(57)【要約】【課題】本発明の目的は、車体速度を正確に検出することによって、適正なアンチロックブレーキ制御を行うことである。【解決手段】本発明のアンチロックブレーキ制御装置は、車両に装着された車輪の回転速度を検出して車輪速度を得る車輪速度検出手段と、複数のＧＰＳ衛星から受信する電波のドップラーシフト周波数を含むＧＰＳ情報を検出する受信機と、該ドップラーシフト周波数を含むＧＰＳ情報から前記車両の速度を算出する車両速度演算手段と、前記車輪速度と前記車両速度から各車輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、前記スリップ率に基づいて、前記車両の各車輪に対するブレーキ油圧を制御する手段とを備えることを特徴とする。また、各車輪のスリップ率が、タイヤの特性によって決まる最適な値を超えないように、ブレーキ油圧を制御することを特徴とする。【選択図】図２
2006103495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に装着された車輪の回転速度を検出して車輪速度を得る車輪速度検出手段と、
複数のＧＰＳ衛星から受信する電波のドップラーシフト周波数を含むＧＰＳ情報を検出する受信機と、
該ドップラーシフト周波数を含むＧＰＳ情報から前記車両の速度を算出する車両速度演算手段と、
前記車輪速度と前記車両速度から各車輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、
前記スリップ率に基づいて、前記車両の各車輪に対する制動力を制御する車両用アンチロックブレーキ制御装置。
【請求項２】
車両に装着された車輪の回転速度を検出して車輪速度を得る工程と、
複数のＧＰＳ衛星から受信する電波のドップラーシフト周波数を含むＧＰＳ情報を検出する工程と、
該ドップラーシフト周波数を含むＧＰＳ情報から前記車両の速度を算出する工程と、
前記車輪速度と前記車両速度から各車輪のスリップ率を演算する工程と、を有し、
前記スリップ率に基づいて、前記車両の各車輪に対する制動力を制御する車両用アンチロックブレーキ制御方法。
【請求項３】
車両に装着された車輪のスリップ率に基づいて、前記車両のアンチロックブレーキ制御を行うためにコンピュータを、
車両に装着された車輪の回転速度を検出して車輪速度を得る車輪速度検出手段と、
複数のＧＰＳ衛星から受信する電波のドップラーシフト周波数を含むＧＰＳ情報から、前記車両の速度を算出する車両速度演算手段と、
前記車輪速度と前記車両速度から各車輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、
該スリップ率に基づいて前記各車輪に対する制動力を制御する手段として機能させるアンチロックブレーキ制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行状態に応じて制動力を制御して、車両制動時の車輪のロックを防ぐアンチロックブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を制動するときに、車輪がロック状態になるのを防止して、車輪のグリップ力を確保しステアリングに対する車両の安定性を保ちつつ、最大限の制動力を確保するように、ブレーキ力を増減するなどして車輪のスリップ率を制御する方法（アンチロックブレーキ制御）が一般的に知られている。
【０００３】
車輪のスリップとは、車体速度Ｖと車輪速度Ｖtとの差であり、通常、車輪のスリップと車体速度の比をスリップ率Ｓ（％）として表わす。
Ｓ＝（Ｖ−Ｖt）／Ｖ × １００  （％）
したがって、正確なスリップ率を求めるためには、精度よく車体速度を検出する必要がある。
【０００４】
車体速度を求める方法としては、たとえば加速度センサを利用する方法がある。すなわち、加速度センサから得られる車体加速度を積分して車体速度を求める方法である。しかし、加速度を積分する方法では速度の精度が低く、スリップ率の算出に応用することは難しい。
【０００５】
車体速度を求める別の方法は、全車輪のうち最も速度の速い車輪の速度を車体速度とする方法（セレクトハイ）が一般的である。しかしながら、この方法の場合、４輪すべてがロック傾向を示すと、車輪回転速度と車体速度がずれてしまうため、所定の車輪減速度を越えたときに、ある一定の車体減速度（たとえば１．２G）として車体速度を算出するなどしている。しかしながら、本来、車体減速度は路面状態（高μか低μか）に大きく左右されるため、一定減速度で車体速度を推定すると不正確な車体速度となり、車輪がロックしているかどうかを正確に判定することができない。
【０００６】
特許文献１は、車輪の減速度が第一の所定値から第二の所定値に達するまでの時間に応じて、車体速度の減少変化率を決定し、この減少変化率をもって車体速度が変化したものとして擬似車体速度を決定する方法が記載されている。
【０００７】
そのほか、超音波を路面に当てて、反射波の周波数偏移（ドップラー効果）から車両の速度を検出する方法があるが、車両に超音波速度計測装置を備えることは一般的ではない。
【０００８】
近年は、ナビゲーション用として車両にＧＰＳ（Global Positioning System：全地球位置把握システム）受信機を備えることが多くなっている。ＧＰＳの位置情報を利用して計測された車両の速度から、車輪のスリップ率を求める方法として、たとえば、特許文献２および３がある。すなわち、現在位置とｔ時間後の位置との差を時間ｔで除して、速度を求める方法である。しかし、ＧＰＳの位置情報では、アンチロックブレーキ制御を正確に行うために必要な車体速度情報を得ることができない。たとえば、ＧＰＳでは複数の衛星の電波を受信して位置を検出しているが、受信電波を発する衛星が切り替わったとき（衛星は低い軌道を周回しているので、受信電波を発する衛星はたびたび切り替わる）、検出した位置がずれる。
【０００９】
一方、ＧＰＳの受信電波から受信機の位置を検出するのではなく、ＧＰＳ受信電波のドップラーシフト周波数により、受信機の移動速度を求める方法がある（たとえば、特許文献４参照）。しかし、ドップラーシフト周波数を利用して車体速度を検出し、アンチロック制御に応用することは提案も実用化もされていない。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−１２９８８５号公報
【特許文献２】特開平７−２４６９２４号公報
【特許文献３】特開平６−１９９２２０号公報
【特許文献４】特開平８−３６０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、ＧＰＳ電波を利用してタイヤのスリップ率を正確に検出し、アンチロックブレーキ制御を精度よく行なって、車両の走行安定性を高め、安全な停止制御を可能にする、アンチロックブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のアンチロックブレーキ制御装置は、車両に装着された車輪の回転速度を検出して車輪速度を得る車輪速度検出手段と、複数のＧＰＳ衛星から受信する電波のドップラーシフト周波数を含むＧＰＳ情報を検出する受信機と、該ドップラーシフト周波数を含むＧＰＳ情報から前記車両の速度を算出する車両速度演算手段と、前記車輪速度と前記車両速度から各車輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、前記スリップ率に基づいて、前記車両の各車輪に対する制動力を制御する手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のアンチロックブレーキ制御方法は、車両に装着された車輪の回転速度を検出して車輪速度を得る工程と、複数のＧＰＳ衛星から受信する電波のドップラーシフト周波数を含むＧＰＳ情報を検出する工程と、該ドップラーシフト周波数を含むＧＰＳ情報から前記車両の速度を算出する工程と、前記車輪速度と前記車両速度から各車輪のスリップ率を演算する工程と、前記スリップ率に基づいて、前記車両の各車輪に対する制動力を制御することを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明のアンチロックブレーキ制御プログラムは、車両に装着された車輪のスリップ率に基づいて、前記車両のアンチロックブレーキ制御を行うためにコンピュータを、車両に装着された車輪の回転速度を検出して車輪速度を得る車輪速度検出手段と、複数のＧＰＳ衛星から受信する電波のドップラーシフト周波数を含むＧＰＳ情報から、前記車両の速度を算出する車両速度演算手段と、前記車輪速度と前記車両速度から各車輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、該スリップ率に基づいて前記各車輪に対する制動力を制御する手段として機能させることを特徴とする。
【００１５】
本発明のアンチロックブレーキ制御装置は、各車輪のスリップ率が、タイヤの特性によって決まる最適な値を超えないように、制動力を制御することを特徴とする。最適スリップ率は、車両における車輪の位置によって異なっている。
【００１６】
また、各車輪の最適スリップ率が、車両ごと、およびタイヤのタイプごとに予め計測された、最も制動効果の高い（操舵制御可能でかつ制動距離が短い）値である。
【００１７】
なお、本発明のアンチロックブレーキ制御装置では、車輪速度およびドップラーシフト周波数のサンプリング周期は1秒以下、より好ましくは０．０５秒以下である。
【００１８】
本発明において車輪速度とは、車輪の回転角速度と所与のタイヤ半径の積である。また、本発明においてＧＰＳ情報とは、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球位置把握システム）の情報であって、衛星の位置、受信機の位置、時刻、およびドップラーシフト周波数を含む情報である。
【００１９】
本発明によれば、正確なスリップ率を検出することができるので、車両における車輪の位置に応じた最適なスリップ率を超えないように、最適なアンチロックブレーキ制御を行なうことができる。
【００２０】
アンチロックブレーキ制御装置は、時々刻々スリップ率を検出して、リアルタイムにブレーキ操作力を調節するものである。最適なアンチロックブレーキ制御とは、制動力と操縦性、車両の安定性をバランスよく保つことである。本発明のアンチロックブレーキ制御装置によれば、どのような状況でも正確なスリップ率を検出することによって、常に最適な制御を行なうことが可能になり、より安全確実な制動を実現できる。その結果、運転者が方向制御可能な状態で制動操作することができるので、車両の安全性が高まる。
【発明の効果】
【００２１】
車輪の状態（非ロック状態およびロック状態）にかかわらず、精度よく車体速度を検出することができるので、適切なアンチロックブレーキ制御が行なえる。その結果、車輪がロックすることなく操舵制御が可能で、かつ制動距離が短くなるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
まず、ドップラーシフト周波数を利用して、車体速度を検出する方法を説明する。
【００２３】
ＧＰＳは、複数の衛星の電波を同時に受信して、人工衛星からの航法メッセージ（軌道情報や時刻情報など）を取得することによって、受信機の位置を、またドップラーシフト周波数を測定することにより、受信機の速度を算出することが可能なシステムである。
【００２４】
全てのＧＰＳ衛星からはＬ１帯１．５７５４２ＧＨｚの搬送波で航法メッセージ等の情報が送信されている。受信する際には、衛星の移動および受信機の移動等により搬送波にドップラーシフト周波数が乗っている。従って、下記の式１より、ドップラーシフト周波数を測定することにより、衛星と受信機の相対速度を求めることができる。
Ｆds ＝ Ｆc  ×  Ｖ／Ｖc                （１）
Ｆds：ドップラーシフト周波数
Ｆc ：搬送波周波数
Ｖ  ：衛星と受信機の相対速度（＝Ｖs −Ｖr）［m/s］
Ｖr ：衛星の受信機方向の速度［m/s］
Ｖs ：受信機の衛星方向の速度［m/s］
Ｖc ：搬送波速度［m/s］
搬送波周波数Ｆcと搬送波速度Ｖcは既知であるから、Ｆdsを測定すれば、式１を変形した式、
Ｖ ＝ （Ｆds／Ｆc）・Ｖc
によって、衛星と受信機の相対速度がわかる。
【００２５】
また航法メッセージから衛星の位置を算出し、その移動量から衛星の速度を求め、式２に示すように、受信機から見た衛星の視線の方向余弦をかけることにより、衛星の受信機方向の速度を求めることができる。
Ｖr ＝ Ｖrx・corθx ＋ Ｖry・corθy ＋ Ｖrz・corθz    （２）
Ｖrx、Ｖry、Ｖrz ：衛星の各座標方向の速度成分［m/s］
θx、θy、θz    ：受信機からみた衛星の各座標方向の角度
したがって、式１から求めた相対速度と、式２から求めた速度との差を求めることによって、受信機の衛星方向の速度を求めることができる。すなわち、
Ｖs ＝ Ｖ − Ｖr
である。
【００２６】
４衛星以上について受信機の衛星方向の速度を求め、次に示す連立方程式をたてて、この連立方程式を解くことにより、受信機の各座標方向の速度を算出できる。
Ｖs1 ＝ Ｖx・α1 ＋ Ｖy・β1 ＋ Ｖz・γ1 ＋ Ｖt
Ｖs2 ＝ Ｖx・α2 ＋ Ｖy・β2 ＋ Ｖz・γ2 ＋ Ｖt
Ｖs3 ＝ Ｖx・α3 ＋ Ｖy・β3 ＋ Ｖz・γ3 ＋ Ｖt
Ｖs4 ＝ Ｖx・α4 ＋ Ｖy・β4 ＋ Ｖz・γ4 ＋ Ｖt      （３）
Ｖx、Ｖy、Ｖz ：受信機速度の各座標方向成分
αi、βi、γi ：受信機から見た衛星（ｉ）への視線の方向余弦の各座標成分
Ｖsi    ：受信機の各衛星（ｉ）方向への速度
Ｖt     ：受信機の時刻ずれの変化量
ここで、受信機から見た衛星（ｉ）への視線の方向余弦は、衛星の位置と受信機の位置から計算できる。受信機の位置の誤差に比べて、衛星と受信機との距離は極めて大きいので、受信機の位置の誤差が方向余弦に与える影響（誤差）は無視してよい。
【００２７】
ＧＰＳ受信機はアンテナで受信した電波を復調して、航法メッセージ、時刻情報等を出力する。制御ユニットでは、衛星から受信機への伝搬時間を求め、衛星の位置と測定した伝搬時間から連立方程式を立て、受信機の位置を求める。原理的には３次元測位を行う場合は３衛星で、２次元測位を行う場合は２衛星で連立方程式を立てればよいが、受信機と衛星の時刻オフセットがあるため、３次元測位では４衛星、２次元測位では３衛星必要となる。制御ユニットでは、ＧＰＳ受信機で測定したドップラーシフト周波数から、各衛星と受信機との相対速度を前記式１から求める。次に航法メッセージから得られる軌道情報から時刻ごとの衛星の位置を計算することができるので、上記相対速度を求めた時刻近傍での衛星位置の変化量から衛星の速度を算出する。さらに式２を用いて、衛星の受信機方向の速度を求めることができる。よってこの２つの速度の差分を取り、受信機の各衛星方向の速度を求め式３の連立方程式を解くことによって受信機の速度を算出する。
【００２８】
なお、前記の連立方程式から求めた受信機の速度から、地球の自転による車両の移動速度を差し引いて対地速度Ｖgを求める。
Ｖgx ＝ Ｖx − Ｖox
Ｖgy ＝ Ｖy − Ｖoy
Ｖgz ＝ Ｖz − Ｖoz
Ｖg ＝ （Ｖgx2 ＋Ｖgy2 ＋Ｖgz2）1/2
Ｖox、Ｖoy、Ｖoz：車両位置における地球の自転速度の各座標方向成分
Ｖgx、Ｖgy、Ｖgz：車両の対地速度の各座標方向成分
Ｖg    ：車両の対地速度（の絶対値）
ここで、衛星の位置および受信機の位置が地球の自転とともに回転する座標系で表わされている場合は、地球の自転速度Ｖox、Ｖoy、Ｖozはそれぞれ０なので、ＶとＶgは等しい。座標系がどのように選択されていても、最終的には、車両の対地速度Ｖgを求める。
【００２９】
実施の形態１
つぎに、図面を参照しながら本発明のアンチロックブレーキ制御装置および方法、ならびにアンチロックブレーキ制御プログラムを詳細に説明する。図１は本発明のアンチロックブレーキ制御装置の一実施の形態を示すブロック図、図２は図１におけるアンチロックブレーキ制御装置の電気的構成を示すブロック図、図３は本発明のアンチロックブレーキ制御方法におけるフローチャート、図４はＧＰＳ受信電波のドップラーシフト周波数から演算される速度と、従来のＧＰＳ位置情報から演算される速度の比較例を示すグラフである。
【００３０】
図１に示すように、本発明の一実施の形態にかかわるアンチロックブレーキ制御装置は、４つのタイヤＦＬ、ＦＲ、ＲＬおよびＲＲ（Ｗｉ、ｉ＝１〜４、１：前左タイヤ、２：前右タイヤ、３：後左タイヤ、４：後右タイヤ）にそれぞれ設けられた車輪タイヤの回転速度を定期的に検出する速度検出手段１を備えており、この速度検出手段１の出力は、制御ユニット２に伝達される。制御ユニット２には、ＧＰＳ受信機６が接続されており、ＧＰＳ受信機６の出力は、制御ユニット２に伝達される。また、横方向の加速度を検出するために、加速度センサー７を備えている。さらに、運転者のブレーキ操作量を検出するブレーキペダル操作値検出器８が接続され、ブレーキ操作量が制御ユニット２に入力されるようにしてもよい。また、この制御ユニット２には、図２に示されるように、ブレーキ油圧を制御する油圧制御バルブ３とモータ４から構成されるアクチュエータ５が接続されている。
【００３１】
前記速度検出手段１としては、電磁ピックアップなどを用いて回転パルスを発生させてパルスの数から車輪速度を測定する車輪速センサまたはダイナモのように回転を利用して発電を行ない、この電圧から車輪速度を測定するものを含む角速度センサなどを用いることができる。
【００３２】
前記制御ユニット２は、図２に示されるように、外部装置との信号の受け渡しに必要なＩ／Ｏインターフェイス２ａと、演算処理の中枢として機能するＣＰＵ２ｂと、該ＣＰＵ２ｂの制御動作プログラムが格納されたＲＯＭ２ｃと、前記ＣＰＵ２ｂが制御動作を行なう際にデータなどが一時的に書き込まれたり、その書き込まれたデータなどが読み出されるＲＡＭ２ｄとから構成されている。
【００３３】
本実施の形態では、前記制御ユニット２に、車両の４輪の車輪速度を定期的に検出する速度検出手段１と、前記車両の車体速度を求める車体速度演算手段と、前記車輪速度と車体速度からスリップ率を求めるスリップ率演算手段と、求められたスリップ率に基づいてブレーキ油圧を制御するブレーキ制御手段とを備えている。
【００３４】
本実施の形態１では、車輪回転速度の検出は電磁ピックアップを用いて、車輪の回転によって生じるパルス数を一定の周期でカウントしている。また、ＧＰＳ受信機６のデータは車輪回転速度のパルスカウント周期に同期させて、同じ周期でサンプリングしている。サンプリング周期は１秒以下であることが望ましく、より好ましくは５０msec以下である。サンプリング周期は短い方がよいが、演算速度と演算精度の兼ね合いで限界がある。
【００３５】
制御ユニット２は、車両の４輪タイヤＷｉ（i ＝ １、２、３、４）のそれぞれの回転速度から車輪速度（Ｖt1、Ｖt2、Ｖt3、Ｖt4）を算出する。また、前記の方法でドップラーシフト周波数などのＧＰＳ情報から車体速度を演算する。ついで、車輪速度と前記車体速度Ｖgから、各車輪のスリップ率Ｓi（％）を算出する。
Ｓi ＝（Ｖg−Ｖti）／Ｖg × １００  （％）    （i ＝ １、２、３、４）
車両が旋回しているときは、外側の車輪と内側の車輪では、回転速度が異なる。外側の車輪の車輪速度は車体速度より大きく、内側の車輪の車輪速度は車体速度より小さい。したがって、旋回の効果を考慮せずに計算すると、外側車輪では実際よりスリップ率が小さく（あるいは負になり）、内側車輪では実際よりスリップ率が大きくなってしまう。そのスリップ率にもとづいてブレーキ力を制御すると、外側車輪ではブレーキ力が強くなりすぎ、内側車輪ではブレーキ力が弱くなりすぎて、アンチロックブレーキの効果が減殺される。
【００３６】
そこで、旋回中であること、および旋回半径Ｒを検出し、旋回半径Ｒから外側車輪における車体速度Ｖgoと、内側車輪における車体速度Ｖgiをつぎのように求める。
【００３７】
まず、車体の横方向加速度ＧLを加速度センサー７などで検出する。横方向加速度ＧL、旋回半径Ｒ、および車体対地速度Ｖgの関係は、
ＧL ＝ Ｖg2／Ｒ
であるから、ＧLとＶgとから、旋回半径Ｒがわかる。車両のトレッド幅Ｔwはあらかじめ与えられているとすると、外側車輪における車体速度Ｖgoは、
Ｖgo ＝ Ｖg・（１＋Ｔw／２Ｒ）
内側車輪における車体速度Ｖgiは、
Ｖgi ＝ Ｖg・（１−Ｔw／２Ｒ）
と表わせる。
【００３８】
横方向加速度ＧLが０でない場合は、外側の車輪速度をＶgoと比較し、内側の車輪速度をＶgiと比較して各車輪のスリップ率Ｓiを求める。車両の前輪と後輪でトレッド幅が異なる場合は、それぞれのトレッド幅で外側車輪の前輪および後輪における車体速度ＶgoFとＶgoR、および内側車輪の前輪および後輪における車体速度ＶgiFとＶgiRを計算する。
【００３９】
制御ユニット２は、各車輪のスリップ率Ｓiが、予め設定された最適なスリップ率Ｓoi（i ＝ １、２、３、４）となるように、各車輪のブレーキ油圧の増圧、減圧、保持の指令をアクチュエータ５へ出力する。実際は、各車輪のスリップ率Ｓiが最適スリップ率Ｓoiを超えている場合に減圧を指令し、最適スリップ率Ｓoiに等しい場合は保持指令を出力する。スリップ率Ｓiが最適スリップ率Ｓoiより小さい場合には、ブレーキペダル操作に従ったブレーキ油圧とする。
【００４０】
アクチュエータ５は各車輪用の油圧制御バルブ３とモータ４から構成され、前記制御ユニット２の出力に応じて動作する。ここで油圧制御バルブ３はブレーキ油圧を増圧、減圧、保持し、モータ４はアンチロックブレーキ制御中に油圧経路内に油を循環させるためのポンプを駆動する。
【００４１】
本実施の形態１では、アンチロックブレーキ制御はＣＰＵ２ｂによって行われる。そこで、図３のフローチャートに基づいて、本実施の形態のアンチロックブレーキ制御装置の動作を説明する。
【００４２】
制御ユニット２の初期設定（図示せず）を行なったのち、各車輪の回転速度（角速度）を検出し（ステップＳ１）、ＧＰＳ受信機６からドップラーシフト周波数などの情報を入力する（ステップＳ２）。同時に、横方向加速度ＧLを検出する（ステップＳ３）。ついで、車輪速度（回転角速度×タイヤ動荷重半径）を求め（ステップＳ４）、ドップラーシフト周波数およびＧＰＳ衛星の情報などから前記のように車体速度を演算する（ステップＳ５）。横方向加速度が０でない場合は、旋回半径Ｒを求めて、外側車輪における車体速度、および内側車輪における車体速度を算出する。車輪速度と車体速度から、各車輪のスリップ率を計算する（ステップＳ６）。ついで、各車輪のスリップ率を最適スリップ率と比較して、各車輪のブレーキ油圧を制御する（ステップＳ７以降）。
【００４３】
ブレーキ油圧を制御する動作は、たとえばつぎのようなものである。各車輪のスリップ率Ｓiと最適スリップ率Ｓoiの差Δiを計算し（ステップＳ７）、Δiが０以上であれば（ステップＳ８からＹへ分岐）、ブレーキ油圧操作量をスリップ率差Δiに所定の係数を乗じた値だけ減圧する指令を出力する（ステップＳ９）。スリップ率差Δiが０より小さい場合（ステップＳ８からＮへ分岐）は、ブレーキペダル操作値−ブレーキ油圧制御値をブレーキ油圧操作量として出力する（ステップＳ１０）。すなわち、スリップ率が最適スリップ率より小さい間は、ブレーキペダル操作に合わせてブレーキ油圧制御を行い、スリップ率が最適スリップ率を超えた場合は、最適スリップ率になるようにブレーキ油圧を制御する。
【００４４】
最適スリップ率は車輪ごとに異なっている。また、操舵輪の場合は、制動距離を短くするだけでなく、操舵性能を維持することが必要なので、非操舵輪とは最適スリップ率が異なる。そこで、本実施の形態では、車輪ごとに最適スリップ率を設定している。
【００４５】
また、ブレーキ油圧とブレーキ力の特性はブレーキの種類と大きさによって異なり、前輪と後輪ではブレーキ油圧の制御が異なるのが普通である。前輪と後輪では、たとえば前輪がディスクブレーキ、後輪がドラムブレーキのように、ブレーキの種類が異なる場合もある。車両が旋回中の場合は、内輪と外輪とでは荷重も車輪速度も異なり、ブレーキ操作力を変える必要がある。さらに、道路の片側に雪が残っていたり、部分的に凍結しているなど、車両の左右で路面の状態が異なる場合がある。したがって、ブレーキ油圧制御は車輪ごとに行われる。
【００４６】
つぎに、本発明におけるドップラーシフト周波数を利用して、車体速度を正確に検出することの効果を示す比較例について説明する。図４は、ドップラーシフト周波数から算出した速度と、従来のＧＰＳ位置情報から算出した速度との比較の一例を示すグラフである。
【００４７】
図４に示す例では、ほぼ一定の速度（約１．５m/s）で車両を走行させ、ドップラーシフト周波数から算出した速度と、ＧＰＳ位置情報から算出した速度をプロットした。ＧＰＳ受信機６にはレースロジック社製のＶＢＯＸを使用し、サンプリング周期は５０msecである。
【００４８】
図４に示されるように、ＧＰＳ位置情報から算出された速度は１m/sから８m/sまで変動しているが、ドップラーシフト周波数から算出した速度は、ほぼ一定の値で変動が極めて小さく、実際の速度に合っている。従来のＧＰＳ位置情報から算出された速度を用いて、スリップ率を求めると、実際の速度より大きい速度として検出された範囲（図４では位置情報による速度が１．５m/sを超えている場合）では、スリップ率が実際よりも大きく評価されるので、ブレーキ力が緩められる。その結果、ブレーキとタイヤの性能を引き出せず、制動距離が長くなってしまう。また、実際の速度より小さい速度として検出された範囲（図４では位置情報による速度が１．５m/s未満の場合）では、スリップ率が小さく評価されるので、ブレーキ力は緩められず、車輪がロックすることがある。その結果、操舵不能になったり、制動距離が長くなったりすることが起こりうるのである。
【００４９】
図４の比較例のように、車両（ＧＰＳ受信機６）の移動速度が小さい場合は、ドップラーシフト周波数の誤差が相対的に大きくなるので、ドップラーシフト周波数から算出した速度は誤差が相対的に大きくなるはずである。したがって、比較例より大きい速度では、精度の差は拡大し、ドップラーシフト周波数から算出した速度は、従来のＧＰＳ位置情報から算出した速度より精度が高く、本発明の効果があるといえる。
【００５０】
また、実施の形態１では油圧制御ブレーキについて記載したが、本発明は油圧制御ブレーキに限定されるものではなく、機械式ブレーキ、空気式ブレーキ、電気式ブレーキにも適用できる。
【００５１】
なお、前記実施の形態１においては、４輪車両を例として述べたが、本発明のアンチロックブレーキ制御は、４輪車両に限定されるものではなく、軽自動車、３輪車両、トラック、バス、トレーラなど、ブレーキを有するあらゆる車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のアンチロックブレーキ制御装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１におけるアンチロックブレーキ制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかわるアンチロックブレーキ制御のフローチャートである。
【図４】本発明のアンチロックブレーキ制御方法における、ドップラーシフト周波数から算出した速度と、従来のＧＰＳ位置情報から算出した速度との比較の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１  速度検出手段
２  制御ユニット
３  油圧制御バルブ
４  モータ
５  アクチュエータ
６  ＧＰＳ受信機
７  加速度センサー
８  ブレーキペダル操作値検出器
【図１】
2006103495.tif 000003
【図２】
2006103495.tif 000004
【図３】
2006103495.tif 000005
【図４】
2006103495.tif 000006