JP2018079869A

JP2018079869A - 車両制御装置及び車両制御方法

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Publication number: JP2018079869A
Application number: JP2016224712A
Authority: JP
Inventors: 智生安堂; Tomoo Ando; 中山　大輔; Daisuke Nakayama; 大輔中山; 山田　直美; Naomi Yamada; 直美山田
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2018-05-24
Anticipated expiration: 2036-11-18
Also published as: JP6869012B2

Abstract

【課題】停車保持解除条件の一部が不成立であっても、運転者の発進意思がある場合に停車保持制御を解除することができる車両制御装置及び車両制御方法を提供すること。【解決手段】車両の停車時にブレーキ操作の如何にかかわらず前記車両への制動力を付与して停車状態を保持する停車保持制御において、既定された複数の停車保持解除条件が成立した場合に前記停車保持制御を解除する制御部４０を備えた車両制御装置１０であって、前記制御部は、前記停車保持制御において、前記複数の停車保持解除条件のうち、一部の条件が不成立であっても、運転者による発進意図が検出された場合に、前記停車保持制御を解除する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御装置及び車両制御方法に関し、特に、ブレーキ操作にかかわらず停車が保持された停車保持状態において、車両の制動力を制御する車両制御装置及び車両制御方法に関する。

従来、自動車等の車両が運転者のブレーキ操作により一時的に停車した際に、その後のブレーキ操作にかかわらず停車状態が保持されるように制動力を付与する、停車保持制御を行う車両制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。

また、このような車両制御装置において、停車保持を解除するための停車保持解除条件を複数設定し、該複数の停車保持解除条件が全て成立した場合にのみ、停車保持状態が解除されるように制動力を制御するものが知られている（例えば、特許文献２）。この車両制御装置では、既定された複数の停車保持解除条件を設けることで、運転者が意図していない車両の移動を防止している。

図６は、従来の車両制御装置の制御処理を示すフローチャート図である。従来の車両制御装置は、停車保持制御の作動中に既定された複数の停車保持条件が全て成立すると（ステップＳ６１：Ｙｅｓ）、停車保持制御を解除する（ステップＳ６２）。また、既定の停車保持解除条件の少なくとも一部が不成立の場合に（ステップＳ６１：Ｎｏ）、車両の移動が検出されると（ステップＳ６３：Ｙｅｓ）、車両の制動力を増加させる（ステップＳ６４）。これにより、運転者が意図していない車両の移動を防止している。

特開２００１−０１８７６９号公報特開２０１６−１２４４０４号公報

しかしながら、従来の車両制御装置では、既定の停車解除条件が全て成立した場合にのみ停車保持制御が解除されるため、既定の停車解除条件が成立したか否かを検出する検出部に故障が生じた場合、例えば検出信号の故障等が生じた場合には、運転者に発進意思があるにもかかわらず、既定の停車解除条件が不成立となり、停車保持状態が維持されてしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、複数の停車保持解除条件のうち、一部の条件が不成立であっても、運転者の発進意思がある場合に停車保持制御を解除して車両を走行可能な状態にできる車両制御装置及び車両制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の車両制御装置は、車両の停車時にブレーキ操作の如何にかかわらず前記車両への制動力を付与して停車状態を保持する制御を行う車両制御装置において、既定された複数の停車保持解除条件が全て成立した場合に停車保持制御を解除する制御部を備え、該制御部は、前記停車保持制御において、前記複数の停車保持解除条件のうち、一部が成立していなくても、運転者による発進意図が検出された場合に、前記停車保持制御を解除することを特徴とする。

この構成によれば、停車保持制御において、複数の停車保持解除条件のうち、一部の条件が不成立であっても、運転者による発進意図が検出された場合に、停車保持制御を解除することができる。これにより、既定の停車解除条件が成立したか否かを検出する検出部に故障が生じた際に、運転者の発進意図が有るとの判断の下に停車保持状態を解除して、車両を走行可能な状態にすることができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両制御装置において、前記制御部は、前記複数の停車保持解除条件の一部である所定の停車保持解除条件が成立し、且つ運転者による発進意図が検出された場合に、前記停車保持制御を解除することを特徴とする。

この構成によれば、既定された複数の停車保持解除条件のうち、必須となる条件が成立していることを停車解除の条件とすることができるので、誤って停車保持が解除されることを防止して、より的確な制動力の制御を行うことができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両制御装置において、前記制御部は、前記所定の停車保持解除条件が不成立であって、車速が所定の閾値を超えた場合に、制動力を増加させることを特徴とする。

この構成によれば、停車保持制御において運転者が意図せず車両が移動した場合に、制動力を増加して車両を停止させることができるので、運転者の意思に沿った停車保持制御を行うことができる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置において、前記制御部は、車速が所定の車速閾値を超えた場合に運転者による発進意図が検出されたと判定することを特徴とする。

この構成によれば、既存の車速センサを用いて比較的容易に運転者の発進意図を判定することができる。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置において、前記制御部は、アクセル開度が所定の開度閾値を超えた状態が所定時間継続した場合に運転者による発進意図が検出されたと判定することを特徴とする。

この構成によれば、既存のアクセル開度センサを用いて比較的容易に運転者の発進意図を判定することができる。

また、上記目的を達成するために、請求項６に記載の車両制御方法は、車両の停車時にブレーキ操作の如何にかかわらず制動力を付与して前記車両の停車状態を保持し、既定された複数の停車保持解除条件が全て成立した場合に停車保持制御を解除する車両制御方法において、前記停車保持制御にて、前記複数の停車保持解除条件のうち、一部の条件が成立していなくても、運転者による発進意図が検出された場合に、前記停車保持制御を解除するステップを含むことを特徴とする。

この構成によれば、停車保持制御において、複数の停車保持解除条件のうち、一部の条件が不成立であっても、運転者による発進意図が検出された場合に、停車保持制御を解除することができる。これにより、既定の停車解除条件が成立したか否かを検出する検出部に故障が生じた様な場合でも、運転者による発進意図があると判断された場合には停車保持制御を解除して、車両を走行可能な状態にすることができる。

本発明に係る車両制御装置及び車両制御方法によれば、既定の停車保持解除条件が不成立であっても、運転者の発進意図があると判断される場合には停車保持制御を解除して車両を走行可能な状態にすることができるので、運転者の意思に沿った的確な制動力の制御が可能である。

本発明の第１実施形態である車両制御装置の制御機構を示すブロック図。ＥＣＵが行う処理を示すフローチャート図。第２実施形態の車両制御装置の制御機構を示すブロック図。ＥＣＵが行う処理を示すフローチャート図。従来の車両制御装置において制御部が行う処理を示すフローチャート図。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態である車両制御装置１０の制御機構を示すブロック図である。車両制御装置１０は、自動車等の車両に適用され、車両の左右の前輪及び後輪のそれぞれに対して設けられた制動力発生装置における制動力付与手段５０を制御する。車両制御装置１０は、停車保持解除条件検出部２０と、車両速度を検出する車速センサ３４と、制御部であるＥＣＵ（電子制御ユニット）４０と、制動力付与手段５０とを備える。車速センサ３４は、運転者による発進意図を検出するための発進意図検出部を構成する。ＥＣＵ４０は、停車保持解除条件検出部２０や車速センサ３４からの検出結果に基づいて、制動力付与手段５０を制御する。

停車保持解除条件検出部２０は、運転者在席検出手段２１と、ギヤ位置検出手段２２と、エンジントルク検出手段２３と、路面勾配検出手段２４と、アクセル操作検出手段２５とを備える。

運転者在席検出手段２１は、車両の運転席に運転者が在席しているか否かを検出するものである。運転者在席検出手段２１としては、例えば、運転者がシートベルトを装着しているか否かを検出するシートベルト装着検出センサ、運転席の在席状態を検出する着座センサ、又は運転席を撮影可能な車内カメラ等を用いることができる。

ギヤ位置検出手段２２は、例えば、ギヤシフトレバーやセレクトレバーの位置、又は、トランスミッションにおけるギヤ位置を検出することにより、変速機のギヤ位置を検出する。

エンジントルク検出手段２３は、エンジンが発生させたトルクを検出するものであり、例えば、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサを用いることができる。

路面勾配検出手段２４は、停車時の路面勾配を検出可能なものであり、例えば、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）ユニットにおけるＧセンサを用いることができる。停車時には、路面勾配に応じて車両発進に必要なエンジントルクの値が変わるので、エンジントルク検出手段２３及び路面勾配検出手段２４の検出結果により、エンジンが発生させたトルクが車両発進に必要な値を満たしているか否かを判定することが可能となる。

アクセル操作検出手段２５としては、例えば、運転者によりアクセルペダルの操作がなされたか否かを検出可能なアクセル操作センサを用いることができる。

ＥＣＵ４０は、車両状態を検出するための各種検出手段の検出信号やスイッチ信号等に基づいて制動力付与手段５０を制御可能なものであり、特に、運転者のブレーキ操作にかかわらず停車が保持された停車保持状態（つまり、停車保持制御が実行された状態）において、車両制御装置１０の各検出手段２１，２２，２３，２４，２５及び車速センサ３４からの検出信号に基づき、制動力付与手段５０の制御を行う。ＥＣＵ４０は、第１判定部４２と、第２判定部４４とを備える。

第１判定部４２は、運転者在席検出手段２１、ギヤ位置検出手段２２、エンジントルク検出手段２３、路面勾配検出手段２４及びアクセル操作検出手段２５から検出信号を受け取り、この検出結果に基づいて既定されている複数の停車保持解除条件が全て成立しているか否かを判定する。具体的には、運転者在席検出手段２１からの検出信号により運転車が在席しており運転操作可能な状態であるか否かを判定し、ギヤ位置検出手段２２からの検出信号により、駆動力が加わることで車両が発進可能な状態であるか否かを判定する。また、エンジントルク検出手段２３及び路面勾配検出手段２４により、車両発進に必要なエンジントルクを満たしているか否かを判定し、アクセル操作検出手段２５によりアクセル操作の有無を判定する。第１判定部４２は、運転者が在席しており、路面勾配の検出がなされ、ギヤ位置及びエンジントルクが車両発進可能な状態であって、さらにアクセルペダル操作があったと判定した場合に、既定された複数の停車保持解除条件が全て成立したと判定する。

第２判定部４４には、複数ある停車保持解除条件のうちの一部であって停車保持解除のための必須の条件が予め設定されている（以下、所定の停車保持条件という）。本実施形態では、運転者の在席、ギヤ位置、エンジントルク、路面勾配及びアクセル操作の５つ条件のうち、運転者在席、ギヤ位置、路面勾配及びアクセル操作の４つの条件を所定の停車保持解除条件として設定している。また、第２判定部４４には、車両が移動したか否かを判断するための車速閾値である第１速度閾値Ｖ_１と、車両の移動が運転者による発進意思によるものであるか否かを判断するための車速閾値である第２速度閾値Ｖ_２とが設定されている。

第２判定部４４は、第１判定部４２による判定が不成立である場合に、所定の停車保持条件の成立の有無と、車速センサ３４（すなわち、発進意図検出部）からの検出信号に基づき、制動力付与手段５０の制御を行う。具体的には、所定の停車保持条件が全て成立しており、且つ車速が所定の第２速度閾値Ｖ_２を超えた場合に、運転者による発進意図有りと判定する。

制動力付与手段５０は、車両の各車輪に設けられたキャリパやロータ等の制動力発生部と、この制動力発生部におけるブレーキ液圧を調節するアクチュエータとを備える。このアクチュエータは、運転者のブレーキペダルの操作に基づいてブレーキ液圧を増圧して制動力を発生させる。ＥＣＵ４０は、このアクチュエータを制御し、アクチュエータを作動させてブレーキ液圧を増圧させることで制動力を発生させる。また、ブレーキ液圧を減圧することで制動力を低減させ、車両を走行可能な状態にする。

次に、ＥＣＵ４０が行う制御処理について説明する。図２は、停車保持制御の作動中にＥＣＵ４０が行う処理を示すフローチャート図である。

ＥＣＵ４０は、停車保持制御が作動していると判断すると、各検出手段２１，２２，２３，２４，２５から検出信号を受け取り、第１判定手段４２により既定された複数の停車保持解除条件が全て成立しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。停車保持解除条件が全て成立している場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０は、車輪に付与された制動力が解除されるように制動力付与手段５０のアクチュエータを作動させ、停車保持制御を解除する（ステップＳ１２）。

複数の停車保持解除条件のうち、少なくとも一つの条件が不成立である場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、第２判定部４４により所定の停車保持解除条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１３）。所定の停車保持解除条件である運転者在席、ギヤ位置、路面勾配及びアクセル操作に関する条件が全て成立している場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、第２判定部４４は、車速Ｖが所定の第２速度閾値Ｖ_２を超えているか否かを判定する（ステップＳ１４）。

車速Ｖが第２速度閾値Ｖ_２を超える場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、第２判定部４４は、運転者に発進意図があると判定し、停車保持制御を解除する（ステップＳ１２）。

車速Ｖが第２速度閾値Ｖ_２以下の場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、第２判定部４４は、発進意図がないと判定し、ＥＣＵ４０は停車保持制御を維持して、再び、ステップＳ１１の判定を行う。

ステップＳ１３において、所定の停車保持解除条件のうちの少なくとも１つの条件が不成立である場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、第２判定部４４は、車速Ｖが所定の第１速度閾値Ｖ_１を超えているか否かを判定する（ステップＳ１５）。

車速Ｖが所定の第１速度閾値Ｖ_１を超えた場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ＥＵＣ４０は、制動力付与手段５０を作動させ、ブレーキ液圧を増圧して制動力を増加させる（ステップＳ１６）。ステップＳ１０５及びＳ１０６は、車速Ｖが第１速度閾値Ｖ_１以下になるまで繰り返される。ステップＳ１０５において、車速Ｖが所定の第１速度閾値Ｖ_１以下の場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ＥＣＵ４０は停車保持制御を維持して、再び、ステップＳ１１の判定を行う。

なお、ステップＳ１５では、第１速度閾値Ｖ_１の値を零に設定することで、車両が前進及び後進のいずれの移動の場合であっても、制動力を増加させて車両を停止させるように制御することができる。

上述した車両制御装置１０では、停車保持制御の作動中において、既定された複数の停車保持解除条件のうち、一部の条件が不成立であっても、所定の停車保持条件が成立しており、第２判定部４４により運転者に発進意図があると判定された場合に、停車保持制御による停車保持状態を解除することができる。また、既存の速度センサ３４を用いて運転者の発進意図の有無を判定することができる。

従来の車両制御装置では、複数の停車保持解除条件のうち、１つでも条件が不成立と判断されると、運転者に発進意図があるにもかかわらず、制動力を解除して車両を走行可能な状態にすることができなかった。これに対し、本願発明の車両制御装置１０では、エンジントルク検出手段２３のセンサの信号故障等により解除条件が不成立となっても、第２判定部４４により、運転者に発進意図があると判定された場合には、停車保持制御を解除して車両を走行可能な状態にすることができる。

また、所定の停車保持解除条件が成立していても、車速が所定の第２速度閾値Ｖ_２以下の場合には、停車保持状態が維持されるため、運転者が発進を意図していないアクセルペダルの誤操作により制動力が解除される事態を回避することができる。

さらに、ステップＳ１５における停車保持制御において、運転者が意図せず車両が移動した場合に、制動力を増加して車両の移動を抑制したり、停止させたりすることができるので、安全性を向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の車両制御装置１０の制御機構は図１に示すものと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略し、相違する構成について説明する。

図３は、第２実施形態の車両制御装置１０の制御機構を示すブロック図である。なお、図３において、第１実施形態と対応する部位には同一符号を付しており、第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成については詳細な説明を省略する。

車両制御装置１０は、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ３２を備える。アクセル開度センサ３２は、運転者による発進意図を検出するための発進意図検出部を構成する。

図４は、第２実施形態の車両制御装置１０においてＥＣＵ４０が行う処理を示すフローチャート図である。図４におけるステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２５，Ｓ２６のそれぞれは、これと対応する図２に示す第１実施形態のステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６のそれぞれと同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態において第２判定部４４には、アクセル開度θ_ａｃｃが所定の開度を超えた状態であるか否かを判断するための開度閾値θ_ｔｈと、所定の時間閾値Ｔ_ｔｈとが設定されており、第２判定部４４は、アクセル開度センサ３２からの検出信号に基づいて運転者による発進意図の有無を判定する。

具体的には、ステップＳ２４−１において、停車保持制御の作動中に検出された車両のアクセル開度θ_ａｃｃが開度閾値θ_ｔｈを超えると（ステップＳ２４−１：Ｙｅｓ）、第２判定部４４は時間をカウントし、アクセル開度θ_ａｃｃが開度閾値θ_ｔｈを超えた時間Ｔが所定の時間閾値Ｔ_ｔｈ以上継続したか否かを判定する（ステップＳ２４−２）。

アクセル開度θ_ａｃｃが閾値θ_ｔｈを超えた状態が時間閾値Ｔ_ｔｈ以上継続した場合（ステップＳ２４−２：Ｙｅｓ）、第２判定部４４は、運転者に発進意図があると判定し、停車保持制御を解除する（ステップＳ２２）。一方、アクセル開度θ_ａｃｃが開度閾値θ_ｔｈ以下である場合（ステップＳ２４−１：Ｎｏ）、又は時間Ｔが時間閾値Ｔ_ｔｈ未満の場合（ステップＳ２４−２：Ｎｏ）には、第２判定部４４は、発進意図がないと判定し、ＥＣＵ４０は停車保持制御を維持して、再び、ステップＳ２１の判定を行う。

本実施形態の車両制御装置１０では、アクセル開度θ_ａｃｃが所定の開度閾値θ_ｔｈを超えた状態が所定の時間閾値Ｔ_ｔｈに満たない場合には、停車保持制御が維持されるため、運転者が発進を意図していないアクセルペダルの誤操作により制動力が解除される事態を回避することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、所定の停車保持解除条件は、複数の停車保持解除条件のうちの一部の条件であればよく、複数の条件の中から任意に選択して設定することができる。なお、所定の停車保持解除条件には、上述したアクセル操作の条件が含まれることが好ましい。

また、別の実施形態として、所定の停車保持解除条件を設けることなく、第２判定部４４において、全ての停車保持解除条件のうち、一部のみが成立（すなわち一部が不成立）であり、かつ発進意図検出部による検出結果により発進意図有りと判定された場合に停車保持制御を解除するものであってもよい。

１０車両制御装置
２０停車保持解除条件検出部
２１運転者在席検出手段
２２ギヤ位置検出手段
２３エンジントルク検出手段
２４路面勾配検出手段
２５アクセル操作検出手段
３２アクセル開度センサ
３４車速センサ
４０ＥＣＵ（制御部）
４２第１判定部
４４第２判定部
５０制動力付与手段

Claims

車両の停車時にブレーキ操作の如何にかかわらず前記車両への制動力を付与して停車状態を保持する停車保持制御において、既定された複数の停車保持解除条件が全て成立した場合に前記停車保持制御を解除する制御部を備えた車両制御装置であって、
前記制御部は、前記停車保持制御において、前記複数の停車保持解除条件のうち、一部の条件が不成立であっても、運転者による発進意図が検出された場合に、前記停車保持制御を解除することを特徴とする車両制御装置。
前記制御部は、前記複数の停車保持解除条件のうち、一部の条件が不成立であっても、前記複数の停車保持解除条件の一部である所定の停車保持解除条件が成立し、且つ運転者による発進意図が検出された場合に、前記停車保持制御を解除することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
前記制御部は、前記所定の停車保持解除条件が不成立であって、車速が所定の閾値を超えた場合に、制動力を増加させることを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
前記制御部は、車速が所定の車速閾値を超えた場合に運転者による発進意図が検出されたと判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記制御部は、アクセル開度が所定の開度閾値を超えた状態が所定時間継続した場合に運転者による発進意図が検出されたと判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
車両の停車時にブレーキ操作の如何にかかわらず制動力を付与して前記車両の停車状態を保持し、既定された複数の停車保持解除条件が全て成立した場合に停車保持制御を解除する車両制御方法において、
前記停車保持制御にて、前記複数の停車保持解除条件のうち、一部の条件が不成立であっても、運転者による発進意図が検出された場合に、前記停車保持制御を解除するステップを含むことを特徴とする車両制御方法。