JP4023340B2

JP4023340B2 - Vehicle collision prevention device

Info

Publication number: JP4023340B2
Application number: JP2003060348A
Authority: JP
Inventors: 祐人関
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2003-03-06
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2023-03-06
Also published as: JP2004268689A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の衝突防止装置に係り、更に詳細には前方障害物に対する接近度に応じて車輌を減速させることにより車輌の衝突を防止する衝突防止装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の衝突防止装置の一つとして、例えば下記の特許文献１に記載されている如く、前方走行車輌に対する相対距離及び相対速度を検出し、前方走行車輌に対する接近度が高いときには自動制動により車輌を減速させて前方走行車輌に対し安全な車間距離を確保するよう構成された衝突防止装置が従来より知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２００９５０号公報
【発明が解決しようとする課題】
自動制動により車輌を減速させる上述の如き衝突防止装置に於いては、運転者に加速又は車速維持の意思がある場合にはその意思が尊重されるべきであるので、運転者によりアクセルペダルが踏み込まれていない状況に於いて前方走行車輌に対する接近度が高くなった場合に自動制動により車輌を減速させるが、前方走行車輌に対する接近度が高くなっても運転者によりアクセルペダルが踏み込まれているときには車輌を減速させないことが考えられる。
【０００４】
しかし比較的激しい降雨や濃霧の如く車輌前方の視界が悪い状況に於いては、運転者が前方の車輌に気づかずにアクセルペダルを踏み込み続けている場合がある。かかる状況に於いても前方走行車輌に対する接近度が高くなった場合には自動制動により車輌を減速させることが好ましいが、運転者によりアクセルペダルが踏み込まれていない状況に於いて前方走行車輌に対する接近度が高くなった場合に自動制動により車輌を減速させる上述の如き従来の衝突防止装置に於いては、運転者によりアクセルペダルが踏み込まれていない状況でなければ自動制動による車輌の減速が行われないため、前方走行車輌に対する接近度が高くなっても運転者によりアクセルペダルが踏み込まれている限り車輌が減速されず、従って車輌の衝突防止を図る上で改善の余地がある。
また上述の車輌前方の視界が悪い状況に於ける問題を解消しようとすると、車輌前方の視界が悪い状況をセンサにより検出しなければならないが、一般に車輌前方の視界が悪い状況を検出することは困難であり、また特別のセンサを装備すると衝突防止装置のコストアップや構造の複雑化が避けられない。
【０００５】
本発明は、前方走行車輌の如き前方障害物に対する接近度に応じて車輌を減速させることにより車輌の衝突を防止する従来の衝突防止装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、降雨時等に於いて所謂ミリ波レーダーの如きセンサが前方障害物を検出する能力は運転者の視認による検出能力よりも高いことに着目し、車輌前方の視界が悪い状況に於いて前方障害物に対する接近度が高くなったときには運転者によりアクセルペダルが踏み込まれていても自動制動による車輌の減速を行うことにより、従来に比して車輌の衝突防止効果を向上させることである。
【０００６】
また本発明の詳細な課題は、車輌前方の視界が悪い状況を検出する特別のセンサを要することなく上述の主要な課題を達成し、これにより衝突防止装置のコストアップや構造の複雑化を回避することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち前方障害物に対する接近度を検出する手段と、アクセルペダルの踏み込み度合を検出する手段と、前記踏み込み度合がその基準値以下であり且つ前記接近度がその基準値以上であるときには車輌を減速させる制御手段とを有する車輌の衝突防止装置に於いて、車輌前方の視界状況を判定する視界状況判定手段を有し、前記制御手段は、前記踏み込み度合が前記基準値より高く且つ前記接近度が前記基準値以上である状況に於いて、前記視界状況判定手段により視界状況が所定のレベルよりも低いと判定されている場合には、車輌を減速させるが、前記視界状況判定手段により視界状況が所定のレベル以上であると判定されている場合には、車輌を減速させないことを特徴とする車輌の衝突防止装置によって達成される。
【０００８】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記視界状況判定手段は車輌前方の霧の状況を判定するよう構成される（請求項２の構成）。
【０００９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項２の構成に於いて、前記視界状況判定手段はフォグランプがオン状態にある場合に視界状況が所定のレベルよりも低いと判定するよう構成される（請求項３の構成）。
【００１０】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記視界状況判定手段は降雨の状況を判定するよう構成される（請求項４の構成）。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項４の構成に於いて、前記視界状況判定手段はワイパの作動速度が基準値以上である場合に視界状況が所定のレベルよりも低いと判定するよう構成される（請求項５の構成）。
【００１２】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至５の構成に於いて、前記制御手段はエンジンの出力を低下させることにより車輌を減速させるよう構成される（請求項６の構成）。
【００１３】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至６の構成に於いて、前記制御手段は車輪に制動力を付与することにより車輌を減速させるよう構成される（請求項７の構成）。
【００１４】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１の構成によれば、アクセルペダルの踏み込み度合がその基準値より高く且つ前方障害物に対する接近度がその基準値以上である状況に於いて、視界状況判定手段により視界状況が所定のレベルよりも低いと判定されている場合には、車輌が減速されるので、比較的激しい降雨や濃霧の如く車輌前方の視界が悪い状況に於いて運転者が前方障害物に気づかずにアクセルペダルを踏み込み続けて前方障害物に対する接近度が高くなった場合にも、確実に車輌を減速させ、これにより前方障害物に対し安全な車間距離を確保することができる。
また前方障害物に対する接近度がその基準値以上であり且つアクセルペダルの踏み込み度合がその基準値より高い状況に於いて、視界状況判定手段により視界状況が所定のレベル以上であると判定されている場合には、車輌は減速されないので、運転者に加速又は車速維持の意思がある場合にはその意思を確実に尊重することができる。
【００１５】
また上記請求項２の構成によれば、視界状況判定手段により車輌前方の霧の状況が判定されるので、運転者が濃霧に起因して前方障害物を認識できない場合にも確実に車輌を減速させることができる。
【００１６】
また上記請求項３の構成によれば、フォグランプがオン状態にある場合に視界状況が所定のレベルよりも低いと判定されるので、車輌前方の霧の状況を検出する特別のセンサは不要であり、衝突防止装置のコストアップや構造の複雑化を確実に回避することができる。
【００１７】
また上記請求項４の構成によれば、視界状況判定手段により車輌前方の降雨の状況が判定されるので、運転者が降雨に起因して前方障害物を認識できない場合にも確実に車輌を減速させることができる。
【００１８】
また上記請求項５の構成によれば、ワイパの作動速度が基準値以上である場合に視界状況が所定のレベルよりも低いと判定されるので、車輌前方の降雨の状況を検出する特別のセンサは不要であり、衝突防止装置のコストアップや構造の複雑化を確実に回避することができる。
【００１９】
また上記請求項６の構成によれば、エンジンの出力を低下させることにより車輌が減速されるので、運転者によりアクセルペダルが踏み込まれていても車輌が加速することを確実に防止することができると共に、制動による減速も行われる場合にエンジンの出力が無駄に消費されたりエンジンの駆動力により制動による減速が阻害されることを確実に防止することができる。
【００２０】
また上記請求項７の構成によれば、車輪に制動力を付与することにより車輌が減速されるので、車輌を効果的に減速させることができる。
【００２１】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至７の構成に於いて、前方障害物に対する接近度を検出する手段は前方障害物に対する相対距離及び相対速度を検出するよう構成される（好ましい態様１）。
【００２２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、視界状況判定手段はフォグランプスイッチがオン状態にある場合に視界状況が所定のレベルよりも低いと判定するよう構成される（好ましい態様２）。
【００２３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、ワイパは間欠モードと連続モードとを有し、視界状況判定手段はワイパが連続モードにて作動されている場合に視界状況が所定のレベルよりも低いと判定するよう構成される（好ましい態様３）。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施の形態（以下単に実施形態という）について詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明による車輌の衝突防止装置の一つの好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【００２６】
図１に於いて、１０FL及び１０FRはそれぞれ車輌１２の左右の前輪を示し、１０RL及び１０RRはそれぞれ駆動輪である左右の後輪を示している。従動輪であり操舵輪でもある左右の前輪１０FL及び１０FRは図１には示されていないが運転者によるステアリングホイールの転舵に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステアリング装置によりタイロッドを介して操舵される。
【００２７】
各車輪の制動力は制動装置２０の油圧回路２２によりホイールシリンダ２４FR、２４FL、２４RR、２４RLの制動圧が制御されることによって制御されるようになっている。図には示されていないが、油圧回路２２はリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧は通常時には運転者によるブレーキペダル２６の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ２８により制御され、また必要に応じて後に詳細に説明する如く電子制御装置３０により制御される。
【００２８】
車輌１２には例えばミリ波の如き電波を利用して先行車輌の如き前方障害物までの距離Ｌre及び前方障害物に対する自車の相対速度Ｖreを検出するレーダーセンサ３２が設けられ、また車輌の前後加速度Ｇxを検出する前後加速度センサ３４が設けられている。図１には示されていないが、各ホイールシリンダ２４FR〜２４RLにはその圧力Ｐbi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を各車輪の制動圧として検出する圧力センサが設けられている。
【００２９】
図示の如く、レーダーセンサ３２により検出された前方障害物までの相対距離Ｌre及び前方障害物に対する相対速度Ｖreを示す信号、前後加速度センサ３４により検出された車輌の前後加速度Ｇxを示す信号、図１には示されていない圧力センサにより検出された各車輪の制動圧Ｐbiを示す信号は電子制御装置３０に入力される。また電子制御装置３０には圧力センサ３６により検出されたマスタシリンダ圧力Ｐmを示す信号、アクセル開度センサ３８により検出された図１には示されていないアクセルペダルの踏み込み量φを示す信号、ワイパースイッチ４０よりワイパーの作動状況（間欠モード（ローモード）又は連続モード（ハイモード））を示す信号、フォグランプスイッチ４２よりフォグランプが点灯されているか否かを示す信号も入力される。
【００３０】
尚図１には詳細に示されていないが、電子制御装置３０は例えばＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータを含んでいる。
【００３１】
電子制御装置３０は、図２に示されたフローチャートに従い、レーダーセンサ３４により自車前方の走行路線に先行車輌の如き前方障害物が存在するか否かを判定し、前方障害物が存在するときにはその前方障害物までの相対距離Ｌre及び前方障害物に対する自車の相対速度Ｖreに基づき前方障害物に対する接近度を判定し、接近度が高く前方障害物に対し安全な相対距離及び相対速度を確保するために自動制動による減速の必要性があるか否かを判定し、運転者によりアクセルペダルが踏み込まれていない状況にて減速の必要性があると判定されたときには相対距離Ｌre及び相対速度Ｖreに基づき車輌の目標減速度Ｇxbtを演算し、車輌の減速度Ｇxbが目標減速度Ｇxbtになるよう車輌を自動制動により減速させる（通常モード）。
【００３２】
また電子制御装置３０は、減速の必要性があると判定した場合に於いて、ワイパーがハイモードにて作動されている場合又はフォグランプが点灯されている場合には、運転者によりアクセルペダルが踏み込まれている状況であっても、上記の場合と同様、相対距離Ｌre及び相対速度Ｖreに基づき車輌の目標減速度Ｇxbtを演算し、車輌の減速度Ｇxbが目標減速度Ｇxbtになるよう車輌を自動制動により減速させる（悪視界モード）。
【００３３】
次に図２に示されたフローチャートを参照して図示の実施形態に於ける衝突防止減速制御ルーチンについて説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００３４】
まずステップ１０に於いてはレーダーセンサ３２により検出された前方障害物までの相対距離Ｌre及び前方障害物に対する相対速度Ｖreを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては相対距離Ｌre等に基づき当技術分野に於いて公知の要領にて自車前方の走行路線に先行車輌の如き前方障害物が存在するか否かが判定され、否定判別が行われたときにはそのまま図２に示されたルーチンによる制御を一旦終了し、肯定判別が行われたときにはステップ３０へ進む。
【００３５】
ステップ３０に於いては相対距離Ｌre及び相対速度Ｖreに基づき自動制動による減速が必要であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのまま図２に示されたルーチンによる制御を一旦終了し、肯定判別が行われたときにはステップ４０に於いて例えばαを正の係数として相対距離Ｌre及び相対速度Ｖreに基づき下記の式１に従って車輌の目標減速度Ｇxbtが演算される。
Ｇxbt＝α（Ｌre／Ｖre） …（１）
【００３６】
この場合、自動制動による減速が必要であるか否かの判別も当技術分野に於いて公知の任意の態様にて行われてよく、例えば先行車輌に対する自車の相対速度Ｖreが大きいほど小さい基準値Ｌoが演算され、先行車輌までの距離Ｌreが基準値Ｌo以下であるときに自動制動による減速が必要であると判定されてよい。
【００３７】
ステップ５０に於いてはマスタシリンダ圧力Ｐm若しくは図１には示されていないストップランプスイッチよりの信号に基づき運転者によりブレーキペダル２６が踏み込まれ制動操作が行われているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのまま図２に示されたルーチンによる制御を一旦終了し、否定判別が行われたときにはステップ６０へ進む。
【００３８】
ステップ６０に於いてはアクセル開度φに基づき運転者により図１には示されていないアクセルペダルが踏み込まれているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ１００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６０へ進む。
【００３９】
ステップ７０に於いてはワイパースイッチ４０よりの信号に基づき図１には示されていないワイパーがハイモードにて作動されているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのままステップ９０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ８０へ進む。
【００４０】
ステップ８０に於いてはフォグランプスイッチ４２よりの信号に基づき図１には示されていないフォグランプが点灯されているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのまま図２に示されたルーチンによる制御を一旦終了し、肯定判別が行われたときには、ステップ９０に於いてスロットルバルブ４４を全閉にする指令信号がエンジン制御装置４６へ出力される。
【００４１】
ステップ１００に於いては車輌の実減速度Ｇxb（＝−Ｇx）が目標減速度Ｇxbtになるよう制動装置２０の油圧回路２２が制御されることにより各車輪に制動力が付与され車輌が自動制動により減速される。
【００４２】
例えば目標減速度Ｇxbt及び実減速度Ｇxbに基づきβを正の一定の係数とする下記の式２に従って車輌全体の目標増減制動圧ΔＰbtが演算され、各車輪の係数Ｋiと車輌全体の目標増減制動圧ΔＰbtとの積として各車輪の目標増減制動圧ΔＰbti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、下記の式３に従って各車輪の目標制動圧Ｐbti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、各車輪の制動圧Ｐbiが目標制動圧Ｐbtiになるよう制動装置２０が制御される。
ΔＰbt＝β（Ｇxbt−Ｇxb） …（２）
Ｐbti＝Ｐbi＋ΔＰbti …（３）
【００４３】
かくして図示の実施形態によれば、ステップ２０に於いて自車前方の走行路線に先行車輌の如き前方障害物が存在するか否かが判定され、ステップ３０に於いて自動制動による減速が必要であるか否かの判別が行われ、自動制動による減速が必要であると判定されたときには、ステップ４０に於いて相対距離Ｌre及び相対速度Ｖreに基づき車輌の目標減速度Ｇxbtが演算され、ステップ５０に於いて運転者により制動操作が行われていないと判定され、ステップ６０に於いて運転者により加速操作が行われていないと判定されると、ステップ１００に於いて車輌の実減速度Ｇxbが目標減速度Ｇxbtになるよう車輌が自動制動により減速され（通常モード）、これにより先行車輌の如き前方障害物に対し安全走行に必要な相対距離及び相対速度が確保される。
【００４４】
またステップ６０に於いて運転者によりアクセルペダルが踏み込まれていると判定されても、例えば降雨が激しくワイパーがハイモードにて作動されている場合にはステップ７０に於いて肯定判別が行われ、また濃霧によりフォグランプが点灯されている場合にはステップ８０に於いて肯定判別が行われ、これによりステップ９０に於いてスロットルバルブ４４が全閉にされエンジンの出力が低減された後、ステップ１００に於いて車輌の実減速度Ｇxbが目標減速度Ｇxbtになるよう各車輪に制動力が付与され車輌が自動制動により減速され（悪視界モード）、これにより先行車輌の如き前方障害物に対し安全走行に必要な相対距離及び相対速度が確保される。
【００４５】
従って図示の実施形態によれば、降雨や濃霧により運転者が視認により前方障害物を十分に認識できない状況に於いてアクセルペダルを踏み込んでいる場合にも、前方障害物に対する接近度が高くなり、前方障害物に対し安全走行に必要な相対距離及び相対速度が確保する必要が生じたときには、運転者によるアクセルペダルの踏み込みに拘らずエンジンの出力が自動的に低下されると共に自動制動によって車輌が減速されるので、降雨や濃霧により前方視界が悪いことに起因して運転者が前方障害物を十分に視認できない状況に於いても前方障害物に対し安全走行に必要な相対距離及び相対速度を確実に確保することができる。
またステップ２０に於いて自車前方の走行路線に先行車輌の如き前方障害物が存在すると判定され、ステップ３０に於いて自動制動による減速が必要であると判定され、ステップ６０に於いて運転者により加速操作が行われていると判定された状況に於いて、ステップ７０に於いてワイパーがハイモードにて作動されていないと判定され、ステップ８０に於いてフォグランプが点灯されていないと判定された場合には、ステップ９０及び１００が実行されることなく図２に示されたルーチンによる制御が一旦終了する。
従って図示の実施形態によれば、前方障害物に対する接近度が高くなっても、運転者が視認により前方障害物を十分に認識できる状況に於いて運転者がアクセルペダルを踏み込んでいる場合には、エンジンの出力が自動的に低下されたり自動制動によって車輌が減速されたりしないので、運転者の加速又は車速維持の意思を確実に尊重することができる。
【００４６】
また図示の実施形態によれば、ワイパーがハイモードにて作動されている場合又はフォグランプが点灯されている場合に前方視界が所定のレベルよりも低いと判定され、前方視界自体が悪い状況を検出するセンサは不要であり、また運転者は前方視界自体が悪い状況に於いて安全運転の必要上ワイパースイッチやフォグランプスイッチを操作するだけで、衝突防止装置の作動モードを通常モードより悪視界モードへ自動的に切り替えることができ、従って特別なセンサやスイッチを装備することによるコストアップや構造の複雑化を確実に防止することができると共に、特別なスイッチの操作により衝突防止装置の作動モードが切り替えられる構成の場合に比して、運転者の負担を軽減することができる。
【００４７】
特に図示の実施形態によれば、運転者により加速操作が行われていると判定されても、ワイパーがハイモードにて作動されている場合やフォグランプが点灯されている場合には、車輌の実減速度Ｇxbが目標減速度Ｇxbtになるよう各車輪に制動力が付与され車輌が自動制動により減速されるだけでなく、スロットルバルブ４４が全閉にされエンジンの出力が低減されるので、エンジンの出力が無駄に消費されたりエンジンの駆動力によって制動による減速が阻害されたりすることを確実に回避することができる。
【００４８】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００４９】
例えば上述の実施形態に於いては、ステップ７０に於いてワイパーがハイモードにて作動されているか否かの判別が行われ、ステップ８０に於いてフォグランプが点灯されているか否かの判別が行われるようになっているが、これらの何れかのステップが省略されてもよい。
【００５０】
また上述の実施形態に於いては、ワイパーがハイモードにて作動されている場合若しくはフォグランプが点灯されている場合に、ステップ９０に於いてスロットルバルブ４４が全閉にされエンジンの出力が０に制御され、ステップ１００に於いて車輌が自動制動により減速されるようになっているが、例えば前方障害物までの相対距離Ｌre及び前方障害物に対する相対速度Ｖreに基づいて判定される前方障害物に対する接近度が第一の基準値よりも大きく第二の基準値以下であるときには、エンジンの出力が０に制御され、前方障害物に対する接近度が第二の基準値よりも大きくなったときに車輌が自動制動により減速されるよう修正されてもよい。
【００５１】
また上述の実施形態に於いては、車輌の実際の減速度Ｇxbは前後加速度センサ３４により検出される車輌の前後加速度Ｇxに基づいて求められるようになっているが、車輌の実際の減速度Ｇxbは車速センサにより検出される車速Ｖの微分値に基づいて求められてもよく、また図には示されていない車輪速度センサの検出値に基づいて演算されてもよい。
【００５２】
また上述の実施形態に於いては、レーダーセンサ３２により検出された前方障害物までの相対距離Ｌre及び前方障害物に対する相対速度Ｖreに基づき自動制動による減速が必要であるか否かの判別が行われ、自動制動による減速が必要であると判定されたときには相対距離Ｌre及び相対速度Ｖreに基づき前方障害物に対し安全な相対距離及び相対速度を確保するための車輌の目標減速度Ｇxbtが演算され、車輌の目標減速度Ｇxbtに基づき自動制動による減速が行われるようになっているが、前方障害物に対し安全な相対距離及び相対速度を確保するための自動制動による減速は本発明の要旨をなすものではなく、当技術分野に於いて公知の任意の態様にて行われてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輌の衝突防止装置の一つの好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図示の実施形態に於ける衝突防止減速制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０…制動装置
２６…ブレーキペダル
３０…電子制御装置
３２…レーダーセンサ
３４…前後加速度センサ
３６…圧力センサ
３８…アクセル開度センサ
４０…ワイパースイッチ
４２…ストップランプスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle collision prevention apparatus, and more particularly, to a collision prevention apparatus that prevents a vehicle collision by decelerating the vehicle according to the degree of approach to a front obstacle.
[0002]
[Prior art]
As one of collision prevention devices for vehicles such as automobiles, for example, as described in Patent Document 1 below, the relative distance and relative speed with respect to a forward traveling vehicle are detected, and automatic braking is performed when the degree of proximity to the forward traveling vehicle is high. 2. Description of the Related Art Conventionally, a collision prevention device configured to secure a safe inter-vehicle distance with respect to a forward traveling vehicle by decelerating the vehicle is known.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-200950 A [Problems to be solved by the invention]
In the anti-collision device as described above that decelerates the vehicle by automatic braking, if the driver intends to accelerate or maintain the vehicle speed, that intention should be respected, so the driver depresses the accelerator pedal. The vehicle is decelerated by automatic braking when the degree of approach to the forward traveling vehicle becomes high in a situation where the vehicle is not being operated, but when the accelerator pedal is depressed by the driver even when the degree of approach to the forward traveling vehicle is high It is possible not to slow down the vehicle .
[0004]
However, in a situation where visibility in front of the vehicle is poor, such as relatively heavy rain or heavy fog, the driver may keep stepping on the accelerator pedal without noticing the vehicle ahead. Even in such a situation, it is preferable to decelerate the vehicle by automatic braking when the degree of approach to the forward running vehicle becomes high , but in the situation where the accelerator pedal is not depressed by the driver, the approaching to the forward running vehicle is preferred. In the conventional anti-collision device as described above, which decelerates the vehicle by automatic braking when the degree becomes high, the vehicle is decelerated by automatic braking unless the accelerator pedal is depressed by the driver. no reason, vehicles unless the accelerator pedal is depressed without being decelerated by the driver even when high proximity for forward traveling vehicle, thus Ru room there for improvement in achieving anti-collision of the vehicle.
In addition, in order to solve the problem in the situation where the visibility in front of the vehicle is poor, the situation where the visibility in front of the vehicle is poor must be detected by a sensor, but in general, the situation where the visibility in front of the vehicle is poor is detected. It is difficult, and if a special sensor is equipped, it is inevitable to increase the cost and the structure of the collision prevention device.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems in the conventional collision prevention apparatus that prevents the collision of the vehicle by decelerating the vehicle according to the degree of proximity to the front obstacle such as the forward traveling vehicle. The main problem of the present invention is that the ability of a sensor such as a so-called millimeter wave radar to detect a front obstacle in rainy weather is higher than the detection ability by visual recognition of the driver. When the degree of approach to obstacles in front of the vehicle becomes high in a bad situation, even if the accelerator pedal is depressed by the driver, the vehicle is decelerated by automatic braking. It is to improve.
[0006]
Further, the detailed problem of the present invention is to achieve the above-mentioned main problem without requiring a special sensor for detecting a situation in which the field of vision in front of the vehicle is poor, thereby avoiding an increase in cost of the collision prevention device and a complicated structure. It is to be.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the main problem described above is the configuration of claim 1, that is, means for detecting the degree of approach to the front obstacle, means for detecting the degree of depression of the accelerator pedal, and the degree of depression is a reference value. And a collision prevention device for a vehicle having a control means for decelerating the vehicle when the degree of approach is equal to or greater than the reference value, and having a visibility situation determination means for judging a visibility situation in front of the vehicle, control means, before Symbol higher and the proximity from depression degree the reference value at the situation is more than the reference value, and visibility state by said viewing condition determining means is determined to be lower than the predetermined level in this case, although Ru slow down the vehicle, if the visibility conditions is determined to be equal to or greater than a predetermined level by said viewing condition determining means, characterized in that it does not slow down the car tanks car It is achieved by the anti-collision device.
[0008]
According to the present invention, in order to effectively achieve the main problem described above, in the configuration of claim 1, the visibility status determining means is configured to determine the status of fog in front of the vehicle ( Configuration of claim 2).
[0009]
Further, according to the present invention, in order to effectively achieve the above main problem, in the configuration of claim 2, the visibility status determining means is configured so that the visibility status is a predetermined level when the fog lamp is on. It is comprised so that it may determine that it is lower than (the structure of Claim 3).
[0010]
According to the present invention, in order to effectively achieve the above main problem, in the configuration of claim 1, the visibility status determining means is configured to determine a rainfall situation. Configuration).
[0011]
Further, according to the present invention, in order to effectively achieve the main problem described above, in the configuration of claim 4, the visibility status determining means is configured to determine the visibility status when the operation speed of the wiper is equal to or higher than a reference value. Is determined to be lower than a predetermined level (structure of claim 5).
[0012]
According to the present invention, in order to effectively achieve the main problems described above, the control means is configured to decelerate the vehicle by reducing the output of the engine. (Structure of claim 6).
[0013]
According to the present invention, in order to effectively achieve the main problems described above, in the configuration of the above claims 1 to 6, the control means applies a braking force to the wheels so as to decelerate the vehicle. (Constitution of Claim 7)
[0014]
[Action and effect of the invention]
According to this configuration 1, the degree of depression of the A Kuserupedaru is at the situation approaching degree is the reference value or more for the high and the preceding obstacle than the reference value, the visibility condition determining means visibility status is given If it is determined that the vehicle is lower than the level, the vehicle is decelerated, so that the driver does not notice the obstacles in front of the vehicle in poor visibility such as heavy rain or heavy fog. Even when the degree of approach to the front obstacle becomes high by continuing to step on the vehicle, the vehicle can be surely decelerated, thereby ensuring a safe inter-vehicle distance with respect to the front obstacle.
In higher access degree is the reference value is the degree of depression of the and the accelerator pedal Ri der than the reference value situation for or before lateral obstacle, determining visibility conditions and is above a predetermined level by the visibility condition determining means In this case, since the vehicle is not decelerated , if the driver intends to accelerate or maintain the vehicle speed, the intention can be surely respected.
[0015]
Further, according to the configuration of the second aspect, since the state of fog in front of the vehicle is determined by the visibility state determining means, the vehicle is surely decelerated even when the driver cannot recognize the front obstacle due to the dense fog. Can be made.
[0016]
Further, according to the configuration of the third aspect, since the visibility situation is determined to be lower than the predetermined level when the fog lamp is in the on state, a special sensor for detecting the fog situation in front of the vehicle is unnecessary. Thus, it is possible to reliably avoid an increase in cost and a complicated structure of the collision prevention device.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, since the visibility situation determination means determines the rainfall situation ahead of the vehicle, the vehicle can be surely decelerated even when the driver cannot recognize a front obstacle due to the rainfall. Can be made.
[0018]
Further, according to the configuration of claim 5 above, since the visibility situation is determined to be lower than a predetermined level when the operating speed of the wiper is equal to or higher than the reference value, the special sensor for detecting the rainfall situation in front of the vehicle Is unnecessary, and it is possible to reliably avoid an increase in cost and a complicated structure of the collision prevention device.
[0019]
Further, according to the configuration of the sixth aspect, since the vehicle is decelerated by reducing the output of the engine, it is possible to reliably prevent the vehicle from accelerating even when the accelerator pedal is depressed by the driver. At the same time, when deceleration by braking is also performed, it is possible to reliably prevent the engine output from being wasted and hindering deceleration by braking due to the driving force of the engine.
[0020]
According to the seventh aspect of the present invention, since the vehicle is decelerated by applying a braking force to the wheels, the vehicle can be decelerated effectively.
[0021]
[Preferred embodiment of the problem solving means]
According to one preferred aspect of the present invention, in the configuration of the above first to seventh aspects, the means for detecting the degree of approach to the front obstacle is configured to detect a relative distance and a relative speed with respect to the front obstacle. (Preferred embodiment 1).
[0022]
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of claim 3, the visibility state determining means determines that the visibility state is lower than a predetermined level when the fog lamp switch is in the ON state. (Preferred aspect 2)
[0023]
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of claim 5, the wiper has an intermittent mode and a continuous mode, and the visibility state determining means has the wiper operated in the continuous mode. In this case, it is configured to determine that the visibility state is lower than a predetermined level (preferred aspect 3).
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments (hereinafter simply referred to as embodiments) of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
[0025]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of a vehicle collision preventing apparatus according to the present invention.
[0026]
In FIG. 1, 10FL and 10FR respectively indicate the left and right front wheels of the vehicle 12, and 10RL and 10RR respectively indicate the left and right rear wheels that are drive wheels. The left and right front wheels 10FL and 10FR, which are driven wheels and steering wheels, are not shown in FIG. 1, but are driven by a rack and pinion type power steering device that is driven in response to steering of the steering wheel by the driver. Steered through tie rods.
[0027]
The braking force of each wheel is controlled by controlling the braking pressure of the wheel cylinders 24FR, 24FL, 24RR, 24RL by the hydraulic circuit 22 of the braking device 20. Although not shown in the drawing, the hydraulic circuit 22 includes a reservoir, an oil pump, various valve devices, and the like, and the braking pressure of each wheel cylinder is normally driven according to the depression operation of the brake pedal 26 by the driver. It is controlled by the master cylinder 28 and, if necessary, is controlled by the electronic control unit 30 as will be described in detail later.
[0028]
The vehicle 12 is provided with a radar sensor 32 for detecting a distance Lre to a front obstacle such as a preceding vehicle and a relative speed Vre of the own vehicle with respect to the front obstacle using radio waves such as millimeter waves. A longitudinal acceleration sensor 34 for detecting the acceleration Gx is provided. Although not shown in FIG. 1, each wheel cylinder 24FR to 24RL is provided with a pressure sensor that detects the pressure Pbi (i = fl, fr, rl, rr) as the braking pressure of each wheel.
[0029]
As shown in the figure, a signal indicating the relative distance Lre to the front obstacle detected by the radar sensor 32 and the relative speed Vre to the front obstacle, a signal indicating the longitudinal acceleration Gx of the vehicle detected by the longitudinal acceleration sensor 34, FIG. A signal indicating the braking pressure Pbi of each wheel detected by a pressure sensor not shown is input to the electronic control unit 30. The electronic control unit 30 also includes a signal indicating the master cylinder pressure Pm detected by the pressure sensor 36, a signal indicating the accelerator pedal depression amount φ not shown in FIG. A signal indicating the wiper operating status (intermittent mode (low mode) or continuous mode (high mode)) and a signal indicating whether or not the fog lamp is lit are input from the switch 40.
[0030]
Although not shown in detail in FIG. 1, the electronic control device 30 has a general configuration in which, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device are connected to each other via a bidirectional common bus. Includes a microcomputer.
[0031]
In accordance with the flowchart shown in FIG. 2, the electronic control unit 30 determines whether or not there is a front obstacle such as a preceding vehicle on the traveling route ahead of the host vehicle by the radar sensor 34. Based on the relative distance Lre to the front obstacle and the relative speed Vre of the vehicle with respect to the front obstacle, the degree of approach to the front obstacle is determined, and a safe relative distance and relative speed for the front obstacle are ensured. Therefore, it is determined whether or not there is a need for deceleration by automatic braking. When the driver determines that there is a need for deceleration in a situation where the accelerator pedal is not depressed, the relative distance Lre and the relative speed Vre are determined. Based on the above, the vehicle target deceleration Gxbt is calculated, and the vehicle is decelerated by automatic braking so that the vehicle deceleration Gxb becomes the target deceleration Gxbt (normal mode).
[0032]
When the electronic control unit 30 determines that there is a need for deceleration, when the wiper is operated in the high mode or the fog lamp is lit, the driver depresses the accelerator pedal. Even in this situation, as in the case described above, the vehicle target deceleration Gxbt is calculated based on the relative distance Lre and the relative speed Vre, and the vehicle is automatically set so that the vehicle deceleration Gxb becomes the target deceleration Gxbt. Decelerate by braking (bad vision mode).
[0033]
Next, the collision prevention deceleration control routine in the illustrated embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The control according to the flowchart shown in FIG. 2 is started by closing an ignition switch not shown in the figure, and is repeatedly executed at predetermined time intervals.
[0034]
First, in step 10, a signal indicating the relative distance Lre to the front obstacle detected by the radar sensor 32 and the relative speed Vre to the front obstacle is read, and in step 20, the relative distance Lre and the like are read. Based on the above, it is determined whether or not there is a front obstacle such as a preceding vehicle on the traveling route ahead of the host vehicle in a manner known in the art, and when a negative determination is made, it is shown in FIG. When the control by the routine is temporarily finished and an affirmative determination is made, the routine proceeds to step 30.
[0035]
In step 30, it is determined whether or not deceleration by automatic braking is necessary based on the relative distance Lre and the relative speed Vre. If a negative determination is made, control by the routine shown in FIG. 2 is performed as it is. When the determination is affirmative and an affirmative determination is made, the target deceleration Gxbt of the vehicle is calculated according to the following equation 1 based on the relative distance Lre and the relative speed Vre, for example, with α as a positive coefficient in step 40.
Gxbt = α (Lre / Vre) (1)
[0036]
In this case, whether or not deceleration by automatic braking is necessary may be determined in an arbitrary manner known in the art. For example, the larger the relative speed Vre of the own vehicle with respect to the preceding vehicle, the smaller the reference. When the value Lo is calculated and the distance Lre to the preceding vehicle is equal to or less than the reference value Lo, it may be determined that deceleration by automatic braking is necessary.
[0037]
In step 50, based on the master cylinder pressure Pm or a signal from a stop lamp switch (not shown in FIG. 1), it is determined whether or not the brake pedal 26 is depressed and a braking operation is being performed by the driver. When the affirmative determination is made, the control by the routine shown in FIG. 2 is once ended, and when the negative determination is made, the routine proceeds to step 60.
[0038]
In step 60, the driver determines whether or not an accelerator pedal not shown in FIG. 1 is depressed based on the accelerator opening φ, and if a negative determination is made, the process proceeds to step 100 as it is. If an affirmative determination is made, the process proceeds to step 60.
[0039]
In step 70, based on the signal from the wiper switch 40, it is determined whether or not the wiper (not shown in FIG. 1) is operating in the high mode. The process proceeds to step 80 when a negative determination is made.
[0040]
In step 80, it is determined whether or not a fog lamp not shown in FIG. 1 is lit based on a signal from the fog lamp switch 42. If a negative determination is made, the determination is made as shown in FIG. When control by the routine is once completed and an affirmative determination is made, a command signal for fully closing the throttle valve 44 is output to the engine control device 46 in step 90.
[0041]
In step 100, the hydraulic circuit 22 of the braking device 20 is controlled so that the actual deceleration Gxb (= -Gx) of the vehicle becomes the target deceleration Gxbt, whereby a braking force is applied to each wheel and the vehicle is automatically braked. To slow down.
[0042]
For example, based on the target deceleration Gxbt and the actual deceleration Gxb, the target increase / decrease braking pressure ΔPbt of the entire vehicle is calculated according to the following formula 2 where β is a positive constant coefficient, and the coefficient Ki of each wheel and the target increase / decrease braking of the entire vehicle are calculated. The target increase / decrease braking pressure ΔPbti (i = fl, fr, rl, rr) of each wheel is calculated as a product of the pressure ΔPbt, and the target braking pressure Pbti (i = fl, fr, rl, rr) is calculated, and the braking device 20 is controlled so that the braking pressure Pbi of each wheel becomes the target braking pressure Pbti.
ΔPbt = β (Gxbt−Gxb) (2)
Pbti = Pbi + ΔPbti (3)
[0043]
Thus, according to the illustrated embodiment, it is determined in step 20 whether or not a forward obstacle such as a preceding vehicle is present on the traveling route ahead of the host vehicle, and in step 30, deceleration by automatic braking is required. When it is determined whether or not there is a need for deceleration by automatic braking, the target deceleration Gxbt of the vehicle is calculated based on the relative distance Lre and the relative speed Vre in step 40, and step 50 is performed. In step 100, if it is determined that the braking operation is not performed by the driver, and it is determined in step 60 that the acceleration operation is not performed by the driver, the actual deceleration Gxb of the vehicle is determined in step 100. The vehicle is decelerated by automatic braking to achieve the target deceleration Gxbt (normal mode), and this ensures the relative distance and speed necessary for safe driving against front obstacles such as the preceding vehicle. It is.
[0044]
Even if it is determined in step 60 that the accelerator pedal is depressed by the driver, for example, if the rain is heavy and the wiper is operating in the high mode, an affirmative determination is made in step 70, If the fog lamp is lit due to the dense fog, an affirmative determination is made in step 80, whereby the throttle valve 44 is fully closed and the engine output is reduced in step 90. Therefore, braking force is applied to each wheel so that the actual deceleration Gxb of the vehicle becomes the target deceleration Gxbt, and the vehicle is decelerated by automatic braking (bad vision mode), thereby safe driving against front obstacles such as the preceding vehicle. The relative distance and relative speed necessary for the above are ensured.
[0045]
Therefore, according to the illustrated embodiment, even when the driver depresses the accelerator pedal in a situation where the driver cannot recognize the front obstacle sufficiently by visual recognition due to rain or heavy fog, the degree of approach to the front obstacle becomes high, When it becomes necessary to secure the relative distance and relative speed necessary for safe driving with respect to the front obstacle, the engine output is automatically reduced regardless of the driver depressing the accelerator pedal and the vehicle is Because the vehicle is decelerated, the relative distance and speed required for safe driving with respect to the front obstacle are reduced even when the driver cannot fully see the front obstacle due to poor visibility due to rain or heavy fog. It can be surely secured.
In step 20, it is determined that a front obstacle such as a preceding vehicle exists on the travel route ahead of the host vehicle. In step 30, it is determined that deceleration by automatic braking is necessary. In step 70, it is determined that the wiper is not operated in the high mode. In step 80, it is determined that the fog lamp is not lit. If this is the case, the control by the routine shown in FIG. 2 is temporarily terminated without executing steps 90 and 100.
Therefore, according to the illustrated embodiment, even when high proximity to the previous side obstacle when the driver the driver at the situation can be recognized sufficiently forward obstacle is depressing the accelerator pedal by visually Since the engine output is not automatically reduced or the vehicle is not decelerated by automatic braking, the driver's intention to accelerate or maintain the vehicle speed can be reliably respected.
[0046]
In addition, according to the illustrated embodiment, when the wiper is operated in the high mode or when the fog lamp is lit, it is determined that the front field of view is lower than a predetermined level, and the situation where the front field of view itself is bad is detected. The driver does not need a sensor, and the driver needs to drive safely in situations where the forward visibility itself is poor. For this reason, the operation mode of the anti-collision device is changed from the normal mode to the poor visibility mode simply by operating the wiper switch or fog lamp switch. It is possible to switch automatically, so it is possible to reliably prevent cost increase and structural complexity by installing special sensors and switches, and the operation mode of the anti-collision device can be switched by operating special switches. The burden on the driver can be reduced as compared with the case of the configuration.
[0047]
In particular, according to the illustrated embodiment, even if it is determined that the driver is performing an acceleration operation, if the wiper is operating in the high mode or the fog lamp is lit, the vehicle Not only is the braking force applied to each wheel so that the deceleration Gxb becomes the target deceleration Gxbt and the vehicle is decelerated by automatic braking, but the throttle valve 44 is fully closed and the engine output is reduced. It can be reliably avoided that the output is wasted or the deceleration due to braking is hindered by the driving force of the engine.
[0048]
Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.
[0049]
For example, in the above-described embodiment, it is determined in step 70 whether or not the wiper is operated in the high mode, and in step 80 it is determined whether or not the fog lamp is lit. However, any of these steps may be omitted.
[0050]
In the above-described embodiment, when the wiper is operated in the high mode or when the fog lamp is lit, the throttle valve 44 is fully closed in step 90 and the engine output is reduced to zero. In step 100, the vehicle is decelerated by automatic braking. For example, the vehicle is decelerated based on the relative distance Lre to the front obstacle and the relative speed Vre to the front obstacle. When the approach degree is greater than the first reference value and less than or equal to the second reference value, the output of the engine is controlled to 0, and the vehicle when the approach degree to the front obstacle becomes greater than the second reference value. May be modified to decelerate by automatic braking.
[0051]
In the above-described embodiment, the actual deceleration Gxb of the vehicle is obtained based on the longitudinal acceleration Gx of the vehicle detected by the longitudinal acceleration sensor 34. However, the actual deceleration Gxb of the vehicle is determined. May be obtained based on a differential value of the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor, or may be calculated based on a detected value of a wheel speed sensor not shown in the drawing.
[0052]
In the above-described embodiment, whether or not deceleration by automatic braking is necessary is determined based on the relative distance Lre to the front obstacle detected by the radar sensor 32 and the relative speed Vre to the front obstacle. When it is determined that deceleration by automatic braking is necessary, the vehicle target deceleration Gxbt is calculated based on the relative distance Lre and the relative speed Vre to secure a safe relative distance and relative speed with respect to the front obstacle. Although deceleration by automatic braking is performed based on the target deceleration Gxbt of the vehicle, deceleration by automatic braking to ensure a safe relative distance and relative speed with respect to a front obstacle is the gist of the present invention. It may be performed in any manner known in the art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one preferred embodiment of a vehicle collision preventing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a collision prevention deceleration control routine in the illustrated embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Brake device 26 ... Brake pedal 30 ... Electronic control device 32 ... Radar sensor 34 ... Longitudinal acceleration sensor 36 ... Pressure sensor 38 ... Accelerator opening sensor 40 ... Wiper switch 42 ... Stop lamp switch

Claims

Means for detecting the degree of approach to the obstacle ahead, means for detecting the degree of depression of the accelerator pedal, and control for decelerating the vehicle when the degree of depression is below the reference value and the degree of approach is above the reference value in the collision-avoidance apparatus for a vehicle having a means, having a field of view condition determining means for determining the visibility conditions ahead of the vehicle, said control means, before Symbol depression degree is higher than the reference value and the access degree is the in situations is equal to or larger than the reference value, if the visibility conditions by said viewing condition determining means is determined to be lower than the predetermined level, although Ru slow down the vehicle, the visibility conditions by the visibility condition determining means if it is determined to be equal to or greater than the predetermined level, the collision-avoidance apparatus for a vehicle, characterized in that does not decelerate the vehicle tanks.

The vehicle collision prevention apparatus according to claim 1, wherein the visibility state determination unit determines a state of fog in front of the vehicle.

3. The vehicle collision preventing apparatus according to claim 2, wherein the visibility status determining means determines that the visibility status is lower than a predetermined level when the fog lamp is in an on state.

2. The vehicle collision preventing apparatus according to claim 1, wherein the visibility situation determining means determines a rainfall situation.

5. The vehicle collision preventing apparatus according to claim 4, wherein the visibility state determining means determines that the visibility state is lower than a predetermined level when the wiper operating speed is equal to or higher than a reference value.

6. The vehicle collision preventing apparatus according to claim 1, wherein the control means decelerates the vehicle by reducing the output of the engine.

7. The vehicle collision preventing apparatus according to claim 1, wherein the control means decelerates the vehicle by applying a braking force to the wheels.