(57)【要約】【課題】自動制動制御開始以前に路面とタイヤとの間の摩擦係数の状態を推定する。【解決手段】アクセル操作時における駆動輪の空転を検出し、空転を検出したときの駆動輪の加速度を検出し、検出した加速度に基づき路面とタイヤとの間の摩擦係数の状態を推定し、推定結果に基づいて制動力または制動減速度を調整する。推定結果は、摩擦係数の程度に応じて複数の段階に分けられて出力され、当該複数の段階に分けられた推定結果に応じて制動力または制動減速度を複数の段階に分けて低減させる。【選択図】図１
2009035100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行状態における自車と先行車との間の距離を測定する車間距離測定手段と、
この車間距離測定手段が測定した距離が所定の値以下となるまでに要する時間を推定する時間推定手段と、
この時間推定手段が推定した時間が所定の時間以下である場合には所定の手順に従って自動的に制動制御を実行する自動制動制御手段と
を備えた車両の自動制動制御装置において、
アクセル操作時における駆動輪の空転を検出する駆動輪空転検出手段と、
この駆動輪空転検出手段が空転を検出したときの駆動輪の加速度を検出する空転時加速度検出手段と、
この空転時加速度検出手段が検出した加速度に基づき路面とタイヤとの間の摩擦係数の状態を推定する摩擦係数推定手段と、
この摩擦係数推定手段の推定結果に基づいて前記自動制動制御手段による制動力または制動減速度を調整する制動力または制動減速度調整手段と
を備えたことを特徴とする自動制動制御装置。
【請求項２】
前記推定結果は、摩擦係数の程度に応じて複数の段階に分けられて出力され、
前記制動力または制動減速度調整手段は、当該複数の段階に分けられた推定結果に応じて制動力または制動減速度を複数の段階に分けて低減させる手段を備えた
請求項１記載の自動制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラックやバスなどの大型車に利用する。特に、衝突の際の衝撃を緩和する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自車と先行車との間の距離（車間距離）をレーダによって監視し、車間距離が異常に接近した場合には、自動的に適切な制動制御を行い、万が一の衝突時に、その被害を小さく抑えるという自動制動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の自動制動制御装置は、トラックやバスなどの大型車に適用することを前提に開発された装置であり、路面とタイヤとの間の摩擦係数の状態を推定し、その推定結果に応じて制動力または制動減速度を調整することができる。
【０００４】
この自動制動制御装置では、きわめて摩擦係数が低い状態においては、自動制動制御を禁止している。その理由は、そのようなきわめて摩擦係数の低い路面においては、自動制動制御を行っても充分な効果が得られないためと、車両の姿勢を安定させるための制御と自動制動制御とは併用できず、このような状況下では車両の姿勢を安定させる制御が自動制動制御よりも優先されるためである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−８４０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の自動制動制御装置は、制動をかけたときの前輪の空転発生時における加速度を検出することにより、路面とタイヤとの間の摩擦係数の状態を推定している。したがって、自動制動制御が働いた後でなければ、路面とタイヤとの間の摩擦係数の状態を推定することができない。
【０００７】
しかしながら、路面とタイヤとの間の摩擦係数が低い場合には、当初より自動制動制御を行わないことが望ましい。したがって、制動による前輪の空転発生以外にも摩擦係数の状態を推定できることが望ましい。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するために行われたものであって、自動制動制御の開始以前に路面とタイヤとの間の摩擦係数の状態を推定することができる自動制動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】
【０００９】
本発明は、走行状態における自車と先行車との間の距離を測定する車間距離測定手段と、この車間距離測定手段が測定した距離が所定の値以下となるまでに要する時間を推定する時間推定手段と、この時間推定手段が推定した時間が所定の時間以下である場合には所定の手順に従って自動的に制動制御を実行する自動制動制御手段とを備えた車両の自動制動制御装置である。
【００１０】
ここで、本発明の特徴とするところは、アクセル操作時における駆動輪の空転を検出する駆動輪空転検出手段と、この駆動輪空転検出手段が空転を検出したときの駆動輪の加速度を検出する空転時加速度検出手段と、この空転時加速度検出手段が検出した加速度に基づき路面とタイヤとの間の摩擦係数の状態を推定する摩擦係数推定手段と、この摩擦係数推定手段の推定結果に基づいて前記自動制動制御手段による制動力または制動減速度を調整する制動力または制動減速度調整手段とを備えたところにある。
【００１１】
前記推定結果は、摩擦係数の程度に応じて複数の段階に分けられて出力され、前記制動力または制動減速度調整手段は、当該複数の段階に分けられた推定結果に応じて制動力または制動減速度を複数の段階に分けて低減させる手段を備えることができる。
【００１２】
これによれば、自動制動制御を行っているか否かに係わらず、運転者によるアクセル操作が有るときに、路面とタイヤとの間の摩擦係数の状態を推定することができるため、路面とタイヤとの間の摩擦係数に適応した自動制動制御を実行することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、自動制動制御を実行する以前に路面とタイヤとの間の摩擦係数の状態を推定することができるので、自動制動制御の当初から摩擦係数に適応した自動制動制御を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施例の自動制動制御装置を図１から図１０を参照して説明する。図１は本実施例の自動制動制御装置のブロック構成図である。図２および図３は本実施例の自動制動制御装置の車載状況を示す図であり、図２は側面から見た状態を示し、図３は上面から見た状態を示す。
【００１５】
本実施例は、図１〜図３に示すように、走行状態における自車と先行車との間の距離をレーダ装置８を用いて測定する車間距離測定部１と、この車間距離測定部１が測定した距離が所定の値以下となるまでに要する時間を推定する時間推定部２と、この時間推定部２が推定した時間が所定の時間以下である場合には所定の手順に従って自動的に制動制御を実行する自動制動制御部３とを備えた車両の自動制動制御装置９である。
【００１６】
なお、制動制御には、制動減速度（制動Ｇ）を制御（調整）する方法と制動力を制御（調整）する方法とがあるが、本実施例では制動減速度を制御（調整）する方法について説明する。また、一般的に、自動制動制御は、自車速が所定値以上（例えば、６０ｋｍ／ｈ以上）でほぼ直進状態（例えば、−３０°≦操舵角≦＋３０°）の場合に適用する。
【００１７】
ここで、特徴とするところは、アクセル操作時における駆動輪の空転を検出する駆動輪空転検出部４と、この駆動輪空転検出部４が空転を検出したときの駆動輪の加速度を検出する空転時加速度計算部５と、この空転時加速度計算部５が検出した加速度に基づき路面とタイヤとの間の摩擦係数の状態を推定する摩擦係数推定部６と、この摩擦係数推定部６の推定結果に基づいて自動制動制御部３による制動減速度を調整する制動減速度調整部７とを備えたところにある。
【００１８】
前記推定結果は、摩擦係数の程度に応じて複数の段階に分けられて出力され、制動減速度調整部７は、当該複数の段階に分けられた推定結果に応じて制動減速度を複数の段階に分けて低減させる。
【００１９】
自動制動制御部３は、ブレーキアクチュエータ１０に対して制動制御出力を送出する。ブレーキアクチュエータ１０は、自動制動制御部３からの制動制御出力に応じて制動減速度を発生する。また、駆動輪空転検出部４は、回転速度計１１から右前輪回転速度情報、左前輪回転速度情報、右後輪回転速度情報、左後輪回転速度情報をそれぞれ取り込む。また、アクセル操作センサ１２からアクセル操作情報を取り込む。
【００２０】
次に、駆動輪空転検出部４における駆動輪空転検出の手順を図４のフローチャートを参照して説明する。駆動輪空転検出部４は、回転速度計１１からの右前輪回転速度情報、左前輪回転速度情報、右後輪回転速度情報、左後輪回転速度情報をそれぞれ監視し（Ｓ１）、右前輪と右後輪あるいは左前輪と左後輪との回転速度差が所定値α以上であり（Ｓ２）、このときアクセル操作センサ１２からのアクセル操作情報によりアクセル操作中であれば（Ｓ３）、駆動輪の空転が発生したと判断できるので駆動輪の空転を検出する（Ｓ４）。
【００２１】
すなわち、運転者がアクセル操作中であれば同時にブレーキ操作を行うことは通常無い。この状態では、前輪（非駆動輪）は自由回転状態になっている。一般的に、自由回転状態においては、路面の摩擦係数が低い状態であっても空転が発生することはないと考えられる。これに対し、駆動輪には、アクセル操作に応じて駆動力がかかっており、路面の摩擦係数が低い状態においては空転が発生する場合がある。一方、空転が発生していない場合のほぼ直進状態では、前輪と後輪の回転速度はほぼ等しくなる。したがって、ほぼ直進状態におけるアクセル操作中に前後輪の回転速度差が所定値α以上となった場合には、後輪の空転が発生したと判断できる。
【００２２】
なお、所定値αは、無舗装道路などを走行中などで振動や揺れによって前後輪の回転速度差が微妙に変化する場合にその変化を吸収するために利用する定数である。あるいは、前輪と後輪とでタイヤの直径が異なる場合などにその差分を吸収するために利用することもできる。
【００２３】
次に、空転時加速度計算部５および摩擦係数推定部６における処理手順を図５のフローチャートを参照して説明する。空転時加速度計算部５は、駆動輪空転検出部４による駆動輪空転検出を監視し（Ｓ５）、空転が検出された場合には（Ｓ６）、そのときの後輪の回転する加速度を回転速度計１１の回転速度情報に基づき計算する（Ｓ７）。摩擦係数推定部６は、空転時加速度計算部５による加速度の計算結果を受け取ると、その計算結果に基づいて摩擦係数を推定する（Ｓ８）。
【００２４】
摩擦係数推定部６における摩擦係数推定に用いるテーブルの一例を図６に示す。図６に示すテーブルは、横軸に摩擦係数をとり、縦軸に加速度をとったテーブルであり、例えば、加速度がｂ（ｍ／Ｓ2）であれば、摩擦係数は０．２μであると推定し、加速度がａ（ｍ／Ｓ2）であれば、摩擦係数は０．４μであると推定する。
【００２５】
次に、自動制動制御部３が行う自動制動制御について図７を参照して説明する。図７は自動制動制御の制動パターンを示す図である。図７におけるＴＴＣ(Time To Collision)とは、自車と先行車との間の車間距離、自車速その他の情報に基づき推定された自車が先行車に衝突するまでに要する推定時間である。一般的には、自車速が所定値以上（例えば、６０ｋｍ／ｈ以上）でほぼ直進状態（例えば、−３０°≦操舵角≦＋３０°）の場合に適用する。
【００２６】
自動制動制御部３は、ＴＴＣが２．４秒の段階♯１では約０．１Ｇの制動減速度（制動Ｇ）を用いて比較的弱い制動を行う。続いて、ＴＴＣが１．６秒の段階♯２では約０．３Ｇの制動減速度を用いて中程度の制動を行う。最後に、ＴＴＣが０．８秒の段階♯３では最大の制動減速度（約０．５Ｇ）を用いて制動を行う。
【００２７】
次に、制動減速度調整部７における制動減速度調整手順を図８のフローチャートを参照して説明する。制動減速度調整部７は、摩擦係数推定部６により推定された摩擦係数を監視する（Ｓ９）と共に自動制動制御を監視する（Ｓ１０）。
【００２８】
自動制動制御が開始されたとき（Ｓ１１）、推定された摩擦係数が０．２μよりも低ければ（Ｓ１２）、路面はかなり滑り易い状態であるので自動制動制御は禁止する（Ｓ１５）。また、推定された摩擦係数が０．２μ以上であるが０．４μよりは低い場合には（Ｓ１３）、段階♯３の制動減速度を段階♯２の制動力まで低減して自動制動制御を実行する（Ｓ１６）。また、推定された摩擦係数が０．４μ以上であれば、通常の自動制動制御を実行する（Ｓ１４）。なお、ステップＳ９とＳ１０とは順番が入れ替わってもよいし、並列に処理してもよい。
【００２９】
制動減速度調整部７が制動力を調整した場合の制動パターンを図９に示す。図９に示すように、段階♯３の制動力を段階♯２の制動力まで低減させた結果、実質的には、２段階の制動制御となる。
【００３０】
また、図１０は、ＴＴＣの設定値を長めに変更した制動パターン（一点鎖線で示した分ＴＴＣの設定値が長くなる）を示す図であるが、推定された摩擦係数が０．２μ以上であり０．４μ未満であるような路面が滑り易い状況下では、図９の制動パターンと比べてＴＴＣの設定値を長めに変更した制動パターンを用いることにより、図９の制動パターンと比べて制動距離を長くとることができるようになるため、摩擦係数が低い路面に対して有効である。
【００３１】
この場合には、ステップＳ１６において、段階♯３の制動減速度を段階♯２の制動減速度まで低減して自動制動制御を実行するのに加え、ＴＴＣの設定値を長めに変更した図１０の制御パターンを用いるようにする。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によれば、自動制動制御の当初から路面とタイヤとの間の摩擦係数に適応した自動制動制御を実行することができるため、交通安全に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施例の自動制動制御装置のブロック構成図。
【図２】本実施例の自動制動制御装置を車両に搭載した状態を示す側面図。
【図３】本実施例の自動制動制御装置を車両に搭載した状態を示す上面図。
【図４】駆動輪空転検出部の駆動輪空転検出の手順を示すフローチャート。
【図５】空転時加速度計算部および摩擦係数推定部の処理手順を示すフローチャート。
【図６】摩擦係数と加速度との関係を示すテーブルの一例を示す図。
【図７】自動制動制御の制御パターンを示す図。
【図８】制動減速度調整部の制動減速度調整手順を示すフローチャート。
【図９】制動減速度が調整された制動パターンを示す図。
【図１０】ＴＴＣが長めに設定された制動パターンを示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１  車間距離測定部
２  時間推定部
３  自動制動制御部
４  駆動輪空転検出部
５  空転時加速度計算部
６  摩擦係数推定部
７  制動減速度調整部
８  レーダ装置
９  自動制動制御装置
１０  ブレーキアクチュエータ
１１  回転速度計
１２  アクセル操作センサ
【図１】
2009035100.tif 000003
【図２】
2009035100.tif 000004
【図３】
2009035100.tif 000005
【図４】
2009035100.tif 000006
【図５】
2009035100.tif 000007
【図６】
2009035100.tif 000008
【図７】
2009035100.tif 000009
【図８】
2009035100.tif 000010
【図９】
2009035100.tif 000011
【図１０】
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