JP5857613B2 - 制動灯制御装置 - Google Patents
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Description
かかる制動装置の作動による制動中は、これを安全のため後続車などに知らせる必要があり、保安基準ではこれを制動灯の点灯により表示することを義務づけている。
かかる制動灯制御装置にあっては、ブレーキペダルの踏み込みによる制動中、これに連動する制動灯スイッチが閉じ、電源バッテリおよび制動灯間の電気接続路を導通状態にして閉成する。これにより制動灯がバッテリにより附勢され、その点灯により制動中であることを後続車などに知らせることができる。
そして、このような制動装置の場合、制動システムの構成によっては、先行車追従走行制御ACCや、車両挙動制御VDCおよびレーン逸脱防止制御LDPのためのブレーキ液圧がブレーキペダルの踏み込みストロークを惹起することがある。
制動制御装置による車両挙動制御VDC中やレーン逸脱防止制御LDP中は、この切り替えスイッチにより電源バッテリおよび制動灯間の電気接続路を開成するようになすことで、ブレーキペダルの上記ストロークにより制動灯スイッチが閉じても制動灯が点灯されることのないよう対策する技術が提案されている。
そのため特許文献1には、制動制御装置が先行車追従走行制御ACCを行う時に閉じる別のスイッチを上記切り替えスイッチに対し並列接続して設け、これにより上記の要求を漢族させるようになす技術も提案されている。
かかる電磁リレー式の切り替えスイッチは、開(OFF)状態または閉(ON)状態のままに固着されて、開閉切り替えが不能になる故障を生じやすく、この故障時は前記の対策が役に立たなくなってしまうし、上記のESS機能が得られなくなってしまう。
しかし、前記した通りESS機能のために上記切り替えスイッチを周期的にON,OFF切り替えさせて制動灯を明滅させる場合、当該切り替えスイッチの周期的ON,OFF切り替え中(制動灯の明滅中)に当該切り替えスイッチの故障診断ができなくなることがある。
上記ESS機能中における切り替えスイッチの故障診断に際しては、この切り替えスイッチの作動指令が出力されている間(ON指令時間およびOFF指令時間よりなる1周期のON指令時間中)に、切り替えスイッチが実際に作動信号を発生しているか否かを、つまり切り替えスイッチからの作動信号の有無をチェックし、作動信号が有れば正常、作動信号が無ければ故障と診断することになる。
これが、切り替えスイッチの周期的ON,OFF切り替え中(制動灯の明滅中)に上記切り替えスイッチの故障診断ができなくなる理由である。
先ず、本発明の前提となる制動灯制御装置を説明するに、これは、
運転者が操作する制動操作子に応動して制動力を発生するほか、該制動操作子の操作に関わりなく、制動制御手段からの信号によっても制動力を制御可能な制動装置に用いる制動灯制御装置であって、
電源および制動灯間における電気接続路中に、上記制動操作子の動作に連動して開閉する制動灯スイッチと、上記制動制御手段による制動力制御に応答して開閉する切り替えスイッチとを挿置したものである。
上記制動灯スイッチおよび切り替えスイッチの直列回路に対し並列に明滅用スイッチを接続し、この明滅用スイッチを介しても上記制動灯を上記電源に接続し、
上記明滅用スイッチおよび切り替えスイッチをそれぞれ、上記制動制御手段による減速時の制動灯明滅駆動信号に応動させるが、該制動灯明滅駆動信号は上記切り替えスイッチを開状態に保って、上記明滅用スイッチを開閉させることにより上記制動灯を点滅させるよう構成し、該制動灯への点滅駆動信号周期が上記制動灯明滅駆動信号の明滅周期に対し異なるとき上記切り替えスイッチが故障であると判定するよう構成した点に特徴づけられる。
このため、上記の制動力制御に連れ動かされて制動操作子が動作し、これに応動して制動灯スイッチが閉じられた場合でも、制動灯は点灯されることがなく、上記制動力制御時に制動灯が無駄に点灯されるのを防止し得る。
明滅用スイッチおよび切り替えスイッチをそれぞれ、制動制御手段による減速時の制動灯明滅駆動信号に応動させるが、該制動灯明滅駆動信号は切り替えスイッチを開状態に保って、明滅用スイッチを開閉させることにより前記制動灯を点滅させるよう構成し、該制動灯への点滅駆動信号周期が制動灯明滅駆動信号の明滅周期に対し異なるとき切り替えスイッチが故障であると判定するよう構成したため、
明滅用スイッチの繰り返しON,OFF切り替えによる制動灯の明滅中であっても、制動灯への点滅駆動信号周期と、制動灯明滅駆動信号の明滅周期とに基づき、当該切り替えスイッチの故障を診断することができる。
<第1実施例の構成>
図1は、本発明の第1実施例になる制動灯制御装置を示す電気回路図である。
図1において、1は、バッテリ等の電源で、この電源1に、第1電気接続路2を介して制動灯3を電気的に接続する。
この第1制動灯スイッチBNO-SWは、本発明における制動灯スイッチを構成し、常態で開放しているノーマルオープン型のスイッチとし、
運転者が制動に際して踏み込むブレーキペダル(制動操作子)4の踏み込み動作に連動して開状態から閉状態に作動するものとする。
更に詳述すると第1制動灯スイッチBNO-SWは、ブレーキペダル4のストローク量が、制動開始を示す予め決められた所定ストローク以上になる時、当該ストロークに連動して開状態から閉状態に作動し、第1電気接続路2を開成状態から閉成状態に切り替える。
該第1制動灯スイッチBNO-SWの一方の接点S3が、一端においては第1切り替えスイッチ(切り替えスイッチ)SL1-RLYを介して電源1に接続され、他端においては制動灯3に接続されるよう、第1制動灯スイッチBNO-SWを第1電気接続路2の途中に介挿する。
第1制動灯スイッチBNO-SWの他方の接点S4は、一端を電源1に直接接続し、他端をアースすると共に、その途中に抵抗Rを介挿する。
このため第1接点S1は、上記第1制動灯スイッチBNO-SWの接点S3に直列接続する。
第1切り替えスイッチSL1-RLYは、そのリレーコイル40の一端を制動灯制御部5に接続し、他端をイグニッションスイッチIGN経由で電源1に接続する。
第1切り替えスイッチSL1-RLYは、第2接点S2側に接続された状態へ切り替わるとき、第1電気接続路2を開成して非導通状態となす。
従って、上記リレーコイル40へ駆動指令(切り替えスイッチON指令)を出力している状態が、1電気接続路2の遮断指令を供給している状態である。
第2制動灯スイッチBNC-SWは、常態で閉じているノーマルクローズ型のスイッチとし、通常は第2電気接続路8を閉成し、これを通電状態となす。
この第2制動灯スイッチBNC-SWは、第1制動灯スイッチBNO-SWと共に、ブレーキペダル4の踏み込みストロークに連動して作動し、ブレーキペダル4のストローク量が前記の所定ストローク以上になる時、閉状態から開状態に作動して第2電気接続路8を閉成状態から開成状態(非通電状態)に切り替えるものとする。
この第2制動灯スイッチBNC-SWの出力(非通電状態)は、先行車両追従走行制御解除信号となる。
この第2切り替えスイッチSL2-RLYは、常態で開いているノーマルオープン型のスイッチとし、上記のごとく第1切り替えスイッチSL1-RLYの第2接点S2に接続されているリレーコイル41に通電することで閉状態に切り替わり、第2制動灯スイッチBNC-SWが開いていても、第2電気接続路8を閉成して通電状態となして、先行車両追従走行制御解除信号の出力を抑制する。
第3切り替えスイッチICC-RLYは、常態で開いているノーマルオープン型のスイッチとして通常は第3電気接続路9を開成し、イグニッションスイッチIGNを介して電源1に接続したリレーコイル42への駆動指令(通電)によって閉状態(導通状態)に切り替わるものとする。
なおリレーコイル42への駆動指令(通電)は、制動制御部7内におけるACC制御部7Aからの指令によって発する。
ACC制御部7Aは、先行車両追従走行制御を行う制御部であり、設定した車間時間内に先行車両が存在しない場合は、設定された車速となるよう制動装置10(図1も参照)およびエンジン制御部11を介して車両の制駆動力制御を行い、設定した車間時間内に先行車が存在する場合は、先行車両に対し設定した車間時間となるよう制動装置10およびエンジン制御部11を介して車両の制駆動力制御を行うものである。
ところで、かかる制動制御部7(ACC制御部7Aおよび左右輪選択制動制御部7B)による各輪制動時に、ブレーキブースタ操作や、液圧制御弁およびポンプの操作に連動して、ブレーキペダル4が、運転者による操作とは関係のない踏み込みストロークを生ずることがある。
特に車両の減速を趣旨とせず、車両の挙動制御が目的である車両挙動制御VDC時やレーン逸脱防止制御LDP時に、車速低下を伴わないのに制動灯3が点灯して、後続車の運転者を戸惑わせる。
制動灯制御部5は、図4に明示した通りブレーキ操作判定手段5AおよびSTS-RLY駆動処理部5Bにより構成する。
ここでBP動作検出装置12は、ブレーキペダル4のストローク自体を直接検出したり、マスタシリンダ液圧を検出したりすることで、ブレーキペダル4の動作を検出するものとする。
例えば、左右輪選択制動制御部7Bから制動装置10に左右輪選択制動のための作動信号が出力されていることを検知すると、左右輪選択制動制御部7Bによる左右輪選択制動制御の作動が有ると判定する。
ブレーキ操作判定手段5Aの処理例を図5に示す。
ブレーキ操作判定手段5Aは、BP動作検出装置12からのBP操作検出信号があり、且つ作動状態検出部13からの左右輪選択制動制御作動信号が無い場合(ステップS300,S310)、運転者によるブレーキペダル4の操作が有ると判定して、BP操作判定信号を出力する(ステップS330)。
つまり、BP操作検出信号と左右輪選択制動制御作動信号との対応関係が所定度合以上である場合、運転者によるブレーキペダル4の操作が有ると判定して、BP操作判定信号を出力し(ステップS330)、BP操作検出信号と左右輪選択制動制御作動信号との対応関係が所定度合未満である場合、運転者によるブレーキペダル4の操作が無いと判定して、操作判定信号を出力しない。
STS-RLY駆動処理部5Bは、図4に示すように、実制動要求判定部5Baと、モーメント制動判定部5Bbと、信号出力処理部5Bcとを具備する。
実制動要求判定部5Baは、前記したブレーキ操作判定手段5Aからの操作判定信号を入力されるか、制動制御部7からのACC要求信号を入力されると、実制動信号を信号出力処理部5Bcへ出力する。
ACC要求信号は前記した通り、ACC制御部7Aによる追従制御用の制動制御が行われている場合に出力される。
ヨーモーメント制御要求信号は前記した通り、左右輪選択制動制御部7Bによる左右輪選択制動制御が実施されている場合に出力される。
信号出力処理部5Bcは、ヨーモーメント制動判定部5Bbからリレー駆動信号が入力されると、そのリレー駆動信号を駆動指令として前記第1切り替えスイッチSL1-RLYのリレーコイル40に出力する。
但し、実制動要求判定部5Baから実制動信号が入力されると、上記リレー駆動信号の入力があっても、信号出力を停止する。
上記リレー駆動信号は、左右輪選択制動制御によって制動制御が行われている場合にのみ出力される。
「制動制御部7が作動していない場合」
運転者がブレーキペダル4を踏み込むと、第1制動灯スイッチBNO-SWが作動して当該第1制動灯スイッチBNO-SWはONとなる。
これにより第1電気接続路2が閉成されて、電源1に対し制動灯3が通電状態となり、当該制動灯3が点灯して後続車の運転者に車両の減速を知らせることができる。
上記第1制動灯スイッチBNO-SWのON作動に連動して、第2制動灯スイッチBNC-SWも作動され、当該第2制動灯スイッチBNC-SWがOFFとなる。
これらの入力によって、少なくともACC制御部7Aによる先行車両追従走行制御のための制動制御が停止される。
また、第1制動灯スイッチBNO-SWからのブレーキペダル作動情報(スイッチON出力)および第2制動灯スイッチBNC-SWからの先行車両追従走行制御解除情報(スイッチOFF出力)が冗長化されていることにより信号の信頼性を高めることができる。
この場合、ACC制御部7Aが第3切り替えスイッチICC-RLYのリレーコイル42に駆動電流を供給し、第3切り替えスイッチICC-RLYをONとなす。
これにより第3電気接続路9が閉成され、この第3電気接続路9が第1電気接続路2に対し並列接続されていることから、制動灯3は、第1制動灯スイッチBNO-SWの状態に関係なく、従ってブレーキペダル4の作動の有無に関係なく点灯され、後続車の運転者に車両の減速を知らせることができる。
制動灯制御部5内におけるSTS-RLYリレースイッチは、下記3つの条件を全て満足するとき、第1切り替えスイッチSL1-RLYのリレーコイル40に対し駆動電流を供給する。
条件:
(1)運転者によるブレーキペダル4の操作が操作されていない。
(2)先行車両追従走行制御などの車両の減速を目的とする制動制御が行われていない。
(3)車両挙動制御(VDC)や車線逸脱防止制御(LDP)などのための左右輪選択制動制御が行われている。
従って、運転者によりブレーキペダル4が操作されていないのに、第1制動灯スイッチBNO-SWが制動制御部7による制動制御に応動して接続状態に切り替わることがあっても、制動灯3の点灯を防止することができる。
但し、制動制御部7内におけるACC制御部7Aが、先行車両追従走行制御などの減速を目的とする制動制御を行っている場合は、第3切り替えスイッチICC-RLYが前記した通りにONとなって制動灯3を点灯し、車両の減速を後続車の運転者に知らせることができる。
また、上述のように第1切り替えスイッチSL1-RLYが、第1接点S1側から第2接点S2側に切り替わるとき、第2切り替えスイッチSL2-RLYのリレーコイル41が通電状態となって、第2切り替えスイッチSL2-RLYがONされるため、
第2制動灯スイッチBNC-SWの作動状態(ブレーキペダル4のストローク)に関係なく、先行車両追従走行制御解除信号(BNC-SWのOFF信号)が制動制御部7に出力されることを防止することができる。
制動制御部7へ先行車両追従走行制御解除信号(BNC-SWのOFF信号)が送信されることがなくなり、制動制御部7(ACC制御部7A)による先行車両追従走行制御を継続的に遂行可能である。
急減速を伴う制動時のように後続車の追突が懸念される状況下では、このことを後続車の運転者に知らせるため、制動灯3を周期的なON,OFF切り替えにより明滅させるのが安全上好ましい。
かかるESS(Emergency Stoplamp System)機能を本実施例においては、以下のようにして得ることとする。
制動制御部7(ACC制御部7A)は、ESS(制動灯明滅)機能が必要な急減速時であると判定するとき、図1,3に示すように制動灯制御部5へESS作動信号を供給して、制動灯制御部5に、第1切り替えスイッチSL1-RLYをリレーコイル40への通電により第2接点S2側に接続されたOFF状態となすよう指令する。
かくて第1電気接続路2は開成された状態に保たれ、これを経由して制動灯3が電源1により点灯されることはない。
かかる第3切り替えスイッチICC-RLYの開閉により、第3電気接続路9が周期的にON,OFFされ、同じ周期で制動灯3を明滅させて後続車の運転者に急減速であることを知らせることができる。
ところで本実施例の場合もそうであるが、第1切り替えスイッチSL1-RLYおよび第2切り替えスイッチSL2-RLYは、制動制御部7(左右輪選択制動制御部7B)による前記した車両挙動制御VDCやレーン逸脱防止制御LDPに応答して開閉する必要があることから、電磁式のリレースイッチで構成するのが普通である。
かかる電磁リレー式の切り替えスイッチSL1-RLYおよびSL2-RLYは、開(OFF)状態または閉(ON)状態のままに固着されて、開閉切り替えが不能になる故障を生じやすく、この故障時は前記した所定の作用が得られなくなってしまう。
しかし、前記したESS機能を得るに際し、本実施例と異なって第1切り替えスイッチSL1-RLYを周期的にON,OFF切り替えさせて制動灯3を明滅させる場合、当該第1切り替えスイッチSL1-RLYの周期的ON,OFF切り替え中(制動灯3の明滅中)に、第1切り替えスイッチSL1-RLYおよび第2切り替えスイッチSL2-RLYの故障診断ができなくなることがある。
ESS機能中における第1切り替えスイッチSL1-RLYおよび第2切り替えスイッチSL2-RLYの故障診断に際しては、第1切り替えスイッチSL1-RLYの作動指令が出力されている間(ON指令時間およびOFF指令時間よりなる1周期のON指令時間中)に、第1切り替えスイッチSL1-RLYおよび第2切り替えスイッチSL2-RLYが実際に作動信号を発生しているか否かを、つまり第1切り替えスイッチSL1-RLYおよび第2切り替えスイッチSL2-RLYからの作動信号の有無をチェックし、作動信号が有れば正常、作動信号が無ければ故障と診断することになる。
この場合、ESS作動要求期間t1〜t4において、第1切り替えスイッチSL1-RLYの作動指令は、瞬時t1から所定時間T1が経過する瞬時t2までの間「ON指令」となり、瞬時t2から所定時間T2が経過する瞬時t3までの間「OFF指令」となり、これらON指令時間T1およびOFF指令時間T2の和値を1周期とする、図6に示すような矩形波形となる。
切り替えスイッチSL1-RLY,SL2-RLYが上記遅れ時間後実際にON作動した瞬時から、第1切り替えスイッチSL1-RLYのON指令が消失する瞬時t2までの時間T5(第1切り替えスイッチSL1-RLY),T6(第2切り替えスイッチSL2-RLY)であり、切り替えスイッチSL1-RLY,SL2-RLYがON指令に応答して実際に作動している時間よりも短い。
これが、第1切り替えスイッチSL1-RLYの周期的ON,OFF切り替えによる制動灯3の明滅中に切り替えスイッチSL1-RLY,SL2-RLYの故障診断ができなくなる理由である。
同時に制動制御部7(ACC制御部7A)は更に図3に示すごとく、ESS要求に呼応して第3切り替えスイッチICC-RLYにESS駆動指令を発し、この第3切り替えスイッチICC-RLYを図7に示すように、リレーコイル42への通電・非通電の周期的な繰り返しにより開閉させる。
第1切り替えスイッチSL1-RLYが、駆動指令(電路2の開指令)に応答して正常に作動し、第2接点S2側に接続された状態であるのを判定することができる。
第1切り替えスイッチSL1-RLYが、駆動指令(電路2の開指令)に応答した正常作動を行い得ず、第1接点S1側に接続されたままのON固着状態であると故障診断することができる。
第2切り替えスイッチSL2-RLYがOFF→ON切り替え不能なOFF固着の故障状態であるとの診断を行うことができる。
急減速を後続車の運転者に知らせるのに必要な短い制動灯明滅周期に設定した場合においても、第1切り替えスイッチSL1-RLYおよび第2切り替えスイッチSL2-RLYの故障診断を行うことができる。
また、認識BNOのレベル変動が有るか否かのみで第1切り替えスイッチSL1-RLYの故障診断を行うため、上記のような僅かな時間でも第1切り替えスイッチSL1-RLYおよび第2切り替えスイッチSL2-RLYの故障診断を正確に行うことができる。
図9は、本発明の第2実施例になる制動灯制御装置を示す電気回路図であり、図1におけると同様な部分には同一符号を付して示し、重複説明を避けた。
本実施例においては、第1制動灯スイッチBNO-SWの接点S4を電源1に接続するに際し、この接点S4を、図1のごとく電源1に直接接続する代わりに、第1切り替えスイッチSL1-RLYの第1接点S1を介して電源1に接続した。
図10は、本発明の第3実施例になる制動灯制御装置を示す電気回路図であり、図1におけると同様な部分には同一符号を付して示し、重複説明を避けた。
本実施例においては、図1の第1実施例から第2切り替えスイッチSL2-RLYを排除し、これを接続していた第1切り替えスイッチSL1-RLYの第2接点S2を除去し、第1切り替えスイッチSL1-RLYを、接点S1が常態で閉じられている常閉スイッチとしたものである。
2 第1電気接続路
3 制動灯
4 ブレーキペダル(制動操作子)
5 制動灯制御部
5A ブレーキ操作判定手段
5B STS-RLY駆動処理部
5Ba 実制動要求判定部
5Bb モーメント制動判定部
5Bc 信号出力処理部
7 制動制御部
7A ACC制御部
7B 左右輪選択制動制御部
8 第2電気接続路
9 第3電気接続路
10 制動装置
11 エンジン制御部
12 BP動作検出装置
13 左右輪選択制動作動状態検出部
BNC-SW 第1制動灯スイッチ(制動灯スイッチ)
BNO-SW 第2制動灯スイッチ
SL1-RLY 第1切り替えスイッチ(切り替えスイッチ)
SL2-RLY 第2切り替えスイッチ
ICC-RLY 第3切り替えスイッチ
Claims (3)
- 運転者が操作する制動操作子に応動して制動力を発生するほか、該制動操作子の操作に関わりなく、制動制御手段からの信号によっても制動力を制御可能な制動装置に用いる制動灯制御装置であって、
電源および制動灯間における電気接続路中に、前記制動操作子の動作に連動して開閉する制動灯スイッチと、前記制動制御手段による制動力制御に応答して開閉する切り替えスイッチとを挿置した制動灯制御装置において、
前記制動灯スイッチおよび切り替えスイッチを相互に直列接続して、これら制動灯スイッチおよび切り替えスイッチの直列回路を介し前記制動灯を前記電源に接続し、
前記制動灯スイッチおよび切り替えスイッチの直列回路に対し並列に明滅用スイッチを接続し、この明滅用スイッチを介しても前記制動灯を前記電源に接続し、
前記明滅用スイッチおよび切り替えスイッチをそれぞれ、前記制動制御手段による減速時の制動灯明滅駆動信号に応動させるが、該制動灯明滅駆動信号は前記切り替えスイッチを開状態に保って、前記明滅用スイッチを開閉させることにより前記制動灯を点滅させるよう構成し、該制動灯への点滅駆動信号周期が前記制動灯明滅駆動信号の明滅周期に対し異なるとき前記切り替えスイッチが故障であると判定するよう構成したことを特徴とする制動灯制御装置。 - 請求項1に記載の制動灯制御装置において、
前記切り替えスイッチは、前記制動操作子の操作に関わりなく、前記制動制御手段からの信号によって行われる、車速変化を伴わない制動力制御中に、前記制動灯の点灯を防止すべくOFF状態にされるスイッチであることを特徴とする制動灯制御装置。 - 請求項1または2に記載の制動灯制御装置において、
前記明滅用スイッチは、前記制動操作子の操作に関わりなく、前記制動制御手段からの信号によって行われる、車速変化を伴う制動力制御中に前記制動灯を点灯すべく、ON状態にされるスイッチを流用したものであることを特徴とする制動灯制御装置。
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