JP5278000B2 - 車両用運転モード制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転者が所定の運転操作を行なった際に、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定を行なうための測定用運転モードを選択する車両用運転モード制御装置に関する。

従来、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定が行なわれている。シャシーダイナモメータとは、車両の駆動輪が載せられる可動ローラー、可動ローラーの回転シャフトが接続された測定部、車両の非駆動輪が載せられる非可動部等を有する装置である。そして、シャシーダイナモメータに載せられた車両の動力装置（エンジン、走行用モータ等）が駆動されることにより、その駆動輪が回転すると、可動ローラーが駆動輪と共に回転して車両の動力が測定部に伝達される。このようにして、車両の動力性能等を測定部において測定することが可能となる。

ところで、係る車両機能測定を行なう際には、専用の運転モードに切換えられるのが好ましい。係る専用の運転モードでは、アイドリングストップ状態からの加速性能等を測定するために、強制的にアイドリングストップ機能が起動すること等が想定される。

アイドリングストップ機能に関しては、種々の技術が開示されている。例えば、特許文献１には、ウインカーの作動状況やステアリング角、坂路の傾斜角、ナビゲーションによる右左折の経路誘導に基づいて、即時発進の必要性があると判断した場合にアイドリングストップ機能をキャンセルする技術について記載されている。

また、特許文献２には、バッテリー充電量が判定値よりも低い場合に、アイドリングストップ機能を禁止する技術について記載されている。

また、特許文献３には、エンジンの走行負荷の積算値が判定値を超えた場合に、アイドリングストップ機能を禁止する技術について記載されている。

特開平８−６１１１０号公報 特開平１０−４７１０５号公報 特開２００３−２７９８４号公報

ここで、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定が行なわれる際の専用の運転モードに誤って切換えられた場合や、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定が終了した後に専用の運転モードから脱するための操作が行なわれなかった場合について考える。この場合、専用の運転モードで強制的にアイドリングストップ機能が起動するとすれば、運転者の意図とは関係なく、強制的にアイドリングストップ機能が起動した状態となってしまう。従って、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定を行なう場面でない場合（通常の走行場面）では、当該専用の運転モードが自動的に解除されることが望ましい。ところが、上記各特許文献に記載の技術を適用したとしても、運転者の意に反したアイドリングストップを排除できない場合がある。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定が行なわれる際の専用の運転モードから、速やかに通常の運転モードに復帰することが可能な車両用運転モード制御装置を提供することを、主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
運転者の運転操作を検出する運転操作検出手段と、
該運転操作検出手段により所定の運転操作が検出された際に、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定を行なうための測定用運転モードであって、強制的にアイドリングストップ機能が起動する測定用運転モードを自動的に選択する制御手段と、
を備える車両用運転モード制御装置であって、
車両状態を検出する車両状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記測定用運転モードが選択されているときに、前記車両状態検出手段により検出された車両状態に基づき車両が通常走行を行なっているか否かを判定し、車両が通常走行を行なっていると判定した場合に前記測定用運転モードを解除することを特徴とする、
車両用運転モード制御装置である。

この本発明の第１の態様によれば、測定用運転モードが選択されているときに、車両状態検出手段により検出された車両状態に基づき車両が通常走行を行なっているか否かを判定し、車両が通常走行を行なっていると判定した場合に測定用運転モードを解除するため、速やかに通常の運転モードに復帰することができる。

本発明の第１の態様において、
前記車両状態検出手段は、各車輪の車輪速を検出可能な手段を含み、
前記制御手段は、前記車両状態検出手段により検出された車輪速のうち少なくとも非駆動輪の車輪速に基づいて車両が通常走行を行なっているか否かを判定する手段であるものとしてよい。

この場合、
前記制御手段は、前記車両状態検出手段により検出された車輪速のうち駆動輪の車輪速と非駆動輪の車輪速との差分が所定値未満の場合に、車両が通常走行を行なっていると判定するものとしてもよいし、前記車両状態検出手段により検出された車輪速のうち非駆動輪の車輪速が所定車速以上の場合に、車両が通常走行を行なっていると判定するものとしてもよい。

本発明の第２の態様は、
運転者の運転操作を検出する運転操作検出手段と、
該運転操作検出手段により所定の運転操作が検出された際に、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定を行なうための測定用運転モードであって、強制的にアイドリングストップ機能が起動する測定用運転モードを自動的に選択する制御手段と、
を備える車両用運転モード制御装置であって、
前記制御手段は、前記測定用運転モードが選択されているときに、前記運転操作検出手段により検出された運転操作に基づき車両が通常走行を行なっているか否かを判定し、車両が通常走行を行なっていると判定した場合に前記測定用運転モードを解除することを特徴とする、
車両用運転モード制御装置である。

この本発明の第２の態様によれば、測定用運転モードが選択されているときに、運転操作検出手段により検出された運転操作に基づき車両が通常走行を行なっているか否かを判定し、車両が通常走行を行なっていると判定した場合に測定用運転モードを解除するため、速やかに通常の運転モードに復帰することができる。

本発明の第２の態様において、
前記運転操作検出手段は、ステアリングトルクを検出可能な手段を含み、
前記制御手段は、前記運転操作検出手段により検出されたステアリングトルクが所定値以上である場合に、車両が通常走行を行なっていると判定するものとしてもよい。

本発明によれば、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定が行なわれる際の専用の運転モードが誤って選択された場合に、速やかに通常の運転モードに復帰することが可能な車両用運転モード制御装置を提供することができる。

本発明の第１実施例に係る車両用運転モード制御装置１のシステム構成例である。 シャシーダイナモメータ７０の構成を模式的に示す図である。 本発明の第１実施例に係るエンジンＥＣＵ４０が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第２実施例に係る車両用運転モード制御装置２のシステム構成例である。 本発明の第２実施例に係るエンジンＥＣＵ４０が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

＜第１実施例＞
以下、本発明の第１実施例に係る車両用運転モード制御装置１について説明する。図１は、本発明の第１実施例に係る車両用運転モード制御装置１のシステム構成例である。車両用運転モード制御装置１は、主要な構成として、アクセル開度センサー１０と、車輪速センサー２０、２２、２４、２６と、スキッドコントロールコンピューター２８と、モード選択用スイッチ３０と、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０と、を備える。

アクセル開度センサー１０は、アクセルペダルに取り付けられ、アクセル開度（操作量）に応じた磁界の傾きを、ホール素子を用いて直線的に出力電圧として取り出している。アクセル開度センサー１０は、こうして検出したアクセル開度（操作量）を示す信号をエンジンＥＣＵ４０その他の制御装置に出力する。

車輪速センサー２０、２２、２４、２６は、各車輪に取り付けられており、円周方向に正極及び負極が交互に配置された磁気ローターと、磁気ローターの回転による磁界の変化を検出するアクティブセンサーと、を有し、車輪速に応じた車輪速パルス信号をスキッドコントロールコンピューター２８に出力する。

以下、本装置の搭載される車両が前輪駆動車であるものとして説明する。車輪速センサー２０は駆動輪である右前輪に、車輪速センサー２２は駆動輪である左前輪に、車輪速センサー２４は非駆動輪である右後輪に、車輪速センサー２６は非駆動輪である左後輪に、それぞれ取り付けられている。

スキッドコントロールコンピューター２８は、各車輪速センサーが出力する車輪速パルス信号について平均を求める等の処理を行なって（車輪スリップ等により発生する異常値を除外してよい）、車速を算出する。そして、車速を示す車速矩形波パルス信号（車速信号）、及び各車輪速センサーから入力された車輪速を、エンジンＥＣＵ４０その他の制御装置に出力する。なお、車速算出の手法はこれに限らず、変速機の回転数を計測しても構わない。

モード選択用スイッチ３０は、例えば車両が備える各種スイッチ類が共用される。具体的には、シフトポジションスイッチや上記アクセル開度センサー１０が含まれてよい。

エンジンＥＣＵ４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターであり、その他、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）ドライブ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の記憶装置やＩ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。

エンジンＥＣＵ４０には、制御対象であるエンジン５０や、アイドリングストップスイッチ５２その他の機器が接続されており、スロットルモータやイグナイター、スタータモータ、変速機等の制御を一元的に行なっている。

エンジンＥＣＵ４０は、原則として、アイドリングストップスイッチ５２がオン状態のときにアイドリングストップ機能を起動状態とする。アイドリングストップ機能が起動状態となると、「スキッドコントロールコンピューター２８から入力された車速信号が所定時間以上の間、値ゼロを示すものであり、且つアクセル開度センサー１０から入力されたアクセル開度が値ゼロである、」等の所定条件を満たす場合に、エンジン５０の燃料カット制御を行なってエンジン５０の運転を停止させる。そして、アクセル開度センサー１０から入力されたアクセル開度が所定値以上となった（運転者がアクセルペダルを踏み込んだ）ときにスタータモータを駆動してエンジン５０を始動させ、通常の運転状態に戻す。

また、エンジンＥＣＵ４０は、運転者がモード選択用スイッチ３０に対して所定の操作を行なった際に、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定を行なうための測定用運転モードに移行する。測定用運転モードにおいては、強制的にアイドリングストップ機能が起動する。なお、測定用運転モードは、係るアイドリングストップ機能の強制起動の他にも通常の運転モードとは異なる特徴を有してよい。

図２は、シャシーダイナモメータ７０の構成を模式的に示す図である。シャシーダイナモメータ７０は、車両の駆動輪である左右前輪が載せられる可動ローラー７２、可動ローラーの回転シャフトが接続された測定部７４、車両の非駆動輪である左右後輪が載せられる非可動部７６等を有する。車両がシャシーダイナモメータ７０に載せられると、駆動輪である左右前輪は可動ローラー７０と共に回転するが、非駆動輪である左右後輪は回転することができない。

ここで、測定用運転モードに移行するための所定の操作は、例えば、
（１）ＣＶＴ車両の場合；アクセルペダルを、Ｐレンジ（シフトポジションがＰ；パーキング）で２回、Ｎレンジ（シフトポジションがＮ；ニュートラル）で２回、Ｐレンジで２回、順に踏み込む（「踏み込む」とは、例えばアクセル開度が所定開度を超えて増加したことにより判断する；以下同じ）
（２）マニュアルトランスミッション車両の場合；アクセルペダルを、Ｎレンジ以外で２回、Ｎレンジで２回、Ｎレンジ以外で２回、順に踏み込む
（３）自動制御式マニュアルトランスミッション車両の場合；アクセルペダルを、Ｄレンジ（シフトポジションがＤ；ドライブ）で２回、Ｎレンジで２回、Ｄレンジで２回、順に踏み込む、等と定める。

このように、既存の車載デバイスをモード選択用スイッチ３０として用いることにより、専用スイッチを備える必要がなくなり、省スペース化を図ることができる。

ところが、このような操作が偶然なされる場合がある。また、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定が終了した後に、検査者が測定用運転モードから脱する操作を怠ると、測定用運転モードがそのまま継続してしまう場合も考えられる。従って、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定を行なう場面でない場合（通常の走行場面）では、測定用運転モードが自動的に解除されることが望ましい。

そこで、本実施例のエンジンＥＣＵ４０では、測定用運転モードが選択されているときに、各車輪速センサーやスキッドコントロールコンピューター２８の出力（特許請求の範囲における「車両状態」の一具体例である）に基づき車両が通常走行を行なっているか否かを判定し、車両が通常走行を行なっていると判定した場合に測定用運転モードを解除することとした。

図３は、本発明の第１実施例に係るエンジンＥＣＵ４０が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、測定用運転モードが選択されたタイミング、すなわち運転者が上記所定の操作を行なったタイミングで開始される。

まず、運転者が、測定用運転モードを解除するための操作を行なったか否かを判定する（Ｓ１００）。測定用運転モードを解除するための操作については説明を省略するが、測定用運転モードに移行するための所定の操作に類した操作が予め設定されてよい。

運転者が、測定用運転モードを解除するための操作を行なった場合は、測定用運転モードを解除して（Ｓ１０２）、本フローを終了する。

運転者が、測定用運転モードを解除するための操作を行なっていない場合は、スキッドコントロールコンピューター２８から入力される車速信号の示す値Ｖが、所定値Ｖ１以上であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。ここで、所定値Ｖ１は、値ゼロ付近の小さな値である。従って、本ステップは、車両が走行中か停止中かを判定するものとなる。なお、「車速信号の示す値が」を「駆動輪である前輪の車輪速（左右平均又はいずれかの前輪の車輪速）」がと置換してもよい。

車速信号の示す値Ｖが所定値Ｖ１未満である場合は、Ｓ１００に戻る。

車速信号の示す値が所定値Ｖ１以上である場合は、前後輪の車輪速差ΔＶが所定値Ｖ２未満であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。ここで、「前後輪の車輪速差ΔＶ」とは、（右前輪の車輪速−右後輪の車輪速）、（左前輪の車輪速−左後輪の車輪速）、（左右前輪の車輪速の平均−左右後輪の車輪速の平均）、等と定義される。所定値Ｖ２は、値ゼロ付近の小さな値である。従って、本ステップは、駆動輪と非駆動輪の間に速度差が存在するか否かを判定するものとなる。

前後輪の車輪速差ΔＶが所定値Ｖ２以上である場合は、Ｓ１００に戻る。

一方、前後輪の車輪速差ΔＶが所定値Ｖ２未満である場合は、駆動輪と非駆動輪が略同一速度で回転していることが判る（車両が停止中の場合にも駆動輪と非駆動輪の間に速度差が存在しないことになるが、そうでないことはＳ１０４において確認されている）。この状態は、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定を行なっている際には生じ得ないものであり、車両が通常走行を行なっていると判定される。従って、Ｓ１０４において肯定的な判定を得た場合は、測定用運転モードを解除して（Ｓ１０２）、本フローを終了する。

係る制御によって、測定用運転モードに移行するための操作が誤ってなされたり、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定が終了した後に測定用運転モードから脱する操作が行なわれなかった場合に、測定用運転モードから自動的に脱することとなる。従って、運転者の意図に反したアイドリングストップが行なわれる事態を回避することができる。

以上説明した本実施例の車両用運転モード制御装置１によれば、前後輪の車輪速差等に基づいて車両が通常走行を行なっているか否かを判定し、車両が通常走行を行なっていると判定した場合に測定用運転モードを解除するため、測定用運転モードから速やかに通常の運転モードに復帰することができる。

なお、車輪速等の車両状態に基づき車両が通常走行を行なっているか否かを判定するための他の手法として、単に非駆動輪である後輪の車輪速が所定車速（値ゼロ付近の車速）以上であるか否かを判定してもよい。後輪の車輪速が所定車速以上である場合は、車両が通常走行を行なっていると判定し、測定用運転モードを解除する。

また、車両の操舵角が所定角度以上変化した場合に、車両が通常走行を行なっていると判定し、測定用運転モードを解除するものとしてもよい。

＜第２実施例＞
以下、本発明の第２実施例に係る車両用運転モード制御装置２について説明する。図４は、本発明の第２実施例に係る車両用運転モード制御装置２のシステム構成例である。車両用運転モード制御装置２は、第１実施例に係る車両用運転モード制御装置１が有する構成要素に加え、ステアリングトルクセンサー３５を備える。その他の構成要素については、第１実施例と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

ステアリングトルクセンサー３５は、例えば、ステアリングコラム内部に配設され、入力軸と出力軸との間に取り付けられたトーションバーの捩じれを検出することにより、運転者によって操作されるステアリングホイールに加えられたトルク（ステアリングトルク）に応じたステアリングトルク信号をエンジンＥＣＵ４０に出力する。

そして、本実施例に係るエンジンＥＣＵ４０は、測定用運転モードが選択されているときに、ステアリングトルクセンサー３５の出力に基づき車両が通常走行を行なっているか否かを判定し、車両が通常走行を行なっていると判定した場合に測定用運転モードを解除する。

図５は、本発明の第２実施例に係るエンジンＥＣＵ４０が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、測定用運転モードが選択されたタイミングで開始される。

まず、運転者が、測定用運転モードを解除するための操作を行なったか否かを判定する（Ｓ２００）。測定用運転モードを解除するための操作については説明を省略するが、測定用運転モードに移行するための所定の操作に類した操作が予め設定されてよい。

運転者が、測定用運転モードを解除するための操作を行なった場合は、測定用運転モードを解除して（Ｓ２０２）、本フローを終了する。

運転者が、測定用運転モードを解除するための操作を行なっていない場合は、ステアリングトルクセンサー３５から入力されるステアリングトルク信号の示す値Ｔが、所定値Ｔ１以上であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。

ステアリングトルク信号の示す値Ｔが、所定値Ｔ１未満である場合は、Ｓ２００に戻る。

一方、ステアリングトルク信号の示す値Ｔが、所定値Ｔ１以上である場合は、ステアリングホイールが運転者により操作されていることが判る。このような運転操作は、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定を行なっている際には行なわれないため、車両が通常走行を行なっていると判定される。従って、Ｓ２０４において肯定的な判定を得た場合は、測定用運転モードを解除して（Ｓ２０２）、本フローを終了する。

係る制御によって、測定用運転モードに移行するための操作が誤ってなされたり、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定が終了した後に測定用運転モードから脱する操作が行なわれなかった場合に、測定用運転モードから自動的に脱することとなる。従って、運転者の意図に反したアイドリングストップが行なわれる事態を回避することができる。

以上説明した本実施例の車両用運転モード制御装置２によれば、ステアリングトルクセンサー３５から入力されるステアリングトルク信号に基づいて車両が通常走行を行なっているか否かを判定し、車両が通常走行を行なっていると判定した場合に測定用運転モードを解除するため、測定用運転モードから速やかに通常の運転モードに復帰することができる。

なお、運転者の運転操作に基づき車両が通常走行を行なっているか否かを判定するための他の手法として、ウインカー点滅があった場合、空調装置が使用された場合、ヘッドライトが点灯された場合、ワイパーが使用された場合、オーディオ装置が使用された場合、運転席側ドアが開放された場合、パワーウインドウが操作された場合、給油口が開放された場合、サイドミラーが操作された場合、シフト位置がＲ（リバース）に操作された場合にも、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定を行なっている際には行なわれない運転操作であるため、車両が通常走行を行なっていると判定してよい。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。

１、２ 車両用運転モード制御装置
１０ アクセル開度センサー
２０、２２、２４、２６ 車輪速センサー
２８ スキッドコントロールコンピューター
３０ モード選択用スイッチ
３５ ステアリングトルクセンサー
４０ エンジンＥＣＵ
５０ エンジン
５２ アイドリングストップスイッチ
７０ シャシーダイナモメータ
７２ 可動ローラー
７４ 測定部
７６ 非可動部

Claims (6)

1. 運転者の運転操作を検出する運転操作検出手段と、
   該運転操作検出手段により所定の運転操作が検出された際に、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定を行なうための測定用運転モードであって、強制的にアイドリングストップ機能が起動する測定用運転モードを自動的に選択する制御手段と、
   を備える車両用運転モード制御装置であって、
   車両状態を検出する車両状態検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記測定用運転モードが選択されているときに、前記車両状態検出手段により検出された車両状態に基づき車両が通常走行を行なっているか否かを判定し、車両が通常走行を行なっていると判定した場合に前記測定用運転モードを解除することを特徴とする、
   車両用運転モード制御装置。
2. 前記車両状態検出手段は、各車輪の車輪速を検出可能な手段を含み、
   前記制御手段は、前記車両状態検出手段により検出された車輪速のうち少なくとも非駆動輪の車輪速に基づいて車両が通常走行を行なっているか否かを判定する手段である、
   請求項１に記載の車両用運転モード制御装置。
3. 前記制御手段は、前記車両状態検出手段により検出された車輪速のうち駆動輪の車輪速と非駆動輪の車輪速との差分が所定値未満の場合に、車両が通常走行を行なっていると判定する手段である、請求項２に記載の車両用運転モード制御装置。
4. 前記制御手段は、前記車両状態検出手段により検出された車輪速のうち非駆動輪の車輪速が所定車速以上の場合に、車両が通常走行を行なっていると判定する手段である、請求項２に記載の車両用運転モード制御装置。
5. 運転者の運転操作を検出する運転操作検出手段と、
   該運転操作検出手段により所定の運転操作が検出された際に、シャシーダイナモメータを用いた車両機能測定を行なうための測定用運転モードであって、強制的にアイドリングストップ機能が起動する測定用運転モードを自動的に選択する制御手段と、
   を備える車両用運転モード制御装置であって、
   前記制御手段は、前記測定用運転モードが選択されているときに、前記運転操作検出手段により検出された運転操作に基づき車両が通常走行を行なっているか否かを判定し、車両が通常走行を行なっていると判定した場合に前記測定用運転モードを解除することを特徴とする、
   車両用運転モード制御装置。
6. 前記運転操作検出手段は、ステアリングトルクを検出可能な手段を含み、
   前記制御手段は、前記運転操作検出手段により検出されたステアリングトルクが所定値以上である場合に、車両が通常走行を行なっていると判定する手段である、請求項５に記載の車両用運転モード制御装置。

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