(57)【要約】【課題】車両が異なる２種の路面勾配にまたがって停止した場合であっても、トラクタ側及びトレーラ側の路面勾配をそれぞれ適切に推定できるトレーラ車両の路面勾配推定装置を提供する。【解決手段】トラクタＡに装備された加速度センサ３３の検出情報に基づきトラクタＡ側が位置する路面の勾配θaを推定する一方、トレーラＢ側が位置する路面の勾配θbについては、ＧＰＳ情報及び地図情報から求めた自車周辺の標高情報に基づき推定し、これらの路面勾配θa,θbを各種制御に利用する。【選択図】図３
2013131031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタが位置している路面の勾配及びトレーラが位置している路面の勾配を個別に推定可能なトレーラ車両の路面勾配推定装置において、
地図情報に基づき地図上の自車位置を特定する自車位置特定手段と、
上記自車位置特定手段により特定された自車位置を中心とする周辺の標高情報を上記地図情報から読み出し、該標高情報に基づき少なくとも上記トレーラ側の路面勾配を推定する路面勾配推定手段と
を備えたことを特徴とするトレーラ車両の路面勾配推定装置。
【請求項２】
上記トラクタ側の路面勾配情報を検出する路面勾配検出手段を備え、
上記路面勾配推定手段は、上記トレーラ側の路面勾配のみを上記標高情報に基づき推定し、上記トラクタ側の路面勾配は上記路面勾配検出手段により検出された路面勾配情報に基づき推定することを特徴とする請求項１記載のトレーラ車両の路面勾配推定装置。
【請求項３】
上記路面勾配推定手段は、上記トラクタ側の路面勾配及び上記トレーラ側の路面勾配を共に上記標高情報に基づき推定することを特徴とする請求項１記載のトレーラ車両の路面勾配推定装置。
【請求項４】
上記路面勾配推定手段は、上記路面勾配情報に基づくトラクタ側の路面勾配と上記標高情報に基づくトレーラ側の路面勾配との差を算出し、該算出した差が予め設定された路面判定値未満のときには、上記推定したトラクタ側の路面勾配に相当する単一勾配の路面に車両が停止していると見なし、上記勾配差が所定値以上のときには、上記トラクタ側及びトレーラ側の２種の路面勾配にまたがって車両が停止していると見なすことを特徴とする請求項２記載のトレーラ車両の路面勾配推定装置。
【請求項５】
車両重量を推定する車両重量推定手段と、
上記車両重量推定手段により推定された車両重量と上記路面勾配推定手段により推定されたトラクタ側及びトレーラ側の路面勾配とに基づき、車両発進時に上記トラクタに要求される駆動力を達成可能な変速段を発進段として選択する発進段選択手段と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか記載のトレーラ車両の路面勾配推定装置。
【請求項６】
登坂路での車両の一時停止時に制動状態に保持し、アクセル踏込みによる車両発進時に上記制動状態を解除する坂道発進補助手段を備え、
上記坂道発進補助手段は、上記車両重量推定手段により推定された車両重量と上記路面勾配推定手段により推定されたトラクタ側及びトレーラ側の路面勾配とに基づき、上記車両発進時の制動状態の解除タイミングを決定することを特徴とする請求項１乃至５の何れか記載のトレーラ車両の路面勾配推定装置。
【請求項７】
上記車両の一時停止時に所定の停止条件が成立したときに該車両の走行動力源であるエンジンを停止させ、所定の始動条件が成立したときに上記エンジンを始動するアイドルストップスタート手段を備え、
上記アイドルストップスタート手段は、上記路面勾配推定手段により推定されたトラクタ側及びトレーラ側の路面勾配が予め設定された停止禁止判定値以上のときに、上記停止条件が成立しても上記エンジンの運転を継続させることを特徴とする請求項１乃至６の何れか記載のトレーラ車両の路面勾配推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトレーラ車両の路面勾配推定装置に係り、詳しくはトラクタ側とトレーラ側との路面勾配を個別に推定可能な路面勾配推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の路面勾配推定装置により推定される路面勾配は種々の車両制御に利用されており、例えば坂道発止補助装置の制動解除のタイミングの判定に利用されている。周知のように坂道発止補助装置は、登坂路で自動的に制動装置を作動及び停止させて車両発進時のブレーキ操作の煩わしさを解消するものである。具体的には、登坂路で車両が一時停止したときに制動装置を作動させて車両を制動状態に保持し、その後のアクセル踏込みによる車両の発進時に制動装置の作動を中止して制動状態を解除している（例えば、特許文献１参照）。
登坂路で車両を円滑に発進させるには制動解除のタイミングが重要であり、制動解除のタイミングが早過ぎると車両が後ずさりし、逆に制動解除のタイミングが遅過ぎると、駆動力と制動力との拮抗が生じて無駄な燃料消費の要因になる。特許文献１の技術では、路面勾配及びエアスペンションの空気圧変化に基づき制動解除のタイミングを判定している。路面勾配に関しては、急勾配では車両の後ずさりが発生し易くなることを鑑みて、路面勾配が急であるほど制動解除のタイミングを遅らせることにより、駆動力が十分に増加するまで制動状態を保持するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８１０７２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、車両が停止する登坂路は単一の路面勾配のものばかりでなく、例えば図３，４に示すように異なる２種の路面勾配にまたがって停止する場合もある。一般的な車両ではこれらの２種の路面勾配を平均化した姿勢で停止することから、例えば車両に搭載された加速度センサの検出情報から推定した路面勾配に基づき適切な制動解除のタイミングを判定可能であり、何ら問題は生じない。
ところが、トレーラ車両では、牽引側のトラクタＡと被牽引側のトレーラＢとがピッチング方向、ヨーイング方向及びローリング方向に角度変更可能に連結されているため、異なる２種の路面勾配にまたがって車両が停止した場合には、トラクタＡ側とトレーラＢ側とがピッチング方向において異なる姿勢とり、相互の路面勾配が相違することになる。そして、この種のトレーラ車両は、輸送依頼されたトレーラＢをトラクタＡに連結して牽引・走行する稼働形態を採っているため、主体となるトラクタＡ側に上記加速度センサが装備されている。
【０００５】
このため、トラクタＡ側のピッチング方向の姿勢に基づきトラクタＡ側が位置する路面の勾配がトレーラ車両全体の路面勾配として推定され、トレーラＢ側が位置する路面勾配については一切考慮されていない。よって、例えば上記坂道発進補助装置では、不適切な路面勾配の推定に起因して誤ったタイミングで制動解除されてしまうという問題を引き起こす。
より具体的には、図３に示すようにトラクタＡ側を急勾配に位置させた姿勢で車両停止すると、加速度センサの検出情報から急な路面勾配が推定されるものの、車両全体が受ける路面勾配はそれほど急ではないため、制動解除のタイミングが遅過ぎてしまう。逆に図４に示すようにトラクタＡ側を水平路に位置させた姿勢で車両停止すると、加速度センサの検出情報から緩やかな路面勾配（ほぼ０）が推定されるものの、車両全体が受ける路面勾配は急であるため、制動解除のタイミングが早過ぎてしまう。
【０００６】
このように特許文献１の技術では、トレーラ車両の特殊な事情を配慮していないため、適切な路面勾配の推定、ひいては適切なタイミングでの制動解除を実現できないという問題があった。また、その対策としてトレーラＢ側にも加速度センサを装備すれば、製造コストの高騰という別の問題が発生してしまう。一方、トラクタＡ側に加速度センサを装備していないトレーラ車両も存在し、このような車両ではセンサ検出情報に基づく路面勾配の推定処理自体が不可能となる。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、車両が異なる２種の路面勾配にまたがって停止した場合であっても、トラクタ側及びトレーラ側の路面勾配をそれぞれ適切に推定することができるトレーラ車両の路面勾配推定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、トラクタが位置している路面の勾配及びトレーラが位置している路面の勾配を個別に推定可能なトレーラ車両の路面勾配推定装置において、地図情報に基づき地図上の自車位置を特定する自車位置特定手段と、自車位置特定手段により特定された自車位置を中心とする周辺の標高情報を地図情報から読み出し、標高情報に基づき少なくともトレーラ側の路面勾配を推定する路面勾配推定手段とを備えたものである。
請求項２の発明は、請求項１において、トラクタ側の路面勾配情報を検出する路面勾配検出手段を備え、路面勾配推定手段が、トレーラ側の路面勾配のみを標高情報に基づき推定し、トラクタ側の路面勾配は路面勾配検出手段により検出された路面勾配情報に基づき推定するものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１において、路面勾配推定手段が、トラクタ側の路面勾配及びトレーラ側の路面勾配を共に標高情報に基づき推定するものである。
請求項４の発明は、請求項２において、路面勾配推定手段が、路面勾配情報に基づくトラクタ側の路面勾配と標高情報に基づくトレーラ側の路面勾配との差を算出し、算出した差が予め設定された路面判定値未満のときには、推定したトラクタ側の路面勾配に相当する単一勾配の路面に車両が停止していると見なし、勾配差が所定値以上のときには、トラクタ側及びトレーラ側の２種の路面勾配にまたがって車両が停止していると見なすものである。
請求項５の発明は、請求項１乃至４において、車両重量を推定する車両重量推定手段と、車両重量推定手段により推定された車両重量と路面勾配推定手段により推定されたトラクタ側及びトレーラ側の路面勾配とに基づき、車両発進時にトラクタに要求される駆動力を達成可能な変速段を発進段として選択する発進段選択手段とを備えたものである。
【０００９】
請求項６の発明は、請求項１乃至５において、登坂路での車両の一時停止時に制動状態に保持し、アクセル踏込みによる車両発進時に制動状態を解除する坂道発進補助手段を備え、坂道発進補助手段が、車両重量推定手段により推定された車両重量と路面勾配推定手段により推定されたトラクタ側及びトレーラ側の路面勾配とに基づき、車両発進時の制動状態の解除タイミングを決定するものである。
請求項７の発明は、請求項１乃至６において、車両の一時停止時に所定の停止条件が成立したときに車両の走行動力源であるエンジンを停止させ、所定の始動条件が成立したときにエンジンを始動するアイドルストップスタート手段を備え、アイドルストップスタート手段が、路面勾配推定手段により推定されたトラクタ側及びトレーラ側の路面勾配が予め設定された停止禁止判定値以上のときに、停止条件が成立してもエンジンの運転を継続させるものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように請求項１の発明のトレーラ車両の路面勾配推定装置によれば、地図情報に基づき地図上の自車位置を特定し、その自車位置を中心とする周辺の標高情報に基づき少なくともトレーラ側の路面勾配を推定するようにした。トレーラ車両が異なる２種の路面勾配にまたがって停止した場合、トラクタ側の路面勾配とトレーラ側の路面勾配とが相違することになる。一般的なトレーラ車両では、トラクタ側に路面勾配推定用のセンサ類（路面勾配検出手段）を装備し、トレーラ側にはセンサ類を装備していない場合が多い。しかし、トレーラ側については標高情報に基づき路面勾配を推定可能なため、結果としてトラクタ側及びトレーラ側の路面勾配をそれぞれ適切に推定でき、これらの路面勾配を各種制御に利用することができる。
請求項２の発明のトレーラ車両の路面勾配推定装置によれば、請求項１に加えて、トラクタ側の路面勾配については路面勾配検出手段により検出された路面勾配情報に基づき推定するため、結果としてトラクタ側及びトレーラ側の路面勾配をそれぞれ適切に推定できる。
【００１１】
請求項３の発明のトレーラ車両の路面勾配推定装置によれば、請求項１に加えて、トラクタ側及びトレーラ側の路面勾配を共に標高情報に基づき推定するため、トラクタ側に路面勾配検出手段を備えないトレーラ車両においても、トラクタ側及びトレーラ側の路面勾配をそれぞれ適切に推定できる。
請求項４の発明のトレーラ車両の路面勾配推定装置によれば、請求項２に加えて、トレーラ側の路面勾配とトラクタ側の路面勾配との差が路面判定値未満のときに、トラクタ側の路面勾配に相当する単一勾配の路面に車両が停止していると見なすようにした。路面勾配情報に基づくトラクタ側の路面勾配に比較して、ナビゲーションに利用される地図情報を転用したトレーラ側の路面勾配は推定精度で劣るが、トラクタ側の路面勾配を車両全体が位置する路面の勾配と見なすことで、より適切な路面勾配に基づき各種制御を実施することができる。
【００１２】
請求項５の発明のトレーラ車両の路面勾配推定装置によれば、請求項１乃至４に加えて、車両重量とトラクタ側及びトレーラ側の路面勾配とに基づき、車両発進時にトラクタに要求される駆動力を達成可能な変速段を発進段として選択するようにした。従って、最適な発進段の選択により迅速且つ円滑に車両を発進させることができる。
請求項６の発明のトレーラ車両の路面勾配推定装置によれば、請求項１乃至５に加えて、車両重量とトラクタ側及びトレーラ側の路面勾配とに基づき、車両発進時の制動状態の解除タイミングを決定するようにした。従って、適切なタイミングで制動解除でき、もって車両の後ずさりや駆動力と制動力との拮抗による無駄な燃料消費を確実に防止することができる。
請求項７の発明のトレーラ車両の路面勾配推定装置によれば、請求項１乃至６に加えて、トラクタ側及びトレーラ側の路面勾配が停止禁止判定値以上のときに、停止条件が成立してもエンジンの運転を継続させるようにした。従って、的確にエンジンの自動停止の可否を判定でき、もって急な登坂路でエンジン停止したときの車両発進時の後ずさりを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の路面勾配推定装置が適用されたトレーラ車両の駆動系を示す全体構成図である。
【図２】単一の勾配の路面に停止したときのトレーラ車両を示す正面図である。
【図３】トラクタ側を急勾配に位置させた姿勢で車両停止したときのトレーラ車両を示す正面図である。
【図４】トラクタ側を水平路に位置させた姿勢で車両停止したときのトレーラ車両を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化したトレーラ車両の路面勾配推定装置の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の路面勾配推定装置が適用されたトレーラ車両の駆動系を示す全体構成図、図２はトレーラ車両の外観を示す正面図である。
図２に示すようにトレーラ車両（以下、単に車両ということもある）は、全体として牽引側のトラクタＡと被牽引側のトレーラＢとをヨーイング方向、ピッチング方向及びローリング方向に任意に角度変更し得るように連結して構成されている。走行用動力源であるディーゼルエンジン（以下、エンジンという）１はトラクタＡ側に搭載され、以下に説明する駆動系を介してエンジン駆動力をトラクタＡの後輪Ａaに伝達して回転駆動することにより、トラクタＡ単体でも走行可能となっている。これに対してトレーラＢは積載コンテナを搭載した自走不能な車両であり、このトレーラＢの輸送がトラクタＡの役割である。このためトレーラ車両は、輸送依頼されたトレーラＢをトラクタＡに連結して牽引・走行する稼働形態を採っている。
【００１５】
次に、トラクタＡ側の上記エンジンを含めた駆動系の構成を説明する。図１に示すように、エンジン１の出力軸１ｂにはクラッチ装置２を介して自動変速機（以下、単に変速機という）３の入力軸３ａが接続され、クラッチ装置２の接続時にエンジン１の回転が変速機３に伝達されるようになっている。当該変速機３は、前進６段及び後退１段を備えた手動式変速機をベースとしたものであり、以下に述べるように、その変速操作及び変速に伴うクラッチ装置２の断接操作を自動化したものである。
【００１６】
クラッチ装置２は、フライホイール４にクラッチ板５をプレッシャスプリング６により圧接させて接続される一方、フライホイール４からクラッチ板５を離間させることにより切断される摩擦式クラッチとして構成されている。クラッチ板５にはアウタレバー７を介してエアシリンダ８が連結され、エアシリンダ８には電磁弁９が介装されたエア通路１０を介して圧縮エアを充填したエアタンク１１が接続されている。
電磁弁９の開弁時にはエアタンク１１からエア通路１０を介してエアシリンダ８に圧縮エアが供給され、エアシリンダ８が作動してアウタレバー７を介してクラッチ板５をフライホイール４から離間させ、これによりクラッチ装置２が接続状態から切断状態に切り換えられる。一方、電磁弁９が閉弁すると、圧縮エアの供給中止によりエアシリンダ８が作動しなくなることから、クラッチ板５はプレッシャスプリング６によりフライホイール４に圧接され、これによりクラッチ装置２は切断状態から接続状態に切り換えられる。このように電磁弁９の開閉に応じてエアシリンダ８が作動して、クラッチ装置２を自動的に断接操作可能になっている。
【００１７】
変速機３には変速段を切り換えるためのギヤシフトユニット１４が設けられ、図示はしないがギヤシフトユニット１４は、変速機３内の各変速段に対応するシフトフォークを作動させる複数のエアシリンダ、及び各エアシリンダを作動させる複数の電磁弁を内蔵している。ギヤシフトユニット１４はエア通路１２を介して上記したエアタンク１１と接続されており、各電磁弁の開閉に応じてエアタンク１１からの圧縮エアが対応するエアシリンダに供給され、そのエアシリンダが作動して対応するシフトフォークを切換操作すると、切換操作に応じて変速機３の変速段が切り換えられる。このようにギヤシフトユニット１４の電磁弁の開閉に応じてエアシリンダが作動して、変速機３を自動的に変速操作可能になっている。
【００１８】
車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭなど）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタなどを備えたＥＣＵ（制御ユニット）２１が設置されており、エンジン１、クラッチ装置２、変速機３の総合的な制御を行う。
ＥＣＵ２１の入力側には、エンジン１の回転速度Ｎeを検出するエンジン回転速度センサ２２、変速機３の入力軸３ａの回転速度（クラッチ回転速度Ｎc）を検出するクラッチ回転速度センサ２３、運転席に設けられたチェンジレバー１３の切換位置を検出するレバー位置センサ２４、変速機３のギヤ位置を検出するギヤ位置センサ２５、アクセルペダル２６の操作量Ａccを検出するアクセルセンサ２７、変速機３の出力軸３ｂに設けられて出力軸回転速度Ｖss（車速Ｖと相関する）を検出する車速センサ２８、フットブレーキ２９の操作を検出するブレーキスイッチ３０、クラッチ装置２のクラッチストロークＳＴを検出するストロークセンサ３１、ナビゲーションユニット３２、及びトラクタＡに搭載されて前後加速度Ｇsを検出する加速度センサ３３（路面勾配検出手段）などのセンサ類が接続されている。
【００１９】
ナビゲーションユニット３２は、ＧＰＳアンテナ３３を介して人工衛星からＧＰＳ信号を受信する一方、内蔵している記憶装置に予め標高を含めた地図情報が記憶されており、これらのＧＰＳ情報及び地図情報をＥＣＵ２１が任意に読出し可能になっている。
また、ＥＣＵ２１の出力側には、上記したクラッチ装置２の電磁弁９、ギヤシフトユニット１４の各電磁弁、車両の制動装置３４、エンジン１の始動装置（セルモータ）３５などが接続されると共に、図示はしないが、エンジン１の燃料噴射弁なども接続されている。なお、このように単一のＥＣＵ２１で総合的に制御することなく、例えばＥＣＵ２１とは別にエンジン制御専用のＥＣＵを備えるようにしてもよい。
【００２０】
そして、例えばＥＣＵ２１は、エンジン回転速度センサ２２により検出されたエンジン回転速度Ｎe及びアクセルセンサ２７により検出されたアクセル操作量Ａccに基づき、図示しないマップからエンジン１の各気筒への燃料噴射量を算出すると共に、エンジン回転速度Ｎe及び燃料噴射量に基づき図示しないマップから燃料噴射時期を算出する。そして、これらの算出値に基づき各気筒の燃料噴射弁を駆動制御しながらエンジン１を運転する。
【００２１】
また、ＥＣＵ２１は、レバー位置センサ２４によりチェンジレバー１３のＤレンジへの切換が検出されているときには自動変速モードを実行し、アクセル操作量Ａcc及び車速センサ２８により検出された車速Ｖに基づき、図示しないシフトマップから目標変速段を算出する。そして、クラッチ装置２の電磁弁９を開閉してエアシリンダ８によりクラッチ装置２を断接操作させながら、ギヤシフトユニット１４の所定の電磁弁を開閉してエアシリンダにより対応するシフトフォークを切換操作して変速段を目標変速段に切り換え、これにより常に適切な変速段をもって車両を走行させる。
【００２２】
一方、ＥＣＵ２１は、後述するように車両停止時に車両が位置する路面の勾配を推定する路面勾配推定処理を実行し、推定した路面勾配を発進段自動選択機能、坂道発進補助機能及びアイドルストップスタート機能の各制御に利用している。これらの制御は周知のものであるため、ここでは概略のみを説明する。
発進段自動選択機能は、路面勾配に応じた最適な発進段を選択する機能である。まず現在の車両重量（トラクタＡ＋トレーラＢの重量）が推定され（車両重量推定手段）、その車両重量と路面勾配に基づき発進段が選択される（発進段選択手段）。選択した発進段が目標変速段として設定され、車両発進時には、その目標変速段に基づき事前に切り換えられた最適な変速段により車両発進を行うことで、もたつき易い登坂路などでも迅速且つ円滑な発進を可能としている。なお、車両重量の推定処理は、例えば特開２００２−３４０１６５号公報などに開示されているため詳細は説明しないが、例えば車両の駆動トルクと車両加速度から車両重量を推定すればよい。
【００２３】
坂道発進補助機能は、登坂路での車両の一時停止時に制動装置３４を作動させて車両を制動状態に保持し、アクセル踏込みによる車両発進時に制動装置３４を停止させて制動状態を解除するものであり（坂道発進補助手段）、登坂路での発進時のブレーキ操作の煩わしさを解消する機能である。車両が停止中の路面勾配に応じて制動解除の最適なタイミングが相違するため、路面勾配に基づき最適な制動解除のタイミングを決定している。
【００２４】
アイドルストップスタート機能は、信号待ちなどの一時停止時にブレーキ操作などの所定停止条件が成立したときにエンジン１を自動停止させ、ブレーキ操作の中止などの所定始動条件が成立すると始動装置３５により上記エンジン１を自動始動する機能である（アイドルストップスタート手段）。当該機能は、アイドル運転による燃費や排ガス面での問題を軽減する効果があるが、急な登坂路でエンジン１を自動停止させると、その後の発進時には、通常発進時とは異なり始動直後のエンジン１により車両を発進させることになるため、所定の駆動力が得られずに車両の後ずさりが発生する場合がある。
この現象は上記坂道発進補助機能を併用したとしても完全には避けられない場合がある。このためアイドルストップスタート機能では、路面勾配が予め設定された停止禁止判定値以上のときには上記停止条件が成立してもエンジン１の自動停止を禁止（運転を継続）している。
【００２５】
以上のように、推定された路面勾配は種々の制御に利用されるのであるが、［発明が解決しようとする課題］で述べたように、トレーラ車両が異なる２種の路面勾配にまたがって停止した場合、それぞれの路面勾配を考慮する必要があるにも拘わらず、加速度センサ３３を搭載したトラクタＡ側の路面勾配がトレーラ車両全体の路面勾配として推定されてしまうという問題がある。
本発明者は、路面勾配を推定するための情報は加速度センサ３３の検出情報に限らず、ＧＰＳ情報や地図情報も利用可能であることに着目し、これらの情報に基づきトラクタＡ側とは別個にトレーラＢ側の路面勾配を推定しており、以下、当該路面勾配の推定処理について詳述する。
【００２６】
車両の走行中にＥＣＵ２１は、加速度センサ３３の検出情報に基づき現在車両が走行中の路面の勾配を推定する。例えば、加速度センサ３３により検出された前後加速度Ｇsと車速センサ２８により検出された車速Ｖから求めた実際の車両の前後加速度Ｇvとに基づき、路面勾配を逐次算出している。そして、登坂路などで車両が停止したとき、停止直前のタイミングで算出された路面勾配を車両停止時においてトラクタＡ側が位置している路面の勾配θaと見なす（路面勾配推定手段）。このようなセンサ検出情報に基づく路面勾配の推定処理は、例えば特開２００３−０９７９４５号公報などに開示されているため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２７】
一方、ＥＣＵ２１はナビゲーションユニット３２からＧＰＳ情報及び車両周辺の地図情報を逐次読み出しており、登坂路などで車両が停止すると、地図上での現在の自車位置及び進行方向（車両の向き）を特定する（自車位置特定手段）。さらに自車位置を中心とする周辺の標高情報を上記地図情報から読み出し、その標高情報に基づき現在トレーラＢが位置している路面の勾配を推定する。上記のように自車位置のみならず進行方向も判っているため、トラクタＡとトレーラＢとの境界も判別でき、判別した境界に基づきトレーラＢが位置する路面も判別できる。そして、例えばトレーラＢが位置する路面の車両進行方向に沿った所定距離内の標高差を求め、これらの所定距離及び標高差から路面勾配を算出する。この路面勾配を、車両停止時においてトレーラＢ側が位置している路面の勾配θbと見なす（路面勾配推定手段）。
なお、トレーラＢ側の路面勾配θbは、トラクタＡ側の路面勾配θaを基準としてＧＰＳ情報及び地図情報から推定してもよい。具体的には、上記したトレーラＢ側の路面勾配を求めた場合と同様の手法により、標高差に基づいてトラクタＡ側とトレーラＢ側との路面勾配の差を算出する。そして、トラクタＡ側の路面勾配θaを基準として路面勾配の差からトレーラＢ側の路面勾配θbを算出すればよい。
【００２８】
例えば図３に示すようにトラクタＡ側を急勾配に位置させた姿勢で車両停止すると、加速度センサ３３の検出情報から急な路面勾配が推定されるものの、車両全体が受ける路面勾配はそれほど急ではない。本実施形態では、トラクタＡ側とは別個にトレーラＢ側でより緩やか（ほぼ０）な路面勾配θbが推定されるため、車両全体の路面勾配（即ち、θaとθb）としてより実情に即した値が推定されることになる。
逆に図４に示すようにトラクタＡ側を水平路に位置させた姿勢で車両停止すると、加速度センサ３３の検出情報から緩やかな路面勾配（ほぼ０）が推定されるものの、車両全体が受ける路面勾配は急である。本実施形態では、トラクタＡ側とは別個にトレーラＢ側でより急な路面勾配が推定されるため、車両全体の路面勾配θa,θbとしてより実情に即した値が推定されることになる。
【００２９】
ＥＣＵ２１は、このようにして求めたトラクタＡ側及びトレーラＢ側の路面勾配θa,θbの差Δθを算出し、算出した差Δθを予め設定された路面判定値Δθ0（例えば５°程度）と比較する。差Δθが路面判定値Δθ0未満のときには、トラクタＡ側とトレーラＢ側との路面勾配θa,θbがほぼ均等であると判定、換言すると、どのような路面勾配（傾斜のない水平路、登坂路、降坂路）であったとしても、図２に示すようにトレーラ車両が単一の勾配の路面に停止していると判定する。
ここで、路面勾配の推定を目的としたセンサ検出情報から推定されるトラクタＡ側の路面勾配θaに比較して、ナビゲーションに利用されるＧＰＳ情報及び地図情報を転用して推定されるトレーラＢ側の路面勾配θbは、推定精度が若干悪いことは否定できない。
そこで、このように差Δθが路面判定値Δθ0未満のときには、トレーラＢ側の路面勾配θbは参酌せず、トラクタＡ側の路面勾配θaを車両全体が位置する路面の勾配と見なす。そして、このトラクタＡ側の路面勾配θaを上記発進段自動選択機能、坂道発進補助機能及びアイドルストップスタート機能の各制御に利用する。よって、高い精度のトラクタＡ側の路面勾配θaに基づき各種制御を実施することができる。
【００３０】
一方、路面勾配θa,θbの差Δθが路面判定値Δθ0以上のときには、トラクタＡ側とトレーラＢ側との路面勾配θa,θbが相違していると判定、換言すると、トレーラ車両が異なる２種の路面勾配にまたがって停止していると判定する。この場合は、これらトラクタＡ側及びトレーラＢ側の路面勾配θa,θbに基づき上記３種の制御を実行する。
例えば発進段自動選択機能については、トラクタＡ側及びトレーラＢ側の路面勾配θa,θb、上記手順により推定した車両全体の重量、及び予め判明しているトラクタＡ側の重量に基づき、車両発進時にトラクタＡに要求される駆動力を推定し、この駆動力から発進段を選択する。
即ち、車両全体の重量からトラクタＡの重量を減算することでトレーラＢ側の重量を算出でき、それぞれの重量及び路面勾配θa,θbに基づき、車両発進時にトラクタＡ側及びトレーラＢ側にそれぞれ作用する負荷が判り、これらの負荷の和に相当する駆動力が発進のためにトラクタＡに要求されることになる。よって、トラクタＡ側及びトレーラＢ側の重量及び路面勾配からそれぞれの負荷を推定し、それらの負荷の和に対応してトラクタＡの駆動力を算出し、その駆動力を達成可能な変速段を発進段として選択すればよい。
【００３１】
また、坂道発進補助機能についても同様であり、トラクタＡ側及びトレーラＢ側の重量及び路面勾配に基づき、車両発進時にトラクタＡ側及びトレーラＢ側にそれぞれ作用する負荷を推定する。そして、これらの負荷の和に対応して、登坂路で発進する際の制動解除のタイミングを決定すればよい。
また、アイドルストップスタート機能については、トラクタＡ側及びトレーラＢ側の路面勾配θa,θbから車両全体の路面勾配を推定し、推定した路面勾配に基づきエンジン１の自動停止の可否を判定する。車両全体の路面勾配は、例えばトラクタＡ側及びトレーラＢ側の路面勾配θa,θbの平均値とすればよい。
【００３２】
以上のように本実施形態のトレーラ車両の路面勾配推定装置よれば、トレーラ車両が異なる２種の路面勾配にまたがって停止している場合には、センサ検出情報に基づきトラクタＡ側の路面勾配θaを推定するのに加えて、ＧＰＳ情報及び地図情報に基づきトレーラＢ側の路面勾配θbについても推定している。このためトラクタＡ側の路面勾配θaを適切に推定可能なことは勿論、トレーラＢ側の路面勾配θbについても適切に推定することができる。そして、このように推定した路面勾配θa,θbを、発進段自動選択機能による発進段の選択、坂道発進補助機能による制動解除のタイミングの決定、アイドルストップスタート機能によるエンジンの自動停止の可否判定にそれぞれ適用するため、各制御を常に最適な状態で実行することができる。
具体的には、発進段自動選択機能に関しては、最適な発進段の選択により迅速且つ円滑に車両を発進させることができる。また、坂道発進補助機能に関しては、車両発進の際に適切なタイミングで制動解除でき、もって車両の後ずさりや駆動力と制動力との拮抗による無駄な燃料消費を確実に防止することができる。また、アイドルストップスタート機能に関しては、的確にエンジン１の自動停止の可否を判定でき、もって急な登坂路でエンジン停止したときの車両発進時の後ずさりを確実に防止することができる。
【００３３】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態のトレーラ車両は、手動式変速機をベースとした自動変速機３を備えたが、これに限ることはなく手動式変速機を備えてもよいし、トルクコンバータを備えた遊星歯車式の自動変速機、或いはＣＶＴ式の自動変速機を備えてもよい。
【００３４】
また上記実施形態では、推定した路面勾配θa,θbを発進段自動選択機能、坂道発進補助機能及びアイドルストップスタート機能の各制御に利用したが、これらに限ることはない。例えば何れかの制御を省略したり、逆に別の制御を追加したりしてもよい。
また上記実施形態では、トラクタＡ側の路面勾配θaを加速度センサ３３の検出情報に基づき推定したが、トレーラＢ側の路面勾配と同様に、トラクタＡ側の路面勾配θaについても標高情報に基づき推定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１    エンジン
２１  ＥＣＵ
（自車位置特定手段、路面勾配推定手段、車両重量推定手段、
発進段選択手段、坂道発進補助手段、アイドルストップスタート手段）
３３  加速度センサ（路面勾配検出手段）
Ａ    トラクタ
Ｂ    トレーラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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