(57)【要約】【課題】車両がエンジンをかけた状態で牽引される場合、牽引に支障を来すことのない車両用制動力発生装置を提供する。【解決手段】自車両が牽引されていると判断されたときに（ステップＳ３の判定が“Ｎｏ”）、操作スイッチ５がブレーキアクチュエータ７を作動させるように設定されていれば（ステップＳ１０の判定が“Ｙｅｓ”）、その旨を運転者に報知して、ブレーキアクチュエータ７が非作動状態となるように操作スイッチ５の切換えを運転者に促す（ステップＳ１４）。【選択図】  図２
2004314851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の制動操作に係らず制動力を発生可能な制動力発生手段を備えた車両用制動力発生装置において、
自車両が牽引されているか否かを判断する牽引判断手段と、前記制動力発生手段による制動力の発生を許容状態又は抑制状態に設定する操作スイッチと、前記牽引判断手段で自車両が牽引されていると判断され、且つ前記操作スイッチで前記制動力発生手段による制動力の発生が許容状態に設定されているときに、当該制動力発生手段による制動力の発生が許容状態にある旨を運転者に報知する報知手段とを備えることを特徴とする車両用制動力発生装置。
【請求項２】
自車両と前方物体との相対関係に応じて、前記制動力発生手段の制動力を制御する制動制御手段を有し、前記報知手段は、前記制動力発生手段の制動力が前記制動制御手段による制御状態にある旨を運転者に報知することを特徴とする請求項１記載の車両用制動力発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者の制動操作に係らず車両に制動力を発生可能な車両用制動力発生装置に関するもので、特に車両がエンジンをかけた状態で牽引される場合に有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばレーザレーダで検出する先行車両との車間距離が短くなったときに、自車両に自動ブレーキを作動させ、そのブレーキ力を先行車両との相対速度及び車間距離に応じて算出するように構成された自動車の走行制御装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−６５２９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、例えばパワーステアリングの作動を維持する等の目的で、エンジンをかけた状態で自車両を牽引したとすると、牽引ロープが短いために牽引車両との車間距離を十分に確保できなかったり、或いはレーザレーダが牽引ロープやこの牽引ロープに取付けられた旗を検出したりすることで自動ブレーキが作動してしまう可能性があり、牽引に支障を来す虞があるという未解決の課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、車両がエンジンをかけた状態で牽引される場合、牽引に支障を来すことのない車両用制動力発生装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用制動力発生装置は、自車両が牽引されているか否かを判断し、自車両が牽引されていると判断されたときに、操作スイッチで前記制動力発生手段による制動力の発生が許容状態に設定されていれば、その旨を運転者に報知することを特徴としている。
【０００７】
【発明の効果】
本発明に係る車両用制動力発生装置によれば、自車両が牽引されているか否かを判断し、自車両が牽引されていると判断されたときに、操作スイッチで前記制動力発生手段による制動力の発生が許容状態に設定されていれば、その旨を運転者に報知するように構成されているので、制動力発生手段が作動状態にあることを運転者に確実に認識させて、制動力発生手段が非作動状態となるよう操作スイッチの操作を運転者に促すことができ、運転者がこれに応じるときに牽引に支障を来す事態を回避できるという効果が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示すブロック図である。図中、距離センサ１は、例えば車体前面グリル内に配設され、車両前方にレーザ光を発して、車両前方の先行車両等の前方物体からの反射光を受光するレーダー方式の検出器であり、自車両と前方物体との距離Ｄ及び相対速度Ｖｒを検出する。この相対速度Ｖｒは、距離Ｄを微分して求めるか、或いは距離Ｄをバンドパスフィルタ処理することにより求める。なお、距離センサ１には、レーザ光を利用する場合に限らず、電波や超音波を利用して前方物体までの距離を検出して相対速度を演算したり、ドップラーレーダを使用したりしてもよい。
【０００９】
また、車速センサ２は、例えば変速機（図示省略）における出力軸の回転速度に応じて自車速Ｖを検出し、インヒビタスイッチ３は、運転者により操作されるセレクトレバー（図示省略）の選択位置を検出する。また、ハザードスイッチ４は、ハザードランプ（図示省略）の作動状態を検出し、操作スイッチ５は、運転者による設定操作で、後述するブレーキアクチュエータ７の作動をＯＮ／ＯＦＦできるように構成されている。
【００１０】
そして、コントローラ６は、例えばマイクロコンピュータで構成されており、距離Ｄ及び相対速度Ｖｒと、自車速Ｖと、セレクトレバーの選択位置と、ハザードランプの作動状態と、操作スイッチ５の設定状態とを入力して、後述する図２及び図３の制動制御処理を実行し、ブレーキアクチュエータ７に対する制動指令、及び音声案内装置７に対する案内指令の出力を制御する。
【００１１】
このブレーキアクチュエータ７は、コントローラ６からの制動指令が入力されると、運転者のブレーキ操作に係らず比較的大きな制動力Ｐ１を断続的に発生するように構成され、音声案内装置８は、コントローラ６からの案内指令が入力されると、操作スイッチ５の操作を促す音声案内を運転者に報知するように構成されている。
【００１２】
次に、コントローラ６で実行する制動制御処理を図２及び図３のフローチャートに従って説明する。
先ず、図２のステップＳ１で、各種センサ及びスイッチからのデータを読込む。具体的には、距離センサ１で検出した自車両と前方物体との距離Ｄ及び相対速度Ｖｒと、車速センサ２で検出した自車速Ｖと、インヒビタスイッチ３で検出したセレクトレバーの選択位置と、ハザードスイッチ４で検出したハザードランプの作動状態と、操作スイッチ５の設定状態とを読込み、続くステップＳ２に移行する。
【００１３】
ステップＳ２では、後述する図３の牽引判断処理を実行して、自車両が牽引されているか否かを表す牽引フラグＦＴを設定し、続いて移行するステップＳ３では、牽引フラグＦＴが“０”にリセットされているか否かを判定し、判定結果がＦＴ＝０であるときには、自車両は牽引されていないと判断してステップＳ５に移行する。
【００１４】
ステップＳ４では、音声案内の報知が必要であるか否かを表す報知フラグＦＧを、音声案内の報知が不要であることを表す“０”にリセットしてからステップＳ５に移行する。
ステップＳ５では、前記ステップＳ１で読込んだ距離Ｄ及び相対速度Ｖｒに基づいて、制動の要否を判定する。この判定基準は、次のように設定される。
【００１５】
例えば、図４に示すように、自車両が前方を走行する先行車両に対して、車間距離Ｄ及び相対速度Ｖｒで接近しているとすると、車間距離Ｄが０（零）となる前に、自車両における左端の点Ａが、先行車両の車幅Ｗ分だけ横方向に移動すれば、先行車両との接触を回避することが可能である。このとき、自車両が横加速度αｘで横方向に移動すると、車幅Ｗ分の移動に要する時間Ｔｘは、下記（１）式で演算できる。
Ｔｘ＝（２Ｗ／αｘ）１／２            ・・・・・・（１）
従って、運転者によるステアリング操作で接触を回避するには、車間距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が下記（２）式となればよい。
Ｄ＞Ｔｘ・Ｖｒ                    ・・・・・・（２）
また、車間距離Ｄが０（零）となる前に、相対速度Ｖｒが０（零）以下となるように減速すれば、先行車両との接触を回避することが可能である。このとき、自車両が減速度αｙで減速すると、運転者によるブレーキ操作で接触を回避するには、車間距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が下記（３）式となればよい。
【００１６】
Ｄ＞Ｖｒ２／２αｙ                 ・・・・・・（３）
ここで、横加速度αｘを５［ｍ／ｓ２］、減速度αｙを８［ｍ／ｓ２］とすると、距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係から、図５に示すように、ステアリング操作で回避可能な境界線（点線図示）、及びブレーキ操作で回避可能な境界線（実線図示）が定まる。その結果、運転者によるステアリング操作、又はブレーキ操作の何れかで、障害物との接触を回避可能な領域（スマッジング図示）が定まるので、車間距離Ｄと相対速度Ｖｒとが、この領域から遠ざかるほど障害物との接触回避が困難となる。
【００１７】
したがって、ステップＳ５では、前記ステップＳ１で読込んだ距離Ｄ及び相対速度Ｖｒの関係が、Ｄ≦Ｔｘ・Ｖｒで、且つＤ≦Ｖｒ２／２αｙであるか否かを判定する。この判定結果がＤ＞Ｔｘ・Ｖｒ、又はＤ＞Ｖｒ２／２αｙであるときには、運転者によるステアリング操作、又はブレーキ操作で障害物との接触回避が可能であり、制動は不要であると判断してステップＳ６に移行し、ブレーキアクチュエータ７への制動指令を出力停止状態に制御して、前記ステップＳ１に戻る。一方、判定結果がＤ≦Ｔｘ・Ｖｒ、且つＤ≦Ｖｒ２／２αｙであるときには、運転者によるステアリング操作やブレーキ操作では、障害物との接触回避が困難なため、制動が必要であると判断してステップＳ７に移行する。
【００１８】
ステップＳ７では、前述した報知フラグＦＧが“０”にリセットされているか否かを判定し、判定結果がＦＧ＝０であるときには、音声案内の報知は不要であると判断してステップＳ８に移行し、ブレーキアクチュエータ７に対する制動指令を出力して、前記ステップＳ１に戻る。一方、判定結果がＦＧ＝１であるときには、音声案内の報知が必要であると判断してステップＳ９に移行し、音声案内装置８に対する案内指令を出力してから前記ステップＳ８に移行する。
【００１９】
そして、前記ステップＳ３の判定結果がＦＴ＝１であるときには、自車両は牽引されていると判断してステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０では、操作スイッチ５がＯＦＦに設定されているか否か、すなわちブレーキアクチュエータ７が非作動状態となるように設定されているか否かを判定する。操作スイッチ５がＯＦＦに設定されているときには、音声案内の報知が不要であると判断してステップＳ１１に移行し、報知フラグＦＧを“０”にリセットしてから前記ステップＳ６に移行する。一方、操作スイッチ５がＯＮに設定されているときには、音声案内の報知が必要であると判断してステップＳ１２に移行する。
【００２０】
ステップＳ１２では、報知フラグＦＧが“０”にリセットされているか否かを判定し、判定結果がＦＧ＝０であるときには、前回の処理までは音声案の報知が不要であったと判断してステップＳ１３に移行する。このステップＳ１３では、報知フラグＦＧを“１”にセットしてからステップＳ１４に移行し、音声案内装置８に対して案内指令を出力して前記ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ１２の判定結果がＦＧ＝１であるときには、前回の処理で既に音声案内の報知が必要であると判断されているので、前記ステップＳ５に移行する。
【００２１】
そして、図３の牽引判断処理では、先ずステップＳ２０で、セレクトレバーがニュートラル位置のＮレンジに設定されているか否かを判定し、Ｎレンジ以外のレンジ（Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｄレンジ等）に設定されているときには、自車両は牽引されていないと判断し、ステップＳ２１に移行してから前述した牽引フラグＦＴを、自車両が牽引されていない旨を示す“０”にリセットしてこの牽引判断処理を終了する。一方、Ｎレンジが選択されているときには、ステップＳ２２に移行する。
【００２２】
ステップＳ２２では、自車速Ｖが０（零）から増加して低速域の所定値Ｖ１（例えば、時速１５ｋｍ）を超えたか否かを判定し、この判定結果がＶ＜Ｖ１である、又はＶ≧Ｖ１であっても０（零）から増加していないときには、自車両が牽引されていない可能性は高いと判断して前記ステップＳ２１に移行する。一方、自車速Ｖが０（零）から増加して所定値Ｖ１を超えているときには、自車両が牽引されている可能性があると判断してステップＳ２３に移行する。
【００２３】
ステップＳ２３では、前方物体との相対速度の絶対値｜Ｖｒ｜が０（零）近傍の所定値Ｖ２未満であるか否かを判定し、この判定結果が｜Ｖｒ｜≧Ｖ２であるときには、自車両は牽引されていない可能性があると判断して前記ステップＳ２１に移行する。一方、判定結果が｜Ｖｒ｜＜Ｖ２であるときには、前方物体と略一定の速度を維持しており自車両が牽引されている可能性が高いと判断してステップＳ２４に移行する。
【００２４】
ステップＳ２４では、ハザードランプが作動しているか否かを判定し、ハザードランプが非作動状態であるときには、自車両は牽引されていない可能性があると判断して前記ステップＳ２１に移行する。一方、ハザードランプが作動状態にあるときには、自車両が牽引されていると判断し、ステップＳ２５に移行してから前述した牽引フラグＦＴを、自車両が牽引されている旨を示す“１”にセットしてこの牽引判断処理を終了する。
【００２５】
ここで、図１のブレーキアクチュエータ７と、図２のステップＳ５、Ｓ６、及びＳ８の処理とが制動力発生手段に対応し、図２のステップＳ２（図３の牽引判断処理）及びＳ３の処理が牽引判断手段に対応し、図１の音声案内装置８と、図２のステップＳ４、Ｓ７、Ｓ９、及びＳ１０〜Ｓ１４の処理とが報知手段に対応している。
【００２６】
次に、上記一実施形態の動作について説明する。
今、自車両が先行車両の後方を走行しているとする。このとき、自車両ではドライブレンジが選択されることで牽引フラグＦＴが“０”にリセットされ、また操作スイッチ５がＯＮに設定されることで報知フラグＦＧが“０”にリセットされた状態にある。したがって、通常の制動制御処理が実行され、車間距離Ｄ、及び相対速度Ｖｒに基づいて、制動の要否を判定する（ステップＳ５）。すなわち、車間距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が、ステアリング操作、又はブレーキ操作により接触回避が可能となる領域内にあるかを判定する。
【００２７】
ここで、自車両が、概ね一定の速度で走行した先行車に対して理想的な車間距離を維持して走行しているときには、車間距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が、Ｄ＞Ｔｘ・Ｖｒ、又はＤ＞Ｖｒ２／２αｙとなるので、制動不要と判定され、ブレーキアクチュエータ７に対する制動指令は停止状態に制御される（ステップＳ６）。
【００２８】
その後、先行車両の減速等で車間距離Ｄが減少し、相対速度Ｖｒが増加してくると、ステアリング操作、又はブレーキ操作による接触回避が、次第に困難となる。そして、車間距離Ｄと相対速度Ｖｒとの関係が、Ｄ≦Ｔｘ・Ｖｒ、且つＤ≦Ｖｒ２／２αｙとなるときに、制動が必要であると判定され、ブレーキアクチュエータ７に制動指令が出力される（ステップＳ８）。ブレーキアクチュエータ７は、コントローラ６から出力された制動指令に応じて比較的大きな制動力Ｐ１を断続的に発生させて車両を減速させることにより、先行車両との接触を回避したり、或いは接触速度を低減させたりする。この自車両の減速で、再び先行車両との接触を回避できると判断されれば、ブレーキアクチュエータ７に対する制動指令の出力停止状態に復帰する。
【００２９】
ところで、上記のように通常の制動制御を行っていた状態から、例えばパワーステアリングの作動を維持する等の目的で、エンジンをかけた状態で自車両を牽引したとする。このとき、牽引ロープが短いために牽引車両との車間距離を十分に確保できなかったり、或いは距離センサ１が牽引ロープやこの牽引ロープに取付けられた旗等を検出したりすることで自動ブレーキが作動してしまう可能性があり、牽引車両に余分な負荷をかけてしまう虞がある。そこで、自車両が牽引されるときには（ステップＳ３の判定が“Ｎｏ”）、牽引車両に余分な負荷をかけないようにブレーキアクチュエータ７を非作動状態に設定することが望ましい。
【００３０】
一般に、車両が牽引される場合には、セレクトレバーがＮレンジに設定された状態で、車速が０（零）から増加し始めてある程度の車速まで増加し、また牽引車両との相対速度或いは牽引ロープや旗との相対速度が０（零）近傍の値を維持し、更にハザードランプが点灯される。したがって、これらの条件を全て満たすか否かを判定することにより、自車両が牽引されているか否かを正確に判断することができる（ステップＳ２）。
【００３１】
そして、自車両が牽引されていると判断されたときに、操作スイッチ７がＯＮに設定されたままであると、前述したようにブレーキアクチュエータ７で制動力が発生してしまう可能性があるので、操作スイッチ５をＯＦＦに切換えてブレーキアクチュエータ７を非作動状態に設定するよう音声案内を報知して運転者を促す（ステップＳ１４）。これに応じて運転者が操作スイッチ５をＯＦＦに切換えれば（ステップＳ１０の判定が“Ｙｅｓ”）、ブレーキアクチュエータ７が非作動状態となり、スムーズな牽引を行うことができる。この音声案内は、操作スイッチ５がＯＮに設定された状態で、自車両の制動を要すると判断されている限り運転者に報知されるので、操作スイッチ５の切換えを促し続けることができる。
【００３２】
このように、上記一実施形態によれば、自車両が牽引されていると判断されたときに、操作スイッチ５がＯＮに設定されていれば、ブレーキアクチュエータ７の制動力が制御状態にある旨を運転者に報知するように構成されているので、ブレーキアクチュエータ７が作動状態にあることを運転者に確実に認識させて、操作スイッチをＯＦＦに切換えるよう運転者を促すことができ、運転者がこれに応じるときに牽引に支障を来す事態を回避することができる。
【００３３】
なお、上記一実施形態では、自車両の減速を要する減速対象物を検出したときに制動力を発生させる所謂自動ブレーキ装置に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば先行車両に追従走行する追従走行制御装置、定速走行するクルーズコントロール、或いは自車両にヨーモーメントが発生するように各車輪の制動力を制御して車線からの逸脱防止を図る車線逸脱防止装置やレーンキープ装置、更には加速時のホイールスピンを防ぐＴＣＳや車両走行を制御する所謂スタビリティコントロール（ＶＤＣ）等に本発明を適用してもよい。要は、運転者の制動操作に係らず自車両に制動力を発生させるものであれば如何なる装置にも適用することができる。
【００３４】
また、上記一実施形態では、ブレーキアクチュエータ６を用いて自車両に制動力を発生させる場合について説明しているが、このブレーキアクチュエータ６は、一般的な油圧式摩擦ブレーキに限らず、電動アクチュエータによって摩擦材をディスクロータに押圧して制動力を発生させる電動ブレーキ、或いは電気的に制動作用を得る回生ブレーキや発電ブレーキを用いてもよい。また、エンジンにおけるバルブタイミングの変更や、変速比の変更によって制動作用を得るエンジンブレーキを用いてもよいし、更には空気抵抗ブレーキを用いてもよい。要は、自車両に制動力を付与するものであれば任意の手段を用いることができる。
【００３５】
さらに、上記一実施形態では、操作スイッチ５をＯＮからＯＦＦに切換えるよう運転者を促す際に、音声案内を報知する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、ブザーを鳴らしたり、ディスプレイで表示したりしてもよく、操作スイッチ５の操作を促すことができれば、如何なる手段を用いてもよい。
【００３６】
さらにまた、上記一実施形態では、距離センサ１を用いて前方物体との相対速度Ｖｒを検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばＣＣＤカメラ等で自車両の前方を撮像した画像から、前方物体までの距離Ｄ及び相対速度Ｖｒを算出してもよい。
また、上記一実施形態では、セレクトレバーの選択位置と自車速Ｖ、前方物体との相対速度Ｖｒ、及びハザードランプの作動状態に基づいて、自車両が牽引されているか否かを判断する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、このうちハザードランプの作動状態を判定するステップＳ２４の処理や、相対速度Ｖｒの絶対値が所定値Ｖ２未満であるか否かを判定するステップＳ２３の処理は省略してもよい。
【００３７】
さらに、上記一実施形態では、ブレーキアクチュエータ７が一定の制動力Ｐ１を発生する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、接触回避可能な範囲からの逸脱度合に応じて制動指令を算出し、出力するようにしてもよい。
さらにまた、上記一実施形態では、エンジンを回転駆動源とする車両について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、回転駆動源に電気モータを使用した電気自動車にも適用することができ、要は、回転駆動源の出力トルクを制御することができればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略構成図である。
【図２】制動制御処理を示すフローチャートである。
【図３】牽引判断処理を示すフローチャートである。
【図４】制動対象物の検出方法を説明する図である。
【図５】接触回避が可能な境界線を示すグラフである。
【符号の説明】
１  距離センサ
２  車速センサ
３  インヒビタスイッチ
４  ハザードスイッチ
５  操作スイッチ
６  コントローラ
７  ブレーキアクチュエータ
８  音声案内装置
【図１】
2004314851.tif 000003
【図２】
2004314851.tif 000004
【図３】
2004314851.tif 000005
【図４】
2004314851.tif 000006
【図５】
2004314851.tif 000007