JP4083278B2

JP4083278B2 - ブレーキアシストシステム

Info

Publication number: JP4083278B2
Application number: JP05831298A
Authority: JP
Inventors: 実田村; 直樹丸古
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-03-10
Filing date: 1998-03-10
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2018-03-10
Also published as: JPH11255088A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ブレーキアシストシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のブレーキアシストシステムとしては、例えば以下に示すようなものがある。
特公平４−２５１８２公報では、レーザレーダ等で前方車との距離を検出し、その距離があらかじめ設定された安全距離を下回ったときに、運転者に危険を警報するとともに、ブレーキの踏み込み時にブレーキ圧を補助制動する試みが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レーザレーダのレーザヘッドは基本的に前方とのリフレクタによる反射波を受けて前方との距離を検出するようにあらかじめ設置されているが、自車両が急減速した場合に発生する車両の前後方向の回転運動（ピッチング、ノーズダイブ）により、レーザ光が吸収できないといった問題が考えられる。
この場合、レーザレーダの信号によって計算される車間距離は、これまでの連続した数値から不連続な数値に変化してしまい、故障によるものなのかどうかがわからなく、結果的に通常ブレーキに戻してしまうことになって（フェイルセーフの基本思想）、ブレーキアシストの制御が十分に行えないといった問題点があった。
また、運転者自身にブレーキ操作でピッチングが生じた場合、急停止を行った前方車（あるいは停止車両）との距離が急激に縮まっても、車間距離情報に基づくブレーキ圧上昇が行えないため、ブレーキを踏みきれない運転者にとってブレーキアシスト制御が十分に行えないといった問題点があった。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、車両と前方車との車間距離を検出し、車間距離が安全な距離を保つようにブレーキ圧を必要圧力まで強めるブレーキアシストシステムで、自車が制動することによって車間距離の不連続な検出が発生した場合、それまでの車間距離情報からそれ以降の車間距離を推定し、推定された車間距離に基づいて安全な距離を保つようにブレーキ圧を必要圧力まで強めることで、ピッチングによって生じる上記の問題点を解決している。
なお、車間距離の不連続な発生は前方車の車線変更、自車の車線変更によっても起こりえるが、請求項３〜５で示す制約条件で、そのような状況とピッチングによって起こった状況を判別することができる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の問題点を解決するため、請求項１記載の発明は、自車両と前方車との車間距離を検出し、車間距離が所定距離を保つようにブレーキ圧を必要圧力まで強めるブレーキアシストシステムで、検出された車間距離から過去の車間距離を減じた値が第１の所定値以上であるときに、制動をかけた直前の自車速と、その制動をかける以前の車間距離の単位時間当たりの変化量とから推定車間距離を算出する車間距離推定手段と、前記推定された車間距離が第２の所定値よりも小さいときに自動ブレーキ制御を行う自動ブレーキ制御手段と、前記推定された車間距離が第２の所定値以上であり且つブレーキペダルが踏み込まれているときにブレーキアシスト制御を行うアシスト制御手段とを備え、前記車間距離推定手段は、制動をかけた直前の自車速に、当該制動をかける以前の車間距離の単位時間当たりの変化量を加算し、その加算値の時間積分値を推定車間距離として算出することを特徴とした。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図１、図２は、この発明の実施の形態を示す図である。図１は全体の構成図、図２は負圧ブースタの構成図である。
まず構成を説明すると、図１の２１はブレーキペダル、２３はブレーキペダルの操作量を検出するブレーキストロークセンサである。
【０００６】
２５は電磁弁が内蔵している負圧ブースタであり、その詳細を後述の図２に示す。２６はマスタシリンダ、２７は各車輪で、その回転速度を車輪速センサ２８で検出する。３１は車両前方フロントグリルに取り付けられたレーザレーダであり、前方車両との車間距離が検出される。３２は車両重心付近に設置された車両の前後方向の加速度を検出する前後Ｇセンサである。２９はブレーキアシストを行う制御装置であり、その制御ルーチンは後述する。制御装置２９には、ブレーキストローク、車輪回転速度、車間距離、前後Ｇの情報が入力され、後述の電磁弁５を駆動する制御信号を出力する。
【０００７】
図２は負圧ブースタ２５の構造を説明したものである。
１は変圧室であり、ブレーキ非作動時は負圧状態で後述の負圧室２との圧力が釣り合っている。ブレーキ非作動時は大気が導入され、負圧室２との差圧が生じ、マスタシリンダ２６に倍力された荷重が伝達される。２は負圧室であり、エンジン始動中は常に所定の負圧が発生している。３は真空弁で、ドライバによりブレーキペダル２１がストロークしたときあるいは後述の電磁弁が励磁したときに閉じ、負圧室２と変圧室１との連通を遮断する。４は大気弁で、ドライバよりブレーキペダル２１がストロークしたときあるいは後述の電磁弁５が励磁したときに開き、変圧室１に大気が導入される。５は電磁弁、６はオペレーティングロッド、７は電磁弁連動部材、８はプッシュロッドで、電磁弁５が励磁された時電磁弁連動部材７が図中左方向にストロークし、真空弁３および大気弁４の開閉操作が行なわれる。それにより負圧室２と変圧室１との間に差圧が生じ、リアクションディスク９を介してプッシュロッド８およびマスタシリンダに力が伝わり、各車輪に対してブレーキ力が発生する。
【０００８】
次に作用を説明する。
図３、図４は制御装置２９の演算処理を示すフローチャートである。このルーチンは所定周期（本実施の形態では１０ｍｓｅｃに１回流れる周期）で実行される割り込み処理ルーチンである。
【０００９】
まずステップＳ１００で、車輪の回転速度から自車速ｖが読み込まれる。
【００１０】
次にステップＳ１０１では、自車速ｖに基づいて、前方障害物に対する安全距離ｘ１が算出される。本実施の形態では、ｖによって物理的に可能な停止距離（＝ｖ＊＊２／２ｇ、ｇ＝０．６Ｇ）と危険を認知してからブレーキ操作を行うまでの空走距離（＝Ｔ＊ｖ、Ｔ＝１．０ｓｅｃ）との和から求めている。
【００１１】
ステップＳ１０２では、レーザレーダ３１から実際の自車と前方障害物との距離ｘが読み込まれる。
【００１２】
ステップＳ１０３からステップＳ１０６までは、車間距離の推定を行うか否かの判定条件である。
【００１３】
まずステップＳ１０３で、現在の障害物との距離ｘと過去の障害物との距離ｘｏｌｄとの差が所定値α以上かどうかが判定される。αの値は物理的にありえない変化量に設定しており、αよりも大きいのは車間距離の不連続な変化を表している。ステップＳ１０４では自車が制動中か否かの判断、ステップＳ１０５では自車が直進中か否かの判断、ステップＳ１０６では自車の前後Ｇが大きいか否かの判断が行われ、自車の急制動によるピッチングが原因の車間距離の不連続発生が特定できた場合はステップＳ１０８に進み、そうでない場合はステップＳ２００以降のブレーキ操作検出ルーチンに進む。
【００１４】
ステップＳ１０７では車間距離の推定を行う。本実施の形態では、制動をかけた直前の自車速ＶＢと、それ以前の車間距離ｘの時間変化量とからｘを算出した。ステップＳ１０８では、検出された（または計算された）ｘが安全距離目標値ｘ１よりも大きいか否か、すなわち接近し過ぎかどうかが判定され、接近しすぎの場合はステップＳ１０９に進んで自動ブレーキ制御が行われる。
【００１５】
ステップＳ１０９で自動ブレーキ制動を行う具体的な例としては、負圧ブースタ２５の真空弁３が閉位置、大気弁４が開位置となるように電磁弁５を駆動し、変圧室１に大気を導入することにより負圧室２との差圧を発生させてマスタシリンダ２６〜ホイルシリンダで液圧を発生させる。
【００１６】
ステップＳ２００ではブレーキペダル２１のストローク量が検出される。
【００１７】
ステップＳ２０１では検出されたブレーキストローク量の過去の履歴から、ブレーキストローク速度が算出される。
【００１８】
ステップＳ２０２ではブレーキペダル２１が踏み込まれているかどうかが判定され、踏み込まれていない場合はステップＳ２０５に進み、踏み込まれている場合はステップＳ２０３にてＢＡフラグの判定が行われる。
【００１９】
ＢＡフラグは、運転者のストローク速度が大きくて緊急状態であると推定された時に１にセットされ、ブレーキペダル２１を戻された時（ステップＳ２０５）に０にリセットされるフラグである。
【００２０】
ステップＳ２０３でＢＡフラグがセットされている場合はステップＳ２０６へ進んでアシスト制御を継続し、そうでない場合はステップＳ２０４でブレーキストローク速度がＢＡしきい値よりも大きいか否か、すなわち緊急状態かどうかが判定される。
【００２１】
ステップＳ２０４の判定で、ブレーキストローク速度がＢＡしきい値よりも大きい場合はステップＳ２０６へ進んでアシスト制御を行い、そうでない場合はステップＳ２０７でアシスト制御を解除（あるいは行わない）する。
【００２２】
ステップＳ２０６でアシスト制御を行う具体的な例としては、負圧ブースタ２５の真空弁３が閉位置、大気弁４が開位置となるように電磁弁５を駆動し、変圧室１に大気を導入することにより負圧室２との差圧を発生させてマスタシリンダ２６〜ホイルシリンダで液圧を発生させる。
【００２３】
一方、ステップＳ２０７でアシスト制御を解除する具体的な例としては、負圧ブースタ２５の真空弁３が開位置、大気弁４が閉位置となるように電磁弁５を駆動して制御を終了する。なお、電磁弁５の通電を遮断するだけでもスプリングの付勢力で真空弁３が開位置、大気弁４が閉位置となるため制動終了の目的は達せられる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のブレーキアシストシステムにあっては、制動時に、検出された車間距離から過去の車間距離を減じた値が第１の所定値以上であるときに、制動をかけた直前の自車速と、その制動をかける以前の車間距離の単位時間当たりの変化量とから推定車間距離を算出し、推定車間距離が第２の所定値よりも小さいときに自動ブレーキ制御を行い、推定車間距離が第２の所定値以上であり且つブレーキペダルが踏み込まれているときにブレーキアシスト制御を行うことによって、前方車との間に安全な距離を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態の全体の構成図である。
【図２】実施の形態の負圧ブースタの構成図である。
【図３】制御装置の演算処理を示すフローチャートである。
【図４】制御装置の演算処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１変圧室
２負圧室
３真空弁
４大気弁
５電磁弁
６オペレーティングロッド
７電磁弁連動部材
８プッシュロッド
９リアクションディスク
２１ブレーキペダル
２３ブレーキストロークセンサ
２５負圧ブースタ
２６マスタシリンダ
２７車輪
２８車輪速センサ
２９制御装置
３１レーザレーダ
３２前後Ｇセンサ

Claims

自車両と前方車との車間距離を検出し、車間距離が所定距離を保つようにブレーキ圧を必要圧力まで強めるブレーキアシストシステムで、検出された車間距離から過去の車間距離を減じた値が第１の所定値以上であるときに、制動をかけた直前の自車速と、その制動をかける以前の車間距離の単位時間当たりの変化量とから推定車間距離を算出する車間距離推定手段と、前記推定された車間距離が第２の所定値よりも小さいときに自動ブレーキ制御を行う自動ブレーキ制御手段と、前記推定された車間距離が第２の所定値以上であり且つブレーキペダルが踏み込まれているときにブレーキアシスト制御を行うアシスト制御手段とを備え、前記車間距離推定手段は、制動をかけた直前の自車速に、当該制動をかける以前の車間距離の単位時間当たりの変化量を加算し、その加算値の時間積分値を推定車間距離として算出することを特徴とするブレーキアシストシステム。