JP2009061903A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪速度の検出可能最低値（即ち、車輪速度有効速度）を正確に演算する。
【解決手段】車両制御装置は、車体速度が目標速度に維持されるように、車両に対して付与する駆動力及び制動力を制御する車両制御装置であり、車両に備わる複数の車輪の車輪速度を夫々特定する特定手段（４１ＦＲ、４１ＦＬ、４１ＲＲ、及び４１ＲＬ）と、各車輪に係る所定の車輪速度有効速度を記録する記録手段（５２）と、特定される車輪速度の各車輪間での偏差が所定範囲内であるか否かを判定する判定手段（５１）とを備える。そして、この判定手段により肯定的な判定結果が得られる場合には、複数の車輪のうち、特定される車輪速度が記憶されている所定の車輪速度有効速度よりも小さい車輪に係る車輪速度有効速度を、当該車輪について特定される車輪速度に基づいて更新する更新手段（５１）を更に備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、アンチスキッド制御装置（ＡＢＳ）、トラクション制御装置（ＴＲＣ）、後輪操舵装置（４ＷＳ）等の車両制御装置において、制御誤作動を防止するために車輪速度の最低値を精度よく推定するための技術に関する。

この種の車両制御装置において、車体速度に応じて車両制御を的確に行うためには、車体速度の演算元である車輪速度の有効性が問われる。特に、低速走行時には、車輪速度センサの出力が検出可能な速度を下回るため検出値の有効性が疑わしい。したがって、車輪速度の最低演算値（言い換えれば、車輪速度有効速度）を閾値として、車輪速度の有効性を正確に判断する必要がある。

そこで、例えば特許文献１には、車輪速度の最低演算値と車両制御の許可基準である許可速度とのうち大きい方の速度を選択値とし、その選択値と車体速度とを比較することによって車両制御装置による制御の許否を判定する装置が提案されている。

ところが、上記特許文献１の車両制御装置では、車両が走行を開始してから最初に演算された車輪速度をその最低演算値にしているため、例えば停車している状態から急加速する場合、車輪速度センサの出力にノイズが発生した場合、あるいは車輪速度演算のフィルタ処理を行う場合に、その影響を受けて最低演算値を正確に特定できない虞がある。この問題は特に特許文献２に記載されているような低速での定速走行制御時に顕著にあらわれる。

特開平７−２５７３５２号公報 特開２００４―９０６７９号公報

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みてなされたものであり、例えば急加速した場合、車輪速度センサの出力にノイズが発生した場合、あるいは車輪速度演算のフィルタ処理を行う場合であっても、車輪速度の最低演算値（即ち、車輪速度有効速度）を正確に演算し、もって制御誤作動を防止可能な車両制御装置を提供することを課題とする。

上述の課題を解決するために、本実施形態に係る車両制御装置は、車体速度が目標速度に維持されるように、車両に対して付与する駆動力及び制動力を制御する車両制御装置であって、前記車両に備わる複数の車輪の車輪速度を夫々特定する特定手段と、各車輪に係る所定の車輪速度有効速度を記録する記録手段と、前記特定される車輪速度の各車輪間での偏差が所定範囲内であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により肯定的な判定結果が得られる場合には、前記複数の車輪のうち、前記特定される車輪速度が前記記憶されている所定の車輪速度有効速度よりも小さい車輪に係る車輪速度有効速度を、当該車輪について特定される車輪速度に基づいて更新する更新手段とを備える。

本実施形態に係る車両制御装置によれば、例えば各種センサ情報、車両情報、或いは運転者による操作情報に基づいて演算される目標速度に車体速度が維持されるように、車両に対して付与する駆動力及び制動力が制御されている。かかる車両制御を的確に行うためには、車体速度の演算元である車輪速度の有効性が問われる。特に、低速走行時には、車輪速度センサの出力が検出可能な速度を下回るため検出値の有効性が疑わしい。したがって、車輪速度有効速度を閾値として、車輪速度の有効性を正確に判断する必要がある。

そこで先ず、特定手段は、車両に備わる複数の車輪の車輪速度を夫々特定する。ここで、特定手段は、例えば各車輪の回転に応じて変化する信号の周期から車輪速度を検知する車輪速度センサである。なお、特定手段は４輪車の場合そのすべてに備えられてもよいが、後述するように各車輪間の偏差を考慮すると、少なくとも２輪に備えられていればよい。

記録手段は、各車輪に係る所定の車輪速度有効速度を記録する。ここで、記録手段は、例えば車両の電子制御装置に備わるＲＡＭ（Random Access Memory）である。なお、車輪速度有効速度とは、上記特定手段のもとで特定可能な車輪速度の最低値である。即ち、特定される車輪速度は、車輪速度有効速度を超えていなければ無効である（言い換えれば、信頼できない値である）。かかる車輪速度有効速度の初期値は、上述の特定手段が保証しうる車輪速度の最低値として車両製造工場にて予め設定される値であり、例えば３ｋｍ/ｈである。かかる車輪速度有効速度の初期値はあくまで推定値であり、実際の車輪速度有効速度よりも大きい可能性が高いので、後述するように適宜更新される。

判定手段は、特定される車輪速度の各車輪間での偏差が所定範囲内であるか否かを判定する。ここで、判定手段は、例えば車両の電子制御装置に備わるＣＰＵ（Central Processing Unit）であるが、別途設けられた演算回路でもよい。なお、特定される車輪速度の各車輪間での偏差は、精度の観点からは全車輪についての偏差を示すが、処理負荷軽減の観点からは、少なくとも２輪についての偏差を示してもよい。所定範囲とは、上述の車輪速度有効速度を更新するために用いる車輪速度が、実用上許容される所望の精度にて特定され得るか否かを判定するための許容範囲である。

更新手段は、判定手段により肯定的な判定結果が得られる場合には、複数の車輪のうち、特定される車輪速度が記憶されている所定の車輪速度有効速度よりも小さい車輪に係る車輪速度有効速度を、当該車輪について特定される車輪速度に基づいて更新する。ここで、更新手段は、例えば車両の電子制御装置に備わるＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、上述の記録手段の記録内容を書き換え可能に構成される。判定手段により肯定的な判定結果が得られる場合とは、具体的には、特定される車輪速度の各車輪間での偏差が所定範囲である場合を示す。かかる場合には、車輪速度有効速度を更新するために用いる車輪速度が、実用上許容される所望の精度にて特定され得る。そこで、このような精度で特定される車輪速度に基づいて車輪速度有効速度を更新する必要があるか否かが判断される。具体的には、ある車輪において、特定される車輪速度が、記憶されている所定の車輪速度有効速度よりも小さい場合には、車輪速度有効速度を更新する余地があるといえる。そこで、当該車輪について特定される車輪速度に基づいて車輪速度有効速度を更新する。

したがって、本実施形態に係る車両制御装置によれば、例えば悪路走行時のように特定される車輪速度の各車輪間での偏差が比較的大きい場合を回避できるので、車輪速度有効速度を精度よく更新できる。その結果、有効であると判断される車輪速度に基づいて車体速度を演算できるので、その車体速度を参照して好適に車両制御が行われる。

本実施形態に係る車両制御装置の一態様では、前記特定される車輪速度に対してノイズ成分を除去するフィルタ処理を施すフィルタ手段を更に備え、前記判定手段は、前記フィルタ処理前の車輪速度及び前記フィルタ処理後の車輪速度の、各車輪間での偏差が共に所定範囲内であるか否かを判定する。

この態様によれば、フィルタ手段が、特定手段によって特定される車輪速度に対して、ノイズ成分を除去するフィルタ処理を施す。ここで、フィルタ手段は、例えば電子制御装置で実現されるデジタルフィルタ又は電子部品で実現されるアナログフィルタの何れでもよい。フィルタ手段は、ローパスフィルタであり、実際の車輪速度の変化周波数に比べて十分に高い周波数成分を、ノイズ成分として除去する。そして、判定手段は、フィルタ処理前の車輪速度及びフィルタ処理後の車輪速度の、各車輪間での偏差が共に所定範囲内であるか否かを判定する。そうすると、両車輪速度の各車輪間での偏差が共に所定範囲内であるならば、フィルタ処理が施された車輪速度には元々致命的なノイズが発生してなかったと考えられるので、このような安定した状態においてのみ選択的に車輪速度有効速度を更新することができる。

このようにフィルタ処理が施される態様では、前記更新手段は、前記判定手段により肯定的な判定結果が得られる場合には、前記複数の車輪のうち、前記フィルタ処理前の車輪速度及び前記フィルタ処理後の車輪速度が共に前記記憶されている所定の車輪速度有効速度よりも小さい車輪に係る車輪速度有効速度を、前記フィルタ処理前の車輪速度及び前記フィルタ処理後の車輪速度のうち大きい方の値に基づいて更新する。

この態様によれば、フィルタ処理前の車輪速度及びフィルタ処理後の車輪速度のうち大きい方の値に基づいて車輪速度有効速度が更新されるので、仮に車輪速度がフィルタ処理前後で異なる場合であっても、車輪速度有効速度を実際よりも小さい車輪速度で更新してしまうことを回避できる。

本実施形態に係る車両制御装置の他の態様では、前記判定手段は、前記複数の車輪の各々について特定される前記車輪速度のうち、所定の演算許可速度を超えるものがあるか否かを更に判定する。

この態様によれば、複数の車輪の各々について特定される車輪速度のうち、少なくとも一つの車輪に係る車輪速度が所定の演算許可速度を超えなければ、更新手段により車輪速度有効速度が更新されることはない。したがって、車両が停車中の場合や、車両が特定手段等の検出可能速度以下で走行している場合に、車輪速度有効速度を更新してしまうことを回避できる。

この態様では、前記更新手段による更新対象となる車輪の車輪加速度を、前記特定される車輪速度を時間微分することにより特定する加速度特定手段を更に備え、
前記判定手段は、前記特定される車輪加速度が所定の演算許可加速度を超えるか否かを更に判定する。

この態様によれば、特定される車輪加速度が所定の演算許可加速度（例えば０［Ｇ］）を超えなければ、更新手段により車輪速度有効速度が更新されることはない。したがって、車両が減速中の場合、即ち近い将来、車輪速度が特定手段の検出可能速度以下にまで低下する虞がある場合に、車輪速度有効速度を更新してしまうことを回避できる。

本発明の作用及び他の利得は、次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。

以下、発明を実施するための最良の形態として本発明の一実施形態を、図面に基いて詳細に説明する。

（１）構成
先ず、図１の模式的な平面図を参照して、本発明の実施形態に係る車両制御装置を備えた車両１０の具体例について説明する。

図１において、車両１０は４輪駆動車であり、右前輪１１ＦＲ、左前輪１１ＦＬ、右後輪１１ＲＲ、及び左後輪１１ＲＬを備える。車両１０は、更に駆動装置２０と、制動装置３０とを備える。

駆動装置２０は、車両１０の駆動源としてのエンジン２１、トランスミッション２２、トランスファ２３、出力シャフト２４、及びセンタディファレンシャル２５を備える。

エンジン２１は、例えば電子式燃料噴射装置（不図示）を備える周知の火花点火式内燃機関である。エンジン２１は、吸気通路を構成する吸気管２１ａと、スロットルバルブ２１ｂと、スロットルバルブアクチュエータ２１ｃとを備える。

スロットルバルブ２１ｂは、吸気管２１ａに街道可能に指示されている。スロットルバルブ２１ｂは、回転角度（即ち開度）が変更されることにより、吸気管２１ａの開口断面積を変更し、もってエンジン２１の発生する出力トルクを変更するように構成されている。スロットルバルブアクチュエータ２１ｃは、駆動信号（即ち指示信号）に応答して、スロットルバルブ２１ｂの回転角度を変更するように構成されている。

トランスミッション２２は、周知のギヤ機構を備える。トランスミッション２２は、車両１０の運転状態に応じて所定の変速段を達成するように構成されている。

トランスファ２３は、周知のギヤ機構を備えた副変速機を含んでいる。トランスファ２３は、操作レバー２３Ａが運転者によって操作されることにより、高速ギヤ比に従う動力伝達状態（以下適宜「Ｈレンチ状態」ともいう）、及び低速ギヤ比に従う動力伝達状態（以下適宜「Ｌレンチ状態」ともいう）の何れかの状態で動力の伝達を行うように構成されている。更に、トランスファ２３は、操作レバー２３Ａのシフトポジションが「Ｈレンチ状態」であるか「Ｌレンチ状態」であるかを表す信号を後述する電子制御装置５０に出力するように構成されている。

以上の構成により、エンジン２１の出力トルク（駆動源が発生する力）は、トランスミッション２２、及びトランスファ２３の状態に応じて決定される所定の変速比に応じて変換される。出力シャフト２４は、変換されたトルクをセンタディファレンシャル２５に伝達するように構成されている。

更に、駆動装置２０は、前輪用プロペラシャフト２６、フロントディファレンシャル２７、右前輪用ドライブシャフト２７Ｒ、及び左前輪用ドライブシャフト２７Ｌを備える。前輪用プロペラシャフト２６は、出力シャフト２４を介してセンタディファレンシャル２５に伝達され且つセンタディファレンシャル２５から出力されたトルクを、フロントディファレンシャル２７に伝達する。フロントディファレンシャル２７は、前輪用プロペラシャフト２６を介して伝達されたトルクを、右前輪用ドライブシャフト２７Ｒ、及び左前輪用ドライブシャフト２７Ｌに伝達する。右前輪用ドライブシャフト２７Ｒは、フロントディファレンシャル２７から伝達されたトルクにより、右前輪１１ＦＲを回転する。同様に、左前輪用ドライブシャフト２７Ｌは、フロントディファレンシャル２７から伝達されたトルクにより、左前輪１１ＦＬを回転する。

加えて、駆動装置２０は、後輪用プロペラシャフト２８、リアディファレンシャル２９、右後輪用ドライブシャフト２９Ｒ、及び左後輪用ドライブシャフト２９Ｌを備える。後輪用プロペラシャフト２８は、センタディファレンシャル２５から出力されたトルクを、リアディファレンシャル２９に伝達する。リアディファレンシャル２９は、後輪用プロペラシャフト２８を介して伝達されるトルクを、右後輪用ドライブシャフト２９Ｒ、及び左後輪用ドライブシャフト２９Ｌに伝達する。右後輪用ドライブシャフト２９Ｒは、リアディファレンシャル２９から伝達されたトルクにより、右後輪１１ＲＲを回転する。同様に、左後輪用ドライブシャフト２９Ｌは、リアディファレンシャル２９から伝達されたトルクにより、左後輪１１ＲＬを回転する。

以上の構成により、エンジン２１の出力トルクは、右前輪１１ＦＲ、左前輪１１ＦＬ、右後輪１１ＲＲ、及び左後輪１１ＲＬを回転させる駆動力へと変換される。

制動装置３０は、ブレーキペダル３１と、マスタシリンダ３２と、油圧回路３３と、ホイールシリンダ３４ＦＲ、３４ＦＬ、３４ＲＲ、及び３４ＲＬとを備える。

マスタシリンダ３２は、周知の構成でよく、ブレーキペダル３１の操作量に応じて油圧回路３３に伝達する制御油の油圧（即ちマスタシリンダ圧）を増減する。

油圧回路３３は、不図示のリザーバ、オイルポンプ、及び種々の弁装置を備え、後述する電子制御装置５０からの信号に応答し、ホイールシリンダ３４ＦＲ、３４ＦＬ、３４ＲＲ、及び３４ＲＬに付与するための暫定的な制動油圧を生成する。そして、油圧回路３３は、電子制御装置５０からの信号に基づいて、マスタシリンダ圧、及び前記生成した前提的な制動油圧の何れか一方を、最終的な制動油圧としてホイールシリンダ３４ＦＲ、３４ＦＬ、３４ＲＲ、及び３４ＲＬに付与する。

ホイールシリンダ３４ＦＲ、３４ＦＬ、３４ＲＲ、及び３４ＲＬは、右前輪１１ＦＲ、左前輪１１ＦＬ、右後輪１１ＲＲ、左後輪１１ＲＬに夫々対応するように設置されている。ホイールシリンダ３４ＦＲ、３４ＦＬ、３４ＲＲ、及び３４ＲＬは、油圧回路３３により付与された制動油圧に基づいて、右前輪１１ＦＲ、左前輪１１ＦＬ、右後輪１１ＲＲ、及び左後輪１１ＲＬの各々と一体的に回転するロータの回転速度を夫々低下させるための車輪制動力を発生する。

以上の構成により、マスタシリンダ圧、又は油圧回路３３により調整された制動油の圧力は、右前輪１１ＦＲ、左前輪１１ＦＬ、右後輪１１ＲＲ、及び左後輪１１ＲＬの回転速度を低下させる制動力へと変換される。

なお、車両制動力は、各車輪に加わる各車輪の回転速度を低下させるための合力（言い換えれば、車両に付与される力）であって、車両１０を走行方向に走行させるための車両駆動力とは逆向きの力である。以下において、各車輪に対して加えられる力を車輪制動力と称呼し、車両に付与される力を車両制動力と称呼する。

電子制御装置５０は、車輪速度センサ４１ＦＲ、４１ＦＬ、４１ＲＲ、及び４１ＲＬと、圧力センサ４２と、アクセル操作量センサ４３と、勾配センサ４４と、エンジン回転速度センサ４５と、定速走行制御スイッチ４６Ａと、目標車速セレクタ４６Ｂとに夫々接続される。

車輪速度センサ４１ＦＲ、４１ＦＬ、４１ＲＲ、及び４１ＲＬは、右前輪１１ＦＲの車輪速度ＶＷＦＲ、左前輪１１ＦＬの車輪速度ＶＷＦＬ、右後輪１１ＲＲの車輪速度ＶＷＲＲ、及び左後輪１１ＲＬの車輪速度ＶＷＲＬを夫々検出するとともに、検出情報を信号として電子制御装置５０に出力する。

圧力センサ４２は、マスタシリンダ圧Ｐｍを検出するとともに、検出情報を信号として電子制御装置５０に出力する。

アクセル操作量センサ４３は、アクセルペダル４７の操作量Ａｐを検出するとともに、検出情報を信号として電子制御装置５０に出力する。

勾配センサ４４は、車両の傾斜角を表す信号（以下適宜「勾配Ｇ」ともいう）を電子制御装置５０に出力する。勾配Ｇは、その値が「０」のとき車両が水平であることを示し、その値が正の値であるときは車両前方が後よりも高くなっていることを示す。

エンジン回転速度センサは、エンジン２１の回転信号ＮＥを検出するとともに、検出情報を信号として電子制御装置５０に出力する。

定速走行制御スイッチ４６Ａは、運転者により選択されたオン状態、及びオフ状態のいずれかの状態を表す信号を電子制御装置５０に出力する。目標車速セレクタ４６Ｂは、運転者により選択された目標車速セレクタ４６Ｂの位置（Ｈｉ、Ｍｉｄ、Ｌｏ）を表す信号を電子制御装置５０に出力する。目標車速セレクタ４６Ｂの位置を表す信号は、目標車速を設定するために使用される。

電子制御装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２、ＲＯＭ（Read-Only Memory）５３、及び入出力ポートを含む周知のマイクロコンピュータである。入出力ポートは、上記センサ４１〜４５、定速走行制御スイッチ４６Ａ、目標車速セレクタ４６Ｂ、スロットルバルブアクチュエータ２１ｃ、及び制動装置３０の油圧回路３３と夫々電気的に接続されている。入出力ポートは、上記センサ４１〜４５、定速走行制御スイッチ４６Ａ、目標車速セレクタ４６Ｂからの信号をＣＰＵ５１に供給する。他方で、入出力ポートは、ＣＰＵ５１の演算結果に応じて、スロットルバルブアクチュエータ２１ｃに駆動信号を出力するとともに、油圧回路３３に制動信号を出力する。

なお、図１において、ＣＰＵ５１は、本発明に係る「判定手段」、「更新手段」、「フィルタ手段」、「加速度特定手段」の一例であり、車輪速度センサ４１ＦＲ、４１ＦＬ、４１ＲＲ、及び４１ＲＬは、本発明に係る「特定手段」の一例であり、ＲＡＭ５２は、「記録手段」の一例である。

（２）動作
次に、図２のフローチャートを参照して、実施形態に係る車両制御装置による、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊の更新処理について説明する。ここで、＊＊とは、右前輪１１ＦＲ、左前輪１１ＦＬ、右後輪１１ＲＲ、及び左後輪１１ＲＬのうち当該更新処理の対象となる車輪を示す。例えば、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊は、当該更新処理の対象となる車輪の車輪速度有効速度、つまり、車輪速度センサの出力値の有効性を保証できる速度を示す。当該更新処理は典型的には、各車輪について別個に行われる。

図２において先ず、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊の演算が初回であるか否かが確認される（ステップＳ０１）。ここで、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊の演算が初回である場合には（ステップＳ０１：Ｙｅｓ）、車輪速度有効速度ＶＷＶの初期値ＫＶ１が代入される（ステップＳ０２）。ここで、初期値ＫＶ１は、車輪速度センサ４１＊＊が夫々保証できる車輪速度の最低値である。

他方で、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊の演算が初回ではない場合には、既に車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊には初期値ＫＶ１あるいは更新された車輪速度が格納されている（ステップＳ０１：Ｎｏ）。

次に、車輪速度センサ４１ＦＲ、４１ＦＬ、４１ＲＲ、及び４１ＲＬから電子制御装置５０に各車輪速度が入力される。それに基づいて各車輪の車輪速度（フィルタ処理前の値）ＶＸ、車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷ、及び車輪加速度ＤＶＷが夫々演算される。車輪速度（フィルタ処理前の値）ＶＸは、各車輪速度センサの出力である。車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷは、各車輪速度センサの出力にノイズ除去用のフィルタ処理を施したものである。車輪加速度ＤＶＷは、車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷを時間微分して得られる値である。更に、演算された全車輪の車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷのうち最も高い車輪速度がＶＷＭＡＸに代入される（ステップＳ０３）。

これらの演算値に基づいて、以下の判定（ステップＳ０４〜ステップＳ０７）が行われ、全ての判定条件を満たす場合に、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊が新たな値に更新される。

先ず、「ＶＷＭＡＸ ＞ ＫＶ２」が成立するか否かが判定される（ステップＳ０４）。つまり、車両１０が演算許可速度ＫＶ２よりも速い速度で走行しているか否かが判定される。仮に車両１０が演算許可速度ＫＶ２よりも遅い低速で走行している状態では、車輪速度ＶＷ＊＊が車輪速度センサ４１＊＊の検出可能範囲外となるおそれがあるので、かかる場合には更新処理を行わない趣旨である。なお、ＫＶ２は演算許可速度であり、当該更新処理を好適に行うために要求される車両１０の速度の下限値として予め実験又はシミュレーションによって定められる閾値であり、固定値であってもよいし当該値に従った判定結果に基づいてフィードバック的に変更される可変値であってもよい。

ここで、「ＶＷＭＡＸ ＞ ＫＶ２」が成立しない場合（ステップＳ０４：Ｎｏ）、例えば停車中の場合、上記趣旨より当該更新処理を終了する。その後、所定期間を経て再び当該更新処理が行われる（ＲＥＴＵＲＮ）。他方で、「ＶＷＭＡＸ ＞ ＫＶ２」が成立する場合（ステップＳ０４：Ｙｅｓ）、更に以降の判定処理がなされる。

次に、「ＤＶＷ＊＊ ＞ ０［Ｇ］」が成立するか否かが判定される（ステップＳ０５）。つまり、当該更新処理の対象の車輪１１＊＊が加速中であるか否かが判定される。仮に車輪１１＊＊が減速中だと、当該更新処理の間に車輪速度ＶＷ＊＊が車輪速度センサ４１＊＊の検出可能範囲外となるおそれがあるので、かかる場合には更新処理を行わない趣旨である。なお、加速判定は、上述のごとく単に０［Ｇ］と比較するのみならず、０［Ｇ］よりも大きい所定値と比較してもよい。

ここで、「ＤＶＷ＊＊ ＞ ０［Ｇ］」が成立しない場合（ステップＳ０５：Ｎｏ）、上記趣旨より当該更新処理を終了する。その後、所定期間を経て再び当該更新処理が行われる（ＲＥＴＵＲＮ）。他方で、「ＤＶＷ＊＊ ＞ ０［Ｇ］」が成立する場合（ステップＳ０５：Ｙｅｓ）、更に以降の判定処理がなされる。

次に、「ＶＷ＊＊ ＞ ＶＷＭＡＸ−ＫＶ３」が成立するか否かが判定される（ステップＳ０６）。つまり、当該更新処理の対象の車輪１１＊＊の車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷ＊＊が、最も高い車輪速度ＶＷＭＡＸから所定の有効速度判定閾値ＫＶ３内に収まっているか否かが判定される。仮に、有効速度判定閾値ＫＶ３内に収まっていないと、各車輪の車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷ＊＊のバラツキが、演算精度上の許容範囲外となるので、かかる場合には更新処理を行わない趣旨である。なお、有効速度判定閾値ＫＶ３は、各車輪の車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷ＊＊のバラツキについて、演算精度上の許容範囲として予め実験又はシミュレーションによって定められる閾値であり、固定値であってもよいし当該値に従った判定結果に基づいてフィードバック的に変更される可変値であってもよい。

ここで、「ＶＷ＊＊ ＞ ＶＷＭＡＸ−ＫＶ３」が成立しない場合（ステップＳ０６：Ｎｏ）、上記趣旨より当該更新処理を終了する。その後、所定期間を経て再び当該更新処理が行われる（ＲＥＴＵＲＮ）。他方で、「ＶＷ＊＊ ＞ ＶＷＭＡＸ−ＫＶ３」が成立する場合（ステップＳ０６：Ｙｅｓ）、更に以降の判定処理がなされる。

次に、「ＶＸ＊＊ ＞ ＶＷＭＡＸ−ＫＶ３」が成立するか否かが判定される（ステップＳ０７）。つまり、当該更新処理の対象の車輪１１＊＊の車輪速度（フィルタ処理前の値）ＶＸ＊＊も、車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷ＊＊と同様に、最も高い車輪速度ＶＷＭＡＸから所定の有効速度判定閾値ＫＶ３内に収まっているか否かが判定される。仮に、車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷ＊＊が有効速度判定閾値ＫＶ３内に収まっているにもかかわらず、車輪速度（フィルタ処理前の値）ＶＸ＊＊が有効速度判定閾値ＫＶ３内に収まっていないと、フィルタ処理の前後で車輪速度が大きく異なる（言い換えれば、車輪速度センサ４１＊＊の出力にノイズが発生している）ということなので、かかる場合には更新処理を行わない趣旨である。

ここで、「ＶＸ＊＊ ＞ ＶＷＭＡＸ−ＫＶ３」が成立しない場合（ステップＳ０７：Ｎｏ）、上記趣旨より当該更新処理を終了する。その後、所定期間を経て再び当該更新処理が行われる（ＲＥＴＵＲＮ）。

他方で、「ＶＸ＊＊ ＞ ＶＷＭＡＸ−ＫＶ３」が成立する場合（ステップＳ０７：Ｙｅｓ）、車輪速度センサ４１＊＊の出力は当該更新処理を行う上で信頼に足るといえる。そこで、車輪速度センサ４１＊＊の出力に従って、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊の値を「ＭＩＮ（ＶＷＶ＊＊，ＭＡＸ（ＶＷ＊＊，ＶＸ＊＊））」に更新する（ステップＳ０８）。具体的には、車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷ＊＊と、車輪速度（フィルタ処理前の値）ＶＸ＊＊とのうち何れか大きい方の車輪速度を選択し、選択された車輪速度が、現在記憶されている車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊よりも小さい場合に、選択された車輪速度で車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊を更新する。

以上の処理によると、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊を車両１０の走行状態が良好な場合にのみ選択的に更新することができる。この更新を繰り返すことで（ＲＥＴＵＲＮ）、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊を徐々に低下させ、最終的に車輪速度の検出可能な最低値を正格に特定できる。

上記フローチャートに従って、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊は、例えば図３〜図５に示すように更新される。

先ず図３のタイムチャートを参照して、実施形態に係る車両制御装置による、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊の更新処理（初期演算誤差が大きいとき）について説明する。

図３において、縦軸に速度、横軸に時間が採られている。そして、車両１０が実際に走行した際の、車輪速度センサ４１＊＊の実検出可能最低速度ＶＷＶＲ、車輪速度有効速度（本願）ＶＷＶ、最低演算速度（比較例）ＶＭ、車輪速度（フィルタ処理前）ＶＸ，車輪速度（フィルタ処理後）ＶＷ、４輪のＶＷ値の最高値ＶＷＭＡＸ、及び実車体速度ＶＲの変化の様子が示されている。

図３において、時間０〜Ｔ１の間は、実車体速度ＶＲが極小さく車輪速度センサ４１＊＊が検出不能であるので、車輪速度（フィルタ処理前）ＶＸもゼロのままである。その後、実車体速度が０から徐々に加速し、時間Ｔ１において、車輪速度（フィルタ処理前）ＶＸ及び車輪速度（フィルタ処理後）ＶＷが演算され始める。

このとき比較例では、車両１０が走行を開始してから最初に演算された車輪速度（フィルタ処理前）ＶＸの値を最低演算速度ＶＭに設定している（例えば、特許文献１を参照）。そうすると、この最低演算速度ＶＭは実検出可能最低速度ＶＷＶＲよりも低い値に設定されうるので、実際には演算できない（言い換えれば、演算したとしても信頼性が低い）車速であっても車両制御に用いられるおそれがある。

これに対し本実施形態では、車輪速度有効速度（本願）ＶＷＶの初期値を実検出可能最低速度ＶＷＶＲよりも高いＫＶ１に予め設定しておき（図２のステップＳ０２を参照）、次第に車輪速度有効速度（本願）ＶＷＶを実検出可能最低速度ＶＷＶＲに上から近づける。ここで、時間Ｔ１においては、車輪速度（フィルタ処理前の値）ＶＸ＊＊と４輪のＶＷ値の最高値ＶＷＭＡＸとの差がＫＶ３よりも大きいため、車輪間のバラツキを考慮して、車輪速度有効速度（本願）ＶＷＶの更新は行わない（図２のステップＳ０６を参照）。その後、時間Ｔ２においては、車輪速度（フィルタ処理前の値）ＶＸ＊＊と４輪のＶＷ値の最高値ＶＷＭＡＸとの差がＫＶ３よりも小さくなったものの、車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷ＊＊と４輪のＶＷ値の最高値ＶＷＭＡＸとの差が依然ＫＶ３よりも大きいため、フィルタ処理前後のバラツキを考慮して、車輪速度有効速度（本願）ＶＷＶの更新は行わない（図２のステップＳ０７を参照）。その後、時間Ｔ３においては、フィルタ処理前後の車輪速度ＶＸ＊＊及びＶＷ＊＊が共にＫＶ３よりも小さくなっているので、このときに演算された車輪速度に基づいて、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊を更新する（図２のステップＳ０８を参照）。そうすると、例えば急加速した場合であっても、車輪速度の車輪間のバラツキやフィルタ処理前後のバラツキが許容範囲内に収まっている安定した状態で更新処理を行うことになるので、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊を正確に演算できる。

次に、図４のタイムチャートを参照して、実施形態に係る車両制御装置による、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊の更新処理（急加速、停止、急加速をするとき）について説明する。

図４に示すように、車両１０は時間０から急加速している。ここで、時間Ｔ４において、本実施形態によると、図３でも説明したように比較例とは異なり、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊は更新されない。その後、時間Ｔ５において、フィルタ処理前後の車輪速度ＶＸ＊＊及びＶＷ＊＊が共にＫＶ３よりも小さくなってから車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊が更新される（図２のステップＳ０６及びＳ０７を参照）。その後もフィルタ処理前後の車輪速度ＶＸ＊＊及びＶＷ＊＊が共にＫＶ３よりも小さい状態を維持しているが、時間Ｔ６においては、減速中であるので、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊は更新されない（図２のステップＳ０５を参照）。他方で、時間Ｔ７においては、加速中であるので、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊は更新されうる。その後時間Ｔ８にかけて、車両１０は減速し、一旦停止し、再び急加速をしているが、これらの期間では車輪速度の車輪間のバラツキが比較的大きいと推測されるため、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊は更新されない。このようにして、図２のフローチャートに従って更新処理を適宜に行うことで、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊を実検出可能最低速度ＶＷＶＲに精度よく近づけることが可能である。

次に、図５のタイムチャートを参照して、実施形態に係る車両制御装置による、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊の更新処理（フィルタ処理前の車輪速度の検出値にノイズがのっているとき）について説明する。

図５に示すように、時間Ｔ９〜Ｔ１０において、車輪速度（フィルタ処理前の値）ＶＸ＊＊にノイズが発生している。仮に、フィルタ処理を施してノイズを除去したとしても、車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷ＊＊は実車体速度ＶＲから乖離している虞があるので、かかる時間Ｔ９〜Ｔ１０に車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊を更新することは好ましくない。ところで、車輪速度にこのようなノイズが発生していると、演算される車輪速度がフィルタ処理の前後で大きく異なる可能性が高い。そこで、本実施形態では、車輪速度ＶＸ＊＊及びＶＷ＊＊が共にＫＶ３よりも小さいことを確認し（図２のステップＳ０６及びＳ０７を参照）かかるノイズの発生を検出可能に構成されている。したがって、時間Ｔ９〜Ｔ１０において、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊を更新することを回避し、その後、ノイズが消えている時間Ｔ１１において車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊を精度よく更新することができる。

以上説明した実施形態によれば、車両１０の低速走行時において、例えば急加速した場合、車輪速度センサにノイズが発生した場合、あるいは車輪速度演算のフィルタ処理を行う場合であっても、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊を比較的正確に演算できる。したがって、車両制御装置は、低速走行時においても、正確に演算された車輪速度に基づいて的確な車両制御を実行可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置も又、本発明の技術的範囲に含まれるものである。

例えば、図２のステップＳ０６及びＳ０７において、その判定基準としてＶＷＭＡＸに代えて他の車輪のＶＷを用いてもよい。車輪速度（フィルタ処理前の値）ＶＸ＊＊や車輪速度（フィルタ処理後の値）ＶＷ＊＊の車輪間のバラツキやフィルタ処理前後のバラツキが所望の許容範囲内に収まっていることを判定できればよい趣旨である。

更に例えば、検出される車輪速度が異常な場合、或いは悪路やノイズ等により車輪速度センサの状態が不安定なときは、上記更新処理を行わなくてもよい。

更に例えば、ＡＢＳやＴＲＣ等の制御が誤作動したり、制御作動時間が異常に長い場合、又は一定速度維持制御（特に低速度一定維持制御）での制御による駆動トルクや制動トルクが異常に大きい場合、即ち車両状態が不安定な場合に更新処理を行うと、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊が誤った値で更新される虞がある。そこで、かかる場合には、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊に初期値ＫＶ１を入れてリセットしてもよい。

本発明の実施形態に係る車両制御装置を備えた車両を示す模式的な平面図である。 実施形態に係る車両制御装置による、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊の更新処理を示すフローチャートである。 実施形態に係る車両制御装置による、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊の更新処理を示すタイムチャートである（初期演算誤差が大きいとき）。 実施形態に係る車両制御装置による、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊の更新処理を示すタイムチャートである（急加速、停止、急加速をするとき）。 実施形態に係る車両制御装置による、車輪速度有効速度ＶＷＶ＊＊の更新処理を示すタイムチャートである（フィルタ処理前の車輪速度の検出値にノイズがのっているとき）。

符号の説明

１０…車両、１１ＦＲ…右前輪、１１ＦＬ…左前輪、１１ＲＲ…右後輪、１１ＲＬ…左後輪、２０…駆動装置、３０…制動装置、２１…エンジン、２２…トランスミッション、２３…トランスファ、２４…出力シャフト、２５…センタディファレンシャル、２６…前輪用プロペラシャフト、２７…フロントディファレンシャル、２７Ｒ…右前輪用ドライブシャフト、２７Ｌ…左前輪用ドライブシャフト、２８…後輪用プロペラシャフト、２９…リアディファレンシャル、２９Ｒ…右後輪用ドライブシャフト、２９Ｌ…左後輪用ドライブシャフト、３１…ブレーキペダル、３２…マスタシリンダ、３３…油圧回路、３４ＦＲ、３４ＦＬ、３４ＲＲ、及び３４ＲＬ…ホイールシリンダ、４１ＦＲ、４１ＦＬ、４１ＲＲ、及び４１ＲＬ…車輪速度センサ、４２…圧力センサ、４３…アクセル操作量センサ、４４…勾配センサと、４５…エンジン回転速度センサ、４６Ａ…定速走行制御スイッチ、４６Ｂ…目標車速セレクタ、５０電子制御装置

Claims (5)

1. 車体速度が目標速度に維持されるように、車両に対して付与する駆動力及び制動力を制御する車両制御装置であって、
   前記車両に備わる複数の車輪の車輪速度を夫々特定する特定手段と、
   各車輪に係る所定の車輪速度有効速度を記録する記録手段と、
   前記特定される車輪速度の各車輪間での偏差が所定範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により肯定的な判定結果が得られる場合には、前記複数の車輪のうち、前記特定される車輪速度が前記記憶されている所定の車輪速度有効速度よりも小さい車輪に係る車輪速度有効速度を、当該車輪について特定される車輪速度に基づいて更新する更新手段と
   を備えることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記特定される車輪速度に対してノイズ成分を除去するフィルタ処理を施すフィルタ手段を更に備え、
   前記判定手段は、前記フィルタ処理前の車輪速度及び前記フィルタ処理後の車輪速度の、各車輪間での偏差が共に所定範囲内であるか否かを判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記更新手段は、前記判定手段により肯定的な判定結果が得られる場合には、前記複数の車輪のうち、前記フィルタ処理前の車輪速度及び前記フィルタ処理後の車輪速度が共に前記記憶されている所定の車輪速度有効速度よりも小さい車輪に係る車輪速度有効速度を、前記フィルタ処理前の車輪速度及び前記フィルタ処理後の車輪速度のうち大きい方の値に基づいて更新する
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記判定手段は、前記複数の車輪の各々について特定される前記車輪速度のうち、所定の演算許可速度を超えるものがあるか否かを更に判定する
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両制御装置。
5. 前記更新手段による更新対象となる車輪の車輪加速度を、前記特定される車輪速度を時間微分することにより特定する加速度特定手段を更に備え、
   前記判定手段は、前記特定される車輪加速度が所定の演算許可加速度を超えるか否かを更に判定する
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両制御装置。

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