(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機のギヤ位置が後退位置であることを検出する後退検知手段から出力される後退信号に基づいて車両の進行方向を判定する第１進行方向判定手段と、
前記後退信号とは異なる信号に基づいて車両の進行方向を判定する第２進行方向判定手段と、
前記第１進行方向判定手段で判定した車両の進行方向と、前記第２進行方向判定手段で判定した車両の進行方向とが一致するか否かによって、前記後退検知手段が正常か否かを判定する診断手段と、を有する車両用制御装置であって、
前記第２進行方向判定手段は、
車輪の回転数のみを検出する車輪速センサから出力される信号に基づいて車輪速度を算出する車輪速度算出部と、
前記車輪速度に基づいて車輪加速度を算出する車輪加速度算出部と、
前記車輪速度とは異なる情報に基づいて車両の前後方向にかかる加速度を前後加速度として算出する前後加速度算出部と、を有し、
前記前後加速度に相関する値と、前記車輪加速度に相関する値とを比較して、
前記前後加速度に相関する値と前記車輪加速度に相関する値とが、ともに第１のプラス側閾値よりも大きいとき、または、ともに第１のマイナス側閾値よりも小さいときにタイマを加算する加算処理を実行し、
前記前後加速度に相関する値が前記第１のプラス側閾値よりも大きく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第１のマイナス側閾値よりも小さいとき、または、前記前後加速度に相関する値が前記第１のマイナス側閾値よりも小さく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第１のプラス側閾値よりも大きいときにタイマを減算する減算処理を実行し、
前記タイマが第１の所定時間を超えたときに車両が前進していると判定することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
前記第２進行方向判定手段は、
前記前後加速度に相関する値が前記第２のプラス側閾値よりも大きく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第２のマイナス側閾値よりも小さいとき、または、前記前後加速度に相関する値が前記第２のマイナス側閾値よりも小さく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第２のプラス側閾値よりも大きいときにタイマを加算する加算処理を実行し、
前記前後加速度に相関する値と前記車輪加速度に相関する値とが、ともに第２のプラス側閾値よりも大きいとき、または、ともに第２のマイナス側閾値よりも小さいときにタイマを減算する減算処理を実行し、
前記タイマが第２の所定時間を超えたときに車両が後退していると判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
変速機のギヤ位置が後退位置であることを検出する後退検知手段から出力される後退信号に基づいて車両の進行方向を判定する第１進行方向判定手段と、
前記後退信号とは異なる信号に基づいて車両の進行方向を判定する第２進行方向判定手段と、
前記第１進行方向判定手段で判定した車両の進行方向と、前記第２進行方向判定手段で判定した車両の進行方向とが一致するか否かによって、前記後退検知手段が正常か否かを判定する診断手段と、を有する車両用制御装置であって、
前記第２進行方向判定手段は、
車輪の回転数のみを検出する車輪速センサから出力される信号に基づいて車輪速度を算出する車輪速度算出部と、
前記車輪速度に基づいて車輪加速度を算出する車輪加速度算出部と、
前記車輪速度とは異なる情報に基づいて車両の前後方向にかかる加速度を前後加速度として算出する前後加速度算出部と、を有し、
前記前後加速度に相関する値と、前記車輪加速度に相関する値とを比較して、
前記前後加速度に相関する値が前記第２のプラス側閾値よりも大きく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第２のマイナス側閾値よりも小さいとき、または、前記前後加速度に相関する値が前記第２のマイナス側閾値よりも小さく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第２のプラス側閾値よりも大きいときにタイマを加算する加算処理を実行し、
前記前後加速度に相関する値と前記車輪加速度に相関する値とが、ともに第２のプラス側閾値よりも大きいとき、または、ともに第２のマイナス側閾値よりも小さいときにタイマを減算する減算処理を実行し、
前記タイマが第２の所定時間を超えたときに車両が後退していると判定することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項４】
前記診断手段は、
車両が重力を利用した自然加速で坂路を下る方向に走行した際に車両が降坂したことを示す降坂走行履歴を算出し、かつ、車両が走行後に停車するとそれまでの前記降坂走行履歴をクリアする履歴算出部と、
車両の走行中および停車中に前記降坂走行履歴があるか否かを常時判定し、前記降坂走行履歴が無いと判定しているときは前記後退検知手段が正常か否かを判定することを許可し、前記降坂走行履歴があると判定しているときは前記後退検知手段が正常か否かを判定することを禁止する診断許可部と、を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用制御装置。
【請求項５】
変速機のギヤ位置が後退位置であることを検出する後退検知手段から出力される後退信号に基づいて車両の進行方向を判定する第１進行方向判定手段と、
前記後退信号とは異なる信号に基づいて車両の進行方向を判定する第２進行方向判定手段と、
前記第１進行方向判定手段で判定した車両の進行方向と、前記第２進行方向判定手段で判定した車両の進行方向とが一致するか否かによって、前記後退検知手段が正常か否かを判定する診断手段と、を有する車両用制御装置であって、
前記第２進行方向判定手段は、
車輪の回転数のみを検出する車輪速センサから出力される信号に基づいて車輪速度を算出する車輪速度算出部と、
前記車輪速度に基づいて車輪加速度を算出する車輪加速度算出部と、
前記車輪速度とは異なる情報に基づいて車両の前後方向にかかる加速度を前後加速度として算出する前後加速度算出部と、を有し、
前記前後加速度に相関する値と、前記車輪加速度に相関する値とを比較して、車両の進行方向を判定し、
前記診断手段は、
車両が重力を利用した自然加速で坂路を下る方向に走行した際に車両が降坂したことを示す降坂走行履歴を算出し、かつ、車両が走行後に停車するとそれまでの前記降坂走行履歴をクリアする履歴算出部と、
車両の走行中および停車中に前記降坂走行履歴があるか否かを常時判定し、前記降坂走行履歴が無いと判定しているときは前記後退検知手段が正常か否かを判定することを許可し、前記降坂走行履歴があると判定しているときは前記後退検知手段が正常か否かを判定することを禁止する診断許可部と、を有することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項６】
前記履歴算出部は、
前記前後加速度と前記車輪加速度との偏差から路面勾配量を算出する路面勾配量算出部と、
車両が駆動力に因らずに降坂しているか否かを前記降坂走行履歴の結果に反映させるために、車両の各状態に応じて予め決められた路面勾配量加算値を取得する加算値取得部と、を有し、
前記路面勾配量と前記路面勾配量加算値とに基づいて前記降坂走行履歴を算出するように構成され、
前記診断許可部は、
前記降坂走行履歴が、診断許可閾値以上であるときに前記降坂走行履歴が無いと判定し、前記診断許可閾値未満であるときに前記降坂走行履歴があると判定することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の車両用制御装置。
【請求項７】
前記加算値取得部は、
車体速度を取得する車体速度取得部と、アクセル開度を取得するアクセル開度取得部とを有し、
前記路面勾配量加算値は、前記アクセル開度が第１の所定値未満あるいは前記車体速度が第２の所定値未満の少なくとも一方の条件が成立したときに、前記降坂走行履歴の今回値が前記降坂走行履歴の前回値を超えないような値に設定されることを特徴とする請求項６に記載の車両用制御装置。
【請求項８】
前記第２進行方向判定手段は、
前記前後加速度に相関する値と前記車輪加速度に相関する値とが、ともに第１のプラス側閾値よりも大きいとき、または、ともに第１のマイナス側閾値よりも小さいときにタイマを加算する加算処理を実行し、
前記前後加速度に相関する値が前記第１のプラス側閾値よりも大きく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第１のマイナス側閾値よりも小さいとき、または、前記前後加速度に相関する値が前記第１のマイナス側閾値よりも小さく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第１のプラス側閾値よりも大きいときにタイマを減算する減算処理を実行し、
前記タイマが、第１の所定時間を超えたときに車両が前進していると判定し、前記第１の所定時間よりも短い第３の所定時間を超えたときに車両が前進傾向にあると判定し、
前記路面勾配量算出部は、
前記車両が前進傾向であると判定された後は、前進傾向であると判定される前に行うフィルタ処理よりも前記路面勾配量の前回値と今回値との変動幅が大きくなるようなフィルタ処理をして前記路面勾配量を算出することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の車両用制御装置。
【請求項９】
前記第２進行方向判定手段は、
前記前後加速度に相関する値が前記第２のプラス側閾値よりも大きく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第２のマイナス側閾値よりも小さいとき、または、前記前後加速度に相関する値が前記第２のマイナス側閾値よりも小さく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第２のプラス側閾値よりも大きいときにタイマを加算する加算処理を実行し、
前記前後加速度に相関する値と前記車輪加速度に相関する値とが、ともに第２のプラス側閾値よりも大きいとき、または、ともに第２のマイナス側閾値よりも小さいときにタイマを減算する減算処理を実行し、
前記タイマが、第２の所定時間を超えたときに車両が後退していると判定し、前記第２の所定時間よりも短い第４の所定時間を超えたときに車両が後退傾向にあると判定し、
前記路面勾配量算出部は、
前記車両が後退傾向であると判定された後は、後退傾向であると判定される前に行うフィルタ処理よりも前記路面勾配量の前回値と今回値との変動幅が大きくなるようなフィルタ処理をして前記路面勾配量を算出することを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の車両用制御装置。
【請求項１０】
前記前後加速度に相関する値は前記前後加速度の微分値であり、
前記車輪加速度に相関する値は前記車輪加速度の微分値であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の車両用制御装置。
【請求項１１】
前記車輪速度算出部は、従動輪に設けられた車輪速センサから出力される信号に基づいて車輪速度を算出することを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速ギヤが後退位置であることを検出するリバーススイッチの故障を診断可能な車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用制御装置として、車両の前進／後退を判別できる車輪速センサからの信号と、リバーススイッチからの信号とを比較して、リバーススイッチの故障を判定するものが知られている（特許文献１参照）。具体的に、この車両用制御装置は、例えば、車輪速センサからの信号が車両の前進を示しているのに、リバーススイッチからＯＮ信号（後退を示す信号）が出力されている場合には、リバーススイッチが故障であると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２５４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車輪速センサの中には、車両の前進／後退時にともに同様の信号を出力するもの、すなわち、例えば、磁気センサと磁気エンコーダ等から出力される波形により純粋に車輪の回転数を検出するのみであって前進／後退を判別できないものがある。このような車輪速センサを用いた場合には、従来技術のような判定手法を用いることができず、リバーススイッチの故障判定を行うことができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、車両の前進／後退を判別できない車輪速センサを用いてリバーススイッチ（後退検知手段）の故障判定を行うことができる車両用制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する本発明は、変速機のギヤ位置が後退位置であることを検出する後退検知手段から出力される後退信号に基づいて車両の進行方向を判定する第１進行方向判定手段と、前記後退信号とは異なる信号に基づいて車両の進行方向を判定する第２進行方向判定手段と、前記第１進行方向判定手段で判定した車両の進行方向と、前記第２進行方向判定手段で判定した車両の進行方向とが一致するか否かによって、前記後退検知手段が正常か否かを判定する診断手段と、を有する車両用制御装置であって、前記第２進行方向判定手段は、車輪の回転数のみを検出する車輪速センサから出力される信号に基づいて車輪速度を算出する車輪速度算出部と、前記車輪速度に基づいて車輪加速度を算出する車輪加速度算出部と、前記車輪速度とは異なる情報に基づいて車両の前後方向にかかる加速度を前後加速度として算出する前後加速度算出部と、を有し、前記前後加速度に相関する値と、前記車輪加速度に相関する値とを比較して、前記前後加速度に相関する値と前記車輪加速度に相関する値とが、ともに第１のプラス側閾値よりも大きいとき、または、ともに第１のマイナス側閾値よりも小さいときにタイマを加算する加算処理を実行し、前記前後加速度に相関する値が前記第１のプラス側閾値よりも大きく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第１のマイナス側閾値よりも小さいとき、または、前記前後加速度に相関する値が前記第１のマイナス側閾値よりも小さく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第１のプラス側閾値よりも大きいときにタイマを減算する減算処理を実行し、前記タイマが第１の所定時間を超えたときに車両が前進していると判定することを特徴とする。
【０００７】
ここで、「回転数」とは、単位時間当りの車輪の回転数（回転速さ）を意味する。
【０００８】
本発明によれば、車両の前進／後退を判別できない車輪速センサから取得される車輪速度に基づいた車輪加速度に相関する値に対し、車輪速度とは異なる情報に基づいて算出される前後加速度に相関する値が車両の前進／後退に応じて異なる符号となる。そのため、車両の前進／後退を判別できない比較的安価な車輪速センサを用いた場合であっても、前後加速度に相関する値と車輪加速度に相関する値とを比較することで、簡易なシステムで構成しながら車両の前進／後退を判別可能な車輪速センサと同様に車両の進行方向を判定することができる。また、車両の前進時において、前後加速度に相関する値と車輪加速度に相関する値とが同じ符号側（例えばプラス側）に出力される現象を有効に利用して、前進判定を行うことができる。
【００１１】
また、本発明は、変速機のギヤ位置が後退位置であることを検出する後退検知手段から出力される後退信号に基づいて車両の進行方向を判定する第１進行方向判定手段と、前記後退信号とは異なる信号に基づいて車両の進行方向を判定する第２進行方向判定手段と、前記第１進行方向判定手段で判定した車両の進行方向と、前記第２進行方向判定手段で判定した車両の進行方向とが一致するか否かによって、前記後退検知手段が正常か否かを判定する診断手段と、を有する車両用制御装置であって、前記第２進行方向判定手段は、車輪の回転数のみを検出する車輪速センサから出力される信号に基づいて車輪速度を算出する車輪速度算出部と、前記車輪速度に基づいて車輪加速度を算出する車輪加速度算出部と、前記車輪速度とは異なる情報に基づいて車両の前後方向にかかる加速度を前後加速度として算出する前後加速度算出部と、を有し、前記前後加速度に相関する値と、前記車輪加速度に相関する値とを比較して、前記前後加速度に相関する値が前記第２のプラス側閾値よりも大きく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第２のマイナス側閾値よりも小さいとき、または、前記前後加速度に相関する値が前記第２のマイナス側閾値よりも小さく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第２のプラス側閾値よりも大きいときにタイマを加算する加算処理を実行し、前記前後加速度に相関する値と前記車輪加速度に相関する値とが、ともに第２のプラス側閾値よりも大きいとき、または、ともに第２のマイナス側閾値よりも小さいときにタイマを減算する減算処理を実行し、前記タイマが第２の所定時間を超えたときに車両が後退していると判定することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、車両の後退時において、前後加速度に相関する値と車輪加速度に相関する値とがそれぞれ異なる符号側（プラス側とマイナス側）に出力される現象を有効に利用して、後退判定を行うことができる。特に、この後退判定と前述した前進判定（前後加速度に相関する値と車輪加速度に相関する値とが同じ符号側に出力されることを利用した判定）とを組み合わせることで、車両の進行方向をより正確に判定することができる。
【００１３】
また、本発明では、前記前後加速度に相関する値が前記前後加速度の微分値であり、前記車輪加速度に相関する値が前記車輪加速度の微分値であるのが望ましい。
【００１４】
これによれば、各加速度の微分値を用いることで路面勾配の影響を受けずに、正確に前進／後退を判定することができる。
【００１５】
また、本発明では、前記車輪速度算出部が、従動輪に設けられた車輪速センサから出力される信号に基づいて車輪速度を算出するように構成されているのが望ましい。
【００１６】
これによれば、車両の駆動力の影響を受けず、路面とのスリップが生じにくい従動輪の車輪速度から車輪加速度（例えば微分値）を算出することができるので、より正確に前進／後退を判定することができる。
【００１７】
また、本発明は、変速機のギヤ位置が後退位置であることを検出する後退検知手段から出力される後退信号に基づいて車両の進行方向を判定する第１進行方向判定手段と、前記後退信号とは異なる信号に基づいて車両の進行方向を判定する第２進行方向判定手段と、前記第１進行方向判定手段で判定した車両の進行方向と、前記第２進行方向判定手段で判定した車両の進行方向とが一致するか否かによって、前記後退検知手段が正常か否かを判定する診断手段と、を有する車両用制御装置であって、前記第２進行方向判定手段は、車輪の回転数のみを検出する車輪速センサから出力される信号に基づいて車輪速度を算出する車輪速度算出部と、前記車輪速度に基づいて車輪加速度を算出する車輪加速度算出部と、前記車輪速度とは異なる情報に基づいて車両の前後方向にかかる加速度を前後加速度として算出する前後加速度算出部と、を有し、前記前後加速度に相関する値と、前記車輪加速度に相関する値とを比較して、車両の進行方向を判定し、前記診断手段が、車両が重力を利用した自然加速で坂路を下る方向に走行した際に車両が降坂したことを示す降坂走行履歴を算出し、かつ、車両が走行後に停車するとそれまでの前記降坂走行履歴をクリアする履歴算出部と、車両の走行中および停車中に前記降坂走行履歴があるか否かを常時判定し、前記降坂走行履歴が無いと判定しているときは前記後退検知手段が正常か否かを判定することを許可し、前記降坂走行履歴があると判定しているときは前記後退検知手段が正常か否かを判定することを禁止する診断許可部と、を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、車両が坂路を下る方向に走行したことを示す降坂走行履歴がある場合は、車両の駆動力に因らない走行（重力による自然加速）をしている可能性があるため、このような場合に後退検知手段の故障判定を禁止することで、判定精度を向上させることができる。
【００１９】
また、本発明では、前記履歴算出部が、前記前後加速度と前記車輪加速度との偏差から路面勾配量を算出する路面勾配量算出部と、車両が駆動力に因らずに降坂しているか否かを前記降坂走行履歴の結果に反映させるために、車両の各状態に応じて予め決められた路面勾配量加算値を取得する加算値取得部と、を有し、前記路面勾配量と前記路面勾配量加算値とに基づいて前記降坂走行履歴を算出するように構成され、前記診断許可部は、前記降坂走行履歴が、診断許可閾値以上であるときに前記降坂走行履歴が無いと判定し、前記診断許可閾値未満であるときに前記降坂走行履歴があると判定するように構成されているのが望ましい。
【００２０】
これによれば、降坂走行履歴があると判定される場合には車両が駆動力に因らずに降坂している可能性が高くなるので、車両が駆動力に因らずに降坂しているときには確実に後退検知手段の故障判定を禁止することができる。また、降坂走行履歴がないと判定される場合には車両が駆動力で走行している可能性が高くなるので、車両が駆動力によって走行しているときには故障判定を良好に行うことができる。
【００２１】
また、本発明では、前記加算値取得部が、車体速度を取得する車体速度取得部と、アクセル開度を取得するアクセル開度取得部とを有し、前記路面勾配量加算値が、前記アクセル開度が第１の所定値未満あるいは前記車体速度が第２の所定値未満の少なくとも一方の条件が成立したときに、前記降坂走行履歴の今回値が前記降坂走行履歴の前回値を超えないような値に設定されるのが望ましい。
【００２２】
これによれば、アクセル開度が第１の所定値未満あるいは車体速度が第２の所定値未満の少なくとも一方の条件が成立したとき、すなわち車両が駆動力に因らない走行をしている可能性が高いときに、降坂走行履歴の今回値が前回値よりも大きくならない（診断許可閾値に近付かない）ので、このときの故障判定を診断許可部によって確実に禁止させることができる。すなわち、これによれば、路面勾配量加算値をアクセル開度や車体速度の条件に応じて適宜設定することで、アクセル操作の有無や車体速度の情報から車両が駆動力に因らない走行をしているか否かをより詳細に切り分けることができる。
【００２３】
また、本発明では、前記第２進行方向判定手段は、前記前後加速度に相関する値と前記車輪加速度に相関する値とが、ともに第１のプラス側閾値よりも大きいとき、または、ともに第１のマイナス側閾値よりも小さいときにタイマを加算する加算処理を実行し、前記前後加速度に相関する値が前記第１のプラス側閾値よりも大きく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第１のマイナス側閾値よりも小さいとき、または、前記前後加速度に相関する値が前記第１のマイナス側閾値よりも小さく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第１のプラス側閾値よりも大きいときにタイマを減算する減算処理を実行し、前記タイマが、第１の所定時間を超えたときに車両が前進していると判定し、前記第１の所定時間よりも短い第３の所定時間を超えたときに車両が前進傾向にあると判定し、前記路面勾配量算出部は、前記車両が前進傾向であると判定された後は、前進傾向であると判定される前に行うフィルタ処理よりも前記路面勾配量の前回値と今回値との変動幅が大きくなるようなフィルタ処理をして前記路面勾配量を算出するように構成されるのが望ましい。
【００２４】
これによれば、車両が前進傾向であると判定されていないとき、すなわち車両が前進傾向か否かが未確定なときには、厳しいフィルタ処理によって路面勾配量の今回値と前回値との変動幅を小さくするので、一時的な車両の挙動によって安易に降坂走行履歴が診断許可閾値を下回ることを防止することができる。また、車両が前進傾向であると判定されたときは、緩いフィルタ処理によって路面勾配量の今回値と前回値との変動幅を大きくするので、降坂走行履歴を実際の路面勾配量に迅速に追従させることができる。
【００２５】
また、本発明では、前記第２進行方向判定手段は、前記前後加速度に相関する値が前記第２のプラス側閾値よりも大きく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第２のマイナス側閾値よりも小さいとき、または、前記前後加速度に相関する値が前記第２のマイナス側閾値よりも小さく且つ前記車輪加速度に相関する値が前記第２のプラス側閾値よりも大きいときにタイマを加算する加算処理を実行し、前記前後加速度に相関する値と前記車輪加速度に相関する値とが、ともに第２のプラス側閾値よりも大きいとき、または、ともに第２のマイナス側閾値よりも小さいときにタイマを減算する減算処理を実行し、前記タイマが、第２の所定時間を超えたときに車両が後退していると判定し、前記第２の所定時間よりも短い第４の所定時間を超えたときに車両が後退傾向にあると判定し、前記路面勾配量算出部は、前記車両が後退傾向であると判定された後は、後退傾向であると判定される前に行うフィルタ処理よりも前記路面勾配量の前回値と今回値との変動幅が大きくなるようなフィルタ処理をして前記路面勾配量を算出するように構成されているのが望ましい。
【００２６】
これによれば、車両が後退傾向であると判定されていないとき、すなわち車両が後退傾向か否かが未確定なときに、厳しいフィルタ処理によって路面勾配量の今回値と前回値との変動幅を小さくするので、一時的な車両の挙動によって安易に降坂走行履歴が診断許可閾値を下回ることを防止することができる。また、車両が後退傾向であると判定されたときは、緩いフィルタ処理によって路面勾配量の今回値と前回値との変動幅を大きくするので、降坂走行履歴を実際の路面勾配量に迅速に追従させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、車両の前進／後退を判別できない車輪速センサを用いた場合でも、後退検知手段からの後退信号とは異なる情報から車両の進行方向を判定することができるので、後退検知手段の故障判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】車両用制御装置を備えた車両を示す構成図である。
【図２】制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】車両が前進した場合の各加速度の微分値等を示すタイムチャートである。
【図４】車両が後退した場合の各加速度の微分値等を示すタイムチャートである。
【図５】前進判定処理を示すフローチャートである。
【図６】後退判定処理を示すフローチャートである。
【図７】各車体速度と各アクセル開度に対応するように設定された路面勾配量加算値を示すマップである。
【図８】上り勾配で停車している車両がニュートラル状態で自然加速する状態を示す図（ａ）と、路面勾配量と降坂走行履歴との関係を示すタイムチャート（ｂ）である。
【図９】故障判定を示すフローチャートである。
【図１０】降坂走行履歴の有無の判定を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、車両用制御装置１００は、車両ＣＲの各車輪Ｗに付与する制動力（ブレーキ液圧）を適宜制御するためのものであり、主に、油路（液圧路）や各種部品が設けられた液圧ユニット１０と、液圧ユニット１０内の各種部品を適宜制御するための制御部２０とを備えている。
【００３０】
液圧ユニット１０は、公知の入口弁、出口弁、リザーバ、ポンプ等を備えるユニットであり、各ホイールシリンダＨ内の液圧を減圧・保持・昇圧することが可能となるように構成されている。
【００３１】
ホイールシリンダＨは、マスタシリンダＭＣおよび車両用制御装置１００により発生されたブレーキ液圧を各車輪Ｗに設けられた車輪ブレーキＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの作動力に変換する液圧装置であり、それぞれ配管を介して車両用制御装置１００の液圧ユニット１０に接続されている。
【００３２】
制御部２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、車輪速センサ９１、後退検知手段の一例としてのリバーススイッチ９２、前後加速度センサ９３およびアクセル開度センサ９４からの入力と、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータに基づいて各演算処理を行うことによって制御を実行する。
【００３３】
車輪速センサ９１は、車輪Ｗの回転数のみを検出するセンサ、つまり車両ＣＲの前進／後退を判別できないセンサであり、各車輪Ｗに対応して設けられている。具体的に、車輪速センサ９１は、車両ＣＲの前側に配置される２つの駆動輪Ｗ１に対して１つずつ設けられ、後側の２つの従動輪Ｗ２に対して１つずつ設けられている。そして、各車輪速センサ９１は、検出した車輪速度を制御部２０に出力する。
【００３４】
リバーススイッチ９２は、図示せぬ変速機のギヤ位置が後退位置であることを検出するセンサであり、例えばトランスミッションに設けられ、リバースギヤの位置を直接検出している。そして、リバーススイッチ９２は、ギヤ位置が後退位置であることを検出すると、そのことを示す後退信号を制御部２０に出力する。
【００３５】
前後加速度センサ９３は、車両の前後方向にかかる加速度（詳しくは、加速度に比例する加速度関連情報）を検出するセンサであり、車両ＣＲの適所に設けられている。そして、前後加速度センサ９３は、検出した加速度関連情報を制御部２０に出力する。なお、この前後加速度センサ９３から出力される信号は、車両ＣＲに対して加速度が加わる方向を有した値（正負の付いた値）となっており、車両ＣＲの前進時と後退時とで異なる値になる。
【００３６】
アクセル開度センサ９４は、アクセルペダルＡＰの踏み込み量、すなわちアクセル開度を検出するセンサであり、例えばアクセルペダルＡＰ近傍に設けられている。そして、アクセル開度センサ９４は、検出したアクセル開度を制御部２０に出力する。
【００３７】
次に、制御部２０の詳細について説明する。
図２に示すように、制御部２０は、第１進行方向判定手段２１と、車体速度算出手段２２と、停車判定手段２３と、第２進行方向判定手段２４と、診断手段２５とを備えている。
【００３８】
第１進行方向判定手段２１は、リバーススイッチ９２から出力される後退信号に基づいて車両の進行方向を判定する機能を有している。具体的には、第１進行方向判定手段２１は、車両の発進時にリバーススイッチ９２から後退信号を受けた場合には車両の進行方向が後方であると判定し、後退信号を受けていない場合には前方であると判定する。そして、第１進行方向判定手段２１は、判定結果である車両の進行方向を診断手段２５に出力する。
【００３９】
なお、車両が発進時であるか否かの判断は、後述する停車判定手段２３からの停車フラグに基づいて行われる。すなわち、第１進行方向判定手段２１は、停車判定手段２３から出力されてくる停車フラグが「１（停車状態）」から「０（走行状態）」に切り替わったときに車両が発進したと判断し、その際に後退信号を受けているか否かを判定する。また、第１進行方向判定手段２１は、停車フラグが「０」から「１」に切り替わったときに車両が停止したと判断し、進行方向の判定結果をリセットする。
【００４０】
車体速度算出手段２２は、各車輪速センサ９１から出力されてくる信号に基づいて各車輪速度を算出するとともに、算出した各車輪速度に基づいて車体速度を算出する機能を有している。そして、車体速度算出手段２２は、算出した車輪速度および車体速度を停車判定手段２３に出力し、車体速度を診断手段２５（詳しくは、後述する車体速度取得部Ａ２２）に出力する。
【００４１】
停車判定手段２３は、車体速度算出手段２２から出力されてくる車輪速度と車体速度に基づいて、車両が停止したか否かを判定する機能を有している。なお、この判定方法は、公知の方法を採用すればよいので、その説明は省略する。
【００４２】
そして、停車判定手段２３は、車両が停止したと判断した場合には、停車フラグを「１」にして、その停車フラグ「１」を第１進行方向判定手段２１、第２進行方向判定手段２４および診断手段２５（詳しくは、後述する算出部Ａ３）に出力する。また、停車判定手段２３は、車両が停止していないと判断した場合には、停車フラグを「０」にして、その停車フラグ「０」を第１進行方向判定手段２１、第２進行方向判定手段２４および診断手段２５に出力する。
【００４３】
第２進行方向判定手段２４は、後退信号とは異なる信号に基づいて車両の進行方向を判定する機能を有している。具体的に、第２進行方向判定手段２４は、車輪速度算出部２４ａと、車輪加速度算出部２４ｂと、前後加速度算出部２４ｃと、ＬＰＦ処理部２４ｄと、判定部２４ｅとを備えている。
【００４４】
車輪速度算出部２４ａは、従動輪Ｗ２に設けられた車輪速センサ９１から出力される信号に基づいて車輪速度を算出する機能を有している。そして、車輪速度算出部２４ａは、算出した車輪速度を車輪加速度算出部２４ｂに出力する。
【００４５】
車輪加速度算出部２４ｂは、車輪速度算出部２４ａから出力されてくる車輪速度の変化率を計算して車輪加速度を算出する機能を有している。そして、車輪加速度算出部２４ｂは、算出した車輪加速度をＬＰＦ処理部２４ｄに出力する。
【００４６】
前後加速度算出部２４ｃは、車輪速度算出部２４ａで算出される車輪速度とは異なる情報に基づいて車両の前後方向にかかる加速度を前後加速度として算出する機能を有している。具体的に、前後加速度算出部２４ｃは、前後加速度センサ９３から出力されてくる加速度関連情報に基づいて前後加速度を算出している。なお、本実施形態においては車両が前進方向に加速するときに前後加速度はプラス側に出力され、車両が後退方向に加速するときに前後加速度はマイナス側に出力されるものとするが、本発明はこれに限定されず、車両が前進方向に加速するときに前後加速度がマイナス側に出力され、車両が後退方向に加速するときに前後加速度がプラス側に出力されてもよい。そして、前後加速度算出部２４ｃは、算出した前後加速度をＬＰＦ処理部２４ｄに出力する。
【００４７】
ＬＰＦ処理部２４ｄは、入力された信号のノイズ（高周波）を除去するといったフィルタ処理を行うローパスフィルタである。そして、ＬＰＦ処理部２４ｄは、車輪加速度算出部２４ｂから出力されてくる車輪加速度と、前後加速度算出部２４ｃから出力されてくる前後加速度を、フィルタ処理した後、判定部２４ｅに出力する。
【００４８】
判定部２４ｅは、ＬＰＦ処理部２４ｄから出力されてくる車輪加速度および前後加速度をともに微分した後、その各微分値（車輪加速度に相関する値と前後加速度に相関する値）を比較して、車両の進行方向を判定する機能を有している。ここで、車輪加速度の微分値と前後加速度の微分値は、図３に示すように、車両の前進時には、ともに同じ符号側に出力される。これに対し、図４に示すように、車両の後退時には、車輪加速度の微分値と前後加速度の微分値は、互いに逆の符号となるように出力される。そして、判定部２４ｅは、このような各微分値の出力の違いを利用して、車両の進行方向を判定している。
【００４９】
具体的に、判定部２４ｅは、図５に示す前進判定処理と図６に示す後退判定処理とを常時同時に行っている。
【００５０】
図５に示す前進判定処理では、判定部２４ｅは、まず、停車判定手段２３から出力されてくる停車フラグに基づいて、車両が停車中であるか否かを判断する（Ｓ１）。ステップＳ１において、停車中でないと判断した場合には（Ｎｏ）、判定部２４ｅは、前後加速度の微分値ＧＦの絶対値と車輪加速度の微分値ＧＴの絶対値とが、ともに第１の閾値αより大きいか否かを判断する（Ｓ２）。
【００５１】
ステップＳ２において、各絶対値がともに第１の閾値αより大きいと判断した場合には（Ｙｅｓ）、判定部２４ｅは、前後加速度の微分値ＧＦの符号（正負）と車輪加速度の微分値ＧＴの符号が同じか否かを判断する（Ｓ３）。ステップＳ３において、各微分値ＧＦ，ＧＴが同じ符号であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、判定部２４ｅは、前進用のタイマ（以下、前進タイマという）を加算するといった前進タイマ加算処理を実行する（Ｓ４）。
【００５２】
すなわち、判定部２４ｅは、ステップＳ２（Ｙｅｓ）→ステップＳ３（Ｙｅｓ）→ステップＳ４の処理を行うことによって、図３に実線で示すように、前後加速度の微分値ＧＦと車輪加速度の微分値ＧＴとが、ともに第１のプラス側閾値αよりも大きいとき（例えば時刻ｔ１〜ｔ２間）、または、ともに第１のマイナス側閾値−αよりも小さいとき（例えば時刻ｔ３〜ｔ４間）に前進タイマ加算処理を実行する。
【００５３】
ステップＳ３において、各微分値ＧＦ，ＧＴが異なる符号であると判断した場合には（Ｎｏ）、判定部２４ｅは、前進タイマを減算するといった前進タイマ減算処理を実行する（Ｓ５）。
【００５４】
すなわち、判定部２４ｅは、ステップＳ２（Ｙｅｓ）→ステップＳ３（Ｎｏ）→ステップＳ５の処理を行うことによって、図３に破線で示すように、前後加速度の微分値ＧＦが第１のマイナス側閾値−αよりも小さく且つ車輪加速度の微分値ＧＴが第１のプラス側閾値αよりも大きいとき（例えば時刻ｔ９〜ｔ１０間）、または、前後加速度の微分値ＧＦが第１のプラス側閾値αよりも大きく且つ車輪加速度の微分値ＧＴが第１のマイナス側閾値−αよりも小さいとき（例えば時刻ｔ１１以降）に前進タイマ減算処理を実行する。
【００５５】
ステップＳ４，Ｓ５の後や、ステップＳ２でＮｏと判定した場合には、判定部２４ｅは、前進タイマ加算処理（Ｓ４）により増加していく前進タイマ（計測時間）が、第１の所定時間Ｔ１に達したか否かを判断する（Ｓ６）。ステップＳ６において、前進タイマが第１の所定時間Ｔ１に達したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、判定部２４ｅは、車両が前進していると判定し、そのことを示す前進フラグを「１」にする（Ｓ７）。
【００５６】
また、ステップＳ６において、前進タイマが第１の所定時間Ｔ１未満である場合には（Ｎｏ）、判定部２４ｅは、前進タイマが第３の所定時間Ｔ３（第１の所定時間Ｔ１よりも短い時間）以上であるか否かを判断する（Ｓ８）。ステップＳ８において、前進タイマが第３の所定時間Ｔ３以上であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、判定部２４ｅは、車両が前進している可能性が高いと判定し、そのことを示す前進傾向フラグを「１」にする（Ｓ９）。
【００５７】
ステップＳ８において、前進タイマが第３の所定時間Ｔ３未満であると判断した場合には（Ｎｏ）、判定部２４ｅは、前進傾向フラグを「０」にする（Ｓ１５）。
【００５８】
ステップＳ７，Ｓ９，Ｓ１５の後、判定部２４ｅは、前進フラグが「１」であるか否かを判断する（Ｓ１０）。ステップＳ１０において、前進フラグが「１」である場合には（Ｙｅｓ）、判定部２４ｅは、前進タイマが前進解除時間Ｔ５（Ｔ３＜Ｔ５＜Ｔ１）以下であるか否かを判断する（Ｓ１１）。
【００５９】
ステップＳ１１において、前進タイマが前進解除時間Ｔ５以下であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、判定部２４ｅは、前進フラグを０に戻す処理を行う（Ｓ１２）。
【００６０】
そして、ステップＳ１において、車両が停車したと判断した場合には、判定部２４ｅは、前進タイマをクリアした後（Ｓ１３）、前進フラグおよび前進傾向フラグをともに「０」に戻す（Ｓ１４）。
【００６１】
図６に示す後退判定処理では、判定部２４ｅは、前述した前進判定処理における加算処理（Ｓ４）と減算処理（Ｓ５）とを入れ替えたような処理を実行する。具体的に、判定部２４ｅは、前進判定処理の各ステップＳ１〜Ｓ１５と略同様のステップＳ１０１〜Ｓ１１５を行うようになっており、前進判定処理のステップＳ４，Ｓ５に対応したステップＳ１０４，Ｓ１０５に突入する条件が前進判定処理時の条件とは逆になっている。
【００６２】
ここで、後退判定処理では、前進判定処理時での前進用のパラメータ（前進タイマ、前進フラグおよび前進傾向フラグ）を、後退用のパラメータ（後退タイマ、後退フラグおよび後退傾向フラグ）に変更している。なお、ステップＳ１０２，Ｓ１０６，Ｓ１０８，Ｓ１１１では、前進判定処理時の各閾値（α，Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５）と区別するために、後退判定処理時の各閾値を前進判定処理時とは異なる記号β，Ｔ２，Ｔ４，Ｔ６で表記しているが、αとβや、Ｔ１とＴ２や、Ｔ３とＴ４や、Ｔ５とＴ６は、それぞれ異なる値でもよいし、同じ値であってもよい。
【００６３】
後退判定処理では、判定部２４ｅは、まず、前進判定処理時と略同様のステップＳ１０１〜Ｓ１０３を行う。そして、ステップＳ１０３で符号が同じである場合には（Ｙｅｓ）、判定部２４ｅは、前進判定処理時とは逆に、後退タイマを減算する後退タイマ減算処理（Ｓ１０５）を行い、符合が異なる場合には（Ｎｏ）、後退タイマを加算する後退タイマ加算処理（Ｓ１０４）を行う。
【００６４】
すなわち、判定部２４ｅは、ステップＳ１０２（Ｙｅｓ）→ステップＳ１０３（Ｎｏ）→ステップＳ１０４の処理を行うことによって、図４に実線で示すように、前後加速度の微分値ＧＦが第２のマイナス側閾値−βよりも小さく且つ車輪加速度の微分値ＧＴが第２のプラス側閾値βよりも大きいとき（例えば時刻ｔ２１〜ｔ２２間）、または、前後加速度の微分値ＧＦが第２のプラス側閾値βよりも大きく且つ車輪加速度の微分値ＧＴが第２のマイナス側閾値−βよりも小さいとき（例えば時刻ｔ２３〜ｔ２４間）に後退タイマ加算処理を実行する。
【００６５】
また、判定部２４ｅは、ステップＳ１０２（Ｙｅｓ）→ステップＳ１０３（Ｙｅｓ）→ステップＳ１０５の処理を行うことによって、図４に破線で示すように、前後加速度の微分値ＧＦと車輪加速度の微分値ＧＴとが、ともに第２のプラス側閾値βよりも大きいとき（例えば時刻ｔ２９〜ｔ３０間）、または、ともに第２のマイナス側閾値−βよりも小さいとき（例えば時刻ｔ３１以降）に後退タイマ減算処理を実行する。
【００６６】
そして、ステップＳ１０４，Ｓ１０５の後や、ステップＳ１０２でＮｏと判定した場合には、判定部２４ｅは、後退タイマ加算処理（Ｓ１０４）により増加していく後退タイマ（計測時間）が、第２の所定時間Ｔ２に達したか否かを判断する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０６において、後退タイマが第２の所定時間Ｔ２に達したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、判定部２４ｅは、車両が後退していると判定し、そのことを示す後退フラグを「１」にする（Ｓ１０７）。
【００６７】
また、ステップＳ１０６において、後退タイマが第２の所定時間Ｔ２未満の場合には（Ｎｏ）、判定部２４ｅは、後退タイマが第４の所定時間Ｔ４（第２の所定時間Ｔ２よりも短い時間）以上であるか否かを判断する（Ｓ１０８）。ステップＳ１０８において、後退タイマが第４の所定時間Ｔ４以上であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、判定部２４ｅは、車両が後退している可能性が高いと判定し、そのことを示す後退傾向フラグを「１」にする（Ｓ１０９）。
【００６８】
ステップＳ１０８において、後退タイマが第４の所定時間Ｔ４未満であると判断した場合には（Ｎｏ）、判定部２４ｅは、後退傾向フラグを「０」にする（Ｓ１１５）。
【００６９】
ステップＳ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１５の後、判定部２４ｅは、後退フラグが「１」であるか否かを判断する（Ｓ１１０）。ステップＳ１１０において、後退フラグが「１」である場合には（Ｙｅｓ）、判定部２４ｅは、後退タイマが後退解除時間Ｔ６（Ｔ４＜Ｔ６＜Ｔ２）以下であるか否かを判断する（Ｓ１１１）。
【００７０】
ステップＳ１１１において、後退タイマが後退解除時間Ｔ６以下であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、判定部２４ｅは、後退フラグを０に戻す処理を行う（Ｓ１１２）。
【００７１】
そして、ステップＳ１０１でＹｅｓと判断した場合には、判定部２４ｅは、後退タイマをクリアした後（Ｓ１１３）、後退フラグおよび後退傾向フラグをともに「０」に戻す（Ｓ１１４）。
【００７２】
以上のように構成される判定部２４ｅによれば、例えば図３に示すように車両が停車した状態から前進する場合（各微分値ＧＦ，ＧＴの波形が前進時の波形となる場合）には、各微分値ＧＦ，ＧＴが各閾値α，−αをともに超えたときに前進タイマが加算され、各閾値α，−αの範囲内のときには前進タイマの値が保持される。
【００７３】
そして、前進タイマが第３の所定時間Ｔ３以上になったときに（時刻ｔ２）、前進傾向フラグが「１」になり、その後、前進タイマが第１の所定時間Ｔ１に達したときに（時刻ｔ８）、前進フラグが「１」になる。そのため、出力波形が図３のような波形となる場合には、車両の進行方向が前方であると判定することが可能となっている。
【００７４】
なお、前進フラグが「１」になった後、例えば前後加速度の微分値ＧＦが破線で示すように変化した場合には、前後加速度の微分値ＧＦが第１のマイナス側閾値−αよりも小さくなり、かつ、車輪加速度の微分値ＧＴが第１のプラス側閾値αよりも大きくなったときに（時刻ｔ９）、前進タイマが減算される。その後、減算されていく前進タイマが前進解除時間Ｔ５以下になると（時刻ｔ１０）、前進フラグが「０」になる。さらに減算されていく前進タイマが第３の所定時間Ｔ３未満になると（時刻ｔ１２）、前進傾向フラグが「０」になる。なお、各フラグは、車両が停車したと判断された場合も「０」にされ、この場合にはさらに前進タイマがクリアされる。
【００７５】
一方、後退判定処理においては、出力波形が図３の実線のような波形であると、後退タイマ加算処理（Ｓ１０５）が行われないので、後退タイマが増えずに、後退傾向フラグや後退フラグが「１」になることがない。また、図４に示すように車両が停車した状態から後退する場合（各微分値ＧＦ，ＧＴの波形が後退時の波形となる場合）には、前進時とは逆の波形が得られることから、後退判定処理において、後退傾向フラグおよび後退フラグがともに「１」になる。これに対し、前進判定処理においては、前進傾向フラグや前進フラグが「１」になることはない。
【００７６】
そして、図２に示すように、判定部２４ｅは、「１」または「０」となる前進傾向フラグ、後退傾向フラグ、前進フラグおよび後退フラグと、フィルタ処理された前後加速度および車輪加速度を診断手段２５に出力する。なお、前進時と後退時とで前後加速度の微分値の出力波形が異なることにより、前進傾向フラグと後退傾向フラグとが同じ数値になることはなく、かつ、前進フラグと後退フラグとが同じ数値になることはない。
【００７７】
診断手段２５は、第１進行方向判定手段２１で判定した車両の進行方向と、第２進行方向判定手段２４で判定した車両の進行方向とが一致するか否かによって、リバーススイッチ９２が正常か否かを判定（以下、「故障判定」ともいう）する機能を有している。具体的に、診断手段２５は、履歴算出部２５ａと、診断許可部２５ｂと、診断部２５ｃとを備えている。
【００７８】
履歴算出部２５ａは、車両が坂路を下る方向に走行した際に車両が降坂したことを示す降坂走行履歴を算出し、かつ、車両が走行後に停車するとそれまでの降坂走行履歴をクリアする機能を有している。ここで、「車両が坂路を下る方向に走行する」とは、車両が前向きで坂路を下ることを意味する他、車両が後向きで坂路を下ることも意味する。
【００７９】
履歴算出部２５ａは、路面勾配量算出部Ａ１と、加算値取得部Ａ２と、算出部Ａ３とを有している。
【００８０】
路面勾配量算出部Ａ１は、第２進行方向判定手段２４から出力されてくる前後加速度、車輪加速度、前進傾向フラグおよび後退傾向フラグに基づいて、路面勾配量を算出する機能を有している。具体的に、路面勾配量算出部Ａ１は、前進傾向フラグが「１」である場合には、前後加速度と車輪加速度との偏差を用いて以下の式（１）で路面勾配量を算出する。
【００８１】
路面勾配量（ｎ）  ＝  路面勾配量（ｎ−１）  ＋  フィルタ係数１×｛（前後加速度−車輪加速度）−路面勾配量（ｎ−１）｝  ・・・  （１）
路面勾配量（ｎ）：路面勾配量の今回値
路面勾配量（ｎ−１）：路面勾配量の前回値
フィルタ係数１：１よりも小さい正数
【００８２】
また、路面勾配量算出部Ａ１は、後退傾向フラグが「１」である場合には、前述した式（１）の前後加速度の符号をマイナスにしただけの以下の式（２）で路面勾配量を算出する。
路面勾配量（ｎ）  ＝  路面勾配量（ｎ−１）  ＋  フィルタ係数１×｛（−前後加速度−車輪加速度）−路面勾配量（ｎ−１）｝  ・・・  （２）
【００８３】
さらに、路面勾配量算出部Ａ１は、前進傾向フラグと後退傾向フラグとがともに「０」である場合には、前後加速度と車輪加速度との偏差を用いて以下の式（３）で路面勾配量を算出する。
路面勾配量（ｎ）  ＝  路面勾配量（ｎ−１）  ＋  フィルタ係数２×｛（前後加速度−車輪加速度）−路面勾配量（ｎ−１）｝  ・・・  （３）
フィルタ係数２：フィルタ係数１よりも小さい正数
【００８４】
すなわち、路面勾配量算出部Ａ１は、車両が前進傾向であると判定された後（前進傾向フラグが「１」のとき）は、前進傾向であると判定される前（前進傾向フラグが「０」のとき）よりも路面勾配量の前回値と今回値との変動幅が大きくなるように緩いフィルタ処理をして路面勾配量を算出するようになっている。
【００８５】
また、路面勾配量算出部Ａ１は、車両が後退傾向である判定された後（後退傾向フラグが「１」のとき）は、後退傾向であると判定される前（後退傾向フラグが「０」のとき）よりも路面勾配量の前回値と今回値との変動幅が大きくなるように緩いフィルタ処理をして路面勾配量を算出するようになっている。
【００８６】
これによれば、車両が前進傾向か後退傾向かが未確定なときには、厳しいフィルタ係数１によって路面勾配量の今回値と前回値との変動幅を小さくするので、一時的な車両の挙動によって安易に降坂走行履歴が後述する診断許可閾値を下回ることを防止することが可能となっている。また、車両が前進傾向か後退傾向かが確定したときには、緩いフィルタ係数２によって路面勾配量の今回値と前回値との変動幅を大きくするので、降坂走行履歴を実際の路面勾配量に迅速に追従させることが可能となっている。
【００８７】
そして、路面勾配量算出部Ａ１は、算出した路面勾配量を算出部Ａ３に出力する。
【００８８】
加算値取得部Ａ２は、車両が駆動力（エンジンやモータ等による駆動力）に因らずに降坂しているか否かを降坂走行履歴の結果に反映させるために、車両の各状態に応じて予め決められた路面勾配量加算値を取得する機能を有している。具体的に、加算値取得部Ａ２は、アクセル開度センサ９４からアクセル開度を取得するアクセル開度取得部Ａ２１と、車体速度算出手段２２から車体速度を取得する車体速度取得部Ａ２２とを有している。
【００８９】
そして、この加算値取得部Ａ２は、アクセル開度取得部Ａ２１で取得したアクセル開度と、車体速度取得部Ａ２２で取得した車体速度と、図７に示すマップとに基づいて、路面勾配量加算値を取得するようになっている。マップは、図示せぬ記憶部に記憶されており、各車体速度と各アクセル開度とに対応した路面勾配量加算値が設定されている。
【００９０】
具体的に、アクセル開度θが第１の所定値θ１未満のときには、車体速度に関わらず、路面勾配量加算値はすべて０ｍ／ｓ２（降坂走行履歴の今回値が降坂走行履歴の前回値を超えないような値、すなわち降坂走行履歴の前回値または路面勾配量の今回値のいずれか小さい方の値が選択されるような値）に設定されている。これは、アクセル開度θが第１の所定値θ１未満、すなわちアクセルペダルがＯＦＦである場合には、坂路上において重力を利用した自然加速による走行がなされている可能性が高いためであり、後述する故障判定を禁止させるべく、降坂走行履歴を残す必要があるからである。
【００９１】
また、車体速度Ｖが第２の所定値Ｖ１未満のときには、アクセル開度に関わらず、路面勾配量加算値はすべて０ｍ／ｓ２（降坂走行履歴の今回値が降坂走行履歴の前回値を超えないような値、すなわち降坂走行履歴の前回値または路面勾配量の今回値のいずれか小さい方の値が選択されるような値）に設定されている。これは、重力を利用した自然加速で車両がニュートラル状態で坂路上を後退した後で、停車していると判定される前に前進ギアに切り替えてアクセルをＯＮした場合を想定しており、この場合にも後述する故障判定を禁止させるべく、降坂走行履歴を残すようにしている。
【００９２】
また、車体速度が、中速（Ｖ１ｋｍ／ｈ≦Ｖ＜Ｖ２ｋｍ／ｈ）や高速（Ｖ≧Ｖ２ｋｍ／ｈ）である場合には、自然加速による走行の可能性は低いとみなして、降坂走行履歴が残らないような値（ＶＡｍ／ｓ２、ＶＢｍ／ｓ２）に、路面勾配量加算値がそれぞれ設定されている。なお、中速時においては、自然加速の可能性があるかもしれないので、高速時の値よりも小さな値に設定されている。これにより、降坂走行履歴の計算過程において、中速時では、高速時よりも、降坂走行履歴が後述する診断許可閾値に徐々に近付くようになっている。
【００９３】
ここで、各値Ｖ１，Ｖ２，ＶＡ，ＶＢの大小関係は、それぞれ、Ｖ１＜Ｖ２であり、ＶＡ＜ＶＢとなっている。
【００９４】
そして、図２に示すように、加算値取得部Ａ２は、取得した路面勾配量加算値を算出部Ａ３に出力する。
【００９５】
算出部Ａ３は、停車判定手段２３から出力されてくる停車フラグと、路面勾配量算出部Ａ１から出力されてくる路面勾配量と、加算値取得部Ａ２から出力されてくる路面勾配量加算値とに基づいて降坂走行履歴を算出するように構成されている。具体的には、算出部Ａ３は、停車フラグが「１（停車状態）」の場合には、以下に示す式（４）と、路面勾配量とに基づいて降坂走行履歴を算出し、停車フラグが「０（走行状態）」の場合には、以下に示す式（５）と、路面勾配量と、路面勾配量加算値とに基づいて降坂走行履歴を算出する。
【００９６】
＜停車中の場合＞
降坂走行履歴（ｎ）  ＝  ＭＩＮ｛０，路面勾配量（ｎ）｝  ・・・  （４）
降坂走行履歴（ｎ）：降坂走行履歴の今回値
路面勾配量（ｎ）：路面勾配量の今回値
【００９７】
＜走行中の場合＞
降坂走行履歴（ｎ）  ＝  ＭＩＮ｛０，路面勾配量（ｎ），降坂走行履歴（ｎ−１）＋ＭＩＮ［路面勾配量加算値，路面勾配量（ｎ）−降坂走行履歴（ｎ−１）］｝  ・・・  （５）
降坂走行履歴（ｎ−１）：降坂走行履歴の前回値
【００９８】
すなわち、式（４）では、０と路面勾配量（ｎ）のうち小さい方の値を降坂走行履歴（ｎ）として選択する。また、式（５）では、０、路面勾配量（ｎ）および「降坂走行履歴（ｎ−１）＋ＭＩＮ［路面勾配量加算値，路面勾配量（ｎ）−降坂走行履歴（ｎ−１）」のうち、最小となる値を降坂走行履歴（ｎ）として選択する。
【００９９】
具体的に、算出部Ａ３は、例えば図８（ａ）に示すように、車両ＣＲが上り勾配で停車した状態からニュートラル状態でブレーキを離すことで自然加速により下るときには、図８（ｂ）に示すように降坂走行履歴を算出する。すなわち、車両ＣＲが上り勾配で停車しているときには、前述した式（３）によって前後加速度に基づいて路面勾配量を算出することで、路面勾配量はプラス側の値に保持されている。この際、降坂走行履歴として、式（４）より、プラスである路面勾配量よりも小さい値である０が選択される。
【０１００】
その後、ニュートラル状態でブレーキを離すと、車両ＣＲは上り勾配を下っていくことになるが、この際、後退傾向フラグが「１」になれば、前述した式（２）により路面勾配量が算出され、路面勾配量は、徐々に０に近付いていくとともに、マイナス側に向かうように変化する。そして、降坂走行履歴は、式（５）により、路面勾配量が０よりも大きいときには、０のまま維持され、路面勾配量がマイナスになると、この路面勾配量に追従していく。
【０１０１】
また、車両ＣＲが上り勾配を下った後、平地を走行する際は、路面勾配量はマイナス側から徐々に０に近付くように上昇していく。この際、降坂走行履歴は、路面勾配量加算値として低速時の値（０ｍ／ｓ２）が選択されている場合には、実線で示すように、降坂走行履歴の前回値（路面勾配量の最小値）で保持される。
【０１０２】
なお、路面勾配量加算値として、アクセルＯＮ・中速時の値（ＶＡｍ／ｓ２）が選択されている場合には、破線で示すように、降坂走行履歴は徐々に０に近付いていく。また、路面勾配量加算値として、アクセルＯＮ・高速時（ＶＢｍ／ｓ２）が選択されている場合には、降坂走行履歴は路面勾配量に追従して迅速に０に近付いていく。
【０１０３】
そして、図２に示すように、算出部Ａ３は、算出した降坂走行履歴を診断許可部２５ｂに出力する。
【０１０４】
診断許可部２５ｂは、車両の走行中および停車中に降坂走行履歴があるか否かを常時判定し、降坂走行履歴が無いと判定しているときはリバーススイッチ９２の故障判定を許可し、降坂走行履歴があると判定しているときは故障判定を禁止する機能を有している。また、診断許可部２５ｂは、降坂走行履歴が診断許可閾値以上であるときに降坂走行履歴が無いと判定し、診断許可閾値未満であるときに降坂走行履歴があると判定するようになっている。
【０１０５】
具体的に、診断許可部２５ｂは、図８（ｂ）に示すように、算出部Ａ３から出力されてくる降坂走行履歴が、診断許可閾値未満（ゼロに対して診断許可閾値よりも離れた負の値）である場合には、降坂走行履歴があると判定して、故障判定を禁止する。これにより、図８（ａ）に示すように、上り勾配を車両がニュートラル状態で自然加速により後退した場合には、降坂走行履歴があると判定して故障判定を禁止することが可能になるので、誤った故障判定を防止することが可能となっている。
【０１０６】
そして、図２に示すように、診断許可部２５ｂは、故障判定を許可する場合にはそのことを示す許可信号を診断部２５ｃに出力し、故障判定を禁止する場合にはそのことを示す禁止信号を診断部２５ｃに出力する。
【０１０７】
診断部２５ｃは、診断許可部２５ｂから許可信号を受けると、故障判定を行い、診断許可部２５ｂから禁止信号を受けると、故障判定を禁止するように構成されている。そして、以上のように構成される診断手段２５では、図９に示すような故障判定が行われるようになっている。なお、診断手段２５は、図９に示す故障判定の前に、前述したような降坂走行履歴の有無を判定する処理を行うため、最初に、降坂走行履歴の有無の判定について図１０を参照して説明する。
【０１０８】
図１０に示すように、診断手段２５は、まず、車両が前進傾向であるか否か、すなわち前進傾向フラグが「１」であるか否かを判断する（Ｓ４１）。ステップＳ４１において、前進傾向であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、診断手段２５は、前述した式（１）で路面勾配量を算出する（Ｓ４２）。
【０１０９】
ステップＳ４１において、前進傾向でないと判断した場合には（Ｎｏ）、診断手段２５は、車両が後退傾向であるか否か、すなわち後退傾向フラグが「１」であるか否かを判断する（Ｓ４３）。ステップＳ４３において、後退傾向であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、診断手段２５は、前述した式（２）で路面勾配量を算出し（Ｓ４４）、後退傾向でない場合には（Ｎｏ）、前述した式（３）で路面勾配量を算出する（Ｓ４５）。
【０１１０】
ステップＳ４２，Ｓ４４，Ｓ４５の後、診断手段２５は、アクセル開度θおよび車体速度Ｖを取得し（Ｓ４６）、アクセル開度θが第１の所定値θ１以上であるか否かを判断する（Ｓ４７）。ステップＳ４７において、アクセル開度θがθ１未満である場合には（Ｎｏ）、診断手段２５は、路面勾配量加算値として０ｍ／ｓ２を設定する（Ｓ４８）。
【０１１１】
ステップＳ４７において、アクセル開度θがθ１以上である場合には（Ｙｅｓ）、診断手段２５は、車体速度Ｖが第２の所定値Ｖ１以上であるか否かを判断する（Ｓ４９）。ステップＳ４９において、車体速度ＶがＶ１未満である場合には（Ｎｏ）、診断手段２５は、路面勾配量加算値として０ｍ／ｓ２を設定する（Ｓ４８）。
【０１１２】
ステップＳ４９において、車体速度ＶがＶ１以上である場合には（Ｙｅｓ）、診断手段２５は、車体速度Ｖが第３の所定値Ｖ２以上であるか否かを判断する（Ｓ５０）。ステップＳ５０において、診断手段２５は、車体速度がＶ２以上である場合には（Ｙｅｓ）、路面勾配量加算値としてＶＢを設定し（Ｓ５１）、Ｖ２未満である場合には（Ｎｏ）、路面勾配量加算値としてＶＡを設定する（Ｓ５２）。
【０１１３】
ステップＳ４８，Ｓ５１，Ｓ５２の後、診断手段２５は、停車判定手段２３から出力されてくる停車フラグに基づいて、車両が停車中であるか否かを判断する（Ｓ５３）。ステップＳ５３において、診断手段２５は、停車中であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、前述した式（４）で降坂走行履歴を算出し（Ｓ５４）、停車中でないと判断した場合には（Ｎｏ）、前述した式（５）で降坂走行履歴を算出する（Ｓ５５）。
【０１１４】
ステップＳ５４，Ｓ５５の後、診断手段２５は、降坂走行履歴が診断許可閾値未満であるか否かを判断する（Ｓ５６）。ステップＳ５６において、診断手段２５は、降坂走行履歴が診断許可閾値未満であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、降坂走行履歴が有ると判定し（Ｓ５７）、診断許可閾値以上であると判断した場合には（Ｎｏ）、降坂走行履歴が無いと判定する（Ｓ５８）。
【０１１５】
以下に、故障判定について詳細に説明する。なお、図９において、「車両進行方向」とは、第２進行方向判定手段２４で判定した車両の進行方向を意味し、「ギア位置方向」とは、第１進行方向判定手段２１で判定した車両の進行方向を意味する。
【０１１６】
図９に示すように、診断手段２５は、車両進行方向が前進か否かを判断し（Ｓ２１）、前進である場合には（Ｙｅｓ）、ギア位置方向が後退か否かを判断する（Ｓ２２）。ステップＳ２２において、後退である場合には（Ｙｅｓ）、リバーススイッチ９２がＯＮ状態に固着（以下、ＯＮ固着）している可能性が高いため、診断手段２５は、故障判定を進めるべく、降坂走行履歴があるか否かを判断する（Ｓ２３）。
【０１１７】
ステップＳ２３において、降坂走行履歴がない場合には（Ｎｏ）、診断手段２５は、ＯＮ固着フェイルカウンタを加算し（Ｓ２４）、降坂走行履歴がある場合には（Ｙｅｓ）、ＯＮ固着フェイルカウンタを加算せずにステップＳ２６へ進む。ここで、「ＯＮ固着フェイルカウンタ」とは、リバーススイッチ９２がＯＮ固着しているか否かを、後のステップＳ３１で判定するためのタイマ（計測時間）である。
【０１１８】
また、ステップＳ２２において、ギヤ位置方向が前進である場合には（Ｎｏ）、車両進行方向とギヤ位置方向とが一致しているため、診断手段２５は、ＯＮ固着フェイルカウンタを減算する（Ｓ２５）。
【０１１９】
ステップＳ２４，Ｓ２５の後や、ステップＳ２１でＮｏと判定された後、またはステップＳ２３でＹｅｓと判定された後、診断手段２５は、車両進行方向が後退か否かを判断する（Ｓ２６）。ステップＳ２６において、車両信号方向が後退である場合には（Ｙｅｓ）、診断手段２５は、ギア位置方向が前進か否かを判断する（Ｓ２７）。
【０１２０】
ステップＳ２７において、ギア位置方向が前進である場合には（Ｙｅｓ）、診断手段２５は、リバーススイッチ９２がＯＦＦ状態に固着（以下、ＯＦＦ固着）している可能性が高いため、診断手段２５は、故障判定を進めるべく、降坂走行履歴があるか否かを判断する（Ｓ２８）。
【０１２１】
ステップＳ２８において、降坂走行履歴がない場合には（Ｎｏ）、診断手段２５は、ＯＦＦ固着フェイルカウンタを加算し（Ｓ２９）、降坂走行履歴がある場合には（Ｙｅｓ）、ＯＦＦ固着フェイルカウンタを加算せずにステップＳ３１へ進む。ここで、「ＯＦＦ固着フェイルカウンタ」とは、リバーススイッチ９２がＯＦＦ固着しているか否かを、後のステップＳ３３で判定するためのタイマ（計測時間）である。
【０１２２】
また、ステップＳ２７において、ギヤ位置方向が後退である場合には（Ｎｏ）、車両進行方向とギヤ位置方向とが一致しているため、診断手段２５は、ＯＦＦ固着フェイルカウンタを減算する（Ｓ３０）。
【０１２３】
ステップＳ２９，Ｓ３０の後や、ステップＳ２６でＮｏと判定された後、またはステップＳ２８でＹｅｓと判定された後、診断手段２５は、ＯＮ固着フェイルカウンタがＯＮ閾値以上か否かを判断する（Ｓ３１）。ステップＳ３１において、ＯＮ固着フェイルカウンタがＯＮ閾値以上である場合には（Ｙｅｓ）、診断手段２５は、リバーススイッチ９２がＯＮ固着により故障していると判定する（Ｓ３２）。
【０１２４】
また、ステップＳ３１において、ＯＮ固着フェイルカウンタがＯＮ閾値未満である場合には（Ｎｏ）、診断手段２５は、ＯＦＦ固着フェイルカウンタがＯＦＦ閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ３３）。ステップＳ３３において、ＯＦＦ固着フェイルカウンタがＯＦＦ閾値以上である場合には（Ｙｅｓ）、診断手段２５は、リバーススイッチ９２がＯＦＦ固着により故障していると判定する（Ｓ３４）。なお、ステップＳ３３において、ＯＦＦ固着フェイルカウンタがＯＦＦ閾値未満であるときは、ＯＮ固着やＯＦＦ固着を判定せずに故障判定を終了する。
【０１２５】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
車両の前進／後退を判別できない車輪速センサ９１から取得される車輪速度に基づいた車輪加速度の微分値を、車輪速度とは異なる情報（前後加速度センサ９３からの情報）に基づいて算出される前後加速度の微分値と比較することにより、その比較結果が車両の前進／後退に応じて異なる結果となる。そのため、車両の前進／後退を判別できない車輪速センサ９１を用いた場合であっても、車両の進行方向を判定することができる。
【０１２６】
車両の前進時において、前後加速度の微分値と車輪加速度の微分値とが同じ符号側（例えばプラス側）に出力される現象を有効に利用するので、前進判定を行うことができる。
【０１２７】
車両の後退時において、前後加速度の微分値と車輪加速度の微分値とがそれぞれ異なる符号側（プラス側とマイナス側）に出力される現象を有効に利用するので、後退判定を行うことができる。特に、本実施形態では、この後退判定と前述した前進判定とを組み合わせているので、より正確に車両の進行方向を判定することができる。
【０１２８】
各加速度の微分値を用いて車両の進行方向の判定を行ったので、路面勾配の影響を受けずに、正確に前進／後退を判定することができる。
【０１２９】
車両の駆動力の影響を受けず、路面とのスリップが生じにくい従動輪の車輪速度から車輪加速度の微分値を算出することができるので、より正確に前進／後退を判定することができる。
【０１３０】
車両が坂路を下る方向に走行したことを示す降坂走行履歴がある場合は、故障判定を禁止するので、車両の駆動力に因らない走行（重力による自然加速）をしている場合に誤った故障判定を行うことを防止することができる。
【０１３１】
車両が駆動力に因らずに降坂しているか否かを降坂走行履歴の結果に反映させるために、車両の各状態に応じて路面勾配量加算値が予め決められているので、この路面勾配量加算値に基づいて算出される降坂走行履歴があると判定される場合には車両が駆動力に因らずに降坂している可能性が高くなる。そのため、車両が駆動力に因らずに降坂しているときには、確実に故障判定を禁止することができる。また、降坂走行履歴がないと判定される場合には車両が駆動力で走行している可能性が高くなるので、車両が駆動力によって走行しているときには故障判定を良好に行うことができる。
【０１３２】
アクセル開度が第１の所定値θ１未満あるいは車体速度が第２の所定値Ｖ１未満の少なくとも一方の条件が成立したとき、すなわち車両が駆動力に因らない走行をしている可能性が高いときに、降坂走行履歴の今回値が前回値よりも大きくならないようにされるので、このときの故障判定を確実に禁止することができる。すなわち、これによれば、路面勾配量加算値をアクセル開度や車体速度の条件に応じて適宜設定することで、アクセル操作の有無や車体速度の情報から車両が駆動力に因らない走行をしているか否かをより詳細に切り分けることができる。
【０１３３】
車両が前進傾向または後退傾向であると判定されていないとき、すなわち車両の前進・後退の傾向が未確定なときに、厳しいフィルタ処理（フィルタ係数１）によって路面勾配量の今回値と前回値との変動幅を小さくするので、一時的な車両の挙動によって安易に降坂走行履歴が診断許可閾値を下回ることを防止することができる。また、車両の前進・後退の傾向が確定したときは、緩いフィルタ処理（フィルタ係数２）によって路面勾配量の今回値と前回値との変動幅を大きくするので、降坂走行履歴を実際の路面勾配量に迅速に追従させることができる。
【０１３４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、後退検知手段として、変速機のリバースギヤの位置を直接検出するリバーススイッチを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばシフトレバーの位置を検出することでギヤ位置を間接的に検出するセンサなどを採用してもよい。
【０１３５】
前記実施形態では、前後加速度に相関する値や車輪加速度に相関する値を微分値としたが、本発明はこれに限定されず、各加速度に相関する値として例えば加速度をそのまま採用してもよい。
【０１３６】
前記実施形態では、第１のプラス側閾値の絶対値と第１のマイナス側閾値の絶対値とを同じ値αになるようにしたが、本発明はこれに限定されず、第１のプラス側閾値の絶対値と第１のマイナス側閾値の絶対値を異なる値にしてもよい。また、第２のプラス側閾値や第２のマイナス側閾値も同様に、これらの絶対値が異なる値になるように設定してもよい。
【０１３７】
前記実施形態では、前進傾向フラグと後退傾向フラグを用いて説明したが、これらの各フラグは用いずに前進タイマおよび後退タイマの各タイマ値を直接参照することによって前進傾向や後退傾向を判断するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１３８】
２０    制御部
２１    第１進行方向判定手段
２４    第２進行方向判定手段
２４ａ  車輪速度算出部
２４ｂ  車輪加速度算出部
２４ｃ  前後加速度算出部
２４ｅ  判定部
２５    診断手段
９１    車輪速センサ
９２    リバーススイッチ
９３    前後加速度センサ
１００  車両用制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005394347.tif 000007
【図７】
0005394347.tif 000008
【図８】
0005394347.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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