(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方の対象物までの車間距離を得る対象物距離センサと、
現在の車速を得る車速センサと、
アクセルペダルの踏圧力を得る運転者によって操作されるアクセルペダルの踏圧力を検出するアクセル開度センサと、
前記車速センサによって現在の車速から理想的な目標車間距離を得、前記対象物距離センサから現在の車間距離を得て、目標車間距離から現在の目標減速度を演算し、また、前記現在の車速から現在の減速度を演算し、目標減速度から現在の減速度を減算することによりブレーキ制御量を演算し、かつ、前記アクセル開度センサによって運転者によって操作されるアクセルペダルの踏込み量に応じたアクセル開度を入力し、アクセル踏込速度が所定の閾値よりも小さいか、アクセル開度が所定の閾値よりも小さいとき、ブレーキアクチュエータによってブレーキ制御量を出力する制御装置と
を具備することを特徴とする車両制動装置。
【請求項２】
前方の対象物までの車間距離を得る対象物距離センサと、
現在の車速を得る車速センサと、
アクセルペダルの踏圧力を得る運転者によって操作されるアクセルペダルの踏圧力を検出するスロットル開度センサと、
前記車速センサによって現在の車速から理想的な目標車間距離を得、前記対象物距離センサから現在の車間距離を得て、目標車間距離から現在の目標減速度を演算し、また、前記現在の車速から現在の減速度を演算し、目標減速度から現在の減速度を減算することによりブレーキ制御量を演算し、かつ、前記スロットル開度センサによって運転者によって操作されるアクセルペダルの踏込み量に応じたスロットル開度を入力し、アクセル踏込速度が所定の閾値よりも小さいか、スロットル開度が所定の閾値よりも小さいとき、ブレーキアクチュエータによってブレーキ制御量を出力する制御装置と
を具備することを特徴とする車両制動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車の走行中に自動制動を行なう車両制動装置に関するもので、特に、通常走行中に減速する場合等に無駄なブレーキ動作を禁止する車両制動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両制動装置の従来技術として、特公平４−２５１８２号公報に掲載の技術を挙げることができる。
【０００３】
上記公報に掲載の技術は、車間距離の安全距離を下回ると、これが運転者に警報として通報され、運転者がブレーキペタルを踏んでも、実際の制動圧力が安全距離を維持するのに十分でないとき、必要な安全距離を維持できるように目標制動圧力まで制動動作を行なうものである。
【０００４】
また、特公平５−４２８６１号公報には、運転者がアクセルペダルの解放操作を開始してからブレーキペダルの踏込みを開始するまでの間に制動力を付与する制動装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特開平４−２５１８２号公報に掲載の技術は、車間距離の安全距離を下回ると自動的に制動動作に入り、運転者が予期していない制動であり、若干の遅れで運転者が制動を駆けた場合には、その制動フイーリングが一致しない。即ち、車間距離が安全距離を下回っているか否かの判断が運転者の予期しないときであり、運転者の意思にリンクしないから、違和感があった。
【０００６】
また、特開平５−４２８６１号公報は、運転者がアクセルペダルの解放操作を開始してからブレーキペダルの踏込むまでの間に制動力を付与するものであるから、不必要な制動が行なわれ、燃費の悪化が発生する確率が高くなる。
【０００７】
そこで、本発明は運転者の減速意図を読取り、運転者の意思を反映して無駄な制動をかけることなく、的確な減速を行なう車両制動装置の提供を課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる車両制動装置は、前方の対象物までの車間距離を得る対象物距離センサと、現在の車速を得る車速センサと、アクセルペダルの踏圧力を得る運転者によって操作されるアクセルペダルの踏圧力を検出するアクセル開度センサとを具備し、制御装置によって、前記車速センサによって現在の車速から理想的な目標車間距離を得、前記対象物距離センサから現在の車間距離を得て、目標車間距離から現在の目標減速度を演算し、また、前記現在の車速から現在の減速度を演算し、目標減速度から現在の減速度を減算することによりブレーキ制御量を演算し、かつ、前記アクセル開度センサによって運転者によって操作されるアクセルペダルの踏込み量に応じたアクセル開度を入力し、アクセル踏込速度が所定の閾値よりも小さいか、アクセル開度が所定の閾値よりも小さいとき、ブレーキアクチュエータによってブレーキ制御量を出力するものである。
【０００９】
請求項２にかかる車両制動装置は、前方の対象物までの車間距離を得る対象物距離センサと、現在の車速を得る車速センサと、アクセルペダルの踏圧力を得る運転者によって操作されるアクセルペダルの踏圧力を検出するスロットル開度センサとを具備し、制御装置によって、前記車速センサによって現在の車速から理想的な目標車間距離を得、前記対象物距離センサから現在の車間距離を得て、目標車間距離から現在の目標減速度を演算し、また、前記現在の車速から現在の減速度を演算し、目標減速度から現在の減速度を減算することによりブレーキ制御量を演算し、かつ、前記スロットル開度センサによって運転者によって操作されるアクセルペダルの踏込み量に応じたスロットル開度を入力し、アクセル踏込速度が所定の閾値よりも小さいか、スロットル開度が所定の閾値よりも小さいとき、ブレーキアクチュエータによってブレーキ制御量を出力するものである。
【００１０】
【作用】
請求項１及び請求項２においては、車両前方の物体との相対速度及びその間の距離を検出手段で検出し、また、アクセルペタルの踏圧力の解放を踏圧力検出手段で検出する。そして、前記検出手段が車両前方の物体との相対速度が所定以上の大きさであるとき、また車両前方の物体との距離が所定以下に低下したとき、踏圧力検出手段がアクセルペダルの踏圧力の解放を検出すると、制動駆動手段によって所定の減速状態となるようにブレーキを動作させる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例の車両制動装置について説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施例の車両制動装置の全体構成ブロック図である。
【００１３】
図において、対象物距離センサ１は、前方対象物までの距離を測定するマイクロ波等のレーダ等からなるもので、発射したマイクロ波の反射波の到来時間によって車両の前方の対象物までの距離を測定するものである。車速センサ２は車両の走行状態を検出する公知のスピードセンサである。また、アクセル開度センサ３はアクセルペダルの踏圧力を検出し、踏込み量に応じたアクセル開度を検出するものである。これら対象物距離センサ１、車速センサ２、アクセル開度センサ３の出力は制御装置４に入力される。制御装置４はマイクロコンピュータ等からなる。制御装置４からブレーキを動作させるブレーキアクチュエータ５及び警報音を出力するブザー６に出力している。なお、ブレーキアクチュエータ５については公知であり、例えば、特開昭６１−１７５１３０号公報、特開平５−８５３４９号公報等にも掲載されているのでその詳細な説明を省略する。
【００１４】
制御装置４では、次のようにプログラム制御される。
【００１５】
図２は本発明の一実施例の車両制動装置の制御を示すプログラムのフローチャートである。
【００１６】
まず、ステップＳ１で車速演算を行ない現在の車速Ｖを得る。ステップＳ２で車速センサ２から車速Ｖの変化から減速度Ｇ＝−d/dt・Ｖを演算する。ステップＳ３で現在の車速Ｖを用いて本来理想的には車間距離をどれだけに設定すればよいかを、内部ＲＯＭに格納した現在の車速Ｖと目標車間距離Ｌt との関係マップから目標車間距離Ｌt を検出する。なお、目標車間距離Ｌt は現在車速Ｖを使用して
Ｌt ＝ＣL1・Ｖ＋ＣL2
として演算を行なって求めてもよい。但し、ＣL1及びＣL2は定数である。
【００１７】
次いで、ステップＳ４で対象物距離センサ１により、前方対象物までの車間距離Ｌを測定し、ステップＳ５で目標車間距離Ｌt を用いて目標減速度Ｇt を計算する。即ち、目標減速度Ｇt を
Ｇt ＝Ｃ1 （Ｌt −Ｌ）
として演算する。但し、Ｃ1 は定数である。
【００１８】
また、ステップＳ６で目標減速度Ｇt を基にブレーキ制御量Ｂを演算する。ブレーキ制御量Ｂは、
Ｂ＝Ｃ2 （Ｇt −Ｇ）
として演算する。但し、Ｃ2 は定数である。
【００１９】
ステップＳ７でアクセル開度センサ３によってアクセルペダルの踏圧力を検出し、踏込み量に応じたアクセル開度Ｔh を検出する。そして、ステップＳ８でそのアクセル開度Ｔh の微分を行なうことにより、アクセル踏込速度Ｄthを
Ｄth＝d/dt・Ｔh
として演算する。
【００２０】
そして、ステップＳ９でアクセル踏込速度Ｄthが所定の閾値Ｃd1よりも小さく、踏込みを解放する方向にあるか判定し、また、ステップＳ１０でアクセル開度Ｔh が所定の閾値Ｃt1よりも小さく、アクセルの開度が略閉じられた状態にあるかを判定し、アクセル踏込速度Ｄthが所定の閾値Ｃd1よりも小さいとき、または、アクセル開度Ｔh が所定の閾値Ｃt1よりも小さいとき、ステップＳ１３でブレーキ許可フラグを立てる。また、ステップＳ１１でアクセル踏込速度Ｄthが所定の閾値Ｃd2よりも大きく、踏込み加速する方向にあるか判定し、また、ステップＳ１２でアクセル開度Ｔh が所定の閾値Ｃt2よりも大きく、アクセルの開度が大きく開度した状態にあるかを判定し、アクセル踏込速度Ｄthが所定の閾値Ｃd2よりも大きいとき、または、アクセル開度Ｔh が所定の閾値Ｃt2よりも大きいとき、ステップＳ１４でブレーキ許可フラグを降ろす。
【００２１】
ステップＳ９乃至ステップＳ１４の処理の後、ステップＳ１５でブレーキ許可フラグが立っているか判定し、ブレーキ許可フラグが降りているとき、ステップＳ１からのルーチンの処理に戻り、ステップＳ１５でブレーキ許可フラグが立っていると判定したとき、ステップＳ１６でステップＳ６で演算したブレーキ制御量Ｂのブレーキを動作状態とし、ステップＳ１からのルーチンに戻る。
【００２２】
なお、ステップＳ１６でブレーキ制御量Ｂのブレーキを動作状態とするとき、ブザー６を鳴動させることもできる。当然図示しないランプ表示とすることもできる。このとき、運転者に装置の作動状態を知らせ、ブレーキを動作状態のフイーリングを的確に運転者にフイードバックさせることができる。
【００２３】
ここで、ステップＳ１乃至ステップＳ８のルーチンで実行するブレーキ制御量の処理を制御系で説明する。
【００２４】
図３は本発明の一実施例の車両制動装置のブレーキ制御量の制御を示す制御系のブロック図である。
【００２５】
図３において、車速センサ２により現在の車速Ｖを入力して、現在の車速Ｖと目標車間距離Ｌt との関係をマップ１１により選択し、その選択出力として目標車間距離Ｌt を得て、減算回路１２で目標車間距離Ｌt から対象物距離センサ１で得た前方対象物までの車間距離Ｌを減算し、そして、乗算回路１３で目標減速度Ｇt をＧt ＝Ｃ1 （Ｌt −Ｌ）で算出する。
【００２６】
一方、車速Ｖを微分回路１４に入力して微分回路１４で微分し、減速度Ｇ＝−d/dt・Ｖを演算し、そして減算回路１５で乗算回路１３の出力の目標減速度Ｇt から減速度Ｇ＝−d/dt・Ｖを減算し、そして、乗算回路１６でブレーキ制御量ＢをＢ＝Ｃ2 （Ｇt −Ｇ）として演算する。
【００２７】
また、ステップＳ９乃至ステップＳ１４のルーチンで実行するアクセル踏込処理を制御系で説明する。
【００２８】
図４は本発明の一実施例の車両制動装置のアクセル踏込条件の処理を示す制御系のブロック図である。
【００２９】
図４において、アクセル開度センサ３によってアクセルペダルの踏圧力を検出し、踏込み量に応じたアクセル開度Ｔh を入力し、微分回路１７で微分し踏込み速度を得て閾値回路１８でアクセル踏込速度Ｄthが所定の閾値Ｃd1よりも小さいか、閾値回路１９でアクセル開度Ｔh が所定の閾値Ｃt1よりも小さいとき、オアゲート２１を介して、Ｒ・Ｓフリップフロップ２０をセットし、ブレーキ許可信号を出力する。
【００３０】
また、アクセル開度センサ３によってアクセルペダルの踏圧力を検出し、踏込み量に応じたアクセル開度Ｔh を入力し、微分回路１７で微分し踏込み速度を得て閾値回路２３でアクセル踏込速度Ｄthが所定の閾値Ｃd2よりも大きいか、閾値回路２４でアクセル開度Ｔh が所定の閾値Ｃt2よりも大きいとき、オアゲート２２を介して、Ｒ・Ｓフリップフロップ２０をリセットし、ブレーキ許可信号を否定する。
【００３１】
このように、本実施例の車両制動装置においては、前方の対象物までの車間距離を得る対象物距離センサ１と、現在の車速を得る車速センサ２と、アクセルペダルの踏圧力を得るアクセル開度センサ３とを具備し、制御装置４によって、車速センサ２によって現在の車速Ｖから理想的な目標車間距離Ｌt を得、前記対象物距離センサ１から現在の車間距離Ｌを得て、目標車間距離Ｌt から現在の目標減速度Ｇt を演算し、また、車速Ｖから現在の減速度Ｇを演算し、目標減速度Ｇt から現在の減速度Ｇを減算することにより、ブレーキ制御量Ｂを演算し、アクセル開度センサ３によってアクセルペダルの踏込み量に応じたアクセル開度Ｔh を入力し、アクセル踏込速度Ｄthが所定の閾値Ｃd1よりも小さいか、アクセル開度Ｔh が所定の閾値Ｃt1よりも小さいとき、ブレーキアクチュエータ５によってブレーキ制御量Ｂを出力する。
【００３２】
即ち、車速センサ２によって現在の車速Ｖを得て、また、その車速Ｖと理想的な目標車間距離Ｌt との関係を得て、そして、対象物距離センサ１で前方対象物までの車間距離Ｌを得る。更に、目標車間距離Ｌt と車間距離Ｌから目標減速度Ｇt を求め車速Ｖから現在の減速度Ｇを演算し、目標減速度Ｇt から現在の減速度Ｇを減算することにより、ブレーキ制御量Ｂを演算する。
【００３３】
一方、アクセル開度センサ３によってアクセルペダルの踏圧力を検出し、踏込み量に応じたアクセル開度Ｔh を入力し、アクセル踏込速度Ｄthが所定の閾値Ｃd1よりも小さいか、アクセル開度Ｔh が所定の閾値Ｃt1よりも小さいとき、ブレーキ許可信号を出力し、ブレーキアクチュエータ５によってブレーキ制御量Ｂを出力する。また、アクセル開度センサ３によってアクセルペダルの踏圧力を検出し、踏込み量に応じたアクセル開度Ｔh を入力し、そのアクセル踏込速度Ｄthが所定の閾値Ｃd2よりも大きいか、アクセル開度Ｔh が所定の閾値Ｃt2よりも大きいとき、ブレーキ許可信号を否定し、ブレーキアクチュエータ５の動作に入らない。
【００３４】
したがって、アクセル開度センサ３によって運転者の減速意図を読取り、運転者の意思を反映して無駄な制動をかけることなく、的確な減速を行なうことができる。故に、運転者の意思にリンクした制御となり運転者に違和感がない制御が可能となる。また、運転者がアクセルペダルの解放操作を開始したときに単純にブレーキ動作に入るものでないので、不必要な制動が行なわれたり、燃費の悪化が発生する可能性がない。
【００３５】
特に、本実施例では、アクセル踏込速度Ｄthが所定の閾値Ｃd1よりも小さいとき、アクセル開度Ｔh が所定の閾値Ｃt1よりも小さいときの判断と、アクセル踏込速度Ｄthが所定の閾値Ｃd2よりも大きいとき、アクセル開度Ｔh が所定の閾値Ｃt2よりも大きいときの判断は、その閾値を異にしており、両者間にヒステリシスを持たせたものであるから、本車両制動装置の不感帯が存在し、チャタリングが発生する可能性がなく、動作が安定する。
【００３６】
ところで、上記実施例の前方の対象物までの車間距離を得る対象物距離センサ１は、マイクロ波を用いたレーダとした実施例で説明したが、本発明を実施する場合には、前方の対象物までの車間距離を得るものであればよく、通常では前方の対象物が車両となる可能性が高いことから、前方に走行する車両の検出するセンサとすることができる。
【００３７】
また、上記実施例のアクセルペダルの踏圧力を得るアクセル開度センサは、アクセルペダルの踏込み量を検出するものでもよいし、スロットル開度センサとしてスロットルの開度を検出してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の車両制動装置においては、前方の対象物までの車間距離を得る対象物距離センサと、現在の車速を得る車速センサと、アクセルペダルの踏圧力を得るアクセル開度センサとを具備し、制御装置によって、前記車速センサによって現在の車速から理想的な目標車間距離を得、前記対象物距離センサから現在の車間距離を得て、目標車間距離から現在の目標減速度を演算し、また、前記現在の車速から現在の減速度を演算し、目標減速度から現在の減速度を減算することによりブレーキ制御量を演算し、かつ、前記アクセル開度センサによってアクセル開度を入力し、アクセル踏込速度が所定の閾値よりも小さいか、アクセル開度が所定の閾値よりも小さいとき、ブレーキアクチュエータによってブレーキ制御量を出力するものである。
【００３９】
したがって、アクセル開度センサによって運転者の減速意図を読取り、運転者の意思を反映して無駄な制動をかけることなく、的確な減速を行なうことができる。故に、運転者の意思にリンクした制御となり運転者に違和感がない制御が可能となる。また、運転者がアクセルペダルの解放操作を開始したときに単純にブレーキ動作に入るものでないので、不必要な制動が行なわれたり、燃費の悪化が発生する可能性がない。
【００４０】
また、請求項２の車両制動装置においては、前方の対象物までの車間距離を得る対象物距離センサと、現在の車速を得る車速センサと、アクセルペダルの踏圧力を得るスロットル開度センサとを具備し、制御装置によって、前記車速センサによって現在の車速から理想的な目標車間距離を得、前記対象物距離センサから現在の車間距離を得て、目標車間距離から現在の目標減速度を演算し、また、前記現在の車速から現在の減速度を演算し、目標減速度から現在の減速度を減算することによりブレーキ制御量を演算し、かつ、前記スロットル開度センサによってスロットル開度を入力し、アクセル踏込速度が所定の閾値よりも小さいか、スロットル開度が所定の閾値よりも小さいとき、ブレーキアクチュエータによってブレーキ制御量を出力するものである。
【００４１】
したがって、スロットル開度センサによって運転者の減速意図を読取り、運転者の意思を反映して無駄な制動をかけることなく、的確な減速を行なうことができる。故に、運転者の意思にリンクした制御となり運転者に違和感がない制御が可能となる。また、運転者がアクセルペダルの解放操作を開始したときに単純にブレーキ動作に入るものでないので、不必要な制動が行なわれたり、燃費の悪化が発生する可能性がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の一実施例の車両制動装置の全体構成ブロック図である。
【図２】  図２は本発明の一実施例の車両制動装置の制御を示すプログラムのフローチャートである。
【図３】  図３は本発明の一実施例の車両制動装置のブレーキ制御量の制御を示す制御系のブロック図である。
【図４】  図４は本発明の一実施例の車両制動装置のアクセル踏込条件の処理を示す制御系のブロック図である。
【符号の説明】
１          対象物距離センサ
２          車速センサ
３          アクセル開度センサ
４          制御装置
５          ブレーキアクチュエータ
【図１】
0003697556.tif 000002
【図２】
0003697556.tif 000003
【図３】
0003697556.tif 000004
【図４】
0003697556.tif 000005