JP3545151B2 - 車両自動運転装置におけるイグニッションキーの位置制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シャシダイナモメータのローラ上に駆動輪を載せて自動車を走行させて、自動車の動的な走行性能試験を室内などにおいて行う実車走行シミュレート運転において、自動車を自動運転する車両自動運転装置におけるイグニッションキーの位置制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の各種モード運転によるエミッションテストは、通常、シャシダイナモメータによって行われ、その運転操作用として車両自動運転装置が用いられる。このような車両自動運転装置においては、イグニッションキーのオン・オフ操作は、モータ駆動されるキーアクチュエータによって行われる。
【０００３】
そして、従来の車両自動運転装置においては、試験に供される自動車（以下、試験車両という）におけるイグニッションキーの位置制御を行う手法として、
（１）イグニッションキーのオン、オフ、クランキング（ＣＲＡＮＫＩＧ）の３ポジションとも学習して、その学習位置を目標値として位置制御を行う方法、
（２）アクチュエータを駆動するモータの電流変化によってオン位置を学習し、オフ位置からオン位置に至るまでに要する時間を制御する方法、
などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記（１）の手法においては、イグニッションキーのオン、オフ、クランキングの３ポジションとも学習する必要があり、大変煩わしい。また、（２）の手法においては、オン位置学習のシーケンスが複雑であり、プログラムの構造が複雑になるといった問題がある。
【０００５】
この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、イグニッションキーのオン、オフ、クランキングの各位置を全て学習したりする必要がなく、また、イグニッションキーの制御方式を簡単に行うことができる車両自動運転装置におけるイグニッションキーの位置制御方法（以下、単に、イグニッションキーの位置制御方法という）を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明では、イグニッションキーをキーアクチュエータによってオン、オフ、クランキングの各位置に回動するように構成された車両自動運転装置において、前記イグニッションキーをオン位置にセットしてこれにキーアクチェエータを取り付け、または、オフ位置もしくはＡＣＣ位置でイグニッションキーにキーアクチュエ ータを取り付けて該キーアクチュエータの回転によりイグニッションキーをオン位置にセットし、この状態で前記キーアクチュエータのエンコーダをリセットすることによりオン位置を学習させ、その学習したオン位置を、イグニッションキーの全ての位置制御の原点としたことを特徴とする。
【０００７】
この発明のイグニッションキーの位置制御方法においては、イグニッションキーの制御を行うための位置学習がオン位置のみでよく、従来のように、オン、オフ、クランキングの各位置を全て学習したりする必要がないので、この制御を行うためのプログラムもその構造が簡単なものでよく、その設計を短時間で行うことができ、開発コストを低減できる。また、イグニッションキーをオン位置に操作する場合、オフ、ＡＣＣと異なる位置からの開始であっても、単にアクチュエータのハンドが原点へ移動するだけであるため、再学習を行う必要がない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の詳細について図を参照しながら説明する。
まず、図３は、イグニッションキーを回動操作する装置の構成を概略的に示す図で、この図３において、１は試験車両（図示してない）の運転席の前側のメータパネル２に形成されたキー孔３（図４参照）に挿・脱着されるイグニッションキーである。４はキーアクチュエータで、その先端にはイグニッションキー１に被せられ、これを保持するハンド５が設けられており、他端側は自在継手６を介して車両自動運転装置（図示してない）のモータ７の出力軸８に接続されている。モータ７としては、例えばステップモータやサーボモータなどがある。
【０００９】
９はモータ７の回転方向および回転数を検出するエンコーダ、１０はモータ７を保持する支柱、１１はエンジン回転センサである。そして、１２はコントローラで、後述するイグニッションキーの位置制御のためのプログラムなどが格納されるとともに、このプログラムや、エンコーダ９およびエンジン回転センサ１１からの信号に基づいてモータ７やエンコーダ９を制御する。１３は試験車両のハンドルである。なお、図４において、符号ａ〜ｄはそれぞれオフ位置、ＡＣＣ位置、オン位置、クランキング位置を示している。
【００１０】
そして、前記モータ７がコントローラ１２からの指令に基づいて所定の方向に回転することにより、キーアクチュエータ４が所定の方向に回動し、これによってイグニッションキー１が回動される。
【００１１】
次に、この発明のイグニッションキーの位置制御方法について、その制御手順の一例を示した図１および図２をも参照しながら説明する。
【００１２】
まず、位置学習の手順について説明する。この手順についてはフローチャートには示してない。
１．位置学習の手順
１）試験車両に車両自動運転装置を取り付け、図３に示すように、キーアクチュエータ４のハンド５をイグニッションキー１に被せ、イグニッションキー１をオン位置ｃにセットする。この場合、イグニッションキー１をオン位置ｃにセットしてからこれにキーアクチュエータ４を取り付けても、あるいは、オフ位置ａまたはＡＣＣ位置ｂで先にイグニッションキー１にキーアクチュエータ４を取り付けてそのハンド５をオン位置ｃまで回転させるようにしてもよい。
【００１３】
２）エンコーダ９をリセットし、オン位置ｃを原点とする。
【００１４】
３）キーアクチュエータ４を一定トルクで左方向（オフ位置ａの方向）に回転させ、設定トルクを超えるまで回転させ続ける。このとき、イグニッションキー１は、ＡＣＣ位置ｂまで戻っている。
【００１５】
上記位置学習が完了すると、制御動作に入る。
２．制御動作
１）キーオン指令（ステップＳ１）によって、キーアクチュエータ４のハンド５がイグニッションキー１を一定トルクで右方向（オン位置ｃ方向）に回転させる（ステップＳ２）。
【００１６】
２）エンコーダ９の原点となる位置まで回転させる（ステップＳ３）。
【００１７】
３）エンコーダ９が原点に到達した場合、ステップＳ３においてＹＥＳの方向に進み、制御を止める。この位置がイグニッションキー１のキーオンの位置となる（ステップＳ４）。
【００１８】
次いで、エンジンオン指令（ステップＳ５）によって、ハンド５を一定トルクで右方向に回転させ（ステップＳ６）、イグニッションキー１をオン方向に回転させる。これによって、イグニッションキー１がクランキング位置ｄに到達し、エンジンがクランキングを開始する。
【００１９】
そして、エンジン回転数が予め設定しておいた回転数Ｎ1 （設定変更可能）以上になることを検出するまで、イグニッションキー１を右方向に回転させる（ステップＳ７〜Ｓ９）。そして、エンジン回転数が回転数Ｎ1 以上であることを検出して後、タイマーカウントを初期化（０にリセットする）して、エンジン回転数が回転数Ｎ1 以上を時間Ｔ1 以上継続するまで、さらにイグニッションキー１をオン方向に回転させる（ステップＳ８〜Ｓ１２）。
【００２０】
エンジン回転が検出されると、ステップＳ１０でＹＥＳの方向に進み、ハンド５を左方向（オフ位置ａ方向）に回転させ、イグニッションキー１をオフ方向に回転させる（ステップＳ１３）。
【００２１】
エンコーダ９の位置が原点まできたら、ステップＳ１４においてＹＥＳの方向に進み、制御を止める。この位置がイグニッションキー１のキーオンの位置となる（ステップＳ１４）。
【００２２】
そして、エンジンをオフする場合、エンジンオフ指令によって、ハンド５を一定トルクで左方向に回転させ、イグニッションキー１をオフ方向に回転させる。
【００２３】
エンジン回転が検出されなくなり、この状態が時間Ｔ2 以上継続したらモータ７の回転を止める（ステップＳ１５）。そして、少しの時間だけハンド５をオン方向に回転させる。この位置がＡＣＣ位置ｂとなる。
【００２４】
上述の説明からも理解されるように、この発明のイグニッションキーの位置制御方法は、始めにイグニッションキー１をオン位置ｃにセットしてキーアクチュエータ４に取り付けるか、あるいは、キーアクチュエータ４をイグニッションキー１にセットした状態でキーアクチュエータ４のハンド５をオン位置ｃまで回転させた後、キーアクチュエータ４のエンコーダ９をリセットして、オン位置ｃを原点として学習するようにし、オフ位置ａおよびクランキング位置ｄについては学習しないのである。
【００２５】
そして、実際にイグニッションキー１を制御（操作）する場合、モータ７を一定トルクに保ちながら、キーアクチュエータ４のハンド５を右方向に回転させる。この回転はエンジン回転を検出するまで回転し続ける。
【００２６】
逆に、エンジンをオフする場合には、前記ハンド５を左方向に回転させ、エンジン回転が検出されなくなるまで回転し続けるのである。
【００２７】
なお、上述の場合、モータ７のトルクは、イグニッションキー１がクランキングオフ位置に到達したとき、取り付けられたキーアクチュエータ４が動かないこと、および、モータ７によってエンジンがクランキングできるだけのトルクを設定しておくのが好ましい。また、オフ位置ａ→オン位置ｃに、あるいはクランキング位置ｄ→オン位置ｃにそれぞれ制御する場合には、ハンド５をエンコーダ９の原点まで回転させるようにする。
【００２８】
上述の説明では、制御に際して、モータ７のトルクを用いているが、これに代えて、モータ７の電流を用いるようにしてもよく、さらには、モータ７の電流に相当する電圧を用いるようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は、以上のような形態で実施され、以下のような効果を奏する。
【００３０】
この発明によれば、イグニッションキーの制御を行うための位置学習がオン位置のみでよく、従来のように、オン、オフ、クランキングの各位置を全て学習したりする必要がない。
【００３１】
そして、イグニッションキーをオン位置に操作する場合、オフ位置、ＡＣＣ位置と異なる位置からの開始であっても、単にキーアクチュエータのハンドが原点への移動のみであるため、再学習する必要がない。
【００３２】
また、この発明のイグニッションキーの位置制御方法を実現するためのプログラムの構造が簡単で、プログラム作成の量も少なくて済むため、プログラム設計が短時間に行え、その開発コストも低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のイグニッションキーの位置制御方法を実施するためのフローチャートの一部を示し、特に、位置学習に関するフローチャートの一例である。
【図２】前記イグニッションキーの位置制御方法を実施するためのフローチャートの一部を示し、特に、図１に示したフローチャートに続く部分を示すものである。
【図３】イグニッションキーを回動操作する装置の構成を概略的に示す図である。
【図４】キー孔における各位置の状態を示す図である。
【符号の説明】
１…イグニッションキー、４…キーアクチュエータ、ａ…イグニッションキーのオフ位置、ｂ…イグニッションキーのＡＣＣ位置、ｃ…イグニッションキーのオン位置、ｄ…イグニッションキーのクランキング位置。

Claims (1)

1. イグニッションキーをキーアクチュエータによってオン、オフ、クランキングの各位置に回動するように構成された車両自動運転装置において、前記イグニッションキーをオン位置にセットしてこれにキーアクチェエータを取り付け、または、オフ位置もしくはＡＣＣ位置でイグニッションキーにキーアクチュエータを取り付けて該キーアクチュエータの回転によりイグニッションキーをオン位置にセットし、この状態で前記キーアクチュエータのエンコーダをリセットすることによりオン位置を学習させ、その学習したオン位置を、イグニッションキーの全ての位置制御の原点としたことを特徴とするイグニッションキーの位置制御方法。

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