JP2013190077A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトレバーの誤操作により車両が障害物に接近、衝突することをより確実に回避する上で有利な車両制御装置を提供する。
【解決手段】障害物検出手段２８Ａは、前方レーダ１２および後方レーダ１４から供給される検出結果に基づいて、車両４に対して基準距離よりも近接した箇所に位置する障害物６を検出すると共に、車両４の前後方向における障害物６の位置関係を検出する。シフトレバー規制手段２８Ｂは、障害物６の車両４に対する前後の位置関係と、検出されたシフトポジションとに基づいて、障害物６に接近する方向への車両４の移動を阻止するように、シフトレバー規制機構２０を制御してシフトレバー２によるシフトポジションの変更を規制する。解除手段２８Ｃは、シフトレバー規制機構２０を制御してシフトポジションの変更の規制を解除する。
【選択図】図１

Description

本発明は、シフトレバーの誤操作を抑制する車両制御装置に関する。

車両の進行方向に障害物が検出された状態で、シフトレバーがニュートラル位置から走行レンジ位置に切り替えられたときに、運転者に対して障害物の存在を報知することで運転者の誤操作による急発進などを防止する警報装置が提案されている（特許文献１）。

特開２０００−２５５３５１号公報

しかしながら、上記従来技術では、運転者に対して障害物の存在を報知することに留まるものであることから、運転者の誤操作を回避する上で改善の余地がある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、シフトレバーの誤操作により車両が障害物に接近、衝突することをより確実に回避する上で有利な車両制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の車両制御装置は、車両の前方および後方で前記車両に対して基準距離よりも近接した箇所に位置する障害物を検出する障害物検出手段と、シフトレバーのシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段と、前記車両の停止状態において、前記検出された障害物の前記車両に対する前後の位置関係と、前記検出されたシフトポジションとに基づいて、前記障害物に接近する方向への前記車両の移動を阻止するように前記シフトレバーによる前記シフトポジションの変更を規制するシフトレバー規制手段と、運転者によって操作される操作手段と、前記操作手段に対して操作がなされることにより前記シフトレバー規制手段による前記シフトポジションの変更の規制を解除する解除手段とを備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、障害物に接近する方向への車両の移動を阻止するようにシフトレバーによるシフトポジションの変更を規制するようにしたので、シフトレバーの誤操作により車両が障害物に接近、衝突することをより確実に回避する上で有利となる。
また、操作手段に対して操作がなされることによりシフトポジションの変更の規制を解除するようにしたので、運転者が障害物の存在を認識した状態で、車両を障害物に近接する方向への運転操作が可能となり、車両の位置調整を行う上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、シフトレバーの誤操作により車両が車両前方に位置する障害物障害物に接近、衝突することを確実に回避する上で有利となる。
請求項３記載の発明によれば、フトレバーの誤操作により車両が車両後方に位置する障害物障害物に接近、衝突することを確実に回避する上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、シフトポジションの変更の規制がなされたことを運転者に報知するようにしたので、運転者に与える違和感や不快感の低減を図る上で有利となる。

実施の形態の車両制御装置１０の構成を示すブロック図である。 実施の形態の車両制御装置１０の動作を示すフローチャートである。 （Ａ）は車両４の前方に障害物６が位置している場合におけるシフトポジションの規制状態を説明する図、（Ｂ）は車両４の後方に障害物６が位置している場合におけるシフトポジションの規制状態を説明する図である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、本実施の形態の車両制御装置１０が適用される車両におけるシフトレバーについて説明する。
図３に示すように、本実施の形態では、シフトレバー２のシフトポジションは以下の順番で変更されるように並べられている。
パーキング（Ｐ）−リバース（Ｒ）−ニュートラル（Ｎ）−ドライブ（Ｄ）−２速（２）−１速（１）
そして、シフトレバー２は、パーキングの位置においてロックピンなどの係合部材が係合することでロックされ、シフトレバー２の押しボタンを押圧することで係合部材の係合が解除されリバースへの変更が可能となっている。

図１に示すように、車両制御装置１０は、前方レーダ１２、後方レーダ１４、車速センサ１６、シフトポジションセンサ１８、シフトレバー規制機構２０、規制解除スイッチ２２、表示装置２４、音声出力装置２６、ＥＣＵ２８を含んで構成されている。

図１、図３に示すように、前方レーダ１２は、車両４の前方における障害物６の有無を検出すると共に、車両４と障害物６との間の距離を検出し、検出結果をＥＣＵ２８に供給する。
後方レーダ１４は、車両４の後方における障害物６の有無を検出すると共に、車両４と障害物６との間の距離を検出し、検出結果をＥＣＵ２８に供給する。
本実施の形態において、障害物６は、例えば、フェンスや塀、建物の壁、構造物、電柱、樹木、他の車両などを含む。
なお、前方レーダ１２、後方レーダ１４に代えて、車両の前後に超音波ソナーを設け、超音波ソナーによって車両前方および車両後方の障害物６の有無を検出すると共に、車両４と障害物６との間の距離を検出するようにしてもよい。
あるいは、前方レーダ１２、後方レーダ１４に代えて、車両の前後に前方カメラ、後方カメラを設け、これらカメラで撮像された車両前方および車両後方の画像情報を画像解析することで車両前方および車両後方の障害物６の有無を検出すると共に、車両４と障害物６との間の距離を検出するようにしてもよい。
車速センサ１６は、車両４の走行速度を検出し、検出結果をＥＣＵ２８に供給する。

シフトポジションセンサ１８は、シフトレバー２のシフトポジションを検出し、検出結果をＥＣＵ２８に供給するものであり、特許請求の範囲のシフトポジション検出手段として機能する。

シフトレバー規制機構２０は、シフトレバー２によるシフトポジションの変更を規制するものであり、例えば、ＥＣＵ２８によって制御されるアクチュエータと、係合部材とを含んで構成されている。
アクチュエータにより係合部材をシフトレバー２に係合させることで定められた方向へのシフトレバー２の移動を阻止し、アクチュエータにより係合部材の係合を解除することで定められた方向へのシフトレバー２の移動を許容する。
このようなシフトレバー規制機構２０として、前述したようにシフトレバー２のシフトポジションをパーキングにロックする機構と同様なもの、あるいは、従来公知の様々な機構が使用可能である。
本実施の形態では、シフトレバー規制機構２０は、以下の２つの動作を行うように構成されている。
（１）図３（Ａ）に示すように、シフトポジションのニュートラルまたはパーキングからドライブへの変更が不能となるようにシフトポジションの変更を規制する。
（２）図３（Ｂ）に示すように、シフトポジションのニュートラルまたはパーキングからリバースへの変更が不能となるようにシフトポジションの変更を規制する。

規制解除スイッチ２２は、シフトレバー規制機構２０によるシフトポジションの変更の規制を解除する場合に運転者によって操作される操作手段として機能する。
規制解除スイッチ２２は、シフトレバー２に設けられていてもよく、あるいは、インストルメントパネルに設けられていてもよく、あるいは、ナビゲーション装置のディスプレイに設けられたタッチパネルで構成されていてもよい。

表示装置２４は、シフトレバー規制機構２０によるシフトポジションの変更の規制がなされたことを示す文字やアイコンなどの画像情報を表示し、あるいは、警告灯を点灯（点滅）して運転者に報知するものである。
音声出力装置２６は、シフトレバー規制機構２０によるシフトポジションの変更の規制がなされたことを示す警告音やアナウンス音声を出力して運転者に報知するものである。
また、表示装置２４、音声出力装置２６としてナビゲーション装置を用いてもよいし、表示装置２４および音声出力装置２６をナビゲーション装置と別体に設けても良い。
なお、表示装置２４としてナビゲーション装置を用い、かつ、このナビゲーション装置が前述した車両前方および車両前方を撮影する前方カメラおよび後方カメラから供給される画像情報を表示できるものであった場合、以下のようにしてもよい。
すなわち、ナビゲーション装置に前方カメラあるいは後方カメラの画像を表示させることでシフトレバー規制機構２０によるシフトポジションの変更の規制がなされたことを運転者に報知するようにしてもよい。

ＥＣＵ２８は、前方レーダ１２、後方レーダ１４、車速センサ１６、シフトポジションセンサ１８、規制解除スイッチ２２から供給される信号、情報に基づいてシフトレバー規制機構２０の動作を制御するものである。
ＥＣＵ２８は、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
本実施の形態では、ＣＰＵが前記の制御プログラムを実行することにより、後述する障害物検出手段２８Ａと、シフトレバー規制手段２８Ｂと、解除手段２８Ｃと、報知手段２８Ｄとを実現する。

障害物検出手段２８Ａは、車両４の前方および後方で車両４に対して基準距離よりも近接した箇所に位置する障害物６を検出するものである。
基準位置は、例えば、２〜３ｍ程度に設定される。
本実施の形態では、障害物検出手段２８Ａは、前方レーダ１２および後方レーダ１４を含んで構成され、前方レーダ１２および後方レーダ１４から供給される検出結果に基づいて、車両４に対して基準距離よりも近接した箇所に位置する障害物６を検出すると共に、車両４の前後方向における障害物６の位置関係を検出する。

シフトレバー規制手段２８Ｂは、車速センサ１６の検出結果に基づいて車両４の停止状態であると判定した場合、検出された障害物６の車両４に対する前後の位置関係と、シフトポジションセンサ１８により検出されたシフトポジションとに基づいて、障害物６に接近する方向への車両４の移動を阻止するように、シフトレバー規制機構２０を制御してシフトレバー２によるシフトポジションの変更を規制するものである。

解除手段２８Ｃは、規制解除スイッチ２２に対して操作がなされることにより、シフトレバー規制機構２０を制御してシフトレバー規制手段２８Ｂによるシフトポジションの変更の規制を解除するものである。

報知手段２８Ｄは、シフトレバー規制手段２８Ｂによるシフトポジションの変更の規制がなされたことを運転者に報知するものである。
本実施の形態では、報知手段２８Ｄは、表示装置２４および音声出力装置２６を含んで構成される。

次に図２のフローチャートを参照して車両制御装置１０の動作について説明する。
ＥＣＵ２８は、車速センサ１６の検出結果に基づいて車両４が停車中であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の判定結果が否定ならばステップＳ１０に戻る。
ステップＳ１０の判定結果が肯定ならば、ＥＣＵ２８は、前方レーダ１２の検出結果に基づいて車両４の前方において車両４に対して基準距離よりも近接した箇所に位置する障害物６が有るか否かを判定するステップＳ１２：障害物検出手段２８Ａ）。
ステップＳ１２が肯定ならば、図３（Ａ）に示すように、ＥＣＵ２８はシフトポジションセンサ１８の検出結果に基づいてシフトポジションがニュートラルまたはパーキングであるか否かを判定する（ステップＳ１４：シフトレバー規制手段２８Ｂ）。ステップＳ１４の判定結果が否定であればステップＳ１０に戻る。
ステップＳ１４の判定結果が肯定であれば、シフトレバー規制機構２０を制御してシフトレバー２によるシフトポジションのニュートラルからドライブへの変更を規制する（ステップＳ１６：シフトレバー規制手段２８Ｂ）。この場合、シフトポジションのパーキングからリバースへの変更と、リバースからニュートラルへの変更とは許容されるが、ニュートラルからドライブへの変更が規制される。
したがって、車両４前方において基準距離よりも接近した障害物６が存在する場合、運転者による車両４を前進させる方向への運転操作が禁止される。そのため、運転者の誤操作が防止されるため、車両４が前方の障害物６に衝突することを回避することができる。

そして、ＥＣＵ２８は、シフトレバー規制機構２０によるシフトポジションの変更の規制がなされたことを示す警告音やアナウンス音声を音声出力装置２６により出力して運転者に報知し、また、シフトレバー規制機構２０によるシフトポジションの変更の規制がなされたことを示す文字やアイコンなどの画像情報を表示装置２４より出力して運転者に報知する（ステップＳ１８：報知手段）。

次に、ＥＣＵ２８は、規制解除スイッチ２２が操作されたか否かを判定する（ステップＳ２０）。
ステップＳ２０の判定結果が肯定であれば、ＥＣＵ２８は、シフトレバー規制機構２０によるシフトポジションの変更の規制を解除し（ステップＳ２２：解除手段）、ステップＳ１０に戻る。
これにより、車両４前方において基準距離よりも接近した障害物６が存在した状態であっても、規制解除スイッチ２２の操作がなされ、したがって、運転者が車両４前方の障害物６を認識した状態であれば、運転者による車両４を前進させる運転操作が許容される。
ステップＳ２０の判定結果が否定であれば、ＥＣＵ２８は、シフトレバー規制機構２０によるシフトポジションの変更の規制が継続され、ステップＳ１０に戻る。

一方、ステップＳ１２の判定結果が否定である場合には、ＥＣＵ２８は、後方レーダ１４の検出結果に基づいて車両４の後方において車両４に対して基準距離よりも近接した箇所に位置する障害物６が有るか否かを判定するステップＳ２４：障害物検出手段２８Ａ）。
ステップＳ２４が肯定ならば、図３（Ｂ）に示すように、ＥＣＵ２８はシフトポジションセンサ１８の検出結果に基づいてシフトポジションがニュートラルまたはパーキングであるか否かを判定する（ステップＳ２６：シフトレバー規制手段２８Ｂ）。ステップＳ２６の判定結果が否定であればステップＳ１０に戻る。
ステップＳ２６の判定結果が肯定であれば、シフトレバー規制機構２０を制御してシフトレバー２によるシフトポジションのニュートラルまたはパーキングからリバースへの変更を規制する（ステップＳ２８：シフトレバー規制手段２８Ｂ）。この場合、シフトポジションのニュートラルからドライブへの変更は許容される。
したがって、車両４後方において基準距離よりも近接した障害物６が存在する場合、運転者による車両４を後退させる運転操作が禁止される。そのため、運転者の誤操作が防止されるため、車両４が後方の障害物６に衝突することを回避することができる。

次に、ＥＣＵ２８は、ステップＳ１８、Ｓ２０の処理を実行し、ステップＳ２０の判定結果が肯定であれば、シフトレバー規制機構２０によるシフトポジションの変更の規制を解除し（ステップＳ２２：解除手段）、ステップＳ１０に戻る。
これにより、車両４後方において基準距離よりも接近した障害物６が存在した状態であっても、規制解除スイッチ２２の操作がなされ、したがって、運転者が車両４後方の障害物６を認識した状態であれば、運転者による車両４を後退させる運転操作が許容される。
ステップＳ２２の判定結果が否定であれば、ＥＣＵ２８は、シフトレバー規制機構２０によるシフトポジションの変更の規制が継続され、ステップＳ１０に戻る。

以上説明したように、本実施の形態によれば、車両４の停止状態において、検出された障害物６の車両４に対する前後の位置関係と、検出されたシフトポジションとに基づいて、障害物６に接近する方向への車両４の移動を阻止するようにシフトレバー２によるシフトポジションの変更を規制するようにした。
そのため、シフトレバー２の誤操作により車両４が車両４の前方あるいは後方に位置する障害物６に接近、衝突することを確実に回避する上で有利となる。
また、規制解除スイッチ２２に対して操作がなされることによりシフトポジションの変更の規制を解除するようにしたので、運転者が障害物６の存在を認識した状態で、車両４を障害物６に近接する方向への運転操作が可能となり、車両４の位置調整を行う上で有利となる。

また、本実施の形態では、障害物６が車両４の前方に位置し、かつ、検出されたシフトポジションがニュートラルまたはパーキングであるときに、シフトポジションのニュートラルまたはパーキングからドライブへの変更が不能となるようにシフトポジションの変更を規制するようにした。
そのため、シフトレバー２の誤操作により車両４が前方に位置する障害物６に接近、衝突することを確実に回避する上で有利となる。

また、本実施の形態では、障害物６が車両４の後方に位置し、かつ、検出されたシフトポジションがニュートラルまたはパーキングであるときに、シフトポジションのニュートラルまたはパーキングからリバースへの変更が不能となるようにシフトポジションの変更を規制するようにした。
そのため、シフトレバー２の誤操作により車両４が後方に位置する障害物６に接近、衝突することを確実に回避する上で有利となる。

また、本実施の形態では、シフトポジションの変更の規制がなされたことを運転者に報知するようにしたので、運転者は、シフトポジションの変更が規制されたことを正確に認識できると共に、シフトレバー２を誤操作しようとしたことに容易に気が付くことができる。そのため、運転者に与える違和感や不快感の低減を図る上で有利となる。

２……シフトレバー、４……車両、６……障害物、１０……車両制御装置、１２……前方レーダ、１４……後方レーダ、１６……車速センサ、１８……シフトポジションセンサ、２０……シフトレバー規制機構、２２……規制解除スイッチ、２４……表示装置、２６……音声出力装置、２８……ＥＣＵ、２８Ａ……障害物検出手段、２８Ｂ……シフトレバー規制手段、２８Ｃ……解除手段、２８Ｄ……報知手段。

Claims (4)

1. 車両の前方および後方で前記車両に対して基準距離よりも近接した箇所に位置する障害物を検出する障害物検出手段と、
   シフトレバーのシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段と、
   前記車両の停止状態において、前記検出された障害物の前記車両に対する前後の位置関係と、前記検出されたシフトポジションとに基づいて、前記障害物に接近する方向への前記車両の移動を阻止するように前記シフトレバーによる前記シフトポジションの変更を規制するシフトレバー規制手段と、
   運転者によって操作される操作手段と、
   前記操作手段に対して操作がなされることにより前記シフトレバー規制手段による前記シフトポジションの変更の規制を解除する解除手段と、
   を備えることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記シフトレバー規制手段は、前記障害物が前記車両の前方に位置し、かつ、前記検出されたシフトポジションがニュートラルまたはパーキングであるときに、前記シフトポジションのニュートラルまたはパーキングからドライブへの変更が不能となるように前記シフトポジションの変更を規制する、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両制御装置。
3. 前記シフトレバー規制手段は、前記障害物が前記車両の後方に位置し、かつ、前記検出されたシフトポジションがニュートラルまたはパーキングであるときに、前記シフトポジションのニュートラルまたはパーキングからリバースへの変更が不能となるように前記シフトポジションの変更を規制する、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の車両制御装置。
4. 前記シフトレバー規制手段による前記シフトポジションの変更の規制がなされたことを運転者に報知する報知手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１〜３に何れか１項記載の車両制御装置。

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