JP3917336B2 - ストップランプスイッチ異常検出装置およびタイヤ異常検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車において、ブレーキ操作を行うのに連動して点灯するストップランプに関する異常を検出するストップランプスイッチ異常検出装置、ならびに、このストップランプスイッチ異常検出装置を備えるとともにタイヤの空気圧異常を検出するタイヤ異常検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえばブレーキペダルを踏むなどのブレーキ操作を行うと、これに連動して点灯するストップランプは周知である。このストップランプは、ブレーキペダルの作動に連動して投入されるストップランプスイッチに接続されているのが一般的であり、このストップランプスイッチは、ストップランプを点灯させるだけでなく、車両状態を検出するためにも利用されている。
【０００３】
このようにストップランプスイッチを車両状態の検出に用いる装置の１つとして、例えば、特開平８−１５６５４９号公報に記載のタイヤ異常検出装置が知られている。この公報には、タイヤの角速度の変化からタイヤの空気圧の異常を検出してこれを運転者に知らせる装置について記載されている。また、タイヤの角速度の変化は、タイヤの空気圧以外の要因でも生じるもので、例えば、制動時には輪荷重の状態や路面摩擦係数の状態から、各輪における角速度の変化にばらつきが生じる。そこで、上記従来技術にあっては、ストップランプスイッチが投入された場合には制動が行われているとして、タイヤの異常判断を中止するよう構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のストップランプおよびストップランプスイッチを有した回路では、ストップランプスイッチの接点が固着したり、あるいは回路の短絡したりして、ストップランプが点灯したままの状態になるという故障が生じることがあった。しかしながら、従来、このような故障が生じたときに、これを検出する装置がなかった。
【０００５】
また、上述のタイヤ異常検出装置にあっては、ストップランプスイッチに上述のような異常が生じたときには、制動中を示す信号が出力されたままの状態となり、正しいタイヤ異常判断ができなくなり、誤検出を招くおそれがあるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、ストップランプスイッチに異常が生じたときにこれを検出できる新規な装置を提供することを第１の目的とし、さらに、タイヤ異常検出装置において、ストップランプスイッチに故障が生じたときにこれを検出して、誤検出を防止し、空気圧異常を高い精度で検出可能とすることを第２の目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の第１の目的を達成するために、請求項１に記載のストップランプスイッチ異常検出装置は、車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、ストップランプのＯＮ作動状態を検出するＯＮ作動検出手段と、車輪速が第１しきい値を越えたことを検出する第１比較手段と、車輪速が第１しきい値を越えてから第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達したことを検出する第２比較手段と、前記ストップランプがＯＮ作動しているままの状態で、第１比較手段による検出がなされてから第２比較手段による検出がなされる回数計測条件が成立するか否かを判断するとともに、回数計測条件の成立が継続して所定回数なされたときにストップランプスイッチ異常と判断するストップランプスイッチ異常判断手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
なお、請求項２に記載のように、請求項１に記載のストップランプスイッチ異常検出装置において、前記第２しきい値は０ｋｍ／ｈとすることが好ましい。
【０００９】
また、請求項３に記載のように、請求項１または２に記載のストップランプスイッチ異常検出装置において、前記ストップランプスイッチ異常判断手段が異常と判断したときに運転者に対してこれを知らせる報知手段を設けることが好ましい。
【００１０】
また、上述の第２の目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、各輪の車輪速を比較して所定の条件でタイヤの空気圧が低下していることを検出するタイヤ異常検出制御を実行するタイヤ異常検出手段が設けられているタイヤ異常検出装置において、車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、ストップランプのＯＮ作動状態を検出するＯＮ作動検出手段と、車輪速が第１しきい値を越えたことを検出する第１比較手段と、車輪速が第１しきい値を越えてから第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達したことを検出する第２比較手段と、前記ストップランプがＯＮ作動しているままの状態で、第１比較手段による検出がなされてから第２比較手段による検出がなされる回数計測条件が成立するか否かを判断するとともに、回数計測条件の成立が継続して所定回数なされたときにストップランプスイッチ異常と判断するストップランプスイッチ異常判断手段と、を備えているストップランプスイッチ異常検出装置が設けられ、前記ストップランプスイッチ異常判断手段がストップランプスイッチ異常と判断したときには、タイヤ異常検出手段における空気圧低下判断を禁止する禁止判断手段が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、上述の第２の目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、各輪の車輪速を比較して所定の条件でタイヤの空気圧が低下していることを検出するタイヤ異常検出制御を実行するタイヤ異常検出手段と、車両の減速度が減速度しきい値を越えたときに、前記タイヤ異常検出手段による空気圧低下判断を禁止する禁止判断手段とが設けられているタイヤ異常検出装置において、車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、ストップランプのＯＮ作動状態を検出するＯＮ作動検出手段と、車輪速が第１しきい値を越えたことを検出する第１比較手段と、車輪速が第１しきい値を越えてから第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達したことを検出する第２比較手段と、前記ストップランプがＯＮ作動しているままの状態で、第１比較手段による検出がなされてから第２比較手段による検出がなされる回数計測条件が成立するか否かを判断するとともに、回数計測条件の成立が継続して所定回数なされたときにストップランプスイッチ異常と判断するストップランプスイッチ異常判断手段と、を備えているストップランプスイッチ異常検出装置が設けられ、前記ストップランプスイッチ異常判断手段がストップランプスイッチ異常と判断したときには、禁止判断手段における減速度しきい値を、禁止判断の感度を高める側にシフトさせるよう構成されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の作用および効果】
請求項１に記載のストップランプスイッチ異常検出装置にあっては、ストップランプがＯＮ作動しているままの状態で、車輪速が第１しきい値を越えた後、さらに第２しきい値まで低下すると、ストップランプスイッチ異常判断手段では回数計測条件が成立し、さらに、この回数計測条件の成立が継続して所定回数なされるとストップランプスイッチに異常が発生していると判断する。
【００１３】
すなわち、ストップランプにあっては、ストップランプスイッチの固着などにより回路が閉じたままになって、ストップランプが点灯したままになることがある。ストップランプスイッチが正常な場合、ストップランプが点灯したまま所定車速（第２しきい値）から所定車速（第１しきい値）に上昇することを繰り返すことがないのに対し、ストップランプスイッチに異常が生じている場合には、このようなことを繰り返すことになる。よって、このような走行状態を検出することにより、ストップランプスイッチの異常を検出することができる。
以上のように、請求項１に記載の発明では、ストップランプスイッチの異常検出を高い精度で行うことができる新規な装置を提供することができるという効果が得られる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明では、第２しきい値が０ｋｍ／ｈ、すなわち停車であり、したがって、ストップランプがＯＮ作動したままの状態で、所定車速（第１しきい値）から停車→所定車速→停車を継続的に繰り返したときにストップランプスイッチ異常と判断する。
すなわち、第１しきい値および第２しきい値は、要は制動を行っているときに生じ得ない速度変化が得られ、かつ、通常の走行状態に生じやすい走行パターンに含まれる値であることが好ましい。したがって、第１しきい値は、走行を開始したときに通常達する速度域、例えば２０ｋｍ／ｈ〜４０ｋｍ／ｈの範囲内であることが好ましいし、また、第２しきい値は、低速域、例えば１５ｋｍ／ｈ〜０ｋｍ／ｈの範囲内であるのが好ましい。このような速度域に設定していれば、制動を行っているのに、このような２つの速度域を複数回行き来することがない。しかしながら、この２つの速度が近ければ近いほど、また、第２しきい値の値が高ければ高いほど、走行パターンによっては、制動を行っていても、このような異常判断条件が成立する可能性が少しではあるが高くなる。例えば、渋滞走行時など制動を行いつつ速度が上下することがある。
それに対して、本請求項２に記載の発明では、第２しきい値を０ｋｍ／ｈとしていることで、第１しきい値との差を広げるとともに、より通常の走行パターンに含まれないようにでき、したがって、ストップランプスイッチの異常検出精度が向上するという効果が得られる。
【００１５】
請求項３に記載のストップランプスイッチ異常検出装置にあっては、ストップランプスイッチ異常判断手段が異常と判断したときには、報知手段がこれを運転者に知らせる。したがって、運転者は、ストップランプスイッチの異常に即座に対応することができる。なお、報知手段としては、ランプの点灯や、ブザーなどの警告音や、音声による警告、あるいは、インストルメントパネル内の表示画面による表示などがある。
【００１６】
請求項４に記載のタイヤ異常検出装置にあっては、ストップランプスイッチ異常検出装置がストップランプスイッチ異常と判断したときには、空気圧低下判断を禁止する。したがって、異常なストップランプスイッチの状態に応じたＯＮ作動検出手段からの信号に基づいたタイヤ空気圧異常の判断を行うことがなく、タイヤ空気圧異常検出精度の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項５に記載のタイヤ異常検出装置にあっては、タイヤ異常検出手段が異常判断を行うにあたり、車両の減速度が所定の減速度しきい値を越えた場合は、車輪速に制動による影響が現れる。したがって、車輪速による空気圧異常の判断精度が低下するため、禁止判断手段がタイヤ異常検出手段による空気圧低下判断を禁止する。
【００１８】
さらに、ストップランプスイッチ異常判断手段がストップランプスイッチ異常と判断したときには、減速度しきい値をシフトさせ、禁止判断の感度を高める。すなわち、ストップランプスイッチに異常が生じているときには、ＯＮ作動検出手段の検出結果をタイヤ異常判断に用いることはできない。そこで、減速度しきい値をシフトさせて減速に関する禁止判断の感度を高めることにより、ＯＮ作動検出手段の検出結果を用いなくても制動に応じた判断を高い精度で行うようにできる。したがって、ストップランプスイッチの異常時でも所定の減速度が生じたときには制動がなされたと判断して空気圧低下の判断を禁止して、タイヤ異常検出精度の向上を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１の車両挙動検出装置は、請求項１〜３に記載のストップランプスイッチ異常検出装置に対応しているとともに、請求項４に記載のタイヤ異常検出装置に対応している。
【００２０】
図１は実施の形態１のストップランプスイッチ異常検出装置およびタイヤ異常検出装置を有した車両制御装置が搭載された車両のシステム図であって、この車両制御装置は、検出した車両挙動に応じてブレーキユニットＢＵの作動、ならびにエンジンＥＮＧの駆動状態、および自動変速機ＡＴの変速を制御するよう構成されている。
【００２１】
図においてＭＣＵはメインコントロールユニットであって、車両挙動を検出する各センサ１，２，３およびストップランプスイッチ４からの入力に基づいて車両挙動を判定するとともにブレーキユニットＢＵに向けて制御信号を出力し、かつ、自動変速機ＡＴの制御を行うＡＴコントロールユニットＡＴＣＵならびにエンジンＥＮＧの駆動を制御するＥＮＧコントロールユニットＥＮＧＣＵに向けて必要な信号を出力するよう構成されている。
【００２２】
前記メインコントロールユニットＭＣＵは、車両挙動を検出するセンサとしては、各輪の車輪速を検出する車輪速センサ１と、操舵角を検出する舵角センサ２と、車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ３とを備えているとともに、図外のブレーキペダルを踏み込むのに連動して投入されるストップランプスイッチ４を備えている。なお、車輪速センサ１は、特許請求の範囲の車輪速検出手段に相当するもので、車輪Ｗが１回転すると所定数Ｎのパルスを出力する周知のものであって、本実施の形態では、例えば、Ｎ＝４２である。
【００２３】
さらに、前記メインコントロールユニットＭＣＵは、特許請求の範囲のストップランプスイッチ異常検出装置の構成要素である、ＯＮ作動検出手段、第１比較手段、第２比較手段を備えているとともに、タイヤ異常検出装置の構成要素である、タイヤ異常検出手段、禁止判断手段を備えている。
【００２４】
なお、前記タイヤ異常検出装置は、各輪Ｗの空気圧に異常が無いかを判定して異常がある場合には、これを報知するもので、このタイヤ異常検出は、後述するが、基本的には以下の考え方に基づいて異常判断を行うものである。すなわち、４輪のいずれかのタイヤ空気圧が正常圧よりも低下すると、この輪のタイヤ半径が正常圧のタイヤ半径よりも小さくなる結果、この異常輪の車輪速が正常輪の車輪速に比べて僅かに高速になる。このように或る車輪の車輪速が他の輪よりも僅かに高速の状態が所定以上続いたときにはその輪のタイヤ空気圧が低下していると判断する。
【００２５】
以下に、この考え方に基づくタイヤ異常検出について、フローチャートを参照しつつ説明する。
このタイヤ異常検出制御を実行するにあたり、まず、図２に示すフローチャートに基づいて車輪速パルス測定を実行する。
この車輪速パルス測定は、各車輪速センサ毎に実行され、まず、ステップ９１では、各車輪速センサから得られるパルスが入力される毎にパルスカウントＮＣＮＴｘｘをインクリメントし、続くステップ９２では、ＦＲＣ（フリーランニングカウンタ）キャプチャ値を加算して周期ＴＣＮＴｘｘを求める。なお、車輪速センサは、車輪Ｗの回転速度に応じた周波数のパルスを発生させるよう構成されていて、車輪速センサから出力される車輪Ｗの２回転分のパルスカウントＮＣＮＴを、タイヤ２回転の周期ＴＣＮＴで割って各車輪速Ｖｘｘを求める。ここでｘｘは、右前ＦＲ，左前ＦＬ，右後ＲＲ，左後ＲＬのそれぞれを示す。
【００２６】
図３はタイヤ異常検出制御の全体の制御流れを示すフローチャートであって、まず、ステップ１０１において、各輪についてパルスカウントにおいて積算したパルス数ＮＣＮＴｘｘと周期ＴＣＮＴｘｘとから車輪速Ｖｘｘを求め、続くステップ１０２において、パルス数ＮＣＮＴｘｘおよび周期ＴＣＮＴｘｘを０にクリアする。
【００２７】
以下の、ステップ１０３からステップ１１３は、タイヤ異常の警報判断を行うか否かの判定を行うもので、特許請求の範囲の禁止判断手段に相当するものであり、所定の判定条件が成立しない不適切な走行状態の場合には、警報判断を行うことなく１回の流れを終える。
【００２８】
ステップ１０３では、４輪のうちで最も低い値が所定速度である１５ｋｍ／ｈ未満の低速走行時であるか否かを判定し、１５ｋｍ／ｈ未満の低速走行時には、警報判断を行うことなくステップ１１９に進んで１回の制御流れを実行する時間である１０ｍｓが経過した後１回の流れを終え、ステップ１０３にて１５ｋｍ／ｈ以上の場合にステップ１０４に進む。すなわち、低速走行時には路面の凹凸などによる車輪速への影響があるため、車輪速に基づいてタイヤ空気圧異常を判定するには不適切として警報判断を行わない。
【００２９】
ステップ１０４では、ストップランプスイッチ異常処理が実行されているか否かを判断し、異常処理の実行中であればストップランプスイッチ４が故障しているため上記判断の信頼性が低いことから判断をキャンセルしてステップ１１９に進み、異常処理が実行中でなければステップ１０４ｂに進む。
【００３０】
ステップ１０４ｂでは、ストップランプスイッチ４がＯＮになっているか否かを、すなわち制動中であるか否か判定し、制動中であれば警報判断を行うことなくステップ１１９に進み、制動中でなければステップ１０５に進む。すなわち、制動時には、タイヤスリップなどによる車輪速への影響があるため、車輪速に基づいてタイヤ空気圧異常を判定するには不適切として警報判断を行わない。
【００３１】
ステップ１０５では、各輪の加速度ＡＣＣｘｘを演算する。この場合、今回の車輪速Ｖｘｘから、前回（１０ｍｓ前）の車輪速Ｖｘｘ１０ｍｓ前を差し引いた値に基づく演算を行う。続くステップ１０６では、各輪の加速度ＡＣＣｘｘの最も高い値を求め、この値が所定のしきい値である+０．１ｇよりも大きいか否かを判定し、＋０，１ｇよりも大きい加速時には警報判断を行うことなくステップ１１９に進み、＋０．１ｇ未満でステップ１０７に進む。ステップ１０７では、４輪の加速度の最も低い値を求め、この値が所定の値である−０．１ｇよりも低い減速時には警報判断を行うことなくステップ１１９に進む。すなわち、所定以上の加速時および所定以上の減速時にあっても、タイヤスリップなどによる車輪速への影響があるため、車輪速に基づいてタイヤ空気圧異常を判定するには不適切として警報判断を行わない。
【００３２】
次にステップ１０８では、右の前後輪の車輪速比ＨｉＶＲと左の前後輪の車輪速比ＨｉＶＬとをそれぞれ、
ＨｉＶＲ＝（ＶＦＲ／ＶＲＲ）−１，ＨｉＶＬ＝（ＶＦＬ／ＶＲＬ）−１
の演算式により求める。これら前後比ＨｉＶＲ，ＨｉＶＬは、それぞれ前後のいずれに空気圧異常があるかを判定するもので、例えば、前輪に空気圧異常がある場合には、ＨｉＶＲ，ＨｉＶＬは正の値となり、後輪に空気圧異常がある場合には、ＨｉＶＲ，ＨｉＶＬは負の値となる。
【００３３】
続いてステップ１０９では、２つの前後比ＨｉＶＲ，ＨｉＶＬの大きい方の値が、所定のしきい値である１％越えているか否かを判定する。このように前後比がしきい値よりも大きい場合も、タイヤ空気圧低下以外の要因により生じた車輪速異常であると判断し、車輪速に基づいてタイヤ空気圧異常を判定するには不適切として警報判断を行うことなくステップ１１９へ進む。
【００３４】
一方ステップ１０９において、２つの前後比ＨｉＶＲ，ＨｉＶＬの大きい方の値がしきい値（１％）以下である場合にステップ１１０に進んでセレクト横加速度ＹＧＳを演算する。
【００３５】
このステップ１１０におけるセレクト横加速度ＹＧＳというのは、前輪の左右車輪速差に基づいて得られた前輪横加速度ＹＧＦと、後輪の左右車輪速差に基づいて得られた後輪横加速度ＹＧＲとのいずれか一方を選択した値であり、要は車輪速から求めた横加速度である。
【００３６】
このステップ１１０においてセレクト横加速度ＹＧＳを求めたら、ステップ１１１に進み、セレクト横加速度の絶対値｜ＹＧＳ｜が所定のしきい値０．１ｇよりも大きいか否か判断し、横加速度の絶対値｜ＹＧＳ｜がしきい値よりも大きい場合には、車両が旋回中など定常運転状態でないため、警報判断を行うことなくステップ１１９に進んで１回の流れを終え、横加速度の絶対値｜ＹＧＳ｜がしきい値（０．１ｇ）以下の場合にステップ１１２に進む。
【００３７】
ステップ１１２では、旋回半径ＲＳを以下の演算に基づいて演算する。
ＲＳ＝｛（ＶｘＲ＋ＶｘＬ）／（ＶｘＲ−ＶｘＬ）｝×Ｋｂ
ここで、ｘは、前輪Ｆあるいは後輪Ｒのいずれか一方を示す。また、Ｋｂは、予め設定されている係数である。このステップ１１２にあっては、要は、左右輪の車輪速差に基づいて両者に差がある場合、旋回内外輪差による差として係数を乗じて旋回半径を求めるもので、左旋回か右旋回かで得られた値の+-が異なることになる。
【００３８】
続くステップ１１３では、旋回半径Ｒがしきい値３０ｍ未満であるか否かを判定し、半径３０ｍ未満の旋回時には、旋回内外輪により車輪速が大きく異なり車輪速によりタイヤ空気圧異常の判断ができないことから、警報判断を行うことなくステップ１１９に進んで１回の流れを終え、旋回半径Ｒがしきい値３０ｍ以上の場合にステップ１１４に進んで、タイヤ異常判断すなわちタイヤ空気圧の減圧判断値Ｄ１を求める演算を行う。
なお、この減圧判断値Ｄ１の演算方法は、図５に示すフローチャートに基づいて後述する。
【００３９】
ステップ１１５では、減圧判断値Ｄ１がしきい値（０．５％）以上であるか否か（タイヤ空気圧が異常に低下しているか否か）を判断し、しきい値以上でステップ１１６に進んで減圧フラグを１にセットする。ちなみに、この減圧判断値Ｄ１と比較するしきい値は、ここでは固定値を示しているが、例えば、車速が４０ｋｍ／ｈでは０．５％、車速が８０ｋｍ／ｈでは０．３％というように車速に応じて変化させるのが好ましい。というのは、空気圧が低圧となったタイヤは、比較的低速の回転速度では小径であるが、高回転速度となると外側に膨らんで径が拡大されて正常輪との径差が小さくなる。そこで、上記のように車速に応じてしきい値を変更するのが精度の点で好ましい。なお、以上のステップ１１４の演算ならびにステップ１１５の比較判断を行う部分が、特許請求の範囲のタイヤ異常検出手段に相当する。
【００４０】
続くステップ１１７では、減圧フラグが１であるか否かを判断し、減圧フラグが１にセットされている場合にはステップ１１８に進んで警報作動を実行する。なお、この警報作動としては、警報ランプを点灯させたり車載モニタに表示するなどの視覚的警報作動を実行したり、また、声によるメッセージやブザーなどによる聴覚的警報を実行したり、その両方を実行したりすることが考えられるものであり、この処理を行う部分および作動を行う部分が特許請求の範囲の報知手段に相当する。
【００４１】
次に、ステップ１１０のセレクト横加速度ＹＧＳの演算処理流れを図４のフローチャートにより説明する。
まず、ステップ２０１において、前輪の車輪速ＶＦＲ，ＶＦＬに基づいて前輪横加速度ＹＧＦを下記の式により演算し、同様にステップ２０２において、後輪の車輪速ＶＲＲ，ＶＲＬに基づいて前輪横加速度ＹＧＲを下記の式により演算する。
ＹＧＦ＝｛（ＶＦＲ＋ＶＦＬ）／（ＶＦＲ−ＶＦＬ）｝×Ｋｃ
ＹＧＲ＝｛（ＶＲＲ＋ＶＲＬ）／（ＶＲＲ−ＶＲＬ）｝×Ｋｄ
なお、上記式においてＫｃ，Ｋｄはそれぞれ係数である。
【００４２】
ステップ２０３では、前後比ＨｉＶＲ，ＨｉＶＬの絶対値を比較し、左輪の前後比ＨｉＶＬの方が大きい場合はステップ２０４に進み、右輪の前後比ＨｉＶＲの方が大きい場合にはステップ２０７に進む。
【００４３】
ステップ２０４では、左輪の前後比ＨｉＶＬが０以上であるか否かを判定し、０以上であれば前輪に異常があるとして、ステップ２０６に進んで選択横加速度ＹＧＳとして後輪横加速度ＹＧＲを選択し、０未満であれば後輪に異常があるとしてにステップ２０７に進んで選択横加速度ＹＧＳとして前輪横加速度ＹＧＦを選択する。
【００４４】
同様に、ステップ２０７では、右輪の前後比ＨｉＶＲが０以上であるか否かを判定し、０以上であれば前輪に異常があるとして、ステップ２０９に進んで選択横加速度ＹＧＳとして後輪横加速度ＹＧＲを選択し、０未満であれば後輪に異常があるとしてステップ２０８に進んで選択横加速度ＹＧＳとして前輪横加速度ＹＧＦを選択する。
【００４５】
次に、図５により減圧判断値Ｄ１を求める手順について説明すると、ステップ３０１において、Ｄ１０＝（ＶＦＬ／ＶＦＲ）−（ＶＲＲ／ＶＲＬ）
の演算により基準値Ｄ１０を求め、さらに、ステップ３０２において、
Ｄ１＝Ｄ１０−ＹＧＳ×Ｋｅ
の演算により、演算したセレクト横加速度ＹＧＳに基づいて補正を行って基準値Ｄ１０を求める。すなわち、旋回時には、内外輪で速度差が生じるため、この分を補正して精度を高めている。なお、Ｋｅは係数である。
【００４６】
次に、ステップ１０４ｂにおいて判断しているストップランプスイッチ異常処理ついて説明する。図６は、ストップランプスイッチ異常判断の制御流れを示している。
まず、ステップ６０１では、ストップランプスイッチ４がＯＮ（投入）になっているか否かを判定し、ＯＮになっている場合にはステップ６０２に進み、ＯＮになっていない場合には６０４に進んでストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮ＝０とするとともに、オンカウンタＣＳＴＳＯＮ＝０とする処理を実行する。なお、オンカウンタＣＳＴＳＯＮとは、ストップランプスイッチ４がＯＮとなっている時間を計測するカウンタである。
【００４７】
ステップ６０２にあっては、前輪の車輪速ＶＦＲ，ＶＦＬのうちで高い方の値が、特許請求の範囲の第１しきい値に相当する３０ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定し、３０ｋｍ／ｈ以上の場合にはステップ６０３に進んでストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮを１にセットした後ステップ６０５に進み、一方、３０ｋｍ／ｈ未満の場合には、処理を行うことなくそのままステップ６０５に進む。なお、ステップ６０２の判断を行う部分が特許請求の範囲の第１比較手段に相当する。
【００４８】
ステップ６０５では、前輪の車輪速ＶＦＲ，ＶＦＬのうちで高い方の値が、特許請求の範囲の第２しきい値に相当する０ｋｍ／ｈであるか否かを判定し、０ｋｍ／ｈの場合にはステップ６０６に進み、０ｋｍ／ｈでない場合には、１回の流れを終える。なお、このステップ６０５の判断を行う部分が特許請求の範囲の第２比較手段に相当する。
【００４９】
ステップ６０６では、ストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮ＝１であるか否か判定し、ストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮ＝１の場合にはステップ６０７に進んでオンカウンタＣＳＴＳＯＮのカウント値を＋１だけ加算する。
【００５０】
続くステップ６０８では、オンカウンタＣＳＴＳＯＮが３以上であるか否か判定し、ＣＳＴＳＯＮ≧３の場合にはステップ６０９に進んでストップランプスイッチ異常処理を実行する。なお、このストップランプスイッチ異常処理とは、例えば図外のフェールランプを点灯させたり、表示画面にストップランプの故障を表示したり、あるいは音声によりその旨警告したりする処理であって、要は、運転者にストップランプの異常を伝える処理である。なお、ステップ６０６〜６０８の判断および処理を実行する部分が特許請求の範囲のストップランプスイッチ異常判断手段に相当するもので、また、ステップ６０９の処理を実行する部分が、特許請求の範囲の報知手段に相当する。
続くステップ６１０では、ストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮ＝０にリセットする。
【００５１】
次に、実施の形態１の作用を説明する。
ストップランプスイッチ４が固着した場合の作動を、図７のタイムチャートに基づいて説明する。
ストップランプスイッチ４が固着するとＯＮ状態に維持される。このＯＮ固着状態で前輪の車輪速が３０ｋｍ／ｈ以上になると、ストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮが１にセットされる（ステップ６０１→６０２→６０３）。このストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮ＝１の状態のまま、ブレーキをかけるなどして前輪の車輪速が０ｋｍ／ｈになると、オンカウンタＣＳＴＳＯＮを１だけインクリメントする（ステップ６０５→６０６→６０７の流れ）。さらに、上記のようにオンカウンタＣＳＴＳＯＮを１だけインクリメントする動作が３回なされると、ストップランプスイッチ４が異常であると判断して、フェールランプを点灯させるなどのストップランプスイッチ異常処理を実行する（ステップ６０８→６０９の流れ）。すなわち、ブレーキペダルを踏んだままで、車輪速が３０ｋｍ／ｈと０ｋｍ／ｈとの間を３回の行き来することはあり得ないため、ストップランプスイッチ４に異常が生じていると判断する。
【００５２】
また、このようにストップランプスイッチ異常処理を実行すると、タイヤ異常検出制御にあっては、タイヤ異常判断をキャンセルする（ステップ１０４ｂ→１１９の流れ）。したがって、タイヤの空気圧異常の検出精度を高くすることができる。
【００５３】
なお、ストップランプスイッチ４が正常な場合には、ストップランプスイッチ４がＯＦＦになるたびに、ストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮならびにオンカウンタＣＳＴＳＯＮが０にクリアされ、かつ、ブレーキをかけたままで車輪速が０ｋｍ／ｈから３０ｋｍ／ｈに上昇することを繰り返すことがないため、オンカウンタＣＳＴＳＯＮが３までカウントされることはない。したがって、ストップランプスイッチ異常処理が実行されることはない。
【００５４】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、特許請求の範囲の請求項１〜３に記載のストップランプスイッチ異常検出装置ならびに請求項５に記載のタイヤ異常検出装置に対応するもので、主たる構成ならびに主たる作用効果は実施の形態１と共通するため、共通する点については説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
実施の形態２は、タイヤ異常検出制御において、減速度に基づいてタイヤ異常検出をキャンセルするか否かを決定する減速度しきい値を、ストップランプスイッチ異常処理を実行しているか否かに基づいて異ならせるようにした例である。
【００５５】
図８は、実施の形態２におけるタイヤ異常検出制御の流れを示すフローチャートであって、実施の形態１と共通する処理には同じステップ番号を付けて説明を省略する。
【００５６】
この実施の形態２では、図のステップ１０７ｂに示すように、車輪速減速度の最小値が減速度しきい値−ＫＧ以下の場合には、車輪速の変化がタイヤ空気圧以外の要因の影響が大きくなるため、タイヤ異常判断をキャンセルしてステップ１１９に進むように構成されている。ここで実施の形態１との相違点は、実施の形態１では、この判断を行う減速度しきい値が−０．１の固定値であったのに対して、本実施の形態２では、この減速度しきい値−ＫＧが変数となっていることである。
【００５７】
この減速度しきい値−ＫＧは、ステップ１０３に続くステップ１０４，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの処理により決定される。すなわち、ステップ１０３に続くステップ１０４ｂにおいて、ストップランプスイッチ４がＯＮであるか否かを判定し、ＳＴＳ＝ＯＮの場合、ステップ１０４に進んでストップランプスイッチ異常処理が実行されているか否かを判定する。ストップランプスイッチ異常処理を実行していない場合には、ブレーキペダルが踏まれて制動がなされているから、タイヤ空気圧異常の検出をキャンセルしてステップ１１９に進む。
【００５８】
一方、ステップ１０４において、ストップランプスイッチ異常処理を実行している場合には、ステップ１０４ｃに進んで、ＫＧ＝０．０８とする。それに対して、ステップ１０４ｂにおいて、ストップランプスイッチ４がＯＮでない場合には、ステップ１０４ｄに進んでＫＧ＝０．１とする処理を実行する。
【００５９】
つまり、実施の形態２では、ブレーキ操作が行われていない場合には、ステップ１０４ｂ→１０４ｄと進んで、減速度しきい値−ＫＧは、実施の形態１と同様の値である−０．１とする。それに対して、ストップランプスイッチ４がＯＮとなっていてもストップランプスイッチ異常処理を実行しているときには、制動がなされているかどうかの判断をストップランプスイッチ４のＯＮ／ＯＦＦ状態では判断できないため、ストップランプスイッチ４がＯＮということではタイヤ異常検出をキャンセルすることなくステップ１０５の流れに戻す一方で、ステップ１０７ｂにおいて、減速度しきい値−ＫＧをタイヤ異常検出をキャンセルする感度を上げる側にシフトさせるものである。
【００６０】
したがって、ストップランプスイッチ４が固着した異常時であっても、タイヤ空気圧異常の検出を続行することができる。
【００６１】
以上、実施の形態について図面に基づいて説明してきたが、本願発明はこれら実施の形態に限定されるものではなく、明細書に記載した本願発明の要旨を変更しない範囲での設計変更は含むものである。
例えば、ストップランプスイッチ４の異常を判断するのに用いる第１しきい値および第２しきい値として、３０ｋｍ／ｈ，０ｋｍ／ｈの値を示したが、これらの値は、要は、ブレーキを踏んだままではこのような幅の速度変化を繰り返すことのない幅であって、通常の走行パターンに含まれる速度域であればこれらの値に限定されるものではない。したがって、第１しきい値としては、例えば２０〜４０ｋｍ／ｈの範囲内の値を用い、第２しきい値としては、０〜１５ｋｍ／ｈの範囲内の値を用いることが可能である。
また、実施の形態１および２にあっては、タイヤ異常検出を行うかキャンセルするかを判定する条件の１つとして、車輪の加減速度が所定のしきい値（＋０．１，−０．１，−０．０８）の範囲内としているが、このしきい値は実施の形態１，２に示した値に限定されるものではなく、例えば、ストップランプスイッチ異常処理の実行中に感度を上げる側にシフトした際のしきい値としては、＋０．０７〜−０．０７の範囲内のしきい値を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のストップランプスイッチ異常検出装置およびタイヤ異常検出装置を備えた車両制御装置の全体構成図である。
【図２】実施の形態１の車輪速パルス測定の制御流れを示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１のタイヤ異常検出の制御流れを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１のセレクト横加速度演算の制御流れを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１の減圧判断値の演算を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１のストップランプスイッチ異常検出の制御流れを示すタイムチャートである。
【図７】実施の形態１の作動例を示すタイムチャートである。
【図８】実施の形態２のタイヤ異常検出制御流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
ＭＣＵ メインコントロールユニット
ＥＮＧＣＵ エンジンコントロールユニット
ＡＴＣＵ ＡＴコントロールユニット
ＥＮＧ エンジン
ＡＴ 自動変速機
ＢＵ ブレーキユニット
Ｗ 車輪
１ 車輪速センサ
２ 操舵角センサ
３ ヨーレイトセンサ
４ ストップランプスイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車において、ブレーキ操作を行うのに連動して点灯するストップランプに関する異常を検出するストップランプスイッチ異常検出装置、ならびに、このストップランプスイッチ異常検出装置を備えるとともにタイヤの空気圧異常を検出するタイヤ異常検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえばブレーキペダルを踏むなどのブレーキ操作を行うと、これに連動して点灯するストップランプは周知である。このストップランプは、ブレーキペダルの作動に連動して投入されるストップランプスイッチに接続されているのが一般的であり、このストップランプスイッチは、ストップランプを点灯させるだけでなく、車両状態を検出するためにも利用されている。
【０００３】
このようにストップランプスイッチを車両状態の検出に用いる装置の１つとして、例えば、特開平８−１５６５４９号公報に記載のタイヤ異常検出装置が知られている。この公報には、タイヤの角速度の変化からタイヤの空気圧の異常を検出してこれを運転者に知らせる装置について記載されている。また、タイヤの角速度の変化は、タイヤの空気圧以外の要因でも生じるもので、例えば、制動時には輪荷重の状態や路面摩擦係数の状態から、各輪における角速度の変化にばらつきが生じる。そこで、上記従来技術にあっては、ストップランプスイッチが投入された場合には制動が行われているとして、タイヤの異常判断を中止するよう構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のストップランプおよびストップランプスイッチを有した回路では、ストップランプスイッチの接点が固着したり、あるいは回路の短絡したりして、ストップランプが点灯したままの状態になるという故障が生じることがあった。しかしながら、従来、このような故障が生じたときに、これを検出する装置がなかった。
【０００５】
また、上述のタイヤ異常検出装置にあっては、ストップランプスイッチに上述のような異常が生じたときには、制動中を示す信号が出力されたままの状態となり、正しいタイヤ異常判断ができなくなり、誤検出を招くおそれがあるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、ストップランプスイッチに異常が生じたときにこれを検出できる新規な装置を提供することを第１の目的とし、さらに、タイヤ異常検出装置において、ストップランプスイッチに故障が生じたときにこれを検出して、誤検出を防止し、空気圧異常を高い精度で検出可能とすることを第２の目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の第１の目的を達成するために、請求項１に記載のストップランプスイッチ異常検出装置は、車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、ストップランプのＯＮ作動状態を検出するＯＮ作動検出手段と、車輪速が第１しきい値を越えたことを検出する第１比較手段と、車輪速が第１しきい値を越えてから第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達したことを検出する第２比較手段と、前記ストップランプがＯＮ作動しているままの状態で、第１比較手段による検出がなされてから第２比較手段による検出がなされる回数計測条件が成立するか否かを判断するとともに、回数計測条件の成立が継続して所定回数なされたときにストップランプスイッチ異常と判断するストップランプスイッチ異常判断手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
なお、請求項２に記載のように、請求項１に記載のストップランプスイッチ異常検出装置において、前記第２しきい値は０ｋｍ／ｈとすることが好ましい。
【０００９】
また、請求項３に記載のように、請求項１または２に記載のストップランプスイッチ異常検出装置において、前記ストップランプスイッチ異常判断手段が異常と判断したときに運転者に対してこれを知らせる報知手段を設けることが好ましい。
【００１０】
また、上述の第２の目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、各輪の車輪速を比較して所定の条件でタイヤの空気圧が低下していることを検出するタイヤ異常検出制御を実行するタイヤ異常検出手段が設けられているタイヤ異常検出装置において、車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、ストップランプのＯＮ作動状態を検出するＯＮ作動検出手段と、車輪速が第１しきい値を越えたことを検出する第１比較手段と、車輪速が第１しきい値を越えてから第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達したことを検出する第２比較手段と、前記ストップランプがＯＮ作動しているままの状態で、第１比較手段による検出がなされてから第２比較手段による検出がなされる回数計測条件が成立するか否かを判断するとともに、回数計測条件の成立が継続して所定回数なされたときにストップランプスイッチ異常と判断するストップランプスイッチ異常判断手段と、を備えているストップランプスイッチ異常検出装置が設けられ、前記ストップランプスイッチ異常判断手段がストップランプスイッチ異常と判断したときには、タイヤ異常検出手段における空気圧低下判断を禁止する禁止判断手段が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、上述の第２の目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、各輪の車輪速を比較して所定の条件でタイヤの空気圧が低下していることを検出するタイヤ異常検出制御を実行するタイヤ異常検出手段と、車両の減速度が減速度しきい値を越えたときに、前記タイヤ異常検出手段による空気圧低下判断を禁止する禁止判断手段とが設けられているタイヤ異常検出装置において、車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、ストップランプのＯＮ作動状態を検出するＯＮ作動検出手段と、車輪速が第１しきい値を越えたことを検出する第１比較手段と、車輪速が第１しきい値を越えてから第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達したことを検出する第２比較手段と、前記ストップランプがＯＮ作動しているままの状態で、第１比較手段による検出がなされてから第２比較手段による検出がなされる回数計測条件が成立するか否かを判断するとともに、回数計測条件の成立が継続して所定回数なされたときにストップランプスイッチ異常と判断するストップランプスイッチ異常判断手段と、を備えているストップランプスイッチ異常検出装置が設けられ、前記ストップランプスイッチ異常判断手段がストップランプスイッチ異常と判断したときには、禁止判断手段における減速度しきい値を、禁止判断の感度を高める側にシフトさせるよう構成されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の作用および効果】
請求項１に記載のストップランプスイッチ異常検出装置にあっては、ストップランプがＯＮ作動しているままの状態で、車輪速が第１しきい値を越えた後、さらに第２しきい値まで低下すると、ストップランプスイッチ異常判断手段では回数計測条件が成立し、さらに、この回数計測条件の成立が継続して所定回数なされるとストップランプスイッチに異常が発生していると判断する。
【００１３】
すなわち、ストップランプにあっては、ストップランプスイッチの固着などにより回路が閉じたままになって、ストップランプが点灯したままになることがある。ストップランプスイッチが正常な場合、ストップランプが点灯したまま所定車速（第２しきい値）から所定車速（第１しきい値）に上昇することを繰り返すことがないのに対し、ストップランプスイッチに異常が生じている場合には、このようなことを繰り返すことになる。よって、このような走行状態を検出することにより、ストップランプスイッチの異常を検出することができる。
以上のように、請求項１に記載の発明では、ストップランプスイッチの異常検出を高い精度で行うことができる新規な装置を提供することができるという効果が得られる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明では、第２しきい値が０ｋｍ／ｈ、すなわち停車であり、したがって、ストップランプがＯＮ作動したままの状態で、所定車速（第１しきい値）から停車→所定車速→停車を継続的に繰り返したときにストップランプスイッチ異常と判断する。
すなわち、第１しきい値および第２しきい値は、要は制動を行っているときに生じ得ない速度変化が得られ、かつ、通常の走行状態に生じやすい走行パターンに含まれる値であることが好ましい。したがって、第１しきい値は、走行を開始したときに通常達する速度域、例えば２０ｋｍ／ｈ〜４０ｋｍ／ｈの範囲内であることが好ましいし、また、第２しきい値は、低速域、例えば１５ｋｍ／ｈ〜０ｋｍ／ｈの範囲内であるのが好ましい。このような速度域に設定していれば、制動を行っているのに、このような２つの速度域を複数回行き来することがない。しかしながら、この２つの速度が近ければ近いほど、また、第２しきい値の値が高ければ高いほど、走行パターンによっては、制動を行っていても、このような異常判断条件が成立する可能性が少しではあるが高くなる。例えば、渋滞走行時など制動を行いつつ速度が上下することがある。
それに対して、本請求項２に記載の発明では、第２しきい値を０ｋｍ／ｈとしていることで、第１しきい値との差を広げるとともに、より通常の走行パターンに含まれないようにでき、したがって、ストップランプスイッチの異常検出精度が向上するという効果が得られる。
【００１５】
請求項３に記載のストップランプスイッチ異常検出装置にあっては、ストップランプスイッチ異常判断手段が異常と判断したときには、報知手段がこれを運転者に知らせる。したがって、運転者は、ストップランプスイッチの異常に即座に対応することができる。なお、報知手段としては、ランプの点灯や、ブザーなどの警告音や、音声による警告、あるいは、インストルメントパネル内の表示画面による表示などがある。
【００１６】
請求項４に記載のタイヤ異常検出装置にあっては、ストップランプスイッチ異常検出装置がストップランプスイッチ異常と判断したときには、空気圧低下判断を禁止する。したがって、異常なストップランプスイッチの状態に応じたＯＮ作動検出手段からの信号に基づいたタイヤ空気圧異常の判断を行うことがなく、タイヤ空気圧異常検出精度の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項５に記載のタイヤ異常検出装置にあっては、タイヤ異常検出手段が異常判断を行うにあたり、車両の減速度が所定の減速度しきい値を越えた場合は、車輪速に制動による影響が現れる。したがって、車輪速による空気圧異常の判断精度が低下するため、禁止判断手段がタイヤ異常検出手段による空気圧低下判断を禁止する。
【００１８】
さらに、ストップランプスイッチ異常判断手段がストップランプスイッチ異常と判断したときには、減速度しきい値をシフトさせ、禁止判断の感度を高める。すなわち、ストップランプスイッチに異常が生じているときには、ＯＮ作動検出手段の検出結果をタイヤ異常判断に用いることはできない。そこで、減速度しきい値をシフトさせて減速に関する禁止判断の感度を高めることにより、ＯＮ作動検出手段の検出結果を用いなくても制動に応じた判断を高い精度で行うようにできる。したがって、ストップランプスイッチの異常時でも所定の減速度が生じたときには制動がなされたと判断して空気圧低下の判断を禁止して、タイヤ異常検出精度の向上を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１の車両挙動検出装置は、請求項１〜３に記載のストップランプスイッチ異常検出装置に対応しているとともに、請求項４に記載のタイヤ異常検出装置に対応している。
【００２０】
図１は実施の形態１のストップランプスイッチ異常検出装置およびタイヤ異常検出装置を有した車両制御装置が搭載された車両のシステム図であって、この車両制御装置は、検出した車両挙動に応じてブレーキユニットＢＵの作動、ならびにエンジンＥＮＧの駆動状態、および自動変速機ＡＴの変速を制御するよう構成されている。
【００２１】
図においてＭＣＵはメインコントロールユニットであって、車両挙動を検出する各センサ１，２，３およびストップランプスイッチ４からの入力に基づいて車両挙動を判定するとともにブレーキユニットＢＵに向けて制御信号を出力し、かつ、自動変速機ＡＴの制御を行うＡＴコントロールユニットＡＴＣＵならびにエンジンＥＮＧの駆動を制御するＥＮＧコントロールユニットＥＮＧＣＵに向けて必要な信号を出力するよう構成されている。
【００２２】
前記メインコントロールユニットＭＣＵは、車両挙動を検出するセンサとしては、各輪の車輪速を検出する車輪速センサ１と、操舵角を検出する舵角センサ２と、車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ３とを備えているとともに、図外のブレーキペダルを踏み込むのに連動して投入されるストップランプスイッチ４を備えている。なお、車輪速センサ１は、特許請求の範囲の車輪速検出手段に相当するもので、車輪Ｗが１回転すると所定数Ｎのパルスを出力する周知のものであって、本実施の形態では、例えば、Ｎ＝４２である。
【００２３】
さらに、前記メインコントロールユニットＭＣＵは、特許請求の範囲のストップランプスイッチ異常検出装置の構成要素である、ＯＮ作動検出手段、第１比較手段、第２比較手段を備えているとともに、タイヤ異常検出装置の構成要素である、タイヤ異常検出手段、禁止判断手段を備えている。
【００２４】
なお、前記タイヤ異常検出装置は、各輪Ｗの空気圧に異常が無いかを判定して異常がある場合には、これを報知するもので、このタイヤ異常検出は、後述するが、基本的には以下の考え方に基づいて異常判断を行うものである。すなわち、４輪のいずれかのタイヤ空気圧が正常圧よりも低下すると、この輪のタイヤ半径が正常圧のタイヤ半径よりも小さくなる結果、この異常輪の車輪速が正常輪の車輪速に比べて僅かに高速になる。このように或る車輪の車輪速が他の輪よりも僅かに高速の状態が所定以上続いたときにはその輪のタイヤ空気圧が低下していると判断する。
【００２５】
以下に、この考え方に基づくタイヤ異常検出について、フローチャートを参照しつつ説明する。
このタイヤ異常検出制御を実行するにあたり、まず、図２に示すフローチャートに基づいて車輪速パルス測定を実行する。
この車輪速パルス測定は、各車輪速センサ毎に実行され、まず、ステップ９１では、各車輪速センサから得られるパルスが入力される毎にパルスカウントＮＣＮＴｘｘをインクリメントし、続くステップ９２では、ＦＲＣ（フリーランニングカウンタ）キャプチャ値を加算して周期ＴＣＮＴｘｘを求める。なお、車輪速センサは、車輪Ｗの回転速度に応じた周波数のパルスを発生させるよう構成されていて、車輪速センサから出力される車輪Ｗの２回転分のパルスカウントＮＣＮＴを、タイヤ２回転の周期ＴＣＮＴで割って各車輪速Ｖｘｘを求める。ここでｘｘは、右前ＦＲ，左前ＦＬ，右後ＲＲ，左後ＲＬのそれぞれを示す。
【００２６】
図３はタイヤ異常検出制御の全体の制御流れを示すフローチャートであって、まず、ステップ１０１において、各輪についてパルスカウントにおいて積算したパルス数ＮＣＮＴｘｘと周期ＴＣＮＴｘｘとから車輪速Ｖｘｘを求め、続くステップ１０２において、パルス数ＮＣＮＴｘｘおよび周期ＴＣＮＴｘｘを０にクリアする。
【００２７】
以下の、ステップ１０３からステップ１１３は、タイヤ異常の警報判断を行うか否かの判定を行うもので、特許請求の範囲の禁止判断手段に相当するものであり、所定の判定条件が成立しない不適切な走行状態の場合には、警報判断を行うことなく１回の流れを終える。
【００２８】
ステップ１０３では、４輪のうちで最も低い値が所定速度である１５ｋｍ／ｈ未満の低速走行時であるか否かを判定し、１５ｋｍ／ｈ未満の低速走行時には、警報判断を行うことなくステップ１１９に進んで１回の制御流れを実行する時間である１０ｍｓが経過した後１回の流れを終え、ステップ１０３にて１５ｋｍ／ｈ以上の場合にステップ１０４に進む。すなわち、低速走行時には路面の凹凸などによる車輪速への影響があるため、車輪速に基づいてタイヤ空気圧異常を判定するには不適切として警報判断を行わない。
【００２９】
ステップ１０４では、ストップランプスイッチ異常処理が実行されているか否かを判断し、異常処理の実行中であればストップランプスイッチ４が故障しているため上記判断の信頼性が低いことから判断をキャンセルしてステップ１１９に進み、異常処理が実行中でなければステップ１０４ｂに進む。
【００３０】
ステップ１０４ｂでは、ストップランプスイッチ４がＯＮになっているか否かを、すなわち制動中であるか否か判定し、制動中であれば警報判断を行うことなくステップ１１９に進み、制動中でなければステップ１０５に進む。すなわち、制動時には、タイヤスリップなどによる車輪速への影響があるため、車輪速に基づいてタイヤ空気圧異常を判定するには不適切として警報判断を行わない。
【００３１】
ステップ１０５では、各輪の加速度ＡＣＣｘｘを演算する。この場合、今回の車輪速Ｖｘｘから、前回（１０ｍｓ前）の車輪速Ｖｘｘ１０ｍｓ前を差し引いた値に基づく演算を行う。続くステップ１０６では、各輪の加速度ＡＣＣｘｘの最も高い値を求め、この値が所定のしきい値である+０．１ｇよりも大きいか否かを判定し、＋０，１ｇよりも大きい加速時には警報判断を行うことなくステップ１１９に進み、＋０．１ｇ未満でステップ１０７に進む。ステップ１０７では、４輪の加速度の最も低い値を求め、この値が所定の値である−０．１ｇよりも低い減速時には警報判断を行うことなくステップ１１９に進む。すなわち、所定以上の加速時および所定以上の減速時にあっても、タイヤスリップなどによる車輪速への影響があるため、車輪速に基づいてタイヤ空気圧異常を判定するには不適切として警報判断を行わない。
【００３２】
次にステップ１０８では、右の前後輪の車輪速比ＨｉＶＲと左の前後輪の車輪速比ＨｉＶＬとをそれぞれ、
ＨｉＶＲ＝（ＶＦＲ／ＶＲＲ）−１，ＨｉＶＬ＝（ＶＦＬ／ＶＲＬ）−１
の演算式により求める。これら前後比ＨｉＶＲ，ＨｉＶＬは、それぞれ前後のいずれに空気圧異常があるかを判定するもので、例えば、前輪に空気圧異常がある場合には、ＨｉＶＲ，ＨｉＶＬは正の値となり、後輪に空気圧異常がある場合には、ＨｉＶＲ，ＨｉＶＬは負の値となる。
【００３３】
続いてステップ１０９では、２つの前後比ＨｉＶＲ，ＨｉＶＬの大きい方の値が、所定のしきい値である１％越えているか否かを判定する。このように前後比がしきい値よりも大きい場合も、タイヤ空気圧低下以外の要因により生じた車輪速異常であると判断し、車輪速に基づいてタイヤ空気圧異常を判定するには不適切として警報判断を行うことなくステップ１１９へ進む。
【００３４】
一方ステップ１０９において、２つの前後比ＨｉＶＲ，ＨｉＶＬの大きい方の値がしきい値（１％）以下である場合にステップ１１０に進んでセレクト横加速度ＹＧＳを演算する。
【００３５】
このステップ１１０におけるセレクト横加速度ＹＧＳというのは、前輪の左右車輪速差に基づいて得られた前輪横加速度ＹＧＦと、後輪の左右車輪速差に基づいて得られた後輪横加速度ＹＧＲとのいずれか一方を選択した値であり、要は車輪速から求めた横加速度である。
【００３６】
このステップ１１０においてセレクト横加速度ＹＧＳを求めたら、ステップ１１１に進み、セレクト横加速度の絶対値｜ＹＧＳ｜が所定のしきい値０．１ｇよりも大きいか否か判断し、横加速度の絶対値｜ＹＧＳ｜がしきい値よりも大きい場合には、車両が旋回中など定常運転状態でないため、警報判断を行うことなくステップ１１９に進んで１回の流れを終え、横加速度の絶対値｜ＹＧＳ｜がしきい値（０．１ｇ）以下の場合にステップ１１２に進む。
【００３７】
ステップ１１２では、旋回半径ＲＳを以下の演算に基づいて演算する。
ＲＳ＝｛（ＶｘＲ＋ＶｘＬ）／（ＶｘＲ−ＶｘＬ）｝×Ｋｂ
ここで、ｘは、前輪Ｆあるいは後輪Ｒのいずれか一方を示す。また、Ｋｂは、予め設定されている係数である。このステップ１１２にあっては、要は、左右輪の車輪速差に基づいて両者に差がある場合、旋回内外輪差による差として係数を乗じて旋回半径を求めるもので、左旋回か右旋回かで得られた値の+-が異なることになる。
【００３８】
続くステップ１１３では、旋回半径Ｒがしきい値３０ｍ未満であるか否かを判定し、半径３０ｍ未満の旋回時には、旋回内外輪により車輪速が大きく異なり車輪速によりタイヤ空気圧異常の判断ができないことから、警報判断を行うことなくステップ１１９に進んで１回の流れを終え、旋回半径Ｒがしきい値３０ｍ以上の場合にステップ１１４に進んで、タイヤ異常判断すなわちタイヤ空気圧の減圧判断値Ｄ１を求める演算を行う。
なお、この減圧判断値Ｄ１の演算方法は、図５に示すフローチャートに基づいて後述する。
【００３９】
ステップ１１５では、減圧判断値Ｄ１がしきい値（０．５％）以上であるか否か（タイヤ空気圧が異常に低下しているか否か）を判断し、しきい値以上でステップ１１６に進んで減圧フラグを１にセットする。ちなみに、この減圧判断値Ｄ１と比較するしきい値は、ここでは固定値を示しているが、例えば、車速が４０ｋｍ／ｈでは０．５％、車速が８０ｋｍ／ｈでは０．３％というように車速に応じて変化させるのが好ましい。というのは、空気圧が低圧となったタイヤは、比較的低速の回転速度では小径であるが、高回転速度となると外側に膨らんで径が拡大されて正常輪との径差が小さくなる。そこで、上記のように車速に応じてしきい値を変更するのが精度の点で好ましい。なお、以上のステップ１１４の演算ならびにステップ１１５の比較判断を行う部分が、特許請求の範囲のタイヤ異常検出手段に相当する。
【００４０】
続くステップ１１７では、減圧フラグが１であるか否かを判断し、減圧フラグが１にセットされている場合にはステップ１１８に進んで警報作動を実行する。なお、この警報作動としては、警報ランプを点灯させたり車載モニタに表示するなどの視覚的警報作動を実行したり、また、声によるメッセージやブザーなどによる聴覚的警報を実行したり、その両方を実行したりすることが考えられるものであり、この処理を行う部分および作動を行う部分が特許請求の範囲の報知手段に相当する。
【００４１】
次に、ステップ１１０のセレクト横加速度ＹＧＳの演算処理流れを図４のフローチャートにより説明する。
まず、ステップ２０１において、前輪の車輪速ＶＦＲ，ＶＦＬに基づいて前輪横加速度ＹＧＦを下記の式により演算し、同様にステップ２０２において、後輪の車輪速ＶＲＲ，ＶＲＬに基づいて前輪横加速度ＹＧＲを下記の式により演算する。
ＹＧＦ＝｛（ＶＦＲ＋ＶＦＬ）／（ＶＦＲ−ＶＦＬ）｝×Ｋｃ
ＹＧＲ＝｛（ＶＲＲ＋ＶＲＬ）／（ＶＲＲ−ＶＲＬ）｝×Ｋｄ
なお、上記式においてＫｃ，Ｋｄはそれぞれ係数である。
【００４２】
ステップ２０３では、前後比ＨｉＶＲ，ＨｉＶＬの絶対値を比較し、左輪の前後比ＨｉＶＬの方が大きい場合はステップ２０４に進み、右輪の前後比ＨｉＶＲの方が大きい場合にはステップ２０７に進む。
【００４３】
ステップ２０４では、左輪の前後比ＨｉＶＬが０以上であるか否かを判定し、０以上であれば前輪に異常があるとして、ステップ２０６に進んで選択横加速度ＹＧＳとして後輪横加速度ＹＧＲを選択し、０未満であれば後輪に異常があるとしてにステップ２０７に進んで選択横加速度ＹＧＳとして前輪横加速度ＹＧＦを選択する。
【００４４】
同様に、ステップ２０７では、右輪の前後比ＨｉＶＲが０以上であるか否かを判定し、０以上であれば前輪に異常があるとして、ステップ２０９に進んで選択横加速度ＹＧＳとして後輪横加速度ＹＧＲを選択し、０未満であれば後輪に異常があるとしてステップ２０８に進んで選択横加速度ＹＧＳとして前輪横加速度ＹＧＦを選択する。
【００４５】
次に、図５により減圧判断値Ｄ１を求める手順について説明すると、ステップ３０１において、Ｄ１０＝（ＶＦＬ／ＶＦＲ）−（ＶＲＲ／ＶＲＬ）
の演算により基準値Ｄ１０を求め、さらに、ステップ３０２において、
Ｄ１＝Ｄ１０−ＹＧＳ×Ｋｅ
の演算により、演算したセレクト横加速度ＹＧＳに基づいて補正を行って基準値Ｄ１０を求める。すなわち、旋回時には、内外輪で速度差が生じるため、この分を補正して精度を高めている。なお、Ｋｅは係数である。
【００４６】
次に、ステップ１０４ｂにおいて判断しているストップランプスイッチ異常処理ついて説明する。図６は、ストップランプスイッチ異常判断の制御流れを示している。
まず、ステップ６０１では、ストップランプスイッチ４がＯＮ（投入）になっているか否かを判定し、ＯＮになっている場合にはステップ６０２に進み、ＯＮになっていない場合には６０４に進んでストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮ＝０とするとともに、オンカウンタＣＳＴＳＯＮ＝０とする処理を実行する。なお、オンカウンタＣＳＴＳＯＮとは、ストップランプスイッチ４がＯＮとなっている時間を計測するカウンタである。
【００４７】
ステップ６０２にあっては、前輪の車輪速ＶＦＲ，ＶＦＬのうちで高い方の値が、特許請求の範囲の第１しきい値に相当する３０ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定し、３０ｋｍ／ｈ以上の場合にはステップ６０３に進んでストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮを１にセットした後ステップ６０５に進み、一方、３０ｋｍ／ｈ未満の場合には、処理を行うことなくそのままステップ６０５に進む。なお、ステップ６０２の判断を行う部分が特許請求の範囲の第１比較手段に相当する。
【００４８】
ステップ６０５では、前輪の車輪速ＶＦＲ，ＶＦＬのうちで高い方の値が、特許請求の範囲の第２しきい値に相当する０ｋｍ／ｈであるか否かを判定し、０ｋｍ／ｈの場合にはステップ６０６に進み、０ｋｍ／ｈでない場合には、１回の流れを終える。なお、このステップ６０５の判断を行う部分が特許請求の範囲の第２比較手段に相当する。
【００４９】
ステップ６０６では、ストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮ＝１であるか否か判定し、ストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮ＝１の場合にはステップ６０７に進んでオンカウンタＣＳＴＳＯＮのカウント値を＋１だけ加算する。
【００５０】
続くステップ６０８では、オンカウンタＣＳＴＳＯＮが３以上であるか否か判定し、ＣＳＴＳＯＮ≧３の場合にはステップ６０９に進んでストップランプスイッチ異常処理を実行する。なお、このストップランプスイッチ異常処理とは、例えば図外のフェールランプを点灯させたり、表示画面にストップランプの故障を表示したり、あるいは音声によりその旨警告したりする処理であって、要は、運転者にストップランプの異常を伝える処理である。なお、ステップ６０６〜６０８の判断および処理を実行する部分が特許請求の範囲のストップランプスイッチ異常判断手段に相当するもので、また、ステップ６０９の処理を実行する部分が、特許請求の範囲の報知手段に相当する。
続くステップ６１０では、ストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮ＝０にリセットする。
【００５１】
次に、実施の形態１の作用を説明する。
ストップランプスイッチ４が固着した場合の作動を、図７のタイムチャートに基づいて説明する。
ストップランプスイッチ４が固着するとＯＮ状態に維持される。このＯＮ固着状態で前輪の車輪速が３０ｋｍ／ｈ以上になると、ストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮが１にセットされる（ステップ６０１→６０２→６０３）。このストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮ＝１の状態のまま、ブレーキをかけるなどして前輪の車輪速が０ｋｍ／ｈになると、オンカウンタＣＳＴＳＯＮを１だけインクリメントする（ステップ６０５→６０６→６０７の流れ）。さらに、上記のようにオンカウンタＣＳＴＳＯＮを１だけインクリメントする動作が３回なされると、ストップランプスイッチ４が異常であると判断して、フェールランプを点灯させるなどのストップランプスイッチ異常処理を実行する（ステップ６０８→６０９の流れ）。すなわち、ブレーキペダルを踏んだままで、車輪速が３０ｋｍ／ｈと０ｋｍ／ｈとの間を３回の行き来することはあり得ないため、ストップランプスイッチ４に異常が生じていると判断する。
【００５２】
また、このようにストップランプスイッチ異常処理を実行すると、タイヤ異常検出制御にあっては、タイヤ異常判断をキャンセルする（ステップ１０４ｂ→１１９の流れ）。したがって、タイヤの空気圧異常の検出精度を高くすることができる。
【００５３】
なお、ストップランプスイッチ４が正常な場合には、ストップランプスイッチ４がＯＦＦになるたびに、ストップランプオンフラグＦＳＴＳＯＮならびにオンカウンタＣＳＴＳＯＮが０にクリアされ、かつ、ブレーキをかけたままで車輪速が０ｋｍ／ｈから３０ｋｍ／ｈに上昇することを繰り返すことがないため、オンカウンタＣＳＴＳＯＮが３までカウントされることはない。したがって、ストップランプスイッチ異常処理が実行されることはない。
【００５４】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、特許請求の範囲の請求項１〜３に記載のストップランプスイッチ異常検出装置ならびに請求項５に記載のタイヤ異常検出装置に対応するもので、主たる構成ならびに主たる作用効果は実施の形態１と共通するため、共通する点については説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
実施の形態２は、タイヤ異常検出制御において、減速度に基づいてタイヤ異常検出をキャンセルするか否かを決定する減速度しきい値を、ストップランプスイッチ異常処理を実行しているか否かに基づいて異ならせるようにした例である。
【００５５】
図８は、実施の形態２におけるタイヤ異常検出制御の流れを示すフローチャートであって、実施の形態１と共通する処理には同じステップ番号を付けて説明を省略する。
【００５６】
この実施の形態２では、図のステップ１０７ｂに示すように、車輪速減速度の最小値が減速度しきい値−ＫＧ以下の場合には、車輪速の変化がタイヤ空気圧以外の要因の影響が大きくなるため、タイヤ異常判断をキャンセルしてステップ１１９に進むように構成されている。ここで実施の形態１との相違点は、実施の形態１では、この判断を行う減速度しきい値が−０．１の固定値であったのに対して、本実施の形態２では、この減速度しきい値−ＫＧが変数となっていることである。
【００５７】
この減速度しきい値−ＫＧは、ステップ１０３に続くステップ１０４，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの処理により決定される。すなわち、ステップ１０３に続くステップ１０４ｂにおいて、ストップランプスイッチ４がＯＮであるか否かを判定し、ＳＴＳ＝ＯＮの場合、ステップ１０４に進んでストップランプスイッチ異常処理が実行されているか否かを判定する。ストップランプスイッチ異常処理を実行していない場合には、ブレーキペダルが踏まれて制動がなされているから、タイヤ空気圧異常の検出をキャンセルしてステップ１１９に進む。
【００５８】
一方、ステップ１０４において、ストップランプスイッチ異常処理を実行している場合には、ステップ１０４ｃに進んで、ＫＧ＝０．０８とする。それに対して、ステップ１０４ｂにおいて、ストップランプスイッチ４がＯＮでない場合には、ステップ１０４ｄに進んでＫＧ＝０．１とする処理を実行する。
【００５９】
つまり、実施の形態２では、ブレーキ操作が行われていない場合には、ステップ１０４ｂ→１０４ｄと進んで、減速度しきい値−ＫＧは、実施の形態１と同様の値である−０．１とする。それに対して、ストップランプスイッチ４がＯＮとなっていてもストップランプスイッチ異常処理を実行しているときには、制動がなされているかどうかの判断をストップランプスイッチ４のＯＮ／ＯＦＦ状態では判断できないため、ストップランプスイッチ４がＯＮということではタイヤ異常検出をキャンセルすることなくステップ１０５の流れに戻す一方で、ステップ１０７ｂにおいて、減速度しきい値−ＫＧをタイヤ異常検出をキャンセルする感度を上げる側にシフトさせるものである。
【００６０】
したがって、ストップランプスイッチ４が固着した異常時であっても、タイヤ空気圧異常の検出を続行することができる。
【００６１】
以上、実施の形態について図面に基づいて説明してきたが、本願発明はこれら実施の形態に限定されるものではなく、明細書に記載した本願発明の要旨を変更しない範囲での設計変更は含むものである。
例えば、ストップランプスイッチ４の異常を判断するのに用いる第１しきい値および第２しきい値として、３０ｋｍ／ｈ，０ｋｍ／ｈの値を示したが、これらの値は、要は、ブレーキを踏んだままではこのような幅の速度変化を繰り返すことのない幅であって、通常の走行パターンに含まれる速度域であればこれらの値に限定されるものではない。したがって、第１しきい値としては、例えば２０〜４０ｋｍ／ｈの範囲内の値を用い、第２しきい値としては、０〜１５ｋｍ／ｈの範囲内の値を用いることが可能である。
また、実施の形態１および２にあっては、タイヤ異常検出を行うかキャンセルするかを判定する条件の１つとして、車輪の加減速度が所定のしきい値（＋０．１，−０．１，−０．０８）の範囲内としているが、このしきい値は実施の形態１，２に示した値に限定されるものではなく、例えば、ストップランプスイッチ異常処理の実行中に感度を上げる側にシフトした際のしきい値としては、＋０．０７〜−０．０７の範囲内のしきい値を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のストップランプスイッチ異常検出装置およびタイヤ異常検出装置を備えた車両制御装置の全体構成図である。
【図２】実施の形態１の車輪速パルス測定の制御流れを示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１のタイヤ異常検出の制御流れを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１のセレクト横加速度演算の制御流れを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１の減圧判断値の演算を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１のストップランプスイッチ異常検出の制御流れを示すタイムチャートである。
【図７】実施の形態１の作動例を示すタイムチャートである。
【図８】実施の形態２のタイヤ異常検出制御流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
ＭＣＵ メインコントロールユニット
ＥＮＧＣＵ エンジンコントロールユニット
ＡＴＣＵ ＡＴコントロールユニット
ＥＮＧ エンジン
ＡＴ 自動変速機
ＢＵ ブレーキユニット
Ｗ 車輪
１ 車輪速センサ
２ 操舵角センサ
３ ヨーレイトセンサ
４ ストップランプスイッチ
Claims (5)
- 車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、
ストップランプのＯＮ作動状態を検出するＯＮ作動検出手段と、
車輪速が第１しきい値を越えたことを検出する第１比較手段と、
車輪速が第１しきい値を越えてから第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達したことを検出する第２比較手段と、
前記ストップランプがＯＮ作動しているままの状態で、第１比較手段による検出がなされてから第２比較手段による検出がなされる回数計測条件が成立するか否かを判断するとともに、回数計測条件の成立が継続して所定回数なされたときにストップランプスイッチ異常と判断するストップランプスイッチ異常判断手段と、
を備えていることを特徴とするストップランプスイッチ異常検出装置。 - 請求項１に記載のストップランプスイッチ異常検出装置において、
前記第２しきい値は０ｋｍ／ｈであることを特徴とするストップランプスイッチ異常検出装置。 - 請求項１または２に記載のストップランプスイッチ異常検出装置において、
前記ストップランプスイッチ異常判断手段が異常と判断したときに運転者に対してこれを知らせる報知手段が設けられていることを特徴とするストップランプスイッチ異常検出装置。 - 各輪の車輪速を比較して所定の条件でタイヤの空気圧が低下していることを検出するタイヤ異常検出制御を実行するタイヤ異常検出手段が設けられているタイヤ異常検出装置において、
車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、ストップランプのＯＮ作動状態を検出するＯＮ作動検出手段と、車輪速が第１しきい値を越えたことを検出する第１比較手段と、車輪速が第１しきい値を越えてから第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達したことを検出する第２比較手段と、前記ストップランプがＯＮ作動しているままの状態で、第１比較手段による検出がなされてから第２比較手段による検出がなされる回数計測条件が成立するか否かを判断するとともに、回数計測条件の成立が継続して所定回数なされたときにストップランプスイッチ異常と判断するストップランプスイッチ異常判断手段と、を備えているストップランプスイッチ異常検出装置が設けられ、
前記ストップランプスイッチ異常判断手段がストップランプスイッチ異常と判断したときには、タイヤ異常検出手段における空気圧低下判断を禁止する禁止判断手段が設けられていることを特徴とするタイヤ異常検出装置。 - 各輪の車輪速を比較して所定の条件でタイヤの空気圧が低下していることを検出するタイヤ異常検出制御を実行するタイヤ異常検出手段と、車両の減速度が減速度しきい値を越えたときに、前記タイヤ異常検出手段による空気圧低下判断を禁止する禁止判断手段とが設けられているタイヤ異常検出装置において、
車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、ストップランプのＯＮ作動状態を検出するＯＮ作動検出手段と、車輪速が第１しきい値を越えたことを検出する第１比較手段と、車輪速が第１しきい値を越えてから第１しきい値よりも小さい第２しきい値に達したことを検出する第２比較手段と、前記ストップランプがＯＮ作動しているままの状態で、第１比較手段による検出がなされてから第２比較手段による検出がなされる回数計測条件が成立するか否かを判断するとともに、回数計測条件の成立が継続して所定回数なされたときにストップランプスイッチ異常と判断するストップランプスイッチ異常判断手段と、を備えているストップランプスイッチ異常検出装置が設けられ、
前記ストップランプスイッチ異常判断手段がストップランプスイッチ異常と判断したときには、禁止判断手段における減速度しきい値を、禁止判断の感度を高める側にシフトさせるよう構成されていることを特徴とするタイヤ異常検出装置。
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