JPH07132787A - Vehicle collision preventing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve mu estimation precision by regulating the output fluctuation of an internal combustion engine during estimation of mu in a vehicle collision preventing device which is operated to set deceleration during automatic braking by estimating a road friction factor mu when automatic braking processing is effected. CONSTITUTION:Based on signals from a car speed sensor 10 and a distance meansurement sensor 12, it is monitored by a computing control device 30 whether a safety distance is maintained between and a preceding vehicle. When an intercar distance is reduced to a value lower than a safety distance, slow braking is effected by an automatic braking device 26 and estimation of muis executed based on a brake oil pressure, wheel acceleration, and a wheel slip factor. When an intercar distance is further decreased, an alarm is sounded by an alarm unit 24 and a brake force generated to estimated mu is generated by an automatic control device 26. To improve mu estimation precision, a throttle valve is fully closed by a throttle actuator 28 during slow braking.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両衝突防止装置に係
り、特に前方障害物への車両追突事故を防止すべく自動
制動処理を行うにあたり、路面摩擦係数を推定して自動
制動時の減速度を設定する車両衝突防止装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle collision prevention device, and in particular, when performing automatic braking processing to prevent a vehicle rear-end collision accident with an obstacle in front of the vehicle, the road surface friction coefficient is estimated to reduce the reduction during automatic braking. The present invention relates to a vehicle collision prevention device that sets a speed.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年の車両事故の増大に伴い、車両追突
事故を防止するため各種の装置が提案されている。この
ような装置として、例えば自車から先行車両等の前方障
害物までの距離、両者間の相対速度、及び自車速度等を
基に衝突の危険性を予測し、運転者への警報や自動制動
等の処理を行うものがある。2. Description of the Related Art With the increase in vehicle accidents in recent years, various devices have been proposed to prevent a vehicle rear-end collision accident. As such a device, for example, the danger of a collision is predicted based on the distance from the own vehicle to a front obstacle such as a preceding vehicle, the relative speed between the two, and the own vehicle speed, and an alarm or automatic warning is given to the driver. There are those that perform processing such as braking.

【０００３】この場合、例えば衝突を直前で回避できる
ように自動制動を実行しようとすれば、両者の相対速
度、自車の車速、及び走行路面の状態等によって自動制
動処理を開始すべき時期に際が生じる。相対速度、車速
が速いほど衝突回避には長い制動距離が必要であり、ま
た路面の摩擦係数μが小さいほど、発生させ得る減速度
が小さく、長い制動距離を必要とするからである。In this case, for example, if automatic braking is to be executed immediately before a collision, the automatic braking process should be started depending on the relative speed between the two, the vehicle speed of the vehicle, the condition of the road surface on which the vehicle is running, and the like. There is a difference. This is because the faster the relative speed and the vehicle speed, the longer the braking distance is required to avoid collision, and the smaller the friction coefficient μ of the road surface, the smaller the deceleration that can be generated and the longer the braking distance is.

【０００４】従って、かかる車両衝突防止装置を実用化
するにあたっては、走行時に路面の摩擦係数μを精度良
く推定し得ることが必要であり、例えば特開平４−３６
２４５３号公報には、自動制動による本制動に先立っ
て、摩擦係数μを検出すべくポンピングブレーキによる
予備制動を行うものが開示されている。Therefore, in order to put such a vehicle collision prevention device into practical use, it is necessary to accurately estimate the friction coefficient μ of the road surface during traveling, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-36.
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2453 discloses that the preliminary braking is performed by a pumping brake in order to detect the friction coefficient μ before the main braking by the automatic braking.

【０００５】この装置は、制動時における車輪加速度
が、ブレーキ機構から加えられる制動トルク、及び車輪
と路面との間に生ずる摩擦力によって決まることに着目
し、予備制動時にブレーキ機構が発する制動トルク、及
びそれにより車輪に生じる車輪加速度を検出し、その検
出値に基づいて路面の摩擦係数μを演算するものであ
る。This device focuses on the fact that the wheel acceleration during braking is determined by the braking torque applied from the brake mechanism and the frictional force generated between the wheel and the road surface. The wheel acceleration generated on the wheels is detected, and the friction coefficient μ of the road surface is calculated based on the detected value.

【０００６】この場合、自動制動により車両を停車に導
くにあたり、その直前に推定した路面状態に基づいて減
速度が設定されることとなり、高精度な自動制動処理を
実行可能である。In this case, when the vehicle is stopped by the automatic braking, the deceleration is set on the basis of the road surface condition estimated immediately before that, and the highly accurate automatic braking process can be executed.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置は、予備制動時には、ブレーキ機構の発する制動トル
ク、及び車輪と路面との間に生ずる摩擦力のみが車輪に
印加されることを前提としている。ところが、車輪に
は、これらの外力に加えて内燃機関の発する出力トルク
も印加され、その出力トルクが変動する場合には、精度
良く路面の摩擦係数を推定することができない。However, the above-mentioned conventional device is premised on that only the braking torque generated by the brake mechanism and the frictional force generated between the wheel and the road surface are applied to the wheel during preliminary braking. There is. However, in addition to these external forces, the output torque generated by the internal combustion engine is applied to the wheels, and when the output torque fluctuates, the friction coefficient of the road surface cannot be accurately estimated.

【０００８】また、自動制動処理が実行判定される前方
障害物への異常接近は、運転者の不注意による場合が多
く、従って、摩擦係数μを推定すべく予備制動が行われ
る際には、運転者によってアクセル操作が成されている
可能性が高い。Further, the abnormal approach to the front obstacle for which the automatic braking process is determined is often due to the driver's carelessness. Therefore, when preliminary braking is performed to estimate the friction coefficient μ, It is highly possible that the driver is operating the accelerator.

【０００９】かかる理由により、上記従来の装置による
摩擦係数μの推定精度は、必ずしも常に良好なものでは
なく、車両の運転状態によっては誤差を伴う場合がある
という問題を有していた。For this reason, the estimation accuracy of the friction coefficient μ by the above-mentioned conventional device is not always good, and there is a problem that an error may occur depending on the operating condition of the vehicle.

【００１０】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、自動制動の実行判定がなされ、路面の摩擦係数
μを推定すべく予備的な制動を行う際には、内燃機関の
出力トルクを一定の値に保持することで上記の課題を解
決し得る車両衝突防止装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above points, and when the execution of automatic braking is determined and the preliminary braking is performed to estimate the friction coefficient μ of the road surface, the output of the internal combustion engine is output. It is an object of the present invention to provide a vehicle collision prevention device that can solve the above problems by holding a torque at a constant value.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】図１は、上記の目的を達
成する車両衝突防止装置の原理構成図を示す。すなわ
ち、上記の目的は、図１に示すように、車両に搭載され
た自動制動装置Ｍ１を、緩制動モード若しくは急制動モ
ードで制御する制動制御手段Ｍ２と、車両前方障害物と
の距離を測定する測距手段Ｍ５によって検出された前方
障害物との距離が第１の安全距離以下となった時には前
記緩制動モードによる制動処理を実行させ、前記前方障
害物との距離が、第１の安全距離よりも短い第２の安全
距離以下となった時には前記急制動モードによる制動処
理を実行させる実行判定手段Ｍ７と、前記制動制御手段
Ｍ２によって緩制動モードによる制動処理が実行されて
いる際に、前記自動制動装置Ｍ１が発生する制動トルク
と車輪に生ずる車輪加速度とに基づいて走行路面の摩擦
係数μを推定する路面μ推定手段Ｍ３とを備え、前記第
２の安全距離に設定が、前記摩擦係数μも加味して行わ
れている車両衝突防止装置において、前記緩制動モード
による制動処理実行中は、内燃機関の出力を一定に保持
する機関出力保持手段Ｍ８を備える車両衝突防止装置に
より達成される。FIG. 1 is a diagram showing the principle configuration of a vehicle collision prevention device that achieves the above object. That is, as described above, the purpose is to measure the distance between the vehicle front obstacle and the braking control means M2 for controlling the automatic braking device M1 mounted on the vehicle in the slow braking mode or the rapid braking mode, as shown in FIG. When the distance to the front obstacle detected by the distance measuring means M5 is less than or equal to the first safety distance, the braking process in the slow braking mode is executed, and the distance to the front obstacle is the first safety distance. When the second safety distance shorter than the distance is equal to or less than the second safety distance, the execution determination means M7 for executing the braking processing in the sudden braking mode and the braking control means M2 for executing the braking processing in the slow braking mode, The second safety distance is provided by a road surface μ estimating means M3 for estimating the friction coefficient μ of the traveling road surface based on the braking torque generated by the automatic braking device M1 and the wheel acceleration generated on the wheels. In the vehicle collision prevention apparatus in which the setting is made in consideration of the friction coefficient μ as well, a vehicle including an engine output holding unit M8 that holds the output of the internal combustion engine constant during execution of the braking process in the slow braking mode. This is achieved by a collision prevention device.

【００１２】また、上記構成の車両衝突防止装置におい
て、前記機関出力保持手段８を、内燃機関の吸気通路に
設けられたスロットルバルブを全閉とするスロットル全
閉手段により構成することは、前記自動制動装置Ｍ１に
よる急制動に先立って前方障害物への異常接近を運転者
に知覚させるのに有効である。Further, in the vehicle collision prevention device having the above-mentioned structure, the engine output holding means 8 may be constituted by a throttle fully closing means for fully closing a throttle valve provided in an intake passage of an internal combustion engine. This is effective for causing the driver to perceive abnormal approach to the front obstacle prior to the sudden braking by the braking device M1.

【００１３】更に、前記機関出力保持手段Ｍ８を構成す
るスロットル全閉手段が、アクセルペダルの位置を検出
するペダル位置検出手段Ｍ９より、アクセルペダルが全
閉位置に戻された旨の信号を受信するまで、当該アクセ
ルペダルの踏み込み量に関わらず前記スロットルバルブ
を全閉位置に保持し、アクセルペダルが全閉位置に戻さ
れた旨の信号を受信したらスロットルバルブの全閉保持
を解除する構成は、自動制動装置Ｍ１による制動力が解
除された後の急加速を防止しつつ、自動制動後において
運転者の意に沿った操作性をを確保するのに有効であ
る。Further, the throttle fully closing means constituting the engine output holding means M8 receives a signal from the pedal position detecting means M9 for detecting the position of the accelerator pedal that the accelerator pedal has been returned to the fully closed position. Up to, the configuration that holds the throttle valve in the fully closed position regardless of the depression amount of the accelerator pedal, and releases the fully closed holding of the throttle valve when a signal indicating that the accelerator pedal is returned to the fully closed position is received, It is effective to prevent accelerating after the braking force by the automatic braking device M1 is released and to ensure the operability according to the driver's intention after the automatic braking.

【００１４】[0014]

【作用】本発明に係る車両衝突防止装置において、前記
実行判定手段は、前記測距手段Ｍ５によって検出された
前方障害物との距離が、前記第１の安全距離より短くな
った場合に、前記制動制御手段Ｍ２による緩制動モード
制動処理を実行すべきと判定する。In the vehicle collision prevention system according to the present invention, the execution determination means is configured to detect when the distance to the front obstacle detected by the distance measuring means M5 is shorter than the first safety distance. It is determined that the slow braking mode braking process by the braking control means M2 should be executed.

【００１５】この際、内燃機関の出力は、運転者のアク
セル操作に関わらず前記機関出力保持手段Ｍ８によって
一定値に保持されるため、緩制動モードでの制動処理実
行中に車輪に加わる外力のうち変数として変動するのは
前記自動制動装置Ｍ１から加えられる制動トルク、及び
車輪と路面との間に生ずる摩擦力となる。At this time, since the output of the internal combustion engine is held at a constant value by the engine output holding means M8 regardless of the accelerator operation by the driver, the external force applied to the wheels during the braking process in the slow braking mode is performed. Of these, the variables that vary are the braking torque applied from the automatic braking device M1 and the frictional force generated between the wheels and the road surface.

【００１６】このため、前記路面μ推定手段Ｍ３が、緩
制動モードでの制動処理中に、前記制動装置Ｍ１が発生
する制動トルクとそれにより車輪に生ずる車輪加速度と
に基づいて路面μを推定する場合、高い推定精度が確保
されることとなる。この結果、前記制動制御手段Ｍ２が
急制動モードで制動処理を実行する際に前記自動制動装
置Ｍ１が発生する制動トルクは、高い精度で理想的な値
に制御されることになる。Therefore, the road surface μ estimating means M3 estimates the road surface μ based on the braking torque generated by the braking device M1 and the wheel acceleration generated on the wheels by the braking torque during the braking process in the slow braking mode. In this case, high estimation accuracy will be ensured. As a result, the braking torque generated by the automatic braking device M1 when the braking control means M2 executes the braking process in the sudden braking mode is controlled to an ideal value with high accuracy.

【００１７】また、前記機関出力保持手段Ｍ８を前記ス
ロットル全閉手段で構成する場合、運転者の不注意等に
より前記自動制動装置Ｍ１が作動して前記緩制動モード
による制動制御の実行が開始されると、それに伴って内
燃機関の出力が低下して運転者の注意が喚起されること
になる。Further, when the engine output holding means M8 is constituted by the throttle fully closing means, the automatic braking device M1 is actuated by the driver's carelessness and the like to start execution of the braking control in the slow braking mode. Then, the output of the internal combustion engine is reduced accordingly, and the driver's attention is called.

【００１８】更に、前記機関出力保持手段Ｍ８を構成す
る前記スロットル全閉手段が、前記ペダル位置検出手段
Ｍ９からアクセルペダルが全閉とされた旨の信号を受信
するまでスロットルバルブの全閉状態を保持する構成に
よれば、前記自動制動装置Ｍ１が作動を開始した後運転
者がアクセルペダルの踏み込みを一旦は解除しない限り
内燃機関の出力が上がらない。従って、自動制動処理終
了後に、前記自動制動装置Ｍ１による制動トルクが解除
されると同時に車両が急加速するようなことがない。Further, until the throttle full closing means constituting the engine output holding means M8 receives a signal from the pedal position detecting means M9 indicating that the accelerator pedal is fully closed, the throttle valve is fully closed. According to the holding structure, the output of the internal combustion engine does not increase unless the driver releases the depression of the accelerator pedal after the automatic braking device M1 starts operating. Therefore, after the automatic braking process is completed, the vehicle is not suddenly accelerated at the same time when the braking torque by the automatic braking device M1 is released.

【００１９】[0019]

【実施例】図２は、本発明の一実施例である車両衝突防
止装置の構成図を示す。同図において車速センサ１０
は、自車の車速を検出するセンサである。測距センサ１
２は、前記した測距手段Ｍ５に相当し、自車と先行車両
等の前方障害物との距離を検出するためのセンサであ
り、例えばレーザ、ミリ波等所定の波動を発し、反射波
を受信するまでの伝播時間より距離を検出するレーダ装
置等により構成することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 2 is a block diagram of a vehicle collision prevention device according to an embodiment of the present invention. In the figure, a vehicle speed sensor 10
Is a sensor that detects the vehicle speed of the vehicle. Distance measuring sensor 1
Reference numeral 2 denotes a sensor for detecting the distance between the own vehicle and a front obstacle such as a preceding vehicle, which corresponds to the distance measuring means M5 described above, and emits a predetermined wave such as a laser or a millimeter wave to generate a reflected wave. It can be configured by a radar device or the like that detects a distance from the propagation time until reception.

【００２０】相対速度センサ１４は、自車と前方障害物
との相対速度を検出するためのセンサであり、例えば車
両前方に向けて所定の波動を発し、前方車両からの反射
波に重畳されているドップッラシフトに基づいて相対速
度を検出するドップラセンサで構成することができる。The relative speed sensor 14 is a sensor for detecting the relative speed between the own vehicle and an obstacle ahead of it. For example, the relative speed sensor 14 emits a predetermined wave toward the front of the vehicle and superimposes it on the reflected wave from the front vehicle. The Doppler sensor can detect the relative speed based on the existing Doppler shift.

【００２１】但し、この自車と前方障害物との相対速度
は、測距センサ１２によって得られた距離データを時間
微分することでも求めることができ、相対速度センサ１
４に代えて測距センサ１２の検出値を微分処理する機構
を設けてもよい。However, the relative speed between the own vehicle and the obstacle ahead can also be obtained by differentiating the distance data obtained by the distance measuring sensor 12 with time.
Instead of 4, a mechanism for differentiating the detection value of the distance measuring sensor 12 may be provided.

【００２２】また、これら測距センサ１２、及び相対速
度センサ１４は、周期的に変調する波動を発し、変調周
期の時間的シフトから距離を、また発信波と反射波との
周波数差に基づいて相対速度を検出するＦＭ−ＣＷレー
ダや、所定周期で単発的に波動を発し、反射波を受信す
るまでの時間に基づいて距離を、また反射波に重畳され
ているドップラシフトに基づいて相対速度をそれぞれ検
出するパルスドップラレーダ等により同時に実現するこ
とのできる。Further, the distance measuring sensor 12 and the relative velocity sensor 14 generate a wave that periodically modulates, based on the distance from the time shift of the modulation cycle and the frequency difference between the transmitted wave and the reflected wave. An FM-CW radar that detects a relative velocity, or a relative velocity based on a distance based on the time until a reflected wave is received by emitting a wave in a predetermined cycle, and a Doppler shift superimposed on the reflected wave. Can be simultaneously realized by a pulse Doppler radar or the like for detecting each of these.

【００２３】加速度センサ１６は、車両の運動状態から
自車の加減速を検出するセンサである。ここで、車両の
加減速度は、車速センサ１０によって検出した車速を時
間微分することによって求めることも可能である。従っ
て、加速度センサ１６に代えて、車速センサ１０の検出
値を時間微分する機構を設けてもよい。The acceleration sensor 16 is a sensor for detecting acceleration / deceleration of the vehicle based on the motion state of the vehicle. Here, the acceleration / deceleration of the vehicle can also be obtained by time-differentiating the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 10. Therefore, instead of the acceleration sensor 16, a mechanism that differentiates the detection value of the vehicle speed sensor 10 with respect to time may be provided.

【００２４】また、車輪速センサ１８は、車輪毎に設け
ら、車輪の回転速度に応じた周期のパルス信号等を発生
するセンサで、前記路面μ推定手段Ｍ３の一部を構成す
る。ここで、車輪の回転速度と車速とは実質的に同一視
することができることから、この車輪速センサ１８で上
記した車速センサ１０を代用することも可能である。
尚、この場合は、車輪速センサ１８が前記した車速検出
手段Ｍ５をも構成することになる。The wheel speed sensor 18 is a sensor which is provided for each wheel and generates a pulse signal or the like having a cycle corresponding to the rotation speed of the wheel, and constitutes a part of the road surface μ estimating means M3. Here, since the wheel rotation speed and the vehicle speed can be regarded as substantially the same, it is possible to substitute the vehicle speed sensor 10 with the wheel speed sensor 18.
In this case, the wheel speed sensor 18 also constitutes the vehicle speed detecting means M5 described above.

【００２５】ブレーキ油圧センサ２０は、車輪毎に設け
られたブレーキ機構に供給されるブレーキ油圧を検出す
るセンサであり、車輪速センサ１８と同様に前記した路
面μ推定手段Ｍ３の一部を構成する。The brake oil pressure sensor 20 is a sensor for detecting the brake oil pressure supplied to the brake mechanism provided for each wheel, and constitutes a part of the road surface μ estimating means M3 as in the wheel speed sensor 18. .

【００２６】アクセルペダルセンサ２２は、前記したペ
ダル位置検出手段Ｍ９に相当し、アクセルペダルが全閉
位置となった場合に、かかる状況を表す信号を発生する
センサである。The accelerator pedal sensor 22 corresponds to the pedal position detecting means M9 described above, and is a sensor for generating a signal indicating such a situation when the accelerator pedal is in the fully closed position.

【００２７】警報器２４は、車両が前方障害物等に異常
接近したことが検出された場合に、運転者に対して視覚
的、又は聴覚的な警報を発する部材であり、具体的には
警報ランプ、警報ブザー等により構成される。The alarm device 24 is a member that gives a visual or audible alarm to the driver when it is detected that the vehicle has approached an obstacle in front of the vehicle. It is composed of a lamp and an alarm buzzer.

【００２８】自動制動装置２６は、各車輪に配設された
ブレーキ機構、ブレーキ油圧発生機構、ブレーキ油圧制
御機構等により構成され、ブレーキ機構に対して、与え
られた指令値に応じたブレーキ油圧を供給することによ
り、指令値に応じた制動トルクを発生させる装置であ
り、前記した自動制動装置Ｍ１を構成する。The automatic braking device 26 is composed of a brake mechanism arranged on each wheel, a brake hydraulic pressure generating mechanism, a brake hydraulic pressure control mechanism, etc., and supplies the brake hydraulic pressure to the brake mechanism according to a given command value. It is a device that generates a braking torque according to a command value by supplying it, and constitutes the automatic braking device M1 described above.

【００２９】また、スロットルアクチュエータ２８は、
前記したスロットル全閉手段として前記機関出力保持手
段Ｍ８を構成する機構であり、所定の駆動信号を受信し
た場合に、内燃機関の吸気通路に設けられたスロットル
バルブを全閉状態とする。従って、スロットルアクチュ
エータ２８に所定の駆動信号が供給されると、アクセル
ペダルの操作如何に関わらず、内燃機関の出力は常にス
ロットル全閉に対応したものとなる。Further, the throttle actuator 28 is
It is a mechanism that constitutes the engine output holding means M8 as the above-mentioned throttle fully closing means, and when a predetermined drive signal is received, the throttle valve provided in the intake passage of the internal combustion engine is brought into a fully closed state. Therefore, when a predetermined drive signal is supplied to the throttle actuator 28, the output of the internal combustion engine always corresponds to the throttle fully closed regardless of the operation of the accelerator pedal.

【００３０】演算制御装置３０は、マイクロコンピュー
タを主体に構成され、前記した制動制御手段Ｍ２，路面
μ推定手段Ｍ３の主要部，実行判定手段Ｍ７を実現する
本実施例の車両衝突防止装置の要部である。この演算制
御装置３０は、主制御装置としてのＣＰＵ，メモリとし
てのＲＯＭ，及びＲＡＭのほか、入出力インターフェー
ス回路を備えており、上記した車速センサ１０等の各種
センサから供給される検出値に所望の処理を施し、必要
に応じて警報器２４等を制御する。The arithmetic and control unit 30 is mainly composed of a microcomputer, and is a main part of the vehicle collision prevention system of the present embodiment, which realizes the main parts of the braking control unit M2, the road surface μ estimating unit M3 and the execution judging unit M7. It is a department. The arithmetic and control unit 30 is provided with an input / output interface circuit in addition to a CPU as a main control unit, a ROM and a RAM as memory, and a desired detection value supplied from various sensors such as the vehicle speed sensor 10 described above. Then, the alarm device 24 and the like are controlled as necessary.

【００３１】ここで、本実施例の車両衝突防止装置は、
例えば運転者の不注意等により車両が不当に前方障害物
に接近した場合に、かかる状況を警報器２４によって運
転者に知覚せしめると共に、運転者による対処が遅れた
場合には、自動制動装置２６によって自動的に車両を停
車に導くことで、確実に追突を回避しようとするもので
ある。以下、上記構成の車両衝突防止装置の動作につい
て説明する。Here, the vehicle collision prevention device of this embodiment is
For example, when the vehicle improperly approaches an obstacle ahead of the vehicle due to the driver's carelessness or the like, the alarm device 24 makes the driver perceive such a situation. By automatically guiding the vehicle to stop by, the rear-end collision is surely avoided. The operation of the vehicle collision prevention device having the above structure will be described below.

【００３２】図３は、ある時刻ｔ₀ において自車３２が
速度Ｖ₀ で走行し、その前方Δｘの位置を先行車両３４
が速度Ｖ₁ ，減速度ａ₁ で走行している状況を示してい
る。この場合、自車３２が先行車両３４との関係で確保
しておくべき安全距離は、走行中に先行車３４に追突を
生じないことが保証された距離であり、その距離さえ確
保されていれば、少なくとも即座に制動操作を開始すれ
ば前方障害物への衝突を回避することができる距離でな
ければならない。In FIG. 3, the own vehicle 32 travels at the speed V ₀ at a certain time t ₀ , and the position of Δx in front of the own vehicle 32 is set to the preceding vehicle 34.
Shows that the vehicle is traveling at speed V ₁ and deceleration a ₁ . In this case, the safe distance that the own vehicle 32 should secure in relation to the preceding vehicle 34 is a distance that is guaranteed not to cause a rear-end collision with the preceding vehicle 34 during traveling, and even if that distance is secured. For example, the distance must be such that a collision with a front obstacle can be avoided if at least an immediate braking operation is started.

【００３３】ところで、時刻ｔ₀ において速度Ｖ₁ 、減
速度ａ₁ で走行している先行車両３４に対して、速度Ｖ
₀ で後続する自車３２が、時刻ｔ₀ から所定の遅れ時間
τの後に減速度ａ₀ で減速を開始した場合に、先行車両
３４が停車した後に自車３２が停車するものであれば、
時刻ｔ₀ 後停車するまでに短縮する車間距離は、図４中
に斜線で示す面積Ｓ₁ と等しくなる。By the way, at time t ₀ , with respect to the preceding vehicle 34 traveling at the speed V ₁ and the deceleration a ₁ , the speed V
_If the own vehicle 32 following at ₀ starts decelerating at the deceleration a ₀ after a predetermined delay time τ from the time t ₀ , if the own vehicle 32 stops after the preceding vehicle 34 stops,
The inter-vehicle distance that is shortened until the vehicle stops after time t ₀ is equal to the area S ₁ indicated by diagonal lines in FIG.

【００３４】ここで、面積Ｓ₁ は、後続する自車が時刻
ｔ₀ 後に移動する距離｛Ｖ₀ ・τ＋（Ｖ₀ ² ／ａ₀ ）／
２｝から、時刻ｔ₀ 後に先行車両３４が移動する距離
（Ｖ₁ ² ／ａ₁ ）／２を減じた値に等しく、次式の如く
表すことができる。Here, the area S₁Is the time of the following car
t₀Distance to move later {V₀・ Τ + (V₀ ²/ A₀) /
2}, time t₀Distance that the preceding vehicle 34 will move later
(V₁ ²/ A₁) / 2 is equal to
Can be represented.

【００３５】ｘ_B ＝｛Ｖ₀ ・τ＋（Ｖ₀ ² ／ａ₀ ）／
２｝−（Ｖ₁ ² ／ａ₁ ）／２ 従って、時刻ｔ₀ の時点で、次式に示す距離ｘが確保さ
れていれば、遅れ時間τの後に減速度ａ₀ で減速を開始
することで、停止距離Ｌを確保して停車できることが保
証されることになる。X _B = {V ₀ · τ + (V ₀ ² / a ₀ ) /
2} − (V ₁ ² / a ₁ ) / 2 Therefore, at time t ₀ , if the distance x shown in the following equation is secured, start deceleration at deceleration a ₀ after the delay time τ. Thus, it is guaranteed that the vehicle can be stopped with the stop distance L secured.

【００３６】 ｘ＝｛Ｖ₀ ・τ＋（Ｖ₀ ² ／ａ₀ ）／２｝ −（Ｖ₁ ² ／ａ₁ ）／２＋Ｌ ・・・（１） ところで、上記（１）式は、先行車両３４の減速度ａ₁
が比較的大きく、後続する自車３２が追突を回避するた
めには、先行車両３４に続いて自車３２も停車する必要
がある事態を想定したものである。しかし、先行車両３
４の減速度ａ₁が比較的小さい場合には、車両を停車さ
せるまでもなく減速過程で両者の速度が等しくなり、相
対速度が“０”となる場合も想定される。X = {V ₀ · τ + (V ₀ ² / a ₀ ) / 2}-(V ₁ ² / a ₁ ) / 2 + L (1) By the way, the above equation (1) is applied to the preceding vehicle 34. Deceleration a ₁
Is relatively large, and it is assumed that the own vehicle 32 must also stop following the preceding vehicle 34 in order for the following own vehicle 32 to avoid a rear-end collision. However, the preceding vehicle 3
When the deceleration a _{1 of} 4 is relatively small, both speeds may be equal in the deceleration process without stopping the vehicle, and the relative speed may be “0”.

【００３７】この場合は、時刻ｔ₀ から両者の速度が等
速となるまでの間に短縮する距離、すなわち図５中にハ
ッチングで示す面積Ｓ₂ に相当する距離が時刻ｔ₀ にお
いて確保されていれば衝突が回避されることとなり、両
者が等速になった時点で距離Ｌを確保することとすれ
ば、安全距離ｘは次式の如く表すことができる。 ｘ
＝Ｖ₀ ・Ｔ−（Ｔ−τ）² ・ａ₀ ／２−（Ｖ₁ ・Ｔ−ａ
₁ ・Ｔ² ／２）＋Ｌ ・・・（２） 尚、上式中、Ｔ
＝（Ｖ₀ −Ｖ₁ ＋ａ₀ ・τ）／（ａ₀ −ａ₁ ）とする。In this case, the distance shortened from the time t ₀ until both speeds become constant, that is, the distance corresponding to the area S ₂ shown by hatching in FIG. 5, is secured at the time t ₀ . In this case, the collision is avoided, and if the distance L is secured at the time when both speeds become constant, the safety distance x can be expressed by the following equation. x
= V ₀ · T- (T-τ) ² · a ₀ / 2- (V ₁ · T-a
^{_{1 · T 2/2) +}} L ··· (2) It should be noted that, in the above formula, T
= (V ₀ −V ₁ + a ₀ · τ) / (a ₀ −a ₁ ).

【００３８】従って、先行車両３４の減速度ａ₁ に応じ
て上記（１）式、（２）式を切り換えて用い、各種変数
を随時検出することができれば、走行状態に応じた適切
な安全距離ｘを演算することが可能である。Therefore, if the above variables (1) and (2) can be switched and used according to the deceleration a ₁ of the preceding vehicle 34 and various variables can be detected at any time, an appropriate safety distance according to the running condition can be obtained. It is possible to calculate x.

【００３９】ここで、本実施例においては、上記
（１）、（２）式中、車速Ｖ₀ は車速センサ１０によ
り、先行車両３４の移動速度Ｖ₁ は相対速度センサ１４
により、先行車両３４の減速度ａ₁ は、移動速度Ｖ₁ の
時間微分によりそれそれ検出することができる。また、
減速度ａ₀ が実現されるまでの遅れ時間τ、停車時また
は相対速度“０”時に確保すべき距離ｘについては、予
め設定して演算制御装置３０に記憶させておくことがで
きる。Here, in this embodiment, in the above equations (1) and (2), the vehicle speed V ₀ is determined by the vehicle speed sensor 10, and the moving speed V ₁ of the preceding vehicle 34 is determined by the relative speed sensor 14.
As a result, the deceleration a ₁ of the preceding vehicle 34 can be detected by the time derivative of the moving speed V ₁ . Also,
The delay time τ until the deceleration a ₀ is realized and the distance x to be secured when the vehicle is stopped or when the relative speed is “0” can be set in advance and stored in the arithmetic and control unit 30.

【００４０】従って、減速時に発生させる減速度ａ₀ が
決まれば、上記（１），（２）式の演算が実行できるこ
とになる。本実施例の車両衝突防止装置は、自動制動装
置２６を動作させるにあたり、このａ₀ の減速度を実現
すべく急制動に先立って緩制動を実施し、それにより生
ずる車輪加速度より走行路面の摩擦係数μを推定し、そ
のμとの関係で許容される最大限の減速度をａ₀ として
設定するものである。Therefore, if the deceleration a ₀ to be generated at the time of deceleration is determined, the calculation of the above equations (1) and (2) can be executed. When the automatic braking device 26 is operated, the vehicle collision prevention device of this embodiment performs gentle braking prior to sudden braking in order to achieve the deceleration of a ₀ , and the resulting wheel acceleration causes friction on the traveling road surface. The coefficient μ is estimated, and the maximum deceleration allowed in relation to the coefficient μ is set as a ₀ .

【００４１】そして、摩擦係数μを演算する際にスロッ
トルアクチュエータ２８によりスロットルバルブを全閉
とすることで、μ推定中における内燃機関の出力変動を
制限してその推定精度の向上を図り、ひいては自動制動
装置２６による急制動開始時期をμに応じた適切な値に
設定することにより衝突防止を確実ならしめる点に特徴
を有している。Then, when the friction coefficient μ is calculated, the throttle valve is fully closed by the throttle actuator 28 to limit the output fluctuation of the internal combustion engine during μ estimation, thereby improving the estimation accuracy, and thus the automatic estimation. A feature of the present invention is that collision prevention can be ensured by setting a proper braking start timing by the braking device 26 in accordance with μ.

【００４２】図６は、かかる機能を実現すべく演算制御
装置３０が実行する制動制御ルーチンの一例のフローチ
ャートを示す。FIG. 6 shows a flowchart of an example of a braking control routine executed by the arithmetic and control unit 30 to realize such a function.

【００４３】図６において、演算制御装置３０は、先ず
ステップ１００で以下の演算処理に必要な各種のパラメ
ータの初期化を行う。尚、以下のパラメータの記述にお
いて、初期設定値には全て「′」を付して表す。In FIG. 6, the arithmetic and control unit 30 first initializes various parameters required for the following arithmetic processing in step 100. In the following description of parameters, all initial setting values are represented by adding "'".

【００４４】具体的には、自動制動装置２６によって急
制動を開始すべき距離として演算する第１の安全距離ｘ
₁ の算出に用いる減速度ａ₀ の初期設定値をａ₀ ′、先
行車両３４との距離が第２の安全距離以下となったこと
が判定されてから自動制動装置２６により所望の減速度
ａ₀ が実現されるまでの遅れ時間τの初期設定値を
τ′、現路面状態において発揮し得る最大減速度ａ_0max
の初期設定値をａ_0max′、後述する感想アスファルト路
面について求めた回帰直線のスリップ率Ｓの係数Ｃ ₁ の
初期設定値Ｃ₁ ′の設定を行う。Specifically, the automatic braking device 26
First safety distance x calculated as the distance at which braking should be started
₁Deceleration a used to calculate₀The default value of₀′, Destination
The distance to the traveling vehicle 34 is less than or equal to the second safety distance
After the determination is made, the desired deceleration is made by the automatic braking device 26.
a₀The initial setting value of the delay time τ until
τ ', the maximum deceleration a that can be exhibited in the current road surface condition_0max
The default value of_0max′, Impressions to be described later Asphalt road
Coefficient C of the slip ratio S of the regression line obtained for the plane ₁of
Initial setting C₁Set ′.

【００４５】ここで、減速度の初期設定値ａ₀ ′は例え
ば０．１〔Ｇ〕程度、最大減速度の初期設定値ａ_0max′
は０．６〔Ｇ〕程度の値を、遅れ時間の初期設定値τ′
には例えば０．２〜０．４〔秒〕を設定している。The deceleration initial set value a ₀ ′ is, for example, about 0.1 [G], and the maximum deceleration initial set value a _0max ′.
Is a value of about 0.6 [G], and the initial delay time setting value τ ′
Is set to, for example, 0.2 to 0.4 [second].

【００４６】かかる初期設定を終えたら、スッテップ１
０２へ進み、以下の演算処理に必要な各種のパラメータ
値の読み込みを行う。具体的には、車速センサ１０より
自車の車速Ｖ₀ を、測距センサ１２より車間距離Δｘ
を、相対速度センサ１４より相対速度ΔＶ（＝Ｖ₀ −Ｖ
₁ ）を、加速度センサ１６より自車の加速度ａ₀ を、車
輪速センサ１８より車輪の角速度ωを、ブレーキ油圧セ
ンサ２０よりブレーキ圧Ｐを読み込む。After completing the initial setting, Step 1
In step 02, various parameter values necessary for the following arithmetic processing are read. Specifically, the vehicle speed V ₀ of the host vehicle is measured by the vehicle speed sensor 10, and the inter-vehicle distance Δx is measured by the distance measuring sensor 12.
From the relative speed sensor 14 to the relative speed ΔV (= V ₀ −V
₁ ), the acceleration sensor 16 reads the vehicle acceleration a ₀ , the wheel speed sensor 18 reads the wheel angular velocity ω, and the brake hydraulic pressure sensor 20 reads the brake pressure P.

【００４７】次に、ステップ１０４では、上記した各種
初期設定値、及び各種センサから読み込んだパラメータ
値を、上記（１）式、又は（２）式に代入して、自動ブ
レーキ装置２６により急制動を開始すべき距離、すなわ
ち第２の安全距離ｘ₂ を演算する。Next, at step 104, the above-mentioned various initial setting values and the parameter values read from various sensors are substituted into the above equation (1) or equation (2), and the automatic braking device 26 suddenly brakes. Is calculated, that is, the second safety distance x ₂ is calculated.

【００４８】この場合、停止することにより自車と先行
車両とが等速になることが推定される場合には上記
（１）式を、減速過程で両者が等速となることが予測さ
れる場合には上記（２）式を選択し、発生させる減速度
には、最大減速度ａ_0MAX、又は初回においてはその初期
設定値ａ_0MAX′を代入する。In this case, when it is estimated that the own vehicle and the preceding vehicle will be at the same speed due to the stop, the above equation (1) is used to predict that both will become the same speed during the deceleration process. In this case, the equation (2) is selected, and the maximum deceleration a _0MAX or the initial set value a _0MAX ′ is substituted for the deceleration to be generated.

【００４９】また、本ステップ１０４では、第２の安全
距離ｘ₂ の演算に加えて、第１の安全距離ｘ₁ の演算を
も実行する。ここで、第１の安全距離ｘ₁ とは、第２の
安全距離ｘ₂ より長い距離であって、現在の自車３２及
び先行車両３４の運動状態から、両者の距離が第２の安
全距離ｘ₂ となるまでの間に後述する路面摩擦係数μの
推定を完了し得る距離であり、μ推定を初期設定値
ａ₀ ′の緩制動で行うことを前提に、上記（１）式、又
は（２）式中ａ₀ にａ₀ ′を代入して演算する。Further, in this step 104, in addition to the calculation of the _second safety distance x ₂ , the calculation of the first safety distance x ₁ is also executed. Here, the first safety distance x ₁ is longer than the second safety distance x ₂ , and based on the current motion states of the own vehicle 32 and the preceding vehicle 34, the distance between them is the second safety distance. It is a distance at which estimation of the road surface friction coefficient μ described later can be completed before reaching x _2, and assuming that μ estimation is performed by slow braking of the initial set value a ₀ ′, the above formula (1) or (2) calculated by substituting a ₀ 'to a ₀ in the formula.

【００５０】このようにして急制動を開始すべき第２の
安全距離ｘ₂ と、緩制動によるμ推定を開始すべき第１
の安全距離ｘ₁ とを演算したら、ステップ１０６へ進ん
で測距センサ１２の検出した車間距離Δｘとｘ₁ との比
較を行う。そして、Δｘ＞ｘ ₁ が成立している場合に
は、警報機２４による警報処理、自動制動装置２６によ
る自動制動処理を共に実行する必要がないと判断し、ス
テップ１０８で警報・自動制動の解除を行った後上記ス
テップ１０２へ戻る。In this way, the second braking should be started.
Safety distance x₂And the first to start μ estimation by gentle braking
Safety distance x₁After calculating and, go to step 106
Distance between vehicles Δx and x detected by distance measuring sensor 12₁Ratio with
Make a comparison. And Δx> x ₁When is established
Is the alarm processing by the alarm device 24 and the automatic braking device 26.
It is determined that it is not necessary to execute the automatic braking process
After releasing the alarm and automatic braking at step 108,
Return to step 102.

【００５１】一方、ステップ１０６においてΔｘ＞ｘ₁
が不成立、すなわち自車３２と先行車両３４との距離が
第１の安全距離ｘ₁ 以下であることが判別された場合
は、ステップ１１０へ進んでΔｘと第２の安全距離ｘ₂
との比較を行う。ここで、上記ステップ１０６における
条件が不成立となった直後においては、車間距離Δｘは
ｘ₁ とｘ₂ の間の距離となるはずである。On the other hand, in step 106, Δx> x ₁
Is not established, that is, when it is determined that the distance between the vehicle 32 and the preceding vehicle 34 is the first safety distance x ₁ or less, the routine proceeds to step 110, where Δx and the second safety distance x ₂
Compare with. Immediately after the condition in step 106 is not satisfied, the inter-vehicle distance Δx should be the distance between x ₁ and x ₂ .

【００５２】従って、この場合ステップ１１０の条件Δ
ｘ＜ｘ₂ は不成立と判別され、ステップ１１４において
警報器２４に対して１次警報の発生を指令し、自動制動
装置２６に対して車輪をロックさせない程度の緩制動の
実行を指令する。緩制動を実行して路面の摩擦係数μを
推定するためである。Therefore, in this case, the condition Δ of step 110 is
It is determined that x <x ₂ is not established, and in step 114, the alarm device 24 is instructed to generate a primary alarm, and the automatic braking device 26 is instructed to execute gentle braking to the extent that the wheels are not locked. This is because the braking coefficient is executed to estimate the friction coefficient μ of the road surface.

【００５３】ここで、本ルーチンは、本ステップ１１４
で上記の処理に加えてスロットルアクチュエータ２８に
対してスロットルバルブを強制的に全閉とすべき旨の指
令を発する点に特徴を有するものである。これにより、
μ推定実行中における内燃機関の出力変動を防止してμ
の推定精度向上を図るものである。この意味で、本ステ
ップ１１４は、スロットルアクチュエータ２８と共に前
記した機関出力保持手段Ｍ８に相当する。In this routine, the present step 114 is executed.
In addition to the above processing, the characteristic is that a command for forcibly closing the throttle valve to the throttle actuator 28 is issued. This allows
μ Prevents output fluctuation of the internal combustion engine during estimation μ
The estimation accuracy of is improved. In this sense, this step 114 corresponds to the engine output holding means M8 described above together with the throttle actuator 28.

【００５４】緩制動は、例えば図７に示すように、ブレ
ーキ油圧が最大１０気圧程度になるように作動させ、以
下、微小時間間隔Δｔ毎に、ｎ（ｎ＞３）個のデータの
組（ブレーキ油圧Ｐｉ，車輪スリップ率Ｓｉ，車輪加速
αｉ）をサンプリングする。尚、ｉ＝１，２，〜ｎを示
す。すなわち、先ずブレーキ油圧センサ２０からブレー
キ油圧Ｐｉを検出し、次にステップ１１６で車輪速セン
サ１８により検出した車輪角速度ωｉを時間微分して車
輪加速度αｉを求め、更にステップ１１８で、次式
（３）に従って車輪スリップ率Ｓｉを求める。For example, as shown in FIG. 7, the slow braking is operated so that the brake oil pressure is about 10 atm at maximum, and thereafter, at every minute time interval Δt, n (n> 3) sets of data ( Brake oil pressure Pi, wheel slip ratio Si, wheel acceleration αi) are sampled. Incidentally, i = 1, 2, ... That is, first, the brake oil pressure Pi is detected from the brake oil pressure sensor 20, then the wheel angular speed ωi detected by the wheel speed sensor 18 is time differentiated to obtain the wheel acceleration αi, and in step 118, the following equation (3) ), The wheel slip ratio Si is obtained.

【００５５】 Ｓｉ＝（Ｖ_B −Ｖ_W ）／Ｖ_B ・・・（３） ここでＶ_B は、当該サンプリング時における自車の速度
であり、Ｖ_W は、当該サンプリング時における車輪速度
（周速）である。尚、車輪半径をｒとすると、Ｖｗ，ω
の間には、Ｖ_W ＝ｒ・ωの関係が成立する。Si = (V _B −V _W ) / V _B (3) Here, V _B is the speed of the vehicle at the time of the sampling, and V _W is the wheel speed (circumference) at the time of the sampling. Speed). If the wheel radius is r, Vw, ω
Between them, the relationship of V _W = r · ω is established.

【００５６】この様にして（Ｐｉ，Ｓｉ，αｉ）を求め
たら、ステップ１２０においてこれらを１組として記憶
し、ステップ１２２においてｎ点の測定が終了したと判
別されるまで、上記ステップ１０２〜１２０の処理を繰
り返し実行する。When (Pi, Si, αi) is obtained in this way, these are stored as a set in step 120, and steps 102 to 120 are executed until it is determined in step 122 that the measurement of n points has been completed. The process of is repeatedly executed.

【００５７】次に、これらの測定データに基づいて、路
面の摩擦係数μの推定を行うが、その前にステップ１２
４において、アクセルペダルセンサ２２の出力信号に基
づいて、車両の運転車がアクセルペダルの踏み込みを開
放しているかを判別する。そして、アクセルペダルが開
放されている場合はステップ１２６へ進んでスロッルア
クチュエータ２８によるスロットルバルブの全閉を解除
し、一方アクセルペダルが開放されていない場合には、
スロットルアクチュエータ２８による全閉状態を維持し
たまま以後のステップ１２８へと進む。Next, based on these measurement data, the friction coefficient μ of the road surface is estimated.
In step 4, based on the output signal of the accelerator pedal sensor 22, it is determined whether the driver of the vehicle releases the accelerator pedal. Then, if the accelerator pedal is released, the routine proceeds to step 126, where the throttle valve is fully closed by the throttle actuator 28, while if the accelerator pedal is not released,
The routine proceeds to the subsequent step 128 while maintaining the fully closed state by the throttle actuator 28.

【００５８】かかる処理を挿入したことで、運転者が１
次警報及び緩制動に反応してアクセルペダルを開放する
操作を行わない限り、以後内燃機関からは出力が得られ
ず、μ推定実行中における内燃機関の出力トルク変動が
有効に防止できると共に、自動制動の解除後における車
両の急加速が有効に防止できることとなる。By inserting such processing, the driver can
Unless the accelerator pedal is released in response to the next alarm and slow braking, no output will be obtained from the internal combustion engine thereafter, and output torque fluctuations of the internal combustion engine during μ estimation execution can be effectively prevented, and automatic The rapid acceleration of the vehicle after releasing the braking can be effectively prevented.

【００５９】ステップ１２８は、上記の如くサンプリン
グしたｎ個の（Ｐｉ，Ｓｉ，αｉ）に基づいて、Ｐｉを
従属変数、Ｓｉ及びαｉを独立変数とする回帰分析によ
り回帰直線を求めるステップである。また、ステップ１
３０は、かかる回帰直線により特定したＰ，Ｓ，αの関
係より当該走行路面に関する最大摩擦係数μ_MAX を算出
するステップである。そして、ステップ１３２は、かか
る最大摩擦係数μ_MAXから、最大減速度ａ_0MAXを算出す
るステップである。Step 128 is a step of obtaining a regression line by regression analysis using Pi as dependent variables and Si and αi as independent variables, based on the n samples (Pi, Si, αi) sampled as described above. Also, step 1
30 is a step of calculating the maximum friction coefficient μ _MAX for the traveling road surface from the relationship between P, S, and α specified by the regression line. Then, step 132 is a step of calculating the maximum deceleration a _0MAX from the maximum friction coefficient μ _MAX .

【００６０】以下、上記回帰直線の導出方法、並びに最
大摩擦係数μ_MAX 、最大減速度ａ_{0M AX}の算出方法につい
て説明する。The method of deriving the regression line and the method of calculating the maximum friction coefficient μ _MAX and the maximum deceleration a _{0M AX} will be described below.

【００６１】図８に示すように半径ｒの車輪３６が路面
３８上を角速度ωで回転走行している場合において、車
両重量等の影響を考慮した車輪３６の回転モーメントを
Ｉ、緩制動時における制動トルクをｆｉ、車輪の垂直荷
重をＦ_T 、接地摩擦力をＦ_Biとすると、Ｆ_Bi＝μｉ×Ｆ
_T より、その運動方程式は、次式（４）の如く表すこと
ができる。As shown in FIG. 8, when the wheel 36 having the radius r is traveling on the road surface 38 at an angular velocity ω, the rotational moment of the wheel 36 in consideration of the influence of the vehicle weight and the like is I, and at the time of gentle braking. When the braking torque is fi, the vertical load on the wheel is F _T , and the ground friction force is F _Bi , F _Bi = μi × F
_{From T} , the equation of motion can be expressed as the following equation (4).

【００６２】 Ｉ×αｉ＝ｆｉ−ｒ×Ｆ_Bi ＝ｆｉ−ｒ×μｉ×Ｆ_T ・・・（４） ところで、一般に、路面の摩擦係数μと車輪スリップ率
Ｓとの間には、タイヤの性能上の特性から図９に示す如
き関係があり、車輪がロックする直前の時点（スリップ
率Ｓ＝Ｓ_L ＝１０％程度）で摩擦係数μが最大となる。
この摩擦係数μの値は、通常、乾燥アスファルト路面の
場合に最大曲線を描き、そのピーク値、すなわち最大摩
擦係数μは１．０である。そして、摩擦係数μの値は走
行路面の状況によって大きく左右され、例えば雨で濡れ
た路面、雪道、凍結路面等では、では乾燥路に比べて小
さな値の曲線となる。I × αi = fi−r × F _Bi = fi−r × μi × F _T (4) Generally, between the friction coefficient μ of the road surface and the wheel slip ratio S, the tire From the characteristics of performance, there is a relationship as shown in FIG. 9, and the friction coefficient μ becomes maximum at the time immediately before the wheel locks (slip ratio S = S _L = about 10%).
The value of this friction coefficient μ usually draws a maximum curve in the case of a dry asphalt road surface, and its peak value, that is, the maximum friction coefficient μ is 1.0. Further, the value of the friction coefficient μ is greatly influenced by the condition of the traveling road surface, and for example, on a road surface wet with rain, a snow road, a frozen road surface, etc., becomes a smaller curve than a dry road.

【００６３】図９に示した摩擦係数μと車輪スリップ率
Ｓとの関係から、当該路面における最大摩擦係数μの値
μ_MAX も、車輪がロックする直前のスリップ率Ｓ_L のと
きの値となるはずであるが、スリップ率Ｓは、０〜Ｓ_L
の間ではほぼ摩擦係数μの値と比例関係にあり、μｉ＝
ｋ×Ｓｉ（ｋは路面状況に応じた係数）と擬制すること
ができる。従って、上記（４）式は、次式（５）の如く
書き換えることができる。From the relationship between the friction coefficient μ and the wheel slip ratio S shown in FIG. 9, the value μ _MAX of the maximum friction coefficient μ on the road surface is also the value at the slip ratio S _L immediately before the wheel locks. While it should, the slip ratio S is, 0～S _L
Is almost proportional to the friction coefficient μ, and μi =
It can be simulated as k × Si (k is a coefficient according to the road surface condition). Therefore, the equation (4) can be rewritten as the following equation (5).

【００６４】 Ｉ×αｉ＝ｆｉ−ｒ×ｋ×Ｓｉ×Ｆ_T ・・・（５） ここで、制動トルクｆｉをブレーキ油圧Ｐｉで表示する
と共に、スリップ率Ｓｉの係数であるｒ×ｋ×Ｆ_T （路
面状況が一定であれば定数）をＣ₁ 、回転モーメントＩ
を定数Ｃ₂ として扱うと、上記（５）式は次式（６）の
如く表すことができる。I × αi = fi−r × k × Si × F _T (5) Here, the braking torque fi is represented by the brake oil pressure Pi and r × k × F, which is a coefficient of the slip ratio Si. _T (constant if the road surface condition is constant) is C ₁ and rotational moment I
Is treated as a constant C ₂ , the above equation (5) can be expressed as the following equation (6).

【００６５】 Ｐｉ＝Ｃ₁ ×Ｓｉ＋Ｃ₂ ×αｉ ・・・（６） そして、上記ステップ１２０において記憶したｎ組の
（Ｐｉ，Ｓｉ，αｉ）を（６）式に代入し、最小二乗法
によりＣ₁ ，Ｃ₂ を求め、次式（７）に示す回帰直線を
導出する。Pi = C ₁ × Si + C ₂ × αi (6) Then, the n sets of (Pi, Si, αi) stored in step 120 are substituted into the equation (6), and C is calculated by the least squares method. ₁ and C ₂ are obtained, and the regression line shown in the following equation (7) is derived.

【００６６】 Ｐ＝Ｃ₁ ×Ｓ＋Ｃ₂ ×α ・・・（７） 尚、最小二乗法による回帰直線の導出手法については、
例えば「現代制御工学」（嘉納秀明著、日刊工業新聞
社）等に詳説されている公知手法を用いている。P = C ₁ × S + C ₂ × α (7) The method of deriving the regression line by the least squares method is as follows.
For example, a publicly known method detailed in "Modern control engineering" (Hideaki Kano, Nikkan Kogyo Shimbun) is used.

【００６７】一方、上記と同様にして、予め乾燥アスフ
ァルト路面について回帰直線を導出し、スリップ率Ｓの
係数Ｃ₁ ′を求め、その値を最大摩擦係数μ＝１．０を
発生させる値として対応させておけば、Ｃ₁ がｋに比
例、ななわちμに比例することから、現走行路面の最大
摩擦係数μ_MAX は、既知の値Ｃ₁ ′を用いて次式（８）
の如く求めることができる。On the other hand, similarly to the above, a regression line is derived in advance for a dry asphalt road surface, a coefficient C ₁ ′ of the slip ratio S is obtained, and the value is used as a value for generating the maximum friction coefficient μ = 1.0. If so, C ₁ is proportional to k, that is, to μ, that is, the maximum friction coefficient μ _MAX of the current road surface is calculated by the following equation (8) using the known value C ₁ ′.
You can ask for

【００６８】 μ_MAX ＝Ｃ₁ ／Ｃ₁ ′ ・・・（８） つまり、上記（７）式に示す回帰直線、及び上記（８）
式の関係を用いることにより、緩制動時のブレーキ油圧
Ｐ，車輪のスリップ率Ｓ，車輪加速度αより、走行路面
の最大摩擦係数μ_MAX を求めることができ、上記ステッ
プ１３０においては、かかる処理を実行してμ_MAX の演
算を行っている。Μ _MAX = C ₁ / C ₁ ′ (8) That is, the regression line shown in the above equation (7) and the above (8)
By using the relation of the equation, the maximum friction coefficient μ _MAX of the traveling road surface can be obtained from the brake oil pressure P during the slow braking, the slip ratio S of the wheel, and the wheel acceleration α. Executed to calculate μ _MAX .

【００６９】ところで、最大摩擦係数がμ_MAX である場
合、車輪をロックさせることなく発生させ得る最大制動
力は、車輪の垂直荷重Ｆ_T との関係でμ_max ×Ｆ_T とし
て求めることができる。一方、減速度ａ₀ が生じた場合
に車輪がロックしないためには、車両重量の各車輪への
分散重量をＭとすると、Ｍ×ａ₀ 以上の路面摩擦力が必
要である。ここで、重力加速度をｇとすると、Ｆ_T ＝Ｍ
×ｇであるから、車輪がロックしないための条件は次式
（９）として表すことができる。When the maximum friction coefficient is μ _MAX , the maximum braking force that can be generated without locking the wheels can be obtained as μ _max × F _{T in} relation to the vertical load F _{T of the} wheels. On the other hand, in order to prevent the wheels from locking when the deceleration a ₀ occurs, if the dispersed weight of the vehicle weight on each wheel is M, a road frictional force of M × a ₀ or more is required. Here, if gravitational acceleration is g, F _T = M
Since xg, the condition for the wheels not to lock can be expressed by the following equation (9).

【００７０】 Ｍ×ａ₀ ≦μ_MAX ×Ｍ×ｇ ・・・（９） 従って、車両減速時に発生させ得る最大減速度ａ
_0MAXは、次式（１０）により求めることができ、上記ス
テップ１３２においては、かかる手法によりその演算を
行うものである。M × a ₀ ≦ μ _MAX × M × g (9) Therefore, the maximum deceleration a that can be generated during vehicle deceleration
_0MAX can be _obtained by the following equation (10), and in step 132, the calculation is performed by such a method.

【００７１】 ａ_0MAX＝μ_max ×ｇ ・・・（１０） このように、緩制動時において、車輪に加わる外力が、
ブレーキ油圧Ｐに起因する制動トルク、及び路面摩擦力
に起因するトルクのみである場合には、ブレーキ油圧
Ｐ，車輪スリップ率Ｓ，車輪加速度αより、精度良く最
大摩擦係数μ_MAX、及び最大減速度ａ_0MAXを演算するこ
とができる。A _0MAX = μ _max × g (10) In this way, the external force applied to the wheel during the slow braking is
When only the braking torque caused by the brake hydraulic pressure P and the torque caused by the road friction force are used, the maximum friction coefficient μ _MAX and the maximum deceleration can be accurately calculated from the brake hydraulic pressure P, the wheel slip ratio S, and the wheel acceleration α. a _0MAX can be calculated.

【００７２】そして、本実施例の車両用衝突防止装置
は、緩制動時実行中はスロットルバルブが全閉とされ、
内燃機関の出力変動が生じない状況が構成され、車輪に
加わる外力が制動トルク、及び路面摩擦力に起因するト
ルクのみとなることが保証されているものである。In the vehicle collision prevention system according to this embodiment, the throttle valve is fully closed during execution during gentle braking.
The situation is such that the output fluctuation of the internal combustion engine does not occur, and it is guaranteed that the external force applied to the wheels is only the braking torque and the torque due to the road surface frictional force.

【００７３】従って、車両運転者のアクセル操作に因ら
ず常に精度良くａ_0MAXを演算することができ、図６に示
すルーチン中ステップ１０２〜１３２の処理が繰り返し
実行され、ステップ１０４の処理が実行される度に上記
（１）式、又は（２）式中ａ ₀ に、精度良く演算された
ａ_0MAXが代入され、現走行路面の状況を適切に反映した
第２の安全距離ｘ₂ が演算される。Therefore, due to the accelerator operation by the vehicle driver,
Without always a_0MAXCan be calculated and is shown in FIG.
The processing of steps 102 to 132 in the routine is repeated.
The above is executed every time the process of step 104 is executed.
In the formula (1) or the formula (2), a ₀Was calculated accurately
a_0MAXWas substituted, and the condition of the current road surface was properly reflected.
Second safety distance x₂Is calculated.

【００７４】この結果、上記ステップ１１０においてΔ
ｘ＜ｘ₂ が成立すると判別されて、ステップ１１２が実
行され、警報器２４による２次警報、自動制動装置２６
による急制動が実現されると、それにより確実に先行車
両３４への追突が回避されることになる。As a result, in step 110, Δ
When it is determined that x <x ₂ is satisfied, step 112 is executed, and the secondary alarm by the alarm device 24 and the automatic braking device 26 are executed.
When the sudden braking by is realized, the rear-end collision with the preceding vehicle 34 can be surely avoided.

【００７５】このように、本実施例の車両衝突防止装置
は、摩擦係数μの推定精度を向上させることを通じて、
車両衝突防止装置の信頼性を向上させることができると
いう効果を有するものである。As described above, the vehicle collision prevention system according to the present embodiment improves the estimation accuracy of the friction coefficient μ by
This has the effect of improving the reliability of the vehicle collision prevention device.

【００７６】また、本実施例においては、上述の如く、
緩制動の実行開始後にアクセルペダルが解除されない限
り内燃機関が出力を発生することがなく、緩制動の実行
が開始されたことを運転者に知覚させることができ、更
に緩制動終了直後に車両が急加速するような事態の発生
を未然に防ぐことができる。Further, in this embodiment, as described above,
As long as the accelerator pedal is not released after the execution of the slow braking, the internal combustion engine does not generate an output, and the driver can be made aware that the execution of the slow braking has started. It is possible to prevent a situation in which sudden acceleration occurs.

【００７７】つまり、運転者が先行車両３４への異常接
近に気がついて適当な処置を採る場合に運転者の意図に
沿った運転特性を回復できる機構を維持しつつ、運転者
がかかる状況を知覚しない場合における安全性の向上が
図られているという特徴をも有している。That is, when the driver notices an abnormal approach to the preceding vehicle 34 and takes appropriate measures, the driver perceives the situation while maintaining a mechanism capable of recovering the driving characteristics in line with the driver's intention. It also has the feature that the safety is improved when it is not done.

【００７８】尚、内燃機関の出力を一定値に保持する機
構をスロットルアクチュエータ２８によりスロットルバ
ルブを固定、特に上記実施例においてはスロットルバル
ブを全閉とすることにより実現しているが、かかる構成
に限るものではなく、ディーゼル機関については燃料供
給量を固定に制御するなど、一定の出力値に保持できる
ものであれば、その影響を排除してμ推定を高精度に行
うことが可能である。Incidentally, the mechanism for holding the output of the internal combustion engine at a constant value is realized by fixing the throttle valve by the throttle actuator 28, and particularly by fully closing the throttle valve in the above-mentioned embodiment. The present invention is not limited to this, and as long as a diesel engine can be maintained at a constant output value, such as by controlling the fuel supply amount to be fixed, it is possible to eliminate the influence thereof and perform μ estimation with high accuracy.

【００７９】[0079]

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、路面μ推定手段によって走行路面の摩擦係数μの推
定が実行されている間は、内燃機関の出力が変動するこ
とがなく、その出力の影響を排除して、緩制動時に生ず
る制動トルクと車輪加速度から高い精度でμ推定を実行
することができる。As described above, according to the first aspect of the invention, the output of the internal combustion engine does not fluctuate while the road surface μ estimating means estimates the friction coefficient μ of the traveling road surface. By eliminating the influence of the output, μ estimation can be executed with high accuracy from the braking torque and the wheel acceleration that occur during gentle braking.

【００８０】また、請求項２記載の発明によれば、内燃
機関の出力が低下することで、運転者は自動制動処理の
緩制動モードの実行が開始されたことを知覚でき、自動
制動処理による急制動に先立って、前方障害物への異常
接近に対する適切な処置を講ずる機会を得ることができ
る。Further, according to the second aspect of the present invention, the output of the internal combustion engine is reduced, so that the driver can perceive that the execution of the slow braking mode of the automatic braking process is started, and the automatic braking process is performed. Prior to the sudden braking, it is possible to obtain an opportunity to take appropriate measures against an abnormal approach to a front obstacle.

【００８１】更に、請求項３記載の発明によれば、自動
制動装置の作動開始後に、一旦は運転者がアクセルペダ
ルの踏み込みを解除しない限り内燃機関の出力がアクセ
ルペダルに連動しないことから、自動制動処理終了時に
アクセルペダルがふみこまれていても、それにより車両
が急加速することがない。また、一旦アクセルペダルの
踏み込みが解除されれば、再びアクセルペダルによる操
作が有効となり、運転者の意図した運転に復帰すること
ができる。Further, according to the invention described in claim 3, since the output of the internal combustion engine does not interlock with the accelerator pedal unless the driver releases the depression of the accelerator pedal after the operation of the automatic braking device is started, Even if the accelerator pedal is depressed at the end of the braking process, the vehicle will not suddenly accelerate due to it. Further, once the depression of the accelerator pedal is released, the operation by the accelerator pedal becomes effective again, and the driver's intended driving can be restored.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明に係る車両衝突防止装置の原理図であ
る。FIG. 1 is a principle view of a vehicle collision prevention device according to the present invention.

【図２】本発明に係る車両衝突防止装置の一実施例の全
体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of an embodiment of a vehicle collision prevention device according to the present invention.

【図３】自車と先行車両との位置関係を示す説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a host vehicle and a preceding vehicle.

【図４】安全停止距離の演算方法を説明するための図
（その１）である。FIG. 4 is a diagram (No. 1) for explaining a method of calculating a safety stop distance.

【図５】安全停止距離の演算方法を説明するための図
（その２）である。FIG. 5 is a diagram (part 2) for explaining a method of calculating a safety stop distance.

【図６】本実施例の演算制御装置が実行する制動制御ル
ーチンの一例のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of an example of a braking control routine executed by the arithmetic and control unit of this embodiment.

【図７】緩制動時におけるブレーキ油圧の供給パターン
を表す図である。FIG. 7 is a diagram showing a supply pattern of brake hydraulic pressure during gentle braking.

【図８】制動時に車輪に加わる外力の状態を説明するた
めの図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a state of an external force applied to a wheel during braking.

【図９】車輪のスリップ率と路面と車輪との間の摩擦係
数との関係を表す図である。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a slip ratio of a wheel and a coefficient of friction between a road surface and the wheel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ｍ１ 自動制動装置 Ｍ２ 制動制御装置 Ｍ３ 路面μ推定手段 Ｍ５ 測距手段 Ｍ７ 実行判定手段 Ｍ８ 機関出力保持手段 Ｍ９ ペダル位置検出手段 １０ 車速センサ １２ 測距センサ １８ 車輪速センサ ２０ ブレーキ油圧センサ ２２ アクセルペダルセンサ２２ ２４ 警報器 ２６ 自動制動装置 ２８ スロットルアクチュエータ ３０ 演算制御装置 ３２ 自車 ３４ 先行車両 M1 automatic braking device M2 braking control device M3 road surface μ estimating means M5 distance measuring means M7 execution determining means M8 engine output holding means M9 pedal position detecting means 10 vehicle speed sensor 12 distance measuring sensor 18 wheel speed sensor 20 brake oil pressure sensor 22 accelerator pedal sensor 22 24 alarm device 26 automatic braking device 28 throttle actuator 30 arithmetic and control unit 32 own vehicle 34 preceding vehicle

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 車両に搭載された自動制動装置を、緩制
動モード若しくは急制動モードで制御する制動制御手段
と、 車両前方障害物との距離を測定する測距手段によって検
出された前方障害物との距離が第１の安全距離以下とな
った時には前記緩制動モードによる制動処理を実行さ
せ、前記前方障害物との距離が、第１の安全距離よりも
短い第２の安全距離以下となった時には前記急制動モー
ドによる制動処理を実行させる実行判定手段と、 前記制動制御手段によって緩制動モードによる制動処理
が実行されている際に、前記自動制動装置が発生する制
動トルクと車輪に生ずる車輪加速度とに基づいて走行路
面の摩擦係数μを推定する路面μ推定手段とを備え、 前記第２の安全距離に設定が、前記摩擦係数μも加味し
て行われている車両衝突防止装置において、 前記緩制動モードによる制動処理実行中は、内燃機関の
出力を一定に保持する機関出力保持手段を備えることを
特徴とする車両衝突防止装置。1. A braking control means for controlling an automatic braking device mounted on a vehicle in a slow braking mode or a rapid braking mode, and a front obstacle detected by a distance measuring means for measuring a distance to an obstacle ahead of the vehicle. When the distance to the front obstacle is equal to or less than the first safety distance, the braking process in the slow braking mode is executed, and the distance to the front obstacle is equal to or less than the second safety distance shorter than the first safety distance. When the braking control unit executes the braking process in the slow braking mode, the braking torque generated by the automatic braking device and the wheels generated on the wheels when the braking process in the gentle braking mode is executed. A vehicle collision prevention system, comprising: a road surface μ estimating means for estimating a friction coefficient μ of a traveling road surface based on acceleration and a setting of the second safety distance in consideration of the friction coefficient μ. The vehicle collision prevention device, wherein the stop device includes an engine output holding unit that holds the output of the internal combustion engine constant while the braking process in the slow braking mode is being executed. 【請求項２】 前記機関出力保持手段は、内燃機関の吸
気通路に設けられたスロットルバルブを全閉とするスロ
ットル全閉手段により構成されることを特徴とする請求
項１記載の車両衝突防止装置。2. The vehicle collision prevention device according to claim 1, wherein the engine output holding means is constituted by throttle fully closing means for fully closing a throttle valve provided in an intake passage of an internal combustion engine. . 【請求項３】 前記機関出力保持手段は、内燃機関の吸
気通路に設けられたスロットルバルブを全閉とするスロ
ットル全閉手段により構成され、該スロットル全閉手段
は、アクセルペダルの位置を検出するペダル位置検出手
段より、アクセルペダルが全閉位置に戻された旨の信号
を受信するまで、当該アクセルペダルの踏み込み量に関
わらず前記スロットルバルブを全閉位置に保持し、アク
セルペダルが全閉位置に戻された旨の信号を受信した
ら、スロットルバルブの全閉保持を解除することを特徴
とする請求項１記載の車両衝突防止装置。3. The engine output holding means is constituted by throttle full closing means for fully closing a throttle valve provided in an intake passage of an internal combustion engine, and the throttle full closing means detects the position of an accelerator pedal. Until the pedal position detecting means receives a signal indicating that the accelerator pedal is returned to the fully closed position, the throttle valve is held at the fully closed position regardless of the depression amount of the accelerator pedal, and the accelerator pedal is at the fully closed position. The vehicle collision prevention device according to claim 1, wherein when the signal indicating that the throttle valve has been returned to the vehicle is received, the throttle valve is released from the fully closed state.