車両用情報処理装置および車両制御装置
【課題】車輪の滑りによる車両の挙動を精度よく判定することができる車両用情報処理装置および車両制御装置を提供すること。
【解決手段】車両１００のヨーレートを検出するヨーレート検出部３８によって検出されたヨーレートの向きに基づいて、車両の車輪の滑りによる車両の挙動を判定する車両用情報処理装置１、および車両用情報処理装置を備える車両制御装置１−１。車両用情報処理装置は、例えば、ヨーレートの向きが所定時間変化しない場合に上記挙動が生じていると判定する。
【解決手段】車両１００のヨーレートを検出するヨーレート検出部３８によって検出されたヨーレートの向きに基づいて、車両の車輪の滑りによる車両の挙動を判定する車両用情報処理装置１、および車両用情報処理装置を備える車両制御装置１−１。車両用情報処理装置は、例えば、ヨーレートの向きが所定時間変化しない場合に上記挙動が生じていると判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用情報処理装置および車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の姿勢変化を検出する技術が提案されている。特許文献１には、ヨーレートセンサで検知される車両の角速度と姿勢変化検出しきい値との比較結果から坂路をずり落ちる車両の姿勢変化を検出する車両制御装置の技術が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、坂路をずり落ちる車両の姿勢変化を検出すると、制動保持制御による制動状態の保持を解除し、さらに、車両を変化前の姿勢に戻す操舵方向にステアリングホイールを回転させる車両制御装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３７９１０号公報
【特許文献２】特開２００７−２３７９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車輪の滑りによる車両の挙動に対する判定精度を向上できることが望まれている。例えば、車両の小さな挙動を判定しようとする場合に、センサの検出精度によっては捉えたい挙動を精度よく判定できないことがある。
【０００６】
本発明の目的は、車輪の滑りによる車両の挙動を精度よく判定することができる車両用情報処理装置および車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用情報処理装置は、車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部によって検出された前記ヨーレートの向きに基づいて、前記車両の車輪の滑りによる前記車両の挙動を判定することを特徴とする。
【０００８】
上記車両用情報処理装置において、前記ヨーレートの向きが所定時間変化しない場合に前記挙動が生じていると判定することが好ましい。
【０００９】
上記車両用情報処理装置において、前記所定時間は、前記車両の固有振動数に基づいて定められていることが好ましい。
【００１０】
上記車両用情報処理装置において、前記ヨーレートの大きさが増加し続ける場合に前記挙動が生じていると判定することが好ましい。
【００１１】
上記車両用情報処理装置において、前記ヨーレートにおいて所定以上の度合の変化が検出された場合に前記挙動が生じていると判定することが好ましい。
【００１２】
上記車両用情報処理装置において、前記挙動の判定を前記車両の停車時に行うことが好ましい。
【００１３】
上記車両用情報処理装置において、前記挙動の判定を、前記車両において停車状態を維持できる制動力を保持する制御がなされているときに行うことが好ましい。
【００１４】
本発明の車両制御装置は、上記車両用情報処理装置を備え、前記挙動が生じていると判定された場合に、前記制動力の保持を終了することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる車両用情報処理装置は、車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部によって検出されたヨーレートの向きに基づいて、車両の車輪の滑りによる車両の挙動を判定する。よって、本発明にかかる車両用情報処理装置によれば、車輪の滑りによる車両の挙動を精度よく判定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施形態にかかる車両用情報処理装置の判定方法を示すフローチャートである。
【図２】図２は、実施形態の車両用情報処理装置および車両制御装置が搭載された車両を示す図である。
【図３】図３は、ワイパー挙動を示す図である。
【図４】図４は、車両の横揺れを示す図である。
【図５】図５は、ヨーレートセンサによって検出されるヨーレートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態にかかる車両用情報処理装置および車両制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。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、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１８】
（実施形態）
図１から図５を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、車両用情報処理装置および車両制御装置に関する。図１は、本実施形態にかかる車両用情報処理装置の判定方法を示すフローチャート、図２は、本実施形態の車両用情報処理装置および車両制御装置が搭載された車両を示す図、図３は、ワイパー挙動を示す図である。
【００１９】
本実施形態では、坂路などで車両が横滑りする現象をワイパー挙動と記載する。ワイパー挙動は、ヨーレートセンサによって検出されるヨーレートの大きさに基づいて判定可能ではあるものの、ある程度大きな挙動となるまでは精度よく判定できない。ワイパー挙動によるヨーレートは、例えば、１ｄｅｇ／ｓ程度であるが、これに対して、ヨーレートセンサの設計値におけるばらつきが、例えば４ｄｅｇ／ｓ程度であるとすると、停止中のワイパー挙動を捉えるには大きすぎるため、そのままでは使えない。
【００２０】
本実施形態では、ヨーレートの変化量に基づいて、ヨーレートセンサの精度以上の挙動を捉える。以下に説明するように、本実施形態では、ワイパー挙動の出だしを捉えるために、車両の停止判定後にヨーレートの変化速度によるプレ判定を行う。ワイパー挙動は横滑りであり、ヨーレート（図５の符号Ｃ１参照）は一方向にしか振れないため、プレ判定（図５の時刻ｔ２）後に更にヨーレートの挙動を監視する。プレ判定後に、ヨーレートがプレ判定前と同一方向で推移すれば、ワイパー挙動発生の判定を確定させる。本実施形態のワイパー挙動の判定によれば、検出されるヨーレートがヨーレートセンサのばらつきの範囲内の値であってもワイパー挙動を判定することができる。
【００２１】
図２に示すように、車両１００は、車両制御装置１−１を備える。車両制御装置１−１は、車両１００の制動制御を行う制動制御装置１および車両１００の駆動制御を行う駆動制御装置２を備える。制動制御装置１は、車両１００の各車輪に制動力を発生させるものである。車両１００は、制動装置として、ブレーキペダル２０、制動力発生手段４１ＦＲ，４１ＦＬ，４１ＲＲ，４１ＲＬ、制動力発生手段側ブレーキ液配管４２ＦＬ，４２ＦＲ，４２ＲＬ，４２ＲＲ、ブレーキブースタ４３、マスタシリンダ４４およびブレーキアクチュエータ５０を備える。なお、本実施形態において、添字ＦＬは車両１００の左前輪、ＦＲは車両１００の右前輪、ＲＬは車両１００の左後輪、ＲＲは車両１００の右後輪にかかる構成要素であることをそれぞれ示す。
【００２２】
制動制御装置１が各車輪に発生させる制動力は、機械的な制動力、具体的には摩擦力を利用した制動力である。制動制御装置１は、作動流体としてのブレーキ液の圧力（以下、単に「液圧」あるいは「ブレーキ液圧」とも記載する）により、各車輪に摩擦による機械的な車輪制動トルクを付与し、各車輪に車輪制動力を発生させる。この車輪制動力により、車両１００が制動される。
【００２３】
制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＲＲは、機械式かつ摩擦式の制動手段であり、例えば、ブレーキパッドとディスクローターとの間に発生する摩擦力で制動力（摩擦制動力）を発生させる、摩擦制動装置である。制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＲＲは、供給される作動流体の液圧によって車両１００を制動する制動力を発生させる。
【００２４】
ブレーキブースタ４３は、運転者によりブレーキペダル２０に入力されたペダル踏力を増加させる。ここで、ブレーキペダル２０は、ブレーキブースタ４３を介して運転者の踏力をマスタシリンダ４４へ伝えるペダルアーム２０Ａと、ペダルアーム２０Ａに取り付けられて運転者の踏力をペダルアーム２０Ａへ伝達するペダル本体２０Ｐを有する。運転者の踏力は、各車輪に車輪制動力を発生させるための力となる。マスタシリンダ４４は、ブレーキブースタ４３によって増加された踏力を、ブレーキ液圧へと変換する。ブレーキアクチュエータ５０は、変換されたブレーキ液圧をそのまま、または調節してそれぞれの制動力発生手段側ブレーキ液配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲに伝える。
【００２５】
ブレーキアクチュエータ５０と、それぞれの制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＲＲとは、制動力発生手段側ブレーキ液配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲによって接続される。また、ブレーキアクチュエータ５０とマスタシリンダ４４とは、マスタシリンダ側第１ブレーキ液配管４５Ａおよびマスタシリンダ側第２ブレーキ液配管４５Ｂによって接続されている。
【００２６】
マスタシリンダ４４、制動力発生手段側ブレーキ液配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲ、マスタシリンダ側第１ブレーキ液配管４５Ａ、マスタシリンダ側第２ブレーキ液配管４５Ｂおよびブレーキアクチュエータ５０内に設けられるブレーキ液通路には、ブレーキ液が満たされている。
【００２７】
本実施形態において、ブレーキアクチュエータ５０は、それぞれの制動力発生手段側ブレーキ液配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲのブレーキ液圧を個別に調節する機能を有する。ブレーキアクチュエータ５０は、それぞれの車輪に対して、それぞれ独立した大きさの車輪制動力を発生させることができる。制動制御装置１が、ブレーキアクチュエータ５０を駆動制御することによって、いわゆるＡＢＳ制御やブレーキアシスト制御、ヒルスタートアシスト制御等が行われる。
【００２８】
ブレーキアクチュエータ５０は、制動制御装置１によってその動作が制御され、目標とする車両の制動力（目標車両制動力）に応じた車輪制動力を各車輪に発生させる。制動制御装置１は、例えば、マイクロコンピュータやメモリ等を組み合わせて構成され、各車輪に対する車輪制動力を制御する。制動制御装置１には、ブレーキの操作状態、すなわち、車両１００の運転者によるブレーキペダル２０の操作状態を検出する手段（ブレーキ操作検出手段）として、マスタシリンダ圧力センサ３１、ストロークセンサ３２、踏力検出スイッチ３３が接続されている。車両用制動装置１−１は、少なくとも１つのブレーキ操作検出手段を備える。
【００２９】
ブレーキアクチュエータ５０は、マスタシリンダ４４からのブレーキ液圧を制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬへ伝達する第１液圧伝達系統５１Ａと、制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＲＲへ伝達する第２液圧伝達系統５１Ｂとを備える。第１液圧伝達系統５１Ａは、マスタシリンダ側第１ブレーキ液配管４５Ａによってマスタシリンダ４４と接続され、第２液圧伝達系統５１Ｂは、マスタシリンダ側第２ブレーキ液配管４５Ｂによってマスタシリンダ４４と接続される。
【００３０】
第１液圧伝達系統５１Ａでは、マスタシリンダ４４からのブレーキ液圧は、マスタシリンダ側第１ブレーキ液配管４５Ａ、流量制御弁である第１マスタカット弁５２Ａ、ブレーキ液通路である第１高圧ブレーキ液配管５８Ａ、保持ソレノイド弁５３ＦＲ、５３ＲＬを介して、制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬへ伝えられる。保持ソレノイド弁５３ＦＲ、５３ＲＬと制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬとの間には、減圧ソレノイド弁５４ＦＲ、５４ＲＬが接続されている。
【００３１】
保持ソレノイド弁５３ＦＲ、５３ＲＬおよび減圧ソレノイド弁５４ＦＲ、５４ＲＬを動作させることにより、制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬに作用するブレーキ液圧を増減させて、右前輪および左後輪の制動力がそれぞれ調整される。例えば、保持ソレノイド弁５３ＦＲ、５３ＲＬおよび減圧ソレノイド弁５４ＦＲ、５４ＲＬの開時間と閉時間とのデューティー比を変更することにより、制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬに作用するブレーキ液圧を増減させる。
【００３２】
第２液圧伝達系統５１Ｂでは、マスタシリンダ４４からのブレーキ液圧は、マスタシリンダ側第２ブレーキ液配管４５Ｂ、流量制御弁である第２マスタカット弁５２Ｂ、ブレーキ液通路である第２高圧ブレーキ液配管５８Ｂ、保持ソレノイド弁５３ＦＬ、５３ＲＲを介して、制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＲＲへ伝えられる。保持ソレノイド弁５３ＦＬ、５３ＲＲと制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＲＲとの間には、減圧ソレノイド弁５４ＦＬ、５４ＲＲが接続されている。
【００３３】
保持ソレノイド弁５３ＦＬ、５３ＲＲおよび減圧ソレノイド弁５４ＦＬ、５４ＲＲを動作させることにより、制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＲＲに作用するブレーキ液圧を増減させて、左前輪および右後輪の制動力がそれぞれ調整される。例えば、保持ソレノイド弁５３ＦＬ、５３ＲＲおよび減圧ソレノイド弁５４ＦＬ、５４ＲＲの開時間と閉時間とのデューティー比を変更することにより、制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＲＲに作用するブレーキ液圧を増減させる。
【００３４】
流量制御弁である第１マスタカット弁５２Ａおよび第２マスタカット弁５２Ｂ（以下、必要に応じてマスタカット弁５２と記載する）は、リニアソレノイドおよびスプリングを有している。そして、マスタカット弁５２は、ソレノイドが非通電時には開いた状態となり、また、ソレノイドへ供給する電流を調整することで、開度を調整可能な常開型の電磁流量制御弁である。マスタカット弁５２は、リニアソレノイドを用いることにより、開度がリニアに変化する。マスタカット弁５２は、開度を調整することにより、出口のブレーキ液圧Ｐｅと入口のブレーキ液圧Ｐｉとの間に差圧（マスタカット弁差圧）ΔＰ＿ＳＭＣ（＝Ｐｅ−Ｐｉ）を作り出すことができると共に、当該差圧ΔＰ＿ＳＭＣをリニアに変化させることができる。
【００３５】
ここで、第１マスタカット弁５２Ａ、第２マスタカット弁５２Ｂの出口側のブレーキ液圧は、それぞれ第１高圧ブレーキ液配管５８Ａ、第２高圧ブレーキ液配管５８Ｂの内部におけるブレーキ液圧である。また、第１マスタカット弁５２Ａ、第２マスタカット弁５２Ｂの入口側のブレーキ液圧は、それぞれマスタシリンダ側第１ブレーキ液配管４５Ａ、マスタシリンダ側第２ブレーキ液配管４５Ｂ内部におけるブレーキ液圧である。
【００３６】
第１マスタカット弁５２Ａ、第２マスタカット弁５２Ｂの入口側の圧力は、マスタシリンダ圧力センサ３１によって検出され、制動制御装置１に取得される。また、第１高圧ブレーキ液配管５８Ａ、第２高圧ブレーキ液配管５８Ｂの内部におけるブレーキ液圧は、これらに取り付けられる第１出口側ブレーキ液圧センサ３６Ａ、第２出口側ブレーキ液圧センサ３６Ｂによって検出されて、制動制御装置１に取得される。なお、マスタカット弁差圧は、マスタカット弁５２に供給する制御電流から求めることもできる。
【００３７】
減圧ソレノイド弁５４ＦＲ、５４ＲＬの出口およびマスタシリンダ側第１ブレーキ液配管４５Ａは、それぞれ第１ブレーキ液リザーバ５７Ａに接続されている。また、減圧ソレノイド弁５４ＦＬ、５４ＲＲの出口およびマスタシリンダ側第２ブレーキ液配管４５Ｂは、それぞれ第２ブレーキ液リザーバ５７Ｂに接続されている。
【００３８】
ブレーキアクチュエータ５０は、第１液圧伝達系統５１Ａの液圧を調整するため、第１液圧伝達系統５１Ａ内のブレーキ液を加圧する第１ポンプ５６Ａを備え、また、第２液圧伝達系統５１Ｂの液圧を調整するため、第２液圧伝達系統５１Ｂ内のブレーキ液を加圧する第２ポンプ５６Ｂを備える。第１ポンプ５６Ａが第１液圧伝達系統５１Ａ内のブレーキ液を加圧することにより、制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬへ与えられるブレーキ液の圧力、すなわち液圧が上昇する。同様に、第２ポンプ５６Ｂが第２液圧伝達系統５１Ｂ内のブレーキ液を加圧することにより、制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＲＲへ与えられる液圧が上昇する。
【００３９】
第１ポンプ５６Ａおよび第２ポンプ５６Ｂは、ポンプ駆動用電動機５５によって駆動される。制動制御装置１は、電流計３４から検出されるポンプ駆動用電動機５５の駆動電流や、レゾルバ３５から検出されるポンプ駆動用電動機５５の回転角度に基づいて、ポンプ駆動用電動機５５の動作を制御する。
【００４０】
第１マスタカット弁５２Ａ、第２マスタカット弁５２Ｂを開いた状態とすると、第１ポンプ５６Ａおよび第２ポンプ５６Ｂから吐出されるブレーキ液は、マスタカット弁５２と第１ブレーキ液リザーバ５７Ａ、第２ブレーキ液リザーバ５７Ｂとの間を循環する。このため、マスタカット弁差圧は発生しない。一方、第１マスタカット弁５２Ａ、第２マスタカット弁５２Ｂへ制御電流を流し、これらの開度を小さくすると、マスタカット弁差圧が発生する。これによって、制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＦＬ、４１ＲＲに作用するブレーキ液圧を、マスタシリンダ４４内のブレーキ液圧以上に増圧できる。
【００４１】
また、第１ポンプ５６Ａおよび第２ポンプ５６Ｂが作動していない状態であっても、第１マスタカット弁５２Ａおよび第２マスタカット弁５２Ｂの開度を小さくすることで、制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＦＬ、４１ＲＲに作用するブレーキ液圧を保持することができる。マスタシリンダ４４内のブレーキ液圧が低下したとしても、マスタシリンダ４４内のブレーキ液圧の変化に応じてマスタカット弁５２の開度を小さくすることで、マスタカット弁差圧を発生させて制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＦＬ、４１ＲＲに作用するブレーキ液圧を保持することができる。
【００４２】
制動制御装置１には、電流計３４と、レゾルバ３５と、第１出口側ブレーキ液圧センサ３６Ａと、第２出口側ブレーキ液圧センサ３６Ｂと、傾斜角度センサ３７とが接続されている。傾斜角度センサ３７は、車両１００が走行または停止している路面の傾斜を求めるための情報を検出する路面勾配検出手段であり、本実施形態では、上記情報として、車両１００が走行または停止している路面の勾配を検出する。なお、傾斜角度センサ３７が検出する傾斜角度は、前後方向における車両１００の傾斜角度でもある。また、制動制御装置１には、ヨーレートセンサ３８が接続されている。ヨーレートセンサ３８は、車両１００のヨーレートを検出するヨーレート検出部である。
【００４３】
制動制御装置１は、ブレーキアクチュエータ５０の動作を制御して、各車輪の目標とする車輪制動力である目標車輪制動力を発生させる。制動制御装置１は、目標車両制動力に基づいて、各車輪の目標車輪制動力を決定する。ここで、目標車両制動力とは、例えば、運転者によるブレーキペダル２０の操作状態量に応じた、車両１００の制動に要する目標値のことである。ブレーキペダル２０の操作状態量とは、例えば、ペダルストローク量、ペダルストローク位置、踏力、ペダル操作速度等である。また、目標車輪制動力とは、目標車両制動力を車両１００に働かせるためにそれぞれの車輪に分担させる制動力のことである。
【００４４】
また、制動制御装置１は、車両１００の走行制御によって要求される車両１００に対する要求制動力を目標車両制動力とすることが可能である。例えば、先行車に追従して走行する追従制御において車両１００に対して要求される要求制動力や、プリクラッシュブレーキ制御において車両１００に対して要求される要求制動力が目標車両制動力とされることができる。
【００４５】
また、制動制御装置１は、ブレーキ液圧を保持するブレーキホールド制御（ホールド制御）を実行することができる。ブレーキホールド制御とは、車両１００の停車状態を維持できる制動力を保持する制御である。本実施形態のブレーキホールド制御は、車両１００を停車させておくことができる圧力にブレーキ液圧を保持する制御であり、例えば、車両１００の停車中に開始される。ブレーキホールド制御において、制動制御装置１は、第１マスタカット弁５２Ａおよび第２マスタカット弁５２Ｂを制御して、第１マスタカット弁５２Ａおよび第２マスタカット弁５２Ｂの出口のブレーキ液圧Ｐｅを制御する。以下の説明において、マスタカット弁５２Ａ，５２Ｂの出口のブレーキ液圧Ｐｅを単に「出口側ブレーキ液圧Ｐｅ」とも記載する。また、マスタカット弁５２Ａ，５２Ｂの入り口のブレーキ液圧Ｐｉを単に「入口側ブレーキ液圧Ｐｉ」とも記載する。
【００４６】
ブレーキホールド制御は、例えば、運転者のスイッチ操作によって実行される。運転者によってブレーキホールド制御の実行を指示する操作がなされており、かつ車速が停車状態を示す値である場合に、制動制御装置１はブレーキホールド制御を実行する。なお、ブレーキホールド制御は、運転者の指示によらず停車中に自動的に実行されてもよい。例えば、傾斜角度センサ３７によって検出された路面の傾斜に基づいて、車両１００が登坂路や降坂路に停車したときにブレーキホールド制御が自動的に実行されてもよい。
【００４７】
ブレーキホールド制御における出口側ブレーキ液圧Ｐｅの目標値は、例えば、運転者によるブレーキペダル２０の操作状態量や運転者のブレーキ操作によって発生したブレーキ液圧に応じて定められる。一例として、ブレーキホールド制御を開始するときの入口側ブレーキ液圧Ｐｉに基づいて、ブレーキホールド制御における出口側ブレーキ液圧Ｐｅの目標値が定められる。出口側ブレーキ液圧Ｐｅの目標値は、運転者のブレーキ操作により停車しているときの入口側ブレーキ液圧Ｐｉと等しい圧力や、これよりも少し低い圧力とされてもよい。
【００４８】
制動制御装置１は、決定した出口側ブレーキ液圧Ｐｅの目標値に基づいて、マスタカット弁５２を制御する。なお、ブレーキホールド制御では、保持ソレノイド弁５３ＦＲ，５３ＦＬ，５３ＲＲ，５３ＲＬは開とされ、減圧ソレノイド弁５４ＦＲ，５４ＦＬ，５４ＲＲ，５４ＲＬは閉とされる。
【００４９】
ブレーキホールド制御がなされることで、運転者がブレーキペダル２０からアクセルペダルに踏み換える場合など、ブレーキＯＦＦされたときにも車両１００の停止状態が維持される。よって、登坂路においても車両１００が後退することなく、余裕のあるスムーズな発進が可能となる。
【００５０】
ブレーキホールド制御の実行中に、ブレーキホールド制御の終了条件が成立すると、制動制御装置１は、ブレーキホールド制御を終了する。ブレーキホールド制御の終了条件は、例えば、アクセルＯＮが検出されるなど、運転者による加速要求が検出されることである。ブレーキホールド制御の終了条件が成立すると、制動制御装置１は、マスタカット弁５２Ａ，５２ＢをＯＦＦ（開）とする。これにより、出口側ブレーキ液圧Ｐｅは解放され、各車輪に対する制動が解除される。
【００５１】
駆動制御装置２は、車両１００の動力源や変速機構を制御することができる。駆動制御装置２は、各駆動輪に伝達する動力を独立して制御できるものであってもよい。駆動制御装置２は、制動制御装置１と接続されている。制動制御装置１と駆動制御装置２とは、相互に通信して車両１００を協調して制御することができる。例えば、制動制御装置１および駆動制御装置２は、車両１００の各車輪の目標制駆動力に基づいて、それぞれの車輪の制動力および駆動力を協調して制御することができる。
【００５２】
ここで、車両１００の停車中に、車両１００が横滑りすることがある。例えば、坂路などで車両１００が停止した後に、何かのきっかけで車輪が滑り出すことがある。車両１００の横滑りでは、例えば、図３に示すように、１つの車輪と路面との接地面を回転中心として車両１００が車両１００の鉛直軸周りに回転するなど、車両１００のヨーレートが発生することがある。なお、以下の説明では、特に記載しない限り、車両１００の回転とは、車両１００の鉛直軸周りの車両１００の回転（ヨー方向の回転）を示すものとする。本実施形態では、車輪の滑りによる車両１００の挙動（姿勢の変化）であって、車両１００の回転を伴う挙動を「ワイパー挙動」と記載する。言い換えると、ワイパー挙動とは、車輪の滑りによる車両１００のヨー方向の姿勢の変化を含む車両１００の姿勢の変化である。
【００５３】
車両１００の停車中にワイパー挙動が発生した場合、速やかにワイパー挙動の発生を検知できることが望ましい。また、ワイパー挙動が発生した場合、車両１００の挙動を安定させるために、車輪と路面との間の滑りを低減させ、車輪のグリップを回復させることが望ましい。例えば、ブレーキホールド制御の実行中にワイパー挙動が発生した場合、保持していた制動力を解放し、車輪が自在に回転できるようにすることが好ましいと考えられる。
【００５４】
本実施形態の制動制御装置１は、以下に説明するように、ヨーレートセンサ３８によって検出されたヨーレートの向きに基づいてワイパー挙動を判定する。これにより、ヨーレートセンサ３８の精度以上の挙動を捉え、ワイパー挙動の発生初期にワイパー判定を行うことができる。また、制動制御装置１は、ワイパー挙動が発生したと判定されると、ブレーキホールド制御を終了する。これにより、ワイパー挙動が発生したときに早期に車両１００の挙動を安定させることが可能となる。本実施形態の制動制御装置１は、車輪の滑りによる車両１００の挙動を判定する車両用情報処理装置としての機能を有する。
【００５５】
停車中の車両１００にヨーレートが発生する原因は、ワイパー挙動の他にも、車両１００の揺れなどがある。図４は、車両１００の横揺れを示す図である。図４に示すように車両１００に車幅方向の揺れ（横揺れ）が生じた場合、ヨーレートセンサ３８はヨーレートを検出する。
【００５６】
図５は、ヨーレートセンサ３８によって検出されるヨーレートの一例を示す図である。図５において、横軸は時間、縦軸はヨーレートセンサ３８によって検出されたヨーレート（ｄｅｇ／ｓ）を示す。図５において、符号Ｃ１は、ワイパー挙動が発生したときのヨーレート、符号Ｃ２は、車両１００の横揺れが発生したときのヨーレートをそれぞれ示す。ここで、ヨーレートにおいて、正の値は車両１００の一方向（例えば、時計回り方向）の回転を示し、負の値は他方向（例えば、反時計回り方向）の回転を示す。
【００５７】
ワイパー挙動が発生する場合、それまでほぼ一定の値で推移していたヨーレートＣ１が時刻ｔ１において立上がり、時間の経過と共に値が増加していく。つまり、時刻ｔ１において車輪の滑りが発生して車両１００が回転しはじめると、その回転における回転角速度が次第に増加していく。
【００５８】
一方、車両１００の横揺れでは、ヨーレートＣ２は正弦波のようになり、周期的に増減を繰り返す。また、ヨーレートＣ２において、正の値となる期間と負の値となる期間とが交互に繰り返される。
【００５９】
本実施形態では、制動制御装置１は、ワイパー挙動の出だしを捕まえることができるように、ヨーレートの変化速度ΔＹｒに基づいてワイパープレ判定を立てる。制動制御装置１は、ワイパープレ判定が立てられた後に、ヨーレートの向きが所定時間変化しない場合にワイパー挙動が生じていると判定する。ここで、ヨーレートの向きが変化しないとは、ワイパープレ判定が立てられたときのヨーレートが正の値であれば、ヨーレートが負の値に変化しないことを意味し、ワイパープレ判定が立てられたときのヨーレートが負の値であれば、ヨーレートが正の値に変化しないことを意味する。言い換えると、ヨーレートが立上がってから正の値で推移し続けるか、あるいは負の値で推移し続けた場合にワイパー判定が確定される。一方、所定時間の間にヨーレートが正から負に、あるいは負から正に逆転した場合には、ヨーレートの原因が、車両１００の横揺れなど、ワイパー挙動以外の要因であると判定することができる。
【００６０】
図１を参照して、本実施形態の車両用情報処理装置によるワイパー判定について説明する。図１に示す制御フローは、例えば、車両１００の停車中であって、ブレーキホールド制御がなされているときに繰り返し実行される。
【００６１】
まず、ステップＳ１では、制動制御装置１により、ワイパー判定許可条件が成立しているか否かが判定される。ワイパー判定許可条件とは、ワイパー挙動が生じていると判定することを許可できるための条件であり、例えば、以下の（i）から（iv）の全ての条件を満たしているときにワイパー判定許可条件が成立する。
（i）アイドルＯＮ。
（ii）減圧中でない。
（iii）ヨーレートセンサ３８が有効状態。
（iv）車速が０である。
【００６２】
条件（i）の「アイドルＯＮ」は、アイドル状態であることを示す。例えば、アクセル開度あるいはスロットル開度が所定開度未満である場合にアイドルＯＮの条件が満たされる。条件（ii）の「減圧中でない」とは、ブレーキアクチュエータ５０においてブレーキ液圧を減圧中でないことを示す。本実施形態では、ブレーキホールド制御を終了させる必要があるか否かを決定するためにワイパー挙動の判定が行われるため、ブレーキ液圧を減圧中であれば、ワイパー挙動の判定は省略される。
【００６３】
条件（iii）の「ヨーレートセンサ３８が有効状態」とは、ヨーレートセンサ３８によって有効にヨーレートを検出できる状態であることを示す。また、条件（iv）の「車速が０である」とは、検出されている車速が０であることを示す。例えば、車両１００の４輪の回転速度をそれぞれ検出可能な場合、４輪のうち３番目に高い回転速度が０であるときに車速が０である条件が満たされるとされてもよい。
【００６４】
ステップＳ１の判定の結果、ワイパー判定許可条件が成立していると判定された場合（ステップＳ１−Ｙ）にはステップＳ２に進み、そうでない場合（ステップＳ１−Ｎ）にはステップＳ３に進む。
【００６５】
ステップＳ２では、制動制御装置１により、ワイパー判定許可状態とされる。制動制御装置１は、ワイパー判定許可フラグをＯＮとする。ステップＳ２が実行されると、ステップＳ４に進む。
【００６６】
ステップＳ３では、制動制御装置１により、ワイパー判定許可状態ではないとされる。制動制御装置１は、ワイパー判定許可フラグをＯＦＦとする。ステップＳ３が実行されると、ステップＳ４に進む。
【００６７】
ステップＳ４では、制動制御装置１により、ワイパー仮判定条件が成立しているか否かが判定される。制動制御装置１は、例えば、以下の（v）から（vii）の全ての条件を満たしているときにワイパー仮判定条件が成立していると判定する。
（v）ワイパー仮判定状態でない。
（vi）ワイパー判定許可状態である。
（vii）ヨーレートの変化速度ΔＹｒが所定値よりも大である状態が仮判定時間Ｔｍ１継続している。
【００６８】
条件（v）の「ワイパー仮判定状態」とは、ワイパー仮判定条件が成立して、ワイパー仮判定フラグがＯＮとされている状態である。条件（vi）の「ワイパー判定許可状態」とは、ワイパー判定許可フラグがＯＮである状態である。条件（vii）のヨーレートの変化速度ΔＹｒは、ヨーレートセンサ３８から所定のサンプリング間隔で取得するヨーレートに基づいて算出される。ヨーレートの変化速度ΔＹｒは、例えば、４８ｍｓごとに、９６ｍｓ前に取得したヨーレートと今回取得したヨーレートとに基づいて算出される。
【００６９】
ヨーレートの変化速度ΔＹｒにおける所定値は、例えば、２ｄｅｇ／ｓ／ｓとすることができる。この所定値は、例えば、車両１００を横揺れさせたときに発生するヨーレートの実測値に基づいて定められてもよい。所定値は、例えば、車両１００の横揺れでは到達しないヨーレートの変化速度ΔＹｒとされることが好ましい。また、ヨーレートの変化速度ΔＹｒにおける仮判定時間Ｔｍ１は、例えば２００ｍｓとすることができる。
【００７０】
ステップＳ４の判定の結果、ワイパー仮判定条件が成立していると判定された場合（ステップＳ４−Ｙ）にはステップＳ５に進み、そうでない場合（ステップＳ４−Ｎ）にはステップＳ６に進む。図５では、時刻ｔ２においてワイパー仮判定条件が成立していると判定される。
【００７１】
ステップＳ５では、制動制御装置１により、ワイパー仮判定状態とされる。制動制御装置１は、ワイパー仮判定フラグをＯＮとする。また、制動制御装置１は、ワイパー仮判定Ｙｒ記憶値に今回取得したヨーレートを代入する。ここで、ワイパー仮判定Ｙｒ記憶値は、ヨーレートの符号が反転したか否かを判定するために利用される。ステップＳ５が実行されると、ステップＳ６に進む。
【００７２】
ステップＳ６では、制動制御装置１により、ワイパー仮判定解除条件が成立したか否かが判定される。ワイパー仮判定解除条件とは、ワイパー仮判定を解除する条件であり、例えば、以下の（viii）から（x）のいずれかの条件が満たされる場合にワイパー仮判定状態が解除される。
（viii）ワイパー判定許可状態でない。
（ix）以下の式（１）および式（２）を満たす。
ワイパー仮判定Ｙｒ記憶値＞０…（１）
ヨーレートＹｒ＜（ワイパー仮判定Ｙｒ記憶値×０．５）の符号反転値…（２）
（x）以下の式（３）および式（４）を満たす。
ワイパー仮判定Ｙｒ記憶値＜０…（３）
ヨーレートＹｒ＞（ワイパー仮判定Ｙｒ記憶値×０．５）の符号反転値…（４）
【００７３】
条件（ix）は、正の値で推移していたヨーレートが負の値に変化したことを示す条件である。一方、条件（x）は、負の値であったヨーレートが正の値に変化したことを示す条件である。ステップＳ６の判定の結果、ワイパー仮判定解除条件が成立したと判定された場合（ステップＳ６−Ｙ）にはステップＳ７に進み、そうでない場合（ステップＳ６−Ｎ）にはステップＳ８に進む。
【００７４】
ステップＳ７では、制動制御装置１により、ワイパー仮判定中ではないとされる。制動制御装置１は、ワイパー仮判定フラグをＯＦＦとする。ステップＳ７が実行されると、ステップＳ８に進む。
【００７５】
ステップＳ８では、制動制御装置１により、ワイパー判定条件が成立したか否かが判定される。制動制御装置１は、以下の（xi）の条件が満たされ、かつ（xii）あるいは（xiii）の少なくともいずれか一方の条件が満たされる場合にワイパー判定条件が成立したと判定する。
（xi）ワイパー判定許可状態である。
（xii）ヨーレートの大きさが、予め定められた閾値よりも大である。
（xiii）ワイパー仮判定状態が所定時間継続している。
【００７６】
条件（xii）における閾値は、例えば、ヨーレートセンサ３８の精度に基づいて定められる。例えば、ヨーレートセンサ３８の設計ばらつきが３．４２（ｄｅｇ／ｓ）である場合に、閾値を４（ｄｅｇ／ｓ）とすることができる。条件（xiii）の所定時間Ｔｍ２は、ワイパー挙動が生じていると判定できるために十分な時間とされる。所定時間Ｔｍ２は、例えば、車両１００の固有振動数、好ましくは、車両１００のばね上の固有振動数に基づいて定められる。つまり、車両１００のばね上を自由振動させた場合の車両１００のばね上の振動数に基づいて所定時間Ｔｍ２が定められる。例えば、車両１００のばね上の固有振動数が、１Ｈｚと２Ｈｚとの間の振動数である場合に、所定時間Ｔｍ２は５００ｍｓとされることができる。これにより、車両１００の横揺れによるヨーレートＣ２は、所定時間Ｔｍ２の間に符号が反転することとなり、ワイパー挙動によるヨーレートＣ１と容易に判別することができる。
【００７７】
ステップＳ８の判定の結果、ワイパー判定条件が成立したと判定された場合（ステップＳ８−Ｙ）にはステップＳ９に進み、そうでない場合（ステップＳ８−Ｎ）にはステップＳ１０に進む。図５では、時刻ｔ３においてワイパー判定条件が成立したと判定される。
【００７８】
ステップＳ９では、制動制御装置１により、ワイパー有りと判定される。制動制御装置１は、ワイパー発生フラグをＯＮとする。ステップＳ９が実行されると、ステップＳ１０に進む。なお、ブレーキホールド制御がなされていた場合に、ステップＳ９においてワイパー発生フラグがＯＮとされると、制動制御装置１はブレーキホールド制御を終了し、マスタカット弁５２を開放する。これにより、制動力の保持が終了し、車両１００の各車輪が自在に回転できる状態となる。また、制動力の保持が終了したときに、運転者がブレーキ操作をしている場合には、制動力が運転者のコントロール下に入る。
【００７９】
ステップＳ１０では、制動制御装置１により、ワイパー有りの解除条件が成立したか否かが判定される。制動制御装置１は、以下の（xiv）から（xvi）のいずれかの条件が満たされるとワイパー有りの解除条件が成立したと判定する。
（xiv）ワイパー有り（ワイパー発生フラグがＯＮ）。
（xv）アイドルＯＦＦ。
（xvi）車速が所定車速以上である。
【００８０】
条件（xv）は、例えば、アクセル開度あるいはスロットル開度が所定開度以上である場合に満たされる。また、条件（xvi）の所定車速は、例えば１ｋｍ／ｈとすることができる。例えば、４輪のうち最も低い回転速度に基づく車速が所定車速以上である場合に、条件（xvi）が満たされるとすることができる。
【００８１】
ステップＳ１０の判定の結果、ワイパー有りの解除条件が成立したと判定された場合（ステップＳ１０−Ｙ）にはステップＳ１１に進み、そうでない場合（ステップＳ１０−Ｎ）には本制御フローは終了する。
【００８２】
ステップＳ１１では、制動制御装置１により、ワイパーなしとされる。制動制御装置１は、ワイパー発生フラグをＯＦＦとする。ステップＳ１１が実行されると、本制御フローは終了する。
【００８３】
このように、本実施形態の車両用情報処理装置として機能する制動制御装置１は、検出されたヨーレートの向き、すなわちヨーレートが示す車両１００の回転の向き（時計回りであるか、反時計回りであるか）に基づいて、車輪の滑りによる車両１００の挙動を判定する。これにより、ヨーレートセンサ３８によって検出されたヨーレートがヨーレートセンサ３８のばらつきの範囲内の値であっても、ワイパー判定を行うことが可能となる。ヨーレートセンサ３８のばらつきの範囲内のヨーレートであっても、ヨーレートの増減は把握することができる。よって、図５に示すように時刻ｔ１においてヨーレートＣ１の立上がりが検出された場合には、時刻ｔ１以前のヨーレートＣ１の値を仮に０として、ヨーレートの向きに基づいてワイパー判定を行うことができる。
【００８４】
本実施形態の制動制御装置１によれば、車両１００の走行中の挙動を検出するために必要とされる程度の精度のヨーレートセンサ３８、すなわち車両１００の停車中の挙動を検出できるほど高精度ではないヨーレートセンサ３８であっても、ワイパー挙動を判定することができる。よって、コストの増加を抑制しつつ、車輪の滑りによる車両１００の挙動を精度よく判定することができる。例えば、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置が備えるヨーレートセンサなど、車両１００の既存のヨーレートセンサを活用してワイパー挙動を判定することができる。
【００８５】
また、制動制御装置１は、上記条件（vii）を満たす場合、すなわちヨーレートにおいて所定以上の度合いの変化（立上がり）が検出された場合にワイパー挙動が生じていると判定する。制動制御装置１は、ヨーレートの変化速度ΔＹｒが所定値よりも大である状態が仮判定時間Ｔｍ１継続した場合に、ワイパー仮判定フラグをＯＮとして、ワイパー有りの判定を可能とする。これにより、ワイパー挙動によるヨーレートの立上がりに基づいて所定時間Ｔｍ２のカウントを開始することができ、ワイパー挙動の出だしを精度よく捕捉することができる。
【００８６】
また、制動制御装置１は、上記条件（xiii）を満たす場合、すなわちヨーレートの向きが所定時間Ｔｍ２変化しない場合にワイパー挙動が生じている（Ｓ８−Ｙ）と判定する。これにより、車両１００の横揺れなどと判別してワイパー挙動を精度よく判定することができる。なお、本実施形態では、ヨーレートの符号が反転した場合にワイパー仮判定が解除されたが、これに代えて、ヨーレートが増加から減少に転じた場合や、減少から増加に転じた場合にワイパー仮判定が解除されるようにしてもよい。
【００８７】
また、所定時間Ｔｍ２は、車両１００の固有振動数に基づいて定められている。これにより、制動制御装置１は、車両１００の横揺れによるヨーレートを適切に判別してワイパー挙動を精度よく判定することができる。
【００８８】
なお、制動制御装置１は、ヨーレートの大きさが増加し続ける場合にワイパー挙動が生じていると判定するようにしてもよい。図５に示すように、ワイパー挙動によるヨーレートＣ１は、その大きさが増加し続けることがある。これに対して、車両１００の横揺れによるヨーレートＣ２は、増加と減少とが繰り返される。つまり、立上がり後のヨーレートＣ１の単純増加あるいは単純減少に基づいて、ワイパー挙動が生じていると判定することが可能である。例えば、ヨーレートの単純増加や単純減少の継続時間が、所定時間Ｔｍ２に達したときにワイパー有りと判定されてもよい。
【００８９】
なお、ワイパー仮判定条件やワイパー判定条件において、傾斜角度センサ３７によって検出された車両１００の傾斜角度に応じて成立条件が可変とされてもよい。例えば、同じヨーレートの推移に対して、車両１００の傾斜角度が大きい場合には、小さい場合よりもワイパー仮判定条件やワイパー判定条件が成立しやすくされてもよい。
【００９０】
（実施形態の変形例）
上記実施形態では、ワイパー挙動の判定が車両１００の停車時に行われたが、これには限定されない。ワイパー挙動が生じているか否かを判定するワイパー挙動の判定は、車両１００の走行中に行われてもよい。
【００９１】
例えば、砂利道などのオフロードの坂道において、自動的に各車輪の制駆動力を制御して走行させる走行制御が検討されている。こうした走行制御において坂道を上るときに、一部の車輪が空転してその車輪の接地力が低下することでワイパー挙動が発生することがある。こうした場合に、制動制御装置１によって、ワイパー挙動を挙動発生の初期に判定することで、速やかに各車輪の制駆動力の配分を調節することが可能となる。例えば、駆動制御装置２によって、空転している車輪の駆動力配分を低下させると共に、ワイパー挙動を打ち消すように各車輪の駆動力配分を変更することが可能となる。
【００９２】
また、制動制御装置１による制動制御を行いながらオフロードの坂道を下るときに、一部の車輪がロックしてその車輪の接地力が低下することでワイパー挙動が発生することがある。こうした場合に、制動制御装置１によって、ワイパー挙動を挙動発生の初期に判定することで、速やかに各車輪の制駆動力の配分を調節することが可能となる。例えば、ロックしている車輪の制動力配分を低下させると共に、ワイパー挙動を打ち消すように各車輪の制駆動力配分を変更することが可能となる。
【００９３】
また、トラクションコントロールがなされているときのワイパー挙動を判定して運転者に警告する制御がなされてもよい。ワイパー挙動の判定は、例えば、車両１００の直進時など、ヨーレートが０であることを前提とできる走行時になされるようにしてもよい。
【００９４】
車両１００の走行中におけるワイパー挙動の判定は、例えば、車両１００が微低速で走行しているときに行われてもよい。一例として、人が歩く速度以下の速度で車両１００が走行しているときに、ワイパー挙動の判定がなされてもよい。
【００９５】
上記実施形態および本変形例において説明したように、制動制御装置１によるワイパー挙動の判定は、車両１００において制駆動力のアシスト制御が行われているときに行われることができる。アシスト制御がなされているときに、ワイパー挙動が生じていると判定された場合、速やかにアシスト制御を終了させることができる。アシスト制御がワイパー挙動を発生させ、あるいはワイパー挙動を促進させている場合に、アシスト制御が終了されることで、ワイパー挙動を解消させ、あるいはワイパー挙動を抑制することができる。
【００９６】
また、ワイパー挙動が生じている場合に、アシスト制御あるいはその他の制御によって、ワイパー挙動を解消または抑制できるように運転操作をアシストするようにしてもよい。上記実施形態および変形例の制動制御装置１は、ワイパー挙動の初期における車両１００の姿勢の変化を捉えることができるため、ワイパー挙動の解消やワイパー挙動の抑制において有利である。
【００９７】
上記の実施形態や変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
以上のように、本発明にかかる車両用情報処理装置は、車輪の滑りによる車両の挙動を精度よく判定するのに適している。
【符号の説明】
【００９９】
１−１ 車両制御装置
１ 制動制御装置
２ 駆動制御装置
３７ 傾斜角度センサ
３８ ヨーレートセンサ
５０ ブレーキアクチュエータ
１００ 車両
ΔＹｒ ヨーレートの変化速度
Ｔｍ１ 仮判定時間
Ｔｍ２ 所定時間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用情報処理装置および車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の姿勢変化を検出する技術が提案されている。特許文献１には、ヨーレートセンサで検知される車両の角速度と姿勢変化検出しきい値との比較結果から坂路をずり落ちる車両の姿勢変化を検出する車両制御装置の技術が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、坂路をずり落ちる車両の姿勢変化を検出すると、制動保持制御による制動状態の保持を解除し、さらに、車両を変化前の姿勢に戻す操舵方向にステアリングホイールを回転させる車両制御装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３７９１０号公報
【特許文献２】特開２００７−２３７９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車輪の滑りによる車両の挙動に対する判定精度を向上できることが望まれている。例えば、車両の小さな挙動を判定しようとする場合に、センサの検出精度によっては捉えたい挙動を精度よく判定できないことがある。
【０００６】
本発明の目的は、車輪の滑りによる車両の挙動を精度よく判定することができる車両用情報処理装置および車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用情報処理装置は、車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部によって検出された前記ヨーレートの向きに基づいて、前記車両の車輪の滑りによる前記車両の挙動を判定することを特徴とする。
【０００８】
上記車両用情報処理装置において、前記ヨーレートの向きが所定時間変化しない場合に前記挙動が生じていると判定することが好ましい。
【０００９】
上記車両用情報処理装置において、前記所定時間は、前記車両の固有振動数に基づいて定められていることが好ましい。
【００１０】
上記車両用情報処理装置において、前記ヨーレートの大きさが増加し続ける場合に前記挙動が生じていると判定することが好ましい。
【００１１】
上記車両用情報処理装置において、前記ヨーレートにおいて所定以上の度合の変化が検出された場合に前記挙動が生じていると判定することが好ましい。
【００１２】
上記車両用情報処理装置において、前記挙動の判定を前記車両の停車時に行うことが好ましい。
【００１３】
上記車両用情報処理装置において、前記挙動の判定を、前記車両において停車状態を維持できる制動力を保持する制御がなされているときに行うことが好ましい。
【００１４】
本発明の車両制御装置は、上記車両用情報処理装置を備え、前記挙動が生じていると判定された場合に、前記制動力の保持を終了することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる車両用情報処理装置は、車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部によって検出されたヨーレートの向きに基づいて、車両の車輪の滑りによる車両の挙動を判定する。よって、本発明にかかる車両用情報処理装置によれば、車輪の滑りによる車両の挙動を精度よく判定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施形態にかかる車両用情報処理装置の判定方法を示すフローチャートである。
【図２】図２は、実施形態の車両用情報処理装置および車両制御装置が搭載された車両を示す図である。
【図３】図３は、ワイパー挙動を示す図である。
【図４】図４は、車両の横揺れを示す図である。
【図５】図５は、ヨーレートセンサによって検出されるヨーレートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態にかかる車両用情報処理装置および車両制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。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、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１８】
（実施形態）
図１から図５を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、車両用情報処理装置および車両制御装置に関する。図１は、本実施形態にかかる車両用情報処理装置の判定方法を示すフローチャート、図２は、本実施形態の車両用情報処理装置および車両制御装置が搭載された車両を示す図、図３は、ワイパー挙動を示す図である。
【００１９】
本実施形態では、坂路などで車両が横滑りする現象をワイパー挙動と記載する。ワイパー挙動は、ヨーレートセンサによって検出されるヨーレートの大きさに基づいて判定可能ではあるものの、ある程度大きな挙動となるまでは精度よく判定できない。ワイパー挙動によるヨーレートは、例えば、１ｄｅｇ／ｓ程度であるが、これに対して、ヨーレートセンサの設計値におけるばらつきが、例えば４ｄｅｇ／ｓ程度であるとすると、停止中のワイパー挙動を捉えるには大きすぎるため、そのままでは使えない。
【００２０】
本実施形態では、ヨーレートの変化量に基づいて、ヨーレートセンサの精度以上の挙動を捉える。以下に説明するように、本実施形態では、ワイパー挙動の出だしを捉えるために、車両の停止判定後にヨーレートの変化速度によるプレ判定を行う。ワイパー挙動は横滑りであり、ヨーレート（図５の符号Ｃ１参照）は一方向にしか振れないため、プレ判定（図５の時刻ｔ２）後に更にヨーレートの挙動を監視する。プレ判定後に、ヨーレートがプレ判定前と同一方向で推移すれば、ワイパー挙動発生の判定を確定させる。本実施形態のワイパー挙動の判定によれば、検出されるヨーレートがヨーレートセンサのばらつきの範囲内の値であってもワイパー挙動を判定することができる。
【００２１】
図２に示すように、車両１００は、車両制御装置１−１を備える。車両制御装置１−１は、車両１００の制動制御を行う制動制御装置１および車両１００の駆動制御を行う駆動制御装置２を備える。制動制御装置１は、車両１００の各車輪に制動力を発生させるものである。車両１００は、制動装置として、ブレーキペダル２０、制動力発生手段４１ＦＲ，４１ＦＬ，４１ＲＲ，４１ＲＬ、制動力発生手段側ブレーキ液配管４２ＦＬ，４２ＦＲ，４２ＲＬ，４２ＲＲ、ブレーキブースタ４３、マスタシリンダ４４およびブレーキアクチュエータ５０を備える。なお、本実施形態において、添字ＦＬは車両１００の左前輪、ＦＲは車両１００の右前輪、ＲＬは車両１００の左後輪、ＲＲは車両１００の右後輪にかかる構成要素であることをそれぞれ示す。
【００２２】
制動制御装置１が各車輪に発生させる制動力は、機械的な制動力、具体的には摩擦力を利用した制動力である。制動制御装置１は、作動流体としてのブレーキ液の圧力（以下、単に「液圧」あるいは「ブレーキ液圧」とも記載する）により、各車輪に摩擦による機械的な車輪制動トルクを付与し、各車輪に車輪制動力を発生させる。この車輪制動力により、車両１００が制動される。
【００２３】
制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＲＲは、機械式かつ摩擦式の制動手段であり、例えば、ブレーキパッドとディスクローターとの間に発生する摩擦力で制動力（摩擦制動力）を発生させる、摩擦制動装置である。制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＲＲは、供給される作動流体の液圧によって車両１００を制動する制動力を発生させる。
【００２４】
ブレーキブースタ４３は、運転者によりブレーキペダル２０に入力されたペダル踏力を増加させる。ここで、ブレーキペダル２０は、ブレーキブースタ４３を介して運転者の踏力をマスタシリンダ４４へ伝えるペダルアーム２０Ａと、ペダルアーム２０Ａに取り付けられて運転者の踏力をペダルアーム２０Ａへ伝達するペダル本体２０Ｐを有する。運転者の踏力は、各車輪に車輪制動力を発生させるための力となる。マスタシリンダ４４は、ブレーキブースタ４３によって増加された踏力を、ブレーキ液圧へと変換する。ブレーキアクチュエータ５０は、変換されたブレーキ液圧をそのまま、または調節してそれぞれの制動力発生手段側ブレーキ液配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲに伝える。
【００２５】
ブレーキアクチュエータ５０と、それぞれの制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＲＲとは、制動力発生手段側ブレーキ液配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲによって接続される。また、ブレーキアクチュエータ５０とマスタシリンダ４４とは、マスタシリンダ側第１ブレーキ液配管４５Ａおよびマスタシリンダ側第２ブレーキ液配管４５Ｂによって接続されている。
【００２６】
マスタシリンダ４４、制動力発生手段側ブレーキ液配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲ、マスタシリンダ側第１ブレーキ液配管４５Ａ、マスタシリンダ側第２ブレーキ液配管４５Ｂおよびブレーキアクチュエータ５０内に設けられるブレーキ液通路には、ブレーキ液が満たされている。
【００２７】
本実施形態において、ブレーキアクチュエータ５０は、それぞれの制動力発生手段側ブレーキ液配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲのブレーキ液圧を個別に調節する機能を有する。ブレーキアクチュエータ５０は、それぞれの車輪に対して、それぞれ独立した大きさの車輪制動力を発生させることができる。制動制御装置１が、ブレーキアクチュエータ５０を駆動制御することによって、いわゆるＡＢＳ制御やブレーキアシスト制御、ヒルスタートアシスト制御等が行われる。
【００２８】
ブレーキアクチュエータ５０は、制動制御装置１によってその動作が制御され、目標とする車両の制動力（目標車両制動力）に応じた車輪制動力を各車輪に発生させる。制動制御装置１は、例えば、マイクロコンピュータやメモリ等を組み合わせて構成され、各車輪に対する車輪制動力を制御する。制動制御装置１には、ブレーキの操作状態、すなわち、車両１００の運転者によるブレーキペダル２０の操作状態を検出する手段（ブレーキ操作検出手段）として、マスタシリンダ圧力センサ３１、ストロークセンサ３２、踏力検出スイッチ３３が接続されている。車両用制動装置１−１は、少なくとも１つのブレーキ操作検出手段を備える。
【００２９】
ブレーキアクチュエータ５０は、マスタシリンダ４４からのブレーキ液圧を制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬへ伝達する第１液圧伝達系統５１Ａと、制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＲＲへ伝達する第２液圧伝達系統５１Ｂとを備える。第１液圧伝達系統５１Ａは、マスタシリンダ側第１ブレーキ液配管４５Ａによってマスタシリンダ４４と接続され、第２液圧伝達系統５１Ｂは、マスタシリンダ側第２ブレーキ液配管４５Ｂによってマスタシリンダ４４と接続される。
【００３０】
第１液圧伝達系統５１Ａでは、マスタシリンダ４４からのブレーキ液圧は、マスタシリンダ側第１ブレーキ液配管４５Ａ、流量制御弁である第１マスタカット弁５２Ａ、ブレーキ液通路である第１高圧ブレーキ液配管５８Ａ、保持ソレノイド弁５３ＦＲ、５３ＲＬを介して、制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬへ伝えられる。保持ソレノイド弁５３ＦＲ、５３ＲＬと制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬとの間には、減圧ソレノイド弁５４ＦＲ、５４ＲＬが接続されている。
【００３１】
保持ソレノイド弁５３ＦＲ、５３ＲＬおよび減圧ソレノイド弁５４ＦＲ、５４ＲＬを動作させることにより、制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬに作用するブレーキ液圧を増減させて、右前輪および左後輪の制動力がそれぞれ調整される。例えば、保持ソレノイド弁５３ＦＲ、５３ＲＬおよび減圧ソレノイド弁５４ＦＲ、５４ＲＬの開時間と閉時間とのデューティー比を変更することにより、制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬに作用するブレーキ液圧を増減させる。
【００３２】
第２液圧伝達系統５１Ｂでは、マスタシリンダ４４からのブレーキ液圧は、マスタシリンダ側第２ブレーキ液配管４５Ｂ、流量制御弁である第２マスタカット弁５２Ｂ、ブレーキ液通路である第２高圧ブレーキ液配管５８Ｂ、保持ソレノイド弁５３ＦＬ、５３ＲＲを介して、制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＲＲへ伝えられる。保持ソレノイド弁５３ＦＬ、５３ＲＲと制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＲＲとの間には、減圧ソレノイド弁５４ＦＬ、５４ＲＲが接続されている。
【００３３】
保持ソレノイド弁５３ＦＬ、５３ＲＲおよび減圧ソレノイド弁５４ＦＬ、５４ＲＲを動作させることにより、制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＲＲに作用するブレーキ液圧を増減させて、左前輪および右後輪の制動力がそれぞれ調整される。例えば、保持ソレノイド弁５３ＦＬ、５３ＲＲおよび減圧ソレノイド弁５４ＦＬ、５４ＲＲの開時間と閉時間とのデューティー比を変更することにより、制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＲＲに作用するブレーキ液圧を増減させる。
【００３４】
流量制御弁である第１マスタカット弁５２Ａおよび第２マスタカット弁５２Ｂ（以下、必要に応じてマスタカット弁５２と記載する）は、リニアソレノイドおよびスプリングを有している。そして、マスタカット弁５２は、ソレノイドが非通電時には開いた状態となり、また、ソレノイドへ供給する電流を調整することで、開度を調整可能な常開型の電磁流量制御弁である。マスタカット弁５２は、リニアソレノイドを用いることにより、開度がリニアに変化する。マスタカット弁５２は、開度を調整することにより、出口のブレーキ液圧Ｐｅと入口のブレーキ液圧Ｐｉとの間に差圧（マスタカット弁差圧）ΔＰ＿ＳＭＣ（＝Ｐｅ−Ｐｉ）を作り出すことができると共に、当該差圧ΔＰ＿ＳＭＣをリニアに変化させることができる。
【００３５】
ここで、第１マスタカット弁５２Ａ、第２マスタカット弁５２Ｂの出口側のブレーキ液圧は、それぞれ第１高圧ブレーキ液配管５８Ａ、第２高圧ブレーキ液配管５８Ｂの内部におけるブレーキ液圧である。また、第１マスタカット弁５２Ａ、第２マスタカット弁５２Ｂの入口側のブレーキ液圧は、それぞれマスタシリンダ側第１ブレーキ液配管４５Ａ、マスタシリンダ側第２ブレーキ液配管４５Ｂ内部におけるブレーキ液圧である。
【００３６】
第１マスタカット弁５２Ａ、第２マスタカット弁５２Ｂの入口側の圧力は、マスタシリンダ圧力センサ３１によって検出され、制動制御装置１に取得される。また、第１高圧ブレーキ液配管５８Ａ、第２高圧ブレーキ液配管５８Ｂの内部におけるブレーキ液圧は、これらに取り付けられる第１出口側ブレーキ液圧センサ３６Ａ、第２出口側ブレーキ液圧センサ３６Ｂによって検出されて、制動制御装置１に取得される。なお、マスタカット弁差圧は、マスタカット弁５２に供給する制御電流から求めることもできる。
【００３７】
減圧ソレノイド弁５４ＦＲ、５４ＲＬの出口およびマスタシリンダ側第１ブレーキ液配管４５Ａは、それぞれ第１ブレーキ液リザーバ５７Ａに接続されている。また、減圧ソレノイド弁５４ＦＬ、５４ＲＲの出口およびマスタシリンダ側第２ブレーキ液配管４５Ｂは、それぞれ第２ブレーキ液リザーバ５７Ｂに接続されている。
【００３８】
ブレーキアクチュエータ５０は、第１液圧伝達系統５１Ａの液圧を調整するため、第１液圧伝達系統５１Ａ内のブレーキ液を加圧する第１ポンプ５６Ａを備え、また、第２液圧伝達系統５１Ｂの液圧を調整するため、第２液圧伝達系統５１Ｂ内のブレーキ液を加圧する第２ポンプ５６Ｂを備える。第１ポンプ５６Ａが第１液圧伝達系統５１Ａ内のブレーキ液を加圧することにより、制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬへ与えられるブレーキ液の圧力、すなわち液圧が上昇する。同様に、第２ポンプ５６Ｂが第２液圧伝達系統５１Ｂ内のブレーキ液を加圧することにより、制動力発生手段４１ＦＬ、４１ＲＲへ与えられる液圧が上昇する。
【００３９】
第１ポンプ５６Ａおよび第２ポンプ５６Ｂは、ポンプ駆動用電動機５５によって駆動される。制動制御装置１は、電流計３４から検出されるポンプ駆動用電動機５５の駆動電流や、レゾルバ３５から検出されるポンプ駆動用電動機５５の回転角度に基づいて、ポンプ駆動用電動機５５の動作を制御する。
【００４０】
第１マスタカット弁５２Ａ、第２マスタカット弁５２Ｂを開いた状態とすると、第１ポンプ５６Ａおよび第２ポンプ５６Ｂから吐出されるブレーキ液は、マスタカット弁５２と第１ブレーキ液リザーバ５７Ａ、第２ブレーキ液リザーバ５７Ｂとの間を循環する。このため、マスタカット弁差圧は発生しない。一方、第１マスタカット弁５２Ａ、第２マスタカット弁５２Ｂへ制御電流を流し、これらの開度を小さくすると、マスタカット弁差圧が発生する。これによって、制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＦＬ、４１ＲＲに作用するブレーキ液圧を、マスタシリンダ４４内のブレーキ液圧以上に増圧できる。
【００４１】
また、第１ポンプ５６Ａおよび第２ポンプ５６Ｂが作動していない状態であっても、第１マスタカット弁５２Ａおよび第２マスタカット弁５２Ｂの開度を小さくすることで、制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＦＬ、４１ＲＲに作用するブレーキ液圧を保持することができる。マスタシリンダ４４内のブレーキ液圧が低下したとしても、マスタシリンダ４４内のブレーキ液圧の変化に応じてマスタカット弁５２の開度を小さくすることで、マスタカット弁差圧を発生させて制動力発生手段４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＦＬ、４１ＲＲに作用するブレーキ液圧を保持することができる。
【００４２】
制動制御装置１には、電流計３４と、レゾルバ３５と、第１出口側ブレーキ液圧センサ３６Ａと、第２出口側ブレーキ液圧センサ３６Ｂと、傾斜角度センサ３７とが接続されている。傾斜角度センサ３７は、車両１００が走行または停止している路面の傾斜を求めるための情報を検出する路面勾配検出手段であり、本実施形態では、上記情報として、車両１００が走行または停止している路面の勾配を検出する。なお、傾斜角度センサ３７が検出する傾斜角度は、前後方向における車両１００の傾斜角度でもある。また、制動制御装置１には、ヨーレートセンサ３８が接続されている。ヨーレートセンサ３８は、車両１００のヨーレートを検出するヨーレート検出部である。
【００４３】
制動制御装置１は、ブレーキアクチュエータ５０の動作を制御して、各車輪の目標とする車輪制動力である目標車輪制動力を発生させる。制動制御装置１は、目標車両制動力に基づいて、各車輪の目標車輪制動力を決定する。ここで、目標車両制動力とは、例えば、運転者によるブレーキペダル２０の操作状態量に応じた、車両１００の制動に要する目標値のことである。ブレーキペダル２０の操作状態量とは、例えば、ペダルストローク量、ペダルストローク位置、踏力、ペダル操作速度等である。また、目標車輪制動力とは、目標車両制動力を車両１００に働かせるためにそれぞれの車輪に分担させる制動力のことである。
【００４４】
また、制動制御装置１は、車両１００の走行制御によって要求される車両１００に対する要求制動力を目標車両制動力とすることが可能である。例えば、先行車に追従して走行する追従制御において車両１００に対して要求される要求制動力や、プリクラッシュブレーキ制御において車両１００に対して要求される要求制動力が目標車両制動力とされることができる。
【００４５】
また、制動制御装置１は、ブレーキ液圧を保持するブレーキホールド制御（ホールド制御）を実行することができる。ブレーキホールド制御とは、車両１００の停車状態を維持できる制動力を保持する制御である。本実施形態のブレーキホールド制御は、車両１００を停車させておくことができる圧力にブレーキ液圧を保持する制御であり、例えば、車両１００の停車中に開始される。ブレーキホールド制御において、制動制御装置１は、第１マスタカット弁５２Ａおよび第２マスタカット弁５２Ｂを制御して、第１マスタカット弁５２Ａおよび第２マスタカット弁５２Ｂの出口のブレーキ液圧Ｐｅを制御する。以下の説明において、マスタカット弁５２Ａ，５２Ｂの出口のブレーキ液圧Ｐｅを単に「出口側ブレーキ液圧Ｐｅ」とも記載する。また、マスタカット弁５２Ａ，５２Ｂの入り口のブレーキ液圧Ｐｉを単に「入口側ブレーキ液圧Ｐｉ」とも記載する。
【００４６】
ブレーキホールド制御は、例えば、運転者のスイッチ操作によって実行される。運転者によってブレーキホールド制御の実行を指示する操作がなされており、かつ車速が停車状態を示す値である場合に、制動制御装置１はブレーキホールド制御を実行する。なお、ブレーキホールド制御は、運転者の指示によらず停車中に自動的に実行されてもよい。例えば、傾斜角度センサ３７によって検出された路面の傾斜に基づいて、車両１００が登坂路や降坂路に停車したときにブレーキホールド制御が自動的に実行されてもよい。
【００４７】
ブレーキホールド制御における出口側ブレーキ液圧Ｐｅの目標値は、例えば、運転者によるブレーキペダル２０の操作状態量や運転者のブレーキ操作によって発生したブレーキ液圧に応じて定められる。一例として、ブレーキホールド制御を開始するときの入口側ブレーキ液圧Ｐｉに基づいて、ブレーキホールド制御における出口側ブレーキ液圧Ｐｅの目標値が定められる。出口側ブレーキ液圧Ｐｅの目標値は、運転者のブレーキ操作により停車しているときの入口側ブレーキ液圧Ｐｉと等しい圧力や、これよりも少し低い圧力とされてもよい。
【００４８】
制動制御装置１は、決定した出口側ブレーキ液圧Ｐｅの目標値に基づいて、マスタカット弁５２を制御する。なお、ブレーキホールド制御では、保持ソレノイド弁５３ＦＲ，５３ＦＬ，５３ＲＲ，５３ＲＬは開とされ、減圧ソレノイド弁５４ＦＲ，５４ＦＬ，５４ＲＲ，５４ＲＬは閉とされる。
【００４９】
ブレーキホールド制御がなされることで、運転者がブレーキペダル２０からアクセルペダルに踏み換える場合など、ブレーキＯＦＦされたときにも車両１００の停止状態が維持される。よって、登坂路においても車両１００が後退することなく、余裕のあるスムーズな発進が可能となる。
【００５０】
ブレーキホールド制御の実行中に、ブレーキホールド制御の終了条件が成立すると、制動制御装置１は、ブレーキホールド制御を終了する。ブレーキホールド制御の終了条件は、例えば、アクセルＯＮが検出されるなど、運転者による加速要求が検出されることである。ブレーキホールド制御の終了条件が成立すると、制動制御装置１は、マスタカット弁５２Ａ，５２ＢをＯＦＦ（開）とする。これにより、出口側ブレーキ液圧Ｐｅは解放され、各車輪に対する制動が解除される。
【００５１】
駆動制御装置２は、車両１００の動力源や変速機構を制御することができる。駆動制御装置２は、各駆動輪に伝達する動力を独立して制御できるものであってもよい。駆動制御装置２は、制動制御装置１と接続されている。制動制御装置１と駆動制御装置２とは、相互に通信して車両１００を協調して制御することができる。例えば、制動制御装置１および駆動制御装置２は、車両１００の各車輪の目標制駆動力に基づいて、それぞれの車輪の制動力および駆動力を協調して制御することができる。
【００５２】
ここで、車両１００の停車中に、車両１００が横滑りすることがある。例えば、坂路などで車両１００が停止した後に、何かのきっかけで車輪が滑り出すことがある。車両１００の横滑りでは、例えば、図３に示すように、１つの車輪と路面との接地面を回転中心として車両１００が車両１００の鉛直軸周りに回転するなど、車両１００のヨーレートが発生することがある。なお、以下の説明では、特に記載しない限り、車両１００の回転とは、車両１００の鉛直軸周りの車両１００の回転（ヨー方向の回転）を示すものとする。本実施形態では、車輪の滑りによる車両１００の挙動（姿勢の変化）であって、車両１００の回転を伴う挙動を「ワイパー挙動」と記載する。言い換えると、ワイパー挙動とは、車輪の滑りによる車両１００のヨー方向の姿勢の変化を含む車両１００の姿勢の変化である。
【００５３】
車両１００の停車中にワイパー挙動が発生した場合、速やかにワイパー挙動の発生を検知できることが望ましい。また、ワイパー挙動が発生した場合、車両１００の挙動を安定させるために、車輪と路面との間の滑りを低減させ、車輪のグリップを回復させることが望ましい。例えば、ブレーキホールド制御の実行中にワイパー挙動が発生した場合、保持していた制動力を解放し、車輪が自在に回転できるようにすることが好ましいと考えられる。
【００５４】
本実施形態の制動制御装置１は、以下に説明するように、ヨーレートセンサ３８によって検出されたヨーレートの向きに基づいてワイパー挙動を判定する。これにより、ヨーレートセンサ３８の精度以上の挙動を捉え、ワイパー挙動の発生初期にワイパー判定を行うことができる。また、制動制御装置１は、ワイパー挙動が発生したと判定されると、ブレーキホールド制御を終了する。これにより、ワイパー挙動が発生したときに早期に車両１００の挙動を安定させることが可能となる。本実施形態の制動制御装置１は、車輪の滑りによる車両１００の挙動を判定する車両用情報処理装置としての機能を有する。
【００５５】
停車中の車両１００にヨーレートが発生する原因は、ワイパー挙動の他にも、車両１００の揺れなどがある。図４は、車両１００の横揺れを示す図である。図４に示すように車両１００に車幅方向の揺れ（横揺れ）が生じた場合、ヨーレートセンサ３８はヨーレートを検出する。
【００５６】
図５は、ヨーレートセンサ３８によって検出されるヨーレートの一例を示す図である。図５において、横軸は時間、縦軸はヨーレートセンサ３８によって検出されたヨーレート（ｄｅｇ／ｓ）を示す。図５において、符号Ｃ１は、ワイパー挙動が発生したときのヨーレート、符号Ｃ２は、車両１００の横揺れが発生したときのヨーレートをそれぞれ示す。ここで、ヨーレートにおいて、正の値は車両１００の一方向（例えば、時計回り方向）の回転を示し、負の値は他方向（例えば、反時計回り方向）の回転を示す。
【００５７】
ワイパー挙動が発生する場合、それまでほぼ一定の値で推移していたヨーレートＣ１が時刻ｔ１において立上がり、時間の経過と共に値が増加していく。つまり、時刻ｔ１において車輪の滑りが発生して車両１００が回転しはじめると、その回転における回転角速度が次第に増加していく。
【００５８】
一方、車両１００の横揺れでは、ヨーレートＣ２は正弦波のようになり、周期的に増減を繰り返す。また、ヨーレートＣ２において、正の値となる期間と負の値となる期間とが交互に繰り返される。
【００５９】
本実施形態では、制動制御装置１は、ワイパー挙動の出だしを捕まえることができるように、ヨーレートの変化速度ΔＹｒに基づいてワイパープレ判定を立てる。制動制御装置１は、ワイパープレ判定が立てられた後に、ヨーレートの向きが所定時間変化しない場合にワイパー挙動が生じていると判定する。ここで、ヨーレートの向きが変化しないとは、ワイパープレ判定が立てられたときのヨーレートが正の値であれば、ヨーレートが負の値に変化しないことを意味し、ワイパープレ判定が立てられたときのヨーレートが負の値であれば、ヨーレートが正の値に変化しないことを意味する。言い換えると、ヨーレートが立上がってから正の値で推移し続けるか、あるいは負の値で推移し続けた場合にワイパー判定が確定される。一方、所定時間の間にヨーレートが正から負に、あるいは負から正に逆転した場合には、ヨーレートの原因が、車両１００の横揺れなど、ワイパー挙動以外の要因であると判定することができる。
【００６０】
図１を参照して、本実施形態の車両用情報処理装置によるワイパー判定について説明する。図１に示す制御フローは、例えば、車両１００の停車中であって、ブレーキホールド制御がなされているときに繰り返し実行される。
【００６１】
まず、ステップＳ１では、制動制御装置１により、ワイパー判定許可条件が成立しているか否かが判定される。ワイパー判定許可条件とは、ワイパー挙動が生じていると判定することを許可できるための条件であり、例えば、以下の（i）から（iv）の全ての条件を満たしているときにワイパー判定許可条件が成立する。
（i）アイドルＯＮ。
（ii）減圧中でない。
（iii）ヨーレートセンサ３８が有効状態。
（iv）車速が０である。
【００６２】
条件（i）の「アイドルＯＮ」は、アイドル状態であることを示す。例えば、アクセル開度あるいはスロットル開度が所定開度未満である場合にアイドルＯＮの条件が満たされる。条件（ii）の「減圧中でない」とは、ブレーキアクチュエータ５０においてブレーキ液圧を減圧中でないことを示す。本実施形態では、ブレーキホールド制御を終了させる必要があるか否かを決定するためにワイパー挙動の判定が行われるため、ブレーキ液圧を減圧中であれば、ワイパー挙動の判定は省略される。
【００６３】
条件（iii）の「ヨーレートセンサ３８が有効状態」とは、ヨーレートセンサ３８によって有効にヨーレートを検出できる状態であることを示す。また、条件（iv）の「車速が０である」とは、検出されている車速が０であることを示す。例えば、車両１００の４輪の回転速度をそれぞれ検出可能な場合、４輪のうち３番目に高い回転速度が０であるときに車速が０である条件が満たされるとされてもよい。
【００６４】
ステップＳ１の判定の結果、ワイパー判定許可条件が成立していると判定された場合（ステップＳ１−Ｙ）にはステップＳ２に進み、そうでない場合（ステップＳ１−Ｎ）にはステップＳ３に進む。
【００６５】
ステップＳ２では、制動制御装置１により、ワイパー判定許可状態とされる。制動制御装置１は、ワイパー判定許可フラグをＯＮとする。ステップＳ２が実行されると、ステップＳ４に進む。
【００６６】
ステップＳ３では、制動制御装置１により、ワイパー判定許可状態ではないとされる。制動制御装置１は、ワイパー判定許可フラグをＯＦＦとする。ステップＳ３が実行されると、ステップＳ４に進む。
【００６７】
ステップＳ４では、制動制御装置１により、ワイパー仮判定条件が成立しているか否かが判定される。制動制御装置１は、例えば、以下の（v）から（vii）の全ての条件を満たしているときにワイパー仮判定条件が成立していると判定する。
（v）ワイパー仮判定状態でない。
（vi）ワイパー判定許可状態である。
（vii）ヨーレートの変化速度ΔＹｒが所定値よりも大である状態が仮判定時間Ｔｍ１継続している。
【００６８】
条件（v）の「ワイパー仮判定状態」とは、ワイパー仮判定条件が成立して、ワイパー仮判定フラグがＯＮとされている状態である。条件（vi）の「ワイパー判定許可状態」とは、ワイパー判定許可フラグがＯＮである状態である。条件（vii）のヨーレートの変化速度ΔＹｒは、ヨーレートセンサ３８から所定のサンプリング間隔で取得するヨーレートに基づいて算出される。ヨーレートの変化速度ΔＹｒは、例えば、４８ｍｓごとに、９６ｍｓ前に取得したヨーレートと今回取得したヨーレートとに基づいて算出される。
【００６９】
ヨーレートの変化速度ΔＹｒにおける所定値は、例えば、２ｄｅｇ／ｓ／ｓとすることができる。この所定値は、例えば、車両１００を横揺れさせたときに発生するヨーレートの実測値に基づいて定められてもよい。所定値は、例えば、車両１００の横揺れでは到達しないヨーレートの変化速度ΔＹｒとされることが好ましい。また、ヨーレートの変化速度ΔＹｒにおける仮判定時間Ｔｍ１は、例えば２００ｍｓとすることができる。
【００７０】
ステップＳ４の判定の結果、ワイパー仮判定条件が成立していると判定された場合（ステップＳ４−Ｙ）にはステップＳ５に進み、そうでない場合（ステップＳ４−Ｎ）にはステップＳ６に進む。図５では、時刻ｔ２においてワイパー仮判定条件が成立していると判定される。
【００７１】
ステップＳ５では、制動制御装置１により、ワイパー仮判定状態とされる。制動制御装置１は、ワイパー仮判定フラグをＯＮとする。また、制動制御装置１は、ワイパー仮判定Ｙｒ記憶値に今回取得したヨーレートを代入する。ここで、ワイパー仮判定Ｙｒ記憶値は、ヨーレートの符号が反転したか否かを判定するために利用される。ステップＳ５が実行されると、ステップＳ６に進む。
【００７２】
ステップＳ６では、制動制御装置１により、ワイパー仮判定解除条件が成立したか否かが判定される。ワイパー仮判定解除条件とは、ワイパー仮判定を解除する条件であり、例えば、以下の（viii）から（x）のいずれかの条件が満たされる場合にワイパー仮判定状態が解除される。
（viii）ワイパー判定許可状態でない。
（ix）以下の式（１）および式（２）を満たす。
ワイパー仮判定Ｙｒ記憶値＞０…（１）
ヨーレートＹｒ＜（ワイパー仮判定Ｙｒ記憶値×０．５）の符号反転値…（２）
（x）以下の式（３）および式（４）を満たす。
ワイパー仮判定Ｙｒ記憶値＜０…（３）
ヨーレートＹｒ＞（ワイパー仮判定Ｙｒ記憶値×０．５）の符号反転値…（４）
【００７３】
条件（ix）は、正の値で推移していたヨーレートが負の値に変化したことを示す条件である。一方、条件（x）は、負の値であったヨーレートが正の値に変化したことを示す条件である。ステップＳ６の判定の結果、ワイパー仮判定解除条件が成立したと判定された場合（ステップＳ６−Ｙ）にはステップＳ７に進み、そうでない場合（ステップＳ６−Ｎ）にはステップＳ８に進む。
【００７４】
ステップＳ７では、制動制御装置１により、ワイパー仮判定中ではないとされる。制動制御装置１は、ワイパー仮判定フラグをＯＦＦとする。ステップＳ７が実行されると、ステップＳ８に進む。
【００７５】
ステップＳ８では、制動制御装置１により、ワイパー判定条件が成立したか否かが判定される。制動制御装置１は、以下の（xi）の条件が満たされ、かつ（xii）あるいは（xiii）の少なくともいずれか一方の条件が満たされる場合にワイパー判定条件が成立したと判定する。
（xi）ワイパー判定許可状態である。
（xii）ヨーレートの大きさが、予め定められた閾値よりも大である。
（xiii）ワイパー仮判定状態が所定時間継続している。
【００７６】
条件（xii）における閾値は、例えば、ヨーレートセンサ３８の精度に基づいて定められる。例えば、ヨーレートセンサ３８の設計ばらつきが３．４２（ｄｅｇ／ｓ）である場合に、閾値を４（ｄｅｇ／ｓ）とすることができる。条件（xiii）の所定時間Ｔｍ２は、ワイパー挙動が生じていると判定できるために十分な時間とされる。所定時間Ｔｍ２は、例えば、車両１００の固有振動数、好ましくは、車両１００のばね上の固有振動数に基づいて定められる。つまり、車両１００のばね上を自由振動させた場合の車両１００のばね上の振動数に基づいて所定時間Ｔｍ２が定められる。例えば、車両１００のばね上の固有振動数が、１Ｈｚと２Ｈｚとの間の振動数である場合に、所定時間Ｔｍ２は５００ｍｓとされることができる。これにより、車両１００の横揺れによるヨーレートＣ２は、所定時間Ｔｍ２の間に符号が反転することとなり、ワイパー挙動によるヨーレートＣ１と容易に判別することができる。
【００７７】
ステップＳ８の判定の結果、ワイパー判定条件が成立したと判定された場合（ステップＳ８−Ｙ）にはステップＳ９に進み、そうでない場合（ステップＳ８−Ｎ）にはステップＳ１０に進む。図５では、時刻ｔ３においてワイパー判定条件が成立したと判定される。
【００７８】
ステップＳ９では、制動制御装置１により、ワイパー有りと判定される。制動制御装置１は、ワイパー発生フラグをＯＮとする。ステップＳ９が実行されると、ステップＳ１０に進む。なお、ブレーキホールド制御がなされていた場合に、ステップＳ９においてワイパー発生フラグがＯＮとされると、制動制御装置１はブレーキホールド制御を終了し、マスタカット弁５２を開放する。これにより、制動力の保持が終了し、車両１００の各車輪が自在に回転できる状態となる。また、制動力の保持が終了したときに、運転者がブレーキ操作をしている場合には、制動力が運転者のコントロール下に入る。
【００７９】
ステップＳ１０では、制動制御装置１により、ワイパー有りの解除条件が成立したか否かが判定される。制動制御装置１は、以下の（xiv）から（xvi）のいずれかの条件が満たされるとワイパー有りの解除条件が成立したと判定する。
（xiv）ワイパー有り（ワイパー発生フラグがＯＮ）。
（xv）アイドルＯＦＦ。
（xvi）車速が所定車速以上である。
【００８０】
条件（xv）は、例えば、アクセル開度あるいはスロットル開度が所定開度以上である場合に満たされる。また、条件（xvi）の所定車速は、例えば１ｋｍ／ｈとすることができる。例えば、４輪のうち最も低い回転速度に基づく車速が所定車速以上である場合に、条件（xvi）が満たされるとすることができる。
【００８１】
ステップＳ１０の判定の結果、ワイパー有りの解除条件が成立したと判定された場合（ステップＳ１０−Ｙ）にはステップＳ１１に進み、そうでない場合（ステップＳ１０−Ｎ）には本制御フローは終了する。
【００８２】
ステップＳ１１では、制動制御装置１により、ワイパーなしとされる。制動制御装置１は、ワイパー発生フラグをＯＦＦとする。ステップＳ１１が実行されると、本制御フローは終了する。
【００８３】
このように、本実施形態の車両用情報処理装置として機能する制動制御装置１は、検出されたヨーレートの向き、すなわちヨーレートが示す車両１００の回転の向き（時計回りであるか、反時計回りであるか）に基づいて、車輪の滑りによる車両１００の挙動を判定する。これにより、ヨーレートセンサ３８によって検出されたヨーレートがヨーレートセンサ３８のばらつきの範囲内の値であっても、ワイパー判定を行うことが可能となる。ヨーレートセンサ３８のばらつきの範囲内のヨーレートであっても、ヨーレートの増減は把握することができる。よって、図５に示すように時刻ｔ１においてヨーレートＣ１の立上がりが検出された場合には、時刻ｔ１以前のヨーレートＣ１の値を仮に０として、ヨーレートの向きに基づいてワイパー判定を行うことができる。
【００８４】
本実施形態の制動制御装置１によれば、車両１００の走行中の挙動を検出するために必要とされる程度の精度のヨーレートセンサ３８、すなわち車両１００の停車中の挙動を検出できるほど高精度ではないヨーレートセンサ３８であっても、ワイパー挙動を判定することができる。よって、コストの増加を抑制しつつ、車輪の滑りによる車両１００の挙動を精度よく判定することができる。例えば、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置が備えるヨーレートセンサなど、車両１００の既存のヨーレートセンサを活用してワイパー挙動を判定することができる。
【００８５】
また、制動制御装置１は、上記条件（vii）を満たす場合、すなわちヨーレートにおいて所定以上の度合いの変化（立上がり）が検出された場合にワイパー挙動が生じていると判定する。制動制御装置１は、ヨーレートの変化速度ΔＹｒが所定値よりも大である状態が仮判定時間Ｔｍ１継続した場合に、ワイパー仮判定フラグをＯＮとして、ワイパー有りの判定を可能とする。これにより、ワイパー挙動によるヨーレートの立上がりに基づいて所定時間Ｔｍ２のカウントを開始することができ、ワイパー挙動の出だしを精度よく捕捉することができる。
【００８６】
また、制動制御装置１は、上記条件（xiii）を満たす場合、すなわちヨーレートの向きが所定時間Ｔｍ２変化しない場合にワイパー挙動が生じている（Ｓ８−Ｙ）と判定する。これにより、車両１００の横揺れなどと判別してワイパー挙動を精度よく判定することができる。なお、本実施形態では、ヨーレートの符号が反転した場合にワイパー仮判定が解除されたが、これに代えて、ヨーレートが増加から減少に転じた場合や、減少から増加に転じた場合にワイパー仮判定が解除されるようにしてもよい。
【００８７】
また、所定時間Ｔｍ２は、車両１００の固有振動数に基づいて定められている。これにより、制動制御装置１は、車両１００の横揺れによるヨーレートを適切に判別してワイパー挙動を精度よく判定することができる。
【００８８】
なお、制動制御装置１は、ヨーレートの大きさが増加し続ける場合にワイパー挙動が生じていると判定するようにしてもよい。図５に示すように、ワイパー挙動によるヨーレートＣ１は、その大きさが増加し続けることがある。これに対して、車両１００の横揺れによるヨーレートＣ２は、増加と減少とが繰り返される。つまり、立上がり後のヨーレートＣ１の単純増加あるいは単純減少に基づいて、ワイパー挙動が生じていると判定することが可能である。例えば、ヨーレートの単純増加や単純減少の継続時間が、所定時間Ｔｍ２に達したときにワイパー有りと判定されてもよい。
【００８９】
なお、ワイパー仮判定条件やワイパー判定条件において、傾斜角度センサ３７によって検出された車両１００の傾斜角度に応じて成立条件が可変とされてもよい。例えば、同じヨーレートの推移に対して、車両１００の傾斜角度が大きい場合には、小さい場合よりもワイパー仮判定条件やワイパー判定条件が成立しやすくされてもよい。
【００９０】
（実施形態の変形例）
上記実施形態では、ワイパー挙動の判定が車両１００の停車時に行われたが、これには限定されない。ワイパー挙動が生じているか否かを判定するワイパー挙動の判定は、車両１００の走行中に行われてもよい。
【００９１】
例えば、砂利道などのオフロードの坂道において、自動的に各車輪の制駆動力を制御して走行させる走行制御が検討されている。こうした走行制御において坂道を上るときに、一部の車輪が空転してその車輪の接地力が低下することでワイパー挙動が発生することがある。こうした場合に、制動制御装置１によって、ワイパー挙動を挙動発生の初期に判定することで、速やかに各車輪の制駆動力の配分を調節することが可能となる。例えば、駆動制御装置２によって、空転している車輪の駆動力配分を低下させると共に、ワイパー挙動を打ち消すように各車輪の駆動力配分を変更することが可能となる。
【００９２】
また、制動制御装置１による制動制御を行いながらオフロードの坂道を下るときに、一部の車輪がロックしてその車輪の接地力が低下することでワイパー挙動が発生することがある。こうした場合に、制動制御装置１によって、ワイパー挙動を挙動発生の初期に判定することで、速やかに各車輪の制駆動力の配分を調節することが可能となる。例えば、ロックしている車輪の制動力配分を低下させると共に、ワイパー挙動を打ち消すように各車輪の制駆動力配分を変更することが可能となる。
【００９３】
また、トラクションコントロールがなされているときのワイパー挙動を判定して運転者に警告する制御がなされてもよい。ワイパー挙動の判定は、例えば、車両１００の直進時など、ヨーレートが０であることを前提とできる走行時になされるようにしてもよい。
【００９４】
車両１００の走行中におけるワイパー挙動の判定は、例えば、車両１００が微低速で走行しているときに行われてもよい。一例として、人が歩く速度以下の速度で車両１００が走行しているときに、ワイパー挙動の判定がなされてもよい。
【００９５】
上記実施形態および本変形例において説明したように、制動制御装置１によるワイパー挙動の判定は、車両１００において制駆動力のアシスト制御が行われているときに行われることができる。アシスト制御がなされているときに、ワイパー挙動が生じていると判定された場合、速やかにアシスト制御を終了させることができる。アシスト制御がワイパー挙動を発生させ、あるいはワイパー挙動を促進させている場合に、アシスト制御が終了されることで、ワイパー挙動を解消させ、あるいはワイパー挙動を抑制することができる。
【００９６】
また、ワイパー挙動が生じている場合に、アシスト制御あるいはその他の制御によって、ワイパー挙動を解消または抑制できるように運転操作をアシストするようにしてもよい。上記実施形態および変形例の制動制御装置１は、ワイパー挙動の初期における車両１００の姿勢の変化を捉えることができるため、ワイパー挙動の解消やワイパー挙動の抑制において有利である。
【００９７】
上記の実施形態や変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
以上のように、本発明にかかる車両用情報処理装置は、車輪の滑りによる車両の挙動を精度よく判定するのに適している。
【符号の説明】
【００９９】
１−１ 車両制御装置
１ 制動制御装置
２ 駆動制御装置
３７ 傾斜角度センサ
３８ ヨーレートセンサ
５０ ブレーキアクチュエータ
１００ 車両
ΔＹｒ ヨーレートの変化速度
Ｔｍ１ 仮判定時間
Ｔｍ２ 所定時間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部によって検出された前記ヨーレートの向きに基づいて、前記車両の車輪の滑りによる前記車両の挙動を判定する
ことを特徴とする車両用情報処理装置。
【請求項２】
前記ヨーレートの向きが所定時間変化しない場合に前記挙動が生じていると判定する
請求項１に記載の車両用情報処理装置。
【請求項３】
前記所定時間は、前記車両の固有振動数に基づいて定められている
請求項２に記載の車両用情報処理装置。
【請求項４】
前記ヨーレートの大きさが増加し続ける場合に前記挙動が生じていると判定する
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用情報処理装置。
【請求項５】
前記ヨーレートにおいて所定以上の度合の変化が検出された場合に前記挙動が生じていると判定する
請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用情報処理装置。
【請求項６】
前記挙動の判定を前記車両の停車時に行う
請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用情報処理装置。
【請求項７】
前記挙動の判定を、前記車両において停車状態を維持できる制動力を保持する制御がなされているときに行う
請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用情報処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用情報処理装置を備え、
前記挙動が生じていると判定された場合に、前記制動力の保持を終了する
車両制御装置。
【請求項１】
車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部によって検出された前記ヨーレートの向きに基づいて、前記車両の車輪の滑りによる前記車両の挙動を判定する
ことを特徴とする車両用情報処理装置。
【請求項２】
前記ヨーレートの向きが所定時間変化しない場合に前記挙動が生じていると判定する
請求項１に記載の車両用情報処理装置。
【請求項３】
前記所定時間は、前記車両の固有振動数に基づいて定められている
請求項２に記載の車両用情報処理装置。
【請求項４】
前記ヨーレートの大きさが増加し続ける場合に前記挙動が生じていると判定する
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用情報処理装置。
【請求項５】
前記ヨーレートにおいて所定以上の度合の変化が検出された場合に前記挙動が生じていると判定する
請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用情報処理装置。
【請求項６】
前記挙動の判定を前記車両の停車時に行う
請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用情報処理装置。
【請求項７】
前記挙動の判定を、前記車両において停車状態を維持できる制動力を保持する制御がなされているときに行う
請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用情報処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用情報処理装置を備え、
前記挙動が生じていると判定された場合に、前記制動力の保持を終了する
車両制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−７６７０２（Ｐ２０１２−７６７０２Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２５９３７（Ｐ２０１０−２２５９３７）
【出願日】平成２２年１０月５日（２０１０．１０．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月５日（２０１０．１０．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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