(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の自動変速機を制御するＴＣＵと、アクセルペダル部と、前記アクセルペダル部が事前に定められた動作を実行する駆動部と、前記ＴＣＵと連動し、前記ＴＣＵによって計算されて出力された変速時点が入力された場合、入力された変速時点となる所定の時間前に、前記アクセルペダル部が前記事前に定められた動作を実行するように前記駆動部を制御する制御部と、を含み、
前記ＴＣＵは、前記アクセルペダル部が前記事前に定められた動作を実行した場合、実行された動作後に前記車両に設置されたアクセルポジションセンサから入力された位置情報を利用してＡＰＳ値が増減したか判断し、判断されたＡＰＳ値の増減可否に基づき、前記自動変速機の変速段を変更するための変更制御信号または前記自動変速機の現在の変速段を維持するための維持制御信号を生成して前記自動変速機を制御することを特徴とする自動変速警報装置。
【請求項２】
前記事前に定められた動作は、ユーザに振動を伝達するためのマナーモード、ユーザに一定の反発力を連続して伝達するための反発モード、およびユーザに瞬間的な反発力を伝達するためのティック（ｔｉｃｋ）モードのうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の自動変速警報装置。
【請求項３】
前記駆動部は、駆動アクチュエータ、前記駆動アクチュエータの駆動力をアクセルペダル部に伝達するための連結機構、および前記駆動アクチュエータの駆動による連結機構の位置を感知する位置感知センサを備え、
前記制御部は、前記アクセルペダル部が事前に定められた動作を実行するように、前記位置感知センサから入力された位置情報を利用して前記駆動アクチュエータの駆動力が前記連結機構によって前記アクセルペダル部に伝達されるように前記駆動アクチュエータを制御することを特徴とする請求項１に記載の自動変速警報装置。
【請求項４】
前記自動変速警報装置の動作を非活性化するように選択するためのユーザ入力部をさらに含み、
前記制御部は、前記ユーザ入力部によって前記非活性化が選択された場合、前記位置感知センサから入力された位置情報を利用して前記駆動アクチュエータの駆動力が前記連結機構に伝達されないように、前記駆動アクチュエータから前記連結機構を事前に定められた初期位置まで離隔することを特徴とする請求項３に記載の自動変速警報装置。
【請求項５】
車両のアクセルペダル部を駆動する駆動部と、自動変速機のＴＣＵ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）と連動して前記駆動部を制御する制御部とを備えた自動変速警報装置の制御方法であって、
（ａ）前記制御部は、前記ＴＣＵによって計算されて出力された変速時点を受信した場合、受信された変速時点となる所定の時間前に前記アクセルペダル部が事前に定められた動作を実行するように前記駆動部を制御する段階と、
（ｂ）前記ＴＣＵは、前記アクセルペダル部が前記事前に定められた動作を実行した場合、前記車両に設置されたアクセルポジションセンサから入力された位置情報を利用してＡＰＳ値が増減したかを判断する段階と、
（ｃ）前記ＴＣＵは、前記判断されたＡＰＳ値の増減可否に基づき、前記自動変速機の変速段を変更するための変更制御信号または前記自動変速機の現在の変速段を維持するための維持制御信号を生成して前記自動変速機を制御する段階と、
を含むことを特徴とする自動変速警報装置の制御方法。
【請求項６】
前記事前に定められた動作は、ユーザに振動を伝達するためのマナーモード、ユーザに一定の反発力を連続して伝達するための反発モード、およびユーザに瞬間的な反発力を伝達するためのティック（ｔｉｃｋ）モードのうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項５に記載の自動変速警報装置の制御方法。
【請求項７】
前記駆動部は、駆動アクチュエータ、前記駆動アクチュエータの駆動力をアクセルペダル部に伝達するための連結機構、および前記駆動アクチュエータの駆動による連結機構の位置を感知する位置感知センサを備え、
前記制御部は、前記アクセルペダル部が事前に定められた動作を実行するように、前記位置感知センサから入力された位置情報を利用して前記駆動アクチュエータの駆動力が前記連結機構によって前記アクセルペダル部に伝達されるように前記駆動アクチュエータを制御することを特徴とする請求項５に記載の自動変速警報装置の制御方法。
【請求項８】
前記（ａ）段階以前に、前記制御部は、ユーザ入力部によって前記自動変速警報装置の非活性化が選択された場合、前記駆動部の動作を非活性化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の自動変速警報装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクセルペダルの踏力を利用した自動変速警報装置およびその制御方法に係り、より詳しくは、自動変速機を備えた車両にアクセルペダルによって触覚的警報を伝達するアクセルペダルの踏力を利用した自動変速警報装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機は、車両の走行速度とＡＰＳ値などを利用して自動的に車両の変速段を調整し、ＴＣＵ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）によって制御される。また、このような自動変速機には、一般的にキックダウン変速が適用されており、アクセルペダルによってユーザに節度感を伝達するために、キックダウン操作機構がアクセルペダルモジュールまたは車両内部の底（ｆｌｏｏｒ）に装着されている。
【０００３】
しかし、このようなキックダウン操作機構の装着によってアクセルペダルの設計が複雑になり、キックダウン操作機構装着用空間のためにアクセルペダルをなすペダルアームに溝を形成することにより、アクセルペダル自体の剛性が低下するという問題点がある。
さらに、従来のキックダウン操作機構は、ＡＰＳ開度率が８０％でのみ作動し、それ以下では作動しないため、すべての変速時にユーザに発生可能な変速ショック（ｓｈｏｃｋ）を最小化するのに不十分であるという問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０７５３４２号公報
【特許文献２】特開２０１１−０７０６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来の自動変速機の車両に適用されるキックダウン操作機構を排除するとともに、自動変速によってユーザに伝達される変速ショックを最小化することができる自動変速警報装置およびその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するためになされた本発明は、車両の自動変速機を制御するＴＣＵと、アクセルペダル部と、アクセルペダル部が事前に定められた動作を実行する駆動部と、ＴＣＵと連動し、ＴＣＵによって計算されて出力された変速時点が入力された場合、入力された変速時点となる所定の時間前に、アクセルペダル部が事前に定められた動作を実行するように駆動部を制御する制御部と、を含み、
ＴＣＵが、アクセルペダル部が事前に定められた動作を実行した場合、実行された動作後に車両に設置されたアクセルポジションセンサから入力された位置情報を利用してＡＰＳ値が増減したか判断し、判断されたＡＰＳ値の増減可否に基づき、自動変速機の変速段を変更するための変更制御信号または自動変速機の現在の変速段を維持するための維持制御信号を生成して自動変速機を制御することを特徴とする。
【０００７】
前記ＴＣＵは、前記アクセルペダル部が前記事前に定められた動作を実行した場合、実行された動作後に前記車両に設置されたアクセルポジションセンサから入力された位置情報を利用してＡＰＳ値が増減したか判断し、判断されたＡＰＳ値の増減可否に基づき、前記自動変速機の変速段を変更するための変更制御信号または前記自動変速機の現在の変速段を維持するための維持制御信号を生成して前記自動変速機を制御することを特徴とする。
【０００８】
前記事前に定められた動作は、ユーザに振動を伝達するためのマナーモード、ユーザに一定の反発力を連続して伝達するための反発モード、およびユーザに瞬間的な反発力を伝達するためのティック（ｔｉｃｋ）モードのうちのいずれか１つであることを特徴とする。
【０００９】
前記駆動部は、駆動アクチュエータ、前記駆動アクチュエータの駆動力をアクセルペダル部に伝達するための連結機構、および前記駆動アクチュエータの駆動による連結機構の位置を感知する位置感知センサを備え、前記制御部は、前記アクセルペダル部が事前に定められた動作を実行するように、前記位置感知センサから入力された位置情報を利用して前記駆動アクチュエータの駆動力が前記連結機構によって前記アクセルペダル部に伝達されるように前記駆動アクチュエータを制御することを特徴とする。
【００１０】
前記自動変速警報装置の動作を非活性化するように選択するためのユーザ入力部をさらに含み、前記制御部は、前記ユーザ入力部によって前記非活性化が選択された場合、前記位置感知センサから入力された位置情報を利用して前記駆動アクチュエータの駆動力が前記連結機構に伝達されないように、前記駆動アクチュエータから前記連結機構を事前に定められた初期位置まで離隔することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、車両のアクセルペダル部を駆動する駆動部と、自動変速機のＴＣＵ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）と連動して前記駆動部を制御する制御部とを備えた自動変速警報装置の制御方法であって、
（ａ）前記制御部は、前記ＴＣＵ  によって計算されて出力された変速時点を受信した場合、受信された変速時点となる所定の時間前に前記アクセルペダル部が事前に定められた動作を実行するように前記駆動部を制御する段階、
（ｂ）前記ＴＣＵは、前記アクセルペダル部が前記事前に定められた動作を実行した場合、前記車両に設置されたアクセルポジションセンサから入力された位置情報を利用して前記ＡＰＳ値が増減したかを判断する段階、および
（ｃ）前記ＴＣＵは、前記判断されたＡＰＳ値の増減可否に基づき、前記自動変速機の変速段を変更するための変更制御信号または前記自動変速機の現在の変速段を維持するための維持制御信号を生成して前記自動変速機を制御する段階、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
前記事前に定められた動作は、ユーザに振動を伝達するためのマナーモード、ユーザに一定の反発力を連続して伝達するための反発モード、およびユーザに瞬間的な反発力を伝達するためのティック（ｔｉｃｋ）モードのうちのいずれか１つであることを特徴とする。
【００１３】
前記駆動部は、駆動アクチュエータ、前記駆動アクチュエータの駆動力をアクセルペダル部に伝達するための連結機構、および前記駆動アクチュエータの駆動による連結機構の位置を感知する位置感知センサを備え、前記制御部は、前記アクセルペダル部が事前に定められた動作を実行するように、前記前記位置感知センサから入力された位置情報を利用して前記駆動アクチュエータの駆動力が前記連結機構によって前記アクセルペダル部に伝達されるように前記駆動アクチュエータを制御することを特徴とする。
【００１４】
前記（ａ）段階以前に、前記制御部は、ユーザ入力部によって前記自動変速警報装置の非活性化が選択された場合、前記駆動部の動作を非活性化する段階をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アクセルペダル部によって事前にセッティングされた踏力を提供することができるメカニズムを備えているため、節度感発生のためのキックダウン（ｋｉｃｋ  ｄｏｗｎ）操作機構を追加で装着する必要がなく、アクセルペダルのレイアウトを単純化させることができ、アクセルペダル自体の剛性を高めることもでき、製造原価を低めることもできる。
また、自動変速機による変速が行われる前にアクセルペダル部によって警報を伝達することにより、運転手にアクセルペダルをさらに踏んで変速するのか、あるいは現在の変速段を維持するのかを選択できるようにすることにより、変速によって生じるショックを最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動変速警報装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る駆動部を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る制御部およびＴＣＵを示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る自動変速警報装置の動作を説明するためのグラフである。
【図５】本発明の一実施形態に係る自動変速警報装置の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る自動変速警報装置およびその制御方法について詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る自動変速警報装置を示すブロック図である。本発明の自動変速警報装置１は、自動変速機を備えた車両に利用される装置であって、図１に示すように、車両のアクセルペダル部１０、駆動部２０、制御部３０、ＴＣＵ４０、およびユーザ入力部５０から構成される。
【００１８】
自動変速警報装置１は、車両に装着された自動変速機によって変速が行われる直前に、アクセルペダル部１０によってユーザに警報を送る動作を実行する。また、自動変速警報装置１は、ＴＣＵ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）４０により、警報後にアクセルペダル部１０によって加えられるユーザの反応をモニタリングし、変速するかあるいは現在の状態を維持するかを判断して自動変速機を制御することができる。
【００１９】
アクセルペダル部１０は、ユーザの踏み動作によって回動し、アクセルペダル部１０の回動に対応してスロットルバルブの開度が増加したり減少したりする。このようなＡＰＳ値は、アクセルポジションセンサ（ＡＰＳ：Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｏｒ）によって感知され、ＴＣＵ４０に入力される。本実施形態とは異なり、ＡＰＳ値は、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）からＣＡＮまたはシリアル通信によって伝達される。
【００２０】
駆動部２０は、制御部３０の制御信号によって駆動し、図２に示すように、駆動力を発生する駆動アクチュエータ２２と、駆動アクチュエータ２２の駆動力をアクセルペダル部１０に伝達するための連結機構２４とで構成され、駆動アクチュエータ２２の駆動による連結機構２４の位置を感知するための位置感知センサ２６を含む。
【００２１】
駆動アクチュエータ２２は、両方向ソレノイドモータまたは正方向ソレノイドモータ、およびリニアモータを用いることができる。連結機構２４は、駆動アクチュエータ２２の直線運動を伝達する動力伝達ロードと、動力伝達ロードの直線運動を回転運動に変換するペダルアームとで構成される。位置感知センサ２６はホール（Ｈａｌｌ）センサを利用することができ、アクセルペダル部１０の運動に対応する連結機構２４の位置を感知して制御部３０に伝達する。これにより、制御部３０は、駆動アクチュエータ２２に対する連結機構２４の相対的な位置を把握することができる。
【００２２】
制御部３０はＴＣＵ４０と連動し、ＴＣＵ４０から入力された変速時点とユーザ入力部５０によって入力されたユーザの要求情報を利用して駆動部２０を制御する。
具体的に、制御部３０は、アクセルペダル部１０が事前に定められた動作を実行するように、位置感知センサ２６から入力された位置情報を利用して駆動アクチュエータ２２の駆動力が連結機構２４によってアクセルペダル部１０に伝達されるように駆動アクチュエータ２２を制御する。
【００２３】
以下、図３および図４を参照しながら、互いに連動する制御部３０とＴＣＵ４０の動作について具体的に説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る制御部およびＴＣＵ機能を示すブロック図であり、図４は、本発明の一実施形態に係る自動変速警報装置の動作を説明するためのグラフである。
制御部３０およびＴＣＵ４０は、本実施形態に係る全般的な動作を制御し、互いに連動して動作する。図３に示すように、制御部３０は、本実施形態に係る特徴的な機能と関連して駆動信号生成モジュール３２を備え、ＴＣＵ４０は、変更可否判断モジュール４２および制御信号生成モジュール４４に区分することができる。
【００２４】
制御部３０の駆動信号生成モジュール３２は、ＴＣＵ４０によって計算された変速時点が入力された場合、入力された変速時点となる所定の時間前に、アクセルペダル部１０が事前に定められた動作を実行するように駆動信号生成して駆動部２０に出力する。
上述したような駆動信号生成モジュール３２による駆動信号によってアクセルペダル部１０が定められた動作を実行した場合、制御部３０は、実行結果をモニタリングし、実行結果に対応する信号をＴＣＵ４０に伝達する。
【００２５】
具体的に、制御部３０は、入力された変速時点となる所定の時間前に到達するかを内部タイマと内部演算器を利用して判断する。アクセルペダル部１０によって実行される事前に定められた動作は、製造時または製造後にユーザのセッティングによって定めることができ、図４に示す動作モードのうちの１つで定められる。
【００２６】
図４の（ａ）はアクセルペダル部１０によってユーザに振動を伝達するためのマナーモードに対するものであり、図４の（ｂ）はユーザに一定の反発力を連続的に伝達するための反発モードに対するものであり、図４の（ｃ）はユーザに瞬間的な反発力を伝達するためのティック（ｔｉｃｋ）モードに対するものである。
このように、自動変速警報装置１は、アクセルペダル部１０によって事前にセッティングされた踏力を提供することができるメカニズムを備えているため、節度感発生のためのキックダウン（ｋｉｃｋ  ｄｏｗｎ）操作機構を追加で装着する必要がない。
【００２７】
すなわち、キックダウン操作機構は、アクセルペダルモジュールまたは車両内部の底（ｆｌｏｏｒ）に装着される機構であって、自動変速警報装置１はこれを省略することにより、アクセルペダルのレイアウトを単純化させることができる。これによってアクセルペダル自体の剛性を高め、製造原価を低めることもできる。さらに、エコー機能と関連する踏力発生のメカニズムに利用できる。
【００２８】
ＴＣＵ４０の変更可否判断モジュール４２は、制御部３０からアクセルペダル部１０の動作結果に対応する信号を受信した場合、信号受信後、すなわちアクセルペダル部１０が実行された動作後に、車両に設置されたアクセルポジションセンサから入力された位置情報を利用してＡＰＳ値が増減したかを判断する。
ＡＰＳ値が増加したと判断された場合、変更可否判断モジュール４２は、アクセルペダル部１０がユーザによってさらに踏まれたと判断する。一方、ＡＰＳ値が増加していない場合、すなわち減少したり変化がない場合、アクセルペダル部１０がユーザによってさらに踏まれていないと判断する。
【００２９】
制御信号生成モジュール４４は、上述した変更可否判断モジュール４２によって判断されたＡＰＳ値増減可否に基づき、自動変速機の変速段を変更するための変更制御信号または自動変速機の現在の変速段を維持するための維持制御信号を生成して自動変速機を制御する。
すなわち、アクセルペダル部１０がさらに踏まれたと判断された場合、制御信号生成モジュール４４は、自動変速機の変速段を変更するための変更制御信号を生成する。一方、アクセルペダル部１０がさらに踏まれていないと判断された場合、制御信号生成モジュール４４は、自動変速機の現在の変速段を維持するための維持制御信号を生成する。
【００３０】
以下、図５を参照しながら、本発明の自動変速警報装置１の動作を制御部３０およびＴＣＵ４０を中心として説明する。図５のＳ４１０段階〜Ｓ４３０段階は制御部３０によって実行される手順であり、Ｓ４４０段階〜Ｓ４６０段階はＳ４３０段階実行後にＴＣＵ４０によって実行される手順である。
まず、制御部３０は、ユーザ入力部５０によって本実施形態に係る自動変速警報装置１の動作が非活性化されるように選択されたかを判断する（Ｓ４１０）。
【００３１】
判断結果、ユーザによって非活性化が選択されたと判断された場合、制御部３０は、駆動部２０の動作を非活性化する（Ｓ４１５）。すなわち、制御部３０は、Ｓ４１０段階によって非活性化が選択されたと判断された場合、位置感知センサ２６によって感知された位置情報を利用し、連結機構２４が駆動アクチュエータ２２によって駆動しないように離隔した初期位置を維持するように駆動部２０を制御する。
【００３２】
Ｓ４１０段階の判断結果、ユーザによって非活性化が選択されなかったと判断された場合、制御部３０は、ＴＣＵ４０から変速時点を受信して認識し（Ｓ４２０）、このように認識された変速時点となる所定の時間前に、アクセルペダル部１０が図４に示す動作モードのうちの１つを実行するように制御信号を生成して駆動部２０を制御する（Ｓ４３０）。
その後、ＴＣＵ４０は、Ｓ４３０段階による駆動信号によってアクセルペダル部１０が図４の動作モードのうちの１つを実行した後、すなわち制御部３０からアクセルペダル部１０が事前に定められた動作が実行されたことを知らせる信号が受信された後、アクセルポジションセンサ（ＡＰＳ：Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｏｒ）から入力された位置情報に基づき、ＡＰＳ値が増加されたかを判断する（Ｓ４４０）。
【００３３】
前記判断の結果、ＡＰＳ値が増加したと判断された場合、ＴＣＵ４０は、自動変速機の変速段を変更するための変更制御信号を生成して自動変速機を制御する（Ｓ４５０）。一方、Ｓ４４０段階の判断結果、ＡＰＳ値が増加しなかったと判断された場合、ＴＣＵ４０は、自動変速機変速段を維持するための維持制御信号を生成して自動変速機を制御する（Ｓ４６０）。
このように、本発明の自動変速警報装置１は、自動変速機による変速が行われる前にアクセルペダル部１０によって警報を伝達することにより、運転手にアクセルペダルをさらに踏んで変速するか、あるいは現在の変速段を維持するかを選択することにより、変速によって生じるショックを最小化することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  ・・・自動変速警報装置
１０  ・・・アクセルペダル部
２０  ・・・駆動部
２２  ・・・駆動アクチュエータ
２４  ・・・連結機構
２６  ・・・位置感知センサ
３０  ・・・制御部
３２  ・・・駆動信号生成モジュール
４０  ・・・ＴＣＵ
４２  ・・・変更可否判断モジュール
４４  ・・・制御信号生成モジュール
５０  ・・・ユーザ入力部
【図１】
0005873271.tif 000002
【図２】
0005873271.tif 000003
【図３】
0005873271.tif 000004
【図４】
0005873271.tif 000005
【図５】
0005873271.tif 000006