JP3572448B2 - 車両用制動制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自車前方の自車が制動を必要とする要制動対象物を検知したときに、自車を自動的に制動させる自動制動手段及び運転者の制動操作に先立って先行制動を行う先行制動手段を備えた車両用制動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用制動制御装置としては、例えば特開平１０−１８１３８２号公報に記載された技術のように、先行車との車間距離が目標値より小さくなったときには、制動装置を作動させて減速することにより、先行車との車間距離を維持しながら追従走行する場合に、スロットルバルブの開度を推定値である推定スロットル開度とスロットル開度検出手段で検出された実スロットル開度との偏差が所定の閾値を越えたときに追従走行制御を解除すると共に、自車速が設定車速以下となって加減速度が正となったときに追従走行制御を解除するようにした自動制動制御を行うものや、特許第２６６４８２９号公報記載の技術のように、運転者の違いによるアクセル情報を踵止めに載せた運転者の足の踵を検出する踵検出手段等により検知して、ブレーキ操作前に先行（予備）制動制御を行って空走距離を少なくするようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の車両用制動制御装置にあっては、自動制動制御を行うものと、運転者の操作に先立って先行制動制御を行うものとがあるが、これら自動制動制御と先行制動制御とは、自動制動制御が作動可能な状態で、先行車等の要制動対象物との車間距離が目標車間距離を下回ったときに、運転者の制動操作とは無関係に自動的に自動制動制御が実行されるため、運転者の制動操作の応答性を向上させる先行制動制御を行う必要性はないので、通常は特許第２６６４８２９号公報に記載されているように自動制動制御を作動させるときには先行制動制御が作動しないようにするのが一般的である。
【０００４】
ところが、自動制動制御では、特開平１０−１８１３８２号に記載されているように、運転者が追い越しのために加速操作を行って加速レーンチェンジを行う場合や、自車速が設定車速以下となって加減速度が正であるときに、自動的に追従制御が解除されてしまい、運転者の制動操作による通常制動のみが有効となり、自動制動制御機能を使用することができないという未解決の課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、自動制動制御が解除されたときに先行制動制御で補完することが可能な車両用制動制御装置を提供することを目的としている。
【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に係る車両用制動制御装置は、車両前方の自車が制動を必要とする要制動対象物に対する相対距離に基づいて制動手段を自動制御する自動制動制御手段と、前記要制動対象物に対する相対距離に基づいて運転者の制動操作に先立って前記制動手段を車両走行状態に応じて乗員に対して違和感を与えないように先行制動する先行制動制御手段とを備えた車両用制動制御装置であって、前記自動制動制御手段を作動状態とするか非作動状態とするかを選択する作動状態選択手段と、該作動状態選択手段で前記自動制動制御手段を作動状態を選択している状態で、当該自動制動制御手段の作動休止状態を検出したときに前記先行制動制御手段を作動状態とする作動切換手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
この請求項１に係る発明においては、作動状態選択手段で自動制動制御手段を作動状態としている状態では、この自動制動制御手段で、自車両前方の自車両より低速で走行している先行車両や走行状態から停止した車両等の要制動対象物に対する相対距離に基づいて制動手段を自動制御して、車間距離を適正値に維持する。この自動制動制御手段の作動状態で、運転者が追い越しのために加速操作を行ったり、自動変速機のシフトダウンを行うと、作動状態が解除されることになるが、この作動休止状態を作動切換手段で検出すると、先行制動制御手段を作動状態とすることにより、運転者の制動操作に先立って先行制動を行うことが可能となり、自動制動制御手段における作動休止時の制動制御を補完する。
【０００８】
また、請求項２に係る車両用制動制御装置は、請求項１に係る発明において、前記自動制動制御検出手段は、要制動対象物が停止しているときに、走行状態から停止状態に移行した走行停止状態であるか否かを判定する停止状態判定手段と、該停止状態判定手段で、走行停止状態でないと判定されたときに自動制動制御を解除する制御解除手段とを備え、前記作動切換手段は、前記制御解除手段で自動制動制御が解除されたときに前記先行制動制御手段を作動状態とすることを特徴としている。
【０００９】
この請求項２に係る発明においては、自動制動制御手段は、停止状態判定手段で、自車前方の要制動対象物が走行状態から停止状態に移行した走行停止状態であるときには、そのまま自動制動制御を継続するが、最初から停止している車両や障害物である場合には、制御解除手段で、路上の停止物を誤認識して自動制動作動した場合、運転者に違和感を与えることを防止するために、自動制動制御を解除する。この制御解除手段によって自動制動制御が解除されたときに作動切換手段で、先行制動制御手段を作動状態として、運転者の制動操作に先立って先行制動を行うことにより、自動制動制御解除時の制動制御を補完する。
【００１０】
さらに、請求項３に係る車両用制動制御装置は、請求項１に係る発明において、前記自動制動制御手段は、運転者の加速操作を検出したときに自動制動制御を少なくとも中断する制御中断手段を備え、前記作動切換手段は、前記制御中断手段で自動制動制御が中断され、且つ目標減速度が所定値を越えたときに前記先行制動制御手段を作動状態とするように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
この請求項３に係る発明においては、自動制動制御手段は、制御中断手段で運転者のアクセルペダルの踏込による加速操作を検出したときに、追い越し状態にあるものと判断して自動制動制御を少なくとも中断する。この自動制動制御の中断状態で、目標減速度が所定値を越えたときに作動切換手段で先行制動手段を作動状態とすることにより、自動制動制御の中断状態で、運転者が制動操作する場合に、これに先立って先行制動が行われ、自動制動制御中断時の制動制御を補完する。
【００１２】
さらにまた、請求項４に係る車両用制動制御装置は、請求項１乃至３の何れかに係る発明において、前記作動状態選択手段の選択作動が異常であるか否かを検出する作動状態異常検出手段と、該作動状態異常検出手段で作動状態選択手段の異常を検出したときに、前記自動制動制御手段の作動を禁止する作動禁止手段とを備えていることを特徴としている。
【００１３】
この請求項４に係る発明においては、作動状態異常検出手段で作動状態選択手段の選択作動が異常であると検出されたときには、作動禁止手段で自動制動制御の作動を禁止して、意図しない制動力の発生を防止すると共に、自動制動制御が禁止されることにより、自動制御解除状態となることから、作動切換手段で先行制動手段が作動状態とされて、運転者の制動操作に先立って、運転者が違和感を感じない程度の先行制動を行って制動制御を継続する。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、作動状態選択手段で自動制動制御手段の作動状態が選択されているときに、運転者が加速操作やシフトダウン等を行うことにより、自動制動制御手段による自動制動制御が解除されたときに、先行制動手段で、運転者の制動操作に先立って運転者に違和感を与えない制動力を発生させるので、制動制御を継続することができるという効果が得られる。
【００１５】
また、請求項２に係る発明によれば、自動制動制御手段は、停止状態判定手段で、最初から停止している車両や障害物であると判定した場合に、制御解除手段で、路上の停止物を誤認識して自動制動作動した場合、運転者に違和感を与えることを防止するために、自動制動制御を解除するが、この自動制動制御解除状態で、作動切換手段で、先行制動制御手段を作動状態とするので、請求項１と同様に制動制御を継続することができるという効果が得られる。
【００１６】
さらに、請求項３に係る発明によれば、制御中断手段で運転者のアクセルペダルの踏込による加速操作を検出して、自動制動制御手段の自動制動制御を少なくとも中断したときに、目標減速度が所定値を越えたときに作動切換手段で先行制動手段を作動状態とすることにより、自動制動制御の中断状態で、運転者が制動操作する場合に、これに先立って先行制動が行われ、制動制御を継続することができるという効果が得られる。
【００１７】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、作動状態異常検出手段で作動状態選択手段の選択作動が異常であると検出されたときには、作動禁止手段で自動制動制御の作動を禁止して、運転者に違和感を与える意図しない制動力の発生を防止すると共に、自動制動制御が禁止されることにより、自動制御解除状態となることから、作動切換手段で先行制動手段が作動状態とされて、運転者の制動操作に先立って、運転者が違和感を感じない程度の先行制動を行って制動制御を継続することができるという効果が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示すシステム構成図であり、図中、２１ＦＬ，２１ＦＲは自動車の前輪、２１ＲＬ，２１ＲＲは自動車の後輪であって、これら前輪２１ＦＬ，２１ＦＲ及び後輪２１ＲＬ，２１ＲＲには夫々例えばディスクブレーキで構成されるブレーキアクチュエータ２２ＦＬ，２２ＦＲ及び２２ＲＬ，２２ＲＲが装着されている。
【００１９】
各ブレーキアクチュエータ２２ＦＬ〜２２ＲＲの夫々は、供給される制動圧に応じた制動力を発生するように構成され、各ブレーキアクチュエータ２２ＦＬ〜２２ＲＲがブレーキペダル２３に電子式負圧ブースタ２４を介して連結されたマスタシリンダ２５に連結されている。
ここで、電子式負圧ブースタ２４は、図２に示すように、変圧室１と負圧室２とがダイヤフラム１４によって画成され、変圧室１はブレーキ非作動時はエンジン負圧によって定まる負圧状態となって、負圧室２と圧力釣り合い状態にあり、ブレーキ作動時には大気が導入され、負圧室２との差圧が生じて、マスタシリンダ２５に倍力された荷重が伝達される。負圧室２は、エンジン始動中は常に所定の負圧に維持されている。
【００２０】
そして、ダイヤフラム１４の中央部には軸筒１７が固定され、この軸筒１７内に負圧室２と変圧室１とを連通する連通路１１が形成され、この連通路１１の右端側開口部に真空弁３が配設され、この真空弁３は運転者によってブレーキペダル２３がストロークしたとき或いは電磁弁５が励磁されたときに閉じ、負圧室２と変圧室１との連通を遮断する。
【００２１】
また、変圧室１と大気との間には大気弁４が配設され、この大気弁４は、後述する摺動筒体５ｂに形成された弁体１２と協働して動作し、運転者によりブレーキペダル２３がストロークしたとき或いは電磁弁５が励磁されたときに開き、変圧室１に大気が導入される。
電磁弁５は、軸筒１７の内周部に配設されたソレノイド５ａと、このソレノイド５ａと対向して摺動自在に配設された摺動筒体５ｂとで構成され、摺動筒体５ｂの右端側に前述した真空弁３及び大気弁４を作動させる係合部１８が形成されている。
【００２２】
この摺動筒体５ｂは、負圧室２内に配設されたリターンスプリング１５によって右方向に付勢されているとともに、内部には、オペレーティングロッド６が配設され、このオペレーティングロッド６の先端がプッシュロッド８を介してマスタシリンダ２５に連結されている。
また、オペレーティングロッド６と軸筒１７及び真空弁３，大気弁４との間に夫々リターンスプリング１３ａ及び１３ｂが配設されていると共に、オペレーティングロッド６と摺動筒体５ｂとの間にリターンスプリング１６が配設されている。
【００２３】
図１に戻って、オペレーティングロッド６には、ブレーキペダル２３が取付けられていると共に、このブレーキペダル２３の踏込みを検出するブレーキスイッチ２６が配設されている。
一方、アクセルペダル２７には、その踏込状態を検出し、踏込時にオン状態、解放時にオフ状態となるアクセルスイッチ２８が配設されている。
【００２４】
さらに、マスタシリンダ２５の出力側配管にはブレーキ圧を検出するブレーキ圧センサ３３が配設されている。
そして、電子式負圧ブースタ２５の電磁弁５が制御装置２９によって制御される。この制御装置２９には、ブレーキスイッチ２６、アクセルスイッチ２８、ブレーキ圧センサ３３の各検出信号が入力されると共に、例えば変速機の出力側に設けられた車速センサ３０からの自車速Ｖ、車両前方のフロントグリルに配設されたレーザーレーダ、ミリ波レーダ等で構成される要制動対象物検出手段としての車間距離センサ３１からの車間距離Ｌ、サスペンションと車体との間に介挿された荷重センサ３２からの車体重量ｍ、運転席の近傍に設けられた自動制動制御と先行制動制御とを選択する作動状態選択手段としての選択スイッチ３４のスイッチ信号ＳＬ、車両の減速度を検出する減速度センサ３５からの減速度ＧＤ 及び自動変速機ＡＴの変速段を検出する変速段センサ３６からの変速段信号が入力されている。ここで、選択スイッチ３４は、オフ状態で押しボタンが突出状態にあり、この状態から押しボタンを押し込むことによりロック状態となるロックレリーズと、このロックレリーズのロック状態を解除するノンロックレリーズと、例えば電磁ソレノイドを有してこれに通電することにより、ロックレリーズのロック状態を解除する外部ロック解除機構とで構成されている。
【００２５】
そして、制御装置２９では入力された各種信号に基づいて選択スイッチ３４で選択された自動制動制御処理及び先行制動制御処理を実行して、スロットルバルブ３７を制御すると共に、電子式負圧ブースタ２５の電磁弁５を制御して制動力を制御し、さらに、自動制動制御処理が選択されている状態で、所定の制御解除条件が成立したときに、先行制御処理を作動させるように構成されている。
【００２６】
次に、上記第１の実施形態の動作を制御装置２９の処理手順を示す図３のフローチャートを伴って説明する。
制御装置２９は、図３の制御管理処理を所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行し、先ず、ステップＳ１１で、各種センサの検出信号やスイッチ信号を読込み、次いでステップＳ１２に移行して、車間距離センサ３１が異常であるか否かを判定する。この判定は、車間距離センサ３１で検出した車間距離Ｌが検出範囲外の値であったり、車間距離Ｌが“０”の状態を所定時間以上継続した場合にセンサ異常であると判断して、ステップＳ１３に移行し、自動制動制御処理及び先行制動処理の双方のを中止してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、車間距離センサ３１が正常であるときには、ステップＳ１４に移行する。
【００２７】
このステップＳ１４では、選択スイッチ３４が正常であるか否かを判定する。この判定は、スイッチ信号ＳＬが所定時間の間にオン・オフを所定回数以上繰り返す接触不良状態であるか否かを判定することにより行い、選択スイッチ３４が異常であるときには後述するステップＳ１９に移行し、正常であるときにはステップＳ１６に移行する。
【００２８】
このステップＳ１６では、アクセルスイッチ２８及び変速段センサが正常であるか否かを判定し、これらの何れかが異常であるときには後述するステップＳ１９に移行し、両センサが正常であるときにはステップＳ１７に移行する。
このステップＳ１７では、アクセルスイッチ２８がオン状態であるか否かを判定し、これがオフ状態であるときには先行車に追従して走行する追従走行制御を継続するものと判断してステップＳ１８に移行する。このステップＳ１８では、車間距離センサ３１で検出した車間距離Ｌと車速センサ３０で検出した自車速ＶＳ とに基づいて後述する追従走行制御処理を行ってからタイマ割込処理を終了する。
【００２９】
また、ステップＳ１７の判定結果がアクセルスイッチ２８がオン状態であるときには、ステップＳ１９に移行して、選択スイッチの外部ロック解除機構を構成する電磁ソレノイドに通電して、ロックレリーズのロック状態を解除してから後述するステップＳ２０に移行する。
一方、前記ステップＳ１４の判定結果が切換スイッチ３４が異常状態であるとき、前記ステップＳ１５の判定結果が切換スイッチ３４で先行制動処理が選択されているとき及びステップＳ１７の判定結果が追従走行制御処理を解除するときには、ステップＳ２０に移行する。
【００３０】
このステップＳ２０では、荷重センサ３２及び減速度センサ３５の何れかに異常が発生しているか否かを判定し、これらの何れかに異常が発生しているときには前記ステップＳ１３に移行し、双方が正常であるときにはステップＳ２１に移行して後述する先行制動制御処理を行ってからタイマ割込処理を終了する。
そして、追従走行制御処理は、図４に示すように、先ず、ステップＳ３１で、車間距離Ｌ及び自車速ＶＳ を読込み、次いでステップＳ３２に移行して、車間距離Ｌをハイパスフィルタ処理することにより、近似微分して相対速度ΔＶを算出し、次いでステップＳ３３に移行して、下記（１）式の演算を行って目標車間距離Ｌ＊ を算出してからステップＳ３４に移行する。
【００３１】
Ｌ＊ ＝ＶＳ ×Ｔ０ ＋ＬＳ …………（１）
ここで、Ｔ０ は自車が現在の先行車の後方Ｌ０ ［ｍ］の位置に到達するまでの時間Ｔ０ （車間時間）、ＬＳ は停止時車間距離である。
ステップＳ３４では、自車速ＶＳ 、車間距離Ｌ、目標車間距離Ｌ＊ 及び相対速度ΔＶに基づいて下記（２）式の演算を行うことにより、目標車速Ｖ＊ を算出してからステップＳ３５に移行する。
【００３２】
Ｖ＊ ＝ＶＳ −ＫＬ （Ｌ＊ −Ｌ）＋ＫＶ ・ΔＶ …………（２）
ここで，ＫＬ は距離ゲイン、ＫＶ は速度ゲインである。
ステップＳ３５では、目標車速Ｖ＊ 、自車速ＶＳ 及び走行抵抗ＴＤＨに基づいて下記（３）式の演算を行って目標駆動軸トルクＴＷ ＊ を算出してからステップＳ３６に移行する。
【００３３】
ＴＷ ＊ ＝ＫＳＰ（Ｖ＊ −ＶＳ ）−ＴＤＨ …………（３）
ステップＳ３６では、トルクコンバータのトルク増幅率をＲＴ 、自動変速機ギヤ比をＲＡＴ、ディファレンシャルギヤ比をＲＤＥＦ 、エンジンイナーシャをＪＥ 、エンジン回転数をＮＥ 、ブレーキトルクをＴＢＲとしたとき、目標駆動軸トルクＴＷ ＊ に基づいて下記（４）式の演算を行うことにより、目標エンジントルクＴＥ ＊ を算出してからステップＳ３７に移行する。
【００３４】
ＴＥ ＊ ＝ＪＥ （ｄＮＥ ／ｄｔ）＋ＴＷ ＊ ／ＲＴ ＲＡＴＲＤＥＦ …………（４）
ステップＳ３７では、算出した目標エンジントルクＴＥ ＊ をもとに図４のステップＳ３７中に示すエンジン回転数ＮＥ をパラメータとして目標エンジントルクＴＥ ＊ と目標スロットル開度θ＊ との関係を示すスロットル開度算出マップを参照して目標スロットル開度θ＊ を算出し、次いでステップＳ３８に移行して、目標スロットル開度θ＊ が正であるか否かを判定し、θ＊ ＞０であるときにはステップＳ３９に移行して、目標スロットル開度θ＊ に一致するようにスロットル開度を制御してから追従走行制御処理を終了し、θ＝０であるときにはステップＳ４０に移行して、下記（５）式に従って目標ブレーキトルクＴＢ ＊ を算出し、この目標ブレーキトルクＴＢ ＊ に応じた電子式負圧ブースタ２４の電磁弁５に対する励磁電流を出力してから追従走行制御処理を終了する。
【００３５】
ＴＢ ＊ ＝−ＴＷ ＊ ＋ＲＴ ＲＡＴＲＤＥＦ ｛ＴＥ０−ＪＥ （ｄＮＥ ／ｄｔ）｝…………（５）
ここで、ＴＥ０はスロットル開度が“０”であるときのエンジントルクである。
そして、図４のステップＳ２１〜ステップＳ３８及びＳ４０の処理が自動制動制御手段に対応している。
【００３６】
また、ステップＳ２０の先行制動制御処理は、図５に示すように、先ず、ステップ１００で、ブレーキスイッチ２６のスイッチ信号を読込み、これがオン状態であるか否かを判定し、オン状態であるときにはブレーキペダル２３が踏込まれているものと判断してステップ１０２に移行し、車速センサ３０から入力される自車速Ｖを読込み、これが“０”即ち停車中であるか否かを判定し、Ｖ＝０である停車中であるときには、ステップ１０３に移行して、荷重センサ３２で検出した車体重量ｍを読込んでからステップ１１０に移行し、Ｖ＞０である走行中であるときには直接ステップ１１０に移行する。
【００３７】
ステップ１１０では、ブレーキ予圧Ｐｓｔを“０”に設定し、次いでステップ１１１に移行して、電磁弁５を非通電状態に制御してマスタシリンダ２５で発生するブレーキ予圧を“０”としてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
一方、ステップ１００の判定結果が、ブレーキスイッチ２６がオフ状態であるときには、ブレーキペダル２３が解放されているものと判断して、ステップ１０１に移行し、車速センサ３０で検出した自車速Ｖを読込み、次いでステップ１０４に移行して、車間距離センサ３１で検出した現在の車間距離Ｌ（ｎ） を読込むと共に、この現在の車間距離Ｌ（ｎ） と前回読込んだ車間距離Ｌ（ｎ−１） との偏差をタイマ割込周期Ｔで除算して車間距離変化量即ち車間距離の微分値ｄＬ／ｄｔでなる相対速度ｄＶを算出する。
【００３８】
次いで、ステップ１０５に移行して、前方の自車両より遅い先行車、停止している先行車、道路上の障害物等の制動対象物に対する緊急接近時のブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断するための判断距離Ｌ０を下記（１）式に従って演算する。
Ｌ０＝｛Ｖ２ −（Ｖ−ｄＶ）２ ｝／２×Ｘ×９．８ …………（１）
ここで、Ｘは緊急判断減速度（Ｇ）である。
【００３９】
次いで、ステップ１０６に移行して、現在の車間距離Ｌ（ｎ） が判断距離Ｌ０以下であるか否かを判定し、Ｌ（ｎ） ＞Ｌ０であるときには要ブレーキ予圧状態ではないものと判断して前記ステップ１１０に移行し、Ｌ（ｎ） ≦Ｌ０であるときには要ブレーキ予圧状態であると判断してステップ１０７に移行し、自車両停止時に測定した車両重量ｍ及び減速度センサ３５で検出した減速度ＧＤ を読込み、次いでステップ１０８に移行して、減速度ＧＤ と車体重量ｍとに基づいて図６に示すブレーキ予圧算出マップを参照してブレーキ予圧Ｐｓｔを算出してからステップ１０９に移行する。
【００４０】
ここで、ブレーキ予圧算出マップは、図６に示すように、車両重量ｍと自動制御時のブレーキ圧Ｐｓｔの設定値との関係を表し、車体重量ｍが重い程、ブレーキ圧は同じでも運転者が感じる減速度は小さく、車両重量ｍが軽い場合にはこの感じ方は大きいことを考慮して、特性曲線を軽量部Ａ１で一定の最小値Ｐｍｉｎを持ち、重量部Ａ３で一定の最大値Ｐｍａｘを持ち、中量部ａ２では最小値Ｐｍｉｎと最大値Ｐｍａｘとの直線的補間値をとるように設定されている。また、軽量部Ａ１は車両の軽積重量相当以下とし、重量部Ａ３は車両の定積相当以上とし、軽積を越え定積未満を中速部Ａ２としている。さらに、図６の特性曲線に発生減速度ＧＤ に応じて可変領域を持たせている。
【００４１】
ステップ１０９では、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧Ｐｂを読込み、このブレーキ圧Ｐｂがブレーキ予圧Ｐｓｔに一致するように電磁弁５を通電制御してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
前記図３のステップＳ２０の処理即ち図５のステップ１０１〜１１１の処理が先行制動制御手段に対応している。
【００４２】
したがって、今、切換スイッチ３４のロックレリーズを押し込んでロック状態とすることにより、自動制動制御即ち追従走行制御を選択しているものとすると、この追従走行制御に必要な各センサが正常であるときには、図３の制御管理処理において、ステップＳ１１，Ｓ１２、Ｓ１４〜Ｓ１６を経てステップＳ１７に移行し、アクセルペダルが解放されており、自動変速機でダウンシフトされていない状態では、追従走行制御を継続するものと判断してステップＳ１８に移行し、図４に示す追従走行制御処理を実行する。
【００４３】
この追従走行制御処理では、車間距離Ｌと自車速ＶＳ とに基づいて前記（１）式に従って目標車間距離Ｌ＊ を算出し、この目標車間距離Ｌ＊ を維持するための目標車速Ｖ＊ を前記（２）式に従って算出し、この目標車速Ｖ＊ と自車速ＶＳ との偏差に応じて前記（３）式に従って目標駆動軸トルクＴＷ を算出し、この目標駆動軸トルクＴＷ ＊ に基づいて目標エンジントルクＴＥ ＊ を前記（４）式に従って算出する。
【００４４】
このとき、実際の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊ よりも長い場合には、目標エンジントルクＴＥ ＊ が大きな値となることにより、目標スロットル開度算出マップを参照して算出される目標スロットル開度θ＊ が正の大きな値となり、これに応じてスロットル開度が制御されることにより、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊ に一致するように自車両が加速状態に制御される。
【００４５】
逆に、先行車両との間に他の走行レーンから先行車が割込んで実際の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊ より短い場合には、目標エンジントルクＴＥ ＊ が負の値となって図５を参照した算出される目標スロットル開度θ＊ が“０”となり、これに応じて前記（５）式に従って目標ブレーキトルクＴＢ ＊ を算出し、これに応じて電子式負圧ブースタ２４の電磁弁５に対する励磁電流を算出し、これを電磁弁５に出力することにより、電子式負圧ブースタ２４が制御される。
【００４６】
このため、電子式負圧ブースタ２４から必要な制動ストロークがマスターシリンダ２５に伝達されて、適切な制動圧が各ディスクブレーキ２２ＦＬ〜２２ＲＲに供給されることにより、目標ブレーキトルクＴＢ ＊ に応じた制動力が発生されて減速状態となり、先行車との車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊ に一致するように制御される。
【００４７】
この追従走行制御状態で、車線変更して先行車を追い越す場合に、運転者がアクセルペダル２７を踏込んでアクセルスイッチ２８がオン状態となると、図３の制御管理処理において、ステップＳ１７からステップＳ１９に移行し、選択スイッチ３４の外部ロック解除機構を構成する電磁ソレノイドに通電してロックレリーズのロック状態を解除し、追従走行制御処理を解除してからステップＳ２０に移行し、荷重センサ３２及び減速度センサ３５が正常であるときにはステップＳ２１に移行して、図５に示す先行制動制御処理を実行する。
【００４８】
この先行制動制御処理では、自車両が車線変更して加速状態にあり、ブレーキスイッチ２６がオフ状態であることから、図５の先行制動制御処理において、ステップ１００からステップ１０１〜１０５に移行し、自車速Ｖを読込むと共に、車間距離Ｌ（ｎ） を読込んで相対速度ｄＶを算出し、これらに基づいて前記（１）式に従って要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する判断距離Ｌ０を演算する。
【００４９】
このとき、追い越し状態で、先行車がいないか又は先行車との車間距離Ｌが十分に長いので、ステップ１０６でＬ＞Ｌ０となり、要ブレーキ予圧状態ではないと判断されるので、ステップ１００に移行し、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されて、電磁弁５の非通電状態が維持される。
その後この追い越しを終了して、自車速Ｖより遅い先行車或いは渋滞、信号待ち等で停車している先行車に追いつくか又は先行車が減速することにより、車間距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となると、図５の処理において、ステップ１０６からステップ１０７に移行し、ブレーキ予圧開始時車速Ｖ０を読込み、次いでステップ１０８に移行して、自車両が停止時に測定した車体重量ｍとブレーキ予圧開始時車速Ｖ０とに基づいて図６のブレーキ予圧算出マップを参照してブレーキ予圧Ｐｓｔを設定し、次いでステップ１０９に移行して、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧Ｐｂを読込み、これが設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔに一致するように、電磁弁５の通電量を制御する。このため、負圧ブースタ２４の真空弁３が閉じ逆に大気弁４が開くことにより、負圧ブースタ２４の変圧室１に大気圧が導入されて、軸筒１７が左方に移動してプッシュロッド８を左動させ、マスタシリンダ２５から運転者のブレーキ操作に先立ってブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧が発生されて制動状態となる。
【００５０】
このとき、ブレーキ予圧Ｐｓｔは、車体重量ｍが重い程小さい値となり、かつその時の減速度ＧＤ が大きい程小さい値となるので、大重量域で減速度ＧＤ が大きい場合にはブレーキ予圧Ｐｓｔも小さい値となるため、ブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧による制動状態となっても、運転者に違和感を与えることがなく、運転者のブレーキ操作を見越したプレビューブレーキ制御を行うことができる。
【００５１】
このブレーキ予圧Ｐｓｔに応じた制動力が発生されている状態で、運転者がアクセルペダル２７を解放して、これに代えてブレーキペダル２３を踏込むと、これがブレーキスイッチ２６によって検出されるので、図５の制御処理において、ステップ１００からステップ１０２に移行し、自車両が走行中であり、自車速ＶがＶ＞０であるので、直接ステップ１１０に移行し、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されて、電磁弁５に対する通電が遮断されるので、マスタシリンダ２５で発生されているブレーキ予圧が“０”となり、これに代えて、ブレーキペダル２３が踏込まれることにより、その踏込量に応じたブレーキ圧が発生される。
【００５２】
このとき、運転者がブレーキペダル２３を踏込む前にブレーキ予圧が発生されており、これに続いてブレーキペダル２３の踏込みによるブレーキ圧が発生されるので、ブレーキ応答性を向上させると共に、空走距離を短縮して制動距離を短くすることができる。
同様に、選択スイッチ３５のロックレリーズが押圧されていない状態では、スイッチ信号ＳＬがオフ状態であるので、図３の制御管理処理で、ステップＳ１４からステップＳ２０に移行し、荷重センサ３２及び減速度センサ３５が正常であるときにはステップＳ２１に移行して、上記と同様の先行制動制御を行う。
【００５３】
さらに、車間距離センサ３１に異常が発生した場合には、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行して、追従走行制御及び先行制動制御の双方を中止し、誤制動状態が発生することを確実に防止する。
さらにまた、追従走行制御中に、これに関するアクセルスイッチ２８及び変速段センサ３６の何れかに異常が発生したときには前記ステップＳ１９に移行して、追従走行制御を解除してからステップＳ２０を経てステップＳ２１に移行して、前述したと同様に先行制動制御に移行する。
【００５４】
なおさらに、先行制動制御中に、荷重センサ３２及び減速度センサ３５の何れかに異常が発生したときには前記ステップＳ１３に移行して、全ての制御を中止する。
このように、上記第１の実施形態によると、選択スイッチ３４で追従走行制御を選択しているときには、先行制動制御処理が実行されることはないが、追従走行制御が解除されたときには、自動的に先行制動制御処理に移行し、要制動対象物が認識されたときに運転者の制動操作に先立って先行制動制御が行われるので、制動制御を継続することができる。
【００５５】
次に、本発明の第２の実施形態を図７について説明する。
この第２の実施形態は、図３における制御管理処理においてステップＳ１７で所定の制御解除条件が成立しない場合に、路面上の停止物例えば道路標識や中央分離帯に設けられたポール等を検出したときに、追従走行制御を解除して、先行制動制御に移行するようにしたのである。
【００５６】
すなわち、第２の実施形態では、図７に示すように、図２の制御管理処理において、ステップＳ１７とステップＳ１８との間に、追従対象とする先行車両が入れ替わったか否かを相対速度ΔＶの単位時間当たりの変化量（ΔＶ（ｎ） −ΔＶ（ｎ−１） ）が所定値ΔＶＳ 以上であるか否かによって判定するステップ２５が介挿され、その判定結果が、ΔＶ（ｎ） −ΔＶ（ｎ−１） ＜ΔＶＳ であるときには、先行車が入れ替わっておらず、先行車が走行状態から停止したか又は停止していないものと判断して前記ステップＳ１８に移行し、ΔＶ（ｎ） −ΔＶ（ｎ−１） ≧ΔＶＳ であるときには、先行車が入れ替わったものと判断してステップＳ２６に移行し、自車速ＶＳ から相対速度ΔＶを減算した値が所定値α以下であるか否かを判定し、ＶＳ −ΔＶ＞αであるときには先行車が走行しており、他の走行レーンからの先行車の割込みであると判断して前記ステップＳ１８に移行し、ＶＳ −ΔＶ≦αであるときには、路面上の停止物であると判断して前記ステップＳ１９に移行して、追従走行制御を解除することを除いては前記第１の実施形態における図３と同様の処理を行い、図３との対応処理には同一ステップ番号を付しその詳細説明はこれを省略する。
【００５７】
この第２の実施形態によると、例えば自車両が先行車に追従して直線走行している状態から先行車がコーナーを走行する状態となって、車間距離センサ３１で先行車に代えてこれより距離が短いコーナー入り口の路肩に設置された道路標識を認識した場合には、現在の相対速度ΔＶ（ｎ） が前回の相対速度ΔＶ（ｎ−１） に対して大きい値となるので、先行車両が入れ替わったものと判断してステップＳ２５からステップＳ２６に移行し、道路標識は停止物であるので、自車速ＶＳ から相対速度ΔＶを減算した値が略“０”となって所定値α以下となるので、停止物であると判断して前記ステップＳ１９に移行し、追従走行制御を解除してから前記ステップＳ２０を経てステップＳ２１に移行し、先行制動処理を実行する。
【００５８】
したがって、道路上の停止物を検出した場合には、追従走行制御が解除されることにより、追従走行制御によって自動的に制動制御が開始されることを確実に阻止することができ、先行制動制御処理では、停止物との距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となったときにブレーキ予圧Ｐｓｔを設定して、電子式負圧ブースタ２４の電磁弁５を制御して、先行制動制御を開始するが、このときのブレーキ予圧Ｐｓｔは運転者に違和感を感じさせない程度の小さい値であるので、このブレーキ予圧Ｐｓｔに基づく制動力が発生されても運転者が違和感を感じることはなく、運転者が制動操作を行わない限り大きな制動力が作用することを回避することができる。このコーナー走行時に運転者がブレーキペダル２３を踏込んだときには、ブレーキ予圧Ｐｓｔに代えて、運転者のブレーキペダル踏込量に応じた応じた制動力を発揮することができる。
【００５９】
このように、上記第２の実施形態では、車間距離センサ３１で先行車に代えて道路上の停止物を検出した場合に、追従走行制御が自動的に解除されることにより、不必要な制動力の発生を防止することができ、しかもこの状態で先行制動制御に移行することにより、運転者に違和感を与えない程度のブレーキ予圧Ｐｓｔを発生させるので、運転者が制動操作を行ったときに、高応答性を持って制動状態に移行することができる。
【００６０】
なお、上記第２の実施形態においては、ステップＳ２５で現在の相対速度ΔＶ（ｎ） から前回の相対速度ΔＶ（ｎ−１） を減算した値が所定値ΔＶＳ 以上であるときに先行車が入れ替わったと判断する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、現在の相対速度ΔＶ（ｎ） から所定回数ｊ前の相対速度ΔＶ（ｎ−ｊ） を減算した値が所定値ΔＶＳ１以上であるか否かを判定するようにしてもよく、さらには、相対速度ΔＶに代えて、車間距離Ｌの単位時間当たりの変化量が所定値以上となったときに先行車が入れ替わったものと判断するようにしてもよい。
【００６１】
また、上記第１の実施形態においては、追従走行制御の解除条件が成立したときに切換スイッチ３４のロックレリーズのロック状態を解除する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図３のステップＳ１４及びステップＳ１５間に自動制御解除状態を表す解除フラグが“１”にセットされているか否かを判定するステップを介挿し、解除フラグが“１”であるときにはステップＳ１５に移行し、“０”であるときにはステップＳ２０に移行すると共に、ステップＳ１０で解除フラグを“１”にセットし、さらに選択スイッチ３４のロックレリーズをロック状態を解除してから再度ロック状態としたときに解除フラグを“０”にリセットして、自動制動制御解除時に先行制動制御に移行するようにしてもよい。
【００６２】
さらに、上記第１及び第２の実施形態においては、追従走行制御を目標車間距離Ｌ＊ と車間距離Ｌに基づいて目標車速Ｖ＊ を算出し、この目標車速Ｖ＊ と自車速ＶＳ とに基づいて目標駆動軸トルクＴＷ ＊ を算出し、この目標駆動軸トルクＴＷ ＊ に基づいてスロットル開度及び制動力を制御する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、目標車間距離Ｌ＊ と車間距離Ｌとの偏差に基づいて目標加減速度を算出し、この目標加減速度に基づいてスロットル開度及び制動力を制御するようにしてもよい。
【００６３】
さらにまた、上記第１及び第２の実施形態においては、自動制動制御を含む追従走行制御を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、追従走行制御に代えて車両用衝突制御装置のように減速制御を行う自動制動制御のみを実行するようにしてもよい。
なおさらに、上記第１及び第２の実施形態においては、ブレーキ操作をブレーキスイッチ２６で検出する場合について説明したが、これに限らず、ブレーキペダル２３のストロークから検出したり、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧がブレーキ予圧以上となったときにブレーキ操作を開始したものとして検出するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記第１及び第２の実施形態においては、減速度ＧＤ をパラメータとして車体重量ｍからブレーキ予圧Ｐｓｔを設定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、減速度ＧＤ を所定値に固定してブレーキ予圧を算出するようにしてもよく、さらにはブレーキ予圧開始時の自車速をもとにブレーキ予圧Ｐｓｔを算出するようにしてもよい。
【００６５】
さらに、上記第１及び第２の実施形態においては、演算によって相対速度を算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、相対速度を検出することができる車間距離センサを適用した場合は、検出した相対速度をそのまま使用することができる。
さらにまた、上記第１及び第２の実施形態においては、負圧ブースタ２４に電磁弁５を組込むことにより、ブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧Ｐｂを発生させるようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、別途油圧ポンプ等の流体圧源を設け、この流体圧源の流体圧を圧力制御弁等で圧力制御してブレーキ予圧Ｐｓｔを発生させ、これをブレーキアクチュエータに供給するようにしてもよい。
【００６６】
なおさらに、上記第１及び第２の実施形態においては、マスタシリンダ２５を使用してブレーキ圧を発生させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ブレーキアクチュエータとして電動モータを使用して制動力を発生させる場合には、ブレーキ予圧Ｐｓｔに基づいて電動モータの駆動電流を制御するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すシステム構成図である。
【図２】第１の実施形態に適用し得る電子式負圧ブースタの断面図である。
【図３】第１の実施形態における制御装置の制御管理処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態における制御装置の追従走行制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態における制御装置の先行制動制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図５の先行制動制御処理に使用する車体重量とブレーキ予圧との関係を表すブレーキ予圧算出マップを示す特性線図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における制御装置の制御管理処理手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２１ＦＬ〜２１ＲＲ 車輪
２２ＦＬ〜２２ＲＲ ブレーキアクチュエータ
２３ ブレーキペダル
２４ 電子式負圧ブースタ
２５ マスタシリンダ
２６ ブレーキスイッチ
２９ 制御装置
３０ 車速センサ
３１ 車間距離センサ
３２ 荷重センサ
３３ ブレーキ圧センサ
３４ 選択スイッチ
３５ 減速度センサ
【発明の属する技術分野】
この発明は、自車前方の自車が制動を必要とする要制動対象物を検知したときに、自車を自動的に制動させる自動制動手段及び運転者の制動操作に先立って先行制動を行う先行制動手段を備えた車両用制動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用制動制御装置としては、例えば特開平１０−１８１３８２号公報に記載された技術のように、先行車との車間距離が目標値より小さくなったときには、制動装置を作動させて減速することにより、先行車との車間距離を維持しながら追従走行する場合に、スロットルバルブの開度を推定値である推定スロットル開度とスロットル開度検出手段で検出された実スロットル開度との偏差が所定の閾値を越えたときに追従走行制御を解除すると共に、自車速が設定車速以下となって加減速度が正となったときに追従走行制御を解除するようにした自動制動制御を行うものや、特許第２６６４８２９号公報記載の技術のように、運転者の違いによるアクセル情報を踵止めに載せた運転者の足の踵を検出する踵検出手段等により検知して、ブレーキ操作前に先行（予備）制動制御を行って空走距離を少なくするようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の車両用制動制御装置にあっては、自動制動制御を行うものと、運転者の操作に先立って先行制動制御を行うものとがあるが、これら自動制動制御と先行制動制御とは、自動制動制御が作動可能な状態で、先行車等の要制動対象物との車間距離が目標車間距離を下回ったときに、運転者の制動操作とは無関係に自動的に自動制動制御が実行されるため、運転者の制動操作の応答性を向上させる先行制動制御を行う必要性はないので、通常は特許第２６６４８２９号公報に記載されているように自動制動制御を作動させるときには先行制動制御が作動しないようにするのが一般的である。
【０００４】
ところが、自動制動制御では、特開平１０−１８１３８２号に記載されているように、運転者が追い越しのために加速操作を行って加速レーンチェンジを行う場合や、自車速が設定車速以下となって加減速度が正であるときに、自動的に追従制御が解除されてしまい、運転者の制動操作による通常制動のみが有効となり、自動制動制御機能を使用することができないという未解決の課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、自動制動制御が解除されたときに先行制動制御で補完することが可能な車両用制動制御装置を提供することを目的としている。
【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に係る車両用制動制御装置は、車両前方の自車が制動を必要とする要制動対象物に対する相対距離に基づいて制動手段を自動制御する自動制動制御手段と、前記要制動対象物に対する相対距離に基づいて運転者の制動操作に先立って前記制動手段を車両走行状態に応じて乗員に対して違和感を与えないように先行制動する先行制動制御手段とを備えた車両用制動制御装置であって、前記自動制動制御手段を作動状態とするか非作動状態とするかを選択する作動状態選択手段と、該作動状態選択手段で前記自動制動制御手段を作動状態を選択している状態で、当該自動制動制御手段の作動休止状態を検出したときに前記先行制動制御手段を作動状態とする作動切換手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
この請求項１に係る発明においては、作動状態選択手段で自動制動制御手段を作動状態としている状態では、この自動制動制御手段で、自車両前方の自車両より低速で走行している先行車両や走行状態から停止した車両等の要制動対象物に対する相対距離に基づいて制動手段を自動制御して、車間距離を適正値に維持する。この自動制動制御手段の作動状態で、運転者が追い越しのために加速操作を行ったり、自動変速機のシフトダウンを行うと、作動状態が解除されることになるが、この作動休止状態を作動切換手段で検出すると、先行制動制御手段を作動状態とすることにより、運転者の制動操作に先立って先行制動を行うことが可能となり、自動制動制御手段における作動休止時の制動制御を補完する。
【０００８】
また、請求項２に係る車両用制動制御装置は、請求項１に係る発明において、前記自動制動制御検出手段は、要制動対象物が停止しているときに、走行状態から停止状態に移行した走行停止状態であるか否かを判定する停止状態判定手段と、該停止状態判定手段で、走行停止状態でないと判定されたときに自動制動制御を解除する制御解除手段とを備え、前記作動切換手段は、前記制御解除手段で自動制動制御が解除されたときに前記先行制動制御手段を作動状態とすることを特徴としている。
【０００９】
この請求項２に係る発明においては、自動制動制御手段は、停止状態判定手段で、自車前方の要制動対象物が走行状態から停止状態に移行した走行停止状態であるときには、そのまま自動制動制御を継続するが、最初から停止している車両や障害物である場合には、制御解除手段で、路上の停止物を誤認識して自動制動作動した場合、運転者に違和感を与えることを防止するために、自動制動制御を解除する。この制御解除手段によって自動制動制御が解除されたときに作動切換手段で、先行制動制御手段を作動状態として、運転者の制動操作に先立って先行制動を行うことにより、自動制動制御解除時の制動制御を補完する。
【００１０】
さらに、請求項３に係る車両用制動制御装置は、請求項１に係る発明において、前記自動制動制御手段は、運転者の加速操作を検出したときに自動制動制御を少なくとも中断する制御中断手段を備え、前記作動切換手段は、前記制御中断手段で自動制動制御が中断され、且つ目標減速度が所定値を越えたときに前記先行制動制御手段を作動状態とするように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
この請求項３に係る発明においては、自動制動制御手段は、制御中断手段で運転者のアクセルペダルの踏込による加速操作を検出したときに、追い越し状態にあるものと判断して自動制動制御を少なくとも中断する。この自動制動制御の中断状態で、目標減速度が所定値を越えたときに作動切換手段で先行制動手段を作動状態とすることにより、自動制動制御の中断状態で、運転者が制動操作する場合に、これに先立って先行制動が行われ、自動制動制御中断時の制動制御を補完する。
【００１２】
さらにまた、請求項４に係る車両用制動制御装置は、請求項１乃至３の何れかに係る発明において、前記作動状態選択手段の選択作動が異常であるか否かを検出する作動状態異常検出手段と、該作動状態異常検出手段で作動状態選択手段の異常を検出したときに、前記自動制動制御手段の作動を禁止する作動禁止手段とを備えていることを特徴としている。
【００１３】
この請求項４に係る発明においては、作動状態異常検出手段で作動状態選択手段の選択作動が異常であると検出されたときには、作動禁止手段で自動制動制御の作動を禁止して、意図しない制動力の発生を防止すると共に、自動制動制御が禁止されることにより、自動制御解除状態となることから、作動切換手段で先行制動手段が作動状態とされて、運転者の制動操作に先立って、運転者が違和感を感じない程度の先行制動を行って制動制御を継続する。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、作動状態選択手段で自動制動制御手段の作動状態が選択されているときに、運転者が加速操作やシフトダウン等を行うことにより、自動制動制御手段による自動制動制御が解除されたときに、先行制動手段で、運転者の制動操作に先立って運転者に違和感を与えない制動力を発生させるので、制動制御を継続することができるという効果が得られる。
【００１５】
また、請求項２に係る発明によれば、自動制動制御手段は、停止状態判定手段で、最初から停止している車両や障害物であると判定した場合に、制御解除手段で、路上の停止物を誤認識して自動制動作動した場合、運転者に違和感を与えることを防止するために、自動制動制御を解除するが、この自動制動制御解除状態で、作動切換手段で、先行制動制御手段を作動状態とするので、請求項１と同様に制動制御を継続することができるという効果が得られる。
【００１６】
さらに、請求項３に係る発明によれば、制御中断手段で運転者のアクセルペダルの踏込による加速操作を検出して、自動制動制御手段の自動制動制御を少なくとも中断したときに、目標減速度が所定値を越えたときに作動切換手段で先行制動手段を作動状態とすることにより、自動制動制御の中断状態で、運転者が制動操作する場合に、これに先立って先行制動が行われ、制動制御を継続することができるという効果が得られる。
【００１７】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、作動状態異常検出手段で作動状態選択手段の選択作動が異常であると検出されたときには、作動禁止手段で自動制動制御の作動を禁止して、運転者に違和感を与える意図しない制動力の発生を防止すると共に、自動制動制御が禁止されることにより、自動制御解除状態となることから、作動切換手段で先行制動手段が作動状態とされて、運転者の制動操作に先立って、運転者が違和感を感じない程度の先行制動を行って制動制御を継続することができるという効果が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示すシステム構成図であり、図中、２１ＦＬ，２１ＦＲは自動車の前輪、２１ＲＬ，２１ＲＲは自動車の後輪であって、これら前輪２１ＦＬ，２１ＦＲ及び後輪２１ＲＬ，２１ＲＲには夫々例えばディスクブレーキで構成されるブレーキアクチュエータ２２ＦＬ，２２ＦＲ及び２２ＲＬ，２２ＲＲが装着されている。
【００１９】
各ブレーキアクチュエータ２２ＦＬ〜２２ＲＲの夫々は、供給される制動圧に応じた制動力を発生するように構成され、各ブレーキアクチュエータ２２ＦＬ〜２２ＲＲがブレーキペダル２３に電子式負圧ブースタ２４を介して連結されたマスタシリンダ２５に連結されている。
ここで、電子式負圧ブースタ２４は、図２に示すように、変圧室１と負圧室２とがダイヤフラム１４によって画成され、変圧室１はブレーキ非作動時はエンジン負圧によって定まる負圧状態となって、負圧室２と圧力釣り合い状態にあり、ブレーキ作動時には大気が導入され、負圧室２との差圧が生じて、マスタシリンダ２５に倍力された荷重が伝達される。負圧室２は、エンジン始動中は常に所定の負圧に維持されている。
【００２０】
そして、ダイヤフラム１４の中央部には軸筒１７が固定され、この軸筒１７内に負圧室２と変圧室１とを連通する連通路１１が形成され、この連通路１１の右端側開口部に真空弁３が配設され、この真空弁３は運転者によってブレーキペダル２３がストロークしたとき或いは電磁弁５が励磁されたときに閉じ、負圧室２と変圧室１との連通を遮断する。
【００２１】
また、変圧室１と大気との間には大気弁４が配設され、この大気弁４は、後述する摺動筒体５ｂに形成された弁体１２と協働して動作し、運転者によりブレーキペダル２３がストロークしたとき或いは電磁弁５が励磁されたときに開き、変圧室１に大気が導入される。
電磁弁５は、軸筒１７の内周部に配設されたソレノイド５ａと、このソレノイド５ａと対向して摺動自在に配設された摺動筒体５ｂとで構成され、摺動筒体５ｂの右端側に前述した真空弁３及び大気弁４を作動させる係合部１８が形成されている。
【００２２】
この摺動筒体５ｂは、負圧室２内に配設されたリターンスプリング１５によって右方向に付勢されているとともに、内部には、オペレーティングロッド６が配設され、このオペレーティングロッド６の先端がプッシュロッド８を介してマスタシリンダ２５に連結されている。
また、オペレーティングロッド６と軸筒１７及び真空弁３，大気弁４との間に夫々リターンスプリング１３ａ及び１３ｂが配設されていると共に、オペレーティングロッド６と摺動筒体５ｂとの間にリターンスプリング１６が配設されている。
【００２３】
図１に戻って、オペレーティングロッド６には、ブレーキペダル２３が取付けられていると共に、このブレーキペダル２３の踏込みを検出するブレーキスイッチ２６が配設されている。
一方、アクセルペダル２７には、その踏込状態を検出し、踏込時にオン状態、解放時にオフ状態となるアクセルスイッチ２８が配設されている。
【００２４】
さらに、マスタシリンダ２５の出力側配管にはブレーキ圧を検出するブレーキ圧センサ３３が配設されている。
そして、電子式負圧ブースタ２５の電磁弁５が制御装置２９によって制御される。この制御装置２９には、ブレーキスイッチ２６、アクセルスイッチ２８、ブレーキ圧センサ３３の各検出信号が入力されると共に、例えば変速機の出力側に設けられた車速センサ３０からの自車速Ｖ、車両前方のフロントグリルに配設されたレーザーレーダ、ミリ波レーダ等で構成される要制動対象物検出手段としての車間距離センサ３１からの車間距離Ｌ、サスペンションと車体との間に介挿された荷重センサ３２からの車体重量ｍ、運転席の近傍に設けられた自動制動制御と先行制動制御とを選択する作動状態選択手段としての選択スイッチ３４のスイッチ信号ＳＬ、車両の減速度を検出する減速度センサ３５からの減速度ＧＤ 及び自動変速機ＡＴの変速段を検出する変速段センサ３６からの変速段信号が入力されている。ここで、選択スイッチ３４は、オフ状態で押しボタンが突出状態にあり、この状態から押しボタンを押し込むことによりロック状態となるロックレリーズと、このロックレリーズのロック状態を解除するノンロックレリーズと、例えば電磁ソレノイドを有してこれに通電することにより、ロックレリーズのロック状態を解除する外部ロック解除機構とで構成されている。
【００２５】
そして、制御装置２９では入力された各種信号に基づいて選択スイッチ３４で選択された自動制動制御処理及び先行制動制御処理を実行して、スロットルバルブ３７を制御すると共に、電子式負圧ブースタ２５の電磁弁５を制御して制動力を制御し、さらに、自動制動制御処理が選択されている状態で、所定の制御解除条件が成立したときに、先行制御処理を作動させるように構成されている。
【００２６】
次に、上記第１の実施形態の動作を制御装置２９の処理手順を示す図３のフローチャートを伴って説明する。
制御装置２９は、図３の制御管理処理を所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行し、先ず、ステップＳ１１で、各種センサの検出信号やスイッチ信号を読込み、次いでステップＳ１２に移行して、車間距離センサ３１が異常であるか否かを判定する。この判定は、車間距離センサ３１で検出した車間距離Ｌが検出範囲外の値であったり、車間距離Ｌが“０”の状態を所定時間以上継続した場合にセンサ異常であると判断して、ステップＳ１３に移行し、自動制動制御処理及び先行制動処理の双方のを中止してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、車間距離センサ３１が正常であるときには、ステップＳ１４に移行する。
【００２７】
このステップＳ１４では、選択スイッチ３４が正常であるか否かを判定する。この判定は、スイッチ信号ＳＬが所定時間の間にオン・オフを所定回数以上繰り返す接触不良状態であるか否かを判定することにより行い、選択スイッチ３４が異常であるときには後述するステップＳ１９に移行し、正常であるときにはステップＳ１６に移行する。
【００２８】
このステップＳ１６では、アクセルスイッチ２８及び変速段センサが正常であるか否かを判定し、これらの何れかが異常であるときには後述するステップＳ１９に移行し、両センサが正常であるときにはステップＳ１７に移行する。
このステップＳ１７では、アクセルスイッチ２８がオン状態であるか否かを判定し、これがオフ状態であるときには先行車に追従して走行する追従走行制御を継続するものと判断してステップＳ１８に移行する。このステップＳ１８では、車間距離センサ３１で検出した車間距離Ｌと車速センサ３０で検出した自車速ＶＳ とに基づいて後述する追従走行制御処理を行ってからタイマ割込処理を終了する。
【００２９】
また、ステップＳ１７の判定結果がアクセルスイッチ２８がオン状態であるときには、ステップＳ１９に移行して、選択スイッチの外部ロック解除機構を構成する電磁ソレノイドに通電して、ロックレリーズのロック状態を解除してから後述するステップＳ２０に移行する。
一方、前記ステップＳ１４の判定結果が切換スイッチ３４が異常状態であるとき、前記ステップＳ１５の判定結果が切換スイッチ３４で先行制動処理が選択されているとき及びステップＳ１７の判定結果が追従走行制御処理を解除するときには、ステップＳ２０に移行する。
【００３０】
このステップＳ２０では、荷重センサ３２及び減速度センサ３５の何れかに異常が発生しているか否かを判定し、これらの何れかに異常が発生しているときには前記ステップＳ１３に移行し、双方が正常であるときにはステップＳ２１に移行して後述する先行制動制御処理を行ってからタイマ割込処理を終了する。
そして、追従走行制御処理は、図４に示すように、先ず、ステップＳ３１で、車間距離Ｌ及び自車速ＶＳ を読込み、次いでステップＳ３２に移行して、車間距離Ｌをハイパスフィルタ処理することにより、近似微分して相対速度ΔＶを算出し、次いでステップＳ３３に移行して、下記（１）式の演算を行って目標車間距離Ｌ＊ を算出してからステップＳ３４に移行する。
【００３１】
Ｌ＊ ＝ＶＳ ×Ｔ０ ＋ＬＳ …………（１）
ここで、Ｔ０ は自車が現在の先行車の後方Ｌ０ ［ｍ］の位置に到達するまでの時間Ｔ０ （車間時間）、ＬＳ は停止時車間距離である。
ステップＳ３４では、自車速ＶＳ 、車間距離Ｌ、目標車間距離Ｌ＊ 及び相対速度ΔＶに基づいて下記（２）式の演算を行うことにより、目標車速Ｖ＊ を算出してからステップＳ３５に移行する。
【００３２】
Ｖ＊ ＝ＶＳ −ＫＬ （Ｌ＊ −Ｌ）＋ＫＶ ・ΔＶ …………（２）
ここで，ＫＬ は距離ゲイン、ＫＶ は速度ゲインである。
ステップＳ３５では、目標車速Ｖ＊ 、自車速ＶＳ 及び走行抵抗ＴＤＨに基づいて下記（３）式の演算を行って目標駆動軸トルクＴＷ ＊ を算出してからステップＳ３６に移行する。
【００３３】
ＴＷ ＊ ＝ＫＳＰ（Ｖ＊ −ＶＳ ）−ＴＤＨ …………（３）
ステップＳ３６では、トルクコンバータのトルク増幅率をＲＴ 、自動変速機ギヤ比をＲＡＴ、ディファレンシャルギヤ比をＲＤＥＦ 、エンジンイナーシャをＪＥ 、エンジン回転数をＮＥ 、ブレーキトルクをＴＢＲとしたとき、目標駆動軸トルクＴＷ ＊ に基づいて下記（４）式の演算を行うことにより、目標エンジントルクＴＥ ＊ を算出してからステップＳ３７に移行する。
【００３４】
ＴＥ ＊ ＝ＪＥ （ｄＮＥ ／ｄｔ）＋ＴＷ ＊ ／ＲＴ ＲＡＴＲＤＥＦ …………（４）
ステップＳ３７では、算出した目標エンジントルクＴＥ ＊ をもとに図４のステップＳ３７中に示すエンジン回転数ＮＥ をパラメータとして目標エンジントルクＴＥ ＊ と目標スロットル開度θ＊ との関係を示すスロットル開度算出マップを参照して目標スロットル開度θ＊ を算出し、次いでステップＳ３８に移行して、目標スロットル開度θ＊ が正であるか否かを判定し、θ＊ ＞０であるときにはステップＳ３９に移行して、目標スロットル開度θ＊ に一致するようにスロットル開度を制御してから追従走行制御処理を終了し、θ＝０であるときにはステップＳ４０に移行して、下記（５）式に従って目標ブレーキトルクＴＢ ＊ を算出し、この目標ブレーキトルクＴＢ ＊ に応じた電子式負圧ブースタ２４の電磁弁５に対する励磁電流を出力してから追従走行制御処理を終了する。
【００３５】
ＴＢ ＊ ＝−ＴＷ ＊ ＋ＲＴ ＲＡＴＲＤＥＦ ｛ＴＥ０−ＪＥ （ｄＮＥ ／ｄｔ）｝…………（５）
ここで、ＴＥ０はスロットル開度が“０”であるときのエンジントルクである。
そして、図４のステップＳ２１〜ステップＳ３８及びＳ４０の処理が自動制動制御手段に対応している。
【００３６】
また、ステップＳ２０の先行制動制御処理は、図５に示すように、先ず、ステップ１００で、ブレーキスイッチ２６のスイッチ信号を読込み、これがオン状態であるか否かを判定し、オン状態であるときにはブレーキペダル２３が踏込まれているものと判断してステップ１０２に移行し、車速センサ３０から入力される自車速Ｖを読込み、これが“０”即ち停車中であるか否かを判定し、Ｖ＝０である停車中であるときには、ステップ１０３に移行して、荷重センサ３２で検出した車体重量ｍを読込んでからステップ１１０に移行し、Ｖ＞０である走行中であるときには直接ステップ１１０に移行する。
【００３７】
ステップ１１０では、ブレーキ予圧Ｐｓｔを“０”に設定し、次いでステップ１１１に移行して、電磁弁５を非通電状態に制御してマスタシリンダ２５で発生するブレーキ予圧を“０”としてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
一方、ステップ１００の判定結果が、ブレーキスイッチ２６がオフ状態であるときには、ブレーキペダル２３が解放されているものと判断して、ステップ１０１に移行し、車速センサ３０で検出した自車速Ｖを読込み、次いでステップ１０４に移行して、車間距離センサ３１で検出した現在の車間距離Ｌ（ｎ） を読込むと共に、この現在の車間距離Ｌ（ｎ） と前回読込んだ車間距離Ｌ（ｎ−１） との偏差をタイマ割込周期Ｔで除算して車間距離変化量即ち車間距離の微分値ｄＬ／ｄｔでなる相対速度ｄＶを算出する。
【００３８】
次いで、ステップ１０５に移行して、前方の自車両より遅い先行車、停止している先行車、道路上の障害物等の制動対象物に対する緊急接近時のブレーキ予圧を必要とする要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断するための判断距離Ｌ０を下記（１）式に従って演算する。
Ｌ０＝｛Ｖ２ −（Ｖ−ｄＶ）２ ｝／２×Ｘ×９．８ …………（１）
ここで、Ｘは緊急判断減速度（Ｇ）である。
【００３９】
次いで、ステップ１０６に移行して、現在の車間距離Ｌ（ｎ） が判断距離Ｌ０以下であるか否かを判定し、Ｌ（ｎ） ＞Ｌ０であるときには要ブレーキ予圧状態ではないものと判断して前記ステップ１１０に移行し、Ｌ（ｎ） ≦Ｌ０であるときには要ブレーキ予圧状態であると判断してステップ１０７に移行し、自車両停止時に測定した車両重量ｍ及び減速度センサ３５で検出した減速度ＧＤ を読込み、次いでステップ１０８に移行して、減速度ＧＤ と車体重量ｍとに基づいて図６に示すブレーキ予圧算出マップを参照してブレーキ予圧Ｐｓｔを算出してからステップ１０９に移行する。
【００４０】
ここで、ブレーキ予圧算出マップは、図６に示すように、車両重量ｍと自動制御時のブレーキ圧Ｐｓｔの設定値との関係を表し、車体重量ｍが重い程、ブレーキ圧は同じでも運転者が感じる減速度は小さく、車両重量ｍが軽い場合にはこの感じ方は大きいことを考慮して、特性曲線を軽量部Ａ１で一定の最小値Ｐｍｉｎを持ち、重量部Ａ３で一定の最大値Ｐｍａｘを持ち、中量部ａ２では最小値Ｐｍｉｎと最大値Ｐｍａｘとの直線的補間値をとるように設定されている。また、軽量部Ａ１は車両の軽積重量相当以下とし、重量部Ａ３は車両の定積相当以上とし、軽積を越え定積未満を中速部Ａ２としている。さらに、図６の特性曲線に発生減速度ＧＤ に応じて可変領域を持たせている。
【００４１】
ステップ１０９では、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧Ｐｂを読込み、このブレーキ圧Ｐｂがブレーキ予圧Ｐｓｔに一致するように電磁弁５を通電制御してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
前記図３のステップＳ２０の処理即ち図５のステップ１０１〜１１１の処理が先行制動制御手段に対応している。
【００４２】
したがって、今、切換スイッチ３４のロックレリーズを押し込んでロック状態とすることにより、自動制動制御即ち追従走行制御を選択しているものとすると、この追従走行制御に必要な各センサが正常であるときには、図３の制御管理処理において、ステップＳ１１，Ｓ１２、Ｓ１４〜Ｓ１６を経てステップＳ１７に移行し、アクセルペダルが解放されており、自動変速機でダウンシフトされていない状態では、追従走行制御を継続するものと判断してステップＳ１８に移行し、図４に示す追従走行制御処理を実行する。
【００４３】
この追従走行制御処理では、車間距離Ｌと自車速ＶＳ とに基づいて前記（１）式に従って目標車間距離Ｌ＊ を算出し、この目標車間距離Ｌ＊ を維持するための目標車速Ｖ＊ を前記（２）式に従って算出し、この目標車速Ｖ＊ と自車速ＶＳ との偏差に応じて前記（３）式に従って目標駆動軸トルクＴＷ を算出し、この目標駆動軸トルクＴＷ ＊ に基づいて目標エンジントルクＴＥ ＊ を前記（４）式に従って算出する。
【００４４】
このとき、実際の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊ よりも長い場合には、目標エンジントルクＴＥ ＊ が大きな値となることにより、目標スロットル開度算出マップを参照して算出される目標スロットル開度θ＊ が正の大きな値となり、これに応じてスロットル開度が制御されることにより、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊ に一致するように自車両が加速状態に制御される。
【００４５】
逆に、先行車両との間に他の走行レーンから先行車が割込んで実際の車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊ より短い場合には、目標エンジントルクＴＥ ＊ が負の値となって図５を参照した算出される目標スロットル開度θ＊ が“０”となり、これに応じて前記（５）式に従って目標ブレーキトルクＴＢ ＊ を算出し、これに応じて電子式負圧ブースタ２４の電磁弁５に対する励磁電流を算出し、これを電磁弁５に出力することにより、電子式負圧ブースタ２４が制御される。
【００４６】
このため、電子式負圧ブースタ２４から必要な制動ストロークがマスターシリンダ２５に伝達されて、適切な制動圧が各ディスクブレーキ２２ＦＬ〜２２ＲＲに供給されることにより、目標ブレーキトルクＴＢ ＊ に応じた制動力が発生されて減速状態となり、先行車との車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊ に一致するように制御される。
【００４７】
この追従走行制御状態で、車線変更して先行車を追い越す場合に、運転者がアクセルペダル２７を踏込んでアクセルスイッチ２８がオン状態となると、図３の制御管理処理において、ステップＳ１７からステップＳ１９に移行し、選択スイッチ３４の外部ロック解除機構を構成する電磁ソレノイドに通電してロックレリーズのロック状態を解除し、追従走行制御処理を解除してからステップＳ２０に移行し、荷重センサ３２及び減速度センサ３５が正常であるときにはステップＳ２１に移行して、図５に示す先行制動制御処理を実行する。
【００４８】
この先行制動制御処理では、自車両が車線変更して加速状態にあり、ブレーキスイッチ２６がオフ状態であることから、図５の先行制動制御処理において、ステップ１００からステップ１０１〜１０５に移行し、自車速Ｖを読込むと共に、車間距離Ｌ（ｎ） を読込んで相対速度ｄＶを算出し、これらに基づいて前記（１）式に従って要ブレーキ予圧状態であるか否かを判断する判断距離Ｌ０を演算する。
【００４９】
このとき、追い越し状態で、先行車がいないか又は先行車との車間距離Ｌが十分に長いので、ステップ１０６でＬ＞Ｌ０となり、要ブレーキ予圧状態ではないと判断されるので、ステップ１００に移行し、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されて、電磁弁５の非通電状態が維持される。
その後この追い越しを終了して、自車速Ｖより遅い先行車或いは渋滞、信号待ち等で停車している先行車に追いつくか又は先行車が減速することにより、車間距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となると、図５の処理において、ステップ１０６からステップ１０７に移行し、ブレーキ予圧開始時車速Ｖ０を読込み、次いでステップ１０８に移行して、自車両が停止時に測定した車体重量ｍとブレーキ予圧開始時車速Ｖ０とに基づいて図６のブレーキ予圧算出マップを参照してブレーキ予圧Ｐｓｔを設定し、次いでステップ１０９に移行して、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧Ｐｂを読込み、これが設定されたブレーキ予圧Ｐｓｔに一致するように、電磁弁５の通電量を制御する。このため、負圧ブースタ２４の真空弁３が閉じ逆に大気弁４が開くことにより、負圧ブースタ２４の変圧室１に大気圧が導入されて、軸筒１７が左方に移動してプッシュロッド８を左動させ、マスタシリンダ２５から運転者のブレーキ操作に先立ってブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧が発生されて制動状態となる。
【００５０】
このとき、ブレーキ予圧Ｐｓｔは、車体重量ｍが重い程小さい値となり、かつその時の減速度ＧＤ が大きい程小さい値となるので、大重量域で減速度ＧＤ が大きい場合にはブレーキ予圧Ｐｓｔも小さい値となるため、ブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧による制動状態となっても、運転者に違和感を与えることがなく、運転者のブレーキ操作を見越したプレビューブレーキ制御を行うことができる。
【００５１】
このブレーキ予圧Ｐｓｔに応じた制動力が発生されている状態で、運転者がアクセルペダル２７を解放して、これに代えてブレーキペダル２３を踏込むと、これがブレーキスイッチ２６によって検出されるので、図５の制御処理において、ステップ１００からステップ１０２に移行し、自車両が走行中であり、自車速ＶがＶ＞０であるので、直接ステップ１１０に移行し、ブレーキ予圧Ｐｓｔが“０”に設定されて、電磁弁５に対する通電が遮断されるので、マスタシリンダ２５で発生されているブレーキ予圧が“０”となり、これに代えて、ブレーキペダル２３が踏込まれることにより、その踏込量に応じたブレーキ圧が発生される。
【００５２】
このとき、運転者がブレーキペダル２３を踏込む前にブレーキ予圧が発生されており、これに続いてブレーキペダル２３の踏込みによるブレーキ圧が発生されるので、ブレーキ応答性を向上させると共に、空走距離を短縮して制動距離を短くすることができる。
同様に、選択スイッチ３５のロックレリーズが押圧されていない状態では、スイッチ信号ＳＬがオフ状態であるので、図３の制御管理処理で、ステップＳ１４からステップＳ２０に移行し、荷重センサ３２及び減速度センサ３５が正常であるときにはステップＳ２１に移行して、上記と同様の先行制動制御を行う。
【００５３】
さらに、車間距離センサ３１に異常が発生した場合には、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行して、追従走行制御及び先行制動制御の双方を中止し、誤制動状態が発生することを確実に防止する。
さらにまた、追従走行制御中に、これに関するアクセルスイッチ２８及び変速段センサ３６の何れかに異常が発生したときには前記ステップＳ１９に移行して、追従走行制御を解除してからステップＳ２０を経てステップＳ２１に移行して、前述したと同様に先行制動制御に移行する。
【００５４】
なおさらに、先行制動制御中に、荷重センサ３２及び減速度センサ３５の何れかに異常が発生したときには前記ステップＳ１３に移行して、全ての制御を中止する。
このように、上記第１の実施形態によると、選択スイッチ３４で追従走行制御を選択しているときには、先行制動制御処理が実行されることはないが、追従走行制御が解除されたときには、自動的に先行制動制御処理に移行し、要制動対象物が認識されたときに運転者の制動操作に先立って先行制動制御が行われるので、制動制御を継続することができる。
【００５５】
次に、本発明の第２の実施形態を図７について説明する。
この第２の実施形態は、図３における制御管理処理においてステップＳ１７で所定の制御解除条件が成立しない場合に、路面上の停止物例えば道路標識や中央分離帯に設けられたポール等を検出したときに、追従走行制御を解除して、先行制動制御に移行するようにしたのである。
【００５６】
すなわち、第２の実施形態では、図７に示すように、図２の制御管理処理において、ステップＳ１７とステップＳ１８との間に、追従対象とする先行車両が入れ替わったか否かを相対速度ΔＶの単位時間当たりの変化量（ΔＶ（ｎ） −ΔＶ（ｎ−１） ）が所定値ΔＶＳ 以上であるか否かによって判定するステップ２５が介挿され、その判定結果が、ΔＶ（ｎ） −ΔＶ（ｎ−１） ＜ΔＶＳ であるときには、先行車が入れ替わっておらず、先行車が走行状態から停止したか又は停止していないものと判断して前記ステップＳ１８に移行し、ΔＶ（ｎ） −ΔＶ（ｎ−１） ≧ΔＶＳ であるときには、先行車が入れ替わったものと判断してステップＳ２６に移行し、自車速ＶＳ から相対速度ΔＶを減算した値が所定値α以下であるか否かを判定し、ＶＳ −ΔＶ＞αであるときには先行車が走行しており、他の走行レーンからの先行車の割込みであると判断して前記ステップＳ１８に移行し、ＶＳ −ΔＶ≦αであるときには、路面上の停止物であると判断して前記ステップＳ１９に移行して、追従走行制御を解除することを除いては前記第１の実施形態における図３と同様の処理を行い、図３との対応処理には同一ステップ番号を付しその詳細説明はこれを省略する。
【００５７】
この第２の実施形態によると、例えば自車両が先行車に追従して直線走行している状態から先行車がコーナーを走行する状態となって、車間距離センサ３１で先行車に代えてこれより距離が短いコーナー入り口の路肩に設置された道路標識を認識した場合には、現在の相対速度ΔＶ（ｎ） が前回の相対速度ΔＶ（ｎ−１） に対して大きい値となるので、先行車両が入れ替わったものと判断してステップＳ２５からステップＳ２６に移行し、道路標識は停止物であるので、自車速ＶＳ から相対速度ΔＶを減算した値が略“０”となって所定値α以下となるので、停止物であると判断して前記ステップＳ１９に移行し、追従走行制御を解除してから前記ステップＳ２０を経てステップＳ２１に移行し、先行制動処理を実行する。
【００５８】
したがって、道路上の停止物を検出した場合には、追従走行制御が解除されることにより、追従走行制御によって自動的に制動制御が開始されることを確実に阻止することができ、先行制動制御処理では、停止物との距離Ｌが判断距離Ｌ０以下となったときにブレーキ予圧Ｐｓｔを設定して、電子式負圧ブースタ２４の電磁弁５を制御して、先行制動制御を開始するが、このときのブレーキ予圧Ｐｓｔは運転者に違和感を感じさせない程度の小さい値であるので、このブレーキ予圧Ｐｓｔに基づく制動力が発生されても運転者が違和感を感じることはなく、運転者が制動操作を行わない限り大きな制動力が作用することを回避することができる。このコーナー走行時に運転者がブレーキペダル２３を踏込んだときには、ブレーキ予圧Ｐｓｔに代えて、運転者のブレーキペダル踏込量に応じた応じた制動力を発揮することができる。
【００５９】
このように、上記第２の実施形態では、車間距離センサ３１で先行車に代えて道路上の停止物を検出した場合に、追従走行制御が自動的に解除されることにより、不必要な制動力の発生を防止することができ、しかもこの状態で先行制動制御に移行することにより、運転者に違和感を与えない程度のブレーキ予圧Ｐｓｔを発生させるので、運転者が制動操作を行ったときに、高応答性を持って制動状態に移行することができる。
【００６０】
なお、上記第２の実施形態においては、ステップＳ２５で現在の相対速度ΔＶ（ｎ） から前回の相対速度ΔＶ（ｎ−１） を減算した値が所定値ΔＶＳ 以上であるときに先行車が入れ替わったと判断する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、現在の相対速度ΔＶ（ｎ） から所定回数ｊ前の相対速度ΔＶ（ｎ−ｊ） を減算した値が所定値ΔＶＳ１以上であるか否かを判定するようにしてもよく、さらには、相対速度ΔＶに代えて、車間距離Ｌの単位時間当たりの変化量が所定値以上となったときに先行車が入れ替わったものと判断するようにしてもよい。
【００６１】
また、上記第１の実施形態においては、追従走行制御の解除条件が成立したときに切換スイッチ３４のロックレリーズのロック状態を解除する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図３のステップＳ１４及びステップＳ１５間に自動制御解除状態を表す解除フラグが“１”にセットされているか否かを判定するステップを介挿し、解除フラグが“１”であるときにはステップＳ１５に移行し、“０”であるときにはステップＳ２０に移行すると共に、ステップＳ１０で解除フラグを“１”にセットし、さらに選択スイッチ３４のロックレリーズをロック状態を解除してから再度ロック状態としたときに解除フラグを“０”にリセットして、自動制動制御解除時に先行制動制御に移行するようにしてもよい。
【００６２】
さらに、上記第１及び第２の実施形態においては、追従走行制御を目標車間距離Ｌ＊ と車間距離Ｌに基づいて目標車速Ｖ＊ を算出し、この目標車速Ｖ＊ と自車速ＶＳ とに基づいて目標駆動軸トルクＴＷ ＊ を算出し、この目標駆動軸トルクＴＷ ＊ に基づいてスロットル開度及び制動力を制御する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、目標車間距離Ｌ＊ と車間距離Ｌとの偏差に基づいて目標加減速度を算出し、この目標加減速度に基づいてスロットル開度及び制動力を制御するようにしてもよい。
【００６３】
さらにまた、上記第１及び第２の実施形態においては、自動制動制御を含む追従走行制御を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、追従走行制御に代えて車両用衝突制御装置のように減速制御を行う自動制動制御のみを実行するようにしてもよい。
なおさらに、上記第１及び第２の実施形態においては、ブレーキ操作をブレーキスイッチ２６で検出する場合について説明したが、これに限らず、ブレーキペダル２３のストロークから検出したり、ブレーキ圧センサ３３で検出したブレーキ圧がブレーキ予圧以上となったときにブレーキ操作を開始したものとして検出するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記第１及び第２の実施形態においては、減速度ＧＤ をパラメータとして車体重量ｍからブレーキ予圧Ｐｓｔを設定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、減速度ＧＤ を所定値に固定してブレーキ予圧を算出するようにしてもよく、さらにはブレーキ予圧開始時の自車速をもとにブレーキ予圧Ｐｓｔを算出するようにしてもよい。
【００６５】
さらに、上記第１及び第２の実施形態においては、演算によって相対速度を算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、相対速度を検出することができる車間距離センサを適用した場合は、検出した相対速度をそのまま使用することができる。
さらにまた、上記第１及び第２の実施形態においては、負圧ブースタ２４に電磁弁５を組込むことにより、ブレーキ予圧Ｐｓｔに応じたブレーキ圧Ｐｂを発生させるようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、別途油圧ポンプ等の流体圧源を設け、この流体圧源の流体圧を圧力制御弁等で圧力制御してブレーキ予圧Ｐｓｔを発生させ、これをブレーキアクチュエータに供給するようにしてもよい。
【００６６】
なおさらに、上記第１及び第２の実施形態においては、マスタシリンダ２５を使用してブレーキ圧を発生させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ブレーキアクチュエータとして電動モータを使用して制動力を発生させる場合には、ブレーキ予圧Ｐｓｔに基づいて電動モータの駆動電流を制御するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すシステム構成図である。
【図２】第１の実施形態に適用し得る電子式負圧ブースタの断面図である。
【図３】第１の実施形態における制御装置の制御管理処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態における制御装置の追従走行制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態における制御装置の先行制動制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図５の先行制動制御処理に使用する車体重量とブレーキ予圧との関係を表すブレーキ予圧算出マップを示す特性線図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における制御装置の制御管理処理手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２１ＦＬ〜２１ＲＲ 車輪
２２ＦＬ〜２２ＲＲ ブレーキアクチュエータ
２３ ブレーキペダル
２４ 電子式負圧ブースタ
２５ マスタシリンダ
２６ ブレーキスイッチ
２９ 制御装置
３０ 車速センサ
３１ 車間距離センサ
３２ 荷重センサ
３３ ブレーキ圧センサ
３４ 選択スイッチ
３５ 減速度センサ
Claims (4)
- 車両前方の自車が制動を必要とする要制動対象物に対する相対距離に基づいて制動手段を自動制御する自動制動制御手段と、前記要制動対象物に対する相対距離に基づいて運転者の制動操作に先立って前記制動手段を車両走行状態に応じて乗員に対して違和感を与えないように先行制動する先行制動制御手段とを備えた車両用制動制御装置であって、前記自動制動制御手段を作動状態とするか非作動状態とするかを選択する作動状態選択手段と、該作動状態選択手段で前記自動制動制御手段を作動状態を選択している状態で、当該自動制動制御手段の作動休止状態を検出したときに前記先行制動制御手段を作動状態とする作動切換手段とを備えたことを特徴とする車両用制動制御装置。
- 前記自動制動制御検出手段は、要制動対象物が停止しているときに、走行状態から停止状態に移行した走行停止状態であるか否かを判定する停止状態判定手段と、該停止状態判定手段で、走行停止状態でないと判定されたときに自動制動制御を解除する制御解除手段とを備え、前記作動切換手段は、前記制御解除手段で自動制動制御が解除されたときに前記先行制動制御手段を作動状態とすることを特徴とする請求項１記載の車両用制動制御装置。
- 前記自動制動制御手段は、運転者の加速操作を検出したときに自動制動制御を少なくとも中断する制御中断手段を備え、前記作動切換手段は、前記制御中断手段で自動制動制御が中断され、且つ目標減速度が所定値を越えたときに前記先行制動制御手段を作動状態とするように構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用制動制御装置。
- 前記作動状態選択手段の選択作動が異常であるか否かを検出する作動状態異常検出手段と、該作動状態異常検出手段で作動状態選択手段の異常を検出したときに、前記自動制動制御手段の作動を禁止する作動禁止手段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両用制動制御装置。
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