JP2016078805A - 始動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両における始動時のユーザビリティの向上を図る。【解決手段】本発明に係る車両の始動制御装置は、車両を始動する際に操作する始動操作部と、シフト操作部の操作によって切り替えられたシフトレンジを判断するレンジ判断部と、車両の始動前においてレンジ判断部によりパーキングレンジにあることが判断された状態で、始動操作部が操作されることで車両を始動可能とするとともに、レンジ判断部によりパーキングレンジでないことが判断された状態で、始動操作部が所定回数操作された場合に、レンジ判断部で判断されたレンジをパーキングレンジへ変更する制御部を有している。【選択図】図５

Description

本発明は、車両の始動制御装置に関する。

駆動源として電動モータなど電動駆動源を単独で搭載している車両、あるいは駆動源として電動駆動源と内燃機関を搭載している車両には、変速機がないものがある。このようなタイプの車両では、パーキング時と前進走行時と後進走行時に、シフト操作部であるステック状のセレクタレバー（以下「ジョイスティックレバー」と記す）を操作して、切替部となるスイッチング回路を切り替えることでレンジを切り替え、駆動源の駆動を制御部で制御している。シフト操作部には、パーキング時に操作する操作スイッチと、走行時に操作するジョイスティックレバーとで構成されたものもある。このようなジョイスティックレバーを備えた車両には、ジョイスティックレバーに運転者等による操作力などの外力が加えられていない状況においては、ジョイスティックレバーをホームポジションに復帰させる機能を有する支持機構を備えたものがある（例えば特許文献１）。
また、車両には、駆動源の始動に関し、パーキングレンジになっていない場合に、駆動源の始動を禁止する車両と、駆動源の始動を許容する車両がある。

特開２００８−２５６１号公報

パーキングレンジになっていない場合に駆動源の始動を禁止する車両の場合、運転者は車両を走行させるために、操作部をパーキングレンジに操作して駆動源を始動させるための始動操作部を操作する。しかし、例えばジョイスティックレバーが荷物などと干渉して、パーキングレンジから移動して別なレンジに切り替えられた場合、運転者がパーキングレンジ以外のレンジに切り替えられたことに気づかないと、始動操作部を操作しても駆動源は始動せず、故障しているものと誤認することが想定され、ユーザビリティの点で改善の余地がある。
本発明は、車両における始動時のユーザビリティの向上を図ることを、その目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る始動制御装置は、車両を始動する際に操作する始動操作部と、シフト操作部の操作によって切り替えられたシフトレンジを判断するレンジ判断部と、車両の始動前においてレンジ判断部によりパーキングレンジにあることが判断された状態で、始動操作部が操作されることで車両を始動可能とするとともに、レンジ判断部によりパーキングレンジでないことが判断された状態で、始動操作部が所定回数操作された場合に、レンジ判断部で判断されたレンジをパーキングレンジへ変更する制御部を有することを特徴としている。

本発明によれば、レンジ判断部によりパーキングレンジでないことが判断された状態で、始動操作部が所定回数、始動操作された場合、レンジ判断部で判断されたレンジがパーキングレンジへと変更されるので、運転者が設定されているレンジを気にしなくても、始動操作部の操作を所定回数行なうことで、車両が始動可能な状態となるので、始動時のユーザビリティの向上を図ることができる。

本発明に係る始動制御装置が適用された車両の概略構成を示す平面図。 操作部の構成を説明する拡大斜視図。 始動制御装置の構成を説明するブロック図。 始動制御のモード内容を示す図。 始動制御の一実施形態を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１に符号１で示す車両は、駆動源となる走行用の電動モータ２を単独で備えた電動車両である。電動モータ２には、直流又は交流のモータを用いることができる。交流のモータを用いる場合には、車両１にインバーターを装備する。本実施形態に係る車両１は、電動モータ２によって、左右の後輪３、３を回転駆動するように構成されている。無論、左右の前輪７、７を電動モータ２によって回転駆動するようにしてもよい。なお、車両１としては、駆動源として電動モータ２を単独で搭載している電動車両だけでなく、駆動源として電動モータ２と内燃機関を搭載しているハイブリッドタイプの電動車両などであってもよい。

電動モータ２は、アクセルペダル５と連動し、走行用電源となる複数の電池モジュールを備えた大容量の駆動用バッテリー６から供給される電力をアクセルペダル５の開度で調整されることで、その出力が制御される。車両１は、ブレーキペダル８の踏込み操作によって作動する油圧方式のブレーキ装置９を備えている。左右の後輪３、３と前輪７、７には、ブレーキペダル８の踏込み操作によってブレーキ装置９を作動することで、制動力が与えられる。車両１は、後輪３、３又は前輪７、７の何れかをパーキングレンジ時にロックするパーキングブレーキ９Ａを備えている。車両１は、電動モータ２の以外のオーディオ機器２２や制御部３０などの電装機器を作動させるための機器電源となる電装系バッテリー１９を備えている。車両１は、車速を検出する車速検出部としての車速センサ２１を備えている。

車両１は、電動モータ２の始動（起動）を制御する始動制御装置１０を備えている。始動制御装置１０は、シフト装置のシフト操作部となるジョイスティックタイプのシフトレバー（以下「ジョイスティックレバー」と記す）１１とパーキングスイッチ１２を操作することで、パーキングレンジを含む複数のレンジに切替え可能な切替部となる切替スイッチ１３と、電動モータ２を始動する際に操作する始動操作部としてのパワースイッチ１４と、ジョイスティックレバー１１やパーキングスイッチ１２の操作によって切替スイッチ１３で切り替えられたレンジを判断するレンジ判断部１５と、ブレーキペダル８の操作の有無を検知するペダル検知部としてのブレーキスイッチ１６と、作動することで報知状態となる報知部１７と、電動モータ２を主に制御する制御部３０を備えている。

ジョイスティックレバー１１とパーキングスイッチ１２と切替スイッチ１３は、車両１の車室内に配置されている。図２に示すように、ジョイスティックレバー１１は、車室内のセンタコンソールに配置されたガイドパネル２３に形成したガイド溝２３ａを貫通する状態で配置されている。ジョイスティックレバー１１は、ガイド溝２３ａに沿って移動可能に、周知の支持機構によって支持されている。
ガイド溝２３ａは、ホームポジション（基準ポジション）ＨＰ、ニュートラルレンジＮＲ、ドライブレンジＤＲ、ブレーキレンジＢＲ、リバースレンジＲＲのそれぞれにジョイスティックレバー１１を位置させることを可能に形成されている。なお上記の支持機構は、ジョイスティックレバー１１に運転者等による操作力などの外力が加えられていない状況においては、例えば何れかのシフトレンジを選択後などにジョイスティックレバー１１をホームポジションＨＰに復帰させる機能を有するものである。

図１に示す切替スイッチ１３は、ジョイスティックレバー１１が各レンジに操作されると、操作レンジに対応したレンジ信号を出力するものである。すなわち、切替スイッチ１３は、ジョイスティックレバー１１がドライブレンジＤＲに操作されると、ドライブレンジ信号を出力し、リバースレンジＲＲに操作されるとリバースレンジ信号を出力し、ニュートラルポレンジＮＲに操作されるとニュートラルレンジ信号を出力し、ブレーキレンジＢＲに操作されるとブレーキレンジ信号を出力する。本実施形態において、パーキングスイッチ１２は、ジョイスティックレバー１１近傍に設けられた別途オン／オフするスイッチであって、オン操作されると、パーキングレンジ信号（オン信号）を出力するものである。
本実施形態では、パーキングレンジを選択するパーキングスイッチ１２をジョイスティックレバー１１と個別に設けたが、ジョイスティックレバー１１にパーキングレンジがあるタイプの車両でも構わない。この場合、ジョイスティックレバー１１がパーキングレンジに操作されると、切替スイッチ１３がパーキングレンジ信号（オン信号）を出力するようにすればよい。
パワースイッチ１４は、オン／オフするスイッチであって、車両１の始動および停止を指示するために操作されるスイッチである。始動操作（オン操作）されると、オン信号を出力するものである。ブレーキスイッチ１６は、ブレーキペダル８が踏み込まれると作動してオン信号を出力するものである。車速センサ２１は、ここでは前輪７の回転速度を検知して速度検出値Ｖを出力するものである。
なお、本実施形態において、車両１は、電動モータ２が始動する前においては、パーキングブレーキ９Ａによってロックされている。

図３を用いて始動制御装置１０の具体的な構成について説明する。
始動制御装置１０が備える制御部３０は、電装系バッテリー１９と接続されていて、電装系バッテリー１９から電力供給を受けることで作動する。制御部３０は、入力部と出力部を備えている。制御部３０の入力部には、パーキングスイッチ１２、切替スイッチ１３、パワースイッチ１４、ブレーキスイッチ１６、車速センサ２１が信号線を介して接続されている。制御部３０の出力部には、電動モータ２、報知部１７、オーディオ機器２２が信号線を介して接続されている。本実施形態において、報知部１７、オーディオ機器２２は、電装系バッテリー１９と接続されていて、電装系バッテリー１９から電力供給を受けることで作動する。電動モータ２は、駆動用バッテリー６と接続されている。駆動用バッテリー６は、駆動回路２４を介して制御部３０の出力部に接続されている。

制御部３０は、中央演算部となるＣＰＵ３０１、記憶部となるＲＡＭ３０２とＲＯＭ３０３及びカウンタ３０４を備えたコンピュータで構成されている。ＲＯＭ３０３内には、始動制御プログラムと、速度判断値Ｖ１、第１の設定回数となるカウンタ判断値Ｋ１と第２の設定回数となるカウンタ判断値Ｋ２、カウンタ判断値Ｋ３及び始動に関する４つの始動制御モードが予め記憶設定されている。速度判断値Ｖ１は、車両１が走行中か停止中であるかを判断する設定値である。カウンタ判断値Ｋ１、カウンタ判断値Ｋ２、カウンタ判断値Ｋ３は、パワースイッチ１４の始動操作（オン操作）が所定の始動操作回数（オン操作回数）行われたか否かを判断する設定値である。

ＣＰＵ３０１は、入力部から入力される各種情報を読み込んでＲＡＭ３０２に記憶するとともに、必要に応じてＲＯＭ３０３内の始動制御プログラムや各種判断値をＲＡＭ３０２に読み出し、始動制御を実行する。カウンタ３０４は、ＣＰＵ３０１からの加算指令が入力されると、＋１ずつ加算してカウンタ値Ｋとする周知のものである。ＣＰＵ３０１は、パワースイッチ１４の始動操作（オン操作）が１回行われる度に加算指令をカウンタ３０４に送信する。
制御部３０は、電動モータ２の始動前においてレンジ判断部１５によりパーキングレンジＰＲが選択されていることが判断された状態で、パワースイッチ１４が始動操作（オン操作）されることで電動モータ２を始動可能（車両１を始動可能）とする機能を備えている。
制御部３０は、電動モータ２の始動前において、レンジ判断部１５によりパーキングレンジＰＲでないことが判断された状態で、パワースイッチ１４がカウンタ判断値Ｋ１だけ始動操作（オン操作）された場合に、レンジ判断部１５で判断されたレンジをパーキングレンジＰＲへ変更する機能を備えている。
制御部３０は、ブレーキスイッチ１６によりブレーキペダル８が踏込み操作されていないことが検知された場合（オフの場合）、パワースイッチ１４の操作回数（オン操作）及びレンジ判断部１５で判断されたレンジに関わらず、電動モータ２の始動（車両１を始動）を禁止する機能を備えている。
制御部３０は、パワースイッチ１４が所定回数、つまりカウンタ判断値Ｋ１よりも少ない回数を判断するカウンタ判断値Ｋ２だけ、始動操作（オン操作）された場合に、報知部１７を作動するように機能する。報知部１７としては、作動すると報知音を発する装置や報知内容を表示する表示装置が挙げられる。報知部１７を作動するとは、これら報知音を発する装置から音を鳴らすことや表示装置に報知内容を表示させることなど乗員への報知動作全般を指す。なお、本実施形態において、レンジ判断部１５は、制御部３０のＣＰＵ３１が担っているが、制御部３０のＣＰＵ３１とは個別に設けてもよい。

４つの始動制御モードとは、「IG-OFF」モード、「IG- ACC」モード、「IG-ON」モード、「READY」モードである。図４は、４つの始動制御モードと、各モードにおけるオーディオ機器２２、制御部３０、電動モータ２の始動（走行）の可否状態を示す図である。
「IG-OFF」モードは、オーディオ機器２２と制御部３０はオフ状態で、電動モータ２の始動も不可（走行不可）とするモードである。
「IG-ACC」モードは、制御部３０はオフ状態で、電動モータ２の始動も不可（走行不可）とされているが、オーディオ機器２２はオン状態（使用可能）とするモードである。
「IG-ON」モードは、電動モータ２の始動は不可（走行不可）とされているが、オーディオ機器２２と制御部３０はオン状態とするモードである。
「READY」モードは、オーディオ機器２２と制御部３０をオン状態とするとともに、電動モータ２の始動可能（走行可能）とするモードである。

図５は、始動制御装置１０による始動制御の処理内容の一形態を示すフローチャートである。
制御部３０は、図５のステップＳ１において、車両１の各センサや各スイッチ類からの出力情報を読み込み、ステップＳ２に進む。制御部３０は、ステップＳ２において、ブレーキセンサ１６がオンか否かをブレーキ信号の有無から判断する。制御部３０は、ブレーキ信号の出力がある場合には、ブレーキペダル８が踏み込まれているものとしてステップＳ３に進む。
制御部３０は、ステップＳ３において、パーキングレンジが選択されているか否かを、パーキングレンジ信号の有無から判断する。制御部３０は、パーキングレンジ信号の出力がある場合には、パーキングスイッチ１２がオン操作されたものと判断し、ステップＳ４に進む。制御部３０は、ステップＳ４において、パワースイッチ１４が始動操作（オン操作）されたか否かを、パワースイッチ１４からのオン信号の有無から判断する。制御部３０は、パワースイッチ１４からオン信号の出力がある場合には、パワースイッチ１４が始動操作（オン操作）されたものと判断し、ステップＳ５に進み「IG-ON」モードを設定し、パワースイッチ１４からのオン信号の出力がない場合には、ステップＳ１に戻る。

制御部３０は、ステップＳ６において、ＣＰＵ３１から加算指令を出力するとともに、カウンタ３０４でカウンタ値Ｋを+１加算して更新して、ステップＳ７に進む。
制御部３０は、ステップＳ７において、カウンタ値Ｋとカウンタ判断値Ｋ３とを比較し、カウンタ値Ｋがカウンタ判断値Ｋ３に達していなければステップＳ１に戻り、カウンタ値Ｋがカウンタ判断値Ｋ３に達している場合には、走行可能条件が整ったものと判断してステップＳ８に進む。制御部３０は、ステップＳ８において、「READY」モードを設定する。
このため、車両１は、この「READY」モードが設定されることで、電動モータ２が始動可能（走行可能）な状態となり、運転者がパーキングロック９Ａを解除し、ジョイスティックレバー１１をドライブレンジＤＲに操作してアクセルペダル５を踏み込むことで、電動モータ２を始動して走行することができる。

制御部３０は、ステップＳ３においてパーキングレンジ信号の出力がない場合、すなわち、ブレーキペダル８は踏み込まれているが、パーキングレンジＰＲでない場合、パーキングレンジＰＲが選択されていないものと判断し、ステップＳ９に進む。制御部３０は、ステップＳ９においてニートラルレンジＮＲが選択されているか否かをニートラル信号の有無から判断し、ニートラル信号の出力がある場合にはニートラレルレンジＮＲが選択されたものと判断してステップＳ１０に進み、ニートラル信号の出力がない場合にはニートラレルレンジが選択されたものと判断し、この制御処理を終える。つまり、制御部３０は、運転者がパーキングレンジＰＲを選択していないことや、パーキングレンジＰＲを選択したが、ホームポジションＨＰとニュートラルレンジＮＲが車両幅方向に直線的に配置されているためにパーキングレンジＰＲ選択後に、例えばジョイスティックレバー１１に荷物や乗員（運転者や他の乗員）が触れてジョイスティックレバー１１がホームポジションＨＰから移動して、意に反してニートラルレンジＮＲが選択されているか否かなどを判断している。

制御部３０は、ステップＳ１０において、車両１が停止状態であるか否かを車速センサ２１から出力される車速検出値Ｖと速度判断値Ｖ１を比較することで判断する。制御部３０は、車速検出値Ｖが速度判断値Ｖ１よりも低い場合には、車両１が停止しているものと判断してステップＳ１１に進み、車速検出値Ｖが速度判断値Ｖ１よりも低くない場合には、この制御処理を終える。
制御部３０は、ステップＳ１１においてカウンタ値Ｋとカウンタ判断値Ｋ２とを比較し、カウンタ値Ｋがカウンタ判断値Ｋ２の場合にはステップＳ１２に進み、報知部１７を作動して、パーキングレンジＰＲが選択されていないことを運転者に報知する。

制御部３０は、カウンタ値Ｋがカウンタ判断値Ｋ２でない場合には、ステップＳ１３に進み、カウンタ値Ｋとカウンタ判断値Ｋ１とを比較し、カウンタ値Ｋがカウンタ判断値Ｋ１の場合にはステップＳ１４に進み、現在のレンジをパーキングレンジＰＲに変更し、カウンタ値Ｋがカウンタ判断値Ｋ１でない場合には、この制御処理を終える。

制御部３０は、ステップＳ２において、ブレーキ信号の出力がない場合には、運転者によってブレーキペダル８が踏み込み操作されていないものと判断し、ステップＳ１５に進んで「IG-OFF」モードとする。

このように、電動モータ２の始動前においてレンジ判断部１５によりパーキングレンジＰＲでないことが判断された状態で、パワースイッチ１４が第１の設定回数であるカウンタ判断値Ｋ１だけ始動操作（オン操作）された場合には、レンジ判断部１５で判断されたパーキングレンジＰＲ以外のレンジがパーキングレンジＰＲへ強制的に変更されて「READY」モードとなる。このため、例えば、運転者の意に反してニートラルレンジＮＲが選択されていることを知らない場合でも、パワースイッチ１４の始動操作（オン操作）を所定回数である第１の設定回数（カウンタ判断値Ｋ１）だけ行なうと、電動モータ２が始動可能な状態となる。
よって、運転者は選択されているレンジを気にしなくても、パワースイッチ１４を始動操作（オン操作）することで車両１が走行可能（始動可能）状態となるため、運転者が故障していると誤認することが少なくなって、始動時のユーザビリティの向上を図ることができる。

本実施形において、制御部３０は、パワースイッチ１４が第１の設定回数（カウンタ判断値Ｋ１）よりも少ない第２の設定回数（カウンタ判断値Ｋ２）だけ始動操作（オン操作）された場合に、報知部１７を作動するので、レンジがパーキングレンジＰＲに変更される前に、運転者にレンジがパーキングレンジＰＲにないことを報知することができる。このため、報知に気が付いた運転者がパーキングスイッチ１２をオン操作することで、パーキングレンジＰＲとなるので、パワースイッチ１４の始動操作回数を低減することができ、始動時のユーザビリティの一層の向上を図ることができる。

本実施形において、制御部３０は、車速センサ２１により車両１が走行中ではなく停止中と判断され、かつブレーキスイッチ１６によりブレーキペダル８が踏込み操作されていないことが検知された場合、パワースイッチ１４の操作回数及びレンジ判断部１５で判断されたレンジの状態に関わらず、電動モータ２の始動を禁止する「IG-OFF」モードとするので、誤発進などを防止でき、安全性に寄与しつつも始動時のユーザビリティの向上を図ることができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１ 車両
２ 駆動源
８ ブレーキペダル
９ ブレーキ装置
１０ 始動制御装置
１１、１２ シフト操作部
１３ シフト切替部
１４ 始動操作部
１５ レンジ判断部
１６ ペダル検知部
１７ 報知部
３０ 制御部
Ｋ１ 設定回数
ＰＲ パーキングレンジ

Claims (3)

1. 車両を始動する際に操作する始動操作部と、
   シフト操作部の操作によって切り替えられたシフトレンジを判断するレンジ判断部と、
   前記車両の始動前において前記レンジ判断部によりパーキングレンジにあることが判断された状態で、前記始動操作部が操作されることで前記車両を始動可能とするとともに、
   前記レンジ判断部によりパーキングレンジでないことが判断された状態で、前記始動操作部が所定回数操作された場合に、前記レンジ判断部で判断されたレンジをパーキングレンジへ変更する制御部を有することを特徴とする車両の始動制御装置。
2. 作動することで報知状態となる報知部を有し、
   前記制御部は、前記始動操作部が前記所定回数よりも少ない回数操作された場合に、前記報知部を作動することを特徴とする請求項１記載の車両の始動制御装置。
3. ブレーキペダルの操作の有無を検知するペダル検知部を有し、
   前記制御部は、前記ペダル検知部により前記ブレーキペダルが踏込み操作されていないことが検知された場合、前記車両の始動を禁止することを特徴とする請求項１又は２記載の車両の始動制御装置。

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