(57)【要約】【課題】路面の勾配値に基づいて車体の運転制御を行う運転制御装置及び運転制御方法の、モーターサイクルへの適用性を向上することを目的としている。【解決手段】本発明に係る運転制御装置は、モーターサイクルに組み込まれる運転制御装置であって、車体に設けられた加速度センサの検出信号と、車輪速度から得られる車体の進行方向における加速度と、から得られる、車体が走行する路面の勾配値θに基づいて、車体の運転制御を実行する制御部と、を備えるものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターサイクルに組み込まれる運転制御装置であって、
車体に設けられた加速度センサと、
前記加速度センサの検出信号と、車輪速度から得られる前記車体の進行方向における加速度と、から得られる、前記車体が走行する路面の勾配値に基づいて、前記車体の運転制御を実行する制御部と、
を備えた、
運転制御装置。
【請求項２】
前記勾配値は、ノイズを減衰させるフィルタ処理が施された状態で取得される、
請求項１に記載の運転制御装置。
【請求項３】
前記フィルタ処理では、加速中の前記車体の加速度が第１基準値と比較して大きい場合に、加速中の前記車体の加速度が前記第１基準値と比較して小さい場合に用いられるフィルタと比較して、ノイズの減衰が大きいフィルタが用いられる、
請求項２に記載の運転制御装置。
【請求項４】
前記フィルタ処理では、減速中の前記車体の加速度が第２基準値と比較して小さい場合に、減速中の前記車体の加速度が前記第２基準値と比較して大きい場合に用いられるフィルタと比較して、ノイズの減衰が大きいフィルタが用いられる、
請求項２又は３に記載の運転制御装置。
【請求項５】
前記フィルタ処理では、前輪又は後輪の浮き上がりが生じている場合に、浮き上がりが生じていない場合に用いられるフィルタと比較して、ノイズの減衰が大きいフィルタが用いられる、
請求項２〜４のいずれか一項に記載の運転制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前輪又は後輪の浮き上がりが生じている場合には、前記勾配値を取得しない、又は、浮き上がりが生じる前に取得された情報を用いて前記勾配値を取得する、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の運転制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記加速度センサの検出信号から得られる前記路面に平行な方向における加速度と、前記車輪速度から得られる前記車体の進行方向における加速度と、の差分から、前記勾配値を取得する、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の運転制御装置。
【請求項８】
前記勾配値に基づく前記運転制御は、
車輪に制動力を発生させるブレーキ制御である、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の運転制御装置。
【請求項９】
モーターサイクルの運転制御方法であって、
車体に設けられた加速度センサの検出信号と、車輪速度から得られる前記車体の進行方向における加速度と、を用いて、前記車体が走行する路面の勾配値を取得する勾配値取得ステップと、
前記勾配値に基づいて前記車体の運転制御を実行する運転制御ステップと、
を備えた、
モーターサイクルの運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転制御装置及び運転制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モーターサイクル（自動二輪車又は自動三輪車）の運転制御装置として、運転を補助する等のための各種センサを備えているものがある。例えば、運転制御装置は、加速度センサと、路面の勾配値を取得するのに用いられる勾配センサと、を備えている（例えば、特許文献１参照）。例えば、加速度センサは、モーターサイクルに標準装備されているものであり、モーターサイクルが停止しているか否かの判定等の各種用途に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３０６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の運転制御装置では、路面の勾配値を取得するために、加速度センサとは別に、勾配センサを備えている。しかし、そのような運転制御装置をモーターサイクルに組み込む場合には、一般的に、モーターサイクルの車体が自動四輪車等の車体と比較して小さいことに起因して、モーターサイクルに運転制御装置の搭載スペースを確保できなくなってしまうことがあった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、路面の勾配値に基づいて車体の運転制御を行う運転制御装置及び運転制御方法の、モーターサイクルへの適用性を向上することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る運転制御装置は、モーターサイクルに組み込まれる運転制御装置であって、車体に設けられた加速度センサと、前記加速度センサの検出信号と、車輪速度から得られる前記車体の進行方向における加速度と、から得られる、前記車体が走行する路面の勾配値に基づいて、前記車体の運転制御を実行する制御部と、を備えたものである。
【０００７】
本発明に係る運転制御方法は、モーターサイクルの運転制御方法であって、車体に設けられた加速度センサの検出信号と、車輪速度から得られる前記車体の進行方向における加速度と、を用いて、前記車体が走行する路面の勾配値を取得する勾配値取得ステップと、前記勾配値に基づいて前記車体の運転制御を実行する運転制御ステップと、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る運転制御装置及び運転制御方法では、勾配センサを用いなくても、路面の勾配値を取得することが可能である。そのため、モーターサイクルに運転制御装置の搭載スペースを確保できなくなってしまうことの抑制が可能となって、モーターサイクルへの適用性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る運転制御装置を含むモーターサイクルが平地を走行している様子を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る運転制御装置を含む液圧制御システムの、概要構成図である。
【図３】上り勾配の路面を走行するモーターサイクルを模式的に示す図である。
【図４】図３に示すモーターサイクルについて、重力加速度ｇと各加速度成分の大きさを、模式的に示すベクトル図である。
【図５】図３に示すモーターサイクルの加速度が大きい場合におけるベクトル図である。
【図６】上り勾配の路面を走行するモーターサイクルの前輪が浮き上がっている状態を模式的に示す図である。
【図７】下り勾配の路面を走行するモーターサイクルの後輪が浮き上がっている状態を模式的に示す図である。
【図８】加速度センサの検出信号にノイズが重畳している様子の説明図である。
【図９】図１に示す液圧制御システムが備えている各種センサ、制御部及び各種アクチュエータの機能ブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る運転制御装置の制御部の機能ブロック図である。
【図１１】車体の進行方向における加速度成分ａＸ及び加減速に起因する加速度成分ａＶｅｈの時間変化の一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る運転制御装置の制御部がフィルタ処理を施した後の勾配値の説明図である。
【図１３】車体の進行方向における加速度成分ａＸ及び加減速に起因する加速度成分ａＶｅｈの時間変化の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る運転制御装置の制御部が車輪に浮き上がりが生じる前に取得された情報を用いて算出した勾配値の説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る運転制御装置の制御フローの一例である。
【図１６】図１５とは異なる制御フローであって、車輪に浮き上がりが生じたときに路面の勾配値θを算出しない場合の制御フローである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る運転制御装置及び運転制御方法について、図面を用いて説明する。以下で説明する構成、動作等は、一例であり、本発明に係る運転制御装置及び運転制御方法は、そのような構成、動作等である場合に限定されない。例えば、本発明に係る運転制御装置及び運転制御方法は、ブレーキ制御以外の動作を行うものであってもよい。
また、各図において、詳細部分の図示が適宜簡略化又は省略されている。また、重複する説明が、適宜簡略化又は省略されている。
【００１１】
実施の形態．
＜液圧制御システム１００の全体構成＞
図１は、本実施の形態に係る運転制御装置１を含むモーターサイクル２００が平地を走行している様子を模式的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る運転制御装置１を含む液圧制御システム１００の、概要構成図である。
液圧制御システム１００は、モーターサイクル２００に搭載され、車輪Ｗ（前輪２０及び後輪３０）に制動力を発生させる運転制御装置１を備えている。
モーターサイクル２００は、車輪Ｗ及び車体Ｂと運転制御装置１とを合わせたものである。車体Ｂには、モーターサイクル２００から運転制御装置１及び車輪Ｗを除いたものが全て含まれる。また、本実施の形態では、モーターサイクル２００が自動二輪車であるものとして説明するが、それに限定されるものではなく自動三輪車でもよい。
【００１２】
モーターサイクル２００は、前輪２０及び後輪３０と、自動二輪車を運転するユーザー等が操作するハンドルレバー２４及びフットペダル３４とを備えている。このハンドルレバー２４を操作すると前輪２０の制動力が変化し、フットペダル３４を操作すると後輪３０の制動力が変化する。
【００１３】
液圧制御システム１００は、前輪２０の制動力の発生に利用されるブレーキ液が流れる前輪液圧回路Ｃ１と、後輪３０の制動力の発生に利用されるブレーキ液が流れる後輪液圧回路Ｃ２とを含む。
【００１４】
液圧制御システム１００は、前輪２０に付設されるフロントブレーキパッド２１と、フロントブレーキパッド２１を動かすフロントブレーキピストン（図示省略）が摺動自在に設けられているフロントホイールシリンダ２２と、フロントホイールシリンダ２２に接続されたブレーキ液管２３とを備えている。
液圧制御システム１００は、ハンドルレバー２４に付設される第１マスターシリンダ２５と、ブレーキ液を貯留する第１リザーバ２６と、第１マスターシリンダ２５に接続されたブレーキ液管２７とを備えている。なお、第１マスターシリンダ２５には、マスターシリンダピストン（図示省略）が摺動自在に設けられている。ハンドルレバー２４が操作されると、第１マスターシリンダ２５内のマスターシリンダピストンが動く。
【００１５】
液圧制御システム１００は、後輪３０に付設されるリアブレーキパッド３１と、リアブレーキパッド３１を動かすリアブレーキピストン（図示省略）が摺動自在に設けられているリアホイールシリンダ３２と、リアホイールシリンダ３２に接続されたブレーキ液管３３とを備えている。
液圧制御システム１００は、フットペダル３４に付設される第２マスターシリンダ３５と、ブレーキ液を貯留する第２リザーバ３６と、第２マスターシリンダ３５に接続されたブレーキ液管３７とを備えている。なお、第２マスターシリンダ３５には、マスターシリンダピストン（図示省略）が摺動自在に設けられている。フットペダル３４が操作されると、第２マスターシリンダ３５内のマスターシリンダピストンが動く。
【００１６】
＜運転制御装置１の構成説明＞
運転制御装置１は、ブレーキ液が流れる内部流路４と、内部流路４内のブレーキ液を第１マスターシリンダ２５及び第２マスターシリンダ３５側に搬送するのに用いられるポンプ装置２と、前輪液圧回路Ｃ１及び後輪液圧回路Ｃ２に設けられた開閉自在の調整弁３とを含む。なお、調整弁３は、第１増圧弁３Ａ及び第１減圧弁３Ｂと、第２増圧弁３Ｃ及び第２減圧弁３Ｄとを含む。調整弁３は、例えば、ソレノイドを備えた電磁弁である。
また、運転制御装置１は、調整弁３の開閉等を制御する制御部７を含む。なお、制御部７の一部又は全ては、例えば、マイコン、マイクロプロセッサユニット等で構成されてもよく、また、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
さらに、運転制御装置１は、制御部７に検出信号を出力する検出部８を含む。検出部８は、内部流路４に設けられた第１圧力センサ８Ａ及び第２圧力センサ８Ｂと、車体Ｂの加速度を算出するのに用いられる前輪速度センサ８Ｃ及び後輪速度センサ８Ｄと、車体Ｂに設けられている加速度センサ８Ｅとを含む（図９参照）。
【００１７】
運転制御装置１は、ブレーキ液管２３等の対応する液管に接続される各種ポートＰを含む。また、運転制御装置１は、内部流路４を流れるブレーキ液の流量を規制するフロートリストリクタ５と、ブレーキ液を貯留可能なアキュムレータ６とを含む。
【００１８】
なお、以下では、前輪及び後輪の両方又は一方の速度を車輪速度と称し、また、前輪速度センサ８Ｃ及び後輪速度センサ８Ｄの両方又は一方を車輪速度センサＷＳと称する場合がある。
【００１９】
内部流路４は、前輪液圧回路Ｃ１の一部を構成する第１内部流路４Ａと、後輪液圧回路Ｃ２の一部を構成する第２内部流路４Ｂとを含む。
第１内部流路４Ａには、第１増圧弁３Ａ、第１減圧弁３Ｂ、及び第１圧力センサ８Ａ等が設けられている。第１内部流路４Ａは、ポートＰを介してブレーキ液管２３及びブレーキ液管２７に接続されている。第２内部流路４Ｂには、第２増圧弁３Ｃ、第２減圧弁３Ｄ及び第２圧力センサ８Ｂ等が設けられている。第２内部流路４Ｂは、ポートＰを介してブレーキ液管３３及びブレーキ液管３７に接続されている。
【００２０】
ポンプ装置２は、例えばＤＣモーター等で構成することができる駆動機構２Ａと、駆動機構２Ａによって駆動力が与えられる２つのポンプエレメント２Ｂとを含む。駆動機構２Ａは、固定子及び回転子等を含み、回転数が制御部７によって制御される。一方のポンプエレメント２Ｂは、前輪液圧回路Ｃ１内のブレーキ液の搬送に用いられ、第１内部流路４Ａに設けられている。他方のポンプエレメント２Ｂは、後輪液圧回路Ｃ２内のブレーキ液の搬送に用いられ、第２内部流路４Ｂに設けられている。
【００２１】
制御部７は、加速度センサ８Ｅの検出信号と、車輪速度から得られる車体Ｂの進行方向における加速度と、から得られる、車体Ｂが走行する路面の勾配値に基づいて、車体Ｂの運転制御を実行する。ここで、運転制御とは、例えば、ポンプ装置２の駆動機構２Ａの回転数及び調整弁３の開閉等である。
【００２２】
＜制御部７における路面の勾配値の基本的な取得方法＞
図３は、上り勾配の路面を走行するモーターサイクルを模式的に示す図である。図４は、図３に示すモーターサイクルについて、重力加速度ｇと各加速度成分の大きさを、模式的に示すベクトル図である。なお、図３では、モーターサイクル２００が上り勾配の路面を加速しながら走行している。図３及び図４を参照して、制御部７における路面の勾配値の基本的な取得方法について説明する。
【００２３】
加速度センサ８Ｅの検出信号から得られる車体Ｂの進行方向における加速度成分ａＸは、車体Ｂの進行方向における加減速に起因する加速度成分ａＶｅｈと、路面の勾配値θに起因する加速度成分ａＳｌｏｐｅと、の和と看做すことができる。そのため、制御部７は、式（１）の演算によって、路面の勾配値θに起因する加速度成分ａＳｌｏｐｅを推定することができる。なお、加減速に起因する加速度成分ａＶｅｈは、車輪速度の微分値として求めることができ、例えば、制御部７は、車輪速度を車輪速度センサＷＳの検出信号から算出し、算出した車輪速度の微分値を、加減速に起因する加速度成分ａＶｅｈとする。なお、路面の勾配値θに起因する加速度成分ａＳｌｏｐｅは、上り坂を走行中は正の値になり、下り坂を走行中は負の値になる。
【００２４】
［数１］
ａＳｌｏｐｅ  ＝  ａＸ − ａＶｅｈ              ・・・（１）
【００２５】
そして、制御部７は、路面の勾配値θに起因する加速度成分ａＳｌｏｐｅを用いて、式（２）を演算することで、路面の勾配値θを得ることができる。なお、路面の勾配値θは、上り坂を走行中は正の値になり、下り坂を走行中は負の値になる。
【００２６】
［数２］
θ  ＝  ａｒｃｓｉｎ（ ａＳｌｏｐｅ ／ ｇ ）    ・・・（２）
【００２７】
図５は、図３に示すモーターサイクル２００の加速度が大きい場合におけるベクトル図である。図６は、上り勾配の路面を走行するモーターサイクル２００の前輪２０が浮き上がっている状態を模式的に示す図である。図７は、下り勾配の路面を走行するモーターサイクル２００の後輪３０が浮き上がっている状態を模式的に示す図である。図８は、加速度センサ８Ｅの検出信号にノイズＮが重畳している様子の説明図である。
【００２８】
図８の波形Ｌ１は、加速度センサ８Ｅの検出信号にノイズＮが重畳したときに、ノイズの減衰が小さいフィルタを通過させたときの加速度センサ８Ｅの検出信号の様子を示している。
波形Ｌ２は、波形Ｌ１に係るフィルタよりもノイズの減衰量が大きいフィルタを通過させたときの加速度センサ８Ｅの検出信号の様子を示している。
波形Ｌ３は、波形Ｌ２に係るフィルタよりもノイズの減衰量が大きいフィルタを通過させたときの加速度センサ８Ｅの検出信号の様子を示している。
ノイズの減衰量が小さいフィルタであるほど、加速度センサ８Ｅの検出信号に対する追従性は高いが、該検出信号を安定させにくい。
ノイズの減衰量が大きいフィルタであるほど、加速度センサ８Ｅの検出信号に対する追従性は低いが、該検出信号を安定させやすい。
【００２９】
例えば、モーターサイクル２００が急加速又は急減速すると、加速度センサ８Ｅの検出信号が上下に振れて安定しなくなる。モーターサイクル２００の急加速又は急減速により、加速度センサ８Ｅの検出信号にノイズＮが重畳するためである。
【００３０】
すなわち、加速度センサ８Ｅの検出信号にノイズＮが重畳している場合には、図５に示す差分（加速度成分ａＳｌｏｐｅ）が、図４に示す差分（加速度成分ａＳｌｏｐｅ）よりも大きくなってしまう。ここで、差分とは、加速度成分ａＸと加速度成分ａＶｅｈとの差分を意味している。このため、図５に示す差分（加速度成分ａＳｌｏｐｅ）から算出される路面の勾配値θは、図４に示す差分（加速度成分ａＳｌｏｐｅ）から算出される路面の勾配値θよりも大きくなってしまう。つまり、図５に示す差分（加速度成分ａＳｌｏｐｅ）から勾配値θを算出すると、図４に示す差分（加速度成分ａＳｌｏｐｅ）から路面の勾配値θを算出する場合よりも、実際の路面の勾配を大きく見積もってしまうことになる。
【００３１】
そこで、制御部７は、このノイズＮの影響を抑制するために、フィルタの度合いを変化させる機能を有している。その動作については、後段で詳細に説明する。
【００３２】
また、図６及び図７に示すように、モーターサイクル２００は、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じる場合がある。例えば、モーターサイクル２００が上り勾配の路面を走行中に急激に増速すると、前輪２０が浮き上がりやすい。また、モーターサイクル２００が下り勾配の路面を走行中に急激に減速すると後輪３０が浮き上がりやすい。
モーターサイクル２００の前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じると、加速度センサ８Ｅの信号に大きなノイズＮが重畳する。また、モーターサイクル２００の前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じると、車輪速度から得られる加速度成分ａＶｅｈの誤差成分が大きくなる。制御部７は、そのような場合に特有の動作を行う。それらの動作については、後段で詳細に説明する。
【００３３】
なお、説明の便宜上、加速度センサ８Ｅの検出信号が上振れする場合を例としているが、加速度センサ８Ｅの検出信号が下振れする場合に、制御部７がフィルタの度合いを変化させてもよい。
【００３４】
＜制御部７の構成例＞
図９は、図２に示す液圧制御システム１００が備えている各種センサ、制御部７及び各種アクチュエータの機能ブロック図である。図１０は、本実施の形態に係る運転制御装置１の制御部７の機能ブロック図である。図９及び図１０を参照して、制御部７の構成例について説明する。
【００３５】
制御部７は、検出部８からの信号を受ける入力部７Ａと、検出部８からの信号に基づいて車体Ｂが走行する路面の勾配値θを算出し、調整弁３の開閉等の制御を実行するプロセッサ部７Ｂと、各種データが格納される記憶部７Ｃとを含む。
【００３６】
（入力部７Ａ）
入力部７Ａは、例えば検出部８からの信号を受ける入力回路等を含む回路で構成されるものである。入力部７Ａで受けた信号は、プロセッサ部７Ｂに出力される。
入力部７Ａは、加速度センサ８Ｅから出力される検出信号に重畳しているノイズＮを減衰させるフィルタを含む。すなわち、プロセッサ部７Ｂで算出される路面の勾配値θは、ノイズＮを減衰させるフィルタ処理が施された状態で取得される値である。
【００３７】
フィルタは、例えば、信号に重畳しているノイズＮを減衰する回路で構成することができる。該回路としては、重畳するノイズＮの周波数帯に応じて、たとえばローパスフィルタ回路等を採用することができる。フィルタは、第１フィルタと、第１フィルタよりもノイズＮの減衰が大きい第２フィルタと、第２フィルタよりもノイズＮの減衰が大きい第３フィルタとを含む。
【００３８】
例えば、このフィルタは、次の式（３）で示す特性を有している。ここで、フィルタを通過後の信号をｘＦ（ｔ）とし、直前に得られたフィルタ後の信号をｘＦ（ｔ−１）とし、フィルタを通過する前の信号をｘとし、フィルタ係数をＣとしている。
【００３９】
［数３］
ｘＦ（ｔ）  ＝  ｘＦ（ｔ−１）＋Ｃ×（ｘ−ｘＦ（ｔ−１））  ・・・（３）
【００４０】
モーターサイクル２００の加速度が第１基準値ａＭａｘより大きい場合、及び、第２基準値ａＭｉｎより小さい場合には、加速度センサ８Ｅの検出信号には、より大きなノイズＮが重畳する。そこで、制御部７は、加速中の車体Ｂの加速度が、第１基準値ａＭａｘより大きい場合、及び、第２基準値ａＭｉｎより小さい場合の少なくとも一方において、第１フィルタよりもノイズＮの減衰が大きい第２フィルタを用いる。一方、制御部７は、加速中の車体Ｂの加速度が、第２基準値ａＭｉｎより大きく、且つ、第１基準値ａＭａｘより小さい場合には、第２フィルタよりもノイズＮの減衰が小さい第１フィルタを用いる。
【００４１】
ここで、上述のように入力部７Ａのフィルタ処理に関して、加速中の車体Ｂの加速度に関する判定を行っている。この加速中の車体Ｂの加速度としては、車輪速度から得られる車体Ｂの進行方向における加速度を用いるとよい。これにより、制御部７は、加速中の車体Ｂの加速度を高精度に算出することができるため、ノイズＮの大小を高精度に把握することができ、ノイズの減衰により適したフィルタに切り替えることができる。
【００４２】
また、入力部７Ａのフィルタ処理では、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じている場合に、浮き上がりが生じていない場合に用いられるフィルタと比較して、ノイズＮの減衰が大きいフィルタが用いられる。
つまり、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じている場合は、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じていない場合よりも、加速度センサ８Ｅに重畳するノイズＮが大きくなる。そこで、制御部７は、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じている場合は、第２フィルタよりもノイズＮの減衰が大きい第３フィルタを用いる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、制御部７が、フィルタに、加速度センサ８Ｅから出力される検出信号を通過させる構成を一例として説明したが、ノイズＮが減衰された路面の勾配値θを得ることができるのであれば、他の態様であってもよい。
たとえば、制御部７が、フィルタに、加速度センサ８Ｅ及び車輪速度センサＷＳの両方の検出信号を通過させる構成であってもよい。また、路面の勾配値θが仮に演算され、フィルタに、その仮に演算された路面の勾配値θを通過させることによって、路面の勾配値θが取得されてもよい。
【００４４】
（プロセッサ部７Ｂ）
プロセッサ部７Ｂは、演算部Ｔ１と、アクチュエータ制御部Ｔ２とを含む。演算部Ｔ１は、車体加速度算出部７Ｂ１と、判定部７Ｂ２と、フィルタ切替部７Ｂ３と、勾配算出部７Ｂ４と、運転制御実行部７Ｂ５とを含む。プロセッサ部７Ｂは、例えばマイクロコントローラ等で構成することができる。
【００４５】
車体加速度算出部７Ｂ１は、車輪速度センサＷＳの検出信号に基づいて車体Ｂの加速度を算出する。勾配算出部７Ｂ４は、この車体加速度算出部７Ｂ１の算出した加速度と、加速度センサ８Ｅの検出信号とに基づいて、路面の勾配値θを算出する。
【００４６】
判定部７Ｂ２は、加速中の車体Ｂの加速度が第１基準値ａＭａｘと比較して大きいか否かの判定、及び、減速中の車体Ｂの加速度が第２基準値ａＭｉｎと比較して小さいか否かの判定を行うものである。判定部７Ｂ２は、加速中の車体Ｂの加速度として、車体加速度算出部７Ｂ１の算出した加速度を用いる。
また、判定部７Ｂ２は、前輪２０又は後輪３０に浮き上がりが生じているか否かを判定する。前輪２０又は後輪３０の浮き上がり判定には、車体加速度算出部７Ｂ１の算出した加速度を用いて行うことができる。例えば、判定部７Ｂ２は、加速中の車体Ｂの加速度が、第１基準値ａＭａｘよりも大きい前輪浮上基準値よりも大きい場合には、前輪２０に浮き上がりが生じていると判定する。また、判定部７Ｂ２は、減速中の車体Ｂの加速度が第２基準値ａＭｉｎよりも小さい後輪浮上基準値よりも小さい場合には、後輪３０に浮き上がりが生じていると判定する。
前輪２０又は後輪３０の浮き上がり判定には、車輪速度センサＷＳの検出信号を用いて行うこともできる。例えば、判定部７Ｂ２は、前輪２０の回転速度が後輪３０の回転速度と比較して、予め設定された値より小さくなったと判定すると、前輪２０に浮き上がりが生じていると判定する。また、判定部７Ｂ２は、後輪３０の回転速度が前輪２０の回転速度と比較して、予め設定された値より小さくなったと判定すると、後輪３０に浮き上がりが生じていると判定する。
【００４７】
フィルタ切替部７Ｂ３は、判定部７Ｂ２の判定結果に基づいて、第１フィルタ、第２フィルタ及び第３フィルタの切り替えを行う。
【００４８】
勾配算出部７Ｂ４には、フィルタを用いる場合にはフィルタを経た加速度センサ８Ｅの検出信号と、車体加速度算出部７Ｂ１が算出した車体Ｂの加速度とが入力される。つまり、勾配算出部７Ｂ４には、加速度センサ８Ｅの検出信号が入力されて、加速度センサ８Ｅの検出信号から得られる車体Ｂの進行方向における加速度成分ａＸが取得される。また、車体加速度算出部７Ｂ１の算出した加速度、つまり、加減速に起因する加速度成分ａＶｅｈが入力される。そして、式（１）及び式（２）の演算によって、車体Ｂが走行する路面の勾配値θを算出する。
【００４９】
なお、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じている場合において、制御部７は、第３フィルタを用いる場合を一例として説明していたが、それに限定されるものではない。制御部７は、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じている場合には、勾配値を取得しない、又は、浮き上がりが生じる前に取得された情報を用いて勾配値を取得するものであってもよい。つまり、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じている場合には、フィルタを用いても、路面の勾配値θの演算精度を確保できないことも想定される。
そこで、制御部７は、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じている場合には、路面の勾配値θを算出しないでもよい。また、制御部７は、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じる前に取得された加速度センサ８Ｅの検出信号と、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じる前に車体加速度算出部７Ｂ１が算出した加速度とを用いて、路面の勾配値θを算出してもよい。つまり、制御部７は、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じている場合には、その時点での路面の勾配値θを演算しないことで、路面の勾配値θの演算精度を確保してもよい。
【００５０】
運転制御実行部７Ｂ５は、予め設定された運転制御が実行されるように、アクチュエータ制御部Ｔ２に出力する。予め設定された運転制御としては、前輪２０及び後輪３０の少なくとも一方に、自動的に制動力を発生させるブレーキ制御等がある。
【００５１】
なお、ブレーキ制御を実行するか否かの判定方法は、特に、限定されるものではない。例えば、運転制御実行部７Ｂ５は、勾配算出部７Ｂ４の算出した勾配値を加味して、ブレーキ制御を実行するか否かを判定することができる。
【００５２】
アクチュエータ制御部Ｔ２は、駆動機構制御部７Ｂ６と、弁制御部７Ｂ７とを含む。
連動ブレーキ制御等の実行時には、弁制御部７Ｂ７は、調整弁３の開閉動作を実行し、駆動機構制御部７Ｂ６は、調整弁３の開閉動作に対応して駆動機構２Ａの回転数を制御する。
【００５３】
（記憶部７Ｃ）
記憶部７Ｃには、前輪２０及び後輪３０の回転速度データやプロセッサ部７Ｂが算出した車体Ｂの加速度等が格納されている。記憶部７Ｃは、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成することができる。
【００５４】
＜フィルタの度合いを変化させる場合の動作例＞
図１１は、車体Ｂの進行方向における加速度成分ａＸ及び加減速に起因する加速度成分ａＶｅｈの時間変化の一例を示す図である。図１２は、本実施の形態に係る運転制御装置１の制御部７がフィルタ処理を施した後の勾配値の説明図である。なお、図１１及び図１２の縦軸は加速度を示し、横軸は時間を示している。図１１及び図１２では、モーターサイクル２００が上り勾配の路面を走行している場合を一例として説明する。また、図１１及び図１２では、路面の勾配は一定である場合を一例として説明する。
【００５５】
図１１は、加速度センサ８Ｅの検出信号から得られる車体Ｂの進行方向における加速度成分ａＸと、加減速に起因する加速度成分ａＶｅｈとの変動を示している。なお、加速度成分ａＸは、加速度センサ８Ｅの検出信号に対応しており、図１１ではフィルタ処理後ではない加速度成分ａＸを示している。また、加速度成分ａＶｅｈは、車輪速度センサＷＳの検出信号に対応している。
なお、図１１の加速度成分ａＸには、路面の勾配値θに起因する加速度成分ａＳｌｏｐｅが含まれるため、その分、加速度成分ａＶｅｈよりも上側にオフセットすることになる。しかし、図１１では、説明の便宜上、加速度成分ａＸを加速度成分ａＶｅｈに対してオフセットをさせないで示している。
【００５６】
図１２は、加速度成分ａＸと加速度成分ａＶｅｈとの差分である、加速度成分ａＳｌｏｐｅと、フィルタ処理後の加速度成分ａＸと加速度成分ａＶｅｈとの差分である、加速度成分ａＳｌｏｐｅ＿Ｆと、実際の路面の勾配値θに起因する加速度成分ｇＬとを示している。
【００５７】
期間ｔ１において、モーターサイクル２００は、一定の加速度成分ａＶｅｈで速度を増している。図１１に示すように、期間ｔ１においては、モーターサイクル２００の加速度成分ａＶｅｈが小さい分、加速度センサ８Ｅの検出信号にノイズＮが重畳しにくい。ここで、加速度成分ａＶｅｈが小さいというのは、加速度成分ａＶｅｈが第１基準値ａＭａｘより小さいということに対応している。期間ｔ１では、加速度成分ａＳｌｏｐｅと加速度成分ｇＬとの間には、あまりずれがない。このため、期間ｔ１において、制御部７は、第１フィルタを用いる。
【００５８】
期間ｔ２において、モーターサイクル２００は、加速度成分ａＶｅｈが時間に比例して増加している。つまり、モーターサイクル２００は、二次関数的に速度を増している。
期間ｔ２においては、モーターサイクル２００の加速度成分ａＶｅｈが大きくなってきて、加速度センサ８Ｅの検出信号にノイズＮが重畳する。つまり、期間ｔ２では、加速度成分ａＳｌｏｐｅと加速度成分ｇＬとの間には、ずれが生じている。このため、期間ｔ２の加速度成分ａＳｌｏｐｅに基づいて勾配値を算出してしまうと、路面の実際の勾配からずれてしまう。
ここで、期間ｔ２の途中で、加速度成分ａＶｅｈが第１基準値ａＭａｘ以上になっている。このため、制御部７は、加速度成分ａＶｅｈが第１基準値ａＭａｘ以上になると、第１フィルタの代わりに第２フィルタを用いる。
【００５９】
期間ｔ３において、モーターサイクル２００は、期間ｔ２と同様に加速度成分ａＶｅｈが時間に比例して増加している。そして、期間ｔ３の途中から加速度成分ａＶｅｈの増加量が鈍化し、その後、加速度が時間に比例して減少する。期間ｔ３において、モーターサイクル２００は、二次関数的に速度を増している。
期間ｔ３においては、モーターサイクル２００の加速度成分ａＶｅｈがさらに大きくなっており、前輪２０に浮き上がりが生じている。期間ｔ３では、期間ｔ２のノイズＮよりもさらに大きなノイズＮが、加速度センサ８Ｅの検出信号に重畳することになる。つまり、期間ｔ３では、加速度成分ａＳｌｏｐｅと加速度成分ｇＬとの間には、大きなずれが生じている。
ここで、期間ｔ３において前輪２０に浮き上がりが生じているため、制御部７は、第２フィルタの代わりに第３フィルタを用いる。
【００６０】
期間ｔ４において、前輪２０の浮き上がりは生じていない。しかし、期間ｔ４では、依然として、加速度成分ａＶｅｈが大きい。したがって、制御部７は、第２フィルタを用いる。
【００６１】
このように、制御部７は、期間ｔ１〜期間ｔ４においてフィルタを切り替えるので、加速度成分ａＳｌｏｐｅ＿Ｆと加速度成分ｇＬとのずれを小さく抑えることができる。つまり、モーターサイクル２００は、専用の勾配センサを別途設けることなく、高精度に路面の勾配値θを算出することができる。
【００６２】
＜その時点での路面の勾配値θの演算を行わない場合の動作例＞
図１３は、車体Ｂの進行方向における加速度成分ａＸ及び加減速に起因する加速度成分ａＶｅｈの時間変化の一例を示す図である。図１４は、本実施の形態に係る運転制御装置１の制御部７が車輪Ｗに浮き上がりが生じる前に取得された情報を用いて算出した勾配値の説明図である。なお、図１３では、説明の便宜上、加速度成分ａＸ及び加速度成分ａＶｅｈの時間変化は、図１１と同様としている。図１４は図１２に対応している。図１２と図１４の相違は、期間ｔ３における加速度成分ａＳｌｏｐｅ＿Ｆの値である。
期間ｔ３では前輪２０に浮き上がりが生じている。制御部７は、期間ｔ３では、期間ｔ２が終わるタイミングにおける加速度成分ａＳｌｏｐｅ＿Ｆを用いて路面の勾配値θを演算するため、加速度成分ａＳｌｏｐｅ＿Ｆと加速度成分ｇＬとのずれを小さく抑えることができる。つまり、モーターサイクル２００は、専用の勾配センサを別途設けることなく、高精度に路面の勾配値θを算出することができる。
【００６３】
＜フィルタの度合いを変化させる場合の制御フロー例＞
図１５は、本実施の形態に係る運転制御装置１の制御フローの一例である。図１５を参照して運転制御装置１の勾配値を算出する方法について説明する。
【００６４】
（ステップＳ０：スタート）
制御部７は、フィルタの度合いを変化させる制御フローの実行を開始する。
【００６５】
（ステップＳ１：加速度に関する判定）
制御部７の判定部７Ｂ２は、加減速に起因する加速度成分ａＶｅｈが、第２基準値ａＭｉｎより大きく、且つ、第１基準値ａＭａｘより小さいか否かを判定する。
加速度成分ａＶｅｈが、第２基準値ａＭｉｎより大きく、且つ、第１基準値ａＭａｘより小さい場合には、ステップＳ３に移る。
加速度成分ａＶｅｈが、第２基準値ａＭｉｎより小さい、又は、第１基準値ａＭａｘより大きい場合には、ステップＳ２に移る。
【００６６】
（ステップＳ２：車輪Ｗの浮き上がりに関する判定）
制御部７の判定部７Ｂ２は、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じていないか否かについて判定する。
前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じていない場合には、ステップＳ４に移る。
前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じている場合には、ステップＳ５に移る。
【００６７】
（ステップＳ３：第１フィルタを利用）
制御部７のフィルタ切替部７Ｂ３は、第１フィルタに、加速度センサ８Ｅの検出信号が通るようにフィルタの切り替えを行う。
【００６８】
（ステップＳ４：第２フィルタを利用）
制御部７のフィルタ切替部７Ｂ３は、第２フィルタに、加速度センサ８Ｅの検出信号が通るようにフィルタの切り替えを行う。本ステップＳ４では、ステップＳ３と比較してフィルタの度合いを強めている。
【００６９】
（ステップＳ５：第３フィルタを利用）
制御部７のフィルタ切替部７Ｂ３は、第３フィルタに、加速度センサ８Ｅの検出信号が通るようにフィルタの切り替えを行う。本ステップＳ５では、ステップＳ３よりもフィルタの度合いを強めているステップＳ４と比較して、さらにフィルタの度合いを強めている。
【００７０】
（ステップＳ６：勾配値算出）
制御部７の勾配算出部７Ｂ４は、第１フィルタ、第２フィルタ、又は第３フィルタを通過した加速度センサ８Ｅの検出信号と、加減速に起因する加速度成分ａＶｅｈとに基づいて、車体Ｂが走行する路面の勾配値θを算出する。
【００７１】
＜その時点での路面の勾配値θの演算を行わない場合の制御フロー例＞
図１６は、図１５とは異なる制御フローであって、車輪に浮き上がりが生じたときに路面の勾配値θを算出しない場合の制御フローである。制御部７は、浮き上がりが生じる前に取得された情報を用いて勾配値を取得してもよく、また、勾配値を取得しなくてもよい。図１６を参照して、これらの制御フローについて説明する。
なお、図１６のステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３及びステップＳ１４については、図１５のステップＳ０、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３及びステップＳ４と同様であるので説明を省略する。
【００７２】
（ステップＳ１５：フィルタの不使用）
制御部７のフィルタ切替部７Ｂ３は、ステップＳ１４において前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じていると判定すると、第１フィルタ、第２フィルタ又は第３フィルタへの切り替えは行わない。
【００７３】
（ステップＳ１６：勾配値算出）
制御部７の勾配算出部７Ｂ４は、ステップＳ１３又はステップＳ１４から本ステップＳ１６に移行した場合には、第１フィルタ又は第２フィルタを通過した加速度センサ８Ｅの検出信号と、加速度に起因する加速度成分ａＶｅｈとに基づいて、車体Ｂが走行する路面の勾配値を算出する。
制御部７の勾配算出部７Ｂ４は、ステップＳ１５から本ステップＳ１６に移行した場合には、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じる前に取得された加速度センサ８Ｅの検出信号と、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりが生じる前に車体加速度算出部７Ｂ１が算出した加速度とを用いて勾配値を算出する。つまり、制御部７は、車輪Ｗの浮き上がりが生じる前に取得された情報を用いて勾配値を取得し、ステップＳ１１に戻る。
或いは、制御部７の勾配算出部７Ｂ４は、勾配値を算出しない。つまり、制御部７は、勾配値を取得しないで、ステップＳ１１に戻る。
【００７４】
＜本実施の形態に係る運転制御装置１の有する効果＞
本実施の形態に係る運転制御装置１は、車体Ｂに設けられた加速度センサ８Ｅの検出信号と、加減速に起因する加速度成分ａＶｅｈ、つまり車輪速度から得られる車体Ｂの進行方向における加速度と、に基づいて車体Ｂが走行する路面の勾配値θを算出する。つまり、本実施の形態に係る運転制御装置１では、勾配センサを用いなくても、路面の勾配値を取得することが可能である。そのため、モーターサイクルに運転制御装置１の搭載スペースを確保できなくなってしまうことの抑制が可能となって、モーターサイクル２００への適用性が向上される。
【００７５】
好ましくは、本実施の形態に係る運転制御装置１は、車体Ｂが走行する路面の勾配値θに基づいて車輪Ｗに制動力を発生させるブレーキ制御を実行する。すなわち、運転制御装置１では、車体Ｂが走行する路面の勾配値θを取得できるため、路面の勾配の影響を受けやすいモーターサイクル２００のブレーキ制御に、特に有効である。
【００７６】
好ましくは、運転制御装置１は、ノイズを減衰させるフィルタ処理が施された状態で取得される路面の勾配値θを取得する。そして、そのフィルタ処理において、制御部７は、車体Ｂの加速度に関する判定、及び、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりの有無の判定の少なくとも一方に応じて、フィルタの度合いを変化させるとよい。また、制御部７は、前輪２０又は後輪３０の浮き上がりの有無の判定に応じて、路面の勾配値θを取得しない、又は、浮き上がりが生じる前に取得された情報を用いて路面の勾配値θを取得してもよい。このような動作により、モーターサイクル２００の走行中における路面の勾配値θの算出が、高精度化される。
【符号の説明】
【００７７】
１  運転制御装置、２  ポンプ装置、２Ａ  駆動機構、２Ｂ  ポンプエレメント、３  調整弁、３Ａ  第１増圧弁、３Ｂ  第１減圧弁、３Ｃ  第２増圧弁、３Ｄ  第２減圧弁、４  内部流路、４Ａ  第１内部流路、４Ｂ  第２内部流路、５  フロートリストリクタ、６  アキュムレータ、７  制御部、７Ａ  入力部、７Ｂ  プロセッサ部、７Ｂ１  車体加速度算出部、７Ｂ２  判定部、７Ｂ３  フィルタ切替部、７Ｂ４  勾配算出部、７Ｂ５  運転制御実行部、７Ｃ  記憶部、８  検出部、８Ａ  第１圧力センサ、８Ｂ  第２圧力センサ、８Ｃ  前輪速度センサ、８Ｄ  後輪速度センサ、８Ｅ  加速度センサ、２０  前輪、２１  フロントブレーキパッド、２２  フロントホイールシリンダ、２３  ブレーキ液管、２４  ハンドルレバー、２５  第１マスターシリンダ、２６  第１リザーバ、２７  ブレーキ液管、３０  後輪、３１  リアブレーキパッド、３２  リアホイールシリンダ、３３  ブレーキ液管、３４  フットペダル、３５  第２マスターシリンダ、３６  第２リザーバ、３７  ブレーキ液管、８８Ｅ  加速度センサ、１００  液圧制御システム、２００  モーターサイクル、Ｂ  車体、Ｃ１  前輪液圧回路、Ｃ２  後輪液圧回路、Ｎ  ノイズ、Ｐ  ポート、Ｔ１  演算部、Ｔ２  アクチュエータ制御部、Ｗ  車輪、ＷＳ  車輪速度センサ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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