JPH10147222A - 車両の自動制動制御装置 - Google Patents
車両の自動制動制御装置Info
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Abstract
が停止した場合に、運転者の意思に応じた車両走行を可
能とする。 【解決手段】 自動制動により車両がほとんど停止状態
となった場合に、車両の停止状態を維持するための制動
力を決定し、決定された制動力によって車両を制動制御
すると共に、車両が再び走行を開始し、車速が所定値以
上となった場合に、前記制動力を解除する。
Description
を検知した場合に、そのときの状況に応じて自動的に制
動をかける車両の自動制動制御装置に関する。
ために、自車の前方の障害物を検知し、該障害物と自車
との距離が、このままこれ以上近付いては危険と判定さ
れる距離(閾値)を越えて接近したときに、運転者に対
して何等かの警報を発し、あるいは自動制動させる技術
が提案されている。
おいては、レーダにより得られる前方の物体(先行車)
との距離(車間距離)、相対速度や自車速に基づいて自
動制動を行う装置が開示されている。より具体的にはこ
の装置では、自車速、車間距離及び相対速度に基づい
て、制動により先行車への追突を防止できる第1の閾値
と、ステアリング操作により先行車への追突を防止でき
る第2の閾値を算出している。そして、検出された車間
距離が、第1の閾値より小であっても、第2の閾値より
大のときは制動を行わず、第1及び第2の閾値以下とな
った場合に初めて制動をするようにしている。これによ
り、運転者の意図通りの追突防止を図っている。
報に記載された装置を含め、従来の自動制動制御装置で
は、自動制動により車両が停止した後においても自動制
動が作動し続け、制動力が過大の場合には、その後運転
者によりアクセル操作が行われても、車両が前進し難い
(場合によっては進まない)という問題があった。
を解除するという方法も考えられるが、自動制動は運転
者の意思に係り無く行われるため、自動制動により車両
が停止した場合に運転者が自動制動が解除される前に車
両を発進させようと思っても、自動制動が作動し続けて
いるため発進できないという不都合がある。
た後、一定時間作動後自動制動が解除された場合に、路
面が平坦でない場合には車両が動き始めてしまい、2次
衝突を引き起こす恐れがあるという問題もある。
ルを踏んだことを検出した場合に自動制動を解除する方
法も考えられるが、この方法では、自動制動による車両
の減速作用に伴い運転者が誤ってアクセルペダルを踏み
込み、アクセルペダルの踏み込みが検出された場合に、
本来自動制動を行わなければならないときに自動制動が
解除されてしまうという不具合も生じる。
たものであり、自動制動により車両が停止した後、運転
者の意図に応じ、該自動制動の解除を適切に行うことの
できる車両の自動制動制御装置を提供することを課題と
する。
1に示すように、車両前方の障害物を検知する障害物検
知手段を有し、所定の条件下で障害物が検知された場合
に自車の自動制動を行う車両の自動制動制御装置におい
て、前記自動制動が作動した後、車両が実質的に停止し
たことを判定する停止判定手段と、当該車両の停止状態
を維持するための制動力を決定する制動力決定手段と、
前記停止判定手段によって車両が停止したと判定された
ときに、前記制動力決定手段により決定された制動力に
よって車両を制動制御する制動力制御手段と、車両が走
行を開始し、車速が所定値以上となったことを判定する
走行判定手段と、該走行判定手段により車両が再び走行
を開始したと判定されたときに前記制動力を解除する解
除手段とを備えたことにより、前記課題を解決したもの
である。
止した後、当該車両の停止状態を維持するための制動力
を、障害物との衝突を回避するための制動力より小さ
く、例えば車両の停止状態を維持するのに必要最小限の
制動力として設定し、運転者が車両を再び発進させよう
とした場合には、速やかに制動を解除し、発進をスムー
ズにすることで、運転者の意思に対応した車両走行が可
能となる。
の自動制動制御装置は、更に、路面の勾配状態を検出す
る勾配状態検出手段を備え、前記制動力決定手段が、該
検出された勾配状態に基づいて車両の停止状態を維持す
るための制動力を決定するようにすることである。これ
により、路面の勾配に応じて制動力を決定するため、路
面の勾配が急な場合においても車両の停止状態を確実に
維持することができる。
な実施の形態を詳細に説明する。
装置の概略構成図である。
は、運転者がブレーキペダル12を踏んだことを検出す
るためのブレーキスイッチ14のオン、オフ信号、ステ
アリング17の操舵角αを検出するための操舵角センサ
18からの信号、アクセルペダル15を踏んだことを検
出するためのアクセルセンサ16からの信号、障害物ま
での距離Lcを検出するためのレーダ(障害物検知手
段)20からの信号、自車の車速Vを検出するための車
輪速センサ22〜28からの信号、ヨーレートγを求め
る情報としてのヨーレートセンサ30からの信号、路面
の勾配を検出する勾配センサ31からの信号、衝突によ
る衝撃の大きさを車両の加速度Gにより検出するGセン
サ32及びGスイッチ33からの信号等が入力されてい
る。
信号を基に障害物情報を判断し、警告の必要があると判
断したときには、ブレーキアクチュエータ34に対し警
告のための緩制動の指示を出すと共に、アラーム36を
作動させ、更に(運転者がブレーキペダル12を踏んで
いないにも拘らず緩制動を掛けることから)後続車に該
緩制動を知らせるためにブレーキランプ38を点灯させ
る。更に、制御装置10は、なお車両が障害物に接近し
た場合には、ブレーキアクチュエータ34に対しフル制
動の指示を出し、衝突を回避する。そして、車両が略停
止状態になった場合に、車両の停止状態を維持するため
の制動力を決定し、ブレーキアクチュエータ34に対し
指示を出し、該制動力で停止を維持する。又、運転者
が、車両を再び走行させようとしてアクセルペダル15
を踏込み、車速が所定値以上になった場合には、ブレー
キアクチュエータ34に対し前記制動力を解除する信号
を出す。
〜28からの信号に基づいて車速Vを算出し、車両が実
質的に停止したことを判定する停止判定手段及び車両が
走行を開始したことを判定する走行判定手段の役割を果
たすと共に、制動力決定手段、制動力制御手段及び制動
力を解除する解除手段の役割を果たす。
して、本発明の第1実施形態における制御について説明
する。
0の信号が入力される。制御装置10においてこの信号
の処理がなされ、障害物までの距離(相対距離)Lcが
得られる。ステップ102では、制御装置10は車輪速
センサ22〜28の信号から自車速Vを得ると共に、前
記相対距離Lcの情報から障害物の接近速度(相対速
度)Vobを演算する。又、これらの情報及び前記検知さ
れた距離Lcから予想到達時間Tcを計算する。
判断し、その結果に応じて予想到達時間Tcを次のよう
にして2通りに演算するようにしている。
プ102aにおいて、相対速度Vobが自車速V以下であ
るか否かが判断される。ここで、Vob≦Vが成立してい
るときは、障害物が固定障害物か自車と同一方向に進行
している前方他車のいずれかであると判断し、ステップ
102bに進み、予想到達時間Tcは次の(1)式のよ
うに演算される。
が成立しなかったときは、自車速Vよりも相対速度Vob
の方が大きいということであるため、障害物が自車に向
かって接近してきていることを意味していることにな
る。従って、障害物は対向車であると判断し、ステップ
102cにおいて、予想到達時間Tcが次の(2)式に
よって演算される。
1である。
操舵角センサ18からの操舵角αの信号が入力され、ヨ
ーレートセンサ30からヨーレートγの信号が入力され
る。そして、自車速V及びヨーレートγより旋回半径R
を計算する。なお、旋回半径R=(自車速V/ヨーレー
トγ)である。
間Tcが、この値を割り込んだ場合にフル制動を掛ける
という閾値であるフル制動スレッシュホールドWbを決
定する。
ρを用いて、図7のグラフにより決定される。図7にお
いて、横軸は旋回半径Rの逆数ρを表わし、中央の0は
旋回半径が無限大の場合、即ち直進の場合を表わし、右
側は右カーブ、左側は左カーブを表わしている。又、縦
軸は閾値Wbであり、今旋回半径Rの逆数ρがρ1 であ
ったとすると、これに対応するグラフ上の値Wb1がこの
場合の閾値(フル制動スレッシュホールド)Wbとな
る。
Tcが、この値を割り込んだら警告のための緩制動を行
うという閾値である緩制動スレッシュホールドWrを決
定する。これも、フル制動スレッシュホールドWbと同
様に、上で計算された旋回半径Rの逆数ρを用いて図8
のグラフによって決定される。
ているのは、運転者の好み等により、緩制動を行うタイ
ミングを早めに、あるいは遅めに補正し得ることを示し
ている。このどのグラフを用いるかは、事前に運転者に
よってダイヤル等により選択される。又、図7及び8の
グラフは曲線で表わされているが、折れ線で表わしても
よい。
突した際の衝撃の大きさを表わす車両の加速度Gを、G
センサ32及びGスイッチ33よりの信号に基づいて計
算する。
2では、障害物との衝突を回避するためにフル制動で車
両が一旦停止した後、運転者が車両を発進させようとし
ているか否か判断する。即ち、車速Vが低車速スレッシ
ュホールドV0 より大で、且つ一旦停止フラグFsがオ
ンか否か判断する。この条件が満たされないときは次の
ステップ114へ進む。
がほとんど停止状態にあるか否か判断する。即ち、車速
Vが車速検知下限値V1 (V1 <V0 )より小か否か判
断する。この条件が満たされない場合は次のステップ1
16へ進む。
も拘らず衝突等により車両に大きな衝撃が加わったか否
か判断する。即ち、ステップ110で算出された加速度
Gが衝撃スレッシュホールドG0 を上回り、且つフル制
動をしている場合にそのままフル制動を続ける必要のあ
る状況であることを示すフル制動フラグ有効期間Tff内
か否か判断する。これらの条件が成り立たない場合には
次のステップ118へ進む。
行し続けるフル制動持続期間Tf 内か否か判断する。フ
ル制動持続期間Tf 内でない場合には次のステップ12
0へ進む。
し、フル制動が必要とされる状況か否か判断する。即
ち、予想到達時間Tcがフル制動スレッシュホールドW
bを下回り、且つ警告フラグ有効期間Tkf内か否か判断
する。これらの条件が満たされていない場合には図5の
ステップ122へ進む。
ダル12を踏み、あるいはステアリング17を操作する
ことにより衝突回避動作をしているか否か判断する。即
ち、ブレーキスイッチ14がオン又はステアリング17
を操作する速さである操舵速度dαが操舵速度スレッシ
ュホールド(閾値)dα0 を上回っていないか(急ハン
ドルか否か)を判断する。これらの条件が満たされてい
ない場合には次のステップ124へ進む。
し続ける緩制動持続期間Tk内か否か判断する。緩制動
持続期間Tk内でない場合には、次のステップ126へ
進む。
Tkf内において緩制動持続期間Tkが経過した場合に、
一旦緩制動を解除することを示すフラグFLG がオンか否
か判断する。フラグFLG がオフの場合には次のステップ
128へ進む。
が必要か否か、即ち緩制動が必要な範囲に障害物が存在
するにも拘らず、運転者が回避操作をしていないか否か
を判断する。即ち、予想到達時間Tcが緩制動スレッシ
ュホールドWrを割り込み、緩制動スレッシュホールド
Wrより小で、且つブレーキスイッチ14がオフ(即ち
運転者がブレーキペダル12を踏んでおらず、制動によ
る回避操作をしていない)且つステアリング17の操舵
速度dαが操舵速度スレッシュホールドdα0より小
(即ち運転者がステアリング操作による回避を行ってい
ない)か否か判断する。その結果、緩制動が必要でない
場合には次のステップ130へ進む。
御をしていた場合にはその自動制動制御を解除し、アラ
ーム36及びブレーキランプ38の作動を解除する。も
ともと自動制動制御を行っていない場合には、ここでは
実際には何も行われない。
あると判断された場合には、ステップ132へ進み、図
9にTk、Tkfで示す緩制動持続期間及び警告フラグ有
効期間を計算する。そして、ステップ134において緩
制動を開始し、アラーム36及びブレーキランプ38を
作動し、フラグFLG をオンにする。
又はステアリング17による回避操作を行ったとステッ
プ122において判断された場合には、ステップ136
へ進み、緩制動持続期間Tk及び警告フラグFkがリセ
ットされる。そして、緩制動が解除され、アラーム36
及びブレーキランプ38の作動が解除され、フラグFLG
がオフとされる。
回避操作が行われず、ステップ124において緩制動持
続期間Tk内と判断された場合には、そのまま緩制動を
継続する。
効期間内Tkf内であっても、緩制動持続期間Tkを経過
した場合には、ステップ126において今まで緩制動が
行われていたことがフラグFLG オンによって判断される
と、ステップ136へ進み、一旦緩制動が解除される。
が必要であるとステップ120において判断された場合
には、ステップ138において、図10のグラフより、
フル制動持続期間Tf及びフル制動フラグ有効期間Tff
が計算され、次のステップ140において、フル制動が
開始され、アラーム36及びブレーキランプ38が作動
される。
持続期間Tf内であると判定されると、そのままフル制
動が継続される。
116において車両の加速度Gが衝撃スレッシュホール
ドG0 より大、且つフル制動フラグ有効期間Tff内であ
ると判定された場合には、衝突したものと判断し、ステ
ップ142において、フル制動持続期間Tf及びフル制
動フラグ有効期間Tffを無限大まで延長し、2次衝突に
よる被害・加害を避けるため、ステップ144において
フル制動を継続し、アラーム36及びブレーキランプ3
8の作動を続行する。
により車速Vが低下し、車速検知下限値V1 より小とな
ったと判断された場合には、車両がほぼ停止状態にある
と判断して、ステップ146へ進み、一旦停止フラグF
sをオンとし、次のステップ148において、前輪側の
フル制動を解除し、後輪側のみフル制動を継続する。こ
れにより車両の停止状態は維持されるが、車両を停止さ
せようという力は前輪にフル制動が掛かったときよりは
低下した状態となる。即ち、この状態では、運転者の通
常の走行状態におけるアクセルペダル15の踏み方では
駆動力が小さいため、後輪の制動力の方が大きく、車両
の停止状態は維持される。このとき、運転者が本当に車
両を動かそうとしてアクセルペダル15を踏み込むと、
駆動力が後輪の制動力に勝るようになり、車両は動き出
す。これは丁度パーキングブレーキを引いたまま発進し
たような状態である。即ち、この実施形態では、「後輪
のみフル制動するという制動力」が、特許請求の範囲に
おける「車両の停止状態を維持するための制動力」とし
て決定されていることになる。
スレッシュホールドV0 より大となり、且つ一旦停止フ
ラグがオンであると判断された場合には、運転者が車両
を発進させようという意思を持っており、その結果とし
て(後輪の制動がかかっているにも拘らず)車速Vが低
車速スレッシュホールドV0 より大になったと判定し、
ステップ150において一旦停止フラグFsをオフにし
て、ステップ152で全輪のフル制動を解除する(実際
には既に前輪のフル制動は解除されているので、ここで
は後輪のフル制動が解除される)。その結果、全てのフ
ル制動が解除され、容易に発進でき、通常通りの走行が
可能となる。なお、この制動解除は車両が既に発進して
いる状態下で実行されるため、(運転者に違和感を与え
ないように)徐々に行われる。
フル制動スレッシュホールドWbを割り込んだ場合には
衝突を回避するために4輪フル制動を掛けた後、停止直
前で前輪側のフル制動を解除し、制動力を弱めるように
しているため、急停止の衝撃による車両の揺り返しを小
さくすることができる。
輪側のみフル制動を維持するようにしているが、逆に前
輪側のみフル制動を維持するようにしてもよい。あるい
は、前輪側及び後輪側共に制動油圧をフル制動より低く
(例えば共にフル制動時の1/2に)設定するようにし
てもよい。
る。
態に関係なく一律に制動力を下げるようにしていたが、
路面が平坦で無く勾配が急な場合には、その勾配状態を
考慮して制動力を制御する必要がある。本第2実施形態
は、勾配センサ等により路面の勾配状態を検出すること
により、勾配状態に応じて制動力を制御するようにする
ものである。
は、図3のフローチャートのステップ100からステッ
プ110までの間のいずれかの位置で、勾配センサ31
からの入力信号から路面の勾配を計算するステップを追
加する(図は省略)ことと、図11に示すように図4の
フローチャートのステップ148の代わりに、路面の勾
配状態に応じた油圧(車両の停止状態を「過不足なく」
維持するための制動力を発生し得る油圧)Pdで制動制
御を行う2つのステップ160及び162を追加したこ
とである。
のではなく、車両にピッチレートセンサが設けてあれ
ば、それを利用してもよいし、専用のセンサでなくても
既に設けてあるGセンサ32及びGスイッチ33を勾配
センサとして兼用し、その出力を利用してもよいし、更
にナビゲーションシステムの道路情報として高度や路面
勾配が含まれていれば、その情報を勾配センサ31から
の情報として利用することもできる。
において、車速Vが車速検知下限値V1 を下回った場合
には、自車がほとんど停止状態にあると判断し、ステッ
プ146において一旦停止フラグをオンとする。
を参照して、道路勾配Dから前後輪の制動油圧Pdを決
定する。図12に示すように、マップの特性としては路
面勾配Dが0の場合には制動油圧Pdが最も低く、路面
勾配Dが大きくなると高く設定しておくようにする。
又、前下がりの勾配Drのときには、前輪側の接地荷重
が高いため、前輪側の制動油圧Pdfを高くし、後ろ下が
りの勾配のときには、その逆に後輪側の制御油圧Pdrを
高くして車両を止めようという力を有効に働かせるよう
にする。
された油圧Pdにより4輪の油圧制御を開始する。これ
により、車両の停止状態を維持したまま、車両を停止さ
せようという力が4輪にフル制動が掛かったときより低
く保たれる。又、勾配の向きに合わせて前後輪の油圧を
配分したため、勾配がきつい場合には車両を停止させよ
うという力が大きく働くため、急勾配でも車両が動き出
すことはない。
同様であるので説明を省略する。
自動制動により車両が停止した場合には、停止状態を維
持できる制動力を車両に付与すると共に、運転者が車両
を発進させようとする意思を検知した場合には、制動力
を完全に解除するようにしたため、運転者のアクセル操
作に対応した車両走行が可能となる。
するようにした場合には、停止時に車両が動き出すのを
確実に防止できる。
成図
ト
ト
ト
線図
間を示す線図
Claims (2)
- 【請求項1】車両前方の障害物を検知する障害物検知手
段を有し、所定の条件下で障害物が検知された場合に自
車の自動制動を行う車両の自動制動制御装置において、 前記自動制動が作動した後、車両が実質的に停止したこ
とを判定する停止判定手段と、 当該車両の停止状態を維持するための制動力を決定する
制動力決定手段と、 前記停止判定手段によって車両が停止したと判定された
ときに、前記制動力決定手段により決定された制動力に
よって車両を制動制御する制動力制御手段と、 車両が走行を開始し、車速が所定値以上となったことを
判定する走行判定手段と、 該走行判定手段により車両が再び走行を開始したと判定
されたときに前記制動力を解除する解除手段と、 を備えたことを特徴とする車両の自動制動制御装置。 - 【請求項2】請求項1において、更に、路面の勾配状態
を検出する勾配状態検出手段を備え、前記制動力決定手
段が、該検出された勾配状態に基づいて車両の停止状態
を維持するための制動力を決定することを特徴とする車
両の自動制動制御装置。
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US08/970,193 US6017102A (en) | 1996-11-18 | 1997-11-14 | Automatic-braking control system for a motor vehicle |
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Applications Claiming Priority (1)
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DE (1) | DE19750913C2 (ja) |
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