JP2004338588A

JP2004338588A - 車両の走行安全装置

Info

Publication number: JP2004338588A
Application number: JP2003138379A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kotabe; 誠小田部; Yoshihiro Urai; 芳洋浦井; Kenji Odaka; 賢二小▲高▼
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】摩擦係数が小さい路面でも車両の走行安全装置が有効に機能できるようにする。
【解決手段】車両の走行安全装置は、物体検知手段Ｓａの出力に基づいて相対関係算出手段Ｍ１が自車の進行方向の先行車を検知し、減速装置作動制御手段Ｍ２が自車が先行車に接触する可能性があると判定すると、自車が目標減速度を発生するように減速装置１１を作動させる。このとき、スリップ検知手段Ｍ３が車輪のスリップを検知すると、補正手段Ｍ４が前記目標減速度を減速度の上限値に規制するので、摩擦係数が小さい路面で大きな減速度を発生させようとして車両挙動が乱れるのを防止しながら、走行安全装置の機能を最大限に発揮させることができる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に設けた物体検知手段で物体を検知し、その物体に車両が接触する可能性がある場合に、減速装置を作動させて接触の回避を図る車両の走行安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーダー装置で自車の進行方向に存在する物体を検知し、自車と物体との車幅方向のオーバーラップ量（ステアリング回避量）に基づいて物体との接触可能性の有無を判定し、接触可能性があると判定された場合に警報や自動制動を実行して物体との接触の回避を図るものが、下記特許文献により公知である。
【０００３】
【特許文献】
特開平１１−２３７０５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、接触可能性があると判定されて自動制動を実行した場合に、摩擦係数が部分的に異なる路面等において左右一方の車輪がスリップすると、車両挙動が不安定になって先行車との接触回避が難しくなる可能性があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、摩擦係数が小さい路面でも車両の走行安全装置が有効に機能できるようにすることを目的とする。
【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に記載された発明によれば、車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段と、物体検知手段の検知結果に基づいて車両と物体との相対位置を含む相対関係を算出する相対関係算出手段と、相対関係算出手段で算出した相対関係に基づいて車両と物体との接触可能性の有無を判定し、接触可能性がある場合に車両の目標減速度を算出し、その目標減速度を発生するように車両に設けた減速装置の作動を制御する減速装置作動制御手段とを備えた車両の走行安全装置において、車両の車輪のスリップを検知するスリップ検知手段と、スリップ検知手段が車輪のスリップを検知したときに、減速装置により発生する減速度の上限値を設定するとともに、前記目標減速度が前記減速度の上限値を超えないように補正する補正手段とを備えたことを特徴とする車両の走行安全装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、車両が物体と接触する可能性があると判定され、接触を回避すべく減速装置が目標減速度を発生する際に、車輪のスリップが検出されると目標減速度を補正して減速度の上限値を超えないようにするので、摩擦係数が小さい路面で大きな減速度を発生させようとして車両挙動が乱れるのを防止し、走行安全装置の機能を最大限に発揮させることができる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、車速を検出する車速センサを備え、前記減速度の上限値は車速に応じて設定されることを特徴とする車両の走行安全装置が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、減速度の上限値を車速に応じて設定するので、車速により変化する車両特性に合わせて減速度の上限値を適切に設定することができる。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記減速度の上限値は、車速が高いほど低く設定されることを特徴とする車両の走行安全装置が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、車速が高いほど減速度の上限値を低く設定するので、車両挙動が不安定になり易い高速走行時に減速度を低く抑えて車両の安定性を確保するとともに、車両挙動が安定し易い低速走行時に充分な減速度を発生させて制動性能を確保することができる。
【００１２】
尚、実施例の先行車Ｖ１は本発明の物体に対応し、実施例のレーダー装置Ｓａは本発明の物体検知手段に対応し、実施例の左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲは本発明の車輪に対応する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図５は本発明の一実施例を示すもので、図１は走行安全装置を備えた車両の全体構成図、図２は車両の制動系のブロック図、図３は走行安全装置の制御系のブロック図、図４は減速装置の作動制御のフローチャート、図５は車速から減速度の上限値を検索するマップである。
【００１５】
図１および図２に示すように、本実施例の走行安全装置を搭載した四輪の車両（自車）Ｖは、エンジンＥの駆動力がトランスミッションＴを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと、車両Ｖの走行に伴って回転する従動輪たる左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとを備える。ドライバーにより操作されるブレーキペダル１は、電子制御負圧ブースタ２を介してマスタシリンダ３に接続される。電子制御負圧ブースタ２は、ブレーキペダル１の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ３を作動させるとともに、自動制動時にはブレーキペダル１の操作によらずに電子制御ユニットＵからの制動指令信号によりマスタシリンダ３を作動させる。ブレーキペダル１に踏力が入力され、かつ電子制御ユニットＵから制動指令信号が入力された場合、電子制御負圧ブースタ２は両者のうちの何れか大きい方に合わせてブレーキ油圧を出力させる。尚、電子制御負圧ブースタ２の入力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル１に接続されており、電子制御負圧ブースタ２が電子制御ユニットＵからの信号により作動して前記入力ロッドが前方に移動しても、ブレーキペダル１は初期位置に留まるようになっている。
【００１６】
マスタシリンダ３の一対の出力ポート８，９は、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲにそれぞれ設けられたブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに油圧制御装置４を介して接続される。油圧制御装置４は４個のブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに対応して４個の圧力調整器６…を備えており、それぞれの圧力調整器６…は電子制御ユニットＵに接続されて前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに設けられたブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲの作動を個別に制御する。
【００１７】
電子制御ユニットＵには、レーザーレーダー装置あるいはミリ波レーダー装置よりなる物体検知手段としてのレーダー装置Ｓａと、車輪速、即ち車速を検出する車速センサＳｂ…と、車両Ｖのヨーレートを検出するヨーレートセンサＳｃとが接続される。
【００１８】
しかして、電子制御ユニットＵは、レーダー装置Ｓａ、車速センサＳｂ…、ヨーレートセンサＳｃの出力に基づいて、電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置４の作動を制御する。即ち、電子制御ユニットＵからの指令で電子制御負圧ブースタ２が作動すると、マスタシリンダ３が発生したブレーキ油圧が油圧制御装置４で調圧されてブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに伝達され、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの制動力が各輪毎に独立に制御される。
【００１９】
これにより、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのロックを防止する周知のアンチロックブレーキ制御が実行されるとともに、自車Ｖが先行車Ｖ１に接触するのを回避するための自動制動が実行される。
【００２０】
図３に示すように、電子制御ユニットＵには、相対関係算出手段Ｍ１と、減速装置作動制御手段Ｍ２と、スリップ検知手段Ｍ３と、補正手段Ｍ４とが設けられる。相対関係算出手段Ｍ１にはレーダー装置Ｓａ、車速センサＳｂ…およびヨーレートセンサＳｃが接続され、相対関係算出手段Ｍ１に接続された減速装置作動制御手段Ｍ２には、本発明の減速装置１１を構成する電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置４が接続される。スリップ検知手段Ｍ３には車速センサＳｂ…に接続され、スリップ検知手段Ｍ３に接続された補正手段Ｍ４は減速装置作動制御手段Ｍ２に接続される。
【００２１】
尚、スリップ検知手段Ｍ３は本来的にはアンチロックブレーキ制御のために設けられたもので、制動に伴う前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのスリップ（ロック）が検知されると、減速装置１１を制御して前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの制動力を各輪毎に個別に制御し、ロックした車輪の制動力を弱めることでアンチロックブレーキ機能を発揮させる。
【００２２】
次に、上記構成を備えた実施例の作用を、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００２３】
先ず、電子制御ユニットＵの相対関係算出手段Ｍ１が、ステップＳ１で車速センサＳｂ…により車速を検出するとともに、ヨーレートセンサＳｃで検出した自車Ｖのヨーレートを読み込み、ステップＳ２で車速およびヨーレートに基いて自車Ｖの将来の進路を予測する。直線走行時の自車Ｖの予測進路は直線になるが、右旋回時の予測進路は右にカーブし、左旋回時の予測進路は左にカーブするものであり、その曲率はヨーレートが大きいほど、またヨーレートを一定とすれば車速が小さいほど大きくなる。
【００２４】
続くステップＳ３で、相対関係算出手段Ｍ１がレーダー装置Ｓａの出力に基づいて自車Ｖの予測進路に存在する先行車Ｖ１のような物体の相対位置（方向および相対距離）と相対速度とを算出する。レーダー装置Ｓａがミリ波レーダー装置であれば、物体の相対速度を直ちに求めることができ、レーダー装置Ｓａがレーザーレーダー装置であれば、物体の相対速度を物体の相対距離の時間変化率として求めることができる。
【００２５】
更にステップＳ４で、減速装置作動制御手段Ｍ２が、前記相対位置および前記相対速度に基づいて、自車Ｖが先行車Ｖ１に接触する可能性の有無を判定する。その結果、前記ステップＳ４で接触可能性がある場合には、ステップＳ５で接触を回避するための目標減速度を算出する。目標減速度は接触可能性の大小に応じて決まるもので、接触可能性の大小は、例えば自車Ｖと先行車Ｖ１との相対距離ΔＬを相対速度ΔＶで除算した接触までの時間Ｔ（＝ΔＬ／ΔＶ）が大きいときに接触可能性が低いと判断し、逆に前記時間Ｔが小さいときに接触可能性が高いと判断することができる。そして接触可能性が低いときの目標減速度は例えば０．２Ｇに設定され、接触可能性が高いときの目標減速度は例えば０．６Ｇに設定される。
【００２６】
続くステップＳ６でスリップ検知手段Ｍ３が何れかの車輪がスリップ中（ロック中）であることを検知すれば、ステップＳ７で減速度の上限値を図５に示すマップから検索する。尚、何れかの車輪がスリップ中であるときには、アンチロックブレーキシステムが作動中であることから、アンチロックブレーキシステムが作動中であることをもって、何れかの車輪がスリップ中であると判断しても良い。
【００２７】
図５はスリップ中の減速度の上限値を車速から検索するマップであり、車速が５０ｋｍ／ｈ未満の領域では減速度の上限値が一定値の０．５Ｇに設定され、車速が１００ｋｍ／ｈ以上の領域では減速度の上限値が一定値の０．２５Ｇに設定され、車速が５０ｋｍ／ｈ以上で１００ｋｍ／ｈ未満の領域では減速度の上限値が０．５Ｇから０．２５Ｇへとリニアに減少するように設定される。
【００２８】
このようにしてスリップ中の減速度の上限値がマップ検索されると、ステップＳ８で目標減速度および減速度の上限値のうち、何れか小さい方を選択（ローセレクト）して、それを最終的な目標減速度として決定する。
【００２９】
そしてステップＳ９で前記最終的な目標減速度を発生するように、減速装置作動制御手段Ｍ２が減速装置１１を作動させ、先行車Ｖとの接触を回避すべく自車Ｖを制動する。
【００３０】
以上のように、自車Ｖと先行車Ｖ１との接触を回避すべく、制動装置１１に接触可能性の大小に応じた目標減速度を発生させる際に、何れかの車輪がスリップして路面摩擦係数が小さいことが判明すると、目標減速度を補正して減速度の上限値を超えないようにするので、摩擦係数が小さい路面で大きな減速度を発生させようとして車両挙動が乱れるのを防止し、接触回避機能を最大限に発揮させることができる。
【００３１】
特に、自車Ｖの車速が高いほど減速度の上限値を低く設定するので、車両挙動が不安定になり易い高速走行時に減速度を低く抑えて安定性能を確保することができ、また車両挙動が安定し易い低速走行時に充分な減速度を発生させて制動性能を確保することができ、これにより自車Ｖの安定性能および制動性能を両立させることができる。
【００３２】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３３】
例えば、自動制動は実施例の油圧ブレーキに限定されず、エンジンブレーキであっても良い。この場合、減速度の大小はトランスミッションＴを１段シフトダウンしたり２段シフトダウンしたりすることで調整可能である。
【００３４】
また本発明の物体は先行車Ｖ１に限定されず、対向車、路側の固定物、路上の落下物等であっても良い。
【００３５】
また実施例ではスリップ検知手段Ｍ３としてアンロックブレーキシステムのものを流用しているが、独自のスリップ検知手段Ｍ３を設けることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、車両が物体と接触する可能性があると判定され、接触を回避すべく減速装置が目標減速度を発生する際に、車輪のスリップが検出されると目標減速度を補正して減速度の上限値を超えないようにするので、摩擦係数が小さい路面で大きな減速度を発生させようとして車両挙動が乱れるのを防止し、走行安全装置の機能を最大限に発揮させることができる。
【００３７】
また請求項２に記載された発明によれば、減速度の上限値を車速に応じて設定するので、車速により変化する車両特性に合わせて減速度の上限値を適切に設定することができる。
【００３８】
また請求項３に記載された発明によれば、車速が高いほど減速度の上限値を低く設定するので、車両挙動が不安定になり易い高速走行時に減速度を低く抑えて車両の安定性を確保するとともに、車両挙動が安定し易い低速走行時に充分な減速度を発生させて制動性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】走行安全装置を備えた車両の全体構成図
【図２】車両の制動系のブロック図
【図３】走行安全装置の制御系のブロック図
【図４】減速装置の作動制御のフローチャート
【図５】車速から減速度の上限値を検索するマップ
【符号の説明】
１１減速装置
Ｍ１相対関係算出手段
Ｍ２減速装置作動制御手段
Ｍ３スリップ検知手段
Ｍ４補正手段
Ｓａレーダー装置（物体検知手段）
Ｖ車両
Ｖ１先行車（物体）
ＷＦＬ左前輪（車輪）
ＷＦＲ右前輪（車輪）
ＷＲＬ左後輪（車輪）
ＷＲＲ右後輪（車輪）

Claims

車両（Ｖ）の進行方向に存在する物体（Ｖ１）を検知する物体検知手段（Ｓａ）と、
物体検知手段（Ｓａ）の検知結果に基づいて車両（Ｖ）と物体（Ｖ１）との相対位置を含む相対関係を算出する相対関係算出手段（Ｍ１）と、
相対関係算出手段（Ｍ１）で算出した相対関係に基づいて車両（Ｖ）と物体（Ｖ１）との接触可能性の有無を判定し、接触可能性がある場合に車両（Ｖ）の目標減速度を算出し、その目標減速度を発生するように車両（Ｖ）に設けた減速装置（１１）の作動を制御する減速装置作動制御手段（Ｍ２）と、
を備えた車両の走行安全装置において、
車両（Ｖ）の車輪（ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ）のスリップを検知するスリップ検知手段（Ｍ３）と、
スリップ検知手段（Ｍ３）が車輪（ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ）のスリップを検知したときに、減速装置（１１）により発生する減速度の上限値を設定するとともに、前記目標減速度が前記減速度の上限値を超えないように補正する補正手段（Ｍ４）と、
を備えたことを特徴とする車両の走行安全装置。
車速を検出する車速センサ（Ｓｂ）を備え、前記減速度の上限値は車速に応じて設定されることを特徴とする、請求項１に記載の車両の走行安全装置。
前記減速度の上限値は、車速が高いほど低く設定されることを特徴とする、請求項２に記載の車両の走行安全装置。