JP6384503B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両が障害物と衝突するおそれがある場合に自動ブレーキを作動させる機能と、ドライバーの操作によって電動パーキングブレーキを作動させる機能とを備えた車両用制御装置に関する。

従来から、自車両が障害物と衝突するおそれがある場合に、自動ブレーキを作動させる装置が知られている。例えば、特許文献１に提案された運転支援装置は、自車両から障害物までの距離を検出するクリアランスソナーを備え、クリアランスソナーによって検出された距離に基づいて、自車両が障害物と衝突するおそれがあるか否かについて判断する。自車両が障害物と衝突するおそれがあると判断された場合には、ブレーキアクチュエータに設けられたポンプ用モータが駆動されてポンプが回転し、ホイールシリンダの油圧が高められる。これにより、ドライバーのブレーキペダル操作の有無に関係なく、自動ブレーキが作動することによって自車両と障害物との衝突を回避することができる。例えば、ドライバーが狭い駐車スペースで車庫入れ運転を行っている状況において、自車両が車庫壁に衝突しそうになった場合、自動ブレーキが働いて、その衝突を回避することができる。

また、パーキングブレーキとして、ドライバーの操作力によってパーキングブレーキケーブルを引っ張る必要のない電動式パーキングブレーキ（ＥＰＢと呼ぶ）が知られている。例えば、特許文献２に提案された車両用制動制御装置は、ドライバーのスイッチ操作に基づいて、キャリパ内に設けたパーキング用モータ（ＥＰＢモータと呼ぶ）を駆動し、ＥＰＢモータの回転力によりブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける。これにより、ドライバーは、軽いスイッチ操作にて車輪をロック状態にすることができる。

特開２０１５−４９６６５号公報 国際公開第２０１１／１５８８５５号

ところで、ポンプ用モータを駆動して自動ブレーキを働かせる機能と、ＥＰＢモータを駆動してＥＰＢを働かせる機能とを備えた車両においては、以下の問題が発生する。例えば、ドライバーが微低速で車庫入れ運転をしている状況において、車両が車庫壁等に接近して自動ブレーキが働いたと同時に、ドライバーがＥＰＢを作動させるスイッチ操作を行うことがある。

ポンプ用モータおよびＥＰＢモータは、それぞれ起動時において、バッテリから大電流が一時的に流れ込む。この一時的に流れる大電流を突入電流と呼ぶ。このため、ポンプ用モータとＥＰＢモータとが同時に起動すると、図７に示すように、突入電流の流れる期間が重なってしまう。ポンプ用モータおよびＥＰＢモータには、共通のバッテリから電流が流れることになるが、両モータの起動に必要となる突入電流を同時に流そうとすると、バッテリの端子電圧が大きく低下する。

バッテリの端子電圧が各機能に必要とされる最低駆動電圧を下回ってしまうと、各機能が停止してしまう。バッテリの電力供給能力を高めれば、こうした問題は解消できるものの、それに伴って、コストアップ、車両重量の増加、および、バッテリ設置スペースの増加等を招いてしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、バッテリの電力供給能力を変更することなく、バッテリの端子電圧の低下を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
車両の走行中に車輪に制動力を発生させる制動用モータ（８７）を備えたブレーキアクチュエータ（１００）と、
電動パーキングブレーキを作動させるパーキング用モータ（２００）と、
自車両が障害物と衝突するおそれがある場合に、自動ブレーキ要求を出力する自動ブレーキ要求手段（２０）と、
ドライバーの行うパーキングブレーキ操作によって、パーキングブレーキ要求を出力するパーキングブレーキ要求手段（１２）と、
前記自動ブレーキ要求手段から前記自動ブレーキ要求が出力されたときに前記制動用モータを駆動して自動ブレーキを作動させ、前記パーキングブレーキ要求手段から前記パーキングブレーキ要求が出力されたときに前記パーキング用モータを駆動して前記電動パーキングブレーキを作動させるブレーキ制御手段（１０）と
を備え、前記制動用モータおよび前記パーキング用モータの何れもが車載バッテリから供給される電力により駆動される車両用制御装置において、
前記制動用モータの起動時において前記制動用モータに突入電流が流れる期間と、前記パーキング用モータの起動時において前記パーキング用モータに突入電流が流れる期間とが重ならないように、前記制動用モータあるいは前記パーキング用モータの起動タイミングをずらす起動タイミング調整手段（Ｓ１５）
を備え、
前記起動タイミング調整手段は、
前記制動用モータが起動されて前記制動用モータに突入電流が流れる期間の途中で、前記パーキングブレーキ要求手段から前記パーキングブレーキ要求が出力された場合には、前記パーキング用モータを起動させるタイミングを遅らせ（Ｓ１３，Ｓ１５）、
前記パーキング用モータが起動されて前記パーキング用モータに突入電流が流れる期間の途中で、前記自動ブレーキ要求手段から前記自動ブレーキ要求が出力された場合には、前記パーキング用モータの駆動を中断させて、前記制動用モータを起動させる（Ｓ１６，Ｓ１９，Ｓ２０）ように構成されていることにある。

本発明の車両用制御装置においては、自車両が障害物と衝突するおそれがある場合に、自動ブレーキ要求手段が自動ブレーキ要求を出力する。この自動ブレーキ要求は、ブレーキ制御手段に入力される。ブレーキ制御手段は、自動ブレーキ要求手段から自動ブレーキ要求が出力されたときに、ブレーキアクチュエータに備えられた制動用モータを駆動する。これにより、自動ブレーキ（ドライバーのブレーキ操作の有無に関係なく、車輪に制動力を発生させる機能）が作動して、車両を強制的に停止させることができる。

また、車両用制御装置においては、ドライバーがパーキングブレーキ操作を行うと、パーキングブレーキ要求手段がパーキングブレーキ要求を出力する。このパーキングブレーキ要求は、ブレーキ制御手段に入力される。パーキングブレーキ要求は、例えば、ドライバーがパーキングブレーキを作動させるために行った操作信号でよい。ブレーキ制御手段は、パーキングブレーキ要求手段からパーキングブレーキ要求が出力されたときにパーキング用モータを駆動して電動パーキングブレーキを作動させる。これにより、ドライバーは、軽い操作にて車輪をロック状態にすることができる。

制動用モータおよびパーキング用モータは、車載バッテリから電力供給される。自動ブレーキ要求とパーキングブレーキ要求とがほぼ同時に出力された場合、それらの要求に従って制動用モータとパーキング用モータとを起動すると、制動用モータに突入電流が流れる期間とパーキング用モータに突入電流が流れる期間とが重なってしまう。その場合には、車載バッテリから大電流が流れて車載バッテリの端子電圧が大きく低下してしまい、各モータを適正に駆動させることができなくなるおそれがある。

そこで、本発明の車両用制御装置は、起動タイミング調整手段を備えている。起動タイミング調整手段は、制動用モータの起動時において制動用モータに突入電流が流れる期間と、パーキング用モータの起動時においてパーキング用モータに突入電流が流れる期間とが重ならないように、制動用モータあるいはパーキング用モータの起動タイミングをずらす。これにより、車載バッテリの電力供給能力を変更することなく、車載バッテリの端子電圧の低下を低減することができる。この結果、各モータを適正に駆動させることができる。尚、制動用モータに突入電流が流れる期間、および、パーキング用モータに突入電流が流れる期間は、例えば、各モータの起動時からの経過時間によって予測することができる。

また、本発明においては、制動用モータが起動されて制動用モータに突入電流が流れる期間の途中で、パーキングブレーキ要求手段からパーキングブレーキ要求が出力された場合には、パーキング用モータを起動させるタイミングが遅らされる。従って、そのまま制動用モータの駆動を継続させて、車輪に制動力を発生させることができる。つまり、自動ブレーキを継続させることができる。この場合、パーキング用モータは、例えば、制動用モータに突入電流が流れる期間が終了した後に、起動されるとよい。

また、パーキング用モータが起動されてパーキング用モータに突入電流が流れる期間の途中で、自動ブレーキ要求手段から自動ブレーキ要求が出力された場合には、パーキング用モータの駆動が中断され、制動用モータが起動される。これにより、自動ブレーキ要求に対して遅れることなく、自動ブレーキの作動を開始させることができる。この場合、パーキング用モータは、例えば、制動用モータに突入電流が流れる期間が終了した後に、再起動されるとよい。

自動ブレーキは、自車両が障害物と衝突することを回避するためのブレーキであるため、自動ブレーキ要求に対して迅速に作動開始されることが望まれる。一方、電動パーキングブレーキは、車両を停止状態に維持するためのブレーキであるため、自動ブレーキに比べて応答性が要求されない。従って、本発明においては、自動ブレーキ要求とパーキングブレーキ要求とがほぼ同時に出力された場合には、自動ブレーキ要求を優先して制動用モータを駆動する。従って、衝突回避用の自動ブレーキと、電動パーキングブレーキとの両方の機能を適正に働かせることができる。

本発明の一側面の特徴は、
前記自動ブレーキ要求手段は、
前記自車両から障害物までの距離を検出するクリアランスソナー（１３）を備え、前記クリアランスソナーによって検出された距離に基づいて前記自動ブレーキ要求を出力するように構成されたことにある。

本発明の一側面によれば、クリアランスソナーによって検出された距離に基づいて自動ブレーキ要求が出力される。例えば、クリアランスソナーによって検出された距離が予め設定された設定距離を下回ったときに自動ブレーキ要求が出力される。これにより、例えば、車庫入れ運転中に、自車両が車庫壁等の障害物に接近して自動ブレーキが作動する状況において、ドライバーがパーキングブレーキ操作を行っても、確実に自動ブレーキを作動させることができ、自車両が障害物に衝突することを回避することができる。あるいは、衝突を緩和することができる。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本実施形態に係る車両用制御装置の概略システム構成図である。 クリアランスソナーの取り付け位置を表す車両の平面図である。 ブレーキアクチュエータの構成図である。 自動ブレーキ／ＥＰＢ作動タイミング設定ルーチンを表すフローチャートである。 突入電流とバッテリ端子電圧との関係を表すグラフである。 突入電流とバッテリ端子電圧との関係を表すグラフである。 突入電流とバッテリ端子電圧との関係を表すグラフである。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の車両用制御装置の概略システム構成図である。

車両用制御装置は、それぞれマイクロコンピュータを主要部として備えたブレーキＥＣＵ１０および衝突回避支援ＥＣＵ２０を備えている。車両用制御装置は、図示しない車載バッテリ（以下、単に、バッテリと呼ぶ）から電力供給される。ブレーキＥＣＵ１０および衝突回避支援ＥＣＵ２０は、相互に通信可能に接続されている。ＥＣＵは、Electric Control Unitの略である。本明細書において、マイクロコンピュータは、ＣＰＵとＲＯＭ及びＲＡＭ等の記憶装置を含み、ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。また、車両用制御装置が搭載された車両を、他車両と区別する必要がある場合には、「自車両」と呼ぶ。

ブレーキＥＣＵ１０は、車両状態に応じて、左右前後輪の制動力を独立して制御する制御装置である。ブレーキＥＣＵ１０は、車両状態センサ１１、および、電動パーキングブレーキスイッチ１２（ＥＰＢスイッチ１２と呼ぶ）に接続されている。

車両状態センサ１１は、例えば、左右前後輪（以下、４輪と呼ぶ）の車輪速をそれぞれ検出する車輪速センサ、車体のヨーレートを検出するヨーレートセンサ、車両の水平方向の加速度を検出する加速度センサ、舵角を検出する舵角センサ、シフトポジションを検出するシフトポジションセンサ、および、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキ操作量センサ等からなる。また、ブレーキＥＣＵ１０は、４輪の車輪速に基づいて車速（車体速）を演算し、車速情報を衝突回避支援ＥＣＵ２０を含む図示しない各種の車載ＥＣＵに提供する。

ＥＰＢスイッチ１２は、ドライバーが、電動パーキングブレーキ（以下、ＥＰＢと呼ぶ）のロック、および、解除を指令するための操作スイッチであり、ドライバーが運転座席に着座した姿勢で操作できる位置に設けられている。ＥＰＢスイッチは、ドライバーの操作に応じた操作信号をブレーキＥＣＵ１０に出力する。

ブレーキＥＣＵ１０は、ブレーキアクチュエータ１００に接続されている。ブレーキアクチュエータは、図３に示すように、マスタシリンダ４０と４輪のホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＲ，５０ＲＬとの間の油圧流路に設けられる。マスタシリンダ４０は、第１加圧室４１と第２加圧室４２とを備え、ブースタ４３によって助勢されたブレーキペダル３０の踏み込み操作力によって加圧ピストンが前進することにより作動液を加圧して、第１加圧室４１と第２加圧室４２とにそれぞれ独立したマスタシリンダ圧を発生させる。第１加圧室４１は、発生したマスタシリンダ圧を第１マスタ配管６１を介してブレーキアクチュエータ１００に供給し、第２加圧室４２は、発生したマスタシリンダ圧を第２マスタ配管６２を介してブレーキアクチュエータ１００に供給する。

本明細書においては、左前輪の制動に関連する部材には、その符号に”ＦＬ”を付し、右前輪の制動に関連する部材には、その符号に”ＦＲ”を付し、左後輪の制動に関連する部材には、その符号に”ＲＬ”を付し、右後輪の制動に関連する部材には、その符号に”ＲＲ”を付す。また、左右の前輪の制動に関連する部材には、その符号に”Ｆｒ”を付し、左右の後輪の制動に関連する部材には、その符号に”Ｒｒ”を付す。また、説明にあたって車輪位置を特定する必要がない場合には、”ＦＬ”、”ＦＲ”、”ＲＲ”、”ＲＲ”、”Ｆｒ”、”Ｒｒ”を省略することもある。

ブレーキアクチュエータ１００は、第１マスタ配管６１に接続される主通路３１Ｆｒと、第２マスタ配管６２に接続される主通路３１Ｒｒと、主通路３１Ｆｒから２つに分岐して設けられる個別通路３２ＦＲおよび個別通路３２ＦＬと、主通路３１Ｒｒから２つに分岐して設けられる個別通路３２ＲＲおよび個別通路３２ＲＬとを備えている。個別通路３２ＦＲは、個別配管６６ＦＲを介してホイールシリンダ５０ＦＲに接続され、個別通路３２ＦＬは、個別配管６６ＦＬを介してホイールシリンダ５０ＦＬに接続される。個別通路３２ＲＲは、個別配管６６ＲＲを介してホイールシリンダ５０ＲＲに接続され、個別通路３２ＲＬは、個別配管６６ＲＬを介してホイールシリンダ５０ＲＬに接続される。

主通路３１Ｆｒには、その途中に主カット弁８１Ｆｒが設けられる。主通路３１Ｒｒには、その途中に主カット弁８１Ｒｒが設けられる。主カット弁８１Ｆｒ，８１Ｒｒは、ソレノイドに通電されていないときに開弁状態を維持する常開式電磁弁であって、ソレノイドへの通電により弁体の上流側と下流側との圧力差に応じた開度（差圧状態と呼ぶ）となる制御弁である。主カット弁８１Ｆｒ，８１Ｒｒは、ソレノイドへの通電量を制御することにより、弁体を閉弁できるだけでなく、上流圧から下流圧を減じた圧力差を制御することができる。

また、主通路３１Ｆｒ、主通路３１Ｒｒには、主カット弁８１Ｆｒ、主カット弁８１Ｒｒと並列に逆止弁８２が設けられる。各逆止弁８２は、主カット弁８１をバイパスして主カット弁８１の上流側から下流側への流れを許容し、その逆方向の流れを遮断する。個別通路３２ＦＲ、個別通路３２ＦＬ、個別通路３２ＲＲ、個別通路３２ＲＬには、それぞれ増圧弁８３ＦＲ、増圧弁８３ＦＬ、増圧弁８３ＲＲ、増圧弁８３ＲＬが設けられる。各増圧弁８３は、ソレノイドの通電中においてのみ閉弁状態となる常開式電磁開閉弁である。また、個別通路３２ＦＲ、個別通路３２ＦＬ、個別通路３２ＲＲ、個別通路３２ＲＬには、増圧弁８３ＦＲ、増圧弁８３ＦＬ、増圧弁８３ＲＲ、増圧弁８３ＲＬと並列に逆止弁８４が設けられる。各逆止弁８４は、増圧弁８３をバイパスして増圧弁８３の下流側から上流側への流れを許容し、その逆方向の流れを遮断する。

個別通路３２ＦＲ、個別通路３２ＦＬ、個別通路３２ＲＲ、個別通路３２ＲＬには、増圧弁８３ＦＲ、増圧弁８３ＦＬ、増圧弁８３ＲＲ、増圧弁８３ＲＬの下流側から個別リザーバ通路３３ＦＲ、個別リザーバ通路３３ＦＬ、個別リザーバ通路３３ＲＲ、個別リザーバ通路３３ＲＬが分岐して設けられる。個別リザーバ通路３３ＦＲ、個別リザーバ通路３３ＦＬ、個別リザーバ通路３３ＲＲ、個別リザーバ通路３３ＲＬには、減圧弁８５ＦＲ、減圧弁８５ＦＬ、減圧弁８５ＲＲ、減圧弁８５ＲＬが設けられる。各減圧弁８５は、ソレノイドの通電中においてのみ開弁状態となる常閉式電磁開閉弁である。個別リザーバ通路３３ＦＲ、個別リザーバ通路３３ＦＬは、リザーバ通路３４Ｆｒに接続される。個別リザーバ通路３３ＲＲ、個別リザーバ通路３３ＲＬは、リザーバ通路３４Ｒｒに接続される。

リザーバ通路３４Ｆｒには、調圧リザーバ８８Ｆｒが接続される。また、リザーバ通路３４Ｒｒには、調圧リザーバ８８Ｒｒが接続される。従って、減圧弁８５ＦＲ，８５ＦＬが開弁状態となる場合には、ホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬの作動液を調圧リザーバ８８Ｆｒに戻してホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬの液圧を減圧させることができる。また、減圧弁８５ＲＲ，８５ＲＬが開弁状態となる場合には、ホイールシリンダ５０ＲＲ，５０２ＲＬの作動液を調圧リザーバ８８Ｒｒに戻してホイールシリンダ５０ＲＲ，５０ＲＬの液圧を減圧させることができる。

リザーバ通路３４Ｆｒには、ポンプ通路３５Ｆｒの一端が接続される。ポンプ通路３５Ｆｒの他端は、個別通路３２ＦＲ，３２ＦＬに接続される。同様に、リザーバ通路３４Ｒｒには、ポンプ通路３５Ｒｒの一端が接続される。ポンプ通路３５Ｒｒの他端は、個別通路３２ＲＲ，３２ＲＬに接続される。ポンプ通路３５Ｆｒには、その途中にポンプ８６Ｆｒが設けられ、ポンプ通路３５Ｒｒには、その途中にポンプ８６Ｒｒが設けられる。ポンプ８６Ｆｒおよびポンプ８６Ｒｒは、共通のポンプ用モータ８７に連結されており、ポンプ用モータ８７の回転によって駆動される。ポンプ８６Ｆｒは、調圧リザーバ８８Ｆｒに貯留された作動液を汲み上げて個別通路３２ＦＲ，３２ＦＬに供給する。ポンプ８６Ｒｒは、調圧リザーバ８８Ｒｒに貯留された作動液を汲み上げて個別通路３２ＲＦ，３２ＲＬに供給する。各ポンプ８６Ｆｒ，８６Ｒｒの吐出側には、チェックバルブ８９が設けられる。各チェックバルブ８９は、自身の上流側（ポンプ８６側）と下流側との差圧が所定圧以上となった場合に開弁して、作動液の流れをポンプ８６の吐出方向にのみ許容する弁である。

主通路３１Ｆｒには、主カット弁８１Ｆｒよりも上流側となる位置に補給通路３６Ｆｒの一端が接続される。補給通路３６Ｆｒの他端は、レギュレーティングバルブ９０Ｆｒを介して調圧リザーバ８８Ｆｒに接続される。同様に、主通路３１Ｒｒには、主カット弁８１Ｒｒよりも上流側となる位置に補給通路３６Ｒｒの一端が接続される。補給通路３６Ｒｒの他端は、レギュレーティングバルブ９０Ｒｒを介して調圧リザーバ８８Ｒｒに接続される。各レギュレーティングバルブ９０は、調圧リザーバ８８の上部に設けられ、調圧リザーバ８８の内部に設けられたピストンの位置に応じて弁体が移動して開弁状態と閉弁状態とを切り替える。このピストンは、調圧リザーバ８８に貯留された作動液の量に応じてストロークする。従って、レギュレーティングバルブ９０は、調圧リザーバ８８内の作動液が設定量以下のときにのみ開弁して、マスタシリンダ４０から調圧リザーバ８８への作動液の流れが許容される。これにより、調圧リザーバ８８への作動液の補給が必要なときにマスタシリンダ４０から調圧リザーバ８８への作動液の流れが許容され、調圧リザーバ８８への作動液の補給が必要なでないときにはマスタシリンダ４０から調圧リザーバ８８への作動液の流れが阻止される。

ブレーキアクチュエータ１００は、上流圧センサ１２５を備えている。上流圧センサ１２５は、主通路３１Ｆｒの油圧を表す検出信号をブレーキＥＣＵ１０に出力する。

各ホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＲ，５０ＲＬは、ブレーキキャリパ５１ＦＲ，５１ＦＬ，５１ＲＲ，５１ＲＬに内蔵されており、ブレーキアクチュエータ１００から供給された油圧によって、ブレーキキャリパ５１ＦＲ，５１ＦＬ，５１ＲＲ，５１ＲＬに設けられたブレーキパッド５２ＦＲ，５２ＦＬ，５２ＲＲ，５２ＲＬを、車輪と一体に回転するブレーキディスク５３ＦＲ，５３ＦＬ，５３ＲＲ，５３ＲＬに押圧する。これにより、ブレーキパッド５２とブレーキディスク５３との間に発生する摩擦力によって、車輪に制動力が付与される。

また、後輪に設けられるブレーキキャリパ５１ＲＲ，５１ＲＬには、ＥＰＢ作動用のモータ２００ＲＲ，２００ＲＬ（以下、これらをまとめて、ＥＰＢモータ２００と呼ぶ）が設けられている。ＥＰＢモータ２００は、図示しないギヤ機構を介してブレーキパッド５２を進退させる力を付与する。例えば、ＥＰＢモータ２００が正回転することによりブレーキパッド５２がブレーキディスク５３に押し付けられ、ＥＰＢモータ２００が逆回転することによりブレーキパッド５２がブレーキディスク５３から遠ざけられる。尚、ＥＰＢを構成するＥＰＢモータ２００、および、ギヤ機構については、例えば、国際公開第２０１１／１５８８５５号等において記載されている公知のものを採用することができる。

ＥＰＢモータ２００は、ブレーキＥＣＵ１０に接続されている。ブレーキＥＣＵ１０は、ＥＰＢモータ２００を駆動するためのＥＰＢモータ駆動回路（図示略）を備えており、ＥＰＢスイッチ１２の出力する操作信号に従って、ＥＰＢモータ２００への通電を制御して、ＥＰＢの状態をロック状態とロック解除状態とに切り替える。このＥＰＢスイッチ１２によって出力される、ＥＰＢの状態をロック状態に切り替える信号が、本発明のパーキングブレーキ要求に相当する。従って、以下、ＥＰＢの状態をロック状態に切り替える信号をＥＰＢ要求と呼ぶ。

ブレーキＥＣＵ１０は、現時点における車速Ｖを読み込み、車速Ｖが、予め設定されたパーキングブレーキ許可車速Ｖ１を下回っている場合に限って、上記のＥＰＢスイッチ１２から出力されるＥＰＢ要求を受け付ける。従って、車速Ｖがパーキングブレーキ許可車速Ｖ１を下回っている場合に限って、ＥＰＢモータ２００が駆動可能となっている。

ブレーキアクチュエータ１００に設けられた電磁弁（主カット弁８１、増圧弁８３、および、減圧弁８５）、および、ポンプ用モータ８７は、ブレーキＥＣＵ１０に接続されている。ブレーキＥＣＵ１０は、電磁弁駆動回路およびポンプモータ駆動回路（以上、図示略）を備えており、車両状態センサ１１にて検出される車両状態、および、衝突回避支援ＥＣＵ２０から出力される自動ブレーキ指令に基づいて、ブレーキアクチュエータ１００（電磁弁、および、ポンプ用モータ８７）の作動を制御する。

ブレーキＥＣＵ１０は、ブレーキ制御の必要が生じたときにのみブレーキアクチュエータ１００を作動させて各ホイールシリンダ５０の油圧を４輪独立に増減調整する。ブレーキＥＣＵ１０は、ブレーキ制御の必要が生じていない状況（通常時）においては、ブレーキアクチュエータ１００への通電を停止状態にする。この場合、各電磁弁の開閉状態は、図３に示すようになり、マスタシリンダ４０の出力する油圧が、そのままホイールシリンダ５０に伝達される状態となる。つまり、ドライバーのブレーキペダル操作に応じた油圧をホイールシリンダ５０に供給することができる状態となる。

ブレーキＥＣＵ１０は、例えば、アンチロック制御を行う場合のように、車輪に発生している制動力（この場合、車輪の回転を止めようとする力）を弱める場合には、増圧弁８３を閉弁するとともに減圧弁８５を開弁してホイールシリンダ５０の油圧を低下させる。従って、ドライバーがブレーキペダルを強く踏み過ぎて車輪がロックしてしまう状況であっても、車輪のロックを防止することができる。

また、ブレーキＥＣＵ１０は、車両の走行中に車輪に強制的に制動力を発生させる場合には、主カット弁８１Ｆｒ，８１Ｒｒに通電して主カット弁８１Ｆｒ，８１Ｒｒを差圧状態にするとともに、ポンプ用モータ８７を駆動してポンプ８６を作動させる。これにより、ポンプ８６によって加圧された油圧が増圧弁８３を介してホイールシリンダ５０に供給される。従って、ドライバーがブレーキペダル操作を行っていなくても、ポンプ８６の起動と同時に、車輪に制動力を発生させることができる。こうした油圧制御（制動力制御）は、制御対象となる車輪に対して行うことが可能である。従って、４輪について同時に油圧を増減させることも、特定の車輪についてのみ油圧を増減させることも可能である。ポンプ用モータ８７は、本発明の制動用モータに相当する。

次に、衝突回避支援ＥＣＵ２０について説明する。衝突回避支援ＥＣＵ２０は、主に、ドライバーが車両を駐車スペースに駐車するときに、車両が車庫壁等にぶつからないように、ドライバーの運転を支援するシステムを構成する主要制御部である。

衝突回避支援ＥＣＵ２０は、クリアランスソナー１３、および、車両状態センサ１１に接続されている。クリアランスソナー１３は、図２に示すように、フロントバンパーの正面に車幅方向に所定間隔をあけて２つ、フロントバンパーの左右コーナーにそれぞれ１つずつ、リアバンパーの正面に車幅方向に所定間隔をあけて２つ、リアバンパーの左右コーナーにそれぞれ１つずつ、合計８つ設けられている。尚、クリアランスソナー１３の数、および、設置位置についてはこれに限るものでは無い。

クリアランスソナー１３は、例えば、超音波センサであって、自身の発信した超音波が障害物（立体物）を反射して受信されるまでの時間に基づいて、クリアランスソナー１３と障害物との距離（自車両から障害物までの距離）を検出する。クリアランスソナー１３の検出距離は、比較的短く、例えば、数ｃｍ〜１００ｃｍ程度である。

衝突回避支援ＥＣＵ２０は、報知器２１に接続されている。報知器２１は、例えば、ドライバーの聴覚に訴えるブザーあるいはスピーカであってもよいし、ドライバーの視覚に訴える表示器であってもよく、ドライバーに対して注意喚起できるものであればよい。

衝突回避支援ＥＣＵ２０は、クリアランスソナー１３によって障害物が検出された場合、その障害物までの距離（ソナー検出距離と呼ぶ）に応じた注意喚起を報知器２１から出力させる。例えば、衝突回避支援ＥＣＵ２０は、ソナー検出距離が注意喚起閾値を下回った場合にブザーを鳴動させるとともに、ソナー検出距離が短くなるほど、ブザーの断続音の周期を短くする、あるいは、ブザーの音量を増加させる。また、音声アナウンスを使って注意喚起レベルを変化させるようにしてもよい。

また、衝突回避支援ＥＣＵ２０は、ソナー検出距離が自動ブレーキ閾値を下回ったときに、自車両が障害物と衝突するおそれがあると判断して、ブレーキＥＣＵ１０に対して自動ブレーキ要求を出力する（送信する）。自動ブレーキ閾値は、注意喚起閾値よりも小さな値に設定されている。従って、ドライバーへ注意喚起を行ったにもかかわらず、自車両が障害物に更に接近した場合に、自動ブレーキ要求が送信される。

ブレーキＥＣＵ１０は、衝突回避支援ＥＣＵ２０から送信された自動ブレーキ要求を受信した場合、ブレーキアクチュエータ１００を制御して４輪に強制的に制動力を発生させる。つまり、ブレーキＥＣＵ１０は、主カット弁８１Ｆｒ，８１Ｒｒに通電して主カット弁８１Ｆｒ，８１Ｒｒを差圧状態にするとともに、ポンプ用モータ８７を駆動してポンプ８６を作動させる。これにより、ポンプ８６によって加圧された油圧が４輪の増圧弁８３を介してホイールシリンダ５０に供給される。従って、ドライバーがブレーキペダル操作を行っていなくても、ポンプ８６の起動と同時に４輪に制動力が発生する。つまり、自動ブレーキが作動する。これにより、車両を停止させることができ、障害物との衝突を回避することができる（あるいは、衝突しても衝突を緩和することができる）。

こうした車両が障害物と衝突しないようにドライバーを支援する制御を衝突回避支援制御と呼ぶ。衝突回避支援制御は、ドライバーが車両を駐車スペースに駐車する場合を想定して実施される。このため、衝突回避支援ＥＣＵ２０は、車速Ｖが支援許可車速Ｖ２を下回っている場合に限って、衝突回避支援制御を実施する。この支援許可車速Ｖ２は、パーキングブレーキ許可車速Ｖ１ほど低くはないが（Ｖ２＞Ｖ１）、クリープ走行時の車速程度に低車速に設定されている。

ところで、自動ブレーキ要求とＥＰＢ要求とが、ほぼ同時にブレーキＥＣＵ１０に入力されることがある。例えば、ドライバーが車両をクリープ走行により微低速（パーキングブレーキ許可車速Ｖ１未満）にて狭い駐車スペースに車庫入れ運転している状況が考えられる。この状況において、車両が車庫壁等に接近してソナー検出距離が自動ブレーキ閾値を下回るとほぼ同時に、ドライバーがＥＰＢスイッチ１２を操作した場合において、自動ブレーキ要求とＥＰＢ要求とが、ほぼ同時にブレーキＥＣＵ１０に入力される。

ポンプ用モータ８７およびＥＰＢモータ２００は、それぞれ起動時において、共通のバッテリから突入電流が一時的に流れ込む。このため、ポンプ用モータ８７とＥＰＢモータ２００とを同時に起動させると、突入電流の流れる期間が重なってしまい、バッテリから引き出される電流が大きくなり、バッテリの端子電圧が大きく低下する。バッテリの端子電圧が、各モータ８７，２００を駆動するために必要とされる最低駆動電圧を下回ってしまうと、各モータ８７，２００を適正に駆動することができない。

そこで、ブレーキＥＣＵ１０は、自動ブレーキ要求とＥＰＢ要求とが、ほぼ同時に入力された場合には、自動ブレーキ要求を優先して、ＥＰＢの作動タイミング（ＥＰＢモータ２００の起動タイミング）を遅らせる。また、ブレーキＥＣＵ１０は、自動ブレーキについては、自動ブレーキ要求に対して遅延させない。

図４は、ブレーキＥＣＵ１０が実施する自動ブレーキ／ＥＰＢ作動タイミング設定ルーチンを表すフローチャートである。ブレーキＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオン状態にある期間において、自動ブレーキ／ＥＰＢ作動タイミング設定ルーチンを所定の短い演算周期にて実行する。

本ルーチンが起動すると、ブレーキＥＣＵ１０は、まず、ステップＳ１１において、ＥＰＢ要求の有無を判断する。このステップＳ１１の判断は、ＥＰＢスイッチ１２からＥＰＢ要求が出力された直後であるか否かについての判断である。例えば、ブレーキＥＣＵ１０は、ＥＰＢスイッチ１２の接点信号の立ち上がりの有無を、ＥＰＢ要求の有無として判断すればよい。従って、ブレーキＥＣＵ１０は、所定の演算周期で繰り返される本ルーチンにおいて、直前回におけるステップＳ１１ではＥＰＢスイッチ１２のオン操作（接点信号の立ち上がり）が検出されていなく、今回のステップＳ１１において、ＥＰＢスイッチ１２のオン操作が検出されたか否かについて判断する。尚、オン操作とは、ＥＰＢをロック状態にするためのＥＰＢスイッチの操作を表す。

ブレーキＥＣＵ１０は、ＥＰＢ要求が無かった場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、続く、ステップＳ１２において、自動ブレーキ要求の有無を判断する。このステップＳ１２の判断は、衝突回避支援ＥＣＵ２０から自動ブレーキ要求が送信された直後であるか否かについての判断である。従って、ブレーキＥＣＵ１０は、直前回におけるステップＳ１２では自動ブレーキ要求を受信していなく、今回のステップＳ１２において、自動ブレーキ要求を受信したか否かについて判断する。

ブレーキＥＣＵ１０は、ステップＳ１２において「Ｎｏ」と判断した場合、本ルーチンを一旦終了する。ブレーキＥＣＵ１０は、ＥＰＢ要求、あるいは、自動ブレーキ要求を受信するまで、上述した処理を所定の演算周期で繰り返す。

ブレーキＥＣＵ１０は、ステップＳ１１において、ＥＰＢ要求を受信したと判断すると、ステップＳ１３において、自動ブレーキが作動中であるか否かについて判断する。ブレーキＥＣＵ１０は、自動ブレーキの作動中でない場合（ポンプ用モータ８７を駆動していない場合）には、その処理をステップＳ１４に進めて、ＥＰＢの作動を開始する。つまり、ＥＰＢモータ２００を起動する。この場合、ポンプ用モータ８７が停止した状態でＥＰＢモータ２００が起動されることになる。従って、ＥＰＢモータ２００に突入電流が流れても、バッテリの端子電圧が最低駆動電圧を下回らないようにすることができる。

一方、自動ブレーキが作動中である場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）には、ブレーキＥＣＵ１０は、ステップＳ１５において、自動ブレーキの作動を開始してからの経過時間、つまり、ポンプ用モータ８７を起動してからの経過時間が、予め設定した第１設定時間ｔ１を超えたか否かについて判断する。この第１設定時間ｔ１は、ポンプ用モータ８７を起動させた場合においてポンプ用モータ８７に突入電流が流れると予測される時間（例えば、１００ｍｍ秒）に基づいて設定された時間であって、突入電流が流れる予測時間に余裕を持たせた値に設定されている。

ブレーキＥＣＵ１０は、ステップＳ１５において、自動ブレーキの作動を開始してから第１設定時間ｔ１経過するまで待機したのち、その処理をステップＳ１４に進める。従って、自動ブレーキの作動が開始されてから第１設定時間ｔ１経過するまではＥＰＢモータ２００の起動が禁止され、第１設定時間ｔ１経過後にＥＰＢモータ２００が起動される。これにより、ＥＰＢモータ２００の起動タイミングがずらされて、ポンプ用モータ８７に突入電流が流れる期間と、ＥＰＢモータ２００に突入電流が流れる期間とが重ならなくなる。この結果、バッテリの端子電圧が最低駆動電圧を下回らないようにすることができる。

また、ブレーキＥＣＵ１０は、ステップＳ１２において、自動ブレーキ要求を受信したと判断した場合には、ステップＳ１６において、ＥＰＢが作動中であるか否か、つまり、ＥＰＢモータ２００を駆動している最中であるか否かについて判断する。ブレーキＥＣＵ１０は、ＥＰＢが作動中でない場合（Ｓ１６：Ｎｏ）は、その処理をステップＳ１７に進めて、自動ブレーキを開始する。つまり、ブレーキＥＣＵ１０は、主カット弁８１Ｆｒ，８１Ｒｒに通電して主カット弁８１Ｆｒ，８１Ｒｒを差圧状態にするとともに、ポンプ用モータ８７を駆動してポンプ８６を作動させる。これにより、４輪に制動力が発生して車両を停止させることができる。この場合、ＥＰＢモータ２００が停止した状態でポンプ用モータ８７が起動されることになる。従って、ポンプ用モータ８７に突入電流が流れても、バッテリの端子電圧が最低駆動電圧を下回らないようにすることができる。

一方、ステップＳ１６において「Ｎｏ」、つまり、ＥＰＢが作動中であると判断された場合、ブレーキＥＣＵ１０は、ステップＳ１８において、ＥＰＢが作動してからの経過時間が第２設定時間ｔ２を超えたか否かについて判断する。この第２設定時間ｔ２は、ＥＰＢモータ２００を起動させた場合においてＥＰＢモータ２００に突入電流が流れると予測される時間（例えば、１００ｍｍ秒）に基づいて設定された時間であって、突入電流が流れる予測時間に余裕を持たせた値に設定されている。本実施形態においては、第２設定時間ｔ２は、第１設定時間ｔ１と同じ値に設定されていてもよいし、異なった値に設定されていてもよい。

ブレーキＥＣＵ１０は、ＥＰＢが作動してからの経過時間が第２設定時間ｔ２を超えている場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）には、その処理をステップＳ１７に進めて自動ブレーキを開始する。この場合、ＥＰＢモータ２００の突入電流の流れる期間が経過した後に、ポンプ用モータ８７が起動されることになるため、ポンプ用モータ８７に突入電流が流れても、バッテリの端子電圧が最低駆動電圧を下回らない。

一方、ステップＳ１８において、「Ｎｏ」、つまり、ＥＰＢが作動してからの経過時間が第２設定時間ｔ２を超えていない場合、ブレーキＥＣＵ１０は、ステップＳ１９において、ＥＰＢの作動を一旦停止させる。つまり、ＥＰＢモータ２００の駆動を途中で停止させる。続いて、ブレーキＥＣＵ１０は、ステップＳ２０において、自動ブレーキを開始する。従って、ＥＰＢモータ２００への通電を停止させてポンプ用モータ８７を起動するため、ポンプ用モータ８７に突入電流が流れても、バッテリの端子電圧が最低駆動電圧を下回らないようにすることができる。

ブレーキＥＣＵ１０は、ステップＳ２０において、自動ブレーキを開始すると、その処理をステップＳ１５に進める。従って、自動ブレーキが開始されて第１設定時間ｔ１が経過した後に、ＥＰＢモータ２００が再起動される。これにより、ポンプ用モータ８７に突入電流が流れる期間と、ＥＰＢモータ２００に突入電流が流れる期間とが重ならなくなり、バッテリの端子電圧が最低駆動電圧を下回らないようにすることができる。

図５は、自動ブレーキ要求とＥＰＢ要求とが同時にブレーキＥＣＵ１０に入力された場合における、ポンプ用モータ８７およびＥＰＢモータ２００に流れる突入電流と、バッテリ端子電圧との関係を表すグラフである。このグラフからわかるように、両モータ８７，２００の起動タイミングが第１設定時間ｔ１だけずらされているため、両モータ８７，２００に突入電流が流れる期間が重ならなくなり、バッテリの端子電圧が最低駆動電圧を下回らない。

尚、本明細書における突入電流とは、例えば、図５に示すように、予め設定された所定電流値Ｉ０よりも大きな電流を表す。従って、ポンプ用モータ８７に流れる電流がこの所定電流値Ｉ０よりも低下している状況は、突入電流が流れていない状況である。図５においては、両モータ８７，２００に同時に電流が流れている期間が存在するが、その期間は、ポンプ用モータ８７の電流が所定電流値Ｉ０よりも低下した状況からＥＰＢモータ２００に電流が流される期間であるため、両モータ８７，２００に突入電流が流れる期間は重なっていない。また、第１設定時間ｔ１は、予め、ポンプ用モータ８７に突入電流が流れ終わる（電流値が所定電流値Ｉ０よりも低下する）のに必要とされる時間に余裕時間を加えて設定されている。従って、ポンプ用モータ８７に突入電流が流れる期間と、ＥＰＢモータ２００に突入電流が流れる期間とが重ならないように、ＥＰＢモータ２００の起動タイミングをずらすことができる。

図６は、ＥＰＢ要求の後に自動ブレーキ要求がブレーキＥＣＵ１０に入力された場合におけるポンプ用モータ８７およびＥＰＢモータ２００に流れる突入電流と、バッテリ端子電圧との関係を表すグラフである。このグラフからわかるように、自動ブレーキ要求の出力に合わせて、ＥＰＢモータの駆動が第１設定時間ｔ１のあいだ中断されるため、両モータ８７，２００に突入電流が流れる期間が重ならなくなり、バッテリの端子電圧が最低駆動電圧を下回らない。

以上説明した本実施形態の車両用制御装置によれば、ポンプ用モータ８７に突入電流が流れる期間と、ＥＰＢモータ２００に突入電流が流れる期間とが重ならないように、ＥＰＢモータ２００の起動タイミングが調整される。これにより、バッテリの電力供給能力を変更することなく、バッテリの端子電圧が最低駆動電圧を下回らないようにすることができる。この結果、各モータ８７，２００を適正に駆動させることができる。

また、自動ブレーキ要求とパーキングブレーキ要求とがほぼ同時に出力された場合には、迅速性が要求される自動ブレーキ要求を優先して、ポンプ用モータ８７を駆動する。従って、衝突回避用の自動ブレーキとＥＰＢとの両方の機能を適正に働かせることができる。

以上、本実施形態に係る車両用制御装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、自車両が障害物と衝突するおそれがある場合には、衝突回避支援ＥＣＵ２０がブレーキＥＣＵ１０に対して自動ブレーキ要求を出力して自動ブレーキを作動させるが、更に、衝突回避支援ＥＣＵ２０がエンジンＥＣＵ（図示略）に対してスロットル全閉要求を送信するなどして、車輪の駆動力を低下させる処理を加えてもよい。

また、本実施形態においては、車速Ｖが支援許可車速Ｖ２を下回っている場合に限って衝突回避支援制御が実施されるが、そうした車速制限を設けなくてもよい。

また、本実施形態においては、ＥＰＢに対して自動ブレーキを優先させ、自動ブレーキ要求とＥＰＢ要求とが同時に出力された場合には、ＥＰＢモータ２００の起動タイミングを遅らせるようにしているが、その逆、つまり、ポンプ用モータ８７の起動タイミングを遅らせるようにしてもよい。

また、本実施形態においては、２つのＥＰＢモータ２００によってＥＰＢを作動させるが、例えば、１つのＥＰＢモータによって（例えば、パーキングブレーキケーブルを１つのモータで引っ張る構成などによって）ＥＰＢを作動させるようにしてもよい。

また、本実施形態においては、ブレーキアクチュエータ１００は、ホイールシリンダの油圧を増加させるポンプ８６Ｆｒ，８６Ｒｒを駆動するポンプ用モータ８７を備えた構成であるが、必ずしも油圧式である必要はない。つまり、ブレーキアクチュエータは、車両の走行中に車輪に制動力を発生させる制動用モータを備え、車載バッテリから制動用モータに電力供給する構成のものであればよい。例えば、制動用モータとブレーキパッドとを機械的に連結し、制動用モータの駆動によって、ブレーキパッドがブレーキディスクあるいはブレーキドラムに押圧されて、車輪に制動力を発生させる形式のブレーキアクチュエータであってもよい。

１０…ブレーキＥＣＵ、２０…衝突回避支援ＥＣＵ、１１…車両状態センサ、１２…電動パーキングブレーキスイッチ、１３…クリアランスソナー、５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＲ，５０ＲＬ…ホイールシリンダ、８６Ｆｒ，８６Ｒｒ…ポンプ、８７…ポンプ用モータ、１００…ブレーキアクチュエータ、２００…パーキング用モータ（ＥＰＢモータ）、ｔ１…第１設定時間、ｔ２…第２設定時間。

Claims (2)

1. 車両の走行中に車輪に制動力を発生させる制動用モータを備えたブレーキアクチュエータと、
   電動パーキングブレーキを作動させるパーキング用モータと、
   自車両が障害物と衝突するおそれがある場合に、自動ブレーキ要求を出力する自動ブレーキ要求手段と、
   ドライバーの行うパーキングブレーキ操作によって、パーキングブレーキ要求を出力するパーキングブレーキ要求手段と、
   前記自動ブレーキ要求手段から前記自動ブレーキ要求が出力されたときに前記制動用モータを駆動して自動ブレーキを作動させ、前記パーキングブレーキ要求手段から前記パーキングブレーキ要求が出力されたときに前記パーキング用モータを駆動して前記電動パーキングブレーキを作動させるブレーキ制御手段と
   を備え、前記制動用モータおよび前記パーキング用モータの何れもが車載バッテリから供給される電力により駆動される車両用制御装置において、
   前記制動用モータの起動時において前記制動用モータに突入電流が流れる期間と、前記パーキング用モータの起動時において前記パーキング用モータに突入電流が流れる期間とが重ならないように、前記制動用モータあるいは前記パーキング用モータの起動タイミングをずらす起動タイミング調整手段
   を備え、
   前記起動タイミング調整手段は、
   前記制動用モータが起動されて前記制動用モータに突入電流が流れる期間の途中で、前記パーキングブレーキ要求手段から前記パーキングブレーキ要求が出力された場合には、前記パーキング用モータを起動させるタイミングを遅らせ、
   前記パーキング用モータが起動されて前記パーキング用モータに突入電流が流れる期間の途中で、前記自動ブレーキ要求手段から前記自動ブレーキ要求が出力された場合には、前記パーキング用モータの駆動を中断させて、前記制動用モータを起動させるように構成されている車両用制御装置。
2. 請求項１記載の車両用制御装置において、
   前記自動ブレーキ要求手段は、
   前記自車両から障害物までの距離を検出するクリアランスソナーを備え、前記クリアランスソナーによって検出された距離に基づいて前記自動ブレーキ要求を出力するように構成された車両用制御装置。

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