(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
車両のブレーキ圧を前記車両のブレーキ操作部の操作量に基づいて調整する制御を行うと共にHSA作動要求に応じて前記ブレーキ圧を保持する制御を行うブレーキ用制御装置と、前記車両の坂道発進補助(HSA)機能を制御する坂道発進補助制御装置とが、車載ネットワークを介して通信可能に接続されている車両において、HSAの制御を行う坂道発進補助制御方法であって、
前記坂道発進補助制御装置において、前記ブレーキ操作部が操作されているか否かであるブレーキスイッチ条件と前記ブレーキ圧が所定値以上であるか否かというブレーキ圧条件とを少なくとも含むHSA作動条件が成立するか否かを判定し、
前記HSA作動条件が成立するときに、前記HSA作動要求を前記坂道発進補助制御装置から前記ブレーキ用制御装置へ送信し、
前記坂道発進補助制御装置において、前記HSA作動要求の送信直後、(a)前記ブレーキ用制御装置がブレーキ保持状態にあり、(b)前記ブレーキ操作部が操作されており、且つ、(c)前記ブレーキ圧が前記所定値以上である、という状態の持続の有無を追加判定し、
前記状態の持続がないときに、HSA解除要求を前記坂道発進補助制御装置から前記ブレーキ用制御装置へ送信する、
坂道発進補助制御方法。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来の坂道発進補助制御装置において、HSAが作動するかどうかは、所定のHSA作動条件が成立するかどうかの判定結果によって決まる。つまり、HSA作動条件が成立すると判定された場合は、HSAが作動することによりブレーキ圧が保持され、HSA作動条件が成立しないと判定された場合は、HSAが作動することによるブレーキ圧の保持は実行されない。また、HSAが作動した場合において、その作動状態に異常があるときは、警報が出力される。
【0005】
よって、HSA作動条件が成立するかどうかの判定の精度を一層向上させ、不要なHSA作動を抑制し、また、無駄な警報を防止することが、求められている。
【0006】
本発明の目的は、不要なHSA作動を抑制することができ、無駄な警報も防止することができる、坂道発進補助制御装置および坂道発進補助制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る坂道発進補助制御装置は、車両の坂道発進補助(HSA)の制御を行う坂道発進補助制御装置であって、
前記車両のブレーキ圧を前記車両のブレーキ操作部の操作量に基づいて調整する制御を行うと共にHSA作動要求に応じて前記ブレーキ圧を保持する制御を行うブレーキ用制御装置と車載ネットワークを介して通信可能な通信部と、
前記ブレーキ操作部が操作されていることと前記ブレーキ圧が所定値以上であることとを少なくとも含むHSA作動条件が成立するか否かを判定し、前記HSA作動条件が成立することを条件として前記HSA作動要求を前記ブレーキ用制御装置へ前記通信部により送信するHSA作動条件判定部と、
を有し、
前記HSA作動条件判定部は、前記HSA作動要求の送信直後、(a)前記ブレーキ用制御装置がブレーキ保持状態にあり、(b)前記ブレーキ操作部が操作されており、且つ、(c)前記ブレーキ圧が前記所定値以上である、という状態の持続の有無を追加判定し、この追加判定の結果、前記状態の持続がないことを条件としてHSA解除要求を前記ブレーキ用制御装置へ前記通信部により送信することを特徴とする。
【0008】
本発明に係る坂道発進補助制御方法は、車両のブレーキ圧を前記車両のブレーキ操作部の操作量に基づいて調整する制御を行うと共にHSA作動要求に応じて前記ブレーキ圧を保持する制御を行うブレーキ用制御装置と、前記車両の坂道発進補助(HSA)機能を制御する坂道発進補助制御装置とが、車載ネットワークを介して通信可能に接続されている車両において、HSAの制御を行う坂道発進補助制御方法であって、
前記坂道発進補助制御装置において、前記ブレーキ操作部が操作されているか否かであるブレーキスイッチ条件と前記ブレーキ圧が所定値以上であるか否かというブレーキ圧条件とを少なくとも含むHSA作動条件が成立するか否かを判定し、
前記HSA作動条件が成立するときに、前記HSA作動要求を前記坂道発進補助制御装置から前記ブレーキ用制御装置へ送信し、
前記坂道発進補助制御装置において、前記HSA作動要求の送信直後、(a)前記ブレーキ用制御装置がブレーキ保持状態にあり、(b)前記ブレーキ操作部が操作されており、且つ、(c)前記ブレーキ圧が前記所定値以上である、という状態の持続の有無を追加判定し、
前記状態の持続がないときに、HSA解除要求を前記坂道発進補助制御装置から前記ブレーキ用制御装置へ送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、不要なHSA作動を抑制することができ、無駄な警報も防止することができる。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0012】
図1は、本発明の一実施の形態に係る坂道発進補助制御装置10を含む車両50の構成の一例を示す図である。
【0013】
図1に示すように、車両50は、例えば、直列6気筒のディーゼルエンジンを搭載した、トラック等の大型車両である。車両50は、HSAの制御を行う坂道発進補助制御装置10を備える。
【0014】
車両50は、車両50を走行させる駆動系統60、車両50を減速させる制動系統70、および車両50の走行を制御する走行制御部80等を備える。
【0015】
駆動系統60は、エンジン61、クラッチ62、変速機(トランスミッション)63、推進軸(プロペラシャフト)64、および差動装置(デファレンシャルギヤ)65を有する。加えて、駆動系統60は、駆動軸(ドライブシャフト)66、車輪67、エンジン用ECU68、および動力伝達用ECU69を有する。
【0016】
エンジン用ECU68および動力伝達用ECU69は、CAN(Controller Area Network)によって走行制御部80に接続され、必要なデータや制御信号を相互に送受信可能となっている。CANは、車載ネットワークの一例に相当する。エンジン用ECU68は、走行制御部80からの駆動指令に従って、エンジン61の出力を制御する。動力伝達用ECU69は、走行制御部80からの駆動指令に従って、クラッチ62の断接および変速機63の変速を制御する。
【0017】
エンジン61の動力は、クラッチ62を経由して変速機63に伝達される。変速機63に伝達された動力は、さらに、推進軸64、差動装置65、および駆動軸66を介して車輪67に伝達される。これにより、エンジン61の動力が車輪67に伝達されて車両50が走行する。
【0018】
制動系統70は、常用ブレーキ71、補助ブレーキ72,73、駐車ブレーキ(図示略)、および本発明の「ブレーキ用制御装置」の一例としてのブレーキ用ECU74を有する。
【0019】
常用ブレーキ71は、不図示のブレーキペダル(ブレーキ操作部)を備えるものであり、その踏み込み操作によって例えば車輪67と一緒に回転するドラムの内側にブレーキシューを押し付けることにより制動力を得るドラムブレーキである。
【0020】
補助ブレーキ72は、推進軸64の回転に負荷を直接与えることで制動力を得るリターダーである(以下「リターダー72」と称する)。補助ブレーキ73は、エンジン61の回転抵抗を利用してエンジンブレーキの効果を高める排気ブレーキである(以下「排気ブレーキ73」と称する)。リターダー72および排気ブレーキ73を設けることにより、制動力を増大できるとともに、常用ブレーキ71の使用頻度が低減されるので、ブレーキシュー等の消耗を抑制することができる。
【0021】
ブレーキ用ECU74は、制動系統70の電子制御を司るEBS(Electronic Braking System)用ECUを備える。なお、EBSは、例えば積載状態に応じてトレーラ側も含めた制動力の最適化を行うことによりトレーラ連結状態での制動安定化を向上させるシステムである。ブレーキ用ECU74は、CANによって走行制御部80に接続され、必要なデータや制御信号を相互に送受信可能となっている。ブレーキ用ECU74は、走行制御部80からの制動指令に従って、常用ブレーキ71の制動力(車輪67のホイールシリンダーのブレーキ液圧)を制御する。HSA機能に関してより具体的に言うと、ブレーキ用ECU74は、走行制御部80からHSA作動要求の情報およびHSA解除要求の情報を受けると、走行制御部80に対して確認応答信号を返信することにより、ブレーキ用ECU74の状態がブレーキ保持状態に入ったこと、あるいはブレーキ保持状態を終了したことを、走行制御部80に通知する。
【0022】
常用ブレーキ71の制動動作は、走行制御部80およびブレーキ用ECU74によって制御される。リターダー72および排気ブレーキ73の制動動作は、走行制御部80によってON/OFFで制御される。リターダー72および排気ブレーキ73の制動力はほぼ固定であるため、所望の制動力を正確に発生させる場合には、制動力を細かく調整できる常用ブレーキ71が適している。
【0023】
走行制御部80は、HSA作動条件判定部81、通信部82、およびプログラムタイマ(タイマ)83を有する。走行制御部80は、車両状態情報出力部85から各種情報を取得する。そして、走行制御部80は、取得した情報に基づいて、駆動系統60および制動系統70の動作を制御する。
【0024】
車両状態情報出力部85は、例えば、アクセル操作検出部、ブレーキ操作検出部、および車速センサー等(いずれも図示略)を備える。アクセル操作検出部は、車両を加速させるためのアクセルペダルが踏み込まれたか否か、およびアクセルペダルの踏み込み量を検出する。走行制御部80は、アクセルペダルの踏み込み量に基づいて、エンジン用ECU68および動力伝達用ECU69に駆動指令を送出する。ブレーキ操作検出部は、常用ブレーキ71を動作させるためのブレーキペダルが操作されたか否か、つまりブレーキペダルが踏み込まれたか否か、およびブレーキペダルの踏み込み量を検出する。また、ブレーキ操作検出部は、リターダー72又は排気ブレーキ73を動作させる補助ブレーキレバーが操作されたか否かを検出する。走行制御部80は、ブレーキペダルの踏み込み量に基づいて、ブレーキ用ECU74に制動指令を送出する。また、走行制御部80は、補助ブレーキレバーの操作に基づいて、リターダー72又は排気ブレーキ73のON/OFF動作を制御する。車速センサー86は、例えば推進軸64に取り付けられ、自車速度を検出する。
【0025】
その他、車両状態情報出力部85は、HSAの作動/解除の判定に必要なあらゆる車両の状態に関する情報を検出または取得して、その情報を走行制御部80に出力する。ちなみに、HSA作動条件の一例は、
(i)HSA非作動スイッチOFF
(ii)駐車ブレーキOFF(アンロック状態)
(iii)エンジン回転中
(iv)ブレーキペダル踏み込みあり
(v)ブレーキ圧(計測値または推定値)が所定値以上
(vi)変速機がニュートラルポジション、または、変速機がドライブポジション且つクラッチが断絶状態
(vii)車速が0[km/h]
であり、一方、HSA解除条件の一例は、アクセルペダル踏み込みあり、である。
【0026】
走行制御部80は、走行に関する情報を報知部87に表示する。報知部87は、いわゆるインストルメント・パネルである。報知部87としてナビゲーションシステムのディスプレイ(図示略)を利用することもできる。報知部87は、例えばスピードメーター、タコメーター、燃料計、水温計、距離計等の各種計器類、および自動走行制御に関する情報を表示する。そして、報知部87は、HSA作動ランプ88、HSA警告ランプ89を有する。なお、報知部87は、音声警告を行うブザー90を含む。HSA作動ランプ88は、HSAが作動中であることを運転者に通知するための表示装置であり、HSA警告ランプ89およびブザー90は、HSA作動に異常があることを運転者に通知するための表示装置および音声出力装置である。
【0027】
HSA作動条件判定部81は、車両状態情報出力部85から取得した情報に基づき、HSA作動条件が成立するか否か、あるいはHSA解除条件が成立するか否かを判定する。HSA作動条件判定部81は、HSA作動条件が成立することを条件として通信部82によりHSA作動要求をブレーキ用ECU74へ送信する。また、HSA作動条件判定部81は、HSA解除条件が成立することを条件として通信部82によりHSA解除要求をブレーキ用ECU74へ送信する。
【0028】
HSA作動条件判定部81は、HSA作動要求の送信直後の状態を追加判定する。追加判定において判定される事項は、(a)ブレーキ用ECU74がブレーキ保持状態であること、(b)ブレーキペダルが踏み込み操作されていること、(c)ブレーキ圧が所定値以上であること、の3つの条件が、所定時間(例えば200[ms])以上持続していることである。この所定時間は少なくともCANの信号伝送周期よりも長いものであることが好ましく、また、時間の計測にはタイマ83が用いられる。HSA作動条件判定部81は、上記(a)〜(c)の状態の持続がないことを条件としてHSA解除要求を通信部82によりブレーキ用ECU74へ送信する。なお、HSA作動条件判定部81は、HSA解除要求の送信時、HSA作動ランプ88点灯中であればHSA作動ランプ88を消灯させる制御を行う。また、HSA作動条件判定部81は、追加判定の結果、上記(a)〜(c)の状態の持続があった場合は、HSA作動ランプ88を点灯させる制御を行う。このように、HSA作動条件の成立が確定してはじめてHSA作動ランプ88が点灯することになるので、瞬時にキャンセルされる不要なHSA作動の際のHSA作動ランプ88点灯を未然に防ぐことができる。
【0029】
図2は本実施の形態に係る坂道発進補助制御方法の一例を示すフローチャートである。
【0030】
図2に示すように、ステップS101において、HSA作動条件判定部81は、HSA作動条件が成立しているか否かを判定する。HSA作動条件が成立していない場合(ステップS101において“NO”)、ステップS101の処理を繰り返し行う。HSA作動条件が成立している場合(ステップS101において“YES”)、ステップS102に移行する。
【0031】
ステップS101から移行したステップS102において、走行制御部80によってブレーキ保持要求(HSA作動要求)を行う。具体的に、HSA作動条件判定部81は、HSA作動条件が成立することを条件として通信部82によりHSA作動要求をブレーキ用ECU74へ送信する。そして、ステップS102からステップS103に移行する。
【0032】
ステップS102から移行したステップS103において、HSA作動条件判定部81は、HSA作動要求の送信直後の状態を追加判定する。追加判定において判定される事項は、(a)ブレーキ用ECU74がブレーキ保持状態であること、(b)ブレーキペダルが踏み込み操作されていること、(c)ブレーキ圧が所定値以上であること、の3つの条件が、例えば200[ms]以上持続していることである。上記(a)については、ブレーキ用ECU74からHSA作動要求に対しブレーキ保持完了(ブレーキ圧力を保持)状態を受信したか(確認応答信号)で判定される。上記(b)については、車両状態情報出力部85から、ブレーキ操作がされていることを示す情報が入力されているかどうかで判定される。上記(c)については、車両状態情報出力部85から、ブレーキ圧が所定値以上であることを示す情報が入力されているかどうかで判定される。追加判定の結果、これらの状態の持続が200[ms]以上ではない場合(ステップS103において“NO”)、ステップS105に移行する。
【0033】
ステップS103から移行したステップS105において、HSA作動条件判定部81は、ブレーキ解除要求(HSA解除要求)を行う。具体的に、HSA作動条件判定部81は、上記(a)〜(c)の持続がないことを条件として通信部82によりHSA解除要求をブレーキ用ECU74へ送信することにより、前述のステップS102にて要求したHSA作動をキャンセルする。
【0034】
ステップ103における追加判定の結果、状態の持続があった場合(ステップS103において“YES”)、ステップS104に移行する。
【0035】
ステップS103から移行したステップS104において、HSA作動条件判定部81は、HSA作動ランプ88を点灯させる。
【0036】
以上説明したように、HSA作動条件が成立する場合、走行制御部80は、CANを介してブレーキ用ECU74にHSA作動要求を出力する。ここで、CANの信号伝送周期は例えば100[ms]であり、したがって、HSA作動条件成立判定がなされてからHSA作動要求が出力され、これに応じてブレーキ圧の保持がなされるまでに、僅かながら遅延が生じる。
【0037】
一方、ブレーキ用ECU74における、制動系統70の電子制御のための内部演算周期は、上記CANの信号伝送周期に比べて顕著に高速であり、例えば1/10程度である。言い換えれば、ブレーキ踏み込みに対するブレーキ圧制御の応答時間は、上述した遅延時間に比べて非常に短い。
【0038】
そのため、例えば、ブレーキペダルが踏まれた直後に急にブレーキペダルが解放された場合のように、HSA作動要求に従ってブレーキ圧が保持される時点で既にブレーキペダルが踏み込まれていないか、踏み込み量が著しく低下している場合は、ブレーキ圧がほとんど発生していない時点のブレーキ圧が保持されることとなる。よって、停車状態を保持するに十分な制動力が得られていないため、HSAが作動しているにもかかわらず、車両が動き出す可能性がある。従来の坂道発進補助制御装置では、このような場合に、単に警報を発するという対応を採ることが一般的であった。
【0039】
これに対し、本実施の形態に係る坂道発進補助制御装置10は、車両50のブレーキ圧を車両50のブレーキ操作部の操作量に基づいて調整する制御を行うと共にHSA作動要求に応じてブレーキ圧を保持する制御を行うブレーキ用ECU74と車載ネットワークを介して通信可能な通信部82と、ブレーキ操作部が操作されていることとブレーキ圧が所定値以上であることとを少なくとも含むHSA作動条件が成立するか否かを判定し、HSA作動条件が成立することを条件としてHSA作動要求をブレーキ用ECU74へ通信部82により送信するHSA作動条件判定部81と、を有し、HSA作動条件判定部81は、HSA作動要求の送信直後、(a)ブレーキ用ECU74がブレーキ保持状態であり、(b)ブレーキ操作部が操作されており、且つ、(c)ブレーキ圧が所定値以上である、という状態の持続の有無を追加判定し、この追加判定の結果、状態の持続がないことを条件としてHSA解除要求をブレーキ用ECU74へ通信部82により送信する。このように、HSA作動条件の成立が確定してはじめてHSA作動ランプ88が点灯することになるので、瞬時にキャンセルされる不要なHSA作動の際のHSA作動ランプ88点灯を未然に防ぐことができる。
【0040】
このような坂道発進補助制御装置10によれば、上記(a)〜(c)の諸条件の持続が確認されてはじめて、HSA作動条件成立が確定することとなり、HSA作動条件成立が確定しなければHSA作動要求はキャンセルされることとなる。換言すれば、本実施の形態では、HSA作動条件成立判定結果の確定に、ブレーキ踏み込みの時間的要素が導入されている。このため、CANのような車載ネットワークの伝送遅延に起因する不要なHSA作動を抑制することができ、無駄な警報も防止することができる。
【0041】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。