(57)【要約】【課題】車両の停止判定の精度を簡易な構成で向上させる。【解決手段】車両停止判定装置１００は、車両の加速度を検出する加速度センサ１１０と、車両の車輪の回転速度を検出する車輪速センサ１２０とを備える。また、車両停止判定装置１００は、加速度センサ１１０によって検出された加速度、及び車輪速センサ１２０によって検出された回転速度に基づいて、車両が停止しているか否かを判定する停止判定部１３０を備える。停止判定部１３０は、加速度センサ１１０によって検出された加速度の変化率があらかじめ設定された閾値より小さく、かつ、車輪速センサ１２０によって検出された回転速度があらかじめ設定された閾値より小さい場合に、車両が停止していると判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の加速度を検出する加速度検出器と、
前記車両の車輪の回転速度を検出する車輪速検出器と、
前記加速度検出器によって検出された加速度、及び前記車輪速検出器によって検出された回転速度に基づいて、前記車両が停止しているか否かを判定する停止判定部と、
を備えることを特徴とする車両停止判定装置。
【請求項２】
請求項１の車両停止判定装置において、
前記停止判定部は、前記加速度検出器によって検出された加速度の変化、及び前記車輪速検出器によって検出された回転速度に基づいて、前記車両が停止しているか否かを判定する、
ことを特徴とする車両停止判定装置。
【請求項３】
請求項２の車両停止判定装置において、
前記停止判定部は、前記加速度検出器によって検出された加速度の変化率があらかじめ設定された閾値より小さく、かつ、前記車輪速検出器によって検出された回転速度があらかじめ設定された閾値より小さい場合に、前記車両が停止していると判定する、
ことを特徴とする車両停止判定装置。
【請求項４】
請求項３の車両停止判定装置において、
前記停止判定部は、前記加速度検出器によって検出された加速度信号の低周波数帯域のみを通過させる第１のローパスフィルタと、
前記加速度検出器によって検出された加速度信号から、前記第１のローパスフィルタから出力された信号を減算する減算器と、
前記減算器から出力された信号の絶対値を演算する演算部と、
前記演算器から出力された信号の低周波数帯域のみを通過させる第２のローパスフィルタと、を備え、
前記第２のローパスフィルタから出力された信号の変化率があらかじめ設定された閾値より小さく、かつ、前記車輪速検出器によって検出された回転速度があらかじめ設定された閾値より小さい場合に、前記車両が停止していると判定する、
ことを特徴とする車両停止判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両停止判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｒｕｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、及びＰＳＳ（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの車両運転支援システムが開発されている。
【０００３】
ＡＣＣは、車両の前方に搭載したレーダを用いて、前方を走行する車両との車間距離を一定に保つシステムである。また、ＰＳＳは、車両の前方を走行する車両や車両の前方の障害物との車間距離が小さくなったら、ドライバに対して警告を行ったり、自動でブレーキをかけたりするシステムである。
【０００４】
ＡＣＣ又はＰＳＳなどのシステムにおいては、ヨーレートセンサによって検出された車両のヨーレート（旋回方向への回転角の変化速度）が用いられる。ここで、ヨーレートセンサは、車両が旋回していない状態を示す０点がオフセットして誤差が生じる場合があるので、このオフセットを正しい状態に補正することが行われている。
【０００５】
この０点オフセットの補正のために、車両の停止判定が用いられる。すなわち、車両が停止している状態では車両の旋回も生じていないので、車両が停止していると判定されたら、その状態をヨーレートの０点に補正するものである。車両の停止判定は、ヨーレートセンサの０点オフセット補正の他、様々な用途で行われている。
【０００６】
従来の車両停止判定は、例えば、車両の車輪の回転速度をセンサによってモニタし、センサによって検出された車輪の回転速度が０ではない場合に車両が走行していると判定し、検出された車輪の回転速度が０である場合に車両が停止していると判定することによって行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許３３３４６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術は、車両の停止判定の精度を簡易な構成で向上させることについて考慮されていない。
【０００９】
すなわち、車輪の回転速度を検出するセンサは、車両がある程度の速度で走行している場合には精度よく車輪の回転速度を検出することができる。これに対して、車輪の回転速度を検出するセンサは、車両が低速で走行している場合には、走行しているにも関わらず回転速度が０であると検出されるなど、精度のよい検出が望めない場合があり、車両の停止判定の精度にも影響する。
【００１０】
この点、車両の停止判定の精度を向上させるためには、例えば、車輪の回転速度に加えてギヤの状態やブレーキ圧力などをモニタし、これらの情報を組み合わせて停止判定を行うことが考えられる。しかしながら、このような方法では、車両の停止判定を行うための構成が複雑化するとともに、コストも上昇するので好ましくない。
そこで、本願発明は、車両の停止判定の精度を簡易な構成で向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明の一態様の車両停止判定装置は、上記課題に鑑みなされたもので、車両の加速度を検出する加速度検出器と、前記車両の車輪の回転速度を検出する車輪速検出器と、前記加速度検出器によって検出された加速度、及び前記車輪速検出器によって検出された回転速度に基づいて、前記車両が停止しているか否かを判定する停止判定部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、前記停止判定部は、前記加速度検出器によって検出された加速度の変化、及び前記車輪速検出器によって検出された回転速度に基づいて、前記車両が停止しているか否かを判定する、ことができる。
【００１３】
また、前記停止判定部は、前記加速度検出器によって検出された加速度の変化率があらかじめ設定された閾値より小さく、かつ、前記車輪速検出器によって検出された回転速度があらかじめ設定された閾値より小さい場合に、前記車両が停止していると判定する、ことができる。
【００１４】
また、前記停止判定部は、前記加速度検出器によって検出された加速度信号の低周波数帯域のみを通過させる第１のローパスフィルタと、前記加速度検出器によって検出された加速度信号から、前記第１のローパスフィルタから出力された信号を減算する減算器と、  前記減算器から出力された信号の絶対値を演算する演算部と、前記演算器から出力された信号の低周波数帯域のみを通過させる第２のローパスフィルタと、を備え、前記第２のローパスフィルタから出力された信号の変化率があらかじめ設定された閾値より小さく、かつ、前記車輪速検出器によって検出された回転速度があらかじめ設定された閾値より小さい場合に、前記車両が停止していると判定する、ことができる。
【発明の効果】
【００１５】
かかる本願発明によれば、車両の停止判定の精度を簡易な構成で向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本実施形態の車両停止判定装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、停止判定部の構成を示す図である。
【図３】図３は、停止判定部による処理の概要を示す図である。
【図４】図４は、停止判定部の構成を示す図である。
【図５】図５は、車両が停止している状態から走行し始めた場合における、車両の加速度、車輪の回転速度、及び停止判定結果を時系列に示す図である。
【図６】図６は、車両が走行している状態から停止した場合における、車両の加速度、車輪の回転速度、及び停止判定結果を時系列に示す図である。
【図７】図７は、本実施形態の車両停止判定装置による処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本願発明の一実施形態に係る車両停止判定装置を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態では、車両の停止判定結果に基づいてヨーレートセンサの０点オフセットの補正を行う例を挙げて説明するが、これには限られない。
【００１８】
図１は、本実施形態の車両停止判定装置の構成を示す図である。図１に示すように、車両停止判定装置１００は、車両の加速度を検出する加速度センサ（加速度検出器）１１０と、車両の車輪の回転速度を検出する車輪速センサ（車輪速検出器）１２０とを備える。また、車両停止判定装置１００は、加速度センサ１１０によって検出された加速度、及び車輪速センサ１２０によって検出された回転速度に基づいて、車両が停止しているか否かを判定する停止判定部１３０を備える。以下、停止判定部１３０の詳細を説明する。
【００１９】
図２，４は、停止判定部の構成を示す図である。図３は、停止判定部による処理の概要を示す図である。図３において、各グラフの横軸は時間経過（ｓｅｃ）を示しており、縦軸は車両の加速度（ｍ／ｓ２）を示している。
【００２０】
図２に示すように、停止判定部１３０は、第１のローパスフィルタ１３２、減算器１３４、絶対値演算部１３６、及び第２のローパスフィルタ１３８を備える。
【００２１】
第１のローパスフィルタ１３２は、加速度センサ１１０によって検出された加速度信号（Ａｖｘｉｎ）の低周波数帯域のみを通過させる。すなわち、第１のローパスフィルタ１３２は、図３（ａ）に示すように、加速度センサ１１０によって検出された加速度信号１５２（Ａｖｘｉｎ）の低周波数帯域のみを通過させたローパス加速度信号１５４を生成して出力する。
【００２２】
減算器１３４は、加速度センサ１１０によって検出された加速度信号１５２（Ａｖｘｉｎ）から、第１のローパスフィルタ１３２から出力されたローパス加速度信号１５４を減算する。すなわち、減算器１３４は、図３（ｂ）に示すように、加速度信号１５２からローパス加速度信号１５４を減算する（加速度信号１５２−ローパス加速度信号１５４）ことによって、差分加速度信号１５６を生成して出力する。
【００２３】
絶対値演算部１３６は、減算器１３４から出力された差分加速度信号１５６の絶対値を演算する。すなわち、絶対値演算部１３６は、図３（ｃ）に示すように、差分加速度信号１５６の絶対値（｜差分加速度信号１５６｜＝絶対値加速度信号１５８）を生成して出力する。
【００２４】
第２のローパスフィルタ１３８は、絶対値演算部１３６から出力された絶対値加速度信号１５８の低周波数帯域のみを通過させる。すなわち、第２のローパスフィルタ１３８は、図３（ｄ）に示すように、絶対値加速度信号１５８の低周波数帯域のみを通過させた判定用加速度信号１６２（Ａｖｘｏｕｔ）を生成して出力する。
【００２５】
以上のように、停止判定部１３０は、第１のローパスフィルタ１３２、減算器１３４、絶対値演算部１３６、及び第２のローパスフィルタ１３８によって演算された判定用加速度信号１６２を停止判定に用いるので、加速度センサ１１０のノイズ等に影響を受けず精度の高い停止判定を行うことができる。なお、本実施形態では、判定用加速度信号１６２を停止判定に用いる例を示したが、これには限られず、加速度センサ１１０によって検出された加速度信号１５２を停止判定に用いることもできる。
【００２６】
次に、図３に示すように、停止判定部１３０は、比較器１４２，１４４、ＡＮＤ回路１４６，１４８を備える。
【００２７】
比較器１４２は、第２のローパスフィルタ１３８から出力された判定用加速度信号１６２（Ａｖｘｏｕｔ）の変化率と、あらかじめ設定された閾値とを比較する。比較器１４２は、判定用加速度信号１６２（Ａｖｘｏｕｔ）の変化率が、あらかじめ設定された閾値より小さければ、「１」を出力し、判定用加速度信号（Ａｖｘｏｕｔ）が、あらかじめ設定された閾値以上であれば「０」を出力する。
【００２８】
比較器１４４は、車両の４つの車輪（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）それぞれについて、検出された回転速度信号が０であるか否かを判定し、回転速度信号が０であれば、「１」を出力し、回転速度信号が０でなければ「０」を出力する。
【００２９】
ＡＮＤ回路１４６は、比較器１４４から出力された４つの信号がすべて「１」である場合に「１」を出力し、比較器１４４から出力された４つの信号のうち１つでも「０」であれば「０」を出力する。
【００３０】
ＡＮＤ回路１４８は、比較器１４２から出力された信号とＡＮＤ回路１４６から出力された信号のいずれもが「１」である場合に「１」を出力し、比較器１４２から出力された信号とＡＮＤ回路１４６から出力された信号のいずれかが「０」である場合に「０」を出力する。
【００３１】
停止判定部１３０は、ＡＮＤ回路１４８から出力された信号が「１」である場合には車両が停止していると判定し、ＡＮＤ回路１４８から出力された信号が「０」である場合には車両が走行している（停止していない）と判定する。
【００３２】
なお、本実施形態では、比較器１４４は、車輪の回転速度信号が０であるか否かを判定する例を示したが、これには限られない。比較器１４４は、車輪の回転速度信号と、あらかじめ設定された閾値とを比較し、車輪の回転速度信号があらかじめ設定された閾値より小さい場合に「１」を出力し、車輪の回転速度信号があらかじめ設定された閾値以上の場合に「０」を出力することができる。
【００３３】
次に、本実施形態の車両停止判定装置１００による停止判定結果の概要について説明する。図５は、車両が停止している状態から走行し始めた場合における、車両の加速度、車輪の回転速度、及び停止判定結果を時系列に示す図である。図６は、車両が走行している状態から停止した場合における、車両の加速度、車輪の回転速度、及び停止判定結果を時系列に示す図である。
【００３４】
図５（ａ），図６（ａ）は、横軸が時間経過（ｓｅｃ）を示しており、縦軸が車両の加速度（ｍ／ｓ２）を示している。図５（ｂ），図６（ｂ）は、横軸が時間経（ｓｅｃ）を示しており、縦軸が車輪の回転速度（ｓ−１）を示している。図５（ｃ），図５（ｄ）は、横軸が時間経（ｓｅｃ）を示しており、縦軸が停止判定結果を示している。
【００３５】
図５（ｂ）に示すように、車両が停止した状態から走行を開始すると、車両が走行を開始したにも関わらず、低速で走行している間は、車輪の回転速度信号１７４は０のままであり、ある程度速度があがってくると、回転速度信号１７４は徐々に大きくなる。したがって、回転速度信号１７４だけをモニタしていると、車両が走行しているにも関わらず停止していると誤判定するおそれがある。
【００３６】
これに対して、図５（ａ）に示すように、車両の加速度信号１７２は、車両が停止している場合は変化がなく一定である。例えば、車両が平地で停止していれば、加速度信号１７２は０で一定になり、車両が傾斜のある場所で停止していれば、加速度信号１７２は所定の値で一定になる。いずれにしても、車両が停止している場合には、加速度信号１７２は変化がなく一定である。そして、車両が停止状態から動き始めると、加速度信号１７２は、上下に振動して変化する。
【００３７】
停止判定部１３０は、（１）加速度信号１７２の変化率があらかじめ設定された閾値より小さい、（２）回転速度信号１７４があらかじめ設定された閾値より小さい、という２つの条件がみたされている場合に、車両が停止していると判定する。したがって、停止判定部１３０は、車両が動き始めるまでは、２つの条件が満たされているので、停止判定結果として「１」を出力する。一方、停止判定部１３０は、車両が動き始めたら、（１）の条件を満たさなくなるので、停止判定結果として「０」を出力する。例えば、車両が走行開始した後、一定の速度で走行している場合には、加速度信号１７２の変化率はあらかじめ設定された閾値より小さくなる場合もあるが、ある程度の速度で走行していれば回転速度信号１７４があらかじめ設定された閾値以上になるので、停止していると誤判定されるのを防止することができる。
【００３８】
次に、図６（ｂ）に示すように、車両が走行している状態から停止すると、車両が停止する間際の低速で走行している期間は、車両が走行をしているにも関わらず、車輪の回転速度信号１７４が０になる場合がある。したがって、回転速度信号１７４だけをモニタしていると、車両が走行しているにも関わらず停止していると誤判定するおそれがある。
【００３９】
これに対して、図６（ａ）に示すように、車両の加速度信号１７２は、車両が走行している状態から停止する間際の状態で、上下に振動して変化する。
【００４０】
停止判定部１３０は、（１）加速度信号１７２の変化率があらかじめ設定された閾値より小さい、（２）回転速度信号１７４があらかじめ設定された閾値より小さい、という２つの条件がみたされている場合に、車両が停止していると判定する。したがって、停止判定部１３０は、車両が走行している状態では、少なくとも（２）の条件が満たされないので、停止判定結果として「０」を出力する。また、停止判定部１３０は、車両が走行している状態から停止する間際の状態では、（２）の条件が満たされたとしても（１）の条件が満たされないので、停止判定結果として「０」を出力する。一方、停止判定部は、車両が完全に停止したら、２つの条件が満たされることになるので、停止判定結果として「１」を出力する。
【００４１】
次に、本実施形態の車両停止判定装置１００による処理の流れについて説明する。図７は、本実施形態の車両停止判定装置による処理のフローチャートである。
【００４２】
まず、加速度センサ１１０は、車両の加速度を検出する（ステップＳ１０１）。続いて、車輪速センサ１２０は、車輪の回転速度を検出する（ステップＳ１０２）。
【００４３】
続いて、停止判定部１３０は、車両の加速度の検出値と、車輪の回転速度の検出値とに基づいて車両の停止判定を行う（ステップＳ１０３）。そして、停止判定部１３０は、車両の停止判定の結果、車両が停止していないと判定した場合には（ステップＳ１０４、Ｎｏ）、ステップＳ１０１へ戻って処理を繰り返す。
【００４４】
一方、停止判定部１３０による車両の停止判定の結果、車両が停止していると判定された場合には（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、ヨーレートセンサの補正を行う補正部は、ヨーレートセンサの０点オフセットの補正を行う。つまり、補正部は、車両が停止していると判定された状態において、ヨーレートセンサの検出値を０点とする。
【００４５】
なお、本実施形態では、車両の停止判定の結果、車両が停止していると判定された場合に、ヨーレートセンサの０点オフセット補正を行う例を示したが、これには限られない。例えば、車両の停止判定結果は、車両のアイドリングストップを行う場合に車両が停止しているか否かを判定するのに用いたり、車両が停止したらレーダの出力を落とす制御を行う場合の停止判定に用いたり、様々な用途に用いることができる。
【００４６】
以上、本実施形態の車両停止判定装置１００によれば、車両の停止判定の精度を簡易な構成で向上させることができる。すなわち、車両停止判定装置１００は、車輪の回転速度の検出値だけではなく、これに車両の加速度の検出値を組み合わせて車両停止判定を行っている。したがって、車両停止判定装置１００によれば、例えば車両が低速で走行している状態のように、車輪の回転速度の検出値だけでは停止の誤判定が生じ得る状態でも、誤判定が生じるのを抑制し、精度の高い停止判定を行うことができる。
【００４７】
また、停止判定の精度を向上させるための方法は、例えば車輪の回転速度に加えてギヤの状態やブレーキ圧力などをモニタし、これらの情報を組み合わせて停止判定を行うことが考えられる。しかしながら、このような方法では、車両の停止判定を行うための構成が複雑化するとともに、コストも上昇するので好ましくない。
【００４８】
これに対して、本実施形態の車両停止判定装置１００は、近年の一般的な車両であれば標準で搭載されている加速度センサを用いるので、新たな部品を搭載することによるコスト上昇が生じない。これに加えて、車両停止判定装置１００は、車両の加速度の検出値を用いることによって、簡単な構成で停止判定を行うことができる。以上より、本実施形態の車両停止判定装置１００によれば、車両の停止判定の精度を簡易な構成で向上させることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１００  車両停止判定装置
１１０  加速度センサ
１２０  車輪速センサ
１３０  停止判定部
１３２  第１のローパスフィルタ
１３４  減算器
１３６  絶対値演算部
１３８  第２のローパスフィルタ
１４２，１４４  比較器
１４６，１４８  ＡＮＤ回路
【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】
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【図７】
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