JPH03224858A - 自動ブレーキ装置 - Google Patents

自動ブレーキ装置

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JPH03224858A
JPH03224858A JP2016280A JP1628090A JPH03224858A JP H03224858 A JPH03224858 A JP H03224858A JP 2016280 A JP2016280 A JP 2016280A JP 1628090 A JP1628090 A JP 1628090A JP H03224858 A JPH03224858 A JP H03224858A
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    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/22—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger initiated by contact of vehicle, e.g. bumper, with an external object, e.g. another vehicle, or by means of contactless obstacle detectors mounted on the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、自動車の自動ブレーキ装置に関する。
（従来の技術） 従来の自動ブレーキ装置としては、例えば特開昭５５−
１１０６４７号公報に記載されたようなものがある。
これは、自動車に装備した超音波発振機又は超音波発振
機によって先行車との車間距離を検出し、ある一定以下
の距離に近づいたときにアクセルが切れ、その速度に応
じて自動的にブレーキがかかり安全性を向上するように
なっている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の自動ブレーキ装置にあ
っては、運転者の運転技量の巧拙やその時の運転状況等
に関係なく一律の条件によって自動ブレーキが作動する
ようになっていたため、運転者によっては前方を充分認
識して運転しているにもかかわらず自動ブレーキが作動
してしまう場合があり、運転者に違和感を与えることに
なる。
そこでこの発明は、運転者の運転技量の巧拙やその時の
運転状況等に応じて自動ブレーキが作動し、運転者に違
和感を与えることなく運転支援を行うことができる自動
ブレーキ装置の提供を目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明は、第１図に示すよ
うに、先行車との車間距離を検出する手段ＣＬＩと、自
車速を検出する手段ＣＬ２と、先行車との相対速度を検
出する相対速度検出手段ＣＬ３と、運転者の通常運転時
の運転特性を判別する手段ＣＬ４と、これら各手段ＣＬ
Ｉ、ＣＬ２゜ＣＬ３．ＣＬ４からの信号により先行車に
対する異常接近を判断する手段ＣＬ５と、この異常接近
判断手段ＣＬ５からの信号により自動ブレーキ１９の駆
動を制御する手段ＣＯＮとを備える構成とした。
（作用） 上記の構成によれば、わき見運転や前車の急ブレーキ等
があった場合、運転特性判別手段ＣＬ４において判別さ
れる運転者の通常運転時の運転特性を基に異常接近判断
手段ＣＬ５で判断される異常接近状態では、自動ブレー
キがかかる。
（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図はこの発明の一実施例に係る。自動ブレーキ−御
装置をマイクロコンピュータ１を用いて構成したブロッ
ク図を示すものである。
マイクロコンピュータ１は、この実施例において制御手
段ＣＬ６を構成すると共に、相対速度検出手段ＣＬ３、
運転特性判別手段ＣＬ４、異常接近判断手段ＣＬ５を含
むものである。
マイクロコンピュータ１の入力側ポートには、先行車と
の車間距離りを検出する車間距離検出手段ＣＬＩとして
の車間距離センサ３、自車速Ｖを検出する自車速検出手
段ＣＬ２としての車速センサ５が接続されている。車間
距離センサ３は、例えば超音波送受信器によって構成さ
れ、送信した超音波が先行車で反射し、受信されるまで
の時間に基づいて車間距離が求められる。車速センサ５
は例えばスピードメータからの信号を取込むことによっ
て車速を検出する。また、前記入力側ボートには環境セ
ンサとして滑り易い路面かどうかを判断するワイパ作動
センサ７、ブレーキの作動を検出するブレーキ作動セン
サ９が接続されている。
前記ワイパ作動センサ７はワイパ各イーツチのＯＮ。
ＯＦＦ信号を取込むことによりワイパ作動を検出し、ブ
レーキ作動センサ９はブレーキスイッチのＯＮ、ＱＦＦ
信号を取込むことによりブレーキ作動を検出する。さら
に、前記入力側ボートには一定値以上のハンドル操作や
ウィンカ操作等による危険回避操作を検出する手段とし
ての例えばハンドル操作検出センサ１１、ウィンカ検出
センサ１３及びアクセル操作検出センサ１４、シートベ
ルトの着用を検出するシートベルト検出センサ１５、運
転者個人の運転特性を選択する個人選択スイッチ１６お
よびイグニッションキースイッチ１７等が接続されてい
る。
また、マイクロコンピュータ１の出力側ポートには、自
動ブレーキ１９を作動させるアクチュエータ２１および
運転者に警告を発するブザー等の警−器２３が接続され
ている。
そして、この自動ブレーキ装置は、次のように作用する
。
まず、運転者が先行車に異常接近状態にある等の危険状
態に気づいてからブレーキをかけて車両が停止するまで
の距離り、は、危険に気づい−でからブレーキをかける
までの空走距離り、と、ブレーキをかけてから停止する
までの制動距離ＬＡとを加えたものである。
空走距−ＬＢは車速Ｖに比例し、比例定数をＢとすると
　Ｌ、−ＢＸＶである。
また、制動距離ＬＡは車速Ｖの２乗に比例し、比例定数
をＡとすると、ＬＡ−ＡＸＶ２である。
従って、停止距離Ｌｏは Ｌｏ−ＬＡ＋Ｌ、　−Ａ　−Ｖ２　＋Ｂ　−Ｖとなる。
ここで、比例定数Ａは、路面とタイヤとの間の摩擦係数
μに比例する。傘って、この比例定数Ａは雨天時のよう
に路面の摩擦係数μが低い場合はＡＷとし、また、雨天
以外の場合にはＡＤとして予め定められている。
そして、車間距離センサ３によりて検出される先行車と
の車間距離りが、前記停止距離ＬＯよりも短かいときに
、警報器２３が警報を発して運転者に危険状態であるこ
とを警告し、こ、の警告後、一定時間（例えば１秒間）
が経過しても運転者が危険回避操作をしないときに自動
ブレーキ１９が作動し、車速を減速させて追突の危険を
回避する。
また、このままの車速Ｖで走行した場合、あと何秒で先
行車に衝突するかという時間を余裕時間Ｔ１とすると、
この余裕時間Ｔ１は ＴＩ　−Ｌ／　（Ｖ　　Ｖｐ　） の算式により求められる。
ここで、ｖＰは先行車の車速であり、（Ｖ−Ｖｐ）は先
行車に対する自軍の相対速度である。
この相対速度は車間距離りを時間微分することにより求
めることもできる。
そして、余裕時間Ｔ１が予め定められた一定時間Ｔ　１
０よりも小さいときも危険状態であるから警報器２３が
警報を発し、一定時間後に自動ブレーキ１９が作動する
。
つぎに、上記一実施例の作用を第３図に示す制御フロー
チャートに基づいて説明する。このフローチャートは、
イグニッションキースイッチ１７のＯＮ信号がマイクロ
コンピュータ１へ入力されると開始される。
まず、ステップＳ１でブレーキ作動センサ９から入力さ
れる信号により運転者がブレーキをかけているか否かが
判断される。ここで運転者がブレーキをかけている場合
は、運転者が前方の状況を充分認識しているものと判断
され、ステップＳ２へ移行し、ブレーキをかけていると
きの車間距離りと車速Ｖとから制動距離ＬＡの比例定数
Ａ、の最小値を求めて記憶する。同様に車間距離りと先
行車との相対速度Ｖ−ＶＦとからブレーキ操作時の余裕
時間Ｔ、を求め、この余裕時間Ｔ１を予め定められた一
定時間、すなわち設定余裕時間Ｔ　１０と比較しくステ
ップＳ３）、Ｔ１くＴｌｏであれば上記ブレーキ操作時
の余裕時間Ｔ１をＴ　１０として記憶する（ステップＳ
４）。
ブレーキをかけているときの車間距離りの最小値は運転
者が危険と考える車間距離であるから、このブレーキを
かけているときの車間距離りを用いて制動距離ＬＡの比
例定数Ａ１の最小値および余裕時間Ｔ１の最小値を求め
、これらの最小値を自動ブレーキ１９の制御値として用
いる。これら最小値Ａ、、Ｔ、は運転者の運転技量の巧
拙や、運転状況によって決まるもので、運転特性を判別
していることになる。
つぎに、ステップＳ５で滑り易い路面であるか否かの路
面状況を判別するために、ワイパ作動センサ７の信号に
よりワイパが作動しているか否かが判別される。ここで
、ワイパが作動してする場合は、雨天時のように滑り易
い路面状況であると判断されステップＳ６へ移行し、ス
テップＳ２で求めた比例定数Ａ１を予め定められた雨天
の場合に採用する比例定数ＡＷと比較し、Ａｌ　＜Ａｗ
であれば最小値Ａ１を新たに比例定数ＡＷとして記憶す
る（ステップＳ７）。ステップＳ５でワイパが作動して
いない場合には、雨天以外の場合であり乾燥路面である
と判別されてステップＳ８へ移行し、ステップＳ２で求
めた比例定数Ａ１を予め定められた雨天以外の場合に採
用する比例定数Ａ０と比較し、Ａｌ　＜ＡＤあればＡ１
を新たに比例定数ＡＤとして記憶する（ステップ＆、９
）。従って、運転者の運転特性を判別しながら雨天と晴
天とで比例乗数Ａの値を区別している。
つぎに、ステップＳ１で運転者がブレーキをかけていな
い場合にはステップＳＩＯへ移行し、その時の車間距離
Ｌ１車速Ｖから余裕時間Ｔ、を求め、この余裕時間Ｔ１
が設定余裕時間ＴＩＯを下回るか否かが判別される（ス
テップ５１１）。
余裕時間Ｔ、が設定余裕時間Ｔ１０より長いときには先
行車に衝突するまでには充分余裕がある場合であるから
警報は発せずステップＳ１２へ移行し、ワイパ作動セン
サ７の信号によりワイパが作動しているか否かが判別さ
れる。ワイパが作動している場合は雨天の滑り易い路面
状況であるから比例定数Ａを予め定められた雨天の比例
定数ＡＷを採用しくステップ８１３）、また、ワイパが
作動していない場合には、雨天以外の乾燥路面であるか
ら雨天以外の比例定数ＡＤを採用する（ステップ５１４
）。
そして、ステップＳ１５で停止距離り、を算出式 ％式％ によって求め、車間距離りが停止距離ｔ、ｏを上回るか
否かが判別される（ステップ５１６）。車間距離りが停
止距離Ｌｏより長いと判別されたときは、先行車に対し
て充分な車間距離してあり、ブレーキ作動センサ９の信
号により自動ブレーキ１９が作動中か否かが判別される
（ステップ５１７）ここで、自動ブレーキ１９が作動中
のときはステップＳ１８で自動ブレーキ１９を解除し、
ステップＳ１へ移行する。この自動ブレーキ１９の解除
は、自車が先行車に異常接近して、自動ブレーキ１９が
働き、これによって再び車間距離りが停止距離Ｌｏを上
回ったときに行なわれる。なお、自動ブレーキ１９の解
除は徐々に行なわせることができる。
ステップＳ１７で自動ブレーキ１９が作動していないと
判断されたときはそのままステップＳ１へ移行する。
１ ステップＳ１６で車間距離りが停止距離ｔ、ｏより短い
ときには異常接近状態であり、−、ブレーキ作動センサ
９の信号により自動ブレーキ１９が作動Φか否かが判別
される（ステップ５１９）。ここで、自動ブレーキ１９
が作動中のときは、ハンドル操作検出センサ１１あるい
はウィンカ検出センサ１３、若しくはアクセル操作検出
センサ１４の検出信号により、運転者が一定値以上のハ
ンドル操作、ウィンカ操作又はアクセル操作等の危険回
避操作をしたかどうかが判別される（ステップ５２０）
。そして、危険回避操作が行われたときには、運転者が
異常接近状態であることを認識しているもの六判別し、
ステップ８１８へ移行して自動ブレーキ１９を解除した
後、ステップＳ１へ移行して制御を続行する。なお、危
険回避操作が所定以上に急に行なわれる場合には危険回
避操作自体が誤である等と判断して自動ブレーキ１９の
作動を続行させることもできる。ステップＳ２０で、運
転者が何ら危険回避操作を行っていないときには、運転
者が異常接近状態であることを認識して　２ いないものと判別しステップＳ２６へ移行して自動ブレ
ーキ１９の作動が続行される。−運転者がわき見、運転
をしているようなとき、ステップＳ１９で自動ブレーキ
１９が作動していない場合、警報器２３が警報を発し運
転者に異常接近による危険状態であることを知らせる（
ステップ５２１）。なお、ステップＳｌｌで余裕時間Ｔ
１が設定余裕時間ＴＩＯより短いときにも、先行車に衝
突するまでに余裕がない異常接近状態であるからステッ
プ８２１へ移行し、上記と同様に警報器２３が警報を発
して運転者に知らせる。
ステップ８２１で警報が発せられると、タイマがカウン
トを開始する（ステップ５２２）。同時にステップ８２
３でシートベルト検出センサ１５の検出信号により乗員
全員がシートベルトを着用しているか否かが判別される
。ここで、シートベルトを着用している場合は、ステッ
プＳ２４でシートベルトの締め付けが行われ、ステップ
８２５へ移行して警報を発してから一定時間Ｔｏが経過
したかが判断される。そして、運転者が一定時間Ｔｏ内
にブレーキをかけないときには自動ブレーキ１９が作動
して車速を減速させ衝突等の危険を回避する（ステップ
５２６）。
ステップ８２３でシートベルトを着用していないと判断
されればステップ８２１で警報を発し、シートベルト着
用を促す。従って、シートベルト装着率が高くなる。
前記警報後の一定時間’ｒｏは固定時間としてもよいが
、余裕時間Ｔ１と設定余裕時間Ｔ１ｏとの差に反比例し
た時間とする方がよい。すなわち、余裕時間Ｔ富が設定
余裕時間ＴＩＯよりもかなり短い時間のときには、先行
車との衝突までに余裕がない場合であり、このような場
合には警報を発したあと直ちに自動ブレーキ１９を作動
させないと衝突してしまうからである。また、このよう
な場合には、警報も、より緊急事態を表わす音、例えば
間欠周波数の高い音等にするとよい。
この実施例によれば、わき見運転や先行車の急ブレーキ
等により、先行車に対し自車が異常接近すると、運転者
に警告するとともに自動ブレーキが作動して車速を減速
し衝突等の危険を回避する。
しかも、異常接近の判断は運転者の通常の運転特性を考
慮して行なうから、運転者の運転技量の巧拙や運転状況
によって異常接近かどうかの判断を変えることができ、
違和感なく自動ブレーキを作動させることができる。さ
らに、運転者が前方の状況を充分認識して運転している
場合には自動ブレーキが作動することがなく、運転者に
とって適切な運転支援をすることができる。
第４図はこの発明の他の実施例に係る制御フローチャー
トを示すものである。第３図のフローチャートと同様の
ステップには同符号を付し重複した説明は省略する。
この実施例は、停止距離ＬＯの記憶を比例定数Ａ、Ｂを
用いて行なうのではなく、各車速Ｖに対するブレーキを
かけているときの車間距離りの最小値Ｌｍｉｎを２次元
マツプで記憶し、この最小値Ｌｍｉｎを停止距離Ｌｏと
して記憶するものである。
また、複数の運転者の個々の運転特性を記憶さ　５ せておき、個人選択スイッチ１６の操作により運転者自
身の運転特性を選択して設定値とすることができるよう
にしている。
すなわち、ステップＳ２７で個人選択スイッチ１６を選
択操作することにより運転者［ｎｌ自身の運転特性が読
み出される。そして、記憶された運転者［ｎｌの余裕時
間Ｔ＋ｏ［ｎｌに１．０以上の一定値（この実施例では
１．１）を乗じた値が新たな余裕時間Ｔ＋ｏ［ｎｌとし
て記憶される（ステップ５２８）。これは運転中の余裕
時間Ｔ＋ｏ［ｎｌの最小値を常に警報設定値として用い
る構成としているため、過去の最小値を記憶することの
危険性を避けることを意図している。すなわち、過去の
状態よりも現在の状態の方が運転者の反応が鈍くなって
いるとき、警報すべき余裕時間のレベルは過去の値より
も大きく取る必要がある。このため過去の値より多少大
きい余裕時間を運転開始時に設定することにし、より現
在に近い最小値を再記憶するようにしている。
つぎに、ワイパが作動しているか否かが判別さ　６ れ（ステップ５２９）、ワイパが作動しているときは雨
天の場合であるからステップＳ３０へ移行し、雨天時の
車間距離設定値Ｌｗｍｉｎ（Ｖ）［ｎｌを呼び出し、こ
の設定値Ｌｗｍｉｎ（Ｖ）［ｎｌに１．０以上の一定値
（この実施例では１゜１）を乗じた値を新たにＬｗｍｉ
ｎ　（Ｖ）［ｎｌとして記憶する。また、ワイパが作動
していないときには雨天以外の場合であるからステップ
Ｓ３１へ移行し、車間距離設定値ＬＤｍｉｎ（Ｖ）［ｎ
ｌを呼び出し、この設定値ＬＯｍｉｎ（Ｖ）［ｎｌに１
．０以上の一定値（この実施例では１゜１）を乗じた値
を新たにＬＤ　ｍｉ　ｎ　（Ｖ）［ｎｌとして記憶する
。
つぎに、ステップＳ３２でブレーキをかけているときの
車間距離Ｌ　（Ｖ）を検出し、余裕時間Ｔを求め、その
最小値をＴ＋ｏ［ｎｌとして記憶する（ステップ８３３
）。さらに、雨天の場合はステップＳ３２で検出した車
間距離Ｌ　（Ｖ）とステップＳ３０で設定した車間距離
設定値Ｌｗｍｉｎ（Ｖ）［ｎコとを比較しくステップ５
３４）、その最小値を新たにＬｗ　ｍ　ｉ　ｎ　（Ｖ）
　　［ｎｌとして記憶する（ステップ５３５）。雨天以
外の場合にはステップＳ３２で検出した車間距離Ｌ（Ｖ
、）とステップＳ３１で設定した車間距離設定値しＤｍ
ｉｎ　（Ｖ）［ｎｌとを比較しくステップ５３６）、そ
の最小値を新たにＬＤ　ｍｉ　ｎ　（Ｖ）［ｎｌとして
記憶する（ステップ５３６）。そして、上記車間距離設
定値Ｌｗ　ｍ　ｉ　ｎ　（Ｖ）　　［ｎｌおよびｔ、。
ｍｉｎ　（Ｖ）［ｎｌをブレーキをかけていない場合の
それぞれの停止距離ｔ、ｏとして記憶する（ステップＳ
３９および５４０）。
そして、運転中に検出される車間距離りが停止距離ＬＯ
より短いときに（ステップ８１６）、警報を発して運転
者に警告する（ステップ５２１）。
また、運転中の余裕時間Ｔ１が設定余裕時間Ｔ　１０［
ｎｌより短いときも（ステップ５３８）、警報を発して
運転者に警告する（ステップ５２１）。
従って、第３図に示す実施例よりもさらに運転者の運転
特性を反映することができ、運転技量の巧拙に応じて自
動ブレーキ制御を行うことができる。　なお、個人選択
スイッチ１６は、シート位置をセットし直すことによっ
て車両側から入力を促すように構成することができ、ま
た、ＩＣカード等を用いて運転者の識別をして入力する
ようにすることもできる。
第５図に示す実施例は、自動ブレーキ１９をかける車間
距離設定値としての停止距離ＬＯと、警報器２３が警報
を発する車間距離設定値ＬＷとを別々に設定したもので
、第３図のフローチャートにステップＳ４１を加えると
共に、ステップＳ２２および８２５を省略したものであ
る。
警報を発する車間距離設定値Ｌｗは、停止距離り、に定
数Ｋを乗じて設定され、Ｌｗ＞Ｌｏとなっている。
この実施例によれば、警報を早めに発することができる
ため、運転者は警告を受けた後余裕をもって危険回避操
作を行うことができる。
第６図に示す実施例は、自動ブレーキ１９による車速Ｖ
の減速度αが予め設定された所定値α１〜α２以内とな
るように制御するもので、第４図　９ のフローチャートに８４２乃至Ｓ４５を加えたものであ
る。
すなわち、ステップＳ４２で、減速度αの設定値α１よ
り大きいときは自動ブレーキ１９の油圧を減少させて制
動力を弱め（ステップ５４３）、また、ステップ８４４
で、減速度αが設定値α２より小さいときには自動ブレ
ーキ１９の油圧を増加させて制動力を強める（ステップ
５４５）。
この実施例によれば、運転者は自動ブレーキ１９が作動
しても不意の急減速によって違和感を感することがなく
、しかも衝突速度を低下するように減速度範囲を決める
ことができるという効果を奏する。
第７図に示す実施例は、乗員がシートベルトを着用して
いるときは自動ブレーキ１９の作動によって通常の自動
急ブレーキを加えるが、シートベルトを着用していない
ときには第６図の実施例のように減速度を制御するよう
にしたものである（ステップＳ４６，８４７．Ｓ４２．
Ｓ４３．Ｓ４４．５４５）。
　０ なお、上記各実施例において、路面状況判断手段ＣＬ６
としてワイパ作動センサ７を用いたが、この他外気温セ
ンサとワイパ作動センサとを併用して降雪時を判断し、
より長い車間距離で警報を発してもよい。その他路面状
況判断手段ＣＬ６として超音波センサ等を用い、砂利道
等を検出して長い車間距離で警報を発することもできる
。
［発明の効果］ 以上の説明゛より明らかなように、この発明の構成によ
れば、運転者の運転技量の巧拙やその時の運転状況等を
考慮して異常接近状態でのみ自動ブレーキを作動させる
ことができるため、運転者が前方を認識して運転してい
るときに、自動ブレーキがかかる等の違和感を防ぐこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の構成図、第２図はこの発明の一実施
例に係る自動ブレーキ制御装置の構成図、第３図は第２
図の構成図に基づく制御フローチャート、第４図乃至第
７図はそれぞれ他の実施例に係るフローチャートである
。 Ｌｌ・・・車間距離検出手段 Ｌ２・・・自車速検出手段 Ｌ３・・・相対速度検出手段 Ｌ４・・・運転特性判別手段 Ｌ５・・・異常接近判断手段 Ｌｏ・・・制御手段 ９・・・自動ブレーキ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　先行車との車間距離を検出する手段と、自車速を検出
    する手段と、先行車との相対速度を検出する手段と、運
    転者の通常運転時の運転特性を判別する手段と、これら
    各手段からの信号により先行車に対する異常接近を判断
    する手段と、この異常接近判断手段からの信号により自
    動ブレーキの駆動を制御する手段とを備えたことを特徴
    とする自動ブレーキ装置。
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