JP5817811B2 - ストップランプスイッチ異常検出装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ストップランプスイッチ異常検出装置に関する。
一般の道路を走行する車両には、ブレーキペダルを踏み込んで制動を行う操作である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が設けられている。このストップランプは、ブレーキペダルの操作に連動してONとOFFとが切り替えられるストップランプスイッチに接続されている。このように、ストップランプの点灯と消灯とを切り替えるストップランプスイッチは、ストップランプの点灯状態を切り替えること以外に用いられることがあるが、例えば、車両状態の検出に用いられることがある。
しかし、ストップランプスイッチに異常があると、この検出も適切に行われなくなるため、従来の車両の中には、ストップランプスイッチの異常の検出を行っているものがある。例えば、特許文献1に記載されたストップランプスイッチ異常検出装置は、車両の走行中のストップランプスイッチの状態を検出し、車輪速の上昇と下降とが所定回繰り返された場合において、ストップランプスイッチのON状態が継続した時には、ストップランプスイッチは異常であると判定している。
ここで、車両を運転するドライバの中には、複数のペダルを常時両方の足で操作するドライバも存在し、このためブレーキペダルに足を常時載せる習慣を持っているドライバもいる。このような習慣があるドライバは、無意識のうちにブレーキペダルを踏み込んでしまい、制動する意思が無いにも関わらず、車両の走行中にストップランプスイッチを常時ONの状態にしてしまう可能性がある。この場合、ストップランプスイッチがONになっている状態が維持されたまま、車速の上昇と下降とを所定回数繰り返すことになるため、ストップランプスイッチに異常がない場合でも、異常があると誤判定してしまう虞があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ストップランプスイッチの異常を、確実に判定することのできるストップランプスイッチ異常検出装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るストップランプスイッチ異常検出装置は、ブレーキペダルのON操作とOFF操作とに連動してONとOFFとが切り替えられることにより、ストップランプの点灯状態を切り替えるストップランプスイッチと、車両の急操舵の判定を行う急操舵判定部と、前記ストップランプスイッチの状態と前記急操舵判定部の判定結果とに基づいて前記ストップランプスイッチの異常を判定するストップランプスイッチ異常判定部と、を備え、前記ストップランプスイッチ異常判定部は、前記急操舵が行われたと前記急操舵判定部で判定された際に、前記ストップランプスイッチがONの状態が継続しているとの判定が行われた場合は、前記ストップランプスイッチに異常があると判定することを特徴とする。
また、上記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定部は、前記ストップランプスイッチがONの状態であることを継続して検出している際に、前記急操舵が行われたとの判定が前記急操舵判定部で複数回行われた場合に、前記ストップランプスイッチに異常があると判定することが好ましい。
また、上記ストップランプスイッチ異常検出装置において、前記急操舵判定部は、所定の車速以上での走行時に、左方向の操舵角が左方向閾値より大きくなり、右方向の操舵角が右方向閾値より大きくなったことを検出したら、前記急操舵が行われたと判定することが好ましい。
また、上記ストップランプスイッチ異常検出装置において、前記急操舵判定部は、ドライバが前記ブレーキペダルをOFF操作して横加速度が発生する状態であるか否かの判定として前記急操舵の判定を行うことが好ましい。
本発明に係るストップランプスイッチ異常検出装置は、ストップランプスイッチの異常を、確実に判定することができる、という効果を奏する。
以下に、本発明に係るストップランプスイッチ異常検出装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
〔実施形態〕
図1は、実施形態に係るストップランプスイッチ異常検出装置を備える車両の概略図である。実施形態に係るストップランプスイッチ異常検出装置2を備える車両1は、内燃機関であるエンジン12が動力源として搭載され、エンジン12で発生する動力が変速装置15等の駆動装置を経由して車輪5に伝達されることにより、走行可能になっている。この駆動装置には、駆動装置の出力軸の回転速度を検出することを介して車速を検出する車速検出手段である車速センサ16が設けられている。
図1は、実施形態に係るストップランプスイッチ異常検出装置を備える車両の概略図である。実施形態に係るストップランプスイッチ異常検出装置2を備える車両1は、内燃機関であるエンジン12が動力源として搭載され、エンジン12で発生する動力が変速装置15等の駆動装置を経由して車輪5に伝達されることにより、走行可能になっている。この駆動装置には、駆動装置の出力軸の回転速度を検出することを介して車速を検出する車速検出手段である車速センサ16が設けられている。
車両1には、車輪5を制動することにより走行中の車両1を制動する制動手段であるブレーキ装置が備えられており、ブレーキ装置を作動させる際における油圧を制御するブレーキ油圧制御装置40が設けられている。このブレーキ油圧制御装置40には、ブレーキペダル25の操作時の踏力を油圧に変換するマスタシリンダ(図示省略)と、マスタシリンダで発生した油圧を検出するマスタシリンダ圧センサ45と、が設けられている。ブレーキ油圧制御装置40は、ブレーキディスク42と組みになって各車輪5の近傍に設けられる各ホイールシリンダ41に対して、それぞれ独立して油圧の制御が可能に設けられている。これによりブレーキ油圧制御装置40は、複数の車輪5の制動力をそれぞれ独立して制御可能に設けられている。
また、車両1には、ドライバが運転操作をする際に用いるアクセルペダル20及びブレーキペダル25が備えられており、このうち、アクセルペダル20の近傍には、アクセルペダル20の操作量を検出するアクセル開度センサ21が設けられている。また、ブレーキペダル25の近傍には、ブレーキペダル25が操作された際に、ブレーキペダル25が操作されたことを後続車両に伝えるストップランプ28を点灯させるストップランプスイッチ26が設けられている。
このストップランプスイッチ26は、ブレーキペダル25に対して踏み込み操作を行うと、ONとなってストップランプ28を点灯させる状態になり、ブレーキペダル25に対する操作を行わない状態では、OFFとなってストップランプ28を非点灯にさせる状態になる。即ち、ストップランプスイッチ26は、ブレーキペダル25のON状態とOFF状態に連動してONとOFFとが切り替えられることにより、ストップランプ28の点灯状態を切り替えることが可能になっている。また、ストップランプ28は、ブレーキペダル25の操作状態を後続車両に伝えるために、車両1の後端に配設されている。
さらに、車両1には、ドライバが操舵輪である前輪6を操舵する際に用いるハンドル30が備えられており、ハンドル30は、電動パワーステアリング装置であるEPS(Electric Power Steering)装置35に接続されている。これにより、ハンドル30は、EPS装置35を介して、前輪6を操舵可能に設けられている。また、このように設けられるEPS装置35には、ハンドル30の回転角度である操舵角を検出する操舵角検出手段である操舵角センサ36が設けられている。
また、車両1には、少なくとも車両1の幅方向の加速度を検出可能な横加速度センサ52と、車両1の走行時のヨーレートを検出可能なヨーレート検出手段であるヨーレートセンサ50とが設けられている。これらの車速センサ16、アクセル開度センサ21、ストップランプスイッチ26、操舵角センサ36、ヨーレートセンサ50、横加速度センサ52、マスタシリンダ圧センサ45、EPS装置35、ブレーキ油圧制御装置40、エンジン12及び変速装置15は、車両1の各部を制御するECU(Electronic Control Unit)60に接続されており、ECU60によって制御可能に設けられている。
図2は、図1に示すストップランプスイッチ異常検出装置の要部構成図である。ECU60には、CPU(Central Processing Unit)等を有する処理部61や、RAM(Random Access Memory)等の記憶部70、さらに入出力部71が設けられており、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、ECU60に接続されている車速センサ16、アクセル開度センサ21、ストップランプスイッチ26、操舵角センサ36、ヨーレートセンサ50、横加速度センサ52等のセンサ類、スイッチ類や、EPS装置35、ブレーキ油圧制御装置40、エンジン12、変速装置15等の各装置は、入出力部71に接続されており、入出力部71は、これらのセンサ類や各装置との間で信号の入出力を行う。また、記憶部70には、車両1を制御するコンピュータプログラムが格納されている。
また、このように設けられるECU60の処理部61は、車両1の走行状態やドライバの運転操作の状態を取得する走行状態取得部62と、車両1の走行制御時における各制御を行う走行制御部63と、車両1の走行制御時における各判定を行う制御判定部64と、車両1の走行制御に用いる各種の制御値の演算を行う制御値演算部65と、車両1の各制御の切り替えや、走行制御時に用いるフラグの切り替えを行う制御切替部66と、を有している。
ECU60によって車両1の制御を行う場合には、例えば、アクセル開度センサ21等の検出結果に基づいて、処理部61が上記コンピュータプログラムを当該処理部61に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じてエンジン12や変速装置15等を制御することにより、車両1の運転制御を行う。その際に処理部61は、適宜記憶部70へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。
本実施形態に係るストップランプスイッチ異常検出装置2は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。ストップランプスイッチ異常検出装置2を備える車両1の走行時には、アクセルペダル20の操作量等のドライバによる運転操作状態を、アクセル開度センサ21等の検出手段で検出し、この検出結果を、ECU60の処理部61が有する走行状態取得部62で取得する。走行状態取得部62で取得した運転操作の状態等は、ECU60の処理部61が有する走行制御部63に伝達される。
走行制御部63は、走行状態取得部62で取得した運転操作の状態等に基づいて、車両1の走行制御を行う。車両1の走行制御を行う場合には、走行状態取得部62から伝達された走行状態等に応じて、エンジン12の燃料噴射制御や点火制御等を行うことにより、所望の動力をエンジン12に発生させたり、変速装置15を、所望の駆動力を発生させることができるように変速させたりする。これらのように各装置を制御し、エンジン12で発生した動力が変速装置15等の動力伝達経路を介して、駆動輪として設けられる車輪5に伝達されることにより、この車輪5で駆動力を発生する。
また、車両1の走行時には、駆動力を発生させるのみでなく、制動力も発生させて車速を調節するが、車両1に制動力を発生させる場合には、ドライバはブレーキペダル25を操作する。ブレーキペダル25を操作した際における操作力は、ブレーキ油圧制御装置40のマスタシリンダで油圧に変換され、油圧経路を介してホイールシリンダ41に付与される。ホイールシリンダ41は、この油圧によって作動し、車輪5と一体となって回転するブレーキディスク42の回転速度を、摩擦力によって低減させる。これにより、車輪5の回転速度も低下するため、車輪5は路面に対して制動力を発生し、車両1は減速する。
また、ブレーキ油圧制御装置40は、ブレーキペダル25への操作に基づいて、またはブレーキペダル25の操作状態に関わらず作動して油圧を発生させることが可能になっている。また、ブレーキ油圧制御装置40は、ECU60の走行制御部63で制御可能になっているため、走行制御部63は、ブレーキ油圧制御装置40を制御することにより、ブレーキペダル25の操作状態に関わらず、制動力を発生させることができる。
また、車両1を旋回させるなど車両1の進行方向を変化させる場合には、ハンドル30を回転させ、ハンドル操作をする。このようにハンドル30を回転させた場合、その回転トルクはEPS装置35に伝達される。EPS装置35は、ハンドル30から伝達される回転トルクに応じて作動し、EPS装置35と前輪6との間に設けられるタイロッドに対して押力、または引張り力を出力する。これにより前輪6は回動するので、前輪6の回転方向は車両1の前後方向とは異なる方向になり、車両1は進行方向が変化して旋回等を行う。
これらのように、車両1はハンドル30を操作することにより旋回するが、ハンドル30を操作することにより変化する操舵角は、EPS装置35に設けられる操舵角センサ36で検出する。操舵角センサ36で検出した操舵角は、ECU60の処理部61が有する走行状態取得部62に伝達され、走行状態取得部62で取得する。
車両1が旋回する場合には、車両1には、車両1の鉛直軸周りの回転力であるヨーモーメントが発生する。このように、車両1にヨーモーメントが発生した場合、ヨーレートセンサ50は、ヨーモーメントが発生して車両1が鉛直軸周りに回転した場合におけるヨー角速度であるヨーレートを検出する。ヨーレートセンサ50で検出したヨーレートは、ECU60の処理部61が有する走行状態取得部62に伝達され、走行状態取得部62で取得する。
また、車両1が旋回した場合には、車両1には遠心力が発生するため、遠心力によって車両1の幅方向の加速度、即ち横方向の加速度である横加速度が発生する。このように車両1の旋回中に発生する横加速度は、横加速度センサ52で検出し、検出結果をECU60の処理部61が有する走行状態取得部62で取得する。走行状態取得部62で取得したヨーレートや横加速度は、走行制御部63で行う車両1の走行制御で、適宜使用される。
また、ドライバが運転操作を行う際には、運転操作は車両1の直接的な走行制御以外に用いられることもある。例えば、ドライバがブレーキペダル25を操作すると、それに応じてストップランプスイッチ26が作動する。具体的には、ブレーキペダル25に対して踏み込み操作を行っていない状態であるOFF状態では、ストップランプスイッチ26はOFFになり、ブレーキペダル25に対して踏み込み操作を行うON状態では、ストップランプスイッチ26はONになる。
ストップランプスイッチ26の状態は、ECU60の処理部61が有する走行状態取得部62で取得し、取得したストップランプスイッチ26の状態に応じて、走行制御部63でストップランプ28の点灯と消灯とを切り替える。即ち、走行制御部63は、走行状態取得部62で取得したストップランプスイッチ26の状態がOFFの場合は、ストップランプ28を消灯し、ストップランプスイッチ26の状態がONの場合は、ストップランプ28を点灯する。
また、本実施形態に係るストップランプスイッチ異常検出装置2は、ストップランプスイッチ26に異常があるか否かを、車両1の走行中に判定する。ストップランプスイッチ26の異常の判定は、車両1の走行中において、アクセル操作が行われ、急操舵した履歴があるにも関わらず、ストップランプスイッチ26がONのときは、ストップランプスイッチ26に異常があると判定する。なお、ここでいう急操舵は、車両1が所定の車速以上で走行しているときに、車両1が左方向への旋回と右方向への旋回とを連続して行うことをいう。次に、ストップランプスイッチ26の異常を判定する際の概要について説明する。
図3は、図1に示すストップランプスイッチ異常検出装置でストップランプスイッチの異常を判定する際の概要を示すフロー図である。ストップランプスイッチ26に異常があるか否かの判定は、ECU60の処理部61が有する走行状態取得部62で取得する、ドライバの運転操作の状態に基づいて行う。この判定を行う場合は、まず、走行状態取得部62で取得したストップランプスイッチ26の状態(以下、STPとする)がONで、且つ、マスタシリンダで発生した油圧であるマスタシリンダ圧(以下、M/C圧とする)が小さく、さらに、車両1は加速中であるか否かを判定する(ステップST1)。この判定は、走行状態取得部62で取得した各情報に基づいて、ECU60の処理部61が有する制御判定部64で行う。
例えば、STPは、走行状態取得部62で取得したストップランプスイッチ26がONの場合は、STPはONであると判定し、ストップランプスイッチ26がOFFの場合は、STPはOFFであると判定する。また、M/C圧は、走行状態取得部62で取得したマスタシリンダ圧センサ45の検出値が、所定の値より小さいか否かに基づいて、M/C圧は小さいか否かを判定する。また、加速中であるか否かは、走行状態取得部62で取得するアクセル開度センサ21等の検出値に基づき、取得した検出値が、車両1は加速中であると判定できる値のときは、車両1は加速中であると判定する。
これらの判定により、STPがON、M/C圧が小、車両1は加速中、のいずれかが満たされない場合(ステップST1、No判定)は、ストップランプスイッチ26に異常があるか否かの判定をするための条件が満たされないため、この処理手順から抜け出る。なお、このうち車両1は加速中であるか否かの判定は、車速が増加する場合のみでなく定速走行も含み、ドライバがブレーキペダル25から足を離して車両1を走行させていると判断することができるか否かの判定になっている。
これに対し、STPがON、M/C圧が小、車両1は加速中、のいずれもが満たされる場合(ステップST1、Yes判定)は、左右急操舵の履歴があるか否かを判定する(ステップST2)。この判定は、STPがON、M/C圧が小、車両1は加速中の条件が満たされた状態での、左右急操舵の履歴があるか否かを、制御判定部64で判定する。即ち、制御判定部64は、走行状態取得部62で検出した操舵角センサ36の検出値の履歴に、これらの状態で左右方向の少なくともいずれか一方に急操舵を行った履歴があるか否かを判定する。この判定により、左右急操舵を行った履歴はないと判定した場合(ステップST2、No判定)は、この処理手順から抜け出る。
これに対し、STPがON、M/C圧が小、車両1は加速中の条件が満たされた状態で、左右急操舵を行った履歴があると判定した場合(ステップST2、Yes判定)は、STPオン固着が有るとの判定をする(ステップST3)。つまり、ストップランプスイッチ26が、ブレーキペダル25の状態に関わらず、ONの状態で固着していると、ECU60の処理部61が有する制御切替部66で判定する。即ち、急操舵が行われたと判定されてもストップランプスイッチ26がONの状態が継続したとの判定が行われた場合は、ストップランプスイッチ26に異常が発生していると判定する。これにより、ストップランプスイッチ異常検出装置2は、ストップランプスイッチ26がONの状態であることを検出した際に、急操舵が行われたとの判定が行われた場合は、ストップランプスイッチ26に異常があると判定する。
つまり、車両1の走行中に操舵を行った車両1を旋回させると、横加速度が発生する。このため、急操舵を行うときには、この横加速度によって、ペダル操作を行っていない足がずれたり、横加速度によって横方向に作用する体重を支えるために足をフットレスト(図示省略)に移動させたりする。車両1の走行中における旋回時には、ドライバはこのように足を置き換えるため、ブレーキペダル25に足を常時載せる習慣があるドライバでも、ブレーキペダル25から足を移動させる。また、車両1の急旋回は、車輪5への負担が大きくなる状態であるため、車輪5の負担を少しでも軽減する必要があり、このため急操舵を行うことによる急旋回時は、車輪5の負担を軽減するため、ブレーキペダル25を踏んではいけない状態になっている。
また、ストップランプスイッチ26は、ブレーキペダル25を踏み込まず、OFF操作のときは、ストップランプスイッチ26もOFFになる。このため、本実施形態に係るストップランプスイッチ異常検出装置2では、ブレーキペダル25のOFF操作時に、ストップランプスイッチ26がONになっているか否かを判定するために、大きな横加速度が発生する急操舵時に、ストップランプスイッチ26がONになっているか否かを判定する。
これらを実現するために、制御判定部64は、ドライバがブレーキペダル25をOFF操作して横加速度が発生する状態であるか否かの判定として、急操舵の判定を行う。一方、制御切替部66は、急操舵が行われたと制御判定部64で判定された際に、ストップランプスイッチ26がONの状態が継続しているとの判定が行われた場合は、ストップランプスイッチ26に異常があると判定する。ストップランプスイッチ異常検出装置2では、これらのようにストップランプスイッチ26に異常が発生していることを検出するが、異常検出をする際の基本的な考えに基づいて、実際に異常検出を行う際の手順について、次に説明する。
図4−1、図4−2は、図1に示すストップランプスイッチ異常検出装置でストップランプスイッチの異常を判定する際の詳細なフロー図である。ストップランプスイッチ26の異常検出を行う際には、まず、STPオン固着判定の許可があるか否かを判定する(ステップST11)。この判定は、ECU60の処理部61が有する制御判定部64で、ストップランプスイッチ26の異常検出を行って良いか否かを判定する。例えば、車両1が停車中の場合は、ストップランプスイッチ26の異常検出を行うことができないため、この場合は、STPオン固着判定は許可しない(ステップST11、No判定)。
これに対し、STPオン固着判定を許可すると判定された場合(ステップST11、Yes判定)には、次に、V>15km/h以上、STP=ON、PMC<0.6MPa、AccelRatio>10%の各条件が、全て満たされるか否かを判定する(ステップST12)。つまり、STPがONで、且つ、M/C圧が小さく、さらに、車両1は加速中であるか否か(図3、ステップST1)の具体的な判定を行うために、これらの判定を行う。即ち、STPがONであるか否かの判断は、走行状態取得部62で取得したストップランプスイッチ26がONであるか否かを、制御判定部64で判定することにより、STP=ONであるか否かを判定する。
また、M/C圧が小であるか否かの具体的な判断は、マスタシリンダ圧センサ45で検出したマスタシリンダ圧であるPMCが、閾値として予め設定されている0.6MPa未満であるか否かによって行う。制御判定部64は、走行状態取得部62で取得したマスタシリンダ圧センサ45の検出結果であるPMCが、0.6MPa未満であるか否を判定する。
また、車両1が加速中であるか否かの具体的な判断は、アクセルペダル20を踏み込まない状態を0%とし、アクセルペダル20を完全に踏み込んだ場合を100%とするアクセルペダル20の踏み込み量であるAccelRatioに基づいて判断する。制御判定部64は、走行状態取得部62で取得したアクセル開度センサ21の検出結果であるAccelRatioが、10%より大きいか否かを判定する。
さらに、車両1は走行中であることを判定するために、制御判定部64は、走行状態取得部62で取得した車速センサ16の検出結果であるVが、15km/hより大きいか否かを判定する。制御判定部64でこれらの判定を行うことにより、V>15km/h以上、STP=ON、PMC<0.6MPa、AccelRatio>10%の各条件が、全て満たされると判定された場合(ステップST12、Yes判定)には、STPオン固着判定許可を行う(ステップST13)。つまり、現在の車両1の走行状態は、ストップランプスイッチ26がONの状態で固着しているか否かの判定を行うための条件が成立しており、この判定を行ってよいとの許可を、ECU60の処理部61が有する制御切替部66で行う。
次に、STPがONの状態で固着していると判定するための1つの条件であるSTPオン固着条件1判定カウンタであるCT1の加算を行う(ステップST14)。STPオン固着判定条件1は、所定の走行状態で、所定の時間が経過したことが条件になっており、CT1は、この時間を計測するためのタイマとして設けられ、ECU60の記憶部70に記憶されている。STPオン固着条件1判定カウンタCT1の加算は、制御値演算部65によってCT1に対して加算し、この加算により、所定の走行状態、即ち、ステップST12に示す各条件が成立する走行状態での経過時間を計測する。
次に、CT1>60秒であるか否かを判定する(ステップST15)。つまり、記憶部70に記憶されているCT1が60秒より大きいか否かを、制御判定部64で判定する。この判定により、CT1>60秒であると判定された場合(ステップST15、Yes判定)には、制御切替部66により、STPオン固着判定条件1が成立していると判定する(ステップST16)。
これらに対し、制御判定部64でのステップST12の判定により、V>15km/h以上、STP=ON、PMC<0.6MPa、AccelRatio>10%のいずれかが満たされていないと判定された場合(ステップST12、No判定)には、STP=OFFで、且つ、CT1>0の条件が満たされているか否かを判定する(ステップST17)。この判定は、走行状態取得部62で取得したSTPと、記憶部70に記憶されているCT1とに基づき、制御判定部64で行う。
制御判定部64での判定により、STP=OFFで、且つ、CT1>0の条件が満たされていると判定された場合(ステップST17、Yes判定)には、STPオン固着判定を禁止し、STPオン固着判定条件1は不成立とし、さらに、CT1と、急操舵を行ったことの履歴を示すカウンタであるCT4とを、共に0にする(ステップST18)。つまり、CT4は、操舵角が急激に変化し、急操舵が行われた回数を示す急操舵履歴カウンタになっている。
ステップST12でのいずれかの条件が満たされず、さらに、ステップST17での条件が共に満たされた場合には、ストップランプスイッチ26の異常を判定するための条件が満たされておらず、ストップランプスイッチ26はONにもなっていないので、制御切替部66で、STPオン固着判定を禁止する。また、この場合は、STPオン固着判定条件1は不成立であると制御切替部66で判定する。さらに、CT1=CT4=0の演算式を制御値演算部65で演算し、CT1とCT4とを、共に0にする。
このように、STPオン固着判定の禁止やSTPオン固着判定条件1は不成立と判定した場合(ステップST18)や、STPオン固着判定条件1が成立していると判定した場合(ステップST16)は、いずれの場合でも、次に、V>60km/hであるか否かの判定をする(ステップST19)。これ以外に、STPオン固着判定許可(ステップST13)後に、CT1>60秒ではないと判定された場合(ステップST15、No判定)や、ステップST12でのいずれかの条件が満たされず、さらに、STP=OFF、CT1>0の少なくともいずれかの条件が満たされてないと判定された場合(ステップST17、No判定)にも、次に、V>60km/hであるか否かの判定をする(ステップST19)。この判定は、車速センサ16で検出し、走行状態取得部62で取得した車速Vが60km/hより大きいか否かを、制御判定部64で判定する。
この判定により、V>60km/hであると判定された場合(ステップST19、Yes判定)には、STR_MAX=MAX(STR、STR_MAX)、及びSTR_MIN=MIN(STR、STR_MIN)の演算を行う(ステップST20)。詳しくは、記憶部70には、操舵角センサ36で検出した操舵角をSTRとし、操舵角センサ36で検出した操舵角STRの最大値をSTR_MAXとし、操舵角センサ36で検出した操舵角STRの最小値をSTR_MINとした場合における、この最大値STR_MAXと最小値STR_MINとが記憶されている。また、MAX(A、B)の関数は、AとBのうち、大きい方を選択する関数になっており、MIN(A、B)の関数は、AとBのうち、小さい方を選択する関数になっている。
制御値演算部65は、記憶部70に記憶されているSTR_MAXと、走行状態取得部62で取得した現在の操舵角STRとを用いて、STR_MAX=MAX(STR、STR_MAX)の演算を行う。即ち、走行状態取得部62で取得した操舵角STRと、記憶部70に記憶されているSTR_MAXとのうち、大きい方をSTR_MAXとする。また、制御値演算部65は、記憶部70に記憶されているSTR_MINと、走行状態取得部62で取得した現在の操舵角STRとを用いて、STR_MIN=MIN(STR、STR_MIN)の演算を行う。即ち、走行状態取得部62で取得した操舵角STRと、記憶部70に記憶されているSTR_MINとのうち、小さい方をSTR_MINとする。
これに対し、ステップST19での制御判定部64の判定により、V>60km/hではないと判定された場合(ステップST19、No判定)には、STR_MAX=STR_MIN=STRの演算、CT2=CT3=0の演算、CT4_MEM=OFFの演算をそれぞれ行う(ステップST21)。
なお、ここでいうCT2は、所定の速度以上で所定の角度以上に左方向に操舵を行った後、車速が所定の速度より低下するまでの時間を示す左最大舵角カウンタになっている。また、CT3は、所定の速度以上で所定の角度以上に右方向に操舵を行った後、車速が所定の速度より低下するまでの時間を示す右最大舵角カウンタになっている。また、CT4_MEMは、急操舵が行われた履歴があることを示すフラグである急操舵履歴保持フラグになっている。
ステップST19での制御判定部64の判定により、V>60km/hではないと判定された場合には、記憶部70に記憶されているSTR_MAXとSTR_MINとの値を、共に走行状態取得部62で取得した操舵角STRにする。また、左最大舵角カウンタCT2と右最大舵角カウンタCT3とを、共に0にする。さらに、急操舵履歴保持フラグCT4_MEMをOFFにする。
これらのうち、V>60km/hであると判定された後(ステップST19、Yes判定)、STR_MAX=MAX(STR、STR_MAX)、及びSTR_MIN=MIN(STR、STR_MIN)の演算を行ったら(ステップST20)、次に、STR_MAX>45°であるか否を判定する(ステップST22)。この判定は、記憶部70に記憶されているSTR_MAXが、45°より大きいか否かを、制御判定部64で判定する。この判定では、左方向の操舵角が左方向閾値より大きいか否かを判定しており、本実施形態では、左方向閾値は45°になっている。
なお、本実施形態では、操舵角は、直進状態を0°とし、左方向への操舵時の操舵角を正の角度として表し、右方向への操舵時の操舵角を負の角度として表す。
制御判定部64での判定により、STR_MAX>45°であると判定された場合(ステップST22、Yes判定)には、次に、CT2の加算を行う(ステップST23)。つまり、左最大舵角カウンタCT2は、所定の速度以上で所定の角度以上に左方向に操舵を行った後、車速が所定の速度より低下するまでの時間を示すカウンタになっており、換言すると、CT2は、この時間を計測するためのタイマとして設けられている。このように設けられている左最大舵角カウンタCT2は、ECU60の記憶部70に記憶されており、左最大舵角カウンタCT2の加算は、制御値演算部65によってCT2に対して行い、この加算により、経過時間の計測を行う。
これに対し、制御判定部64での判定により、STR_MAX>45°ではないと判定された場合(ステップST22、No判定)には、次に、CT2=0の演算を行う(ステップST24)。つまり、制御値演算部65で、左最大舵角カウンタCT2を0にし、CT2のリセットを行う。
これらのように、左最大舵角カウンタCT2の演算を行ったら(ステップST23、ST24)、次に、STR_MIN<−45°であるか否を判定する(ステップST25)。この判定は、記憶部70に記憶されているSTR_MINが、−45°より小さいか否かを、制御判定部64で判定する。この判定では、右方向の操舵角が右方向閾値より大きいか否かを判定しており、本実施形態では、右方向閾値は−45°になっている。つまり、STR_MINが、−45°より小さいか否かを判定することにより、右方向の操舵角の絶対値が、右方向閾値の絶対値(|−45°|)より大きいか否かを判定している。
制御判定部64での判定により、STR_MIN<−45°であると判定された場合(ステップST25、Yes判定)には、次に、CT3の加算を行う(ステップST26)。つまり、右最大舵角カウンタCT3は、所定の速度以上で所定の角度以上に右方向に操舵を行った後、車速が所定の速度より低下するまでの時間を示すカウンタになっており、換言すると、CT3は、この時間を計測するためのタイマとして設けられている。このように設けられている右最大舵角カウンタCT3は、ECU60の記憶部70に記憶されており、右最大舵角カウンタCT3の加算は、制御値演算部65によってCT3に対して行い、この加算により、経過時間の計測を行う。
これに対し、制御判定部64での判定により、STR_MIN<−45°ではないと判定された場合(ステップST25、No判定)には、次に、CT3=0の演算を行う(ステップST27)。つまり、制御値演算部65で、右最大舵角カウンタCT3を0にし、CT3のリセットを行う。
これらのように、右最大舵角カウンタCT3の演算を行ったら(ステップST26、ST27)、次に、CT4_MEM=OFFであるか否かを判定する(ステップST28)。この判定は、記憶部70に記憶されている急操舵履歴保持フラグCT4_MEMが、OFFであるか否か、即ち、急操舵履歴を保持した状態ではないか否かを判定する。
この判定により、CT4_MEM=OFFであると判定された場合(ステップST28、Yes判定)には、次に、0<CT2<1.5秒であるか否か、及びCT3>0であるか否かの、双方の条件を満たすか否かを判定する(ステップST29)。つまり、左最大舵角カウンタCT2は0より大きく、1.5秒未満で、且つ、右最大舵角カウンタCT3は0より大きいか否かを、制御判定部64で判定する。
この判定により、0<CT2<1.5秒であるか否か、及びCT3>0であるか否かの、少なくともいずれか一方の条件が満たされないと判定された場合(ステップST29、No判定)には、次に、0<CT3<1.5秒であるか否か、及びCT2>0であるか否かの、双方の条件を満たすか否かを判定する(ステップST30)。つまり、右最大舵角カウンタCT3は0より大きく、1.5秒未満で、且つ、左最大舵角カウンタCT2は0より大きいか否かを、制御判定部64で判定する。
制御判定部64での判定により、0<CT2<1.5秒であるか否か、及びCT3>0であるか否かの、双方の条件を満たすと判定された場合(ステップST29、Yes判定)、または、0<CT3<1.5秒であるか否か、及びCT2>0であるか否かの、双方の条件を満たすと判定された場合(ステップST30、Yes判定)には、CT4=CT4+1の演算を行う(ステップST31)。つまり、車速Vが60km/hより速いと判定され(ステップST19、Yes判定)、0<CT2<1.5秒であることと、0<CT3<1.5秒であることとが共に満たされると判定されることにより、車両1は、急操舵が行われたと判定することができる。
換言すると、車両1は所定の速度(この場合は60km/h)より高速で走行している状態で、所定の操舵角(この場合は45°)より大きな操舵角で、左右それぞれに操舵が行われたと判定することができるため、車両1は左右に切り返す急操舵が行われたと判定することができる。車両1の走行状態に基づいてこれらの判定を行う制御判定部64は、急操舵判定部としても設けられており、急操舵が行われたと制御判定部64で判定された場合には、制御値演算部65で、急操舵履歴カウンタCT4に対してインクリメントを行い、CT4に1を加算する演算を行う。
次に、CT4_MEM=ONにする(ステップST32)。つまり、制御切替部66で、急操舵履歴保持フラグCT4_MEMをONに切り替える。
制御切替部66でCT4_MEM=ONの切り替えを行ったら、次に、STPオン固着判定条件1は成立しているか否か、及びCT4>1であるか否かの判定を行う(ステップST33)。このステップST33の判定は、ステップST28の判定により、CT4_MEM=OFFではないと判定された場合(ステップST28、No判定)、または、0<CT2<1.5秒とCT3>0との少なくともいずれか一方の条件が満たされないと判定され(ステップST29、No判定)、さらに、0<CT3<1.5秒とCT2>0との少なくともいずれか一方の条件が満たされないと判定された場合(ステップST30、No判定)にも行う。
さらに、ステップST33の判定は、ステップST19の判定により、V>60km/hではないと判定され(ステップST19、No判定)、STR_MAX=STR_MIN=STRの演算、CT2=CT3=0の演算、CT4_MEM=OFFの演算をそれぞれ行った後(ステップST21)にも行う。
このステップST33の判定により、STPオン固着判定条件1は成立しており、且つ、CT4>1であると判定された場合(ステップST33、Yes判定)には、STPオン固着異常は確定であると判定する(ステップST34)。つまり、ストップランプスイッチ26が、ブレーキペダル25の状態に関わらずONの状態で固着し、ストップランプスイッチ26に異常が発生していることが確定されたと、ECU60の処理部61が有する制御切替部66で判定する。換言すると、制御切替部66は、急操舵が行われたと制御判定部64で判定されてもストップランプスイッチ26がONの状態が継続したとの判定が行われた場合は、ストップランプスイッチ26に異常があると判定する。
詳しくは、STPオン固着判定条件1が成立している状態で急操舵履歴カウンタCT4>1であると判定されたということは、STPがONの状態で、左右に切り返す急操舵が、複数回行われたことになる。この場合、急な旋回方向の反転でドライバに体重移動が発生し、ブレーキペダル25から足が離れる、或いは、体重移動を予測して左足を予めブレーキペダル25からフットレストに移動させる状況にあるにも関わらず、STPがONの状態になっていることになる。
このように、明らかにブレーキペダル25の踏み込み操作を行う状況ではないにも関わらず、STPがONの状態が継続していることになるので、この判定(ステップST33、Yes判定)が行われたら、STPオン固着異常は確定であると判定する(ステップST34)。このように、STPオン固着異常は確定であるとの判定を行う制御切替部66は、ストップランプスイッチ26の状態と制御判定部64の判定結果とに基づいてストップランプスイッチ26の異常を判定するストップランプスイッチ異常判定部としても設けられている。ストップランプスイッチ異常判定部として設けられる制御切替部66は、ストップランプスイッチ26がONの状態であることを検出した際に、急操舵が行われたとの判定が制御判定部64で行われた場合は、ストップランプスイッチ26に異常があると判定することにより、STPオン固着異常は確定であると判定する。
STPオン固着異常は確定と判定されたら、警告灯を表示したり、警告音を発したりすることにより、ストップランプスイッチ26に異常が発生していることをドライバに報知する。また、ストップランプスイッチ26のONやOFFの情報が、ストップランプ28の点灯状態の切り替え以外の制御にも用いられる場合は、その制御を、STPオン固着異常時の制御に切り替える。
これに対し、STPオン固着判定条件1は成立しているか否かと、CT4>1であるか否かとのうち、少なくともいずれか一方が成立していないと判定された場合(ステップST33、No判定)には、この処理手順から抜け出す。
本実施形態に係るストップランプスイッチ異常検出装置2は、これらの手順で処理を行うことにより、ストップランプスイッチ26の異常を判定するが、次に、車両1の走行時の各状態に基づく具体的な判定について説明する。
図5は、ストップランプスイッチのON固着時の車両の走行状態に対する判定の流れについての説明図である。以下の説明では、図5に示すようにストップランプスイッチ26がONの状態で固着しており、このストップランプスイッチ26の異常を、車両1の走行状態に基づいて判定する場合の流れについて説明する。車両1の走行時において、PMCが0.6PMa未満であっても、車速Vが15km/h以下の場合は、STPオン固着異常判定は行わない(ステップST12・No判定〜、図5:t1)。車両1の走行中に、PMCが0.6PMa未満、車速Vが15km/hを超えたら、STPオン固着条件1判定カウンタCT1の加算を開始し、経過時間の計測を開始する(ステップST12・Yes判定〜、図5:t2)。
この状態で、左右いずれかの方向への操舵角が45°を超えたら、左最大舵角カウンタCT2や右最大舵角カウンタCT3の加算を開始し、経過時間の計測を開始する。例えば、右方向への操舵角が45°を超え、操舵角が−45°未満になったら、CT3の加算を開始する(ステップST25・Yes判定〜、図5:t3)。また、AccelRatioが10%未満になり、加速をしない状態になったら(ステップST12・No判定〜、図5:t4)、STPオン固着条件1判定カウンタCT1の加算を停止させる。
また、右方向へ操舵した場合と同様に、左方向への操舵角が45°を超え、操舵角が45°を超えたら、CT2の加算を開始する(ステップST22・Yes判定〜、図5:t5)。また、この場合、右最大舵角カウンタCT3と左最大舵角カウンタCT2との双方が時間の計測を行っている状態であり、左右に切り返す急操舵が行われたと判定することができるため、急操舵履歴カウンタCT4をカウントアップする(ステップST31)。
AccelRatioが10%未満になることにより車両1が減速し、車速Vが60km/hになったら(ステップST19・No判定〜、図5:t6)、左最大舵角カウンタCT2と右最大舵角カウンタCT3とを共に0にし(ステップST21)、これらの加算を停止する。
車速Vが低下した後、再び加速して車速Vが15km/hを超えたら(ステップST12・Yes判定〜、図5:t7)、STPオン固着条件1判定カウンタCT1の加算を再開する(ステップST14)。これにより、STPオン固着条件1判定カウンタCT1の積算時間が60秒を超えたら(ステップST15・Yes判定〜、図5:t8)、STPオン固着判定条件1が成立したとの判定をする(ステップST16)。
この状態で、左方向への操舵角が45°を超え、操舵角が45°を超えたら、左最大舵角カウンタCT2の加算を再度開始する(ステップST22・Yes判定〜、図5:t9)。また、AccelRatioが10%未満になり、加速をしない状態になったら(ステップST12・No判定〜、図5:t10)、STPオン固着条件1判定カウンタCT1の加算を停止させる。
また、左方向へ操舵した場合と同様に、右方向への操舵角が45°を超えて操舵角が−45°未満になったら、右最大舵角カウンタCT3の加算を再度開始する(ステップST25・Yes判定〜、図5:t11)。これにより、左最大舵角カウンタCT2と右最大舵角カウンタCT3との双方が時間の計測を行っている状態になり、再び左右に切り返す急操舵が行われたと判定することができるため、急操舵履歴カウンタCT4をカウントアップする(ステップST31)。
この急操舵履歴カウンタCT4のカウントアップは、2回目のカウントアップであるため、CT4は2になる。STPオン固着判定条件1は成立したと判定されているため、急操舵履歴カウンタCT4が2になって急操舵履歴カウンタCT4が1よりも大きくなったら、STPオン固着異常は確定との判定を行う(ステップST34)。つまり、急な旋回方向の反転で、ドライバがブレーキペダル25から足を離すような状況であるにも関わらず、STPがONの状態になっているため、ECU60の処理部61が有する制御切替部66で、STPオン固着異常は確定との判定を行う。
この判定が行われたら、例えば、警告灯を点灯させて、ストップランプスイッチ26に異常が発生していることをドライバに報知する等の、STPオン固着異常の確定時用の制御を開始する。本実施形態に係るストップランプスイッチ異常検出装置2は、これらのように、車両1の走行時における車速Vと操舵角との兼ね合いに基づいて、ストップランプスイッチ26の異常を判定する。
STPオン固着異常が確定した後に、ドライバが車速Vを徐々に低下させ、車速Vが60km/h以下になったら(ステップST19・No判定〜、図5:t12)、左最大舵角カウンタCT2と右最大舵角カウンタCT3とを共に0にし(ステップST21)、これらの加算を停止する。
以上の実施形態に係るストップランプスイッチ異常検出装置2は、ストップランプスイッチ26がONの状態であることを検出した際に、急操舵が行われたとの判定が制御判定部64で行われた場合は、ストップランプスイッチ26に異常があると制御切替部66で判定している。これにより、左足をブレーキペダルに常時載せる習慣のあるドライバが運転している場合でも、体重移動によってブレーキペダル25から足が離れる可能性が格段に高い、急操舵時のストップランプスイッチ26の状態を検出することにより、ストップランプスイッチ26がONで固着しているか否かを、より確実に判断することができる。この結果、ストップランプスイッチ26の異常を、確実に判定することができる。
また、ストップランプスイッチ26の異常の判定は、急操舵が行われたとの判定が複数回行われた場合に行われるため、急操舵時のストップランプスイッチ26の状態に基づいて異常を判断する際に、より正確に判断することができる。この結果、ストップランプスイッチ26の異常を、確実に判定することができる。
また、急操舵の判定は、所定の車速以上での走行時に、左右双方の操舵角がそれぞれ所定以上になったことを検出した際に行われるため、ドライバの足が体重移動によってブレーキペダル25から足が離れる急操舵の判定を、容易に、且つ、確実に行うことができる。この結果、ストップランプスイッチ26の異常を、確実に判定することができる。
〔変形例〕
なお、上述したストップランプスイッチ異常検出装置2は、急操舵の判定を行う際に、左右方向のそれぞれ所定の操舵角(上述した実施形態では45°)を超えた状態を1回の急操舵とし、ストップランプスイッチ26がONの状態で急操舵が2回行われたら、ストップランプスイッチ26に異常があると判定しているが、急操舵の数は、これ以外でもよい。ストップランプスイッチ26がONの状態で、急操舵が1回でも行われたらストップランプスイッチ26に異常があると判定してもよく、または、ストップランプスイッチ26がONの状態で急操舵が3回以上行われた際に、ストップランプスイッチ26に異常があると判定してもよい。
なお、上述したストップランプスイッチ異常検出装置2は、急操舵の判定を行う際に、左右方向のそれぞれ所定の操舵角(上述した実施形態では45°)を超えた状態を1回の急操舵とし、ストップランプスイッチ26がONの状態で急操舵が2回行われたら、ストップランプスイッチ26に異常があると判定しているが、急操舵の数は、これ以外でもよい。ストップランプスイッチ26がONの状態で、急操舵が1回でも行われたらストップランプスイッチ26に異常があると判定してもよく、または、ストップランプスイッチ26がONの状態で急操舵が3回以上行われた際に、ストップランプスイッチ26に異常があると判定してもよい。
また、上述したストップランプスイッチ異常検出装置2では、急操舵が行われたか否かの判定は、操舵角センサ36で検出した操舵角に基づいて行っているが、この判定は、操舵角以外に基づいて行ってもよい。例えば、ヨーレートセンサ50で検出するヨーレートや、横加速度センサ52で検出する横加速度に基づいて、急操舵が行われたか否かの判定を行ってもよい。
また、上述したストップランプスイッチ異常検出装置2では、車両1が加速中であるか否かの判断は、アクセル開度センサ21の検出結果に基づいて行っているが、加速中であるか否かの判断は、これ以外に基づいて行ってもよい。例えば、自動運転等で用いる前方監視カメラが車両1に搭載されている場合には、このカメラで撮影した画像から、車両ピッチ角を推定し、推定したピッチ角に基づいて、車両1が加速中であるか否かの判定を行ってもよい。
また、ストップランプスイッチ異常検出装置2は、上述した実施形態、及び変形例で用いられている構成や制御を適宜組み合わせてもよく、または、上述した構成や制御以外を用いてもよい。ストップランプスイッチ異常検出装置2は、その構成や制御の形態に関わらず、ストップランプスイッチ26がONの状態であることが検出される際に、急操舵が行われたと判定された場合には、ストップランプスイッチ26に異常があると判定することより、ストップランプスイッチ26の異常を、確実に判定することができる。
1 車両
2 ストップランプスイッチ異常検出装置
5 車輪
12 エンジン
15 変速装置
16 車速センサ
20 アクセルペダル
25 ブレーキペダル
26 ストップランプスイッチ
28 ストップランプ
30 ハンドル
35 EPS装置
36 操舵角センサ
40 ブレーキ油圧制御装置
45 マスタシリンダ圧センサ
50 ヨーレートセンサ
52 横加速度センサ
60 ECU
61 処理部
62 走行状態取得部
63 走行制御部
64 制御判定部(急操舵判定部)
65 制御値演算部
66 制御切替部(ストップランプスイッチ異常判定部)
2 ストップランプスイッチ異常検出装置
5 車輪
12 エンジン
15 変速装置
16 車速センサ
20 アクセルペダル
25 ブレーキペダル
26 ストップランプスイッチ
28 ストップランプ
30 ハンドル
35 EPS装置
36 操舵角センサ
40 ブレーキ油圧制御装置
45 マスタシリンダ圧センサ
50 ヨーレートセンサ
52 横加速度センサ
60 ECU
61 処理部
62 走行状態取得部
63 走行制御部
64 制御判定部(急操舵判定部)
65 制御値演算部
66 制御切替部(ストップランプスイッチ異常判定部)
Claims (4)
- ブレーキペダルのON操作とOFF操作とに連動してONとOFFとが切り替えられることにより、ストップランプの点灯状態を切り替えるストップランプスイッチと、
車両の急操舵の判定を行う急操舵判定部と、
前記ストップランプスイッチの状態と前記急操舵判定部の判定結果とに基づいて前記ストップランプスイッチの異常を判定するストップランプスイッチ異常判定部と、
を備え、
前記ストップランプスイッチ異常判定部は、前記急操舵が行われたと前記急操舵判定部で判定された際に、前記ストップランプスイッチがONの状態が継続しているとの判定が行われた場合は、前記ストップランプスイッチに異常があると判定す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。 - 前記ストップランプスイッチ異常判定部は、前記ストップランプスイッチがONの状態であることを継続して検出している際に、前記急操舵が行われたとの判定が前記急操舵判定部で複数回行われた場合に、前記ストップランプスイッチに異常があると判定する請求項1に記載のストップランプスイッチ異常検出装置。
- 前記急操舵判定部は、所定の車速以上での走行時に、左方向の操舵角が左方向閾値より大きくなり、右方向の操舵角が右方向閾値より大きくなったことを検出したら、前記急操舵が行われたと判定する請求項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。
- 前記急操舵判定部は、ドライバが前記ブレーキペダルをOFF操作して横加速度が発生する状態であるか否かの判定として前記急操舵の判定を行う請求項1〜3のいずれか1項に記載のストップランプスイッチ異常検出装置。
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