JP7373439B2 - シフト操作判定装置、および、シフト装置 - Google Patents
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Description
本発明の他の態様によると、前記ロック制御部は、前記制動操作がない状態で前記操作部材が前記第1位置よりも前記第2位置側に移動したことにより、前記ロック機構により前記操作部材の回動を規制した場合、前記操作部材を回動させる操作の解除と、前記制動操作との両方がなされることを条件として前記ロック機構による規制を解除し、前記操作部材が前記第2位置から前記第1位置に前記操作部材が回動してから所定時間内は、前記操作部材が前記第1位置よりも前記第2位置側に移動した状態で前記制動操作が検出された場合に、前記操作部材の回動の規制を解除する。
図1は、本発明を適用した実施形態に係る自動車1の駆動系の概略図である。図2は、自動車1の運転席周辺の概略斜視図である。
本実施形態で説明する自動車1は、駆動源としてエンジン2を搭載しており、エンジン2の出力をトランスミッション4およびドライブシャフト5を介して駆動輪に伝達する。なお、図示例では、自動車1は前輪6fを駆動輪とする前輪駆動車であるが、後輪6rを駆動輪とする後輪駆動車または前後両車輪6を駆動輪とする四輪駆動車とすることもできる。図1に、自動車1が前進するときの進行方向を符号Fで示す。
図3は、操作ユニット25の平面図である。
図3に示すように、シフト操作部材14は、時計回り方向(図中CW)および反時計回り方向(図中CCW)に回動可能である。操作ユニット25には、シフト操作部材14の上方に、表示パネル21が配置される。表示パネル21には、トランスミッション4のシフトレンジであるP、R、N、D、Sの表示が、シフト操作部材14の回転方向であるCW方向に沿って、順に配置されている。
運転者が、シフト操作部材14をCW方向またはCCW方向に回動させることにより、トランスミッション4のシフトレンジを選択する操作が行われる。
シフト操作部材14は、操作ユニット25のケース41の上面に配置される。ケース41は、操作荷重生成器44、増速機構46、電磁ブレーキ機構50、及び、角度検出器31を収容する。
操作荷重生成器44は、例えば、シフト操作部材14の回動方向に沿って所定角度おきに形成されたカムと、カムに摺動するローラーとを備える。操作荷重生成器44は、軸14aを回動可能に支持し、軸14aの回転方向においてカム位置に対応する角度ごとに、軸14aの回動に抵抗を発生させる。これにより、シフト操作部材14を回動させる操作に対してクリック感を発生させる。
増速機構46は、ギヤ43に係合する小径のギヤ46aを有し、軸54に接続される。増速機構46は、ギヤ43とギヤ46aとの歯数の比に応じた増速比で、ギヤ43の回転を増速して軸54に伝達する。
コイル52に通電されていない状態では、アーマチュア53は軸54とともに回転自在に支持される。この状態では、シフト操作部材14の回動に伴い、アーマチュア53が回動する。
図5は、自動車1の制御系のブロック図である。
自動車1を制御する制御ユニット11は、ECU101、シフト制御部103、インターフェイス105、及び、シフト操作判定部110を備える。シフト操作判定部110は、アクセル操作検出部111、ブレーキ操作検出部112、シフト判定部113、ロック制御部114、及び、障害物検出部115を備える。制御ユニット11が備える各機能部は、独立したハードウェアで構成されてもよいし、1のハードウェアが複数の機能部を構成してもよい。例えば、プロセッサがプログラムを実行することにより、シフト操作判定部110の各部の機能を実現してもよい。
インターフェイス105は、制御ユニット11の外部の機器と各種信号やデータを授受する回路であり、アクセルペダルセンサ33、ブレーキペダルセンサ34、障害物センサ36、トランスミッション4、及び、操作ユニット25に接続される。図1に示したように、制御ユニット11はエンジン2及びインバータ8に接続されるが、説明の便宜のため図5では省略する。
シフト判定部113は、シフト操作部材14が選択位置P1、P2、P3、P4、P5のいずれかに移動した場合、移動先の選択位置を、閾値(例えば、0.2秒)を超える時間だけ維持すると、移動先の選択位置のシフトレンジが選択されたと判定する。例えば、シフト操作部材14が、選択位置P5から選択位置P3へ回動されると、シフト判定部113は運転者が切り替えたシフトレンジがNレンジであると判定する。シフト操作部材14は、選択位置P5から選択位置P3に移動する過程で選択位置P4に位置する。シフト判定部113は、シフト操作部材14が選択位置P4を維持する時間が閾値を超えていなければ、Dレンジが選択されたと判定しない。
図6は、シフト操作に係る自動車1の状態遷移図であり、Pレンジ以外のシフトレンジと、Pレンジとの間のシフトレンジの切り替えに関するシフト装置10の状態遷移を示す。
図6では、Pレンジ以外のシフトレンジが選択されている状態を、状態S1とする。状態S1は、Sレンジ、Dレンジ、Nレンジ、及びRレンジのいずれであってもよい。つまり、状態S1では、シフト操作部材14は選択位置P2-P5のいずれかにある。
状態S4でブレーキOFFになると、シフト装置10は後述する状態S5に移行する。
シフト装置10の動作を、フローチャートに従って説明する。図7及び図8は、制御ユニット11の動作を示すフローチャートであり、図6に示した状態遷移を実現する一例である。図7及び図8の動作はシフト操作判定部110により実行される。詳細には、ステップST1及びステップST10の動作はシフト判定部113が実行し、他のステップの動作はロック制御部114が実行する。
以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係るシフト装置10は、自動車1に対して回動可能に取り付けられたシフト操作部材14と、シフト操作部材14の回動方向における位置を検出する角度検出器31と、シフト操作部材14の回動を規制する電磁ブレーキ機構50と、ブレーキペダル18の操作を検出するブレーキ操作検出部112と、駐車用の第1レンジ(Pレンジ)、及び、第1レンジとは異なる第2レンジ(例えば、Rレンジ)を含む複数のシフトレンジのいずれかを、シフト操作部材14の位置に基づいて判定するシフト判定部113と、ブレーキペダル18の操作が検出されていない場合、第1レンジに対応する第1位置(選択位置P1)から第2レンジに対応する第2位置(例えば、選択位置P2)へのシフト操作部材14の回動を、電磁ブレーキ機構50により規制するロック制御部114と、を備え、ロック制御部114は、第2位置から第1位置にシフト操作部材14が回動してから所定時間内は、第1位置から第2位置へのシフト操作部材14の回動の規制を解除可能とする。
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
また、上記実施形態では、制御ユニット11がECU101とともにシフト操作判定部110を備える構成としたが、シフト操作判定部110が、ECU101とは別体として構成されてもよい。
本発明を適用する装置のハードウェア構成は図5の例に限定されない。また、図7及び図8は、処理手順を便宜的にフローチャートの各ステップに分割した操作例であり、本発明を適用した装置の動作は、図7及び図8に示す順序に限定されない。
2 エンジン
3 モータ・ジェネレータ
4 トランスミッション
5 ドライブシャフト
6 車輪
10 シフト装置(シフト操作判定装置)
11 制御ユニット
12 メーターパネル
13 ステアリングホイール
14 シフト操作部材(操作部材)
17 アクセルペダル(アクセル操作部)
18 ブレーキペダル
19 インストルメントパネル
22 レンジ表示部
23、23a、23b、23c、23d、23e インジケータ
25 操作ユニット
31 角度検出器(操作検出部)
32 車速センサ
33 アクセルペダルセンサ
34 ブレーキペダルセンサ
36 障害物センサ
41 ケース
44 操作荷重生成器
46 増速機構
50 電磁ブレーキ機構(ロック機構)
101 ECU
103 シフト制御部
105 インターフェイス
110 シフト操作判定部
111 アクセル操作検出部(加速操作検出部)
112 ブレーキ操作検出部(制動操作検出部)
113 シフト判定部
114 ロック制御部
115 障害物検出部
Claims (7)
- 車両に対して回動可能に取り付けられた操作部材と、
前記操作部材の回動方向における位置を検出する操作検出部と、
前記操作部材の回動を規制するロック機構と、
前記車両の制動操作を検出する制動操作検出部と、
駐車用の第1レンジ、及び、前記第1レンジとは異なる第2レンジを含む複数のシフトレンジのいずれかを、前記操作部材の位置に基づいて判定するシフト判定部と、
前記制動操作が検出されていない場合、前記第1レンジに対応する第1位置から前記第2レンジに対応する第2位置への前記操作部材の回動を、前記ロック機構により規制するロック制御部と、を備え、
前記ロック制御部は、前記第2位置から前記第1位置に前記操作部材が回動してから所定時間内は、前記第1位置から前記第2位置への前記操作部材の回動の規制を解除可能とする、シフト操作判定装置。 - 前記ロック制御部は、前記操作部材が前記第2位置から前記第1位置に前記操作部材が回動してから所定時間内は、前記制動操作が検出された場合に前記操作部材の回動の規制を解除する、請求項1記載のシフト操作判定装置。
- 前記ロック制御部は、前記制動操作がない状態で前記操作部材が前記第1位置よりも前記第2位置側に移動した場合に、前記ロック機構により前記操作部材の回動を規制し、
前記操作部材が前記第2位置から前記第1位置に前記操作部材が回動してから所定時間内は、前記操作部材が前記第1位置よりも前記第2位置側に移動した状態で前記制動操作が検出された場合に、前記操作部材の回動の規制を解除する、請求項2記載のシフト操作判定装置。 - 前記ロック制御部は、前記制動操作がない状態で前記操作部材が前記第1位置よりも前記第2位置側に移動したことにより、前記ロック機構により前記操作部材の回動を規制した場合、前記操作部材を回動させる操作の解除と、前記制動操作との両方がなされることを条件として前記ロック機構による規制を解除し、
前記操作部材が前記第2位置から前記第1位置に前記操作部材が回動してから所定時間内は、前記操作部材が前記第1位置よりも前記第2位置側に移動した状態で前記制動操作が検出された場合に、前記操作部材の回動の規制を解除する、請求項3記載のシフト操作判定装置。 - 前記車両のアクセル操作部に対する操作を検出する加速操作検出部を備え、
前記ロック制御部は、前記第2位置から前記第1位置に前記操作部材が回動してから所定時間であって、前記アクセル操作部への操作が行われている場合、前記アクセル操作部への操作が解除されるまで、前記ロック機構により前記操作部材の回動を規制する、請求項1から4のいずれか一項に記載のシフト操作判定装置。 - 前記車両の周囲の障害物を検出する障害物検出部を備え、
前記ロック制御部は、前記第2位置から前記第1位置に前記操作部材が回動してから所定時間であって、前記障害物検出部により前記障害物が検出されている間は、前記ロック機構により前記操作部材の回動を規制する、請求項1から5のいずれか一項に記載のシフト操作判定装置。 - 操作に応じて車両のシフトレンジを判定するシフト操作判定装置と、前記シフト操作判定装置の判定結果に基づいて前記車両のシフトレンジを切り替えるシフト制御部と、を備え、
前記シフト操作判定装置は、
車両に対して回動可能に取り付けられた操作部材と、
前記操作部材の回動方向における位置を検出する操作検出部と、
前記操作部材の回動を規制するロック機構と、
前記車両の制動操作を検出する制動操作検出部と、
駐車用の第1レンジ、及び、前記第1レンジとは異なる第2レンジを含む複数のシフトレンジを、前記操作部材の位置に基づいて選択するシフト判定部と、
前記制動操作が検出されていない場合、前記第1レンジに対応する第1位置から前記第2レンジに対応する第2位置への前記操作部材の回動を、前記ロック機構により規制するロック制御部と、を備え、
前記ロック制御部は、前記第2位置から前記第1位置に前記操作部材が回動してから所定時間内は、前記第1位置から前記第2位置への前記操作部材の回動の規制を解除可能とする、シフト装置。
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