JPH05310119A - 車両の自動制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両が駐車状態でエンジンを始動した際に自
動ブレーキの作動を検査して、安全性の確保及びシステ
ムの信頼性の向上を図る。 【構成】 前方障害物との接触回避等のために各車輪の
ブレーキを自動的にかけるように構成する。そして、各
車輪のブレーキ圧を検出するブレーキ圧検出手段５９
と、自車両の駐車時を検出する駐車時検出手段５５と、
エンジンの始動時を検出するエンジン始動時検出手段５
６とを備える。また、駐車状態でのエンジン始動時に作
動指令部５４により自動ブレーキをかけ、判定手段５８
でその際に上記ブレーキ圧検出手段５９で検出される各
車輪の実際のブレーキ圧から自動ブレーキの故障を判定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前方障害物との接触を
回避するとき等に各車輪のブレーキを自動的にかける車
両の自動制動装置に関し、特に、その自動ブレーキの故
障に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種車両の自動制動装置と
しては、例えば特公昭３９−２５６５号公報及び特公昭
３９−５６６８号公報等に開示されるように、光学的方
法または超音波周波数等を用いて自車両と前方の障害物
との間の距離及び相対速度を連続的に検出するととも
に、その検出結果から接触の可能性を判断し、接触の可
能性があるときアクチュエータを作動させて各車輪のブ
レーキを自動的にかけ、前方障害物との接触を回避する
ようにしたものは知られている。

【０００３】そして、このような自動制動装置において
は、自車両の実際の減速度が接触を回避する上から設定
された目標の減速度になるようフィードバック制御が取
り入れられている。例えば特開昭５２−１２１２３８号
公報には、自車両の実際の減速度を検出する減速度検出
手段と、該検出手段で検出された自車両の実際の減速度
と目標の減速度とを比較し、この比較値に応じてアクチ
ュエータに対する制御信号を補正する補正回路とを備
え、上記補正された制御信号によりアクチュエータの作
動をフィードバック制御することが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
自動制動装置では、その故障判定は、車両の走行中に自
動ブレーキがかかり、所定時間経過しても自車両の実際
の減速度が目標の減速度に達しないことなどから行われ
ているが、安全対策上から早い時期に故障を検出したい
という要請がある。

【０００５】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、車両が駐車状態でエン
ジンを始動した際に自動ブレーキの作動を検査すること
により、安全性の確保及びシステムの信頼性の向上を図
り得る車両の自動制動装置を提供せんとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の解決手段は、所定の条件で各車輪のブレー
キを自動的にかけるように構成された車両の自動制動装
置において、各車輪のブレーキ圧を検出するブレーキ圧
検出手段と、自車両の駐車時を検出する駐車時検出手段
と、エンジンの始動時を検出するエンジン始動時検出手
段と、上記駐車時検出手段及びエンジン始動時検出手段
からの信号をそれぞれ受け、駐車状態でのエンジン始動
時に自動ブレーキをかける制御手段と、該制御手段によ
る自動ブレーキの際に上記ブレーキ圧検出手段で検出さ
れる各車輪の実際のブレーキ圧から自動ブレーキの故障
を判定する故障判定手段とを備える構成とする。

【０００７】

【作用】上記の構成により、本発明では、車両が駐車状
態でエンジンを始動したときには、制御手段の制御の下
に自動ブレーキがかかり、故障判定手段において、その
際ブレーキ圧が所定通り上昇するか否かを検査すること
で自動ブレーキの故障判定が行われる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【０００９】図１及び図２は本発明の一実施例に係わる
車両の自動制動装置を示し、図１は同自動制動装置の油
圧回路図であり、図２は同自動制動装置のブロック構成
図である。

【００１０】図１において、１は運転者によるブレーキ
ペダル２の踏込力を増大させるマスタバック、３は該マ
スタバック１により増大された踏込力に応じたブレーキ
圧を発生するマスタシリンダであって、該マスタシリン
ダ３で発生したブレーキ圧は、最初自動制動装置の油圧
アクチュエータ部４に送給され後、アンチスキッドブレ
ーキ装置（ＡＢＳ）の油圧アクチュエータ部５を通して
４車輪（図では１車輪のみ示す）の各ブレーキ装置６に
供給されるようになっている。

【００１１】上記自動制動装置の油圧アクチュエータ部
４は、上記マスタシリンダ３とブレーキ装置６側との連
通を遮断するシャッターバルブ１１と増圧バルブ１２と
減圧バルブ１３とを有しており、これら三つのバルブ１
１〜１３はいずれも電磁式の２ポート２位置切換バルブ
からなる。上記増圧バルブ１２とマスタシリンダ３との
間には、モータ駆動式の油ポンプ１４と、該油ポンプ１
４から吐出される圧油を貯溜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
記シャッターバルブ１１が開位置にあるときには、ブレ
ーキペダル２の踏込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、シャッターバルブ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１
３を閉位置にそれぞれ切換えると、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
ブレーキ圧が増圧され、増圧バルブ１２を閉位置に、減
圧バルブ１３を開位置にそれぞれ切換えると、上記ブレ
ーキ装置６から圧油が戻されてブレーキ圧が減圧される
ようになっている。

【００１２】また、上記ＡＢＳの油圧アクチュエータ部
５は、各車輪毎に設けられた３ポート２位置切換バルブ
２１を有しており、ＡＢＳ作動時には該バルブ２１の切
換えにより各ブレーキ装置６に印加されるブレーキ圧を
制御して各車輪がロックしないようになっている。油圧
アクチュエータ部５の構成は詳述しないが、上記切換バ
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ィスク２６と、マ
スタシリンダ３側からブレーキ圧を受けて上記ディスク
２６を挟持するキャリパ２７とからなる。

【００１３】一方、図２において、３１は車体前部に設
けられる超音波レーダユニットであって、該超音波レー
ダユニット３１は、図に詳示していないが、周知の如く
超音波を発信部から自車両の前方の車両等の障害物に向
けて発信するとともに、上記前方障害物に当たって反射
してくる反射波を受信部で受信する構成になっており、
このレーダユニット３１からの信号を受ける演算部３２
は、レーダ受信波の発信時点からの遅れ時間によって自
車両と前方障害物との間の距離及び相対速度を演算する
ようになっている。３３及び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、該
各レーダヘッドユニット３３，３４は、パルスレーザ光
を発信部から自車両の前方の障害物に向けて送信すると
ともに、上記前方障害物に当た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おり、上記演算部３２
は、これらのレーダヘッドユニット３３，３４からの信
号を信号処理部３５を通して受け、レーザ受信光の発信
時点からの遅れ時間によって自車両と前方障害物との間
の距離及び相対速度を演算するようになっている。そし
て、演算部３２は、上記レーダヘッドユニット３３，３
４の系統による距離及び相対速度の演算結果を優先し、
超音波レーダユニット３１の系統による距離及び相対速
度の演算結果を補助的に用いるようになっており、ま
た、これらにより、自車両と前方障害物との間の距離及
び相対速度を検出する距離・相対速度検出手段３６が構
成されている。

【００１４】上記両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
水平方向に変更可能に設けられており、上記モータ３７
の作動は演算部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
は上記演算部３２に入力され、該演算部３２におけるレ
ーダヘッドユニット３３，３４の系統による距離及び相
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。

【００１５】また、４１は舵角を検出する舵角センサ、
４２は自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は路面
の摩擦係数（μ）を検出する路面μセンサであり、これ
ら各種センサ４１〜４４の検出信号並びに上記演算部３
２で求められた自車両と前方障害物との間の距離及び相
対速度の信号は、いずれも接触可能性判断部４５に入力
される。該接触可能性判断部４５は、上記自車両と前方
障害物との間の距離及び相対速度に基づいて自車両と前
方障害物との接触の可能性を判断するようになってお
り、この判断部４５で接触の可能性があると判断された
ときには、該判断部４５から信号が自動制動装置の油圧
アクチュエータ部４の作動を制御する制御部５０に対し
出力されて、接触を回避するように各車輪でブレーキが
自動的にかかるようになっている。４６は車室内のイン
ストルメントパネルに設けられる警報表示ユニットであ
って、該警報表示ユニット４６には、上記接触可能性判
断部４５から各々信号を受ける警報ブザー４７及び距離
表示部４８が設けられている。

【００１６】上記接触可能性判断部４５は、先ず、予め
記憶されている、図３に示すようなしきい値マップを用
いて、前方障害物との接触を回避するために急制動（フ
ル制動ともいう）をかけなければならない距離のしきい
値Ｌ0 を算出する。次に、上記しきい値Ｌ0 に各々所定
距離を加算して、急制動の前に緩制動をかける距離及び
上記警報ブザー４７により警報を発する距離を算出す
る。ここで、急制動またはフル制動とは、最大減速度
（約０．８Ｇ）でブレーキをかけることをいい、緩制動
とは、最大減速度よりも低い減速度（約０．３〜０．４
Ｇ）で一定にブレーキをかけることをいう。また、緩制
動をかける距離は、急制動をかける距離よりも数倍長く
設定されており、警報を発する距離は、この緩制動をか
ける距離よりも長く設定されている。

【００１７】図３に示すしきい値マップにおいて、しき
い値線Ａは、前方障害物としての前方車両がそれよりも
更に前方の障害物と接触して停車したときこの車両との
接触を回避するために必要な車間距離を示するものであ
り、相対速度Ｖ1 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Ｖ1 が自車速ｖ0と
同一のとき）と同じ値（数値式ｖ0 ² ／２μｇ）をと
る。しきい値線Ｂは前方車両がフル制動をかけたときこ
の車両との接触を回避するために必要な車間距離（数値
式Ｖ1 ・（２ｖ0 −Ｖ1 ）／２μｇ）を示し、しきい値
線Ｃは前方車両が減速度μ／２ｇの緩制動をかけたとき
この車両との接触を回避するために必要な車間距離を示
し、しきい値線Ｄは前方車両が一定車速を保ったときこ
の車両との接触を回避するために必要な車間距離（数値
式Ｖ1 ² ／２μｇ）を示す。さらに、しきい値線Ｅは、
自車両が自動制動をかけても前方車両との接触を回避で
きないが、接触時の衝撃力を緩和できる車間距離を示
す。尚、しきい値線を横軸線上にとるとき（つまりしき
い値Ｌ0 を常に零とするとき）は、自動制動はかから
ず、これをキャンセルしたことになる。

【００１８】そして、上記接触可能性判断部４５は、上
記５種類のしきい値線Ａ〜Ｅの中から、車両の運転状態
に応じて一つのしきい値線を選択し、このしきい値線に
おいて、自車両と前方障害物（前方車両）との相対速度
Ｖ1 に対応するしきい値Ｌ0を算出する。例えば、自車
速ｖ0 が高車速のときにはしきい値線Ｂを、自車速ｖ0
が中車速のときにはしきい値Ｄを、自車速ｖ0 が低車速
のときにはしきい値線Ｅをそれぞれ選択することによ
り、車速が高い程接触の可能性のしきい値Ｌ0 を大きい
値に変更する。

【００１９】自車両と前方障害物との間の距離が警報を
発する距離になったときには、上記接触可能性判断部４
５から作動指令信号が警報ブザー４７に出力されて警報
音が鳴る。また、自車両と前方障害物との間の距離が更
に近付いて緩制動または急制動をかける距離になったと
きには、接触可能性判断部４５から減速指令信号が制御
部５０に出力され、該制御部５０の制御の下に自動制動
装置の油圧アクチュエータ部４が作動して緩制動または
急制動がかかるようになっている。

【００２０】上記制御部５０は、図４に示すように、上
記接触可能性判断部４５で設定された目標の減速度Ｇr
の信号と自車両の実際の減速度Ｇa を検出する減速度検
出手段５１からの検出信号とを受け、自車両の実際の減
速度Ｇa と目標の減速度Ｇrとの差ｅを算出する比較回
路５２と、上記差ｅに応じて自動制動装置の油圧アクチ
ュエータ部４における増圧バルブ１２及び減圧バルブ１
３の開閉切換えを指令する第１作動指令部５３とを備
え、自車両の実際の減速度Ｇa が目標の減速度Ｇr にな
るようフィードバック制御する構成になっている。

【００２１】また、上記制御部５０は、フィードバック
制御のための第１作動指令部５３とは別に、故障判定の
ための第２作動指令部５４を備えており、該第２作動指
令部５４には、自車両の駐車時を検出する駐車時検出手
段５５からの信号と、イグニッションキーのＯＮ作動状
態からエンジンの始動時を検出するエンジン始動時検出
手段５６からの信号と、エンジン冷却水の温度を検出す
る冷却水温検出手段５７からの信号とが入力される。上
記駐車時検出手段５５による駐車時の検出は、具体的に
は、自動変速機の操作レンジがパーキングレンジにある
ことを検出すること、あるいはサイドブレーキが操作状
態にあることを検出することなどで行われる。そして、
上記第２作動指令部５４は、駐車状態でのエンジン始動
時でかつエンジン冷却水温が低いときに自動制動装置の
油圧アクチュエータ部４に対し、制御手段として各車輪
のブレーキ圧を所定圧増圧するように制御信号を出力す
るようになっている。

【００２２】上記第２作動指令部５４から出力される信
号は、故障判定手段５８にも入力される。該故障判定手
段５８は、各車輪のブレーキ圧を検出するブレーキ圧検
出手段５９からの信号を受け、各車輪の実際のブレーキ
圧が上記第２作動指令部５４で設定されるブレーキ圧の
所定増圧分に相当するか否かで自動制動装置のアクチュ
エータ部４等の故障を判定するようになっている。この
故障判定手段５８で故障と判定されたとき該判定手段５
８から出力される作動信号に基づいて警報ランプ６０が
点灯するようになっており、該警報ランプ６０は、上記
警報表示ユニット４６（図２参照）に警報ブザー４７等
と共に設けられている。

【００２３】図５は上記第２作動指令部５４及び故障判
定手段５８による故障判定のフローチャートを示す。こ
のフローチャートにおいては、スタートした後、先ず始
めに、ステップＳ1 で駐車時検出手段５１、エンジン始
動時検出手段５６及び冷却水温検出手段５７からの信号
をそれぞれ取り込んだ後、ステップＳ2 で故障判定完了
フラグＦが「０」であるか否かを判定する。ここで、フ
ラグＦ＝１は故障判定が完了していることを意味し、フ
ラグＦ＝０は故障判定が未完であることを意味する。

【００２４】そして、上記故障判定が未完のフラグＦ＝
０のときには、ステップＳ3 で駐車時であるか否かを、
ステップＳ4 でエンジン始動時であるか否かを、ステッ
プＳ5 でエンジン冷却水温Ｔｗが３０℃以下であるか否
かをそれぞれ判定する。これらの判定が全てＹＥＳのと
き、つまり駐車状態でのエンジン始動時でかつエンジン
冷却水温Ｔｗが低いときには、ステップＳ6 で各車輪の
ブレーキ圧を所定圧Ｐr （例えば１０ＭＰa ）にまで増
圧する。

【００２５】続いて、ステップＳ7 で所定時間Ｔa が経
過するのを待った後、ステップＳ8でブレーキ圧検出手
段５９により検出された実際のブレーキ圧Ｐa を取り込
み、ステップＳ9 でこの実際のブレーキ圧Ｐa と上記増
圧時の所定圧Ｐr との差の絶対値（｜Ｐa −Ｐr ｜）が
所定値δ以下であるか否かを判定する。この判定がＹＥ
Ｓのときには、ステップＳ10で故障判定完了フラグＦに
「１」をセットした後、リターンする一方、判定がＮＯ
のときには、ステップＳ11で警報ランプ６０を点灯し、
ステップＳ12で故障判定完了フラグＦに「１」をセット
した後、リターンする。

【００２６】上記ステップＳ2 〜Ｓ5 の判定のいずれか
がＮＯのときには、そのままリターンする。尚、故障判
定完了フラグＦは、車両を駐車させてエンジンを停止さ
せたときに「０」にクリアされる。

【００２７】このようなフローチャーに従って制御が行
われると、車両が駐車しかつエンジン冷却水温が低い状
態でエンジンを始動させるとき、つまり車両を一日の最
初に使用する前に、第２作動指令部５４からの作動信号
により自動制動装置の油圧アクチュエータ部４を作動さ
せて各車輪のブレーキ圧を所定圧Ｐr にまで増圧し、そ
の際の実際のブレーキ圧Ｐa を読み取って上記所定圧Ｐ
r との差を求めることで自動制動装置の油圧アクチュエ
ータ部４の故障を判定することができる。そして、故障
時には警報ランプ６０が点灯して運転者に警告すること
ができるので、安全運転の確保及び自動制動システムの
信頼性の向上を図ることができる。

【００２８】尚、上記実施例では、障害物との接触回避
のために自動ブレーキをかける自動制動装置について述
べたが、本発明は、これに限らず、自車両を所定の停止
ラインで止めたり、また車速オーバのとき所定の法定速
度又は安全速度になるまで自動的に減速する自動制動装
置等にも同様に適用することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上の如く、本発明における車両の自動
制動装置によれば、車両が駐車状態でエンジンを始動し
たときに自動ブレーキをかけ、その際の実際のブレーキ
圧を検出することで自動ブレーキの故障判定を行うこと
ができるので、安全性の確保及びシステムの信頼性の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係わる車両の自動制動装置の
油圧回路図である。

【図２】同じく自動制動装置のブロック構成図である。

【図３】接触回避のしきい値を算出するためのマップを
示す図である。

【図４】制御部のブロック構成図である。

【図５】故障判定のフローチャート図である。

【符号の説明】

３６ 距離・相対速度検出手段 ４５ 接触可能性判断部 ５０ 制御部 ５４ 第２作動指令部（制御手段） ５５ 駐車時検出手段 ５６ エンジン始動時検出手段 ５８ 故障判定手段 ５９ ブレーキ圧検出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の条件で各車輪のブレーキを自動的
   にかけるように構成された車両の自動制動装置におい
   て、 各車輪のブレーキ圧を検出するブレーキ圧検出手段と、 自車両の駐車時を検出する駐車時検出手段と、 エンジンの始動時を検出するエンジン始動時検出手段
   と、 上記駐車時検出手段及びエンジン始動時検出手段からの
   信号をそれぞれ受け、駐車状態でのエンジン始動時に自
   動ブレーキをかける制御手段と、 該制御手段による自動ブレーキの際に上記ブレーキ圧検
   出手段で検出される各車輪の実際のブレーキ圧から自動
   ブレーキの故障を判定する故障判定手段とを備えたこと
   を特徴とする車両の自動制動装置。