JP2925461B2 - 車両の追突防止装置 - Google Patents

車両の追突防止装置

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JP2925461B2 JP6231497A JP23149794A JP2925461B2 JP 2925461 B2 JP2925461 B2 JP 2925461B2 JP 6231497 A JP6231497 A JP 6231497A JP 23149794 A JP23149794 A JP 23149794A JP 2925461 B2 JP2925461 B2 JP 2925461B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は車両の追突防止装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の追突事故を防止するため、従来か
ら先行車との車間距離を測定するレーザ・レーダと、自
車速を検出する車速センサを用い、自車速に応じた安全
距離を求め、車間距離が安全距離より縮まると、運転者
へ各種信号（音声や振動など）で警報を与えるようにし
たものが知られている（特開平６ー４４５００号公報，
特開平６ー２７２３８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置では運転者が警報を認識しても、そのとき
必要な車両制動力を咄嗟に判断して制動するのは難し
く、この判断を誤ると適切な減速度が得られず、追突の
安全な回避に至らない可能性があった。
【０００４】この発明はこのような問題点を解決するた
め、必要に応じて適切な車両制動力を自動的に発生でき
る追突防止システムの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明では、図７の
ように車両の制動力を発生させるブレーキアクチュエー
タｇと、先行車との車間距離を測定する手段ａと、この
測定値の変化から先行車との相対速度を計算する手段ｃ
と、その相対速度と車間距離に応じて追突回避に最小限
必要な車両制動力を求める手段ｄと、ブレーキ操作量を
検出する手段ｂと、この検出値から人為的な車両制動力
を求める手段ｅと、これら２つの車両制動力を比較して
大きな方の値に基づいてブレーキアクチュエータｇを制
御する手段ｆを設ける。
【０００６】第２の発明では、図８のように各車輪の制
動力を個別的に発生させるブレーキアクチュエータｐ
と、各車輪の動的荷重を把握する手段ｑと、先行車との
車間距離を測定する手段ｉと、この測定値の変化から先
行車との相対速度を計算する手段ｋと、その相対速度と
車間距離に応じて追突回避に最小限必要な車両制動力を
求める手段ｌと、ブレーキ操作量を検出する手段ｊと、
この検出値から人為的な車両制動力を求める手段ｍと、
これら２つの車両制動力を比較して大きな方の値に基づ
いてその車両制動力を各車輪の動的荷重に応じて配分す
るように各車輪のブレーキアクチュエータｐを制御する
手段ｎを設ける。
【０００７】第３の発明では、図７または図８におい
て、ブレーキ操作量に基づく人為的な車両制動力が追突
回避に最小限必要な車両制動力より小さいときに警報を
発生する手段ｈを設ける。
【０００８】
【作用】第１の発明によれば、先行車との車間距離およ
び相対速度から追突回避に最小限必要な車両制動力を、
ブレーキ操作量から人為的な車両制動力をそれぞれ求
め、これらを比較して大きい方の値に基づいてブレーキ
アクチュエータを制御するので、運転者が適切なブレー
キ操作を行わなくても、追突回避に最小限必要な車両制
動力は自動的に働くため、先行車との追突を未然に防止
できる。
【０００９】第２の発明によれば、先行車との車間距離
および相対速度から追突回避に最小限必要な車両制動力
を、ブレーキ操作量から人為的な車両制動力をそれぞれ
求め、これらを比較して大きい方の値に基づいて、その
車両制動力を各車輪の動的荷重に応じて分配するように
ブレーキアクチュエータを制御するので、運転者が適切
なブレーキ操作を行わなくても、追突回避に最小限必要
な車両制動力は各車輪の動的荷重に応じた配分で自動的
に働くため、車輪ロックの少ない車両姿勢の安定した制
動状態で、先行車との追突を未然に防止できる。
【００１０】第３の発明によれば、ブレーキ操作量が不
足すると警報で知らせるので、高い信頼性と安全性を確
保できる。なお、運転者は警報から学習することで、必
要な車両制動力の判断を適切に行えるようになる。
【００１１】
【実施例】図１はこの発明の実施例を示す構成図、図２
は車輪１つ分を表す制御系のブロック図で、この例では
追突回避機能を含む制動力配分制御のほか、ＡＢＳ（ア
ンチロックブレーキシステム）制御なども行える構成に
なっている。各車輪に油圧の供給を受けて制動力を発生
させるホイールシリンダ１１が設けられ、これらのシリ
ンダ１１はそれぞれ油圧配管でエアブースタ１０に接続
される。
【００１２】エアブースタ１０は入力されるエア圧に比
例した油圧をホイールシリンダ１１へ供給するもので、
エアリザーバ２０にそれぞれ電磁弁８を介して配管接続
される。そして、後述するコントロールユニット７が各
車輪の配分制動力に相当する電流の指定値を出力する
と、電磁弁８はその電流に比例するエア圧をエアブース
タ１０へ供給するようになっている。
【００１３】制御に必要な検出手段として、先行車との
車間距離を測定するレーザ・レーダ１と、各車輪の荷重
を検出する荷重センサ３と、車両の前後加速度を検出す
る前後加速度センサ６と、前軸上および後軸上の横加速
度をそれぞれ検出する横加速度センサ５と、フットブレ
ーキのペダル操作量を検出するペダルストロークセンサ
２と、各車輪の回転速度を検出するタイヤ回転センサ４
が設けられる。また、各車輪の発生制動力をフィードバ
ック制御するため、ブレーキ配管の電磁弁８下流のエア
圧をホイールシリンダ１１の発生制動力として検出する
ブレーキ空気圧センサ９が付加される。
【００１４】これらの検出手段と制御系を構成するコン
トロールユニット７は、各種センサ信号の入力処理回路
１２と、各車輪荷重と前後加速度および横加速度から各
車輪の動的荷重を求める動的荷重算出回路１４と、レー
ザ・レーダの測定値に基づいて車間距離の変化から先行
車との相対速度を計算する手段１３と、後述する追突回
避に最小限必要な車両制動力とブレーキ操作量に基づく
人為的な車両制動力を比較して大きな方の値を基準に各
車輪への配分制動力としてのブレーキ空気圧を計算する
ブレーキ空気圧算出回路１５と、ブレーキアクチュエー
タとしての各電磁弁８へそれぞれブレーキ空気圧の算出
値に相当する電流の指令値を出力する駆動処理回路１６
と、警報器１８の作動を制御する警報駆動回路１７とか
ら構成される。
【００１５】ブレーキ空気圧算出回路１５は車間距離と
相対速度に応じて追突回避に最小限必要な車両制動力と
してのブレーキ空気圧を図５の制御マップからデータ検
索により求める一方、ブレーキ操作量と車両重量に応じ
た人為的な車両制御力としてのブレーキ空気圧を図６の
制御マップからデータ検索により求め、これらを比較し
て既述のように各車輪へのブレーキ空気圧を計算するほ
か、図５の制御マップから得られる検索値が図６の制御
マップから得られる検索値よりも小さいときに警報信号
を出力する。
【００１６】図３，図４はコントロールユニット７の制
御内容を説明するフローチャートで、エンジンキーで電
源を投入されると、所定の初期化を行う（ステップ
１）。ペダルストロークセンサ２の検出信号からブレー
キ操作量Ｂａを、各タイヤ回転センサ４の検出信号から
それぞれタイヤ回転速度Ｖｗ１〜Ｖｗ４を、各荷重セン
サ３の検出信号からそれぞれ車輪荷重Ｗｓ１〜Ｗｓ４を
読み取り、車両の停止中に車輪荷重Ｗｓ１〜Ｗｓ４をス
ペンションの静特性で補正する（ステップ２）。
【００１７】車両の停止を条件に車輪荷重Ｗｓ１〜Ｗｓ
４の補正処理を繰り返すが、ブレーキ操作量Ｂａがゼロ
でない場合や、ブレーキ操作量Ｂａがゼロでも各タイヤ
回転速度Ｖｗ１〜Ｖｗ４の総てがゼロでない場合は、車
両の走行状態と判定して次の動作処理を繰り返す（ステ
ップ３）。
【００１８】すなわち、前後加速度センサ６の検出信号
から車両の前後加速度Ｇｘを、各横加速度センサ５の検
出信号から前軸上の横加速度Ｇｙｆと後軸上の横加速度
Ｇｙｒを読み取り、これらの値Ｇｘ，Ｇｙｆ，Ｇｙｒ
と、補正荷重Ｗｓ１〜Ｗｓ４から各車輪の動的荷重Ｗ１
〜Ｗ４を計算する（ステップ４）。また、レ−ザ・レー
ダ１の測定信号から先行車との車間距離Ｌｖｈを読み取
り、その変化量と計測時間から先行車との相対速度Ｖｖ
ｈを計算する（ステップ５）。
【００１９】そして、車間距離Ｌｖｈと相対速度Ｖｖｈ
に応じて図４の制御マップから追突回避に最小限必要な
車両制動力としてのブレーキ空気圧Ｐｂ１を求める（ス
テップ６）。また、ブレーキ操作量Ｂａと車両重量Ｗｖ
ｈ（Ｗｓ１＋Ｗｓ２＋Ｗｓ３＋Ｗｓ４）に応じて図５の
制御マップから運転者の要求する人為的な車両制御力と
してのブレーキ空気圧Ｐｂ２を求める（ステップ７）。
【００２０】ブレーキ空気圧Ｐｂ１とＰｂ２を比較し、
Ｐｂ２≧Ｐｂ１のときは各車輪の動的荷重Ｗ１〜Ｗ４に
応じた配分率でＰｂ２を配分する各車輪のブレーキ空気
圧Ｐ１〜Ｐ４を計算する一方、Ｐｂ２＜Ｐｂ１のときは
警報器１８の作動信号を出力すると共に、各車輪の動的
荷重Ｗ１〜Ｗ４に応じた配分率でＰｂ１を配分する各車
輪のブレーキ空気圧Ｐ１〜Ｐ４を計算する（ステップ８
〜ステップ１０）。
【００２１】そして、Ｐｂ１またはＰｂ２に基づくブレ
ーキ空気圧Ｐ１〜Ｐ４に相当する電流の指令値Ｄ１〜Ｄ
４を計算し、これらを電磁弁８へ出力する（ステップ１
１）。その際、車輪ロックの発生を判定すると、ＡＢＳ
制御を起動を指令し、ＡＢＳ制御から再起動の指令を受
けるまで、この制動力配分制御を停止する（ステップ１
２，ステップ１３）。なお、車輪ロックの発生について
は、３つの条件（各車輪の静的荷重と動的荷重の差は所
定範囲を越えているか、ブレーキ空気圧Ｐ１〜Ｐ４の総
てはゼロか、タイヤ回転速度Ｖｗ１〜Ｖｗ４の差は所定
範囲を越えているか）が総てＮＯのときに判定される。
【００２２】このような構成により、先行車との車間距
離Ｌｖｈおよび相対速度Ｖｖｈから追突回避に最小限必
要な車両制動力Ｐｂ１を求める一方、ブレーキ操作量Ｂ
ａから人為的な車両制動力Ｐｂ２を求め、これらを比較
して大きい方の値に基づいて各ホイールシリンダ１１に
制動力を発生させるので、運転者が適切なブレーキ操作
を行わなくても、必要最小限の車両制動力Ｐｂ１は自動
的に働くため、先行車との追突を未然に防止できる。
【００２３】この場合、車両制動力Ｐｂ１またはＰｂ２
を各車輪の動的荷重に応じた配分率で各ホイールシリン
ダ１１の発生制動力として配分制御するので、旋回時に
おいても車輪ロックが少なく、車両姿勢の安定した制動
状態で、先行車との追突を安全に防止できる。
【００２４】ブレーキ操作量Ｂａが追突回避に不足する
と、警報器１８の作動で追突の危険性を知らせるので、
高い信頼性と安全性が確保できる。また、運転者は警報
から車速に応じた安全車間距離などを学習することで、
必要な車両制動力の判断を適切に行えるようになる。
【００２５】なお、ブレーキとしてＡＯＨ（エア・オー
バ・ハイドロリック）タイプを採用するが、この制御シ
ステムはフルエアタイプやハイドロリックタイプのブレ
ーキへも適用できる。各車輪の荷重検出手段３として、
検出精度が高く応答性のが良いセンサを用い、その検出
信号から各車輪の動的荷重を読み取れるようにすると、
車両の前後加速度センサ６および横加速度センサ５等を
省略できる。
【００２６】
【発明の効果】第１の発明によれば、車両の制動力を発
生させるブレーキアクチュエータと、先行車との車間距
離を測定する手段と、この測定値の変化から先行車との
相対速度を計算する手段と、その相対速度と車間距離に
応じて追突回避に最小限必要な車両制動力を求める手段
と、ブレーキ操作量を検出する手段と、この検出値から
人為的な車両制動力を求める手段と、これら２つの車両
制動力を比較して大きな方の値に基づいてブレーキアク
チュエータを制御する手段を設けたので、運転者が適切
なブレーキ操作を行わなくても、必要最小限の車両制動
力は自動的に働くため、先行車との追突を未然に防止で
きる。
【００２７】第２の発明によれば、各車輪の制動力を個
別的に発生させるブレーキアクチュエータと、各車輪の
動的荷重を把握する手段と、先行車との車間距離を測定
する手段と、この測定値の変化から先行車との相対速度
を計算する手段と、その相対速度と車間距離に応じて追
突回避に最小限必要な車両制動力を求める手段と、ブレ
ーキ操作量を検出する手段と、この検出値から人為的な
車両制動力を求める手段と、これら２つの車両制動力を
比較して大きな方の値に基づいてその車両制動力を各車
輪の動的荷重に応じて配分するように各車輪のブレーキ
アクチュエータを制御する手段を設けたので、運転者が
適切なブレーキ操作を行わなくても、最小限必要な車両
制動力は各車輪の動的荷重に応じた配分で働くため、旋
回時においても車輪ロックが少なく、車両姿勢の安定し
た制動状態で、先行車との追突を安全に防止できる。
【００２８】第３の発明によれば、第１の発明または第
２の発明にブレーキ操作量に基づく車両制動力が追突回
避に最小限必要な車両制動力より小さいときに警報を発
生する手段を設けたので、ブレーキ操作量が不足すると
警報で知らせるため、装置への高い信頼性と安全性を確
保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す構成図である。
【図２】制御系のブロック図である。
【図３】コントロールユニットの制御内容を説明するフ
ローチャートである。
【図４】コントロールユニットの制御内容を説明するフ
ローチャートである。
【図５】車間距離と相対速度に応じたブレーキ空気圧の
制御マップである。
【図６】ブレーキ操作量に応じたブレーキ空気圧の制御
マップである。
【図７】この発明のクレーム対応図である。
【図８】この発明のクレーム対応図である。
【符号の説明】
１ レーザ・レーダ ２ ペダルストロークセンサ ３ 車輪荷重センサ ４ タイヤ回転センサ ５ 横加速度センサ ６ 前後加速度センサ ７ コントロールユニット ８ 電磁弁 ９ ブレーキ空気圧センサ １０ エアブースタ １１ ホイールシリンダ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−224858（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−36031（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−92436（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−64510（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−262500（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−270370（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−278581（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−149434（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60T 8/32 B60T 7/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の制動力を発生させるブレーキアク
    チュエータと、先行車との車間距離を測定する手段と、
    この測定値の変化から先行車との相対速度を計算する手
    段と、その相対速度と車間距離に応じて追突回避に最小
    限必要な車両制動力を求める手段と、ブレーキ操作量を
    検出する手段と、この検出値から人為的な車両制動力を
    求める手段と、これら２つの車両制動力を比較して大き
    な方の値に基づいてブレーキアクチュエータを制御する
    手段を設けたことを特徴とする車両の追突防止装置。
  2. 【請求項２】 各車輪の制動力を個別的に発生させるブ
    レーキアクチュエータと、各車輪の動的荷重を把握する
    手段と、先行車との車間距離を測定する手段と、この測
    定値の変化から先行車との相対速度を計算する手段と、
    その相対速度と車間距離に応じて追突回避に最小限必要
    な車両制動力を求める手段と、ブレーキ操作量を検出す
    る手段と、この検出値から人為的な車両制動力を求める
    手段と、これら２つの車両制動力を比較して大きな方の
    値に基づいてその車両制動力を各車輪の動的荷重に応じ
    て配分するように各車輪のブレーキアクチュエータを制
    御する手段を設けたことを特徴とする車両の追突防止装
    置。
  3. 【請求項３】 ブレーキ操作量に基づく車両制動力が追
    突回避に最小限必要な車両制動力より小さいときに警報
    を発生する手段を設けたことを特徴とする請求項１また
    は２に記載の追突防止装置。
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