JP4007214B2

JP4007214B2 - Braking control device

Info

Publication number: JP4007214B2
Application number: JP2003065426A
Authority: JP
Inventors: 憲一渡辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: JP2004268847A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば急制動に先駆けて、制動装置による予備制動を行う制動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の制動制御装置としては、例えば自車両と前方の障害物との間の距離及び相対速度を検出して接触の可能性を判定し、その判定結果に基づいて自動制動を行い、接触の可能性がなくなったときに自動制動を解除するが、運転者がアクセル操作又はブレーキ操作を行っているときには自動制動の解除を禁止することにより、車両の急加速や急減速を防止することが提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３９０１１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の制動制御装置では、先行車両の高さ方向の大きさが考慮されていない。つまり、例えば大型車両のように高さの大きい先行車両の後方に自車両が追従するような場合、例えば信号機のような前方情報を視認しにくいという問題がある。仮に、最も大きいと考えられる先行車両の高さを考慮しても、実質的に運転者の視野領域は自車両の走行速度に応じて変化するので、例えば信号機のような前方情報を視認したときに適切な制動を行うことができない恐れがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、先行車両の高さと自車両の走行速度に応じた視野領域から前方情報を視認するために必要な車間距離と現在の車間距離とに応じて予備制動を行うことにより、信号機のような前方情報を視認したときに適切な制動を行うことが可能な制動制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の制動制御装置は、先行車両の高さを検出し、その先行車両の高さと、自車両の走行速度に応じた運転者の視野領域とから信号機等の前方情報を視認できる前方視認可能車間距離を求め、先行車両と自車両との車間距離が前方視認可能車間距離以下であるときには、運転者の制動操作に先立つ予備制動を行うことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の効果】
而して、本発明の制動制御装置によれば、先行車両の高さを検出し、その先行車両の高さと、自車両の走行速度に応じた運転者の視野領域とから信号機等の前方情報を視認できる前方視認可能車間距離を求め、先行車両と自車両との車間距離が前方視認可能車間距離以下であるときには、運転者の制動操作に先立つ予備制動を行う構成としたため、大型先行車両の死角にあって、信号機等の前方情報を視認したときの制動を適切なものとすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の制動制御装置を適用した先行車両追従走行制御装置付き車両の一実施形態を示すシステム構成図である。この車両は、後輪１ＲＬ、１ＲＲが駆動輪、前輪１ＦＬ、１ＦＲが従動輪となる後輪駆動車両であり、エンジン２の駆動トルクが自動変速機３を介して前記後輪１ＲＬ、１ＲＲに伝達される。
【０００９】
前記エンジン２の回転状態、トルク、出力等はエンジン制御装置１１によって制御可能である。具体的には、スロットルバルブ開度、アイドルバルブ開度、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射タイミング等を調整することによってエンジンの回転状態、トルク、出力等を制御することができる。
また、前記自動変速機３は変速機制御装置１２によって制御可能である。具体的には、自動変速機３内のクラッチやブレーキに供給する作動流体圧を調整することにより、選択されるギヤ比を変更し、所望する減速比を得るようにすることができる。
【００１０】
また、前記各車輪１ＦＬ〜１ＲＲは、所謂ディスクブレーキを構成するホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲを備えている。このホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲは供給される制動流体圧によって各車輪１ＦＬ〜１ＲＲに制動力を付与するものである。そして、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲに付与する制動力は制動流体圧制御装置１３によって制御可能である。具体的には、例えば駆動力制御装置（ＴＣＳ）のように制動流体圧を増圧したり、アンチスキッド制御装置（ＡＢＳ）のように制動流体圧を減圧したりすることにより、各ホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲへの制動流体圧を調整し、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲへの制動力を制御することができる。なお、この制動流体圧制御装置１３内で調圧される制動流体圧は、ブレーキペダル２１の踏込みによって昇圧されるマスタシリンダ２２から供給される。
【００１１】
これらの制御装置は、何れも車両の走行状態を制御するものであり、結果的に自車両の加減速度、前後方向速度等を調整して、走行状態を制御することができる。
これらの制御装置は、勿論、単独でも作動可能であるが、全体機能としては車間距離制御や先行車両追従走行制御を含む自動走行制御装置１０によって司られている。この自動走行制御装置１０は、種々の演算処理を行って車両の走行状態を制御し、もって車間距離制御や先行車両追従走行制御等を行う。
【００１２】
また、車両には、例えばＣＣＤカメラ等を備えて自車両の前方の状態、例えば走行車線の状態や先行車両の有無、或いは先行車両までの距離、先行車両の形状、特に先行車両の高さ方向の大きさ（以下、単に高さとも記す）を検出する前方状態検出装置１６や、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲの回転速度を検出する車輪速度センサ１７、車両に発生する前後及び横加速度を検出する加速度センサ１８、制動流体圧を検出する制動流体圧センサ１９、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル開度センサ２０を備えている。また、この車両には、運転者の手動入力によって自車両の走行状態を調整するための手動スイッチ９が備えられている。更に、この車両には、前記自動走行制御装置１０による制御内容を乗員、特に運転者に提示するためのディスプレイ及びスピーカ２３が備えられている。
【００１３】
また、この車両には、所謂ＧＰＳ（Global Positioning System ）によって自車両の位置情報を検出するナビゲーションシステム７が備えられている。この路ナビゲーションシステム７では、勿論、記憶された道路情報に対する自車両位置が検出されるが、この実施形態では、ナビゲーションシステム７から道路情報と共に、例えば信号機のある地点の情報などが得られるように構成されている。また、将来的には、ナビゲーションシステム７から、信号機や標識等の前方情報の高さ及び位置情報が得られるようにしてもよい。なお、このようなナビゲーションシステム７に代えて、所謂路側通信システムによる路車間通信装置を用いてもよい。つまり、本実施形態の車間距離制御装置に必要な情報は、自車両位置情報、信号機のある交差点の情報などであるから、それらが自車両側で得られるシステムであれば、どのようなものでも代用できる。
【００１４】
次に、前記自動走行制御装置１０内で行われる車間距離制御の演算処理について図２のフローチャートに従って説明する。この演算処理は、例えば１０msec. 程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読込まれる。また、前述したエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２、制動流体圧制御装置１３とは随時通信を行い、必要な情報や命令は随時双方向に授受される。
【００１５】
この演算処理では、まずステップＳ１で、前記加速度センサ１８で検出された前後加速度Ｘｇ、横加速度Ｙｇ、前記車輪速度センサ１７で検出された車輪速度Ｖｗ_j（ｊ＝ＦＬ〜ＲＲ）、前記アクセル開度センサ２０で検出されたアクセル開度Ａｃｃ、前記制動流体圧センサ１９で検出された制動流体圧Ｐｍ、前記手動スイッチ９で設定されている設定速度Ｖｃ、前記ナビゲーションシステム７で検出された自車両位置情報、前記前方状態検出装置１６で検出された先行車両との車間距離ｄ、及び先行車両の高さｈａ、前記エンジン制御装置１１で制御されているエンジン駆動トルクＴｗを読込む。
【００１６】
次にステップＳ２に移行して、前記ステップＳ１で読込んだ車輪速度Ｖｗ_jのうち、従動輪である前左右輪速度Ｖｗ_FL、Ｖｗ_FRの平均値から自車両の走行速度Ｖを算出する。
次にステップＳ３に移行して、前記ステップＳ１で読込んだ先行車両との車間距離の今回値ｄ_(n)と前回値ｄ_(n-1)との差分値を前記所定サンプリング時間ΔＴで除して、自車両と先行車両との相対速度Ｖｒを算出する。
【００１７】
次にステップＳ４に移行して、前記ステップＳ２で算出した自車両の走行速度Ｖに応じた目標車間距離ｄｒを算出する。具体的には、自車両の走行速度Ｖに所定の制御ゲインを乗じ、それに所定の制御定数を和して求める。なお、この制御ゲイン及び制御定数は、前記手動スイッチ９で入力された運転者の要求する車間距離に応じて設定される。
【００１８】
次にステップＳ８に移行して、以下のようにして目標走行速度Ｖｓを算出する。ここでは、まず前記ステップＳ４で算出した目標車間距離ｄｒと前記ステップＳ１で読込んだ実際の車間距離ｄとの差分値に前記ステップＳで設定された車間距離フィードバックゲインＫp を乗じた値と、前記ステップＳ３で算出した相対速度Ｖｒに微分制御ゲインＫd を乗じた値と、自車両の走行速度Ｖとの加算値から基準目標走行速度Ｖｓ₀を算出し、この基準目標走行速度Ｖｓ₀と前記ステップＳ１で読込んだ設定走行速度Ｖｃとのうち、何れか小さい方を目標走行速度Ｖｓに設定する。
【００１９】
次にステップＳ１０に移行して、前記ステップＳ８で算出した目標走行速度Ｖｓ及び前記ステップＳ２で算出した自車両の走行速度Ｖの差分値から、例えばＰＩＤ（比例ー微分ー積分）制御による目標加速度Ｘｇｓを算出する。
次にステップＳ１１に移行して、例えば前記ステップＳ１０で算出した目標加速度Ｘｇｓが負である場合、つまり減速を必要とする場合に、当該目標加速度Ｘｇｓにブレーキ諸元係数を乗じた値と、前記ステップＳ１で読込んだ制動流体圧Ｐｍにブレーキ諸元係数を乗じた値とのうち、何れか大きい方を目標制動流体圧Ｐｗｓ_jとして算出する。なお、ブレーキ諸元係数とは、例えば各車輪のディスクローターパッド間摩擦係数、ホイールシリンダ断面積、ディスクロータ有効径、タイヤ転がり動半径等によって決まる係数である。
【００２０】
次にステップＳ１２に移行して、前記ステップＳ１０で算出した目標加速度Ｘｇｓが正である場合、つまり加速を必要とする場合に、当該目標加速度Ｘｇｓに駆動系諸元変数を乗じた値と、前記ステップＳ１で読込んだアクセル開度Ａｃｃに駆動系諸元変数を乗じた値とのうち、何れか大きい方を目標駆動トルクＴｅｓとして算出する。なお、駆動系諸元変数とは、例えば歯車慣性、減速比、伝達効率、エンジン特性等によって決まる変数である。
【００２１】
次にステップＳ１３に移行して、前記ステップＳ１１で算出した目標制動流体圧Ｐｗｓ_jやステップＳ１２で算出した目標駆動トルクＴｅｓを前記制動流体圧制御装置１３やエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２に向けて出力すると共に、目標車間距離制御の情報提示信号を前記ディスプレイ及びスピーカ２３に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。このディスプレイ及びスピーカ２３による情報提示は、例えば目標車間距離を変更制御するときには、その前に、例えば「車間距離を広げます」といった内容を音声や表示によって提示したりすることが挙げられる。
【００２２】
この演算処理によれば、車間距離移行制御中を除き、設定された目標車間距離ｄｒ及び現在の車間距離ｄの差と相対速度Ｖｒとに基づいて基準目標走行速度Ｖｓ₀を算出し、この基準目標走行速度Ｖｓ₀と運転者によって設定される設定走行速度Ｖｃとのうち、何れか小さい方を目標走行速度Ｖｓに設定し、その目標走行速度Ｖｓと自車両の走行速度Ｖとの差から目標加速度Ｘｇｓを算出し、その目標加速度Ｘｇｓを達成するための目標制動流体圧Ｐｗｓ_j及び目標駆動トルクＴｅｓを前記制動流体圧制御装置１３やエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２に向けて出力すると共に、目標車間距離制御の情報提示信号を前記ディスプレイ及びスピーカ２３に向けて出力する。
【００２３】
次に、前記自動走行制御装置１０内で行われる予備制動制御の演算処理について図３のフローチャートに従って説明する。この演算処理も、例えば１０msec. 程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでも、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読込まれる。また、前述したエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２、制動流体圧制御装置１３とは随時通信を行い、必要な情報や命令は随時双方向に授受される。
【００２４】
この演算処理では、まずステップＳ２１で、前記ナビゲーションシステム７からの情報に基づいて、自車両から前方の所定の距離内に信号機があるか否かを判定し、信号機がある場合にはステップＳ２２に移行し、そうでない場合にはステップＳ２３に移行する。
前記ステップＳ２２では、前記図２の演算処理のステップＳ１で読込まれた先行車両の高さｈａが大型車両のそれに相当する所定値ｈａ₀以上であるか否かを判定し、当該先行車両の高さｈａが所定値ｈａ₀以上である場合にはステップＳ２４に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ２３に移行する。
【００２５】
前記ステップＳ２３では、後述するようにして、信号機等の前方情報を視認することが可能な前方視認可能車間距離ｄviewを算出してからステップＳ２５に移行する。
前記ステップＳ２５では、前記図２の演算処理のステップＳ１で読込まれた自車両と先行車両との車間距離ｄが前記ステップＳ２３で算出された前方視認可能車間距離ｄview以下であるか否かを判定し、当該自車両と先行車両との車間距離ｄが前方視認可能車間距離ｄview以下である場合には前記ステップＳ２４に移行し、そうでない場合にはステップＳ２６に移行する。
【００２６】
前記ステップＳ２４では、予備制動フラグＦを“１”にセットしてからステップＳ２７に移行する。
前記ステップＳ２６では、前記予備制動フラグＦを“０”にリセットしてから前記ステップＳ２７に移行する。
前記ステップＳ２７では、前記予備制動フラグＦが“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該予備制動フラグＦがセット状態である場合にはステップＳ２８に移行し、そうでない場合にはステップＳ２９に移行する。
【００２７】
前記ステップＳ２８では、予備制動制御指令を前記制動流体圧制御装置１３に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。具体的には、制動流体圧制御装置１３からホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲ間の遊び、例えばディスクロータとブレーキパッドとの隙間（ロスストローク）、所謂ガタを詰めるように、僅かに制動流体圧を付与する。但し、原則として、車両に減速度が発生しない程度とする。
【００２８】
一方、前記ステップＳ２９では、前記予備制動解除指令を前記制動流体圧制御装置１３に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。
次に、前記図３の演算処理のステップＳ２３で算出される前方視認可能車間距離ｄviewについて説明する。図４は、先行車両が大型車両である場合に信号機を視認するために必要な自車両と先行車両との車間距離、即ち前方視認可能車間距離ｄviewを示している。現在、各種の標識、歩行者用信号機の高さはさまざまであるが、車両用の信号機の高さはほぼ一定である。本実施形態では、信号機の高さをｈｓ一定とし、先行車両の高さがｈａであるときに、自車両の運転者が信号機を視認するための前方視認可能車間距離ｄviewを以下のようにして求める。
【００２９】
即ち、例えば低速ほど広範囲を視認することができ、高速ほど視認範囲が狭くなるといったように、運転者の視野領域は自車両の走行速度に応じて変化する。運転者が目の高さより高い方向を視認できる、所謂仰角を視野角θとすると、視野角θは自車両の走行速度Ｖに関する関数θ(V) と表される。運転者の目の高さをｈｄ、前記前方状態検出装置１６が自車両の先端に取付けられているものとして当該前方状態検出装置１６から運転者の目の位置までの水平方向の距離をｌｄとしたとき、先行車両の上方に信号機を視認できる前方視認可能車間距離ｄviewは下記１式で表れる。
【００３０】
【数１】

【００３１】
但し、式中のδは、信号機を確実に視認するための余裕代である。
この演算処理によれば、ナビゲーションシステム７からの情報により自車両の前方所定距離内に信号機がある場合、先行車両の高さｈａが大型車両の高さ相当の所定値ｈａ₀以上である場合、及び自車両と先行車両との車間距離ｄが前記前方視認可能車間距離ｄview以下である場合に、夫々、予備制動フラグＦがセットされ、制動装置のガタを詰める予備制動が行われる。これらは、何れも急制動を必要とする場合であり、その場合に制動装置のガタを詰めておけば、実際に急制動を行うときに適切な制動を行うことが可能となる。また、特に自車両と先行車両との車間距離が前記前方視認可能車間距離ｄview以下である場合には、信号機は先行車両に隠れて見えない、所謂自車両が先行車両の死角にある状態であるため、そこから信号機を視認したときの急制動時の制動を適切なものとすることができる。また、予備制動を制動装置のガタ詰めとしたため、例えば視認できた信号機等の前方情報が青信号であったときなどに不要な減速度の発生を防止することができる。
【００３２】
以上より、前記図１の前方状態検出装置１６及び図２の演算処理のステップＳ１が本発明の車間距離検出手段を構成し、以下同様に、前記図１の前方状態検出装置１６及び図２の演算処理のステップＳ１が先行車両高さ検出手段を構成し、前記図３の演算処理のステップＳ２３が前方視認可能車間距離算出手段を構成し、前記図３の演算処理のステップＳ２１〜ステップＳ２９及び制動流体圧制御装置１３が予備制動手段を構成している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制動制御装置を備えた先行車両追従走行制御付き車両の一例を示す車両構成図である。
【図２】図１の自動走行制御装置で行われる車間距離制御のための演算処理を示すフローチャートである。
【図３】図１の自動走行制御装置で行われる予備制動制御のための演算処理を示すフローチャートである。
【図４】前方視認可能車間距離の説明図である。
【符号の説明】
１ＦＬ〜１ＲＲは車輪
２はエンジン
３は自動変速機
４ＦＬ〜４ＲＲはホイールシリンダ
７はナビゲーションシステム
９は手動スイッチ
１０は自動走行制御装置
１１はエンジン制御装置
１２は変速機制御装置
１３は制動流体圧制御装置
１６は前方状態検出装置
１７は車輪速センサ
１８は加速度センサ
１９は制動流体圧センサ
２０はアクセル開度センサ
２１はブレーキペダル
２２はマスタシリンダ
２３はディスプレイ及びスピーカ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a braking control device that performs preliminary braking by a braking device, for example, prior to sudden braking.
[0002]
[Prior art]
As a vehicle braking control device, for example, the possibility of contact is determined by detecting the distance and relative speed between the host vehicle and a front obstacle, and automatic braking is performed based on the determination result, and contact is possible. It is proposed to prevent sudden acceleration and deceleration of the vehicle by disabling automatic braking when the vehicle loses its ability, but prohibiting automatic braking when the driver is operating the accelerator or brake. (For example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-39011 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional braking control device, the size of the preceding vehicle in the height direction is not taken into consideration. That is, for example, when the host vehicle follows the preceding vehicle having a large height, such as a large vehicle, there is a problem that it is difficult to visually recognize front information such as a traffic light. Even if the height of the preceding vehicle, which is considered to be the largest, is considered, the driver's field of view changes substantially according to the traveling speed of the host vehicle. There is a risk that proper braking cannot be performed.
[0005]
In order to solve the above problems, the present invention performs preliminary braking according to the inter-vehicle distance and the current inter-vehicle distance necessary for visually recognizing forward information from the visual field region corresponding to the height of the preceding vehicle and the traveling speed of the host vehicle. It is an object of the present invention to provide a braking control device that can perform appropriate braking when viewing forward information such as a traffic light.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the braking control device of the present invention detects the height of a preceding vehicle, and uses a traffic light or the like from the height of the preceding vehicle and the driver's visual field according to the traveling speed of the host vehicle. Obtaining a front viewable inter-vehicle distance at which front information can be visually recognized, and performing preliminary braking prior to the driver's braking operation when the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle is equal to or less than the front viewable inter-vehicle distance It is.
[0007]
【The invention's effect】
Thus, according to the braking control device of the present invention, the height of the preceding vehicle is detected, and forward information such as traffic lights is determined from the height of the preceding vehicle and the driver's field of view according to the traveling speed of the host vehicle. When the distance between the preceding vehicle and the host vehicle is equal to or less than the distance between the front vehicles, the preliminary braking prior to the driver's braking operation is performed. It is possible to make appropriate braking when viewing the forward information such as traffic lights in the blind spot.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of a vehicle with a preceding vehicle follow-up travel control device to which a braking control device of the present invention is applied. This vehicle is a rear wheel drive vehicle in which the rear wheels 1RL and 1RR are driving wheels and the front wheels 1FL and 1FR are driven wheels, and the driving torque of the engine 2 is transmitted to the rear wheels 1RL and 1RR via the automatic transmission 3. Is done.
[0009]
The rotation state, torque, output, etc. of the engine 2 can be controlled by the engine control device 11. Specifically, the engine rotation state, torque, output, etc. can be controlled by adjusting the throttle valve opening, idle valve opening, ignition timing, fuel injection amount, fuel injection timing, and the like.
The automatic transmission 3 can be controlled by a transmission control device 12. Specifically, by adjusting the working fluid pressure supplied to the clutch and brake in the automatic transmission 3, the selected gear ratio can be changed to obtain a desired reduction ratio.
[0010]
The wheels 1FL to 1RR are provided with wheel cylinders 4FL to 4RR constituting so-called disc brakes. The wheel cylinders 4FL to 4RR apply a braking force to the wheels 1FL to 1RR by the supplied brake fluid pressure. The braking force applied to each of the wheels 1FL to 1RR can be controlled by the braking fluid pressure control device 13. Specifically, for example, each wheel cylinder 4FL˜ is increased by increasing the brake fluid pressure as in the driving force control device (TCS) or decreasing the brake fluid pressure as in the anti-skid control device (ABS). The braking fluid pressure to 4RR can be adjusted and the braking force to each wheel 1FL-1RR can be controlled. The braking fluid pressure regulated in the braking fluid pressure control device 13 is supplied from a master cylinder 22 that is boosted by depressing the brake pedal 21.
[0011]
Each of these control devices controls the running state of the vehicle, and as a result, the running state can be controlled by adjusting the acceleration / deceleration, the longitudinal speed, etc. of the host vehicle.
Of course, these control devices can operate alone, but the overall function is governed by the automatic travel control device 10 including inter-vehicle distance control and preceding vehicle following travel control. The automatic travel control device 10 performs various arithmetic processes to control the travel state of the vehicle, thereby performing inter-vehicle distance control, preceding vehicle following travel control, and the like.
[0012]
In addition, the vehicle is provided with, for example, a CCD camera and the like, a state ahead of the host vehicle, for example, the state of the traveling lane, the presence or absence of the preceding vehicle, the distance to the preceding vehicle, the shape of the preceding vehicle, particularly the height direction of the preceding vehicle A front state detection device 16 that detects the size of the vehicle (hereinafter also simply referred to as height), a wheel speed sensor 17 that detects the rotational speed of each wheel 1FL to 1RR, and an acceleration that detects longitudinal and lateral acceleration generated in the vehicle. A sensor 18, a brake fluid pressure sensor 19 that detects the brake fluid pressure, and an accelerator opening sensor 20 that detects the amount of depression of the accelerator pedal are provided. Further, this vehicle is provided with a manual switch 9 for adjusting the traveling state of the host vehicle by a driver's manual input. Further, the vehicle is provided with a display and a speaker 23 for presenting the contents of control by the automatic travel control device 10 to an occupant, particularly a driver.
[0013]
Further, this vehicle is provided with a navigation system 7 that detects the position information of the own vehicle by so-called GPS (Global Positioning System). Of course, in this road navigation system 7, the position of the host vehicle with respect to the stored road information is detected, but in this embodiment, the navigation system 7 can obtain the road information, for example, information on a point with a traffic light. It is configured. In the future, the height and position information of forward information such as traffic lights and signs may be obtained from the navigation system 7. Instead of such a navigation system 7, a road-to-vehicle communication device using a so-called road-side communication system may be used. In other words, since the information necessary for the inter-vehicle distance control device of the present embodiment is the own vehicle position information, the information of the intersection with the traffic signal, etc., any information can be used as long as these are obtained on the own vehicle side. Can be substituted.
[0014]
Next, calculation processing of the inter-vehicle distance control performed in the automatic travel control device 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. This calculation process is executed by a timer interrupt every predetermined sampling time ΔT set to, for example, about 10 msec. In this flowchart, no particular communication step is provided, but the results obtained by the arithmetic processing are updated and stored in the storage device as needed, and necessary information and programs are read from the storage device as needed. Further, the above-described engine control device 11, transmission control device 12, and brake fluid pressure control device 13 communicate with each other at any time, and necessary information and commands are exchanged bidirectionally at any time.
[0015]
In this calculation process, first, in step S1, the longitudinal acceleration Xg and lateral acceleration Yg detected by the acceleration sensor 18, the wheel speed Vw _j (j = FL to RR) detected by the wheel speed sensor 17, and the accelerator opening. The accelerator opening degree Acc detected by the degree sensor 20, the braking fluid pressure Pm detected by the braking fluid pressure sensor 19, the set speed Vc set by the manual switch 9, and the host vehicle detected by the navigation system 7 The position information, the inter-vehicle distance d with the preceding vehicle detected by the forward state detection device 16, the height ha of the preceding vehicle, and the engine driving torque Tw controlled by the engine control device 11 are read.
[0016]
Next, the process proceeds to step S2, and the traveling speed V of the host vehicle is calculated from the average value of the front left and right wheel speeds Vw _FL and Vw _FR among the wheel speeds Vw _j read in step S1.
Next, the process proceeds to step S3, where the difference value between the current value d _(n) and the previous value d _(n-1) of the inter-vehicle distance read in step S1 is divided by the predetermined sampling time ΔT. Then, the relative speed Vr between the host vehicle and the preceding vehicle is calculated.
[0017]
Next, the process proceeds to step S4, and a target inter-vehicle distance dr corresponding to the traveling speed V of the host vehicle calculated in step S2 is calculated. Specifically, the travel speed V of the host vehicle is multiplied by a predetermined control gain, and a predetermined control constant is summed. The control gain and the control constant are set according to the inter-vehicle distance requested by the driver, which is input by the manual switch 9.
[0018]
Next, the process proceeds to step S8, and the target travel speed Vs is calculated as follows. Here, first, a value obtained by multiplying the difference value between the target inter-vehicle distance dr calculated in step S4 and the actual inter-vehicle distance d read in step S1 by the inter-vehicle distance feedback gain Kp set in step S. and a value obtained by multiplying the relative speed Vr to the differential control gain Kd calculated at step S3, and calculates a reference target speed Vs ₀ from the sum of the running speed V of the vehicle, wherein this reference target speed Vs ₀ The smaller one of the set travel speeds Vc read in step S1 is set as the target travel speed Vs.
[0019]
Next, the process proceeds to step S10, where the target acceleration by, for example, PID (proportional-differential-integral) control is calculated from the difference value between the target traveling speed Vs calculated in step S8 and the traveling speed V of the host vehicle calculated in step S2. Xgs is calculated.
Next, the process proceeds to step S11. For example, when the target acceleration Xgs calculated in step S10 is negative, that is, when deceleration is required, a value obtained by multiplying the target acceleration Xgs by a brake specification coefficient, The larger one of the values obtained by multiplying the braking fluid pressure Pm read in step S1 by the brake specification coefficient is calculated as the target braking fluid pressure Pws _j . The brake specification coefficient is a coefficient determined by, for example, the friction coefficient between the disk rotor pads of each wheel, the wheel cylinder cross-sectional area, the disk rotor effective diameter, the tire rolling radius, and the like.
[0020]
Next, the process proceeds to step S12, and when the target acceleration Xgs calculated in step S10 is positive, that is, when acceleration is required, a value obtained by multiplying the target acceleration Xgs by a drive system specification variable, The larger one of the values obtained by multiplying the accelerator opening Acc read in step S1 by the drive system variable is calculated as the target drive torque Tes. The drive system specification variable is a variable determined by, for example, gear inertia, reduction ratio, transmission efficiency, engine characteristics, and the like.
[0021]
At the next step S13, the step S11 target braking fluid pressure Pws _j and the step S12 the target driving the brake fluid pressure control device a torque Tes 13 and the engine control apparatus 11 calculated in calculated in the transmission control device 12 And output an information presentation signal for target inter-vehicle distance control toward the display and speaker 23, and then return to the main program. For example, when the target distance between the vehicles is changed and controlled, for example, content such as “increase the distance between vehicles” is presented by voice or display before the information is presented by the display and the speaker 23.
[0022]
According to this calculation process, the reference target travel speed Vs ₀ is calculated based on the difference between the set target inter-vehicle distance dr and the current inter-vehicle distance d and the relative speed Vr, except during inter-vehicle distance shift control. The smaller of the target travel speed Vs ₀ and the set travel speed Vc set by the driver is set as the target travel speed Vs, and the target travel speed Vs is determined from the difference between the target travel speed Vs and the travel speed V of the host vehicle. The acceleration Xgs is calculated, and the target braking fluid pressure Pws _j and the target driving torque Tes for achieving the target acceleration Xgs are output to the braking fluid pressure control device 13, the engine control device 11, and the transmission control device 12. At the same time, an information presentation signal for target inter-vehicle distance control is output to the display and speaker 23.
[0023]
Next, preliminary braking control calculation processing performed in the automatic travel control device 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. This calculation process is also executed by timer interruption every predetermined sampling time ΔT set to about 10 msec., For example. Even in this flowchart, no communication step is provided, but the result obtained by the arithmetic processing is updated and stored in the storage device as needed, and necessary information and programs are read from the storage device as needed. Further, the above-described engine control device 11, transmission control device 12, and brake fluid pressure control device 13 communicate with each other at any time, and necessary information and commands are exchanged bidirectionally at any time.
[0024]
In this calculation process, first, in step S21, it is determined based on the information from the navigation system 7 whether or not there is a traffic signal within a predetermined distance ahead of the host vehicle. If not, the process proceeds to step S23.
In step S22, it is determined whether or not the height ha of the preceding vehicle read in step S1 of the calculation process of FIG. 2 is equal to or greater than a predetermined value ha ₀ corresponding to that of the large vehicle. If the length ha is greater than or equal to the predetermined value ha ₀ , the process proceeds to step S24, and if not, the process proceeds to step S23.
[0025]
In step S23, as will be described later, after calculating a front viewable inter-vehicle distance dview that allows the forward information such as traffic lights to be visually recognized, the process proceeds to step S25.
In step S25, it is determined whether or not the inter-vehicle distance d between the host vehicle and the preceding vehicle read in step S1 of the calculation process of FIG. 2 is equal to or less than the forward viewable inter-vehicle distance dview calculated in step S23. If the inter-vehicle distance d between the host vehicle and the preceding vehicle is equal to or less than the forward-viewable inter-vehicle distance dview, the process proceeds to step S24. Otherwise, the process proceeds to step S26.
[0026]
In step S24, the preliminary braking flag F is set to “1”, and then the process proceeds to step S27.
In step S26, the preliminary braking flag F is reset to “0”, and then the process proceeds to step S27.
In step S27, it is determined whether or not the preliminary braking flag F is set to “1”. If the preliminary braking flag F is in the set state, the process proceeds to step S28. Control goes to step S29.
[0027]
In step S28, a preliminary braking control command is output to the braking fluid pressure control device 13, and then the process returns to the main program. Specifically, a slight brake fluid pressure is applied so as to close a play between the brake fluid pressure control device 13 and the wheel cylinders 4FL to 4RR, for example, a gap (loss stroke) between the disc rotor and the brake pad, so-called looseness. . However, in principle, the vehicle should not be decelerated.
[0028]
On the other hand, in step S29, the preliminary braking release command is output to the braking fluid pressure control device 13, and then the process returns to the main program.
Next, the front viewable inter-vehicle distance dview calculated in step S23 of the calculation process of FIG. 3 will be described. FIG. 4 shows the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle necessary for visually recognizing the traffic light when the preceding vehicle is a large vehicle, that is, the front-viewable inter-vehicle distance dview. Currently, the heights of various signs and pedestrian traffic lights vary, but the heights of vehicle traffic lights are almost constant. In the present embodiment, when the height of the traffic signal is constant hs and the height of the preceding vehicle is ha, the front viewable inter-vehicle distance dview for the driver of the host vehicle to visually recognize the traffic signal is set as follows. Ask.
[0029]
That is, for example, the driver's field of view changes according to the traveling speed of the host vehicle so that a wider range can be visually recognized at lower speeds and a viewing range becomes narrower at higher speeds. If the so-called elevation angle that allows the driver to visually recognize a direction higher than the eye level is the viewing angle θ, the viewing angle θ is expressed as a function θ (V) related to the traveling speed V of the host vehicle. The height of the driver's eyes is assumed to be hd, and the distance in the horizontal direction from the front state detection device 16 to the driver's eyes is assumed to be ld assuming that the front state detection device 16 is attached to the front end of the host vehicle. Then, the forward viewable inter-vehicle distance dview that allows the traffic light to be visually recognized above the preceding vehicle is expressed by the following formula (1).
[0030]
[Expression 1]

[0031]
However, δ in the equation is a margin for reliably viewing the traffic light.
According to this calculation processing, when there is a traffic light within a predetermined distance ahead of the host vehicle based on information from the navigation system 7, when the height ha of the preceding vehicle is greater than or equal to a predetermined value ha ₀ corresponding to the height of the large vehicle, When the inter-vehicle distance d between the host vehicle and the preceding vehicle is equal to or less than the forward-viewable inter-vehicle distance dview, the preliminary braking flag F is set and preliminary braking is performed to close the backlash of the braking device. These are cases where sudden braking is required, and if the backlash of the braking device is reduced in that case, it is possible to perform appropriate braking when actually performing sudden braking. In particular, when the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle is equal to or less than the front-viewable inter-vehicle distance dview, the traffic light is hidden behind the preceding vehicle and the so-called host vehicle is in the blind spot of the preceding vehicle. Therefore, the braking at the time of sudden braking when visually recognizing the traffic light can be made appropriate. In addition, since the preliminary braking is loosened in the braking device, it is possible to prevent unnecessary deceleration from occurring when, for example, the forward information of a traffic light that can be visually recognized is a green signal.
[0032]
From the above, the forward state detection device 16 of FIG. 1 and the step S1 of the arithmetic processing of FIG. 2 constitute the inter-vehicle distance detection means of the present invention, and the forward state detection device 16 of FIG. Step S1 of the calculation process constitutes a preceding vehicle height detection means, step S23 of the calculation process of FIG. 3 constitutes a forward viewable inter-vehicle distance calculation means, and steps S21 to S29 of the calculation process of FIG. The braking fluid pressure control device 13 constitutes preliminary braking means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vehicle configuration diagram showing an example of a vehicle with preceding vehicle follow-up travel control equipped with a braking control device of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a calculation process for inter-vehicle distance control performed by the automatic travel control device of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing a calculation process for preliminary braking control performed by the automatic travel control device of FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory diagram of a front-viewable inter-vehicle distance.
[Explanation of symbols]
1FL to 1RR is a wheel 2 is an engine 3 is an automatic transmission 4FL to 4RR is a wheel cylinder 7 is a navigation system 9 is a manual switch 10 is an automatic travel control device 11 is an engine control device 12 is a transmission control device 13 is a brake fluid pressure control The device 16 is a forward state detection device 17, the wheel speed sensor 18, the acceleration sensor 19, the brake fluid pressure sensor 20, the accelerator opening sensor 21, the brake pedal 22, the master cylinder 23, a display and a speaker.

Claims

Inter-vehicle distance detecting means for detecting the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle, preceding vehicle height detecting means for detecting the height of the preceding vehicle, and the height of the preceding vehicle detected by the preceding vehicle height detecting means And a front-viewable inter-vehicle distance calculation means for calculating a front-viewable inter-vehicle distance as a front-viewable inter-vehicle distance based on a field of view that changes according to the traveling speed of the host vehicle, and the preceding vehicle is a large vehicle A large preceding vehicle detecting means for detecting this, and an inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means is equal to or less than a forward-viewable inter-vehicle distance calculated by the forward-viewable inter-vehicle distance calculating means, and the large preceding vehicle detecting means based on detected information of the large preceding vehicle, I Sakiritsu the braking operation of the driver when the rear of the large preceding vehicle is the vehicle, the preliminary braking so as to reduce the loss stroke of the braking device Brake control apparatus being characterized in that a preliminary braking means for performing.

Signal signal detection means for detecting a traffic signal in front of the host vehicle, wherein the preliminary braking means performs preliminary braking at or near a point where the traffic signal is based on information on the traffic signal detected by the traffic signal detection means. The braking control device according to claim 1.