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JPH0558319A - 車両の接触防止装置 - Google Patents

車両の接触防止装置

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Publication number
JPH0558319A
JPH0558319A JP3215539A JP21553991A JPH0558319A JP H0558319 A JPH0558319 A JP H0558319A JP 3215539 A JP3215539 A JP 3215539A JP 21553991 A JP21553991 A JP 21553991A JP H0558319 A JPH0558319 A JP H0558319A
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JP
Japan
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vehicle
contact
automatic
automatic braking
steering
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3215539A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsurou Butsuen
哲朗 佛圓
Toshihiro Hara
寿広 原
Kazumoto Fujise
一基 藤瀬
Takeshi Takagi
毅 高木
Satoshi Morioka
里志 森岡
Satoru Matsuoka
悟 松岡
Naoyuki Hikita
尚之 疋田
Ayumi Doi
歩 土井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP3215539A priority Critical patent/JPH0558319A/ja
Publication of JPH0558319A publication Critical patent/JPH0558319A/ja
Priority to US08/120,223 priority patent/US5332057A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/0008—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including means for detecting potential obstacles in vehicle path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
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    • B60T8/343—Systems characterised by their lay-out
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動制動装置と自動操舵装置を併用して、該
両装置を効率的に作動させて接触を確実に回避する。 【構成】 障害物との接触を接触予測手段４５Ａにより
予測する。障害物の接触が予測されたときに、自動制動
制御手段４５Ｂが、自動制動装置を作動させる。路面の
摩擦係数等の環境の変化を環境変化検出手段４５Ｃにて
検出する。自動制動中に、環境の変化により接触可能性
が生じたときに、自動操舵制御手段４５Ｄにより自動操
舵装置を作動させ、自車の進行方向を変更する。これに
よって、接触を回避する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自車と障害物との接触
を回避するための操舵を行う車両の自動操舵装置と、自
車と障害物との距離及び相対速度から接触を予測したと
きに自動的に各車輪を制動する自動制動装置とを備えた
車両の接触防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種車両の自動制動装置と
して、例えば特公昭３９−５６６８号公報に記載される
ように、光学的方法または超音波等を用いて自車と前方
の障害物との距離及び相対速度を連続的に検出するとと
もに、その検出された自車と前方障害物との距離及び相
対速度から衝突の可能性があるか否かを判断し、衝突の
可能性があると判断された場合アクチュエータを作動さ
せて各車輪のブレーキを自動的にかけ衝突を防止するよ
うにしたものは知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、そのような
自動制動装置においては、自動制動中に、路面の摩擦係
数等の環境の変化が生じた場合に、それによって諸条件
が変化し、好ましくない。
【０００４】一方、例えば特開平２−２３１６０９号公
報に記載されるように、自動操舵装置を用いることも考
えられるが、やはり、自動操舵中に、路面の摩擦係数等
の環境の変化が生じた場合に、それによって諸条件が変
化し、好ましくない。
【０００５】本発明は、自動制動装置と自動操舵装置を
併用して、該両装置を効率的に作動させて接触を確実に
回避する車両の接触防止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】本発明は、自車と障害物
との接触を回避するための操舵を行う車両の自動操舵装
置と、自車と障害物との距離及び相対速度から接触を予
測したときに自動的に各車輪を制動する自動制動装置と
を備えた車両の接触防止装置を前提とする。
【０００７】請求項１の発明は、障害物との接触を予測
する接触予測手段と、該接触予測手段の出力を受け、障
害物の接触が予測されたときに自動制動装置を作動させ
る自動制動制御手段と、路面の摩擦係数等の環境の変化
を検出する環境変化検出手段と、該環境変化検出手段の
出力を受け、自動制動中に、環境の変化により接触の可
能性が生じたときに、自動操舵装置を作動させ、自車の
進行方向を変更する自動操舵制御手段とを備える構成と
する。
【０００８】そして、請求項２の発明においては、自車
の車速を検出する車速検出手段と、自動制動制御手段
は、該車速検出手段の出力を受け、自車速が一定速度以
上であるとき、自動操舵制御手段による自動操舵装置の
制御を禁止し、自動制動装置の作動のみ作動させる構成
とする。
【０００９】請求項３の発明においては、環境変化検出
手段は、自車の周囲の他の車両を認識するものであり、
自動制動制御手段は、環境変化検出手段の出力を受け、
自車の周囲に他の車両が認識されたとき、自動操舵制御
手段による自動操舵装置の制御を禁止し、自動制動装置
の作動のみ作動させるものである。
【００１０】
【作用】請求項１の発明によれば、自動制動中に、環境
の変化により接触の可能性が生じたときに、自動操舵装
置を作動させ、自車の進行方向を変更する。よって、衝
突又は接触が回避される。
【００１１】請求項２の発明によれば、自車速が一定速
度以上であるとき、自動操舵制御手段による自動操舵装
置の制御を禁止し、自動制動装置の作動のみ作動させ
る。
【００１２】請求項３の発明によれば、自車の周囲に他
の車両が認識されたとき、自動操舵制御手段による自動
操舵装置の制御を禁止し、自動制動装置の作動のみ作動
させる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に
説明する。
【００１４】図１〜図３は本発明に係る車両の自動制動
装置を示し、図１及び図２は自動制動装置の油圧回路構
成を示し、図３は自動制動装置のブロック構成を示す。
【００１５】図１及び図２において、１は運転者による
ブレーキペダル２の踏込力を増大させるマスタバック、
３はマスタバック１により増大された踏込力に応じた制
動圧を発生するマスタシリンダであって、該マスタシリ
ンダ３で発生した制動圧は、最初自動制動バルブユニッ
ト４に送給され後、ＡＢＳ（アンチスキッドブレーキ装
置）バルブユニット５を通して各車輪のブレーキ装置６
に供給されるようになっている。
【００１６】上記自動制動バルブユニット４は、上記マ
スタシリンダ３とブレーキ装置６側との連通を遮断する
シャッターバルブ１１と増圧バルブ１２と減圧バルブ１
３とを有しており、これら三つのバルブ１１〜１３はい
ずれも電磁式の２ポート２位置切換バルブからなる。上
記増圧バルブ１２とマスタシリンダ３との間には、モー
タ駆動式の油ポンプ１４と、該油ポンプ１４から吐出さ
れる圧油を貯溜して一定圧に保持するためのアキュムレ
ータ１５とが介設されている。そして、上記シャッター
バルブ１１が開位置にあるときには、ブレーキペダル２
の踏込力に応じて各車輪のブレーキ装置６で制動がかか
る。一方、シャッターバルブ１１が閉位置にあるとき、
増圧バルブ１２を開位置に、減圧バルブ１３を閉位置に
それぞれ切換えると、上記アキュムレータ１５からの圧
油が各車輪のブレーキ装置６に供給されて制動がかか
り、増圧バルブ１２を閉位置に、減圧バルブ１３を開位
置にそれぞれ切換えると、上記ブレーキ装置６から圧油
が戻されて制動が弱められるようになっている。
【００１７】上記三つのバルブ１１〜１３の切換えは、
それらに対し各々電圧を印加する電圧源等からなるアク
チュエータ１６によって行われ、また、該アクチュエー
タ１６はコントロールボックス１７からの信号を受けて
制御される。
【００１８】また、上記ＡＢＳバルブユニット５は、各
車輪毎に設けられた３ポート２位置切換バルブ２１を有
しており、制動時には該バルブ２１の切換えにより各ブ
レーキ装置６に印加される制動圧を制御して各車輪がロ
ックしないようなっている。ＡＢＳの構成は詳述しない
が、上記切換バルブ２１の他にモータ駆動式の油ポンプ
２２及びアキュムレータ２３，２４等を備えている。各
車輪のブレーキ装置６は、車輪と一体的に回転するディ
スク２６と、マスタシリンダ３側から制動圧を受けて上
記ディスク２６を挟持するキャリパ２７とからなる。
【００１９】一方、図３において、３１は車体前部に設
けられる超音波レーダユニットであって、該超音波レー
ダユニット３１は、図に詳示していないが、周知の如く
超音波を発信部から自車の前方の車両等の障害物に向け
て送信するとともに、上記前方障害物に当たって反射し
てくる反射波を受信部で受信する構成になっており、こ
のレーダユニット３１からの信号を受ける演算ユニット
３２は、レーダ受信波の送信時点からの遅れ時間（ドッ
プラーシフト）によって前方障害物との距離及び相対速
度を演算するようになっている。３３及び３４は車体前
部の左右に各々設けられる一対のレーダヘッドユニット
であって、該各レーダヘッドユニット３３，３４は、パ
ルスレーザ光を発信部から自車の前方の障害物に向けて
送信するとともに、上記前方障害物に当たって反射して
くる反射光を受信部で受信する構成になっており、上記
演算ユニット３２は、これらのレーダヘッドユニット３
３，３４からの信号を信号処理ユニット３５を通して受
け、レーザ受信光の送信時点からの遅れ時間によって前
方障害物との距離及び相対速度を演算するようになって
いる。そして、演算ユニット３２は、上記レーダヘッド
ユニット３３，３４の系統による距離及び相対速度の演
算結果を優先し、超音波レーダユニット３１の系統によ
る距離及び相対速度の演算結果を補助的に用いるように
なっており、また、これらにより、自車と前方の障害物
との距離及び相対速度を検出する距離・相対速度検出手
段３６が構成されている。
【００２０】上記両レーダヘッドユニット３３，３４に
よるパルスレーザ光の送受信方向は、モータ３７により
水平方向に変更可能に設けられており、上記モータ３７
の作動は演算ユニット３２により制御される。３８は上
記モータ３７の回転角からパルスレーザ光の送受信方向
を検出する角度センサであって、該角度センサ３８の検
出信号は上記演算ユニット３２に入力され、該演算ユニ
ット３２におけるレーダヘッドユニット３３，３４の系
統による距離及び相対速度の演算にパルスレーザ光の送
受信方向が加味されるようになっている。
【００２１】また、４１は舵角を検出する舵角センサ、
４２は車速を検出する車速センサ、４３は車両の前後加
速度（前後Ｇ）を検出する前後Ｇセンサ、４４は路面の
摩擦係数（μ）を検出する路面摩擦係数検出手段であ
り、これら各種センサ４１〜４４の検出信号は、上記ア
クチュエータ１６を制御する制御ユニット４５に入力さ
れる。該制御ユニット４５には、上記演算ユニット３２
で求められた自車と前方障害物との距離及び相対速度の
信号も入力されており、この両ユニット４５，３２は、
上記コントロールボックス１７（図２参照）内に収納さ
れている。４６は車室内のインストルメントパネルに設
けられる警報表示ユニットであって、該警報表示ユニッ
ト４６には、上記制御ユニット４５から各々信号を受け
る警報ブザー４７及び距離表示部４８と、運転者により
選択的に自動制動を規制するための設定スイッチ４９と
が設けられ、該設定スイッチ４９の信号は上記制御ユニ
ット４５に出力される。
【００２２】図４は上記制御ユニット４５による接触防
止のための自動制動の制御フローを示す。この制御フロ
ーにおいては、先ず、スタートした後、ステップＳ1 で
各種信号を読込み、ステップＳ2 で各種のしきい値Ｌ0
，Ｌ2 ，Ｌ3 を算出する。しきい値Ｌ0 は、自車と前
方障害物との接触可能性があり接触防止のために自動制
動を開始する、自車と前方障害物との最小車間距離であ
り、この接触可能性のしきい値（または自動制動開始の
しきい値）Ｌ0 は、図５に示すサブルーチンに従って算
出されるが、その算出方法は後述する。しきい値Ｌ2 は
自動制動の開始に先立って警報を発する、自車と前方障
害物との距離（警報距離）であり、この警報発生のしき
い値Ｌ2 は、上記接触可能性のしきい値Ｌ0 よりも所定
量大きく設定される。また、しきい値Ｌ3 は、自動制動
開始後接触可能性がなくなり自動制動を解除する、自車
と前方障害物との距離であり、この自動制動解除のしき
い値Ｌ3 は、上記接触可能性のしきい値Ｌ0 よりも所定
量大きく設定される。
【００２３】上記各種しきい値Ｌ0 ，Ｌ2 ，Ｌ3 の算出
後、ステップＳ3 で自車と前方障害物との相対速度Ｖ1
が零以上、つまり両者が近付きつつあるか否かを判定す
る。この判定がＹＥＳのときには、更にステップＳ4 で
自車と前方障害物との距離（以下、車間距離という）Ｌ
1 が上記警報発生のしきい値Ｌ2 よりも小さいか否かを
判定し、この判定がＹＥＳのときは、ステップＳ5 で警
報ブザー４７を鳴らす。続いて、ステップＳ6 で車間距
離Ｌ1 が接触可能性のしきい値Ｌ0 よりも小さいか否か
を判定し、この判定がＹＥＳのときは、ステップＳ7 で
設定スイッチ４９がＯＮでないことを確認した後、ステ
ップＳ8 でフル制動でもって自動制動をかけるようアク
チュエータ１６を作動させ、しかる後リターンする。上
記ステップＳ4 またはＳ6 の判定がＮＯのときは直ちに
リターンする。
【００２４】一方、上記ステップＳ3 での判定がＮＯの
とき、つまり自車と前方障害物（前方車両）とが遠ざか
りつつあるときには、ステップＳ9 で車間距離Ｌ1 が自
動制動解除のしきい値Ｌ3 よりも小さいか否かを判定す
る。この判定がＹＥＳのときはステップＳ10で設定スイ
ッチ４９がＯＮでないことを確認した後、ステップＳ11
で自動制動をかけた状態のままリターンする一方、判定
がＮＯのときはステップＳ12で自動制動を解除した後リ
ターンする。
【００２５】以上の制御フローによって、自車と前方障
害物との車間距離及び相対速度から接触可能性があるか
否かを判断し、かつ接触可能性があると判断された場合
に自動制動をかけるようアクチュエータ１６の作動を制
御する接触可能性判断手段が構成されている。
【００２６】次に、図５に示すサブルーチンに従って接
触可能性のしきい値Ｌ0 の算出方法を説明するに先立っ
て、図６に示すしきい値マップについて説明する。この
しきい値マップは、しきい値Ｌ0 の算出のために予め制
御ユニット４５内の記憶部に記憶されている。このマッ
プにおいて、しきい値線Ａは、前方車両がその前方障害
物と接触して停車したときこの車両との接触を防止する
ために必要な車間距離を示するものであり、相対速度Ｖ
の大きさに拘らず常に、前方障害物が停止物であるとき
（つまり相対速度Ｖが自車速ｖ0 と同一のとき）と同じ
値（数値式ｖ02 ／２μｇ）をとる。しきい値線Ｂは前
方車両がフル制動をかけたときこの車両との接触を防止
するために必要な車間距離（数値式Ｖ・（２ｖ0 −Ｖ）
／２μｇ）を示し、しきい値線Ｃは前方車両が減速度μ
／２ｇの緩制動をかけたときこの車両との接触を防止す
るために必要な車間距離を示し、しきい値線Ｄは前方車
両が一定車速を保ったときこの車両との接触を防止する
ために必要な車間距離（数値式Ｖ2 ／２μｇ）を示す。
【００２７】さらに、しきい値線Ｅは、自車が自動制動
をかけても前方車両との接触を防止できないが、接触時
の衝撃力を緩和できる車間距離を示す。尚、しきい値線
を横軸線上にとるとき（つまりしきい値Ｌ0 を常に零と
するとき）は、自動制動はかからず、これをキャンセル
したことになる。
【００２８】そして、図５に示すサブルーチンにおいて
は、先ず、ステップＳ21で自車速ｖ0 が８０ｋｍ／ｈ以
上の高車速であるか否かを判定し、その判定がＹＥＳの
高車速のときには、ステップＳ22でしきい値線Ｂを選択
し、このしきい値線Ｂから現時点の相対速度に対応する
しきい値Ｌ0 を算出する。一方、ステップＳ21での判定
がＮＯのときには、ステップＳ23で自車速ｖ0 が２０ｋ
ｍ／ｈ未満の低車速であるか否かを判定し、その判定が
ＹＥＳの低車速のときには、ステップＳ24でしきい値線
Ｅを選択し、このしきい値線Ｅから現時点の相対速度に
対応するしきい値Ｌ0 を算出する。また、ステップＳ23
での判定がＮＯのとき（つまり中車速のとき）には、ス
テップＳ25でしきい値線Ｄを選択し、このしきい値線Ｄ
から現時点の相対速度に対応するしきい値Ｌ0 を算出す
る。以上のフローによって、車速が高い程接触可能性の
しきい値Ｌ0 を大きい値に変更するようになっている。
つまり、自車速が高車速のときは、前方車両がフル制動
をかけたときでも接触を防止できるしきい値線Ｂが選択
され、このしきい値線Ｂから現時点の相対速度に対応す
る大きなしきい値Ｌ0 が選択されるので、高車速時での
接触防止をより確実に図ることができる。また、自車速
が中車速のときはしきい値線Ｄが選択され、前方車両が
一定車速を保つときに接触を防止できる一方、接触時の
衝撃が少ない低車速のときはしきい値線Ｅが選択され、
前方車両との車間距離を短くすることができ、他車の割
込み等を防止できる。
【００２９】続いて、自動操舵装置について説明する。
【００３０】概略構成を示す図７において、５１はステ
アリングホイ−ルで、そのステアリングシャフト５２の
下端のピニオン（図示せず）が、車軸５４のラック部
（図示せず）に噛合し、操舵できるようになっている。
また、車軸５４に対しては自動操舵シリンダ５６が設け
られ、自動操舵もできるようになっている。そして、制
御ユニット４５によって、車軸５４の位置を検出する位
置センサ５８の出力を受け、リリ−フバルブ５９と切替
バルブ６０と自動操舵バルブ６１とを制御して、自動操
舵シリンダ５６に油ポンプ６２より供給される圧油を供
給して、フィ−ドバック制御により自動操舵を行うこと
ができるようになっている。
【００３１】この自動操舵は、車両の走行条件（車間距
離、前方車両とガイドレ−ルとの距離など）から、路面
の摩擦係数や車両の運動特性を考慮した上で、接触（又
は衝突）回避のための操舵パタ−ンを設定し、必要に応
じて行い、自動操舵終了後、実際の車両特性と操舵パタ
−ン設定のために用いた車両特性とのずれなどによって
生じる誤差的な運動を補正するための、修正操舵を行
い、車両を安定させるようになっている。
【００３２】続いて、先行車との接触を回避するため
の、上記制御ユニット４５による自動操舵の制御につい
て説明する。
【００３３】図８において、スタ−トすると、先行車と
自車との車間距離Ｌ1、自車速度ｖ0 、先行車の速度ｖ1
、路面の摩擦係数μ、左許容範囲ｙL 、右許容範囲ｙR
を検出する（ステップＳ31）。なお、前述したレ−ダ
ヘッドユニット３３，３４等の外部環境認識システムに
より、先行車６３と自車６４との車間距離Ｌ1 、先行車
と両側のガイドレ−ルや白線などの道路境界線までの角
度θR 、θL を検出し（図９参照）、例えば、 ｙR 〓Ｌ1 ・tan θR ｙL 〓Ｌ1 ・tan θL 等の式に従って、右許容範囲ｙR 、左許容範囲ｙL を求
める。
【００３４】白線の検出については、白線上に設置され
たキャッツアイ等からの反射やビデオカメラなどを用い
た画像処理技術の応用によって可能である。
【００３５】それから、それらの検出値に基づいて、最
小車間距離Ｌ01、自車と先行車との相対速度Ｖ（＝ｖ0
−ｖ1 ）、追越し時間Ｔ1、操舵角θH 、許容横Ｇを演
算する（ステップＳ32）。
【００３６】ここで、最小車間距離Ｌ01は、次の数式に
よって計算される。
【００３７】
【数１】
【００３８】そして、横方向移動距離ｙ0 と、路面の摩
擦係数によって決定される許容最大横Ｇとによって、操
舵に要する時間Ｔ1 が、次の式に基づき決定される。
【００３９】
【数２】
【００４０】さらに、車両モデルを考慮して操舵角θH
が次の式に基づき決定される。
【００４１】
【数３】
【００４２】操舵角は、周知の方法で検出される路面の
摩擦係数も考慮して決定されている（図１０参照）。す
なわち、路面の摩擦係数μが小さいと、許容横Ｇが小さ
くなる。
【００４３】一方、必要な横移動距離は略一定であるか
ら、許容横Ｇが小さくなると、操舵に要する時間も短く
なり、その結果操舵角も小さくなる。また、図１１に示
すように、相対速度Ｖが大きくなるほど、自動操舵する
のに必要な最小車間距離Ｌ01（＝Ｖ・Ｔ1 ）が大きくな
る。
【００４４】そして、それらに基づき、図１２に示すよ
うに、自動操舵による操舵パタ−ンが定まる。すなわ
ち、この自動操舵は、先行車に追い付くまでに、所定量
ｙ0 だけ横方向に移動できるだけの正弦の単波条の操舵
パタ−ンで操舵する。
【００４５】接触する可能性があるか否かをチェックす
るために、相対速度Ｖ＞０であるか否かを判定する（ス
テップＳ33）。
【００４６】相対速度Ｖが０を越えると、接触する可能
性があるので、車間距離Ｌ1 が警報距離Ｌ21より小さい
か否かを判定する（ステップＳ34）。小さければ警報
（例えば警報ランプ、警報ブザ−）を発し（ステップＳ
35）、小さくなければ、リタ−ンする。
【００４７】警報を発した後、車間距離Ｌ1 が最小車間
距離Ｌ01より小さいか否かを判定する（ステップＳ3
6）。小さい場合は、接触を回避する必要があるので、
まず、先行車６３の右方向スペ−ス内に自車６４が入る
だけの余裕があるか否かを判断するために（図９参
照）、右許容範囲ｙR が自車６４の車幅Ｗよりも小さい
か否かを判定し（ステップＳ37）、小さければ、右方向
への移動ができないので、左許容範囲ｙL が自車６４の
車幅Ｗよりも小さいか否かを判定し（ステップＳ38）、
小さければ、左方向への移動ができないので、そのまま
リタ−ンする。
【００４８】そして、ステップＳ37において右許容範囲
ｙR が自車６４の車幅Ｗよりも小さくなければ、右方向
への移動ができる可能性があるので、先行車６３の横に
並ぶことができるか否かを判断するために、自車６３の
横移動量ｙ0 が、長さＬ1tanθR ´＋W/2 を越えるか否
かを判定し（ステップＳ39）、越える場合はｙフラグを
１として（ステップＳ40）、ステップＳ42に移る一方、
越えない場合はそのままリタ−ンする。また、ステップ
Ｓ38において左許容範囲ｙL が自車６４の車幅Ｗよりも
小さくなければ、左方向への移動ができる可能性がある
ので、先行車６３の横に並ぶことができるか否かを判断
するために、横移動量ｙ0 が、長さＬ1tanθL ´＋W/2
を越えるか否かを判定し（ステップＳ41）、越える場合
はステップＳ42に移り、越えない場合はそのままリタ−
ンする。
【００４９】ステップＳ42において、ｙフラグ＝１であ
るか否かを判定する。ｙフラグ＝１であれば、右方向か
ら左方向へと変化する操舵パタ−ンの自動操舵を行って
接触を回避し（ステップＳ43）、ｙフラグ＝１でなけれ
ば、左方向から右方向へと変化する操舵パタ−ンで自動
操舵を行って接触を回避する（ステップＳ44）。
【００５０】それから、追越し時間Ｔ1 が経過したかを
判定し（ステップＳ45）、経過するまで上記自動操舵を
継続し、経過後、修正操舵を行い（ステップＳ46）、リ
タ−ンする。
【００５１】そして、このステップＳ46における修正操
舵は、図１３に示すようにして行われる。
【００５２】スタ−トすると、まず、操舵開始後のヨ−
角θ2 を検出する（ステップＳ51）。この検出は、ヨ−
レ−トジャイロの出力を積算して行う。
【００５３】それから、操舵開始前のヨ−角θ1 と操舵
開始後のヨ−角θ2 との差θref を演算する（ステップ
Ｓ52）。そして、その差θref に基づき、自動操舵角θ
H を検出する（ステップＳ53）。
【００５４】そして、自動操舵角θH の絶対値が操舵角
の遊び分θ0 より小さいか否かを判定する（ステップＳ
54）。小さければ、操舵の必要がないので、そのまま終
了し、小さくなければ、自動操舵角θH が正であるか否
かを判定する（ステップＳ55）。正であれば、左に操舵
角θHを操舵する（ステップＳ56）一方、正でなけれ
ば、右に操舵角θH を操舵する（ステップＳ57）。
【００５５】このようにして修正操舵が行われ、操舵開
始時の進行方向と、自動操舵終了後の進行方向のずれが
解消される。
【００５６】そして、前述した自動制動装置による自動
制動中に、例えば路面の摩擦係数μが変化し、先行車と
の追突が自動制動のみによっては回避できないとき、自
動操舵されるようになっている。そのために、上記制御
ユニット４５は、障害物との接触を予測する接触予測手
段４５Ａと、該接触予測手段４５Ａの出力を受け、障害
物の接触が予測されたときに自動制動装置を作動させる
自動制動制御手段４５Ｂと、路面の摩擦係数等の環境の
変化を検出する環境変化検出手段４５Ｃと、該環境変化
検出手段４５Ｃの出力を受け、自動制動中に、環境の変
化により接触可能性が生じたときに、自動操舵装置を作
動させ、自車の進行方向を変更する自動操舵制御手段４
５Ｄとを備える。
【００５７】そして、図１４に示すように制御される。
すなわち、まず、車間距離Ｌ1 、相対速度Ｖ、自動制動
減速度αを検出し（ステップＳ61）、路面の摩擦係数の
変化により追突を判断するために、車間距離Ｌ1 が、追
突しないために制動に要する距離（Ｖ2 ／２α）よりも
大きいか否かを判断し（ステップＳ62）、大きい場合
は、自動制動により接触を回避できるので、自動制動を
続ける（ステップＳ63）一方、大きくない場合は、自動
制動では接触する可能性があるので、操舵で接触を回避
できる距離になると、自動操舵を開始して（ステップＳ
64）、リタ−ンする。
【００５８】また、一定車速以上では、確実に接触又は
衝突を回避するために、ある程度まで制動し、速度を低
下させてから、自動操舵するようにすることもできる。
【００５９】すなわち、図１５に示すように、スタ−ト
すると、前述した場合と同様に、先行車と自車との車間
距離Ｌ1 、自車速度ｖ0 、路面の摩擦係数μ、左許容範
囲ｙL 、右許容範囲ｙR を検出する（ステップＳ71）。
そして、それらの検出値に基づいて、最小車間距離Ｌ0
、自車と先行車との相対速度Ｖ（＝ｖ0 −ｖ1 ）、追
越し時間Ｔ1、操舵角θH 、許容横Ｇを演算する（ステ
ップＳ72）。
【００６０】それから、接触する可能性があるか否かを
チェックするために、相対速度Ｖ＞０であるか否かを判
定する（ステップＳ73）。
【００６１】相対速度Ｖが０を越えると、接触する可能
性があるので、車間距離Ｌ1 が警報距離Ｌ2 より小さい
か否かを判定する（ステップＳ74）。小さければ警報を
発し（ステップＳ75）、小さくなければ、リタ−ンす
る。
【００６２】警報を発した後、相対速度Ｖが自動操舵を
開始する上限速度Ｖcよりも小さいか否かを判定し（ス
テップＳ76）、小さい場合は自動操舵を行うため、自動
制動中であるか否かを判定し（ステップＳ77）、自動制
動中であれば、自動制動を解除して（ステップＳ78）、
自動制動中でなければそのまま、ステップＳ79に移行す
る。
【００６３】相対速度Ｖが自動操舵を開始する上限速度
Ｖc よりも小さくない場合は、車間距離Ｌ1 が、自車側
がＶc となるまで下げるのに要する距離ＬB と自車速が
Ｖcとき自動操舵により接触を回避できる距離Ｌs との
和よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ80）。そ
して、小さければ、自動制動を開始して（ステップＳ8
1）、小さくなければそのまま、リタ−ンする。
【００６４】ステップＳ79では、車間距離Ｌ1 が最小車
間距離Ｌ01より小さいか否かを判定する。小さい場合
は、接触を回避する必要があるので、まず、右許容範囲
ｙR が必要な横移動量ｙ0 よりも小さいか否かを判定し
（ステップＳ82）、小さければ、右方向への移動ができ
ないので、左許容範囲ｙL が必要な横移動量ｙ0 よりも
小さいか否かを判定し（ステップＳ83）、小さければ、
右方向への移動ができない。よって、リタ−ンする。
【００６５】また、右許容範囲ｙR が必要な横移動量ｙ
0 よりも小さくなければ、ｙフラグを１として（ステッ
プＳ84）、左許容範囲ｙLが必要な横移動量ｙ0 よりも
小さくなければ、そのまま、ステップＳ85に移り、ｙフ
ラグ＝１であるか否かを判定する。
【００６６】ｙフラグ＝１であれば、右方向から左方向
へと変化する操舵パタ−ンの自動操舵を行って接触を回
避し（ステップＳ86）、ｙフラグ＝１でなければ、左方
向から右方向へと変化する操舵パタ−ンで自動操舵を行
って接触を回避する（ステップＳ87）。
【００６７】それから、追越し時間Ｔ1 が経過したかを
判定し（ステップＳ88）、経過するまで上記自動操舵を
継続し、経過後、修正操舵を行い（ステップＳ89）、リ
タ−ンする。
【００６８】さらに、例えばブレ−キ操作、アクセル操
作、ウインカ操作などの自車情報を発信する発信器と、
それを受信する受信器とを有し、車両間通信を行うよう
になっている場合等において、自車の回りに他の車両が
認識された場合（直前車両以外）、自動操舵装置の作動
を禁止し、自動制動装置のみで接触を回避するようにす
ることもできる。
【００６９】そのような場合の制御の一例を説明する
と、図１６に示すように、スタ−トすると、ウインカ−
信号が入力されているか否かを判定し（ステップＳ9
1）、信号が右側にあれば、周知の方法により自車６４
と右側の車両６５との車間距離ＬＢR （図１７参照）を
検出し（ステップＳ92）、それが所定距離以下であるか
否かを判定し（ステップＳ93）、所定距離以下であれ
ば、自動操舵により接触可能性が生じるので、警報を発
し（ステップＳ94）、自動操舵を禁止する一方、所定距
離以下でなければ、そのまま。リタ−ンする。
【００７０】また、信号が左側にあれば、周知の方法に
より自車６４と左側の車両６６との車間距離ＬＢL （図
１７参照）を検出し（ステップＳ95）、それが所定距離
以下であるか否かを判定し（ステップＳ96）、所定距離
以下であれば、自動操舵により接触可能性が生じるの
で、警報を発し（ステップＳ94）、自動操舵を禁止する
一方、所定距離以下でなければ、そのまま、リタ−ンす
る。
【００７１】なお、ウインカ−信号がなければ、自車の
周囲に他の車両がないので、そのまま、リタ−ンする。
【００７２】また、前述した送受信器の指向性を鋭くし
ておき、前後方向にいる車両にしか通信できないように
しておき、先行車から、ウインカ−信号が発信された場
合、自車の自動操舵を禁止し、自動操舵による接触を回
避するようにすることもできる。
【００７３】その場合の制御の一例を図１８に示す。
【００７４】図１８において、スタ−トすると、車間距
離Ｌ1 、自車速度ｖ0 、路面の摩擦係数μ、左許容範囲
ｙL 、右許容範囲ｙR を検出する（ステップＳ101 ）。
【００７５】それから、ウインカ−信号の入力があるか
否かを判定する（ステップＳ102 ）。入力がある場合
は、自動操舵により先行車との接触可能性があるので、
自動操舵を行うことなく、リタ−ンする。一方、ウイン
カ−信号がなければ、自動操舵を行うために、ステップ
Ｓ103 に移行する。
【００７６】そして、ステップＳ103 において、それら
の検出値に基づいて、最小車間距離Ｌ0 、自車と先行車
との相対速度Ｖ（＝ｖ0 −ｖ1 ）、追越し時間Ｔ1 、操
舵角θH 、許容横Ｇを演算する。
【００７７】それから、接触する可能性があるか否かを
チェックするために、相対速度Ｖ＞０であるか否かを判
定する（ステップＳ104 ）。
【００７８】相対速度Ｖが０を越えると、接触する可能
性があるので、車間距離Ｌ1 が警報距離Ｌ2 より小さい
か否かを判定する（ステップＳ105 ）。小さければ警報
を発し（ステップＳ106 ）、小さくなければ、リタ−ン
する。
【００７９】警報を発した後、車間距離Ｌ1 が最小車間
距離Ｌ0 より小さいか否かを判定する（ステップＳ107
）。小さい場合は、接触を回避する必要があるので、
まず、右許容範囲ｙR が必要な横移動量ｙ0よりも小さ
いか否かを判定し（ステップＳ108 ）、小さければ、右
方向への移動ができないので、左許容範囲ｙL が必要な
横移動量ｙ0 よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ
109 ）、小さければ、右方向への移動ができない。よっ
て、リタ−ンする。
【００８０】また、右許容範囲ｙR が必要な横移動量ｙ
0 よりも小さくなければ、ｙフラグを１として（ステッ
プＳ110 ）、左許容範囲ｙL が必要な横移動量ｙ0 より
も小さくなければ、そのまま、ステップＳ111 に移り、
ｙフラグ＝１であるか否かを判定する。
【００８１】ｙフラグ＝１であれば、右方向から左方向
へと変化する操舵パタ−ンの自動操舵を行って接触を回
避し（ステップＳ112 ）、ｙフラグ＝１でなければ、左
方向から右方向へと変化する操舵パタ−ンで自動操舵を
行って接触を回避する（ステップＳ113 ）。
【００８２】それから、追越し時間Ｔ1 が経過したかを
判定し（ステップＳ114 ）、経過するまで上記自動操舵
を継続し、経過後、修正操舵を行い（ステップＳ115
）、リタ−ンする。
【００８３】このようにして、自車と、自車の周囲の他
の車両との接触を確実に回避される。
【００８４】
【発明の効果】請求項１の発明は、自動制動中に、環境
の変化により接触可能性が生じたときに、自動操舵装置
を作動させ、自車の進行方向を変更するようにしている
ので、接触が確実に回避される。
【００８５】請求項２の発明は、自車速が一定速度以上
であるとき、自動操舵制御手段による自動操舵装置の制
御を禁止し、自動制動装置の作動のみ作動させるので、
自車側が低下してから自動操舵され、自動操舵を確実に
行える。
【００８６】請求項３の発明は、自車の周囲に他の車両
が認識されたとき、自動操舵制御手段による自動操舵装
置の制御を禁止し、自動制動装置の作動のみ作動させる
ので、自車の周囲の他の車両との接触を確実に回避され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動制動装置の油圧回路図である。
【図２】同自動制動装置の油圧回路の構成部品配置図で
ある。
【図３】同自動制動装置のブロック構成図である。
【図４】制御ユニットによる接触防止のための自動制動
の制御フローを示すフローチャート図である。
【図５】接触可能性のしきい値の算出用サブルーチンを
示すフローチャート図である。
【図６】同じくしきい値算出用のマップを示す図であ
る。
【図７】車両の自動操舵装置の構成を示す概略斜視図で
ある。
【図８】前方の障害物を回避するための制御のフロ−チ
ャ−ト図である。
【図９】先行車と自車との関係を示す図である。
【図１０】操舵角算出のブロック図である。
【図１１】操舵角、横方向移動距離及び追越し時間の関
係を示す図である。
【図１２】相対速度と、最小車間距離との関係を示す図
である。
【図１３】修正操舵の処理の流れを示すフロ−チャ−ト
図である。
【図１４】自動制動中に、路面の摩擦係数が変化した場
合の自動操舵を行う制御のフロ−チャ−ト図である。
【図１５】一定車速以上では自動操舵を禁止する制御の
フロ−チャ−ト図である。
【図１６】周囲に他の車両がいる場合に自動操舵を禁止
する制御のフロ−チャ−ト図である。
【図１７】自車と周囲の他の車両との関係を示す説明図
である。
【図１８】ウインカ−信号により自動操舵を禁止する制
御のフロ−チャ−ト図である。
【符号の説明】
42 車速センサ（車速検出手段） 45 制御ユニット 45A 接触予測手段 45B 自動制動制御手段 45C 環境変化検出手段 45D 自動操舵制御手段 63 先行車（障害物） 64 自車 65,66 車両（障害物）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 105:00 111:00 113:00 137:00 (72)発明者 高木 毅 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 森岡 里志 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 松岡 悟 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 疋田 尚之 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 土井 歩 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自車と障害物との接触を回避するための
    操舵を行う車両の自動操舵装置と、自車と障害物との距
    離及び相対速度から接触を予測したときに自動的に各車
    輪を制動する自動制動装置とを備えた車両の接触防止装
    置において、 障害物との接触を予測する接触予測手段と、 該接触予測手段の出力を受け、障害物の接触が予測され
    たときに自動制動装置を作動させる自動制動制御手段
    と、 路面の摩擦係数等の環境の変化を検出する環境変化検出
    手段と、 自動制動中に、該環境変化検出手段の出力を受けた際に
    は、自動操舵装置を作動させ、自車の進行方向を変更す
    る自動操舵制御手段とを備えることを特徴とする車両の
    接触防止装置。
  2. 【請求項２】 自車の車速を検出する車速検出手段と、 自動制動制御手段は、該車速検出手段の出力を受け、自
    車速が一定速度以上であるとき、自動操舵制御手段によ
    る自動操舵装置の制御を規制し、自動制動装置の作動を
    させるところの請求項１記載の車両の接触防止装置。
  3. 【請求項３】 環境変化検出手段は、自車の周囲の他の
    車両を認識するものであり、 自動制動制御手段は、環境変化検出手段の出力を受け、
    自車の周囲に他の車両が認識されたとき、自動操舵制御
    手段による自動操舵装置の制御を規制し、自動制動装置
    の作動をさせるものであるところの請求項１記載の車両
    の接触防止装置。
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