能となる。

言い換えると、本実施例において、ドライバが主体となってマニュアル運転を行う場合、システム側（制御側）で車速コントロールを継続することは、ドライバへの違和感や煩わしさに直結してしまう懸念がある。そのため、ドライバに違和感を与えない補助制動力の付与手法を提供する必要がある。本実施例の補助制動力制御装置（制動制御装置）１１は、自立運転等で用いられる理論的な制動力算出をベースに、制御介入条件に前方進行経路状況やドライバによるブレーキ操作状況から補助制動力が必要なシーンを選定し、加えて、減速度の付与勾配等、ドライバへの違和感低減処理機構（２０３の２０４、２０５、２０６、２０７）を備えることで、ドライバに違和感を与えない車速コントロール（減速）補助を行うことが可能となる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１ 車両
２～５ 車輪
６（６ａ～６ｄ） 油圧ブレーキ等の制動装置
７ 横滑り防止装置等の制動出力制御装置
８ エンジン、電動モータ等の動力装置
９ 電動パワーステアリング装置等の操舵装置
１０ カメラ、ＧＰＳ等の外界認識装置
１１ 補助制動力制御装置（制動制御装置）
１０１ 外界認識情報取得部
１０２ 車両情報取得部
１０３ 目標車速算出部
１０４ 規範制動力算出部
１０５ ドライバ入力情報取得部
１０６ ドライバ入力制動力換算部
１０７ 制動力算出部
２０１ 不足制動力算出部
２０２ 補助制動力算出開始・終了判定部
２０３ 補助制動力算出部
２０４ 補助制動力立ち上がり勾配調整部
２０５ 補助制動力低下勾配調整部
２０６ 補助制動力最大出力値制限部
２０７ 補助制動終了勾配調整部
２０８ 最終目標制動力算出部
Ｓ１０１～Ｓ１０８ 全体制御フローの各ステップ
Ｓ２０１～Ｓ２１３ 制動力算出部制御フローの各ステップ

Claims (9)

1. 車両の制動装置をドライバの操作状況に応じて制御する制動制御装置であって、
   車両の外界情報を取得する外界認識情報取得部と、
   前記車両の状態情報を取得する車両情報取得部と、
   前記外界情報と、前記状態情報と、を用いて、前記車両の進行方向にあるコーナーへ進入する際の規範制動力を算出する規範制動力算出部と、
   前記車両のドライバの入力制動力情報を取得するドライバ入力情報取得部と、
   前記入力制動力情報を受信した場合、前記規範制動力と前記入力制動力情報に基づき算出される目標制動力に対し、前記車両のドライバへの制動操作違和感を減少させる補助制動力を算出し、前記補助制動力を用いて最終目標制動力を算出する制動力算出部と、を備えることを特徴とする制動制御装置。
2. 請求項１に記載の制動制御装置であって、
   前記制動力算出部は、前記目標制動力に基づいて制動制御を実施する際、制動制御による補助制動力立ち上がり勾配を制限することを特徴する制動制御装置。
3. 請求項１に記載の制動制御装置であって、
   前記制動力算出部は、制動制御の実行により、前記車両の速度が充分に低下し、前記規範制動力が０となった場合において、制動制御終了までの補助制動力低下勾配を設定し、制動制御量の急変を制限することを特徴とする制動制御装置。
4. 請求項１に記載の制動制御装置であって、
   前記制動力算出部は、前記目標制動力に基づいて制動制御を実施する際、前記制動制御により付与できる補助制動力最大出力値の制限を行うことを特徴とする制動制御装置。
5. 請求項１に記載の制動制御装置であって、
   前記制動力算出部は、制動制御の実行中において、前記ドライバの入力制動力情報に基づいてドライバの制動入力が終了したことを判定した場合、前記目標制動力に値が残っていても制動制御を早期終了することを特徴とする制動制御装置。
6. 請求項２に記載の制動制御装置であって、
   前記制動力算出部は、
   前記車両情報取得部により得られる現在車速および路面μ情報と、
   前記外界認識情報取得部により得られる進行経路曲率を含む外界情報と、
   前記ドライバ入力情報取得部により得られるドライバの操作状況と、に応じて、
   前記制動制御による補助制動力立ち上がり勾配を変化させる機構を有することを特徴とする制動制御装置。
7. 請求項３に記載の制動制御装置であって、
   前記制動力算出部は、前記補助制動力低下直前までの補助制動力の付与状況に応じて、前記制動制御終了までの補助制動力低下勾配を変化させる機構を有することを特徴とする制動制御装置。
8. 請求項４に記載の制動制御装置であって、
   前記制動力算出部は、
   前記車両情報取得部により得られる現在車速および路面μ情報と、
   前記外界認識情報取得部により得られる進行経路曲率を含む外界情報と、
   前記ドライバ入力情報取得部により得られるドライバの操作状況と、に応じて、
   前記補助制動力最大出力値の補助制動力制限値を増減する機構を有することを特徴とする制動制御装置。
9. 請求項５に記載の制動制御装置であって、
   前記制動力算出部は、
   前記外界認識情報取得部により得られる進行経路曲率を含む外界情報、及び前記車両情報取得部により得られる路面μ情報から、算出可能な物理限界速度と、前記車両情報取得部により得られる現在車速と、の比較により、前記車両が、充分な減速効果を得られていないと判断した場合に限り、
   前記ドライバの入力制動力情報に基づいてドライバの制動入力が終了したことを判定した場合においても、前記制動制御を継続することを特徴とする制動制御装置。