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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum elektrischen Steuern eines Fahrzeuggetriebes.
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Die
DE 692 03 397 T2 offenbart ein Getrieberegelungsmodul, bei dem ein Freigabeschalter gedrückt werden muss, damit die Betätigung von weiteren Schaltern einen Gangwechsel auslöst.
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Eine Schaltanordnung vom elektronischen (shift-by-wire-)Typ, welche elektrisch das Schalten von Schaltbereichen in einem Fahrzeuggetriebe schaltet, ist nach dem Stand der Technik bekannt. Die herkömmliche Schaltanordnung detektiert elektrisch die Bedienung des Schalthebels und betreibt den Aktuator entsprechend dem Detektiersignal, um den Bereich des Getriebes zu schalten. In der Schaltanordnung vom elektronischen Typ ist eine mechanische Hebelstruktur zum Übertragen der Bedienung des Schalthebels an das Getriebe nicht notwendig. Dies lässt einen höheren Freiheitsgrad bei der Auslegung des Schalthebels und des Zubehörs im Fahrgastraum zu und man erhält eine komfortable Fahrgastzelle.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeuggetriebe-Steuergerät zu liefern, welches die Zuverlässigkeit bezüglich des Schaltens des Getriebes erhöht.
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Um die obige Aufgabe zu erreichen, liefert die vorliegende Erfindung ein Gerät zum Steuern eines Fahrzeuggetriebes gemäß Anspruch 1. Das Gerät hat eine Schaltanordnung, welche vom Fahrer bedient wird, um einen Bereich des Getriebes zu schalten und eine Bestimmungseinrichtung, um zu bestimmen, ob die Bedienung der Schaltanordnung gültig ist.
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Andere Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird, welche die Grundzüge der Erfindung anhand eines Beispieles darstellen.
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Die Erfindung zusammen mit den Aufgaben und Vorteilen derselben können am besten mit Bezug auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
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1 ist ein Blockschaltbild eines beispielhaften Fahrzeuggetriebe-Steuergerätes;
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2 ist eine räumliche Darstellung, welche einen Fahrgastraum zeigt, in welchem das Getriebesteuergerät angeordnet ist;
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3 ist ein Flussdiagramm, welches den Bestimmungsprozess für die Freigabe eines Schaltbereiches zeigt, welcher von dem Steuergerät der 1 ausgeführt wird;
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4 zeigt ein modifiziertes Beispiel des Lenkrades, welches in 2 gezeigt wird;
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5A, 5B, 5C und 5D zeigen modifizierte Beispiele des Schaltungsfreigabeschalters der 1;
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6 ist eine räumliche Ansicht, welche einen Fahrgastraum zeigt, in welchem ein Anzeigesystem entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist;
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7 ist ein Blockschaltbild des Anzeigesystems aus 6; und
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8 ist ein Flussdiagramm des Bestimmungsprozesses zum Freigeben des Bereichsschaltens, welcher von dem Anzeigesystem der 7 ausgeführt wird.
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Ein beispielhaftes Steuergerät 10 eines Fahrzeuggetriebes 21 wird nun detailliert mit Bezug auf die 1 bis 3 diskutiert.
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Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das Steuergerät 10 einen Bereichswähler oder eine Schaltanordnung 11, eine Schaltkontrolleinrichtung (SBW-ECU) 12, eine Anzeige 13, einen hydraulischen Aktuator 14, einen Bereichsdetektor 15 und einen Freigabeschalter 16 zum Schalten. Die Schalteinrichtung 11, die Anzeige 13, der hydraulische Aktuator 14, der Bereichsdetektor 15 und der Freigabeschalter 16 zum Schalten sind elektrisch mit der SBW-ECU 12 verbunden.
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Wie in 2 gezeigt wird, ist die Schalteinrichtung 11 in einem Fahrgastraum eines Fahrzeuges 1 angeordnet. Die Schalteinrichtung 11 hat einen Schaltschalter oder einen Schalthebel 11a, welcher auf einer Mittelkonsole 2 angeordnet ist. Ein Fahrer bedient den Schalthebel 11a und wählt einen gewünschten Schaltbereich aus. Genauer gesagt, die Schalteinrichtung 11 hat eine Vielzahl von Bedienpositionen entsprechend einer Vielzahl von Schaltbereichen eines automatischen Getriebes 21. Normalerweise ist der Schalthebel 11a am Kreuzungspunkt der Nuten (Schaltführung) positioniert, welche in kreuzweiser Anordnung gebildet werden. Der Schalthebel 11a wird entlang der Schaltführung bewegt. Wenn der Schalthebel 11a vorwärts geneigt wird, wird der Schaltbereich auf eine Park-(P-)Position geschoben. Wenn der Schalthebel nach rückwärts geneigt wird, wird der Schaltbereich auf eine Neutral-(N-)Position verschoben. Wenn der Schalthebel 11a in Richtung des Beifahrersitzes geneigt wird, wird der Schaltbereich auf eine Rückwärts-(R-)Position verschoben. Wenn der Schalthebel 11a in Richtung des Fahrersitzes geneigt wird, wird der Schaltbereich auf eine Fahr-(D-)Position verschoben. Entsprechend wird der Bereich des Getriebes 21 in Übereinstimmung mit der bedienten Richtung des Schalthebels 11a geschaltet. Die Schaltanordnung 11 detektiert den Betrieb des Schalthebels 11a und liefert der SBW-ECU 12 ein Betriebssignal, welches die Bedienung des Schalthebels 11a anzeigt.
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Mit Bezug auf 2 ist die Anzeige 13 auf einem Kombinationsanzeigegerät 4 einer Instrumentenkonsole 3 angeordnet. Die SBW-ECU 12 liefert der Anzeige 13 ein Signal, welches den gegenwärtig ausgewählten Schaltbereich anzeigt. Die Anzeige 13 zeigt den vorliegenden Schaltbereich entsprechend dem Signal an.
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Der hydraulische Aktuator 14 ist im automatischen Getriebe 21 angeordnet. Das Getriebe 21 hat einen Getriebesatz, welcher zwischen einer Vielzahl von Schaltbereichen verschoben wird, welche Neutral (N), Parken (P), Fahren (D) und Rückwärts (R) beinhalten. Der hydraulische Aktuator 14 hat ein elektromagnetisches Steuerventil (nicht gezeigt), welches den Pfad des Betriebsöles, welches von der hydraulischen Pumpe geliefert wird, schaltet. Der hydraulische Aktuator 14 steuert elektrisch ein elektromagnetisches Steuerventil, um den Bereich des Getriebes 21 zu schalten.
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Der Bereichsdetektor 15 ist in einem Gehäuse des Getriebes 21 vorgesehen. Der Bereichsdetektor 15 detektiert den vorliegenden Schaltbereich (P, N, D, R) und liefert der SBW-ECU 12 ein Detektiersignal, welches den Schaltbereich anzeigt.
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Wie in 1 gezeigt wird, ist der Freigabeschalter 16 zum Schalten auf dem Lenkrad 5 angeordnet. Genauer, ist der Freigabeschalter 16 zum Schalten ein Druckknopfschalter vom Momenttyp, welcher auf einer Speiche 5a des Lenkrades 5 angeordnet ist. Der Freigabeschalter 16 zum Schalten sendet der SBW-ECU 12 ein Betriebssignal, welches einen hohen Pegel besitzt, wenn er gedrückt wird.
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Die SBW-ECU 12 hat einen Mikrocomputer (nicht gezeigt), welcher ein gespeichertes Steuerprogramm ausführt. Die SBW-ECU 12 empfängt das Betriebssignal von der Schalteinrichtung 11 und empfängt ein Detektiersignal von dem Bereichsdetektor 15. Basierend auf dem Betriebssignal und dem Detektiersignal steuert die SBW-ECU 12 den hydraulischen Aktuator 14 und schaltet den Schaltbereich des Betriebes 21 entsprechend dem Steuerprogramm. Wenn z. B. der Schalthebel 11a in die D-Position bewegt wird, liefert die Schalteinrichtung 11 das Betriebssignal, welches den Betrieb der SBW-ECU 12 anzeigt. Die SBW-ECU 12 treibt den hydraulischen Aktuator 14, auf Basis des Betriebssignals, um den Getriebebereich auf den D-Bereich zu schalten. Der D-Bereich entspricht einem automatischen Fahrmodus. In dem automatischen Fahrmodus steuert eine elektrischen Steuereinheit (ECT-ECU) 22, welche mit der SBW-ECU 12 verbunden ist, das Getriebe 21 entsprechend den Fahrbedingungen des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenwinkel).
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Als Nächstes wird, in Bezug auf das Flussdiagramm der 3, ein Bestimmungsvorgang zum Bereichsschalten beschrieben, welcher durch einen Bestimmungsschaltkreis oder die SBW-ECU 12 ausgeführt wird. Das Programm, welches in 3 gezeigt wird, wird in dem ROM (nicht gezeigt) der SBW-ECU 12 gespeichert. Das Programm kann auf einem anderen von einem Rechner lesbaren Aufzeichnungsmedium als dem ROM aufgezeichnet werden.
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Zuerst checkt die SBW-ECU 12 im Schritt 1, ob der Schalthebel 11a bedient wurde oder nicht. Genauer, wenn das Betriebssignal von der Schalteinrichtung 11 erhalten wird, bestimmt die SBW-ECU 12, dass der Schalthebel 11a bedient wurde (YES). In diesem Fall fährt der Vorgang mit S2 fort. Wenn der Schalthebel 11a nicht bedient wurde, wird die Routine vorübergehend beendet.
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Im Schritt S2 checkt die SBW-ECU 12, ob der Freigabeschalter 16 zum Schalten gedrückt wird oder nicht. Genauer, wenn das Fahrsignal von dem Freigabeschalter 16 zum Schalten erhalten wird, bestimmt die SBW-ECU 12, dass der Freigabeschalter 16 zum Schalten gedrückt wird (YES). In diesem Fall fährt der Prozess mit dem Schritt S3 fort.
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Im Schritt S3 bestimmt die SBW-ECU 12, dass die Bedienung des Schalthebels 11a gültig ist, und liefert dem hydraulischen Aktuator 14 ein Erlaubnissignal, welches das Bereichsschalten freigibt. Mit anderen Worten, die SBW-ECU 12 liefert ein Fahrsignal, welches auf der Bedienung des Schalthebels 11a beruht, an den hydraulischen Aktuator 14. Der hydraulische Aktuator 14 schaltet die Bereiche entsprechend dem Fahrsignal.
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Wenn der Freigabeschalter 16 im Schritt S2 nicht gedrückt wird, fährt der Vorgang mit dem Schritt S4 fort.
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Im Schritt S4 bestimmt die SBW-ECU 12, dass das Bedienen des Schalthebels 11a ungultig ist, und verhindert das Schalten des Bereiches. Genauer, die SBW-ECU 12 liefert kein Fahrsignal an den hydraulischen Aktuator 14, auch wenn die Schalteinrichtung 11 bedient wurde. In diesem Fall wird der Bereich des Getriebes 21 nicht geschaltet.
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Entsprechend gibt die SBW-ECU 12 das Schalten des Bereiches frei, wenn die Schalteinrichtung 11 bedient wird und der Freigabeschalter 16 zum Schalten gedrückt wird. Mit anderen Worten, solange der Freigabeschalter 16 zum Schalten nicht gedrückt wird, verhindert die SBW-ECU 12 das Bereichsschalten, auch wenn die Schalteinrichtung 11 bedient wird.
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Das Steuergerät 10 entsprechend der ersten Ausführungsform hat die folgenden Vorteile.
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Die SBW-ECU 12 bestimmt, dass das Bedienen des Schalthebels 11a gültig ist, wenn der Freigabeschalter 16 zum Schalten gedrückt wird. Auf der anderen Seite bestimmt die SBW-ECU 12, dass das Bedienen des Schalthebels 11a ungültig ist, wenn der Freigabeschalter 16 zum Schalten nicht gedrückt wird. Deshalb ändert sich der Schaltbereich des Getriebes 21 nicht nur durch Bedienen des Schalthebels 11a. Dies erhöht die Zuverlässigkeit mit Bezug auf das Schalten des Bereichs.
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Der Freigabeschalter 16 zum Schalten wird in einer Position (des Lenkrades 5) angebracht, welche von der Schalteinrichtung 11 getrennt ist. Deshalb nimmt die Moglichkeit des unbeabsichtigten Bedienens der Schalteinrichtung 11 und des Freigabeschalters 16 zum Schalten ab, und die Zuverlässigkeit bezüglich der Schaltung des Bereichs wird erhöht.
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Der Freigabeschalter 16 zum Schalten wird auf dem Lenkrad 5 angeordnet. Normalerweise wird das Lenkrad 5 vom Fahrer bedient und wird von keinem Passagier außer dem Fahrer bedient. Deshalb wird die Zuverlassigkeit bezüglich des Schaltens des Bereichs erhöht. Außerdem, da der Fahrer den Freigabeschalter 16 zum Schalten bedient, während er das Lenkrad 5 hält, wird die Führbarkeit des Fahrzeuges 1 nicht vermindert.
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Der Freigabeschalter 16 zum Schalten ist ein Druckknopfschalter. Daher ist das Bedienen des Freigabeschalters 16 zum Schalten leicht. Der Freigabeschalter 16 zum Schalten hat einen einfachen Aufbau und ist verhältnismäßig nicht teuer. Dies vermindert die Herstellungskosten des Steuergerätes 10. Ferner ist der Freigabeschalter 16 zum Schalten auf der Speiche 5a des Lenkrades 5 angebracht. Dadurch wird der Freigabeschalter zum Schalten 16 nicht bedient, wenn das Lenkrad 5 gedreht wird.
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Das Beispiel kann wie folgt modifiziert werden.
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Die Position des Schaltungsfreigabeschalters 16 in der ersten Ausführungsform kann verändert werden. Z. B. können, wie in 4 gezeigt, die druckempfindlichen Sensoren 23a–23d (durch die diagonalen Linien angezeigt), welche auf einem Kranz 5b des Lenkrades 5 angeordnet sind, als Schaltungsfreigabeschalter 16 genutzt werden. Genauer, wie in 4 gezeigt, sind die jeweiligen druckempfindlichen Sensoren 23a, 23b, 23c, 23d auf der oberen Seite, der unteren Seite, der linken Seite und der rechten Seite des Kranzes 5b eingebettet. Die druckempfindlichen Sensoren 23a, 23b, 23c, 23d sind mit der SBW-ECU 12 elektrisch verbunden. Wenn der Fahrer Druck ausübt, welcher größer oder gleich einer festgelegten Schwelle ist, auf wenigstens einen der druckempfindlichen Sensoren 23a–23d, liefert der gedrückte druckempfindliche Sensor das Betriebssignal an die SBW-ECU 12. Wenn der Fahrer den Kranz 5b mit einer verhältnismäßig großen Kraft greift und den Schalthebel 11a bedient, bestimmt die SBW-ECU 12, dass die Bedienung des Schalthebels 11a gültig ist, und gibt den Schaltbereich frei. Deshalb ist die Schaltbereichsbedienung einfach und die Führbarkeit des Fahrzeuges 1 wird nicht herabgesetzt.
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Der Schaltungsfreigabeschalter 16 der ersten Ausführungsform kann auf einem Knopf 11b des Schalthebels 11a der Schalteinrichtung 11 angeordnet werden. Z. B., wie in den 5A–5C gezeigt, wird ein Berührungssensor 31, wie z. B. ein druckempfindlicher Sensor, auf dem Knopf 11b angeordnet.
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Zwei Berührungssensoren 31, welche auf dem Knopf 11b des Schalthebels 11a angeordnet sind, werden in 5A gezeigt. Die zwei Berührungssensoren 31 sind vorzugsweise auf den Fahrersitz gerichtet. Nur wenn der Fahrer die beiden Berührungssensoren 31 berührt und den Schalthebel 11a bedient, gibt die SBW-ECU 12 das Schalten des Bereichs des Getriebes 21 entsprechend der Bedienung frei. Dies verhindert, dass der Schalthebel 11a verschoben werden kann, wenn ein Gegenstand den Schalthebel 11a berührt und den Schalthebel 11a bewegt. Da ferner der Fahrer den Knopf 11b greift, um den Schalthebel und die Schaltbereiche zu bedienen, wird die Manövrierbarkeit des Fahrzeuges 1 erhöht.
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Eine Vielzahl von Berührungssensoren 31 (z. B. acht), welche entlang der gesamten äußeren Oberfläche des Knopfes 11b angeordnet sind, wird in 5B gezeigt. Eine Vielzahl von polygonalen (in diesem Fall dreieckigen) Berührungssensoren 31, die auf dem Knopf 11b angeordnet sind, werden in 5C gezeigt. Vorzugsweise werden die Berührungssensoren 31 dort angeordnet, wo sie bestätigen können, dass die Hand des Fahrers den Schalthebel 11a umgreift. Nur wenn alle oder einige der Berührungssensoren 31 die Berührung detektieren und der Schalthebel 11a bedient wird, wird die SBW-ECU 12 die Schaltbereiche des Getriebes 21 entsprechend der Bedienung des Schalthebels 11a ausführen.
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Anstatt des Schaltungsfreigabeschalters 16 kann ein Schaltungsfreigabepedal 6a genutzt werden. Z. B. ist das Schaltungsfreigabepedal 6a nahe dem Fuß des Fahrers (zwischen dem Bremspedal 6 und der Mittelkonsole 2), wie dies in 5D gezeigt wird. Das Schaltungsfreigabepedal 6a ist elektrisch mit der SBW-ECU 12 verbunden und liefert der SBW-ECU 12 das Betriebssignal, wenn das Schaltungsfreigabepedal 6a gedrückt wird. Da die Passagiere im Gegensatz zum Fahrer nicht das Schaltungsfreigabepedal 6a bedienen, wird die Zuverlässigkeit in Bezug auf das Schaltungsstellen erhöht. Wenn das Schaltungsfreigabepedal 6a auf der linken Seite des Bremspedals 6 vorgesehen ist, wird das Schaltungsfreigabepedal 6a durch den linken Fuß des Fahrers bedient. Deshalb schaltet der Fahrer die Bereiche in einer ähnlichen Weise, als wenn die Schaltbereiche mit einem herkömmlichen Getriebe von Hand geschaltet werden, und der Fahrer kann das Fahrzeug 1 mit der bevorzugten Manövrierbarkeit führen.
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In der ersten Ausführungsform gibt die SBW-ECU 12 die Bedienung des Schalthebels 11a nur frei, wenn der Schaltungsfreigabeschalter 16 gedrückt wird. Die SBW-ECU 12 kann die Bedienung des Schalthebels 11a für eine festgelegte Zeit freigeben, nachdem der Schaltungsfreigabeschalter 16 gedrückt wurde. Dies würde die Notwendigkeit für den Fahrer eliminieren, die Bedienzeit des Schaltungsfreigabeschalters 16 und die Bedienzeit des Schalthebels 11a gleichzusetzen. D. h., das Getriebe 21 darf die Bereiche schalten, wenn der Schalthebel 11a bedient wird, auch wenn der gedrückte Schaltungsfreigabeschalter 16 losgelassen wurde. Dies erhöht die Manövrierbarkeit des Schaltens des Bereiches des Getriebes 21.
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Bei dem Beispiel schaltet die SBW-ECU 12 den Bereich des Getriebes 21 entsprechend der Bedienung des Schalthebels 11a, wenn der Schaltungsfreigabeschalter 16 gedrückt wird und der Schalthebel 11a bedient wird. Jedoch kann die SBW-ECU 12 den Bereich des Getriebes 21 entsprechend der Bedienung des Schalthebels 11a innerhalb einer festgelegten Zeit, ab der der Schaltungsfreigabeschalter 16 gedrückt wird, nachdem die Schalteinrichtung 11 bedient wird, schalten. In diesem Fall wird der Schaltungsfreigabeschalter 16 als ein Schalter zum Bestätigen der Bedienung des Schalthebels 11a verwendet.
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Wie in 1 gezeigt, kann das Steuergerät 10 eine Anzeigeeinrichtung 24 aufweisen, welche mit der SBW-ECU 12 verbunden ist. Die SBW-ECU 12 aktiviert die Anzeigeeinrichtung 24, wenn das Schalten des Bereiches zugelassen ist, und zeigt dem Fahrer an, dass das Schalten des Bereiches zugelassen ist. Eine Tonausgabeeinrichtung, wie z. B. ein Summer oder ein Horn, oder eine Sichtanzeige, wie z. B. eine Anzeigelampe, kann als Anzeigeeinrichtung 24 benutzt werden.
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Bei dem Beispiel kann ein Schaltungsschalter, wie z. B. ein Drehschalter oder ein Druckschalter, als Schalthebel 11 genutzt werden. Die Schalteinrichtung 11 kann auf der Instrumentenkonsole 3 oder auf der Lenksäule angebracht werden, wo der Fahrer die Schalteinrichtung 11 leicht bedienen kann.
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Ein Steuergerät, oder ein Anzeigesystem 200, eines Fahrzeuggetriebes 21 entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun diskutiert.
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Wie in 6 gezeigt wird, wird ein Schaltbereichsauswähler vom elektronischen (shift-by-wire-)Typ oder die Schalteinrichtung 11 auf der Mittelkonsole 2 zwischen dem Fahrersitz und dem Passagiersitz angeordnet. Die Schalteinrichtung 11 hat eine kreuzähnliche Schaltführung 110 und einen Schaltungsschalter oder Schalthebel 120, welcher entlang der Schaltführung 110 bewegt wird. Der Fahrer bedient den Schalthebel 120, um einen gewünschten Schaltbereich auszuwählen.
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Wenn der Fahrer wünscht, das Fahrzeug rückwärts zu bewegen, neigt er den Schalthebel 120 nach vorne. In diesem Fall, nachdem der Schalthebel 120 vorübergehend in der R-Position angeordnet ist, kehrt der Schalthebel 120 zum Kreuzungspunkt der Schaltführung 110 zurück. Wenn der Fahrer den Schalthebel 120 in die P-Position, die D-Position oder die N-Position bewegt, kehrt der Schalthebel 120 auf den Kreuzungspunkt in der Schaltführung 110 zurück, nachdem der Schalthebel 120 in der P-Position, der D-Position oder der N-Position angeordnet wird. D. h., die Schalteinrichtung 11 weist eine momentane Struktur auf (ist von der Art, dass der alte Zustand wieder hergestellt wird). Der Schaltbereich des Getriebes 21 wird entsprechend der ausgeführten Richtung des Schalthebels 120 ausgewählt. Wenn z. B. der Schalthebel 120 in die D-Position gebracht wurde, tritt der Schaltbereich des Getriebes 21 in den Fahrbereich D ein. In dem Fahrbereich wird die Getriebeeinrichtung des Getriebes 21 automatisch zwischen vier Gängen (D1, D2, D3, D4) geschaltet, von denen jede ein unterschiedliches Übersetzungsverhältnis entsprechend den Fahrbedingungen des Fahrzeugs aufweist.
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Eine CCD-Kamera 130 ist am oberen Ende des Schalthebels 102 angebracht, um ein Bild des Schalthebels 120 zu erzeugen, welcher durch den Fahrer bedient wird. Das Anzeigesystem 200 bestimmt, ob der Schalthebel 120 bedient wurde, um die Gänge zu schalten, aus dem Bild, welches durch die CCD-Kamera 130 erzeugt wird.
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Wie in 7 gezeigt wird, beinhaltet das Anzeigesystem 200 die CCD-Kamera 130, eine Speichereinrichtung 210 und einen Bestimmungsschaltkreis oder Steuerschaltkreis 220.
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Die CCD-Kamera 130 sendet Bilder über die Bedienung des Schalthebels 120 an den Steuerschaltkreis 220. Der Steuerschaltkreis 220 gewinnt wieder ein aktuelles Bild der Bedienung des Schalthebels 120 aus den Bildern, welche durch die CCD-Kamera 130 erzeugt werden. Der Steuerschaltkreis 220 liest das vorausgegangene Bild, welches in der Speichereinrichtung 210 gespeichert ist und liefert das wiedergewonnene Bild (aktuelle Bild) an die Speichereinrichtung 210. Das gespeicherte Bild in der Speichereinrichtung 210 wird erneuert. Der Steuerschaltkreis 220 vergleicht das aktuelle Bild, welches durch die CCD-Kamera 130 aufgenommen wurde, mit dem vorausgegangenen Bild und entscheidet, ob die Bedienung des Schalthebels 120 gültig oder ungültig ist. Der Steuerschaltkreis 220 sendet ein Signal (Freigabesignal oder Sperrsignal) entsprechend dem Berechnungsergebnis an einen Getriebesteuerschaltkreis 300. Wenn z. B. der Steuerschaltkreis 220 bestimmt, dass die Bedienung des Schalthebels 120 gültig ist, liefert der Steuerschaltkreis 220 dem Getriebesteuerschaltkreis 300 ein Freigabesignal, welches das Schalten des Bereiches zulasst. Der Getriebesteuerschaltkreis 300 schaltet den Bereich des Getriebes 21 aufgrund des Freigabesignals. Wenn der Steuerschaltkreis 220 bestimmt, dass die Bedienung des Schalthebels 120 ungültig ist, liefert der Steuerschaltkreis 220 dem Getriebesteuerschaltkreis 300 das Sperrsignal, welches das Schalten des Bereiches verhindert. In diesem Fall schaltet der Getriebesteuerschaltkreis 300 nicht den Bereich des Getriebes 21.
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Der Bestimmungsvorgang zur Freigabe des Schaltens des Bereiches wird nun mit Bezug auf das Flussdiagramm der 8 diskutiert.
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Im Schritt S10 wird das Bild, welches erzeugt wird, wenn der Schalthebel 120 bedient wird, an den Steuerschaltkreis 220 über die CCD-Kamera 130 eingegeben. Z. B. wird das Bild, welches erzeugt wird, wenn der Schalthebel 120 in die D-Position bewegt wird, eingegeben.
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Im Schritt S20 vergleicht der Steuerschaltkreis 220 das eingegebene Bild mit einem vorherigen Bild, welches erzeugt wurde, wenn der Schalthebel 120 bedient wurde. Wenn die beiden Bilder im Wesentlichen die gleichen sind, bestimmt der Steuerschaltkreis 220, dass der Fahrer den Schalthebel 120 bediente, um die Bereiche zu schalten (JA). In diesem Fall wird der Vorgang mit S30 fortgesetzt. Auf der anderen Seite, wenn die beiden Bilder unterschiedlich sind, bestimmt der Steuerschaltkreis 220, dass der Fahrer den Schalthebel 120 nicht bediente, um die Bereiche zu schalten (NEIN). In diesem Fall wird der Vorgang mit dem Schritt S50 fortgesetzt.
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Im Schritt S30 liefert das Anzeigesystem 200 dem Getriebesteuerschaltkreis 300 das Freigabesignal, welches anzeigt, dass die Bedienung des Schalthebels 120 gültig ist. Der Getriebesteuerschaltkreis 300 gibt das Steuersignal zum Schalten des Bereiches aus.
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Im Schritt S40 speichert der Steuerschaltkreis 220 das aktualisierte Bild der Bedienung des Schalthebels 120 in der Speicheranordnung 210. Als Ergebnis wird das vorherige Bild durch das aktualisierte Bild aktualisiert. Das Aktualisieren des Bildes kann mit jeweils festgelegter Zeit ausgeführt werden (z. B. alle dreißig Minuten) oder jeweils nach einer Anzahl von Schritten (z. B. jedes zehnte Mal), in denen der Fahrer den Schalthebel 120 berührt.
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Im Schritt S50 liefert das Anzeigesystem 200 dem Getriebesteuerschaltkreis 300 das Sperrsignal, welches anzeigt, dass die Bedienung des Schalthebels 120 ungültig ist. Der Getriebesteuerschaltkreis 300 gibt das Steuersignal, welches die Bereiche schaltet, nicht aus. Deshalb wird der Bereich des Getriebes 21 nicht verschoben.
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Mit der Ausführungsform werden die folgenden Vorteile erhalten.
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Das Anzeigesystem 200 nutzt das aktualisierte Bild, welches durch die CCD-Kamera 130 erzeugt wurde, zusammen mit einem vorher in der Speichereinrichtung 210 gespeicherten Bild, um zu bestimmen, ob der Fahrer den Schalthebel 120 bediente, um den Bereich zu schalten. Wenn der Fahrer den Schalthebel 120 nicht bediente, um die Bereiche zu schalten, bestimmt das Anzeigesystem 200, dass die Bedienung des Schalthebels 120 ungültig ist und liefert dem Getriebesteuerschaltkreis 300 ein Sperrsignal. Deshalb wird der Bereich des Getriebes 21 nicht verschoben, und der vorliegende Schaltbereich wird beibehalten. Da die Bedienvorgänge des Schalthebels 120 im Gegensatz zu jenen, um den Bereich zu schalten, ungültig gesetzt werden, wird die Zuverlässigkeit des Schaltens des Bereiches erhöht.
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Wenn der Fahrer den Schalthebel 120 bedient, um den Bereich zu schalten, bestimmt das Anzeigesystem 200, dass die Bedienung des Schalthebels gültig ist, liefert das Freigabesignal an den Getriebesteuerschaltkreis 300 und aktualisiert das Bild in der Speichereinrichtung 210. Deshalb wird das aktualisierte Bild der Bedienung des Schalthebels 120 durch den Fahrer, um die Bereiche zu schalten, in der Speichereinrichtung 210 gespeichert. Entsprechend wird die neueste Bedienung des Schalthebels gespeichert, obwohl der Fahrer mit der Bedienung des Schalthebels 120 vertraut ist und den Weg des Bedienens des Schalthebels ändert. Dies sichert die Bestimmung, ob die Bedienung des Schalthebels 120 gültig oder ungültig ist. Entsprechend wird die Zuverlässigkeit des Schaltens des Bereiches erhöht.
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Die in der Speichereinrichtung 210 gespeicherten Bilder sind nur Bilder der Bedienung des Schalthebels 120. Deshalb kann die Speicherkapazität der Speichereinrichtung 210 verhältnismäßig klein sein. Entsprechend ist das Anzeigesystem 200 verhältnismäßig nicht teuer.
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Die Ausführungsform kann wie folgt modifiziert werden.
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Wenn die CCD-Kamera 130 ein Bild des Schalthebels 120 erzeugt, welcher durch eine andere Person als den Fahrer bedient wurde, kann das Anzeigesystem 200 ein Nichtfreigabesignal an den Getriebesteuerschaltkreis 300 senden.
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Die Schalteinrichtung 11 kann eine Schalteinrichtung vom elektrischen Typ sein, welche eine stationäre Struktur (vom Haltetyp) aufweist.
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Eine Einrichtung zum Anzeigen der Sicht des Fahrers oder CCD-Kameras 43 können auf einer Einrichtung angeordnet werden, welche genutzt wird, um die Sicht nach hinten, wie z. B. einen Innenspiegel 41 oder einen Türspiegel 42, wie dies in 6 gezeigt wird, zu betrachten. Das Bild, welches durch die CCD-Kamera 43 aufgenommen wird, wird z. B. durch Anwenden einer Sichtlinien-Eingangstechnik verarbeitet. Auf der Grundlage des Bildes, welches durch die CCD-Kamera 43 erzeugt wird, bestimmt das Anzeigesystem 200, dass das Schalten in den Rückwärtsbereich R nur gültig ist, wenn der Fahrer sich umdreht, um nach hinten zu schauen oder in den Innenspiegel 41, den Türspiegel 42 oder auf den Schalthebel 120 blickt. Bei diesem Aufbau darf das Fahrzeug nur nach hinten gefahren werden, wenn der Fahrer den hinteren Bereich bestätigt. Deshalb wird das Fahrzeug sicher nach hinten bewegt. Die CCD-Kamera 43 kann auf einem Kotflügelspiegel anstatt dem Türspiegel 42 montiert werden. Wenn der Fahrer den hinteren Bereich bestätigt und den Schalthebel 120 in eine andere Position als die R-Position (die D-Position, die N-Position) bewegt, kann das Getriebe 21 gewaltsam in den R-Bereich verschoben werden.
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Die Position der CCD-Kamera 130 kann verändert werden. Z. B. kann die CCD-Kamera 130 am Dach des Fahrgastraumes (auf oder in der Nähe einer Innenbeleuchtung) angebracht werden.
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Vorzugsweise werden die CCD-Kameras 130, 43 als Infrarot-Kameras ausgeführt, um die Erzeugung von Bildern zu garantieren, wenn der Schalthebel 120 während der Nachtzeit bedient wird.
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Die CCD-Kamera 130, 43 kann gegen eine CMOS-Kamera getauscht werden.
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Die CCD-Kamera 130 kann abhängig von der Bedienung des Schalthebels 120 aktiviert werden. Dies erhöht die Speicherkapazität der Speichereinrichtung 210. Damit wird das Anzeigesystem 200 noch billiger.
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Das Anzeigesystem 200 kann eine so genannte Rollballstruktur, Berührungsstruktur, Drehstruktur oder eine Schalteinrichtung 11 vom Säulentyp sein.
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Wenn das Fahrzeug von einer Vielzahl von Fahrern genutzt wird, speichert die Speichereinrichtung 210 vorzugsweise Bilder in Verbindung mit den Fahrern. Z. B. speichert der Steuerschaltkreis 220 in der Speichereinrichtung 210 jeden der Fahrer, wenn der Schalthebel 120 bedient wird.
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Das Fahren des Fahrzeugs kann nur zugelassen werden, nachdem ein Bedienbild des Schalthebels 120 in der Speichereinrichtung 210 gespeichert wurde. Dies garantiert, dass das Bedienbild des Schalthebels 120 in der Speichereinrichtung 210 gespeichert wird. Außerdem kann ein fluchtiger Speicher als Speichereinrichtung 210 genutzt werden.
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Beim Fahren über große Entfernungen, wenn der Fahrer wechselt, kann das Bedienbild des Schalthebels 120 für den gewechselten Fahrer in der Speichereinrichtung 210 gespeichert werden. Z. B. kann ein Schalter im Fahrgastraum angebracht werden, um die Bilder in der Speichereinrichtung 210 zu speichern, wenn ein Fahrer den Schalthebel 120 bedient, bevor das Fahrzeug gefahren wird. In diesem Fall, auch wenn das Fahrzeug von einer Vielzahl von Fahrern genutzt wird, speichert die Speichereinrichtung 210 die Bedienbilder, welche nur für einen einzelnen Fahrer erzeugt wurden. Dies vermindert die Speicherkapazität der Speichereinrichtung 210.
