JP4254139B2

JP4254139B2 - Braking force generator for vehicle

Info

Publication number: JP4254139B2
Application number: JP2002179847A
Authority: JP
Inventors: 吉典山村; 陽治瀬戸; 実田村; 雅文中山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2022-06-20
Also published as: JP2004017925A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両前方の制動を要する制動対象物を検出したときに、自動的に制動力を発生させる車両用制動力発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用制動力発生装置として、例えば、特開平５−３９０１１号公報に記載されたものが提案されている。
この従来例には、超音波レーダユニットにより自車両と前方の障害物との間の距離及び相対速度を検出することにより、自車両と障害物との接触の可能性を判定し、この判定結果に基づいて自動制動をかけ、接触の可能性がなくなるときに自動制動を解除するように構成された車両の自動制動装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、障害物と接触する可能性がなくなるまで自動制動がかかるように構成されているので、仮に、超音波レーダユニットが障害物を誤検出した場合は、この超音波レーダユニットが適正な状態に回復するまで自動制動が作動してしまい、自車両のみならず後続車両の走行にまで支障を来たすことがあるという未解決の課題がある。
【０００４】
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、制動対象物を誤検出した場合でも、自車両及び後続車両の走行を阻害することのない車両用制動力発生装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明に係る車両用制動力発生装置は、制動対象物検出手段により制動対象物を検出したときに、運転者のアクセル操作及びブレーキ操作に関らず、制動力発生手段が、運転者が加速操作から制動操作へ移行するのに必要となる所定の初期制動期間だけ、運転者が認知できるほど大きな制動力を発生させることを特徴としている。
【０００６】
【発明の効果】
本発明に係る車両用制動力発生装置によれば、制動対象物検出手段が制動対象物を検出したときに、運転者のアクセル操作及びブレーキ操作に関らず、制動力発生手段は、運転者が認知できるほど大きな制動力を、運転者が加速操作から制動操作へ移行するのに必要となる所定の初期制動期間だけ発生させるように構成されているので、仮に、制動対象物検出手段が制動対象物を誤検出していた場合でも、自車両及び後続車両の走行を阻害することがないという効果が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。
図１は本発明における第１の実施形態を示すブロック図である。図中、距離センサ１は、車両前方からレーザ光を発射して、車両前方の先行車両や障害物からの反射光を受光するレーダー方式の検出器であり、自車両と障害物との距離Ｄ及び相対速度Ｖｒを検出する。
【０００８】
この相対速度Ｖｒは距離Ｄを微分して求めるか、或いは距離Ｄをバンドパスフィルタ処理することにより求める。なお、距離センサ１には、レーザ光を利用する場合に限らず、電波や超音波を利用して障害物までの距離を検出して相対速度を演算したり、ドップラーレーダを使用したりしてもよい。
そして、アクセル操作量検出手段としてのアクセル開度センサ２は、アクセル操作手段としてのアクセルペダル３の踏込み量に応じたアクセル開度ＡＰを検出する。
【０００９】
また、コントローラ４は、例えば、マイクロコンピュータで構成されており、距離Ｄ、相対速度Ｖｒ、及びアクセル開度ＡＰを入力とし、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐ、及びスロットルアクチュエータ６に対するスロットル開度指令値ＴＶを生成する。
制動機構としてのブレーキアクチュエータ５は、制動力指令値Ｐに応じた制動を発生させる。また、出力トルク制御機構としてのスロットルアクチュエータ６は、スロットル開度指令値ＴＶに基づいて、図示しないスロットルバルブを調節することにより、エンジンの吸入空気量を加減して出力トルクを制御する。
【００１０】
次に、上記の第１の実施形態の動作を、コントローラ４で実行する図２の制動制御処理、及び図５のスロットル開度指令値算出処理を示すフローチャートを用いて説明する。
常時、実行される図２の制動制御処理では、先ず、ステップＳ１で、距離センサ１により検出した自車両と障害物との距離Ｄ及び相対速度Ｖｒを読込み、続くステップＳ２に移行する。
【００１１】
ステップＳ２では、前記ステップＳ１で読込んだ距離Ｄ及び相対速度Ｖｒに基づいて、制動の要否を判定する。この判定基準は、次のように設定される。
例えば、図３に示すように、自車両が前方を走行する先行車両に対して、車間距離Ｄ及び相対速度Ｖｒで接近していると仮定すると、車間距離Ｄが零となる前に、自車両における左端の点Ａが、先行車両の車幅Ｗ分だけ横方向に移動すれば、先行車両との接触を回避することが可能である。このとき、自車両が横加速度αｘで横方向に移動すると、車幅Ｗ分の移動に要する時間Ｔｘは、下記（１）式で演算できる。
【００１２】
Ｔｘ＝（２Ｗ／αｘ）^1/2 ・・・・・・（１）
従って、運転者によるステアリング操作で接触を回避するには、車間距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が下記（２）式となればよい。
Ｄ＞Ｔｘ・Ｖｒ・・・・・・（２）
また、車間距離Ｄが零となる前に、相対速度Ｖｒが零以下となるように減速すれば、先行車両との接触を回避することが可能である。このとき、自車両が減速度αｙで減速すると、運転者によるブレーキ操作で接触を回避するには、車間距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が下記（３）式となればよい。
【００１３】
Ｄ＞Ｖｒ²／２αｙ・・・・・・（３）
ここで、横加速度αｘを５［ｍ／ｓ²］、減速度αｙを８［ｍ／ｓ²］と想定すると、距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係から、図４に示すように、ステアリング操作で回避可能な境界線（点線図示）、及びブレーキ操作で回避可能な境界線（実線図示）が定まる。その結果、運転者によるステアリング操作、又はブレーキ操作の何れかで、障害物との接触を回避可能な領域（スマッジング図示）が定まるので、車間距離Ｄと相対速度Ｖｒとが、この領域から遠ざかるほど障害物との接触回避が困難となる。
【００１４】
したがって、ステップＳ２では、前記ステップＳ１で読込んだ距離Ｄ及び相対速度Ｖｒの関係が、Ｄ≦Ｔｘ・Ｖｒで、且つＤ≦Ｖｒ²／２αｙであるか否かを判定する。この判定結果が、Ｄ＞Ｔｘ・Ｖｒ、又はＤ＞Ｖｒ²／２αｙであるときは、運転者によるステアリング操作、又はブレーキ操作で障害物との接触回避が可能であり、制動は不要であると判断して、ステップＳ３に移行する。
【００１５】
ステップＳ３では、後述するカウンタの設定状況を表す設定フラグＦ_Eを、カウンタの未設定状態を表す“０”にリセットしてから、ステップＳ４に移行する。
ステップＳ４では、ブレーキアクチュエータ５への制動力指令値Ｐを出力停止状態に制御し、続くステップＳ５で、制動力指令値Ｐの出力状況を表す制動フラグＦ_Bを、制動力指令値Ｐの出力停止状態を表す“０”にリセットしてから、前記ステップＳ１に戻る。
【００１６】
そして、前記ステップＳ２の判定結果が、Ｄ≦Ｔｘ・Ｖｒ、且つＤ≦Ｖｒ²／２αｙであるときは、運転者によるステアリング操作やブレーキ操作では、障害物との接触回避が困難なため、制動が必要であると判断して、ステップＳ６に移行する。
【００１７】
ステップＳ６では、前記ステップＳ３及び後述するステップＳ８でセットされる設定フラグＦ_Eが“０”にリセットされているか否かを判定し、この判定結果が設定フラグＦ_E＝０であるときは、カウンタが未設定であると判断して、続くステップＳ７に移行する。
このステップＳ７では、カウンタのカウント値Ｔ_(n)を、初期制動期間として、運転者がアクセルペダルからブレーキペダルへの踏替えができる程度の僅かな所定時間Ｔ^*にセットしてからステップＳ８に移行する。因みに、『交通安全論概説』（著者：山口大学教授澤喜四郎，発行所：成山堂書店）によれば、一般に、運転者が危険を察知してアクセルペダルから足を動かし始めるまでに０.４秒（反射時間）、ブレーキペダルに足をのせ替えるまでに０.２秒（踏替え時間）、ブレーキが効き始めるまでに０.１秒（踏込み時間）を要するとある。よって、カウンタにセットする所定時間Ｔ^*を、例えば０.７秒（反射時間＋踏替え時間＋踏込み時間）とする。
【００１８】
そして、ステップＳ８では、設定フラグＦ_Eを、カウンタの設定完了状態を表す“１”にセットしてから、続くステップＳ９で、前回の処理段階でカウントされた値Ｔ_(n-1)から、所定の値Ｔ_Dをデクリメントして、ステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０では、カウンタの値Ｔ_(n)が“０”以下であるか否かを判定している。この判定結果がＴ_(n)＞０であるときは、所定時間Ｔ^*が未だ経過していないと判断してステップＳ１１に移行し、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐを出力状態に制御する。この制動力指令値Ｐは、障害物、又は先行車両との接触を回避できるように、フルブレーキ相当の制動力を発生させる値に設定されている。
【００１９】
次いで、ステップＳ１２に移行し、制動フラグＦ_Bを、制動力指令値Ｐの出力状態を示す“１”にセットしてから、前記ステップＳ１に戻る。
そして、前記ステップＳ６の判定結果が、設定フラグＦ_E＝１であるときは、既にカウンタが所定時間Ｔ^*にセットされているものと判断して、前記ステップＳ９に移行する。また、前記ステップＳ１０の判定結果が、Ｔ_(n)≦０であるときはブレーキアクチュエータ５に制動力指令値Ｐが出力されてから所定時間Ｔ^*が経過したと判断して、前記ステップＳ４に移行する。
【００２０】
また、所定時間毎（例えば、１０msec）のタイマ割込み処理として実行される図５のスロットル開度指令値算出処理では、先ず、ステップＳ２１で、アクセル開度センサ２で検出したアクセル開度ＡＰを読込み、ステップＳ２２に移行する。
ステップＳ２２では、前述した制動制御処理で設定される制動フラグＦ_Bが“０”にリセットされているか否かを判定している。この判定結果が、制動フラグＦ_B＝０であるときは、制動力指令値Ｐの出力停止状態であると判断して、ステップＳ２３に移行する。
【００２１】
ステップＳ２３では、後述するステップＳ２９及びステップＳ３２で設定され、アクセル開度ＡＰに対するエンジン出力トルクを変更しているか否かを判別する変更フラグＦ_Cが“０”にリセットされているか否かを判定している。この判定結果が、制御フラグＦ_C＝０であるときは、アクセル開度ＡＰに対するエンジン出力トルクの変更を既に終了していると判断して、ステップＳ２４に移行する。
【００２２】
ステップＳ２４では、下記（４）式に基づいて、前記ステップＳ２１で読込んだアクセル開度ＡＰに対する通常時のスロットル開度指令ＴＶを算出する。
ＴＶ＝Ｋ・ＡＰ・・・・・・（４）
ここで、Ｋは、アクセル開度ＡＰに対するエンジンの出力トルクを通常状態に制御する通常ゲインである。
【００２３】
このように、アクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度指令値ＴＶを算出してから、続いて移行するステップＳ２５で、算出されたスロットル開度指令値ＴＶをスロットルアクチュエータ６に出力して、前記ステップＳ２１に戻る。
そして、前記ステップＳ２２の判定結果が、制動フラグＦ_B＝１であるときは、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐが出力状態にあると判断して、ステップＳ２６に移行する。
【００２４】
ステップＳ２６では、変更フラグＦ_Cが“０”にリセットされているか否かを判定している。この判定結果が、変更フラグＦ_C＝０であるときは、前回の処理段階までは、アクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶの変更を終了していたと判断して、ステップＳ２７に移行する。
ステップＳ２７では、前記ステップＳ２１で読込んだ制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁と、これに応じたスロットル開度ＴＶ₁とを、コントローラ４が有するメモリに記憶する。次いで、ステップＳ２８に移行し、変更フラグＦ_Cを、アクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶの変更開始を表す“１”にセットしてから、前記ステップＳ２１に戻る。
【００２５】
そして、前記ステップＳ２６の判定結果が、変更フラグＦ_C＝１であるときは、アクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶの変更を開始していると判断して、ステップＳ２９に移行する。
このステップＳ２９では、アクセル開度ＡＰに対するエンジンの出力トルクが変更されるようにスロットル開度指令値ＴＶを算出する。
【００２６】
先ず、アクセル開度ＡＰが、前記ステップＳ２７で記憶した制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁よりも大きい場合は、アクセル開度ＡＰに対するエンジンの出力トルクを低下させるために、前述した通常ゲインＫよりも値が小さい出力トルク低下用ゲインＫ_Rを用いる。すなわち、制動力発生時のアクセル開度及びスロットル開度を、夫々ＡＰ₁及びＴＶ₁とし、下記（５）式に基づいて、アクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度指令値ＴＶを算出する。
【００２７】
ＴＶ＝Ｋ_R・ＡＰ＋（ＴＶ₁−Ｋ_R・ＡＰ₁）・・・・・・（５）
一方、アクセル開度ＡＰが、制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁よりも小さい場合は、制動開始時のアクセル開度及びスロットル開度指令値を、夫々ＡＰ₁及びＴＶ₁とし、下記（６）式に基づいて、スロットル開度指令値ＴＶを算出する。
ＴＶ＝（ＴＶ₁／ＡＰ₁）・ＡＰ・・・・・・（６）
ここで、ＴＶ₁／ＡＰ₁は通常ゲインＫを表しているで、前記（４）式に基づいて、アクセル開度ＡＰに応じた通常時のスロットル開度指令値ＴＶを算出する。このように、アクセル開度ＡＰに応じて、エンジンの出力トルクが変更されるようにスロットル開度指令値ＴＶを算出してから、前記ステップＳ２５に移行する。
【００２８】
そして、前記ステップＳ２３の判定結果が、変更フラグＦ_C＝１であるときは、アクセル開度ＡＰに対する出力トルクの変更を継続すると判断して、ステップＳ３０に移行する。
ステップＳ３０では、前記ステップＳ２１で読込んだアクセル開度ＡＰが“０”であるか否かを判定している。この判定結果がＡＰ≠０であるときは、アクセルペダル３が操作状態にあると判断して、ステップＳ３１に移行する。
【００２９】
ステップＳ３１では、アクセル開度ＡＰに対する出力トルクが通常状態に徐々に戻るように、アクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度指令値ＴＶを算出してから、前記ステップＳ２５に移行する。
先ず、アクセル開度ＡＰが増加している場合は、前述した通常ゲインＫを用いる。すなわち、アクセル開度ＡＰが増加した時点のアクセル開度及びスロットル開度を、夫々ＡＰ₂及びＴＶ₂とし、下記（７）式に基づいて、アクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度指令値ＴＶを算出する。
【００３０】
ＴＶ＝Ｋ・ＡＰ＋（ＴＶ₂−Ｋ・ＡＰ₂）・・・・・・（７）
一方、アクセル開度ＡＰが減少している場合は、アクセル開度が減少した時点のアクセル開度及びスロットル開度指令値を、夫々ＡＰ₃及びＴＶ₃とし、下記（８）式に基づいて、アクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度指令値ＴＶを算出する。
【００３１】
ＴＶ＝（ＴＶ₃／ＡＰ₃）・ＡＰ・・・・・・（８）
ここで、ＴＶ₃／ＡＰ₃は、アクセル開度ＡＰに対するエンジンの出力トルクを通常状態に漸近させるゲインを表している。
そして、前記ステップＳ３０の判定が、ＡＰ＝０であるときは、アクセルペダル３の操作が解除されたと判定して、続くステップＳ３２で変更フラグＦ_Cを、アクセル開度ＡＰに対する出力トルクの変更終了を表す“０”にリセットしてから前記ステップＳ２４に移行する。
【００３２】
ここで、距離センサ１、並びに図２の制動制御処理におけるステップＳ１及びステップＳ２の処理が制動対象物検出手段に対応し、図２の制動制御処理におけるステップＳ３及びステップＳ４、並びにステップＳ６乃至ステップＳ１１の処理が制動制御手段に対応し、図５のスロットル開度指令値算出処理が出力トルク制御量算出手段に対応している。
【００３３】
次に、上記の第１実施形態における動作を説明する。
今、走行状態にある自車両の前方を、先行車両が走行しているとする。このとき、先ず、距離センサ１で検出する車間距離Ｄ、及び相対速度Ｖｒに基づいて、制動の要否を判定する（ステップＳ２）。すなわち、車間距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が、ステアリング操作、又はブレーキ操作により接触回避が可能となる領域内にあるかを判定する。
【００３４】
ここで、自車両が、概ね一定の速度で走行した先行車に対して理想的な車間距離を維持して走行しているときには、車間距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が、Ｄ＞Ｔｘ・Ｖｒ、又はＤ＞Ｖｒ²／２αｙとなるので、制動不要と判定される（ステップＳ２の判定が“No”）。これにより、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐを停止状態に制御する（ステップＳ４）。
【００３５】
ところが、先行車両が、例えば交通信号機や交差点の手前で減速し、自車両が定速走行を維持している場合には、車間距離Ｄが減少し、相対速度Ｖｒが増加してくると、ステアリング操作、又はブレーキ操作による接触回避が、次第に困難となる。そして、車間距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が、Ｄ≦Ｔｘ・Ｖｒ、且つＤ≦Ｖｒ²／２αｙとなるときに、制動が必要であると判定され（ステップＳ２の判定結果が“Yes”）、ブレーキアクチュエータ５に制動力指令値Ｐを所定時間Ｔ^*だけ出力する（ステップＳ１１）。こうして、フルブレーキ相当の制動力を発生させることにより、運転者に先行車両との急接近を認知させ、迅速な制動操作を喚起することができる。
【００３６】
したがって、所定時間Ｔ^*が経過し（ステップＳ１０の判定が“Yes”）、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐの出力が停止される頃には、運転者がブレーキペダルの踏込みを開始することができる。
このように、僅かな時間であってもフルブレーキ相当の大きな制動力を自動的に発生させ、これに続いて運転者の制動操作が直ちに開始されることにより、十分に減速して先行車両との接触を回避することができる。
【００３７】
また、例えば、距離センサ１が、先行車両との車間距離Ｄを実際よりも小さく検出したり、道路脇の看板や道路標識等を検出したりする等、誤作動することにより、ブレーキアクチュエータ５に制動力指令値Ｐが出力されたとしても、制動力が発生するのは極短時間であるため、自車両及び後続車両の走行を阻害することはない。
【００３８】
ところで、運転者が先行車両に対する接近を認知しておらず、アクセルペダル３を操作している際に、制動制御処理に基づいて、ブレーキアクチュエータ５がフルブレーキ相当の制動力を発生させると、運転者はその減速作用により、アクセルペダル３を踏増してしまう可能性がある。
仮に、運転者がアクセルペダル３を踏増してしまうと、折角の制動効果を薄めてしまうので、ブレーキアクチュエータ５に制動力指令値Ｐが出力されている間は、アクセル開度に対するエンジンの出力トルクを、通常時よりも小さくなるように変更することが望ましい。
【００３９】
そこで、次に、アクセル開度に対するエンジンの出力トルクの変更動作について説明する。
先ず、自車両が、概ね一定の速度で走行した先行車両に対して理想的な車間距離を維持しており、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐが出力停止状態に制御されているとする（ステップＳ２２及びステップＳ２３の判定が共に“Yes”）。このときは、アクセル開度ＡＰに対する通常時の出力トルクを維持するために、前記（４）式に基づいてスロットル開度指令値ＴＶが算出される（ステップＳ２４）。
【００４０】
ここで、アクセル開度ＡＰとスロットル開度指令値ＴＶとの関係を図６に示すように、通常ゲインＫは、例えば、アクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶが略“１：１”となるような特性線Ｌ１で表される。したがって、アクセル開度ＡＰが増加するとき、スロットル開度指令値ＴＶは、太い実線で図示するように、アクセル開度ＡＰと略同等の割合で増加する。
【００４１】
この状態で、例えば、先行車両の減速が原因でブレーキアクチュエータ５に制動力指令値Ｐが出力されると（ステップＳ２２の判定が“No”）、先ず、制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁及びスロットル開度指令値ＴＶ₁をコントローラ４が有するメモリに記憶する（ステップＳ２７）。
そして、ブレーキアクチュエータ５が制動力を発生させている間は、制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁を境に、アクセル開度ＡＰが増加するか、又は減少するかに応じて、エンジンの出力トルクを変更する（ステップＳ２９）。
【００４２】
先ず、運転者が、制動の減速作用によりアクセルペダル３を踏増してしまい、アクセル開度ＡＰが制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁から増加した場合には、エンジンの出力トルクを低下させるために、前記（５）式に基づいて、スロットル開度指令値ＴＶを算出する。
すなわち、アクセル開度ＡＰの増加に応じるスロットル開度指令値ＴＶの増加特性は、図６に示すように、通常ゲインＫよりも傾きが小さい特性線Ｌ２で表される。したがって、アクセル開度ＡＰが増加するとき、スロットル開度指令値ＴＶは、太い破線で図示するように、アクセル開度ＡＰよりも少ない割合で増加する。
【００４３】
こうして、制動力発生時のアクセル開度ＡＰ₁を超えて、アクセルペダル３が操作されるときには、エンジンの出力トルクを低下させることにより、制動効果を十分に確保することができる。
そして、ブレーキアクチュエータ５が、フルブレーキ相当の制動力を発生させてから、所定時間Ｔ^*が経過すると、制動力指令値Ｐの出力が停止される（ステップＳ２３の判定が“No”）。
【００４４】
このとき、アクセルペダル３が操作状態である場合に（ステップＳ３０の判定が“No”）、アクセル開度ＡＰに対するエンジンの出力トルクを一挙に通常状態へ復帰させてしまうと、自車速が大きく変化してしまう。そこで、アクセル開度ＡＰが、減少傾向にあるか、又は増加傾向にあるかに応じてエンジンの出力トルクを変更し、徐々に通常状態へと復帰させる（ステップＳ３１）。
【００４５】
先ず、制動力指令値Ｐの出力が停止されたときに、運転者が未だ制動操作への移行を完了しておらず、アクセル開度ＡＰが減少過程にある場合には、アクセル開度ＡＰに対する通常の出力トルクに徐々に近づけるために、前記（８）式に基づいてスロットル開度指令値ＴＶを算出する。
すなわち、アクセル開度ＡＰの減少に応じるスロットル開度指令値ＴＶの減少特性は、図６に示すように、アクセル開度ＡＰが減少するほど通常状態の特性線Ｌ１に近づく特性線Ｌ３で表される。したがって、アクセル開度ＡＰが減少するとき、スロットル開度指令値ＴＶは、太い一点鎖線で図示するように、次第に通常状態の特性線Ｌ１に近づくので、エンジン出力トルクの急増を抑制することができる。
【００４６】
その後、運転者がブレーキペダルへの踏替えを完了して、アクセルペダル３が非操作状態となるときに（ステップＳ３０の判定が“Yes”）、このアクセル開度ＡＰに対する出力トルクの変更を終了する（ステップＳ３２）。こうして、自動的に発生する制動に続いて、運転者によるブレーキ操作が開始されることにより、先行車両との接触を回避した後は、アクセル開度ＡＰに対するエンジンの出力トルクを通常状態に維持する。
【００４７】
一方、運転者が先行車両との接近を予測し、自動的に制動力が発生する前に加速操作から制動操作への移行を開始することにより、制動力発生後にアクセル開度ＡＰが制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁未満となる場合には、前記（４）式に基づいて、スロットル開度指令値ＴＶが算出される。したがって、アクセル開度ＡＰが減少するとき、スロットル開度指令値ＴＶは、前述したようにアクセル開度ＡＰと略同等の割合で減少する。
【００４８】
また、制動力指令値Ｐの出力が、先行車両の減速によらず、例えば距離センサ１による車間距離Ｄの誤検出が原因であり、運転者がその旨を察した場合は、自動的に制動がかかる以前の車速を取り戻そうと、運転者によるアクセルペダル３の踏込みが予想される。
そこで、制動力指令値Ｐが、出力されてから所定時間Ｔ^*の経過後に出力停止状態に制御された後も、アクセル開度ＡＰが増加している場合には、運転者の意思に沿って加速するために、前記（７）式に従ってスロットル開度指令値ＴＶを算出する。
【００４９】
すなわち、アクセル開度ＡＰの増加に応じるスロットル開度指令値ＴＶの増加特性は、図６に示すように、特性線Ｌ４で表される。したがって、アクセル開度ＡＰが増加しているとき、スロットル開度指令値ＴＶは、太い二点差線で図示するように、通常状態の特性線Ｌ１よりは値が小さいものの、アクセル開度ＡＰと略同等の割合で増加する。
【００５０】
これにより、誤って制動力が発生しても、運転者の意志に基づいて、直ちに再加速することができるので、自車両及び後続車両の走行を著しく阻害することはない。
なお、上記第１の実施形態においては、運転者によるステアリング操作、又はブレーキ操作で接触回避が可能であるか否かの判定基準を、前記（２）式、及び（３）式のような簡単な式で表しているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、ステアリング操作、及びブレーキ操作の一般的な操作速度の上限値を、車両モデルごとにシミュレーションして設定してもよい。また、αｘ及びαｙの値を、複数の段階で設定可能な設定手段を設け、これにより運転者の技術レベルや好みに応じて、接触回避可能な境界線を可変にしてもよい。
【００５１】
また、上記の第１実施形態においては、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐを、常にフルブレーキ相当の制動力を発生させる値に設定する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、接触回避可能な範囲からの逸脱具合に応じて制動力指令値Ｐを算出し、出力するようにしてもよい。
【００５２】
また、上記の第１実施形態においては、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐが出力されてから、アクセル開度ＡＰが増加する場合、通常ゲインよりも小さいゲインＫ_Rに基づいてスロットル開度指令値ＴＶを算出する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、図７に示すように、前述した図５のステップＳ２９に代替したステップＳ４０で、アクセル開度ＡＰが増加するときのゲインを零とし、スロットル開度指令値ＴＶが、制動力開始時のスロットル開度指令値ＴＶ₁を上回らないように抑制してもよい。さらには、自車両の減速度が大きいほどアクセルペダル３の踏増し量も大きくなると予想されるので、図８に示すように、前述した図５のステップＳ２９の前に、加速度センサ等で検出する自車両の減速度αｙが大きくなるほど、ゲインＫ_Rを小さい値に変更するようなステップＳ５０の処理を追加して、随時ゲインＫ_Bを変更してもよい。
【００５３】
また、上記の第１実施形態においては、エンジンを回転駆動源とする車両について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、回転駆動源に電気モータを使用した電気自動車にも適用することができ、要は、回転駆動源の出力トルクを制御することができればよい。
さらに、上記第１の実施形態においては、出力トルクを制御するために、スロットルバルブの開度を調整する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、トランスミッションの変速比を調整してもよく、要は、制動力発生時の制動効果を向上させるために、車両の駆動力を抑制することができればよい。
【００５４】
以上のように、上記の第１実施形態によれば、障害物や先行車両との接触回避のために制動が必要であると判定されるとき、ブレーキアクチュエータ５には、制動力を発生させる制動力指令値Ｐが、所定の初期制動期間だけ出力されるように構成されているので、距離センサ１が障害物を誤検出した場合でも、自車両及び後続車両の走行を著しく阻害することはない。
【００５５】
また、所定の初期制動期間は、運転者が加速操作から制動操作に移行するのに必要な値に設定されているので、所定の初期制動期間が満了する頃には、アクセルペダル３からブレーキペダルに踏替えることができるので、十分に減速することができる。さらに、アクセルペダル３からブレーキペダルに踏替える程度の極僅かな時間だけ自動的な制動力が発生するように構成されているので、距離センサ１が障害物を誤検出した場合でも、自車両及び後続車両の走行を著しく阻害することを確実に防止することができる。
【００５６】
さらに、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐが出力されている間は、アクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶが、通常時よりも小さくなるように構成されているので、制動力発生期間中は、エンジンの出力トルクを低下させることにより、制動効果を向上させることができる。
さらにまた、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐが出力されてから、アクセル開度ＡＰが増加する場合、アクセル開度ＡＰとスロットル開度指令値ＴＶとの関係を示すゲインを、通常ゲインＫよりも小さい値に設定してスロットル開度指令値ＴＶを算出するように構成されているので、制動力発生時に、その減速作用で運転者がアクセルペダル３を踏増してしまっても、エンジンの出力トルクを低下させることにより、制動効果を向上させることができる。
【００５７】
また、アクセル開度ＡＰが、制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁よりも小さい場合、制動開始時のスロットル開度指令値を、制動開始時のアクセル開度で除した値で表されるゲインに基づいて、スロットル開度指令値ＴＶを算出するように構成されているので、制動力発生した後に、アクセル開度ＡＰが、制動力発生時のアクセル開度ＡＰ₁を越えて減少する場合も、スロットル開度指令値ＴＶの急変を抑制しつつ、制動効果を向上させることができる。
【００５８】
さらに、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値ＴＶの出力が停止されてから、アクセル開度ＡＰが減少する場合には、減少開始時の出力トルク制御量ＴＶ₃を減少開始時のアクセル操作量ＡＰ₃で除した値で表されるゲインに基づいて、出力トルク制御量ＴＶを算出するように構成されているので、制動終了後は、アクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶを徐々に通常状態に近づけることで、エンジンの出力トルクの急増を抑制することができる。また、アクセル開度ＡＰが増加する場合には、通常ゲインに基づいてスロットル開度指令値ＴＶを算出するように構成されているので、運転者の意志に基づくアクセル操作に良好に対応することができる。
【００５９】
さらに、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値ＴＶが出力されてから、アクセル開度ＡＰが増加する場合、アクセル開度ＡＰとスロットル開度指令値ＴＶとの関係を示すゲインを零に設定する場合は、より制動効果を向上させることができる。
さらにまた、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値ＴＶが出力されてから、アクセル開度ＡＰが増加する場合、アクセル開度ＡＰとスロットル開度指令値ＴＶとの関係を示すゲインを、自車両の減速度に基づいて設定する場合には、制動効果を的確に向上させることができる。
【００６０】
次に、本発明における第２の実施形態を図９及び図１０に基づいて説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態におけるアクセル開度ＡＰに対する出力トルクの変更特性を変化させたものである。
すなわち、第２の実施形態では、コントローラ４で実行されるスロットル開度指令値算出処理を図９に示すように、前述した図５のステップＳ２９の処理が、ステップＳ６０に変更されたことを除いては、第１の実施形態と同様の処理を実行するため、図５との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００６１】
前記ステップＳ２６の判定結果が変更フラグＦ_C＝１であるときに、移行するステップＳ６０では、アクセル開度ＡＰに応じて、エンジンの出力トルクが変更されるようにスロットル開度指令値ＴＶを算出する。
先ず、アクセル開度ＡＰが、前記ステップＳ２７で記憶更新した制動開始時アクセル開度ＡＰ₁よりも大きい場合は、エンジンの出力トルクを低下させるために、アクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶを、通常時の値から所定量を減じる。すなわち、制動開始時のスロットル開度指令値をＴＶ₁とし、下記（９）式に基づいて、アクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度指令値ＴＶを算出する。
【００６２】
ＴＶ＝Ｋ・ＡＰ−ＴＶ₁ ・・・・・・（９）
一方、アクセル開度ＡＰが、制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁よりも小さい場合は、制動開始時のアクセル開度及びスロットル開度指令値を、夫々ＡＰ₁及びＴＶ₁とし、前記（６）式に基づいて、スロットル開度指令値ＴＶを算出する。しかし、ここでは、前記（９）式に基づいて算出される制動開始時のスロットル開度指令値ＴＶ₁は、零となるため、ゲインが零となり、下記（１０）式に示すように、ＴＶは零を維持する。
【００６３】
ＴＶ＝０・・・・・・（１０）
そこで、今、アクセル開度ＡＰが制動開始時のアクセル開度から増加する場合には、エンジンの出力トルクを低下させるために、前記（９）式に基づいて、スロットル開度指令値ＴＶを算出する。
すなわち、アクセル開度ＡＰの増加に応じるスロットル開度指令値ＴＶの増加特性は、図１０に示すように、通常状態を示す特性線Ｌ１を、スロットル開度指令値ＴＶの減少側に、制動開始時のスロットル開度指令値ＴＶ₁分だけオフセットした特性線Ｌ５で表される。したがって、アクセル開度ＡＰが増加するとき、スロットル開度指令値ＴＶは、太い破線で図示するように、アクセル開度ＡＰと略同等の割合で増加するものの、通常時のスロットル開度指令値よりも小さい値で増加してゆく。
【００６４】
一方、アクセル開度ＡＰが、制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁未満の値となるときには、前記（１０）式に基づいて、スロットル開度指令値ＴＶは零を維持する。
なお、上記第２の実施形態においては、アクセル開度に対する通常時のスロットル開度指令値から減じる値を、制動開始時のスロットル開度指令値ＴＶ₁に設定したが、これに限定されるものではない。すなわち、制動力発生時に、アクセル開度に対するスロットル開度指令値が通常時よりも小さくなればよく、通常時のスロットル開度指令値から減じる値は、任意に設定することができる。
【００６５】
以上のように、上記第２の実施形態によれば、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐが出力されてから、アクセル開度ＡＰが増加する場合、アクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶを、通常時の値から所定量を減じて算出するように構成されているので、制動力発生時に、その減速作用で運転者がアクセルペダル３を踏増してしまっても、エンジンの出力トルクを十分に低下させることにより、制動効果を向上させることができる。
【００６６】
また、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐが出力されてから、アクセル開度ＡＰが、制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁を越えて減少する場合、制動開始時のスロットル開度指令値ＴＶ₁を、制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁で除した値で表されるゲインに基づいて、スロットル開度指令値ＴＶを出力するように構成されているので、アクセル開度ＡＰが、制動開始時のアクセル開度ＡＰ₁を越えて減少するときに、エンジンの出力トルクの変動を抑制することができる。
【００６７】
次に、本発明における第３の実施形態を図１１及び図１２に基づいて説明する。
この第３の実施形態は、前述した第２の実施形態におけるアクセル開度ＡＰに対する出力トルクの変更特性を変化させたものである。
すなわち、第３の実施形態では、コントローラ４で実行されるスロットル開度指令値算出処理を図１１に示すように、前述した図９のステップＳ６０の処理が、ステップＳ７０に変更されたことを除いては、第２の実施形態と同様の処理を実行するため、図９との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００６８】
前記ステップＳ２６の判定結果が変更フラグＦ_C＝１であるときに、移行するステップＳ７０では、アクセル開度ＡＰに応じて、エンジンの出力トルクが変更されるようにスロットル開度指令値ＴＶを算出する。
ここで、アクセル開度ＡＰが、前記ステップＳ２７で記憶更新した制動開始時アクセル開度ＡＰ₁よりも大きい場合は、エンジンの出力トルクを低下させるために、アクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶを、通常時の値から所定量を減じ、尚且つ前述した通常ゲインＫよりも値が小さい出力トルク低下用ゲインＫ_Rを用いる。すなわち、制動開始時のアクセル開度をＡＰ₁とし、下記（１１）式に基づいて、アクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度指令値ＴＶを算出する。
【００６９】
ＴＶ＝Ｋ_R・ＡＰ−Ｋ_R・ＡＰ₁ ・・・・・・（１１）
そこで、今、アクセル開度ＡＰが制動開始時のアクセル開度から増加する場合には、エンジンの出力トルクを低下させるために、前記（１１）式に基づいて、スロットル開度指令値ＴＶを算出する。
すなわち、アクセル開度ＡＰの増加に応じるスロットル開度指令値ＴＶの増加特性は、図１２に示すように、通常状態を示す特性線Ｌ１を、スロットル開度指令値ＴＶの減少側に、制動開始時のスロットル開度指令値ＴＶ₁分だけオフセットしたものと特性線Ｌ５とし、更に、この特性線Ｌ５よりも傾きが小さい特性線Ｌ６で表される。
【００７０】
したがって、アクセル開度ＡＰが増加するとき、スロットル開度指令値ＴＶは、太い破線で図示するように、通常時のスロットル開度指令値よりも、制動開始時のスロットル開度指令値ＴＶ₁分だけ少なく、更に、この状態からアクセル開度ＡＰよりも少ない割合で増加してゆく。
以上、上記第３の実施形態によれば、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐが出力されてから、アクセル開度ＡＰが増加する場合、アクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶを、通常時の値から所定量を減じて、且つアクセル開度ＡＰとスロットル開度指令値ＴＶとの関係を示すゲインを、通常ゲインＫよりも小さい値に設定して算出するように構成されているので、制動力発生時に、その減速作用で運転者がアクセルペダル３を踏増してしまっても、エンジンの出力トルクを確実に低下させることにより、制動効果を更に向上させることができる。
【００７１】
次に、本発明における第４の実施形態を図１３及び図１４に基づいて説明する。
この第４の実施形態は、前述した第１の実施形態におけるアクセル開度ＡＰに対する出力トルクの変更特性を変化させたものである。
すなわち、第４の実施形態では、コントローラ４で実行されるスロットル開度指令値算出処理を図１３に示すように、前述した図５のステップＳ３１の処理が、ステップＳ８０に変更されたことを除いては、第１の実施形態と同様の処理を実行するため、図５との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００７２】
前記ステップＳ３０の判定結果がＡＰ≠０であるときに、移行するステップＳ７０では、アクセル開度ＡＰに対する出力トルクが通常状態に徐々に戻るように、アクセル開度ＡＰに応じた、スロットル開度指令値ＴＶを算出する。
ここでは、アクセル開度ＡＰの増減に係らず、前述した通常ゲインＫを用いる。すなわち、制動力解除後のアクセル開度、及び制動力解除後のスロットル開度指令値を、夫々ＡＰ₂及びＴＶ₂とし、下記（１２）式に基づいて、アクセル開度ＡＰに応じたスロットル開度指令値ＴＶを算出する。
【００７３】
ＴＶ＝Ｋ・ＡＰ＋（ＴＶ₂−Ｋ・ＡＰ₂）・・・・・・（１２）
但し、上記（１２）式で、アクセル開度ＡＰの減少によりＴＶが零となるときの起点アクセル開度ＡＰ_MINは、下記（１３）式に基づいて算出することができる。
ＡＰ_MIN＝−（ＴＶ₂ −Ｋ・ＡＰ₂）・・・・・・（１３）
したがって、アクセル開度センサ２で検出するアクセル開度ＡＰが、この起点アクセル開度ＡＰ_MINを越えて減少するときは、下記（１４）式に示すように、スロットル開度指令値ＴＶは、零を維持する。
【００７４】
ＴＶ＝０・・・・・・（１４）
そして、再びアクセル開度ＡＰが増加するときは、その時点のアクセル開度を新たな起点アクセル開度ＡＰ_MINとして記憶更新し、下記（１５）式に基づいて、スロットル開度指令値ＴＶを算出する。
ＴＶ＝Ｋ・ＡＰ−Ｋ・ＡＰ_MIN ・・・・・・（１５）
そこで、今、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値Ｐの出力が停止されたとき、アクセルペダル３が操作状態である場合には、アクセル開度ＡＰに対するエンジンの出力トルクを徐々に通常状態へと復帰させる（ステップＳ８０）。
【００７５】
先ず、制動力指令値Ｐの出力が停止されたときに、運転者が未だ制動操作への移行を完了しておらず、アクセル開度ＡＰが減少過程にある場合には、前記（１２）に基づいて、スロットル開度指令値ＴＶを算出する。
すなわち、アクセル開度ＡＰの減少に応じるスロットル開度指令値ＴＶの減少特性は、図１４に示すように、通常ゲインＫに基づく特性線Ｌ３で表される。したがって、アクセル開度ＡＰが減少するとき、スロットル開度指令値ＴＶは、太い一点鎖線で示すように、アクセル開度ＡＰと略同等の割合で減少する。
【００７６】
そして、アクセル開度の減少が継続されて、起点アクセル開度ＡＰ_MINを越えるときに、前記（１４）式に基づいて、スロットル開度指令値ＴＶは零に維持される。その後、運転者がブレーキペダルへの踏替えを完了して、アクセルペダル３が非操作状態となるときに、アクセル開度ＡＰに対する出力トルクの変更を終了する。
【００７７】
一方、制動力停止後に、運転者の意図的なアクセル操作により、アクセル開度ＡＰが増加するときにも、前記（１２）式に基づいて、スロットル開度指令値ＴＶを算出する。すなわち、アクセル開度ＡＰの増加に応じるスロットル開度指令値ＴＶの増加特性は、特性線Ｌ３で表される。したがって、アクセル開度ＡＰが増加しているとき、スロットル開度指令値ＴＶは、太い二点差線で図示するように、通常状態の特性線Ｌ１よりは値が小さいものの、アクセル開度ＡＰと略同等の割合で増加する。
【００７８】
また、アクセル開度が、起点アクセル開度ＡＰ_MINを越えて減少しているときに、再び増加するときには、前記（１５）式に基づいて、スロットル開度指令値ＴＶを算出する。すなわち、アクセル開度ＡＰの増加に応じるスロットル開度指令値ＴＶの増加特性は、特性線Ｌ７で表される。したがって、アクセル開度ＡＰが増加しているとき、スロットル開度指令値ＴＶは、太い二点差線で図示するように、通常状態の特性線Ｌ１よりは値が小さいものの、アクセル開度ＡＰと略同等の割合で増加する。
【００７９】
以上ように、ブレーキアクチュエータ５に対する制動力指令値ＴＶの出力が停止された場合、アクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶを、通常ゲインＫに基づいて算出し、アクセル開度ＡＰが、起点アクセル開度ＡＰ_MINを下回る場合は、アクセル開度ＡＰが再び増加するまでスロットル開度指令値ＴＶを零に維持するように構成されているので、アクセル開度ＡＰの増加と減少とでゲインが変わることのない良好な操作フィーリングを維持しつつ、アクセル開度ＡＰに対する出力トルクを通常状態へと徐々に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態における制動制御処理を示すフローチャートである。
【図３】制動対象物検出判定の基準を示す説明図である。
【図４】接触回避が可能な境界線を示すグラフである。
【図５】第１の実施形態におけるスロットル開度指令値算出処理を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態におけるアクセル開度ＡＰとスロットル開度指令値ＴＶとの関係を示す説明図である。
【図７】スロットル開度指令値算出処理における他の実施形態を示すフローチャートである。
【図８】スロットル開度指令値算出処理における他の実施形態を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態におけるスロットル開度指令値算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態におけるアクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶの関係を示す説明図である。
【図１１】第３の実施形態におけるスロットル開度指令値算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態におけるアクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶの関係を示す説明図である。
【図１３】第４の実施形態におけるスロットル開度指令値算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】第４の実施形態におけるアクセル開度ＡＰに対するスロットル開度指令値ＴＶの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１距離センサ
２アクセル開度センサ
３アクセルペダル
４コントローラ
５ブレーキアクチュエータ
６スロットルアクチュエータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicular braking force generator that automatically generates a braking force when a braking object requiring braking ahead of the host vehicle is detected.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of vehicle braking force generator, for example, a device described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-39011 has been proposed.
In this conventional example, the possibility of contact between the host vehicle and the obstacle is determined by detecting the distance and relative speed between the host vehicle and the obstacle ahead by the ultrasonic radar unit. An automatic braking device for a vehicle configured to apply automatic braking based on the above and to release the automatic braking when the possibility of contact disappears is described.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional example is configured so that automatic braking is applied until there is no possibility of contact with the obstacle, if the ultrasonic radar unit erroneously detects the obstacle, There is an unsolved problem that automatic braking is activated until the sonic radar unit is restored to an appropriate state, which may hinder not only the host vehicle but also the following vehicle.
[0004]
Therefore, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and even when a braking object is erroneously detected, the vehicle braking force does not hinder the traveling of the host vehicle and the following vehicle. The object is to provide a generator.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the vehicle braking force generator according to the present invention detects a braking object by the braking object detection means.Regardless of the driver's accelerator operation or brake operation,The braking force generating means isNecessary for the driver to transition from acceleration to brakingIt is characterized by generating a braking force that is large enough to be recognized by the driver only during a predetermined initial braking period.
[0006]
【The invention's effect】
  According to the vehicle braking force generator according to the present invention, when the braking object detection means detects the braking object,Regardless of the driver's accelerator operation or brake operation,The braking force generation means generates a braking force that is large enough for the driver to recognize., Required for the driver to transition from acceleration to brakingSince it is configured to generate only the predetermined initial braking period, even if the braking object detection means erroneously detects the braking object, it does not hinder the traveling of the host vehicle and the following vehicle. An effect is obtained.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. In the figure, a distance sensor 1 is a radar-type detector that emits a laser beam from the front of the vehicle and receives reflected light from a preceding vehicle or an obstacle ahead of the vehicle, and a distance D between the host vehicle and the obstacle. And the relative velocity Vr is detected.
[0008]
The relative speed Vr is obtained by differentiating the distance D, or the distance D is obtained by performing band pass filter processing. The distance sensor 1 is not limited to the case of using laser light, but detects the distance to an obstacle using radio waves or ultrasonic waves to calculate the relative speed, or uses a Doppler radar. Also good.
The accelerator opening sensor 2 as the accelerator operation amount detection means detects the accelerator opening AP corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 3 as the accelerator operation means.
[0009]
Further, the controller 4 is composed of, for example, a microcomputer, and receives the distance D, the relative speed Vr, and the accelerator opening AP, and inputs the braking force command value P for the brake actuator 5 and the throttle opening for the throttle actuator 6. A command value TV is generated.
The brake actuator 5 as a braking mechanism generates braking according to the braking force command value P. The throttle actuator 6 as an output torque control mechanism controls the output torque by adjusting the throttle valve (not shown) based on the throttle opening command value TV, thereby adjusting the intake air amount of the engine.
[0010]
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to a flowchart showing the braking control process of FIG. 2 executed by the controller 4 and the throttle opening command value calculation process of FIG.
In the braking control process of FIG. 2 that is always executed, first, in step S1, the distance D and the relative speed Vr between the host vehicle and the obstacle detected by the distance sensor 1 are read, and the process proceeds to the subsequent step S2.
[0011]
In step S2, the necessity of braking is determined based on the distance D and the relative speed Vr read in step S1. This criterion is set as follows.
For example, as shown in FIG. 3, if it is assumed that the host vehicle is approaching a preceding vehicle traveling forward at an inter-vehicle distance D and a relative speed Vr, the host vehicle is set before the inter-vehicle distance D becomes zero. If the leftmost point A in FIG. 4 moves laterally by the vehicle width W of the preceding vehicle, it is possible to avoid contact with the preceding vehicle. At this time, when the host vehicle moves in the lateral direction with the lateral acceleration αx, the time Tx required for the movement by the vehicle width W can be calculated by the following equation (1).
[0012]
Tx = (2W / αx)^1/2            (1)
Accordingly, in order to avoid contact by the steering operation by the driver, the relationship between the inter-vehicle distance D and the relative speed Vr may be expressed by the following equation (2).
D> Tx · Vr (2)
Further, if the vehicle is decelerated so that the relative speed Vr becomes equal to or less than zero before the inter-vehicle distance D becomes zero, it is possible to avoid contact with the preceding vehicle. At this time, if the host vehicle decelerates at the deceleration αy, the relationship between the inter-vehicle distance D and the relative speed Vr may be expressed by the following equation (3) in order to avoid contact by the driver's braking operation.
[0013]
D> Vr²/ 2αy                (3)
Here, the lateral acceleration αx is set to 5 [m / s.²], Deceleration αy is 8 [m / s²], From the relationship between the distance D and the relative speed Vr, as shown in FIG. 4, there are boundary lines (shown by dotted lines) that can be avoided by steering operation and boundary lines (shown by solid lines) that can be avoided by brake operation. Determined. As a result, a region (shown by smudging) in which contact with an obstacle can be avoided is determined by either the steering operation or the brake operation by the driver. Avoiding contact with obstacles becomes difficult.
[0014]
Therefore, in step S2, the relationship between the distance D read in step S1 and the relative speed Vr is such that D ≦ Tx · Vr and D ≦ Vr.²It is determined whether it is / 2αy. This determination result is D> Tx · Vr, or D> Vr.²When it is / 2αy, it is determined that the contact with the obstacle can be avoided by the steering operation or the brake operation by the driver, and the braking is unnecessary, and the process proceeds to step S3.
[0015]
In step S3, a setting flag F indicating the setting state of a counter to be described later_EIs reset to “0” representing the unset state of the counter, and then the process proceeds to step S4.
In step S4, the braking force command value P to the brake actuator 5 is controlled to be in an output stop state, and in the subsequent step S5, a braking flag F indicating the output status of the braking force command value P is displayed._BIs reset to “0” indicating the output stop state of the braking force command value P, and then the process returns to step S1.
[0016]
The determination result of step S2 is D ≦ Tx · Vr and D ≦ Vr.²When it is / 2αy, it is difficult to avoid contact with an obstacle in the steering operation and braking operation by the driver, so it is determined that braking is necessary, and the process proceeds to step S6.
[0017]
In step S6, the setting flag F set in step S3 and step S8 described later._EIs reset to “0” and the result of this determination is the setting flag F_EWhen = 0, it is determined that the counter is not set, and the process proceeds to the subsequent step S7.
In this step S7, the count value T of the counter_(n)As the initial braking period, a short predetermined time T that allows the driver to switch from the accelerator pedal to the brake pedal.^*Then, the process proceeds to step S8. By the way, according to "Traffic Safety Theory Overview" (author: Yamashiro University professor Kishiro Sawa, publisher: Naruyamado Shoten), it is generally 0.4 until the driver senses the danger and starts moving his foot from the accelerator pedal. Seconds (reflection time), 0.2 seconds (switching time) to put the foot on the brake pedal, and 0.1 seconds (pressing time) to start the brakes. Therefore, the predetermined time T set in the counter^*Is, for example, 0.7 seconds (reflection time + switching time + depression time).
[0018]
In step S8, the setting flag F_EIs set to “1” representing the counter setting completion state, and then in step S9, the value T counted in the previous processing stage is set._(n-1)To a predetermined value T_DIs decremented and the process proceeds to step S10.
In step S10, the counter value T_(n)Is determined to be less than or equal to “0”. This judgment result is T_(n)When> 0, the predetermined time T^*Therefore, the process proceeds to step S11 to control the braking force command value P for the brake actuator 5 to the output state. The braking force command value P is set to a value that generates a braking force equivalent to full braking so that contact with an obstacle or a preceding vehicle can be avoided.
[0019]
Then, the process proceeds to step S12, where the braking flag F_BIs set to “1” indicating the output state of the braking force command value P, and then the process returns to step S1.
The determination result in step S6 is the setting flag F_E= 1, the counter is already set to the predetermined time T^*Is determined to be set to step S9. The determination result in step S10 is T_(n)When ≦ 0, a predetermined time T after the braking force command value P is output to the brake actuator 5^*Is determined to have elapsed, and the process proceeds to step S4.
[0020]
Further, in the throttle opening command value calculation process of FIG. 5 executed as a timer interruption process every predetermined time (for example, 10 msec), first, in step S21, the accelerator opening AP detected by the accelerator opening sensor 2 is read. The process proceeds to step S22.
In step S22, the braking flag F set in the braking control process described above._BIs reset to “0”. The result of this determination is the braking flag F_BWhen = 0, it is determined that the output of the braking force command value P is stopped, and the process proceeds to step S23.
[0021]
In step S23, a change flag F is set in step S29 and step S32, which will be described later, and determines whether or not the engine output torque for the accelerator pedal opening AP is changed._CIs reset to “0”. The result of this determination is the control flag F_CWhen = 0, it is determined that the change of the engine output torque with respect to the accelerator pedal opening AP has already been completed, and the process proceeds to step S24.
[0022]
In step S24, based on the following equation (4), a normal throttle opening command TV for the accelerator opening AP read in step S21 is calculated.
TV = K ・ AP (4)
Here, K is a normal gain for controlling the engine output torque with respect to the accelerator pedal opening AP to a normal state.
[0023]
In this way, after the throttle opening command value TV corresponding to the accelerator opening AP is calculated, the calculated throttle opening command value TV is output to the throttle actuator 6 in the following step S25. Return to step S21.
The determination result in step S22 is that the braking flag F_BWhen = 1, it is determined that the braking force command value P for the brake actuator 5 is in the output state, and the process proceeds to step S26.
[0024]
In step S26, the change flag F_CIs reset to “0”. This determination result is the change flag F_CWhen = 0, it is determined that the change of the throttle opening command value TV with respect to the accelerator opening AP has been completed until the previous processing stage, and the process proceeds to step S27.
In step S27, the accelerator opening AP at the start of braking read in step S21.₁And the throttle opening TV corresponding to this₁Are stored in a memory included in the controller 4. Then, the process proceeds to step S28, and the change flag F_CIs set to “1” indicating the start of changing the throttle opening command value TV with respect to the accelerator opening AP, and then the process returns to step S21.
[0025]
The determination result in step S26 is a change flag F._CWhen = 1, it is determined that the change of the throttle opening command value TV with respect to the accelerator opening AP is started, and the process proceeds to step S29.
In this step S29, the throttle opening command value TV is calculated so that the engine output torque with respect to the accelerator opening AP is changed.
[0026]
First, the accelerator opening AP is the accelerator opening AP at the start of braking stored in step S27.₁Is larger than the normal gain K, the output torque lowering gain K is smaller than the above-described normal gain K in order to reduce the engine output torque with respect to the accelerator pedal opening AP._RIs used. In other words, the accelerator opening and the throttle opening when the braking force is generated are set as AP₁And TV₁And the throttle opening command value TV corresponding to the accelerator opening AP is calculated based on the following equation (5).
[0027]
TV = K_R・ AP + (TV₁-K_R・ AP₁(5)
On the other hand, the accelerator opening AP is equal to the accelerator opening AP at the start of braking.₁Is smaller than the accelerator opening at the start of braking and the throttle opening command value respectively.₁And TV₁And the throttle opening command value TV is calculated based on the following equation (6).
TV = (TV₁/ AP₁) ・ AP ・・・・・・（6）
Where TV₁/ AP₁Represents a normal gain K. Based on the equation (4), a normal throttle opening command value TV corresponding to the accelerator opening AP is calculated. Thus, after calculating the throttle opening command value TV so that the output torque of the engine is changed according to the accelerator opening AP, the routine proceeds to step S25.
[0028]
The determination result in step S23 is the change flag F_CWhen = 1, it is determined that the change of the output torque with respect to the accelerator pedal opening AP is continued, and the process proceeds to step S30.
In step S30, it is determined whether or not the accelerator opening AP read in step S21 is "0". When the determination result is AP ≠ 0, it is determined that the accelerator pedal 3 is in the operating state, and the process proceeds to step S31.
[0029]
In step S31, the throttle opening command value TV corresponding to the accelerator opening AP is calculated so that the output torque with respect to the accelerator opening AP gradually returns to the normal state, and then the process proceeds to step S25.
First, when the accelerator opening AP is increasing, the above-described normal gain K is used. That is, the accelerator opening and the throttle opening at the time when the accelerator opening AP is increased are respectively expressed as AP.₂And TV₂And a throttle opening command value TV corresponding to the accelerator opening AP is calculated based on the following equation (7).
[0030]
TV = K ・ AP + (TV₂-K ・ AP₂(7)
On the other hand, when the accelerator opening AP is decreasing, the accelerator opening and the throttle opening command value at the time when the accelerator opening is decreased are respectively AP._ThreeAnd TV_ThreeAnd a throttle opening command value TV corresponding to the accelerator opening AP is calculated based on the following equation (8).
[0031]
TV = (TV_Three/ AP_Three) ・ AP ・・・・・・ (8)
Where TV_Three/ AP_ThreeRepresents a gain that gradually brings the output torque of the engine with respect to the accelerator pedal opening AP to a normal state.
If the determination in step S30 is AP = 0, it is determined that the operation of the accelerator pedal 3 has been released, and the change flag F is determined in subsequent step S32._CIs reset to “0” indicating the end of change of the output torque with respect to the accelerator pedal opening AP, and then the process proceeds to step S24.
[0032]
Here, the distance sensor 1 and the processing of step S1 and step S2 in the braking control process of FIG. 2 correspond to the braking object detection means, and step S3 and step S4, and step S6 to step of the braking control process of FIG. The processing of S11 corresponds to the braking control means, and the throttle opening command value calculation processing of FIG. 5 corresponds to the output torque control amount calculation means.
[0033]
Next, the operation in the first embodiment will be described.
Assume that a preceding vehicle is traveling ahead of the host vehicle in the traveling state. At this time, first, the necessity of braking is determined based on the inter-vehicle distance D detected by the distance sensor 1 and the relative speed Vr (step S2). That is, it is determined whether the relationship between the inter-vehicle distance D and the relative speed Vr is within an area where contact can be avoided by a steering operation or a brake operation.
[0034]
Here, when the host vehicle is traveling while maintaining an ideal inter-vehicle distance with respect to a preceding vehicle that has traveled at a substantially constant speed, the relationship between the inter-vehicle distance D and the relative speed Vr is expressed as D> Tx · Vr or D> Vr²Therefore, it is determined that braking is not necessary (determination in step S2 is “No”). Thus, the braking force command value P for the brake actuator 5 is controlled to be stopped (step S4).
[0035]
However, when the preceding vehicle decelerates, for example, in front of a traffic signal or an intersection, and the host vehicle keeps running at a constant speed, the inter-vehicle distance D decreases and the relative speed Vr increases. Contact avoidance by operation or brake operation becomes increasingly difficult. The relationship between the inter-vehicle distance D and the relative speed Vr is D ≦ Tx · Vr and D ≦ Vr.²/ 2αy, it is determined that braking is necessary (the determination result of step S2 is “Yes”), and the braking force command value P is applied to the brake actuator 5 for a predetermined time T.^*Only output (step S11). Thus, by generating a braking force equivalent to a full brake, the driver can be aware of a sudden approach with the preceding vehicle, and can prompt a quick braking operation.
[0036]
Therefore, the predetermined time T^*Elapses (the determination in step S10 is “Yes”), and the driver can start to depress the brake pedal when the output of the braking force command value P to the brake actuator 5 is stopped.
In this way, a large braking force equivalent to full braking is automatically generated even in a short time, and then the driver's braking operation is immediately started, so that the vehicle is sufficiently decelerated and the preceding vehicle is Can be avoided.
[0037]
Further, for example, when the distance sensor 1 detects an inter-vehicle distance D with respect to a preceding vehicle smaller than an actual vehicle, or detects a signboard or a road sign or the like by the road, Even when the braking force command value P is output, the braking force is generated in a very short time, and therefore does not hinder the traveling of the host vehicle and the following vehicle.
[0038]
By the way, when the driver is not aware of the approach to the preceding vehicle and is operating the accelerator pedal 3, and the brake actuator 5 generates a braking force equivalent to full braking based on the braking control process, The person may depress the accelerator pedal 3 due to the deceleration action.
If the driver depresses the accelerator pedal 3, the braking effect of the turning angle is diminished. Therefore, while the braking force command value P is being output to the brake actuator 5, the engine output torque with respect to the accelerator opening degree. It is desirable to change so that it becomes smaller than usual.
[0039]
Therefore, next, the operation of changing the output torque of the engine with respect to the accelerator opening will be described.
First, it is assumed that the host vehicle maintains an ideal inter-vehicle distance with respect to a preceding vehicle that has traveled at a substantially constant speed, and the braking force command value P for the brake actuator 5 is controlled to be in an output stopped state ( The determinations in steps S22 and S23 are both “Yes”). At this time, in order to maintain the normal output torque with respect to the accelerator opening AP, the throttle opening command value TV is calculated based on the equation (4) (step S24).
[0040]
Here, as shown in FIG. 6 for the relationship between the accelerator opening AP and the throttle opening command value TV, the normal gain K is, for example, the throttle opening command value TV with respect to the accelerator opening AP is substantially “1: 1”. Is represented by a characteristic line L1. Therefore, when the accelerator opening AP increases, the throttle opening command value TV increases at a rate substantially equal to the accelerator opening AP, as shown by a thick solid line.
[0041]
In this state, for example, when the braking force command value P is output to the brake actuator 5 due to deceleration of the preceding vehicle (determination in Step S22 is “No”), first, the accelerator opening AP at the start of braking is determined.₁And throttle opening command value TV₁Is stored in the memory of the controller 4 (step S27).
While the brake actuator 5 is generating the braking force, the accelerator opening AP at the start of braking is applied.₁As a result, the engine output torque is changed according to whether the accelerator pedal opening AP increases or decreases (step S29).
[0042]
First, the driver depresses the accelerator pedal 3 due to the deceleration action of braking, and the accelerator opening AP is the accelerator opening AP at the start of braking.₁Is increased, the throttle opening command value TV is calculated based on the equation (5) in order to decrease the output torque of the engine.
That is, the increase characteristic of the throttle opening command value TV according to the increase in the accelerator opening AP is represented by a characteristic line L2 having a smaller slope than the normal gain K, as shown in FIG. Therefore, when the accelerator opening AP increases, the throttle opening command value TV increases at a smaller rate than the accelerator opening AP, as shown by a thick broken line.
[0043]
Thus, the accelerator opening AP when the braking force is generated₁When the accelerator pedal 3 is operated beyond this, the braking effect can be sufficiently ensured by reducing the output torque of the engine.
Then, after the brake actuator 5 generates a braking force equivalent to full braking, a predetermined time T^*When elapses, the output of the braking force command value P is stopped (determination in step S23 is “No”).
[0044]
At this time, when the accelerator pedal 3 is in the operating state (the determination in step S30 is “No”), if the output torque of the engine with respect to the accelerator pedal opening AP is returned to the normal state all at once, the vehicle speed greatly changes. Resulting in. Therefore, the engine output torque is changed according to whether the accelerator pedal opening AP is decreasing or increasing, and gradually returned to the normal state (step S31).
[0045]
First, when the output of the braking force command value P is stopped, if the driver has not yet completed the transition to the braking operation and the accelerator opening AP is in a decreasing process, In order to gradually approximate the normal output torque, the throttle opening command value TV is calculated based on the equation (8).
That is, the decrease characteristic of the throttle opening command value TV according to the decrease in the accelerator opening AP is represented by a characteristic line L3 that approaches the characteristic line L1 in the normal state as the accelerator opening AP decreases as shown in FIG. The Therefore, when the accelerator opening AP decreases, the throttle opening command value TV gradually approaches the characteristic line L1 in the normal state, as shown by a thick dashed line, so that a sudden increase in engine output torque can be suppressed. .
[0046]
Thereafter, when the driver completes the switch to the brake pedal and the accelerator pedal 3 is in a non-operating state (determination in step S30 is “Yes”), the change of the output torque with respect to the accelerator pedal opening AP is completed. (Step S32). Thus, after the braking operation that is automatically generated, the brake operation by the driver is started, and after avoiding contact with the preceding vehicle, the engine output torque with respect to the accelerator pedal opening AP is maintained in the normal state. .
[0047]
On the other hand, when the driver predicts the approach with the preceding vehicle and automatically starts the transition from the acceleration operation to the braking operation before the braking force is generated, the accelerator opening AP is set to the time when the braking starts after the braking force is generated. Accelerator opening AP₁If it is less, the throttle opening command value TV is calculated based on the equation (4). Therefore, when the accelerator opening AP decreases, the throttle opening command value TV decreases at a rate substantially equal to the accelerator opening AP as described above.
[0048]
Further, the output of the braking force command value P is not caused by deceleration of the preceding vehicle, for example, due to erroneous detection of the inter-vehicle distance D by the distance sensor 1, and when the driver perceives that, the braking is automatically performed. It is expected that the driver will step on the accelerator pedal 3 in order to recover the vehicle speed before the vehicle starts.
Therefore, a predetermined time T after the braking force command value P is output.^*When the accelerator pedal opening AP has increased even after the engine is controlled to be in the output stop state after elapse of time, in order to accelerate according to the driver's intention, the throttle opening command value TV according to the above equation (7). Is calculated.
[0049]
That is, the increase characteristic of the throttle opening command value TV according to the increase in the accelerator opening AP is represented by a characteristic line L4 as shown in FIG. Therefore, when the accelerator opening AP is increasing, the throttle opening command value TV is substantially the same as the accelerator opening AP, although the throttle opening command value TV is smaller than the characteristic line L1 in the normal state, as shown by a thick two-dot line. Increase at an equivalent rate.
[0050]
As a result, even if braking force is generated by mistake, the vehicle can be immediately reaccelerated based on the driver's will, so that the running of the host vehicle and the following vehicle is not significantly hindered.
In the first embodiment, the determination criteria as to whether or not contact avoidance is possible by the steering operation or the brake operation by the driver is as simple as the equations (2) and (3). However, the present invention is not limited to this. That is, for example, the upper limit value of the general operation speed of the steering operation and the brake operation may be set by simulation for each vehicle model. Further, setting means capable of setting the values of αx and αy in a plurality of stages may be provided, and thereby the boundary line that can avoid contact may be made variable according to the technical level and preference of the driver.
[0051]
In the first embodiment described above, the configuration has been described in which the braking force command value P for the brake actuator 5 is set to a value that always generates a braking force equivalent to a full brake, but is not limited thereto. . That is, the braking force command value P may be calculated and output according to the degree of deviation from the range where contact can be avoided.
[0052]
In the first embodiment, when the accelerator pedal opening AP increases after the braking force command value P for the brake actuator 5 is output, the gain K is smaller than the normal gain._RHowever, the present invention is not limited to this. That is, for example, as shown in FIG. 7, the gain when the accelerator pedal opening AP is increased is set to zero in step S40 instead of step S29 of FIG. 5 described above, and the throttle opening command value TV is set to start the braking force. Throttle opening command value TV₁You may suppress so that it may not exceed. Furthermore, since it is expected that the amount of depression of the accelerator pedal 3 will increase as the deceleration of the host vehicle increases, it is detected by an acceleration sensor or the like before step S29 in FIG. 5 as shown in FIG. As the deceleration αy of the host vehicle increases, the gain K_RIs added to the small value to add a process in step S50 and gain K_BMay be changed.
[0053]
Moreover, in said 1st Embodiment, although the vehicle which uses an engine as a rotational drive source was demonstrated, it is not limited to this. In other words, the present invention can be applied to an electric vehicle using an electric motor as a rotational drive source, and in short, it is only necessary to control the output torque of the rotational drive source.
Furthermore, in the first embodiment, the configuration for adjusting the opening of the throttle valve in order to control the output torque has been described. However, the present invention is not limited to this. That is, for example, the transmission gear ratio may be adjusted. In short, it is only necessary to suppress the driving force of the vehicle in order to improve the braking effect when the braking force is generated.
[0054]
As described above, according to the first embodiment, when it is determined that braking is necessary to avoid contact with an obstacle or a preceding vehicle, the brake actuator 5 is controlled to generate a braking force. Since the power command value P is configured to be output only during a predetermined initial braking period, even if the distance sensor 1 erroneously detects an obstacle, the traveling of the host vehicle and the following vehicle is not significantly inhibited. .
[0055]
Further, since the predetermined initial braking period is set to a value necessary for the driver to shift from the acceleration operation to the braking operation, when the predetermined initial braking period expires, from the accelerator pedal 3 to the brake pedal. Since it can be switched to, it can slow down sufficiently. Further, since the automatic braking force is generated only for a very short time when the accelerator pedal 3 is switched to the brake pedal, even when the distance sensor 1 erroneously detects an obstacle, It is possible to surely prevent the following vehicle from being significantly obstructed.
[0056]
Furthermore, while the braking force command value P for the brake actuator 5 is being output, the throttle opening command value TV for the accelerator opening AP is configured to be smaller than normal, so that the braking force generation period During braking, the braking effect can be improved by reducing the output torque of the engine.
Furthermore, when the accelerator opening AP increases after the braking force command value P for the brake actuator 5 is output, a gain indicating the relationship between the accelerator opening AP and the throttle opening command value TV is set from the normal gain K. Since the throttle opening command value TV is calculated by setting the value to a small value, even if the driver depresses the accelerator pedal 3 due to the deceleration action when the braking force is generated, the engine output By reducing the torque, the braking effect can be improved.
[0057]
In addition, the accelerator opening AP is equal to the accelerator opening AP at the start of braking.₁The throttle opening command value TV is calculated based on a gain expressed by a value obtained by dividing the throttle opening command value at the start of braking by the accelerator opening at the start of braking. Therefore, after the braking force is generated, the accelerator opening AP is equal to the accelerator opening AP when the braking force is generated.₁Even when the value decreases beyond the range, it is possible to improve the braking effect while suppressing a sudden change in the throttle opening command value TV.
[0058]
Furthermore, when the accelerator pedal opening AP decreases after the output of the braking force command value TV to the brake actuator 5 is stopped, the output torque control amount TV at the start of the decrease._ThreeAccelerator operation amount AP at the start of decrease_ThreeSince the output torque control amount TV is calculated on the basis of the gain represented by the value divided by the throttle opening command value TV for the accelerator opening AP gradually after the braking is completed. By approaching the engine, a sudden increase in engine output torque can be suppressed. Further, when the accelerator opening AP increases, the throttle opening command value TV is calculated based on the normal gain, so that it can cope with the accelerator operation based on the driver's will. it can.
[0059]
Furthermore, when the accelerator opening AP increases after the braking force command value TV for the brake actuator 5 is output, the gain indicating the relationship between the accelerator opening AP and the throttle opening command value TV is set to zero. Thus, the braking effect can be further improved.
Furthermore, when the accelerator opening AP increases after the braking force command value TV for the brake actuator 5 is output, a gain indicating the relationship between the accelerator opening AP and the throttle opening command value TV is decreased. When setting based on the speed, the braking effect can be improved accurately.
[0060]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, the change characteristic of the output torque with respect to the accelerator pedal opening AP in the first embodiment described above is changed.
That is, in the second embodiment, the throttle opening command value calculation process executed by the controller 4 is as shown in FIG. 9, except that the process of step S29 in FIG. 5 is changed to step S60. In order to execute the same processing as in the first embodiment, the same reference numerals are given to the corresponding parts to those in FIG.
[0061]
The determination result of step S26 is the change flag F_CWhen = 1, in step S60 to be shifted, the throttle opening command value TV is calculated so that the output torque of the engine is changed according to the accelerator opening AP.
First, the accelerator opening AP is stored and updated in step S27.₁Is greater than the normal value, the throttle opening command value TV for the accelerator opening AP is reduced by a predetermined amount in order to reduce the output torque of the engine. That is, the throttle opening command value at the start of braking is set to TV₁And the throttle opening command value TV corresponding to the accelerator opening AP is calculated based on the following equation (9).
[0062]
TV = K ・ AP−TV₁ (9)
On the other hand, the accelerator opening AP is equal to the accelerator opening AP at the start of braking.₁Is smaller than the accelerator opening at the start of braking and the throttle opening command value respectively.₁And TV₁And the throttle opening command value TV is calculated based on the equation (6). However, here, the throttle opening command value TV at the start of braking calculated based on the above equation (9)₁Becomes zero, the gain becomes zero, and the TV maintains zero as shown in the following equation (10).
[0063]
TV = 0 (10)
Therefore, when the accelerator opening AP increases from the accelerator opening at the start of braking, the throttle opening command value TV is calculated based on the equation (9) in order to reduce the output torque of the engine. To do.
That is, the increase characteristic of the throttle opening command value TV according to the increase in the accelerator opening AP is, as shown in FIG. 10, the braking start of the characteristic line L1 indicating the normal state on the decreasing side of the throttle opening command value TV. Throttle opening command value TV₁It is represented by a characteristic line L5 offset by the amount. Therefore, when the accelerator opening AP increases, the throttle opening command value TV increases at a rate substantially equal to the accelerator opening AP, as shown by a thick broken line, but it is larger than the normal throttle opening command value. Also increases with small values.
[0064]
On the other hand, the accelerator opening AP is equal to the accelerator opening AP at the start of braking.₁When the value is less than the value, the throttle opening command value TV is maintained at zero based on the equation (10).
In the second embodiment, the value subtracted from the normal throttle opening command value for the accelerator opening is set to the throttle opening command value TV at the start of braking.₁However, the present invention is not limited to this. That is, when the braking force is generated, it is only necessary that the throttle opening command value with respect to the accelerator opening is smaller than normal, and the value subtracted from the normal throttle opening command value can be set arbitrarily.
[0065]
As described above, according to the second embodiment, when the accelerator opening AP increases after the braking force command value P for the brake actuator 5 is output, the throttle opening command value TV for the accelerator opening AP is set. Is calculated by subtracting a predetermined amount from the normal value, so that when the braking force is generated, even if the driver depresses the accelerator pedal 3 due to the deceleration action, the engine output torque is reduced. By sufficiently lowering the braking effect, the braking effect can be improved.
[0066]
Further, after the braking force command value P for the brake actuator 5 is output, the accelerator opening AP is equal to the accelerator opening AP at the start of braking.₁If it decreases beyond the limit, the throttle opening command value TV at the start of braking₁, Accelerator opening AP at the start of braking₁Since the throttle opening command value TV is output based on the gain represented by the value divided by the accelerator opening AP, the accelerator opening AP at the start of braking is the accelerator opening AP.₁When the torque decreases beyond the range, fluctuations in the output torque of the engine can be suppressed.
[0067]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the third embodiment, the change characteristic of the output torque with respect to the accelerator opening AP in the second embodiment described above is changed.
That is, in the third embodiment, the throttle opening command value calculation process executed by the controller 4 is as shown in FIG. 11, except that the process of step S60 of FIG. 9 is changed to step S70. In order to execute the same processing as in the second embodiment, the same reference numerals are given to the corresponding parts to those in FIG.
[0068]
The determination result of step S26 is the change flag F_CWhen = 1, in step S70 to be shifted, the throttle opening command value TV is calculated so that the output torque of the engine is changed according to the accelerator opening AP.
Here, the accelerator opening AP is stored in the step S27 and updated at the start of braking.₁Is larger than the normal gain K, the throttle opening command value TV for the accelerator opening AP is reduced by a predetermined amount from the normal value in order to reduce the output torque of the engine. Small output torque reduction gain K_RIs used. That is, the accelerator opening at the start of braking is set to AP.₁And a throttle opening command value TV corresponding to the accelerator opening AP is calculated based on the following equation (11).
[0069]
TV = K_R・ AP-K_R・ AP₁           (11)
Therefore, when the accelerator opening AP increases from the accelerator opening at the start of braking, the throttle opening command value TV is calculated based on the equation (11) in order to decrease the output torque of the engine. To do.
That is, as shown in FIG. 12, the increase characteristic of the throttle opening command value TV according to the increase in the accelerator opening AP is such that the characteristic line L1 indicating the normal state is set to the decreasing side of the throttle opening command value TV and braking starts. Throttle opening command value TV₁The characteristic line L5 is offset by an amount corresponding to the characteristic line L5, and the characteristic line L6 is smaller in inclination than the characteristic line L5.
[0070]
Therefore, when the accelerator opening AP increases, the throttle opening command value TV is larger than the throttle opening command value at normal time than the throttle opening command value TV at the time of braking, as shown by a thick broken line.₁Less than that, and further increases from this state at a rate smaller than the accelerator pedal opening AP.
As described above, according to the third embodiment, when the accelerator opening AP increases after the braking force command value P for the brake actuator 5 is output, the throttle opening command value TV for the accelerator opening AP is set to the normal value. Since the predetermined amount is subtracted from the time value and the gain indicating the relationship between the accelerator opening AP and the throttle opening command value TV is set to a value smaller than the normal gain K, the calculation is performed. Even when the driver depresses the accelerator pedal 3 due to the deceleration action when the braking force is generated, the braking effect can be further improved by reliably reducing the output torque of the engine.
[0071]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the fourth embodiment, the change characteristic of the output torque with respect to the accelerator pedal opening AP in the first embodiment described above is changed.
That is, in the fourth embodiment, the throttle opening command value calculation process executed by the controller 4 is as shown in FIG. 13, except that the process of step S31 of FIG. 5 is changed to step S80. In order to execute the same processing as in the first embodiment, the same reference numerals are given to the corresponding parts to those in FIG.
[0072]
When the determination result in step S30 is AP ≠ 0, in step S70 to be shifted, a throttle opening degree command corresponding to the accelerator opening AP is set so that the output torque with respect to the accelerator opening AP gradually returns to the normal state. The value TV is calculated.
Here, the above-described normal gain K is used regardless of the increase or decrease of the accelerator opening AP. That is, the accelerator opening after the braking force is released and the throttle opening command value after the braking force is released are AP,₂And TV₂And a throttle opening command value TV corresponding to the accelerator opening AP is calculated based on the following equation (12).
[0073]
TV = K ・ AP + (TV₂-K ・ AP₂(12)
However, in the above equation (12), the starting accelerator pedal opening AP when TV becomes zero due to the decrease of the accelerator pedal opening AP._MINCan be calculated based on the following equation (13).
AP_MIN=-(TV₂ -K ・ AP₂(13)
Therefore, the accelerator opening AP detected by the accelerator opening sensor 2 is the starting accelerator opening AP._MINWhen the value decreases beyond the range, the throttle opening command value TV maintains zero as shown in the following equation (14).
[0074]
TV = 0 (14)
Then, when the accelerator opening AP increases again, the accelerator opening at that time is changed to a new starting accelerator opening AP._MINAnd the throttle opening command value TV is calculated based on the following equation (15).
TV = K ・ AP−K ・ AP_MIN          (15)
Therefore, now, when the output of the braking force command value P to the brake actuator 5 is stopped, if the accelerator pedal 3 is in the operating state, the engine output torque with respect to the accelerator opening AP is gradually returned to the normal state. (Step S80).
[0075]
First, when the output of the braking force command value P is stopped, when the driver has not yet completed the transition to the braking operation and the accelerator pedal opening AP is in the decreasing process, the above (12) is performed. Based on this, a throttle opening command value TV is calculated.
That is, the decrease characteristic of the throttle opening command value TV according to the decrease of the accelerator opening AP is represented by a characteristic line L3 based on the normal gain K, as shown in FIG. Therefore, when the accelerator opening AP decreases, the throttle opening command value TV decreases at a rate substantially equal to the accelerator opening AP, as shown by a thick dashed line.
[0076]
Then, the decrease in accelerator opening is continued, and the starting accelerator opening AP_MINIs exceeded, the throttle opening command value TV is maintained at zero based on the equation (14). Thereafter, when the driver completes switching to the brake pedal and the accelerator pedal 3 is in a non-operating state, the change of the output torque with respect to the accelerator opening AP is ended.
[0077]
On the other hand, the throttle opening command value TV is calculated based on the above equation (12) even when the accelerator opening AP increases due to the driver's intentional accelerator operation after stopping the braking force. That is, the increase characteristic of the throttle opening command value TV according to the increase in the accelerator opening AP is represented by the characteristic line L3. Therefore, when the accelerator opening AP is increasing, the throttle opening command value TV is substantially the same as the accelerator opening AP, although the throttle opening command value TV is smaller than the characteristic line L1 in the normal state, as shown by a thick two-dot line. Increase at an equivalent rate.
[0078]
In addition, the accelerator opening is the starting accelerator opening AP._MINWhen the pressure increases beyond the range, and increases again, the throttle opening command value TV is calculated based on the equation (15). That is, the increase characteristic of the throttle opening command value TV according to the increase in the accelerator opening AP is represented by the characteristic line L7. Therefore, when the accelerator opening AP is increasing, the throttle opening command value TV is substantially the same as the accelerator opening AP, although the throttle opening command value TV is smaller than the characteristic line L1 in the normal state, as shown by a thick two-dot line. Increase at an equivalent rate.
[0079]
As described above, when the output of the braking force command value TV to the brake actuator 5 is stopped, the throttle opening command value TV for the accelerator opening AP is calculated based on the normal gain K, and the accelerator opening AP is determined as the starting point. Accelerator opening AP_MINIn the case where the throttle opening AP is lower than the throttle opening command value TV, the throttle opening command value TV is maintained at zero until the accelerator opening AP increases again, so that the gain does not change between the increase and decrease of the accelerator opening AP. It is possible to gradually return the output torque with respect to the accelerator pedal opening AP to the normal state while maintaining a good operation feeling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a braking control process in the first embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a criterion for determination of braking object detection.
FIG. 4 is a graph showing a boundary line where contact avoidance is possible.
FIG. 5 is a flowchart showing a throttle opening command value calculation process in the first embodiment.
6 is an explanatory diagram showing a relationship between an accelerator opening AP and a throttle opening command value TV in the first embodiment. FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing another embodiment of the throttle opening command value calculation process.
FIG. 8 is a flowchart showing another embodiment of the throttle opening command value calculation process.
FIG. 9 is a flowchart showing an example of a throttle opening command value calculation process in the second embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a relationship between a throttle opening command value TV and an accelerator opening AP in the second embodiment.
FIG. 11 is a flowchart showing an example of a throttle opening command value calculation process in the third embodiment.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a relationship of a throttle opening command value TV with respect to an accelerator opening AP in the third embodiment.
FIG. 13 is a flowchart showing an example of a throttle opening command value calculation process in the fourth embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a relationship between a throttle opening command value TV and an accelerator opening AP according to the fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Distance sensor
2 Accelerator position sensor
3 Accelerator pedal
4 Controller
5 Brake actuator
6 Throttle actuator

Claims

Braking object detection means for detecting a braking object that requires braking; and braking force generation means for generating a braking force regardless of the driver's accelerator operation when the braking object detection means detects the braking object. In the vehicle braking force generator with
The braking force generating means operates only during a predetermined initial braking period required for the driver to shift from the acceleration operation to the braking operation regardless of the driver's braking operation when the braking object is detected. A braking force generator for a vehicle that generates a braking force large enough to be recognized by a person.

Braking object detection means for detecting a braking object that requires braking; and braking force generation means for generating a braking force regardless of the driver's accelerator operation when the braking object detection means detects the braking object. In the vehicle braking force generator with
The braking force generating means is operated regardless of a driver's brake operation when a braking mechanism that generates a braking force according to an input braking command and a braking object detected by the braking object detecting means are detected. Braking control means for outputting to the braking mechanism a braking command for generating a braking force that is large enough to be recognized by the driver only during a predetermined initial braking period required for the driver to shift from the acceleration operation to the braking operation. A braking force generator for a vehicle.

Braking object detection means for detecting a braking object that requires braking; and braking force generation means for generating a braking force regardless of the driver's accelerator operation when the braking object detection means detects the braking object. In the vehicle braking force generator with
An accelerator operation amount detection means for detecting an operation amount of the accelerator operation means by the driver, an output torque control amount calculation means for calculating an output torque control amount according to the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection means, An output torque control mechanism for controlling the output torque of the rotational drive source based on the output torque control amount calculated by the output torque control amount calculation means,
The braking force generating means is operated regardless of a driver's brake operation when a braking mechanism that generates a braking force according to an input braking command and a braking object detected by the braking object detecting means are detected. Braking control means for outputting to the braking mechanism a braking command for generating a braking force that is large enough to be recognized by the driver only during a predetermined initial braking period required for the driver to shift from the acceleration operation to the braking operation. ,
The output torque control amount calculating means calculates that the output torque control amount with respect to the accelerator operation amount becomes smaller than normal while the braking control means outputs a braking command to the braking mechanism. The braking force generator for vehicles characterized by the above-mentioned.

When the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit is larger than the accelerator operation amount at the time when the braking control unit outputs a braking command to the braking mechanism, the output torque control amount calculation unit calculates the accelerator operation amount. 4. The vehicle braking force according to claim 3 , wherein the output torque control amount is calculated by setting a gain indicating a relationship between the change amount of the output torque control amount and the change amount of the output torque to a value smaller than the normal gain. Generator.

When the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit is greater than the accelerator operation amount at the time when the braking control unit outputs a braking command to the braking mechanism, the output torque control amount calculation unit calculates the accelerator operation amount. 4. The vehicle braking force generator according to claim 3, wherein the output torque control amount relative to the amount is calculated by subtracting a predetermined amount from a normal value.

When the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection unit is greater than the accelerator operation amount at the time when the braking control unit outputs a braking command to the braking mechanism, the output torque control amount calculation unit calculates the accelerator operation amount. The gain indicating the relationship between the amount of change in the output torque control amount with respect to the amount of change in the accelerator operation amount is set to a value smaller than the normal gain, and the output torque control amount with respect to the amount is subtracted from the normal value by a predetermined amount. The vehicular braking force generator according to claim 3 , wherein the vehicular braking force generator is calculated.

When the accelerator operation amount is smaller than the accelerator operation amount at the time when the braking control unit outputs a braking command to the braking mechanism, the output torque control amount calculating unit calculates the value of the output torque control amount at the start of braking. The vehicle control system according to any one of claims 3 to 6 , wherein the output torque control amount is calculated based on a gain represented by a value obtained by dividing the value of the accelerator operation amount at the start of braking. Power control device.

When the accelerator operation amount increases after the brake control unit stops outputting the braking command to the braking mechanism, the output torque control amount calculation unit calculates the output torque control with respect to the change amount of the accelerator operation amount during normal operation. When the output torque control amount is calculated based on the normal-time gain indicating the amount of change in the amount, and the accelerator operation amount decreases, the value of the output torque control amount at the start of the decrease is the value of the accelerator operation amount at the start of the decrease. The vehicular braking force generator according to any one of claims 3 to 7 , wherein the output torque control amount is calculated based on a gain represented by a value divided by the value.

The output torque control amount calculation means obtains a normal gain indicating a change amount of the output torque control amount with respect to a change amount of the accelerator operation amount at a normal time after the braking control means stops outputting the braking command to the braking mechanism. Based on this, the output torque control amount for the accelerator operation amount is calculated, and if the accelerator operation amount is less than the starting accelerator operation amount when the output torque control amount becomes the minimum value, the output torque is increased until the accelerator operation amount increases again. The vehicle braking force generator according to any one of claims 3 to 8, wherein the control amount is maintained at a minimum value.

The vehicular braking force generator according to claim 4 or 6 , wherein the output torque control amount calculation means sets the gain to zero.

The vehicular braking force generator according to claim 4 or 6 , wherein the output torque control amount calculation means sets the gain based on a deceleration of the host vehicle.