(57)【要約】【課題】車両を長期間放置していた場合、パーキングブレーキを解除した直後にパーキングブレーキを再作動できないことがある。【解決手段】ブレーキ駆動機構４０は、電動モータ４７の駆動によりパーキングブレーキを作動、解除する。パーキング許可部１４は、車両のイグニッションスイッチ２８がオンにされたとき、一旦パーキングブレーキを解除しその直後に再びパーキングブレーキを作動させるだけの電力がバッテリ２４に確保されているか否かを判定するためのしきい値とバッテリ２４の充電率とを比較し、充電率がしきい値以上のとき、電動モータ４７の駆動を許可してパーキングブレーキの解除を可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動によりパーキングブレーキを作動、解除するブレーキ機構と、
前記モータに電力を供給する電力供給部と、
車両のイグニッションスイッチがオンにされたとき、一旦パーキングブレーキを解除しその直後に再びパーキングブレーキを作動させるだけの電力が前記電力供給部に確保されているか否かを判定し、確保されていると判定されたとき前記モータの駆動を許可してパーキングブレーキの解除を可能とするパーキング許可部と、
を備えることを特徴とするパーキングブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記パーキング許可部は、前記電力供給部の充電率と所定のしきい値とを比較して前記モータの駆動の可否を判定することを特徴とする請求項１に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【請求項３】
イグニッションスイッチがオフである間に定期的に起動され前記電力供給部の充電率を計算し保持する充電率計算部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のパーキングブレーキ制御装置。
【請求項４】
モータの駆動によりパーキングブレーキを作動、解除するブレーキ機構と、
前記モータに電力を供給する電力供給部と、
を備えるパーキングブレーキ装置において、
車両のイグニッションスイッチがオフの間に所定時間が経過したか否かを判定し、
所定時間が経過する毎に前記電力供給部の充電率を計算して保持し、
イグニッションスイッチがオンにされたとき、一旦パーキングブレーキを解除しその直後に再びパーキングブレーキを作動させるだけの電力が前記電力供給部に確保されているか否かを判定するためのしきい値と前記充電率とを比較し、
充電率がしきい値以上のとき前記モータの駆動を許可してパーキングブレーキの解除を可能にすることを特徴とするパーキングブレーキ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に電動パーキングブレーキに関し、より詳細には電動パーキングブレーキの作動を確実にするための制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動車等の車両には、油圧によって制動力を発生させる油圧ブレーキの他にパーキングブレーキが搭載されている。パーキングブレーキの最も単純なものは、操作レバーを引くことによりワイヤを駆動しブレーキパッドを動作させ、ホイールの制動を行うものである。しかし、近年では、運転者による操作スイッチ等の切り替えにより電動モータを駆動して、作動または解除を行う電動パーキングブレーキも採用されている。この電動パーキングブレーキは、運転者が操作スイッチを作動側にすると、電動モータが駆動されてワイヤが巻き込まれてパーキングブレーキが作動し、操作スイッチを解除側にすると、逆にワイヤの巻き戻しが行われパーキングブレーキが解除される。
【０００３】
上記のような電動パーキングブレーキは、バッテリの電力を用いてパーキングブレーキを作動させるために、バッテリ電圧が低下しているとパーキングブレーキを作動できなくなるおそれがある。このような事態を回避するべく、特許文献１には、バッテリ電圧が低下した場合に電動パーキングブレーキのリリースを禁止する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２９７７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１においては、例えばパーキングブレーキを解除した後に再びパーキングブレーキを設定できるかを考慮していない。これは、特に車両が坂道に停車していた場合に問題となりうる。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、パーキングブレーキ解除後の再作動が可能か否かを判定してパーキングブレーキの解除の許可を与えるパーキングブレーキの制御技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、パーキングブレーキ制御装置である。この装置は、モータの駆動によりパーキングブレーキを作動、解除するブレーキ機構と、前記モータに電力を供給する電力供給部と、車両のイグニッションスイッチがオンにされたとき、一旦パーキングブレーキを解除しその直後に再びパーキングブレーキを作動させるだけの電力が前記電力供給部に確保されているか否かを判定し、確保されていると判定されたとき前記モータの駆動を許可してパーキングブレーキの解除を可能とするパーキング許可部と、を備える。
【０００７】
この態様によると、パーキングブレーキを一旦解除した後に再び作動できるか否かを判定した後にブレーキの解除が許可されるので、パーキングブレーキの解除後に、充電不足のためにパーキングブレーキを使用できなくなるような事態を防止することができる。
【０００８】
前記パーキング許可部は、前記電力供給部の充電率と所定のしきい値とを比較して前記モータの駆動の可否を判定してもよい。
【０００９】
イグニッションスイッチがオフである間に定期的に起動され前記電力供給部の充電率を計算し保持する充電率計算部をさらに備えてもよい。これによると、イグニッションスイッチオン後に電力供給部の電圧を取得しなくても、電力供給部に十分な電力が確保されているか否かを判定することができる。
【００１０】
本発明の別の態様は、パーキングブレーキ制御方法である。この方法は、モータの駆動によりパーキングブレーキを作動、解除するブレーキ機構と、前記モータに電力を供給する電力供給部と、を備えるパーキングブレーキ装置において、車両のイグニッションスイッチがオフの間に所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過する毎に前記電力供給部の充電率を計算して保持し、イグニッションスイッチがオンにされたとき、一旦パーキングブレーキを解除しその直後に再びパーキングブレーキを作動させるだけの電力が前記電力供給部に確保されているか否かを判定するためのしきい値と前記充電率とを比較し、充電率がしきい値以上のとき前記モータの駆動を許可してパーキングブレーキの解除を可能にする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パーキングブレーキ解除後の再作動が可能か否かを判定してパーキングブレーキの解除を許可するようにしたので、ＥＣＵの起動直後でも確実にパーキングブレーキを作動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係るパーキングブレーキ制御装置５０の概略構成図である。パーキングブレーキ制御装置５０は、図示しない車両の走行時の減速や停止などを行う油圧ブレーキとともに車両に設けられる。
【００１３】
ブレーキ駆動機構４０は、電動モータ４７、歯車４４、４６、ジョイント４２により構成される。ジョイント４２の先端にはワイヤ（図示せず）が固定され、ワイヤの先端は例えば車両の後輪に設けられているパーキングブレーキ（図示せず）に接続されている。パーキングブレーキは、例えばドラムブレーキである。電動モータ４７を駆動させて歯車４６を図中の右方向に回転させると、歯車４６に係合しているジョイント４２が上方に移動してワイヤを引き揚げ、パーキングブレーキが作動して後輪に制動力が発生する。歯車４６を左方向に回転させると、歯車４６に係合しているジョイント４２が下方に移動してワイヤを緩め、パーキングブレーキが解除されて非制動状態になる。
【００１４】
ジョイント４２には別の歯車４４も係合している。この歯車４４は、ジョイント４２の可動範囲を規定するとともに、電動モータ４７の停止後にもジョイント４２の位置を維持する役割を持つ。このため、電動モータ４７が作動していなくてもパーキングブレーキが解除されることはない。
【００１５】
また、歯車４４にはジョイントの位置を表すマーク４５が付されており、センサ４８でこのマークを監視することで、パーキングブレーキの作動、解除を確認できる。
【００１６】
ここで、運転者が長期間放置されていた車両を運転する場合を考える。運転者が一旦パーキングブレーキを解除したが、その後エンジンをかけずに、つまりオルタネータによるバッテリの充電を経ずに車両から降りようとすることがある。このようなとき、バッテリが放電していてパーキングブレーキの作動や解除に必要な電力が蓄えられていないと、再度パーキングブレーキをかけられなくなる。これは、車両の停止位置が坂道であるとき、特に問題となる。
【００１７】
これを防止するために、イグニッションスイッチをオンにした直後のバッテリ電圧を監視することでパーキングブレーキの解除および再作動が可能か否かを判断することも考えられる。しかし、イグニッションスイッチをオンにした直後は、車両に搭載されている種々のＥＣＵやアクチュエータが多数起動し、またイニシャルチェックの終了後に終了するような機器もあるため、バッテリ電圧が変動する。そのため、起動直後のバッテリ電圧だけでパーキングブレーキ解除の可否を判定すると、誤判定する可能性もある。
【００１８】
そこで、本実施形態では、放置時、つまり電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）がスリープしている間、定期的にバッテリの充電率を取得しておくことによって、ＥＣＵの起動直後でもパーキングブレーキの解除および再作動が可能か否かを高精度で判断できるようにした。
【００１９】
ＥＣＵ１０は、バッテリ２４の電圧値、イグニッションスイッチ２８のオン／オフを検出可能に構成される。また、エンジン回転センサ３０により、エンジンが回転しているか否かを判定可能である。ＥＣＵ１０は、充電率計算部１２、パーキング許可部１４、スリープタイマ部１６を含む。
【００２０】
充電率計算部１２は、バッテリ２４の電圧を取得し、バッテリ２４の充電率を計算する。図２は、バッテリ電圧からバッテリの充電率を換算するためのグラフである。図中、横軸がバッテリ電圧を示し、縦軸は充電率を示す。ＶｍｉｎおよびＶｍａｘは、このグラフを利用できるバッテリ電圧の最小値および最大値を示す。充電率計算部１２は、このグラフに対応するテーブルを保持しており、取得したバッテリ電圧に応じた充電率を計算してもよいし、またはこのグラフに対応する計算式を保持しており、取得したバッテリ電圧に応じた充電率を計算してもよい。
【００２１】
図１に戻り、パーキング許可部１４は、イグニッションスイッチ２８がオンにされたとき、一旦パーキングブレーキを解除した後に再びパーキングブレーキをセットすることができるか否かを判定する。このため、パーキング許可部１４は、パーキングブレーキを解除した直後にパーキングブレーキを再作動するとき電動モータ４７を駆動するのに必要なバッテリ充電率の下限値ＡＣＣを保持している。この下限値ＡＣＣは、実験によって必要な充電率を求めてもよいし、または、パーキング許可部１４が実際に電動モータ４７を駆動させて、パーキングブレーキの解除および再作動に必要な充電率を取得するようにしてもよい。
【００２２】
パーキング許可部１４によりモータ駆動の許可がでるまでは、たとえＥＣＵ１０が起動していても電動モータ４７を動かすことができない。したがって、再度パーキングブレーキを作動させることができないにもかかわらず、パーキングブレーキが解除されることが防止される。
【００２３】
スリープタイマ部１６は、イグニッションスイッチ２８がオフの間に動作する。スリープタイマ部１６は、バッテリ２４から直接電力の供給を受けており、ＥＣＵ１０のスリープ中でも時間をカウントできる。スリープタイマ部１６は、ＥＣＵがスリープになっている間、すなわち車両のイグニッションスイッチがオフにされてからの時間をカウントしており、所定の期間が経過する毎に、充電率計算部１２を起動させてバッテリ２４の充電率を計算させる。これは、イグニッションスイッチ２８がオンにされたとき、予め取得しておいた充電率を用いて上述の判定ができるようにするためである。
【００２４】
なお、充電率計算部１２、パーキング許可部１４、スリープタイマ部１６は、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や電子回路で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００２５】
図３は、車両が放置されている間、定期的に充電率を計算するプロセスのフローチャートである。
スリープタイマ部１６は、ＥＣＵ１０がスリープ状態にある間も所定の周期で自動的に起動して、イグニッションスイッチ２８がオフであるか否かを判定する（Ｓ１０）。イグニッションスイッチ２８がオンの場合（Ｓ１０のＮ）、スリープタイマをリセットして（Ｓ３０）、このフローを終了する。イグニッションスイッチ２８がオフの場合（Ｓ１０のＹ）、スリープタイマ部１６は、イグニッションスイッチが最後にオフにされてからのカウント値Ｔｓが所定値Ｔｉ以上であるか否かを判定する（Ｓ１２）。なお、Ｔｉは、バッテリの充電率が放電によりある程度低下する期間、例えば一週間程度に設定されることが好ましいが、これより短い期間に設定されてもよい。
【００２６】
カウント値ＴｓがＴｉ未満の場合（Ｓ１２のＮ）、このフローを終了する。カウント値ＴｓがＴｉ以上の場合（Ｓ１２のＹ）、スリープタイマ部１６は充電率計算部１２を起動させる（Ｓ１４）。充電率計算部１２は、バッテリ２４の電圧値を取得し（Ｓ１６）、これに基づきバッテリ２４の充電率ＳＯＣを計算する（Ｓ１８）。
【００２７】
充電率計算部１２は、計算した充電率ＳＯＣが上限値ＳＯＣｍａｘ以上か否かを判定し（Ｓ２０）、上限値以上である場合は（Ｓ２０のＹ）、充電率ＳＯＣを上限値ＳＯＣｍａｘにセットし直す（Ｓ３２）。さらに、計算した充電率ＳＯＣが下限値ＳＯＣｍｉｎ以下であるか否かを判定し（Ｓ２２）、下限値以下である場合は（Ｓ２２のＹ）、充電率ＳＯＣを下限値ＳＯＣｍｉｎにセットし直す（Ｓ３４）。充電率が上限値と下限値の間にある場合はそのままの値を用いる（Ｓ２０のＮ、Ｓ２２のＮ）。こうして求めた充電率は、所定のメモリ（図示せず）に記憶される（Ｓ２４）。
【００２８】
スリープタイマ部１６はカウント値Ｔｓをリセットし（Ｓ２６）、ＥＣＵ１０を再びスリープ状態にする（Ｓ２８）。
【００２９】
図４は、ＥＣＵ起動時にパーキングブレーキの再作動が可能か否かを判定するプロセスのフローチャートである。
パーキング許可部１４は、イグニッションスイッチ２８がオンであるか否かを判定する（Ｓ４０）。イグニッションスイッチ２８がオフの場合（Ｓ４０のＮ）、このフローを終了する。イグニッションスイッチ２８がオンの場合（Ｓ４０のＹ）、ＥＣＵ１０を起動し（Ｓ４２）、起動後に必要な種々の処理をした後（Ｓ４４）、メモリに記憶されている充電率ＳＯＣを読み出す（Ｓ４６）。
【００３０】
そして、パーキング許可部１４は、充電率ＳＯＣが、上述のパーキングブレーキを再設定できるか否かを判定するための下限値ＡＣＣ以上であるか否かを判定する（Ｓ４８）。ＳＯＣがＡＣＣ以上であれば（Ｓ４８のＹ）、パーキングブレーキの再設定が可能であると判断し、電動モータ４７の駆動を許可する（Ｓ５０）。ＳＯＣがＡＣＣ未満であれば（Ｓ４８のＮ）、パーキングブレーキの再設定が不可能であると判断し、電動モータ４７の駆動を禁止する（Ｓ５２）。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、パーキングブレーキを一旦解除した後に再び作動できるか否かを判定した後に、ブレーキを動かすモータの駆動が許可される。これによって、バッテリの充電率が低い状態でパーキングブレーキを解除してしまい、その後パーキングブレーキを再び作動させることができなくなるという事態の発生を防止することができる。したがって、例えば車両が坂道に停車している状態でパーキングブレーキを解除し、その後車両を走行させない場合であっても、パーキングブレーキによって車両を確実に停止させることが可能となる。
【００３２】
以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態はあくまで例示であり、実施の形態どうしの任意の組合せ、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスの任意の組合せなどの変形例もまた、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００３３】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能である。
【００３４】
モータの駆動の許可、不許可を判定するフラグを利用することで、運転者に対しパーキングブレーキの解除が禁止されていることを警告するランプを点灯させたり、ナビゲーションシステムの画面に警告表示を出すように構成してもよい。
【００３５】
図３のＳ２２において、ＳＯＣｍｉｎ＝０に設定すれば、バッテリ線の断線判定をすることもできる。また、バッテリの代わりにキャパシタを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係るパーキングブレーキ制御装置の概略構成図である。
【図２】バッテリ電圧からバッテリの充電率を換算するためのグラフである。
【図３】車両が放置されている間、定期的に充電率を計算するプロセスのフローチャートである。
【図４】ＥＣＵ起動時にパーキングブレーキの再作動が可能か否かを判定するプロセスのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ＥＣＵ、  １２  充電率計算部、  １４  パーキング許可部、  １６  スリープタイマ部、  ２４  バッテリ、  ２８  イグニッションスイッチ、  ３０  エンジン回転センサ、  ４０  ブレーキ駆動機構、  ５０  パーキングブレーキ制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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