JP2005306179A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スポーティな走行を適切な環境下で行なう。
【解決手段】 ＥＣＵは、車両の現在地を検出するステップ（Ｓ１００）と、車両の現在地がサーキットから予め定められた距離内にあるか否かを判別するステップ（Ｓ１０２）とを含むプログラムを実行する。車両の現在地がサーキットから予め定められた距離内にない場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、タイムトライアルモードによる車両の走行は行なわれない。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、大きな加速度で車両を発進させるよう制御される車両の制御装置に関する。

近年、自動変速機の普及率が高くなっている。自動変速機においては、変速が自動的に行なわれるが、自動変速機においても運転者の要求に応じたギア段で走行し、スポーティな走行を行ないたいというニーズがある。このニーズに対応するため、運転者がギア段を選択することができるマニュアルモードを備えた自動変速機が知られている。

特開２００２−２４３０３１号公報（特許文献１）は、運転者の走行意図をより反映することができる自動変速機の変速制御装置を開示する。特許文献１に記載の自動変速機の変速制御装置は、少なくともスロットル開度と車速により決まる運転点により変速目標値を求め、自動変速機の変速比を制御する変速比制御部と、運転者のシフト操作により変速比を選択可能な変速比選択部とを含む。変速比選択部は、エンジンの過回転を防止する予め設定された設定エンジン回転数を超えない範囲において、運転者のシフト操作により変速するノーマルマニュアルモードおよびエンジンの過回転を防止する予め設定された設定エンジン回転数を超えない範囲において、可能な限り低速ギア段を自動的に選択するスポーツマニュアルモードのいずれか一方のマニュアルモードにより、変速比を選択する。

この公報に記載の自動変速機の変速制御装置によると、ノーマルマニュアルモードにおいて、エンジンの過回転を防止する予め設定された設定エンジン回転数を超えない範囲において、運転者のシフト操作により変速される。スポーツマニュアルモードでは、可能な限り低速ギア段が自動的に選択される。すなわち、運転者の操作により例えば３速により走行している際、減速することでエンジン回転数が低下すると、自動的に２速にダウンシフトすることでエンジン回転数を高回転に維持する。一方、３速により走行している際、加速することでエンジン回転が上昇するが、ある回転以上でなければアップシフトを許可しない。よって、常に高エンジン回転による走行が可能となり、誰にでも容易にスポーツ走行を楽しむことができる。
特開２００２−２４３０３１号公報

一方、スポーツ走行においては、車両の最大加速度で発進させたいというニーズもある。このニーズに対応するため、運転者が予め定められた操作を行なうことにより、車両が停車した状態でエンジン回転数を上げ、この状態から車両を発進させる発進制御を行なう車両もある。しかしながら、このような発進制御は、エンジン回転数の上昇に伴い車両から発生する音が大きくなるという問題点があった。特に、歩行者が車両の近くにいる場所などでは、それらの人々を驚かせてしまうことも考えられる。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、スポーティな走行を適切な環境下で行なうことができる車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、車両を制御する。この制御装置は、車両の運転者の操作に基づいて、予め定められた加速度で発進するように車両を制御するための発進制御手段と、車両の周辺環境に関する情報を検出するための情報検出手段と、検出された情報が、予め定められた条件を満たすか否かを判別するための判別手段と、検出された情報が予め定められた条件を満たす場合、発進制御手段による車両の発進を許可するとともに、検出された情報が予め定められた条件を満たさない場合、発進制御手段による車両の発進を禁止するための制限手段を含む。

第１の発明によると、発進制御手段が、車両の運転者の操作に基づいて、予め定められた大きい加速度で発進するように車両を制御する。情報検出手段が、車両の周辺環境に関する情報を検出し、検出された情報が予め定められた条件を満たすか否かが、判別手段により判別される。制限手段は、検出された情報が予め定められた条件を満たす場合、発進制御手段による車両の発進を許可するとともに、検出された情報が予め定められた条件を満たさない場合、発進制御手段による車両の発進を禁止する。これにより、たとえば車両がサーキットに位置していたり、昼間の時間帯であったり、車両周辺に人がいない場合など、車両の周辺環境が、車両からの音が大きくても許容されるような環境である場合以外で、車両を最大加速度で発進させることを抑制することができる。その結果、スポーティな走行を適切な環境下で行なうことができる車両の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加え、情報検出手段は、車両の位置を検出するための手段を含む。判別手段は、車両の位置が予め定められた条件を満たすか否かを判別するための手段を含む。制限手段は、車両の位置が予め定められた条件を満たす場合、発進制御手段による車両の発進を許可するとともに、車両の位置が予め定められた条件を満たさない場合、発進制御手段による車両の発進を禁止するための手段を含む。

第２の発明によると、情報検出手段により車両の位置が検出され、車両の位置が予め定められた条件を満たすか否かが、判別手段により判別される。車両の位置が予め定められた条件を満たす場合、発進制御手段による車両の発進が許可され、車両の位置が予め定められた条件を満たさない場合、発進制御手段による車両の発進が禁止される。これにより、車両の位置が、車両からの音が大きくても許容されるような環境下にある場合（たとえばサーキットに位置している場合）以外の環境下において、車両を最大加速度で発進させることを抑制することができる。その結果、スポーティな走行を適切な環境下で行なうことができる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加え、予め定められた条件は、車両の位置が予め定められた場所であるという条件である。

第３の発明によると、車両の位置が予め定められた場所から予め定められた範囲内にある場合、発進制御手段による車両の発進が許可され、車両の位置が予め定められた場所から予め定められた範囲外である場合、発進制御手段による車両の発進が禁止される。これにより、車両からの音が大きくても許容されるような場所（たとえばサーキット）以外の場所で、車両を最大加速度で発進させることを抑制することができる。その結果、スポーティな走行を適切な環境下で行なうことができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第３の発明の構成に加え、予め定められた場所は、サーキットである。

第４の発明によると、車両の位置がサーキットから予め定められた範囲内にある場合、発進制御手段による車両の発進が許可され、車両の位置がサーキットから予め定められた範囲外である場合、発進制御手段による車両の発進が禁止される。これにより、サーキット以外の場所で、車両を最大加速度で発進させることを抑制することができる。その結果、スポーティな走行を適切な環境下で行なうことができる。

第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１ないし４のいずれかの発明の構成に加え、予め定められた加速度は、車両の最大加速度である。

第５の発明によると、車両は、発進制御手段により最大加速度で発進するように制御される。これにより、車両をスポーティに走行させることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、エンジン１００で発生した駆動力を、トランスミッション１０２、プロペラシャフト１０４、ディファレンシャルギヤ１０６およびドライブシャフト１０８を介して後輪１１０に伝達し、後輪１１０を回転させて走行する。

トランスミッション１０２は、ＥＣＵ２００により制御される。トランスミッション１０２は、常時噛合い式のギヤトレーンを備えている。クラッチの断接およびギヤ段の選択は、アクチュエータにより行なわれる。トランスミッション１０２は、車両の状態に応じて自動でギヤ段が選択されるオートマチックモードおよび運転者の操作に応じてギヤ段が選択されるマニュアルモードのいずれか一方のモードで制御される。

なお、トランスミッション１０２は、プラネタリーギヤユニットを備えるＡ／Ｔ（Automatic Transmission）やＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）であってもよい。また、本実施の形態において、車両をＦＲ車として説明するが、ＦＲ車以外の車両であってもよい。

ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００は、エンジン１００およびトランスミッション１０２を制御する。ＥＣＵ２００には、車速センサ３００、クランクポジションセンサ３０２、ブレーキペダル３０４に設けられたブレーキランプスイッチ３０６、アクセルペダル３０８に設けられたアクセル開度センサ３１０、ステアリングホイール３１２に設けられたパドルスイッチ３１４、イグニッションスイッチ３１６、スポーツモードスイッチ３１８、ＴＲＣ（TRaction Control）スイッチ３２０、ＴＴＲ（Time TRial）スイッチ３２２、およびナビゲーション装置３２４が接続されている。

車速センサ３００は、ドライブシャフト１０８または後輪１１０の回転数を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、送信された信号に基づいて、車両の車速を検出する。

クランクポジションセンサ３０２は、エンジン１００のクランクシャフトに設けられたタイミングロータ（図示せず）の突起に対向して設けられている。クランクポジションセンサ３０２は、タイミングロータの回転に伴い、起電力を発生する。クランクポジションセンサ３０２は、起電力を表す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、クランクポジションセンサ３０６から送信された信号に基づいて、エンジン１００の回転数を検出する。

ブレーキランプスイッチ３０６は、ブレーキペダル３０４が踏み込まれたか否かを検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ２００に送信する。アクセル開度センサ３１０は、アクセルペダル３０８の踏み込み量を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ２００に送信する。

パドルスイッチ３１４は、運転者がトランスミッション１０２のギヤ段を任意のギヤ段に設定したい場合に操作する。運転者がパドルスイッチ３１４を操作すると、選択可能なギヤ段の範囲内で、アップシフトまたはダウンシフトが行なわれる。なお、パドルスイッチ３１４の代わりに、ステアリングホイール３１２の、運転者と対向する面に設けられたスイッチによりギヤ段を変更するように構成してもよい。

イグニッションスイッチ３１６は、エンジン１００を始動させる場合に運転者が操作する。スポーツモードスイッチ３１８は、運転者がスポーティな走行を要求する場合に操作する。スポーツモードスイッチ３１８が操作されると、トランスミッション１０２のギヤ段を決定する変速線図が、より高い車速においてアップシフトを行なう変速線図に変更される。

ＴＲＣスイッチ３２０は、たとえば雪道などにおいて、運転者が、車両発進時の駆動力制限を行ないたい場合に操作する。ＴＲＣスイッチ３２０がオンにされると、後輪１１０がスリップした場合に駆動力が抑制され、後輪１１０のスリップが抑制される。すなわち、後輪１１０がスリップしないように駆動力が制御され、車両が緩やかに発進する。

ＴＴＲスイッチ３２２は、車両を最大加速度で発進させ、車両の持つ最大限の直進性能で走行するタイムトライアルモードを行なう場合に、運転者が操作する。ＴＴＲスイッチ３２２がオンにされている場合において、運転者が予め定められた操作を行なうと、車両が停車した状態でエンジン１００の回転数が最大トルク回転数付近にまで上昇させられる。この場合のエンジン１００の回転数は、車両発進時において車両が最大加速度で発進できるような回転数となる。この状態で、さらに運転者が予め定められた操作を行なうと、車両が最大加速度で発進させられる。発進後は、車両ができるだけ速く直進できるように、エンジン１００およびトランスミッション１０２が制御される。

ナビゲーション装置３２４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ（図示せず）により、衛星から送信される緯度および経度に関する情報を取得し、ナビゲーション装置３２４に記憶された地図情報に基づいて車両の現在地を算出する。算出された現在地は、車室内に搭載されたディスプレイ（図示せず）に、地図とともに表示される。ナビゲーション装置３２４により算出された現在地に関する情報は、ＥＣＵ２００に送信される。

ＥＣＵ２００のＣＰＵ（Central Processing Unit）２０２は、ＥＣＵ２００に送信された信号、メモリ２０４に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて演算処理を行なう。これにより、ＥＣＵ２００は、車両が所望の運転状態となるように機器類を制御する。

図２を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置において、ＥＣＵ２００が実行するプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ２００は、ナビゲーション装置３２４から送信された信号に基づいて、車両の現在地を検出する。Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、車両の現在地が、最も近いサーキットから予め定められた距離内にあるか否かを判別する。ここで、予め定められた距離とは、ＧＰＳの誤差の範囲内であり、車両の現在地がサーキット内にあるとみなせる距離をいう。サーキットから予め定められた距離内にある場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。そうでない場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、この処理は終了する。すなわち、Ｓ１０４以降の処理が禁止され、タイムトライアルモードによる走行が禁止される。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、車両の状態を検出する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ２００は、タイムトライアルモードによる発進準備を行なうか否かを判別する。ここで、タイムトライアルモードによる発進準備とは、車両を停車した状態で、エンジン１００の回転数を、車両を最大加速度で発進させることができる回転数まで上昇させることを意味する。たとえば、停車状態でトランスミッション１０２のギヤ段が１速ギヤ段に設定され、車両にフェールが発生しておらず、スポーツモードスイッチ３１８およびＴＴＲスイッチ３２２がオンであり、ＴＲＣスイッチ３１２がオフであり、ダウンシフト側のパドルスイッチ３１４が予め定められた時間以上保持され、ブレーキペダル３０４が踏み込まれた状態から、ブレーキペダル３０４から足を離してアクセル開度が最大となった場合、発進準備が行なわれる。なお、発進準備を行なうため条件は、これに限られない。

タイムトライアルモードによる発進準備が行なわれる場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。そうでない場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、この処理は終了する。Ｓ１０８にて、ＥＣＵ２００は、タイムトライアルモードによる発進準備を行なう。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ２００は、タイムトライアルモードによる発進を実施するか否かを判別する。たとえば、保持されていたパドルスイッチ３１４から手が離された場合、タイムトライアルモードによる発進が実施される。タイムトライアルモードによる発進を実施する場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。そうでない場合（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１２０に移される。

Ｓ１１２にて、ＥＣＵ２００は、タイムトライアルモードにより車両を発進させる。Ｓ１１４にて、ＥＣＵ２００は、車両の状態を検出する。Ｓ１１６にて、ＥＣＵ２００は、タイムトライアルモードが終了するか否かを判別する。たとえば、車速が予め定められた車速以下になった場合やブレーキペダル３０４が踏まれた場合に、タイムトライアルモードが終了させられる。タイムトライアルモードを終了する場合（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１８に移される。そうでない場合（Ｓ１１６にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。Ｓ１１８にて、ＥＣＵ２００は、タイムトライアルモードを終了する。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ２００は、車両の状態を検出する。Ｓ１２２にて、ＥＣＵ２００は、タイムトライアルモードを中断するか否かを判別する。たとえば、タイムトライアルモードによる発進準備中に、車速が０以上になった場合、すなわち停車状態でなくなった場合に、タイムトライアルモードを中断する。タイムトライアルモードを中断する場合（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、処理はＳ１２４に移される。そうでない場合（Ｓ１２２にてＮＯ）、処理はＳ１０８に移される。Ｓ１２４にて、ＥＣＵ２００は、タイムトライアルモードを中断する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置におけるＥＣＵ２００の動作について説明する。

イグニッションスイッチ３１６がオンにされ、エンジン１００が始動している場合において、車両の現在地が検出され（Ｓ１００）、最も近いサーキットから予め定められた距離内にあるか否かが判別される（Ｓ１０２）。

現在地が、サーキットから予め定められた距離内である場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、車両は、サーキット内に位置しているとみなされる。そのため、タイムトライアルモードを実行してもよい環境下にあると判別され、タイムトライアルモードの実行が許可される。この場合、車両の状態が検出され（Ｓ１０４）、タイムトライアルモードによる発進準備を行なうか否かが判別される（Ｓ１０６）。

停車状態で１速ギヤ段が選択され、フェールが発生しておらず、スポーツモードスイッチ３１８およびＴＴＲスイッチ３２２がオンであり、ＴＲＣスイッチ３１２がオフであり、ダウンシフト側のパドルスイッチ３１４が予め定められた時間以上保持され、ブレーキペダル３０４が踏み込まれた状態から、ブレーキペダル３０４から足を離してアクセル開度が最大になると、発進準備を行なうと判別される（Ｓ１０６にてＹＥＳ）。

この場合は、車両が停車状態を維持されたままで、エンジン１００の回転数が上げられ、発進準備が行なわれる（Ｓ１０８）。なお、ブレーキペダル３０４から足が離された場合に、ブレーキを保持するように構成してもよい。

発進準備が完了した状態において、パドルスイッチ３１４から手が離されると、タイムトライアルモードによる発進を実施すると判別され（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、車両の最大加速度で発進させられる（Ｓ１１２）。

発進後は、車両の状態が検出され（Ｓ１１４）、車速が予め定められた車速よりも低くなったり、ブレーキペダル３０４が踏まれたりした場合などは、タイムトライアルモードを終了すると判別され（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、タイムトライアルオードが終了させられる（Ｓ１１８）。

発進準備が完了した状態で、パドルスイッチ３１４が保持されたままである場合は（Ｓ１１０にてＮＯ）、車両の状態が検出され（Ｓ１２０）、車両が停車状態でなくなると、タイムトライアルモードを中断すると判別され（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、タイムトライアルモードが中断される（Ｓ１２４）。

一方、車両の現在地が、サーキット外である場合は（Ｓ１０２にてＮＯ）、タイムトライアルモードによる車両の走行に伴うエンジン音が許容されない環境下にある可能性が高い。そのため、以後の処理は行なわれず、タイムトライアルモードの実行が禁止される。

以上のように、本実施の形態に係る車両の制御装置において、ＥＣＵは、車両の現在地がサーキット外である場合、タイムトライアルモードの実行を禁止する。これにより、大きなエンジン音が許容されない不適切な環境下で、タイムトライアルモードにより車両を走行させることを抑制することができる。

なお、車両の現在地がサーキット外にある場合には、コーションランプを点灯させるように構成してもよい。また、タイムトライアルモードによる発進準備を行なうか否かを判別した後に、車両の現在地を判別したり、同時に判別するように構成してもよい。さらに、昼間の時間帯や車両の周囲に人がいない場合に、タイムトライアルモードの実行を許可し、夜間の時間帯や車両の周囲に人がいる場合に、タイムトライアルモードの実行を禁止するように構成してもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した車両を示す制御ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る車両の制御装置において、ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ エンジン、１０２ トランスミッション、１０４ プロペラシャフト、１０６ ディファレンシャルギヤ、１０８ ドライブシャフト、１１０ 後輪、２００ ＥＣＵ、２０２ ＣＰＵ、２０４ メモリ、３００ 車速センサ、３０２ クランクポジションセンサ、３０４ ブレーキペダル、３０６ ブレーキランプスイッチ、３０８ アクセルペダル、３１０ アクセル開度センサ、３１２ ステアリングホイール、３１４ パドルスイッチ、３１６ イグニッションスイッチ、３１８ スポーツモードスイッチ、３２０ ＴＲＣスイッチ、３２２ ＴＴＲスイッチ、３２４ ナビゲーション装置。

Claims (5)

1. 車両の制御装置であって、
   前記車両の運転者の操作に基づいて、予め定められた加速度で発進するように前記車両を制御するための発進制御手段と、
   前記車両の周辺環境に関する情報を検出するための情報検出手段と、
   前記検出された情報が、予め定められた条件を満たすか否かを判別するための判別手段と、
   前記検出された情報が予め定められた条件を満たす場合、前記発進制御手段による前記車両の発進を許可するとともに、前記検出された情報が予め定められた条件を満たさない場合、前記発進制御手段による前記車両の発進を禁止するための制限手段を含む、車両の制御装置。
2. 前記情報検出手段は、前記車両の位置を検出するための手段を含み、
   前記判別手段は、前記車両の位置が前記予め定められた条件を満たすか否かを判別するための手段を含み、
   前記制限手段は、前記車両の位置が前記予め定められた条件を満たす場合、前記発進制御手段による車両の発進を許可するとともに、前記車両の位置が前記予め定められた条件を満たさない場合、前記発進制御手段による車両の発進を禁止するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記予め定められた条件は、前記車両の位置が予め定められた場所であるという条件である、請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記予め定められた場所は、サーキットである、請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 前記予め定められた加速度は、前記車両の最大加速度である、請求項１ないし４のいずれかに記載の車両の制御装置。

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