JPH0789374A - 自動車用運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は身体障害者等が簡易かつ小さな力で
安全に車両を運転できるよう構成した自動車用運転装置
に関し、坂道発進時における運転者の操作負担を軽減す
ることを目的とする。 【構成】 操作レバー１５の指示に従って動作する電子
制御スロットル４０及び電子制御ブレーキシステムム５
０を設ける。操作レバー１５が減速領域にある際にオン
とすることでブレーキ機構１６〜１９に供給するブレー
キ圧を保持状態とするセットスイッチ１４を設ける。セ
ットスイッチ１４をオンとして車両を停車状態に保持し
たまま操作レバー１５が加速領域に移行され、その後セ
ットスイッチ１４がオフされた場合、車間距離センサ６
０により検出した前方車両との車間距離が適切な水準に
維持されるように制動力及び駆動力を制御して発進す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車用運転装置に係
り、特に身体障害者等が安全に車両を運転できるよう、
簡易かつ小さな力で確実にブレーキ操作及びスロットル
操作が行い得るように構成した自動車用運転装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、身体障害者等が安全に車両を
運転できるように、ブレーキ操作及びスロットル操作を
手動操作で行い得るように構成した自動車用運転装置が
知られている（実開昭５７−１９５９２３号公報）。

【０００３】この装置は、車両の加減速をレバー操作で
行うもので、例えば車両走行中にレバーを減速領域に移
動すると、ブレーキ機構が電子制御されて指令に応じた
減速度が発生し、またレバーを加速領域に移動すると、
スロットル機構が電子制御されて指令に応じた加速度が
得られるものである。

【０００４】ところで、このように車両の加減速を単一
のレバー操作で行う場合、通常の走行時においては操作
が簡易であるため、身体障害車等を対象とする趣旨に合
致するが、坂道発進時に問題が生ずる。坂道で停車状態
を維持するためにはレバーを減速領域に維持しておく必
要があり、その状態から車両を発進させるべくレバーを
加速領域に移行するにあたっては、レバー操作が遅いと
車両が後退し、操作を急ぐあまり過剰操作がなされれば
不当な急発進が行われることになるからである。

【０００５】このため、上記公報記載の装置は、操作レ
バーに制動力保持スイッチを設け、車両停車状態でこの
スイッチがオンとされた場合は、以後スイッチがオフと
されるまでレバー位置とは無関係に車輪をロック状態に
保持することとしている。この場合運転者は、操作レバ
ーを減速領域に保持した状態で先ず制動力保持スイッチ
をオンとし、制動力を保持した状態で操作レバーを加速
領域へと操作して適当な駆動力を発生させることがで
き、その後制動力保持スイッチをオフとすれば、車両を
後退させることなく坂道発進を行うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置は、坂道発進時においても運転者のレバーの操作量に
応じた駆動力が発揮されるものであり、制動力保持スイ
ッチがオフとされた時点で駆動力が不足していれば車両
は後退し、また駆動力が過剰であれば急発進が行われる
ことになる。

【０００７】このように、上記従来の装置は、運転者の
運転操作が未熟な場合には円滑な坂道発進を行い難いも
のであり、身体障害者等を対象とする車両については可
能な限り簡易な操作で高い安全性を確保すべきであるこ
とに鑑みると、更に改善の余地を残したものであった。

【０００８】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、前方車両に対する相対速度を算出する手段を設
け、運転者によって坂道発進操作が行われた際には、前
方車両に対する相対速度に基づいて制動力及び駆動力を
制御することにより、上記の課題を解決し得る自動車用
運転装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は、上記の目的を達
成する自動車用運転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、供給される制動力制
御信号に応じて車両のブレーキ機構を駆動して所望の制
動力を発生させる制動力制御機構１と、供給されるスロ
ットル制御信号に応じて内燃機関のスロットルバルブを
駆動して所望の駆動力を発生させるスロットル制御機構
２とを備え、運転者の意思を表す走行状態指令手段３が
発する走行状態指令信号に基づいて走行状態制御手段４
が設定した制動力制御信号及びスロットル制御信号を、
それぞれ前記制動力制御機構１及び前記スロットル制御
機構２に対して供給するようにした自動車用運転装置に
おいて、前方車両と自車両との間の距離を検出する車間
距離検出手段５と、該車間距離検出手段５の検出結果に
基づいて前方車両に対する相対速度を算出する相対速度
算出手段６と、前記走行状態指令手段３の発する走行状
態指令信号に基づく制動力制御実行中に運転者が所定の
操作を行った場合、前記走行状態制御手段４に対して制
動力保持を指示する制動力保持指示手段７と、前記制動
力保持指示手段７の指示に基づく制動力保持中、前記走
行状態指令手段３の発する走行状態指令信号が、制動力
制御を要求するものから、駆動力制御を要求するものに
変化し、且つ、前記制動力保持指示手段７による制動力
保持の指示が解除された際には、前記相対速度算出手段
６の算出した相対速度に応じて制動力制御信号、及び駆
動力制御信号を補正して、車両を発進させる発進状態指
令手段８とを備える自動車用運転装置により達成され
る。

【００１０】

【作用】本発明に係る自動車用運転装置において、前記
走行状態指令手段３は、運転者の意思を走行状態指令信
号に変換して前記走行状態制御手段４に供給する。この
際、前記走行状態制御手段４は、原則としてこのように
して供給された走行状態指令信号に応じた走行状態を実
現すべく前記制動力制御機構１及び前記スロットル制御
機構２を制御する。

【００１１】ところで、当該自動車用運転装置を備える
車両において例えば坂道発進を行う場合、運転者は車両
を停車状態に維持したまま先ず適当な駆動力を確保し、
その後制動力を解除する操作を行うことで後退を伴わな
い円滑な発進を確保しようとする。

【００１２】前記制動力保持指示手段７は、かかる機能
を実現すべく、運転者により所定の操作が行われた場合
は、車両を停車状態に維持すべく制動力を保持する指示
を発する。すなわち、かかる制動力保持の指示が有効に
発せられている場合は、以後前記走行状態指令手段３の
発する走行状態指令信号が、制動力制御を要求するもの
から駆動力制御を要求するものに変化しても、制動力は
保持されたままとなり、車両を停車状態に維持したまま
適当な駆動力が確保される。

【００１３】そして、かかる状況下で前記制動力保持指
示手段７による制動力保持の指示が解除されると、前記
走行状態制御手段４は、前記発進状態指令手段８の指令
に従って補正した制動力制御信号、及びスロットル制御
信号を、それぞれ前記制動力制御機構１及びスロットル
制御機構２に供給する。

【００１４】この際、前記発進状態指令手段８は、前記
車間距離検出手段５の検出値に基づいて前記相対速度算
出手段６が算出した前方車両との相対速度に基づいて、
円滑な発進が確保されるように制動力制御信号、及びス
ロットル制御信号を補正すべく指令を発する。

【００１５】つまり、本発明に係る自動車用運転装置に
あっては、例えば坂道発進時等において運転者により所
定の操作が行われた場合、運転者の熟練度に因らず車両
が前方車両に適切に追従するように前記制動力制御機構
１及び前記スロットル制御機構２が作動して、円滑な発
進が実現されることになる。

【００１６】

【実施例】図２は、本発明の一実施例である自動車用運
転装置の全体構成図を示す。尚、本実施例の自動車用運
転装置は、身体障害者等が安全に運転を行えるように前
記した制動力制御機構１及びスロットル制御機構２を実
現すべく制動力及び駆動力を電子制御する機構を備える
と共に、健常者用として通常のブレーキ操作、スロット
ル操作によって制動力及び駆動力を制御する機構を兼備
している。

【００１７】図２中、電子制御装置（制御ＥＣＵ）１０
は、マイクロコンピュータを主体として前記した走行状
態制御手段４、相対速度算出手段６、及び発進状態指令
手段８を実現する本実施例装置の要部である。この制御
ＥＣＵ１０には、身体障害者モード・健常者モード切り
換え用のモード切替スイッチ１１が接続されており、本
実施例の自動車用運転装置はこのモード切替スイッチ１
１により身体障害者モードが選択されている場合に特徴
的動作を示すものである。

【００１８】また、制御ＥＣＵ１０には、車速センサ１
２、及び機関回転数センサ１３が接続されており、それ
ぞれ車速に応じた周期で発生するパルス信号、及び内燃
機関の回転数に応じた周期で発生するパルス信号の供給
を受けている。

【００１９】これらと共に制御ＥＣＵ１０に接続される
セットスイッチ１４及び操作レバー１５は、それぞれ前
記した制動力保持指示手段７、走行状態指令手段３を実
現する部材である。ここで、操作レバー１５は車両の加
減速指示に用いられ、運転者の操作により前記走行状態
指令信号に相当する信号を制御ＥＣＵ１０に供給するた
めのレバーである。そして、セットスイッチ１４は操作
レバー１５によって指令されている走行状態を維持する
ためのスイッチである。

【００２０】つまり、操作レバー１５が減速領域にある
場合にセットスイット１４がオンとされれば、以後操作
レバーが減速領域からニュートラル領域に操作されるま
で（ニュートラルで解除）その際の制動力が維持され、
また操作レバー１５が加速領域にある場合にセットスイ
ッチ１４がオンとされれば、以後操作レバー１５が加速
領域からニュートラル領域に操作されるまで（ニュート
ラルで解除）その際の車速が維持されることになる。

【００２１】更に、坂道等の発進のため、操作レバー１
５が減速領域に位置しているときにセットスイッチ１４
がオンとされ、その後セットスイッチ１４を押しながら
操作レバー１５を減速領域から加速領域へ操作し、所定
の加速領域においてセットスイッチ１４をオフとする
と、すなわち、セットスイッチ１４及び操作レバー１５
の発する走行状態指令信号が、制動力制御を要求するも
のから駆動力制御を要求するものに変化し、且つ制動力
保持の指示が解除されると、制動力が解除されると同時
に駆動力が発生して車両が発進することができるもので
ある。

【００２２】尚、セットスイッチ１４として、坂道発進
時には運転者による解除操作がされるまでオン状態を維
持することのできるスイッチを用いることも可能であ
る。この場合、操作レバー１５が減速領域に位置してい
るときにセットスイッチ１４がオンとされれば、以後セ
ットスイッチ１４がオフされるまでは制動力が維持され
ることになり、その後操作レバー１５を所定の加速領域
へ操作してセットスイッチ１４をオフすれば、坂道等に
おける発進が実現されることになる。

【００２３】図２中ＦＬ，ＦＲ及びＲＬ，ＲＲはそれぞ
れ車両の左右前輪，左右後輪を示す。これらの各車輪は
それぞれ独立に、油圧により作動して各車輪を制動する
ブレーキ機構１６〜１９を備えている。尚、これらのブ
レーキ機構１６〜１９は、供給される油圧に応じた制動
力発揮するように構成されている。

【００２４】また、左右前輪ＦＬ，ＦＲには、ブレーキ
機構１６〜１９に実際に供給されている実ブレーキ圧を
検出する油圧センサ２０，２１が配設されている。そし
て、これらの油圧センサ２０，２１は、検出した油圧に
対応した信号を制御ＥＣＵ１０に供給している。

【００２５】ところで、本実施例においては内燃機関に
供給される吸入空気量を制御するスロットルバルブ２２
の開度調整を電子制御で行っている。符号４０は本実施
例においてかかる機構を実現すべく前記したスロットル
制御機構２を構成する電子制御スロットルを示す。電子
制御スロットル４０は、直流モータ（ＤＣ−ＭＯＴＯ
Ｒ）４１を駆動源として備え、操作レバー１５から供給
される加減速指示量に応じて制御ＥＣＵ１０から出力さ
れるスロットル開度信号に基づいて、スロットルバルブ
２２の開度調整を行う。

【００２６】つまり、スロットルバルブ２２はアクセル
ペダル２３の他にワイヤ２４によっても駆動される。そ
してワイヤ２４の端部は、直流モータ４１の回転を伝達
する電磁クラッチ４２と連動して回動する軸４３に連結
されている。

【００２７】従って、電磁クラッチ４２が直流モータ４
１とつながっている場合、直流モータ４１が回動すれば
それにつれてワイヤ２４がスロットルバルブ２２を開閉
させ、スロットルバルブ２２の開度が変動することにな
る。尚、電磁クラッチ４２は制御ＥＣＵ１０から供給さ
れる制御信号に従って動作し、直流モータ４１とスロッ
トルバルブ２２とを切り離し、又は連結する。つまり、
電磁クラッチ４２が切れた状態では、もはや直流モータ
４１の回転に従ってスロットルバルブ２２が開くことは
ない。

【００２８】また、電子制御スロットル４０には、図２
に示すように電磁クラッチ４２の回転角に基づいてスロ
ットルバルブ２２の実際の開度を検出する開度センサ４
４が組み込まれている。そして、この開度センサ４４は
検出したスロットルバルブ２２の実開度データを制御Ｅ
ＣＵ１０に送信している。

【００２９】図２において、符号５０は本実施例におい
て前記した制動力制御機構１を実現する電子制御ブレー
キシステムを示す。この電子制御ブレーキシステム５０
は、上記したように身体障害者用車両に搭載することを
前提として構成したものである。そして、身体障害者用
の車両設計にあたっては良好な操作性の確保が重要な課
題の一つである。中でも車両にブレーキをかける際の操
作性は、安全性確保の観点から最重要項目である。

【００３０】そこで、本実施例においては僅かな操作力
で確実な制動力を確保するため、各車輪に配設されたブ
レーキ機構１６〜１９に供給される実ブレーキ圧を電気
的に制御し得る電子制御ブレーキシステム５０を採用し
ている。図２中、符号５１は電子制御ブレーキシステム
５０の要部であるブレーキブースタ（制御用Ｂ／Ｂ）を
示し、同図に示すように負圧室５１ａ，変圧室５１ｂ，
マスタシリンダ５１ｃで構成される。

【００３１】負圧室５１ａはチェック弁５２を介して図
示されない内燃機関の吸気管内スロットルバルブ下流に
連通し、内燃機関の運転中は常に吸気負圧（Ｅ／Ｇバキ
ューム）の供給を受ける。尚、チェック弁５２は、負圧
室５１ａ側から内燃機関側への流れだけを許容する一方
向弁である。このため、内燃機関の吸気負圧が大気圧付
近にまで昇圧した場合においても、負圧室５１ａ内には
適当な負圧を保持しておくことが可能である。

【００３２】一方、変圧室５１ｂは２つの大気導入弁Ｅ
ＡＣＶ１，２及びエアフィルタ５３，５４を介して大気
と通じていると共に、負圧導入弁ＥＡＣＶ３及びチェッ
ク弁５２を介して内燃機関の吸気管に連通している。従
って、変圧室５１ｂ内の圧力は、大気導入弁ＥＡＣＶ
１，２を閉じて負圧導入弁ＥＡＣＶ３を開とすれば負圧
室５１ａの内圧と等圧になり、またＥＡＣＶ１，２を開
けてＥＡＣＶ３を閉とすれば大気圧となる。

【００３３】マスタシリンダ５１ｃは、負圧室５１ａと
変圧室５１ｂとに差圧が生じた場合に、その差圧に応じ
た油圧を各ブレーキ機構１６〜１９に供給するシリンダ
である。つまり、マスタシリンダ５１ｃ内には負圧室５
１ａと変圧室５１ｂとを分離するピストンが配設されて
おり、変圧室５１ｂ内に大気が導入された場合そのピス
トンには変圧室５１ｂから負圧室５１ａへ向かう推力が
生ずる。

【００３４】そして、その推力がピストンに連結されて
いるプッシュロッドを介して油圧に変換されて、各ブレ
ーキ機構１６〜１９に昇圧されたブレーキ圧として供給
される。一方、変圧室５１ｂ内が負圧に保持されている
場合、マスタシリンダ５１ｃ内のピストンには何らの力
も作用しない。このため各ブレーキ機構１６〜１９には
それらを駆動する程度に高圧のブレーキ圧は供給され
ず、各車輪に制動力が働くことはない。

【００３５】ところで、本実施例においては、負圧室５
１ａと変圧室５１ｂとは負圧制御弁（ＶＳＶ）５５を介
して連通している。従って、例えば健常者モードが選択
された場合は、ＶＳＶ５５を開弁することにより負圧室
５１ａの内圧と変圧室５１ｂの内圧とを常に等圧に保持
すれば、制御用Ｂ／Ｂ５１によるブレーキ圧ブースト機
能が作動することがなく、仮に操作レバー１５を誤操作
したとしてもそれによってブレーキブースト機能が作動
することはない。

【００３６】符号２５は、健常者用モードに対応して設
けられたブレーキペダルを示す。このブレーキペダル２
５の踏力はブレーキペダル２５用のマスタシリンダ２６
で油圧に変換され、電子制御ブレーキシステム５０のハ
イセレクト装置５６に供給される。ここで、ハイセレク
ト装置５６は、２つのマスタシリンダ２６及び５１ｃか
ら供給される油圧のうち高い方を各ブレーキ機構１６〜
１９に伝達する装置である。

【００３７】尚、本実施例のブレーキシステムには公知
のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）が組み込ま
れており、ハイセレクト装置５６から供給される油圧
は、ＡＢＳ機構２７を介して各ブレーキ機構１６〜１９
に供給される。

【００３８】また、制御ＥＣＵ１０には、ブレーキ機構
１６〜１９が作動して車両が制動されているときに点灯
するストップランプ（ＳＴＯＰランプ）２８、選択され
たモードが身体障害者モード（以下、フレンドマチック
（ＦＭ）モードと称す）であるか健常者モードであるか
を表示するモード表示ランプ２９、及びセットスイッチ
１４のオン・オフ状態を表示するセットランプ３０が接
続され、制御ＥＣＵ１０の運転状態等が運転者等に判別
できる構成とされている。

【００３９】更に、本実施例の制御ＥＣＵ１０には、前
記した車間距離検出手段５に相当する車間距離センサ６
０が接続されている。車間距離センサ６０は、例えば波
動を発してから反射波を受信するまでの時間を計測して
車間距離を演算する公知のレーダ装置で構成することが
でき、制御ＥＣＵ１０に対して、前方車両その他車両前
方に存在する障害物との車間距離データを供給するもの
である。

【００４０】本実施例の自動車用運転装置は、後述する
所定の状況下において、前記した相対速度算出手段６を
実現すべく制御ＥＣＵ１０が車間距離センサ６０の検出
結果に基づいて前方車両等との相対速度を算出し、かつ
その結果を考慮したうえで電子制御スロットル４０及び
電子制御ブレーキシステム５０を動作させる点に特徴を
有している。

【００４１】以下、制御ＥＣＵ１０が車間距離センサ６
０の検出結果に基づいて実行する処理の内容について説
明するが、それに先立って本実施例の自動車用運転装置
の基本的な動作について説明する。

【００４２】図３は、モード切替スイッチ１１によりＦ
Ｍモードが選択されている場合に、操作レバー１５の操
作感覚と一致した制動力を各ブレーキ機構１６〜１９に
発揮させるために制御ＥＣＵ１０が実行するルーチン処
理の一例のフローチャートを示す。以下、図３を参照し
て本実施例の動作について説明する。尚、本ルーチンが
機能するのは、操作レバー１５が減速領域に操作されて
いる場合であり、操作レバー１５が加速領域に操作され
ている場合については、後述のスロットル制御ルーチン
が機能することになる。

【００４３】ところで、本実施例の自動車用運転装置
は、上記したように制御用ブレーキブースタ５１の負圧
室５１ａの内圧と変圧室５１ｂの内圧との差圧を利用し
て、ブレーキ機構１６〜１９に供給される油圧を昇圧し
ている。従って、負圧室５１ａと変圧室５１ｂとの差圧
が大きいほど、ブレーキ機構１６〜１９に供給される実
ブレーキ圧は大きくなる。

【００４４】一方、変圧室５１ｂと大気及び吸気管との
導通を制御するＥＡＣＶ１〜３は、制御ＥＣＵ１０から
供給される流量指示信号に従って、導通部の開口面積を
変化させる制御弁である。このため、導通面積が同一で
も変圧室５１ｂに蓄えられている負圧、すなわち吸気負
圧が大きい場合と小さい場合とでは、大気導入弁ＥＡＣ
Ｖ１，２を開弁した際に導入される空気量に差異が生ず
る。同様に、変圧室５１ｂ内に大気が導入されている状
態で負圧供給弁ＥＡＣＶ３を開弁する場合は、吸気負圧
の大小により変圧室５１ｂから吸気管へ流出する空気量
に差異が生ずることになる。

【００４５】つまり、運転者による操作レバー１５の操
作感覚と、各ブレーキ機構１６〜１９が発揮する制動
力、すなわちマスタシリンダ５１ｃから供給される実ブ
レーキ圧とを一致させるためには、ＥＡＣＶ１〜３を開
弁した際に変圧室５１ｂに導入する空気量、または変圧
室５１ｂから流出する空気量を内燃機関の吸気負圧の大
小にかかわらずに制御できる構成とする必要がある。

【００４６】そこで、本実施例においては、内燃機関の
吸気管内に発生している吸気負圧を検出し、検出した吸
気負圧の大きさに基づいてＥＡＣＶ１〜３の開弁時にお
ける開口面積を補正することとしている。

【００４７】このため、モード切り換えスイッチ１１が
ＦＭモードであることが確認されて本ルーチンが起動す
ると、図３に示すように先ずステップ１１０１において
回転数センサ４の出力信号から機関回転数ＮＥを検出
し、次いでステップ１１０２へ進みスロットル開度セン
サ２４の出力信号に基づいて実際のスロットル開度ＴＨ
Ｒを検出する。

【００４８】ここで、吸気負圧 E/GＢは、機関回転数Ｎ
Ｅが大きい程大きく、またスロットル開度ＴＨＲが小さ
い程大きく、ＮＥとＴＨＲの関数として求めることがで
きる。このため、本実施例においては図４に示すような
マップを予め制御ＥＣＵ１０に格納しておき、上述の如
くＮＥ及びＴＨＲを検出したら、その後ステップ１１０
３へ進みＮＥ及びＴＨＲでマップを検索して内燃機関の
吸気負圧 E/GＢを求めている。

【００４９】ところで、車両にブレーキをかける場合、
車両速度が低速であるほどブレーキが効くことによるシ
ョックが大きく感じられる。また、一般に低速走行中に
おいては、強い制動力が要求されることよりも制動力の
微妙な調整が要求される場合が多い。従って、本実施例
のシステムにおいて運転者の操作感覚と車両の制動感覚
とを対応させるためには、車速に応じた補正も行う必要
がある。

【００５０】そこで、本実施例においては、上記ステッ
プ１１０３において内燃機関の吸気負圧 E/GＢを推定し
たら、車速に対する補正を行うべくステップ１１０４へ
進み、先ず車速センサ１２の出力信号に基づいて車速Ｖ
_W の算出を行う。そして、このようにして吸気負圧 E/G
Ｂ及び車速Ｖ_W の推定を終えたら、次にその E/GＢ及び
Ｖ_W に基づいて、変圧室５１ｂに所定の空気量を導入す
るための補正ゲインＧ _B 及びＧ_VWを求める。

【００５１】つまり、大気導入弁ＥＡＣＶ１，２を開弁
して変圧室５１ｂに大気を導入する場合に変圧室５１ｂ
内に導入される空気の量は、ＥＡＣＶ１，２の開口面積
と、ＥＡＣＶ１，２開弁前における変圧室５１ｂ内の圧
力、すなわち内燃機関の吸気負圧 E/GＢとの関数であ
り、ＥＡＣＶ１，２の開口面積が大きい程、また吸気負
圧 E/GＢが低圧である程多量の空気が導入されることに
なる。

【００５２】従って、吸気負圧 E/GＢの大小にかかわら
ず変圧室５１ｂ内に所定量の空気を導入するためには、
吸気負圧 E/GＢが大きいほどＥＡＣＶ１，２の開口面積
を小さく補正する必要がある。そこで、本実施例におい
ては、図５に示す如きマップを設定して予め制御ＥＣＵ
１０に格納し、ステップ１１０５においてこのマップを
上記ステップ１１０３で推定した吸気負圧 E/GＢで検索
することにより補正ゲインＧ_B を算出している。

【００５３】また、車速Ｖ_W と制動力との関係について
は、上記したように車速Ｖ_W が遅い程制御用Ｂ／Ｂのブ
ースト力を低く抑える必要がある。つまり高速走行時に
は変圧室５１ｂに多量の空気を導入し、低速走行時には
変圧室５１ｂに導入する空気を少量とする必要が生じ
る。そこで、本実施例においては図６に示すような車速
Ｖ_W と補正ゲインＧ_VWとの関係を予め設定しておき、ス
テップ１１０６においてこのマップを車速Ｖ_W で検索す
ることにより補正ゲインＧ_VWを求めている。

【００５４】次に、ステップ１１０７では、運転者が要
求している制動力に対応した要求ブレーキ圧ＴＢＰＬ
と、油圧センサ２０，２１で検出された実ブレーキ圧と
の差ΔＢＰを検出している。ここで、ΔＢＰが正の値で
あれば運転者はより強い制動力を要求していることにな
り、またΔＢＰが正の値でなければ制動力を弱める意思
を持っていることになる。

【００５５】ところで、ブレーキ機構１６〜１９に供給
されている実ブレーキ圧ＢＰＲは上記したように負圧室
５１ａと減圧室５１ｂとの間に発生している差圧に応じ
た圧力を示す。従って、実ブレーキ圧ＢＰＲが大きいほ
ど負圧室５１ａと変圧室５１ｂとの差圧が大きく、すな
わち変圧室５１ｂ内の圧力が大気圧に近くなっているは
ずである。

【００５６】一方、大気導入弁ＥＡＣＶ１，２を開弁し
た際に変圧室５１ｂ内に導入される単位時間当たりの空
気量は、変圧室５１ｂ内の圧力が大気圧に近いほど少量
となる。他方、負圧導入弁ＥＡＣＶ３を開弁して変圧室
５１ｂ内に吸気負圧を供給した場合に変圧室５１ｂから
流出する空気量は、変圧室５１ｂ内の圧力が大気圧に近
いほど、すなわち実ブレーキ圧ＢＰＲが大きいほど多量
となる。

【００５７】従って、運転者の操作感覚に実際の制動力
の変化を対応させるためには、各瞬間における実ブレー
キ圧ＢＰＲに対しても補正を行う必要がある。つまり、
運転者が制動力を強めようとしている場合には、その時
点における実ブレーキ圧ＢＰＲが大きいほど開弁時にお
けるＥＡＣＶ１，２の開口面積を大きく補正し、また運
転者が制動力を弱めようとしている場合には、実ブレー
キ圧ＢＰＲが大きいほど開弁時におけるＥＡＣＶ３の開
口面積を小さく補正する必要が生じる。

【００５８】そこで、本実施例においては、上記ステッ
プ１１０７においてΔＢＰを検出したら、ステップ１１
０８ではその値が正の値であるか否かを判別する。そし
て、ΔＢＰ＞０であればステップ１１０９へ進んで実ブ
レーキ圧ＢＰＲを増圧するための補正ゲインＧ_BPU を算
出し、またΔＢＰ≦０であれば運転者は制動力を弱める
意思を持っていると判断して、ステップ１１１０へ進ん
で実ブレーキ圧ＢＰＲを減圧するための補正ゲインＧ
_BPD を算出することとしている。

【００５９】尚、本実施例においては、それぞれの補正
ゲインＧ_BPU ，Ｇ_BPD が上記したように実ブレーキ圧Ｂ
ＰＲの関数として定まる値であることに着目して、予め
制御ＥＣＵ１０に図７（Ａ），（Ｂ）に示すＧ_BPU 又は
Ｇ_BPD とＢＰＲとの関係を表すマップを格納しておき、
これを実ブレーキ圧ＢＰＲで検索してＧ_BPU 及びＧ_{BP D}
を求めることとしている。

【００６０】このようにして内燃機関の吸気負圧に対す
る補正ゲインＧ_B ，車速に対する補正ゲインＧ_VW，実ブ
レーキ圧ＢＰＲに対する補正ゲインＧ_BPU 又はＧ_BPD を
算出したら、ステップ１１１１へ進んでこれらの補正ゲ
インを積算して総合補正ゲインＧ_BRK を求める。尚、こ
の場合において上記ステップ１１０８でΔＢＰ＞０であ
ると判別されていれば、総合補正ゲインＧ_BRK ＝Ｇ_B ＊
Ｇ_VW＊Ｇ_BPU となり、またΔＢＰ≦０であると判別され
ていれば、総合補正ゲインＧ_BRK ＝Ｇ_B ＊Ｇ_VW＊Ｇ_BPD
となる。

【００６１】次のステップ１１１２及び１１１３では総
合補正ゲインＧ_BRK を用いてＥＡＣＶ１〜３に所望の空
気量を流通させるために確保すべきＥＡＣＶ１〜３の開
口面積ＴＡＦ１〜３を算出する。ここで、ＴＡＦ１＝Ｔ
ＡＦ２＝ＴＡＦ／２であるのに対してＴＡＦ３＝ＴＡＦ
であるのは、変圧室５１ｂへの大気の導入は大気導入弁
ＥＡＣＶ１，２から同時に行われるのに対して、吸気負
圧は負圧導入弁ＥＡＣＶ３からのみ行われるからであ
る。

【００６２】尚、運転者の操作感覚と一致した制動力を
実現するため、ＥＡＣＶ１〜３の開口面積ＴＡＦ１〜３
の基礎とされるＴＡＦについては、運転者による要求ブ
レーキ圧ＴＢＰＲと実ブレーキ圧ＢＰＲとの差、すなわ
ち上記ステップ１１０７で算出したΔＢＰと、総合補正
ゲインＧ_BRK とを積算することで求めている（ステップ
１１１２）。

【００６３】また、大気導入弁ＥＡＣＶ１，２及び負圧
導入弁３は、図８の特性図に示すように、供給された流
量制御信号の電流Ｉに応じた開口面積ＴＡＦで開弁する
特性を有している。従って、上記ステップ１１１３にお
いて、各導入弁ＥＡＣＶ１〜３それぞれの開口面積が算
出されたら、ステップ１１１４へ進みその開口面積ＴＡ
Ｆ１〜３を実現するために供給すべき電流値Ｉ₁ 〜Ｉ₃
を算出する。

【００６４】そして、ステップ１１１５において、運転
者による操作レバー１５の操作に基づいて例えば制動力
を強めたい場合は大気導入弁ＥＡＣＶ１，２それぞれに
対して電流Ｉ₁ ，Ｉ₂ を供給し、また、制動力を弱めた
い場合には負圧導入弁ＥＡＣＶ３に対して電流Ｉ₃ を供
給して今回の処理を終了する。

【００６５】このように、本実施例の自動車用運転装置
においては、操作レバー１５の操作位置に応じて運転者
の操作感覚に適合した制動力が発揮され、適当にその状
態を維持することで、高度な運転技術を必要とすること
なく円滑に車両を停車状態に導くことが可能である。

【００６６】図９は、制御ＥＣＵ１０が操作レバー１５
を介して行われる指示に従って電子制御スロットル４０
を動作させるために実行するスロットル制御ルーチンの
フローチャートを示す。以下、同図に沿って本実施例の
自動車用運転装置におけるスロットル制御の手法を説明
する。

【００６７】本実施例においては、スロットルバルブ２
２の実開度を検出する開度センサ４４を用いてフィード
バック系を構成し、比例積分微分制御（ＰＩＤ制御）に
より直流モータ４１を駆動する構成を採用している。

【００６８】すなわち、図９に示すスロットル制御ルー
チンが起動すると、先ずステップ１２０１において操作
レバー１５によるスロットル開度指示量ＴＴＨＬを検出
する。次いでステップ１２０２では、開度センサ４４に
より検出される実スロットル開度ＴＨＲに基づいて、ス
ロットル偏差ＴＴＨ_(t) ＝ＴＴＨＬ−ＴＨＲを算出す
る。 続いてステップ１２０３へ進み、直流モータ４１
に供給する開度指示信号のうち微分制御により構成され
る成分を算出する基礎として、今回のスロットル偏差Ｔ
ＴＨ_(t) と前回処理時におけるスロットル偏差ＴＴＨ
_(t-1) との差をとることによりスロットル偏差の微分量
ΔＴＴＨを算出する。

【００６９】更に、ステップ１２０４では、開度指示信
号のうち積分制御により構成される成分を算出する基礎
として、前回までのスロットル偏差の積分値に今回のス
ロットル偏差ＴＴＨ_(t) を加算して、ΔＴＴＨの積分量
∫ΔＴＴＨを算出する。

【００７０】そして、ステップ１２０５へ進み、予め設
定した比例ゲインＧ_P ，積分ゲインＧ_I ，微分ゲインＧ
_D を用いて次式のように基本制御量ＴＴＨＩを算出す
る。

【００７１】ＴＴＨＩ＝Ｇ_P ・ＴＴＨ_(t) ＋Ｇ_I ・∫Ｔ
ＴＨ_(t) ＋Ｇ_D ・ΔＴＴＨ このようにして基本制御量ＴＴＨＩが算出できたら、ス
テップ１２０６へ進んでバッテリ電圧Ｖ_B の変動に対す
る補正を行う。車両に搭載されるバッテリの電圧は、車
両の運転状態等により大幅に変動する反面、スロットル
バルブ２２の開度は精度良く制御する必要があるからで
ある。尚、本実施例装置の制御ＥＣＵ１０は、バッテリ
電圧Ｖ_B に対する補正係数Ｋ_VBを予めマップとして備え
ており（図１０参照）、このマップをバッテリ電圧Ｖ_B
で参照するこにより要求される補正係数Ｋ_VBを算出す
る。

【００７２】そして、上記ステップ１２０５において算
出した基本制御量ＴＴＨＩと、この補正係数Ｋ_VBとを乗
算することにより実制御量を算出し、その値をＴＴＨＩ
として記憶する（ステップ１２０７）。

【００７３】このようにして直流モータ４１に供給すべ
き制御量ＴＴＨＩを算出したら、ステップ１２０８では
その制御量ＴＴＨＩを実現するためのデューティ比を算
出する。そして、算出されたデュティ比の信号をステッ
プ１２０９で直流モータ４１へ向けて出力して今回の処
理を終了する。

【００７４】このように、本実施例の自動車運転装置に
おいては、操作レバー１５が加速領域に操作されると、
その指示値に従ってＰＩＤ制御による高精度なスロット
ル制御が実行され、運転者の操作感覚を適切に反映した
走行状態が実現されることになる。

【００７５】ところで、車両走行中は原則として制動力
と駆動力とを同時に必要とする状況は生じない。従っ
て、身体障害者等を運転者として想定する車両について
は、上記したように操作レバー５が減速領域に位置して
いるか加速領域に位置しているかによって制動力と駆動
力とが選択的に発揮される構成は操作性に優れ有効であ
る。

【００７６】しかし、急勾配の坂道発進において円滑な
発進を行うためには、車両を停車状態に維持したまま予
め適当な駆動力を確保し、その後制動力を解除すること
で発進する操作を行うことが適切であり、この場合は一
時的に制動力と駆動力とが同時に必要とされる。

【００７７】本実施例の自動車用運転装置には、かかる
機能を満たすべくセットスイッチ１４を設けていること
は前記した通りであり、操作レバー１５により車両を停
車させた後セットスイッチ１４がオンとすれば、以後操
作レバー１５を加速領域に移動すると、車両を停車状態
に維持し得る制動力を維持したまま操作に応じた駆動力
が確保されることになる。そして、その後セットスイッ
チ１４をオフすれば、車両は円滑に発進することにな
る。

【００７８】本実施例の自動車用運転装置は、この場合
の操作性を更に向上させたことを特徴とするものであ
り、上記の状況下でセットスイッチ１４がオフされる
と、その後前方車両との車間距離が適切に保たれるよう
に電子制御スロットル４０及び電子制御ブレーキシステ
ム５０を制御するものである。

【００７９】以下、図１１〜図１７を参照して本実施例
の自動車用運転装置の特徴的な動作について詳細に説明
する。

【００８０】図１１は、制御ＥＣＵ１０が実行するメイ
ンルーチンのフローチャートを示す。同図に示すように
制御ＥＣＵ１０は、そのメインルーチンにおいて先ずモ
ード切替スイッチ１１がＦＭモードにセットされている
か健常者モードにセットされているかを見る。健常者モ
ードが選択されている場合、制動力や駆動力はブレーキ
ペダル２５、アクセルペダル２２の踏力に従って発揮さ
れるべきであり、制御ＥＣＵ１０は何ら処理を行うべき
ではないからである。

【００８１】このため、上記ステップ１００でＦＭモー
ドではないと判別された場合は、ステップ２００へ進ん
で制御用Ｂ／Ｂ５１の減圧制御を行うべくＥＡＣＶ３，
ＶＳＶ５５を開弁し、続くステップ３００で電磁クラッ
チ４２の接続を断つ処理を行って今回のルーチンを終了
する。

【００８２】この場合、制御ＥＣＵ１０の動作状態に関
わらず以後制御用Ｂ／Ｂ５１から高圧のブレーキ圧が供
給されることはなく、各ブレーキ機構１６〜１９からは
常にブレーキペダル２５の踏力に応じた制動力が発揮さ
れることになる。また、スロットルバルブ２２について
も制御ＥＣＵ１０の動作状態の影響を受けなくなり、内
燃機関からは常にアクセルペダル２３の踏み込み量に応
じた駆動力が出力されることになる。

【００８３】一方、上記ステップ１００においてＦＭモ
ードが選択されている場合は、ステップ４００へ進んで
モード表示ランプを点灯させると共に、電磁クラッチ４
２を接続して電子制御スロットル４０をスタンバイ状態
としてステップ５００へ進む。

【００８４】ステップ５００は、車間距離センサ６０の
検出結果に基づいて前方車両との車間距離を演算するス
テップであり、前記した車間距離検出手段５の一部を構
成している。また、これに続くステップ６００は、検出
した車間距離を微分して前方車両との相対速度を検出す
るステップであり、前記した相対速度算出手段６に相当
する。本ルーチンは、このようにして検出した車間距離
及び相対速度が適切な水準に維持されるように制動力及
び駆動力を制御することにより円滑な坂道発進を実現し
ようとするものである。

【００８５】尚、上記ステップ６００における車間距離
の微分処理は、図１２に示す距離微分サブルーチンによ
って実行されるものである。ここで、図１２に示すルー
チンは、所定時間毎に起動する定時割り込みルーチンで
あり、今回の車間距離ＤＳＴ _(t) と前回の車間距離ＤＳ
Ｔ_(t-1) との差を距離微分値ＤＤＳＴ_(t) とするもので
ある。

【００８６】ステップ７００は、前記した発進状態指令
手段８に相当する本ルーチンの要部であり、セットスイ
ッチ１４及び操作レバー１５が坂道発進時の態様で操作
された場合に、円滑な坂道発進を実現するために必要な
目標スロットルバルブ開度ＴＴＨＬＳ、及び目標ブレー
キ圧ＴＢＰＬＳを設定するステップであり、具体的には
図１３に示す坂道サブルーチンにより実現されるもので
ある。

【００８７】図１３に示すルーチンが起動すると、先ず
ステップ７０１において既に制御ＥＣＵ１０によって坂
道制御が実行されているか、すなわち過去に坂道発進を
要求する操作がなされたかを判別する。ここで、過去に
おいて坂道発進を要求する操作がなされていない場合
は、ステップ７０２へ進んで現在坂道発進が要求されて
いるかを判別する。

【００８８】ここで、本ルーチンにおいては、操作レバ
ー１５が減速領域に位置した状態でセットスイッチ１４
がオンとされ、その後セットスイッチ１４がオンされた
まま操作レバー１５が加速領域に移行された場合を坂道
発進の要求有り、と判断する。そして、かかる状況が検
出された場合はステップ７０３へ進んでその状態をフラ
グＸＳＣを用いて表すこととしている。つまり、上記ス
テップ７０１においてはＸＳＣ＝“１”か否かによっ
て、坂道制御が実行中か否かを判別するものである。

【００８９】この場合において、ステップ７０１でＸＳ
Ｃが“１”であると判別された場合は、ステップ７０４
へ進んで車速Ｖと所定の判定値ＫＶＷ（５km/h程度) と
の比較を行う。車速Ｖが適当な水準（Ｖ≧ＫＶＷが成立
する程度）にまで上昇していれば、もはや車両は発進済
であり、坂道発進時を対象とした本ルーチンの処理を実
行する必要がないからである。

【００９０】従って、上記ステップ７０４においてＶ≧
ＫＶＷが成立する場合は、上記ステップ７０２において
坂道発進の要求が発生していないと判別された場合と同
様に、以後ステップ７０５へ進むことになる。そして、
ステップ７０５で坂道制御の実行状態を表すフラグＸＳ
Ｃを“０”とすると共に、円滑な坂道発進を実現するた
めの目標スロットルバルブ開度ＴＴＨＬＳ、及び目標ブ
レーキ圧ＴＢＰＬＳを“０”にリセットして今回の処理
を終了する。

【００９１】尚、本ルーチンにおいては、計算の便宜上
今回演算したＴＴＨＬＳ，ＴＢＰＬＳをそれぞれＴＴＨ
ＬＳ_(t) ，ＴＢＰＬＳ_(t) として記憶すると共に、前回
演算したＴＴＨＬＳ，ＴＢＰＬＳをそれぞれＴＴＨＬＳ
_(t-1) ，ＴＢＰＬＳ_(t-1) として記憶することとしてい
る。このため、ステップ７０５では、これら全ての値を
“０”にリセットする処理が実行される。

【００９２】一方、上記ステップ７０４において車速Ｖ
がＫＶＷに達していないと判別された場合、または上記
ステップ７０３の処理を実行した場合は、ステップ７０
６へ進んでセットスイッチ１４の状態を判別する。運転
者が正に車両を発進させようとするタイミングを検出す
るためである。

【００９３】ここで、ステップ７０６においてセットス
イッチ１４がオンであると判別されるのは、運転者が未
だ車両を発進させるべきではないと考えている場合であ
る。従って、この場合は車両を停車状態に維持したまま
適当に駆動力を発揮すれば足り、本ルーチンにおいては
ステップ７０７へ進んで目標スロットル開度ＴＴＨＬＳ
_(t) に操作レバ１５の指示値ｆ（レバー）を、目標ブレ
ーキ圧ＴＢＰＬＳ_(t)にセットスイッチ１４をオンとし
たときの実ブレーキ圧ＢＰＲを代入して今回の処理を終
了する。

【００９４】そして、以後ステップ７０６においてセッ
トスイッチ１４がオフされたと判別されるまで上記ステ
ップ７０１，７０４，７０６，７０７の処理が繰り返し
実行されることになる。

【００９５】ステップ７０６においてセットスイッチ１
４がオフであると判別された場合は、円滑な坂道発進を
実現すべくステップ７０８へ進む。このステップ７０８
は、上記ステップ６００において求めた前方車両との相
対速度ＤＤＳＴが、如何なる値を示しているかを判断す
るステップである。

【００９６】つまり、坂道発進時において相対速度ＤＤ
ＳＴが正の値となるのは車両が前方車両に接近している
場合であり、この場合は車速を適当に落とす処理が必要
である。またＤＤＳＴが負の値となるのは、前方車両と
の距離が開いている場合であり、この場合は車速を適当
に上げることが必要である。

【００９７】このため、本ルーチンにおいては相対速度
ＤＤＳＴの大きさにより３水準に区分し、ＤＤＳＴ≧Ｋ
（＞０）の場合はステップ７０９へ、Ｋ＞ＤＤＳＴ≧０
の場合はステップ７１０へ、また０＞ＤＤＳＴの場合は
ステップ７１１へ進んでそれぞれ適当な値を目標スロッ
トル開度ＴＴＨＬＳ_(t) 、目標ブレーキ圧ＴＢＰＬＳ
_(t) に設定する。

【００９８】ここで、ステップ７０９は坂道発進時にお
いて車両が前方車両に不当に接近する可能性がある場合
に実行されるステップである。このため、ステップ７０
９においては目標スロットル開度ＴＴＨＬＳ_(t) を固定
すべく前回の値ＴＴＨＬＳ_{(t -1)} を設定し、目標ブレー
キ圧ＴＢＰＬＳ_(t) を増圧すべく前回の値ＴＢＰＬＳ
_(t-1) に所定の増圧幅ＢＰＳＵを加えた値を設定する。

【００９９】このため、車両の駆動力及び制動力がこれ
らの目標値に制御されるとすれば、内燃機関の発する駆
動力は一定のままブレーキ機構１６〜１９の発する制動
力が大きくなり、車速Ｖが低下することから、前方車両
への不当な接近が防止されることになる。

【０１００】また、ステップ７１０が実行されるのは、
前方車両との相対速度ＤＤＳＴが適切な水準に維持され
ている場合である。従って、この場合は目標スロットル
開度ＴＴＨＬＳ_(t) として操作レバー１５の指示値ｆ
（レバー）をそのまま用い、目標ブレーキ圧ＴＢＰＬＳ
_(t) として前回の値ＴＢＰＬＳ_(t-1) から所定の減圧幅
ＢＰＳＤを減じた値を設定する。この場合、車両の駆動
力及び制動力がこれらの目標値に制御されるとすれば、
徐々に制動力が減少せられ適切な車間距離を維持したま
ま円滑な坂道発進が実現されることになる。

【０１０１】一方、ステップ７１１が実行されるのは、
前方車両の発進速度に対して自車の発進速度が不当に遅
い場合であり、この場合は操作レバー１５の指示値より
更に大きな発進速度を確保するべきである。このため、
ステップ７１１においては、目標スロットル開度ＴＴＨ
ＬＳ_(t) として前回の値ＴＴＨＬＳ_(t-1) に所定の増加
幅ＴＨＳＵを加えた値を設定すると共に、目標ブレーキ
圧ＴＢＰＬＳ_(t) として前回の値ＴＢＰＬＳ_(t-1) から
所定の減圧幅ＢＰＳＤを減じた値を設定する処理を行
う。

【０１０２】この場合、駆動力及び制動力がこれらの目
標値に制御されるとすれば、車速を抑制するように作用
する制動力が低下し、かつ車速を高めるように作用する
駆動力が大きくなるため、発進速度が比較的大幅に早め
られ、操作レバー１５の位置に関わらず、車両は前方車
両に追従して適切な発進速度で坂道発進を完遂し得るこ
とになる。

【０１０３】そして、上記ステップ７０９〜７１１のう
ち何れかを実行したら、次回のルーチン起動時のため、
ステップ７１２において今回の目標値ＴＴＨＬＳ_(t) ，
ＴＢＰＬＳ_(t) をそれぞれＴＴＨＬＳ_(t-1) ，ＴＢＰＬ
Ｓ_(t-1) として記憶して今回の処理を終了する。

【０１０４】ところで、坂道発進を行う際にセットスイ
ッチ１４がオンとされるのは、原則として車両を停車状
態に維持し得るブレーキ圧が確保されている場合であ
る。従って、上記図１３に示すルーチンの実行中は本来
制動力不足により車両が坂道を後退するようなことはな
いはずである。

【０１０５】しかしながら、運転者の不注意等により十
分な制動力が確保されていない状況下でセットスイッチ
１４をオンとしたような場合には、上記図１３に示すル
ーチンの実行中に車両が坂道を後退する事態が生ずる。
そして、この場合は前方車両に対して相対速度ＤＤＳＴ
が負であるとして上記ステップ７１１が実行され、更に
目標ブレーキ圧ＴＢＰＬＳ_(t) が小さく更新されること
になる。

【０１０６】この場合、運転者が車両の後退を認識せ
ず、改めて坂道発進操作をし直さなければ車両は後退を
続けることになる。そこで、車両の後退を検出する機構
を設けて、坂道発進時に車両の後退が検出された際に
は、以後車両を停車状態に維持し得るブレーキ圧に保持
するようにしてもよい。

【０１０７】このように、図１１中ステップ７００で
は、坂道発進が要求されていない場合には、目標値ＴＴ
ＨＬＳ_(t) ，ＴＢＰＬＳ_(t) に“０”が、また坂道発進
が要求されている場合には、円滑な発進を実現し得るス
ロットル開度及びブレーキ圧が制御目標値ＴＴＨＬＳ
_(t) ，ＴＢＰＬＳ_(t) として設定される。

【０１０８】ところで、これらの目標スロットル開度Ｔ
ＴＨＬＳ，目標ブレーキ圧ＴＢＰＬＳは、あくまでも坂
道発進に対する要求を満たし得るスロットル開度または
ブレーキ圧である。従って、坂道発進時を除く運転状況
下では操作レバー１５及びセットスイッチ１４の操作状
況を直接反映したスロットル開度及びブレーキ圧を実現
する必要がある。

【０１０９】このため、上記ステップ７００において坂
道発進に対する目標値を設定したら、ステップ８００，
９００ではその目標値と運転者の操作状況を反映した目
標値との比較を行い、より適切であると想定される方の
目標値を最終的な目標スロットル開度及び目標ブレーキ
圧とする処理を行う。

【０１１０】ここで図１４は、ステップ８００に相当す
る目標開度演算サブルーチンのフローチャートを示す。
同図に示すように、本ルーチンにおいては先ずステップ
８０１においてスロットル開度に対して運転者から何ら
かの要求がなされているか、すなわち操作レバー１５を
介してスロットル開度に対する指令が発せられているか
を判別する。

【０１１１】そして、何らかの要求がなされている場合
はステップ８０２へ進んで操作レバー１５の指示値ｆ
（レバー）をそのまま目標スロットル開度ＴＴＨＬＮと
して記憶し、また操作レバー１５から何らスロットル開
度に対する要求がなされていない場合は、ステップ８０
３へ進んで目標スロットル開度ＴＴＨＬＮ＝“０”とす
る。

【０１１２】このようにして運転者の操作状況に基づい
た目標スロットル開度ＴＴＨＬＮを設定したら、ステッ
プ８０４へ進み上記図１３に示すルーチンで設定した目
標スロットル開度ＴＴＨＬＳと、本ルーチンで設定した
目標スロットル開度ＴＴＨＬＮとを比較し、値の大きい
方を最終的な目標スロットル開度ＴＴＨＬとして設定し
て本ルーチンを終了する。

【０１１３】従って、最終的な目標スロットル開度ＴＴ
ＨＬとしては、少なくとも円滑に坂道発進を行い得ると
共に運転者の意思を適切に反映し得るスロットル開度が
設定されることになる。

【０１１４】また図１５は、上記ステップ９００に相当
する目標ブレーキ圧演算サブルーチンのフローチャート
を示す。同図に示すルーチンにおいては、先ずステップ
９０１でブレーキ圧に対して運転者から指示が出されて
いるか、すなわち操作レバー１５からブレーキ圧に関す
る指令が発せられているかを判別する。

【０１１５】そして、操作レバー１５からブレーキ圧に
関する指令が発せられていない場合は、ステップ９０２
において更にスロットル開度に関する要求が発せられて
いるかを判別する。操作レバー１５がニュートラル領域
に位置しているのか加速領域に位置しているのかをみる
ためである。

【０１１６】この結果、操作レバー１５が加速領域に位
置していると判別された場合は、ステップ９０３へ進ん
で運転者の操作状況に基づいて設定する目標ブレーキ圧
を“０”に設定する処理を行う。ここで、本実施例にお
いては、操作レバー１５の指示値を表すＴＢＰＬＮと、
セットスイッチ１４をオンとした際のブレーキ圧を表す
ＴＢＰＬＬとを共に運転者の操作に基づく目標ブレーキ
圧として扱う事としている。

【０１１７】そして、これらの目標ブレーキ圧ＴＢＰＬ
Ｎ，ＴＢＰＬＬそれぞれについて、演算の便宜上今回の
値をＴＢＰＬＮ_(t) ，ＴＢＰＬＬ_(t) 、前回の値をＴＢ
ＰＬＮ_(t-1) ，ＴＢＰＬＬ_(t-1) として記憶することと
している。このため、ステップ９０３においては、これ
ら全てを“０”にリセットする処理を実行することにな
る。

【０１１８】また、ステップ９０３では、更にフラグＸ
ＢＬを“０”にリセットする処理を実行する。ここで、
フラグＸＢＬは、後述の如くセットスイッチ１４がオン
となっているか、すなわち車両を停車状態に維持すべく
ブレーキ圧を保持する要求がなされているかを表すフラ
グである。

【０１１９】一方、ステップ９０１においてブレーキ圧
の要求があると判別された場合、またはステップ９０２
において操作レバー１５がニュートラルの位置にあると
判別された場合はステップ９０４へ進み、上記のフラグ
ＸＢＬが“１”か否かを判別する。

【０１２０】既にＸＢＬが“１”であれば、現在の操作
レバー１５の指示値に関わらず最終的な目標ブレーキ圧
としては、セットスイッチ１４がオンとされた際のブレ
ーキ圧が記憶されたＴＢＰＬＬの値を設定すべきであ
り、一方ＸＢＬが“０”であれば、現在の操作レバー１
５の指示値を目標ブレーキ圧ＴＢＰＬＮ，ＴＢＰＬＬに
反映させるべきであることに鑑み、必要な場合分けを行
うためである。

【０１２１】今回が初回の処理であるとすれば、ＸＢＬ
＝“０”であるから、この場合はステップ９０５へ進ん
でブレーキ圧保持の要求がなされているか、すなわち操
作レバー１５が減速領域にある状態でセットスイッチ１
４がオンとされたかを判別する。

【０１２２】そして、ブレーキ圧保持の要求がなされて
いる場合には、ステップ９０６でＸＢＬに“１”をセッ
トした後ステップ９０７へ進み、現在の操作レバー１５
の指示値に基づいて設定した目標ブレーキ圧ＴＢＰＬＮ
_(t) をＴＢＰＬＬ_(t) として設定する。

【０１２３】つまり、操作レバー１５によって車両を停
車させておくに十分な制動力を確保した状況下でセット
スイッチ１４がオンとされたとすれば、ＴＢＰＬＬ_(t)
には、車両を停車状態に維持するに十分なブレーキ圧が
設定されることになる。そして、次回以降本ルーチンが
起動されてステップ９０４が実行される場合には、ＸＢ
Ｌ＝“１”であるためステップ９０５〜９０７がジャン
プされることになり、操作レバー１５の指示値の変化に
因らずＴＢＰＬＬ_(t) の値が変化することはない。

【０１２４】一方、ステップ９０５においてブレーキ圧
保持の要求がなされていないと判別された場合、すなわ
ちセットスイッチ１４がオフとされている場合は、ステ
ップ９０８へ進んでフラグＸＢＬに“０”をセットする
と共に、ブレーキ圧保持の際の目標ブレーキ圧ＴＢＰＬ
Ｌ_(t) を“０”に設定する。そして、次にステップ９０
９で操作レバー１５の指示値ｆ（レバー）をＴＢＰＬＮ
_(t) として設定する。

【０１２５】このように、本ルーチンにおいては操作レ
バー１５が加速領域にある場合、操作レバー１５がニュ
ートラルまたは減速領域にあってブレーキ圧の保持要求
がある場合または無い場合の３つのケース毎にＴＢＰＬ
Ｎ_(t) 及びＴＢＰＬＬ_(t) がそれぞれの規則に従って設
定されることになる。

【０１２６】そして、これらの設定が終了したら、ステ
ップ９１０へ進んで上記図１３に示すルーチンにおいて
坂道発進時を想定して設定した目標ブレーキ圧ＴＢＰＬ
ＳとＴＢＰＬＮ，ＴＢＰＬＬを比較し、最も大きいもの
を最終的な目標ブレーキ圧ＴＢＰＬとして設定して本ル
ーチンの処理を終了する。

【０１２７】この結果、坂道発進時において運転者の操
作に基づいて設定されたブレーキ圧が不足している場合
は、車間距離センサ６０の検出結果等に基づいて適正な
値に設定したブレーキ圧が各ブレーキ機構１６〜１９に
供給されると共に、運転者がより大きな制動力を欲した
場合にはその意思が適切に反映されることになり、円滑
な走行と高い安全性とが両立されることになる。

【０１２８】ところで、車両に発生させるべき制動力
は、前方車両に対する相対速度ＤＤＳＴが高いほど大き
く設定するべきである。上記図１３に示すルーチンで
は、坂道発進時に相対速度が判定値Ｋを越える場合に
は、徐々に制動力を高める処理を行うよう構成している
が、このような要求がなされるのは発進時に限るもので
はなく、追突を防止する観点からは通常走行時にも同様
に要求されるものである。

【０１２９】図１１中ステップ１０００は、かかる要求
を満たすべく目標ブレーキ圧を車間距離センサ６０で検
出した車間距離に基づいて補正するステップである。図
１６は、その具体的処理内容を表す距離補正サブルーチ
ンのフローチャートを示す。

【０１３０】図１６に示すように、本ルーチンにおいて
は先ずステップ１００１において上記ステップ６００で
演算した車間距離微分値、すなわち相対速度ＤＤＳＴが
所定の判定値ＫＤＤＳＴを越えているかを判別する。こ
こで、ＤＤＳＴ＞ＫＤＤＳＴが成立しない程度であれば
追突の危険性がないため何ら処理を施すことなく今回の
処理を終了する。

【０１３１】一方、ＤＤＳＴ＞ＫＤＤＳＴが成立する場
合、すなわち前方車両に対して急接近した場合は、ステ
ップ１００２へ進んで目標ブレーキ圧ＴＢＰＬの増圧補
正を行う。具体的には、上記ステップ９００において設
定したＴＢＰＬに、補正係数Ｋ_DD（＞１．０）を乗算し
た値を補正後の目標ブレーキ圧ＴＢＰＬとして設定して
メインルーチンへ戻る。

【０１３２】このように目標ブレーキ圧ＴＢＰＬを補正
する構成とすると、車間距離が適正な水準に維持されて
いる場合には操作レバー１５の指示値等をそのまま反映
した制動力が発揮されて良好な操作フィーリングが確保
できると共に、車間が急激に接近した場合には、その接
近を抑制するように制動力が強化され、より高い安全性
が確保されることになる。

【０１３３】尚、車間距離に基づいて行う目標ブレーキ
圧ＴＢＰＬの補正は、上記したように補正係数Ｋ_DDを一
定値として行う手法の他、図１７に示す如くＫ_DDを相対
速度ＤＤＳＴの関数として設定する手法を採用して実行
してもよい。

【０１３４】上記したように、図１１に示すルーチンに
おいては、ステップ１０００までの処理が終了すると、
電子制御スロットル４０及び電子制御ブレーキシステム
５０の制御の基礎となる目標スロットル開度ＴＴＨＬ、
及び目標ブレーキ圧ＴＢＰＬが一義的に設定される。

【０１３５】以後、制御ＥＣＵ１０は、このようにして
設定した目標スロットル開度ＴＴＨＬ、及び目標ブレー
キ圧ＴＢＰＬに基づいてブレーキ制御（ステップ１１０
０）及びスロットル制御（ステップ１２００）を実行し
て図１１に示すメインルーチンを終了する。

【０１３６】尚、図１１中ステップ１１００，１２００
は、上記図３及び図９に示すサブルーチンによって実現
されるステップであり、図３中ステップ１１０７におい
て、または図９中ステップ１２０１においてそれぞれ演
算の基礎とするＴＢＰＬ，ＴＴＨＬに上述の如く設定し
た目標ブレーキ圧ＴＢＰＬ、または目標スロットル開度
ＴＴＨＬを代入して車両制御を実現するものである。

【０１３７】このように、本実施例の制御ＥＣＵ１０が
上記のメインルーチンを実行する場合、通常運転時には
操作レバー１５を操作することにより、極めて簡単に車
両を操縦することが可能である。そして、一般的に比較
的高い技量が要求される坂道発進時には、前方車両に追
走することで円滑な発進を実現することができ、運転者
に対する操作負担を大幅に軽減することができる。

【０１３８】尚、上記実施例においては、ＦＭモードが
選択されている場合に限り、制御ＥＣＵ１０が車間距離
センサ６０の検出結果に基づいて制動力及び駆動力を制
御する構成としているが、これに限るものではなく、例
えばアクセルペダル２３及びブレーキペダル２５により
前記走行状態指令手段３を実現し、また、パーキングブ
レーキにより前記制動力保持指示手段７を実現する構成
として、健常者を対象とした制御を実行するようにして
もよい。

【０１３９】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、坂道発進時
には制動力及び駆動力が運転者の操作技量に因らず、前
方車両との相対速度が適切に保たれるように発揮され
る。つまり、坂道発進時には、運転者は前方車両が発進
したことを確認後所定の操作を行うだけで、車両は前方
車両に追従して円滑に発進し、極めて容易に確実な坂道
発進を行うことができる。

【０１４０】このように、本発明に係る自動車用運転装
置によれば、従来の装置の如く運転者の技量によって車
両が後退したり不当に急発進したりすることがなく、運
転者の操作負担を大幅に軽減することができるという特
長を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車用運転装置の原理図であ
る。

【図２】本発明の一実施例である自動車用運転装置の全
体構成図である。

【図３】制御ＥＣＵが実行するブレーキ制御サブルーチ
ンの一例のフローチャートである。

【図４】内燃機関のスロットル開度ＴＨＲ及び機関回転
数ＮＥと吸気負圧 E/GＢとの関係を表す特性図である。

【図５】ブレーキ制御サブルーチン中で補正ゲインＧ_B
を求めるためのマップである。

【図６】ブレーキ制御サブルーチン中で補正ゲインＧ_VW
を求めるためのマップである。

【図７】ブレーキ制御サブルーチン中で増圧時補正ゲイ
ンＧ_BPU 及び減圧時補正ゲインＧ_BPD を求めるためのマ
ップである。

【図８】大気導入弁及び負圧導入弁の開弁時における開
口面積ＴＡＦと流量指示信号の電流Ｉとの関係を表す特
性図である。

【図９】制御ＥＣＵが実行するスロットル制御サブルー
チンの一例のフローチャートである。

【図１０】スロットル制御サブルーチン中でバッテリ補
正係数Ｋ_VBを求めるためのマップである。

【図１１】制御ＥＣＵが実行するメインルーチンの一例
のフローチャートである。

【図１２】制御ＥＣＵが実行する距離微分サブルーチン
の一例のフローチャートである。

【図１３】制御ＥＣＵが実行する坂道制御サブルーチン
の一例のフローチャートである。

【図１４】制御ＥＣＵが実行する目標スロットル開度演
算サブルーチンの一例のフローチャートである。

【図１５】制御ＥＣＵが実行する目標ブレーキ圧演算サ
ブルーチンの一例のフローチャートである。

【図１６】制御ＥＣＵが実行する目標ブレーキ圧の距離
補正サブルーチンの一例のフローチャートである。

【図１７】制御ＥＣＵが目標ブレーキ圧の距離補正に用
いるマップの一例である。

【符号の説明】

１ 制動力制御機構 ２ スロットル制御機構 ３ 走行状態指令手段 ４ 走行状態制御手段 ５ 車間距離検出手段 ６ 相対速度算出手段 ７ 制動力保持指示手段 ６ 発進状態指令手段 １０ 制御ＥＣＵ １１ モード切替えスイッチ １４ セットスイッチ １５ 操作レバー １６〜１９ ブレーキ機構 ２０，２１ 油圧センサ ２２ スロットルバルブ ２３ アクセルペダル ２５ ブレーキペダル ４０ 電子制御スロットル ５０ 電子制御ブレーキシステム ５１ 制御用ブレーキブースタ ５１ａ 負圧室 ５１ｂ 変圧室 ５１ｃ マスタシリンダ ＥＡＣＶ１，２ 大気導入弁 ＥＡＣＶ３ 負圧導入弁 ６０ 車間距離センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給される制動力制御信号に応じて車両
   のブレーキ機構を駆動して所望の制動力を発生させる制
   動力制御機構と、供給されるスロットル制御信号に応じ
   て内燃機関のスロットルバルブを駆動して所望の駆動力
   を発生させるスロットル制御機構とを備え、運転者の意
   思を表す走行状態指令手段が発する走行状態指令信号に
   基づいて走行状態制御手段が設定した制動力制御信号及
   びスロットル制御信号を、それぞれ前記制動力制御機構
   及び前記スロットル制御機構に対して供給するようにし
   た自動車用運転装置において、 前方車両と自車両との間の距離を検出する車間距離検出
   手段と、 該車間距離検出手段の検出結果に基づいて前方車両に対
   する相対速度を算出する相対速度算出手段と、 前記走行状態指令手段の発する走行状態指令信号に基づ
   く制動力制御の実行中に運転者が所定の操作を行った場
   合、前記走行状態制御手段に対して制動力保持を指示す
   る制動力保持指示手段と、 前記制動力保持指示手段の指示に基づく制動力保持中、
   前記走行状態指令手段の発する走行状態指令信号が、制
   動力制御を要求するものから、駆動力制御を要求するも
   のに変化し、且つ、前記制動力保持指示手段による制動
   力保持の指示が解除された際には、前記相対速度算出手
   段の算出した相対速度に応じて制動力制御信号、及び駆
   動力制御信号を補正して、車両を発進させる発進状態指
   令手段とを備えることを特徴とする自動車用運転装置。