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技術 車両の停車監視装置、及び、車両の停車監視装置を備えた車両の停車保持制御装置。

出願人 株式会社SUBARU
発明者 中山大輔
出願日 2009年1月7日 (11年5ヶ月経過) 出願番号 2009-001793
公開日 2010年7月22日 (9年11ヶ月経過) 公開番号 2010-158956
状態 拒絶査定
技術分野 ブレーキシステム(弁・付属装置) ブレーキシステム(制動力調整)
主要キーワード アラームランプ 停止判定値 停車保持 停止保持制御 セレクトレバー位置 車両停車状態 移動判定 推定プログラム
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2010年7月22日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

車両の停車状態移動状態を精度良く検出して車両の実際の挙動合致した自然でスムーズな制御を可能とする。

解決手段

車速センサ2からの車速信号に基づいて、単位時間当たりの車速パルス設定値以下となって車両が停車したか否か判定し、この判定の結果、車両が停車したと判断した場合は、その時から車速パルス信号の総和ΣPを算出し、該車速パルス信号の総和ΣPが予め設定した判定値Cp以内の場合は車両が停車状態と判定する一方、判定値Cpを越える場合は車両が移動状態と判定する。こうして判定される車両の移動状態及び停車状態を基に、予め設定した作動条件成立して、且つ、車両停車状態と判定された場合に車両停車保持をスタートさせて所定の制動力を発生させる。一方、車両の停車保持中に車両移動状態を判定した場合は、停車保持制御フェールセーフ制御へと移行する。

概要

背景

近年、車両においては、車両に制動力を所定に発生させて車両の停車状態を所定に保持する様々な車両の停車保持制御装置が実用化されている。例えば、先行車との車間距離を一定に保って制御するオートクルーズ制御の制御の一形態として、車両の停車保持制御が実用化されている。また、坂道等で車両を停車させたときに車両に制動力を発生させてフットブレーキ操作に拘わらず坂道における車両の移動を防止するヒルホールド制御等が実用化されている。

例えば、特開2007−309486号公報では、車速が所定の停止判定値以下であり、アクセルペダルが踏まれておらず、且つ、所定値以上の勾配である坂道であると判定した場合に、ヒルホールド制御条件が成立したと判定して、車両に制動力を発生させてフットブレーキ操作に拘わらず坂道における車両の移動を防止するヒルホールド制御が開示されている。
特開2007−309486号公報

概要

車両の停車状態と移動状態を精度良く検出して車両の実際の挙動合致した自然でスムーズな制御を可能とする。車速センサ2からの車速信号に基づいて、単位時間当たりの車速パルス設定値以下となって車両が停車したか否か判定し、この判定の結果、車両が停車したと判断した場合は、その時から車速パルス信号の総和ΣPを算出し、該車速パルス信号の総和ΣPが予め設定した判定値Cp以内の場合は車両が停車状態と判定する一方、判定値Cpを越える場合は車両が移動状態と判定する。こうして判定される車両の移動状態及び停車状態を基に、予め設定した作動条件が成立して、且つ、車両停車状態と判定された場合に車両停車保持をスタートさせて所定の制動力を発生させる。一方、車両の停車保持中に車両移動状態を判定した場合は、停車保持制御のフェールセーフ制御へと移行する。

目的

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の停車状態と移動状態を精度良く検出して車両の実際の挙動に合致した自然でスムーズな制御を可能とする車両の停車監視装置、及び、車両の停車監視装置を備えた車両の停車保持制御装置を提供することを目的としている。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

車両の走行に伴って所定のパルス信号を発生するパルス信号発生手段と、車両が停車したことを検出する車両停車検出手段と、上記車両停車検出手段が車両の停車を検出したときからの上記パルス信号発生手段が発生したパルス信号の総和を算出し該パルス信号の総和が予め設定した判定値以内の場合は車両が停車状態と判定する一方、上記判定値を越える場合は車両が移動状態と判定する車両状態判定手段と、を備えたことを特徴とする車両の停車監視装置

請求項2

上記車両停車検出手段は、上記パルス信号発生手段が発生する単位時間あたりのパルス信号が予め定めた閾値より少なくなった場合に車両が停車したと判断することを特徴とする請求項1記載の車両の停車監視装置。

請求項3

上記請求項1又は請求項2記載の車両の停車監視装置を有し、少なくとも該車両の停車監視装置で車両が停車状態と判定されている条件で車両の停車を保持する制御を行うことを特徴とする車両の停車保持制御装置

請求項4

上記請求項1又は請求項2記載の車両の停車監視装置を有し、車両の停車を保持する制御を実行中に上記車両の停車監視装置が車両の移動状態を検出した場合は、所定のフェールセーフ制御を実行することを特徴とする車両の停車保持制御装置。

技術分野

0001

本発明は、車両の停車車両停車時の移動を監視する車両の停車監視装置、及び、車両の停車監視装置を備えた車両の停車保持制御装置に関する。

背景技術

0002

近年、車両においては、車両に制動力を所定に発生させて車両の停車状態を所定に保持する様々な車両の停車保持制御装置が実用化されている。例えば、先行車との車間距離を一定に保って制御するオートクルーズ制御の制御の一形態として、車両の停車保持制御が実用化されている。また、坂道等で車両を停車させたときに車両に制動力を発生させてフットブレーキ操作に拘わらず坂道における車両の移動を防止するヒルホールド制御等が実用化されている。

0003

例えば、特開2007−309486号公報では、車速が所定の停止判定値以下であり、アクセルペダルが踏まれておらず、且つ、所定値以上の勾配である坂道であると判定した場合に、ヒルホールド制御条件が成立したと判定して、車両に制動力を発生させてフットブレーキ操作に拘わらず坂道における車両の移動を防止するヒルホールド制御が開示されている。
特開2007−309486号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上述の特許文献1に開示されるようなヒルホールド制御等の停止保持制御では、車両の停車判定動きだし判定をするために、一般的に車輪速度センサを有する車速演算ステムが出力する車速を利用している。

0005

しかしながら、車速演算システムにおける車速演算方法は、一般的に単位時間にカウントされる車輪速度センサから受信する車輪速パルスの数により演算している為、極低速で車両が移動しているような場合、車速として検出できないという問題がある。その為、車両の停車を的確に判定することができずに、車両の実際の挙動合致した自然でスムーズな制御が困難であるという問題がある。

0006

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の停車状態と移動状態を精度良く検出して車両の実際の挙動に合致した自然でスムーズな制御を可能とする車両の停車監視装置、及び、車両の停車監視装置を備えた車両の停車保持制御装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、車両の走行に伴って所定のパルス信号を発生するパルス信号発生手段と、車両が停車したことを検出する車両停車検出手段と、上記車両停車検出手段が車両の停車を検出したときからの上記パルス信号発生手段が発生したパルス信号の総和を算出し該パルス信号の総和が予め設定した判定値以内の場合は車両が停車状態と判定する一方、上記判定値を越える場合は車両が移動状態と判定する車両状態判定手段とを備えたことを特徴としている。

発明の効果

0008

本発明による車両の停車監視装置、及び、車両の停車監視装置を備えた車両の停車保持制御装置によれば、車両の停車状態と移動状態を精度良く検出して車両の実際の挙動に合致した自然でスムーズな制御が可能となる。

発明を実施するための最良の形態

0009

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1乃至図4は本発明の実施の一形態を示し、図1は車両の停車保持制御装置の機能ブロック図、図2は車両状態推定プログラムフローチャート図3は車両の停車保持制御プログラムのフローチャート、図4は車両の移動−停車状態監視の一例を示すタイムチャートである。

0010

図1において、符号1は車両の停車保持制御装置を示し、制御ユニット10に、車速Vを検出する車速センサ2、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ3、走行路の勾配を検出する勾配センサ4、セレクトレバーの位置を検出するセレクトレバー位置センサ5、ブレーキペダルのON(踏み込み)−OFF(非踏み込み)を検出するブレーキペダルスイッチ6が接続されており、車速V、アクセル開度、走行路の勾配、セレクトレバー位置、ブレーキペダルのON−OFFの各信号がそれぞれ入力される。

0011

ここで、車速センサ2は、周知のものであり、例えば、ホイールハブ部に設けられ、車輪とともに回転するトーンホイールの回転速度に応じた車速パルス信号を出力することによって、単位時間にカウントされる車速パルスの数により車速Vを算出するものであり、検出下限速度が例えば約2km/h程度となっている。すなわち、車速センサ2は、パルス信号発生手段として設けられている。

0012

そして、制御ユニット10は、車速センサ2からの車速信号に基づいて、単位時間当たりの車速パルスが設定値以下となって車両が停車したか否か判定し、この判定の結果、車両が停車したと判断した場合は、その時から車速パルス信号の総和ΣPを算出し、該車速パルス信号の総和ΣPが予め設定した判定値Cp以内の場合は車両が停車状態と判定する一方、判定値Cpを越える場合は車両が移動状態と判定する。

0013

こうして判定される車両の移動状態及び停車状態を基に、予め設定した作動条件が成立して、且つ、車両停車状態と判定された場合に車両停車保持をスタートさせて、ブレーキ制御部7に信号出力して所定の制動力を発生させる。一方、車両の停車保持中に車両移動状態を判定した場合は、停車保持制御のフェールセーフ制御へと移行して、ブレーキ制御部7に信号出力してブレーキ力の増加を実行させ、また、警報制御部8に信号を出力して所定のアラームランプ等の点滅を行わせる。

0014

このため、制御ユニット10は、車両状態推定部11、及び、停車保持制御部12とから主要に構成される。

0015

車両状態推定部11は、車速センサ2から車速Vの信号(及び車速パルス信号)が入力される。そして、図2に示す車両状態推定プログラムに従って車両の状態、(車両移動状態、或いは、車両停車状態)を推定し、推定結果を停車保持制御部12に出力する。

0016

図2は、所定時間毎に繰り返し実行されるプログラムであり、まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で車速Vが略0か否か判定し、車速Vが略0ではない場合はS102に進み、車速パルス信号の総和ΣPをクリア(ΣP=0)し、S103に進んで、モード判定フラMFをクリア(MF=0)する。尚、このモード判定フラグMFは、車両の停車を判定する停車判定モードのときに0に設定され、車両の移動を判定する移動判定モードのときに1に設定されるフラグとなっている。

0017

その後、S104に進んで、車両は移動状態と判定され(車両状態フラグCF=0)、S115へと進む。

0018

上述のS101で車速Vが略0と判定されるとS105に進み、MF=0(停車判定モード)か否かが判定される。この判定の結果、MF=0(停車判定モード)の場合は、S106に進み、車速パルスのパルス間隔が設定時間以上(単位時間あたりの車速パルスが予め定めた閾値より少なくなった)か否かが判定される。

0019

このS106の判定の結果、車速パルスのパルス間隔が設定時間より小さい場合(単位時間あたりの車速パルスが予め定めた閾値以上の場合)は、S107に進んで、車両は移動状態と判定され(車両状態フラグCF=0)、S115へと進む。

0020

逆に、車速パルスのパルス間隔が設定時間以上の場合(単位時間あたりの車速パルスが予め定めた閾値より少なくなった場合)は、S108に進んで、モード判定フラグMFを移動判定モードに設定し(MF=1)、S109に進んで、車両は停車状態と判定して(車両状態フラグCF=1)、S115へと進む。

0021

一方、前述のS105の判定で、MF=1(移動判定モード)の場合は、S110に進み、前回までの車速パルス信号の総和ΣPに、前回から今回までのループ中にカウントしたパルス数Npを加算して、今回までの車速パルス信号の総和ΣPを算出し(ΣP=ΣP+Np)、S111に進む。

0022

S111では、今回までの車速パルス信号の総和ΣPが予め設定した判定値Cpを越えている(ΣP>Cp)か否かを判定する。

0023

このS111の判定の結果、今回までの車速パルス信号の総和ΣPが予め設定した判定値Cp以下の場合(ΣP≦Cpの場合)は、S112に進んで、車両は停車状態と判定して(車両状態フラグCF=1)、S115へと進む。

0024

また、今回までの車速パルス信号の総和ΣPが予め設定した判定値Cpを越えている場合(ΣP>Cpの場合)は、S113に進んで、モード判定フラグMFを停車判定モードに設定し(MF=0)、S114に進んで、車両は移動状態と判定して(車両状態フラグCF=0)、S115へと進む。

0025

S104、S107、S109、S112、S114の何れかで車両状態フラグCFを設定してS115に進むと、車両状態フラグCFを停車保持制御部12に出力してプログラムを抜ける。

0026

このように、車両状態推定部11では、S109までの処理で、車両停車検出手段としての機能が実現されており、S110〜S114までの処理で、車両状態判定手段としての機能が実現されている。

0027

停車保持制御部12は、車速センサ2から車速Vの信号が、アクセル開度センサ3からアクセル開度の信号が、勾配センサ4から走行路の勾配の信号が、セレクトレバー位置センサ5からセレクトレバーの位置の信号が、ブレーキペダルスイッチ6からブレーキペダルのON−OFF信号が、車両状態推定部11から車両状態フラグCFの信号がそれぞれ入力される。

0028

すなわち、本実施の形態では、停車保持制御部12は、停車保持制御の一例として、所謂ヒルホールド制御を実現する制御部となっており、所定以上の勾配の坂道であると判定した場合で、且つ、車速Vが略0で、且つ、ブレーキペダルがONされ、且つ、アクセルペダルが踏まれておらず(アクセル開度が所定値以下)、且つ、セレクトレバーが「D」レンジの場合に、ヒルホールド制御条件(停車保持作動条件)が成立したと判定し、更に、CF=1(車両停車状態)の場合に、ブレーキ制御部7に信号出力して車両に制動力を発生させてフットブレーキ操作に拘わらず坂道における車両の移動を防止するヒルホールド制御をスタートさせる。また、ヒルホールド制御中に、例えばアクセルペダルが踏み込まれた(アクセル開度が所定値以上)等の場合は、ヒルホールド制御解除条件(停車保持解除条件)が成立したと判断してヒルホールド制御を解除する。更に、ヒルホールド制御中に、たとえ、上述の停車保持解除条件が成立していない場合であっても、CF=0(車両移動状態)となった場合は、停車保持制御のフェールセーフ制御へと移行して、ブレーキ制御部7に信号出力してブレーキ力の増加を実行させ、また、警報制御部8に信号を出力して所定のアラームランプ等の点滅を行わせる。

0029

すなわち、図3は、所定時間毎に繰り返し実行されるプログラムであり、まず、S201で車速Vが略0か否か判定し、車速Vが略0ではない場合はそのままプログラムを抜け、車速Vが略0の場合は、S202に進む。

0030

S202では、現在、停車保持作動(停車保持作動フラグAF=1)中か否か判定が行われる。

0031

この判定の結果、停車保持作動(停車保持作動フラグAF=1)中ではない、すなわち、停車保持作動フラグAF=0の場合は、S203に進み、上述の停車保持作動条件が成立しているか否か判定する。

0032

この判定の結果、停車保持作動条件が成立している場合は、S204に進み、CF=0(車両移動状態)か否か判定し、CF=1(車両停車状態)の場合は、S205に進んで、停車保持作動フラグAFを1に設定して停車保持をスタートさせてプログラムを抜ける。

0033

また、前述のS203で、停車保持作動条件が非成立の場合、或いは、S204で、CF=0(車両移動状態)の場合は、そのままプログラムを抜ける。

0034

一方、前述のS202で、現在、停車保持作動(停車保持作動フラグAF=1)中の場合は、S206に進み、前述の停車保持解除条件が成立しているか否か判定する。

0035

このS206の判定の結果、停車保持解除条件が成立している場合は、S207に進んで、停車保持作動フラグAFを0に設定して停車保持を解除してプログラムを抜ける。

0036

また、停車保持解除条件が成立していない場合は、S208に進み、CF=0(車両移動状態)か否か判定し、CF=1(車両停車状態)の場合はそのままプログラムを抜け、CF=0(車両移動状態)の場合は、S209に進んで、フェールセーフ制御を実行させて(ブレーキ制御部7に信号出力してブレーキ力の増加を実行させ、また、警報制御部8に信号を出力して所定のアラームランプ等の点滅を行わせて)、プログラムを抜ける。

0037

次に、車両状態推定部11による、車両の移動−停車状態監視の一例を、図4のタイムチャートで説明する。

0038

時刻t1までは、車速センサ2からの車速信号は、略0ではないので、車両は移動状態と判定され、車両状態フラグCF=0に設定され、モード判定フラグMFは、停車判定モード(MF=0)に設定される。

0039

そして、時刻t1において、車速センサ2からの車速信号は、略0となるが、未だ、車速パルスのパルス間隔が設定時間より小さい状態(単位時間あたりの車速パルスが予め定めた閾値以上の状態)であるので、車両は移動状態と判定され、車両状態フラグCF=0に設定され、モード判定フラグMFは、そのまま、停車判定モード(MF=0)のままとされる。

0040

その後、時刻t2となると、車速パルスのパルス間隔が設定時間以上となって(単位時間あたりの車速パルスが予め定めた閾値より少なくなって)、車両は停車状態と判定され、車両状態フラグCF=1に設定され、モード判定フラグMFは、移動判定モード(MF=1)に切り換えられる。

0041

そして、時刻t2からは、時刻t2からの車速パルス信号の総和ΣPが算出される。

0042

時刻t2から時刻t3になる前までは、時刻t2からの車速パルス信号の総和ΣPが予め設定した判定値Cp以下であるので、車両は停車状態と判定され、車両状態フラグCF=1に設定され、モード判定フラグMFは、そのまま、移動判定モード(MF=1)のままとされる。

0043

こうして、時刻t3になると、時刻t2からの車速パルス信号の総和ΣPが予め設定した判定値Cpを越えるため、車両は移動状態と判定され、車両状態フラグCF=0に設定され、モード判定フラグMFは、停車判定モード(MF=0)に切り換えられる。

0044

更に、時刻t4では、車速センサ2からの車速信号は、略0ではなくなるので、車両は移動状態と判定され、車両状態フラグCF=0に設定され、モード判定フラグMFは、停車判定モード(MF=0)に設定される。

0045

このように、本発明の実施の形態によれば、車速センサ2からの車速信号に基づいて、単位時間当たりの車速パルスが設定値以下となって車両が停車したか否か判定し、この判定の結果、車両が停車したと判断した場合は、その時から車速パルス信号の総和ΣPを算出し、該車速パルス信号の総和ΣPが予め設定した判定値Cp以内の場合は車両が停車状態と判定する一方、判定値Cpを越える場合は車両が移動状態と判定する。こうして判定される車両の移動状態及び停車状態を基に、予め設定した作動条件が成立して、且つ、車両停車状態と判定された場合に車両停車保持をスタートさせて所定の制動力を発生させる。一方、車両の停車保持中に車両移動状態を判定した場合は、停車保持制御のフェールセーフ制御へと移行する。すなわち、単に、車速センサ2からの検出下限限界がある速度信号のみに基づいて車両の停車を判断した場合は、検出限界以下の極低速で移動する車両も、実際には移動しているにも拘わらず、速度が0として検出されて車両が停車状態と判定されて制御が行われることがあるため、実際の車両状態に即した自然でスムーズな制御ができない虞があった。しかし、本実施の形態では、速度信号のみならず、車速パルスから判断できる実際の車両の移動状態を監視して車両の移動−停車を判定するため、車両の移動と停車が確実に判定されて、この判定結果に応じて停車保持制御を実行するため、車両の実際の挙動に合致した自然でスムーズな制御が可能となる。

0046

尚、本実施の形態では、制御ユニット10の車両状態推定部11で、移動状態と停止状態を判定し(停車監視機能)、停車保持制御部12で、停車保持制御の一例としてヒルホールド制御を実行する例を説明しているが、ヒルホールド制御以外の停車保持制御に対しても本発明が適用できることは云うまでもない。

0047

例えば、アイドリング時に自動的にエンジンを停止させるアイドリングストップ制御や、自動的にブレーキを踏んで停車した際に、オートマチックトランスミッションニュートラルポジションに設定する自動ニュートラル制御における開始条件や解除条件に用いることが可能である。

0048

また、先行車との距離を一定に保ち制御するオートクルーズ制御装置による停車時、停車保持制御や、電動パーキングブレーキ制御による停車保持制御等における停車時の判定、停車中の監視等にも用いることが可能である。

0049

更に、本実施の形態では、ブレーキ制御部7は、制動力を発生できるものであれば良く、例えば、電動パーキングブレーキ等であっても良い。

0050

また、本実施の形態で、停車保持制御の一例として説明したヒルホールド制御のヒルホールド制御条件、及び、ヒルホールド制御解除条件は、あくまでも一例であり、他の条件であっても良い。

図面の簡単な説明

0051

車両の停車保持制御装置の機能ブロック図
車両状態推定プログラムのフローチャート
車両の停車保持制御プログラムのフローチャート
車両の移動−停車状態監視の一例を示すタイムチャート

0052

1停車保持制御装置
2車速センサ(パルス信号発生手段)
3アクセル開度センサ
4勾配センサ
5セレクトレバー位置センサ
6ブレーキペダルスイッチ
7ブレーキ制御部
8警報制御部
10制御ユニット
11車両状態推定部(車両停車検出手段、車両状態判定手段)
12停車保持制御部

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