(57)【要約】【課題】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。【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。【選択図】図２
2010158956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【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。
【発明の詳細な説明】
【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。
【特許文献１】特開２００７−３０９４８６号公報
【発明の開示】
【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、車両の停車判定や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シ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、車両の実際の挙動に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のフローチャート、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、モード判定フラグ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を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】
【図１】車両の停車保持制御装置の機能ブロック図
【図２】車両状態推定プログラムのフローチャート
【図３】車両の停車保持制御プログラムのフローチャート
【図４】車両の移動−停車状態監視の一例を示すタイムチャート
【符号の説明】
【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
【図１】
2010158956.tif 000003
【図２】
2010158956.tif 000004
【図３】
2010158956.tif 000005
【図４】
2010158956.tif 000006