JPH05270369A - 車両の自動制動装置 - Google Patents
車両の自動制動装置Info
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- JPH05270369A JPH05270369A JP4068107A JP6810792A JPH05270369A JP H05270369 A JPH05270369 A JP H05270369A JP 4068107 A JP4068107 A JP 4068107A JP 6810792 A JP6810792 A JP 6810792A JP H05270369 A JPH05270369 A JP H05270369A
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- automatic braking
- friction coefficient
- braking
- braking device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 路面摩擦係数を考慮した自動制動装置を提案
するものである。 【構成】 車両前方の障害物との衝突を回避するための
制動動作を行なう制動手段を有する車両の自動制動装置
において、この制動手段の動作中の車輪の変化率やブレ
ーキ油圧等の制動状態により路面摩擦係数を推定し、推
定された路面摩擦係数から目標減速度を設定する。
するものである。 【構成】 車両前方の障害物との衝突を回避するための
制動動作を行なう制動手段を有する車両の自動制動装置
において、この制動手段の動作中の車輪の変化率やブレ
ーキ油圧等の制動状態により路面摩擦係数を推定し、推
定された路面摩擦係数から目標減速度を設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は車両の自動制動装置に
関し、詳しくは、路面の摩擦係数を推定する車両の自動
制動装置に関する。
関し、詳しくは、路面の摩擦係数を推定する車両の自動
制動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】 自動車の走行は、走行路面の摩擦係数
に大きく影響される。そこで、例えば、特開昭６０ー４
２１４９号のように、ブレーキ動作に伴う車輪回転数の
変化に基づいて路面摩擦係数を推定する技術が提案され
ている。この従来技術は、所謂ＡＢＳ（アンチスキッド
ブレーキシステム）に用いられている一方、路面やタイ
ヤ面を光電センサや温度センサなどを用いて、湿潤状態
や、氷雪状態などを判断し、それに応じた摩擦係数をも
って、その路面もしくはタイヤ面の摩擦係数と推定する
ことも提案されている。
に大きく影響される。そこで、例えば、特開昭６０ー４
２１４９号のように、ブレーキ動作に伴う車輪回転数の
変化に基づいて路面摩擦係数を推定する技術が提案され
ている。この従来技術は、所謂ＡＢＳ（アンチスキッド
ブレーキシステム）に用いられている一方、路面やタイ
ヤ面を光電センサや温度センサなどを用いて、湿潤状態
や、氷雪状態などを判断し、それに応じた摩擦係数をも
って、その路面もしくはタイヤ面の摩擦係数と推定する
ことも提案されている。
【０００３】また、特公昭第３９ー５６６８号のよう
に、車両前方の障害物を検知すると、自動的にブレーキ
をかける自動制動装置も提案されている。
に、車両前方の障害物を検知すると、自動的にブレーキ
をかける自動制動装置も提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】しかし、自動制動
は、本来、前方障害物までの距離や路面の摩擦係数との
関連で、その制御は行なわれなくてはならない。なぜな
ら、障害物までの距離が十分あっても、摩擦係数が低い
ときは制動が必要となることもあり、また、障害物まで
の距離が少なくとも、摩擦係数が高ければエンジンブレ
ーキで対処できる場合もあるからである。
は、本来、前方障害物までの距離や路面の摩擦係数との
関連で、その制御は行なわれなくてはならない。なぜな
ら、障害物までの距離が十分あっても、摩擦係数が低い
ときは制動が必要となることもあり、また、障害物まで
の距離が少なくとも、摩擦係数が高ければエンジンブレ
ーキで対処できる場合もあるからである。
【０００５】上記従来の特公昭第３９ー５６６８号は摩
擦係数を如何に自動制動に行かすかの観点がないため
に、摩擦係数の変化する道路では、統一性のない制動制
御がドライバの感知しないタイミングで行なわれること
になる。また、特開昭６０ー４２１４９号の摩擦係数の
推定技術はＡＢＳ作動時には有効であっても、一般的な
自動性制御を行なっているときは有効ではない。
擦係数を如何に自動制動に行かすかの観点がないため
に、摩擦係数の変化する道路では、統一性のない制動制
御がドライバの感知しないタイミングで行なわれること
になる。また、特開昭６０ー４２１４９号の摩擦係数の
推定技術はＡＢＳ作動時には有効であっても、一般的な
自動性制御を行なっているときは有効ではない。
【０００６】本発明は上述の従来技術の問題点に鑑みて
行なわれたものであり、その目的とするところは、路面
摩擦係数を考慮した自動制動装置を提案するものであ
る。
行なわれたものであり、その目的とするところは、路面
摩擦係数を考慮した自動制動装置を提案するものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】及び
【作用】上記課題を達成するための本発明の車両の自動
制動装置は、車両前方の障害物との衝突を回避するため
の制動動作を行なう制動手段を有する車両の自動制動装
置において、この制動手段の動作中の制動状態により路
面摩擦係数を推定する推定手段と、推定された路面摩擦
係数から目標減速度を設定する設定手段とを具備する事
を特徴とする。
制動装置は、車両前方の障害物との衝突を回避するため
の制動動作を行なう制動手段を有する車両の自動制動装
置において、この制動手段の動作中の制動状態により路
面摩擦係数を推定する推定手段と、推定された路面摩擦
係数から目標減速度を設定する設定手段とを具備する事
を特徴とする。
【０００８】
【実施例】以下添付図面を参照しながら本発明の好適な
実施例を説明する。この実施例は、所謂ＡＢＳ装置を装
着された車両の制動装置を自動制動に用いるものであ
る。まず、図１，図２により、実施例のハード構成につ
いて説明する。図１、図２は実施例の自動制動ユニット
ユニットの油圧回路を示し、図３は自動制動システムの
ブロック図である。
実施例を説明する。この実施例は、所謂ＡＢＳ装置を装
着された車両の制動装置を自動制動に用いるものであ
る。まず、図１，図２により、実施例のハード構成につ
いて説明する。図１、図２は実施例の自動制動ユニット
ユニットの油圧回路を示し、図３は自動制動システムの
ブロック図である。
【０００９】図１，図２において、１は運転者によるブ
レーキペダル２の踏込み力を増大させるマスタバック、
３はマスタバック１により増大された踏込み力に応じた
制動圧を発生するマスタシリンダであって、このマスタ
シリンダ３で発生した制動圧は最初自動制動バルブユニ
ット４に供給された後にＡＢＳ（アンチスキッドブレー
ク装置）バルブユニット５を通して各車輪のブレーキ装
置６に供給されるようになっている。
レーキペダル２の踏込み力を増大させるマスタバック、
３はマスタバック１により増大された踏込み力に応じた
制動圧を発生するマスタシリンダであって、このマスタ
シリンダ３で発生した制動圧は最初自動制動バルブユニ
ット４に供給された後にＡＢＳ（アンチスキッドブレー
ク装置）バルブユニット５を通して各車輪のブレーキ装
置６に供給されるようになっている。
【００１０】上記自動制動バルブユニット４は、マスタ
シリンダ３とブレーキ装置６側との連通を遮断するシャ
ッタバルブ１１と増圧バルブ１２と減圧バルブ１３とを
有しており、これら３つのバルブ１１〜１３はいずれも
電磁式の２ポート／２位置切り換えバルブからなる。上
記増圧バルブ１２とマスタシリンダ４との間にはモータ
駆動式の油圧ポンプ１４とこの油圧ポンプ１４から吐出
される圧油を貯留して一定圧に保持するためのアキュム
レータ１５とが介設されている。そして、上記シャッタ
バルブ１１が閉位置にあるときには、ブレーキペダルの
踏込み力に応じて各車輪のブレーキ装置６で制動がかか
る。一方、シャッタバルブ１１が閉位置にあるとき、増
圧バルブ１２を開位置に、減圧バルブ１３を閉位置に夫
々切り換えると、上記アキュムレータ１５からの圧油が
各車輪のブレーキ装置６に供給されて制動がかかり、増
圧バルブ１２を閉位置に、減圧バルブ１３を開位置に夫
々切り換えると、上記ブレーキ装置６から圧油が戻され
て制動が弱められるようになっている。上記３つのバル
ブ１１〜１３の切り換えは、それらに対し各々電圧を印
加する電圧源等からなるアクチュエータ１６によって行
なわれ、また、該アクチュエータ１６はコントロールボ
ックス１７からの信号を受けて制御される。
シリンダ３とブレーキ装置６側との連通を遮断するシャ
ッタバルブ１１と増圧バルブ１２と減圧バルブ１３とを
有しており、これら３つのバルブ１１〜１３はいずれも
電磁式の２ポート／２位置切り換えバルブからなる。上
記増圧バルブ１２とマスタシリンダ４との間にはモータ
駆動式の油圧ポンプ１４とこの油圧ポンプ１４から吐出
される圧油を貯留して一定圧に保持するためのアキュム
レータ１５とが介設されている。そして、上記シャッタ
バルブ１１が閉位置にあるときには、ブレーキペダルの
踏込み力に応じて各車輪のブレーキ装置６で制動がかか
る。一方、シャッタバルブ１１が閉位置にあるとき、増
圧バルブ１２を開位置に、減圧バルブ１３を閉位置に夫
々切り換えると、上記アキュムレータ１５からの圧油が
各車輪のブレーキ装置６に供給されて制動がかかり、増
圧バルブ１２を閉位置に、減圧バルブ１３を開位置に夫
々切り換えると、上記ブレーキ装置６から圧油が戻され
て制動が弱められるようになっている。上記３つのバル
ブ１１〜１３の切り換えは、それらに対し各々電圧を印
加する電圧源等からなるアクチュエータ１６によって行
なわれ、また、該アクチュエータ１６はコントロールボ
ックス１７からの信号を受けて制御される。
【００１１】また上記ＡＢＳバルブユニット５は、各車
輪毎に設けられた３ポート／２位置切り換えバルブ２１
を有しており、制動時には該バルブ２１の切り換えによ
り各ブレーキ装置６に印加される制動圧を制御して各車
輪がロツクしないようになっている。ＡＢＳの構成は詳
述しないが、上記切り換えバルブ２１の他にモータ駆動
式の油ポンプ２２及びアキュムレータ２３，２４等を備
えている。各車輪のブレーキ装置６は、車輪と一体的に
回転するデイスク２６とマスタシリンダ３側からの制動
圧を受けて上記デイスク２６を挟持するキャリパ２７と
からなる。
輪毎に設けられた３ポート／２位置切り換えバルブ２１
を有しており、制動時には該バルブ２１の切り換えによ
り各ブレーキ装置６に印加される制動圧を制御して各車
輪がロツクしないようになっている。ＡＢＳの構成は詳
述しないが、上記切り換えバルブ２１の他にモータ駆動
式の油ポンプ２２及びアキュムレータ２３，２４等を備
えている。各車輪のブレーキ装置６は、車輪と一体的に
回転するデイスク２６とマスタシリンダ３側からの制動
圧を受けて上記デイスク２６を挟持するキャリパ２７と
からなる。
【００１２】次に、障害物の検知システムについて説明
する。図３において、３１は車体前部に設けられたＦＭ
ＣＷレーダユニットであって、このユニット３１は図に
詳述していないが、周知の如くミリ波を発振部から自車
の前方に向けて発振するとともに、前方の障害物に当っ
て反射してくる反射波を受信部で受信する構成になって
いる。レーダユニット３１からの信号を受ける演算ユニ
ット３２はレーダ受信波の送信時点からの遅れ時間（ド
ップラシフト）によって前方障害物との距離及び相対速
度を演算するようになっている。３３および３４は車体
前部の左右に各々設けられる一対のレーダヘッドユニッ
トであって、各ユニット３３，３４はパルスレーザ光を
発振部から自車前方に向けて送信するとともに、前方障
害物に当って反射してくる反射光を受信部で受信する構
成になっている。そして、演算ユニット３２は、上記レ
ーダヘッドユニット３３，３４の系統による距離および
相対速度の演算結果を優先し、ＦＭＣＷレーダユニット
３１系統による距離および相対速度の演算結果を補助的
に用いるようになっている。
する。図３において、３１は車体前部に設けられたＦＭ
ＣＷレーダユニットであって、このユニット３１は図に
詳述していないが、周知の如くミリ波を発振部から自車
の前方に向けて発振するとともに、前方の障害物に当っ
て反射してくる反射波を受信部で受信する構成になって
いる。レーダユニット３１からの信号を受ける演算ユニ
ット３２はレーダ受信波の送信時点からの遅れ時間（ド
ップラシフト）によって前方障害物との距離及び相対速
度を演算するようになっている。３３および３４は車体
前部の左右に各々設けられる一対のレーダヘッドユニッ
トであって、各ユニット３３，３４はパルスレーザ光を
発振部から自車前方に向けて送信するとともに、前方障
害物に当って反射してくる反射光を受信部で受信する構
成になっている。そして、演算ユニット３２は、上記レ
ーダヘッドユニット３３，３４の系統による距離および
相対速度の演算結果を優先し、ＦＭＣＷレーダユニット
３１系統による距離および相対速度の演算結果を補助的
に用いるようになっている。
【００１３】２つのレーダヘッドユニット３３，３４に
よるパルスレーザ光の送受信方向はモータ３７により左
右水平方向に変更可能に設けられており、上記モータ３
７の作動は演算ユニット３２により制御される。３８は
上記モータ３７の回転角からパルスレーザ光の送受信方
向を検出する角度センサであって、該角度センサ３８の
検出信号は上記演算ユニット３２に入力され、該演算ユ
ニット３２におけるレーダヘッドユニット３３，３４の
系統による距離および相対速度の演算にパルスレーザ光
の送受信方向が加味されるようになっている。
よるパルスレーザ光の送受信方向はモータ３７により左
右水平方向に変更可能に設けられており、上記モータ３
７の作動は演算ユニット３２により制御される。３８は
上記モータ３７の回転角からパルスレーザ光の送受信方
向を検出する角度センサであって、該角度センサ３８の
検出信号は上記演算ユニット３２に入力され、該演算ユ
ニット３２におけるレーダヘッドユニット３３，３４の
系統による距離および相対速度の演算にパルスレーザ光
の送受信方向が加味されるようになっている。
【００１４】また、４１は舵角を検出する舵角センサ、
４２は車速を検出する車速センサ、４３は車両の前後加
速度（前後Ｇ）を検出する前後Ｇセンサ、４４は各車輪
のブレーキ装置６内の液圧ＰBを検出する圧力センサ、
５１は各車輪の回転速度ＶWを検出するセンサである。
これら各種センサの検出信号はアクチュエータ１６を制
御する制御ユニット４５に入力される。この制御ユニッ
ト４５には演算ユニット３２で求められた自車と前方障
害物との距離、相対速度の信号も入力されている。４６
は車室内のインスツルメントパネルに設けられた警報表
示ユニットであって、警報表示ユニット４６には制御ユ
ニット４５から各々信号を受ける警報ブザー及び距離表
示部４８が設けられている。
４２は車速を検出する車速センサ、４３は車両の前後加
速度（前後Ｇ）を検出する前後Ｇセンサ、４４は各車輪
のブレーキ装置６内の液圧ＰBを検出する圧力センサ、
５１は各車輪の回転速度ＶWを検出するセンサである。
これら各種センサの検出信号はアクチュエータ１６を制
御する制御ユニット４５に入力される。この制御ユニッ
ト４５には演算ユニット３２で求められた自車と前方障
害物との距離、相対速度の信号も入力されている。４６
は車室内のインスツルメントパネルに設けられた警報表
示ユニットであって、警報表示ユニット４６には制御ユ
ニット４５から各々信号を受ける警報ブザー及び距離表
示部４８が設けられている。
【００１５】図４は、実施例における摩擦係数の推定方
法の原理を示す。図中、Ｉを車輪の慣性モーメント、ｒ
を車輪の有効半径、Ｆをタイヤと路面間の摩擦力、Ｍを
一輪にかかる荷重、μP をデイスクとパッドの間の摩擦
係数、ＡP をパッドの有効面積、μλを路面とタイヤ間
の摩擦係数、ＰB をブレーキ圧、Ｖw を車輪速度、Ｖ B
を車体速度、ｇを重力加速度とする。すると、力の釣り
合いから、 Ｉ・（ｄＶw／ｄｔ）／ｒ＝Ｆ・ｒ−Ｔ Ｆ＝μλ・Ｍ・ｇ Ｔ＝μP ・ＡP ・ＰB が得られる。これらから、路面摩擦係数μλ、 μλ＝｛Ｉ・（ｄＶw ／ｄｔ）／ｒ＋μP ・ＡP ・ＰB ｝／（ｒ・Ｍ・ｇ） ‥‥‥（１） が得られ、この式から路面摩擦係数μλは車輪回転速度
の加減速度ｄＶw ／ｄｔとブレーキ圧ＰB との関数にな
ることがわかる。即ち、Ｉ，ｒ，Ｍ等は定数であるが、
加減速度ｄＶw ／ｄｔとブレーキ圧ＰB は運転状態によ
り大きく変り、そのために加減速度ｄＶw ／ｄｔとブレ
ーキ圧ＰB が大きく変わるときは、（１）式を使うこと
はできない。一方、加減速度ｄＶw ／ｄｔは車輪回転数
センサ５１からの信号Ｖw を微分することによって得る
ことができる。また、ＡＢＳが動作しているときはブレ
ーキ圧は大きく変化していることが推定される。そこ
で、本実施例では、加減速度ｄＶw ／ｄｔが大きく変化
しているとき、または、ＡＢＳシステムが動作している
ときは（１）式に基づいたμの演算を中止し、代りに、
それまでの演算で得た過去のμを現在のμとして使う。
法の原理を示す。図中、Ｉを車輪の慣性モーメント、ｒ
を車輪の有効半径、Ｆをタイヤと路面間の摩擦力、Ｍを
一輪にかかる荷重、μP をデイスクとパッドの間の摩擦
係数、ＡP をパッドの有効面積、μλを路面とタイヤ間
の摩擦係数、ＰB をブレーキ圧、Ｖw を車輪速度、Ｖ B
を車体速度、ｇを重力加速度とする。すると、力の釣り
合いから、 Ｉ・（ｄＶw／ｄｔ）／ｒ＝Ｆ・ｒ−Ｔ Ｆ＝μλ・Ｍ・ｇ Ｔ＝μP ・ＡP ・ＰB が得られる。これらから、路面摩擦係数μλ、 μλ＝｛Ｉ・（ｄＶw ／ｄｔ）／ｒ＋μP ・ＡP ・ＰB ｝／（ｒ・Ｍ・ｇ） ‥‥‥（１） が得られ、この式から路面摩擦係数μλは車輪回転速度
の加減速度ｄＶw ／ｄｔとブレーキ圧ＰB との関数にな
ることがわかる。即ち、Ｉ，ｒ，Ｍ等は定数であるが、
加減速度ｄＶw ／ｄｔとブレーキ圧ＰB は運転状態によ
り大きく変り、そのために加減速度ｄＶw ／ｄｔとブレ
ーキ圧ＰB が大きく変わるときは、（１）式を使うこと
はできない。一方、加減速度ｄＶw ／ｄｔは車輪回転数
センサ５１からの信号Ｖw を微分することによって得る
ことができる。また、ＡＢＳが動作しているときはブレ
ーキ圧は大きく変化していることが推定される。そこ
で、本実施例では、加減速度ｄＶw ／ｄｔが大きく変化
しているとき、または、ＡＢＳシステムが動作している
ときは（１）式に基づいたμの演算を中止し、代りに、
それまでの演算で得た過去のμを現在のμとして使う。
【００１６】次に、図５のフローチャートを用いて、本
実施例の制御手順について説明する。図５のステツプＳ
２、ステツプＳ４において、各車輪のブレーキ圧力
ＰBi、車輪速度ＶWiを検出する。ステツプＳ６ではＡＢ
Ｓシステムが作動しているかを判断する。もし、このシ
ステムが作動しているのであれば、ブレーキ圧力ＰBi、
車輪速度ＶWi等は大きく変化していると考えられるか
ら、それらの値に基づいたミューの推定を行なうことは
好ましくはないので、ステツプＳ１６において、過去の
推定値μn-1を現在のμとする。反対に、ＡＢＳシステ
ムが作動していなくとも、ステツプＳ４で検出した車輪
速度ＶWの変化率が大きいと判断されたならば、過渡状
態にあると判断でき、車両の荷重移動の要因がでてμの
推定が不安定になるので、同じようにステツプＳ１６で
過去の推定値μn-1を現在のμとする。
実施例の制御手順について説明する。図５のステツプＳ
２、ステツプＳ４において、各車輪のブレーキ圧力
ＰBi、車輪速度ＶWiを検出する。ステツプＳ６ではＡＢ
Ｓシステムが作動しているかを判断する。もし、このシ
ステムが作動しているのであれば、ブレーキ圧力ＰBi、
車輪速度ＶWi等は大きく変化していると考えられるか
ら、それらの値に基づいたミューの推定を行なうことは
好ましくはないので、ステツプＳ１６において、過去の
推定値μn-1を現在のμとする。反対に、ＡＢＳシステ
ムが作動していなくとも、ステツプＳ４で検出した車輪
速度ＶWの変化率が大きいと判断されたならば、過渡状
態にあると判断でき、車両の荷重移動の要因がでてμの
推定が不安定になるので、同じようにステツプＳ１６で
過去の推定値μn-1を現在のμとする。
【００１７】現在、ＡＢＳ制御中でもなく、車輪の速度
変化も大きくないと判断されれば、ステツプＳ１０にお
いて、（１）式に従ってμの演算を行なう。次に、ステ
ツプＳ１４で、閾値Ｌ0，Ｌ2，Ｌ3を算出する。閾値Ｌ0
は、自車と前方障害物との衝突の危険性があり衝突防止
のために自動制動を開始する判断基準となる、自車と前
方障害物との距離であり、この自動制動開始の閾値Ｌ0
の算出は、図６に示すような閾値マップを用いて行われ
る。閾値Ｌ2は自動制動の開始に先立って警報を発する
判断の基準となる自車と前方障害物との距離であり、こ
の警報発生の閾値Ｌ2は、上記自動制動開始の閾値Ｌ0よ
りも所定量大きく設定される。また、閾値Ｌ3は、自動
制動開始後衝突の危険性がなくなり自動制動を解除する
判断の基準となる自車と前方障害物との距離であり、こ
の自動制動解除の閾値Ｌ3は、上記自動制動開始の閾値
Ｌ0よりも所定量だけ大きく設定される。
変化も大きくないと判断されれば、ステツプＳ１０にお
いて、（１）式に従ってμの演算を行なう。次に、ステ
ツプＳ１４で、閾値Ｌ0，Ｌ2，Ｌ3を算出する。閾値Ｌ0
は、自車と前方障害物との衝突の危険性があり衝突防止
のために自動制動を開始する判断基準となる、自車と前
方障害物との距離であり、この自動制動開始の閾値Ｌ0
の算出は、図６に示すような閾値マップを用いて行われ
る。閾値Ｌ2は自動制動の開始に先立って警報を発する
判断の基準となる自車と前方障害物との距離であり、こ
の警報発生の閾値Ｌ2は、上記自動制動開始の閾値Ｌ0よ
りも所定量大きく設定される。また、閾値Ｌ3は、自動
制動開始後衝突の危険性がなくなり自動制動を解除する
判断の基準となる自車と前方障害物との距離であり、こ
の自動制動解除の閾値Ｌ3は、上記自動制動開始の閾値
Ｌ0よりも所定量だけ大きく設定される。
【００１８】ここで、図６に示す閾値マップについて説
明するに、このマップにおいて、閾値線Ａは、前方車両
がその前方障害物と衝突して停車したとき、この車両と
の衝突を防止するために必要な車間距離を示するもので
あり、障害物と自車との相対速度ＶRの大きさに拘らず
常に、前方障害物が停止物であるとき（つまり相対速度
ＶRが自車速ｖ0と同一のとき）と同じ値（数値式ｖ0 2
／２μｇ）をとる。閾値線Ｂは前方車両がフル制動をか
けたときこの車両との衝突を防止するために必要な車間
距離（数値式ＶR・（２ｖ0−ＶR）／２μｇ）を示し、
閾値線Ｃは前方車両が減速度μ／２ｇの緩制動をかけた
ときこの車両との衝突を防止するために必要な車間距離
を示し、閾値線Ｄは障害物としての前方車両が一定車速
を保ったときこの車両との衝突を防止するために必要な
車間距離（数値式ＶR 2 ／２μｇ）を示す。さらに、閾
値線Ｅは、自車が自動制動をかけても前方車両との衝突
を防止できないが、衝突時の衝撃力を緩和できる車間距
離を示す。本実施例の場合、閾値線Ｂが選択されてい
て、この閾値線Ｂで現時点の相対速度ＶRに対応する閾
値Ｌ0が求められる。
明するに、このマップにおいて、閾値線Ａは、前方車両
がその前方障害物と衝突して停車したとき、この車両と
の衝突を防止するために必要な車間距離を示するもので
あり、障害物と自車との相対速度ＶRの大きさに拘らず
常に、前方障害物が停止物であるとき（つまり相対速度
ＶRが自車速ｖ0と同一のとき）と同じ値（数値式ｖ0 2
／２μｇ）をとる。閾値線Ｂは前方車両がフル制動をか
けたときこの車両との衝突を防止するために必要な車間
距離（数値式ＶR・（２ｖ0−ＶR）／２μｇ）を示し、
閾値線Ｃは前方車両が減速度μ／２ｇの緩制動をかけた
ときこの車両との衝突を防止するために必要な車間距離
を示し、閾値線Ｄは障害物としての前方車両が一定車速
を保ったときこの車両との衝突を防止するために必要な
車間距離（数値式ＶR 2 ／２μｇ）を示す。さらに、閾
値線Ｅは、自車が自動制動をかけても前方車両との衝突
を防止できないが、衝突時の衝撃力を緩和できる車間距
離を示す。本実施例の場合、閾値線Ｂが選択されてい
て、この閾値線Ｂで現時点の相対速度ＶRに対応する閾
値Ｌ0が求められる。
【００１９】上記各種閾値Ｌ0，Ｌ2，Ｌ3の算出後、ス
テップＳ１８で自車と前方障害物との相対速度ＶRが零
以上、つまり両者が近付きつつあるか否かを判定する。
この判定がＹＥＳのときには、更にステップＳ２６で自
車と前方障害物との距離（以下、車間距離という）Ｌ1
が上記警報発生の閾値Ｌ2よりも小さいか否かを判定
し、この判定がＹＥＳのときは、ステップＳ２８で警報
ブザー４７を鳴らす。続いて、ステップＳ３０で車間距
離Ｌ1が自動制動開始の閾値Ｌ0よりも小さいか否かを判
定し、この判定がＹＥＳのときは、ステップＳ３６でフ
ル制動でもって自動制動をかけるようアクチュエータ１
６を作動させ、しかる後リターンする。上記ステップＳ
２６またはＳ３０の判定がＮＯのときは直ちにリターン
する。
テップＳ１８で自車と前方障害物との相対速度ＶRが零
以上、つまり両者が近付きつつあるか否かを判定する。
この判定がＹＥＳのときには、更にステップＳ２６で自
車と前方障害物との距離（以下、車間距離という）Ｌ1
が上記警報発生の閾値Ｌ2よりも小さいか否かを判定
し、この判定がＹＥＳのときは、ステップＳ２８で警報
ブザー４７を鳴らす。続いて、ステップＳ３０で車間距
離Ｌ1が自動制動開始の閾値Ｌ0よりも小さいか否かを判
定し、この判定がＹＥＳのときは、ステップＳ３６でフ
ル制動でもって自動制動をかけるようアクチュエータ１
６を作動させ、しかる後リターンする。上記ステップＳ
２６またはＳ３０の判定がＮＯのときは直ちにリターン
する。
【００２０】一方、上記ステップＳ１８での判定がＮＯ
のとき、つまり自車と前方障害物（前方車両）とが遠ざ
かりつつあるときには、ステップＳ２０で車間距離Ｌ1
が自動制動解除の閾値Ｌ3よりも小さいか否かを判定す
る。この判定がＹＥＳのときはステップＳ２４で自動制
動をかけた状態のままリターンする一方、判定がＮＯの
ときはステップＳ２２で自動制動を解除した後リターン
する。
のとき、つまり自車と前方障害物（前方車両）とが遠ざ
かりつつあるときには、ステップＳ２０で車間距離Ｌ1
が自動制動解除の閾値Ｌ3よりも小さいか否かを判定す
る。この判定がＹＥＳのときはステップＳ２４で自動制
動をかけた状態のままリターンする一方、判定がＮＯの
ときはステップＳ２２で自動制動を解除した後リターン
する。
【００２１】次に、特にコントロールボックス１７内の
制御ユニット４５による衝突防止のための自動制動の制
御について説明するに、自車が前方障害物に近付いてそ
の間の距離Ｌ1が衝突の危険性がある閾値Ｌ0よりも小さ
くなると、制御ユニット４５はアクチュエータ１６を作
動させ、該アクチュエータ１６で発生する電圧を介して
自動制動バルブユニット４内のバルブの開閉を切換える
ことにより自動制動が行われる。つまり、シャッターバ
ルブ１１を閉じるとともに、増圧バルブ１２を開位置
に、減圧バルブ１３を閉位置にそれぞれ切換える。これ
により、アキュムレータ１５からの圧油が各車輪のブレ
ーキ装置６（キャリバ２７）にそれぞれ供給され、該ブ
レーキ装置６の作動により各車輪にフル制動力が作動す
ることになり、この結果、前方障害物との衝突を防止す
ることができる。
制御ユニット４５による衝突防止のための自動制動の制
御について説明するに、自車が前方障害物に近付いてそ
の間の距離Ｌ1が衝突の危険性がある閾値Ｌ0よりも小さ
くなると、制御ユニット４５はアクチュエータ１６を作
動させ、該アクチュエータ１６で発生する電圧を介して
自動制動バルブユニット４内のバルブの開閉を切換える
ことにより自動制動が行われる。つまり、シャッターバ
ルブ１１を閉じるとともに、増圧バルブ１２を開位置
に、減圧バルブ１３を閉位置にそれぞれ切換える。これ
により、アキュムレータ１５からの圧油が各車輪のブレ
ーキ装置６（キャリバ２７）にそれぞれ供給され、該ブ
レーキ装置６の作動により各車輪にフル制動力が作動す
ることになり、この結果、前方障害物との衝突を防止す
ることができる。
【００２２】ここで、ステツプＳ２４、ステツプＳ３２
における自動制動について、路面摩擦係数が左右車輪間
で異なる場合の制御手順について説明する。かかる場合
はステツプＳ４０において右のμRと左のμLが大きく異
なることが検出される。大体同じであるときは、スプリ
ットμ路ではないのでステツプＳ４６で、左右のブレー
キ圧ＰRとＰLを検出されたμに基づいて決定する。反対
に、ステツプＳ４０で左右の係数が異なると判断された
ならば、ステツプＳ４２、ステツプＳ４４で、左右のブ
レーキ圧ＰRとＰLを、そのときの右のμRと左のμLの各
々に基づいて決定する。
における自動制動について、路面摩擦係数が左右車輪間
で異なる場合の制御手順について説明する。かかる場合
はステツプＳ４０において右のμRと左のμLが大きく異
なることが検出される。大体同じであるときは、スプリ
ットμ路ではないのでステツプＳ４６で、左右のブレー
キ圧ＰRとＰLを検出されたμに基づいて決定する。反対
に、ステツプＳ４０で左右の係数が異なると判断された
ならば、ステツプＳ４２、ステツプＳ４４で、左右のブ
レーキ圧ＰRとＰLを、そのときの右のμRと左のμLの各
々に基づいて決定する。
【００２３】次に、本発明の変形例について説明する。
この変形例は危険度の概念を導入するものである。図８
は車間距離Ｌ0に基づいて定量化した危険度ＤLを、図９
は相対車速Ｖに基づいて定量化した危険度ＤVを示す。
図１０は、これらの危険度に基づいて自動制動制御中に
おけるブレーキ油圧を決定するための制御手順を示す。
ステツプＳ５０では、図８、図９のマップにしたがっ
て、危険度ＤL、ＤVを定量化する。ステツプＳ５２で
は、これらの危険度に基づいて所定の関数のブレーキ圧
を演算する。この関数ｇは、もっとも危険度が高い状
態、即ち、車間距離が短く相対速度が大きい場合は、Ａ
ＢＳが動作を開始する限界油圧で急制動を行ない、逆
に、危険度が低い状態であれば、スロットル制御のみで
制動は行なわない（Ｐ＝０）、そして更に、その間制御
の制御は危険度に応じたリニアな油圧制御を行なうとい
うものである。ステツプＳ５４では、演算した油圧Ｐが
域値Ｐ0と比較して、このＰ0によりステツプＳ５６でク
リップを行なう。このＰ0はＡＢＳが作動する限界油圧
である。
この変形例は危険度の概念を導入するものである。図８
は車間距離Ｌ0に基づいて定量化した危険度ＤLを、図９
は相対車速Ｖに基づいて定量化した危険度ＤVを示す。
図１０は、これらの危険度に基づいて自動制動制御中に
おけるブレーキ油圧を決定するための制御手順を示す。
ステツプＳ５０では、図８、図９のマップにしたがっ
て、危険度ＤL、ＤVを定量化する。ステツプＳ５２で
は、これらの危険度に基づいて所定の関数のブレーキ圧
を演算する。この関数ｇは、もっとも危険度が高い状
態、即ち、車間距離が短く相対速度が大きい場合は、Ａ
ＢＳが動作を開始する限界油圧で急制動を行ない、逆
に、危険度が低い状態であれば、スロットル制御のみで
制動は行なわない（Ｐ＝０）、そして更に、その間制御
の制御は危険度に応じたリニアな油圧制御を行なうとい
うものである。ステツプＳ５４では、演算した油圧Ｐが
域値Ｐ0と比較して、このＰ0によりステツプＳ５６でク
リップを行なう。このＰ0はＡＢＳが作動する限界油圧
である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両の自
動制動装置は、車両前方の障害物との衝突を回避するた
めの制動動作を行なう制動手段を有する車両の自動制動
装置であって、この制動手段の動作中の制動状態により
路面摩擦係数を推定する推定手段と、推定された路面摩
擦係数から目標減速度を設定する設定手段とを具備する
事を特徴とする。すなわち、推定された路面摩擦係数か
ら設定された目標減速度に基づいて自動制動をおこなう
ので、その時点の摩擦係数にしたがった適切な制動が可
能となる。
動制動装置は、車両前方の障害物との衝突を回避するた
めの制動動作を行なう制動手段を有する車両の自動制動
装置であって、この制動手段の動作中の制動状態により
路面摩擦係数を推定する推定手段と、推定された路面摩
擦係数から目標減速度を設定する設定手段とを具備する
事を特徴とする。すなわち、推定された路面摩擦係数か
ら設定された目標減速度に基づいて自動制動をおこなう
ので、その時点の摩擦係数にしたがった適切な制動が可
能となる。
【００２５】とくに、第２項の自動制動装置によると、
車輪速度の不安定なＡＢＳシステムの作動時には、路面
摩擦係数の推定が禁止されるので、得られる路面ミュー
の制度は低下することはない。また、第３項の自動制動
装置によると、減速度が大きく変化するときは、路面μ
の推定が禁止されるので、過渡状態の荷重移動の発生に
より推定が不正確になることを防止できる。
車輪速度の不安定なＡＢＳシステムの作動時には、路面
摩擦係数の推定が禁止されるので、得られる路面ミュー
の制度は低下することはない。また、第３項の自動制動
装置によると、減速度が大きく変化するときは、路面μ
の推定が禁止されるので、過渡状態の荷重移動の発生に
より推定が不正確になることを防止できる。
【００２６】また、第４項の自動制動装置によると、禁
止中であっても路面ミューを設定することができ、路面
μに適下自動制動を継続することができる。また、第５
項の自動制動装置によると、μがスプリットした道路で
あっても安定した制動が可能となる。
止中であっても路面ミューを設定することができ、路面
μに適下自動制動を継続することができる。また、第５
項の自動制動装置によると、μがスプリットした道路で
あっても安定した制動が可能となる。
【図１】 本発明を適用した実施例の制動ユニットの構
造を示すブロック図。
造を示すブロック図。
【図２】 実施例の制動システムの油圧系統を示す図。
【図３】 実施例の制御システムの構成を示すブロック
図。
図。
【図４】 実施例における摩擦係数の推定をモデル化し
た図。
た図。
【図５】 実施例の制御手順を示すフローチャート。
【図６】 実施例において、閾値を算出するためのマッ
プを示す図。
プを示す図。
【図７】 実施例の自動制動にかかる部分の制御手順を
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【図８】 実施例の危険度を定量化するための概念を説
明する図。
明する図。
【図９】 実施例の危険度を定量化するための概念を説
明する図。
明する図。
【図１０】 実施例の変形例にかかる制御手順を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
１...マスタバック、２...ブレーキペダル、３...マス
タシリンダ、６...ブレーキユニット、４４...ブレーキ
圧センサ、５１...車輪速度センサ
タシリンダ、６...ブレーキユニット、４４...ブレーキ
圧センサ、５１...車輪速度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仙井 浩史 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 車両前方の障害物との衝突を回避するた
めの制動動作を行なう制動手段を有する車両の自動制動
装置において、 この制動手段の動作中の制動状態により路面摩擦係数を
推定する推定手段と、 推定された路面摩擦係数から目標減速度を設定する設定
手段とを具備する車両の自動制動装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の車両の自動制動装置に
おいて、更に、車輪のロツクを抑制する抑制手段と、こ
の抑制手段が作動中に前記推定手段による摩擦係数の推
定を禁止する禁止手段とを有することを特徴とする車両
の自動制動装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の車両の自動制動装置に
おいて、 前記推定手段は、車輪の回転数の変化率とブレーキ油圧
とに基づいて摩擦係数を推定し、 前記車輪回転数の変化率が所定値以上のときに、前記推
定手段による摩擦係数の推定を禁止する禁止手段とを有
することを特徴とする車両の自動制動装置。 - 【請求項４】 請求項１または２に記載の車両の自動制
動装置において、 前記禁止手段が作動するときは、前記設定手段は禁止前
の摩擦係数を用いて目標減速度を設定することを特徴と
する車両の自動制動装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の車両の自動制動装置に
おいて、 左右の車輪間で推定された摩擦係数が大きく異なるとき
は左右の制動力を変える事を特徴とする車両の自動制動
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4068107A JPH05270369A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 車両の自動制動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4068107A JPH05270369A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 車両の自動制動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05270369A true JPH05270369A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13364189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4068107A Withdrawn JPH05270369A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 車両の自動制動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05270369A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07196027A (ja) * | 1993-12-11 | 1995-08-01 | Robert Bosch Gmbh | 直線走行信号の発生方法 |
| JP2003054394A (ja) * | 2001-06-06 | 2003-02-26 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用制動制御装置 |
| JP2004521028A (ja) * | 2001-07-11 | 2004-07-15 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 車両の減速を作動させて実施する方法および装置 |
| JP2004533967A (ja) * | 2001-07-11 | 2004-11-11 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 車両の減速装置を自動制御する方法と装置 |
| JP2007106185A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 付随車ブレーキ受量器 |
| JP2008285095A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Honda Motor Co Ltd | 車両操作支援装置 |
| JP2009120116A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Hitachi Ltd | 車両衝突回避支援装置 |
| KR100957635B1 (ko) * | 2005-12-07 | 2010-05-13 | 주식회사 만도 | 자동차용 전자식 제동시스템 |
| JP2010221740A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Honda Motor Co Ltd | 摩擦状態推定装置 |
| CN103201147A (zh) * | 2010-11-12 | 2013-07-10 | 丰田自动车株式会社 | 车辆用制动控制系统 |
| JP2015104996A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | アイシン精機株式会社 | 車両挙動制御装置および車両挙動制御システム |
| JP2016124310A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 富士重工業株式会社 | 車両の走行制御装置 |
| JP5980364B1 (ja) * | 2015-03-23 | 2016-08-31 | 三菱電機株式会社 | 減速度指示装置 |
| JP2020104638A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
| JP2021060935A (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | ブレーキ能力推定装置、安全距離決定装置およびブレーキ能力推定方法 |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP4068107A patent/JPH05270369A/ja not_active Withdrawn
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07196027A (ja) * | 1993-12-11 | 1995-08-01 | Robert Bosch Gmbh | 直線走行信号の発生方法 |
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| JP2004521028A (ja) * | 2001-07-11 | 2004-07-15 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 車両の減速を作動させて実施する方法および装置 |
| JP2004533967A (ja) * | 2001-07-11 | 2004-11-11 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 車両の減速装置を自動制御する方法と装置 |
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| JP2010221740A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Honda Motor Co Ltd | 摩擦状態推定装置 |
| CN103201147A (zh) * | 2010-11-12 | 2013-07-10 | 丰田自动车株式会社 | 车辆用制动控制系统 |
| JP2015104996A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | アイシン精機株式会社 | 車両挙動制御装置および車両挙動制御システム |
| JP2016124310A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 富士重工業株式会社 | 車両の走行制御装置 |
| JP5980364B1 (ja) * | 2015-03-23 | 2016-08-31 | 三菱電機株式会社 | 減速度指示装置 |
| JP2020104638A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
| US11479248B2 (en) | 2018-12-27 | 2022-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle control apparatus |
| JP2021060935A (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | ブレーキ能力推定装置、安全距離決定装置およびブレーキ能力推定方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |