JP6157520B2 - ブレーキプレチャージを用いて、後進している車両の停止距離を低減するための方法および自動ブレーキシステム - Google Patents

Description

関連出願との相互参照
本願は、２０１４年１月２９日付け出願の米国仮出願第６１／９３３０４７号の優先権を主張するものである。

技術分野
本開示内容は自動車両に関し、より詳細には、自動車両の運転者支援システムに関する。

センサ技術の進歩によって、車両用安全システムの改善が可能になった。衝突を検出し、回避するための装置および方法が利用可能になってきている。このような運転者支援システムは、迫っている衝突を検出するために、車両に配置されているセンサを使用する。このシステムは、運転者に、種々の運転状況を警告し、衝突を阻止するまたは最小化する。付加的に、センサとカメラとが、この車両がバック走行している場合に、運転者に障害物が存在し得ることを警告するために使用される。このようなシステムは特に、自立運転状態または準自立運転状態にある車両の安全性を高めるために有用である。

ギヤがバックに入っている車両をコントロールする方法であって、当該方法は、
前記車両が前記バックギヤで動作しているときに、少なくとも１つのホイールブレーキのブレーキ素子と回転素子との間の間隙を相応に閉じるプレチャージ状態に車両ブレーキシステムを保持すること、および
運転者の入力と無関係に、自動ブレーキシステムによって車両ブレーキを作動させること、を含む、
ことを特徴とする、ギヤがバックに入っている車両をコントロールする方法。

車両用の自動ブレーキシステムであって、当該自動ブレーキシステムは、
前記車両を減速させるためにホイールブレーキを作動させることができる電子制御ブレーキシステムと、
コントローラとを含んでおり、当該コントローラは、
前記車両がバックギヤで動作しているときに、前記電子制御ブレーキシステムをプレチャージ状態に保持する命令と、
運転者の入力と無関係に前記ホイールブレーキを作動させる命令とを含んでいる、
ことを特徴とする、車両用の自動ブレーキシステム。

本発明の後進時衝突回避システムを使用する車両の概略的な上面図 通常の動作ポジションにある、例示的なブレーキシステムの概略図 プレチャージ状態にある、例示的なブレーキシステムの概略図 車両減速とブレーキ行程との間の概略的な関係

本明細書に記載される背景技術の説明は、概して本開示のコンテキストを提示することを目的とする。本背景技術の章に説明される範囲の、本明細書に記名される発明者の著作物、並びに、その他の点でも出願時における先行技術として見なされ得ない、説明の側面は、本開示に対する先行技術として明示的にも暗示的にも認められるものではない。

車両用の自動ブレーキシステムは、電子制御ブレーキシステムを含む。これは、車両を減速させるためにホイールブレーキを作動させることができる。このシステムはさらに、コントローラを含む。このコントローラは、車両がバックギヤで動いている場合に、プレチャージ状態に電子制御ブレーキシステムを保持する命令と、運転者の入力と無関係にホイールブレーキを作動させる命令とを含んでいる。１つの開示例では、プレチャージ状態は、車両を減速させるのに充分な圧力閾値より上に、電子制御ブレーキシステム内の圧力を保持することを含む。

さらなる実施例は、バックギヤに入っている車両をコントロールする方法を開示している。この方法は、車両がバックギヤで動いている場合に、プレチャージ状態に車両ブレーキシステムを保持するステップを含んでいる。プレチャージ状態は、車両を減速させる、および自動ブレーキシステムによって車両ブレーキを作動させるのに充分である。ここではブレーキの作動は、運転者の入力とは無関係に行われる。

種々の実施例は、図面に示された特定の構成要素を有しているが、本開示の実施形態は、それらの特定の組み合わせに限定されるものではない。ある１つの実施例のいくつかの特徴または構成要素を、別の１つの実施例のいくつかの特徴または構成要素と組み合わせて使用することが可能である。

本明細書に開示される特徴およびその他の特徴は、以下の説明および図面から非常に良好に理解することができる。以下に、各図を簡単に説明する。

本開示は、以下の詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるであろう。

以下の説明は性質的に単なる例示であり、開示内容、その適用、または、その使用を限定することを意図するものではない。明確性を期するために、図面においては、同様の構成要素を識別するために同一の参照符号が使用される。図１は、車両１０と運転者支援システム、殊に、以降で詳述する自動ブレーキシステム１２とを示している。ここでこの自動ブレーキシステム１２は、車両の自立運転および準自立運転の間、車両１０を制動および／または操舵するために使用され得る。特に、自動ブレーキシステム１２は、車両１０が後進動作を行っているときに使用される。本願を通して、相対的な前進方向および後進方向は、車両１０の操作者が車両１０の操作時に主に面するであろう方向に関している。

自動ブレーキシステム１２を、他の安全システムと一緒に使用することができる。これは例えば、後進時衝突回避システム１４および電子制御ブレーキシステム（ＥＢＳ）１６である。共通のまたは別個のコントローラ１８が、システム１２、１４、１６によって使用されてもよい。

組み込まれている自動ブレーキシステム１２によって後進操作が実施されると、自動ブレーキシステム１２は、この操作の間中、低いブレーキ圧を保つ。すなわち、例示された自動ブレーキシステム１２はＥＢＳ１６に、ブレーキプレチャージを保持するよう命令する。油圧ブレーキシステムが例として開示されているが、ホイールブレーキを作動させる他のシステム、例えば電動機、または他のデバイスも、本開示内容の企図内にあることを理解されたい。

図２を参照する。ホイールブレーキ２０は、回転素子２４を含む。これは例えば、車両のホイールと一緒に回転するローターまたはブレーキドラムである。ブレーキ素子２６は、ＥＢＳ１６内の圧力に応答して動く。通常動作中、間隙３０が、回転素子２４とブレーキ素子２６との間に生じ、これによって摩擦が低減され、車両でのあらゆる前進抵抗（drag）が阻止される。通常のブレーキの間、ブレーキ素子２６は、回転素子に結合するための間隙３０を横切って動かなければならない。このような動きは時間を要し、かつ、特定のブレーキ操作の間の制動力の突発的な使用を生じさせ得る。

図３を参照する。車両１０がバックギヤに入れられている場合、ブレーキプレチャージによって、ブレーキ素子２６に圧力が加えられる。これは、間隙３０を閉じ、回転素子２４と結合するのに充分である。実際の制動力は小さくなるが、車両を減速させるのには依然として充分である。自動ブレーキシステム１２とＥＢＳ１６とが継続して、ＥＢＳ１６内のブレーキ圧を調整し、各ホイールのホイールブレーキ２０のブレーキ圧が、車両１０の減速に必要な閾値を下回らないようにされる。所望の閾値レベルに圧力を保持するために、ポンプ２２を取り付けることができる。ポンプ２２は、ＥＢＳ１６の一部であってよい。

図２および図３を参照しつつ、図４を参照する。グラフ４０は、ブレーキ素子行程４２と車両減速４４との間の関係を示している。ＥＢＳ１６内の初期の圧力によって提供される初期の加圧によって、ブレーキ素子２６は、間隙３０を通過し、これによって回転素子２４と結合する。これは、線形領域４６内の減速曲線を定める。ここでは、ブレーキ素子２６がさらに進むことによって、直接的に、車両１０が減速される。

ＥＢＳ１６内の圧力は、車両１０を減速させるのに必要な、４８で示される閾値より上に維持される。自動ブレーキシステム１２が、ブレーキ２０が作動されるべきであることを定めると、ＥＢＳ１６は、ブレーキライン内の圧力を使用して、ホイールブレーキ２０を作動させる。これには、圧力上昇のための遅延は伴わない。さらにこれによって、回転素子２４とブレーキ素子２６との間のいかなる間隙も越えられる。

制動介入が必要な場合、車両１０からの応答はほぼ瞬時である。なぜなら、ＥＢＳ１６に必要な初期の立上がり時間がないからである。燃料節約への影響は、典型的に、車両１０によって行われる短時間のバックアップ操作の場合には小さいだろう。バックアップ操作の間中、初期のブレーキ圧を維持することによって、車両１０を停止させるのに必要な時間と距離とを著しく低減させることができる。

図１を参照する。自動ブレーキシステム１２は、後進時衝突回避システム１４を使用する際に、車両１０を制動するために使用され得る。後進時衝突回避システム１４は、車両１０の後方走行方向の眺めを提供するために取り付けられているカメラ３０を含む。このカメラ３０は、白黒カメラ、双眼カメラ、または、車両１０の後方の移動経路の眺望を提供することができる他のタイプのセンシングデバイスであってよい。カメラ３０は、車両１０の後方走行路の眺めを提供する、あらゆる位置に取り付け可能である。画像／データを分析して、画像内の対象物３４を識別するためにカメラ３０にコントローラ１６が接続されていてよい。ここでこの対象物は、車両１０に対する障害物であり得る。カメラ３０に加えて、衝突回避システム１４は、対象物３４の識別を補助するために、他のシステムおよびセンサを使用してもよい。このようなシステムおよびセンサは、以下のものを含み得るが、これに制限されない。すなわち、近接センサ３６、ＬＩＤＡＲ、ＲＡＤＡＲ、超音波、ＧＰＳ３８、無線センサ等である。

車両１０が始動し、ギヤがバックにシフトされるとすぐに、バックアップ衝突回避システム１４が起動される。コントローラ１８は、ＥＢＳ１６に命令をし、ポンプ２２を起動させ、プレチャージを提供する。これによって、ブレーキ素子２６は回転素子２４と結合する。結合は、前進抵抗を引き起こす、または、車両を減速するのに充分であるが、車両１０が動くのを阻止するのには充分でない。対象物が検出されると車両客室内のデバイス５０によって運転者に警告が与えられ、この対象物が障害物であると定められる確率が所定の閾値を超えると、少なくとも１つの車両衝突回避行動も提供される。

後進時衝突回避システム１４が、障害物との衝突が起こりそうであることを検出すると、１つの回避行動は、衝突を阻止するために自動ブレーキシステム１２にブレーキ２０を使用するように指示することであり得る。ブレーキプレチャージによって、迅速に、ブレーキ２０を使用することが補助される。これによって、運転者に、後進時衝突回避システム１４からの介入前に、状況に対応するための時間が与えられる。

以上、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明してきたが、本開示の正当な範囲はこれらの形態に限定されるべきではない。なぜなら、本発明に関連する分野に精通する当業者であれば、添付の特許請求の範囲内において、本発明を実施するための種々異なる複数の択一的設計および実施形態が存在することを明確に理解するからである。

Claims (10)

1. バックギヤで車両をコントロールする方法であって、当該方法は、
   前記車両が前記バックギヤで動作しているときに、少なくとも１つのホイールブレーキのブレーキ素子と回転素子との間の間隙を相応に閉じるプレチャージ状態に車両ブレーキシステムを保持すること、ただし、前記プレチャージ状態は、前記車両ブレーキシステム内の圧力を、前記間隙を閉じるのには充分だが、前記車両の動きを阻止するのには充分でない圧力閾値より上に維持することを含んでいる、
   および
   運転者の入力と無関係に、自動ブレーキシステムによって車両ブレーキを作動させること、を含む、
   ことを特徴とする、バックギヤで車両をコントロールする方法。
2. 後進時衝突回避システムと共に、前記車両ブレーキシステムをコントロールすることをさらに含む、請求項１記載の方法。
3. 前記自動ブレーキシステムによって前記車両ブレーキを作動させることはさらに、当該車両ブレーキを作動させるために電子制御ブレーキシステムに命令を送ることを含む、請求項１記載の方法。
4. 前記ブレーキシステム内の圧力を維持することは、ブレーキポンプを使用することによって行われる、請求項１記載の方法。
5. 前記車両ブレーキシステムは継続的に前記圧力を調整して、前記各ホイールブレーキの圧力を所望の閾値より上に維持する、請求項１記載の方法。
6. 車両のための自動ブレーキシステムであって、当該自動ブレーキシステムは、
   前記車両を減速させるためにホイールブレーキを作動させることができる電子制御ブレーキシステムと、
   コントローラとを含んでおり、当該コントローラは、
   前記車両がバックギヤで動作しているときに、少なくとも１つのホイールブレーキのブレーキ素子と回転素子との間の間隙を相応に閉じるプレチャージ状態に前記電子制御ブレーキシステムを保持する命令と、ただし、前記プレチャージ状態は、前記電子制御ブレーキシステム内の圧力を、前記間隙を閉じるのには充分だが、前記車両の動きを阻止するのには充分でない圧力閾値より上に維持することを含んでいる、
   運転者の入力と無関係に前記ホイールブレーキを作動させる命令とを含んでいる、
   ことを特徴とする、車両のための自動ブレーキシステム。
7. 前記プレチャージ状態は、少なくとも１つのホイールブレーキのブレーキ素子と回転素子との間の間隙を閉じるのに充分な圧力を含んでいる、請求項６記載の自動ブレーキシステム。
8. 前記コントローラはさらに、衝突の確率が自律走行車両に介入するための所定の閾値を上回っていることを後進時衝突回避システムが決定した場合に、車両ブレーキ操作を要求する命令を含んでいる、請求項６記載の自動ブレーキシステム。
9. 前記電子制御ブレーキシステムは継続的に前記圧力を調整して、所望の値より上に前記各ホイールブレーキの圧力を維持する、請求項６記載の自動ブレーキシステム。
10. 前記ブレーキ素子はキャリパーを含んでおり、前記回転素子はローターを含んでいる、請求項７記載の自動ブレーキシステム。

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