JPH10315937A - 車両の自動制動装置 - Google Patents
車両の自動制動装置Info
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- JPH10315937A JPH10315937A JP9129636A JP12963697A JPH10315937A JP H10315937 A JPH10315937 A JP H10315937A JP 9129636 A JP9129636 A JP 9129636A JP 12963697 A JP12963697 A JP 12963697A JP H10315937 A JPH10315937 A JP H10315937A
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- deceleration
- road surface
- road
- vehicle
- friction
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
過することができ、しかもドライバーに違和感を与える
ことがない車両の自動制動装置を提供する。 【解決手段】 路面摩擦係数を高摩擦路面領域及び低摩
擦路面領域に分け、車両を自動制動する際の減速度をそ
れぞれの領域で設定する。各領域において、減速度は路
面摩擦係数が減少するに応じて増加方向に補正されるた
め、路面摩擦係数が低いためにカーブの手前で車両を充
分に減速する必要がある場合でも、制動を開始するタイ
ミングを早める必要がなくなってドライバーに違和感を
与えることがない。また高摩擦路面領域で減速度を高め
に設定し、低摩擦路面領域で減速度を低めに設定するこ
とにより、減速時のスリップを防止しながら最大限の減
速を達成することが可能となる。
Description
を確実に通過し得る適正通過車速と実車速とを比較し、
実車速が適正通過車速に対して過剰であるときに自動制
動を行う車両の自動制動装置に関する。
開平6−281471号公報により既に知られている。
ブを通過し得る適正通過車速は路面の滑り易さの程度
(例えば、路面摩擦係数)によって変化し、路面が滑り
易い場合にはカーブを通過する際の限界横加速度が小さ
くなるために、適正通過車速も低くなる。そこで、路面
が滑り易いことが検出された場合に、早めに制動を開始
してカーブ進入時の車速を充分に低下させることが考え
られる。しかしながら、このようにすると路面の滑り易
さの検出精度により実際よりも路面が滑り易いと誤検出
されたような場合に、カーブの遙に手前で自動制動が開
始されてカーブ進入時点で減速しすぎてしまい、ドライ
バーに違和感を与える問題がある。
で、路面の滑り易さの程度に係わらず前方道路を確実に
通過することができ、しかもドライバーに違和感を与え
ることがない車両の自動制動装置を提供することを目的
とする。
に、請求項1に記載された発明は、車両の進行方向前方
の道路形状を検出する道路形状検出手段と、検出した道
路形状に基づいて車両の進行方向前方の道路の適正通過
車速を算出する適正通過車速算出手段と、車速を検出す
る車速検出手段と、車両の減速度を設定する減速度設定
手段と、前記適正通過車速と前記車速とを比較した結果
に基づいて車両を前記減速度で適正通過車速まで減速す
る制動制御手段とを備えた車両の自動制動装置におい
て、路面の滑り易さに応じる値を検出する路面摩擦検出
手段と、路面が滑り易くなるに従い前記減速度を増加さ
せる減速度補正手段とを更に備えたことを特徴とする。
道路形状に基づいて検出した適正通過車速と実車速とを
比較した結果に基づいて、所定の減速度で車両を制動す
ることにより進行方向前方の道路を確実に通過し得るよ
うにする。その際に、路面が滑り易くなるに従い減速度
が増加するように補正されるので、路面が滑り易いため
に前方道路のカーブを通過することが難しいときに、増
加方向に補正された減速度で車速を速やかに低下させて
前記カーブを確実に通過することができ、しかも制動を
開始するタイミングを早めることなく車速を低下させる
ことができるのでドライバーに違和感を与えることがな
い。
1の構成に加えて、高摩擦路面領域及び低摩擦路面領域
をそれらの一部がオーバーラップするように設定する領
域設定手段を備えてなり、前記減速度設定手段は高摩擦
路面領域の減速度及び低摩擦路面領域の減速度をそれぞ
れ設定することを特徴とする。
に応じた減速度を設定することができるだけでなく、高
摩擦路面領域及び低摩擦路面領域の設定に誤差があって
も、その影響を最小限に抑えることができる。
2の構成に加えて、低摩擦路面領域における減速度の増
加量を、高摩擦路面領域における減速度の増加量よりも
小さく設定したことを特徴とする。
の変化が激しいために正確な路面摩擦係数の検出が困難
な低摩擦路面において、必ずしも適切でない減速度の補
正が行われる可能性を減少させることができる。
2の構成に加えて、低摩擦路面領域における減速度を一
定値に設定したことを特徴とする。
の変化が激しいために正確な路面摩擦係数の検出が困難
な低摩擦路面において、必ずしも適切でない減速度の補
正が行われる可能性をなくすことができる。
1〜4の何れかの構成に加えて、前記路面摩擦検出手段
が路面が滑り易いことを検出したとき、前輪の制動力を
後輪の制動力よりも高く設定することを特徴とする。
制動力よりも高く設定することで車両姿勢をより安定さ
せることができる。
5の構成に加えて、後輪の制動力をゼロに設定すること
を特徴とする。
に車両姿勢をより安定させることができる。
1の構成に加えて、前記道路形状検出手段は、記憶手段
に予め記憶した道路情報と、自車位置検出手段で検出し
た自車位置とに基づいて道路形状を検出することを特徴
とする。
に自車位置を重ね合わせることにより進行方向前方の道
路形状を正確に検出することができる。
1の構成に加えて、前記道路形状検出手段は、撮像手段
により得た車両の進行方向前方の道路の映像に基づいて
道路形状を検出することを特徴とする。
路の映像に基づいて道路形状を正確に検出することがで
きる。
1の構成に加えて、前記道路形状検出手段は、道路に設
けた情報発信手段から得た道路情報に基づいて道路形状
を検出することを特徴とする。
道路情報に基づいて道路形状を正確に検出することがで
きる。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
で、図1は車両の自動制動装置の全体構成図、図2は作
用を説明するフローチャート、図3は自動制動時の減速
度を示すグラフ、図4は路面摩擦係数に応じた減速度の
補正を示すグラフである。
は、道路形状検出手段M1と、適正通過車速算出手段M
2と、車速検出手段M3と、減速度設定手段M4と、制
動制御手段M5と、路面摩擦検出手段M6と、減速度補
正手段M7と、領域設定手段M8と、記憶手段M9と、
自車位置検出手段M10と、撮像手段M11と、情報発
信手段M12とから構成される。
OMやICカードよりなる記憶手段M9に記憶された道
路データと、衛星通信装置やジャイロ装置よりなる自車
位置検出手段M10で検出した自車位置とに基づいて、
自車位置の前方の道路のカーブの曲率半径を含む道路形
状を検出する。前記道路データは、道路上に所定間隔で
配置された多数のノードの座標により表現されており、
そのノードの配列状態に基づいて道路形状(例えば、そ
れぞれのノードにおける道路の曲率半径)を算出するこ
とができる。
の曲率半径に基づいて該カーブを確実に通過するための
適正通過車速を算出する。この適正通過車速は、例えば
予め設定された基準値以下の横加速度でカーブを通過で
きる車速として算出されるもので、カーブの曲率半径が
小さいとき、つまり車両の通過が困難な場合には適正通
過車速は低くなり、カーブの曲率半径が大きいとき、つ
まり車両の通過が容易な場合には適正通過車速は高くな
る。
ジンフロントドライブ車両であれば、従動輪である後輪
の回転数に基づいて車速を検出する。
過するために自動制動の実行が必要である場合に、その
自動制動の減速度を設定する。減速度設定手段M4は、
領域設定手段M8からの指令により2種類の減速度を設
定する。即ち、ドライバーが図示せぬ選択スイッチを操
作して重力加速度換算の路面摩擦係数が0.8G〜0.
3Gの高摩擦路面領域を選択すると、基準となる減速度
は0.2Gに設定され、また重力加速度換算の路面摩擦
係数が0.4G〜0.15Gの低摩擦路面領域を選択す
ると、基準となる減速度は0.12Gに設定される(図
4参照)。高摩擦路面領域及び低摩擦路面領域は、重力
加速度換算の路面摩擦係数が0.4G〜0.3Gの範囲
でオーバーラップしている。
動の初期に後輪を制動しない状態で前輪だけを制動し、
その際の前輪回転数と後輪回転数との偏差に基づいて路
面摩擦係数を検出する。即ち、制動を行わない後輪は車
速と同速度で回転するが、制動を行う前輪は路面摩擦係
数に応じてスリップし、その回転数が低下する。具体的
には、路面摩擦係数が低い路面ほど前輪は容易にスリッ
プして回転数が大きく低下し、その結果後輪との間の回
転数の偏差が増加するので、その偏差に基づいて路面摩
擦係数を検出することができる。尚、制動の初期に前輪
だけを制動する代わりに、前輪を強く制動し、後輪を弱
く制動しても良いが、前輪だけを制動する場合に比べて
路面摩擦係数を算出する演算が複雑になる。
M6で検出した路面摩擦係数に基づいて前記基準となる
減速度を補正する。具体的には、図4において領域設定
手段M8により高摩擦路面領域が選択されているとき、
検出された路面摩擦係数が0.8Gから低下するに応じ
て、その減速度を高摩擦路面領域の基準となる減速度で
ある0.2Gから0.3Gまでリニアに増加させる。領
域設定手段M8により低摩擦路面領域が選択されている
とき、検出された路面摩擦係数が0.4Gから低下する
に応じて、その減速度を低摩擦路面領域の基準となる減
速度である0.12Gから0.15Gまで僅かに増加さ
せる。
出手段M2で算出した適正通過車速と、車速検出手段で
検出した車速から算出した予測通過車速とを比較し、予
測通過車速が適正通過車速以上であれば、車両がカーブ
を確実に通過できるように、前記減速度設定手段M4で
設定した減速度(補正後の減速度を含む)で車両を自動
制動する。前記予測通過車速は、現在の車速からドライ
バーが自発的に制動を行ったと仮定した場合の各ノード
における予測車速である。また車両の自動制動は、アク
チュエータでブレーキ装置を作動させることにより実行
される。
領域が選択されている場合の作用を図2のフローチャー
トに基づいて更に説明する。尚、領域設定手段M8によ
り低摩擦路面領域が選択されている場合の作用も同様で
ある。
1により自車位置の前方の道路形状を検出した後、ステ
ップS2で適正通過速度算出手段M2により前方の道路
の各ノードにおける適正通過車速を算出する。一方、ス
テップS3で車速検出手段M3で検出した車速に基づい
て、自車が前方の道路の各ノードを通過する際の予測通
過車速を算出し、ステップS4で適正通過車速と予測通
過車速とを比較する。比較の結果、予測通過車速が適正
通過車速以上であれば、前方の道路を通過するために自
動制動を行う必要があると判断し、ステップS5で自動
制動を開始する。そしてステップS6で路面摩擦検出手
段M6により、前述のようにして路面摩擦係数を検出す
る。
摩擦路面領域を設定しているので、ステップS8で減速
度設定手段M4で設定した減速度、或いはその減速度を
減速度補正手段M7で補正した減速度に基づいて制動制
御手段M5が自動制動を実行する。
用を説明すると、図3(A)のグラフにおいて、時刻t
0 に自動制動を開始し、時刻t1 まで前輪のみを制動す
ることにより路面摩擦係数を算出する。その結果、検出
された路面摩擦係数が例えば図4のグラフのa点(0.
8G)であれば、そのときの減速度は0.2Gに設定さ
れる。この減速度0.2Gは、減速度設定手段M4で設
定された値そのものであり、減速度補正手段M7による
補正は行われない。時刻t1 に達すると後輪の制動力を
立ち上げるとともに、前輪の制動力の増加率を減少させ
ることにより、両輪の制動力の総和を時刻t0 から時刻
t1 を経てリニアに増加させる。そして、時刻t2 に両
輪の制動力の総和が前記減速度である0.2Gに達する
と、両輪の制動力を固定して0.2Gの減速度での制動
を継続する。
t0 に前輪のみを制動して検出した路面摩擦係数が例え
ば図4のグラフのb点(0.6G)であれば、そのとき
の減速度は0.2Gから0.25Gに補正される。即
ち、高摩擦路面領域の上限である0.8Gよりも低い路
面摩擦係数が検出されると、検出された減速度と前記
0.8Gとの偏差が増加するに応じて、減速度補正手段
M7が基準となる減速度を0.2Gから増加する方向に
補正する。そして時刻t1 に達すると後輪の制動力を立
ち上げて両輪の制動力の総和をリニアに増加させ、時刻
t2 ′に両輪の制動力の総和が前記補正された減速度で
ある0.25Gに達すると、両輪の制動力を固定して
0.25Gの減速度での制動を継続する。
さくなるに伴って減速度を増加方向に補正するので、車
両が前方のカーブに達するまでに車速を充分に低下させ
ることが可能となり、これによりスリップし易い路面状
態であってもカーブを安全に通過することができる。従
って、カーブを安全に通過するために自動制動を開始す
るタイミングを早める必要がなくなり、ドライバーに与
える違和感を解消することができる。また前輪の制動力
を後輪の制動力よりも高く設定することにより、制動中
の車両挙動を安定させることができる。しかも減速度は
路面摩擦係数の変化に対してリニアに変化するので、減
速度が急変してドライバーに違和感を与えることがな
い。
されている場合には、その基準となる減速度が、前記高
摩擦路面領域が設定されている場合の基準となる減速度
である0.2Gよりも低い0.12Gに設定される。し
かも、この減速度0.12Gは、路面摩擦係数が減少し
ても僅かにしか増加しないように設定されている。これ
は、雪路、圧雪路、氷結路のような低摩擦路面領域で
は、タイヤが轍に嵌まるか否かにより路面摩擦係数が大
きく変化して正確な路面摩擦係数を検出することが難し
いため、不正確な路面摩擦係数に基づいて減速度が不必
要に大きく補正される不具合を回避するためである。ま
た、低路面摩擦係数路において減速度を高くするとカー
ブの手前で減速を行う際にスリップが発生する可能性が
あるが、高摩擦路面領域では基準となる減速度を高めに
設定し、低摩擦路面領域では基準となる減速度を低めに
設定することにより、減速時のスリップを防止しながら
最大限の減速を達成することが可能となる。
を、それらの一部がオーバーラップするように設定した
ので、路面摩擦係数が0.4G〜0.3Gのオーバーラ
ップ部分で領域設定手段M8が高摩擦路面領域及び低摩
擦路面領域の何れを選択しても問題がなくなり、設定ミ
スの影響を最小限に抑えることができる。
出手段M1が記憶手段M9に記憶された道路データと、
自車位置検出手段M10で検出した自車位置とに基づい
て道路形状を検出しているが、車両に設けたCCDカメ
ラ等の撮像手段M11(図1参照)で前方道路を撮像
し、その結果に基づいて道路形状検出手段M1が道路形
状を検出しても良く、また道路に沿って設けた漏洩同軸
ケーブルやビーコン等の情報発信手段M12(図1参
照)から通信される道路データに基づいて道路形状検出
手段M1が道路形状を検出しても良い。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
摩擦路面領域の設定をドライバーのスイッチ操作で行っ
ているが、前記路面摩擦検出手段M6とは別の簡易な検
出手段で検出した路面摩擦係数に応じて自動的に設定し
ても良い。かかる路面摩擦係数の検出は、ロードノイズ
をマイクで拾って周波数分析を行い、アスファルト路、
砂利路、濡れた路面、雪路等の特定の周波数を検出する
ことにより、或いはソナーを用いて路面からの反射波の
強さを検出することにより達成可能である。
て、路面摩擦係数の低下に応じて減速度を増加方向に僅
かに補正しているが、それを一定値に固定しても良い。
このようにすれば、路面摩擦係数の検出精度が得られな
い場合に、不適当な減速度の増加制御が行われることが
防止される。
によれば、路面の滑り易さに応じる値検出する路面摩擦
検出手段と、路面が滑り易くなるに従い減速度を増加さ
せる減速度補正手段とを更に備えたことにより、路面が
滑り易いために前方道路のカーブを通過することが難し
いときに、増加方向に補正された減速度で車速を速やか
に低下させて前方のカーブを安全に通過することがで
き、しかも制動を開始するタイミングを早めることなく
車速を低下させることができるのでドライバーに違和感
を与えることがない。
高摩擦路面領域及び低摩擦路面領域をそれらの一部がオ
ーバーラップするように設定する領域設定手段を備えて
なり、前記減速度設定手段は高摩擦路面領域の減速度及
び低摩擦路面領域の減速度をそれぞれ設定するので、路
面のスリップし易さに応じた減速度を設定することがで
きるだけでなく、高摩擦路面領域及び低摩擦路面領域の
設定に誤差があっても、その影響を最小限に抑えること
ができる。
低摩擦路面領域における減速度の増加量を、高摩擦路面
領域における減速度の増加量よりも小さく設定したの
で、正確な路面摩擦係数の検出が困難な低摩擦路面にお
いて、必ずしも適切でない減速度の補正が行われる可能
性を減少させることができる。
低摩擦路面領域における減速度を一定値に設定したの
で、正確な路面摩擦係数の検出が困難な低摩擦路面にお
いて、必ずしも適切でない減速度の補正が行われる可能
性をなくすことができる。
前記路面摩擦検出手段が路面が滑り易いことを検出した
とき、前輪の制動力を後輪の制動力よりも高く設定する
ので、車両姿勢をより安定させることができる。
後輪の制動力をゼロに設定することにより、低摩擦路面
での制動時の車両姿勢をより安定させることができる。
前記道路形状検出手段は、記憶手段に予め記憶した道路
情報と、自車位置検出手段で検出した自車位置とに基づ
いて道路形状を検出するので、進行方向前方の道路形状
を正確に検出することができる。
前記道路形状検出手段は、撮像手段により得た車両の進
行方向前方の道路の映像に基づいて道路形状を検出する
ので、進行方向前方の道路形状を正確に検出することが
できる。
前記道路形状検出手段は、道路に設けた情報発信手段か
ら得た道路情報に基づいて道路形状を検出するので、進
行方向前方の道路形状を正確に検出することができる。
フ
Claims (9)
- 【請求項1】 車両の進行方向前方の道路形状を検出す
る道路形状検出手段(M1)と、 検出した道路形状に基づいて車両の進行方向前方の道路
の適正通過車速を算出する適正通過車速算出手段(M
2)と、 車速を検出する車速検出手段(M3)と、 車両の減速度を設定する減速度設定手段(M4)と、 前記適正通過車速と前記車速とを比較した結果に基づい
て車両を前記減速度で適正通過車速まで減速する制動制
御手段(M5)と、を備えた車両の自動制動装置におい
て、 路面の滑り易さに応じる値を検出する路面摩擦検出手段
(M6)と、 路面が滑り易くなるに従い前記減速度を増加させる減速
度補正手段(M7)と、を更に備えたことを特徴とする
車両の自動制動装置。 - 【請求項2】 高摩擦路面領域及び低摩擦路面領域をそ
れらの一部がオーバーラップするように設定する領域設
定手段(M8)を備えてなり、前記減速度設定手段(M
7)は高摩擦路面領域の減速度及び低摩擦路面領域の減
速度をそれぞれ設定することを特徴とする、請求項1に
記載の車両の自動制動装置。 - 【請求項3】 低摩擦路面領域における減速度の増加量
を、高摩擦路面領域における減速度の増加量よりも小さ
く設定したことを特徴とする、請求項2に記載の車両の
自動制動装置。 - 【請求項4】 低摩擦路面領域における減速度を一定値
に設定したことを特徴とする、請求項2に記載の車両の
自動制動装置。 - 【請求項5】 前記路面摩擦検出手段(M6)が路面が
滑り易いことを検出したとき、前輪の制動力を後輪の制
動力よりも高く設定することを特徴とする、請求項1〜
4の何れかに記載の車両の自動制動装置。 - 【請求項6】 後輪の制動力をゼロに設定することを特
徴とする、請求項5に記載の車両の自動制動装置。 - 【請求項7】 前記道路形状検出手段(M1)は、記憶
手段(M9)に予め記憶した道路情報と、自車位置検出
手段(M10)で検出した自車位置とに基づいて道路形
状を検出することを特徴とする、請求項1に記載の車両
の自動制動装置。 - 【請求項8】 前記道路形状検出手段(M1)は、撮像
手段(M11)により得た車両の進行方向前方の道路の
映像に基づいて道路形状を検出することを特徴とする、
請求項1に記載の車両の自動制動装置。 - 【請求項9】 前記道路形状検出手段(M1)は、道路
に設けた情報発信手段(M12)から得た道路情報に基
づいて道路形状を検出することを特徴とする、請求項1
に記載の車両の自動制動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12963697A JP3382502B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 車両の自動制動装置 |
| US09/081,226 US6062659A (en) | 1997-05-20 | 1998-05-20 | Automatic brake system for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12963697A JP3382502B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 車両の自動制動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10315937A true JPH10315937A (ja) | 1998-12-02 |
| JP3382502B2 JP3382502B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=15014408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12963697A Expired - Fee Related JP3382502B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 車両の自動制動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| US (1) | US6062659A (ja) |
| JP (1) | JP3382502B2 (ja) |
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