JP2011098729A - 車両用停車制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両停車時に停車の要否を判定し、確実に停車を維持できる停車維持制御を行うことが可能な車両用停車制御装置を提供する。
【解決手段】停車維持制御中に、運転席シートベルトセンサにより、運転者がシートベルトを外していないか、また、給油口センサにより、給油口が開かれていないか、ドア開閉センサにより、各ドアやトランク、フード、ラゲージ等が開かれていないかを判定する（発進可否判定＝ステップＳ１１）。これらの条件のいずれかが発生し、発進すべきでない状態にあると判定した場合で、かつ、ドライバによるブレーキ操作が行われていない場合（ステップＳ１３）には、ＰＫＢ（パーキングブレーキ）装置に指示してＰＫＢを作動させる（ステップＳ１５）。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両停車時に停車の要否を判定して、停車の維持を行う車両用停車制御装置に関する。

従来より先行車両に自車両を追従させて走行させる走行制御装置が知られている。このような走行制御装置を用いて、追従走行を実施していると、先行車両の停車に合わせて自車両が自動的に停車することがある。この場合に、運転者や同乗者等の乗員が、停車状態が継続するものと誤信し、降車しようとしたり、運転席から離れるなどの操作を行う可能性がある。しかしながら、先行車両への追従が優先されていると、先行車両の発進に合わせて自車両も発進するため、乗員の安全性の確保の点で好ましくない。

特許文献１記載の技術は、こうした車間距離制御を実行するのに適当ではない自車両や運転者の状態、例えば、シートベルトを外したり、ドアを開くなどの操作が行われた場合には、停止継続制御を行うことで、乗員の安全性を確保しようとするものである。

特開平１１−１６５５６１号公報

この特許文献１には、車間距離制御を行うのに不適当な状況であることを検出した場合には、停止継続制御を実行する旨の記載はあるが、どのような停止継続制御を行うかについては、記載がない。

そこで本発明は、車両停車時に停車の要否を判定し、確実に停車を維持できる停車維持制御を行うことが可能な車両用停車制御装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明にかかる車両用停車制御装置は、車両停車の要否を判断して、運転者による制動操作に基づくことなく車両に制動力を付与する制動手段を作動させて、その停車状態を維持する制御部を備える車両用停車制御装置において、車両の発進可否を判定する発進可否判定手段と、車両を駐車状態に設定する駐車状態設定手段と、を備え、制御部は、発進可否判定手段により車両を発進させるべきでないと判定した場合で、運転者が制動操作を行っていない場合には、駐車状態設定手段により車両を駐車状態に設定することを特徴とする。

発進可否判定手段により、車両を発進させるべきでないと判定する場合としては、乗員がシートベルトを外した場合、自分の席（特に運転席）から離れた場合、ドアやボンネット、トランク等を開けた場合、ドアロックを解除した場合等が挙げられる。これらの操作等は通常、走行中に行われるものではなく、乗員等が車両が停車していると判断しているものとの推定が働くからである。このように、車両を発進させるべきでないと判定した場合には、他の停車条件を満たしていない場合でも、パーキングブレーキを作動させたり、自動変速機搭載車両においては、駐車レンジに設定することで、車両を自動的に駐車状態に設定するとともに、制動力を維持して車両を確実に停車させ、不意の発進を防ぐ。

ここで、駐車状態設定手段の作動は、運転者が制動操作を行っていない場合に行う。運転者が制動操作により車両を停車させている場合に駐車状態に設定すると、却って運転者が煩わしいと感じる可能性があるからである。

本発明にかかる車両用停車制御装置によれば、車両の停車維持制御を行っている場合に、車両を発進させるべきでないと判定した場合で運転者が制動操作を行っていない場合に限って、駐車状態設定手段の自動的な作動を行うことで、運転者が発進すべきでない状態を認識して自ら制動操作を行っている場合に、駐車状態に設定されることがないため、運転者が煩わしいと感じることがなく、発進時の操作をいたずらに複雑にすることがない。

本発明にかかる車両用停車制御装置を備えた車両の構成を示すブロック図である。 本発明にかかる車両用停車制御装置による停車維持制御処理を示すフローチャートである。 本発明にかかる車両用停車制御装置による停車維持制御の解除処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明にかかる車両用停車制御装置を備えた車両の構成を示すブロック図である。この車両用停車制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成された制御部である制御装置１、電動式のパーキングブレーキ（ＰＫＢ）装置２と制動系３を中心に構成されている。

ＰＫＢ装置２は、バーキングブレーキ（ＰＫＢ）２４を作動させるＰＫＢスイッチ２０、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されており、ＰＫＢ２４の作動を制御するＰＫＢ制御装置２１と、ワイヤ２３によってＰＫＢ２４を作動させる電動式のモータ２２からなる。ＰＫＢ２４は、ワイヤ２３を引くことで後輪ＲＬ、ＲＲに配置されるＰＫＢ２４のブレーキ本体を作動させて後輪ＲＬ、ＲＲをロックするものである。

制動系３は、ブレーキアクチュエータ３２から各車輪ＦＲ〜ＲＬに配置されるホイールシリンダ３４_ＦＲ〜３４_ＲＬにブレーキ配管３３を通じて供給される油圧を調整することで、各車輪ＦＲ〜ＲＬに配置されるディスクブレーキまたはドラムブレーキを作動させて車両に制動力を付与するものである。ブレーキアクチュエータ３２は、複数の電磁弁とアキュムレータ、ポンプ等によって構成されており、各ホイールシリンダ３４_ＦＲ〜３４_ＲＬに供給する油圧を独立して調整可能であるとよい。ブレーキアクチュエータ３２には、ブレーキペダル３５に接続されたマスタシリンダ３０と、リザーバ３１から供給される油圧が入力されている。

制御装置１には、また、車両状態量を把握するセンサとして、各車輪ＦＲ〜ＲＬそれぞれの車輪速を検出する車輪速センサ４０、シフト位置を検出するためのシフトポジションセンサ４１、自動変速装置の選択ギヤ列を検出する選択ギヤ列検出スイッチ４２、駆動トルクを検出する駆動トルクセンサ４３、車両に働く前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ４４の各出力が入力されるとともに、車両が坂道等にいるか否かを判定するために、車両搭載傾斜角センサ４５の出力を基にして傾斜角演算装置４６で求めた傾斜角が入力されている。

制御装置１には、さらに、運転者（ドライバ）の操作状態を判定するためのブレーキペダルセンサ５１と、アクセルペダルセンサ５２の出力が入力されているほか、運転席シートベルトの着脱状態を判定するための運転席シートベルトセンサ５３、給油口の開閉状態を判定するための給油口センサ５４、乗降用のドアやトランクルーム等の各種のドアの開閉状態を検知するドア開閉センサ５５の出力が入力されている。また、停車維持制御のオンオフを切り替えるための停車維持制御スイッチ１０の出力も入力されている。

制御装置１は、また、制動系３のブレーキアクチュエータ３２と、ＰＫＢ装置２のＰＫＢ制御装置２１を制御する機能を有している。

以下、本発明にかかる車両用停車制御装置の動作について具体的に説明する。図２は、停車維持制御の制御処理を示すフローチャートである。この処理は、制御装置１により実行されるものである。

運転者によって停車維持制御スイッチ１０がオンにされたことを検出する（ステップＳ１）と、車輪速センサ４０の出力、前後加速度センサ４４の出力を基に、自車両が停車しているか検出する（ステップＳ３）。自車両が停車状態にない場合には、ステップＳ３で停車状態になるまで待機することになる。停車状態にある場合には、ステップＳ５へと移行し、車両搭載傾斜角センサ４５の出力から傾斜角演算装置４６が算出した傾斜角を基にして自車両の位置している路面の勾配（傾斜角）を検出する。

路面勾配を求めたら、路面傾斜角（傾斜の向きを含む）を基にして、停車状態を維持するのに必要な目標制動力を算出する（ステップＳ７）。ここで設定される目標制動力は、傾斜角以外の要因（自動変速機搭載車両におけるクリープ現象等）も考慮して設定される。この場合には、駆動トルクセンサ４３の出力やシフトポジションセンサ４１、選択ギヤ列検出スイッチ４２の出力を参照して制動力が設定される。

制動力を設定したら、当該制動力が得られるようブレーキアクチュエータ３２を制御して、各ホイールシリンダ３４へ十分な油圧を供給することで、目標制動力を上回る制動力を付与する（ステップＳ９）。これにより、停車状態を維持する。

停車維持制御中、運転席シートベルトセンサ５３により、運転者がシートベルトを外していないか、また、給油口センサ５４により、給油口が開かれていないか、ドア開閉センサ５５により、各ドアやトランク、フード、ラゲージ等が開かれていないかを判定する（発進可否判定＝ステップＳ１１）。運転席シートベルトが外れているか、給油口あるいは各ドア等のいずれかが開いている場合には、運転者が離席したり、乗員が乗降中や荷物の積み下ろし作業中であるか、給油中等であると判定し、発進すべきでない状態であると判定する。この場合は、さらに次のステップＳ１３へと移行する。

運転席シートベルトが装着されており、給油口あるいは各ドア等のいずれも閉じている場合には、運転者が着座しており、乗員の乗降や荷物の積み下ろし、給油等のいずれも行われておらず、発進可能な状態と判定し、ステップＳ９へと戻る。図のフローチャートでは、省略しているが、ステップＳ９へと戻る過程で、ブレーキペダルセンサ５１とアクセルペダルセンサ５２の出力に基づいて、運転者がブレーキペダルから足を離し、アクセルペダルを所定量以上操作したと判定した場合には、発進操作を行ったとして停車維持状態を解除する。これにより、停車維持状態からの発進時の安全性を確保するとともに、発進を容易に行うことができる。

ステップＳ１３では、運転者によるブレーキ操作が行われているか否かを判定する。この判定は、ブレーキペダルセンサ５１の出力を基に行うとよい。ブレーキ操作が行われている場合には、後述の駐車状態設定制御を行う必要がないと判断し、ステップＳ９へと戻る。この場合でも、運転者のブレーキ操作による制動力が不足していると、車両が不意に動き出す可能性があることから、上述したように制動力を維持して、停車状態の維持制御を継続する。

一方、運転者によるブレーキ操作が行われていない場合には、ステップＳ１５へと移行してＰＫＢ装置２に指示し、ＰＫＢ制御装置２１がモータ２２を作動させてワイヤ２３によりＰＫＢ２４の本体を作動させることで、後輪ＲＬ、ＲＲをロックする。また、自動変速機搭載車両の場合には、変速機をパーキングレンジ（Ｐポジション）に自動的に遷移させるとよい。シフト設定とＰＫＢ作動はいずれか一方のみを行ってもよいが、両者を併用するとより確実に車両を駐車状態に設定することができる。以下は、ＰＫＢ装置２を作動させた場合を例に説明する。

駐車状態設定後、停車維持制御はオフにするが、ブレーキアクチュエータ３２が各ホイールシリンダ３４へ供給している油圧は直前、つまり、停止制御状態の油圧を維持する（ステップＳ１７）。このように駐車状態に設定した上で、制動力を付与することで、車両を確実に停車させたままの状態に維持することができる。

その後、ＰＫＢスイッチ２０により、ＰＫＢの解除（リリース）操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ１９）。リリース操作が行われていない場合には、ステップＳ１７に戻ることで駐車状態に設定したままで制動力を維持する制御を継続する。ステップＳ１９において、ＰＫＢのリリース操作が行われたと判定した場合には、ステップＳ２１へと移行して、モータ２２によるＰＫＢ２４の解除操作と同時に、ブレーキアクチュエータ３２による各ホイールシリンダ３４への油圧供給を解除する。これにより、運転者はＰＫＢスイッチ２０の操作により、速やかに駐車状態設定と制動力付与を解除して走行状態へと移行することができ、操作性が向上する。

なお、駐車状態を設定するにあたり、シフト位置をＰポジションに変更する制御を行った場合には、シフト位置をＤレンジ等へ変更して駐車状態を解除する場合に、同様の制御を行うとよい。また、シフト位置設定とＰＫＢ作動を組み合わせている場合には、いずれか一方の解除操作で両方の駐車状態設定を解除するようにすると、運転者の解除操作が簡便になる。

以上の解除の際にブレーキペダルが踏み込まれている場合には、運転者の操作量で設定されるべき油圧を超えて付与されている分の油圧を解除するようにすればよい。また、油圧の解除は所定の時間をかけて漸減的に行うとよい。

なお、停車維持制御や駐車状態の自動設定を行った際には、その旨を運転席の計器パネルへの表示や音声等により運転者に報知するとよい。このような自動設定状態にあることを運転者が認識することで、発進時におけるこれらの状態の解除を適切に行うことができる。

ここでは、ステップＳ１１〜Ｓ１５に示されるように、運転者がブレーキ操作を行っていない場合に限って駐車状態設定手段を作動させた。これは、運転者がブレーキ操作を行っている場合には、通常、ステップＳ１１に挙げたような状況を運転者自身が認識しているものと考えられるからである。しかし、停車状態にすることは認識していても他の乗員の動向等を運転者が完全に把握していない場合も考えられるので、運転者がブレーキ操作を行っている場合であってもステップＳ１１の条件を満たす場合には、駐車状態設定手段を作動させてもよい。

また、所定の条件、例えば、ブレーキ操作量が所定量以下の場合に限って駐車状態設定を行ったり、ブレーキ操作状態であっても、他の乗員の動向によりステップＳ１１の条件が満たされた可能性がある場合には、駐車状態設定手段を作動するようにしてもよい。また、運転席シートベルトセンサ５３に代えて運転席に着座センサを配置し、その出力を基に判定したり、運転者画像を取得して、画像認識によりその着座状態を把握するようにしてもよい。

次に、停車維持制御の解除操作について説明する。図３は、停車維持制御スイッチ１０による解除操作の処理を説明するフローチャートである。この処理は、停車維持制御スイッチ１０をオフにすることで、運転者が手動で停車維持制御を解除可能とした場合のその解除処理に該当し、停車維持制御中に所定のタイミングで繰り返し実行される。

まず、ステップＳ３１では、運転者による停車維持終了操作、つまり、停車維持制御スイッチ１０のオフ操作が行われたか否かを判定する。操作が行われていない場合には、その後の処理をスキップして終了することにより、停車維持制御が維持される。操作が行われている場合には、さらに、運転者によるブレーキ操作が行われているか否かをブレーキペダルセンサ５１の出力を基にして判定する。運転者がブレーキ操作を行っていない場合には、その状態で停車維持制御を解除すると、ホイールシリンダ３４への供給油圧が抜けて付与制動力が０となり、車両が不意に動き出す可能性があることから、このような場合には解除を許可せず、その後の処理をスキップして終了する。

一方、運転者によるブレーキ操作が行われていると判定した場合には、ステップＳ３５へと移行して、停車維持制御をオフにする。この場合には、ブレーキアクチュエータ３２により各ホイールシリンダ３４へと供給している油圧は、運転者によるブレーキ操作量を超えている分についてだけ減圧するとよい。このような減圧を行う場合には、所定の時間をかけて、あるいは所定の減圧速度で徐々に減圧を行うとよい。また、ステップＳ３３における運転者のブレーキ操作条件として、停車維持に必要な制動力を確保しうるブレーキ操作量を上回っている場合にのみ解除を許可するようにしてもよい。

このような解除処理を行うことで、運転者はブレーキペダル３５を踏み込んだ状態で、停車維持制御スイッチ１０のオフ操作を行うことを義務づけられるので、停車維持制御の解除に伴って車両が不意に動き出すのを効果的に防止することができる。このため、車両の安全性がさらに向上する。

１…制御装置、２…ＰＫＢ装置、３…制動系、１０…停車維持制御スイッチ、２０…ＰＫＢスイッチ、２１…ＰＫＢ制御装置、２２…モータ、２３…ワイヤ、３０…マスタシリンダ、３１…リザーバ、３２…ブレーキアクチュエータ、３３…ブレーキ配管、３４_ＦＲ〜３４_ＲＬ…ホイールシリンダ、３５…ブレーキペダル、４０…車輪速センサ、４１…シフトポジションセンサ、４２…選択ギヤ列検出スイッチ、４３…駆動トルクセンサ、４４…前後加速度センサ、４５…車両搭載傾斜角センサ、４６…傾斜角演算装置、５１…ブレーキペダルセンサ、５２…アクセルペダルセンサ、５３…運転席シートベルトセンサ、５４…給油口センサ、５５…ドア開閉センサ、ＦＲ〜ＲＬ…各車輪。

Claims (2)

1. 車両停車の要否を判断して、運転者による制動操作に基づくことなく車両に制動力を付与する制動手段を作動させて、その停車状態を維持する制御部を備える車両用停車制御装置において、
   車両の発進可否を判定する発進可否判定手段と、
   車両を駐車状態に設定する駐車状態設定手段と、を備え、
   前記制御部は、前記発進可否判定手段により車両を発進させるべきでないと判定した場合で、運転者が制動操作を行っていない場合には、前記駐車状態設定手段により車両を駐車状態に設定することを特徴とする車両用停車制御装置。
2. 車両停車の要否を判断して、運転者による制動操作に基づくことなく車両に制動力を付与する制動手段を作動させて、その停車状態を維持する制御部を備える車両用停車制御装置において、
   車両の発進可否を判定する発進可否判定手段と、
   車両を停車状態に設定する停車状態設定手段と、
   運転者によるブレーキペダル操作を判定する手段を備え、
   前記制御部は、前記発進可否判定手段により車両を発進させるべきでないと判定した場合で、運転者がブレーキペダル操作を解除した場合に、前記停車状態設定手段により車両を停車状態に設定することを特徴とする車両用停車制御装置。
   

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