JP2009501105A - 適応的速度制御器を有する自動車用の点滅スイッチ - Google Patents

Abstract

適応的な速度制御器（２４）を有する、自動車の点滅スイッチは、点滅スイッチ（１０）がオフ位置（１６）とオン位置（１８、２０）の他に、オン位置（１８、２０）の先にある少なくとも１つの指令位置（２６、２８）を有しており、その指令位置において目標加速度を修正するための指令を速度制御器（２４）へ出力することを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、適応的な速度制御器を有する自動車用の点滅スイッチに関する。

適応的な速度制御器はＡＣＣシステム（Adaptive Cruise Control）とも称され、自動車内で、車道が空いている限りにおいて、速度を運転者によって選択された意図速度に自動的に制御し、あるいは自車の車線上で前方に走行するより低速の車両がいる場合に、前方を走行する車両に速度を自動的に適合させるために用いられる。この目的のために、前方を走行する車両は、例えばレーダーセンサを用いて位置測定される。その後、レーダーセンサを用いて測定された間隔と相対速度のデータに基づいて、速度制御器が、自己の速度を快適な方法で前方を走行する車両に適合させるため、あるいは、前方を走行している車両が自己の車線を離れた場合には、再び意図速度に加速するために、適切な正または負の目標加速度を計算する。その後、この計算された目標加速度が、車両の駆動システムおよび／またはブレーキシステムへのそれに応じた介入に変換されるので、運転者は、たとえばアウトバーン上を走行している場合に、通常のようにアクセルペダルを操作する必要がない。

しかし、運転者が、それまで追従していた低速の車両を追い越す決心をした場合に、一般に、追越し車線上の往来へ入り込むことを容易にするために、自己の車両の一時的な加速が必要となる。この目的のために、運転者はアクセルペダルの操作によって速度制御器を一時的に上位制御する。

ドイツ特許１０１１４１８７号明細書からは、速度制御器が知られており、その速度制御器においては、運転者が車線変更を行う場合に、レーダーセンサの感度領域が一時的に該当する隣接車線へ拡幅されるので、この隣接車線上を走行する車両の速度が評価に取り込まれ、従って加速または減速挙動を自動的に隣接車線上の往来に適合させることができる。このようにして、走行快適性はさらに向上するが、しばしば加速または減速挙動をそれぞれの交通状況に正しく適合させることは困難であることが明らかにされており、特に従来のＡＣＣシステムにおいては通常後方空間レーダーは存在しておらず、従って追越し車線上で後方から高速で近づいてくる車両は、自動的な制御においては適切に考慮することができない。

運転者の車線変更意図は、既知のシステムにおいては、運転者が車線変更の前に走行方向表示器（点滅器）を操作することで認識される。これに関連して、既に点滅スイッチとの組み合わせにおいて特殊なスイッチを設けることも提案されており、そのスイッチによって運転者は、既に点滅器が操作されることなしに、速度制御器に追越し意図を知らせることができる。

自動車の点滅スイッチは、通常オフ位置と、右または左の点滅器がオンにされる、２つのオン位置を有している。しばしば、各オン位置がさらに、短時間の点滅のための接触位置と切替え段に分割され、その切替え段においては点滅スイッチがオンにされたままとなるので、該当する点滅器は、はっきりとハンドルをきった後にステアリングホィールが再びニュートラル位置へ戻され、それによって自動的に点滅スイッチが再び解除されるまでの間、オンにされたままとなる。その場合に運転者は、接触段と切替え段との間で所定の圧力点を感じる。

付加的に、点滅器が能動化される前に、運転者が速度制御器に追越し意図を知らせることができる切替え機能を実現しようとする場合に、それに応じた切替え段がオフ位置とオン位置の接触段との間に効果的に設けられなければならない。種々の機能を十分に明らかに区別できるようにするために、第２の圧力点が設けられなければならないが、それは容易に誤操作をもたらす可能性があり、かつ／または点滅器を曲がる意図を表示するためにノーマルに操作する場合には煩わしいと感じられる。

請求項１に記載された特徴を有する本発明は、運転者に、車線変更を意図した場合に点滅スイッチを用いて手動の加速または減速指令を入力する、好ましい可能性を提供する。運転者は、車線変更前にいずれにしても点滅スイッチを操作しなければならないので、この解決は明らかに快適で人間工学的であることが明らかにされている。

点滅スイッチにおいて加速または減速指令を手動で入力するための指令位置は、オン位置の先にあるので、走行方向表示器をセットする場合に点滅スイッチのノーマルな機能が煩わされない。運転者がオン位置を越えて点滅スイッチを移動させた場合に初めて、車両の加速または減速がもたらされる。その場合に運転者は、足でアクセルペダルまたはブレーキペダルを操作する必要が無く、点滅スイッチを用いてこの加速または減速の段階の長さも手動で制御することができ、従って加速または減速挙動をそれぞれの交通状況に最適に適合させることができる。

他の形態と展開が、従属請求項から明らかにされる。

好ましくは、点滅スイッチは２つの付加的な指令位置、すなわち、右側通行を採用する国においては左の点滅器のためのオン位置の先に位置する加速のための指令位置と、右の点滅器のためのオン位置の先に位置する減速のための指令位置を有している。左側通行を採用する国においては、それが同様に逆にされる。切替えは、例えば、ナビゲーションシステムを介して自動的に行うことができる。

右へ、従ってより低速の車線へ車線変更する場合に、車両を手動で減速させる可能性は、特に効果的であることが明らかにされている。というのは、この種の状況においてはレーダーセンサとＡＣＣシステムは、右の隣接車線上で低速の車両、例えばトラックが、新しい目標対象として検出されて、適切に評価されるまでに、比較的長い時間を必要とするからである。その場合に、運転者が正しい時期に介入しない場合には、低速の車両に対する安全間隔をしばしば著しく下回ってしまう。この種の状況において、ブレーキペダルの操作によって制御へ介入する必要性が、ＡＣＣシステムの受け入れを減少させ、かつ運転者がブレーキペダルを操作しなければならないことに気づくのが遅すぎた場合には、危険な状況をもたらす可能性もある。さらに、ブレーキペダルの操作によってＡＣＣシステムが非能動化されるので、運転者はその後システムを再び新たに能動化させなければならず、それが煩わしく感じられる。

それに対して本発明は、運転者は、単純に点滅スイッチを右へさらに余分に動かすことによって、必要な減速を極めて容易かつ快適に達成することができることによって解決する。この解決のために、ずっと大きい受け入れが期待される。というのは、「ペダル操作なしの走行」というコンセプトは中断されず、かつブレーキ操作と結合された、ＡＣＣシステムの非能動化も回避されるからである。

好ましくは、点滅スイッチは付加的な指令位置に関して接触器として形成されており、すなわちレバーから手が離されるとすぐに、点滅スイッチは自動的に付属のオン位置へ復帰する。

場合によっては、指令位置において点滅スイッチにそれぞれ距離検出器またはパワーセンサを対応づけることができるので、必要に応じて加速または減速の強さが点滅スイッチの変位の程度または操作力の強さを介して制御される。

代替的に、能動化の長さを介して加速を増大／減少させることができる（積分挙動）。これは、付加的なセンサを必要としないので、効果的である。

本発明の実施例を図面に示し、以下の説明において詳細に述べる。

以上説明したように本発明によれば、点滅スイッチを用いてこの加速または減速の段階の長さも手動で制御することができ、従って加速または減速挙動をそれぞれの交通状況に最適に適合させることができる。

図１には、点滅スイッチ１０が図式的に示されており、この点滅スイッチは通常のように、レバー１２、付属の位置センサ１４および原則的に知られている、ここには図示されていない係止および復帰機構を有している。レバー１２は、図示されていないステアリングコラムに、ステアリングコラムから側方へ、図示の例においては左へ突出するように配置されている。上方へ、従ってステアリングホィールが右へ回動されるのと同じ方向に、レバー１２が動くことによって、車両の右の点滅器がオンにされ、同様に下方へ揺動することによって左の点滅器がオンにされる。

点滅スイッチは、図１に実線で図示されているオフ位置１６と、破線で示された右または左の点滅器のための２つのオン位置１８、２０を有している。各オン位置自体が、接触段１８ａまたは２０ａと切替え段１８ｂまたは２０ｂに分割されている。接触段において、レバー１２は弾性的にオフ位置１６の方向へ付勢されており、点滅器は、ユーザーがレバーを弾性的な復帰力に抗して該当する位置に保持している間だけ、オンにされている。それに対してレバー２２が接触段を越えて切替え段１８ｂまたは２０ｂへ移動されると、レバーが該当する位置へ嵌り込み、点滅器は、運転者によってレバー１２が手動で戻され、あるいはステアリングホィール運動と結合された機構によって自動的にロック解除され、それによってオフ位置へ戻るまで、オンにされている。

レバー１２の位置が、位置センサ１４によって検出されて、電子的な信号に変換され、その信号が既知のように車両の点滅リレーへ伝達される。さらに、位置センサは、ここでは多芯の導線を介して、あるいは好ましくは車両固有のデータバス２２（たとえばＣＡＮバス）を介して適応的な速度制御器（ＡＣＣ）２４と接続されている。速度制御器２４は、それとして知られており、ここでは詳細に説明はしない。ただ、作用方法だけを簡単に説明する。

速度制御器が能動化されており、かつ車両の前方の自己の車線が空いている場合に、速度制御器２４によって車両の走行速度が、運転者によって選択された意図速度に制御される。図示されていないレーダーセンサによって自己の車線上で前を走行する、より低速の車両が位置測定された場合には、速度制御器２４は、自己の車両の速度が快適な方法で、適切に制限された加速または減速で、前方を走行する車両に適合され、かつ前方を走行する車両が適切な（速度に依存する）安全間隔で追従されるように、車両の駆動システムと必要な場合にはブレーキシステムへも介入する。位置センサ１４から速度制御器２４へ伝達される信号は、既知のように、速度制御器に運転者の車線変更意図を伝えるためにも用いることができるので、例えば、レーダーセンサの位置測定領域を、運転者が移ろうとしている隣接車線上へ一時的に拡大することができる。

点滅スイッチ１０は、オフ位置１６から見て左の点滅器のためのオン位置２０の先に指令位置２６を有しており、この指令位置において加速指令が速度制御器２４へ伝達される。このようにして運転者により手動で点滅スイッチ１０を介して入力された加速指令によって、速度制御器２４の通常の制御機能が上位制御されて、制御器内で調節された通常の目標速度を超える、車両の加速が促される。この限りにおいて、指令位置２６における点滅スイッチ１０の機能は、同様に手動で車両の加速を促すことができる、車速設定装置またはＡＣＣシステムの従来の操作レバーの機能と比較し得る。もちろん、指令位置２６を介して入力された加速指令は、好ましくは車両のより強い加速をもたらす。

指令位置２６は、特に次の目的を有している。運転者が、低速の車両を追い越すために、左へ向かって追越し車線へ移ろうと意図した場合に、運転者は、通常のように左の点滅器を操作する。運転者が、例えばバックミラー内で、追越し車線上で後方から高速の車両が急激に接近していることを認識した場合に、運転者は、自己の車両のスムーズな加速をもたらし、スムーズな加速によってその速度を追越し車線上の往来の速度により迅速に適合させるために、レバー１２をさらに下方へ移動させるだけで済む。

指令位置２６において、レバー１２は、好ましくは接触器として作用し、すなわちレバーは切替え段２０ｂ内へ弾性的に付勢されており、加速指令は運転者がレバー１２を指令位置２６内に保持している間だけ出力される。運転者がレバー１２を離すと、速度制御器２４は、好ましくはソフトな移行で、再び標準の間隔および速度制御へ復帰する。

選択的に、速度制御器２４は、加速指令がアクティブである間、標準の制御モードにおいて計算された間隔に依存する目標加速度に、付加的な加速をもたらす所定の正の値が加算されるように働くこともできる。その場合に加速指令に、標準の制御機能が重畳され、その結果、追越し車線上で前を走行する車両に著しく接近した場合に、自動的に加速が再び減少され、あるいは完全に抑圧され、あるいは全く逆になるので（ブレーキがかかるので）、前方の車両へ近づき過ぎることが自動的に防止される。

選択的に、指令位置２６において位置センサ１４から出力される信号は、切替え段２０ｂにおけるレバー１２のための係止が無効に切り替えられ（ステアリングホィールがニュートラル位置へ戻る場合と同様に）、それによってレバー１２が、指令位置２６において運転者が手を離した場合に、すぐにオフ位置１６へ復帰することをもたらすこともできる。

オフ位置１６から指令位置２６へのレバー１２の移動は、例えば以下のように進行することができる。運転者がレバーをオフ位置１６から下方へ揺動させる場合に、運転者はまず、レバーが接触段２０ａの領域内にある間、軽い復帰力を克服しなければならない。その後、切替え段２０ｂへ近づくと、レバーは自動的に嵌り込んで、その場合にユーザーの指からわずかに離れるので、運転者は、レバーを切替え段２０ｂ内へ完全に移動させるために、もはや力を加える必要はない。従って実際には、運転者が、たとえば曲がる意図を表示するために、単に点滅器を操作しようとした場合に、レバーをうっかりと指令位置２６へ移動させてしまう危険はない。運転者が積極的に切替え段２０ｂを越えてレバーを下方へ移動させ、その場合に切替え段内に作用する係止抵抗を克服した場合にのみ、車両の加速が作動される。

図示の例において、点滅スイッチ１０は、右の点滅器のための切替え段１８ｂの先に他の指令位置２８を有しており、その指令位置において速度制御器２４へ減速指令が出力される。この機能が運転者に、より低速の右の車線へ車線変更する場合に予防的に速度を減少させる快適な可能性を提供するので、右の車線上で間隔制御がアクティブになる前に既に速度適合を行うことができる。その場合に車両の減速は、それぞれ、減速指令によって要請される減速の大きさに応じて、駆動システムへの介入によっても、ブレーキシステムへの介入によっても行うことができる。

その場合に重要なことは、運転者が指令位置２８を用いて、ブレーキペダルを操作すること無く、車両をアクティブに制動できることである。これは、快適性の向上の他に、特に、速度制御器２４の機能がアクティブなままであるという利点を有しており、ブレーキペダルが操作された場合には制御器は（一般的にそうであるように）オフにされてしまい、その後再び手動で能動化しなければならず、面倒である。

レバー１２をオフ位置１６から指令位置２８へ移動させ、かつオフ位置へ戻すためには、指令位置２６について上述したのと同様なことが当てはまる。

上述した実施形態においては、指令位置２６または２８内で出力される信号は、単純に論理信号であって、その論理信号が速度制御器２４内で、正または負の、場合によっては速度に依存する目標加速度が調節され、あるいはそれに応じた加速度値が通常の間隔制御の枠内で計算された目標加速度に加算されることをもたらす。

図２は、位置センサ１４の実施形態を示しており、この実施形態は運転者に、指令位置２６または２８においてレバー１２を用いて加速または減速の強さも定めることを可能にする。その場合に図２の表示は、著しく図式化されており、原理のみを説明するものである。レバー１２は、位置センサ１４内に軸３０を中心に揺動可能に軸承されており、張り出した終端部分にスライド接点３２を有している。このスライド接点３２は、軸３０を中心とする円弧上に配置されている相手側接点１１８ａ、１１８ｂ、１２０ａ、１２０ｂと協働する。相手側接点１１８ａと１２０ａは、接触段１８ａと２０ａに相当し、相手側接点１１８ｂと１２０ｂは切替え段１８ｂと２０ｂに相当する。相手側接点１２６は、指令位置２６に相当し、複数の接触フィールドからなるグループを形成し、それらの接触フィールドは、距離検出器の形式に従って指令位置２６内のレバー１２の角度位置を表示する多値の信号を発生させるために用いられる。このようにして、運転者は、指令位置２６の領域内でレバー１２を、図示されていない復帰ばねの力に抗してより多く、あるいはより少なく下方へ揺動させることによって、所望の加速の強さを定めることができる。同様に相手側接点１２８が距離検出器を形成し、それによって指令位置２８内で減速指令の強さが選択される。

図３は、変形された実施例を示しており、それにおいては同様に多値の加速指令または減速指令を入力することができる。相手側接点１２６と１２８は、ここでは、レバー１２が指令位置２６ないし２８内にあることを表示する論理信号を発生させるだけであるが、ここでは付加的にパワーセンサ３４、３６によって、運転者がレバー１２を指令位置２６において下方へ、ないしは指令位置２８において上方へ押圧する力が測定される。その場合にレバーは、運転者によってそれぞれ図式的に示される復帰ばね３８に抗して圧接され、その復帰ばねが該当するパワーセンサを介して固定の軸受台に支持されている。

本発明に基づく点滅スイッチの原理図である。 図１に示す点滅スイッチのための位置センサを、拡大して図式的に示している。 他の実施例に基づく点滅スイッチのための位置センサとパワーセンサを示している。

Claims (7)

1. 適応的な速度制御器（２４）を有する自動車のための点滅スイッチにおいて、
   点滅スイッチ（１０）が、オフ位置（１６）とオン位置（１８、２０）の他に、前記オン位置の先に少なくとも１つの指令位置（２６、２８）を有しており、前記指令位置において速度制御器（２４）に目標加速度を修正するための指令を出力することを特徴とする、自動車のための点滅スイッチ。
2. 第１のオン位置（２０）の先に、加速指令を出力するための第１の指令位置（２６）を有し、第２のオン位置（１８）の先に、減速指令を出力するための第２の指令位置（２８）を有していることを特徴とする、請求項１に記載の点滅スイッチ。
3. 前記指令位置（２６、２８）において接触器として作用することを特徴とする、請求項１または２に記載の点滅スイッチ。
4. 多値の指令信号を出力するように形成され、その値が目標加速度の修正の強さを表していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の点滅スイッチ。
5. 多値の指令信号を発生させるために、距離検出器（１２６、１２８）を含むことを特徴とする、請求項４に記載の点滅スイッチ。
6. 多値の指令信号を発生させるために、パワーセンサ（３４、３６）を含むことを特徴とする、請求項４に記載の点滅スイッチ。
7. 接触器操作の長さに従って多値の指令信号を発生させるための装置であることを特徴とする、請求項３または４に記載の点滅スイッチ。

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