JP2008213648A - オートマティック車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オートマティック車両における意図しない急発進を適切に予防することが可能なオートマティック車両用制御装置を提供すること。
【解決手段】オートマティックトランスミッション（２４）を有するオートマティック車両に搭載される、オートマティック車両用制御装置（１）であって、アクセルペダル（１０）及びブレーキペダル（１２）とは異なる車両始動用ペダル（１４）と、車両始動用ペダルの操作状態を検出可能な車両始動用ペダル操作状態検出手段（１５）と、所定の車両発進時には、車両始動用ペダル操作状態検出手段により検出された車両始動用ペダルの操作状態に基づいて車両の走行を許可又は禁止する走行制御手段（２０、３０）と、を備えるオートマティック車両用制御装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、オートマティックトランスミッションを介して駆動力出力手段が出力する駆動力を車軸に伝達するオートマティック車両用制御装置、及び、オートマティック車両に搭載されるオートマティック車両用急発進防止装置に関する。

従来、いわゆるオートマティック車両（オートマティックトランスミッションを介してエンジン等が出力する駆動力を車軸に伝達する、従ってクラッチペダルを有しない態様の車両）の普及に伴い、車両の発進時においてアクセルペダルとブレーキペダルを踏み間違えたり、アクセルペダルを過剰に踏み込んだり、後方確認等の際にうっかりアクセルペダルを踏んでしまったりする等の操作ミスにより、車両が意図せず急発進してしまうという問題が生じている。

こうした問題を解決するための装置であって、運転席近傍に発進意思表示スイッチを設けた（シフトレバーやステアリング付近が例示されている）装置についての発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、発進意思表示スイッチが投入されていない場合にエンジン回転数の制限を行なうことにより、急発進を防止するものとしている。
実開昭６４−２２８３７号公報

しかしながら、上記従来の装置においては、運転者が手で発進意思表示スイッチをプッシュ操作又はタッチ操作する必要がなるため、その間は片手でステアリング操作を行なわなければならない。これにより、運転者の操作負担が増大し、安全運転の観点から、問題が生じうる。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、オートマティック車両における意図しない急発進を適切に予防することが可能なオートマティック車両用制御装置を提供することを、主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、オートマティックトランスミッションを有するオートマティック車両に搭載される、オートマティック車両用制御装置であって、アクセルペダル及びブレーキペダルとは異なる車両始動用ペダルと、車両始動用ペダルの操作状態を検出可能な車両始動用ペダル操作状態検出手段と、所定の車両発進時には、車両始動用ペダル操作状態検出手段により検出された車両始動用ペダルの操作状態に基づいて車両の走行を許可又は禁止する走行制御手段と、を備えるものである。

この本発明の一態様によれば、所定の車両発進時には、アクセルペダル及びブレーキペダルとは異なる車両始動用ペダルの操作状態に基づいて車両の走行を許可又は禁止するため、車両の発進時においてアクセルペダルとブレーキペダルを踏み間違えたり、アクセルペダルを過剰に踏み込んだり、後方確認等の際にうっかりアクセルペダルを踏んでしまったりする等の操作ミスにより、車両が意図せず急発進してしまうという問題を抑制することができる。従って、オートマティック車両における意図しない急発進を適切に予防することができる。

本発明の一態様において、車両始動用ペダル操作状態検出手段は、車両始動用ペダルの踏み込み量を検出可能な手段であり、走行制御手段は、所定の車両発進時において、車両始動用ペダル操作状態検出手段により検出された車両始動用ペダルの踏み込み量が所定量に至る前には、車両の走行を禁止し、車両始動用ペダル操作状態検出手段により検出された車両始動用ペダルの踏み込み量が所定量に至った後には、車両の走行を許可する手段であるものとしてもよい。この場合、走行制御手段は、所定の車両発進時において、車両始動用ペダル操作状態検出手段により検出された車両始動用ペダルの踏み込み量が所定量に至った後には、車両始動用ペダルの踏み込み量の増加に応じて減少する傾向で駆動力を出力するように、車両走行用の駆動力を出力する駆動力出力装置に指示する手段であってもよいし、所定の車両発進時において、車両始動用ペダル操作状態検出手段により検出された車両始動用ペダルの踏み込み量が所定量に至った後には、車両始動用ペダルの踏み込み量の増加に応じて増加する傾向で駆動力を出力するように、車両走行用の駆動力を出力する駆動力出力装置に指示する手段であってもよい。

また、本発明の一態様において、車両始動用ペダル操作状態検出手段は、車両始動用ペダルが踏み込まれたか否かを検出可能な手段であり、走行制御手段は、所定の車両発進時において、車両始動用ペダル操作状態検出手段により車両始動用ペダルが踏み込まれたことが検出されるまでは、車両の走行を禁止し、車両始動用ペダル操作状態検出手段により車両始動用ペダルが踏み込まれたことが検出された後は、車両の走行を許可する手段であるものとしてもよい。

本発明によれば、オートマティック車両における意図しない急発進を適切に予防することが可能なオートマティック車両用制御装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

以下、本発明の一実施例に係るオートマティック車両用制御装置１について説明する。

［構成］
図１は、オートマティック車両用制御装置１の全体構成の一例を示す図である。オートマティック車両用制御装置１は、主要な構成として、アクセルペダル１０と、アクセル開度センサー１１と、ブレーキペダル１２と、ブレーキペダル踏量センサー１３と、車両始動用ペダル１４と、車両始動用ペダル踏量センサー１５と、シフトレバー１６と、シフト位置センサー１７と、車速センサー１９と、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０と、エンジン２２と、オートマティックトランスミッション２４と、コントローラー３０と、を備える。なお、図中、実線矢印は、ＣＡＮ（Controller Area Network）やＢＥＡＮ、ＡＶＣ−ＬＡＮ、ＦｌｅｘＲａｙ等の適切な通信プロトコルを用いて行なわれる車両内の主要な情報通信の流れを示し、破線矢印は、車両の走行に用いられる駆動力が伝達される経路を示す。

図２は、アクセルペダル１０、ブレーキペダル１２、及び車両始動用ペダル１４の配設位置の一例を示す図である。車両始動用ペダル１４は、例えば、フットレスト１８とブレーキペダル１２の間における、運転者が左足で踏み込み操作可能な位置に配設される。この位置は、マニュアル車両におけるクラッチペダルの配設位置と同程度の位置となるため、マニュアル車両の運転に慣れた運転者であれば、特段の違和感を覚えることなく操作することができる。なお、足踏み式のパーキングブレーキを備える場合、パーキングブレーキ用のペダルは、例えば、フットレスト１８と車両始動用ペダル１４の間に配設される。

アクセル開度センサー１１は、アクセルペダル１０に取り付けられ、アクセルペダル１０の踏み込み量（以下、単にアクセル開度Ａｃと称する）をコントローラー３０に出力する。ブレーキ踏量センサー１３は、例えば、ブレーキペダル１２が接続されたマスターシリンダー内部の液圧を検出するマスター圧センサーが用いられ、ブレーキペダル１２の踏み込み量（以下、単にブレーキ踏量Ｂｐと称する）をコントローラー３０に出力する。車両始動用ペダル踏量センサー１５は、車両始動用ペダル１４に取り付けられ、車両始動用ペダル踏量センサー１５の踏み込み量（以下、単に車両始動用ペダル踏量Ｓｔと称する）をコントローラー３０に出力する。

シフト位置センサー１７は、シフトレバー１６に取り付けられ、シフトレバー１６の位置により決定されるシフト位置Ｓｐをコントローラー３０に出力する。車速センサー１９は、例えば、各輪に取り付けられた車輪速センサーとスキッドコントロールコンピューターからなり、車輪速センサーが出力する車輪速パルス信号をスキッドコントロールコンピューターが車速矩形波パルス信号（以下、単に車速Ｖと称する）に変換してコントローラー３０に出力する。

エンジンＥＣＵ２０は、例えば、ＣＰＵを中心としてＲＯＭやＲＡＭ等がバスを介して相互に接続されたコンピューターユニットであり、その他、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記憶媒体やＩ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。エンジンＥＣＵ２０は、エンジン２２についてスロットルモータやイグナイター、スタータモータの制御、オートマティックトランスミッション２４について変速比制御や駆動力伝達のオンオフ制御を、一元的に行なっている。

オートマティックトランスミッション２４は、例えば、エンジン２２の出力軸であるクランクシャフトにベルト等を介して接続され、オイルの流れを発生させるポンプインペラと、これに対向して設置され、最終的に車軸に駆動力を出力するタービンランナと、を備えるトルクコンバータ式のトランスミッション装置である。また、オートマティックトランスミッション２４は、ロックアップ機構や、出力軸を強制的に停止させるブレーキ機構、遊星歯車機構等を備える。なお、オートマティックトランスミッション２４は、トルクコンバータ式のトランスミッション装置に限らず、ＣＶＴ式のトランスミッション装置等、運転者のマニュアル操作を要することなく変速比が変更可能なものであれば、如何なる態様のトランスミッション装置が用いられてもよい。

コントローラー３０は、例えば、エンジンＥＣＵ２０と同様のハードウエア構成を有するコンピューターユニットである。コントローラー３０は、所定の車両発進時以外の通常制御時においては、アクセル開度Ａｃ、ブレーキ踏量Ｂｐ、シフト位置Ｓｐ、及び車速Ｖを、そのままエンジンＥＣＵ２０に送信する。エンジンＥＣＵ２０では、これらの信号に基づく通常時の駆動力出力制御（変速比制御を含む）を行なう。なお、これについては本発明の中核をなさないので詳細な説明を省略する。

［所定の車両発進時における制御］
コントローラー３０は、所定の車両発進時においては、所定の車両発進時である旨の信号、走行禁止信号又は走行許可信号、及び車両始動用ペダル踏量Ｓｔに基づいて変更された変更後のアクセル開度ＡＣ＃を、エンジンＥＣＵ２０に送信する。なお、ブレーキ踏量Ｂｐ、シフト位置Ｓｐ、及び車速Ｖについては、そのままエンジンＥＣＵ２０に送信する。

所定の車両発進時とは、例えば、シフト位置Ｓｐが走行用のシフト位置（Ｄ、２、１、Ｌ、Ｂ等）ではなく、且つ車速Ｖが値０である（ごく小さい車速Ｖ１以下であるとしてもよい）状態で、シフト位置Ｓｐが走行用のシフト位置（同上）に変更されたときを開始時点とし、その後の走行距離が所定距離以上となったときを終了時点とする期間である。

なお、これに限られず、所定の車両発進時の開始時点については、車速Ｖが値０である状態においてブレーキ踏量Ｂｐが所定量を下回ったとき、すなわちブレーキペダル１２が踏み込まれて車両が停止した状態においてブレーキペダル１２が緩められたときであってもよいし、パーキングブレーキが解除されたときであってもよい。また、単に車速Ｖが値０となったときを開始時点としてもよい（この場合、車両が発進するときは、必ず所定の車両発進時に該当することとなる）。

所定の車両発進時の終了時点については、その後の走行時間（車速Ｖが値０でない時間の合計）が所定時間以上となったときであってもよいし、単に車速Ｖが所定速度以上となったときであってもよい。

図３は、所定の車両発進時においてコントローラー３０からエンジンＥＣＵ２０に出力される信号の推移を示すタイムチャートである。本実施例のコントローラー３０は、所定の車両発進時が開始された時点（ｔ１）では、まず、所定の車両発進時である旨の信号、及び走行禁止信号を、エンジンＥＣＵ２０に送信する。

そして、運転者が車両始動用ペダル１４を踏み込むことにより、車両始動用ペダル踏量Ｓｔが所定量Ｓ１以上となったとき（ｔ２）に、走行禁止信号に代えて走行許可信号を、エンジンＥＣＵ２０に送信する。これを受信したエンジンＥＣＵ２０は、オートマティックトランスミッション２４に対して出力軸へのブレーキ出力を解除するよう指示し、この結果、エンジン２２のアイドリングトルクが車軸に伝達され、車両がクリープトルクによる走行を開始する。

このように、本実施例では、運転者が車両始動用ペダル１４を所定量Ｓ１以上踏み込むことを発進の一条件としている。この結果、車両の発進時においてアクセルペダルとブレーキペダルを踏み間違えたり、アクセルペダルを過剰に踏み込んだり、後方確認等の際にうっかりアクセルペダルを踏んでしまったりする等の操作ミスにより、車両が意図せず急発進してしまうという問題を抑制することができる。また、車両始動用ペダル１４は、通常、オートマティック車両を運転する際には使用しない左足で操作可能なものであるため、運転者の操作負担がさほど増大せず、安全運転上の問題も小さい。従って、オートマティック車両における意図しない急発進を適切に予防することができる。

その後、運転者がアクセルペダル１０を踏み込んでアクセル開度Ａｃが増加すると（ｔ３）、コントローラー３０は、変更後のアクセル開度Ａｃ＃をエンジンＥＣＵ２０に送信する。エンジンＥＣＵ２０は、変更後のアクセル開度Ａｃ＃を、通常時におけるアクセル開度Ａｃとみなして、スロットルモータ等の制御を行なう。この制御は、所定の車両発進時が終了する時点（ｔ４）まで継続され、その後はアクセル開度ＡｃがそのままエンジンＥＣＵ２０に送信され、エンジンＥＣＵ２０において通常時の駆動力出力制御が行なわれる。

変更後のアクセル開度Ａｃ＃は、例えば、アクセル開度Ａｃの増加に比例して増加し、且つ車両始動用ペダル踏量Ｓｔの増加に応じて減少する傾向で、コントローラー３０により決定される。このように変更後のアクセル開度Ａｃ＃を決定することにより、運転者は発進時において、一度車両始動用ペダル１４を踏み込んだ後に、これを緩めることにより出力される駆動力を増加させるという操作を行なうこととなる。この操作は、マニュアル車両の発進時にクラッチペダルとアクセルペダルの双方を操作して車両を発進させる操作に近いものであるため、運転者は、あたかもマニュアル車両を発進させるかのような運転フィーリングで、オートマティック車両を発進させることができる。このような運転操作は、特にマニュアル車両を過去に運転した経験のある高齢者にとって馴染みのあるものであるため、発進時に従来の操作と異なる操作を要求されることに起因する、操作負担の増大を更に抑制することができる。

本実施例のオートマティック車両用制御装置１によれば、オートマティック車両における意図しない急発進を適切に予防することができる。

また、ブレーキペダル１２、ブレーキ踏量センサー１３、シフトレバー１６、シフト位置センサー１７、車速センサー１９は、特許請求の範囲における「所定の車両発進時」の開始時点や終了時点を特定するための機器群の例である。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、変更後のアクセル開度Ａｃ＃は、アクセル開度Ａｃの増加に比例して増加し、且つ車両始動用ペダル踏量Ｓｔの増加に応じて減少する傾向で、コントローラー３０により決定されるものとしたが、アクセル開度Ａｃの増加に比例して増加し、且つ車両始動用ペダル踏量Ｓｔの増加に応じて増加する傾向で、コントローラー３０により決定されるものとしてもよい。図４は、このように変更後のアクセル開度Ａｃ＃を決定する場合の、所定の車両発進時においてコントローラー３０からエンジンＥＣＵ２０に出力される信号の推移を示すタイムチャートである。

また、車両始動用ペダル１４の踏み込み量までは検出せず、車両始動用ペダル１４のオン／オフのみを検出して、走行禁止信号及び走行許可信号の送信のみを行なうものとしてもよい。この場合、変更後のアクセル開度Ａｃ＃は決定せず、所定の車両発進時においてもアクセル開度ＡｃをそのままエンジンＥＣＵ２０に送信することとなる。

また、コントローラー３０は、エンジンＥＣＵ２０や、その他駆動力出力制御を行なう制御装置に統合されてよい。この場合、走行禁止信号や走行許可信号は、例えば、エンジンＥＣＵ２０等の内部状態として処理される。また、変更後のアクセル開度Ａｃ＃は、例えば、エンジンＥＣＵ２０内で導出されてＲＡＭ等に一時記憶され、これを用いた駆動力出力制御が実行される。

本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。

オートマティック車両用制御装置１の全体構成の一例を示す図である。 アクセルペダル１０、ブレーキペダル１２、及び車両始動用ペダル１４の配設位置の一例を示す図である。 所定の車両発進時においてコントローラー３０からエンジンＥＣＵ２０に出力される信号の推移を示すタイムチャートである。 所定の車両発進時においてコントローラー３０からエンジンＥＣＵ２０に出力される信号の推移を示すタイムチャートの他の例である。

符号の説明

１ オートマティック車両用制御装置
１０ アクセルペダル
１１ アクセル開度センサー
１２ ブレーキペダル
１３ ブレーキペダル踏量センサー
１４ 車両始動用ペダル
１５ 車両始動用ペダル踏量センサー
１６ シフトレバー
１７ シフト位置センサー
１８ フットレスト
１９ 車速センサー
２０ エンジンＥＣＵ
２２ エンジン
２４ オートマティックトランスミッション
３０ コントローラー

Claims (5)

1. オートマティックトランスミッションを有するオートマティック車両に搭載される、オートマティック車両用制御装置であって、
   アクセルペダル及びブレーキペダルとは異なる車両始動用ペダルと、
   該車両始動用ペダルの操作状態を検出可能な車両始動用ペダル操作状態検出手段と、
   所定の車両発進時には、前記車両始動用ペダル操作状態検出手段により検出された前記車両始動用ペダルの操作状態に基づいて車両の走行を許可又は禁止する走行制御手段と、
   を備えるオートマティック車両用制御装置。
2. 請求項１に記載のオートマティック車両用制御装置であって、
   前記車両始動用ペダル操作状態検出手段は、前記車両始動用ペダルの踏み込み量を検出可能な手段であり、
   前記走行制御手段は、
   前記所定の車両発進時において、
   前記車両始動用ペダル操作状態検出手段により検出された前記車両始動用ペダルの踏み込み量が所定量に至る前には、車両の走行を禁止し、
   前記車両始動用ペダル操作状態検出手段により検出された前記車両始動用ペダルの踏み込み量が所定量に至った後には、車両の走行を許可する手段である、
   オートマティック車両用制御装置。
3. 請求項２に記載のオートマティック車両用制御装置であって、
   前記走行制御手段は、
   前記所定の車両発進時において、前記車両始動用ペダル操作状態検出手段により検出された前記車両始動用ペダルの踏み込み量が所定量に至った後には、前記車両始動用ペダルの踏み込み量の増加に応じて減少する傾向で駆動力を出力するように、車両走行用の駆動力を出力する駆動力出力装置に指示する手段である、
   オートマティック車両用制御装置。
4. 請求項２に記載のオートマティック車両用制御装置であって、
   前記走行制御手段は、
   前記所定の車両発進時において、前記車両始動用ペダル操作状態検出手段により検出された前記車両始動用ペダルの踏み込み量が所定量に至った後には、前記車両始動用ペダルの踏み込み量の増加に応じて増加する傾向で駆動力を出力するように、車両走行用の駆動力を出力する駆動力出力装置に指示する手段である、
   オートマティック車両用制御装置。
5. 請求項１に記載のオートマティック車両用制御装置であって、
   前記車両始動用ペダル操作状態検出手段は、前記車両始動用ペダルが踏み込まれたか否かを検出可能な手段であり、
   前記走行制御手段は、前記所定の車両発進時において、
   前記車両始動用ペダル操作状態検出手段により前記車両始動用ペダルが踏み込まれたことが検出されるまでは、車両の走行を禁止し、
   前記車両始動用ペダル操作状態検出手段により前記車両始動用ペダルが踏み込まれたことが検出された後は、車両の走行を許可する手段である、
   オートマティック車両用制御装置。

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