JP5104134B2 - 機能制限解除装置及び車両 - Google Patents

Description

本発明は、機能制限解除装置及びこの機能制限解除装置が搭載された車両に関する。

従来より、運転者により予め設定された走行区間内に車両が進入した際、車両の速度を所定の最高速度に制限する装置が知られている（特許文献１参照）。
特表２００５−５１１４０１号公報（段落［０００３］参照）

従来装置によれば、運転者が設定した走行区間以外では車速は制限されず、設定された走行区間内でのみ車速が制限されるために、運転者により走行区間が設定されていない場合には、運転者はどこでも車速が制限されることなく車両を走行させることができてしまう。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、運転者がどこでも車両の最高速度を制限されることなく車両を走行させてしまうことを抑制すると共に、車両の最高速度を再び制限する際に車両挙動が不安定になることを抑制可能な機能制限解除装置及び車両を提供することにある。

本発明に係る機能制限解除装置及び車両は、車両の位置が機能制限解除エリア内に位置すると判別された場合、車両の最高速度の制限が解除可能とされ、車両の最高速度制限が解除された後に車両の位置が機能制限エリア内に位置すると判別された場合、車両が安定走行状態にあるか否かを判別し、車両が安定走行状態にあると判定された場合に車両の最高速度を制限する。

本発明に係る機能制限解除装置及び車両によれば、通常は車両の最高速度が制限され、車両が機能制限解除エリア内に位置する場合においてのみ車両機能の最高速度が解除可能となるので、運転者がどこでも車両の最高速度を制限されることなく車両を走行させてしまうことを抑制できる。また本発明に係る機能制限解除装置及び車両によれば、車両の最高速度制限が解除された後に車両の位置が機能制限エリア内に位置すると判別された場合、車両が安定走行状態にあるか否かを判別し、車両が安定走行状態にあると判定された場合に車両の最高速度を制限するので、車両の最高速度を再び制限する際に車両挙動が不安定になることを抑制できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる機能制限解除装置の構成及びその動作について説明する。

〔機能制限解除装置の構成〕
始めに、図１，図２を参照して、本発明の実施形態となる機能制限解除装置の構成について説明する。

本発明の実施形態となる機能制限解除装置１は、車両に搭載され、図１に示すように、ナビゲーションユニット２と、エンジン制御ユニット３とを主な構成要素として備える。ナビゲーションユニット２は、図２に示すように、地図データＤＢ（DataBase）４及び記憶部５と、内部で行われる処理機能上、入力処理部６，表示処理部７，位置演算部８，及び制御部９を備える。地図データＤＢ４は、ハードディスク装置等の記憶装置により構成され、地図の描画や経路案内のために必要な地図データを格納する。

記憶部５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶装置により構成され、ユーザが操作スイッチ１０を使って設定した登録地（例えば自宅位置等）や過去に走行した道路等のデータを記憶する。また記憶部５は、ユーザによる操作スイッチ１０の各種操作履歴や、ユーザが施設等の検索を行った結果の履歴を記憶する。また本実施形態では、記憶部５は、後述する速度制限解除エリアを特定するためのテーブル（図３参照）を保存している。

入力処理部６は、ユーザが操作スイッチ１０によって入力した指令を制御部９に出力する。操作スイッチ１０としては、表示部１１の表示画面に設けられるタッチパネル式のスイッチ，ジョイスティック，押下式ボタン等を例示できる。表示処理部７は、制御部９からの指令に基づいて、表示部１１に各種情報の表示指示を行う。位置演算部８は、ＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ１２で受信された電波及び車速センサ１３によって検出された車速に基づいて、車両の現在位置を求める。

制御部９は、地図データＤＢ４，記憶部５，入力処理部６，表示処理部７，及び位置演算部８との間で様々なデータをやり取りすると共に、ナビゲーションユニット２全体の動作を制御する総合的な処理を行う。制御部９が行う処理には、後述する機能制限解除動作の他に、施設の検索処理や目的地までの推奨ルートの演算処理が含まれる。また本実施形態では、車両の横Ｇを検出する横Ｇセンサ１４と車両のアクセルペダル開度を検出するアクセル開度センサ１５が制御部９に接続され、横Ｇセンサ１４及びアクセル開度センサ１５の検出出力が制御部９に入力されるようになっている。

エンジン制御ユニット３は、ナビゲーションユニット２や、スロットル開度センサ，エンジン回転速度センサ等の図示しない各種センサからの出力に従って、エンジン出力制御用アクチュエータを成す電制スロットルを制御することによりエンジン１６の駆動状態を制御する。

〔機能制限解除処理〕
このような構成を有する機能制限解除装置１は、以下に示す機能制限解除処理を実行することにより、運転者がどこでも車両機能を制限されることなく車両を走行させてしまうことを抑制する。以下、図４に示すフローチャートを参照して、この機能制限解除処理を実行する際の機能制限解除装置１の動作について説明する。

図４に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられたタイミングで開始となり、機能制限解除処理はステップＳ１の処理に進む。

ステップＳ１の処理では、制御部９が、位置演算部８を制御することにより車両の現在位置を演算し、演算された車両位置が速度制限解除エリア内にあるか否かを判別する。具体的には、制御部９は、図３に示すような速度制限解除エリアの代表点座標（ｘ，ｙ）を示すテーブルを記憶部５から読み出し、図５に示すように読み出された代表点Ａを中心点とする所定エリアを速度制限解除エリア（図５に示す例では代表点Ａを中心とする円領域Ｒ１）として、速度制限解除エリア内に車両が位置するか否かを判別する。

本実施形態では、速度制限解除エリアとして、サーキット，テストコース，試験場等の私有地を含む公道以外のエリア（非公道エリア）が規定されている。公道とは、広義においては公共一般に広く供されている道路を意味し、狭義においては国や地方公共団体（都道府県，市町村や特別区）が指定，建設，管理する道路のことを意味する。また本実施形態では、代表点を中心とする所定エリアを速度制限解除エリアとして設定したが、私有地の形状や代表点の位置に応じて速度制限解除エリアの形状や設定位置を適宜変更してもよい。

判別の結果、車両位置が速度制限解除エリア内にない場合、制御部９は、機能制限解除処理をステップＳ１の処理に戻し、車両の最高速度を制限する速度リミッターを初期設定値Ｖ_０に設定して車速制限を継続する。一方、車両の位置が速度制限解除エリア内にある場合には、制御部９は機能制限解除処理をステップＳ２の処理に進める。

ステップＳ２の処理では、制御部９が、表示処理部７を制御することにより「速度制限を解除可能です。速度制限を解除される場合には車速制限解除スイッチを押して下さい」等のメッセージと共に速度制限を解除するための速度制限解除スイッチを表示部１１に表示する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、機能制限解除処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、制御部９が、入力処理部６を介して運転者が速度制限解除スイッチを押下操作したか否かを判別する。そして制御部９は運転者が速度制限解除スイッチを押下したタイミングで機能制限解除処理をステップＳ４の処理に進める。

ステップＳ４の処理では、制御部９が、エンジン制御ユニット３を制御することにより初期設定値Ｖ_０以上の車速を出せるように車速制限を解除する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、機能制限解除処理はステップＳ５の処理に進む。

ステップＳ５の処理では、制御部９が、位置演算部８を制御することにより車両の現在位置を演算し、演算された車両位置が速度制限エリア内にあるか否かを判別する。具体的には、制御部９は、速度制限解除エリアの代表点Ａを中心点とする所定エリア外を速度制限エリア（図５に示す例では代表点Ａを中心とする円領域Ｒ２外）として、速度制限エリア内に車両が位置するか否かを判別する。そして制御部９は、車両の位置が速度制限エリア内に入ったタイミングで機能制限解除処理をステップＳ６の処理に進める。

本実施形態では、速度制限解除エリア（図５に示す例では円領域Ｒ１）よりも大きいエリア（図５に示す例では円領域Ｒ２）の外を速度制限エリアとして設定し、速度制限解除エリアの境界線を車両が少しはみ出た程度では速度制限が行われないようになっている。このような構成によれば、車両が速度制限解除エリアの境界線付近を走行している場合に車速が制限される誤作動が発生することを防止できる。また本実施形態では、代表点を中心とする所定エリアを速度制限エリアとして設定したが、私有地の形状や代表点の位置に応じて速度制限エリアの形状や設定位置を適宜変更してもよい。

ステップＳ６の処理では、制御部９が、横Ｇセンサ１４の検出結果に基づいて車両の横Ｇが所定値以下であるか否かを判別する。そして判別の結果、横Ｇが所定値以下でない場合、制御部９は、車両が安定走行状態にない（例えば車両が旋回状態にある場合）と判断し、機能制限解除処理をステップＳ５の処理に戻す。一方、横Ｇが所定値以下である場合には、制御部９は機能制限解除処理をステップＳ７の処理に進める。

ステップＳ７の処理では、制御部９が、アクセル開度センサ１５の検出結果に基づいて車両のアクセルペダル開度が所定値以下であるか否かを判別する。そして判別の結果、アクセルペダル開度が所定値以下でない場合、制御部９は、車両が安定走行状態にない（例えば車両が追い越し時等の加速状態である場合）と判断し、機能制限解除処理をステップＳ５の処理に戻す。一方、アクセルペダル開度が所定値以下である場合には、制御部９は、車両が安定走行状態にあると判断し、機能制限解除処理をステップＳ８の処理に進める。

本実施形態では、制御部９は、車両の横Ｇとアクセルペダル開度を用いて車両が安定走行状態にあるか否かを判断したが、車両のブレーキペダル踏力，ブレーキペダル踏み込み速度、ステアリング操舵角，ステアリング操舵速度、車速（車輪速），車両の前後Ｇ，車両の上下Ｇ等のその他のパラメータを用いて車両が安定走行状態にあるか否かを判断してもよい。

ステップＳ８の処理では、制御部９は、車両の性能上の最高速度値Ｖ_ＭＡＸから所定の減速度値Ａを引いた値を車速制限値Ｖ_{ＬＩＭＩＴ}に設定し、設定した車速制限値Ｖ_{ＬＩＭＩＴ}以上の車速がでないようにエンジン制御ユニット３を制御する。本実施形態では、車両の性能上の最高速度値Ｖ_ＭＡＸから所定の減速度値Ａを引いた値を車速制限値Ｖ_{ＬＩＭＩＴ}に設定したが、車速センサ１３により検出されたその時の車速から所定の減速度値Ａを引いた値を車速制限値Ｖ_{ＬＩＭＩＴ}に設定してもよい。また減速度値Ａは運転者が意図せず加速又は減速されても大きな違和感を感じることのないように０．３Ｇ以下に設定することが望ましい。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、機能制限解除処理はステップＳ９の処理に進む。

ステップＳ９の処理にでは、制御部９が、ステップＳ８の処理により設定された車速制限値Ｖ_{ＬＩＭＩＴ}が初期設定値Ｖ_０と同じであるか否かを判別する。判別の結果、車速制限値Ｖ_{ＬＩＭＩＴ}が初期設定値Ｖ_０と同じでない場合、制御部９は機能制限解除処理をステップＳ５の処理に戻す。一方、車速制限値Ｖ_{ＬＩＭＩＴ}が初期設定値Ｖ_０と同じである場合には、制御部９は機能制限解除処理をステップＳ１の処理に戻す。

本実施形態では、速度制限が解除されている時に車両が速度制限エリア内に進入した場合、車両がその後再び速度制限解除エリア内に入ったとしても車速制限値Ｖ_{ＬＩＭＩＴ}を段階的に初期設定値Ｖ_０まで戻すこととしたが、車両が再び速度制限解除エリア内に入った時に速度制限を解除するようにしてもよい。また機能制限解除処理中にエンジン１６が停止した場合には、車両の最高速度を初期設定値Ｖ_０に戻すことが望ましい。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態となる機能制限解除装置１によれば、制御部９が、通常は車両の最高速度を初期設定値Ｖ_０に制限し、位置演算部８により求められた車両位置が速度制限解除エリア内に位置するか否かを判別し、車両位置が速度制限解除エリア内に位置すると判別された場合、エンジン制御ユニット３を制御することにより速度制限を解除する。

このような構成によれば、車両が速度制限解除エリア内に位置する場合においてのみ速度制限が解除されるので、運転者がどこでも速度制限されることなく車両を走行させてしまうことを抑制できる。また速度制限解除エリア内では車両が本来有する機能や性能を発揮することができる。

また本発明に係る車両機能制限装置１によれば、制御部９は、車両の速度制限を解除した後に車両の位置が速度制限エリア内に位置すると判別された場合、車両が安定走行状態にあるか否かを判別し、車両が安定走行状態にあると判定された場合に車速を制限するので、車速を再び制限する際に車両挙動が不安定になることを抑制できる。

また本発明に係る車両機能制限装置１によれば、制御部９は、車両の横Ｇとアクセルペダル開度を用いて車両が安定走行状態にあるか否かを判断するので、運転者の運転技術のに関係なく車両の走行状態を正確に判定し、速度制限解除状態から速度制限状態に車両を安全に復帰させることができる。また運転者が意図しない車両挙動を発生させることなく、速度制限解除状態から速度制限状態に車両を安全に復帰させることができる。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば本実施形態では、車両位置に応じて速度制限を解除したが、車両位置に応じてスタビリティコントロール機能，ＶＤＣ（Vehicle Dynamics Control）機能，ＡＢＳ（Anti-Block Brake System）機能等のその他の車両機能を解除するようにしてもよい。また本実施形態では、速度制限解除エリア内に車両が位置する限りは車両機能の制限は継続して解除されることとしたが、速度制限解除エリア内において車両の走行状態がある条件になった場合（例えば安定走行状態ではなくなった場合）に車速を強制的に制限することが望ましい。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

本発明の実施形態となる機能制限解除装置の構成を示すブロック図である。 図１に示すナビゲーションユニットの内部構成を示すブロック図である。 速度制限解除位置を示すテーブルである。 本発明の実施形態の機能制限解除処理の流れを示すフローチャート図である。 本発明の実施形態となる速度制限解除エリアと速度制限エリアを示す模式図である。

符号の説明

１：機能制限解除装置
２：ナビゲーションユニット
３：エンジン制御ユニット
４：地図データＤＢ
５：記憶部
６：入力処理部
７：表示処理部
８：位置演算部
９：制御部
１０：操作スイッチ
１１：表示部
１２：ＧＰＳアンテナ
１３：車速センサ
１４：横Ｇセンサ
１５：アクセル開度センサ
１６：エンジン

Claims (5)

1. 車両の最高速度を制限する機能制限部と、
   前記車両の位置を検出する位置検出部と、
   前記位置検出部により検出された車両の位置が機能制限解除エリア内に位置するか否かを判別し、車両の位置が機能制限解除エリア内に位置すると判別された場合、前記機能制限部による車両の最高速度制限が解除可能とされ、車両の最高速度制限が解除された後、前記位置検出部により検出された車両の位置が機能制限エリア内に位置するか否かを判別し、車両の位置が機能制限エリア内に位置すると判別された場合、車両が安定走行状態にあるか否かを判別し、車両が安定走行状態にあると判定された場合に機能制限部を制御することにより車両の最高速度を制限する制御部と
   を備えることを特徴とする機能制限解除装置。
2. 請求項１に記載の機能制御装置において、前記制御部は、車両のアクセルペダル開度、ブレーキペダル踏力、ブレーキペダル踏み込み速度、ステアリング操舵角、ステアリング操舵速度、車速、車両の横Ｇ、車両の前後Ｇ、及び車両の上下Ｇのうちの少なくとも１つの値を用いて車両が安定走行状態にあるか否かを判別することを特徴とする機能制限解除装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の機能制限解除装置において、前記機能制限解除エリアとは非公道エリアであることを特徴とする機能制限解除装置。
4. 請求項３に記載の機能制限解除装置において、前記非公道エリアは私有地であることを特徴とする機能制限解除装置。
5. 請求項１乃至請求項４のうち、いずれか１項に記載の機能制限解除装置が搭載されていることを特徴とする車両。

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