JPS6335449B2 - - Google Patents

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JPS6335449B2
JPS6335449B2 JP55106949A JP10694980A JPS6335449B2 JP S6335449 B2 JPS6335449 B2 JP S6335449B2 JP 55106949 A JP55106949 A JP 55106949A JP 10694980 A JP10694980 A JP 10694980A JP S6335449 B2 JPS6335449 B2 JP S6335449B2
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throttle
signal
control device
reaction force
force control
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Masao Nishikawa
Takashi Aoki
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Priority to GB8123673A priority patent/GB2081484B/en
Priority to DE3130873A priority patent/DE3130873C2/de
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Publication of JPS6335449B2 publication Critical patent/JPS6335449B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、危険度に応じスロツトルに反力を生
じさせるようにした車両のスロツトル反力制御装
置に関する。
更に詳しくは、電磁波、超音波等を利用して車
両前方を走る車等の障害物との距離、相対速度等
を検知することにより、車両が障害物に接近する
とき、障害物と車両との離間距離を安全に保つこ
とを図るようにした車間距離制御装置であつて、
前記障害物との衝突の可能性に応じて運転者に反
力を与えつつスロツトルを閉じ側に付勢する如く
構成することにより、障害物との衝突の可能性の
大小に応じて車両を減速させ、又はドライバーへ
減速した方が良い旨を知らしめ障害物との距離を
安全距離に保つようにした車両におけるスロツト
ル反力制御装置に関する。
近年、車両数の増大、車速の高速化に伴い追突
事故の件数も著しく増え、社会的問題となつてい
る。これの解決手段の一つとしてレーダーシステ
ム等を利用して前方車との距離、相対速度を常時
計測し、これらの計測値が所定の値を超えると自
動的に制動するようにした自動制動装置が多く提
案されている。
しかし、従来の上記装置については以下の如き
問題点を有する。
先ず第一に、レーダーシステムが単に前方の障
害物の有無を検知するのみであるため、検知した
障害物が真に危険をもたらすものであるのかどう
かの判別が難しいことである。検知した信号が虚
偽信号である場合には、不必要な制動がかかつた
りして、反対に後続車により追突される危険性が
生じ安全性の点で好ましくない。
虚偽信号を生じる場合としては、陸橋、道路標
識が存在する場合、激しい降雨時、下り坂と登り
坂とで構成される急な谷間を通過する場合などが
ある。
第二に、自動制動装置による制動作用と運転者
の運転意思とがくい違う場合が生じることであ
る。本来、車の衝突を回避する手段としては、制
動と操舵と加速という3つの手段がある。従つ
て、たとえば前方車がいたとしても、車間距離に
余裕があるときには、ブレーキをかけることなく
操舵、加速から成る追越し運転によつてこの事態
を回避することができるのである。このような場
合に、運転者の運転意思を全く無視して、ただ制
動装置のみを自動的に作動させることは実際の運
転状況に適さない。
従来の装置は上記の如き問題を有しているた
め、現在のところ、この種装置が実現化されるに
至つておらず、又上記第二の問題点については、
ハンドルの切れ角をパラメータにして測定範囲を
変えたりする考え方も提案されているが未だ技術
的に不完全な状態である。
本発明者等は上記した問題点に鑑み、これを有
効に解決すべく本発明を成したものである。
本発明の目的は、レーダシステム等を有し、こ
れにより車両前方の障害物との距離、相対速度等
を検知し、障害物との離間距離が設定値以下にな
つたときスロツトルペダル等に反力を生じさせ、
これを制御するシステムを設ける如く構成し、危
険度の程度に応じ、これをスロツトルペダル等を
介して運転者に伝えるようにした車両のスロツト
ル反力制御装置を提供することにある。
従つて、本発明の目的は、スロツトルペダル等
に危険の度合に応じて反力を生じさせて、車間距
離等の適、不適を運転者に知らせるとともに、障
害物が異常に接近して危険状態が高くなつたとき
には迅速に自動制動装置を作動させて事故の被害
を最少限にくいとめる衝突緩和を図りつつも、原
則的に運転者の運転意思がスロツトルペダル等に
生じた反力に対して優先される如く構成した車両
のスロツトル反力制御装置を提供することにあ
る。
又本発明の目的は、レーダーシステム等による
探知範囲を不当に狭めることなく障害物の探知能
力を高く維持したまま、仮令虚偽信号が出たとし
ても円滑な運転者優位の運転を行なえるととも
に、後続車両に対して危険度に応じて車両の制動
が近いことを明確に報知し交通の安全を図るよう
に構成した車両におけるスロツトル反力制御装置
を提供することにある。
以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。
第1図は本発明に係るブロツク構成図、第2図
は、スロツトル制御手段の一実施例である。
第1図において、Aは前方車両との離間距離、
相対速度の検知装置と、検知された夫々の値と設
定値とを比較する装置とから成る探知装置、Bは
ブレーキペダルとこれを自動的に制御する制動装
置、Cはスロツトルペダルとこれを自動的に制御
するスロツトル制御装置、Dは車両後尾の制動燈
である。
探知装置Aにおいて、レーダーシステムには
FM−CWレーダー装置を用いている。発振器1
の発振波を変調器2で変調し、この変調出力を方
向性結合器3で分離させ、一方はサーキユレータ
4を介して送られアンテナ5より電波を前方の対
象物に向けて発射させ、他方は混合器6に送られ
る。対象物からの反射波はアンテナ5で受信さ
れ、この受信波はサーキユレータ4を介して混合
器6に送られ、前述の方向性結合器で分離された
送信波と混合させてビート周波数の信号を作る。
この微弱なビート周波数信号をビデオ増幅器7に
よつて必要な電圧レベルまで増幅させた後、その
増幅信号を周波数カウンター8に送りここで周波
数を読みとり、その読みとられたビート周波数の
値を信号処理装置9に送る。
信号処理装置9では、ビート周波数の値により
対象物との離間距離Xと相対速度VRを演算して
求め、自車の速度計などから送られてくる速度信
号VSと相対速度VRを用い、予め用意された適正
距離特性関数に従い、その時刻の対象物との適正
な離間距離XSを求める。次に適正離間距離XSと
実際の離間距離Xとを比較し、その差XS−Xの
値に基づいて以下の如き夫々の出力信号を出す。
XS−Xが予め設定された第一の基準値より大
きくなると、出力線10より信号を発する。この
信号により制動燈Dをその信号レベルに比例した
輝度に発光させるとともに、スロツトル制御手段
11を駆動しスロツトル弁を閉じる側へ付勢す
る。
上記の如きスロツトル制御をしたにもかかわら
ず、XS−Xの値が増加し続けて、第二の基準値
より大きくなると、信号処理装置9は出力線12
より信号を発つし、制動装置B内の自動制動装置
13を作動させようとする。しかし、出力線12
にはスロツトルペダル14の位置によつて開閉せ
しめられるリミツトスイツチ15を途中に介設し
ているので、リミツトスイツチ15が閉じている
とき以外は信号の伝達が行なわれない。
更に対象物との離間距離が小さくなり、XS−
Xの値が衝突不可避と判断される値になつたとき
には、信号処理装置9は出力線16より信号を発
つし、自動制動装置13を直接作動せしめて制動
をかけると同時に、スロツトルリターダ17を作
動せしめてペダル14を確実にアイドル位置に保
持する。
制動装置Bにおいて、ブレーキペダル18は車
体におけるピボツト点19回りに回転し、この回
転運動によりプツシユロツド20を介してマスタ
ーシリンダ21を作動させる。マスターシリンダ
21とプツシユロツド20の間には往々にして真
空式の倍力装置が設けられるが本実施例では簡単
化のため省略している。ブレーキペダル18は人
力による踏力によつても、又は前述の自動制動装
置13によつても作動位置へ移行せしめることが
できる。
本実施例の自動制動装置としては、油圧シリン
ダー等を用いてペダル18へ矢印13aの如き力
を加える形式のものを用いている。自動制動装置
13において、出力線12、出力線16の夫々の
信号に応動してマスターシリンダ21を作動せし
める作動力は望ましくは同一でなく、出力線12
の信号よりも出力線16の信号による制動力の方
が強くなるように構成される。
又マスターシリンダ21とプツシユロツド20
の間には真空式の倍力装置を含むものにあつて
は、自動制動装置として、真空式の倍力装置を利
用してマスターシリンダを作動せしめることがで
きる。このような場合においても、前記の如く出
力線12,16によつて制動力に差異を設けるこ
とについては同様に構成される。
制御装置Cにおいて、スロツトルペダル14は
車体に対しピボツト点22を中心に回動自在に取
り付けられ、下端に加えられる運転者の踏力で時
計方向の回動が与えられると、スロツトルワイヤ
ー23を介してキヤブレータのバタフライバルブ
を開き、車両に加速力を与えることができる。又
反対方向へスプリング24で戻されればエンジン
ブレーキがかかつて減速力が与えられる。
スロツトルペダル14には、前記信号処理装置
9の出力線10の信号の強さに応じた変位をスプ
リング24に与えてペダル14をアイドル位置側
へ付勢する為のスロツトル制御手段11と、スロ
ツトルペダル14のアイドル位置で閉じる前記リ
ミツトスイツチ15と、出力線16の信号に応じ
てスロツトルペダル14をアイドル位置に保持す
るリターダー17が夫々係合している。
リターダ17には、油圧若しくは空圧のシリン
ダが用いられ、出力線16の信号に応動して最少
のタイムラグでスロツトルペダルをアイドル位置
に押し戻す如き作用を有する。
スロツトル制御手段11については、第2図に
具体的一実施例を示す。この実施例ではスロツト
ル制御手段はパルスモータ25の出力軸上に設け
られたスクリユー26と、これに嵌合するナツト
27、ナツト27の回転を防止する2本のレール
28,28とにより構成される。パルスモータ2
5は車体に固定され、これが出力線10の信号に
応じてスクリユー26を回転するとナツト27は
左へ送られるからスプリング24に信号に比例し
た変位と弾発力とを与えることができる。
制動燈Dには既存の制動燈が利用され、その輝
度は一定ではなく、出力線10の信号の強さに比
例してその輝きを増す如く構成される。
次に上記構成に基づく作用を説明する。
前方に車等の障害物があつたとしてもレーダー
探知装置Aが危険であると判断しない程十分に遠
い所にあるときは信号処理装置9は出力線10,
12,16のいずれにおいても信号を出さないの
で、車両の運転は通常通り運転者のみの判断に基
づいて行なわれる。この状態では、スロツトルペ
ダル14から足を離してエンジンブレーキをかけ
ることもできるし、ブレーキペダル18を踏むこ
とにより任意に制動をかけることもできる。
障害物が接近して、レーダー探知装置Aが衝突
の可能性があると判断し、出力線10より信号を
出すとスロツトル制御手段11が作動し、スロツ
トルペダル14にそのアイドル位置に復帰せしめ
るが如き力を与える。運転者は反力によるペダル
14の重さを感じることにより警告を受ける。又
同時に制動燈Dを点燈することにより後続車に制
動が近いことを知らせる。
上記の場合において、ペダル14を介して運転
者に警告として伝えられる反力は、出力線10の
信号の強さに比例するから、運転者は障害物との
衝突の可能性の度合を十分に認識しうる。運転者
がこの反力に抗してスロツトルペダル14を踏み
つづける場合には、運転者の意思に反して車に急
制動がかかつたり、減速状態が生じたりすること
はない。又反対に、運転者が危険を感じた場合に
は、ペダル14への踏力を緩めればよい。特にわ
き見運転等で、前方の障害物に気がつかなかつた
場合には、運転者の一定の踏力に対抗する該反力
によりペダル14は少しずつ戻され衝突の危険性
が回避乃至は減少される。
このような状態のもとで、運転者が増大したス
ロツトル反力に抗してスロツトルペダル14を踏
み続けると衝突の可能性は更に強くなり、探知装
置Aは出力線10の信号を強めるとともに、出力
線12の信号を出力する。出力線12には途中に
リミツトスイツチ15が介設されているため、こ
の信号による自動制動の作用は運転者の判断のも
とにある。すなわち、運転者が制動を望み、ブレ
ーキペダル18を踏むベくスロツトルペダル14
から足を離せば、リミツトスイツチ15が閉じ、
速やかに制動が開始される。この場合、運転者が
足をスロツトルペダル14からブレーキペダル1
8へ移し替えるのに要する時間を節約することが
できる。反対に、運転者が反力に抗してスロツト
ルペダル14を踏み続ける限り、リミツトスイツ
チ15は開いているので自動制動装置13による
制動は働らかない。
出力線12の信号が出る前にスロツトルペダル
14がアイドル位置へ復帰しており、エンジンブ
レーキがかかつているのに、例えば先行車が急制
動をかけたために衝突の可能性が増大して出力信
号が出されたような場合には、リミツトスイツチ
15が既に閉じているので自動的に制動がかか
る。この場合には、運転者は制動をかけることに
同意しており、何らの問題も生じない。
高速道路で起きる玉突き事故の如く、先行車が
巡行速度からいきなり車速零になつた場合、或は
前記の如き過程で減速していたにもかかわらず、
先行車が急に制動をかけた場合、又は運転者の判
断に反して状況が急変して衝突の回避が不可能に
なつた場合には、装置Aは出力線16より信号を
出し、リターダ17を使用してスロツトルペダル
14を強制的にアイドル位置に戻すとともに、同
時に自動制動装置13を作動させて全制動をかけ
る。この場合、リターダ17によりペダル14は
アイドル位置に確実に保持されるため、制動時の
前方への慣性加速度によつて運転者の足の質量が
ペダル14に働きこれ14を加速位置に移行させ
るのを防止する。
第3図にはスロツトル制御装置の別実施例を示
す。同一要素には同一符号を付す。29は油圧シ
リンダーで、これ29には油圧源30からの圧油
が調圧弁31を介して導かれる。ピストンロツド
29aの一端はスロツトルペダル14の上端と結
合され、出力線10より信号が入ると信号の強さ
に比例して弁31を絞り油圧をシリンダー29へ
伝送してロツド29aを介してスロツトルペダル
14をアイドル位置に戻す力を付勢する。信号が
ないときには、調圧弁31は油圧源30からの圧
液をタンク32に流してポンプの負荷を除いてお
く。かかる調圧弁には原理的に油圧反動室をもつ
た動力舵取装置等の制御弁等が考えられる。
スロツトルペダル14は公知のリターンスプリ
ング33でアイドル位置に常に引張される。この
実施例ではリターダ17の代わりに制動装置Bに
全制動をかける出力線16の信号で調圧弁31を
その最大圧力を得る如く作動することによつて同
じ効果を達成している。油圧シリンダー29の代
わりにダイヤフラム式のアクチユエータを用い、
空気圧で駆動することも可能である。
第3図中、リミツトスイツチ15の図示は省略
されている。リミツトスイツチ15は、通常のス
ロツトルペダルシステムにおいてはスロツトルバ
ルブとスロツトルペダルとはその位置関係が一対
一に対応しているので、ペダル側に設ける方が便
利である。しかし、オートクルーズ装置がついた
車両の場合にはペダル以外の他の箇所にとり付け
る。
前記実施例において、探知装置Aにレーダーシ
ステムを用いたが、超音波を利用したシステムを
用いることもできるのは勿論である。
又制動燈Dの他の実施例として、出力線10の
信号の強さに応じて点滅回数を変化させるように
したものを使用することもできる。これにより点
滅のインターバルの変化でもつて後続車に起きる
べき減速度合の大きさを予知せしめることができ
る。
以上の説明で明らかなように本発明によれば下
記の如き効果を発揮する。
生じる危険の度合に応じてスロツトルペダルに
反力を生じ得るように構成したため、運転者は危
険の程度を直接的に感じとることができるととも
に、非常事態の時以外は機械の判断よりも運転者
の運転意思を優先するように構成したため、従来
の自動制動装置の作動によつて生じ得る追突等の
問題を解消することができる。
又居眠り運転、わき見運転のように運転者の注
意が前方へ向いていないときにはスロツトルペダ
ルは運転者の踏力に抗してアイドル位置へ徐々に
移行するので衝突を未然に防止することができ
る。
前記にガードレールのあるT字路をある程度の
高速でタイヤをきしませ乍ら通過する如き運転は
本来交通の妨げという観点から好ましいものでは
なく、このような場合スロツトルペダルの反力が
増大するので運転者にかかる行為の自粛を促すと
いう効果を生じる。
対象物を検知する初期信号を衝突の可能性に応
じて変化させるようにし、且つこの信号によるス
ロツトルを閉じる作用は運転者によりスロツトル
ペダルを介して制御できるので、従来より問題と
なつていた虚偽信号の発生を惧れる必要はなく、
従つて探知装置の探知範囲を狭めることなく使用
することができる。
衝突の可能性が極めて高い非常の事態の場合に
は、運転者の意思とは無関係に迅速にスロツトル
ペダルをアイドル位置に復帰させ、且つ自動制動
装置を確実に作動せしめるので、衝突を迅速に回
避せしめ、又効果的に衝突を緩和せしめることが
できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は本発
明に係るスロツトル反力制御装置のブロツク構成
図、第2図はスロツトル制御手段の一実施例を示
す図、第3図はスロツトル制御装置の別実施例の
図である。 尚図面中、1は発振器、5はアンテナ、9は信
号処理装置、10,12,16は制御信号を出す
出力線、11はスロツトル制御手段、13は自動
制動装置、14はスロツトルペダル、15はリミ
ツトスイツチ、17はリターダ、18はブレーキ
ペダル、21はマスターシリンダ、24はスプリ
ング、29は油圧シリンダー、30は油圧源、3
1は調圧弁である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 車両前方の障害物との離間距離と相対速度と
    を検知し、夫々の値と設定値とを比較し、適正車
    間距離から前記離間距離を差し引いた値が基準値
    を越えた際に、出力信号を発する探知装置と、 前記探知装置からの出力信号を入力して、スト
    ツトルペダルをそのアイドル方向へ付勢するスロ
    ツトル制御手段とを備えたことを特徴とする車両
    のストツトル反力制御装置。 2 前記出力信号により車両後尾に設けたランプ
    その他の信号伝達手段を作動させ、後続車に制動
    が近いことを知らしめるように構成したことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の車両のスロ
    ツトル反力制御装置。 3 前記探知装置は適正車間距離から離間距離を
    差し引いた値が大きくなる程に出力信号を強め、
    前記スロツトル制御手段はその入力信号が強い程
    付勢力を増加するように構成したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の車両のスロツトル
    反力制御装置。 4 前記出力信号の強さに応じてランプの如き信
    号伝達手段の輝度を可変とするようにしたことを
    特徴とする特許請求の範囲第2項記載の車両のス
    ロツトル反力制御装置。 5 前記出力信号に応じてランプの如き信号伝達
    手段を点滅させるようにしたことを特徴とする特
    許請求の範囲第2項記載の車両のスロツトル反力
    制御装置。 6 前記ランプの如き信号伝達手段の点滅インタ
    ーバルを前記信号の強さに対応させるようにした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の車
    両のスロツトル反力制御装置。 7 前記スロツトル制御手段は、前記信号に応じ
    て前記スロツトルペダルをその回転支点のまわり
    にアイドル位置側に回動せしめるように構成した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の車
    両のスロツトル反力制御装置。 8 前記スロツトル制御手段を、前記スロツトル
    ペダルに設けたスプリングと、前記信号の強さに
    応じて該スプリングを付勢せしめる手段とから構
    成したことを特徴とする特許請求の範囲第7項記
    載の車両のスロツトル反力制御装置。 9 前記スロツトル制御手段を、前記スロツトル
    ペダルに連結される油圧シリンダーと、該油圧シ
    リンダーに導かれる作動流体の圧力を前記信号の
    強さに応じて可変とする手段とにより構成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第7項記載の車両
    のスロツトル反力制御装置。 10 前記スロツトル制御手段を、前記ストツト
    ルペダルに連結されるダイヤフラム式アクチユエ
    ータと、該ダイヤフラム式アクチユエータに導か
    れる作動流体の圧力を前記信号の強さに応じて可
    変とする手段とにより構成したことを特徴とする
    特許請求の範囲第7項記載の車両のスロツトル反
    力制御装置。 11 前記スプリングを付勢せしめる手段を、前
    記信号の強さに比例する回転変位を出すパルスモ
    ータと、該パルスモータの回転変位をスプリング
    の変位に変換する手段とから構成したことを特徴
    とする特許請求の範囲第8項記載の車両のスロツ
    トル反力制御装置。 12 前記探知装置は、適正車間距離から離間距
    離を差し引いた値が第1の基準値及び第1の基準
    値より大きく設定した第2の基準値を越えた際に
    出力信号を発し、第2の基準値を越えた出力信号
    によつてブレーキペダルを作動せしめるように構
    成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の車両のスロツトル反力制御装置。 13 前記第2の基準値に係る信号が出力されて
    いるにもかかわらず、スロツトル弁が実質的にア
    イドル位置に留まつているのでなければ、前記ブ
    レーキペダルの制動作動が起きないように構成し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第12項記載
    の車両のスロツトル反力制御装置。 14 前記第2の基準値に係る信号が、スロツト
    ルペダル位置を検出して開閉するスイツチ手段を
    経由してブレーキペダルを制動作動せしめる手段
    へ伝達されるように構成したことを特徴とする特
    許請求の範囲第12項記載の車両のスロツトル反
    力制御装置。 15 前記第2の基準値に係る信号により、スロ
    ツトル弁を強制的にアイドル位置に復帰保持する
    手段を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
    12項記載の車両のスロツトル反力制御装置。 16 前記第2の基準値に係る信号が該基準を越
    えて強くなるとき、この信号によりブレーキペダ
    ルを制動作動せしめるとともに、前記油圧シリン
    ダー内の作動流体圧力を一段と強めてスロツトル
    ペダルをアイドル位置に保持するようにし構成し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第9項、第1
    2項のいずれかに記載の車両のスロツトル反力制
    御装置。 17 前記第2の基準値に係る信号が基準を越え
    て強くなるとき、この信号によりブレーキペダル
    を制動作動せしめるとともに、前記アクチユエー
    ター内の作動流体圧力を一段と強めてスロツトル
    ペダルをアイドル位置に保持するように構成した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第10項、第1
    2項のいずれかに記載の車両のスロツトル反力制
    御装置。
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