JP2004249855A - 車両減速度制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車間距離制御が待機中であるにも拘わらず、運転者に車間距離制御が作動しているとの誤った認識を与えてしまうことを防止することにより、運転者の期待する減速度を得ることができないことから生じる運転フィーリングの悪化を抑制することが可能な車両減速度制御装置を提供する。
【解決手段】車両減速度制御装置は、先行車との車間距離及び相対速度を検出するレーザーレーダーセンサ７と、油圧の伝達具合を調節する制御弁６と、車間距離及び相対速度に基づいて制御弁６を制御して車間距離制御を実行するＥＣＵ１とを備え、ＥＣＵ１は、アクセルペダルの踏み込みが解除された場合に所定条件の下で制御弁６を制御して車両を減速させる減速制御を行うと共に、車間距離制御が待機状態であるときには減速制御を停止する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を減速させる車両減速度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から運転者がアクセルペダルの踏み込みを解除した際に制動力を作用させて車両に減速度を付加する車両減速度制御装置が知られている。
【０００３】
下記特許文献で開示されている技術はそのような車両減速度制御装置の一つであり、特に、前車との車間距離に応じて、前車との車間距離が小さいほどアシスト制動力が大きくなるように制御を行うことにより、車間距離が短い場合には、頻繁なブレーキ操作を行う必要がなく、車間距離が長い場合には、意図しない減速度の発生を抑制することができるというものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２３３０８５号公報（第２―４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の車両減速度制御装置は、車両の制動力をアシストすることにより、ブレーキペダルの頻繁な操作を不要としてイージードライブを実現することを目的とする。
【０００６】
一方、先行車との車間距離を所定の距離に保持することを目的として車両を自動減速させる車間距離制御装置（例えば、ＡＣＣ；Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）がある。両者はいずれも自動減速を実行するものであるが、目的の相違から、それぞれの装置に許容される最大減速度が異なっており、通常、車間距離制御装置には車両減速度制御装置よりも大きな最大減速度が許容されている。
【０００７】
従って、このように目的及び機能の異なる車間距離制御装置と車両減速度制御装置とが同一の車両に搭載された場合には次のような問題の発生する可能性がある。即ち、車間距離制御装置による車間距離制御が待機状態であるときに、車両減速度制御装置による減速制御が作動することにより先行車との車間距離等に応じて車両が減速された場合、運転者が、車間距離制御が作動しているものと誤って認識することが考えられる。このような場合には、許容される最大減速度の違いから運転者の期待する減速度が得られないことが起こり、運転フィーリングが悪化するおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、車間距離制御が待機状態であるにも拘わらず、運転者に車間距離制御が作動しているとの誤った認識を与えてしまうことを防止することにより、運転者の期待する減速度を得ることができないことから生じる運転フィーリングの悪化を抑制することが可能な車両減速度制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る車両減速度制御装置は、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、先行車との相対速度を検出する相対速度検出手段と、車両を減速させる減速手段と、先行車との車間距離が目標状態になるように車間距離及び相対速度に基づいて減速手段を制御する車間距離制御手段と、アクセルペダルの踏み込みが解除された場合に所定条件の下で減速手段を制御して車両を減速させる減速制御手段と、車間距離制御手段が待機状態である場合に減速制御手段による減速を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る車両減速度制御装置によれば、アクセルペダルの踏み込みが解除された場合に、減速制御手段により所定条件の下で減速手段が制御されて車両が減速される。しかしながら、車間距離制御手段が待機状態である場合には、アクセルペダルの踏み込みが解除された場合であっても禁止手段により減速制御手段による減速が禁止される。よって、車間距離制御手段が待機状態であるにも拘わらず、車間距離制御手段が実行状態であると運転者が誤って認識することを防止することができる。
【００１１】
車間距離制御手段は、例えば、クルーズメインスイッチがＯＮされることにより停止状態から待機状態にされ、待機状態中に操作スイッチがＯＮされることにより待機状態から実行状態にされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１３】
まず、図１を用いて、本実施形態の構成について説明する。
【００１４】
本実施形態に係る車両減速度制御装置では、制動時に必要となるブレーキ油圧として、運転者によるブレーキペダル操作によってマスタシリンダにおいて発生された油圧か、ポンプモータ２によってアキュムレータ内に蓄圧された油圧の何れかが用いられる。運転者によるブレーキペダル操作は、ストップランプスイッチ３のＯＮ−ＯＦＦ信号により検出され、運転者によるブレーキペダル操作の操作速度や操作踏力は、マスタシリンダ内の圧力を検出するマスタシリンダ圧力センサ４の圧力増加勾配や圧力自体から検出される。
【００１５】
マスタシリンダによって発生された油圧やアキュムレータに蓄圧された油圧は、ブレーキオイルを媒体として、ブレーキ配管を介して各車輪のホイールシリンダに伝達される。このブレーキ配管上には、複数の制御弁６が配設されており、これらの制御弁６は、ＥＣＵ１からの制御信号に基づいて油圧の伝達経路を切り替えたり、油圧の伝達具合を調節する。即ち、ＥＣＵ１及び制御弁６は、減速手段として機能する。
【００１６】
上述したポンプモータ２は、車両の各種制御を司るＥＣＵ１に接続されており、このＥＣＵ１からの命令に従って、バッテリの電力によって駆動され、リザーバタンク内に貯蔵されたブレーキオイルをアキュムレータに対して送出する。アキュムレータは、ポンプモータ２によって送出されたブレーキオイルを、その内部に高圧下で貯蔵する。
【００１７】
また、アキュムレータからホイールシリンダへのブレーキ配管上には、圧力スイッチ５が配設されている。圧力スイッチ５は、ブレーキ配管上の油圧が所定の下限圧力（例えば、１５ＭＰａ）以下となったときには低圧信号をＥＣＵ１に送り、所定の上限圧力（例えば、１６．１ＭＰａ）となったときには高圧信号をＥＣＵ１に送る。ＥＣＵ１は、低圧信号を受けたときにはポンプモータ２を駆動させてアキュムレータ内の圧力を上昇させ、高圧信号を受けたときにはポンプモータ２を停止させる。このようにして、ＥＣＵ１及び圧力スイッチ５によって、アキュムレータ内の圧力は常に所定範囲内に維持される。
【００１８】
上述したポンプモータ２、ストップランプスイッチ３、マスタシリンダ圧力センサ４、圧力スイッチ５及び全ての制御弁６は、図１に示されるように、ＥＣＵ１に接続されている。ＥＣＵ１には、上述したものの他にも、車両の走行状態を検出する各種センサが接続されている。ＥＣＵ１に接続されている各種センサ類について以下に説明する。
【００１９】
レーザーレーダーセンサ７は、車両前部に取り付けられており、レーザー光を前方に照射し、その反射光によって先行車などの物体の有無、物体との距離及び物体との相対速度を検出する。即ち、レーザーレーダーセンサ７は、車間距離検出手段及び相対速度検出手段として機能する。なお、レーザー光ではなくミリ波を用いたミリ波レーダーなどの他のセンサを用いることも可能であることは言うまでもない。
【００２０】
車輪速センサ８は、各車輪毎に取り付けられており、各車輪の回転速度を検出している。車輪速センサ８の検出結果に基づいて、ＥＣＵ１は車両の車速を算出する。Ｇセンサ９は、車両前後方向及び左右方向の加速度を検出する。操舵角センサ１０は、ステアリングホイールの操舵角及び操舵角速度を検出する。アクセル開度センサ１１は、アクセル開度を検出する。
【００２１】
クルーズメインスイッチ１２は、先行車を検出して一定の車間距離を保持するＡＣＣの主電源スイッチであり、操作スイッチ１３は、ＡＣＣによる車間距離制御のセット、リセット及び制御モードの切り替え等を行うものである。ここで、クルーズメインスイッチ１２がＯＮされることによりＡＣＣによる車間距離制御が停止状態から待機状態にされ、この待機状態中に操作スイッチ１３がＯＮ（セット）されることによりＡＣＣによる車間距離制御が実行状態にされる。なお、操作スイッチ１３の操作は、クルーズメインスイッチ１２がＯＮされている時のみ有効とされる。
【００２２】
車間距離制御が実行状態にされた場合であっても、車速が所定速度（例えば４０（ｋｍ／ｈ））未満に低下した場合には、自動的に車間距離制御が解除される。このため、具体的な待機状態としては、例えば、クルーズメインスイッチ１２がＯＮされかつ操作スイッチがＯＮされていない場合、及び、クルーズメインスイッチ１２並びに操作スイッチ１３それぞれがＯＮされかつ車速が所定速度未満である場合等が存在する。このように、待機状態とは、クルーズメインスイッチ１２がＯＮされかつ車間距離制御が実行状態ではない状態をいう。
【００２３】
なお、ＡＣＣでは、アクセルペダルの踏み込みが解除された状態において、目標車間状態（車間距離や車間時間）又は目標車速になるように車両が加減速されるのに対し、車両減速度制御装置では、車両の減速についての制御のみが行なわれ、その減速度合いが調整される。この点において両者は異なる。
【００２４】
ＥＣＵ１は、その内部に、演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムを記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ及び１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ等を有している。
【００２５】
そして、上記構成によって、ＥＣＵ１の内部には、上記各種センサにより検出される車両の走行状態及び運転状態に基づいて先行車との車間距離を制御する車間距離制御部１ａ、制御弁６を制御することにより車両を減速させる減速制御部１ｂ及び減速制御部１ｂによる減速を禁止する禁止部１ｃ等が構築されている。即ち、ＥＣＵ１は、車間距離制御手段、減速制御手段及び禁止手段として機能する。さらに、ＥＣＵ１は、エンジン１４やトランスミッション１５とも接続されており、これらの制御も行う。
【００２６】
以上の構成を備える車両減速度制御装置は、先行車を検出して所定の車間距離を保持するために車両を自動制動させるＡＣＣ機能及びアクセルペダルの踏み込みが解除された場合に車両の制動力をアシストする減速制御機能を有している。
【００２７】
次に、図２乃至図４を参照して車両減速度制御装置の動作について説明する。図２は、車両減速度制御装置による減速制御を示すフローチャートであり、図３及び図４それぞれは、減速制御における緊急ブレーキ制御及び通常ブレーキ制御を示すフローチャートである。
【００２８】
ステップＳ１００では、まず、クルーズメインスイッチ１２の状態が読み込まれる。そして、クルーズメインスイッチ１２がＯＮのときには車両減速度制御装置による減速制御が行われることなく処理が終了される。即ち、ＡＣＣによる車間距離制御が待機状態又は実行状態であるときには、車両減速度制御装置による減速制御が禁止される。一方、クルーズメインスイッチ１２がＯＦＦのときにはステップＳ１０２に処理が進む。
【００２９】
ステップＳ１０２では、アクセル開度センサ１１からアクセル開度が読み込まれると共に、アクセル開度が所定値以下であるか否かについての判断が行われる。ここで、アクセル開度が所定値より大きいときには、アクセルペダルの踏み込みが解除されていないと判断されて減速制御が行われることなく処理が終了される。一方、アクセル開度が所定値以下であるときには、アクセルペダルの踏み込みが解除されたと判断されてステップＳ１０４に処理が進む。
【００３０】
ステップＳ１０４では、レーザーレーダーセンサ７の検出結果に基づいて、先行車が有るか否かについての判断が行われる。ここで、先行車が無いと判断されたときには減速制御が行われることなく処理が終了される。一方、先行車が有ると判断されたときにはステップＳ１０６に処理が進む。
【００３１】
ステップＳ１０６では、レーザーレーダーセンサ７によって検出された先行車との車間距離及び相対速度から制動時の目標減速度が求められる。ここで、ＥＣＵ１のＲＯＭには、車間距離と相対速度と目標減速度との関係を定めた３次元マップが予め記憶されており、このマップに基づいて目標減速度が求められる。
【００３２】
続くステップＳ１０８では、ステップＳ１０６で算出された目標減速度が所定値Ｇ１より大きいか否かについての判断が行われる。ここで、目標減速度が所定値Ｇ１以下のときには処理が終了される。一方、目標減速度が所定値Ｇ１より大きいと判断されたときにはステップＳ１１０に処理が進む。
【００３３】
ステップＳ１１０では、レーザーレーダーセンサ７によって検出された先行車との車間距離及び相対速度から衝突時間が次式により求められる。
【００３４】
衝突時間＝車間距離／相対速度・・・（１）
続くステップＳ１１２では、ステップＳ１１０で算出された衝突時間が所定値Ｔ１より短いか否かについての判断が行われる。ここで、衝突時間が所定値Ｔ１より短いときにはステップＳ１１４に処理が移行して緊急ブレーキ制御が実行され、衝突時間が所定値Ｔ１以上のときにはステップＳ１１６に処理が移行して通常ブレーキ制御が実行される。
【００３５】
図３は、ステップＳ１１４における緊急ブレーキ制御を示すフローチャートである。次に、図３を参照しながら、緊急ブレーキ制御について説明する。
【００３６】
ステップＳ２００では、ステップＳ１０６で算出された目標減速度が所定値Ｇｍａｘ１（例えば、０．２５Ｇ）より大きいか否かについての判断が行われる。ここで、目標減速度が所定値Ｇｍａｘ１以下のときにはそのままステップＳ２０４に処理が移行して緊急ブレーキ制御が実行される。
【００３７】
一方、目標減速度が所定値Ｇｍａｘ１より大きいときには、ステップＳ２０２において目標減速度にＧｍａｘ１の値が代入された後、ステップＳ２０４に処理が移行して緊急ブレーキ制御が実行される。即ち、緊急ブレーキ制御における最大目標減速度は、Ｇｍａｘ１によって制限されている。ここで、緊急ブレーキ制御は、先行車等に衝突することが予想されるような緊急時に作動するものであり、運転者に注意を促すという観点からも、Ｇｍａｘ１は、後述する通常ブレーキ制御における最大目標減速度であるＧｍａｘ２より大きい値（例えば、０．２５Ｇ）に設定される。
【００３８】
ステップＳ２０４では、緊急ブレーキ制御が実行される。具体的には、まず目標減速度に基づいて、ＥＣＵ１のＲＯＭに予め記憶されている目標減速度と油圧との関係を定めた２次元マップが検索されることによりホイールシリンダに伝達させるブレーキ油圧が求められる。次に、求められたブレーキ油圧の値に応じてＥＣＵ１から制御弁６に対して制御信号が送出され、アキュムレータに蓄圧された油圧をホイールシリンダに伝達させて車両を制動させる。なお、制動中は車両の前後方向の減速度がＧセンサ９によって検出され、車両の減速度が目標減速度と一致するようにフィードバック制御が行われる。
【００３９】
図４は、ステップＳ１１６における通常ブレーキ制御を示すフローチャートである。次に、図４を参照しながら、通常ブレーキ制御について説明する。
【００４０】
ステップＳ３００では、ステップＳ１０６で算出された目標減速度が所定値Ｇｍａｘ２（例えば、０．１５Ｇ）より大きいか否かについての判断が行われる。ここで、目標減速度が所定値Ｇｍａｘ２以下のときにはそのままステップＳ３０４に処理が移行して通常ブレーキ制御が実行される。
【００４１】
一方、目標減速度が所定値Ｇｍａｘ２より大きいときには、ステップＳ３０２において目標減速度にＧｍａｘ２の値が代入された後、ステップＳ３０４に処理が移行して通常ブレーキ制御が実行される。即ち、通常ブレーキ制御における最大目標減速度は、Ｇｍａｘ２によって制限されている。ここで、通常ブレーキ制御は、エンジンブレーキをアシストすることを目的とするため、Ｇｍａｘ２は、エンジンブレーキよりも強めの減速度が得られる値（例えば、０．１５Ｇ）に設定される。また、このＧｍａｘ２は、ＡＣＣに許容されている最大減速度よりも小さい値に設定される。
【００４２】
ステップＳ３０４では、目標減速度に基づいて通常ブレーキ制御が実行される。具体的な動作は、緊急ブレーキ制御の場合と同様であるので説明を省略する。
【００４３】
このように、本実施形態に係る車両減速度制御装置によれば、ブレーキペダルの頻繁な操作を不要とすることによりイージードライブを実現させることを目的とする減速制御と、ＡＣＣによる車間距離制御を目的とした減速制御とが混在することが禁止されるため、車間距離制御が待機状態にあるときに車間距離制御が行われていると運転者に誤って認識されることを防止することができる。よって、運転者の期待する減速度が発生できないことから生じる運転フィーリングの悪化を抑制することが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明の車両減速度制御装置によれば、アクセルペダルの踏み込みが解除された場合に、減速制御手段により減速手段が制御されて車両が減速される。しかしながら、車間距離制御が待機状態である場合には禁止手段により減速制御手段による減速が禁止されるので、車間距離制御が待機状態であるにも拘わらず、運転者に車間距離制御が作動しているとの誤った認識を与えてしまうことを防止することができる。これによって、運転者の期待する減速度を得ることができないことから生じる運転フィーリングの悪化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る車両減速度制御装置の構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る車両減速度制御装置による減速制御を示すフローチャートである。
【図３】減速制御における緊急ブレーキ制御を示すフローチャートである。
【図４】減速制御における通常ブレーキ制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…ＥＣＵ、１ａ…車間距離制御部、１ｂ…減速制御部、１ｃ…禁止部、２…ポンプモータ、３…ストップランプスイッチ、４…マスタシリンダ圧力センサ、５…圧力スイッチ、６…制御弁、７…レーザーレーダーセンサ、８…車輪速センサ、９…Ｇセンサ、１０…操舵角センサ、１１…アクセル開度センサ、１２…クルーズメインスイッチ、１３…操作スイッチ、１４…エンジン、１５…トランスミッション。

Claims (2)

1. 先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
   前記先行車との相対速度を検出する相対速度検出手段と、
   車両を減速させる減速手段と、
   前記先行車との車間距離が目標状態になるように前記車間距離及び前記相対速度に基づいて前記減速手段を制御する車間距離制御手段と、
   アクセルペダルの踏み込みが解除された場合に所定条件の下で前記減速手段を制御して前記車両を減速させる減速制御手段と、
   前記車間距離制御手段が待機状態である場合に前記減速制御手段による減速を禁止する禁止手段と、
   を備える
   ことを特徴とする車両減速度制御装置。
2. 前記車間距離制御手段は、クルーズメインスイッチがＯＮされることにより停止状態から前記待機状態にされ、前記待機状態中に操作スイッチがＯＮされることにより前記待機状態から実行状態にされる
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両減速度制御装置。

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