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WO2012111152A1 - 車両用制御システム - Google Patents

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WO2012111152A1
WO2012111152A1 PCT/JP2011/053548 JP2011053548W WO2012111152A1 WO 2012111152 A1 WO2012111152 A1 WO 2012111152A1 JP 2011053548 W JP2011053548 W JP 2011053548W WO 2012111152 A1 WO2012111152 A1 WO 2012111152A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle
determination
estimated
gradient value
slope
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2011/053548
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
岳史 狩野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to US13/990,631 priority Critical patent/US9058249B2/en
Priority to CN201180067678.6A priority patent/CN103380035B/zh
Priority to JP2011536693A priority patent/JP5168416B2/ja
Priority to PCT/JP2011/053548 priority patent/WO2012111152A1/ja
Publication of WO2012111152A1 publication Critical patent/WO2012111152A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
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    • B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
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    • B60W2520/105—Longitudinal acceleration
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control system, and more particularly to a vehicle control system that can improve the estimation accuracy of an estimated gradient value.
  • a brake hold control in which the braking force of the wheels is maintained under a predetermined condition to maintain the vehicle stopped state.
  • the vehicle can be stopped without being depressed by the driver while stepping on a slope or in a traffic jam, and the vehicle can be started only by depressing the accelerator pedal. This reduces the burden on the driver's brake pedal operation.
  • a technique described in Patent Document 1 is known.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a vehicle control system capable of improving the estimation accuracy of the estimated gradient value.
  • a vehicle control system is a vehicle control system that calculates an estimated gradient value of a travel path, and includes an acceleration sensor that detects vehicle acceleration and a vehicle wheel speed.
  • a wheel speed sensor that calculates the estimated gradient value, and the control device determines a traveling direction of the vehicle when the vehicle travels, and the vehicle moves forward or backward.
  • the estimated gradient value is calculated based on the output signal of the acceleration sensor and the output signal of the wheel speed sensor, and the vehicle is traveling in the other traveling direction.
  • the estimated gradient value is calculated based on an output signal of the acceleration sensor.
  • the control device is based on the output signal of the acceleration sensor after elapse of a predetermined determination waiting time after the output signal of the wheel speed sensor becomes zero. It is preferable to calculate an estimated gradient value.
  • the control device when the control device classifies the travel path by comparing the estimated gradient value with a predetermined threshold value, the vehicle is traveling in one of the traveling directions.
  • the threshold is provided with hysteresis and classifying the traveling road, and when determining that the vehicle is traveling in the other traveling direction, the single threshold is used to It is preferable to classify the travel path.
  • the control device prohibits updating of the classification result of the travel road after a predetermined determination waiting time has elapsed after the output signal of the wheel speed sensor becomes zero. It is preferable to do.
  • the estimated gradient value G is calculated based on the output signal of the acceleration sensor without using the output signal of the wheel speed sensor. . Therefore, for example, when the wheel speed sensor is a single-function sensor that cannot detect the rotation direction of the wheel, it is possible to suppress erroneous estimation of the estimated gradient value accompanying the erroneous determination of the traveling direction of the vehicle. Thereby, there exists an advantage which can improve the estimation precision of an estimated gradient value, employ
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a vehicle control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram showing the operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 19 is a timing chart showing an embodiment of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing an embodiment of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a vehicle control system according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle control system 1 is a system that controls a vehicle based on an estimated gradient value of a traveling path, and can particularly realize brake hold control.
  • Brake hold control is control that maintains the vehicle stop state by maintaining the braking force of the wheels under a predetermined condition when the vehicle is stopped.
  • this brake hold control for example, the vehicle can be stopped without being depressed by the driver while stepping on a slope or in a traffic jam, and the vehicle can be started only by depressing the accelerator pedal. This reduces the burden on the driver's brake pedal operation.
  • the vehicle control system 1 includes a braking force control device 2, a sensor unit 3, and a control device 4.
  • the vehicle 10 adopts the FR (Front engine Rear drive) format
  • the left rear wheel 11RL and the right rear wheel 11RR of the vehicle 10 are drive wheels of the vehicle 10
  • the left front wheel 11FL and The right front wheel 11FR is the steering wheel of the vehicle 10.
  • the braking force control device 2 is a device that controls the braking force applied to the wheels 11FR to 11RL, and includes a hydraulic circuit 21, wheel cylinders 22FR to 22RL, a brake pedal 23, and a master cylinder 24.
  • the hydraulic circuit 21 includes a reservoir, an oil pump, a hydraulic pressure holding valve, a hydraulic pressure reducing valve, and the like (not shown).
  • the braking force control device 2 applies a braking force to the wheels 11FR to 11RL as follows. That is, (1) During normal operation, when the brake pedal 23 is depressed by the driver, the depression amount is transmitted to the hydraulic circuit 21 via the master cylinder 24. Then, the hydraulic circuit 21 adjusts the hydraulic pressures of the wheel cylinders 22FR to 22RL according to the depression amount of the brake pedal 23.
  • the wheel cylinders 22FR to 22RL are driven, and a braking force (braking pressure) is applied to the wheels 11FR to 11RL.
  • the target braking force for each wheel 11FR to 11RL is calculated based on the vehicle state quantity, and the hydraulic circuit 21 is driven based on this target braking force, and the wheel cylinders 22FR to 22RL are driven. The braking force is controlled.
  • Sensor unit 3 is a sensor group for acquiring vehicle state quantities.
  • the sensor unit 3 includes, for example, a shift position sensor 31 that detects a shift position of a shift device (not shown), an accelerator pedal sensor 32 that detects ON / OFF of depression of an accelerator pedal (not shown), and front and rear of the vehicle. It includes a longitudinal acceleration sensor 33 that detects acceleration gx, and wheel speed sensors 34FR to 34RL that detect wheel speeds Vw of the wheels 11FR to 11RL.
  • the control device 4 is a device that controls the operation of the vehicle control system 1, and is composed of, for example, an ECU (Electrical Control Unit).
  • the control device 4 includes a main control unit 41 that comprehensively controls the operation of the control device 4, a reverse determination unit 42 that determines reverse travel of the vehicle, a gradient estimation unit 43 that implements gradient estimation processing described later, A slope estimation unit 44 that implements the slope estimation process to be performed, a brake hold control unit 45 that implements brake hold control, and a storage unit 46 that stores various control programs, control maps, threshold values, and the like.
  • the control device 4 controls the braking force control device 2 based on the output signal of the sensor unit 3. Thereby, braking force control is performed and various functions of vehicle 10 are realized.
  • FIGS. 2 to 12 are flowchart and an explanatory diagram showing an operation of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 13 to 18 show a flowchart and explanatory diagrams of brake hold control using a single function wheel speed sensor.
  • this vehicle control system 1 implements brake hold control as follows in order to improve the estimation accuracy of the estimated gradient value in a configuration employing a single-function wheel speed sensor (see FIG. 2). ).
  • step ST1 gradient estimation processing is performed.
  • the road surface gradient ⁇ [deg] of the traveling road is estimated (see FIG. 13).
  • the estimated gradient value G [m / s ⁇ 2] is used for convenience as the estimated value of the road surface gradient ⁇ .
  • the estimated gradient value G has a relationship expressed by the following formula (1) with respect to the road surface gradient ⁇ [deg].
  • g is a gravitational acceleration.
  • ⁇ arcsin (G / g) (1)
  • step ST1 is performed as follows to calculate the estimated gradient value G (see FIG. 3).
  • step ST11 it is determined whether or not the traveling direction of the vehicle 10 is the reverse side. If an affirmative determination is made in step ST11, the process proceeds to step ST14, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST12.
  • the control device 4 estimates that the traveling direction of the vehicle 10 is the reverse side and makes an affirmative determination.
  • the shift position is “R range (reverse speed)”
  • the vehicle speed Vv at the current sampling time is Vv.
  • the estimated slope value S calculated at the previous sampling time is “steep slope” or “uphill”
  • the depression of the accelerator pedal is OFF
  • the estimated slope value S calculated at the previous sampling time is “Steep climbing slope” or “Climbing slope”, the shift position is “N range (neutral)”, and at the previous sampling time
  • Vv 0 [m / s]
  • Vv at the current sampling time Vv ⁇ 0 [m / s]
  • the vehicle 10 is moving backward (FIG. 14). reference). For example, when the vehicle 10 starts and stops in the “D range” and the actual traveling direction of the vehicle 10 is the reverse side, a downhill on a slope is assumed. In such a case, it is determined that the vehicle 10 is moving backward based on the determination criterion (b). In addition, when the vehicle 10 starts moving in the “R range” and stops, when the actual traveling direction of the vehicle 10 is the reverse side, the above-mentioned conditions may be applied to any of flat roads, downhill roads, and uphill roads. Based on the determination criterion (a), it is determined that the vehicle 10 is moving backward.
  • the control device 4 determines ON / OFF of depression of the accelerator pedal based on the output signal of the accelerator pedal sensor 32, and determines the shift position based on the output signal of the shift position sensor 31. Judgment. Further, the control device 4 estimates the vehicle body speed Vv based on the output signals of the wheel speed sensors 34RR and 34RL of the two wheels (drive wheels 11RR and 11RL) out of the four wheels 11FR to 11RL, and Vv is determined based on the vehicle body speed Vv. It is determined whether or not 0 [m / s].
  • the slope estimation process (step ST2) for calculating the estimated slope value S and the vehicle stop determination (step ST3) for determining the vehicle stop will be described later.
  • step ST12 an estimated gradient value G is calculated when the vehicle moves forward (negative determination in step ST11).
  • the control device 4 calculates the wheel acceleration dVw / dt based on the output signals of the wheel speed sensors 34RR and 34RL of the two wheels (drive wheels 11RR and 11RL) out of the four wheels 11FR to 11RL. is doing.
  • step ST13 the process proceeds to step ST13.
  • step ST13 change rate guard processing is performed.
  • the change rate guard process is a process of removing the pitching vibration component of the vehicle 10 from the estimated gradient value G. Specifically, a predetermined range of pitching vibration components is removed based on the output signal of the longitudinal acceleration sensor 33 at the previous sampling time. After step ST13, the process proceeds to step ST15.
  • step ST14 an estimated gradient value G when the vehicle is traveling backward (positive determination in step ST11) is calculated.
  • step ST15 the process proceeds to step ST15.
  • step ST15 filter processing is performed.
  • This filter process is a low-pass filter process, and a process is performed at a predetermined cutoff frequency using a second-order Butterworth filter. After this step ST15, the process proceeds to step ST2.
  • step ST1 during the forward movement of the vehicle, the output signal gx of the longitudinal acceleration sensor 33 is corrected by the wheel acceleration dVw / dt, and the estimated gradient value G is calculated. (No determination in step ST11 and step ST12) (see FIG. 3). Thereby, the influence of the vibration component of the vehicle is reduced, and the estimation accuracy of the estimated gradient value G is improved.
  • the estimated gradient value G (affirmative determination in step ST11 and step ST14) (see FIG. 3).
  • erroneous estimation of the estimated gradient value G can be suppressed when the wheel speed sensors 34FR to 34RL are single function sensors that cannot detect the rotation direction of the wheels 11FR to 11RL. That is, in the single-function wheel speed sensor, when the estimated gradient value G is corrected using the wheel acceleration dVw / dt, if the vehicle traveling direction is erroneously determined, the estimated gradient value G may be erroneously estimated. .
  • step ST2 the estimation accuracy of the estimated gradient value G during reverse travel of the vehicle is appropriately ensured by a slope estimation process (step ST2) and a vehicle stop determination (step ST3) described later.
  • step ST2 slope estimation processing is performed (see FIG. 2).
  • an estimated slope value S corresponding to the gradient of the traveling road is calculated.
  • the estimated slope value S includes a steep slope, a steep slope, a slope, a slope, and a flat road.
  • the estimated slope value S is calculated based on the estimated gradient value G.
  • step ST2 the slope estimation process is performed as follows to calculate the estimated slope value S (see FIG. 4).
  • a steep uphill road determination step ST21
  • a steep downhill road determination step ST22
  • an uphill road determination step ST23
  • a downhill road determination step ST24
  • a flat road determination step ST25
  • an estimated slope value S is calculated based on the determination results of steps ST21 to ST25 (step ST26).
  • the steep climb slope determination in step ST21 is performed as follows (see FIGS. 4 and 5).
  • step ST2101 it is determined whether or not the vehicle 10 is moving backward. In this determination, the determination result of step ST11 is used. If an affirmative determination is made in step ST2101, the process proceeds to step ST2112. If a negative determination is made, the process proceeds to step ST2102.
  • step ST2102 it is determined whether or not the estimated gradient value G is equal to or greater than a predetermined threshold value k1 (G ⁇ k1).
  • the estimated gradient value G is a numerical value calculated in the gradient estimation process (step ST1).
  • the threshold value k1 is a predetermined value indicating the boundary between the steeply uphill road and the uphill road (see FIGS. 15 and 16).
  • the threshold value k1 is set based on the gradient value when the road surface gradient ⁇ is a predetermined value. If an affirmative determination is made in step ST2102, the process proceeds to step ST2103, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2104.
  • step ST2103 the steep climb slope pre-flag is turned on.
  • This steep climbing road pre-flag is a flag for pre-estimating that the traveling road is a steep climbing slope, and is used prior to the main estimation (step ST2109) described later. After this step ST2103, the process proceeds to step ST2106.
  • step ST2104 it is determined whether or not the estimated gradient value G is less than a predetermined threshold value k1h (G ⁇ k1h).
  • This threshold value k1h is a specified value for determining whether or not to maintain the ON state of the steep uphill road pre-flag when the steep uphill road pre-flag is ON (affirmative determination in step ST2102 and step ST2103). Further, the threshold value k1h is smaller than the threshold value k1 in step ST2102, and larger than a threshold value k2 described later. In this embodiment, the threshold value k1 is set based on the gradient value when the road surface gradient ⁇ is a predetermined value. If an affirmative determination is made in step ST2104, the process proceeds to step ST2105, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2106.
  • step ST2105 the precipitous slope pre-flag is turned off. After step ST2105, the process proceeds to step ST2106.
  • step ST2106 it is determined whether or not the steep slope pre-flag is ON. If an affirmative determination is made in step ST2106, the process proceeds to step ST2107, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2110.
  • step ST2107 the timer time T1 is incremented.
  • the control device 4 has an internal timer (not shown), and the timer counts the time T1. After this step ST2107, the process proceeds to step ST2108.
  • step ST2108 it is determined whether or not the timer time T1 has exceeded a predetermined set time Ts (T1> Ts).
  • the set time Ts is set to a predetermined value. If an affirmative determination is made in step ST2108, the process proceeds to step ST2109, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST22.
  • step ST2109 the steep hill road flag is turned ON.
  • This steep climbing road flag is a flag for the main estimation that the traveling road is a steep climbing slope, and is used for calculation of an estimated slope value S (to be described later) (step ST26).
  • step ST26 the process proceeds to step ST22.
  • step ST211 the steep climb slope flag is turned off. After this step ST2111, the process proceeds to step ST22.
  • step ST2112 it is determined whether or not the vehicle is stopped. In this determination, a determination result of a vehicle stop determination (step ST3) described later is used. Specifically, a positive determination is made when the vehicle stop flag is ON (step ST35). If an affirmative determination is made in step ST2112, the process proceeds to step ST22, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2113.
  • step ST2113 it is determined whether or not the estimated gradient value G is equal to or greater than a predetermined threshold value k1 (G ⁇ k1). This determination is performed in the same manner as the determination in step ST2102. If an affirmative determination is made in step ST2113, the process proceeds to step ST2114, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2115.
  • step ST2114 the steep hill road flag is turned ON. After this step ST2114, the process proceeds to step ST22.
  • step ST2115 the steep climb slope flag is turned off. After step ST2115, the process proceeds to step ST22.
  • step ST21 during the vehicle forward, first, the pre-estimation of the steep climb slope is performed, and after the elapse of the predetermined time Ts, the main estimation of the steep slope is performed. (No determination in step ST2101 and steps ST2102 to ST2109) (see FIG. 5). As a result, erroneous determination due to temporary vibration during vehicle travel is suppressed, and determination accuracy for steep climbing road determination is improved.
  • step ST2103 to step ST2106 when the vehicle is moving backward, pre-estimation (step ST2103 to step ST2106) of the steep climb slope is omitted (see FIG. 5). Therefore, when the estimated gradient value G is G ⁇ k1, the steep climb road flag is immediately turned ON, and the main estimation of the steep climb road is established (affirmative determination in step ST2113 and step ST2114). This is due to the following reason. That is, while the vehicle is moving backward, only the output signal gx of the longitudinal acceleration sensor 33 is used to calculate the estimated gradient value G (affirmative determination in step ST11 and step ST14) (see FIG. 3).
  • the estimated gradient value G is easily affected by vibrations when the vehicle is stopped. Therefore, if this estimation is performed after a predetermined time Ts has elapsed from the pre-estimation as in the case of forward travel of the vehicle, the steep climb slope pre-flag is turned on by the pre-estimation before the vehicle is stopped, and the vehicle is When is stopped, there is a possibility that an erroneous determination is made in the subsequent main estimation by dragging the result of the previous pre-estimation. Thus, when the vehicle is moving backward, the pre-estimation is omitted and the main estimation is performed immediately, thereby improving the determination accuracy of the steep climb slope determination. Note that the influence of vibration when the vehicle is stopped is alleviated by setting a determination waiting time Tw (step ST32) in vehicle stop determination (step ST3) described later.
  • a hysteresis is provided in the estimation condition for the steeply uphill road (negative determination in step ST2101 and steps ST2102 to ST2105) (see FIGS. 5 and 16).
  • the estimated gradient value G may oscillate across the pre-estimation threshold k1 of the steep climb slope. Therefore, a difference is provided between the threshold value k1 for turning on the steep uphill road pre-flag and the threshold value k1h for turning off the steep uphill road pre-flag.
  • these threshold values k1 and k1h have a relationship of k1> k1h.
  • the steep uphill pre-flag on state is maintained until the estimated gradient value G becomes less than the threshold value k1h. Thereby, a hysteresis is formed in the estimation condition of the steeply uphill road, and the influence of vibration when the vehicle is stopped is reduced.
  • step ST2102 to ST2105 when the vehicle is moving backward, the hysteresis (steps ST2102 to ST2105) in the slope estimation process is omitted, and the steep slope flag is turned on / off using the same threshold value k1 (affirmative determination and step in step ST2101). ST2112 to ST2115).
  • This is due to the following reason. That is, while the vehicle is moving backward, only the output signal gx of the longitudinal acceleration sensor 33 is used to calculate the estimated gradient value G (affirmative determination in step ST11 and step ST14) (see FIG. 3). Is susceptible to vibrations when the vehicle is stopped.
  • step ST22 The steeply descending slope determination in step ST22 is performed as follows (see FIGS. 4 and 6).
  • step ST2201 it is determined whether or not the vehicle 10 is moving backward. If a negative determination is made in step ST2201, pre-estimation processing (steps ST2202 to ST2205) for the steeply descending slope and main estimation processing (steps ST2206 to ST2211) are performed. On the other hand, if an affirmative determination is made, a steep descending slope estimation process (steps ST2212 to ST2215) in which the pre-estimation process is omitted is performed. Since these processes are the same as the respective processes (steps ST2102 to ST2105, steps ST2106 to ST2111 and steps ST2112 to ST2115) in the steep climb slope determination (step ST21), the description thereof is omitted.
  • the threshold values k4 and k4h for the steeply descending slope are used in place of the threshold value k1 of the estimated gradient value G and the threshold value k1h of the hysteresis (FIG. 6, (See FIG. 15 and FIG. 16). Further, the determination condition in step ST2202 is G ⁇ k4, and the determination condition in step ST2204 is G> k4h. These are due to the difference between the steep slope and steep slope.
  • the threshold value k4 is set based on the gradient value when the road surface gradient ⁇ is a predetermined value. Further, the threshold value k4h is set with reference to the gradient value when the road surface gradient ⁇ becomes a predetermined value.
  • step ST23 The climbing road determination in step ST23 is performed as follows (see FIGS. 4 and 7).
  • step ST2301 it is determined whether or not the vehicle is stopped. This determination is made based on the result of a vehicle stop determination (step ST3) described later. Specifically, a positive determination is made when the vehicle stop flag is ON (step ST35). If an affirmative determination is made in step ST2301, the process proceeds to step ST24, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2302.
  • step ST2302 it is determined whether or not the estimated gradient value G is equal to or greater than a predetermined threshold value k2 (G ⁇ k2).
  • This threshold value k2 is a predetermined value indicating the boundary between the uphill road and the flat road (see FIGS. 15 and 16).
  • the threshold value k2 is set based on the gradient value when the road surface gradient ⁇ is a predetermined value. If an affirmative determination is made in step ST2302, the process proceeds to step ST2303, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2305.
  • step ST2303 it is determined whether or not the estimated gradient value G is less than a predetermined threshold value k1 (G ⁇ k1). If an affirmative determination is made in step ST2303, the process proceeds to step ST2304, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2305.
  • step ST2304 the uphill road flag is turned ON.
  • This uphill road flag is a flag for estimating that the traveling road is an uphill road, and is used for calculation of an estimated uphill value S (step ST26) described later. After this step ST2304, the process proceeds to step ST24.
  • step ST2305 the uphill road flag is turned OFF. After step ST2305, the process proceeds to step ST24.
  • the uphill road flag is set to ON when the estimated gradient value G is in the range of k2 ⁇ G ⁇ k1 (see FIGS. 7, 15, and 16). ).
  • the steep uphill road flag and the uphill road flag may be turned on. In such a case, adjustment is performed in an estimated slope calculation process (step ST26) described later.
  • step ST24 The downhill road determination in step ST24 is performed as follows (see FIGS. 4 and 8).
  • step ST2401 it is determined whether or not the vehicle is stopped. This determination is made based on the result of a vehicle stop determination (step ST3) described later. Specifically, a positive determination is made when the vehicle stop flag is ON (step ST35). If an affirmative determination is made in step ST2401, the downhill road flag is turned on on condition that the estimated gradient value G is in the range of k4 ⁇ G ⁇ k3 (steps ST2402 to ST2404). Since these processes are the same as the respective processes (steps ST2302 to ST2305) in the uphill road determination (step ST23), the description thereof is omitted. On the other hand, if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2405.
  • the downhill road thresholds k3 and k4 are used in place of the uphill road thresholds k1 and k2 (see FIGS. 8, 15 and 16). Further, the determination condition in step ST2402 is G ⁇ k3, and the determination condition in step ST2203 is G> k4. These are due to the difference between uphill and downhill roads.
  • the threshold value k3 is set based on the gradient value when the road surface gradient ⁇ is a predetermined value.
  • the downhill road flag is set to ON when the estimated gradient value G is within the range of k4 ⁇ G ⁇ k3 (see FIGS. 8, 15 and 16).
  • the vehicle moves forward, there is a hysteresis in the pre-estimation process of the steeply descending slope (steps ST2202 to ST2205), so both the suddenly descending slope flag and the descending slope flag may be turned ON. In such a case, adjustment is performed in an estimated slope calculation process (step ST26) described later.
  • step ST25 The flat road determination in step ST25 is performed as follows (see FIGS. 4 and 9).
  • step ST2501 it is determined whether or not the vehicle is stopped. If an affirmative determination is made in step ST2501, the process proceeds to step ST2502, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST26.
  • step ST2502 it is determined whether or not the estimated gradient value G is larger than a predetermined threshold value k3 (G> k3). If an affirmative determination is made in step ST2502, the process proceeds to step ST2503, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2505.
  • step ST2503 it is determined whether or not the estimated gradient value G is less than a predetermined threshold k2 (G ⁇ k2). If an affirmative determination is made in step ST2503, the process proceeds to step ST2504, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2505.
  • step ST2504 the flat road flag is turned ON.
  • This flat road flag is a flag for estimating that the traveling road is a flat road, and is used for calculation of an estimated slope value S (step ST26) described later. It progresses to step ST26 after this step ST2504.
  • step ST2505 the flat road flag is turned OFF. After step ST2505, the process proceeds to step ST26.
  • step ST26 The calculation process of the estimated slope value S in step ST26 is performed as follows (see FIGS. 4 and 10).
  • step ST2601 it is determined whether or not the steep slope flag is ON. In this determination, the result of the rapid climbing slope determination (step ST21) is used. If an affirmative determination is made in step ST2601, the process proceeds to step ST2602, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2603.
  • step ST2602 the estimated slope value S is estimated to be a steep slope. After this step ST2602, the process proceeds to step ST3.
  • step ST2603 it is determined whether or not the steep slope flag is ON. In this determination, the result of the steeply descending slope determination (step ST22) is used. If an affirmative determination is made in step ST2603, the process proceeds to step ST2604, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2605.
  • step ST2604 it is estimated that the estimated slope value S is a steeply descending slope. After this step ST2604, the process proceeds to step ST3.
  • step ST2605 it is determined whether or not the uphill road flag is ON. In this determination, the result of the uphill road determination (step ST23) is used. If an affirmative determination is made in step ST2605, the process proceeds to step ST2606, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2607.
  • step ST2606 the estimated slope value S is estimated to be an uphill road. After this step ST2606, the process proceeds to step ST3.
  • step ST2607 it is determined whether or not the downhill road flag is ON. In this determination, the result of the downhill road determination (step ST24) is used. If an affirmative determination is made in step ST2607, the process proceeds to step ST2608, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST2609.
  • step ST2608 the estimated slope value S is estimated to be a descending slope. It progresses to step ST3 after this step ST2608.
  • step ST2609 it is determined whether or not the flat road flag is ON. In this determination, the result of the flat road determination (step ST25) is used. If an affirmative determination is made in step ST2609, the process proceeds to step ST2610, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST3.
  • step ST2610 the estimated slope value S is estimated to be a flat road. It progresses to step ST3 after this step ST2610.
  • the estimated slope value S is calculated in the order of the steeply uphill road flag, the steeply downhill road flag, the uphill road flag, the downhill road flag, and the flat road flag. The Therefore, when both the steep uphill road flag and the uphill road flag are ON, the steep uphill road flag is preferentially adopted, and the estimated slope value S is estimated to be a steep uphill road. Similarly, when both the steeply descending slope flag and the descending slope flag are ON, the estimated slope value S is estimated to be a suddenly descending slope.
  • both the steep uphill road flag and the uphill road flag are ON.
  • the pre-estimation process when the vehicle moves forward has hysteresis in the steep uphill road determination (step ST21) (step ST2101).
  • Negative determination and steps ST2102 to ST2105) see FIG. 5.
  • the vehicle is moving backward affirmative determination in step ST2101
  • the hysteresis in the slope estimation process is omitted, only one of the sudden climb slope flag and the climb slope flag is ON (FIGS. 5 and 5). 7 and FIG. 16). This prevents a case where both the steep uphill road flag and the uphill road flag are ON.
  • step ST22 when the vehicle reverses in the steeply descending slope determination (step ST22), the hysteresis in the slope estimating process is omitted, thereby preventing the case where both the suddenly descending slope flag and the descending slope flag are turned on. .
  • the difference between the brake hold control on the steep uphill road and the brake hold control on the uphill road, and the difference between the brake hold control on the steep downhill road and the brake hold control on the downhill road It will be described later.
  • step ST3 vehicle stop determination is performed (see FIG. 2).
  • vehicle stop determination it is determined whether or not the vehicle 10 is stopped based on the output signals of the wheel speed sensors 34FR to 34RL. Specifically, the vehicle stop determination is performed as follows (see FIG. 11).
  • step ST31 it is determined whether or not the output signal (pulse) of the wheel speed sensor is zero. That is, when the output signal of the wheel speed sensor becomes zero, it is estimated that the vehicle 10 has stopped.
  • the control device 4 makes an affirmative determination when the output signal of any two of the four wheels 11FR to 11RL becomes zero. If an affirmative determination is made in step ST31, the process proceeds to step ST32. If a negative determination is made, the process proceeds to step ST36.
  • step ST32 the determination waiting time Tw is set.
  • This determination standby time Tw is a standby time from when the output signal of the wheel speed sensor becomes zero until the vehicle stop determination is finalized.
  • the determination waiting time Tw may be a constant value or a variable value.
  • the control device 4 calculates the determination standby time Tw based on the braking acceleration of the vehicle 10 and a predetermined control map (see FIG. 17). At this time, the smaller the absolute value of the braking acceleration is (the closer it is to zero), the greater the influence of the return is, so the determination standby time Tw is set longer.
  • step ST11 The determination as to whether or not the vehicle is moving forward is performed by the control device 4 based on the determination result of step ST11, for example.
  • the braking acceleration is calculated based on, for example, output signals from the wheel speed sensors 34FR to 34RL. After step ST32, the process proceeds to step ST33.
  • the control device 4 sets the determination standby time Tw to a constant value a [s] (see FIG. 17). Therefore, regardless of the braking acceleration of the vehicle 10, the determination standby time Tw becomes a constant value.
  • step ST33 the timer time T3 is incremented.
  • the control device 4 has an internal timer (not shown), and the timer counts the time T3. After step ST33, the process proceeds to step ST34.
  • step ST34 it is determined whether or not the timer time T3 has exceeded the determination standby time Tw (T3> Tw). If an affirmative determination is made in step ST34, the process proceeds to step ST35, and if a negative determination is made, the process proceeds to step ST4.
  • step ST35 the vehicle stop flag is turned ON.
  • This vehicle stop flag is a flag for determining vehicle stop determination. Therefore, the vehicle stop determination is finalized after the determination standby time Tw has elapsed since the output signal of the wheel speed sensor becomes zero (steps ST31 to ST35). After this step ST35, the process proceeds to step ST4.
  • step ST37 the vehicle stop flag is turned OFF. After this step ST36, the process proceeds to step ST4.
  • step ST3 after a predetermined determination standby time Tw has elapsed since the vehicle stop, the vehicle stop flag is turned on and the vehicle stop determination is confirmed (steps STST31 to ST35).
  • the gradient estimation process (step ST1) and the slope estimation process (step ST2) are repeated to update the estimated gradient value G and the estimated slope value S (see FIG. 2).
  • the estimated gradient value G and the estimated slope value S are values after the determination standby time Tw has elapsed since the vehicle stopped. Therefore, since the influence of the pitching vibration when the vehicle is stopped is reduced as the determination standby time Tw elapses, the estimation accuracy of the estimated gradient value G and the estimated slope value S is improved.
  • These estimated gradient value G and estimated slope value S are used for brake hold control (step ST4) described later.
  • step ST35 the estimated slope value S is not updated (positive determination in step ST2112, positive determination in step ST2212, positive determination in step ST2301, positive determination in step ST2401, step ST2501. Affirmative determination and negative determination in step ST2609) (see FIGS. 5 to 10). And based on the estimated slope value S when the vehicle stop determination is confirmed. Brake hold control (step ST4) is performed. Therefore, it is possible to prevent the estimated slope value S from changing due to shaking after the vehicle stops.
  • step ST4 brake hold control is performed (see FIG. 2). Specifically, first, in step ST41, a control mode for brake hold control is selected (see FIG. 12). Next, in step ST42, the control amount in each control mode is determined. Next, in step ST43, the control amount is output. Thereafter, the process returns to step ST1.
  • the control device 4 performs the brake hold control based on the calculation result of the estimated gradient value G and the estimated slope value S, and the vehicle state quantity such as ON / OFF of the accelerator pedal.
  • control modes include a hold mode, a short hold mode, an uphill release mode, a downhill release mode, an EBP (electric parking brake) mode, a fail mode, and an OFF mode (FIG. 18). reference).
  • “Holding mode” is a control mode in which the braking force of the wheels is held for a predetermined time. Holding of the braking force is performed by braking force control of the braking force control device 2. By holding this braking force, the vehicle can be kept stationary without depressing the brake pedal. The holding time of the braking force in this holding mode is set to 3 [min], for example.
  • the “short holding mode” is a control mode for holding the braking force of the wheels for a short time. The holding time of the braking force in this short holding mode is set to 2 [s], for example.
  • the “uphill road release mode” is a control mode for releasing the holding of the braking force of the wheels on the uphill road and the steep uphill road.
  • the “downhill road release mode” is a control mode for releasing the holding of the braking force of the wheels on the downhill road and the sudden downhill road.
  • the “EBP mode” is a control mode in which an electric parking brake (not shown) is driven to apply a braking force to the vehicle.
  • the “fail mode” is a control mode for when a failure occurs.
  • “OFF mode” is a mode in which each control mode is canceled and the brake hold control is terminated.
  • the OFF mode is selected and the brake hold control is prohibited (see FIG. 18).
  • the short holding mode is selected when the estimated slope value S is a steep slope (step ST2602) (see FIG. 15).
  • the climbing road cancellation mode is selected after the holding time has elapsed, and then the OFF mode is selected.
  • the estimated slope value S is an uphill road (step ST2606), a flat road (step ST2610), and a downhill road (step ST2608), the holding mode is selected.
  • the EBP mode is selected after the holding time has elapsed, and the OFF mode is selected on condition that the accelerator pedal is ON.
  • the uphill road release mode or the downhill road release mode is selected, and then the OFF mode is selected.
  • the fail mode may be selected. In the case of a steeply descending slope (step ST2604), the OFF mode is selected.
  • the holding mode is selected, and when the estimated slope value S is a sudden uphill road and a sudden downhill road, a short hold is selected. Mode or OFF mode is selected (see FIG. 15).
  • the hysteresis of the pre-estimation process in the steep climbing slope determination (step ST21) and the steeply descending slope determination (step ST22) is omitted (step ST2113 to step ST2115 and step ST2213 to step ST2215) (FIG. 5 and FIG. 5). (See FIG. 6).
  • the cases where the uphill road is erroneously determined to be a steeply uphill road and the cases where the downhill road is erroneously determined to be a steeply downhill road are reduced. Thereby, brake hold control is performed appropriately.
  • the estimated gradient value G may be calculated using only the output signal of the acceleration sensor 33 (not shown). That is, by calculating the estimated gradient value G using only the output signal of the acceleration sensor 33 in any one of the traveling directions, the brake hold control using the single-function wheel speed sensors 34FR to 34RL becomes possible. .
  • the determination process of the traveling direction of the vehicle step ST2101 and step ST2201, see FIGS. 5 and 6) in the slope estimation process (step ST2) is also reversed, and the pre-estimation of the slope (step ST2102 to ST2105 and steps ST2202 to ST2205) are performed (not shown).
  • FIG. 19 is a timing chart showing an embodiment of the vehicle control system shown in FIG.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing an embodiment of the vehicle control system shown in FIG. These drawings show the brake hold control when the vehicle moves backward on the uphill road and stops.
  • the vehicle is moving backward on a flat road (see FIG. 19).
  • the vehicle body speed Vv is Vv ⁇ 0, and the pulses of the wheel speed sensors 34FR to 34RL are not zero (see FIGS. 19A and 19B).
  • the no-pulse time T3 of the wheel speed sensors 34FR to 34RL is 0, and the vehicle stop flag is OFF (see FIGS. 19C and 19D).
  • the estimated gradient value G is G ⁇ k2, and the flat road flag is ON (see FIGS. 15, 19 (e) and (i)).
  • the control device 4 When the vehicle travels, the control device 4 continuously calculates and updates the estimated gradient value G and the estimated slope value S (step ST1 and step ST2) (see FIG. 2). Further, it is determined whether or not the control device 4 is moving backward (step ST11) (see FIG. 3). In this embodiment, since the vehicle is moving backward, the control device 4 calculates the estimated gradient value G using only the output signal gx of the longitudinal acceleration sensor 33 (affirmative determination in step ST11 and step ST14). Further, since the vehicle is moving backward, the change rate guard process (step ST13) of the estimated gradient value G is omitted (see FIG. 3).
  • step ST21 since the vehicle is moving backward, the hysteresis of the estimation condition (affirmative determination in step ST2101 and steps ST2102 to ST2105) in the rapid climbing slope determination (step ST21) is omitted (see FIG. 5). For this reason, only one of the steep uphill road flag, the uphill road flag, and the flat road flag is turned on (see FIGS. 19G to 19I).
  • the traveling road becomes an uphill road, and the vehicle moves backward on the uphill road (see FIG. 20A).
  • the estimated gradient value G becomes k2 ⁇ G ⁇ k1
  • the control device 4 turns off the flat road flag and turns on the uphill road flag (step ST2505 and step ST2304) (FIGS. 9, 7, 15, 15). 19 (e), (h) and (i)).
  • the vehicle stops (see FIG. 20 (c)). Then, the pulses of the wheel speed sensors 34FR to 34RL become zero, and the control device 4 starts a timer and starts counting the pulseless time T3 (steps ST31 to ST34) (FIGS. 11, 19B, and (c) )reference).
  • step ST34 affirmative determination in step ST34 and step ST35
  • step ST235 affirmative determination in step ST34 and step ST35
  • step ST2401 affirmative determination in step ST2401.
  • step ST2501 affirmative determination in step ST2609, and negative determination in step ST2609 (see FIGS. 5 to 10 and FIGS. 19G to 19I).
  • the control device 4 performs brake hold control according to the estimated slope value S (step ST4) (see FIG. 2).
  • the estimated slope value S is an uphill road
  • the control device 4 performs the brake hold control in the holding mode (see FIG. 15).
  • the vehicle control system 1 controls the vehicle 10 based on the estimated gradient value G of the travel path (see FIG. 1).
  • the vehicle control system 1 includes an acceleration sensor (longitudinal acceleration sensor) 33, wheel speed sensors 34FR to 34RL, and a control device 4 that calculates an estimated gradient value G. Further, the control device 4 determines the traveling direction of the vehicle 10 (in this embodiment, whether or not the vehicle is moving backward) when the vehicle is traveling (step ST11) (see FIG. 3). Then, the control device 4 outputs the output signal of the acceleration sensor 33 and the wheel speed sensor 34FR ⁇ when the vehicle 10 is traveling in one of the forward and backward travel directions (in this embodiment, forward travel).
  • An estimated gradient value G is calculated based on the 34RL output signal (Yes in step ST11 and step ST12).
  • the control device 4 calculates the estimated gradient value G based on the output signal of the acceleration sensor 33 when the vehicle 10 is traveling in the other traveling direction (in this embodiment, traveling backward) (step S4). ST11 negative determination and step ST14).
  • the estimated gradient value G is corrected based on the output signals of the wheel speed sensors 34FR to 34RL (affirmative determination and step ST11). ST12). Thereby, there is an advantage that the influence of the vibration of the vehicle is reduced and the estimation accuracy of the estimated gradient value G is improved.
  • the estimated gradient value G is calculated based on the output signal of the acceleration sensor 33 without using the output signals of the wheel speed sensors 34FR to 34RL. (No determination in step ST11 and step ST14).
  • the wheel speed sensors 34FR to 34RL are single-function sensors that cannot detect the rotation direction of the wheels 11FR to 11RL, it is possible to suppress erroneous estimation of the estimated gradient value G accompanying the erroneous determination of the traveling direction of the vehicle.
  • this configuration is particularly beneficial in that a single function wheel speed sensor can be employed.
  • the control device 4 includes an acceleration sensor after a predetermined determination waiting time Tw has elapsed (after the vehicle stop determination is confirmed) after the output signals of the wheel speed sensors 34FR to 34RL become zero. Based on the output signal 33, an estimated gradient value G is calculated (steps ST31 to ST35 and step ST1) (see FIGS. 11 and 3). In such a configuration, the influence of the vibration of the vehicle is reduced as the determination standby time Tw elapses, and thus there is an advantage that the estimation accuracy of the estimated gradient value G is improved.
  • control device 4 compares the estimated gradient value G with a predetermined threshold value to classify the traveling road (estimate the estimated slope value S) (see FIGS. 5 and 15). At this time, when it is determined that the vehicle is traveling in one traveling direction (in this embodiment, the vehicle is moving forward), control device 4 classifies the traveling path by providing hysteresis to the threshold (step ST2101). Affirmative determination and steps ST2102 to ST2105). On the other hand, when it is determined that the vehicle is traveling in the other traveling direction (in this embodiment, the vehicle is traveling backward), the traveling path is classified using a single threshold value (affirmative determination and step ST2101). ST2113 to ST2115).
  • step ST2 when the vehicle is traveling in one traveling direction (moving forward) and the estimated gradient value G is close to the threshold value, the slope estimation process (step ST2) has hysteresis. The influence of vibration is reduced. Thereby, there exists an advantage which the classification accuracy (estimation accuracy of the estimated slope value S) of a traveling road improves.
  • the estimated gradient value G is not corrected by the output signal of the wheel speed sensor. Easy to be affected by vibration.
  • step ST2 the hysteresis of the slope estimation process (step ST2) is omitted, and the traveling roads are classified using only a single threshold value, so that the phases of the classification flags (for example, the steep uphill road flag and the uphill road flag) are changed.
  • the phases of the classification flags for example, the steep uphill road flag and the uphill road flag
  • the control device 4 determines the travel road classification result (estimated slope value after a predetermined determination waiting time Tw has elapsed since the output signals of the wheel speed sensors 34FR to 34RL become zero. S) is prohibited from being updated (affirmative determination in step ST2112, affirmative determination in step ST2212, affirmative determination in step ST2301, affirmative determination in step ST2401, affirmative determination in step ST2501 and negative determination in step ST2609) (FIGS. 5 to 10) reference).
  • the classification result of the traveling road after the determination standby time Tw has elapsed since the vehicle stopped is acquired. This prevents a situation in which the traveling road classification result changes due to shaking after the vehicle stops.
  • 1 vehicle control system 2 braking force control device, 21 hydraulic circuit, 22FR-22RL wheel cylinder, 23 brake pedal, 24 master cylinder, 3 sensor unit, 31 shift position sensor, 32 accelerator pedal sensor, 33 longitudinal acceleration sensor, 34FR -34RL wheel speed sensor, 4 control device, 41 main control unit, 42 reverse determination unit, 43 gradient estimation unit, 44 slope estimation unit, 45 brake hold control unit, 46 storage unit, 10 vehicle, 11FR to 11RL wheel

Landscapes

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Abstract

　この車両用制御システムは、走行路の推定勾配値に基づいて車両を制御する。また、車両用制御システムは、前後加速度センサおよび車輪速度センサと、推定勾配値を算出する制御装置とを備える。また、制御装置は、車両走行時にて、車両が後進中であるか否かを判定する（ステップＳＴ１１）。そして、制御装置は、車両が前進中であるときに、加速度センサの出力信号および車輪速度センサの出力信号に基づいて推定勾配値を算出する（ステップＳＴ１１の肯定判定およびステップＳＴ１２）。一方、制御装置は、車両が後進中であるときに、加速度センサの出力信号に基づいて推定勾配値を算出する（ステップＳＴ１１の否定判定およびステップＳＴ１４）。

Description

車両用制御システム
　この発明は、車両用制御システムに関し、さらに詳しくは、推定勾配値の推定精度を向上できる車両用制御システムに関する。
　近年の車両用制御システムでは、車両停止時にて、所定条件下で車輪の制動力を保持して車両の停止状態を維持するブレーキホールド制御が採用されている。かかるブレーキホールド制御では、例えば、坂路走行中や渋滞中にて、運転者がブレーキペダルを踏み込むことなく車両の停車状態を維持でき、また、アクセルペダルを踏むだけで車両を発進させ得る。これにより、運転者のブレーキペダル操作の負担が軽減される。かかるブレーキホールド制御を採用する従来の車両用制御システムとして、特許文献１に記載される技術が知られている。
特開平０５－２７２９７４号公報
　ここで、ブレーキホールド制御では、走行路の推定勾配値が推定され、この推定勾配値に基づいて車輪の制動力制御が行われる。このため、車両用制御システムでは、推定勾配値の推定精度を向上させるべき課題がある。
　そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、推定勾配値の推定精度を向上できる車両用制御システムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、この発明にかかる車両用制御システムは、走行路の推定勾配値を算出する車両用制御システムであって、車両の加速度を検出する加速度センサと、車両の車輪速度を検出する車輪速度センサと、前記推定勾配値を算出する制御装置とを備え、且つ、前記制御装置は、車両走行時にて、車両の進行方向を判定すると共に、車両が前進および後進のいずれか一方の前記進行方向に走行中であると判定したときに、前記加速度センサの出力信号および前記車輪速度センサの出力信号に基づいて前記推定勾配値を算出し、車両が他方の前記進行方向に走行中であると判定したときに、前記加速度センサの出力信号に基づいて前記推定勾配値を算出することを特徴とする。
　また、この発明にかかる車両用制御システムでは、前記制御装置は、前記車輪速度センサの出力信号がゼロとなってから所定の判定待機時間の経過後における前記加速度センサの出力信号に基づいて、前記推定勾配値を算出することが好ましい。
　また、この発明にかかる車両用制御システムでは、前記制御装置は、前記推定勾配値と所定の閾値とを比較して走行路を分類するときに、車両が一方の前記進行方向に走行中であると判定した場合には、前記閾値にヒステリシスを設けて前記走行路を分類すると共に、車両が他方の前記進行方向に走行中であると判定した場合には、単一の前記閾値を用いて前記走行路を分類することが好ましい。
　また、この発明にかかる車両用制御システムでは、前記制御装置は、前記車輪速度センサの出力信号がゼロとなってから所定の判定待機時間の経過後は、前記走行路の分類結果の更新を禁止することが好ましい。
　この発明にかかる車両用制御システムでは、車両が他方の進行方向に走行中であるときに、車輪速度センサの出力信号を用いず、加速度センサの出力信号に基づいて推定勾配値Ｇが算出される。したがって、例えば、車輪速度センサが車輪の回転方向を検出できない単機能センサであるときに、車両の進行方向の誤判定に伴う推定勾配値の誤推定を抑制できる。これにより、単機能車輪速度センサを採用しつつ、推定勾配値の推定精度を向上できる利点がある。
図１は、この発明の実施の形態にかかる車両用制御システムを示す構成図である。 図２は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示すフローチャートである。 図３は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示すフローチャートである。 図４は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示すフローチャートである。 図５は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示すフローチャートである。 図６は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示すフローチャートである。 図７は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示すフローチャートである。 図８は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示すフローチャートである。 図９は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示すフローチャートである。 図１０は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示すフローチャートである。 図１１は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示すフローチャートである。 図１２は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示すフローチャートである。 図１３は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示す説明図である。 図１４は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示す説明図である。 図１５は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示す説明図である。 図１６は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示す説明図である。 図１７は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示す説明図である。 図１８は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示す説明図である。 図１９は、図１に記載した車両用制御システムの実施例を示すタイミングチャートである。 図２０は、図１９に記載した車両用制御システムの実施例を示す説明図である。
　以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
［車両用制御システム］
　図１は、この発明の実施の形態にかかる車両用制御システムを示す構成図である。この車両用制御システム１は、走行路の推定勾配値に基づいて車両を制御するシステムであり、特に、ブレーキホールド制御を実現できる。
　ブレーキホールド制御とは、車両停止時にて、所定条件下で車輪の制動力を保持して車両の停止状態を維持する制御である。かかるブレーキホールド制御では、例えば、坂路走行中や渋滞中にて、運転者がブレーキペダルを踏み込むことなく車両の停車状態を維持でき、また、アクセルペダルを踏むだけで車両を発進させ得る。これにより、運転者のブレーキペダル操作の負担が軽減される。
　この車両用制御システム１は、制動力制御装置２と、センサユニット３と、制御装置４とを備える。
　なお、この実施の形態では、車両１０がＦＲ（Front　engine　Rear　drive）形式を採用しており、車両１０の左側後輪１１ＲＬおよび右側後輪１１ＲＲが車両１０の駆動輪であり、左側前輪１１ＦＬおよび右側前輪１１ＦＲが車両１０の操舵輪となっている。
　制動力制御装置２は、各車輪１１ＦＲ～１１ＲＬに対する制動力を制御する装置であり、油圧回路２１と、ホイールシリンダ２２ＦＲ～２２ＲＬと、ブレーキペダル２３と、マスタシリンダ２４とを有する。油圧回路２１は、リザーバ、オイルポンプ、油圧保持弁、油圧減圧弁などにより構成される（図示省略）。この制動力制御装置２は、以下のように、車輪１１ＦＲ～１１ＲＬに制動力を付与する。すなわち、（１）通常運転時には、運転者によりブレーキペダル２３が踏み込まれると、その踏み込み量がマスタシリンダ２４を介して油圧回路２１に伝達される。すると、油圧回路２１がブレーキペダル２３の踏み込み量に応じて各ホイールシリンダ２２ＦＲ～２２ＲＬの油圧を調整する。これにより、各ホイールシリンダ２２ＦＲ～２２ＲＬが駆動されて、各車輪１１ＦＲ～１１ＲＬに制動力（制動圧）が付与される。一方、（２）制動力制御時には、車両状態量に基づいて各車輪１１ＦＲ～１１ＲＬに対する目標制動力が算出され、この目標制動力に基づき油圧回路２１が駆動されて、各ホイールシリンダ２２ＦＲ～２２ＲＬの制動力が制御される。
　センサユニット３は、車両状態量を取得するためのセンサ群である。このセンサユニット３は、例えば、シフト装置（図示省略）のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ３１と、アクセルペダル（図示省略）の踏み込みのＯＮ／ＯＦＦを検出するアクセルペダルセンサ３２と、車両の前後加速度ｇｘを検出する前後加速度センサ３３と、各車輪１１ＦＲ～１１ＲＬの車輪速度Ｖｗを検出する車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬとを有する。
　制御装置４は、車両用制御システム１の動作を制御する装置であり、例えば、ＥＣＵ（Electrical　Control　Unit）から構成される。この制御装置４は、制御装置４の動作を統括的に制御する主制御部４１と、車両の後進を判定する後進判定部４２と、後述する勾配推定処理を実現する勾配推定部４３と、後述する坂路推定処理を実現する坂路推定部４４と、ブレーキホールド制御を実現するブレーキホールド制御部４５と、各種の制御プログラム、制御マップ、閾値などを記憶する記憶部４６とを有する。この制御装置４は、センサユニット３の出力信号に基づいて制動力制御装置２を制御する。これにより、制動力制御が行われて、車両１０の各種機能が実現される。
［単機能車輪速度センサを用いたブレーキホールド制御］
　図２～図１８は、図１に記載した車両用制御システムの作用を示すフローチャート（図２～図１２）および説明図（図１３～図１８）である。これらの図は、単機能車輪速度センサを用いたブレーキホールド制御のフローチャートおよび説明図を示している。
　一般的なブレーキホールド制御では、走行路の推定勾配値が推定され、この推定勾配値に基づいて車輪の制動力制御が行われる。したがって、車両用制御システムでは、推定勾配値の推定精度を向上させるべき課題がある。
　一方、近年では、製品の低コスト化のために、単機能の車輪速度センサを採用すべき要請がある。かかる単機能車輪速度センサは、車輪速度の絶対値のみを検出し、車輪の回転方向を検出できない。
　そこで、この車両用制御システム１は、単機能の車輪速度センサを採用する構成にて推定勾配値の推定精度を向上させるために、ブレーキホールド制御を以下のように実施している（図２参照）。
　ステップＳＴ１では、勾配推定処理が行われる。この勾配推定処理では、走行路の路面勾配θ［deg］が推定される（図１３参照）。具体的には、路面勾配θの推定値として、推定勾配値Ｇ［ｍ／ｓ＾２］が便宜的に用いられる。この推定勾配値Ｇは、路面勾配θ［deg］に対して以下の数式（１）の関係を有する。なお、ｇは重力加速度である。
θ＝arcsin（Ｇ／ｇ）　　　　　　・・・（１）
　具体的には、以下のように勾配推定処理（ステップＳＴ１）が行われて、推定勾配値Ｇが算出される（図３参照）。
　ステップＳＴ１１では、車両１０の進行方向が後進側であるか否かの判定が行われる。このステップＳＴ１１にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１４に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ１２に進む。
　ここで、この車両用制御システム１では、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬとして、車輪速度Ｖｗの絶対値のみを検出して出力する単機能センサが採用される。このため、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬの出力信号のみでは、車輪１１ＦＲ～１１ＲＬの回転方向を検出できない。そこで、制御装置４は、次の（ａ）～（ｄ）のいずれか一つが成立するときに、車両１０の進行方向が後進側と推定して、肯定判定を行っている。
　すなわち、（ａ）シフトポジションが「Ｒレンジ（後進段）」であり、前回のサンプリング時刻における車速ＶｖがＶｖ＝０［ｍ／ｓ］であり、且つ、今回のサンプリング時刻における車体速度ＶｖがＶｖ≠０［ｍ／ｓ］である場合に、車両１０が後進中であると推定される。また、（ｂ）前回のサンプリング時刻にて算出された推定坂路値Ｓが「急登坂路」あるいは「登坂路」であり、アクセルペダルの踏み込みがＯＦＦであり、前回のサンプリング時刻における車体速度ＶｖがＶｖ＝０［ｍ／ｓ］であり、且つ、今回のサンプリング時刻における車体速度ＶｖがＶｖ≠０［ｍ／ｓ］である場合に、車両１０が後進中であると推定される。また、（ｃ）前回のサンプリング時刻にて算出された推定坂路値Ｓが「急登坂路」あるいは「登坂路」であり、シフトポジションが「Ｎレンジ（ニュートラル）」であり、前回のサンプリング時刻における車体速度ＶｖがＶｖ＝０［ｍ／ｓ］であり、且つ、今回のサンプリング時刻における車体速度ＶｖがＶｖ≠０［ｍ／ｓ］である場合に、車両１０が後進中であると推定される。また、（ｄ）前回のサンプリング時刻にて算出された推定坂路値Ｓが「急登坂路」あるいは「登坂路」であり、シフトポジションが「Ｄレンジ（前進段）」であり、前回のサンプリング時刻における車体速度ＶｖがＶｖ＝０［ｍ／ｓ］であり、且つ、今回のサンプリング時刻における車体速度ＶｖがＶｖ≠０［ｍ／ｓ］である場合に、車両１０が後進中であると推定される。
　一方で、上記の（ａ）～（ｄ）のいずれもが成立しない場合、ならびに、以下の（ｅ）または（ｆ）が成立する場合には、車両１０が前進中であると推定されて、否定判定が行われる。すなわち、（ｅ）前回のサンプリング時刻における車両停止判定（後述するステップＳＴ３）にて車両停止フラグがＯＮであり、且つ、今回のサンプリング時刻における車両停止判定にて車両停止フラグがＯＦＦである場合に、車両１０が前進中であると推定される。また、（ｆ）シフトポジションが「Ｄレンジ（前進段）」であり、アクセルペダルの踏み込みがＯＮであり、且つ、今回のサンプリング時刻における車体速度ＶｖがＶｖ≠０［ｍ／ｓ］である場合に、車両１０が前進中であると推定される。
　上記の判定基準によれば、車両停止時のシフトポジションが「Ｄレンジ」あるいは「Ｎレンジ」である場合にも、車両１０が後進中であるか否かの判定が適正に行われる（図１４参照）。例えば、車両１０が「Ｄレンジ」で発進して停車したときに実際の車両１０の進行方向が後進側である場合としては、登坂路におけるずり下がりが想定される。かかる場合には、上記の判定基準（ｂ）により、車両１０が後進中であると判定される。また、車両１０が「Ｒレンジ」で発進して停車したときに実際の車両１０の進行方向が後進側である場合には、平坦路、降坂路および登坂路のいずれの場合にも、上記の判定基準（ａ）により、車両１０が後進中であると判定される。
　なお、この実施の形態では、制御装置４が、アクセルペダルセンサ３２の出力信号に基づいてアクセルペダルの踏み込みのＯＮ／ＯＦＦを判定し、また、シフトポジションセンサ３１の出力信号に基づいてシフトポジションを判定している。また、制御装置４が、４輪１１ＦＲ～１１ＲＬのうちの２輪（駆動輪１１ＲＲ、１１ＲＬ）の車輪速度センサ３４ＲＲ、３４ＲＬの出力信号に基づいて車体速度Ｖｖを推定し、この車体速度ＶｖによりＶｖ＝０［ｍ／ｓ］であるか否かを判定している。なお、推定坂路値Ｓを算出するための坂路推定処理（ステップＳＴ２）および車両停止を判定するための車両停止判定（ステップＳＴ３）については、後述する。
　ステップＳＴ１２では、車両前進時（ステップＳＴ１１の否定判定）における推定勾配値Ｇが算出される。この車両前進時の推定勾配値Ｇは、Ｇ＝ｇｘ－ｄＶｗ／ｄｔとして算出される。すなわち、前後加速度センサ３３の出力信号ｇｘに対して車輪加速度ｄＶｗ／ｄｔによる補正が行われて、推定勾配値Ｇが算出される。なお、この実施の形態では、制御装置４が、４輪１１ＦＲ～１１ＲＬのうちの２輪（駆動輪１１ＲＲ、１１ＲＬ）の車輪速度センサ３４ＲＲ、３４ＲＬの出力信号に基づいて車輪加速度ｄＶｗ／ｄｔを算出している。このステップＳＴ１２の後に、ステップＳＴ１３に進む。
　ステップＳＴ１３では、変化率ガード処理が行われる。変化率ガード処理は、推定勾配値Ｇから車両１０のピッチング振動成分を除去する処理である。具体的には、前回のサンプリング時刻における前後加速度センサ３３の出力信号を基準として所定範囲のピッチング振動成分が除去される。このステップＳＴ１３の後に、ステップＳＴ１５に進む。
　ステップＳＴ１４では、車両後進時（ステップＳＴ１１の肯定判定）における推定勾配値Ｇが算出される。この車両後進時の推定勾配値Ｇは、Ｇ＝ｇｘとして算出される。すなわち、前後加速度センサ３３の出力信号ｇｘのみが用いられて推定勾配値Ｇが算出され、車輪加速度ｄＶｗ／ｄｔによる補正は行われない。このステップＳＴ１４の後に、ステップＳＴ１５に進む。
　ステップＳＴ１５では、フィルタ処理が行われる。このフィルタ処理は、ローパスフィルタ処理であり、二次バタワースフィルタが用いられて所定のカットオフ周波数で処理が行われる。このステップＳＴ１５の後にステップＳＴ２に進む。
　上記のように、この勾配推定処理（ステップＳＴ１）では、車両前進中にて、前後加速度センサ３３の出力信号ｇｘに対して車輪加速度ｄＶｗ／ｄｔによる補正が行われて、推定勾配値Ｇが算出される（ステップＳＴ１１の否定判定およびステップＳＴ１２）（図３参照）。これにより、車両の振動成分の影響が低減されて、推定勾配値Ｇの推定精度が向上する。
　一方、車両後進中には、前後加速度センサ３３の出力信号ｇｘのみが用いられて、推定勾配値Ｇが算出される（ステップＳＴ１１の肯定判定およびステップＳＴ１４）（図３参照）。かかる構成では、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬが車輪１１ＦＲ～１１ＲＬの回転方向を検出できない単機能センサであるときに、推定勾配値Ｇの誤推定を抑制できる。すなわち、単機能の車輪速センサでは、車輪加速度ｄＶｗ／ｄｔを用いて推定勾配値Ｇを補正するとしたときに、車両の進行方向に誤判定があると、推定勾配値Ｇの誤推定が生じ得る。したがって、前後加速度センサ３３の出力信号ｇｘのみを用いて推定勾配値Ｇを算出することにより、かかる推定勾配値Ｇの誤推定を抑制できる。なお、車両後進中における推定勾配値Ｇの推定精度については、後述する坂路推定処理（ステップＳＴ２）および車両停止判定（ステップＳＴ３）により、適正に確保される。
　ステップＳＴ２では、坂路推定処理が行われる（図２参照）。この坂路推定処理では、走行路の勾配に対応した推定坂路値Ｓが算出される。推定坂路値Ｓには、急登坂路、急降坂路、登坂路、降坂路および平坦路がある。この推定坂路値Ｓは、推定勾配値Ｇに基づいて算出される。
　具体的には、以下のように坂路推定処理（ステップＳＴ２）が行われて、推定坂路値Ｓが算出される（図４参照）。まず、急登坂路判定（ステップＳＴ２１）、急降坂路判定（ステップＳＴ２２）、登坂路判定（ステップＳＴ２３）、降坂路判定（ステップＳＴ２４）および平坦路判定（ステップＳＴ２５）が順次行われる。その後に、ステップＳＴ２１～ＳＴ２５の判定結果に基づいて、推定坂路値Ｓが算出される（ステップＳＴ２６）。
　ステップＳＴ２１の急登坂路判定は、以下のように行われる（図４および図５参照）。
　ステップＳＴ２１０１では、車両１０が後進中であるか否かの判定が行われる。この判定では、ステップＳＴ１１の判定結果が用いられる。このステップＳＴ２１０１にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２１１２に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２１０２に進む。
　ステップＳＴ２１０２では、推定勾配値Ｇが所定の閾値ｋ１以上（Ｇ≧ｋ１）であるか否かが判定される。推定勾配値Ｇは、勾配推定処理（ステップＳＴ１）にて算出された数値である。また、閾値ｋ１は、急登坂路と登坂路との境界を示す既定値である（図１５および図１６参照）。なお、この実施の形態では、路面勾配θが所定値となるときの勾配値を基準として、閾値ｋ１が設定されている。このステップＳＴ２１０２にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２１０３に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２１０４に進む。
　ステップＳＴ２１０３では、急登坂路プレフラグがＯＮとなる。この急登坂路プレフラグは、走行路が急登坂路であることをプレ推定するためのフラグであり、後述する本推定（ステップＳＴ２１０９）に先立って用いられる。このステップＳＴ２１０３の後にステップＳＴ２１０６に進む。
　ステップＳＴ２１０４では、推定勾配値Ｇが所定の閾値ｋ１ｈ未満（Ｇ＜ｋ１ｈ）であるか否かが判定される。この閾値ｋ１ｈは、急登坂路プレフラグがＯＮであるときに（ステップＳＴ２１０２の肯定判定およびステップＳＴ２１０３）、この急登坂路プレフラグのＯＮ状態を維持するか否かを判定するための規定値である。また、閾値ｋ１ｈは、ステップＳＴ２１０２の閾値ｋ１よりも小さく、後述する閾値ｋ２よりも大きい。なお、この実施の形態では、路面勾配θが所定値となるときの勾配値を基準として、閾値ｋ１が設定されている。このステップＳＴ２１０４にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２１０５に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２１０６に進む。
　ステップＳＴ２１０５では、急登坂路プレフラグがＯＦＦとなる。このステップＳＴ２１０５の後に、ステップＳＴ２１０６に進む。
　ステップＳＴ２１０６では、急登坂路プレフラグがＯＮであるか否かの判定が行われる。このステップＳＴ２１０６にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２１０７に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２１１０に進む。
　ステップＳＴ２１０７では、タイマーの時間Ｔ１がインクリメントされる。なお、この実施の形態では、制御装置４が内部タイマー（図示省略）を有し、このタイマーにより時間Ｔ１をカウントしている。このステップＳＴ２１０７の後に、ステップＳＴ２１０８に進む。
　ステップＳＴ２１０８では、タイマーの時間Ｔ１が所定の設定時間Ｔｓを越えた（Ｔ１＞Ｔｓ）か否かが判定される。なお、この実施の形態では、設定時間Ｔｓが所定値に設定されている。このステップＳＴ２１０８にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２１０９に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２２に進む。
　ステップＳＴ２１０９では、急登坂路フラグがＯＮとなる。この急登坂路フラグは、走行路が急登坂路であることを本推定するためのフラグであり、後述する推定坂路値Ｓの算出（ステップＳＴ２６）に用いられる。このステップＳＴ２１０９の後にステップＳＴ２２に進む。
　ステップＳＴ２１１０では、タイマーの時間Ｔ１がリセット（Ｔ１＝０）される。このステップＳＴ２１１０の後に、ステップＳＴ２１１１に進む。
　ステップＳＴ２１１１では、急登坂路フラグがＯＦＦとなる。このステップＳＴ２１１１の後に、ステップＳＴ２２に進む。
　ステップＳＴ２１１２では、車両停止中であるか否かの判定が行われる。この判定では、後述する車両停止判定（ステップＳＴ３）の判定結果が用いられる。具体的には、車両停止フラグがＯＮ（ステップＳＴ３５）であるときに、肯定判定が行われる。このステップＳＴ２１１２にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２２に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２１１３に進む。
　ステップＳＴ２１１３では、推定勾配値Ｇが所定の閾値ｋ１以上（Ｇ≧ｋ１）であるか否かが判定される。この判定は、ステップＳＴ２１０２の判定と同様に行われる。このステップＳＴ２１１３にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２１１４に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２１１５に進む。
　ステップＳＴ２１１４では、急登坂路フラグがＯＮとなる。このステップＳＴ２１１４の後にステップＳＴ２２に進む。
　ステップＳＴ２１１５では、急登坂路フラグがＯＦＦとなる。このステップＳＴ２１１５の後に、ステップＳＴ２２に進む。
　上記のように、この急登坂路判定（ステップＳＴ２１）では、車両前進中にて、まず、急登坂路のプレ推定が行われ、所定時間Ｔｓの経過後に、急登坂路の本推定が行われる（ステップＳＴ２１０１の否定判定およびステップＳＴ２１０２～ＳＴ２１０９）（図５参照）。これにより、車両走行時の一時的な振動による誤判定が抑制されて、急登坂路判定の判定精度が向上する。
　一方、車両後進中には、急登坂路のプレ推定（ステップＳＴ２１０３～ステップＳＴ２１０６）が省略される（図５参照）。したがって、推定勾配値ＧがＧ≧ｋ１である場合には、直ちに急登坂路フラグがＯＮとなり、急登坂路の本推定が成立する（ステップＳＴ２１１３の肯定判定およびステップＳＴ２１１４）。これは、次の理由による。すなわち、車両後進中には、前後加速度センサ３３の出力信号ｇｘのみが用いられて推定勾配値Ｇが算出される（ステップＳＴ１１の肯定判定およびステップＳＴ１４）（図３参照）。このため、車輪加速度ｄＶｗ／ｄｔによる補正が行われないため、推定勾配値Ｇが車両停止時の振動の影響を受け易い。したがって、車両前進時のようにプレ推定から所定時間Ｔｓの経過後に本推定を行うとすると、車両停止前のプレ推定で急登坂路プレフラグがＯＮとなり、急登坂路フラグがＯＮとなる前に車両が停止したときに、その後の本推定にて、先のプレ推定の結果を引きずった誤判定が生じるおそれがある。そこで、車両後進中には、プレ推定を省略して直ちに本推定を行うことにより、急登坂路判定の判定精度が向上する。なお、車両停止時の振動の影響については、後述する車両停止判定（ステップＳＴ３）における判定待機時間Ｔｗの設定（ステップＳＴ３２）により緩和される。
　また、車両前進中には、急登坂路の推定条件にヒステリシスが設けられる（ステップＳＴ２１０１の否定判定およびステップＳＴ２１０２～ＳＴ２１０５）（図５および図１６参照）。すなわち、停車位置の路面勾配θによっては、推定勾配値Ｇが急登坂路のプレ推定の閾値ｋ１を跨いで振動する場合がある。そこで、急登坂路プレフラグをＯＮにするための閾値ｋ１と、急登坂路プレフラグをＯＦＦにするための閾値ｋ１ｈとに差が設けられる。また、これらの閾値ｋ１、ｋ１ｈがｋ１＞ｋ１ｈの関係を有する。したがって、急登坂路プレフラグがＯＮとなると、推定勾配値Ｇが閾値ｋ１ｈ未満となるまで、急登坂路プレフラグのＯＮ状態が維持される。これにより、急登坂路の推定条件にヒステリシスが形成されて、車両停止時の振動の影響が低減される。
　一方、車両後進中には、坂路推定処理におけるヒステリシス（ステップＳＴ２１０２～ＳＴ２１０５）が省略され、同一の閾値ｋ１が用いられて急登坂路フラグのＯＮ／ＯＦＦが行われる（ステップＳＴ２１０１の肯定判定およびステップＳＴ２１１２～ＳＴ２１１５）。これは、次の理由による。すなわち、車両後進中には、前後加速度センサ３３の出力信号ｇｘのみが用いられて推定勾配値Ｇが算出されるため（ステップＳＴ１１の肯定判定およびステップＳＴ１４）（図３参照）、推定勾配値Ｇが車両停止時の振動の影響を受け易い。このため、急登坂路プレフラグのＯＮ／ＯＦＦにヒステリシスがあると、急登坂路フラグと後述する登坂路フラグとの双方がＯＮとなる場合が頻発する。そこで、車両後進中には、急登坂路フラグおよび登坂路フラグのうちの一方のみがＯＮとなるように、同一の閾値ｋ１が用いられて急登坂路フラグのＯＮ／ＯＦＦが行われる。なお、車両停止時の振動の影響については、後述する車両停止判定（ステップＳＴ３）における判定待機時間Ｔｗの設定（ステップＳＴ３２）により緩和される。
　ステップＳＴ２２の急降坂路判定は、以下のように行われる（図４および図６参照）。
　まず、ステップＳＴ２２０１にて、車両１０が後進中であるか否かの判定が行われる。このステップＳＴ２２０１にて、否定判定が行われた場合には、急降坂路のプレ推定処理（ステップＳＴ２２０２～ＳＴ２２０５）および本推定処理（ステップＳＴ２２０６～ＳＴ２２１１）が行われる。一方、肯定判定が行われた場合には、プレ推定処理を省略した急降坂路の推定処理（ステップＳＴ２２１２～ＳＴ２２１５）が行われる。これらの処理は、急登坂路判定（ステップＳＴ２１）における各処理（ステップＳＴ２１０２～ＳＴ２１０５、ステップＳＴ２１０６～ＳＴ２１１１およびステップＳＴ２１１２～ＳＴ２１１５）と同様であるので、その説明を省略する。
　なお、急降坂路のプレ推定処理（ステップＳＴ２２０２～ＳＴ２２０５）では、推定勾配値Ｇの閾値ｋ１およびヒステリシスの閾値ｋ１ｈに代えて、急降坂路用の閾値ｋ４、ｋ４ｈがそれぞれ用いられる（図６、図１５および図１６参照）。また、ステップＳＴ２２０２の判定条件がＧ≦ｋ４となり、ステップＳＴ２２０４の判定条件がＧ＞ｋ４ｈとなる。これらは、急登坂路と急降坂路との相異による。なお、この実施の形態では、路面勾配θが所定値となるときの勾配値を基準として、閾値ｋ４が設定されている。また、路面勾配θが所定値となるときの勾配値を基準として、閾値ｋ４ｈが設定されている。
　ステップＳＴ２３の登坂路判定は、以下のように行われる（図４および図７参照）。
　ステップＳＴ２３０１では、車両停止中であるか否かが判定される。この判定は、後述する車両停止判定（ステップＳＴ３）の結果に基づいて行われる。具体的には、車両停止フラグがＯＮ（ステップＳＴ３５）であるときに、肯定判定が行われる。このステップＳＴ２３０１にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２４に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２３０２に進む。
　ステップＳＴ２３０２では、推定勾配値Ｇが所定の閾値ｋ２以上（Ｇ≧ｋ２）であるか否かが判定される。この閾値ｋ２は、登坂路と平坦路との境界を示す既定値である（図１５および図１６参照）。なお、この実施の形態では、路面勾配θが所定値となるときの勾配値を基準として、閾値ｋ２が設定されている。このステップＳＴ２３０２にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２３０３に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２３０５に進む。
　ステップＳＴ２３０３では、推定勾配値Ｇが所定の閾値ｋ１未満（Ｇ＜ｋ１）であるか否かが判定される。このステップＳＴ２３０３にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２３０４に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２３０５に進む。
　ステップＳＴ２３０４では、登坂路フラグがＯＮとなる。この登坂路フラグは、走行路が登坂路であることを推定するためのフラグであり、後述する推定坂路値Ｓの算出（ステップＳＴ２６）に用いられる。このステップＳＴ２３０４の後にステップＳＴ２４に進む。
　ステップＳＴ２３０５では、登坂路フラグがＯＦＦとなる。このステップＳＴ２３０５の後に、ステップＳＴ２４に進む。
　上記のように、この登坂路判定（ステップＳＴ２３）では、推定勾配値Ｇがｋ２≦Ｇ＜ｋ１の範囲内にあるときに、登坂路フラグがＯＮとなる（図７、図１５および図１６参照）。ここで、車両前進時には、急登坂路のプレ推定処理にヒステリシスがあるため（ステップＳＴ２１０２～ＳＴ２１０５）、急登坂路フラグおよび登坂路フラグの双方がＯＮとなる場合がある。かかる場合には、後述する推定坂路の算出処理（ステップＳＴ２６）で調整が行われる。
　ステップＳＴ２４の降坂路判定は、以下のように行われる（図４および図８参照）。
　まず、ステップＳＴ２４０１では、車両停止中であるか否かが判定される。この判定は、後述する車両停止判定（ステップＳＴ３）の結果に基づいて行われる。具体的には、車両停止フラグがＯＮ（ステップＳＴ３５）であるときに、肯定判定が行われる。このステップＳＴ２４０１にて、肯定判定が行われた場合には、推定勾配値Ｇがｋ４＜Ｇ≦ｋ３の範囲内にあることを条件として、降坂路フラグがＯＮとなる（ステップＳＴ２４０２～ＳＴ２４０４）。これらの処理は、登坂路判定（ステップＳＴ２３）における各処理（ステップＳＴ２３０２～ＳＴ２３０５）と同様であるので、その説明を省略する。一方、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２４０５に進む。
　なお、降坂路判定（ステップＳＴ２４）では、登坂路の閾値ｋ１、ｋ２に代えて、降坂路用の閾値ｋ３、ｋ４が用いられる（図８、図１５および図１６参照）。また、ステップＳＴ２４０２の判定条件がＧ≦ｋ３となり、ステップＳＴ２２０３の判定条件がＧ＞ｋ４となる。これらは、登坂路と降坂路との相異による。なお、この実施の形態では、路面勾配θが所定値となるときの勾配値を基準として、閾値ｋ３が設定されている。
　また、この降坂路判定（ステップＳＴ２４）では、推定勾配値Ｇがｋ４＜Ｇ≦ｋ３の範囲内にあるときに、降坂路フラグがＯＮとなる（図８、図１５および図１６参照）。ここで、車両前進時には、急降坂路のプレ推定処理（ステップＳＴ２２０２～ＳＴ２２０５）にヒステリシスがあるため、急降坂路フラグと降坂路フラグとの双方がＯＮとなる場合がある。かかる場合には、後述する推定坂路の算出処理（ステップＳＴ２６）で調整が行われる。
　ステップＳＴ２５の平坦路判定は、以下のように行われる（図４および図９参照）。
　ステップＳＴ２５０１では、車両停止中であるか否かが判定される。このステップＳＴ２５０１にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２５０２に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２６に進む。
　ステップＳＴ２５０２では、推定勾配値Ｇが所定の閾値ｋ３より大きい（Ｇ＞ｋ３）か否かが判定される。このステップＳＴ２５０２にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２５０３に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２５０５に進む。
　ステップＳＴ２５０３では、推定勾配値Ｇが所定の閾値ｋ２未満（Ｇ＜ｋ２）であるか否かが判定される。このステップＳＴ２５０３にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２５０４に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２５０５に進む。
　ステップＳＴ２５０４では、平坦路フラグがＯＮとなる。この平坦路フラグは、走行路が平坦路であることを推定するためのフラグであり、後述する推定坂路値Ｓの算出（ステップＳＴ２６）に用いられる。このステップＳＴ２５０４の後にステップＳＴ２６に進む。
　ステップＳＴ２５０５では、平坦路フラグがＯＦＦとなる。このステップＳＴ２５０５の後に、ステップＳＴ２６に進む。
　ステップＳＴ２６の推定坂路値Ｓの算出処理は、以下のように行われる（図４および図１０参照）。
　ステップＳＴ２６０１では、急登坂路フラグがＯＮであるか否かが判定される。この判定では、急登坂路判定（ステップＳＴ２１）の結果が用いられる。このステップＳＴ２６０１にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２６０２に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２６０３に進む。
　ステップＳＴ２６０２では、推定坂路値Ｓが急登坂路であると推定される。このステップＳＴ２６０２の後にステップＳＴ３に進む。
　ステップＳＴ２６０３では、急降坂路フラグがＯＮであるか否かが判定される。この判定では、急降坂路判定（ステップＳＴ２２）の結果が用いられる。このステップＳＴ２６０３にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２６０４に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２６０５に進む。
　ステップＳＴ２６０４では、推定坂路値Ｓが急降坂路であると推定される。このステップＳＴ２６０４の後にステップＳＴ３に進む。
　ステップＳＴ２６０５では、登坂路フラグがＯＮであるか否かが判定される。この判定では、登坂路判定（ステップＳＴ２３）の結果が用いられる。このステップＳＴ２６０５にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２６０６に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２６０７に進む。
　ステップＳＴ２６０６では、推定坂路値Ｓが登坂路であると推定される。このステップＳＴ２６０６の後にステップＳＴ３に進む。
　ステップＳＴ２６０７では、降坂路フラグがＯＮであるか否かが判定される。この判定では、降坂路判定（ステップＳＴ２４）の結果が用いられる。このステップＳＴ２６０７にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２６０８に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２６０９に進む。
　ステップＳＴ２６０８では、推定坂路値Ｓが降坂路であると推定される。このステップＳＴ２６０８の後にステップＳＴ３に進む。
　ステップＳＴ２６０９では、平坦路フラグがＯＮであるか否かが判定される。この判定では、平坦路判定（ステップＳＴ２５）の結果が用いられる。このステップＳＴ２６０９にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２６１０に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ３に進む。
　ステップＳＴ２６１０では、推定坂路値Ｓが平坦路であると推定される。このステップＳＴ２６１０の後にステップＳＴ３に進む。
　上記のように、この推定坂路値Ｓの算出処理（ステップＳＴ２６）では、急登坂路フラグ、急降坂路フラグ、登坂路フラグ、降坂路フラグ、平坦路フラグの順に、推定坂路値Ｓが算出される。したがって、急登坂路フラグおよび登坂路フラグの双方がＯＮである場合には、急登坂路フラグが優先的に採用されて、推定坂路値Ｓが急登坂路であると推定される。同様に、急降坂路フラグと降坂路フラグとの双方がＯＮである場合には、推定坂路値Ｓが急降坂路であると推定される。
　このように、急登坂路フラグおよび登坂路フラグの双方がＯＮとなるのは、急登坂路判定（ステップＳＴ２１）にて、車両前進時のプレ推定処理がヒステリシスを有することに起因する（ステップＳＴ２１０１の否定判定およびステップＳＴ２１０２～ＳＴ２１０５）（図５参照）。一方で、車両後進時（ステップＳＴ２１０１の肯定判定）には、かかる坂路推定処理におけるヒステリシスが省略されるため、急登坂路フラグおよび登坂路フラグのうちの一方のみがＯＮとなる（図５、図７および図１６参照）。これにより、急登坂路フラグと登坂路フラグとの双方がＯＮとなるケースが防止される。同様に、急降坂路判定（ステップＳＴ２２）での車両後進時にも、坂路推定処理におけるヒステリシスが省略されることにより、急降坂路フラグと降坂路フラグとの双方がＯＮとなるケースが防止される。なお、急登坂路でのブレーキホールド制御と登坂路でのブレーキホールド制御との相異点、および、急降坂路でのブレーキホールド制御と降坂路でのブレーキホールド制御との相異点については、後述する。
　ステップＳＴ３では、車両停止判定が行われる（図２参照）。この車両停止判定では、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬの出力信号に基づいて、車両１０が停止中か否かが判定される。具体的には、以下のように車両停止判定が行われる（図１１参照）。
　ステップＳＴ３１では、車輪速度センサの出力信号（パルス）がゼロであるか否かが判定される。すなわち、車輪速度センサの出力信号がゼロとなった場合には、車両１０が停止したと推定される。例えば、この実施の形態では、四輪１１ＦＲ～１１ＲＬのうちのいずれか２輪の出力信号がゼロとなったときに、制御装置４が肯定判定を行っている。このステップＳＴ３１にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ３２に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ３６に進む。
　ステップＳＴ３２では、判定待機時間Ｔｗの設定が行われる。この判定待機時間Ｔｗは、車輪速度センサの出力信号がゼロとなってから車両停止判定を確定させるまでの待機時間である。また、判定待機時間Ｔｗは、一定値であっても良いし、可変値であっても良い。例えば、この実施の形態では、前進停止時にて、制御装置４が車両１０の制動加速度と所定の制御マップ（図１７参照）とに基づいて判定待機時間Ｔｗを算出している。このとき、制動加速度の絶対値が小さいほど（ゼロに近づくほど）揺り返しの影響が大きいため、判定待機時間Ｔｗが長く設定される。なお、前進停車か否かの判定は、例えば、制御装置４がステップＳＴ１１の判定結果に基づいて行う。また、制動加速度は、例えば、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬの出力信号に基づいて算出される。このステップＳＴ３２の後に、ステップＳＴ３３に進む。
　一方、後進停車時には、制御装置４が判定待機時間Ｔｗを一定値ａ［ｓ］に設定している（図１７参照）。したがって、車両１０の制動加速度にかかわらず、判定待機時間Ｔｗが一定値となる。また、この後進停車時の判定待機時間Ｔｗは、前進停車時における最も長い判定待機時間（Ｔｗ＝ａ［ｓ］）に設定される。
　ステップＳＴ３３では、タイマーの時間Ｔ３がインクリメントされる。なお、この実施の形態では、制御装置４が内部タイマー（図示省略）を有し、このタイマーにより時間Ｔ３をカウントしている。このステップＳＴ３３の後に、ステップＳＴ３４に進む。
　ステップＳＴ３４では、タイマーの時間Ｔ３が判定待機時間Ｔｗを越えた（Ｔ３＞Ｔｗ）か否かが判定される。このステップＳＴ３４にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ３５に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ４に進む。
　ステップＳＴ３５では、車両停止フラグがＯＮとなる。この車両停止フラグは、車両停止判定を確定するためのフラグである。したがって、車輪速度センサの出力信号がゼロとなってから判定待機時間Ｔｗの経過後に、車両停止判定が確定する（ステップＳＴ３１～ＳＴ３５）。このステップＳＴ３５の後にステップＳＴ４に進む。
　ステップＳＴ３６では、タイマーの時間Ｔ３がリセット（Ｔ３＝０）される。このステップＳＴ３６の後に、ステップＳＴ３７に進む。
　ステップＳＴ３７では、車両停止フラグがＯＦＦとなる。このステップＳＴ３６の後に、ステップＳＴ４に進む。
　上記のように、この車両停止判定（ステップＳＴ３）では、車両停止時から所定の判定待機時間Ｔｗの経過後に、車両停止フラグがＯＮとなり、車両停止判定が確定する（ステップＳＴＳＴ３１～ＳＴ３５）。ここで、車両停止判定が確定する前は、勾配推定処理（ステップＳＴ１）および坂路推定処理（ステップＳＴ２）が繰り返されて、推定勾配値Ｇおよび推定坂路値Ｓが更新される（図２参照）。このため、推定勾配値Ｇおよび推定坂路値Ｓは、車両停止時から判定待機時間Ｔｗの経過後の数値となる。したがって、判定待機時間Ｔｗの経過により、車両停止時のピッチング振動の影響が低減されるので、推定勾配値Ｇおよび推定坂路値Ｓの推定精度が向上する。これらの推定勾配値Ｇおよび推定坂路値Ｓは、後述するブレーキホールド制御（ステップＳＴ４）に用いられる。
　一方、車両停止判定が確定した後（ステップＳＴ３５以降）は、推定坂路値Ｓが更新されない（ステップＳＴ２１１２の肯定判定、ステップＳＴ２２１２の肯定判定、ステップＳＴ２３０１の肯定判定、ステップＳＴ２４０１の肯定判定、ステップＳＴ２５０１の肯定判定およびステップＳＴ２６０９の否定判定）（図５～図１０参照）。そして、車両停止判定が確定した時の推定坂路値Ｓに基づいて。ブレーキホールド制御（ステップＳＴ４）が行われる。したがって、車両停止後の揺れなどにより推定坂路値Ｓが変化する事態が防止される。
　また、車両の後進停止時にて、車両停止判定を確定させるまでの判定待機時間Ｔｗが前進停車時における最も長い判定待機時間Ｔｗ＝ａに一律（一定）に設定される（ステップＳＴ３２）（図１７参照）。これは、次の理由による。すなわち、車両後進時には、前後加速度センサ３３の出力信号ｇｘのみが用いられて推定勾配値Ｇが算出され、車輪加速度ｄＶｗ／ｄｔによる補正は行われない（ステップＳＴ１４）（図３参照）。したがって、後進停車時の判定待機時間Ｔｗが前進停車時における最も長い判定待機時間に設定されることにより、車両停止時のピッチング振動が減衰するまでの時間が確保される。これにより、前後加速度センサ３３の出力信号ｇｘが精度良く得られるため、車両停止状態での推定勾配値Ｇおよび推定坂路値Ｓの推定精度が向上する。
　ステップＳＴ４では、ブレーキホールド制御が行われる（図２参照）。具体的には、まず、ステップＳＴ４１にて、ブレーキホールド制御の制御モードが選択される（図１２参照）。次に、ステップＳＴ４２にて、各制御モードにおける制御量が決定される。次に、ステップＳＴ４３にて、制御量が出力される。その後に、ステップＳＴ１に戻る。なお、この実施の形態では、制御装置４が、推定勾配値Ｇおよび推定坂路値Ｓの算出結果やアクセルペダルのＯＮ／ＯＦＦなどの車両状態量に基づいて、ブレーキホールド制御を行っている。
　このブレーキホールド制御（ステップＳＴ４）において、制御モードには、保持モード、短保持モード、登坂路解除モード、降坂路解除モード、ＥＢＰ（電動パーキングブレーキ）モード、フェールモードおよびＯＦＦモードがある（図１８参照）。
　「保持モード」は、車輪の制動力を所定時間保持する制御モードである。制動力の保持は、制動力制御装置２の制動力制御により行われる。この制動力の保持により、運転者がブレーキペダルを踏み込むことなく、車両の停車状態を維持できる。この保持モードにおける制動力の保持時間は、例えば、３［ｍｉｎ］に設定される。「短保持モード」は、車輪の制動力を短時間保持する制御モードである。この短保持モードにおける制動力の保持時間は、例えば、２［ｓ］に設定される。「登坂路解除モード」は、登坂路および急登坂路にて、車輪の制動力の保持を解除する制御モードである。「降坂路解除モード」は、降坂路および急降坂路にて、車輪の制動力の保持を解除する制御モードである。「ＥＢＰモード」は、電動パーキングブレーキ（図示省略）を駆動して、車両に制動力を付与する制御モードである。「フェールモード」は、故障発生時用の制御モードである。「ＯＦＦモード」は、各制御モードを解除してブレーキホールド制御を終了するモードである。
　例えば、車両走行時（車両停止フラグがＯＦＦのとき）には、ＯＦＦモードが選択され、ブレーキホールド制御が禁止される（図１８参照）。一方、車両停止状態（車両停止フラグがＯＮのとき）では、推定坂路値Ｓが急登坂路の場合（ステップＳＴ２６０２）に、短保持モードが選択される（図１５参照）。この場合には、保持時間の経過後に登坂路解除モードが選択され、その後にＯＦＦモードが選択される。また、推定坂路値Ｓが登坂路の場合（ステップＳＴ２６０６）、平坦路の場合（ステップＳＴ２６１０）および降坂路の場合（ステップＳＴ２６０８）には、保持モードが選択される。この場合には、保持時間の経過後にＥＢＰモードが選択され、アクセルペダルＯＮを条件として、ＯＦＦモードが選択される。または、アクセルペダルＯＮを条件として、登坂路解除モードあるいは降坂路解除モードが選択され、その後にＯＦＦモードが選択される。また、故障発生時には、フェールモードが選択される場合がある。また、急降坂路の場合（ステップＳＴ２６０４）には、ＯＦＦモードが選択される。
　なお、上記のように、推定坂路値Ｓが登坂路、平坦路および降坂路の場合には、保持モードが選択され、推定坂路値Ｓが急登坂路および急降坂路の場合には、短保持モードあるいはＯＦＦモードが選択される（図１５参照）。一方、車両後進時には、急登坂路判定（ステップＳＴ２１）および急降坂路判定（ステップＳＴ２２）におけるプレ推定処理のヒステリシスが省略される（ステップＳＴ２１１３～ステップＳＴ２１１５およびステップＳＴ２２１３～ステップＳＴ２２１５）（図５および図６参照）。すると、登坂路が急登坂路であると誤判定されるケースおよび降坂路が急降坂路であると誤判定されるケースが減少する。これにより、ブレーキホールド制御が適正に行われる。
　なお、この実施の形態では、車両前進中にて、推定勾配値Ｇが加速度センサ３３の出力信号ｇｘおよび車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬの出力信号Ｖｗに基づいて算出され（Ｇ＝ｇｘ－ｄＶｗ／ｄｔ）、車両後進中にて、推定勾配値Ｇが前後加速度センサ３３の出力信号のみを用いて算出されている（Ｇ＝ｇｘ）（ステップＳＴ１２およびステップＳＴ１４）（図３参照）。
　しかし、これに限らず、車両後進中にて、推定勾配値Ｇが加速度センサ３３の出力信号ｇｘおよび車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬの出力信号Ｖｗに基づいて算出され（Ｇ＝ｇｘ＋ｄＶｗ／ｄｔ）、車両前進中にて、推定勾配値Ｇが加速度センサ３３の出力信号のみを用いて算出されても良い（図示省略）。すなわち、いずれか一方の進行方向にて、加速度センサ３３の出力信号のみを用いて推定勾配値Ｇを算出することにより、単機能の車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬを用いたブレーキホールド制御が可能となる。なお、かかる構成では、坂路推定処理（ステップＳＴ２）における車両の進行方向の判定処理（ステップＳＴ２１０１およびステップＳＴ２２０１。図５および図６参照。）も逆転し、車両後進時に、坂路のプレ推定（ステップＳＴ２１０２～ＳＴ２１０５およびステップＳＴ２２０２～ＳＴ２２０５）が行われる（図示省略）。
　図１９は、図１に記載した車両用制御システムの実施例を示すタイミングチャートである。図２０は、図１９に記載した車両用制御システムの実施例を示す説明図である。これらの図は、車両が登坂路を後進して停止するときのブレーキホールド制御の様子を示している。
　ｔ＝ｔ０では、車両が平坦路を後進中である（図１９参照）。このとき、車体速度ＶｖがＶｖ≠０であり、また、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬのパルスがゼロではない（図１９（ａ）および（ｂ）参照）。また、車両走行中であるため、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬのパルス無し時間Ｔ３が０であり、車両停止フラグがＯＦＦである（図１９（ｃ）および（ｄ）参照）。また、推定勾配値ＧがＧ＜ｋ２であり、平坦路フラグがＯＮである（図１５、図１９（ｅ）および（ｉ）参照）。
　なお、車両走行時には、制御装置４が、推定勾配値Ｇおよび推定坂路値Ｓを継続的に算出して更新している（ステップＳＴ１およびステップＳＴ２）（図２参照）。また、制御装置４が車両後進中であるか否かを判定している（ステップＳＴ１１）（図３参照）。この実施例では、車両後進中であるので、制御装置４が前後加速度センサ３３の出力信号ｇｘのみを用いて推定勾配値Ｇを算出している（ステップＳＴ１１の肯定判定およびステップＳＴ１４）。また、車両後進中であるので、推定勾配値Ｇの変化率ガード処理（ステップＳＴ１３）が省略されている（図３参照）。また、車両後進中であるので、急登坂路判定（ステップＳＴ２１）における推定条件のヒステリシス（ステップＳＴ２１０１の肯定判定およびステップＳＴ２１０２～ＳＴ２１０５）が省略される（図５参照）。このため、急登坂路フラグ、登坂路フラグおよび平坦路フラグのいずれか一つのみがＯＮとなる（図１９（ｇ）～（ｉ）参照）。
　ｔ＝ｔ１では、走行路が登坂路となり、この登坂路を車両が後進する（図２０（ａ）参照）。すると、推定勾配値Ｇがｋ２＜Ｇ＜ｋ１となり、制御装置４が平坦路フラグをＯＦＦにして登坂路フラグをＯＮにする（ステップＳＴ２５０５およびステップＳＴ２３０４）（図９、図７、図１５、図１９（ｅ）、（ｈ）および（ｉ）参照）。
　ｔ＝ｔ２～ｔ３では、運転者がブレーキを踏み込み、車両が減速する（図１９（ａ）および図２０（ｂ）参照）。すると、減速度により推定勾配値Ｇが増加してｋ１＜Ｇとなり、制御装置４が登坂路フラグをＯＦＦにして急登坂路フラグをＯＮにする（ステップＳＴ２３０５およびステップＳＴ２１１４）（図７、図５、図１５、図１９（ｅ）、（ｇ）および（ｈ）参照）。ただし、このときの実際の走行路は「登坂路」である。
　ｔ＝ｔ３では、車両が停止する（図２０（ｃ）参照）。すると、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬのパルスがゼロとなり、制御装置４がタイマーを始動してパルス無し時間Ｔ３のカウントを開始する（ステップＳＴ３１～ＳＴ３４）（図１１、図１９（ｂ）および（ｃ）参照）。このパルス無し時間Ｔ３が判定待機時間Ｔｗを経過するまでは、車両停止フラグがＯＦＦである（ステップＳＴ３４の否定判定）（図１９（ｄ）参照）。なお、車両後進中であるので、制御装置４が判定待機時間ＴｗをＴｗ＝ａ（一定）に設定している（ステップＳＴ３２）（図１１および図１７参照）。
　ｔ＝ｔ３～ｔ５では、車両の停止によりピッチング振動が発生する（図２０（ｃ）参照）。すると、前後加速度センサ３３の出力信号ｇｘの振動により、推定勾配値Ｇが振動し、その後に真値に収束していく（図１９（ｅ）および（ｆ）参照）。ここでは、ｔ＝ｔ４でｋ２＜Ｇ＜ｋ１となり、制御装置４が急登坂路フラグをＯＦＦにして登坂路フラグをＯＮにしている（ステップＳＴ２１１４およびステップＳＴ２３０４）（図５、図７、図１５、図１９（ｇ）および（ｈ）参照）。
　ｔ＝ｔ５では、パルス無し時間Ｔ３が判定待機時間Ｔｗを経過することにより、制御装置４が車両停止フラグをＯＮにする（ステップＳＴ３４の肯定判定およびステップＳＴ３５）（図１１、図１９（ｃ）および（ｄ）参照）。すると、制御装置４が推定坂路値Ｓの更新を禁止して、車両停止状態での推定坂路値Ｓが確定する（ステップＳＴ２１１２の肯定判定、ステップＳＴ２２１２の肯定判定、ステップＳＴ２３０１の肯定判定、ステップＳＴ２４０１の肯定判定、ステップＳＴ２５０１の肯定判定およびステップＳＴ２６０９の否定判定）（図５～図１０、図１９（ｇ）～（ｉ）参照）。
　その後に、制御装置４が、この推定坂路値Ｓに応じたブレーキホールド制御を実施する（ステップＳＴ４）（図２参照）。ここでは、推定坂路値Ｓが登坂路であるので、制御装置４が保持モードでブレーキホールド制御を実施する（図１５参照）。これにより、登坂路での車両停止時に、車両の停車状態が維持されて、運転者のブレーキペダル操作の負担が軽減される。
［効果］
　以上説明したように、この車両用制御システム１は、走行路の推定勾配値Ｇに基づいて車両１０を制御する（図１参照）。また、車両用制御システム１は、加速度センサ（前後加速度センサ）３３および車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬと、推定勾配値Ｇを算出する制御装置４とを備える。また、制御装置４は、車両走行時にて、車両１０の進行方向（この実施の形態では、車両が後進中であるか否か）を判定する（ステップＳＴ１１）（図３参照）。そして、制御装置４は、車両１０が前進および後進のいずれか一方の進行方向に走行中（この実施の形態では、前進中）であるときに、加速度センサ３３の出力信号および車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬの出力信号に基づいて推定勾配値Ｇを算出する（ステップＳＴ１１の肯定判定およびステップＳＴ１２）。一方、制御装置４は、車両１０が他方の進行方向に走行中（この実施の形態では、後進中）であるときに、加速度センサ３３の出力信号に基づいて推定勾配値Ｇを算出する（ステップＳＴ１１の否定判定およびステップＳＴ１４）。
　かかる構成では、（１）車両１０が一方の進行方向に走行中であるときに、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬの出力信号に基づいて推定勾配値Ｇが補正される（ステップＳＴ１１の肯定判定およびステップＳＴ１２）。これにより、車両の振動の影響が低減されて、推定勾配値Ｇの推定精度が向上する利点がある。また、（２）車両１０が他方の進行方向に走行中であるときに、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬの出力信号を用いず、加速度センサ３３の出力信号に基づいて推定勾配値Ｇが算出される（ステップＳＴ１１の否定判定およびステップＳＴ１４）。したがって、例えば、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬが車輪１１ＦＲ～１１ＲＬの回転方向を検出できない単機能センサであるときに、車両の進行方向の誤判定に伴う推定勾配値Ｇの誤推定を抑制できる。これにより、単機能車輪速度センサを採用しつつ、推定勾配値Ｇの推定精度を向上できる利点がある。言い換えれば、かかる構成は、単機能の車輪速度センサを採用できる点で、特に有益である。
　また、この車両用制御システム１では、制御装置４は、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬの出力信号がゼロとなってから所定の判定待機時間Ｔｗの経過後（車両停止判定の確定後）における加速度センサ３３の出力信号に基づいて、推定勾配値Ｇを算出する（ステップＳＴ３１～ＳＴ３５およびステップＳＴ１）（図１１および図３参照）。かかる構成では、判定待機時間Ｔｗの経過により、車両の振動の影響が低減されるので、推定勾配値Ｇの推定精度が向上する利点がある。
　また、この車両用制御システム１では、制御装置４は、推定勾配値Ｇと所定の閾値とを比較して走行路を分類（推定坂路値Ｓを推定）する（図５および図１５参照）。このとき、制御装置４は、車両が一方の進行方向に走行中（この実施の形態では、前進中）であると判定した場合には、閾値にヒステリシスを設けて走行路を分類する（ステップＳＴ２１０１の肯定判定およびステップＳＴ２１０２～ＳＴ２１０５）。一方、車両が他方の進行方向に走行中（この実施の形態では、後進中）であると判定した場合には、単一の閾値を用いて走行路を分類する（ステップＳＴ２１０１の肯定判定およびステップＳＴ２１１３～ＳＴ２１１５）。
　かかる構成では、（１）車両が一方の進行方向に走行中（前進中）であり且つ推定勾配値Ｇが閾値近傍にあるときに、坂路推定処理（ステップＳＴ２）がヒステリシスを有するので、車両の振動の影響が低減される。これにより、走行路の分類精度（推定坂路値Ｓの推定精度）が向上する利点がある。一方、（２）車両が他方の進行方向に走行中（後進中）であるときには、車輪速度センサの出力信号による推定勾配値Ｇの補正が行われないため、推定勾配値Ｇが車両停止時の振動の影響を受け易い。したがって、坂路推定処理（ステップＳＴ２）のヒステリシスが省略されて、単一の閾値のみが用いられて走行路が分類されることにより、分類フラグ（例えば、急登坂路フラグおよび登坂路フラグ）の相立ちを防止できる利点がある。
　また、この車両用制御システム１では、制御装置４は、車輪速度センサ３４ＦＲ～３４ＲＬの出力信号がゼロとなってから所定の判定待機時間Ｔｗの経過後は、走行路の分類結果（推定坂路値Ｓ）の更新を禁止する（ステップＳＴ２１１２の肯定判定、ステップＳＴ２２１２の肯定判定、ステップＳＴ２３０１の肯定判定、ステップＳＴ２４０１の肯定判定、ステップＳＴ２５０１の肯定判定およびステップＳＴ２６０９の否定判定）（図５～図１０参照）。かかる構成では、車両停止から判定待機時間Ｔｗの経過後における走行路の分類結果が取得される。これにより、車両停止後の揺れなどにより走行路の分類結果が変化する事態が防止される。
　１　車両用制御システム、２　制動力制御装置、２１　油圧回路、２２ＦＲ～２２ＲＬ　ホイールシリンダ、２３　ブレーキペダル、２４　マスタシリンダ、３　センサユニット、３１　シフトポジションセンサ、３２　アクセルペダルセンサ、３３　前後加速度センサ、３４ＦＲ～３４ＲＬ　車輪速度センサ、４　制御装置、４１　主制御部、４２　後進判定部、４３　勾配推定部、４４　坂路推定部、４５　ブレーキホールド制御部、４６　記憶部、１０　車両、１１ＦＲ～１１ＲＬ　車輪

Claims (4)

  1. 　走行路の推定勾配値を算出する車両用制御システムであって、
    　車両の加速度を検出する加速度センサと、車両の車輪速度を検出する車輪速度センサと、前記推定勾配値を算出する制御装置とを備え、且つ、
    　前記制御装置は、車両走行時にて、車両の進行方向を判定すると共に、車両が前進および後進のいずれか一方の前記進行方向に走行中であると判定したときに、前記加速度センサの出力信号および前記車輪速度センサの出力信号に基づいて前記推定勾配値を算出し、車両が他方の前記進行方向に走行中であると判定したときに、前記加速度センサの出力信号に基づいて前記推定勾配値を算出することを特徴とする車両用制御システム。
  2. 　前記制御装置は、前記車輪速度センサの出力信号がゼロとなってから所定の判定待機時間の経過後における前記加速度センサの出力信号に基づいて、前記推定勾配値を算出する請求項１に記載の車両用制御システム。
  3. 　前記制御装置は、前記推定勾配値と所定の閾値とを比較して走行路を分類するときに、車両が一方の前記進行方向に走行中であると判定した場合には、前記閾値にヒステリシスを設けて前記走行路を分類すると共に、車両が他方の前記進行方向に走行中であると判定した場合には、単一の前記閾値を用いて前記走行路を分類する請求項１または２に記載の車両用制御システム。
  4. 　前記制御装置は、前記車輪速度センサの出力信号がゼロとなってから所定の判定待機時間の経過後は、前記走行路の分類結果の更新を禁止する請求項３に記載の車両用制御システム。
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