JP2006117198A

JP2006117198A - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP2006117198A
Application number: JP2004309918A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ogawa; 裕之小川; Yoshiharu Harada; 吉晴原田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2006-05-11
Also published as: WO2006046360A1

Abstract

【課題】運転者が車両に乗車する前のより早期の段階で運転者を特定して車両の挙動を制御する。
【解決手段】制御装置は、運転者の指紋入力があると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、指紋を識別するステップ（Ｓ１１００）と、指紋を検索するステップ（Ｓ１２００）と、識別された指紋情報が記憶された指紋情報と一致すると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、特性情報のデータを読み出すステップ（Ｓ１４００）と、読み出された特性情報のデータに基づいて特性調整部において設定を変更するステップ（Ｓ１５００）と、画像情報あるいは音声情報を出力するステップ（Ｓ１６００）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、運転者に応じて車両の挙動を制御する制御装置に関する。

車両の運転については、運転者毎に嗜好が異なり、変速タイミングやブレーキの効き具合について、運転者を特定して個人毎に設定されていることが好ましい。

ところで、運転者を特定する技術については、たとえば、特開平１１−３１５６５７号公報（特許文献１）に開示された、ドアロック機構をアンロック状態とする操作と、ドアラッチを開放位置に変位させる操作とを連続して容易に行い得るようにする車両用ドア解錠装置がある-。この車両用ドア解錠装置は、指紋を検出する指紋検出器と、この指紋検出器によって検出された指紋が予め登録されたものに該当するか否かを判定する指紋判定手段と、この指紋判定手段において指紋が予め登録されたものに該当することが確認された場合に、ドアロック機構をアンロック状態とするように制御するドアロック制御手段とを含む。ドアを開放操作する際に把持されるドアハンドルの把持面に指紋検出器が配設される。

特許文献１に開示された車両用ドア解錠装置によると、ドアハンドルを把持してこのドアハンドルをドア開放位置に操作する際に、ドアハンドルの把持面に設けられた指紋検出器によって指紋が検出され、この指紋が予め登録されたものに該当するか否かが判定される。この判定の結果、予め登録された正規の操作者がドアハンドルを把持したことが確認された場合に、ドアロック機構のロック状態が解除されてドアハンドルによるドアの開放が許容されることになる。
特開平１１−３１５６５７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された車両用ドア解錠装置においては、指紋検出器を用いて運転者を特定することについて言及されているが、運転者を特定した後は、ドアロックを解除すること以外については言及されていない。そのため、運転者を特定して、変速タイミングやブレーキの効き具合を、個人毎に設定変更できないという問題がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、運転者が車両を運転する前に運転者を特定して車両の挙動を制御す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、車両の挙動について運転者の嗜好の特性を示す特性情報および運転者を識別する識別情報を記憶するための記憶手段と、運転者が車両に乗車する際に操作する部品に設けられ、識別情報を検出するための情報検出手段と、検出された識別情報と記憶された識別情報とが一致するか否かを判定するための判定手段と、検出された識別情報と記憶された識別情報とが一致すると判定されると、運転者に対応する特性情報に基づいて、車両の挙動を運転者の嗜好に応じた設定に変更するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、制御装置は、車両の挙動について運転者の嗜好の特性を示す特性情報（たとえば、運転操作装置、動力伝達装置および制動装置のうちの少なくともいずれか一つの装置の特性に関する情報）および運転者を識別する識別情報（たとえば、指紋情報）を記憶する。運転者が車両に乗車する際に操作する部品（たとえば、ドアハンドルに設けられるロック解除スイッチ）には、運転者の識別情報を検出するための情報検出手段（たとえば、指紋識別センサ）が設けられており、制御装置は、検出された識別情報と記憶された識別情報とが一致するか否かを判定する。制御装置は、検出された情報と記憶された情報とが一致すると判定されると、識別された運転者に対応する特性情報に基づいて、車両の挙動を運転者の嗜好に応じた設定に変更する。情報検出手段を運転者が車両に乗車する際に操作する部品に設けることにより、運転者が乗車するまでに運転者を特定することができる。そして、運転者が車両を運転する前に、車両の挙動を運転者の嗜好に応じた設定に変更することにより、運転者は、車両の挙動に違和感を感じることなく、車両を運転することができる。したがって、運転者が車両を運転する前に運転者を特定して車両の挙動を制御す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て、識別情報は、運転者の指紋についての情報である。情報検出手段は、車両のドアハンドルに設けられ、運転者の指紋を検出するための手段を含む。

第２の発明によると、情報検出手段は、車両のドアハンドルに設けられ、識別情報である運転者の指紋を検出する。たとえば、運転者の指がドアハンドルに接触することにより、識別情報である運転者の指紋が検出されるため、運転者が車両を運転する前に運転者を特定することができる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、制御装置は、検出された識別情報と記憶された識別情報とが一致すると判定されると、運転者毎に対応させた情報を、運転者に対して出力するための手段をさらに含む。

第３の発明によると、制御装置は、検出された識別情報（たとえば、指紋情報）と記憶された識別情報とが一致すると判定されると、運転者毎に対応させた情報（たとえば、画像情報や音声情報）を、運転者に対して出力する。これにより、運転者が車両に乗車する際に、運転者にとって必要な情報や、嗜好の情報を提供することができる。運転者は乗車する動作をするだけで、これらの情報を得ることができるため、快適性および操作性を向上させることができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜３のいずかの発明の構成に加えて、特性情報は、運転操作装置、動力伝達装置および制動装置のうちの少なくともいずれか一つの装置の特性に関する情報である。

第４の発明によると、特性情報は、運転操作装置、動力伝達装置および制動装置のうちの少なくともいずれか一つの装置の特性に関する情報である。これにより、運転者が車両を運転する前に運転者を特定して、運転操作装置、動力伝達装置および制動装置のうちの少なくともいずれか一つの装置の特性を運転者の嗜好に応じて設定を変更することができる。運転者が車両に乗車する前に、運転者を特定して、車両の挙動を運転者の嗜好に応じた設定に変更することができるため、運転者が車両を運転する際に、運転者は車両の挙動に違和感を感じることがないようにすることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。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じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

以下の説明においては、車両の駆動源は、エンジンとするが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、本発明が適用される車両は、駆動源をエンジンとモータとの組合せとしたハイブリッド車両であったり、駆動源を燃料電池スタックとモータとの組合せとした燃料電池車両であってもよい。また、二次電池を搭載した車両であってもよい。

また、以下の説明において、車両には、自動変速機が搭載されるとするが、自動変速機は、有段式であってもよいし、無段式であってもよいし、自動変速機に代えて手動変速機が搭載されていてもよい。

図１に示すように、本実施の形態に係る車両の制御装置は、指紋認識部２００と、インフォメーション装置３００と、特性記憶部４００と、特性調整部５００とから構成される。

指紋認識部２００は、指紋識別センサ２０２と、指紋認識装置２０４と、指紋登録装置２０６と、指紋情報データ部２０８とから構成される。指紋識別センサ２０２は、運転者を識別する指紋情報を検出する。

指紋識別センサ２０２は、運転者が乗車する際に操作する部品に設けられる。本実施の形態において、指紋識別センサ２０２は、ドアハンドルに設けられるロック機構の解除スイッチに設けられる。すなわち、運転者が乗車する際にドアロックを解除しようと解除スイッチに指を接触させるあるいは解除スイッチを押下するなどすると、指紋識別センサ２０２は、接触した指の指紋情報を検出する。

より具体的には、図２に示すように、本実施の形態において、ドアハンドル２５０は、ハンドル部２５２と、ロック機構２５４とから構成される。運転者がハンドル部２５２を引く、ひねるなどして予め定められた位置に操作すると、ドアが開放される構造を有する。また、ロック機構２５４には、解除スイッチ２５６が設けられる。解除スイッチ２５６に、運転者の指が接触したり、運転者の指により押下されたりすることにより、ロック機構２５４のロック状態が解除される。ロック機構２５４については周知の技術を用いればよいため、その詳細については説明しない。

また、解除スイッチ２５６には、指紋識別センサ２０２が設けられている。運転者の指が解除スイッチ２５６に接触すると、指紋識別センサ２０２は、接触した指の指紋情報を検出する。なお、本実施の形態においては、指紋識別センサ２０２は、解除スイッチ２５６に設けられるとしたが、運転者が乗車する際に必ず操作する部品に設けられていれば特にこの位置に限定されるものではない。また、本実施の形態において、運転者を特定する識別情報として、指紋情報を例にとって説明したが特にこれに限定されるものではない。

図１を再び参照して、指紋認識装置２０４は、指紋識別センサ２０２により検出された指紋情報が後述する指紋情報データ部２０８に記憶された指紋情報と一致する情報であるか否かを判定する。すなわち、指紋認識装置２０４は、検出された指紋情報に一致する情報を指紋情報データ部２０８に記憶された指紋情報から検索する。

指紋登録装置２０６は、予め運転者の指紋情報を登録して、指紋情報データ部２０８に記憶させる。指紋情報の登録方法については、周知の技術を用いればよく、その詳細については説明しない。指紋情報データ部２０８は、指紋登録装置２０６により登録された指紋情報のデータを記憶する。指紋情報データ部２０８は、たとえば、メモリやハードディスク装置等により実現される。

インフォメーション装置３００は、運転者が乗車する際に、運転者毎に対応した情報を、運転者に対して出力する。「運転者毎に対応した情報」とは、運転者毎に必要な情報あるいは運転者の嗜好に応じた情報であれば特に限定されるものではないが、たとえば、ＬＣＤ装置などの表示装置により、時間、日付、天気、メール、誕生日メッセージ、交通情報等を示す画像情報を出力するようにしてもよいし、あるいは、音声発生装置により、運転者に対するメッセージなどの音声情報を出力するようにしてもよいし、運転者の嗜好に応じた光、におい、風、音楽等のエンターテイメントを提供するようにしてもよい。

特性記憶部４００は、ドライバ特性判断部４０２と、ドライバ特性登録部４０４と、ドライバ特性データ部４０６とから構成される。

ドライバ特性判断部４０２は、指紋認識部２００において、解除スイッチ２５６に接触した運転者が特定されると、後述するドライバ特性データ部４０６に記憶された運転者に応じた特性情報を読み出す。「特性情報」とは運転者毎の嗜好の特性を示す情報であって、「走る、止まる、曲がる」などの車両の挙動についての特性を示す情報であれば、特に限定されるものではないが、運転操作装置、動力伝達装置および制動装置のうちの少なくともいずれか一つの装置の特性に関する情報を含む。

ドライバ特性登録部４０４は、予め運転者に応じた特性情報を登録して、ドライバ特性データ部４０６に記憶させる。特性情報の登録方法については特に限定されるものではないが、たとえば、車両の走行状態に応じて、学習された値を特性情報として登録してもよいし、あるいは、運転者自身が予め登録するようにしてもよい。

ドライバ特性データ部４０４は、登録された特性情報を記憶する。ドライバ特性データ部４０４は、たとえば、メモリやハードディスク装置等により実現され、前述の指紋情報データ部２０８と共通の記憶装置を用いてもよい。

特性調整部５００は、アクセル特性調整装置５０２と、ブレーキ特性調整装置５０４と、クラッチ特性調整装置５０６と、シフトレバー特性調整装置５０８と、ハンドル特性調整装置５１０と、シート特性調整装置５１２と、変速特性設定装置５１４と、駆動力特性設定装置５１６とから構成される。

アクセル特性調整装置５０２、ブレーキ特性調整装置５０４およびクラッチ特性調整装置５０６は、運転者に応じた特性情報に基づいて、たとえば、アクセルペダル、ブレーキペダルおよびクラッチペダルの操作荷重と操作量との関係における特性を調整する。操作荷重と操作量との関係における特性とは、たとえば、ペダルの踏込み時の荷重と操作量との関係やペダルの解放時の荷重と操作量との関係における特性である。

また、ブレーキ特性調整装置５０４においては、アンチロックブレーキシステムの制御特性など、制動装置の特性（たとえば、ブレーキの効き具合）を運転者に応じて調整するようにしてもよい。

シフトレバー特性調整装置５０８は、シフトレバーの操作荷重の特性を調整する。シフトレバー特性調整装置５０８は、たとえば、運転者に応じた特性情報に基づいて、シフトレバーの操作荷重を重くしたり軽くしたりする。ハンドル特性調整装置５１０は、運転者に応じた特性情報に基づいて、ハンドルの位置や操作荷重の特性を調整する。シート特性調整装置５１２は、運転者に応じた特性情報に基づいて、シートの位置や角度あるいはシートの硬さ等の特性を調整する。

変速特性設定装置５１４は、運転者に応じた特性情報に基づいて、自動変速機に設けられる油圧回路を制御して、変速スケジュールや変速ショック等の特性を調整する。駆動力特性設定装置５１６は、アクセルペダルの操作量に応じて発生する駆動力の特性を調整する。すなわち、アクセルペダルの操作量と、本実施の形態における駆動源であるエンジンの出力との関係における特性を運転者に応じた特性情報に基づいて調整する。

図３を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置１００で実行され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と記載する。）１０００にて、指紋認識装置２０４は、運転者の指紋入力があるか否かの判断をする。すなわち、指紋認識装置２０４は、運転者の指が指紋認識センサ２０２に接触するか否かに基づいて指紋入力があるか否かを判断する。運転者の指紋入力があると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１００に移される。もしそうでないと（Ｓ１０００にてＮＯ）、処理は指紋入力があるまで待機する。

Ｓ１１００にて、指紋認識装置２０４は、指紋識別センサ２０２から出力された検出信号に基づいて、指紋情報を識別する。Ｓ１２００にて、指紋認識装置２０４は、検出された指紋情報と一致する指紋情報を、指紋情報データ部２０８に記憶された指紋情報から検索する。

Ｓ１３００にて、指紋認識装置２０４は、指紋情報データ部２０８に記憶された指紋情報と、検出された指紋情報とが一致するか否かを判定する。記憶された指紋情報と、検出された指紋情報とが一致すると判定されると（Ｓ１３００にＹＥＳ）、処理はＳ１４００に移される。もしそうでないと（Ｓ１３００にてＮＯ）、処理は終了する。

Ｓ１４００にて、ドライバ特性判断部４０２は、特性情報についてのデータを読み出す。すなわち、ドライバ特性判断部４０２は、識別された運転者に基づいて、ドライバ特性データ部４０６に記憶された特性情報を読み出す。

Ｓ１５００にて、特性調整部５００は、ドライバ特性判断部４０２により読み出された特性情報に基づいて、設定を変更する。具体的には、たとえば、読み出された特性情報が変速特性（変速タイミングや変速ショック）についての、運転者の嗜好に応じた特性情報を含む場合においては、変速特性設定装置５１４は、読み出された特性情報に基づいて、変速特性の設定を変更する。

Ｓ１６００にて、インフォメーション装置３００は、運転者毎に対応させた情報を、運転者に対して出力する。すなわち、インフォメーション装置３００は、運転者にとって必要な情報および運転者の嗜好の情報の少なくともいずれか一方を出力する。

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１００の動作について説明する。

運転者が車両のドアロック機構１００のロックを解除するために解除スイッチ２５６に接触すると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、解除スイッチ２５６に設けられる指紋識別センサ２０２により接触した運転者の指紋情報が検出される（Ｓ１１００）。指紋情報データ部２０８に記憶された指紋情報を検索して（Ｓ１２００）、検出された指紋情報と記憶された指紋情報とが一致すると判定されると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、ドライバ特性データ部４０６から特定された運転者に応じた特性情報を読み出して（Ｓ１４００）、読み出された特性情報に基づいて、特性調整部５００において各部品の特性が運転者の嗜好に応じた設定に変更される（Ｓ１５００）。そして、運転者が車両に乗り込む際には、運転者に対して画像情報、音声情報の情報が出力される（Ｓ１６００）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、制御装置は、車両の挙動について運転者の嗜好の特性を示す特性情報および運転者を識別する指紋情報を記憶する。運転者が車両に乗車する際に操作するドアハンドルに設けられる解除スイッチには、運転者の指紋情報を検出するための指紋識別センサが設けられており、制御装置は、検出された指紋情報と記憶された指紋情報とが一致するか否かを判定する。制御装置は、検出された指紋情報と記憶された指紋情報とが一致すると判定されると、識別された運転者に対応する特性情報に基づいて、車両の挙動を運転者の嗜好に応じた設定に変更する。指紋識別センサを運転者が車両に乗車する際に操作する解除スイッチに設けることにより、運転者が乗車するまでに運転者を特定することができる。そして、運転者が車両を運転する前に、車両の挙動が運転者の嗜好に応じた設定に変更されることにより、運転者は、車両の挙動に違和感を感じることなく、車両を運転することができる。したがって、運転者が車両を運転する前に運転者を特定して車両の挙動を制御する車両の制御装置を提供することができる。

また、インフォメーション装置は、検出された指紋情報と記憶された指紋情報とが一致すると判定されると、運転者毎に対応させた画像情報や音声情報を、運転者に対して出力する。これにより、運転者が車両に乗車する際に、運転者にとって必要な情報や、嗜好の情報を提供することができる。運転者は乗車する動作をするだけで、これらの情報を得ることができるため、快適性および操作性を向上させることができる。

なお、特性調整部は、上述した特性調整装置に限定されるものではなく、たとえば、エアサスペンションシステム等により構成され、車高を運転者の嗜好に応じて変更する車高特性調整装置を含むようにしてもよいし、エアコンディショナ等により構成され、空調を運転者の嗜好に応じて変更する空調特性調整装置を含むようにしてもよい。

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。

本実施の形態に係る車両の制御装置の構成を示すブロック図である。車両に設けられるドアハンドルの外観を示す図である。本実施の形態に係る車両の制御装置で実行され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制御装置、２００指紋認識部、２０２指紋識別センサ、２０４指紋認識装置、２０６指紋登録装置、２０８指紋情報データ部、２５０ドアハンドル、２５２ハンドル部、２５４ロック機構、２５６解除スイッチ、３００インフォメーション装置、４００特性記憶部、４０２ドライバ特性判断部、４０４ドライバ特性登録部、４０６ドライバ特性データ部、５００特性調整部、５０２アクセル特性調整装置、５０４ブレーキ特性調整装置、５０６クラッチ特性調整装置、５０８シフトレバー特性調整装置、５１０ハンドル特性調整装置、５１２シート特性調整装置、５１４変速特性設定装置、５１６駆動力特性設定装置。

Claims

車両の挙動について運転者の嗜好の特性を示す特性情報および前記運転者を識別する識別情報を記憶するための記憶手段と、
前記運転者が前記車両に乗車する際に操作する部品に設けられ、前記識別情報を検出するための情報検出手段と、
前記検出された識別情報と前記記憶された識別情報とが一致するか否かを判定するための判定手段と、
前記検出された識別情報と前記記憶された識別情報とが一致すると判定されると、前記運転者に対応する特性情報に基づいて、前記車両の挙動を前記運転者の嗜好に応じた設定に変更するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
前記識別情報は、前記運転者の指紋についての情報であって、
前記情報検出手段は、前記車両のドアハンドルに設けられ、前記運転者の指紋を検出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。
前記制御装置は、前記検出された識別情報と前記記憶された識別情報とが一致すると判定されると、前記運転者毎に対応させた情報を、前記運転者に対して出力するための手段をさらに含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
前記特性情報は、運転操作装置、動力伝達装置および制動装置のうちの少なくともいずれか一つの装置の特性に関する情報である、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。