JP2007320459A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の操作に対する応答遅れを低減させることの可能な車両の制御装置を提供する。
【解決手段】運転者が前記車両の操作機器を操作しようとする際に生じる筋電信号を検出する検出手段（Ｓ１０）と、前記筋電信号に基づいて前記操作機器の操作に対応した前記車両の制御を行う制御部（Ｓ２０）とを備え、運転者により前記操作機器に対する操作が実際に行なわれたとき（Ｓ４０−肯定）に、前記操作機器の操作に対応する前記車両の運転状態の変化が生じるように制御される（Ｓ５０）。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に筋電信号を利用した車両の制御装置に関する。

車両には通常、運転者の操作に対する応答遅れが存在する。その一例として、運転者がアクセル操作を行ってから実際に車両の出力が増加するまでの内燃機関の応答遅れが挙げられる。運転者が加速を意識してから実際に車両が加速するまでには、足を動かそうとする段階、アクセルを操作する段階、スロットルが開く段階、吸入空気が増加する段階、加速が開始する段階、の各段階における時間を要する。運転者にとっては、アクセルを操作してから加速が開始するまでの時間が遅れとなって感じられる。

車両の応答遅れが短縮されれば、運転者の操作に対する遅れ時間が短くなり、ドライバビリティーが向上する。

特開平３−１８２６６７号公報 特開２００４−９７６５号公報 特開２００２−２２５５８５号公報 特開２００４−３４４２０６号公報 特開平７−２４８８７３号公報 特開平７−１６０３１０号公報 特開平７−９６７７６号公報 特開２００２−３６４４０２号公報 特開平７−１９５９６１号公報

運転者の操作に対する車両の応答遅れを低減させることが望まれている。

本発明の目的は、運転者の操作に対する応答遅れを低減させることの可能な車両の制御装置を提供することである。

本発明の車両の制御装置は、運転者が前記車両の操作機器を操作しようとする際に生じる筋電信号を検出する検出手段と、前記筋電信号に基づいて前記操作機器の操作に対応した前記車両の制御を行う制御部とを備え、運転者により前記操作機器に対する操作が実際に行なわれたときに、前記操作機器の操作に対応する前記車両の運転状態の変化が生じるように制御されることを特徴としている。

本発明の車両の制御装置において、前記筋電信号に基づいて行なわれる前記車両の制御では、前記操作機器の操作に対応する前記車両の運転状態の変化を生じさせる前の準備動作が行なわれることを特徴としている。

本発明の車両の制御装置において、前記筋電信号に基づいて行なわれる前記車両の制御は、前記操作機器に対する操作が実際に行なわれてから、前記操作機器の操作に対応する前記車両の運転状態の変化が生じるまでの時間を短縮させるための制御であることを特徴としている。

本発明の車両の制御装置において、前記筋電信号に基づいて行われる前記車両の制御は、前記運転者により前記操作機器に対する操作が実際に行なわれる前に開始されることを特徴としている。

本発明の車両の制御装置において、前記操作機器は、アクセルであり、前記筋電信号に基づいて行われる前記車両の制御は、前記車両に搭載された内燃機関の吸気制御であり、前記運転者により前記アクセルに対する操作が実際に行なわれるまでの間は、前記内燃機関の吸気量の変化に対応した前記内燃機関の出力の増加が、前記内燃機関の点火タイミングの遅角制御により抑制されることを特徴としている。

本発明の車両の制御装置において、前記操作機器は、ブレーキであり、前記筋電信号に基づいて行なわれる前記車両の制御は、制動準備のためのブレーキ油圧の制御であることを特徴としている。

本発明の車両の制御装置において、前記操作機器は、シフトレバーであり、前記筋電信号に基づいて行なわれる前記車両の制御は、変速準備のためのクラッチ油圧の制御であることを特徴としている。

本発明の車両の制御装置において、前記筋電信号に基づいて前記車両の制御が行なわれるか否かは、前記運転者の状態に基づいて決定されることを特徴としている。

本発明の車両の制御装置において、前記筋電信号に基づいて前記車両の制御が行なわれるか否かは、前記車両の走行環境に基づいて決定されることを特徴としている。

本発明の車両の制御装置において、前記筋電信号に基づいて前記車両の制御が行なわれるか否かは、前記車両の走行状態に基づいて決定されることを特徴としている。

本発明の車両の制御装置によれば、運転者の操作に対する車両の応答遅れが低減される。

以下、本発明の車両の制御装置の一実施形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１から図３を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態では、運転者がアクセルを操作しようとする際に運転者の身体に生じる筋電信号に基づき、実際にアクセル操作が行なわれるよりも前にスロットルバルブを開く制御を行う。ここで、筋電信号とは、人が体を動かすときの筋肉の動きに伴って発生する電気信号（電流や電位）である。

上記において、本実施形態では、実際にアクセル操作が行なわれるまでは、スロットルバルブを開いた分の出力増加が生じないようにエンジンの点火時期の遅角制御が行われる。実際にアクセル操作が行なわれたときに点火時期の遅角制御を停止することにより、スロットルバルブを開いた分だけの出力増加が生じる。このように、本実施形態では、アクセルが踏み込まれてから吸入空気が増加するまでに要する時間が短縮され、運転者が感じる車両の応答遅れを低減させることが可能となる。

図１は、車両を加速させる操作に要する時間について、従来の制御における時間の流れと、本実施形態の制御における時間の流れを示している。従来の制御においては、運転者が加速の意思を持ち（Ａ点）、次にアクセルを踏み込む（Ｃ点）と、アクセル操作に応じてスロットルが開かれ（Ｄ点）、Ｅ点において吸入空気が増加し、その後加速が開始される（Ｆ点）。なお、Ｂ点においては、運転者がアクセルを操作しようとする筋肉の動きにより、筋電信号（筋電流）が生じる。

図１において、τ１は、筋電信号が発生して（Ｂ点）から実際にアクセルが踏み込まれる（Ｃ点）までの時間を示す。τ２は、スロットルが開かれて（Ｄ点）から、吸入空気が増加する（Ｅ点）までの時間を示す。τ３は、吸入空気が増加して（Ｅ点）から実際に加速が開始される（Ｆ点）までの時間を示す。

これに対して、第１実施形態の制御においては、筋電信号が発生する（Ｂ点）と、この筋電信号を検出した制御装置によりアクセル操作に先行してスロットルが開かれる（Ｇ点）。先行してスロットルが開かれているため、アクセルが踏み込まれて（Ｃ点）から吸入空気が増加する（Ｈ点）までの時間τ２’は、τ２よりも短い時間となる。τ１よりもτ２が短い時間である場合には、τ２’は実質的にゼロとなる（Ｃ点とＨ点が実質的に一致する）ことも可能である。

図２は、第１実施形態に係る装置の概略図である。
図２において符号１はエンジン（内燃機関）を示す。エンジン１の燃焼室３は、シリンダブロック１３とシリンダヘッド１４とにより囲まれている。燃焼室３の下方には、シリンダブロック１３内を往復動可能なようにピストン２が設けられている。シリンダヘッド１４には、燃焼室３内の混合気に点火する点火システム６が設けられている。燃焼室３には、吸気管５と排気管１１が接続されている。吸気管５と燃焼室３との接続部分には吸気バルブ４が設けられている。排気管１１と燃焼室３との接続部分には排気バルブ１０が設けられている。なお、符号１２は、吸気口を示している。

吸気管５には、軸を中心に回動可能なスロットルバルブ８が設けられている。このスロットルバルブ８には、スロットルバルブ８の開度を制御するスロットル制御部９が接続されている。スロットルバルブ８の開度で吸気流量が調節される。また、エンジン１を搭載する車両（図示省略）には、アクセル２３と、アクセル２３の開度を検知するアクセル開度センサ２１が、設けられている。

車両の運転者の体（図示省略）には、筋電信号を検出するための筋電信号検出部２２が少なくとも１つ取り付けられている。筋電信号検出部２２により検出されるのは、筋電流あるいは筋電位など、筋肉が動きする際に発生する筋電信号である。この筋電信号検出部２２の設置箇所は、運転者がアクセル２３を踏み込もうとする際に発生する筋電信号を検出できる位置である。筋電信号検出部２２には、筋電信号処理部２４が接続されている。筋電信号検出部２２にて検出された筋電信号は、筋電信号処理部２４に送られ、増幅やノイズ処理などの信号処理が施される。

車両には、車両各部を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）からなる車両制御部２０が設けられている。筋電信号処理部２４及びアクセル開度センサ２１は、車両制御部２０に接続されており、それぞれの計測結果は車両制御部２０に伝えられる。また、スロットル制御部９及び点火システム６は、車両制御部２０によって動作が制御される。

車両制御部２０は、取得したアクセル開度及びその他の図示しないセンサにより取得される車両の運転状態に応じて、スロットルバルブ８の開度の指令値を決定し、スロットル制御部９に信号を送る。スロットル制御部９はスロットルバルブ８の開度が指令値となるように、スロットルバルブ８を調節する。また、車両制御部２０は、運転状態に応じた点火タイミングとなるように、点火システム６を制御する。

第１実施形態では、運転者がアクセル２３を踏み込もうとする動きが、筋電信号に基づいて検知された場合には、実際にアクセル２３が踏込まれる前にスロットルバルブ８を開く先行制御が開始される。以下、図３を参照して、本実施形態の動作について説明する。

図３は、第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
車両制御部２０は、アクセル２３を踏み込もうとする際に運転者の身体に生じる筋電信号が検出されたか否かを判定し（ステップＳ１０）、筋電信号が検出されたと判定した場合（ステップＳ１０肯定）には、スロットルバルブ８を開く制御を行う（ステップＳ２０）。次に、スロットルバルブ８の開度変更制御と合わせて、車両制御部２０は、点火システム６を制御して点火角の遅角制御を開始する（ステップＳ３０）。

ステップＳ３０において遅角制御が開始されるのは、スロットルバルブ８を開く制御が行なわれたことによるエンジン１の出力増加を抑制するためである。筋電信号が検知された場合（ステップＳ１０肯定）であっても、実際にはアクセル操作が行なわれない場合があるため、その場合に運転者の意図していないエンジン１の出力増加が発生することを抑制するためである。ステップＳ３０では、ステップＳ２０によるスロットルバルブ８の開度の増大（吸気の増加）によるエンジン１の出力増加が相殺されるように、点火システム６により遅角制御が実施される。

次に、車両制御部２０は、ステップＳ１０において筋電信号が検出されてから、予め設定された所定時間内に実際にアクセル２３を踏み込む操作が行われたか否かを判定し（ステップＳ４０）、アクセル２３を踏み込む操作が行われた場合（ステップＳ４０肯定）には、遅角制御を停止する（ステップＳ５０）。遅角制御が停止されると、エンジン１の出力が増加して車両の加速が開始される。

一方、車両制御部２０は、所定時間内にアクセル２３を踏み込む操作がなされなかった場合（ステップＳ４０否定）には、スロットルバルブ８の開度を、ステップＳ２０において開く制御を行う前の開度に戻し（ステップＳ６０）、遅角制御を停止させ（ステップＳ７０）て、本制御を終了する。なお、ステップＳ１０において、アクセル２３を踏み込もうとする際に生じる筋電信号が検出されなかった場合（ステップＳ１０否定）には、本制御フローは、リセットされる。

本実施形態によれば、運転者がアクセル２３を踏込もうとする際に発生する筋電信号に基づいて、実際に運転者がアクセル２３を踏み込む操作が行なわれる前にスロットルバルブ８が開かれ、吸気量が増大する。また、運転者の意思に反した車両の加速が発生しないように、実際にアクセル２３が踏み込まれるまでの間はエンジン１の出力増加が抑制され、アクセル２３の踏み込み操作が無い状態が所定時間続いた場合には、スロットルバルブ８を開く制御がキャンセルされる。これにより、運転者の加速操作に対する車両の応答遅れが短縮され、アクセルレスポンスが改善される。また、実際にアクセル２３が操作されるまでは、エンジン１の出力を増加させないため、運転者の意思に反した制御が行われることを抑制することが可能となる。

（第２実施形態）
図４から図６を参照して、第２実施形態について説明する。
第２実施形態は、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

図４は、本実施形態に係る装置の概略図、図５は、本実施形態の動作を示すフローチャート図、図６は、本実施形態の制御における時間の流れを示す図である。第１実施形態（図１）に加えて、本実施形態（図６）においては、アクセルを踏み込もうとする際に生じる筋電信号が検出された場合に、運転者の顔が前を向いているか否かの判定を行い、顔が前を向いていないと判定された場合には運転者にアクセル操作の意思（加速したいという意思）がないとして筋電信号に基づく制御がキャンセルされる。

筋電信号が検出されても運転者はアクセル操作を意図していないことがある。筋電流などの筋電信号は、筋肉を動かす時に発生する。アクセルを操作しようとする際のみに筋肉が動くわけではない。筋電信号のみでは運転者の意図を正確に汲み取ることができない場合がある。そこで、第２実施形態では、運転者が前を向いていない場合にはアクセル操作の意思が無いものと判定して、筋電信号が検出されていても、スロットルバルブの先行制御は行わないこととしている。

図４は第２実施形態に係る装置の概略図である。第１実施形態の構成（図２）に加えて、車両には、運転者の顔の向きを検出する姿勢検出手段が設けられている。本実施形態では、運転者を撮影するカメラ２５及びコンピューター（画像処理部）２６が姿勢検出手段の一例として設けられている。カメラ２５には、コンピューター２６が接続されており、カメラ２５にて撮影された画像に基づいてコンピューター２６で運転者の顔の向きが検出される。コンピューター２６は、車両制御部２０に接続されており、検出された運転者の顔の向きの情報は、車両制御部２０へと伝えられる。それ以外の構成は、第１実施形態と同様である。

図５を参照して、第２実施形態の動作を説明する。車両制御部２０は、アクセル２３を踏み込もうとする際に生じる筋電信号が検出された場合（ステップＳ１１０肯定）には、運転者の顔の向きの情報に基づいて、運転者の顔が前を向いているか否かを判定する（ステップＳ１１１）。運転者の顔が前を向いていると判定した場合（ステップＳ１１１肯定）には、ステップＳ１２０へと移行して、スロットルバルブ８の先行制御への流れへと進む。運転者の顔が前を向いていないと判定した場合（ステップＳ１１１否定）にはリセットする。それ以外の動作は、第１実施形態（図３）と同様である。

アクセル操作を意識することなく無意識に筋肉が動いた場合などに発生する筋電信号に基づいて、スロットルバルブ８の先行制御への流れへと進むのは好ましくない。そこで、第２実施形態においては、運転者の顔が前を向いていない場合には、スロットルバルブ８の先行制御への流れへと進むのを抑制することとしている。なお、本実施形態では、運転者の状況として、顔の向きを用いたが、運転者の覚醒度、疲労度等に基づいて、スロットルバルブ８の先行制御への流れへと進むか否かを決定することができる。

（第３実施形態）
図７から図９を参照して、第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。

図７は、本実施形態に係る装置の概略図、図８は、本実施形態の動作を示すフローチャート図、図９は、本実施形態の制御における時間の流れを示す図である。第１実施形態（図１）に加えて、本実施形態（図９）においては、アクセルを踏み込もうとする際に生じる筋電信号が検出された場合に、天候（路面）状況及び道路状況の判定を行う。その判定の結果、雨が降って（路面が濡れて）いない、カーブの直前を走行中ではない、カーブを走行中ではない、のいずれか１つでも満たされていないと判定された場合には、筋電信号に基づく制御がキャンセルされる。

図７を参照して、第３実施形態に係る装置について説明する。第１実施形態（図２）に加えて、車両には、降雨の状況を検出する降雨検出手段と、車両の前方の道路形状を検出する前方道路形状検出手段とが設けられている。本実施形態においては、降雨検出手段の一例としてワイパー（図示省略）の作動時間を検出するワイパースイッチ検出部２７が設けられている。

また、前方道路形状検出手段の一例として、ＧＰＳシステム２８が設けられている。このＧＰＳシステム２８は、ＧＰＳ衛星との通信を介して、車両の現在位置座標を算出する周知のシステムで、例えば車両ナビゲーションシステムであってもよい。ＧＰＳシステム２８は、算出された現在位置座標に基づいて、予め記録された地図データを参照して、車両進行方向前方のカーブとの距離を計算する。また、車両にはステアリングの操舵角を検出する操舵角センサ２９が設けられている。車両制御部２０には、ワイパースイッチ検出部２７とＧＰＳシステム２８と操舵角センサ２９とが接続されており、それぞれの計測結果は車両制御部２０に伝えられる。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

図８を参照して、第３実施形態の動作について説明する。
車両制御部２０は、アクセル２３を踏み込もうとする際に生じる筋電信号が検出された場合（ステップＳ２１０肯定）には、雨が降っていない状態であるか否かを判定する（ステップＳ２１１）。雨が降っていない状態であるか否かは、ワイパースイッチ検出部２７により、ワイパーが予め設定された所定時間以上動いているか否かにより判断される。

雨が降っていないと判定した場合（ステップＳ２１１肯定）には、次に、車両の現在位置がカーブの直前の位置でないか否かを判定する（ステップＳ２１２）。車両前方カーブとの距離が、予め設定された所定の距離以上である場合（ステップＳ２１２肯定）には、車両制御部２０は、次に車両がコーナリング中ではないか否かを判定する（ステップＳ２１３）。ステアリングの中立状態からの操舵角が、予め設定された所定の角度未満である場合に、車両がコーナリング中ではないと判定する（ステップＳ２１３肯定）。その場合には、ステップＳ２２０へと移行し、スロットルバルブ８の先行制御へと進む。

一方、ワイパーが作動している（降雨時）であると判定された場合（ステップＳ２１１否定）、あるいは車両前方カーブとの距離が所定距離未満（カーブの直前）であると判定された場合（ステップＳ２１２否定）、あるいは中立状態からの操舵角が所定の角度以上（カーブ走行中）であると判定された場合（ステップＳ２１３否定）には、リセットされ、スロットルバルブ８の先行制御へは進まない。それ以外の動作は、第１実施形態（図３）と同様である。

降雨時で路面が濡れている場合や、車両の位置がカーブ直前である場合もしくは車両がコーナリング中である場合には、スロットルバルブ８の先行制御への流れへと進むのは好ましくない。そこで、第３実施形態においては、降雨時で路面が濡れている場合や、車両の位置がカーブ直前である場合もしくは車両がコーナリング中である場合には、スロットルバルブ８の先行制御が行なわれない。

なお、本実施形態では、車両の走行環境として、路面が濡れているか否か、及び前方にカーブがあるか否かに基づいて、スロットルバルブ８の先行制御に進むか否かを判断したが、その他の走行環境（前方の障害物との距離や信号機の場所や自動車専用道路の料金所の場所など）に基づいて判断することが可能である。同様に、本実施形態では、車両の走行状況として、車両がコーナリング中であるか否かに基づいて判断したが、その他の走行状況（例えば車両の横滑りの有無やタイヤロックの有無などの車両挙動が不安定になり易い状況など）に基づいて判断することも可能である。

（第４実施形態）
図１０及び図１１を参照して、第４実施形態について説明する。本実施形態は、筋電信号を利用した車両の制御をブレーキ制御に適用したものである。

図１０は、第４実施形態に係る車両の制御装置の概略図である。符号３０はブレーキペダルを示す。ブレーキペダル３０には、運転者によるブレーキペダル３０の踏み込み操作に応答して作動油を圧送するマスタシリンダ３２が接続されている。また、ブレーキペダル３０には、ペダルストロークを検出するペダルストロークセンサ３１が設けられている。ペダルストロークセンサ３１は、車両制御部４０に接続されており、その検出結果は車両制御部４０に伝えられる。車両の車輪３９には、図示しない制動装置と、制動装置を駆動するホイールシリンダ３６が設けられている。マスタシリンダ３２とホイールシリンダ３６とは油圧配管４１を介して接続されている。

マスタシリンダ３２とホイールシリンダ３６との間の油圧配管４１には、油圧調節部３３が設けられている。油圧調節部３３には、車両制御部４０が接続されている。車両制御部４０からブレーキ油圧の指令値が出力されると、油圧調節部３３はその指令値となるように、ブレーキ油圧を調節する。

運転者の体には、筋電信号検出部４２が少なくとも１つ取り付けられている。この筋電信号検出部４２の設置箇所は、運転者がブレーキ操作をしようとする際に発生する筋電信号が検出可能な箇所である。筋電信号検出部４２は、筋電信号処理部４４に接続されている。筋電信号は筋電信号処理部４４にて信号処理され、その信号処理された情報が車両制御部４０へと伝えられる。

運転者によってブレーキペダル３０が踏み込まれると、マスタシリンダ３２内の油圧が高まる。マスタシリンダ３２からホイールシリンダ３６に油圧が供給され、ホイールシリンダ３６が有するピストンにより、制動装置が駆動されて車輪３９の制動操作が行われる。

第４実施形態では、筋電信号に基づいて、運転者がブレーキペダル３０を踏み込もうとする動きが検知された場合に、ブレーキ油圧を予め高めておく先行制御が行われる。その先行制御では、ブレーキ油圧を上昇させておき、ブレーキ制動力が発生する直前の状態で待機した状態（油圧クラッチの無効ストローク詰め）にする制動準備が行われ、ステップＳ３３０にて実際にブレーキ操作が行なわれた場合に、ブレーキ制御指令が出力される。これにより、運転者の減速意図を検出してから、実際に減速度が発生するまでの遅れを最小限に抑制することが可能となる。

図１１は、第４実施形態の動作を示すフローチャートである。
車両制御部４０は、ブレーキペダル３０を踏み込もうとする際に生じる筋電信号が検出されたか否かを判定する（ステップＳ３１０）。この判定の結果、筋電信号が検出されたと判定した場合（ステップＳ３１０肯定）には、車両制御部４０は、制動の準備を行なう（ステップＳ３２０）。具体的には、車両制御部４０は、ブレーキ油圧の指令値を、予め設定された所定値に高めるように、油圧制御部３３へ信号を出力する（ステップＳ３２０）。

この所定値は、上記のように、ブレーキペダル３０が踏み込まれていない状態の油圧よりは高く、且つ制動装置が駆動されるブレーキ油圧よりは低く設定されている。この状態でブレーキペダル３０が踏み込まれると（ステップＳ３３０肯定）、通常よりも短時間で制動装置が駆動され、制動力が発揮される。

次に車両制御部４０は、筋電信号が検出されてから予め設定された所定時間内に、実際にブレーキペダル３０の踏み込み操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ３３０）。ブレーキペダル３０の踏み込み操作が行われた場合（ステップＳ３３０肯定）には、制動が開始される（ステップＳ３４０）。

一方、車両制御部４０は、ブレーキペダルの踏み込みが所定時間内に行われなかったと判定した場合（ステップＳ３３０否定）には、油圧制御部３３によるブレーキ油圧の制御を停止させる（ステップＳ３５０）。なお、ステップＳ３１０において筋電信号が検出されなかった場合（ステップＳ３１０否定）にはリセットされる。

第４実施形態によれば、ブレーキペダル３０が踏み込まれてから実際に制動が開始されるまでの応答遅れが短くなる。つまり、ブレーキ操作に対する車両のレスポンスが改善される。実際にブレーキペダル３０が操作されるまでは制動力が発生しないので、運転者の意思を正しく汲み取ったブレーキ制御が可能となる。

（第５実施形態）
図１２及び図１３を参照して、第５実施形態について説明する。本実施形態は筋電信号を利用した車両の制御を自動変速機の制御に適用したものである。

第５実施形態では、運転者がシフトレバーを操作しようとする動きが、筋電信号に基づいて検知された場合に、自動変速機に供給されるクラッチ油圧を予め調節しておく先行制御が開始される。即ち、運転者によるシフトレバーを操作しようとする動きに対応する筋電信号に基づいて、自動変速機の変速準備（油圧クラッチの無効ストローク詰め）が行なわれる。

図１２は、第５実施形態に係る装置の概略図である。エンジン１００には、トルクコンバータ５０を有する自動変速機５１が連結されている。エンジン１００の駆動力は、このトルクコンバータ５０を介して自動変速機５１に入力され、デファレンシャルギヤ５５及びドライブシャフト５６を介して車輪５４に伝達される。自動変速機５１には、油圧制御装置５２が接続されている。車両制御部６０からの指令信号に基づいて油圧制御装置５２から供給される油圧により、自動変速機５１内のクラッチ操作が行われ、変速段の切り替えが実現される。また、車両には運転者が操作するシフトレバー（図示省略）の位置を検出するシフトポジションセンサ５３が設けられている。

運転者の体には、筋電信号検出部６２が少なくとも１つ取り付けられている。この筋電信号検出部６２の設置箇所は、運転者がシフトレバーを操作しようとする際に発生する筋電信号を検出できる位置である。筋電信号検出部６２には、筋電信号処理部６４が接続されている。筋電信号は、筋電信号処理部６４にて信号処理される。シフトポジションセンサ５３及び筋電信号処理部６４は、車両制御部６０に接続されており、それぞれの計測結果が車両制御部６０に伝えられる。

図１３は、第５実施形態に係る動作を示すフローチャートである。車両制御部６０は、運転者がシフトレバーのマニュアル変速操作（シフト操作）を行おうとする際に生じる筋電信号が検出されたか否かを判定する（ステップＳ４１０）。シフト操作を行おうとする際に生じる筋電信号が検出されたと判定した場合（ステップＳ４１０肯定）には、車両制御部６０は、変速の準備を行う。具体的には、車両制御部６０は、油圧制御装置５２に対し、クラッチ油圧を予め設定された所定値に調節する旨の信号を送る（ステップＳ４２０）。この所定値は、自動変速機の変速準備（油圧クラッチの無効ストローク詰め）に対応する値である。ステップＳ４２０が実行された状態において、実際にマニュアルシフト操作がなされた場合（ステップＳ４３０肯定）には、短時間での変速が可能となる（ステップＳ４４０）。

ステップＳ４２０に続いて、車両制御部６０は、筋電信号が検出されてから予め設定された所定の時間内に、マニュアルシフト操作がなされたか否かを判定する（ステップＳ４３０）。その判定の結果、マニュアルシフト操作がなされたと判定した場合（ステップＳ４３０肯定）には、変速を実行させる（ステップＳ４４０）。一方、マニュアルシフト操作が所定の時間内になされなかったと判定した場合（ステップＳ４３０否定）には、車両制御部６０は、油圧制御装置５２にクラッチ油圧の先行制御（上記油圧クラッチの無効ストローク詰め）を停止させ、通常の油圧制御に復帰させる（ステップＳ４５０）。なお、ステップＳ４１０において、筋電信号が検出されなかった場合（ステップＳ４１０否定）には、リセットされる。

第５実施形態によれば、運転者がマニュアルダウンシフト操作を行なってから、自動変速機５１の変速が実行されるまでの応答遅れが短くなる。これにより、マニュアルシフト操作に対する車両のレスポンスが改善されてドライバビリティーが向上する。また、実際にシフトレバーが操作されるまでは変速は実行されないので、運転者の意思を正しく汲み取った変速制御が可能となる。

なお、上記実施形態は、適宜組合わせることが可能である。

本発明の車両の制御装置の第１実施形態の作用を説明する図である。 本発明の車両の制御装置の第１実施形態に係る装置の概略構成図である。 本発明の車両の制御装置の第１実施形態における動作を示すフローチャートである。 本発明の車両の制御装置の第２実施形態に係る装置の概略構成図である。 本発明の車両の制御装置の第２実施形態における動作を示すフローチャートである。 本発明の車両の制御装置の第２実施形態における時間の流れを示す図である。 本発明の車両の制御装置の第３実施形態に係る装置の概略構成図である。 本発明の車両の制御装置の第３実施形態における操作を示すフローチャートである。 本発明の車両の制御装置の第３実施形態における時間の流れを示す図である。 本発明の車両の制御装置の第４実施形態に係る装置の概略構成図である。 本発明の車両の制御装置の第４実施形態における動作を示すフローチャートである。 本発明の車両の制御装置の第５実施形態に係る装置の概略構成図である。 本発明の車両の制御装置の第５実施形態における動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン
２ ピストン
３ 燃焼室
４ 吸気バルブ
５ 吸気管
６ 点火システム
８ スロットルバルブ
９ スロットル制御部
１０ 排気バルブ
１１ 排気管
１２ 吸気口
１３ シリンダブロック
１４ シリンダヘッド
２０ 車両制御部
２１ アクセル開度センサ
２２ 筋電信号検出部
２３ アクセル
２４ 筋電信号処理部
２５ カメラ
２６ コンピューター
２７ ワイパースイッチ検出部
２８ ＧＰＳシステム
２９ 操舵角センサ
３０ ブレーキペダル
３１ ペダルストロークセンサ
３２ マスタシリンダ
３３ 油圧調節部
３６ ホイールシリンダ
３９ 車輪
４０ 車両制御部
４１ 油圧配管
４２ 筋電信号検出部
４４ 筋電信号処理部
５０ トルクコンバータ
５１ 自動変速機
５２ 油圧制御装置
５３ シフトポジションセンサ
５４ 車輪
５５ デファレンシャルギヤ
５６ ドライブシャフト
６０ 車両制御部
１００ エンジン

Claims (10)

1. 車両の制御装置であって、
   運転者が前記車両の操作機器を操作しようとする際に生じる筋電信号を検出する検出手段と、
   前記筋電信号に基づいて前記操作機器の操作に対応した前記車両の制御を行う制御部とを備え、
   運転者により前記操作機器に対する操作が実際に行なわれたときに、前記操作機器の操作に対応する前記車両の運転状態の変化が生じるように制御される
   ことを特徴とする車両の制御装置。
2. 請求項１記載の車両の制御装置において、
   前記筋電信号に基づいて行なわれる前記車両の制御では、前記操作機器の操作に対応する前記車両の運転状態の変化を生じさせる前の準備動作が行なわれる
   ことを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両の制御装置において、
   前記筋電信号に基づいて行なわれる前記車両の制御は、前記操作機器に対する操作が実際に行なわれてから、前記操作機器の操作に対応する前記車両の運転状態の変化が生じるまでの時間を短縮させるための制御である
   ことを特徴とする車両の制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
   前記筋電信号に基づいて行われる前記車両の制御は、前記運転者により前記操作機器に対する操作が実際に行なわれる前に開始される
   ことを特徴とする車両の制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
   前記操作機器は、アクセルであり、
   前記筋電信号に基づいて行われる前記車両の制御は、前記車両に搭載された内燃機関の吸気制御であり、
   前記運転者により前記アクセルに対する操作が実際に行なわれるまでの間は、前記内燃機関の吸気量の変化に対応した前記内燃機関の出力の増加が、前記内燃機関の点火タイミングの遅角制御により抑制される
   ことを特徴とする車両の制御装置。
6. 請求項１から４のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
   前記操作機器は、ブレーキであり、
   前記筋電信号に基づいて行なわれる前記車両の制御は、制動準備のためのブレーキ油圧の制御である
   ことを特徴とする車両の制御装置。
7. 請求項１から４のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
   前記操作機器は、シフトレバーであり、
   前記筋電信号に基づいて行なわれる前記車両の制御は、変速準備のためのクラッチ油圧の制御である
   ことを特徴とする車両の制御装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
   前記筋電信号に基づいて前記車両の制御が行なわれるか否かは、前記運転者の状態に基づいて決定される
   ことを特徴とする車両の制御装置。
9. 請求項１から７のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
   前記筋電信号に基づいて前記車両の制御が行なわれるか否かは、前記車両の走行環境に基づいて決定される
   ことを特徴とする車両の制御装置。
10. 請求項１から７のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
    前記筋電信号に基づいて前記車両の制御が行なわれるか否かは、前記車両の走行状態に基づいて決定される
    ことを特徴とする車両の制御装置。

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