JP3433784B2

JP3433784B2 - 自動運転車両の制動制御装置

Info

Publication number: JP3433784B2
Application number: JP10035897A
Authority: JP
Inventors: 博富永; 雅司水越
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-04-17
Filing date: 1997-04-17
Publication date: 2003-08-04
Anticipated expiration: 2017-04-17
Also published as: JPH10287221A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分】本発明は、加速及び減速の速度
制御のなされる自動運転車両の制動制御装置に係り、詳
しくは、目標とする位置により正確に当該自動運転車両
を停止させるための制動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、特開平７−３２９７４６
号において自動運転車両（無人搬送車）の制動制御装置
が提案されている。この制動制御装置は、目標減速度特
性の所定許容範囲内に車速が制御されるように制動系
（電気制動系及び機械制動系）を制御する。そして、車
速が十分低下した目標停止位置直前で車両を空走状態と
して、当該車両が目標停止位置に達したときに比較的大
きな制動力にて最終的な制動（機械制動）を行ってい
る。

【０００３】上記のような制動制御によって安定した制
動距離にて車両を停止させるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の制動制御装置では、車両の重量が制動制御に考慮
されておらず、乗り合い自動運転車両や、貨物の積み降
ろしが頻繁に行われる無人搬送車等、走行過程において
車両の重量が変化する場合、当該車両停止に至るまでの
安定した減速度特性を得ることが難しい。例えば、重量
の大きい車両の車速を目標減速度特性の所定許容範囲内
に制御しようとする場合、車両の慣性により速度のオー
バーシュートが比較的大きくなる。

【０００５】また、低速であるとはいえ、空走状態から
目標停止位置で急激に車両を停止させる場合、その急激
な停車により車両搭載物にかかる力も比較的大きくな
る。従って、上記従来の制動制御装置は、例えば、人を
運搬する自動運転車両に適用した場合、車両停止に至る
際の乗り心地が悪いものとなる。また、貨物を運搬する
無人搬送車に適用した場合には、荷崩れに注意しなけれ
ばならない。

【０００６】そこで、本発明の課題は、安定した減速度
特性にて目標位置により正確に停止できるような自動運
転車両の制動制御装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載されるように、車輪の駆
動系と制動系を制御して加速及び減速の速度制御がなさ
れる自動運転車両の制動制御装置において、当該車両が
所定の加減速度にて走行中に駆動系からの車輪に対する
駆動出力を検出する駆動出力検出手段と、所定の減速開
始地点から当該車両を制動させる時に、上記所定の加減
速度と駆動出力検出手段にて検出された駆動出力との関
係に基づいて、一定の減速度で目標地点にて停止するよ
うに制動系を制御する制御手段とを有し、上記制御手段
は、フィードフォワード項と車両の減速状態に基づいた
フィードバック項とからなる制動系の制御量のうち、上
記フィードフォワード項を上記所定の加減速度と駆動出
力との関係に基づいて決定する手段を有するように構成
される。

【０００８】車両の重量が大きい場合、所定の加減速度
を得るためには、駆動系からの車輪に対する駆動出力
（絶対値）はより大きくなる。また、車両の重量が小さ
い場合、所定の加減速度を得るためには、駆動系からの
車輪に対する駆動出力（絶対値）はより小さくなる。即
ち、この所定の加減速度と駆動系からの駆動出力との関
係は、車両の重量に依存する。

【０００９】従って、上記のような制動制御装置では、
車両の重量に応じた制動力にて当該車両を目標地点に停
止させるように制動系が制御される。例えば、車両重量
が大きければ、比較的大きな制動力にて、また、車両重
量が小さければ、比較的小さな制動力にて当該車両を目
標地点に停止させるように制動系が制御される。加速時
には基本的に制動系が作用しないので、上記駆動出力検
出手段は、所定の加速度での走行時における駆動系の駆
動出力を検出することが好ましい。但し、減速時に駆動
系から車輪に対して負の駆動出力がなされるような場
合、上記駆動出力検出手段は、所定の減速時おける駆動
系の駆動出力を当該制動制御のために検出することもで
きる。

【００１０】上記制動制御装置において、例えば、請求
項２に記載されるように、上記制御手段は、フィードフ
ォワード項と車両の減速状態に基づいたフィードバック
項からなる制動系の制御量のうちフィードフォワード項
を上記所定の加減速度と駆動出力との関係に基づいて決
定する手段を有するように構成することができる。この
ような制動制御装置では、制御系の制御量（制動力）が
常に一定となるフィードフォワード項と車両の減速状態
（低減する車速の状態）に基づいたフィードバック項か
ら構成される。そして、制御手段は、一定となるフィー
ドフォワード項を上記所定の加減速度と検出された駆動
出力に基づいて決定する。

【００１１】これにより、所定の減速開始地点から制動
を開始し、目標減速特性により近い（オーバーシュート
の少ない）特性にて目標地点に車両を停止させることが
できる。

【００１２】上記自動運転車両が、第一の地点から第二
の地点まで加速し、その後第三の地点から第四の地点ま
で減速して当該第四の地点にて停止するように速度制御
される場合、当該車両を第三の地点から第四の地点まで
安定的に減速してより精度良く当該第四の地点に停止さ
せるという観点から、本発明は、請求項２に記載される
ように、上記駆動力検出手段は、第一の地点から第二の
地点に至るまでの間に所定の加速度での走行状態を検出
する走行状態検出手段を有し、該走行状態検出手段が所
定の加速度での走行状態を検出したときに、駆動系から
の車輪に対する駆動出力を検出するように構成すること
ができる。

【００１３】このような制動制御装置によれば、加速時
に駆動系の車輪に対する駆動出力が検出され、停車に至
る減速時にその駆動出力と所定の加速度に基づいて制動
系が制御される。なお、上記第二の地点から第三の地点
までの車両の走行状態は特に限定されない。例えば、加
速、減速を行っても、また、当該車両を定速で制御する
こともできる。

【００１４】上記駆動系は、電動モータ、あるいは、エ
ンジン（内燃機関）のいずれを備えるものであってもよ
い。駆動系が電動モータを有する場合、車両の重量に依
存した駆動出力を得るという観点から、本発明は、請求
項３に記載されるように、上記駆動力検出手段は、該電
動モータの駆動トルクを検出するトルク検出手段を有す
るように構成することができる。

【００１５】また、そのトルク検出手段を容易に構成す
ることができるという観点から、本発明は、請求項４に
記載されるように、該トルク検出手段は、電動モータに
供給する駆動電圧を駆動トルクを表す情報として検出す
る手段を有するように構成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。本発明の実施の一形態に係る車
両の駆動系及び制動系は、例えば、図１に示すように構
成される。図１において、まず、左右の駆動輪１０ａ、
１０ｂが電動モータを用いた駆動／回生装置１５によっ
て駆動され、また、回生制動がかけられるようになって
いる。そして、駆動／回生装置１５には、充電可能なバ
ッテリー装置１６が接続され、このバッテリー装置１６
から駆動／回生装置１５に対して電源が供給される。バ
ッテリー装置１６には、図示されない集電器を介して外
部から常時給電がなされる構造となっている。駆動／回
生装置１５の電動モータは、駆動／回生制御ＥＣＵ２２
からの駆動信号及び制動信号に基づいて、駆動、及び回
生制動される。

【００１７】駆動輪１０ａ、１０ｂの前後には、操舵輪
１１ａ、１１ｂ及び操舵輪１２ａ、１２ｂが設けられて
いる。この操舵輪１１ａ、１１ｂ及び操舵輪１２ａ、１
２ｂは、図示されない操舵制御系によって制御される。
更に、油圧にて各操舵輪１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２
ｂに制動力を加えるブレーキアクチュエータ２１が設け
られている。

【００１８】ブレーキ制御ＥＣＵ２０は、各車輪に対し
て設けられた車速センサからの車輪速パルス及び駆動／
回生制御ＥＣＵ２２からの加速時の駆動信号Ｖ_D（詳細
は後述する）に基づいてブレーキアクチュエータ２１及
び駆動／回生制御ＥＣＵ２２にそれぞれに対する制動制
御信号Ｃ_p1、Ｃ_p2、Ｃ_g生成する。上記ブレーキアクチ
ュエータ２１の各操舵輪に対する油圧系統の構成は、例
えば、図２に示すようになっている。

【００１９】図２において、リザーバタンク４０からの
制動オイルがポンプ４１及び逆止弁４２を介して油圧調
整機構４３に供給されている。この油圧調整機構４３
は、アキュムレータやレギュレータを含み、制動オイル
の油圧を所定の圧力に保持する。油圧調整機構４３にて
油圧調整された制動オイルが、リニア増圧制御弁４４及
び常時導通状態となる切り換えソレノイド４７を介して
車輪（操舵輪）の制動を行うホイルシリンダ５０に供給
されている。

【００２０】リニア増圧制御弁４４の下流の油圧の異常
上昇を防止するための逆止弁４６がリニア増圧制御弁４
４と並列に設けられ、同様の趣旨で切り換えソレノイド
４７と並列に逆止弁４９が設けられている。また、上記
リニア増圧制御弁４４の下流からリザーバタンク４０に
戻る減圧通路中にリニア減圧制御弁４５が設けられてい
る。

【００２１】更にまた、ホイルシリンダ５０からリザー
バタンク４０に至る低圧通路中に、常時閉状態となる切
り換えソレノイド４８が設けられている。この切り換え
ソレノイド４８が開状態に切り換えられると、リニア増
圧制御弁４４、切り換えソレノイド４７を介してホイル
シリンダ５０に供給されるべき制動オイルが、この切り
換えソレノイド４７を介してリザーバタンク４０に回収
される。

【００２２】リニア増圧制御弁４４及びリニア減圧制御
弁４５の各有効開口面積がブレーキ制御ＥＣＵ２０から
の制動制御信号Ｃ_p1、Ｃ_p2によって制御される。このリ
ニア増圧制御弁４４及びリニア減圧制御弁４５の有効開
口面積の制御によって、ホイルシリンダ５０内の油圧
（制動圧）が制御される。上記のような自動運転車両
は、例えば、始点の駅から終点の駅まで定められた走行
レーンを各駅に停止しながら進む。各駅では、乗客の乗
降が行われ、その都度車両の重量が変化する。そして、
この自動運転車両は、各駅間において、例えば、図５に
示すような速度パターンに従って走行するように上記駆
動系及び制動系が制御される。

【００２３】図５において、第一の駅（地点Ｐ０）から
出発して地点Ｐ１において定速（例えば、時速３５キロ
メートル）に達するように、加速制御される（加速領域
（Ａ））。地点Ｐ１から地点Ｐ２までの間は、定速が維
持されるように定速制御がなされる（定速領域
（Ｂ））。そして、地点Ｐ２から第二の駅（地点Ｐ３）
までの間減速され、当該第二の駅（地点Ｐ３）にて停止
するように減速制御される（減速領域（Ｃ））。上記各
位置Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２及びＰ３は、例えば、磁気的また
は光学的に検出可能なマーカを走行レーンの各位置に設
置することにより検出することができる。

【００２４】上記加速領域（Ａ）（地点Ｐ０から地点Ｐ
１）では、例えば、図６に示すように、速度の立ち上が
りと定速に達する際に電動モータの駆動トルクが急激に
変動する（特性Ｑ１）。このような特性Ｑ１にて駆動ト
ルクを発生する電動モータにより、停止状態の車両が徐
々に加速されて所定の車速に達し、その後、その車速が
維持されるようになる（特性Ｑ２）。ここで、車両が加
速されている際に駆動トルクがほぼ一定となって加速度
が一定に保持される。この一定となった駆動トルクに車
両の重量が反映される。

【００２５】当該自動運転車両が、第一の駅（地点Ｐ
０）から第二の駅（地点Ｐ３）まで図５及び図６の速度
特性にて走行する場合、ブレーキ制御ＥＣＵ２０（図１
参照）は、例えば、図３及び図４に示す手順に従って処
理を実行する。まず、加速領域（Ａ）では、図３に示す
手順での処理が実行される。車両が第一の駅（地点Ｐ
０）に停止している状態で、各カウンタ、レジスタ等の
初期化が行われる（ｉ＝０、Ｖ_i＝０、ＴＲＩＰ＝０、
ΔＶ_i＝０、Ｃ＝０）（Ｓ１）。その後、第一の駅にお
いて乗降用のドアの開閉の有無（乗客の乗降の有無）及
び車両が発進したか否かが判定される（Ｓ２、Ｓ１
７）。

【００２６】ここで、乗降用のドアの開閉が行われたこ
とが判定されると、更に、車両が発進したか否かが判定
される（Ｓ３）。そして、車両が発進すると、ｉが＋１
だけインクリメントされ（Ｓ４）、検出された車速Ｖ
_i+1と前回の車速Ｖ_iとの差ΔＶ_i+1が演算される（Ｓ
５）。この差ΔＶ_i+1は、その時点（ｉ＋１）の車両の
加速度を表す。更に、この加速度ΔＶ_iと前回演算され
た加速度Ｖ_iとの差ａ_i+ ₁が演算される（Ｓ６）。

【００２７】そして、この加速度の差ａ_i+1が所定範囲
±ａ₀内であるか否かが判定される（Ｓ７）。車両が発
進した直後は、加速度が急激に変化するので（図６、特
性Ｑ１参照）、加速度の変化（差）ａ_i+1は、比較的大
きな値となり、所定範囲±δ ₀を越えている。この場
合、更に、カウンタＣがゼロ（Ｃ＝０）であるか否かが
判定され（Ｓ１３）、ゼロの場合は、更に、車両が加速
領域（Ａ）の終端である地点Ｐ１に達したか否かが判定
される（Ｓ１５）。そして、車両がまだ地点Ｐ１に達し
ていない場合（まだ加速領域内）、再度、ステップＳ４
からＳ７によって、車両の加速度が所定範囲±δ₀内に
あるか否かが判定される。

【００２８】このステップＳ４からＳ７及びＳ１３、Ｓ
１５の処理は、加速度がほぼ一定となって（図６、特性
Ｑ１参照）、演算された加速度の変化（差）ａ_iが所定
範囲±δ₀内になるまで繰り返される。ここで、演算さ
れた加速度の差ａ_iが所定範囲±δ₀内になると、カウ
ンタＣを＋１だけインクリメントされ（Ｃ→Ｃ＋１）
（Ｓ８）、そのカウンタ値Ｃが所定値ｎを以上となった
か否かが判定される（Ｓ９）。

【００２９】このカウンタＣは、加速度の変化が所定範
囲±δ₀内である判定された回数を表し、カウンタＣが
所定値ｎに達するまで、上記と同様の処理（Ｓ４乃至Ｓ
９）が繰り返し実行される。そして、カウンタ値Ｃが所
定値ｎに達すると、即ち、加速度の変化が安定的に所定
範囲±δ₀内にある判定されると、ブレーキ制御ＥＣＵ
２０は、駆動／回生制御ＥＣＵ２２から、その時点で駆
動／回生装置１５の電動モータに供給している駆動電圧
Ｖ_Dの情報を取得する（Ｓ１０）。

【００３０】この駆動電圧Ｖ_Dの情報に基づいて制動制
御量のフィードフォワード項（ＦＦ項）が演算され（Ｓ
１１）、その演算されたフィードフォワード項（ＦＦ
項）が所定のレジスタにセットされる。例えば、このフ
ィードフォワード項（ＦＦ項）は以下のようにして決定
される。駆動系の駆動トルクＦと車両の重量ｍとの関係
は、Ｆ−Ｆ₁−Ｆ₂＝ｍａ₀ で表される。ここで、Ｆ₁は転がり抵抗、Ｆ₂は空気抵
抗、ａ₀は加速度である。Ｆ₂の値は、車重ｍの推定で
用いられる車速２０km/h乃至３０km/hの範囲では、一定
と見なすことができる。また、Ｆ₁の値は、Ｆの値に比
べて小さいので無視することができる。更に、減速時の
制動制御はフィードバック制御であるので、車重ｍの多
少の推定誤差は吸収できる。

【００３１】このようなことから、車重ｍは、ｍ＝（Ｆ−Ｆ₂）／ａ₀ によって推定することができる。ここで、駆動トルクＦ
は、電動モータの駆動電圧Ｖ_Dに依存し、空気抵抗Ｆ₂
は実験的に求めることができる。その結果、駆動モータ
の駆動電圧Ｖ_Dと駆動トルクＦとの関係を更に実験的に
求めておくことにより、駆動電圧Ｖ_Dとそのときの加速
度ａ₀（図３におけるΔＶ_i）から上式に従って車両の
重量ｍを推定することができる。

【００３２】更に、空車時の車両重量ｍ_eと満車時の車
両重量ｍ_fの間の車両重量を所定の減速度で停止させる
ための制動力ＦＦを実験的に求める。そして、その結果
から当該制動力ＦＦと車両重量ｍとの関係ＦＦ＝ｆ
（ｍ）を求める。この関係は、例えば、図７に示すよう
に、直線で表される。図７において、空車時の車両重量
ｍ _eでは制動力ＦＦ_e、満車時の車両重量ｍ_fでは制動
力ＦＦ_f、そして、空車時と満車時の間の車両重量ｍ₀
では制動力ＦＦ₀となる。

【００３３】上述したように、駆動／回生装置１５の電
動モータの駆動電圧Ｖ_Dと安定した（±δ）と判定され
た加速度（ΔＶ_i）に基づいて車両重量ｍ₀を推定し、
更に、その推定された車両重量ｍ₀に対応する制動力Ｆ
Ｆ₀を制動制御のＦＦ項として決定する。このような演
算は、例えば、ＲＯＭテーブルを用いることによって容
易に実現できる。即ち、電動モータの駆動電圧Ｖ_Dの情
報と安定した加速度（ΔＶ_i）をアドレス入力としたと
きに、データ出力としてＦＦ項が得られるようにＲＯＭ
を構成する。

【００３４】なお、常に加速度パターンが一定であるな
らば、加速度を固定値として車両重量ｍを推定できるの
で、電動モータの駆動電圧Ｖ_DだけをＲＯＭテーブルの
入力とすることもできる。なお、図３に示す手順に従っ
た処理において、加速度が安定した後に、何らかの原因
によって再度変動が大きくなった場合、即ち、カウンタ
Ｃが所定値ｎに達する前に、再度加速度の変化ａ_i+1が
所定範囲±δ₀を越えた場合（Ｓ７、ＮＯ）、カウンタ
Ｃがゼロにリセットされ（Ｓ１３、Ｓ１４）、更に、車
両が加速領域（Ａ）の終端となる地点Ｐ１に達したか否
かが判定される（Ｓ１５）。まだ、車両が地点Ｐ１に達
していなければ、上記と同様に、加速度が安定したか否
かを判定する処理（Ｓ４乃至Ｓ７、Ｓ１３、Ｓ１５）が
繰り返される。

【００３５】そして、再度加速度が安定したと判定され
ると（Ｓ４乃至Ｓ９）、その時点で、電動モータの駆動
電圧Ｖ_Dが取得され、その駆動電圧Ｖ_Dと安定した加速
度に基づいて制動制御量のＦＦ項が上記と同様の手法に
て演算される（Ｓ１１）。また、一方、加速度が安定す
る前に、地点Ｐ１が検出された場合（Ｓ１５、ＹＥ
Ｓ）、予め定めた固定値がＦＦ項としてセットされる。
このＦＦ項の固定値として、例えば、満車時の車両重量
に対応したＦＦ項や、上記第一の駅（地点Ｐ０）に停止
する際に用いてＦＦ項等を用いることができる。

【００３６】上記のようにして制動制御量のフィードフ
ォワード項（ＦＦ項）がセットされたの値、車両が地点
Ｐ１に達すると、定速（例えば、時速３５キロメート
ル）での車速制御が行われる（定速領域（Ｂ））。そし
て、ブレーキ制御ＥＣＵ２０は、図４に示す手順に従っ
て制動系（回生制動装置、ブレーキアクチュエータ）を
制御する。

【００３７】即ち、減速領域（Ｃ）が開始する地点Ｐ２
が検出されたか否かが判定される（Ｓ２１）。ここで、
地点Ｐ２が検出されると、次のようにして減速の制御が
行われる。ブレーキ制御ＥＣＵ２０は、予め、制動時の
減速特性を認識している。この減速特性は、例えば、図
８に示すように、地点Ｐ２から地点Ｐ３まで、車両を例
えば、時速３５キロメートルから０．０５Ｇの減速度で
減速した場合における地点Ｐ２からスタートするカウン
タＴＲＩＰのカウント値ｎと目標速度ｖ₀との関係によ
って示される。このような減速特性（カウント値ｎと目
標速度の関係）を認識しているブレーキ制御ＥＣＵ２０
は、地点Ｐ２を検出すると、カウンタＴＲＩＰがスター
トさせる（Ｓ２２）。そして、このカウンタＴＲＩＰの
カウント値ｎを取得し（Ｓ２３）、そのカウント値ｎに
対応した目標車速ｖ₀を上記減速特性から演算する（Ｓ
２４）。

【００３８】上記の特性で減速される車両の車速ｖとカ
ウンタＴＲＩＰの値ｎとの関係（図８参照）は、ｖ²−ｖ₀ ²＝２ｘ（−０．０５ｘ９．８）ｘｎで表され、これから、目標速度ｖ_oは、ｖ₀＝（ｖ²−０．９８ｎ）^1/2 に従って演算される。

【００３９】このように目標車速ｖ₀が演算されると、
その目標車速ｖ₀、上記のように所定のレジスタにセッ
トされたフィードフォワード項（ＦＦ項）の値ＦＦ₀及
び現時点で検出される車速ｖを用い、ブレーキ指示値
（制動制御量）Ｂ_rkがＢ_rk＝ＦＦ₀＋Ｋ_p・（ｖ−ｖ₀）＋Ｋ_D・ｄｖ／ｄｔに従って演算される（Ｓ２５）。ここで、Ｋ_pは制御比
例項であり、Ｋ_Dは制御微分項である。

【００４０】即ち、ブレーキ指示値Ｂ_rkは、フィードフ
ォワード項ＦＦ₀と、目標車速と実車速との差（ｖ−ｖ
₀）及び減速度ｄｖ／ｄｔに基づいたフィードバック項
にて構成される。このようなブレーキ指示値Ｂ_rkに基づ
いて制御される制動系はフィードフォワード項ＦＦ₀に
対応した制動力を発生し、実際の車速と減速度に基づい
てその制動力が更にフィードバック制御されることにな
る。

【００４１】上記のようにして得られたブレーキ指示値
Ｂ_rkから各制動系（ブレーキアクチュエータ２１及び回
生制動装置）に対する制御信号が生成される（Ｓ２
６）。トータルの制動力Ｂ_rkが得られるように、リニア
増圧制御弁４４（図２参照）に対する制御信号Ｃ_p1、リ
ニア減圧制御弁４５（図２参照）に対する制御信号Ｃ_p2
及び回生制動装置に対する制御信号Ｃ_gが所定のアルゴ
リズム従って生成される。そして、各制御信号Ｃ_p1、Ｃ
_p2によりブレーキアクチュエータ２１が各操舵輪の制動
圧を制御し、制御信号Ｃ_gにより駆動／回生制御ＥＣＵ
２２が電動モータを回生制動制御する。

【００４２】上記の処理は、車速がゼロになる（停車す
る）（Ｓ２７、ＹＥＳ）まで繰り返し行われる。その結
果、減速領域（Ｃ）において、当該自動運転車両は、図
８に示した減速特性に沿った速度特性に従って減速さ
れ、第二の駅（地点Ｐ３）にて停止する。このように、
自動運転車両が第二の駅（地点Ｐ３）で停止したことが
検出されると、ブレーキ制御ＥＣＵ２０での処理が再
び、ステップＳ１に戻り、第二の駅から更に次の駅に至
るまでの制動制御が同様に行われる。

【００４３】なお、処理が開始して、乗降ドアの開閉が
ない状態で、車速がゼロでないこと（走行状態）を検出
した場合（ＳＳ１７、ＮＯ）、ブレーキ制御ＥＣＵ２０
は、制動を開始すべき地点Ｐ２の監視をしながら待ち状
態となる（Ｓ２１）。上述したように各駅で人の乗降を
繰り返しながら進む自動運転車両の制動制御装置では、
駅から発進して加速（一定加速度）している際に車両の
重量に依存する電動モータ（駆動系）の駆動電圧ＶD を
取得し、次の駅で停止する際に、取得した駆動電圧ＶD
とその駆動電圧ＶD を得たときの加速度に基づいて制動
制御量のフィードフォワード項が演算される。そして、
フィードフォワード項に対応した制動力をかけた状態
で、制動系が走行状態に基づいてフィードバック制御
（図８参照）される。上記のような制動制御によれば、
フィードフォワード項に車両の重量が反映されるので、
車両の重量が種々変化しても、常に、その車両の重量に
対応した制御量（フィードフォワード項）がかけられた
状態で、フィードバック項に基づいた制動系のフィード
バック制御がなされる。これにより目標減速特性により
近い（オーバーシュートの少ない）特性にて目標地点に
車両を停止させることができる。

【００４４】このような制動制御によれば、各駅で乗降
客があって各駅間での車両重量が種々変化しても、その
車両重量を考慮した制動力がかけられるので、自動運転
車両を常に安定した速度特性にて目標地点に正確に停止
させることが可能となる。上記の例では、油圧制動系
（ブレーキアクチュエータ２１）と回生制動系（駆動／
回生装置１５）を平行して制御するようにしたが、油圧
制動系だけ、または、回生制動系だけを上記のアルゴリ
ズムに従って制御するようにしてもよい。また、駆動系
に電動モータではなく通常のエンジンを備える場合で
は、油圧制動系しか設けられておらず、その油圧制動系
が上述したように制御される。

【００４５】なお、上記例において、図３に示すステッ
プＳ１０での処理が駆動出力検出手段に対応し、図３に
示すステップＳ１１及びＳ１２の処理と、更に、図４に
示す手順での処理が制御手段に対応する。また、図３に
おけるステップＳ４乃至Ｓ９の処理が走行状態検出手段
に対応する。

【００４６】

【発明の効果】以上、説明してきたように、各請求項１
乃至４記載の発明によれば、所定の減速開始地点から制
動させるときに、車両が所定の加減速度にて走行中の駆
動出力と当該加減速度との関係に基づいて、車両が目標
地点に停止するように制動系を制御するようにしたた
め、車両をより安定した減速度特性にて目標位置により
正確に停止させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動運転車両の駆動系及び制動系の基本構成を
示すブロック図である。

【図２】ブレーキアクチュエータの構成例を示す油圧回
路図である。

【図３】ブレーキ制御ＥＣＵにて実行される処理の手順
を示すフローチャート（その１）である。

【図４】ブレーキ制御ＥＣＵにて実行される処理の手順
を示すフローチャート（その２）である。

【図５】自動運転車両の走行制御の例を示す図である。

【図６】自動運転車両の加速時における駆動トルクと速
度特性を示す図である。

【図７】車両の重量とフィードフォワード項（ＦＦ項）
との関係を示す図である。

【図８】制動時における減速特性を示す図である。

【符号の説明】

１５駆動／回生装置１６バッテリー装置２０ブレーキ制御ＥＣＵ２１駆動／回生制御ＥＣＵ２２ブレーキアクチュエータ４０リザーバタンク４１ポンプ４３油圧調整機構４４リニア増圧制御弁４５リニア減圧制御弁４７、４８切り換えソレノイド５０ホイルシリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−27842（ＪＰ，Ａ) 特開平９−44247（ＪＰ，Ａ) 特開平８−40231（ＪＰ，Ａ) 特開平７−329746（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/00 - 8/96 B60T 7/12 G05D 1/02 B60H 13/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪の駆動系と制動系を制御して加速及び
減速の速度制御がなされる自動運転車両の制動制御装置
において、当該車両が所定の加減速度にて走行中に駆動系からの車
輪に対する駆動出力を検出する駆動出力検出手段と、所定の減速開始地点から当該車両を制動させる時に、上
記所定の加減速度と駆動出力検出手段にて検出された駆
動出力との関係に基づいて、一定の減速度で目標地点に
て停止するように制動系を制御する制御手段とを有し、上記制御手段は、フィードフォワード項と車両の減速状
態に基づいたフィードバック項とからなる制動系の制御
量のうち、上記フィードフォワード項を上記所定の加減
速度と駆動出力との関係に基づいて決定することを特徴
とした制動制御装置。
【請求項２】請求項１記載の制動制御装置において、上記自動運転車両は、第一の地点から第二の地点まで加
速し、その後第三の地点から第四の地点まで減速して当
該第四の地点にて停止するように速度制御のなされる車
両であって、上記駆動力検出手段は、第一の地点から第二の地点に至
るまでの間に所定の加速度での走行状態を検出する走行
状態検出手段を有し、該走行状態検出手段が所定の加速
度での走行状態を検出したときに、駆動系からの車輪に
対する駆動出力を検出するようにした制動制御装置。
【請求項３】請求項１または２記載の制動制御装置にお
いて、上記駆動系は、車輪を駆動するための電動モータを有
し、上記駆動力検出手段は、該電動モータの駆動トルクを検
出するトルク検出手段を有する制動制御装置。
【請求項４】請求項３記載の制動制御装置において、該トルク検出手段は、電動モータに供給する駆動電圧を
駆動トルクを表す情報として検出する手段を有する制動
制御装置。