JP2934075B2 - 車両用制動信号の異常検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は車両用制動信号の異常
検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用の制動信号は車両の制御パラメー
タとして種々使用されており、例えば特開平１─２２９
１４３号においては制動信号を運転者の減速意思を判断
するパラメータとして用いて自動変速機の変速比を制御
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の制御ではブレ
ーキスイッチがオン故障、即ちブレーキが実際は作動し
ていないのに作動信号を出力すると、運転者の予期せぬ
変速制御が行われることになる。ブレーキスイッチがブ
レーキの作動を検出しないオフ故障を生じたときも同様
である。

【０００４】従って、本発明の目的は上記した欠点を解
消し、制動信号の異常を正確に検知してそれを車両の制
御パラメータとして用いるものにおいても制御を誤らな
い様にした車両用制動信号の異常検知装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに本発明は以下の如く構成した。後述する実施例の記
載を敷衍しつつ記載すると、請求項１項にあっては、ブ
レーキペダルの踏み込みにより作動するブレーキスイッ
チ４４を有し、前記ブレーキスイッチが出力するブレー
キの作動状態または非作動状態を示す制動信号を車両の
制御パラメータに用いるものにおいて、機関始動後にブ
レーキの作動状態を示す制動信号の経過時間を計測する
第１の手段（Ｓ２８，Ｓ８００，Ｓ８０２，Ｓ８０
４）、機関始動後にブレーキの非作動状態を示す制動信
号の経過時間を計測する第２の手段（Ｓ２８，Ｓ８０
０，Ｓ８１４，Ｓ８１６）、及び、前記第１、第２の手
段の計測値をそれぞれ第１、第２の所定値（タイマＴＭ
ＢＫＯＫ）と比較し、前記第１、第２の手段の計測値の
いずれかが前記第１、第２の所定値を超えないとき、ブ
レーキスイッチが異常と判定する手段（Ｓ２８，Ｓ８０
６，Ｓ８１６）を備える如く構成した。請求項２項にあ
っては、ブレーキペダルの踏み込みにより作動するブレ
ーキスイッチ４４を有し、前記ブレーキスイッチが出力
するブレーキの作動状態または非作動状態を示す制動信
号を車両の制御パラメータに用いるものにおいて、車速
Ｖを検出する車速検出手段（車速センサ４２）、前記検
出された車速から車速変化（車両走行の加速度ΔＶ）を
求める車速変化算出手段（Ｓ３１８）、及び、ブレーキ
の作動状態を示す制動信号が出力されるとき、前記求め
られた車速変化を所定値ＲＥＦと比較し、前記求められ
た車速変化が前記所定値を超えるとき、ブレーキスイッ
チが異常と判定する異常判定手段（Ｓ２８，Ｓ９０４，
Ｓ９０６）を備える如く構成した。

【０００６】

【作用】請求項１項にあっては機関始動後にブレーキの
作動状態を示す制動信号の経過時間とブレーキの非作動
状態を示す制動信号の経過時間とを計測して第１、第２
の所定値と比較し、計測値がいずれかが第１、第２の所
定値を超えないとき、ブレーキスイッチが異常と判定す
ると共に、請求項２項にあっては、ブレーキの作動状態
を示す制動信号が出力されるとき、車速変化を所定値と
比較し、車速変化が所定値を超えるとき、ブレーキスイ
ッチが異常と判定するようにしたので、ブレーキスイッ
チの異常を正確に判定することができる。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面に即して本発明の実施例を車
両用自動変速機の制御装置を例にとって説明する。

【０００８】図１はその車両用自動変速機の制御装置を
全体的に示す概略図である。図において、符号１０は内
燃機関を示す。内燃機関１０が発生する機関出力はシャ
フト１２を通じて変速機１４に送られ、トルクコンバー
タ１６のポンプインペラ１６ａ、タービンランナ１６ｂ
を介してメインシャフト１８に伝えられる。メインシャ
フト１８とカウンタシャフト２０との間には前進４段・
後進１段からなる歯車機構２２が設けられると共に、そ
のカウンタシャフト２０に平行してセカンダリシャフト
２４が配置される。各ギヤ段には油圧クラッチＣ1 〜Ｃ
4 が配置される。尚、記号ＣＨで示すものは、ワンウェ
イクラッチ２６をバイパスするための油圧クラッチであ
る。ここで変速機出力はファイナルギヤ２８を通じてデ
ィファレンシャル装置３０に送られ、ドライブシャフト
３２を通じて駆動輪３４を駆動する。尚、油圧クラッチ
Ｃ4 は前進と後進において使用され、セレクタ３６が図
において左方に位置するときは前進４速が、右方に位置
するときは図示しないアイドルギヤを介してリバースギ
ヤＲＶＳが確立される。

【０００９】内燃機関１０の吸気路（図示せず）に配置
されたスロットル弁（図示せず）の付近にはその開度を
検出するスロットル開度センサ４０が設けられる。また
変速機１４のカウンタシャフト２０の付近にはシャフト
２０の回転速度から車速を検出する車速センサ４２が設
けられる。更に、ブレーキペダル（図示せず）の付近に
はブレーキ操作の有無を検出するブレーキスイッチ４４
が設けられ、また車両運転席床面に装着されたレンジセ
レクタ（図示せず）の付近にはＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ４，Ｄ
３，２，１の７種のレンジの中、運転者が選択したレン
ジ位置を検出するレンジセレクタスイッチ４６が設けら
れる。スロットル開度センサ４０などの出力は、ＥＣＵ
（電子制御ユニット）５０に送られる。

【００１０】ＥＣＵ５０はＣＰＵ５０ａ，ＲＯＭ５０
ｂ，ＲＡＭ５０ｃ、入力回路５０ｄ及び出力回路５０ｅ
からなるマイクロ・コンピュータから構成され、前記し
たセンサ（スイッチ）出力は、入力回路５０ｄを介して
マイクロ・コンピュータ内に入力される。マイクロ・コ
ンピュータにおいてＣＰＵ５０ａは後で詳細に述べる様
に走行路に応じたギヤシフトマップを選択してシフト位
置（ギヤ段）を決定し、出力回路５０ｅを通じて油圧制
御回路のソレノイドバルブ５４，５６を励磁・非励磁す
ることによって図示しないシフトバルブを切り替え、所
定ギヤ段の油圧クラッチを解放・締結する。尚、ソレノ
イドバルブ５８，６０は、トルクコンバータ１６のロッ
クアップ機構１６ｃのオン・オフ制御用である。

【００１１】続いて、図２フロー・チャートを参照して
本制御装置の動作を説明するが、その前に図３以下を用
いて本制御装置の特徴を簡単に説明すると、本制御装置
の場合、スロットル開度と車速とに応じて平坦路を走行
するとき車両に期待される予想加速度（３速についての
み）を予め設定しておく。他方、車速から車両が実際に
発生している実加速度を求め、係数を乗じて３速相当値
に補正する。次いで、それらの値を比較し、差分ＰNO,
ＰKUを求めて平均化し、それから相応するギヤシフトマ
ップを選択（切り換え）する様にした。予想加速度はＥ
ＣＵ５０において前記したＲＯＭ５０ｂ内に格納された
マップをスロットル開度と車速とから検索して求める。
図４にそのマップの特性を示す。ここで予想加速度をス
ロットル開度と車速とから求めるのは、車速、ギヤ段、
路面勾配などが同一な走行状態であれば、駆動力、即ち
機関負荷によって得られる加速度は相違し、また走行抵
抗、特に空気抵抗は車速に比例した値となるからであ
る。またギヤシフトマップは、重登坂用、軽登坂用、平
坦路用、軽降坂用、重降坂用の５種が用意される。図５
に平坦路用の、図６に軽登坂路用のマップの特性（平坦
路用に比して３速領域が拡大される）を示す。尚、簡略
化のために省略したが、図７に示す如く、各マップには
シフトアップ方向とシフトダウン方向とでヒステリシス
が設けられる。

【００１２】図２フロー・チャートに戻ると、まずＳ１
０で演算に必要なパラメータを求める。パラメータとし
てスロットル開度などはセンサ出力値をそのまま求め、
また車速はセンサ４２の出力パルスを所定時間カウント
して算出するが、スロットル開度についてはこのステッ
プで併せてその変化状態を検出しておくので、図８フロ
ー・チャートを参照して以下説明する。尚、図２フロー
・チャートに示すプログラムは、２０ms毎のタイマ割り
込みで起動される。

【００１３】図８フロー・チャートにおいては先ずＳ１
００で所定時間前に検出したスロットル開度THPTを読み
出し、Ｓ１０２で今回検出したスロットル開度THUSとの
差（絶対値）を求めて所定スロットル開度YDTTH （例え
ば（0.５／８）×WOT 〔度〕）と比較する。Ｓ１０２で
差が所定値を超える、即ちスロットル開度の変化量が大
きいと判断されるときはＳ１０４に進んで、スロットル
急変タイマ（ダウンカウンタ）TMETN に所定の値YTMETN
をセットして時間計測を開始する。尚、Ｓ１０２で差が
所定値未満と判断されるときは、プログラムを直ちに終
了する。

【００１４】図２フロー・チャートに戻ると、次いでＳ
１２に進んで前記した予想加速度（”ＧＧＨ”と称す
る）を求める。

【００１５】図９はその作業を示すサブルーチン・フロ
ー・チャートであり、同図に従って説明すると、先ずＳ
２００においてスロットル開度（マップ検索に使用する
スロットル開度を”GMAPTH”と称する）と現在の車速Ｖ
とから図４にその特性を示したマップを参照して予想加
速度のマップ検索値GGBASEを求める。尚、この値は先に
述べた様に、車両がそのスロットル開度と車速とで平坦
路を３速ギヤを使用して走行しているときに出力すると
予想される走行加速度であって、単位は〔ｍ／ｓ² 〕で
示される。尚、図４に示す値は、理解の便宜のために例
示的に記載したものである。

【００１６】次いでＳ２０２に進み、ダウンカウンタGG
CNT1（後述）の値が零であることを確認した後、Ｓ２０
４でそのカウンタに所定値YGGCNTをセットしてスタート
させる。このカウンタは続いて述べる様に予想加速度の
前回値と今回検索した値との変化を見て、変化が大きい
ときは徐々に増加（減少）させるナマシ処理間隔を決定
するものである。即ち、先ずＳ２０６に進んで今回検索
した値GGBASEに微小値YDG1L,H を加減算した値と前回値
ＧＧＨとを比較し、前回値と今回値との間の変化がその
所定の範囲内にあるか否かを判断する。Ｓ２０６で所定
範囲内にあると判断されるときは変化量が少ないので、
Ｓ２０８に進んでマップ検索値（今回値）GGBASEをその
まま今回の予想加速度ＧＧＨとする。

【００１７】Ｓ２０６で変化が所定範囲を超えていると
判断されるときはＳ２１０に進み、そこで前回の予想加
速度ＧＧＨと今回のマップ検索値GGBASEとを比較し、変
化が増加方向にあると判断されるときはＳ２１２に進ん
で前回値ＧＧＨに所定単位量YDG2を加算した値を今回の
予想加速度ＧＧＨとして一旦プログラムを終了する。そ
して、次回以降のプログラム起動時にＳ２０２でカウン
タ値が零に達したと判断されるまでＳ２１４でカウンタ
値をデクリメントし、零に達したと判断されるとＳ２０
４で新たにカウンタをスタートさせつつＳ２０６，Ｓ２
１０を経てＳ２１２に至り、そこで再び所定単位量YDG2
を加算して増加補正する。即ち、図１０に１点鎖線で示
す様に、前回値との変化が大きいときはＳ２０６で今回
マップ検索値付近に到達したと判断されるまで、所定時
間（GGCNT1）毎に所定量（YDG2）づつ徐々に増加する。
これによって予想加速度の急変を回避することができ、
瞬間的なアクセルペダルの踏み込みによる制御ハンチン
グを防止することができる。

【００１８】この事情はＳ２１０で検索した予想加速度
が前回値に対して減少したと判断されるときも同様であ
り、その場合はＳ２１６に進んでスロットル開度が全閉
付近の開度CTH 、具体的には（0.５／８）× WOT
〔度〕、以下であるか否か判断し、その比較結果に応じ
てＳ２１８，２２０で減少単位量YDG3US,YDG3 を相違さ
せつつ、徐々に今回のマップ検索値まで減少補正する。
ここで単位量を変えたのは、スロットル開度が全閉位置
付近以下にあるときの方がそれ以外の場合に比してスロ
ットル開度変化に対してトルク変動が早く追随するため
であり、よって単位量も、YDG3＜YDG3USとする。図１１
に減少方向の段階補正を示す。

【００１９】再び図２フロー・チャートに戻ると、続い
てＳ１４に進んで実加速度ＨＤＥＬＶを算出する。図１
２はその作業を示すサブルーチン・フロー・チャートで
ある。先に述べた様に、予想加速度が３速ギヤで走行し
た場合の値であるため実加速度もそれに対応させる必要
があることから、同図フロー・チャートにおいては先ず
Ｓ３００，Ｓ３０２で現在のギヤ段が２速以下か、３速
か、或いは４速か判断し、その判断結果に応じてＳ３０
４，Ｓ３０６，Ｓ３０８に進んで補正係数を決定する。
補正係数は、図４に示した予想加速度マップと同様に、
スロットル開度と車速とに応じて、比の値を予めマップ
にしたものが１，２速用、３速用、４速用の３種類用意
されており、予想加速度の検索に使用したスロットル開
度GMAPTHと車速Ｖとから、その比の値を検索して求める
（マップ検索して得た補正係数を”GGFBASE ”と称す
る) 。ここで１速と２速とを区別しないのは、本制御の
目的が本来的に登降坂路における変速特性の改良にあ
り、具体的には登坂路または降坂路と判定するときは平
坦路用のマップから登坂路用または降坂路用のマップに
切り換えるものであるが、登坂路用のものはシフトダウ
ンして駆動力を増し、降坂路用のものはシフトダウンし
てエンジンブレーキ効果を得るためものであり、１速は
最低速段であってダウンシフトさせようがないため、本
制御の便宜上、２速と同一のデータとした。また３速用
の比のマップは、この比を用いて補正する実加速度と比
較される予想加速度が３速走行時のものであるため、デ
ータ上”1.０”となる。

【００２０】次いでＳ３１０に至り、そこで第２のダウ
ンカウンタGGCNT2の値が零であることを確認した後、Ｓ
３１２に進んでそのカウンタに所定値YGGCNTをセットし
てスタートさせ、Ｓ３１４で検索した補正係数について
前回値と比較して所定の範囲を超えているか否か判断
し、超えていれば補正係数について、先に予想加速度で
行ったのと同様なナマシ処理を行う。即ち、先ずＳ３１
４で今回値±YDF1L,H と前回値とを比較し、その範囲内
であればＳ３１６に進んでマップ検索補正係数GGFBASE
をそのまま補正係数GGF とし、Ｓ３１８に進んで検出し
た車速値の１階差分ΔＶ、即ち所定時間毎の車速変化に
乗じて実加速度ＨＤＥＬＶを算出する。Ｓ３１４で範囲
を超えると判断されるときはＳ３２０に進み、前回値GG
F と今回値GGFBASE とを比較し、増加方向にあると判断
されるときはＳ３２２に進んで前回値GGF に増加単位量
YDF2を加算した値を今回の補正係数とし、減少方向にあ
ると判断されるときはＳ３２４に進んで減少単位量YDF3
を減算した値を今回の補正係数とする。そして次回以降
のプログラム起動時にＳ３２６でデクリメントするカウ
ンタ値がＳ３１０で零に達したと判断される度にこの増
加（減少）補正を繰り返し、Ｓ３１４で前回値付近に達
したと判断されるまで行う。この様に構成したのは、図
９フロー・チャートの予想加速度の説明で述べたと同じ
様に、制御値の急変を防止するためである。尚、ここで
実加速度を車速差分値から算出したが、微分値を求めて
も良く、いずれにしてもこれらは予想加速度と等価な単
位〔ｍ／ｓ² 〕で示される。

【００２１】次いで図２フロー・チャートに戻ってＳ１
６に進み、予想加速度ＧＧＨと実加速度ＨＤＥＬＶとの
差分、ＰNO, ＰKUを算出する。図１３はその算出作業を
示すサブルーチン・フロー・チャートである。ここでＰ
KUは実加速度ＨＤＥＬＶから予想加速度ＧＧＨを減算し
た降坂方向の差分を、ＰNOは逆に予想加速度ＧＧＨから
実加速度ＨＤＥＬＶを減算したもので登坂方向の差分を
意味する。

【００２２】図１３フロー・チャートにおいて先ずＳ４
００で今述べた算出式から降坂方向の差分ＰKUを計算す
る。尚、差分の減算順序を替えるのは、降坂では（平坦
路での）予想加速度より実加速度が大きくなり、登坂で
はその逆になるためである。またここで登坂時と降坂時
の差分を算出するのは車両が実際に登坂ないしは降坂し
ているか否かとは関係がなく、単に実加速度から予想加
速度を減算したものを降坂方向の差分とし、逆を登坂方
向の差分とするだけである。即ち、後で述べる様にこの
値の平均値からマップを選択することになるので、車両
が実際に例えば降坂していれば降坂方向の差分ＰKUのみ
が正値となって生ずる筈であり、登坂方向の値は零以下
となる筈であるから、正値のみ使用してマップを選択す
ることによって、結果的に傾斜センサなどを設けること
なく、勾配変化に即応して変速比を最適に決定すること
ができる。

【００２３】次いでＳ４０２に進んでスロットル開度が
全閉付近開度CTH 以下にあるか否か判断し、全閉付近以
下と判断されるときはＳ４０４に進んでタイマ（ダウン
カウンタ）TMPAVBの値が零に達したか否か判断する。こ
のタイマは図２に関して後述するが、ブレーキ操作が行
われた時点でセットされ、ブレーキが解除された時点で
スタートする。従って、このステップでの判断は、ブレ
ーキ操作が行われているか、より正確には一旦ブレーキ
が踏まれた後、ブレーキが戻されてから所定時間が経過
したか否かで判断する。即ち、ブレーキが一旦踏まれた
後はブレーキが戻されても制動系の応答遅れから直ちに
制動力は零にならないため所定時間（タイマ値）はブレ
ーキ操作中と判断する様にした。Ｓ４０４でブレーキタ
イマ値が零ではない（ブレーキ操作中）と判断されると
きはＳ４０６に進んで所定量YDADO5を加算して差分ＰKU
を増加補正する。これは制動力による実加速度の減少分
を補償するためである。次いで、Ｓ４０８に進んで、予
想加速度ＧＧＨから実加速度ＨＤＥＬＶを減算して登坂
方向の差分ＰNOを算出する。

【００２４】図２フロー・チャートに戻ると、次いでＳ
１８に進んでブレーキスイッチがオンしているか否か判
断し、オンと判断されるときはＳ２０に進んで前記した
ブレーキタイマTMPAVBに所定値YTMPAVB をセットしてス
タートさせる（前記した様にこのタイマ値は、一旦ブレ
ーキ・オンが検出されると、このステップをループする
度にタイマ値がリセットされ続け、ブレーキペダルが解
放されてブレーキ・オン判断が否定されて始めてリセッ
トされることなくダウンカウントを継続するので、この
タイマ値は結局ブレーキ・オフからの時間経過を示すこ
とになる）。次いで、Ｓ２２に進んでレンジセレクタス
イッチ信号から”Ｄ４，Ｄ３，２”レンジが選択されて
いるか否か判断し、肯定されるときはＳ２４に進み、そ
の３つのレンジの中でレンジ切り換え中か否か判断し、
否定されるときはＳ２６に進んでタイマTMPAHN2 をスタ
ートする（Ｓ２４で肯定されるときはＳ２６をジャンプ
するため、Ｓ２０で述べたと同様にこのタイマ値はレン
ジ切り換えの経過時間を示す）。次いで、Ｓ２８に進ん
でブレーキ信号が正常か否かをBROK2 フラグのビットか
ら確認する。このブレーキ信号が正常か否かのチェック
は図示しない別ルーチンで行われる。それについては後
述する。

【００２５】Ｓ２８でブレーキ信号正常と判断されると
きはＳ３０で再度レンジ切り替え中か否か判断し、レン
ジ切り替え中ではないと判断されるときはＳ３２に進ん
でタイマTMPAHNが零に達したか否か判断する。これは図
示しない別のサブルーチンで前述したソレノイドバルブ
５４，５６の励磁パターンが切り替えられた時点でスタ
ートし、変速中か否かを示すものである。従って、この
タイマ値が零に達しているときは変速中ではないことを
意味するのでＳ３４に進み、そこで現在のギヤ段が１速
であるか否か判断し、否定されるときはＳ３６に進んで
先に求めた登降坂方向の差分ＰNO, ＰKUの平均値ＰNOAV
E,ＰKUAVE 、より具体的には重みづけ平均値、を算出す
る。図１４はその作業を示すサブルーチン・フロー・チ
ャートである。

【００２６】同図に従って説明すると、Ｓ５００で今回
算出した登坂方向差分ＰNOとそれまでの累積平均値（重
み係数）ＰNOAVE とを比較して前回までの値に対して増
加方向にあるか減少方向にあるか判断する。減少方向に
あると判断されるときはＳ５０２に進んでナマシ係数KP
NOをYKPNODN とした後、Ｓ５０４に進んで図示した式か
ら重みづけ平均値を求める。また増加方向にあると判断
されるときはＳ５０６に進んで図８に示したスロットル
急変タイマTMETN の値が零であるか否か、即ちスロット
ル開度が急変していないか否か判断し、急変していない
と判断されるときはＳ５０８に進んでナマシ係数をYKPN
OUP とし、次いでＳ５１０でブレーキ操作がなされてい
ないことを確認した後、Ｓ５０４に進んで重みづけ平均
値を算出する。尚、Ｓ５０６でスロットル開度急変と判
断されるときはＳ５０４をジャンプする。従って、この
場合は前回算出した平均値ＰNOAVEn-1でマップが決定
（ホールド）されることになる。これによってスロット
ル開度急変時に制御値（マップ選択）が誤るのを防止す
ることができる。尚、Ｓ５１０でブレーキＯＮと判断さ
れるときも同様であり、運転者がブレーキペダルを踏む
力に比例して生ずる制動力の分だけ機関出力トルクが見
掛上減少し、マップ検索スロットル開度に相応する機関
出力が生じていないので、Ｓ５０４をジャンプして前回
算出した平均値を使用する。次いでＳ５１２で算出値を
上限値YPNOCUT と比較し、それを超えているときはＳ５
１４で上限値に書き換える。即ち、図１５に示す様に、
車両が登坂を終えて平坦路に戻ったときは迅速にマップ
を平坦路用に修正する必要があるため、ここで上限値を
設けておく。

【００２７】次いで降坂方向差分値の平均値を算出す
る。即ち、Ｓ５１６で今回算出値ＰKUを前回までの平均
値ＰKUAVE と比較し、そこで増加方向にあると判断され
るときは下り坂をなお降坂中であることを意味するの
で、Ｓ５１８で車速Ｖを所定車速YVOAD1と比較し、次い
でＳ５２０，Ｓ５２２でスロットル開度が急変していな
いことを確認した後、比較結果に応じてＳ５２４，Ｓ５
２６に進んでナマシ係数（重み係数）KPKUを選択し、Ｓ
５２８に進んで今回の重みづけ平均値ＰKUAVE を算出す
る。ここで車速に応じて係数を替えるのは、降坂中にあ
るときは走行抵抗の値がそれほど大きくならないので、
車速から早めにシフトダウンする機会をつくるためであ
る。従って係数の値は、YKPKUUPH＞YKPKUUPLに設定して
高車速にあるほど係数値を大きくし、よって平均値に今
回値を大きく反映させる。尚、ＰNOで述べたのと同様の
理由からＳ５２０，Ｓ５２２でスロットル急変時と判断
されるときは、Ｓ５２８をジャンプして前回までの平均
値を使用する。

【００２８】Ｓ５１６で今回値が前回までの累積平均値
に対して減少方向にあると判断されるときは降坂を終え
つつあると判断されるので、Ｓ５３０でスロットルが全
閉付近開度以下であることを確認してＳ５３２に進み、
ブレーキ操作中ではないことを確認してＳ５３４に進
み、そこで同様に車速に応じていずれかのナマシ係数を
選択して平均値を求める（Ｓ５３６，Ｓ５３８，Ｓ５２
８）。ここでも係数は増加方向と同じ理由から高車速側
を大きく設定する。次いでＳ５４０以降で算出値が上限
値を超えているか否か判断し、超えているときはＳ５４
２で上限値に制限する。これは図１５に示す如く、登坂
時と同様に平坦路に復帰したときの検出遅れを補正する
ためである。尚、Ｓ５３２でブレーキ操作中と判断され
るときはＳ５１０で述べたと同様に正確な値を求め難い
ので、直ちにＳ５４０，Ｓ５４２に至り平均値は前回ま
での値を使用する。

【００２９】図２に戻ると、Ｓ１８からＳ３４までの条
件が満足されたときはＳ３６に進んで今述べた様に差分
平均値を算出する訳であるが、ここで図２においてその
条件を満足しない場合について説明する。先ず、Ｓ２２
で否定、即ち、Ｐ，Ｒ，Ｎ，１レンジにあると判断され
るときは登降坂制御を行う必要がないので、Ｓ３８に進
み、レンジ切り換え経過時間を判断するためのＳ２６で
スタートしたタイマが不要となってリセットされると共
に、Ｓ４２に進んで差分平均値を”０”とする。この結
果、後で述べる様に平坦路用のマップが選択される。こ
れはＳ２８でブレーキ信号が異常と判断されるときも同
様である。またＳ３０でレンジ切り換え中と判断されて
Ｓ４０でタイマ値が零に達したと判断された場合は、レ
ンジ切り換えに長時間を要していて正常な状態とは考え
られず、断線などの異常が生じたと解されるので、同様
にＳ４２にジャンプする。尚、Ｓ４０でタイマ値が零に
到達したと判断されるまでの間は本制御の継続性を持た
せるため、Ｓ４４に進んで先に図１４フロー・チャート
のＳ５０６などで述べたと同様に、差分平均値は前回値
を使用する。これはＳ３２で変速中と判断されるときも
同様であって、変速中であれば当然変速段を確定でき
ず、加速度も安定しないため、やはりＳ４４に進んで前
回平均値を使用する。またＳ３４で現在１速にあると判
断されるときも、それ以下のダウンシフトがあり得ない
ことから、演算を簡略にする意味で同様とする。

【００３０】図２フロー・チャートにおいては次いでＳ
４６に進んで登降坂MAPS1,2 の判別作業を行う。ここ
で”MAPS1,2 の判別作業”について説明すると、勾配に
応じて用意された５種類のシフトマップに０，１，２，
３，４の５つの数を付与し、今求めた差分平均値から取
り得る最大値と最小値とをそれぞれMAPS1,2 の値とする
作業である。その作業を示す図１６サブルーチン・フロ
ー・チャートを参照して説明すると、図１６においてＳ
６００〜Ｓ６０６で登坂方向の平均値ＰNOAVE をマップ
基準値ＰNOmnとそれぞれ比較し、次いでＳ６０８〜Ｓ６
１４で降坂方向について降坂方向の平均値ＰKUAVE をマ
ップ基準値ＰKUmnとそれぞれ比較する。その結果、Ｓ６
１６〜Ｓ６３２のいずれかが選択されて取り得る最小値
（”MAPS1”) と取り得る最大値( ”MAPS2 ”) が決定
される。図１７に差分平均値に対応して設定されたマッ
プ基準値を示す。

【００３１】即ち、本制御においては先に述べた様に、
５種のマップを用意し、それらに以下の如く番号を付し
て特定する。 ０：重登坂用マップ １：軽登坂用マップ ２：平坦路用マップ ３：軽降坂用マップ ４：重降坂用マップ ここで図１７に示す様に各マップの間にはヒステリシス
エリアが設けられているため、差分平均値がそこに位置
するときは隣接するマップのいずれをも取り得ることと
なる。そこで本作業ではとりあえず取り得る最大値と最
小値（マップ番号に関して）を決定する。図１６フロー
・チャートの選択結果を整理すると、図１８に示す様に
なる。尚、図１７から、先に図２フロー・チャートのＳ
４２で差分平均値を零にすることによって平坦路用マッ
プが選択されることが理解されよう。

【００３２】従って、図２フロー・チャートに戻り、次
のＳ４８において決定された２種のマップの中から１つ
のマップを最終決定する。

【００３３】図１９サブルーチン・フロー・チャートを
参照して説明すると、先ずＳ７００で現在選択されてい
るマップ（”MAPS”と称する）とMAPS2 （最大マップ）
を比較する。即ち、論理的には最大マップ≧選択マップ
≧最小マップとなる様に選択すべきマップを決定すれば
良いので、先ず現在のマップが最大マップを超えている
か否か判断し、超えているときは最大マップ値以下とな
る様に選択マップを変更する。

【００３４】従って、Ｓ７００で現在のマップが最大マ
ップを超えていると判断されるときは、現在のマップ番
号を最小値０と仮定すればマップ番号”１，２，３，
４”のいずれかになる（”０”を超えることからマップ
番号０はありえない）ので、Ｓ７０２で現在のマップが
番号２（平坦路用マップ）か否か判断する。それを超え
ていると判断されるときはマップ番号は”３，４”と言
うことになり、降坂路用マップと言うことになるので、
Ｓ７０４で現在のマップ番号から”１”を減算したマッ
プに決定する。例えば現在重降坂路用マップが使用され
ているときは軽降坂用マップに切り換える。Ｓ７０２で
現在のマップが平坦路用マップ以下のマップと判断され
るときは”２，１”のいずれかとなり、平坦路用から軽
登坂用または軽登坂用から重登坂用への切り換えとな
る。尚、先に図５，図６に示した如く、本制御で使用す
るマップは３速領域が平坦路用に比して軽登坂路用は、
また軽登坂路用に比して重登坂路用はそれぞれ拡大する
様に設定される。これは降坂側も同様であって平坦路か
ら軽降坂、重降坂となるに従って３速領域が拡大する。
これは登坂にあっては駆動力を増す、降坂にあってはエ
ンジンブレーキを活用するために設定したものである
が、その結果、現在４速にあるときにはマップを切り換
えると直ちに３速へシフトダウンされる恐れがあり、こ
れは運転者が予期しないシフトダウンであって好ましく
ない。それを回避するため、Ｓ７０６で現在のギヤ段が
３速か否か判断し、３速以下と判断される場合のみマッ
プを平坦路用から軽登坂用へ、ないしは軽登坂用から重
登坂路用へと切り換える様にした。従って、４速にある
ときはマップ切り換えは中止される。

【００３５】Ｓ７００で現在のマップが最大マップ以下
と判断されるときは上限側の条件は満足されているの
で、続いて下限側について判定する。即ち、Ｓ７０８で
現在のマップ（番号）がMAPS1 （最小マップ（番号））
以上か否か判断し、最小マップ以上と判断されるときは
前記した論理式を満足しているので、マップを切り換え
ない。

【００３６】Ｓ７０８で現在のマップ（番号）が最小マ
ップ未満と判断されるときは最小マップ以上の値に修正
する必要がある。そこで続いてＳ７１０で現在のマップ
と平坦路用マップとを比較する。現在のマップが平坦路
用より小さいと判断される場合、取るべきマップは”
１，２”のいずれかと言うことになるので、Ｓ７１２に
進んで現在のマップに１を加算して増加補正する。従っ
て現在軽登坂用マップを使用していれば平坦路用マップ
に、現在重登坂用マップを使用していれば軽登坂用マッ
プに切り換えることになる。Ｓ７１０で現在のマップが
平坦路用マップ以上と判断されたときは現マップ番号
は”２”か”３”となる（Ｓ７０８で最小マップより小
さいと判断されているので、最小マップを最大値４と仮
定しても”４”はあり得ない）。そして”２”か”３”
からの加算の場合には３速領域の拡大の問題があるの
で、Ｓ７１４に進んで現在３速以下にあるか否か判断
し、現在３速以下であれば予期しないシフトダウンが生
じないので、Ｓ７１２に進んで直ちにマップ切り換えを
行うと共に、４速と判断されるときはＳ７１６で現在の
マップ（番号）と平坦路用マップ（番号）とを比較す
る。Ｓ７１６で現在のマップ（番号）が平坦路用マップ
であると判断されるときはＳ７１８に進んで車速を所定
値YKUV1 と比較すると共に、現在のマップ（番号）が平
坦路用マップではない、即ち軽降坂用マップであると判
断されるときはＳ７２０に進んで車速を別の所定値YKUV
3 と比較し、それらのステップで車速が所定値以上と判
断されるときはＳ７１２にジャンプしてマップ切り換え
を行う。これについて図２０を参照して説明すると、先
に述べた様に登降坂用マップでは平坦路用マップに比し
て３速領域が拡大しているが、具体的には平坦路用から
軽降坂用への３速から４速への境界車速線は図２０に車
速YKUV1 で示す様に設定される。従って、この境界車速
以上にあるときはダウンシフトの恐れがないため、Ｓ７
１２に進んでマップ切り替えを行う。他方、境界車速未
満と判断されるときはダウンシフトの恐れがあるため、
以下のステップでダウンシフトが発生するか否かを判断
する。図２０は平坦路用マップ（番号２）から軽降坂用
マップ（番号３）への切り換えを示すものであるが、軽
降坂用マップ（番号３）から重降坂用マップ（番号４）
へ切り換えるときも同様である。

【００３７】また、Ｓ７１８，Ｓ７２０で現在の車速が
境界車速未満と判断されるときはＳ７２２に進んでスロ
ットル開度が全閉付近以下か否か判断する。否定される
ときはアクセルペダルが踏まれていることを意味し、し
かも４速でアクセルペダルを踏んでいることを意味する
ので、ダウンシフトさせるとショックが生じることがあ
り、しかも特殊な運転状態にあると思われ、いずれにし
ても運転者からダウンシフトしてエンジンブレーキを利
用する減速意図は窺えないので、Ｓ７１２をジャンプし
てマップ切り換えを行わない。

【００３８】Ｓ７２２でスロットル開度が全閉付近以下
と判断されるときはアクセルペダルが踏まれていず、運
転者の減速意図が窺えるので、続いてＳ７２４に進んで
再び現在のマップが平坦路用のものか否か確認し、平坦
路用マップであればＳ７１２にジャンプしてマップ切り
換えを行うと共に、否定されるときは現マップが軽降坂
路用マップと言うことになるので、Ｓ７２６に進んでブ
レーキ操作が行われているか否か判断して運転者が真に
減速意図を有しているか否か判断する。ブレーキ操作が
行われていないときは運転者が減速意図を有していない
と思われるので、Ｓ７１２はジャンプしてマップ切り換
えを行わない。ブレーキ操作中と判断されるときはＳ７
２８〜Ｓ７３０に進んで現在の車速Ｖを所定値YVOAD1,2
と比較し、それによってＳ７３２，Ｓ７３４，Ｓ７３６
において減速度データ（後述）を選択し、Ｓ７３８で選
択した減速度データと実際の減速度ＤＴＶ、ブレーキ操
作中における単位時間当たりの車速の減少量、とを比較
し、実際の減速度ＤＴＶが大きい場合、急減速であると
判断し、Ｓ７１２に進んでマップ切り換えを行う。これ
はブレーキ操作が行われていて運転者が減速を意図して
いる場合であってもシフトダウン時の減速度は高車速ほ
ど大きいので、（シフトダウンによる）急激なエンジン
ブレーキを防止するため、高車速ほどブレーキによる減
速度が大きくならないと、マップの切り換えを行わない
様にした。従って、比較結果から急減速が意図されてい
ると判断されるときのみマップ切り換えを行ってダウン
シフトする様にした。図２１にその減速度データの関係
を示す。

【００３９】続いて、Ｓ７４０に進んで決定されたマッ
プ（番号）が”４”（重降坂用）か否か判断し、肯定さ
れるときはＳ７４２に進んでスロットル開度THが所定値
THREF 、具体的には（２／８）× WOT〔度〕以上か否か
判断し、肯定されるときはＳ７４４に進んでマップ（番
号）を強制的に３（軽降坂用）に書き換える様にした。
これは重降坂と判断される状態であっても運転者は加速
を望んでおり、エンジンブレーキを望んでいないと思わ
れるため、その意図に沿う様にしたものである。

【００４０】再び図２フロー・チャートに戻ると、最後
にＳ５０に進んで決定された（切り換えられた或いはホ
ールドされた）マップに基づいて車速とスロットル開度
とからシフト位置（ギヤ段）決定する。尚、この作業は
公知であって本発明の要旨もそこにないので、これ以上
の説明は省略する。

【００４１】ここで図２２を参照して前記したブレーキ
スイッチの異常検知について説明する。同図はその作業
を示すサブルーチン・フロー・チャートであり、図２３
のタイミング・チャートを参照しつつ説明する。イグニ
ション・スイッチがオンされて機関が始動されると、先
ずＳ８００でフラグBRKOK1フラグ( 後述) のビットが”
１”であるか否か判断される。これは初期状態では”
０”にリセットされているので、この判断は否定されて
Ｓ８０２に至り、そこでブレーキスイッチがオンと判断
されないときはＳ８０４に進んでタイマTMBKOKをセット
( スタート）させてプログラムを終了する。図２３に示
す様に、Ｓ８０２でブレーキスイッチ・オンと判断され
るまでこのループが繰り返され、Ｓ８０２でブレーキス
イッチ・オンと判断されるとＳ８０６に進んでタイマ値
が零に達したか否か判断する。そこで零に達していない
と判断されるときは一旦プログラムを終了する。そして
何回目からのループにおいて零に達したことが確認され
るとＳ８０８に進んで前記したフラグのビットを”１”
にセットし、Ｓ８１０でタイマを再びスタートさせる。
従って、フラグBRKOK1は、ブレーキスイッチについてオ
ン故障判断が終了して正常と判断されたことを意味す
る。

【００４２】Ｓ８０８でフラグBRKOK1のビットが”１”
にセットされると、次回のプログラム・ループ時にＳ８
００の判断は肯定されてＳ８１２に進み、そこで第２の
フラグBRKOK2（後述）のビットが”１”であるか否か判
断する。これも零に初期設定されていることから、この
判断は否定されてＳ８１４でブレーキスイッチがオフし
たと判断されるまでＳ８１６でタイマをスタートし続け
る。そしてＳ８１４でブレーキスイッチがオフと判断さ
れるとＳ８１８に進み、そこでタイマ値が零に達したと
判断されるまでループし、零に達したと判断されるとＳ
８２０に進んで第２のフラグのビットを”１”にセット
する。即ち、ここで所定時間ブレーキスイッチのオフ信
号が継続したことが確認されたことから、ブレーキスイ
ッチのオフ故障判断がないと判定でき、その結果を第２
のフラグのビットを”１”にセットして示すものであ
る。即ち、タイマTMBKOKに適宜な値、例えば８００ｍｓ
をセットして機関始動時にブレーキ信号のＯＮ，ＯＦＦ
状態がその間いずれも継続したか否かを監視することに
よって、ブレーキ信号が正常であるかどうかを確実に判
定することができる。

【００４３】上記の如くしてブレーキスイッチがオン故
障もオフ故障もしていないと判断されるときは図２フロ
ー・チャートのＳ２８においてブレーキ信号正常と判断
されてＳ３０以下に進むことになる。尚、図２２フロー
・チャートではオン動作から異常を検知したが、オフ動
作から検知しても良い。またBRKOK1フラグのビットが"
1"にならないとBRKOK2フラグのビットも" 1"にならない
ため図２フロー・チャートのＳ２８でBRKOK2フラグを参
照する様にしたが、BRKOK1フラグを参照しても良い。
尚、前記した様に、タイマTMBKOKの値はブレーキスイッ
チのオン時間とオフ時間の継続からその故障を判別する
に足るほどの値を適宜設定する。またタイマ値をオン故
障とオフ故障の判断で同一にしたが、相違させても良
い。

【００４４】図２４と図２５はブレーキスイッチの異常
検知の別の例を示すサブルーチン・フロー・チャートと
タイミング・チャートである。図２２に示したものは機
関始動時に行うが、本例の場合にはその後で走行してい
るときに行うものであり、またオン故障のみを検知する
ものである。以下説明すると、先ずＳ９００で前記した
オン故障判断フラグBRKOK1のビットが”１”にセットさ
れて機関始動時の判断では正常と判定されたことを確認
した後、Ｓ９０２に進んでブレーキスイッチがオンして
いることを確認し、Ｓ９０４に進んで適宜算出する車両
走行の加速度（図１２フロー・チャートのＳ３１８で使
用したΔＶ）を所定値ＲＥＦと比較し、それを超えてい
ると判断されるときはオン故障と判断してＳ９０６でフ
ラグのビットを零にリセットする。即ち、ブレーキスイ
ッチがオンしているにも関わらず、車速変化（加速度）
が所定値を超えているときはブレーキが作動していない
ことを意味するからである。従って、この所定値は車速
変化からスイッチ異常を判別するに足る値を選んで設定
する。尚、Ｓ９０４においては加速度から判断したが、
車速の上昇度から判断しても良い。

【００４５】本実施例は上記の如く、スロットル開度か
ら車両の走行抵抗を示す予想加速度を求め、実加速度と
比較して路面勾配を推定して登降坂マップに切り換える
様にする変速制御において、ブレーキスイッチのオン信
号とオフ信号の時間経過を見てブレーキスイッチに正常
・異常を判定し、ブレーキスイッチが異常となったとき
は迅速にそれを検知して平坦路用マップを用いる如く構
成したので、誤って運転者が予期しない制御値を決定す
ることがない。

【００４６】尚、上記の実施例においてマップを５種使
用したが、軽登坂用と軽降坂用とを共通させてマップ数
を低減させても良い。更には、１つのマップのみを用
い、予想加速度と実加速度との差分平均値に応じてその
特性を修正する様にしても良い。

【００４７】また走行抵抗を示すパラメータとして加速
度を用いたが、これに限られるものではなく、走行抵
抗、特に勾配抵抗に相当する指標を示すものならば、ど
の様なものを用いても良い。また実加速度を車速から求
めたが、加速度センサを用いて直接検出しても良い。

【００４８】また機関負荷を示すパラメータとしてスロ
ットル開度を用いたが、アクセルペダル踏み込み量を用
いても良い。

【００４９】

【発明の効果】請求項１項にあっては、ブレーキペダル
の踏み込みにより作動するブレーキスイッチを有し、前
記ブレーキスイッチが出力するブレーキの作動状態また
は非作動状態を示す制動信号を車両の制御パラメータに
用いるものにおいて、機関始動後にブレーキの作動状態
を示す制動信号の経過時間を計測する第１の手段、機関
始動後にブレーキの非作動状態を示す制動信号の経過時
間を計測する第２の手段、及び、前記第１、第２の手段
の計測値をそれぞれ第１、第２の所定値と比較し、前記
第１、第２の手段の計測値のいずれかが前記第１、第２
の所定値を超えないとき、ブレーキスイッチが異常と判
定する手段を備える如く構成したので、ブレーキスイッ
チの異常を迅速かつ正確に検知することができ、それに
よって変速比などの制御値を誤って決定することがな
い。

【００５０】請求項２項にあっては、ブレーキペダルの
踏み込みにより作動するブレーキスイッチを有し、前記
ブレーキスイッチが出力するブレーキの作動状態または
非作動状態を示す制動信号を車両の制御パラメータに用
いるものにおいて、車速を検出する車速検出手段、前記
検出された車速から車速変化を求める車速変化算出手
段、及び、ブレーキの作動状態を示す制動信号が出力さ
れるとき、前記求められた車速変化を所定値と比較し、
前記求められた車速変化が前記所定値を超えるとき、ブ
レーキスイッチが異常と判定する異常判定手段を備える
ように構成したので、同様にブレーキスイッチの異常を
迅速かつ正確に検知することができ、それによって制御
を誤ることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用制動信号の異常検知装置を
自動変速機の制御装置を例にとって全体的に示す説明図
である。

【図２】図１中のＥＣＵ（電子制御ユニット）の動作を
示すメイン・フロー・チャートである。

【図３】図１制御装置の特徴を機能的に示す説明ブロッ
ク図である。

【図４】図２フロー・チャートで用いる予想加速度の特
性を示す説明図である。

【図５】図２フロー・チャートで用いる平坦路用マップ
の特性を示す説明図である。

【図６】図２フロー・チャートで用いる軽登坂用マップ
の特性を示す説明図である。

【図７】図２フロー・チャートで用いる平坦路用マップ
などのヒステリシス特性を示す説明図である。

【図８】図２フロー・チャートの中のスロットル開度変
化量検出作業を示すサブルーチン・フロー・チャートで
ある。

【図９】図２フロー・チャートの中の予想加速度算出作
業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。

【図１０】図９フロー・チャートの中の予想加速度の変
化が増加方向に大きいときのナマシ処理を示す説明図で
ある。

【図１１】図９フロー・チャートの中の予想加速度の変
化が減少方向に大きいときのナマシ処理を示す説明図で
ある。

【図１２】図２フロー・チャートの中の実加速度算出作
業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。

【図１３】図２フロー・チャートの中の予想加速度と実
加速度との差分算出作業を示すサブルーチン・フロー・
チャートである。

【図１４】図２フロー・チャートの中の差分平均値算出
作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。

【図１５】図１４フロー・チャートで使用する上限値の
特性を示す説明図である。

【図１６】図２フロー・チャートの中のマップ判別作業
を示すサブルーチン・フロー・チャートである。

【図１７】図１６フロー・チャートの判別作業を示す説
明図である。

【図１８】図１６フロー・チャートの判別結果を示す説
明図である。

【図１９】図２フロー・チャートのマップ決定作業を示
すサブルーチン・フロー・チャートである。

【図２０】図１９フロー・チャートで用いる平坦路用マ
ップから軽登坂路用マップへの境界車速の特性を示す説
明図である。

【図２１】図１９フロー・チャートで用いる減速度デー
タの関係を示す説明図である。

【図２２】本装置の動作であるブレーキスイッチの異常
検知作業を示すサブルーチン・フロー・チャートであ
る。

【図２３】図２２フロー・チャートの動作を説明するタ
イミング・チャートである。

【図２４】本装置の動作であるブレーキスイッチの異常
検知作業の別の例を示すサブルーチン・フロー・チャー
トである。

【図２５】図２４フロー・チャートの動作を説明するタ
イミング・チャートである。

【符号の説明】

１０ 内燃機関 １４ 変速機 ４０ スロットル開度センサ ４２ 車速センサ ４４ ブレーキスイッチ ４６ レンジセレクタスイッチ ５０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福士 秀雄 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平１−229143（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−34174（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 B60T 15/00 - 17/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキペダルの踏み込みにより作動す
   るブレーキスイッチを有し、前記ブレーキスイッチが出
   力するブレーキの作動状態または非作動状態を示す制動
   信号を車両の制御パラメータに用いるものにおいて、 ａ．機関始動後にブレーキの作動状態を示す制動信号の
   経過時間を計測する第１の手段、 ｂ．機関始動後にブレーキの非作動状態を示す制動信号
   の経過時間を計測する第２の手段、 及び、 ｃ．前記第１、第２の手段の計測値をそれぞれ第１、第
   ２の所定値と比較し、前 記第１、第２の手段の計測値の
   いずれかが前記第１、第２の所定値を超えないとき、ブ
   レーキスイッチが異常と判定する手段、 を備えたことを特徴とする車両用制動信号の異常検知装
   置。
2. 【請求項２】 ブレーキペダルの踏み込みにより作動す
   るブレーキスイッチを有し、前記ブレーキスイッチが出
   力するブレーキの作動状態または非作動状態を示す制動
   信号を車両の制御パラメータに用いるものにおいて、 ａ．車速を検出する車速検出手段、 ｂ ．前記検出された車速から車速変化を求める車速変化
   算出手段、 及び、ｃ ．ブレーキの作動状態を示す制動信号が出力されると
   き、前記求められた車速変化を所定値と比較し、前記求
   められた車速変化が前記所定値を超えるとき、ブレーキ
   スイッチが異常と判定する異常判定手段、 を備えたことを特徴とする車両用制動信号の異常検知装
   置。