WO1999042347A1 - Systeme de commande de frein de vehicule - Google Patents

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WO1999042347A1
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automatic braking
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Yoichi Sugimoto
Shoji Ichikawa
Yoshihiro Urai
Satoshi Hada
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Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha
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    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/3255Systems in which the braking action is dependent on brake pedal data
    • B60T8/3275Systems with a braking assistant function, i.e. automatic full braking initiation in dependence of brake pedal velocity

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle braking control device that automatically activates a braking device to avoid contact with an object based on a relative positional relationship between the vehicle and the object detected by an object detection unit such as a laser radar.
  • Such a braking control device for a vehicle is already known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-298022.
  • contact avoidance by steering is performed without performing automatic braking, and automatic emergency operation is not possible by steering alone.
  • the brakes are executed to avoid contact.
  • automatic braking is effective in avoiding contact between the vehicle and the object, but at present, due to the limit of the detection accuracy of the object detection means such as lasers and radars, the automatic braking Avoiding contact is technically difficult. Therefore, it is basically desirable to provide automatic braking assistance in the event that the driver commits a mistake, on the premise that the driver performs the braking operation on his own will. To this end, it is necessary to respect the driver's braking operation and to execute automatic braking so as not to interfere with the braking operation to effectively avoid contact.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has as its object to effectively prevent contact with an object while preventing automatic braking from interfering with braking performed by a driver's braking operation.
  • an object detection device that detects an object existing ahead in the traveling direction of a vehicle, a braking device that brakes the vehicle, Determining means for determining the possibility of contact with the object from the relative positional relationship between the vehicle and the object; andautomatic braking means for operating the braking device to perform automatic braking based on the determination result by the determining means.
  • vehicle braking control And a braking intention detecting means for detecting a driver's braking intention.
  • the automatic braking means comprises a driver. It is proposed to support the braking operation of the vehicle.
  • the determination unit may determine a possibility of contact with the object based on a relative positional relationship between the own vehicle and the object based on the detection result. Is determined, and if it is determined that there is a possibility of contact, the automatic braking means activates the braking device to perform automatic braking to avoid contact with the object. If the driver's intention to brake is detected by the braking intention detecting means during automatic braking by the automatic braking means, the automatic braking means supports the driver's braking operation. In addition to smooth transition to contact avoidance by the braking operation based on the automatic braking, a high braking force assisted by automatic braking can be generated to effectively avoid contact.
  • the braking intention detecting means is configured to determine whether or not the driver has depressed the brake pedal, returned the accelerator pedal of the driver, and moved the driver's foot to the brake pedal.
  • a braking control device for a vehicle characterized in that the braking intention of the vehicle is detected.
  • an alarm device for outputting an alarm to a driver prior to the start of automatic braking by the automatic braking unit is provided, and the braking intention detection unit is provided after the alarm is output by the alarm device.
  • the braking intention of the driver is detected based on at least one of the stepping-in operation of the driver's brake pedal, the operation of returning the accelerator pedal of the driver, and the movement of the driver's foot to the brake pedal within a predetermined time.
  • a vehicle braking control device is proposed.
  • the alarm device before the automatic braking by the automatic braking means is started, the alarm device is activated to output an alarm to the driver, and the driver's braking intention is detected at the time when the driver is expected to respond to the alarm. So that the braking intention is higher It can be detected with accuracy.
  • the predetermined time is set to 2 seconds in the embodiment, but the value is a design matter that can be set as appropriate.
  • the assisting of the driver's braking operation by the automatic braking means is to hold the braking force of the automatic braking before detecting the driver's braking intention or to increase the braking force of the automatic braking.
  • a characteristic vehicle braking control device is proposed.
  • a vehicle braking control device wherein the assisting of the driver's braking operation by the automatic braking means is the generation of a braking force exceeding a braking force corresponding to the driver's braking operation.
  • the vehicle further comprises an urgency estimating means for estimating the urgency of the driver's braking intention.
  • a vehicle braking control device characterized by increasing the braking force of the vehicle.
  • the urgency estimation means is based on at least one of a driver's depressing operation speed of a brake pedal, a driver's accelerator pedal returning operation speed, and a driver's foot moving speed to the brake pedal.
  • a vehicle braking control device that estimates the urgency of a driver's braking intention.
  • the driver's brake pedal depressing operation speed It is possible to easily and reliably estimate the urgency of the driver's braking intention based on the speed at which the accelerator pedal of the bar is returned or the speed at which the driver's foot moves to the brake pedal.
  • a vehicle braking control device characterized in that the assist of the driver's braking operation by the automatic braking means is released based on the returning operation of the driver's brake pedal.
  • the assistance of the automatic braking means to assist the driver in the braking operation is released, so that the driver does not feel uncomfortable and does not perform any special releasing operation. Support can be lifted.
  • a vehicle braking control device in which the automatic braking by the automatic braking means is released when a driver's depression operation of a brake pedal is not detected.
  • the automatic braking force is released by the automatic braking means when the depression operation of the brake pedal by the driver is not completely detected, so that the driver does not feel uncomfortable when the automatic braking is no longer necessary.
  • Automatic braking can be released without any special release operation.
  • the automatic braking is automatically released, so that the driver can be prevented from overconfident in the automatic braking.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle equipped with a braking control device
  • FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of an electronic control unit
  • FIG. 3 is a first partial view of a flowchart illustrating an operation
  • FIG. 4 is an operation.
  • Fig. 5 is a time chart of the deceleration of the vehicle due to the automatic braking
  • Fig. 6 is a graph showing the target deceleration with respect to the stroke speed of the brake pedal.
  • 1 to 6 show one embodiment of the present invention.
  • a four-wheeled vehicle V equipped with the braking control device of the present invention is Jin before wheel W drive force of the left and right serving drive wheels transmitted through the transmission T of E F L, it comprises a W FR, and right and left rear wheels serving as driven wheels.
  • the brake pedal 1 operated by the driver 1 is connected to the mass cylinder 3 via the electronically controlled negative pressure bus 2 constituting the braking device of the present invention.
  • the electronically controlled negative pressure booth 2 activates the master cylinder 3 by mechanically boosting the depressing force of the brake pedal 1, and operates automatically from the electronic control unit U during automatic braking without operating the brake pedal 1.
  • the mass cylinder 3 is activated by a signal.
  • the input rod of the electronic control negative pressure booth 2 is connected to the brake pedal 1 via a lost motion mechanism, and the electronic control negative pressure booth 2 operates according to a signal from the electronic control unit U to input the input rod.
  • the brake pedal 1 remains in the initial position even if the carrod moves forward.
  • the mass cylinder 3 is connected via a pressure regulator 4 to brake calipers 5 provided on the front wheels W F and W FR and the rear wheels W RR respectively.
  • the pressure regulator 4 suppresses wheel lock.
  • the brake hydraulic pressure transmitted to the front wheels W a , W FR and the rear wheels W tt is individually controlled by a signal from the electronic control unit U.
  • the electronic control unit U emits electromagnetic waves such as lasers and millimeter waves toward the front of the vehicle, and detects the relative distance and relative speed between the vehicle ahead and other objects based on the reflected waves.
  • an apparatus S T the front wheels W FL, W FR and the rear wheels W ⁇ , and wheel speed sensors S 2 ... which detect the rotational speed of the WRR, the stroke sensor S 3 for detecting the stroke of the shake one brake pedal 1, an accelerator an accelerator opening degree sensor S 4 for detecting the operation amount of the pedal 6, the driver's foot and leg movement detecting sensor S 5 for detecting are connected using the velocity ultrasound or infrared moves toward the brake pedal 1 .
  • the electronic control unit U based on a signal from the radar one device or these signals and the sensors S 2 to S 5 constituting the object detection apparatus of the present invention, the electronic control negative ⁇ Bu over scan evening 2 and pressure adjustment In addition to controlling the operation of the alarm 4, the operation of the alarm device 7 consisting of speedy force is controlled.
  • the electronic control unit U includes a determination unit Ml and an automatic braking unit.
  • braking intention detecting means M3, and urgency estimating means M4 are provided.
  • Judge Stage M 1 based on the relative distance and the relative speed, and the vehicle detected by the wheel speed sensor S 2 ... vehicle speed and acceleration of the vehicle and the object detected by the radar one device S t, and the vehicle and the object It is determined whether it is necessary to execute an alarm or automatic braking to avoid contact with the vehicle. Specifically, there is a high possibility that the vehicle will come into contact with the object when the relative distance between the vehicle and the object falls below a predetermined threshold or when the relative speed force at which the vehicle approaches the object exceeds a predetermined threshold. Is determined.
  • the above thresholds are corrected based on the vehicle speed and the magnitude of the own vehicle. By doing so, a more accurate determination can be made. Furthermore, it is also possible to consider the amount of overlap between the subject vehicle and the object in the left-right direction detected by the radar device S, and the turning state of the subject vehicle detected by the yoke sensor.
  • the alarm device 7 is activated to prompt the driver to perform spontaneous braking with a buzzer sound or sound, and the automatic braking means M2 is used for controlling the electronic braking.
  • the control negative pressure booster 2 is operated to generate a brake hydraulic pressure in the mass cylinder 3 and the brake hydraulic pressure is used to operate the brake calipers 5 to perform automatic braking.
  • the braking intention detecting means M 3 are, the stroke sensor S 3 force of the brake pedal 1, based on al signals, drivers that detect whether there is the will to carry out the spontaneous braking. That is, the driver in the case of detecting the stroke sensor S 3 that depresses the brake pedal 1, detects that the driver with a braking intention.
  • the driver in addition to the signal from the scan Torokusensa s 3, or in place of the signal from the stroke sensor s 3, based on the accelerator opening degree sensor S 4 and Z or foot movement detecting sensor s 5 or these signals, the driver One can detect whether or not one is willing to perform spontaneous braking.
  • Emergency estimation when braking intention detection means M3 detects the driver's intention to brake Means M4 estimates the urgency of the braking will. That is, when the driver depresses the brake pedal 1 at a high speed, when the driver returns the accelerator pedal 6 at a high speed, or when the driver moves the foot toward the brake pedal 1 at a high speed, It is presumed that the urgency of the braking will is high.
  • the automatic braking means M2 activates the electronically controlled negative pressure booth Even2 to execute automatic braking
  • the braking intention and emergency degree estimation means M for the dryno detected by the braking intention detecting means M3 are detected.
  • the braking force of the automatic braking by the automatic braking means M2 is changed based on the urgency of the braking intention detected in step 4, and the braking operation of the driver is supported by the braking force of the automatic braking.
  • step S 1 the determination means M l estimates the risk of contact with the object on the basis of the radar device and the wheel speed sensors s 2 ... output for, beyond the alarm threshold before Symbol risk at Step S 2 If so, the alarm device 7 is activated in step S3 to prompt the driver to perform a spontaneous braking operation by a buzzer sound or artificial voice. In step S4, the operation of the alarm device 7 is released.
  • the electronically controlled negative pressure booth E2 was activated by a command from the automatic braking means M2 to instantaneously raise the braking force, and Subsequently, by continuously generating a weak braking force, the driver can feel deceleration and call attention.
  • step S5 the judging means Ml judges whether or not the risk exceeds an automatic braking threshold larger than the warning threshold, and if the risk further increases and exceeds the automatic braking threshold, Then, the process proceeds to step S6 to start the automatic braking, and conversely, if the degree of danger decreases and falls below the automatic braking threshold, it is determined that the automatic braking is not necessary, and the process proceeds to step S7 to perform the automatic braking.
  • the braking mode ends.
  • different controls are performed depending on whether the mode is the automatic braking mode or the braking operation support mode.
  • the automatic braking mode is a mode in which automatic braking is performed when the driver does not perform voluntary braking, and the braking operation support mode is a voluntary braking operation performed by the driver. In this mode, the operation is supported by automatic braking.
  • step S5 when it is determined in step S5 that automatic braking is necessary, it is determined in step S6 and step S8 whether the automatic braking mode or the braking operation support mode has already been set, and If neither the automatic braking mode nor the braking operation support mode has been set, that is, if automatic braking is required for the first time in this loop, the process proceeds to step S9 and the automatic braking mode is set.
  • the automatic braking means M 2 activates the electronically controlled negative pressure booster 2 to generate a deceleration of 0.5 G (G is the gravitational acceleration), which is the target deceleration for automatic braking. b).
  • step S11 the braking intention detecting means M3 determines whether or not the driver has voluntarily performed the braking operation. Specifically, Pedarusuto detected by the stroke sensor S 3 of the brake pedal 1 port Isseki it is determined whether it exceeds a predetermined threshold, driver pedal stroke to not perform spontaneous braking operation the If the difference is equal to or smaller than the threshold, the process proceeds to step S12. Then, in step S12, after a lapse of sufficient time (for example, 2 seconds) for the driver to perform a spontaneous braking operation after the start of the alarm at time a in FIG.
  • a lapse of sufficient time for example, 2 seconds
  • the automatic braking mode is switched in step S13.
  • the automatic braking means M2 stops the operation of the electronic control negative pressure booth E2 to end. As a result, the braking force gradually decreases from 0.5 G, which is the deceleration of automatic braking, to 0 G, as shown by the chain line in FIG.
  • step S11 when the pedaling stroke detected by the stroke sensor S3 of the brake pedal 1 exceeds a predetermined threshold value and the braking intention detecting means M3 detects a spontaneous braking operation of the driver,
  • the braking operation support mode is set in 14 (see time c in FIG. 5).
  • step S 1 5 emergency, the differential value of the pedal stroke detected degree estimation unit M 4 is at the stroke sensor S 3 of the brake pedal 1, i.e. the driver based on the stroke speed at the start of the operation of the brake pedal 1 the brake Estimate the urgency of operation.
  • step S16 a target deceleration corresponding to the stroke speed is searched based on the map in FIG. 6, and the automatic braking means M2 operates the electronic control negative pressure booster 2 so as to obtain the target deceleration. .
  • the target deceleration is set to 0.5 G, and the stroke speed is 100 mmmZs or more and 200 mm / s. In the region below s, the target deceleration is 0.5. From 1.0 G to 1.0 G, and the target deceleration is maintained at 1.0 G in the region where the stroke speed is 20 O mmZs or more. Therefore, when the urgency of the braking operation is low, the same 0.5 G braking force as in the automatic braking up to that point is generated, and when the urgency of the braking operation is high, the maximum braking force of 1.0 G is generated. Occurs.
  • the deceleration searched based on the map in FIG. 6 is the deceleration that is mechanically generated by the driver's depressing force on the brake pedal 1 (that is, without electrically operating the electronic control negative pressure booth 2). (Deceleration that occurs), and the driver's braking operation is supported by automatic braking.
  • the electronic control master cylinder 2 operates to support the braking operation, and a braking force is automatically generated. Since a braking force equal to or greater than the braking force in the automatic braking mode is generated, it is possible to effectively assist a driver's braking operation and effectively avoid contact with an object by braking.
  • the degree of urgency of the braking operation by the urgency estimation means M 4 is detected based on the speed at which the driver releases his / her foot from the accelerator pedal 6 and the speed at which the driver moves his / her foot toward the brake pedal 1. It is also possible.
  • step S17 the driver returns the brake pedal 1 as shown by the broken line at time d in FIG. If the brake speed (the direction in which the brake pedal 1 is returned with a sign is negative) is less than the predetermined threshold value (negative value), the braking operation support mode is released in step S18 without the driver performing any special release operation. As a result, the braking force gradually decreases toward zero. Thus, even when the automatic braking is released, Drino's will will be reflected, and the braking force will not be uncomfortable. The automatic braking can be released even when the vehicle stops.
  • the deceleration of 0.5 G in the automatic braking mode in the embodiment can be changed as appropriate, a range of 0.4 G to 0.6 G is preferable.
  • the maximum deceleration of 1.0 G in the braking operation support mode in the embodiment can be changed as appropriate, a range of 0.8 G to 1.0 G is preferable.
  • the electronic control negative pressure booster 2 is exemplified as the braking device.
  • a braking device that generates a brake hydraulic pressure by a hydraulic pump or an electric brake that mechanically brakes wheels by a driving force of a motor may be used.
  • the alarm device 7 may be a visual display means such as a head-up display or an alarm lamp.

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Description

明細書 車両の制動制御装置
発明の分野
本発明は、 レーザーレーダー等の物体検出手段で検出した自車と物体との相対 位置関係に基づいて、 物体との接触を回避すべく制動装置を自動的に作動させる 車両の制動制御装置に関する。
従来の技術
かかる車両の制動制御装置は、 例えば特開平 6— 2 9 8 0 2 2号公報により既 に知られている。 このものは、 ステアリング操作だけで物体との接触を回避でき る場合には、 自動制動を実行せずにステアリング操作による接触回避を行い、 ス テアリング操作だけで物体との接触を回避できない緊急時に自動制動を実行して 接触回避を行うようになっている。
ところで、自車と物体との接触を回避する上で自動制動は有効なものであるが、 現時点ではレーザ一レーダ一等の物体検出手段の検出精度の限界から、 完全に自 動で物体との接触を回避することは技術的に困難である。 従って、 基本的にはド ライバーが自己の意志で制動操作を行うことを前提とした上で、 ドライバーがミ スを犯した場合に備えて自動制動による支援を行うことが望ましい。そのために、 ドライバーの制動操作を尊重し、 その制動操作と干渉しないように自動制動を実 行して接触回避を効果的に行わせることが必要である。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、 自動制動がドライバーの制動操 作による制動と干渉するのを防止しながら物体との接触を効果的に回避すること を目的とする。
発明の開示
上記目的を達成するために、 本発明によれば、 車両の進行方向前方に存在する 物体を検出する物体検出装置と、 車両を制動する制動装置と、 前記物体検出装置 による検出結果に基づいて自車と物体との相対位置関係から物体との接触の可能 性を判定する判定手段と、 前記判定手段による判定結果に基づいて前記制動装置 を作動させて自動制動を行う自動制動手段とを備えた車両の制動制御装置におい て、 ドライバーの制動意志を検出する制動意志検出手段を備えてなり、 前記自動 制動手段による自動制動中に前記制動意志検出手段によりドライバーの制動意志 が検出されたときに、 前記自動制動手段はドライバーの制動操作を支援すること を特徴とするものが提案される。
上記構成によれば、 物体検出装置が車両の進行方向前方に存在する物体を検出 すると、 その検出結果に基づいて判定手段が自車と物体との相対位置関係から物 体との接触の可能性を判定し、 接触の可能性があると判定されると自動制動手段 が制動装置を作動させて物体との接触を回避すべく自動制動を行う。 自動制動手 段による自動制動中に制動意志検出手段によりドライバ一の制動意志が検出され ると、 前記自動制動手段がドライバーの制動操作を支援するので、 自動制動によ る接触回避からドライバーの意志に基づく制動操作による接触回避にスムーズに 移行させるとともに、 自動制動により支援された高い制動力を発生させて接触回 避を効果的に行わせることができる。
また上記構成に加えて、 前記制動意志検出手段は、 ドライバ一のブレーキぺダ ルの踏み込み操作、 ドライバーのアクセルペダルの戻し操作およびドライバーの 足のブレーキペダルへの移動の少なくとも 1つに基づいてドライバーの制動意志 を検出することを特徴とする車両の制動制御装置が提案される。
上記構成によれば、 ドライバ一のブレーキペダルの踏み込み操作、 ドライバ一 のアクセルペダルの戻し操作、 あるいはドライバーの足のブレーキペダルへの移 動に基づいてドライバーの制動意志を簡単かつ確実に検出することができる。 また上記構成に加えて、 前記自動制動手段による自動制動の開始に先立ってド ライバーに警報を出力する警報装置を備えてなり、 前記制動意志検出手段は、 前 記警報装置による警報の出力後の所定時間内におけるドライバ一のブレーキぺダ ルの踏み込み操作、 ドライバーのアクセルペダルの戻し操作およびドライバーの 足のブレーキペダルへの移動の少なくとも 1つに基づいてドライバーの制動意志 を検出することを特徴とする車両の制動制御装置が提案される。
上記構成によれば、 自動制動手段による自動制動の開始前に警報装置を作動さ せてドライバーに警報を出力し、 ドライバーが警報に対して反応すると期待され る夕イミングでドライバーの制動意志を検出するので、 前記制動意志を一層高い 精度で検出することができる。
前記所定時間は実施例において 2秒に設定されているが、 その値は適宜設定可 能な設計的事項である。
また上記構成に加えて、 前記自動制動手段によるドライバーの制動操作の支援 は、 ドライバーの制動意志を検出する前の自動制動の制動力の保持、 あるいは該 自動制動の制動力の増加であることを特徴とする車両の制動制御装置が提案され る。
上記構成によれば、 自動制動の制動力の保持あるいは増加によりドライバーの 制動操作が支援されるので、 ドライバ一の制動操作を有効に支援して制動による 接触回避を効果的に行わせることができる。
また上記構成に加えて、 前記自動制動手段によるドライバーの制動操作の支援 は、 ドライバーの制動操作に対応する制動力を上回る制動力の発生であることを 特徴とする車両の制動制御装置が提案される。
上記構成によれば、 自動制動によってドライバ一の制動操作に対応する制動力 を上回る制動力が発生するので、 ドライバーの制動操作を有効に支援して制動に よる接触回避を効果的に行わせることができる。
また上記構成に加えて、 ドライバ一の制動意志の緊急度を推定する緊急度推定 手段を備えてなり、 前記緊急度推定手段により推定された緊急度が高いほど、 前 記自動制動手段は自動制動の制動力を増加させることを特徴とする車両の制動制 御装置が提案される。
上記構成によれば、 緊急度推定手段で推定したドライバーの制動意志の緊急度 が高いほど自動制動の制動力が増加するので、 物体との接触回避が困難な緊急時 に高い制動力を発生させて接触回避を効果的に行わせることができる。
また上記構成に加えて、 前記緊急度推定手段は、 ドライバ一のブレーキペダル の踏み込み操作速度、 ドライバーのアクセルペダルの戻し操作速度およびドライ バーの足のブレーキペダルへの移動速度の少なくとも 1つに基づいてドライバー の制動意志の緊急度を推定することを特徵とする車両の制動制御装置が提案され る。
上記構成によれば、 ドライバーのブレーキペダルの踏み込み操作速度、 ドライ バーのアクセルペダルの戻し操作速度、 あるいはドライバーの足のブレーキぺダ ルへの移動速度に基づいてドライバーの制動意志の緊急度を簡単かつ確実に推定 することができる。
また上記構成に加えて、 前記自動制動手段によるドライバーの制動操作の支援 は、 ドライバ一のブレーキペダルの戻し操作に基づいて解除されることを特徴と する車両の制動制御装置が提案される。
上記構成によれば、 ドライバーがブレーキペダルを戻すと自動制動手段による ドライバーの制動操作の支援が解除されるので、 ドライバ一に違和感を与えるこ となく、 また特別の解除操作を行うことなく制動操作の支援を解除することがで きる。
また上記構成に加えて、 前記自動制動手段による自動制動は、 ドライバーのブ レーキペダルの踏み込み操作が検出されない場合に解除されることを特徴とする 車両の制動制御装置が提案される。
上記構成によれば、 ドライバーのブレーキペダルの踏み込み操作が検出きれな いと自動制動手段による自動制動力解除されるので、 自動制動の必要がなくなつ た場合にドライバ一に違和感を与えることなく、 また特別の解除操作を行うこと なく自動制動を解除することができる。 また自動制動が自動的に解除されるので ドライバーが自動制動を過信するのを防止することができる。
図面の簡単な説明
図 1は制動制御装置を搭載した車両の全体構成図、 図 2は電子制御ュニットの 回路構成を示すプロック図、 図 3は作用を説明するフローチャートの第 1分図、 図 4は作用を説明するフローチヤ一トの第 2分図、 図 5は自動制動に伴う車両の 減速度のタイムチヤ一ト、 図 6はブレーキペダルのストローク速度に対する目標 減速度を示すグラフである。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を、 添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説 明する。
図 1〜図 6は本発明の一実施例を示すものである。
図 1に示すように、 本発明の制動制御装置を搭載した四輪の車両 Vは、 ェン ジン Eの駆動力がトランスミッション Tを介して伝達される駆動輪たる左右の前 輪 WFL, WFRと、 従動輪たる左右の後輪 とを備える。 ドライバ一により 操作されるブレーキペダル 1は、 本発明の制動装置を構成する電子制御負圧ブー ス夕 2を介してマス夕シリンダ 3に接続される。 電子制御負圧ブース夕 2は、 ブ レーキペダル 1の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ 3を作動させるととも に、 自動制動時にはブレーキペダル 1の操作によらずに電子制御ュニット Uから の信号によりマス夕シリンダ 3を作動させる。 尚、 電子制御負圧ブース夕 2の入 力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル 1に接続されており、 電子制御負圧ブース夕 2が電子制御ュニット Uからの信号により作動して前記入 カロッドが前方に移動しても、 ブレーキペダル 1は初期位置に留まるようになつ ている。
マス夕シリンダ 3は圧力調整器 4を介して前輪 WFい WFRおよび後輪 WRR にそれぞれ設けられたブレーキキヤリパ 5…に接続されており、 圧力調整器 4 は車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うべく、 電子制御ュニ ット Uからの信号により前輪 Wa, WFRおよび後輪 Wtt, に伝達されるブレー キ油圧を個別に制御する。
電子制御ュニット Uには、 車体前方に向けてレーザーやミリ波等の電磁波を発 信し、 その反射波に基づいて前走車等の物体と自車との相対距離および相対速度 を検出するレーダ一装置 S T と、 前輪 WFL, WFRおよび後輪 W^, WRRの回転数を それぞれ検出する車輪速センサ S 2 …と、 ブレ一キペダル 1のストロークを検出 するストロークセンサ S 3 と、 アクセルペダル 6の操作量を検出するアクセル開 度センサ S 4 と、 ドライバーの足がブレーキペダル 1に向けて移動する速度を超 音波や赤外線を用いて検出する足移動検出センサ S 5 とが接続される。
電子制御ユニット Uは、 本発明の物体検出装置を構成するレーダ一装置 か らの信号および各センサ S 2〜S 5 からの信号に基づいて、 前記電子制御負圧ブ ース夕 2および圧力調整器 4の作動を制御するとともに、 スピー力よりなる警報 装置 7の作動を制御する。
図 2に示すように、 電子制御ユニット Uには、 判定手段 M lと、 自動制動手段
M 2と、 制動意志検出手段 M 3と、 緊急度推定手段 M 4とが設けられる。 判定手 段 M 1は、 レーダ一装置 S tで検出した自車と物体との相対距離および相対速度、 ならびに車輪速センサ S 2 …で検出した自車の車速および加速度に基づいて、 自 車と物体との接触を回避するために警報や自動制動を実行する必要があるか否か を判定する。 具体的には、 自車と物体との相対距離が所定の閾値を下回った場合 や、 自車が物体に接近する相対速度力所定の閾値を上回った場合に、 物体と接触 する可能性が高いと判定する。 このとき、 自車の車速や正の加速度が大きいと、 制動による接触回避やステアリング操作による接触回避が困難であることに鑑み、 前記各閾値を自車の車速や加速度の大小に基づいて補正することにより、 一層的 確な判定を行うことができる。 更に、 レーダ一装置 S , で検出した自車と物体と の左右方向のオーバーラップ量や、 ョーレ一トセンサで検出した自車の旋回状態 を併せて考慮することも可能である。
判定手段 M 1が自車と物体とが接触する可能性があると判定すると、 警報装置 7が作動してブザー音や音声でドライバーに自発的な制動を促すとともに、 自動 制動手段 M 2が電子制御負圧ブースタ 2を作動させてマス夕シリンダ 3にブレー キ油圧を発生させ、 このブレーキ油圧でブレーキキヤリパ 5…を作動させて自 動制動を実行する。
一方、 制動意志検出手段 M 3は、 ブレーキペダル 1のストロークセンサ S 3 力、 らの信号に基づいて、 ドライバーが自発的な制動を行う意志があるか否か検出す る。 即ち、 ドライバーがブレーキペダル 1を踏み込んだことをストロークセンサ S 3 が検出した場合に、 ドライバーが制動意志を持ったことを検出する。 尚、 ス トロークセンサ s3 からの信号に加えて、 あるいはストロークセンサ s 3 からの 信号に代えて、 アクセル開度センサ S 4 および Zまたは足移動検出センサ s 5 か らの信号に基づいて、 ドライバ一が自発的な制動を行う意志があるか否か検出す ることができる。 具体的には、 ドライバーがブレーキペダル 1を踏むべくァクセ ルペダル 6から足を離したことをアクセル開度センサ S 4 が検出した場合、 ある いはドライバーがブレーキペダル 1を踏むべくブレーキペダル 1に向けて足を移 動させたことを足移動検出センサ S 5 が検出した場合に、 それらの信号を総合的 に考慮してドライバーが制動意志を持つたことを検出することができる。
制動意志検出手段 M 3がドライバーの制動意志を検出した場合に、 緊急度推定 手段 M 4は、 その制動意志の緊急度を推定する。 即ち、 ドライバーがブレーキべ ダル 1を踏み込む速度が大きい場合や、 ドライバ一がアクセルペダル 6を戻す速 度が大きい場合や、 ドライバーがブレーキペダル 1に向けて足を移動させる速度 が大きい場合にドライバーの制動意志の緊急度が大きいと推定する。
而して、 自動制動手段 M 2が電子制御負圧ブース夕 2を作動させて自動制動を 実行する際に、 制動意志検出手段 M 3で検出したドライノ —の制動意志および緊 急度推定手段 M 4で検出した制動意志の緊急度に基づいて自動制動手段 M 2によ る自動制動の制動力が変更され、 ドライバーの制動操作が自動制動の制動力によ り支援される。
上述した作用を、 図 3および図 4のフローチャートを参照しながら更に詳細に 説明する。
先ずステップ S 1において、 レーダー装置 および車輪速センサ s 2 …の出 力に基づいて判定手段 M lが物体との接触の危険度を推定し、 ステップ S 2で前 記危険度が警報閾値を越えていれば、 ステップ S 3で警報装置 7を作動させてブ ザ一音や人工音声によりドライバ一に自発的な制動操作を促し、 また前記ステツ プ S 2で前記危険度が警報閾値以下であれば、 ステップ S 4で警報装置 7の作動 を解除する。
図 5から明らかなように、 時刻 aにおける警報の出力と同時に、 自動制動手段 M 2からの指令で電子制御負圧ブース夕 2を作動させて瞬間的に制動力を立ち上 げるとともに、 それに続いて弱い制動力を継続的に発生させることにより、 ドラ ィバ一に減速度を体感させて注意力を喚起することができる。
続くステップ S 5で、 判定手段 M lにおいて前記危険度が前記警報閾値よりも 大きい自動制動閾値を越えているか否かを判定し、 危険度が更に増加して自動制 動閾値を越えていれば、 ステップ S 6に移行して自動制動を開始し、 逆に危険度 が減少して自動制動閾値以下になれば、 自動制動を行う必要がなくなつたと判定 し、ステップ S 7に移行して自動制動モードを終了する。ステップ S 6以降では、 自動制動モードであるか、 制動操作支援モードであるかに応じて異なる制御が行 われる。 自動制動モードはドライバーが自発的な制動を行わない場合に自動制動 を行うモードであり、 制動操作支援モ一ドはドライバーが行つた自発的な制動操 作を自動制動によって支援するモードである。
而して、 ステップ S 5で自動制動が必要であると判定されたとき、 ステップ S 6およびステップ S 8で既に自動制動モードあるいは制動操作支援モードがセッ 卜されているか否かを判定し、 未だ自動制動モードも制動操作支援モードもセッ 卜されていない場合、 即ち、 今回のループで初めて自動制動が必要になった場合 に、 ステップ S 9に移行して自動制動モードをセットし、 ステップ S 1 0で自動 制動手段 M 2が電子制御負圧ブースタ 2を作動させることにより、 自動制動の目 標減速度である 0 . 5 G (Gは重力加速度) の減速度を発生させる (図 5の時刻 b参照)。
このようにして自動制動が開始されると、 次のループでステップ S 6の答えが Y E Sになって図 4のステップ S 1 1に移行する。 ステップ S 1 1では、 制動意 志検出手段 M 3によりドライバーが自発的な制動操作を行ったか否かを判定する。 具体的には、 ブレーキペダル 1のストロークセンサ S 3 で検出したペダルスト口 一夕が所定の閾値を越えているか否かを判定し、 ドライバーが自発的な制動操作 を行わないためにペダルストロークが前記閾値以下である場合には、 ステップ S 1 2に移行する。 そしてステップ S 1 2で、 図 5の時刻 aの警報開始後にドライ バーが自発的な制動操作を行うために充分な時間(例えば、 2秒)が経過すると、 ステップ S 1 3で自動制動モードを終了すべく自動制動手段 M 2が電子制御負圧 ブース夕 2の作動を中止する。 その結果、 図 5に鎖線で示すように制動力は自動 制動の 標減速度である 0 . 5 Gから 0 Gまで漸減する。
このように、 自動制動の開始後に 2秒が経過してもドライバーが自発的な制動 操作を行わない場合には、 何らかの理由で制動が不要になった場合であると判定 して自動制動を終了するので、 ドライバーが特別の終了操作を行う必要がなくな つて操作負担が軽減される。 また自動制動の継続時間を 2秒間に制限することに より、 ドライバーが自動制動を過信するのを防止することができる。
一方、 前記ステップ S 1 1において、 ブレーキペダル 1のストロークセンサ S 3で検出したペダルストロークが所定の閾値を越えて制動意志検出手段 M 3がド ライバーの自発的な制動操作を検出すると、 ステップ S 1 4で制動操作支援モー ドがセットされる(図 5の時刻 c参照)。制動操作支援モードがセットされると、 ステップ S 1 5において、 緊急、度推定手段 M 4がブレーキペダル 1のストローク センサ S 3 で検出したペダルストロークの微分値、 つまりドライバーがブレーキ ペダル 1の操作を開始したときのストローク速度に基づいて制動操作の緊急度を 推定する。 そしてステップ S 1 6で前記ストローク速度に応じた目標減速度を図 6のマップに基づいて検索し、 その目標減速度が得られるように自動制動手段 M 2が電子制御負圧ブースタ 2を作動させる。
図 6から明らかなように、 ブレーキペダル 1のストローク速度が 1 O O mmZ s未満の領域では目標減速度が 0 . 5 Gに設定され、 ストローク速度が 1 0 0 m mZ s以上 2 0 O mm/ s未満の領域では目標減速度が 0 . 5。から 1 . 0 Gま でリニアに増加し、 ストローク速度が 2 0 O mmZ s以上の領域では目標減速度 が 1 . 0 Gに保持される。 従って、 制動操作の緊急度が低い場合には、 それまで の自動制動と同じ 0 . 5 Gの制動力が発生し、 制動操作の緊急度が高くなると最 大値で 1 . 0 Gの制動力が発生する。 尚、 図 6のマップに基づいて検索される減 速度は、 ドライバ一がブレーキペダル 1を踏む踏力により機械的に発生す 減速 度 (つまり電子制御負圧ブース夕 2を電気的に作動させずに発生する減速度) よ りも大きな値を持つように設定されており、 従ってドライバーの制動操作が自動 制動により支援されることになる。
このように、 自動制動中にドライバ一が自発的な制動操作を行うと、 その制動 操作を支援するように電子制御マスタシリンダ 2が作動して自動的に制動力が発 生し、 それまでの自動制動モードの制動力と同じ制動力、 あるいはそれを上回る 制動力が発生するので、 ドライバーの制動操作を有効に支援して制動による物体 との接触回避を効果的に行わせることができる。
尚、 緊急度推定手段 M 4による制動操作の緊急度の検出を、 ドライバ一がァク セルペダル 6から足を離す速度や、 ドライバ一がブレーキペダル 1に向けて足を 移動させる速度に基づいて行うことも可能である。
上述のようにして制動操作支援モードがセッ卜されると、 図 3のフローチヤ一 卜のステップ S 8の答えが Y E Sになってステップ S 1 7に移行する。 そしてス テツプ S 1 7で、 図 5の時刻 dにおいて破線で示すようにドライバ一がブレーキ ペダル 1を戻し、 ペダルストロークが所定の閾値未満になるか、 あるいはスト口 ーク速度 (符号付きでブレーキペダル 1を戻す方向が負) が所定の閾値 (負値) 未満になると、 ドライバーが特別の解除操作を行うことなく、 ステップ S 1 8で 制動操作支援モードが解除されて制動力がゼロに向けて漸減する。 而して、 自動 制動の解除にもドライノ 一の意志が反映されて違和感のない制動力可能になる。 尚、 自動制動の解除を、 車両が停止した場合にも行うようにすることが可能であ る。
以 本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々 の設計変更を行うことが可能である。
例えば、 実施例における自動制動モードの減速度の 0 . 5 Gは適宜変更可能で あるが、 0 . 4 G〜0 . 6 Gの範囲が好適である。 また実施例における制動操作 支援モードの最大減速度の 1 . 0 Gは適宜変更可能であるが、 0 . 8 G〜1 . 0 Gの範囲が好適である。
また実施例では制動装置として電子制御負圧ブースタ 2を例示したが、 油圧ポ ンプでブレーキ油圧を発生させるものや、 モータの駆動力で機械的に車輪を制動 する電動ブレーキであっても良い。
またブレーキペダル 1の踏み込み操作をストロークセンサ S 3 で検出する代わ りに、 それをマス夕シリンダ 3の出力油圧から検出することも可能である。 また警報装置 7は、 へッドアップディスプレイや警報ランプ等の視覚的表示手 段であっても良い。

Claims

請求の範囲
1. 車両 (V) の進行方向前方に存在する物体を検出する物体検出装置 (St ) と、
車両 (V) を制動する制動装置 (2) と、
前記物体検出装置 (S, ) による検出結果に基づいて自車と物体との相対位置 関係から物体との接触の可能性を判定する判定手段 (Ml) と、
前記判定手段 (Ml) による判定結果に基づいて前記制動装置 (2) を作動さ せて自動制動を行う自動制動手段 (M2) と、
を備えた車両の制動制御装置において、
ドライバーの制動意志を検出する制動意志検出手段 (M3) を備えてなり、 前 記自動制動手段 (M2) による自動制動中に前記制動意志検出手段 (M3) によ りドライバーの制動意志が検出されたときに、 前記自動制動手段 (M2) はドラ ィバーの制動操作を支援することを特徴とする車両の制動制御装置。
2. 前記制動意志検出手段 (M3) は、 ドライバーのブレーキペダル (1) の踏 み込み操作、 ドライバーのアクセルペダル (6) の戻し操作およびドライバーの 足のブレーキペダル (1) への移動の少なくとも 1つに基づいてドライバーの制 動意志を検出することを特徵とする、 請求項 1に記載の車両の制動制御装置。
3. 前記自動制動手段 (M2) による自動制動の開始に先立ってドライバーに警 報を出力する警報装置 (7) を備えてなり、 前記制動意志検出手段 (M3) は、 前記警報装置 (7) による警報の出力後の所定時間内におけるドライバ一のブレ —キペダル (1) の踏み込み操作、 ドライバ一のアクセルペダル (6) の戻し操 作およびドライバ一の足のブレーキペダル (1) への移動の少なくとも 1つに基 づいてドライバ一の制動意志を検出することを特徴とする、 請求項 2に記載の車 両の制動制御装置。
4. 前記自動制動手段 (M2) によるドライバーの制動操作の支援は、 ドライノ —の制動意志を検出する前の自動制動の制動力の保持、 あるいは該自動制動の制 動力の増加であることを特徵とする、 請求項 1〜 3の何れかに記載の車両の制動 制御装置。
5. 前記自動制動手段 (M2) によるドライバーの制動操作の支援は、 ドライバ —の制動操作に対応する制動力を上回る制動力の発生であることを特徴とする、 請求項 1〜 3の何れかに記載の車両の制動制御装置。
6. ドライバーの制動意志の緊急度を推定する緊急度推定手段 (M4) を備えて なり、 前記緊急度推定手段 (M4) により推定された緊急度が高いほど、 前記自 動制動手段 (M2) は自動制動の制動力を増加させることを特徴とする、 請求項 4または 5に記載の車両の制動制御装置。
7. 前記緊急度推定手段 (M4) は、 ドライバーのブレーキペダル (1) の踏み 込み操作速度、 ドライバーのアクセルペダル (6) の戻し操作速度およびドライ バーの足のブレーキペダル ( 1 ) への移動速度の少なくとも 1つに基づいてドラ ィバーの制動意志の緊急度を推定することを特徴とする、 請求項 6に記載の車両 の制動制御装置。
8. 前記自動制動手段 (M2) によるドライバ一の制動操作の支援は、 ドライバ 一のブレーキペダル (1) の戻し操作に基づいて解除されることを特徵とする、 請求項 1〜 7の何れかに記載の車両の制動制御装置。
9. 前記自動制動手段 (M2) による自動制動は、 ドライバーのブレーキペダル (1) の踏み込み操作が検出されない場合に解除されることを特徵とする、 請求 項 1〜 8の何れかに記載の車両の制動制御装置。
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