JP2007028816A - 車両始動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気自動車やハイブリッドカーにおいて、走行可能状態となった旨を運転者に直感的に認識させる。
【解決手段】車両始動装置では、電気自動車たる車両１１が走行可能状態となったとき、座席シート２６に内蔵された振動体５を振動させる。これにより、車両１１が走行可能状態になった旨が、運転者９に報知される。したがって、電気自動車である車両１１においても、走行可能状態となった旨を運転者に体感的、直感的に認識させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、運転者からの始動指示に応答して、車両を走行可能状態にする車両始動装置に関する。

エンジンのみを走行の動力源とする一般的な自動車においては、運転者からの始動指示としての所定の操作に応答してエンジンが始動される。エンジンが始動するとそれに伴い振動や音が生じるため、運転者は、エンジンが始動したこと、すなわち、自動車が走行可能な状態となったことを体感的に認識できるようになっている。

これに対して、電気自動車やハイブリッドカーなど電気モータを走行の動力源とする自動車においては、バッテリの電力を電気モータへ供給する電気回路が形成されたことをもって、自動車が走行可能な状態となる。このため、その状態となってもエンジンのような機械的な音や振動は発生しないことから、自動車が走行可能な状態となったか否かを運転者は体感的には認識できない。このため、インストゥルメントパネルにおいて所定の表示灯を点灯させることにより、走行可能な状態となった旨を運転者に通知するようになっている。

しかしながら、このような表示灯の周辺には他の表示灯も併せて点灯されることなどから、走行可能な状態となった旨を表示灯により認識するには、ある程度の注意力が必要とされ、運転者はその旨を直感的には認識し難い。このことから、電気自動車やハイブリッドカーであっても、自動車が走行可能な状態となった旨を、運転者が直感的に認識できるような技術が要望されていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電気モータを動力源とする車両においても、車両が走行可能状態となった旨を運転者に直感的に認識させることができる車両始動装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、運転者からの始動指示に応答して、電気モータを動力源とする車両を走行可能状態にする車両始動装置であって、前記車両が前記走行可能状態となったとき、その旨を振動により前記運転者に報知する振動手段、を備えている。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の車両始動装置において、前記振動手段は、前記運転者が運転姿勢をとった際において前記運転者に接触する接触部材を振動させる。

また、請求項３の発明は、請求項２に記載の車両始動装置において、前記接触部材は、座席シートである。

また、請求項４の発明は、請求項２に記載の車両始動装置において、前記接触部材は、ハンドルである。

また、請求項５の発明は、運転者からの始動指示に応答して、電気モータを動力源とする車両を走行可能状態にする車両始動装置であって、前記車両が前記走行可能状態となったとき、その旨の言語としての音声を出力する音声出力手段、を備えている。

請求項１ないし４の発明によれば、電気モータを動力源とする車両においても、車両が走行可能状態となった旨を運転者に直感的に認識させることができる。

また、特に請求項２の発明によれば、運転者は通常の運転姿勢のままで、車両が走行可能状態となった旨を直感的に認識できる。

また、特に請求項３の発明によれば、車両が走行可能状態となった旨を体感的に認識できる。

また、特に請求項４の発明によれば、車両が走行可能状態となった旨を手先の感覚で認識できる。

また、請求項５の発明によれば、電気モータを動力源とする車両において、静粛性を損なうことなく、車両が走行可能状態となった旨を明確に運転者に認識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。

＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る車両始動装置１０の概略構成を示すブロック図であり、図２は、車両始動装置１０が配置される車両１１の車室内の様子を示す図である。車両始動装置１０が配置される車両１１は、電気モータを走行の動力源とする電気自動車である。車両始動装置１０は、この車両１１において電装系統の一として搭載されるものであり、運転者からの始動指示を受け付け、その始動指示に応答して車両１１を走行が可能な状態（以下、「走行可能状態」という。）にする機能を有している。

図１に示すように、車両始動装置１０は、装置全体を統括的に制御する制御部１と、スタートスイッチ２１と、アンテナ３１と、イモビライザ３２と、コンタクタ４と、振動体５とを備えている。

制御部１は、マイクロコンピュータを備えており、ソフトウェア的に車両始動装置１０の各部を統括的に制御する。より具体的には、制御部１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備え、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従ってＣＰＵが演算処理を行うことにより、制御部１の各種の制御機能やデータ処理機能が実現される。

また、制御部１には、入力端子を介して、ブレーキペダルの踏込状態を示す「ブレーキ信号」や、シフトレバーのシフトポジションを示す「シフト信号」などの車両１１の状態を示す車両信号が入力される。これにより、制御部１は、これらの車両信号に応じた処理を行うことが可能となっている。

スタートスイッチ２１は、運転者からの始動指示を受け付けるための操作部材である。スタートスイッチ２１は、車両１１の車室内に配置された押しスイッチとして構成される。図２に示すように、車両１１の車室内においては、一般的な自動車と同様に、前面にダッシュボード２０及びハンドル２３が配置され、それらに対向して運転者用の座席シート２６が配置される。そして、ダッシュボード２０の上部に各種情報を表示するインストゥルメントパネル２２が配置され、ダッシュボード２０の下部にアクセルペダル２４とブレーキペダル２５とが配置されている。スタートスイッチ２１は、運転者９（図中、破線で示す）が運転姿勢をとった状態で押下できるように、ハンドル２３の近傍のダッシュボード２０上に配置されている。

図１に戻り、アンテナ３１は、運転者９が携帯する無線通信機器としてのスマートキー８との間で電波信号の送受信を行うものである。スマートキー８は、電磁的な記録素子であるＩＣチップを備えており、ＩＣチップには固有の認証番号が記録されている。アンテナ３１は、スマートキー８と交信して、そのスマートキー８のＩＣチップに記録された認証番号を取得する。

イモビライザ３２は、車両１１の盗難防止等を目的とし、車両１１を走行可能状態とする前に、スマートキー８の正当性をチェックする認証処理を行うものである。イモビライザ３２は、スマートキー８から得られる認証番号と、イモビライザ３２内に予め登録された番号とを比較する。そして、これらの番号が一致した場合は、スマートキー８は正当なものと判断される（認証結果が肯定的となる）。一方、番号が一致しない場合は、そのスマートキー８は正当なものでないと判断される（認証結果が否定的となる）。このような認証結果は、制御部１に入力されるようになっている。

コンタクタ４は、バッテリ４１と走行用モータ４２との間の電気回路を開閉する電気開閉器（スイッチ）である。ここで、走行用モータ４２は、走行の動力源となる電気モータであり、トランスミッションやギヤを介して車輪の車軸に接続されている。したがって、コンタクタ４が、バッテリ４１と走行用モータ４２との間の電気回路を閉じることで、バッテリ４１から走行用モータ４２へ電力を供給する電気回路が形成され、車両１１は走行可能状態に移行することになる。

また、振動体５は、それに接触した人間が認識可能な程度の比較的小さな振動を発生する装置である。振動体５の構成としては、小型モータの回転軸におもりを偏心配置したものなど、周知の構成を採用できる。この振動体５は、運転者９が運転姿勢をとった際にその振動を運転者９に伝達できるように、図２に示すように、運転者９と接触する座席シート２６の内部に配置されている。

＜１−２．動作＞
本実施の形態の車両始動装置１０では、車両１１が走行可能状態になったとき、この振動体５が振動することで、車両１１が走行可能状態になった旨を運転者に報知するようになっている。以下、この動作の詳細について説明する。図３は、車両始動装置１０の動作の流れを示す図である。

まず、運転者９からの始動指示としてのスタートスイッチ２１の押下がなされるまで、車両始動装置１０の動作は待機される（ステップＳ１１）。本実施の形態の車両１１では、図２に示す如く、運転者９は、座席シート２６に座り、ハンドル２３を握って運転姿勢をとった状態でスタートスイッチ２１を押下して始動指示を行うことになる。また、車両１１では、不意の発進を防止するため、「ブレーキペダル２５が踏み込まれていること」、及び、「シフトレバーがパーキングポジションにあること」が始動開始の条件となっている。

このため、スタートスイッチ２１が押下されると（ステップＳ１１にてＹｅｓ）、次に、これらの始動開始の条件を満足している否かが、ブレーキ信号及びシフト信号に基づいて制御部１により判断される（ステップＳ１２）。そして、始動開始の条件が満足されない場合は（ステップＳ１２にてＮｏ）、車両始動装置１０は始動指示を待機する状態（ステップＳ１１）に戻ることになる。

これに対して、始動開始の条件が満足されていた場合は（ステップＳ１２にてＹｅｓ）、次に、イモビライザ３２によりスマートキー８の認証処理がなされる。具体的には、運転者９が携帯するスマートキー８からアンテナ３１を介して認証番号が取得され、この認証番号が予め登録された番号と一致するか否かが判定される。この認証処理により、認証結果が否定的となった場合は（ステップＳ１３にてＮｏ）、車両始動装置１０は始動指示を待機する状態（ステップＳ１１）に戻ることになる。

一方、認証結果が肯定的となった場合は（ステップＳ１３にてＹｅｓ）、次に、コンタクタ４が閉じられ、バッテリ４１と走行用モータ４２とが電気的に接続される（ステップＳ１４）。これにより、バッテリ４１から走行用モータ４２へ電力を供給する電気回路が形成され、車両１１は走行可能状態となる。

そして、車両１１が走行可能状態となったことが制御部１により確認されると（ステップＳ１５にてＹｅｓ）、次に、制御部１の制御により振動体５が振動される（ステップＳ１６）。振動体５を振動させる時間は、例えば、５秒以上２０秒以下であることが望ましい。この振動体５の振動により運転者９が座っている座席シート２６が振動するため、運転者９はその振動を体感として認識することができる。すなわち、運転者９は、体感的、及び、直感的に車両１１が走行可能状態となったことを認識できることになる。

以上のように、本実施の形態の車両始動装置１０では、車両１１が走行可能状態となったとき、その旨を、座席シート２６に内蔵された振動体５の振動により運転者９に報知するようになっている。これにより本実施の形態のような電気モータを走行の動力源とする車両においても、車両が走行可能状態となった旨を運転者に体感的、直感的に認識させることができる。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、振動体５が座席シート２６に設けられていたが、少なくとも運転者９が運転姿勢をとった際において運転者９に接触する部材であれば、他の部材に振動体５を設けてもよい。本実施の形態では、図４に示すように、運転者９が運転姿勢をとった際に握ることになるハンドル２３に振動体５が設けられている。本実施の形態の車両始動装置１０の他の構成は、第１の実施の形態と同様であり、また、車両始動装置１０の動作も図３と同様である。

本実施の形態では、車両１１が走行可能状態となると振動体５が振動され、これにより、ハンドル２３が所定時間振動される。したがって、運転者９は、手先の感覚により車両１１が走行可能状態となったことを、直感的に認識できることになる。

＜３．第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態について説明する。上記実施の形態では、振動そのものを運転者９の人体に伝達するものであったが、本実施の形態では、車両１１が走行可能状態となった旨を音声により報知するようになっている。

図５は、本実施の形態の車両始動装置１０の概略構成を示すブロック図である。図１と図５とを比較してわかるように、本実施の形態の車両始動装置１０は、図１の振動体５に代えてスピーカ６を備えている。スピーカ６は、コーン紙を振動させて音声を出力するものであり、図６に示すように、運転者９がその音声を聴けるように車室内のダッシュボード２０上、スタートスイッチ２１の右方などに配置される。

また、制御部１のＲＯＭには、スピーカ６から出力する音声を示す音声データ６１が予め記憶されている。制御部１がこの音声データ６１に基づいてスピーカ６を制御することで、音声データ６１が示す音声がスピーカ６から出力される。この音声データ６１が示す音声は、車両１１が走行可能状態となった旨の言語としての音声、より具体的には、「走行可能になりました」という人間の自然な声の音声である。車両始動装置１０の他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

図７は、本実施の形態の車両始動装置１０の動作の流れを示す図である。ステップＳ２１〜Ｓ２５は、図３のステップＳ１１〜Ｓ１５と同一の動作である。すなわち、スタートスイッチ２１が押下されると（ステップＳ２１）、始動開始の条件を満足しているかの判定（ステップＳ２２）、及び、スマートキー８の認証処理がなされる（ステップＳ２３）。そして、始動開始の条件を満足し、かつ、認証結果が肯定的となった場合は、コンタクタ４が閉じられ（ステップＳ２４）、車両１１は走行可能状態に移行する。

続いて、車両１１が走行可能状態となったことが制御部１により確認されると（ステップＳ２５にてＹｅｓ）、次に、音声データ６１に基づいてスピーカ６から「走行可能になりました」という人間の自然な声の音声が出力される（ステップＳ２６）。これにより、運転者９は、直感的かつ明確に車両１１が走行可能状態となったことを認識できることになる。

以上のように、本実施の形態の車両始動装置１０では、車両１１が走行可能状態となったとき、その旨を音声により運転者９に報知するようになっている。これにより本実施の形態においても、車両が走行可能状態となった旨を運転者に直感的かつ明確に認識させることができる。

なお、スピーカ６から出力する音声としては、エンジンの動作音の疑似音などを出力することも考えられる。しかしながら、この場合は、電気自動車など電気モータを利用する車両の長所としての特性である静粛性が失われてしまうことになる。これに対して、本実施の形態のように、スピーカ６から出力する音声として人間の声の音声を採用すれば、車両の静粛性を損なうことがなく、電気モータを利用する車両の長所を維持できることになる。

＜４．他の実施の形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

例えば、上記実施の形態の車両１１では、スタートスイッチ２１を押下することが車両１１への始動指示であったが、通常のイグニッションキーと同様に、ブレードのあるキーを車両側のキーシリンダに差し込み、そのキーを回転させることが車両への始動指示となるものであってもよい。

また、上記実施の形態では、電気モータのみを走行の動力源とする電気自動車を例に説明を行ったが、電気モータを走行の動力源の一部とする自動車、具体的には、エンジンと電気モータとの双方を走行の動力源とするハイブリッドカーであっても本発明に係る技術を好適に採用可能である。

車両始動装置の概略構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態における車両の車室内の様子を示す図である。 車両始動装置の動作の流れを示す図である。 第２の実施の形態における車両の車室内の様子を示す図である。 第３の実施の形態の車両始動装置の概略構成を示すブロック図である。 第３の実施の形態における車両の車室内の様子を示す図である。 第３の実施の形態の車両始動装置の動作の流れを示す図である。

符号の説明

５ 振動体
６ スピーカ
２０ ダッシュボード
２１ スタートスイッチ
２３ ハンドル
２５ ブレーキペダル
２６ 座席シート

Claims (5)

1. 運転者からの始動指示に応答して、電気モータを動力源とする車両を走行可能状態にする車両始動装置であって、
   前記車両が前記走行可能状態となったとき、その旨を振動により前記運転者に報知する振動手段、
   を備えることを特徴とする車両始動装置。
2. 請求項１に記載の車両始動装置において、
   前記振動手段は、前記運転者が運転姿勢をとった際において前記運転者に接触する接触部材を振動させることを特徴とする車両始動装置。
3. 請求項２に記載の車両始動装置において、
   前記接触部材は、座席シートであることを特徴とする車両始動装置。
4. 請求項２に記載の車両始動装置において、
   前記接触部材は、ハンドルであることを特徴とする車両始動装置。
5. 運転者からの始動指示に応答して、電気モータを動力源とする車両を走行可能状態にする車両始動装置であって、
   前記車両が前記走行可能状態となったとき、その旨の言語としての音声を出力する音声出力手段、
   を備えることを特徴とする車両始動装置。
   

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