JP2001138880A - 車両用制動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 要制動対象物を検出したときに、自動的に制
動制御を行う自動制動制御手段及び運転者の制動操作に
先立って運転者に違和感を感じさせない制動力を発生す
る先行制動制御手段の双方を備え、これらの何れかを選
択する車両用制動制御装置であって、自動制動制御手段
が選択された状態でこれが作動休止状態となったときに
先行制動制御手段で制動制御を補完する。 【解決手段】 自動制動制御及び先行制動制御の何れか
を選択する選択スイッチで自動制動制御を選択すると、
要制動対象物との車間距離を適正に維持する自動制動制
御を行うが、この自動制動制御中に、運転者の加速操作
等の自動制動制御解除条件が成立したか否かを判定し、
解除条件が成立したときに自動制動制御を解除してから
先行制動制御に移行し、車間距離が判断距離以下となっ
たときに要制動状態と判断して運転者の制動操作に先立
ってブレーキ予圧を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自車前方の自車
が制動を必要とする要制動対象物を検知したときに、自
車を自動的に制動させる自動制動手段及び運転者の制動
操作に先立って先行制動を行う先行制動手段を備えた車
両用制動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用制動制御装置としては、例
えば特開平１０−１８１３８２号公報に記載された技術
のように、先行車との車間距離が目標値より小さくなっ
たときには、制動装置を作動させて減速することによ
り、先行車との車間距離を維持しながら追従走行する場
合に、スロットルバルブの開度を推定値である推定スロ
ットル開度とスロットル開度検出手段で検出された実ス
ロットル開度との偏差が所定の閾値を越えたときに追従
走行制御を解除すると共に、自車速が設定車速以下とな
って加減速度が正となったときに追従走行制御を解除す
るようにした自動制動制御を行うものや、特許第２６６
４８２９号公報記載の技術のように、運転者の違いによ
るアクセル情報を踵止めに載せた運転者の足の踵を検出
する踵検出手段等により検知して、ブレーキ操作前に先
行（予備）制動制御を行って空走距離を少なくするよう
にしたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の車両
用制動制御装置にあっては、自動制動制御を行うもの
と、運転者の操作に先立って先行制動制御を行うものと
があるが、これら自動制動制御と先行制動制御とは、自
動制動制御が作動可能な状態で、先行車等の要制動対象
物との車間距離が目標車間距離を下回ったときに、運転
者の制動操作とは無関係に自動的に自動制動制御が実行
されるため、運転者の制動操作の応答性を向上させる先
行制動制御を行う必要性はないので、通常は特許第２６
６４８２９号公報に記載されているように自動制動制御
を作動させるときには先行制動制御が作動しないように
するのが一般的である。

【０００４】ところが、自動制動制御では、特開平１０
−１８１３８２号に記載されているように、運転者が追
い越しのために加速操作を行って加速レーンチェンジを
行う場合や、自車速が設定車速以下となって加減速度が
正であるときに、自動的に追従制御が解除されてしま
い、運転者の制動操作による通常制動のみが有効とな
り、自動制動制御機能を使用することができないという
未解決の課題がある。

【０００５】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、自動制動制御が解
除されたときに先行制動制御で補完することが可能な車
両用制動制御装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る車両用制動制御装置は、車両前方の
自車が制動を必要とする要制動対象物に対する相対距離
に基づいて制動手段を自動制御する自動制動制御手段
と、前記要制動対象物に対する相対距離に基づいて運転
者の制動操作に先立って前記制動手段を車両走行状態に
応じて乗員に対して違和感を与えないように先行制動す
る先行制動制御手段とを備えた車両用制動制御装置であ
って、前記自動制動制御手段を作動状態とするか非作動
状態とするかを選択する作動状態選択手段と、該作動状
態選択手段で前記自動制動制御手段を作動状態を選択し
ている状態で、当該自動制動制御手段の作動休止状態を
検出したときに前記先行制動制御手段を作動状態とする
作動切換手段とを備えたことを特徴としている。

【０００７】この請求項１に係る発明においては、作動
状態選択手段で自動制動制御手段を作動状態としている
状態では、この自動制動制御手段で、自車両前方の自車
両より低速で走行している先行車両や走行状態から停止
した車両等の要制動対象物に対する相対距離に基づいて
制動手段を自動制御して、車間距離を適正値に維持す
る。この自動制動制御手段の作動状態で、運転者が追い
越しのために加速操作を行ったり、自動変速機のシフト
ダウンを行うと、作動状態が解除されることになるが、
この作動休止状態を作動切換手段で検出すると、先行制
動制御手段を作動状態とすることにより、運転者の制動
操作に先立って先行制動を行うことが可能となり、自動
制動制御手段における作動休止時の制動制御を補完す
る。

【０００８】また、請求項２に係る車両用制動制御装置
は、請求項１に係る発明において、前記自動制動制御検
出手段は、要制動対象物が停止しているときに、走行状
態から停止状態に移行した走行停止状態であるか否かを
判定する停止状態判定手段と、該停止状態判定手段で、
走行停止状態でないと判定されたときに自動制動制御を
解除する制御解除手段とを備え、前記作動切換手段は、
前記制御解除手段で自動制動制御が解除されたときに前
記先行制動制御手段を作動状態とすることを特徴として
いる。

【０００９】この請求項２に係る発明においては、自動
制動制御手段は、停止状態判定手段で、自車前方の要制
動対象物が走行状態から停止状態に移行した走行停止状
態であるときには、そのまま自動制動制御を継続する
が、最初から停止している車両や障害物である場合に
は、制御解除手段で、路上の停止物を誤認識して自動制
動作動した場合、運転者に違和感を与えることを防止す
るために、自動制動制御を解除する。この制御解除手段
によって自動制動制御が解除されたときに作動切換手段
で、先行制動制御手段を作動状態として、運転者の制動
操作に先立って先行制動を行うことにより、自動制動制
御解除時の制動制御を補完する。

【００１０】さらに、請求項３に係る車両用制動制御装
置は、請求項１に係る発明において、前記自動制動制御
手段は、運転者の加速操作を検出したときに自動制動制
御を少なくとも中断する制御中断手段を備え、前記作動
切換手段は、前記制御中断手段で自動制動制御が中断さ
れ、且つ目標減速度が所定値を越えたときに前記先行制
動制御手段を作動状態とするように構成されていること
を特徴としている。

【００１１】この請求項３に係る発明においては、自動
制動制御手段は、制御中断手段で運転者のアクセルペダ
ルの踏込による加速操作を検出したときに、追い越し状
態にあるものと判断して自動制動制御を少なくとも中断
する。この自動制動制御の中断状態で、目標減速度が所
定値を越えたときに作動切換手段で先行制動手段を作動
状態とすることにより、自動制動制御の中断状態で、運
転者が制動操作する場合に、これに先立って先行制動が
行われ、自動制動制御中断時の制動制御を補完する。

【００１２】さらにまた、請求項４に係る車両用制動制
御装置は、請求項１乃至３の何れかに係る発明におい
て、前記作動状態選択手段の選択作動が異常であるか否
かを検出する作動状態異常検出手段と、該作動状態異常
検出手段で作動状態選択手段の異常を検出したときに、
前記自動制動制御手段の作動を禁止する作動禁止手段と
を備えていることを特徴としている。

【００１３】この請求項４に係る発明においては、作動
状態異常検出手段で作動状態選択手段の選択作動が異常
であると検出されたときには、作動禁止手段で自動制動
制御の作動を禁止して、意図しない制動力の発生を防止
すると共に、自動制動制御が禁止されることにより、自
動制御解除状態となることから、作動切換手段で先行制
動手段が作動状態とされて、運転者の制動操作に先立っ
て、運転者が違和感を感じない程度の先行制動を行って
制動制御を継続する。

【００１４】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、作動状態
選択手段で自動制動制御手段の作動状態が選択されてい
るときに、運転者が加速操作やシフトダウン等を行うこ
とにより、自動制動制御手段による自動制動制御が解除
されたときに、先行制動手段で、運転者の制動操作に先
立って運転者に違和感を与えない制動力を発生させるの
で、制動制御を継続することができるという効果が得ら
れる。

【００１５】また、請求項２に係る発明によれば、自動
制動制御手段は、停止状態判定手段で、最初から停止し
ている車両や障害物であると判定した場合に、制御解除
手段で、路上の停止物を誤認識して自動制動作動した場
合、運転者に違和感を与えることを防止するために、自
動制動制御を解除するが、この自動制動制御解除状態
で、作動切換手段で、先行制動制御手段を作動状態とす
るので、請求項１と同様に制動制御を継続することがで
きるという効果が得られる。

【００１６】さらに、請求項３に係る発明によれば、制
御中断手段で運転者のアクセルペダルの踏込による加速
操作を検出して、自動制動制御手段の自動制動制御を少
なくとも中断したときに、目標減速度が所定値を越えた
ときに作動切換手段で先行制動手段を作動状態とするこ
とにより、自動制動制御の中断状態で、運転者が制動操
作する場合に、これに先立って先行制動が行われ、制動
制御を継続することができるという効果が得られる。

【００１７】さらにまた、請求項４に係る発明によれ
ば、作動状態異常検出手段で作動状態選択手段の選択作
動が異常であると検出されたときには、作動禁止手段で
自動制動制御の作動を禁止して、運転者に違和感を与え
る意図しない制動力の発生を防止すると共に、自動制動
制御が禁止されることにより、自動制御解除状態となる
ことから、作動切換手段で先行制動手段が作動状態とさ
れて、運転者の制動操作に先立って、運転者が違和感を
感じない程度の先行制動を行って制動制御を継続するこ
とができるという効果が得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態を
示すシステム構成図であり、図中、２１ＦＬ，２１ＦＲ
は自動車の前輪、２１ＲＬ，２１ＲＲは自動車の後輪で
あって、これら前輪２１ＦＬ，２１ＦＲ及び後輪２１Ｒ
Ｌ，２１ＲＲには夫々例えばディスクブレーキで構成さ
れるブレーキアクチュエータ２２ＦＬ，２２ＦＲ及び２
２ＲＬ，２２ＲＲが装着されている。

【００１９】各ブレーキアクチュエータ２２ＦＬ〜２２
ＲＲの夫々は、供給される制動圧に応じた制動力を発生
するように構成され、各ブレーキアクチュエータ２２Ｆ
Ｌ〜２２ＲＲがブレーキペダル２３に電子式負圧ブース
タ２４を介して連結されたマスタシリンダ２５に連結さ
れている。ここで、電子式負圧ブースタ２４は、図２に
示すように、変圧室１と負圧室２とがダイヤフラム１４
によって画成され、変圧室１はブレーキ非作動時はエン
ジン負圧によって定まる負圧状態となって、負圧室２と
圧力釣り合い状態にあり、ブレーキ作動時には大気が導
入され、負圧室２との差圧が生じて、マスタシリンダ２
５に倍力された荷重が伝達される。負圧室２は、エンジ
ン始動中は常に所定の負圧に維持されている。

【００２０】そして、ダイヤフラム１４の中央部には軸
筒１７が固定され、この軸筒１７内に負圧室２と変圧室
１とを連通する連通路１１が形成され、この連通路１１
の右端側開口部に真空弁３が配設され、この真空弁３は
運転者によってブレーキペダル２３がストロークしたと
き或いは電磁弁５が励磁されたときに閉じ、負圧室２と
変圧室１との連通を遮断する。

【００２１】また、変圧室１と大気との間には大気弁４
が配設され、この大気弁４は、後述する摺動筒体５ｂに
形成された弁体１２と協働して動作し、運転者によりブ
レーキペダル２３がストロークしたとき或いは電磁弁５
が励磁されたときに開き、変圧室１に大気が導入され
る。電磁弁５は、軸筒１７の内周部に配設されたソレノ
イド５ａと、このソレノイド５ａと対向して摺動自在に
配設された摺動筒体５ｂとで構成され、摺動筒体５ｂの
右端側に前述した真空弁３及び大気弁４を作動させる係
合部１８が形成されている。

【００２２】この摺動筒体５ｂは、負圧室２内に配設さ
れたリターンスプリング１５によって右方向に付勢され
ているとともに、内部には、オペレーティングロッド６
が配設され、このオペレーティングロッド６の先端がプ
ッシュロッド８を介してマスタシリンダ２５に連結され
ている。また、オペレーティングロッド６と軸筒１７及
び真空弁３，大気弁４との間に夫々リターンスプリング
１３ａ及び１３ｂが配設されていると共に、オペレーテ
ィングロッド６と摺動筒体５ｂとの間にリターンスプリ
ング１６が配設されている。

【００２３】図１に戻って、オペレーティングロッド６
には、ブレーキペダル２３が取付けられていると共に、
このブレーキペダル２３の踏込みを検出するブレーキス
イッチ２６が配設されている。一方、アクセルペダル２
７には、その踏込状態を検出し、踏込時にオン状態、解
放時にオフ状態となるアクセルスイッチ２８が配設され
ている。

【００２４】さらに、マスタシリンダ２５の出力側配管
にはブレーキ圧を検出するブレーキ圧センサ３３が配設
されている。そして、電子式負圧ブースタ２５の電磁弁
５が制御装置２９によって制御される。この制御装置２
９には、ブレーキスイッチ２６、アクセルスイッチ２
８、ブレーキ圧センサ３３の各検出信号が入力されると
共に、例えば変速機の出力側に設けられた車速センサ３
０からの自車速Ｖ、車両前方のフロントグリルに配設さ
れたレーザーレーダ、ミリ波レーダ等で構成される要制
動対象物検出手段としての車間距離センサ３１からの車
間距離Ｌ、サスペンションと車体との間に介挿された荷
重センサ３２からの車体重量ｍ、運転席の近傍に設けら
れた自動制動制御と先行制動制御とを選択する作動状態
選択手段としての選択スイッチ３４のスイッチ信号Ｓ
Ｌ、車両の減速度を検出する減速度センサ３５からの減
速度Ｇ_D 及び自動変速機ＡＴの変速段を検出する変速段
センサ３６からの変速段信号が入力されている。ここ
で、選択スイッチ３４は、オフ状態で押しボタンが突出
状態にあり、この状態から押しボタンを押し込むことに
よりロック状態となるロックレリーズと、このロックレ
リーズのロック状態を解除するノンロックレリーズと、
例えば電磁ソレノイドを有してこれに通電することによ
り、ロックレリーズのロック状態を解除する外部ロック
解除機構とで構成されている。

【００２５】そして、制御装置２９では入力された各種
信号に基づいて選択スイッチ３４で選択された自動制動
制御処理及び先行制動制御処理を実行して、スロットル
バルブ３７を制御すると共に、電子式負圧ブースタ２５
の電磁弁５を制御して制動力を制御し、さらに、自動制
動制御処理が選択されている状態で、所定の制御解除条
件が成立したときに、先行制御処理を作動させるように
構成されている。

【００２６】次に、上記第１の実施形態の動作を制御装
置２９の処理手順を示す図３のフローチャートを伴って
説明する。制御装置２９は、図３の制御管理処理を所定
時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として
実行し、先ず、ステップＳ１１で、各種センサの検出信
号やスイッチ信号を読込み、次いでステップＳ１２に移
行して、車間距離センサ３１が異常であるか否かを判定
する。この判定は、車間距離センサ３１で検出した車間
距離Ｌが検出範囲外の値であったり、車間距離Ｌが
“０”の状態を所定時間以上継続した場合にセンサ異常
であると判断して、ステップＳ１３に移行し、自動制動
制御処理及び先行制動処理の双方のを中止してからタイ
マ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰
し、車間距離センサ３１が正常であるときには、ステッ
プＳ１４に移行する。

【００２７】このステップＳ１４では、選択スイッチ３
４が正常であるか否かを判定する。この判定は、スイッ
チ信号ＳＬが所定時間の間にオン・オフを所定回数以上
繰り返す接触不良状態であるか否かを判定することによ
り行い、選択スイッチ３４が異常であるときには後述す
るステップＳ１９に移行し、正常であるときにはステッ
プＳ１６に移行する。

【００２８】このステップＳ１６では、アクセルスイッ
チ２８及び変速段センサが正常であるか否かを判定し、
これらの何れかが異常であるときには後述するステップ
Ｓ１９に移行し、両センサが正常であるときにはステッ
プＳ１７に移行する。このステップＳ１７では、アクセ
ルスイッチ２８がオン状態であるか否かを判定し、これ
がオフ状態であるときには先行車に追従して走行する追
従走行制御を継続するものと判断してステップＳ１８に
移行する。このステップＳ１８では、車間距離センサ３
１で検出した車間距離Ｌと車速センサ３０で検出した自
車速Ｖ _S とに基づいて後述する追従走行制御処理を行っ
てからタイマ割込処理を終了する。

【００２９】また、ステップＳ１７の判定結果がアクセ
ルスイッチ２８がオン状態であるときには、ステップＳ
１９に移行して、選択スイッチの外部ロック解除機構を
構成する電磁ソレノイドに通電して、ロックレリーズの
ロック状態を解除してから後述するステップＳ２０に移
行する。一方、前記ステップＳ１４の判定結果が切換ス
イッチ３４が異常状態であるとき、前記ステップＳ１５
の判定結果が切換スイッチ３４で先行制動処理が選択さ
れているとき及びステップＳ１７の判定結果が追従走行
制御処理を解除するときには、ステップＳ２０に移行す
る。

【００３０】このステップＳ２０では、荷重センサ３２
及び減速度センサ３５の何れかに異常が発生しているか
否かを判定し、これらの何れかに異常が発生していると
きには前記ステップＳ１３に移行し、双方が正常である
ときにはステップＳ２１に移行して後述する先行制動制
御処理を行ってからタイマ割込処理を終了する。そし
て、追従走行制御処理は、図４に示すように、先ず、ス
テップＳ３１で、車間距離Ｌ及び自車速Ｖ_S を読込み、
次いでステップＳ３２に移行して、車間距離Ｌをハイパ
スフィルタ処理することにより、近似微分して相対速度
ΔＶを算出し、次いでステップＳ３３に移行して、下記
（１）式の演算を行って目標車間距離Ｌ^* を算出してか
らステップＳ３４に移行する。

【００３１】 Ｌ^* ＝Ｖ_S ×Ｔ₀ ＋Ｌ_S …………（１） ここで、Ｔ₀ は自車が現在の先行車の後方Ｌ₀ ［ｍ］の
位置に到達するまでの時間Ｔ₀ （車間時間）、Ｌ_S は停
止時車間距離である。ステップＳ３４では、自車速
Ｖ_S 、車間距離Ｌ、目標車間距離Ｌ^* 及び相対速度ΔＶ
に基づいて下記（２）式の演算を行うことにより、目標
車速Ｖ^* を算出してからステップＳ３５に移行する。

【００３２】 Ｖ^* ＝Ｖ_S −Ｋ_L （Ｌ^* −Ｌ）＋Ｋ_V ・ΔＶ …………（２） ここで，Ｋ_L は距離ゲイン、Ｋ_V は速度ゲインである。
ステップＳ３５では、目標車速Ｖ^* 、自車速Ｖ_S 及び走
行抵抗Ｔ_DHに基づいて下記（３）式の演算を行って目標
駆動軸トルクＴ_W ^* を算出してからステップＳ３６に移
行する。

【００３３】 Ｔ_W ^* ＝Ｋ_SP（Ｖ^* −Ｖ_S ）−Ｔ_DH …………（３） ステップＳ３６では、トルクコンバータのトルク増幅率
をＲ_T 、自動変速機ギヤ比をＲ_AT、ディファレンシャル
ギヤ比をＲ_DEF 、エンジンイナーシャをＪ_E 、エンジン
回転数をＮ_E 、ブレーキトルクをＴ_BRとしたとき、目標
駆動軸トルクＴ _W ^* に基づいて下記（４）式の演算を行
うことにより、目標エンジントルクＴ_E ^* を算出してか
らステップＳ３７に移行する。

【００３４】 Ｔ_E ^* ＝Ｊ_E （ｄＮ_E ／ｄｔ）＋Ｔ_W ^* ／Ｒ_T Ｒ_ATＲ_DEF …………（４） ステップＳ３７では、算出した目標エンジントルクＴ_E
^* をもとに図４のステップＳ３７中に示すエンジン回転
数Ｎ_E をパラメータとして目標エンジントルクＴ_E ^* と
目標スロットル開度θ^* との関係を示すスロットル開度
算出マップを参照して目標スロットル開度θ^* を算出
し、次いでステップＳ３８に移行して、目標スロットル
開度θ^* が正であるか否かを判定し、θ^* ＞０であると
きにはステップＳ３９に移行して、目標スロットル開度
θ^* に一致するようにスロットル開度を制御してから追
従走行制御処理を終了し、θ＝０であるときにはステッ
プＳ４０に移行して、下記（５）式に従って目標ブレー
キトルクＴ_B ^* を算出し、この目標ブレーキトルクＴ_B
^* に応じた電子式負圧ブースタ２４の電磁弁５に対する
励磁電流を出力してから追従走行制御処理を終了する。

【００３５】 Ｔ_B ^* ＝−Ｔ_W ^* ＋Ｒ_T Ｒ_ATＲ_DEF ｛Ｔ_E0−Ｊ_E （ｄＮ_E ／ｄｔ）｝ …………（５） ここで、Ｔ_E0はスロットル開度が“０”であるときのエ
ンジントルクである。そして、図４のステップＳ２１〜
ステップＳ３８及びＳ４０の処理が自動制動制御手段に
対応している。

【００３６】また、ステップＳ２０の先行制動制御処理
は、図５に示すように、先ず、ステップ１００で、ブレ
ーキスイッチ２６のスイッチ信号を読込み、これがオン
状態であるか否かを判定し、オン状態であるときにはブ
レーキペダル２３が踏込まれているものと判断してステ
ップ１０２に移行し、車速センサ３０から入力される自
車速Ｖを読込み、これが“０”即ち停車中であるか否か
を判定し、Ｖ＝０である停車中であるときには、ステッ
プ１０３に移行して、荷重センサ３２で検出した車体重
量ｍを読込んでからステップ１１０に移行し、Ｖ＞０で
ある走行中であるときには直接ステップ１１０に移行す
る。

【００３７】ステップ１１０では、ブレーキ予圧Ｐｓｔ
を“０”に設定し、次いでステップ１１１に移行して、
電磁弁５を非通電状態に制御してマスタシリンダ２５で
発生するブレーキ予圧を“０”としてからタイマ割込処
理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。一
方、ステップ１００の判定結果が、ブレーキスイッチ２
６がオフ状態であるときには、ブレーキペダル２３が解
放されているものと判断して、ステップ１０１に移行
し、車速センサ３０で検出した自車速Ｖを読込み、次い
でステップ１０４に移行して、車間距離センサ３１で検
出した現在の車間距離Ｌ(n) を読込むと共に、この現在
の車間距離Ｌ(n) と前回読込んだ車間距離Ｌ(n-1) との
偏差をタイマ割込周期Ｔで除算して車間距離変化量即ち
車間距離の微分値ｄＬ／ｄｔでなる相対速度ｄＶを算出
する。

【００３８】次いで、ステップ１０５に移行して、前方
の自車両より遅い先行車、停止している先行車、道路上
の障害物等の制動対象物に対する緊急接近時のブレーキ
予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判
断するための判断距離Ｌ０を下記（１）式に従って演算
する。 Ｌ０＝｛Ｖ² −（Ｖ−ｄＶ）² ｝／２×Ｘ×９．８ …………（１） ここで、Ｘは緊急判断減速度（Ｇ）である。

【００３９】次いで、ステップ１０６に移行して、現在
の車間距離Ｌ(n) が判断距離Ｌ０以下であるか否かを判
定し、Ｌ(n) ＞Ｌ０であるときには要ブレーキ予圧状態
ではないものと判断して前記ステップ１１０に移行し、
Ｌ(n) ≦Ｌ０であるときには要ブレーキ予圧状態である
と判断してステップ１０７に移行し、自車両停止時に測
定した車両重量ｍ及び減速度センサ３５で検出した減速
度Ｇ_D を読込み、次いでステップ１０８に移行して、減
速度Ｇ_D と車体重量ｍとに基づいて図６に示すブレーキ
予圧算出マップを参照してブレーキ予圧Ｐｓｔを算出し
てからステップ１０９に移行する。

【００４０】ここで、ブレーキ予圧算出マップは、図６
に示すように、車両重量ｍと自動制御時のブレーキ圧Ｐ
ｓｔの設定値との関係を表し、車体重量ｍが重い程、ブ
レーキ圧は同じでも運転者が感じる減速度は小さく、車
両重量ｍが軽い場合にはこの感じ方は大きいことを考慮
して、特性曲線を軽量部Ａ１で一定の最小値Ｐｍｉｎを
持ち、重量部Ａ３で一定の最大値Ｐｍａｘを持ち、中量
部ａ２では最小値Ｐｍｉｎと最大値Ｐｍａｘとの直線的
補間値をとるように設定されている。また、軽量部Ａ１
は車両の軽積重量相当以下とし、重量部Ａ３は車両の定
積相当以上とし、軽積を越え定積未満を中速部Ａ２とし
ている。さらに、図６の特性曲線に発生減速度Ｇ_D に応
じて可変領域を持たせている。

【００４１】ステップ１０９では、ブレーキ圧センサ３
３で検出したブレーキ圧Ｐｂを読込み、このブレーキ圧
Ｐｂがブレーキ予圧Ｐｓｔに一致するように電磁弁５を
通電制御してからタイマ割込処理を終了して所定のメイ
ンプログラムに復帰する。前記図３のステップＳ２０の
処理即ち図５のステップ１０１〜１１１の処理が先行制
動制御手段に対応している。

【００４２】したがって、今、切換スイッチ３４のロッ
クレリーズを押し込んでロック状態とすることにより、
自動制動制御即ち追従走行制御を選択しているものとす
ると、この追従走行制御に必要な各センサが正常である
ときには、図３の制御管理処理において、ステップＳ１
１，Ｓ１２、Ｓ１４〜Ｓ１６を経てステップＳ１７に移
行し、アクセルペダルが解放されており、自動変速機で
ダウンシフトされていない状態では、追従走行制御を継
続するものと判断してステップＳ１８に移行し、図４に
示す追従走行制御処理を実行する。

【００４３】この追従走行制御処理では、車間距離Ｌと
自車速Ｖ_S とに基づいて前記（１）式に従って目標車間
距離Ｌ^* を算出し、この目標車間距離Ｌ^* を維持するた
めの目標車速Ｖ^* を前記（２）式に従って算出し、この
目標車速Ｖ^* と自車速Ｖ_S との偏差に応じて前記（３）
式に従って目標駆動軸トルクＴ_W を算出し、この目標駆
動軸トルクＴ_W ^* に基づいて目標エンジントルクＴ_E ^*
を前記（４）式に従って算出する。

【００４４】このとき、実際の車間距離Ｌが目標車間距
離Ｌ^* よりも長い場合には、目標エンジントルクＴ_E ^*
が大きな値となることにより、目標スロットル開度算出
マップを参照して算出される目標スロットル開度θ^* が
正の大きな値となり、これに応じてスロットル開度が制
御されることにより、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ^*に
一致するように自車両が加速状態に制御される。

【００４５】逆に、先行車両との間に他の走行レーンか
ら先行車が割込んで実際の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ
^* より短い場合には、目標エンジントルクＴ_E ^* が負の
値となって図５を参照した算出される目標スロットル開
度θ^* が“０”となり、これに応じて前記（５）式に従
って目標ブレーキトルクＴ_B ^* を算出し、これに応じて
電子式負圧ブースタ２４の電磁弁５に対する励磁電流を
算出し、これを電磁弁５に出力することにより、電子式
負圧ブースタ２４が制御される。

【００４６】このため、電子式負圧ブースタ２４から必
要な制動ストロークがマスターシリンダ２５に伝達され
て、適切な制動圧が各ディスクブレーキ２２ＦＬ〜２２
ＲＲに供給されることにより、目標ブレーキトルクＴ_B
^* に応じた制動力が発生されて減速状態となり、先行車
との車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ^* に一致するように制
御される。

【００４７】この追従走行制御状態で、車線変更して先
行車を追い越す場合に、運転者がアクセルペダル２７を
踏込んでアクセルスイッチ２８がオン状態となると、図
３の制御管理処理において、ステップＳ１７からステッ
プＳ１９に移行し、選択スイッチ３４の外部ロック解除
機構を構成する電磁ソレノイドに通電してロックレリー
ズのロック状態を解除し、追従走行制御処理を解除して
からステップＳ２０に移行し、荷重センサ３２及び減速
度センサ３５が正常であるときにはステップＳ２１に移
行して、図５に示す先行制動制御処理を実行する。

【００４８】この先行制動制御処理では、自車両が車線
変更して加速状態にあり、ブレーキスイッチ２６がオフ
状態であることから、図５の先行制動制御処理におい
て、ステップ１００からステップ１０１〜１０５に移行
し、自車速Ｖを読込むと共に、車間距離Ｌ(n) を読込ん
で相対速度ｄＶを算出し、これらに基づいて前記（１）
式に従って要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する
判断距離Ｌ０を演算する。

【００４９】このとき、追い越し状態で、先行車がいな
いか又は先行車との車間距離Ｌが十分に長いので、ステ
ップ１０６でＬ＞Ｌ０となり、要ブレーキ予圧状態では
ないと判断されるので、ステップ１００に移行し、ブレ
ーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されて、電磁弁５の非通
電状態が維持される。その後この追い越しを終了して、
自車速Ｖより遅い先行車或いは渋滞、信号待ち等で停車
している先行車に追いつくか又は先行車が減速すること
により、車間距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となると、図５
の処理において、ステップ１０６からステップ１０７に
移行し、ブレーキ予圧開始時車速Ｖ０を読込み、次いで
ステップ１０８に移行して、自車両が停止時に測定した
車体重量ｍとブレーキ予圧開始時車速Ｖ０とに基づいて
図６のブレーキ予圧算出マップを参照してブレーキ予圧
Ｐｓｔを設定し、次いでステップ１０９に移行して、ブ
レーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧Ｐｂを読込
み、これが設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔに一致するよ
うに、電磁弁５の通電量を制御する。このため、負圧ブ
ースタ２４の真空弁３が閉じ逆に大気弁４が開くことに
より、負圧ブースタ２４の変圧室１に大気圧が導入され
て、軸筒１７が左方に移動してプッシュロッド８を左動
させ、マスタシリンダ２５から運転者のブレーキ操作に
先立ってブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧が発生
されて制動状態となる。

【００５０】このとき、ブレーキ予圧Ｐｓｔは、車体重
量ｍが重い程小さい値となり、かつその時の減速度Ｇ_D
が大きい程小さい値となるので、大重量域で減速度Ｇ_D
が大きい場合にはブレーキ予圧Ｐｓｔも小さい値となる
ため、ブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧による制
動状態となっても、運転者に違和感を与えることがな
く、運転者のブレーキ操作を見越したプレビューブレー
キ制御を行うことができる。

【００５１】このブレーキ予圧Ｐｓｔに応じた制動力が
発生されている状態で、運転者がアクセルペダル２７を
解放して、これに代えてブレーキペダル２３を踏込む
と、これがブレーキスイッチ２６によって検出されるの
で、図５の制御処理において、ステップ１００からステ
ップ１０２に移行し、自車両が走行中であり、自車速Ｖ
がＶ＞０であるので、直接ステップ１１０に移行し、ブ
レーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されて、電磁弁５に対
する通電が遮断されるので、マスタシリンダ２５で発生
されているブレーキ予圧が“０”となり、これに代え
て、ブレーキペダル２３が踏込まれることにより、その
踏込量に応じたブレーキ圧が発生される。

【００５２】このとき、運転者がブレーキペダル２３を
踏込む前にブレーキ予圧が発生されており、これに続い
てブレーキペダル２３の踏込みによるブレーキ圧が発生
されるので、ブレーキ応答性を向上させると共に、空走
距離を短縮して制動距離を短くすることができる。同様
に、選択スイッチ３５のロックレリーズが押圧されてい
ない状態では、スイッチ信号ＳＬがオフ状態であるの
で、図３の制御管理処理で、ステップＳ１４からステッ
プＳ２０に移行し、荷重センサ３２及び減速度センサ３
５が正常であるときにはステップＳ２１に移行して、上
記と同様の先行制動制御を行う。

【００５３】さらに、車間距離センサ３１に異常が発生
した場合には、ステップＳ１２からステップＳ１３に移
行して、追従走行制御及び先行制動制御の双方を中止
し、誤制動状態が発生することを確実に防止する。さら
にまた、追従走行制御中に、これに関するアクセルスイ
ッチ２８及び変速段センサ３６の何れかに異常が発生し
たときには前記ステップＳ１９に移行して、追従走行制
御を解除してからステップＳ２０を経てステップＳ２１
に移行して、前述したと同様に先行制動制御に移行す
る。

【００５４】なおさらに、先行制動制御中に、荷重セン
サ３２及び減速度センサ３５の何れかに異常が発生した
ときには前記ステップＳ１３に移行して、全ての制御を
中止する。このように、上記第１の実施形態によると、
選択スイッチ３４で追従走行制御を選択しているときに
は、先行制動制御処理が実行されることはないが、追従
走行制御が解除されたときには、自動的に先行制動制御
処理に移行し、要制動対象物が認識されたときに運転者
の制動操作に先立って先行制動制御が行われるので、制
動制御を継続することができる。

【００５５】次に、本発明の第２の実施形態を図７につ
いて説明する。この第２の実施形態は、図３における制
御管理処理においてステップＳ１７で所定の制御解除条
件が成立しない場合に、路面上の停止物例えば道路標識
や中央分離帯に設けられたポール等を検出したときに、
追従走行制御を解除して、先行制動制御に移行するよう
にしたのである。

【００５６】すなわち、第２の実施形態では、図７に示
すように、図２の制御管理処理において、ステップＳ１
７とステップＳ１８との間に、追従対象とする先行車両
が入れ替わったか否かを相対速度ΔＶの単位時間当たり
の変化量（ΔＶ(n) −ΔＶ(n-1) ）が所定値ΔＶ_S 以上
であるか否かによって判定するステップ２５が介挿さ
れ、その判定結果が、ΔＶ(n) −ΔＶ(n-1) ＜ΔＶ_S で
あるときには、先行車が入れ替わっておらず、先行車が
走行状態から停止したか又は停止していないものと判断
して前記ステップＳ１８に移行し、ΔＶ(n) −ΔＶ(n-
1) ≧ΔＶ_S であるときには、先行車が入れ替わったも
のと判断してステップＳ２６に移行し、自車速Ｖ_S から
相対速度ΔＶを減算した値が所定値α以下であるか否か
を判定し、Ｖ _S −ΔＶ＞αであるときには先行車が走行
しており、他の走行レーンからの先行車の割込みである
と判断して前記ステップＳ１８に移行し、Ｖ_S −ΔＶ≦
αであるときには、路面上の停止物であると判断して前
記ステップＳ１９に移行して、追従走行制御を解除する
ことを除いては前記第１の実施形態における図３と同様
の処理を行い、図３との対応処理には同一ステップ番号
を付しその詳細説明はこれを省略する。

【００５７】この第２の実施形態によると、例えば自車
両が先行車に追従して直線走行している状態から先行車
がコーナーを走行する状態となって、車間距離センサ３
１で先行車に代えてこれより距離が短いコーナー入り口
の路肩に設置された道路標識を認識した場合には、現在
の相対速度ΔＶ(n) が前回の相対速度ΔＶ(n-1) に対し
て大きい値となるので、先行車両が入れ替わったものと
判断してステップＳ２５からステップＳ２６に移行し、
道路標識は停止物であるので、自車速Ｖ_S から相対速度
ΔＶを減算した値が略“０”となって所定値α以下とな
るので、停止物であると判断して前記ステップＳ１９に
移行し、追従走行制御を解除してから前記ステップＳ２
０を経てステップＳ２１に移行し、先行制動処理を実行
する。

【００５８】したがって、道路上の停止物を検出した場
合には、追従走行制御が解除されることにより、追従走
行制御によって自動的に制動制御が開始されることを確
実に阻止することができ、先行制動制御処理では、停止
物との距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となったときにブレー
キ予圧Ｐｓｔを設定して、電子式負圧ブースタ２４の電
磁弁５を制御して、先行制動制御を開始するが、このと
きのブレーキ予圧Ｐｓｔは運転者に違和感を感じさせな
い程度の小さい値であるので、このブレーキ予圧Ｐｓｔ
に基づく制動力が発生されても運転者が違和感を感じる
ことはなく、運転者が制動操作を行わない限り大きな制
動力が作用することを回避することができる。このコー
ナー走行時に運転者がブレーキペダル２３を踏込んだと
きには、ブレーキ予圧Ｐｓｔに代えて、運転者のブレー
キペダル踏込量に応じた応じた制動力を発揮することが
できる。

【００５９】このように、上記第２の実施形態では、車
間距離センサ３１で先行車に代えて道路上の停止物を検
出した場合に、追従走行制御が自動的に解除されること
により、不必要な制動力の発生を防止することができ、
しかもこの状態で先行制動制御に移行することにより、
運転者に違和感を与えない程度のブレーキ予圧Ｐｓｔを
発生させるので、運転者が制動操作を行ったときに、高
応答性を持って制動状態に移行することができる。

【００６０】なお、上記第２の実施形態においては、ス
テップＳ２５で現在の相対速度ΔＶ(n) から前回の相対
速度ΔＶ(n-1) を減算した値が所定値ΔＶ_S 以上である
ときに先行車が入れ替わったと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く、現在の相対
速度ΔＶ(n) から所定回数ｊ前の相対速度ΔＶ(n-j)を
減算した値が所定値ΔＶ_S1以上であるか否かを判定する
ようにしてもよく、さらには、相対速度ΔＶに代えて、
車間距離Ｌの単位時間当たりの変化量が所定値以上とな
ったときに先行車が入れ替わったものと判断するように
してもよい。

【００６１】また、上記第１の実施形態においては、追
従走行制御の解除条件が成立したときに切換スイッチ３
４のロックレリーズのロック状態を解除する場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、図３の
ステップＳ１４及びステップＳ１５間に自動制御解除状
態を表す解除フラグが“１”にセットされているか否か
を判定するステップを介挿し、解除フラグが“１”であ
るときにはステップＳ１５に移行し、“０”であるとき
にはステップＳ２０に移行すると共に、ステップＳ１０
で解除フラグを“１”にセットし、さらに選択スイッチ
３４のロックレリーズをロック状態を解除してから再度
ロック状態としたときに解除フラグを“０”にリセット
して、自動制動制御解除時に先行制動制御に移行するよ
うにしてもよい。

【００６２】さらに、上記第１及び第２の実施形態にお
いては、追従走行制御を目標車間距離Ｌ^* と車間距離Ｌ
に基づいて目標車速Ｖ^* を算出し、この目標車速Ｖ^* と
自車速Ｖ_S とに基づいて目標駆動軸トルクＴ_W ^* を算出
し、この目標駆動軸トルクＴ _W ^* に基づいてスロットル
開度及び制動力を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く、目標車間距離Ｌ^* と車間
距離Ｌとの偏差に基づいて目標加減速度を算出し、この
目標加減速度に基づいてスロットル開度及び制動力を制
御するようにしてもよい。

【００６３】さらにまた、上記第１及び第２の実施形態
においては、自動制動制御を含む追従走行制御を行う場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、追従走行制御に代えて車両用衝突制御装置のように
減速制御を行う自動制動制御のみを実行するようにして
もよい。なおさらに、上記第１及び第２の実施形態にお
いては、ブレーキ操作をブレーキスイッチ２６で検出す
る場合について説明したが、これに限らず、ブレーキペ
ダル２３のストロークから検出したり、ブレーキ圧セン
サ３３で検出したブレーキ圧がブレーキ予圧以上となっ
たときにブレーキ操作を開始したものとして検出するよ
うにしてもよい。

【００６４】また、上記第１及び第２の実施形態におい
ては、減速度Ｇ_D をパラメータとして車体重量ｍからブ
レーキ予圧Ｐｓｔを設定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、減速度Ｇ_D を所定値に
固定してブレーキ予圧を算出するようにしてもよく、さ
らにはブレーキ予圧開始時の自車速をもとにブレーキ予
圧Ｐｓｔを算出するようにしてもよい。

【００６５】さらに、上記第１及び第２の実施形態にお
いては、演算によって相対速度を算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、相対速度
を検出することができる車間距離センサを適用した場合
は、検出した相対速度をそのまま使用することができ
る。さらにまた、上記第１及び第２の実施形態において
は、負圧ブースタ２４に電磁弁５を組込むことにより、
ブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧Ｐｂを発生させ
るようにした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、別途油圧ポンプ等の流体圧源を設け、
この流体圧源の流体圧を圧力制御弁等で圧力制御してブ
レーキ予圧Ｐｓｔを発生させ、これをブレーキアクチュ
エータに供給するようにしてもよい。

【００６６】なおさらに、上記第１及び第２の実施形態
においては、マスタシリンダ２５を使用してブレーキ圧
を発生させ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、ブレーキアクチュエータとして電動モ
ータを使用して制動力を発生させる場合には、ブレーキ
予圧Ｐｓｔに基づいて電動モータの駆動電流を制御する
ようにすればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示すシステム構成図
である。

【図２】第１の実施形態に適用し得る電子式負圧ブース
タの断面図である。

【図３】第１の実施形態における制御装置の制御管理処
理手順の一例を示すフローチャートである。

【図４】第１の実施形態における制御装置の追従走行制
御処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図５】第１の実施形態における制御装置の先行制動制
御処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図６】図５の先行制動制御処理に使用する車体重量と
ブレーキ予圧との関係を表すブレーキ予圧算出マップを
示す特性線図である。

【図７】本発明の第２の実施形態における制御装置の制
御管理処理手順の一例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２１ＦＬ〜２１ＲＲ 車輪 ２２ＦＬ〜２２ＲＲ ブレーキアクチュエータ ２３ ブレーキペダル ２４ 電子式負圧ブースタ ２５ マスタシリンダ ２６ ブレーキスイッチ ２９ 制御装置 ３０ 車速センサ ３１ 車間距離センサ ３２ 荷重センサ ３３ ブレーキ圧センサ ３４ 選択スイッチ ３５ 減速度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 実 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D044 AA25 AA33 AB01 AC15 AC22 AC24 AC26 AC28 AC35 AC59 AD04 AD21 AE01 AE04 AE19 AE22 3D046 BB00 BB01 BB18 EE01 HH00 HH02 HH05 HH07 HH16 HH20 HH26 HH29

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両前方の自車が制動を必要とする要制
   動対象物に対する相対距離に基づいて制動手段を自動制
   御する自動制動制御手段と、前記要制動対象物に対する
   相対距離に基づいて運転者の制動操作に先立って前記制
   動手段を車両走行状態に応じて乗員に対して違和感を与
   えないように先行制動する先行制動制御手段とを備えた
   車両用制動制御装置であって、前記自動制動制御手段を
   作動状態とするか非作動状態とするかを選択する作動状
   態選択手段と、該作動状態選択手段で前記自動制動制御
   手段を作動状態を選択している状態で、当該自動制動制
   御手段の作動休止状態を検出したときに前記先行制動制
   御手段を作動状態とする作動切換手段とを備えたことを
   特徴とする車両用制動制御装置。
2. 【請求項２】 前記自動制動制御検出手段は、要制動対
   象物が停止しているときに、走行状態から停止状態に移
   行した走行停止状態であるか否かを判定する停止状態判
   定手段と、該停止状態判定手段で、走行停止状態でない
   と判定されたときに自動制動制御を解除する制御解除手
   段とを備え、前記作動切換手段は、前記制御解除手段で
   自動制動制御が解除されたときに前記先行制動制御手段
   を作動状態とすることを特徴とする請求項１記載の車両
   用制動制御装置。
3. 【請求項３】 前記自動制動制御手段は、運転者の加速
   操作を検出したときに自動制動制御を少なくとも中断す
   る制御中断手段を備え、前記作動切換手段は、前記制御
   中断手段で自動制動制御が中断され、且つ目標減速度が
   所定値を越えたときに前記先行制動制御手段を作動状態
   とするように構成されていることを特徴とする請求項１
   記載の車両用制動制御装置。
4. 【請求項４】 前記作動状態選択手段の選択作動が異常
   であるか否かを検出する作動状態異常検出手段と、該作
   動状態異常検出手段で作動状態選択手段の異常を検出し
   たときに、前記自動制動制御手段の作動を禁止する作動
   禁止手段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至
   ３の何れかに記載の車両用制動制御装置。