JP3280064B2 - 車両の自動制動装置 - Google Patents
車両の自動制動装置Info
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Description
関し、詳しくは、ドライバの操作による制動機能と自動
制動機能とを有したうえで、ドライバによる過去の制動
データに基づいて自動制動機能を制御する車両の自動制
動装置に関する。
れている。例えば、特公昭第39−5668号のよう
に、車両前方の障害物を検知すると、自動的にブレーキ
をかける自動制動装置も提案されている。
は、一般に、前方の移動体までの距離を若しくは移動体
との相対速度差を検出しながら、その距離若しくは相対
速度差が所定の値よりも短くなったり大きくなったりし
た場合には、危険と判断して自動的に制動をかけて車間
距離を保つかその相対速度差に応じて広げようとするも
のである。
安全な車間距離を保つことはできるで有ろう。しかしな
がら、ドライバにはそのドライバの運転の「癖」という
ものがあるものであるが、上述の従来の自動制動装置で
は、自動制動がドライバの操作とは独立して行なわれる
ために急に制動がかかったりして、ドライバに違和感を
起こさせることになる。
行なわれたものであり、その目的とするところは、自動
制動のかかり方がドライバの癖に近付けることで違和感
を生むことの少ない車両の自動制動装置を提案するもの
である。
め、本発明の車両の自動制動装置は、自車両前方に存在
する障害物を検出する障害物検出手段と、ドライバによ
り自車両の制動操作が開始された時の当該自車両と前記
障害物検出手段により検出された障害物との車間距離を
検出する車間距離検出手段と、前記制動操作が開始され
てから終了するまでの制動圧の変化パターンを検出する
制動圧検出手段と、前記制動圧検出手段により検出され
た制動圧の変化パターンが、予め決められた複数の異な
る所定変化パターンの中でいずれに最も近いかを判断す
る判断手段と、前記判断手段により最も近いと判断され
た所定変化パターンと前記ドライバにより自車両の制動
操作が開始された時の車間距離から求められる所定車間
距離との組み合わせを記憶する記憶手段と、前記車間距
離検出手段により検出される自車両と障害物との車間距
離が前記所定車間距離となった時に、前記所定変化パタ
ーンに基づいて自動制動を行う制動制御手段とを具備す
る。
て行なわれ、しかもこの制動動作はそのドライバの制動
動作に表れた「癖」を記憶するものであるので、自動制
動はそのドライバの個人的な動作を反映したものとな
る。
実施例を説明する。この実施例は所謂ABS装置を装着
された車両の制動装置を自動制動に用いるものである。
構成について説明する。図1、図2は実施例の自動制動
ユニットの油圧回路を示し、図3は自動制動システムの
ブロック図である。図1,図2において、1は運転者に
よるブレーキペダル2の踏込み力を増大させるマスタバ
ック、3はマスタバック1により増大された踏込み力に
応じた制動圧を発生するマスタシリンダであって、この
マスタシリンダ3で発生した制動圧は最初自動制動バル
ブユニット4に供給された後にABS(アンチスキッド
ブレーク装置)バルブユニット5を通して各車輪のブレ
ーキ装置6に供給されるようになっている。
シリンダ3とブレーキ装置6側との連通を遮断するシャ
ッタバルブ11と増圧バルブ12と減圧バルブ13とを
有しており、これら3つのバルブ11〜13はいずれも
電磁式の2ポート/2位置切り換えバルブからなる。上
記増圧バルブ12とマスタシリンダ4との間にはモータ
駆動式の油圧ポンプ14とこの油圧ポンプ14から吐出
される圧油を貯留して一定圧に保持するためのアキュム
レータ15とが介設されている。そして、上記シャッタ
バルブ11が閉位置にあるときには、ブレーキペダルの
踏込み力に応じて各車輪のブレーキ装置6で制動がかか
る。一方、シャッタバルブ11が閉位置にあるとき、増
圧バルブ12を開位置に、減圧バルブ13を閉位置に夫
々切り換えると、上記アキュムレータ15からの圧油が
各車輪のブレーキ装置6に供給されて制動がかかり、増
圧バルブ12を閉位置に、減圧バルブ13を開位置に夫
々切り換えると、上記ブレーキ装置6から圧油が戻され
て制動が弱められるようになっている。上記3つのバル
ブ11〜13の切り換えは、それらに対し各々電圧を印
加する電圧源等からなるアクチュエータ16によって行
なわれ、また、該アクチュエータ16はコントロールボ
ックス17からの信号を受けて制御される。
輪毎に設けられた3ポート/2位置切り換えバルブ21
を有しており、制動時には該バルブ21の切り換えによ
り各ブレーキ装置6に印加される制動圧を制御して各車
輪がロツクしないようになっている。ABSの構成は詳
述しないが、上記切り換えバルブ21の他にモータ駆動
式の油ポンプ22及びアキュムレータ23,24等を備
えている。各車輪のブレーキ装置6は、車輪と一体的に
回転するデイスク26とマスタシリンダ3側からの制動
圧を受けて上記デイスク26を挟持するキャリパ27と
からなる。
テムについて説明する。図3において、31は車体前部
に設けられたFMCWレーダユニットであって、このユ
ニット31は図に詳述していないが、周知の如くミリ波
を発振部から自車の前方に向けて発振するとともに、前
方の障害物に当って反射してくる反射波を受信部で受信
する構成になっている。レーダユニット31からの信号
を受ける演算ユニット32はレーダ受信波の送信時点か
らの遅れ時間(ドップラシフト)によって前方障害物と
の距離(前方車との車間距離)LACT及び相対速度差を
演算するようになっている。この場合、自車の車速をV
Sとすると前方車両の車速VFはVF=VS+速度差で表さ
れる。33および34は車体前部の左右に各々設けられ
る一対のレーダヘッドユニットであって、各ユニット3
3,34はパルスレーザ光を発振部から自車前方に向け
て送信するとともに、前方障害物に当って反射してくる
反射光を受信部で受信する構成になっている。そして、
演算ユニット32は、上記レーダヘッドユニット33,
34の系統による距離および相対速度の演算結果を優先
し、FMCWレーダユニット31系統による距離および
相対速度の演算結果を補助的に用いるようになってい
る。
よるパルスレーザ光の送受信方向はモータ37により左
右水平方向に変更可能に設けられており、上記モータ3
7の作動は演算ユニット32により制御される。38は
上記モータ37の回転角からパルスレーザ光の送受信方
向を検出する角度センサであって、該角度センサ38の
検出信号は上記演算ユニット32に入力され、該演算ユ
ニット32におけるレーダヘッドユニット33,34の
系統による障害物との距離LACTおよび相対速度の演算
にパルスレーザ光の送受信方向が加味されるようになっ
ている。
42は車速を検出する車速センサ、43は車両の前後加
速度(前後G)を検出する前後Gセンサ、44は各車輪
のブレーキ装置6内の液圧PBを検出する圧力センサ、
51は各車輪の回転速度VWを検出するセンサ、52は
路面の摩擦係数(μ)を測定するセンサである。μセン
サ52として、例えば、路面からの反射光量を測定する
高度センサと路面の湿度を計測するセンサと路面温度を
検出するセンサとを組み合わせて、路面からの反射光
量、路面湿度、路面温度とから総合的に路面μを推定す
ることができる。これら各種センサの検出信号はアクチ
ュエータ16を制御する制御ユニット45に入力され
る。この制御ユニット45には演算ユニット32で求め
られた自車と前方障害物との距離、相対速度の信号も入
力されている。46は車室内のインスツルメントパネル
に設けられた警報表示ユニットであって、警報表示ユニ
ット46には制御ユニット45から各々信号を受ける警
報ブザー及び距離表示部48が設けられている。
キスイッチ7により検出され、アクセルが踏まれたか否
かはアクセルスイッチ8により検出される。以上が、実
施例の障害物検知/自動制動システムの構成の説明であ
る。次に、自動制動の制御手順について説明する。 第1の手法 この第1の手法の制御手順の特徴は、 1. 所定の条件下でブレーキが踏まれたならば、ブレ
ーキ動作が終了するまでの制動パターンPATを記憶し
ておき、ブレーキ動作が開始されたときの前方車までの
車間距離LACTと路面μとを引き数として制動パターン
PATをデータとして登録する。 2. 次に、このようにして記憶された過去の制動パタ
ーンPAT(LACTとμの関数である)を学習すること
により、色々な路面μについての、そのドライバに適し
た最適車間距離LOPTと、その距離での制動パターンP
ATとを学習する。 3. 現在走行中の路面のμについて、そのμに対応し
たLOPTに車間距離が縮まってきたことが、障害物検知
システムにより検知されると、そのドライバの「癖」に
合致した制動パターンで自動制動が開始される。このL
OPTは当然のことながら、前述の学習結果のために、そ
のドライバの「癖」に合致した制動開始のための車間距
離である。
れている。図4は制動パターンの学習ルーチンであり、
図5は制動の制御手順ルーチンであり、図6は図4の学
習ルーチンの詳細な制御手順である。この第1の手法で
は、制動パターンは、図7に示すように、3通り(PA
T1、PAT2、PAT3)が用意されている。これらの
制動パターンは、自動制動が開始されてから、時間の経
過と共に、経過時間に対応した夫々のパターンの圧力
(ブレーキ液圧PB)を前記ブレーキユニットに出力す
るものである。
のLOPT(μi)と最適制動パターンPAT(μi)との
登録のされ方を示す。PAT(μi)は、過去のサンプ
リングデータPATiを学習することにより決められ
る。本実施例の学習方法は、図8のテーブルに記憶され
た過去の例えば100回分のパターンデータを平均する
ことにより最適制動パターンPATOPTを決定するとい
うものである。なお、非常時の制動パターンはデータと
して信頼性がないので、それを学習しないように、学習
はブレーキの踏み方が所定のもののみを図8のテーブル
に記憶するようにしている。
る。ステップS2では、ブレーキスイッチがオンされた
か、即ち、ブレーキが踏まれたかを判断する。ブレーキ
が踏まれたならば、ステップS6でブレーキの液圧PB
の変化が所定の範囲内となっているかを判断する。これ
は、前述したように、非常事態におけるブレーキ動作の
パターンの学習を禁止するためである。この範囲内であ
ればステップS8で学習する。ステップS8のルーチン
の詳細は図6に示されている。
ず、ステップS40では、制動動作がドライバにより開
始されたときの車間距離LACTを、ステップS42では
そのときの路面μACTを記憶する。次に、ステップS4
4〜ステップS46では、ブレーキスイッチ7がオフす
るまで、制動パターンの変化、即ち、圧力センサ44が
検出したブレーキ液圧PBを記憶する。ステップS48
では、その記憶された圧力変化パターンが図7の3つの
パターンのなかでどれがもっとも近いかを判断する。こ
の判断は例えば次のようにする。即ち、記憶された制動
パターンの各々のサンプリングデータを最小二乗法など
を使ってそのパターンを直線により近似し、その直線の
傾きと3つの基準パターン(図7)の傾きとを比較して
決定するというものである。
されたその時点での制動パターンを図8のテーブルに登
録する。そして、ステップS52では、最適車間距離L
OPTと最適制動パターンPATOPTを更新する。その更新
は次のようにする。最適車間距離LOPTはそのときの路
面μに沿って決定されるべきである。しかし、全てのμ
の値に応じて最適車間距離LOPTを決定し登録すること
は現実的でない。そこで、路面μを量子化して、ある離
散的なμの値についてのみ図8のテーブルに登録するこ
ととする。本実施例では、この量子化は一定値おき(Δ
μ)に行なうこととする。換言すれば、走行中の路面μ
が例えばμxという値を示すならば、そのμxを量子化し
て図8に示すように、μ1を得たとする。すると、図8
のテーブルにおいて、そのときの車間距離LACTを例え
ばL4として登録する。このようにしてサンプリングさ
れた制動パターンPATと車間距離Lとの組み合わせは
次々に図8のテーブルに登録されていく。サンプリング
の個数を例えば100個とすると、あるμiについての
最適車間距離は、 LOPT=(ΣL)/100 ..................(1) で決定される。また、最適制動パターンは、次のように
決定するとよい。図8のテーブルに登録されたパターン
PATnのnは1〜3の値をとり、その値が大きいほど
制動曲線は急になるから、そのnそのものの値の平均値
をとって、平均値に近い1〜3の整数値Nを決定し、P
ATNを最適制動パターンPATOPTとするのである。
と最適制動パターンPATOPTとが決定されると、図5
の制御手順にしたがって、そのときの路面μに合致し、
しかもそのドライバの「癖」に適した制動パターンによ
る自動制動が、そのドライバの「癖」に合致した車間距
離に達した時点で開始される。即ち、ステップS20で
は、自車の速度VSと前方車両の速度VFとを比較して、
前方車両が自動制動を行なうべき様な距離に近づく可能
性があるかを判断する。この可能性が低いときはステッ
プS28に進んで通常のブレーキ制御、即ちドライバに
よるブレーキ操作にしたがったブレーキ制御を行なう。
うべき車速条件(ステップS20)が満足されたなら
ば、ステップS22に進んで、前述の学習ルーチンで登
録された最適制動開始距離LOPTと最適制動パターンP
ATOPTとを図8のテーブルから読みだす。この場合、
これらの最適制動開始距離LOPTと最適制動パターンP
ATOPTはその時点のμACTに合致したものであるのは勿
論である。ステップS24では、実際の車間距離LACT
とその時点のμに適した制動開始距離LOPTとを比較し
て自動ブレーキを行なうか否かを判断する。即ち、自動
制動を開始すべき距離に接近(LACT<LOPT)したなら
ば、ステップS30で、ステップS22で検索された最
適制動パターンPATに従って自動制動が行なわれる。
制動距離による自動制動が的確に行なわれる。
いて行なわれ、しかもこの制動動作はそのドライバの制
動動作に表れた「癖」を記憶するものであるので、自動
制動はそのドライバの個人的な動作を反映したものとな
る。
造を示すブロック図。
図。
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
パターンを示すグラフ図。
ンPATの学習に使われるテーブルの構成を示す図。
タシリンダ、6...ブレーキユニット、7...ブレーキス
イッチ、8...アクセルスイッチ、44...ブレーキ圧セ
ンサ、51...車輪速度センサ、52...μセンサ
Claims (2)
- 【請求項1】 自車両前方に存在する障害物を検出する
障害物検出手段と、 ドライバにより自車両の制動操作が開始された時の当該
自車両と前記障害物検出手段により検出された障害物と
の車間距離を検出する車間距離検出手段と、 前記制動操作が開始されてから終了するまでの制動圧の
変化パターンを検出する制動圧検出手段と、 前記制動圧検出手段により検出された制動圧の変化パタ
ーンが、予め決められた複数の異なる所定変化パターン
の中でいずれに最も近いかを判断する判断手段と、 前記判断手段により最も近いと判断された所定変化パタ
ーンと前記ドライバにより自車両の制動操作が開始され
た時の車間距離から求められる所定車間距離との組み合
わせを記憶する記憶手段と、 前記車間距離検出手段により検出される自車両と障害物
との車間距離が前記所定車間距離となった時に、前記所
定変化パターンに基づいて自動制動を行う制動制御手段
とを具備することを特徴とする車両の自動制動装置。 - 【請求項2】 更に、路面の摩擦係数を検出する摩擦係
数検出手段を備え、 前記制動制御手段は、前記摩擦係数と前記ドライバによ
り自車両の制動操作が開始された時の車間距離とに基づ
いて前記所定車間距離を決定し、 前記記憶手段は、前記所定車間距離と前記所定変化パタ
ーンとの組み合わせを摩擦係数ごとに記憶することを特
徴とする請求項1に記載の車両の自動制動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10267892A JP3280064B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 車両の自動制動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10267892A JP3280064B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 車両の自動制動装置 |
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Family
ID=14333896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10267892A Expired - Fee Related JP3280064B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 車両の自動制動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP4622729B2 (ja) * | 2005-08-04 | 2011-02-02 | 株式会社アドヴィックス | 車体速度演算装置 |
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1992
- 1992-04-22 JP JP10267892A patent/JP3280064B2/ja not_active Expired - Fee Related
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