JP2007296902A - 電動パーキングブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誤操作に対する安全性を向上した電動パーキングブレーキ制御装置を提供する。
【解決手段】パーキングブレーキ１０を駆動する電動アクチュエータ２０を制御してパーキングブレーキ１０の制動状態と解除状態とを移行させる電動パーキングブレーキ制御装置４０を、運転操作部６２，６３への入力と車両の状態との少なくとも一方に応じてパーキングブレーキ１０の制動状態と解除状態とを自動的に切換えるオートモードを備え、イグニッション電源がオンでありかつエンジンが停止している場合に、オートモードの機能を制限する構成とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等の車両に備えられる電動パーキングブレーキ制御装置に関するものである。

電動パーキングブレーキは、車両の駐停車時等に制動を行うパーキングブレーキを、例えばモータ等の電動アクチュエータを用いて駆動するものである。
このような電動パーキングブレーキは、運転者が電気的なスイッチによって操作できるから、一般的な手動レバーや足踏みペダルによる操作に対して労力が低減される。

また、電動パーキングブレーキは、車両の停止や、運転者による発進操作を検出し、自動的に制動及び解除動作を行なうオートモードを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１４２５１７号公報

上述したようなオートモードを備えた電動パーキングブレーキは、例えば運転者が車両を離れた間の子供のいたずら等による誤操作に対する安全性を向上することが要求されている。
本発明の課題は、誤操作に対する安全性を向上した電動パーキングブレーキを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１の発明は、パーキングブレーキを駆動する電動アクチュエータを制御して前記パーキングブレーキの制動状態と解除状態とを移行させる電動パーキングブレーキ制御装置において、運転操作部への入力と車両の状態との少なくとも一方に応じて前記パーキングブレーキの前記制動状態と前記解除状態とを自動的に切換えるオートモードを備え、イグニッション電源がオンでありかつエンジンが停止している場合に、前記オートモードの機能を制限することを特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の電動パーキングブレーキ制御装置において、前記オートモードは、通常オートモードと、前記通常オートモードに対して、前記運転操作部への入力に応じた前記制動状態から前記解除状態への自動移行を制限した制限オートモードとを備え、前記オートモードの機能の制限は、前記通常オートモードから前記制限オートモードへの移行であることを特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の電動パーキングブレーキ制御装置において、前記オートモードの機能の制限は、スロットル操作と変速機シフト操作との少なくとも一方に応じた前記パーキングブレーキの前記制動状態から前記解除状態への自動移行の禁止を含むことを特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電動パーキングブレーキ制御装置において、携帯機と通信して前記携帯機が保持する認証情報の照合を行なうセキュリティ装置と通信する機能を備え、前記オートモードの機能が制限されかつ前記セキュリティ装置による照合結果が正常である場合に、前記制動状態から前記解除状態へのマニュアル操作に応じた移行を許可することを特徴とする電動パーキングブレーキ装置である。

本発明によれば、イグニッション電源がオンでありエンジンが停止している場合に、オートモードの機能を制限することによって、このような場合におけるパーキングブレーキの自動的な解除を防止し、例えば誤操作によるスロットル操作や変速機シフト操作があった場合であっても、パーキングブレーキを制動状態に維持し、安全性を向上することができる。

本発明は、誤操作に対する安全性を向上した電動パーキングブレーキを提供するという課題を、イグニッション電源がオンでありかつエンジンが停止中に、スロットル操作及びシフト操作に連動したパーキングブレーキの自動的な解除を禁止することによって解決した。

以下、本発明を適用した電動パーキングブレーキ制御装置の実施例について説明する。
図１は、本実施例の電動パーキングブレーキを含む車両の構成を示す概略図である。図２は、図１の車両の回路構成を示すブロック図である。
車両は、パーキングブレーキ１０、アクチュエータユニット２０、バッテリ３０、コントローラ４０、操作スイッチ５０、車両側ユニット６０、イモビライザユニット７０、警告灯８０を備えている。

パーキングブレーキ１０は、車両の車輪を制動することによって、例えば駐停車時等における車両の移動を防止する制動装置であって、車両の左右後輪のホイールハブ部にそれぞれ設けられている。パーキングブレーキ１０は、フットブレーキ（主ブレーキ）として用いられるディスクブレーキのロータの内径側に配置された図示しないブレーキドラムと、制動時にこのブレーキドラムの内径側に加圧接触する図示しないブレーキシューとを備えている。このパーキングブレーキ１０は、アクチュエータユニット２０によって駆動される電動パーキングブレーキとなっている。

アクチュエータユニット２０は、パーキングブレーキ１０のシューを駆動し、パーキングブレーキ１０が制動力を発生する制動状態と、実質的に制動力を発生しない解除状態との間の移行を行うものである。アクチュエータユニット２０は、パーキングブレーキケーブル２１を備え、車両の例えばフロアパネル部に固定されている。
アクチュエータユニット２０は、例えば直流（ＤＣ）モータの回転力を減速ギア列によって減速してリードスクリュを回転させ、このリードスクリュにネジ結合されたイコライザによってパーキングブレーキケーブル２１を牽引し又は弛緩させるものである。
また、アクチュエータユニット２０は、パーキングブレーキケーブル２１に負荷される牽引力を調整することによって、制動状態におけるパーキングブレーキ１０の制動力を調整する機能を備えている。この牽引力の調整は、アクチュエータユニット２０がパーキングブレーキケーブル２１を牽引するストロークを変化させることによって行われ、このためアクチュエータユニット２０は、このストロークを検出するストロークセンサ２０ａが設けられている。

バッテリ３０は、車両の電装系の主電源として用いられる二次電池であって、例えば直流１２Ｖの端子電圧を発生するものである。バッテリ３０は、プラス端子３１、マイナス端子３２を備えている。
プラス端子３１は、コントローラ４０に配線（ハーネス）を介して接続されている。このプラス端子３１からコントローラ４０に電力を供給する配線は、図２に示すように、イグニッション配線３１ａ、常時接続配線３１ｂが設けられている。イグニッション配線３１ａは、その中間部にイグニッションスイッチＩＳのオンオフと連動して導通、遮断が切換えられるイグニッションリレーＩが挿入され、車両の走行用動力源であるエンジンのオン時に通電されるものである。また、常時接続配線３１ｂは、イグニッションスイッチＩＳの操作に関わらず、常時通電されているものである。
また、マイナス端子３２は、車両の車体（ボディ）に対して接地されている。

コントローラ４０は、アクチュエータユニット２０を制御し、パーキングブレーキケーブル２１の牽引力を変化させることによってパーキングブレーキ１０が制動力を発生する制動状態と、実質的に制動力を発生しない解除状態との間の移行を行なわせる電動パーキングブレーキ制御装置であって、ＥＣＵ４１、リレー４２、傾斜センサ４３を備えている。
ＥＣＵ４１は、操作スイッチ５０、車両側ユニット６０からの入力等に応じてパーキングブレーキ１０の制動要否を判断し、この判断結果に応じてリレー４２を制御するものである。

リレー４２は、ＥＣＵ４１が出力する制御信号に応じて、アクチュエータユニット２０にその駆動電力を供給するものであって、パーキングブレーキ１０の制動状態から解除状態への移行、及び、解除状態から制動状態への移行を行うため、駆動電力の極性を反転させる機能を備えるとともに、アクチュエータユニット２０の駆動時以外は、アクチュエータユニット２０との導通を遮断した中立状態となっている。
傾斜センサ４３は、車両の前後方向に作用する加速度を検出する加速度センサを備え、その出力をＥＣＵ４１に入力するものである。

操作スイッチ５０は、運転者等のユーザが、パーキングブレーキ１０の制動状態、解除状態のマニュアルによる選択操作、及び、後述するオートモードのオンオフ等を入力する操作部であって、例えば車両の図示しないインストルメントパネルに装着された押しボタンスイッチを備えている。操作スイッチ５０は、その入力をコントローラ４０に伝達する。

車両側ユニット６０は、例えば、車両のエンジンを制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）、トランスミッション（変速機）を制御するトランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）、ＡＢＳ制御を含むＶＤＣ制御を行うＶＤＣ制御ユニット、車両のその他の電装品を統括的に制御する車両統合ユニットを備え、コントローラ４０と車載ＬＡＮの一種であるＣＡＮ通信システムを介して通信するものであって、車速センサ６１、スロットルペダル６２、セレクトレバー６３がそれぞれ接続されている。

車速センサ６１は、例えばホイールハブ部に備えられ、車輪とともに回転するトーンホイールの回転速度に応じた車速パルス信号を出力することによって、車両の走行速度（車速）の検出に用いられるものである。
スロットルペダル（アクセルペダル）６２は、運転者がエンジンの出力調整（スロットル操作）を行なうものであって、電子制御スロットルの制御等のため、その踏込量を検出するエンコーダが設けられている。このエンコーダは、その出力を車両側ユニット６０のＥＣＵに伝達するものである。
セレクトレバー（シフトレバー）６３は、オートマティックトランスミッションのレンジを選択する変速機シフト操作部であって、選択されたポジションを検出し、このポジションに関する情報を車両側ユニット６０のＴＣＵに伝達するものである。

車両側ユニット６０は、コントローラ４０に対して、例えば、エンジン回転数、アクセル開度、トランスミッションのシフトポジション、フットブレーキの操作状況（ブレーキランプスイッチ出力、マスタシリンダ液圧等）、車速等の情報を逐次提供する。コントローラ４０は、後述する通常オートモードにおいては、これらの入力に基づいて、車両が停止状態から走行状態に移行すると判断した場合には、パーキングブレーキ１０を制動状態から解除状態に自動的に移行させる。
一方、コントローラ４０は、車両が走行状態から停止状態に移行したと判断した場合には、パーキングブレーキ１０の制動要と判断し、アクチュエータユニット２０に駆動電力を供給してパーキングブレーキ１０を解除状態から制動状態に移行させる。

イモビライザユニット７０は、キーＫとの間でＩＤコードの照合を行い、その照合結果に応じて車両のエンジンの始動を許可又は禁止するとともに、照合結果をコントローラ４０に伝達してパーキングブレーキ１０の解除を許可又は禁止するものである。イモビライザユニット７０は、各車両固有の車両側識別情報である車両側ＩＤコードを保持している。
ここで、キーＫは、ユーザが携行する携帯機であって、各キーについて固有の携帯機側識別情報であるキー側ＩＤコードを保持する図示しないＩＣチップと、このＩＣチップに接続され、車両側との通信を行う図示しない通信部とを備えている。
また、イモビライザユニット７０は、キーＫとの間で通信を行う通信部７１を備えている。

警告灯８０は、例えば車両のインストルメントパネル等に設けられるＬＥＤ等を有する出力装置であって、後述する制限オートモード時に、ユーザに警告を促すものである。
ＣＡＮ通信システムは、車載ＬＡＮ装置の一種であって、コントローラ４０、車両側ユニット６０、イモビライザユニット７０が相互に通信することを可能とするものである。

本実施例の電動パーキングブレーキ制御装置は、以下説明するように、オートモードとして通常オートモードと、通常オートモードよりも機能を制限された制限オートモードとを備え、これらの選択を行なうものである。
図３は、本実施例における通常オートモードと制限オートモードとの選択動作を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。

＜ステップＳ０１：イグニッション電源オン判断＞
コントローラ４０のＥＣＵ４１は、イグニッション配線３１ａの通電有無を検出することによって、ユーザによるイグニッションスイッチＩＳの操作によって設定されるイグニッション電源のオンオフ（イグニッションリレーＩのオンオフ）を判断する。
イグニッション電源がオンの場合は、ステップＳ０２に進み、オフの場合は処理を終了する（リターン）。

＜ステップＳ０２：オートモードオン判断＞
ＥＣＵ４１は、ユーザによる操作スイッチ５０の操作によって設定される電動パーキングブレーキのオートモードのオンオフ（選択有無）を判断する。
オートモードがオンの場合は、ステップＳ０３に進み、オフの場合は処理を終了する（リターン）。

＜ステップＳ０３：エンジン状態判断＞
ＥＣＵ４１は、車両側ユニット５０に含まれるエンジン制御ユニットとＣＡＮ通信システムを介して通信し、エンジンの出力軸が正常に回転しているラン状態（運転状態）か、出力軸が回転を停止しているストップ状態（停止状態）かを検出する。この検出は、例えばエンジンの回転数を検出することによって行なわれる。
エンジンがラン状態である場合は、正規の運転者が運転席に着座して通常の運転操作を行う状態であると推定してステップＳ０４に進み、ストップ状態である場合は、正規の運転者が運転席から離れているか、又は、通常の運転操作を意図しないものと推定してステップＳ０５に進む。

＜ステップＳ０４：通常オートモード＞
ＥＣＵ４１は、通常オートモードによる電動パーキングブレーキの制御を行なう。
通常オートモードは、パーキングブレーキ１０が制動状態である場合に、シフト連動及びスロットル（アクセル）連動による解除状態への自動移行（以下、「自動解除」と称する）を行なうものである。

シフト連動による自動解除は、例えば、自動変速機のシフト操作部であるセレクトレバー６３を、ニュートラル（Ｎ）、パーキング（Ｐ）等の停車時に用いられるポジションから、ドライブ（Ｄ）、リバース（Ｒ）等の走行時に用いられるポジションに移動させたことに応じて、パーキングブレーキ１０を解除するものである。
また、スロットル連動による自動解除は、ドライブ（Ｄ）、リバース（Ｒ）等の走行時に用いられるポジションにおいて、例えば車両の停止をＥＣＵ４１が検出してパーキングブレーキ１０を自動的に制動状態とした後に、スロットルペダル６２（アクセルペダル）の踏み込み操作に応じて、パーキングブレーキ１０を解除するものである。

さらに、通常オートモードにおいては、ＥＣＵ４１がイモビライザユニット７０におけるキー側ＩＤコードと車両側ＩＤコードとの照合結果を取得し、照合結果が正常である場合にのみ、操作スイッチ５０のマニュアル操作による制動状態から解除状態への移行を受け付ける機能を備えている。ここで、照合結果が非正常であった場合は、操作スイッチ５０の操作に関わらず、パーキングブレーキ１０は制動状態から解除状態への移行を禁止される。

＜ステップＳ０５：制限オートモード＞
ＥＣＵ４１は、通常オートモードよりも機能が制限された制限オートモードによる電動パーキングブレーキの制御を行なう。
制限オートモードは、上述した通常オートモードにおけるシフト連動及びスロットル連動による自動解除を禁止したものである。このため、この状態においては、セレクトレバー６３及びスロットルペダル６２の一切の操作に関わらず、パーキングブレーキ１０は制動状態に維持される。このとき、警告灯８０は点灯され、ユーザに対して制限オートモードが選択されたことを表示する。

また、上述したイモビライザユニット７０の照合結果に基づいたマニュアル操作の許可又は禁止は、この制限オートモードにおいても行なわれる。
ここで、一旦この制限オートモードが選択された場合であっても、図３に示す一連の処理は繰り返し行なわれているため、エンジンが始動された場合や、イグニッション電源がオフとされた場合には、直ちに通常オートモードに復帰するようになっている。

以上のように、本実施例によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）イグニッション電源がオフでありエンジンが停止している場合に、通常オートモードから制限オートモードに移行してシフト連動及びスロットル連動によるパーキングブレーキ１０の自動解除を禁止することによって、例えば運転者が車両を離れた間における子供のいたずらや、運転者がエンジンを始動せずにナビゲーション装置等を操作していた場合における誤操作によって、通常オートモードであればパーキングブレーキ１０が解除される操作を行った場合であっても、パーキングブレーキ１０は制動状態に維持されるから、安全性を向上することができる。
（２）制限オートモードが選択された場合であっても、イモビライザユニット７０の照合結果が正常な場合には操作スイッチ５０のマニュアル操作によるパーキングブレーキ１０の解除を受け付けることによって、例えばエンジンが故障して始動できない場合等であっても、パーキングブレーキ１０の解除を可能とし、車両の移動等を行なうことができる。
（３）制限オートモードが選択された場合であっても、エンジンが始動され、またはイグニッション電源がオフとされれば、自動的に通常オートモードに復帰するから、操作が煩雑となることを防止し、使い勝手を向上することができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）実施例は、イグニッション電源がオンであってエンジンが停止している場合に、通常オートモードよりも機能が制限された制限オートモードが選択されるが、本発明はこれに限らず、例えば、このような場合には、オートモードの選択が禁止され、マニュアルモードによる操作のみを受け付けるようにしてもよい。また、実施例の制限オートモードは、スロットル連動及びシフト連動による自動解除を禁止しているが、例えば、マニュアルトランスミッション装着車の場合は、クラッチ操作と連動した自動解除を禁止するようにしてもよい。
（２）実施例のパーキングブレーキは、フットブレーキ用のブレーキディスクの内径側に配置されたドラムを用いるものであるが、パーキングブレーキの形式は他の形式であってもよく、例えば、フットブレーキ用のディスクブレーキ及びドラムブレーキとその摩擦材を共用し、パーキングブレーキと一体化したものであってもよい。
（３）実施例のパーキングブレーキは、ボディ側に固定された電動アクチュエータを用い、パーキングブレーキケーブルを介してパーキングブレーキを駆動するものであったが、本発明はこれに限らず、例えば電動アクチュエータをホイールハブ側に設けてパーキングブレーキと一体化したいわゆるビルトイン型の電動パーキングブレーキにも適用することができる。

本発明を適用した電動パーキングブレーキ制御装置を含む車両の構成を示す概略図である。 図１の車両の回路構成を示すブロック図である。 図１の電動パーキングブレーキ制御装置における通常オートモードと制限オートモードの選択動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ パーキングブレーキ
２０ アクチュエータユニット
３０ バッテリ
Ｉ イグニッションリレー
ＩＳ イグニッションスイッチ
４０ コントローラ
５０ 操作スイッチ
６０ 車両側ユニット
６２ スロットルペダル
６３ セレクトレバー
７０ イモビライザユニット
８０ 警告灯

Claims (4)

1. パーキングブレーキを駆動する電動アクチュエータを制御して前記パーキングブレーキの制動状態と解除状態とを移行させる電動パーキングブレーキ制御装置において、
   運転操作部への入力と車両の状態との少なくとも一方に応じて前記パーキングブレーキの前記制動状態と前記解除状態とを自動的に切換えるオートモードを備え、
   イグニッション電源がオンでありかつエンジンが停止している場合に、前記オートモードの機能を制限すること
   を特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置。
2. 請求項１に記載の電動パーキングブレーキ制御装置において、
   前記オートモードは、通常オートモードと、前記通常オートモードに対して、前記運転操作部への入力に応じた前記制動状態から前記解除状態への自動移行を制限した制限オートモードとを備え、
   前記オートモードの機能の制限は、前記通常オートモードから前記制限オートモードへの移行であること
   を特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電動パーキングブレーキ制御装置において、
   前記オートモードの機能の制限は、スロットル操作と変速機シフト操作との少なくとも一方に応じた前記パーキングブレーキの前記制動状態から前記解除状態への自動移行の禁止を含むこと
   を特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電動パーキングブレーキ制御装置において、
   携帯機と通信して前記携帯機が保持する認証情報の照合を行うセキュリティ装置と通信する機能を備え、
   前記オートモードの機能が制限されかつ前記セキュリティ装置による照合結果が正常である場合に、前記制動状態から前記解除状態へのマニュアル操作に応じた移行を許可すること
   を特徴とする電動パーキングブレーキ制御装置。
   
   

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