(57)【要約】【課題】先行車両の重量を推定する。自車両の重量だけでなく、先行車両の重量を推定して、自動ブレーキ制御の制御論理をそのときの状態に合わせて適正化する。【解決手段】レーダ測距装置に先行車両が検出されているとき、車両ナビゲーション・システムから路面の勾配情報を取り込む。路面勾配が登り勾配になったときに、先行車両の減速パターンを識別し先行車両の大略の重量を推定する。先行車両の大略の重量が推定されると、その推定値にしたがって自動ブレーキ制御装置の制御論理を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行中に先行車両との車間距離を時系列的に検出する車間距離検出手段と、車速情報および前記車間距離の情報から運転操作がなくとも追突防止のためにブレーキを自動的に作動させる制御手段とを備えたブレーキ制御装置において、
先行車両の挙動からその先行車両の重量を推定する重量推定手段を備え、前記制御手段は、前記重量推定手段により推定された先行車両の重量にしたがって前記制御手段の制御論理を変更する手段を備えたことを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記重量推定手段は、走行路面の勾配の情報および先行車両の車速情報から、走行路面が登り勾配にさしかかったときの先行車両の減速状態を識別し先行車両の大略の重量を推定する手段を含む請求項１記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
走行中の路面勾配の変化情報および先行車両の車速変化情報を含む情報を入力とし、この情報をあらかじめ設定されたパラメタと比較することにより、先行車両の重量を大まかに推定する手段を備えたことを特徴とする先行車両の重量推定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、路面を走行する先行車両との車間距離を検出し、その車間距離が小さくなるときに自動的にブレーキ制御を行う装置の改良に関する。とくに先行車両が貨物自動車などの商用車であるとき、先行車両の積載重量に対応して、その自動ブレーキ制御装置の制御論理を変更することができる装置に関する。本発明は先行車両の重量を推定する技術およびその応用に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行中に車両先方に電磁波パルスを送出し、先行車両に反射するその電磁波パルスを受信することにより、先行車両との車間距離を演算するレーダ測距装置が多くの車両に装備されるようになった。そして観測されている先行車両との車間距離が、その時点の車速に対応してあらかじめ設定された値より短くなると、運転者の操作がなくとも自動的にブレーキ制御を行う自動ブレーキ制御装置が、多くの車両に普及することになった。このような自動ブレーキ制御装置は、長距離走行を行う貨物車両などの商用車に装備され、運転者の疲労などにより注意力が一時的に散漫になることに起因する不測の追突事故を回避するために、きわめて有用であることが知られるようになった。
【０００３】
一般に商用車では、貨物の積載量（または乗客の搭乗者数）によりそのブレーキ性能は大きく変化する。自車両の積み荷などの状況については、その重量情報を利用してブレーキの制御の論理を変更するものが知られている。たとえば、特開平７−１４６３６４号公報（出願人ホンダ）、とくに請求項４およびその説明の欄、その他に記載がある。
【０００４】
自車両の重量を計測する装置はいろいと知られている。たとえば後軸を車台に支持するエアスプリングに、その変位または空気圧を観測するセンサを設け、この計測出力からおおよその重量情報を得ることができる。また別の装置として、運転者の操作により重量情報を入力する装置も知られている。これは自車両の重量を自動的に計測するものではないが、積み荷の大きさ（または搭乗者数）を運転席に設けた操作ダイアルにより、３段階（大中小）ないし５段階程度に区分して設定入力するものである。この装置は簡単でありかつ有用な装置として広く利用されている。
【０００５】
一方、自動車用ナビゲーション・システム（通称「カーナビ」）が広く普及した。自動車用ナビゲーション・システムは、同期して信号を発生する複数の衛星から到来する電波を車両に搭載した受信装置で受信し、その信号の位相ずれから受信点の位置を演算計測する装置である。近年の装置では、この計測された位置情報をその装置にあらかじめ設定された道路地図情報と対応することにより、車両の路面上の現在位置の情報をきわめて正確に認識し表示することができるようになった。さらにこの地図情報には走行路面の高度（海抜高度）の情報が含まれていて、走行中の路面の勾配情報を得ることができるようになった。この路面の勾配情報はナビゲーション・システムから、インターフエイスを介してディジタル情報として、車載のコンピュータ装置に取りだすことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動ブレーキ制御装置は、先行車両の走行性能についてはとくに配慮されていない。従来の自動ブレーキ制御装置は、先行車両の走行特性やブレーキ特性については、自車両と同等の性能の車両である、あるいは標準的な性能の車両であるとして設計されている。たとえば路面が平坦路面から登り勾配の路面になると、先行車両の走行状態は自車両の走行状態と同様に維持されあるいは減速されるものとして設計されている。走行中の先行車両がなんらかの事情により強いブレーキをかけたとすると、上記レーダ測距装置は車間距離が急速に短くなることを検出して、自車両の自動ブレーキ制御装置を作動させ自動的なブレーキ制御を実行する。このときの先行車両のブレーキ性能は、自車両のブレーキ性能とほぼ同等であるものとして、あるいは先行車両のブレーキ性能は標準的な性能であるとして自動ブレーキ制御装置が設計されている。したがって先行車両の積み荷が空であり、比較的短い制動距離で減速されることがあると、運転者が対応してブレーキ操作を行わずに、自動ブレーキ制御装置に依存して自動的に制御されるにまかせる場合には、先行車両との車間距離が異常に短くなる場合もある。逆に先行車両の積み荷が大きい車両であるとき、先行車両のブレーキに対応して減速する場合に、先行車両の制動距離よりはるかに短い距離で減速するように制御される場合もある。
【０００７】
すなわち自動ブレーキ制御装置のブレーキ動作については、自車両の重量をその制御パラメタとして利用するほか、先行車両の重量を制御パラメタとして利用することが望ましい。すなわち先行車両のブレーキ制御特性あるいは走行特性は、その先行車両の重量または積み荷の状況により実際には大きく異なるものであるから、車間距離用のレーダ測距装置を利用して適当な車間距離を維持するように走行する場合にも、先行車両の積み荷の状況により最適な車間距離は異なるはずである。
【０００８】
熟練した運転者は、先行車両が貨物車両であるとき、その積み荷の大きさの概略を積み荷の形状などから目算により認識して、適当な車間距離を設定して走行する。たとえば先行車両の積み荷が小さく、自車両の積み荷が大きい場合には、先行車両が急ブレーキをかけると先行車両は比較的短い距離で減速が可能であり、自車両は同等の減速を行うにはそれより長い距離が必要であることを認識して、車間距離を大きくとるように運転する。また先行車両が大きい積み荷の車両であるときには、登り勾配にさしかかったときに先行車両が急に減速する可能性があることを予想して、上り坂に入る前には車間距離を大きくとるように運転する。
【０００９】
出願人が調査したかぎりでは、先行車両の積み荷の大きさを何らかの形で識別する装置は知られていない。先行車両の積み荷の状況を識別してなんらかの制御に利用する装置も知られていない。先行車両の重量または積み荷の大きさの概略を検出することができるなら、ブレーキ制御装置にかぎらず、走行速度を自動的に制御するアクセル制御装置、あるいは変速機の自動切替制御装置などにも利用することができる。
【００１０】
本発明はこのような背景に行われたものであって、先行車両の重量の大略を自動的に識別することができる装置を提供することを目的とする。本発明は、自動ブレーキ制御装置の性能を適正化することを目的とする。本発明は、自動ブレーキ制御装置の制御特性を先行車両の特性に対応して適応的に変更することができる装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
一般に、車両のエンジン牽引力はその車両に定められた最大積載量に相当する重量の積み荷が積載されたときに、ほぼ最大値となるように設計される。すなわちエンジンは、積載量が小さいときにはその牽引力に余裕があるが、最大積載量の積み荷がある場合にはほとんど余裕はない状態となる。したがって路面にわずかでも登り勾配があると、最大積載量の積み荷がある車両は急に減速する。具体的には変速機が作動し勾配に応じて低い速度の走行状態となる。積み荷が小さい状態では、路面に小さい登り勾配があっても相応にその路面の標準的な車速を維持することができる。自車両の車速および車間距離の変化から、先行車両の車速を推定することが可能であるから、これに車両用ナビゲーション装置から得られる路面の勾配を参照すると、路面勾配に対応して先行車両が車速をどれだけ減速させたかを識別することができる。この路面勾配と減速の程度から、先行車両の積み荷の数段階の大略値、たとえば「大」「中」「小」の３段階ていどの識別を行うことができる。
【００１２】
すなわち本発明は、車両の走行中に先行車両との車間距離を時系列的に検出するレーダ測距装置（１）と、車速情報および前記車間距離の情報から車間距離が小さくなる傾向にあるとき運転操作がなくとも追突防止のためにブレーキを自動的に作動させる制御手段（２）とを備えたブレーキ制御装置において、先行車両の挙動からその先行車両の重量を推定する重量推定手段（３）を備え、前記制御手段は、前記重量推定手段により推定された先行車両の重量にしたがって前記制御手段の制御論理を変更する手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
前記重量推定手段は、走行中の路面勾配の情報および先行車両の車速情報から、走行路面が登り勾配にさしかかったときに、先行車両の減速状態を識別し、これをあらかじめ設定されたパラメタと比較する手段を含む構成とすることができる。
【００１４】
本発明のもう一つの観点は先行車両の重量推定装置であり、走行中の路面勾配の変化情報および先行車両の車速変化情報を含む情報を入力とし、この情報をあらかじめ設定されたパラメタと比較することにより、先行車両の重量を大まかに推定する手段を備えたことを特徴とする。先行車両の重量推定装置は、上記のようにブレーキ制御装置の入力情報源として利用するほか、先行車両の速度変化に対応して適応的に自車両の速度を調節するために、エンジンに供給する燃料を調節するアクセル制御装置、あるいは変速機の自動切替制御装置などに利用することができる。
【００１５】
ブレーキ制御装置の構成をさらに具体的に例示して説明すると、先行車両の積み荷の大きさに対応する車両の振る舞いについて、通常は「標準値」の制御パターンを利用する。利用する制御パターンにしたがって、車速に対応して適正な車間距離および車間距離が小さくなったときのブレーキ圧力の大きさが設定される。そして先行車両の積み荷の大きさについて識別が可能になったときに、その識別された情報にしたがって、それ以降の制御パターンを適応的に変更するように構成する。たとえば、上記「中程度」の積み荷の大きさを「標準値」の制御パターンに対応させ、積み荷の大きさがその標準値より大きい値として識別されたときには、対応して１段階または複数段階だけ積載量の大きい場合の制御パターンに変更し、標準値より小さい値として識別されたら対応して１段階または複数段階だけ積載量の小さい値の制御パターンに変更する。この状態は、かりに先行車両の積み荷の状態が識別できなくなっても、同一車両が先行車両として認識されているかぎり継続される。そして先行車両が認識されなくなったときに、先行車両の情報はリセットされる。そして新たに先行車両が認識されたとき、制御パターンははじめの「標準値」に対応するパターンを選択するように構成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図面を参照して実施例装置について説明する。図１は本発明実施例装置が商用車に搭載された場合の装置構成を示す。この車両にはレーダ測距装置１が装備されている。レーダ測距装置１は、車両の前方に電磁波パルスを送出するとともにその反射波を受信し、送出パルスと受信パルスとの位相差から反射体までの距離情報を得る。この車両が所定速度以上で走行中であり、その前方をこの車両と近似する速度で走行する車両があるとき、検出される距離情報はその変化が小さくなりこれが車間距離情報となる。車間距離情報はインターフエイス９を介してブレーキ制御回路２に入力する。
【００１７】
ブレーキ制御回路２はプログラム制御回路であり、入力する車間距離情報にしたがって自動的なブレーキ制御を行う。すなわちこのブレーキ制御回路２は、車速検出器５から入力するこの車両の走行車速の情報を併せて利用し、走行車速に対応して車間距離が小さくなってゆく状態になるとブレーキ制御信号を発生する。このブレーキ制御信号は出力インターフエイス１０を介してブレーキ制御弁を開閉制御する。さらに詳しくは、車速の情報と車間距離の変化情報とから、制御パターン・メモリ４にあらかじめ設定されている制御パターンを参照して、ブレーキ制御のタイミングおよびそのときのブレーキ圧力を制御する。さらにこの車両には、ストップランプ検出回路６が装備され、先行車両のストップランプが点灯したときには、これを識別することにより先行車両が急に減速する可能性があるものとして、特別なブレーキ制御を準備する。さらに具体的には、先行車両のストップ・ランプが点灯した場合には、そのための制御パターンを選択することにより、ブレーキ制御回路２が急ブレーキに備えた準備状態となる。
【００１８】
さらにこの実施例装置には、自車両の概略の積載量を入力設定する積載量操作端８が設けられている。これは、運転席のダッシュボードに設けられた回転スイッチによる操作端である。これは荷物の積み下ろしが行われたときに、運転者が新しい荷物の積載量をおおまかに操作により設定するように構成されている。この積載量操作端８はすでに広く利用されている装置であるが、構造および作用を簡単に説明すると、この回転スイッチはたとえば３段階に操作切替を行うことができるスイッチである。運転者は、現在の積み荷がほとんど「空」である、「中程度」である、ほとんど「最大積載量」である、のいずれかを操作により設定する。これは３段階でなく５段階のものもある。ブレーキ制御回路２は、この積載量操作端８の設定位置を積載量の情報として取り込み、自車両の積載量にしたがって、選択するブレーキの制御パターンを変更するように構成されている。
【００１９】
ここで本発明の特徴とするところは、上記のように当車両の積載量ではなく、あるいは当車両の積載量に加えて、先行車両の積載量の概略値を識別する先行車両重量推定装置３を備えたところにある。これはブレーキ制御回路２の内部に追加されるソフトウエアにより実現される。
【００２０】
図２は、本発明実施例先行車両の重量推定手順を示す要部フローチャートである。このフローチャートにしたがって、この装置の判定手順を説明する。レーダ測距装置１により先行車両があることが識別されると、この先行車両重量推定装置３が起動する。このとき車両用ナビゲーション・システム７から現在の走行路面の勾配情報を取り込む。路面勾配がほとんどない状態で、さらに詳しくは勾配が±０．５％の範囲内にあるときに、先行車両の車速を演算し、これを平坦路面走行時の車速Ｖ０として設定する。走行を継続して走行路面の勾配情報が上り坂になったとき、さらに詳しくは勾配か＋３％を越えたときに、先行車両の車速を演算しこれを登り勾配の車速Ｖ１として設定する。このとき路面勾配による車速の差分（Ｖ０−Ｖ１）が正の値として現れるときに先行車両の重量判定を行う。つまり勾配路面にさしかかり先行車両が減速したときに、この減速の大きさから先行車両の重量を推定する。勾配の変化に対して減速の量が大きいなら、エンジンの牽引力により大きい負担がかかっていることであり、先行車両の積載量は大きいものと判定する。勾配の変化に対して減速の量が小さいなら、エンジンの牽引力に大きい負担はないものとして、先行車両の積載量は小さいものと判定する。
【００２１】
この判定のために、上り坂勾配の大きさに対応して、減速程度に対して積み荷の大きさかマップとして保持されている。上り坂にさしかかったときに減速された大きさが検出されると、その検出された値にしたがってこのマップを参照して大略の重量を推定する。
【００２２】
発明者らが試験を行った結果からは、上記の構成により路面にほぼ５％の登り勾配があるときには、積み荷が「最大値」「中程度」および「空」の識別が明らかに可能であることが確かめられた。
【００２３】
先行車両が商用車でなく、乗用車のように車両重量に対してエンジン能力が大きい車両であるときには、上記のような重量判定を行うことはできない。車両重量に対してエンジン能力が大きい車両であるときには、この装置では積み荷が小さいものと判定されることになる。この場合には、先行車両のブレーキ圧力に対する制動距離は短くなるから、判定結果は安全方向に利用されることになり実用的な問題はなくなる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明により、先行車両の重量の大略を自動的に識別することができる装置が得られる。この装置を利用して、先行車両のブレーキ特性に合わせて自動ブレーキ制御を行うことができるようになり、自動ブレーキ制御装置の性能を適正化することができる。本発明により、自動ブレーキ制御装置の制御特性を先行車両の特性に対応して適応的に変更することができるようになる。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例装置のブロック構成図。
【図２】本発明を実施例装置の要部フローチャート。
【符号の説明】
１　レーダ測距装置
２　ブレーキ制御回路
３　先行車両重量推定回路
４　制御パターン・メモリ
５　車速検出器
６　ストップランプ検出回路
７　車両用ナビゲーション・システム
８　自車両積載量操作端
９　入力インターフエイス
１０　出力インターフエイス
【図１】
2004025956.tif 000003
【図２】
2004025956.tif 000004