(57)【要約】【課題】複数の運転モード切替手段による運転モードの切替を可能としつつ、車両状態に応じて異なる制御部で異なる運転モードの制御を可能とした車両制御装置を提供すること。【解決手段】車両の運転モードの切り替えを行うスポーツモードスイッチ１１、スノーモードスイッチ１２、エコモードスイッチ１３を備え、これらの運転モード切替手段の切替状態に応じて運転モード管理部２により運転モードを設定し、その運転モードを含む制御指令信号をエンジンＥＣＵ３、サスペンションＥＣＵ４に出力する。エンジンＥＣＵ３、サスペンションＥＣＵ４は、制御指令信号を受けてアクチュエータに対し駆動制御信号を出力するが、アクチュエータが運転モードに応じて作動できない場合には運転モードと異なる他の運転モードに応じた駆動制御信号を出力する。【選択図】図１
2008132876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転モードの切り替えを行う複数の運転モード切替手段と、
前記複数の運転モード切替手段の切替状態を認識し、その切替状態に応じて運転モードを設定し、その運転モードを含む制御指令信号を出力する運転モード管理部と、
前記運転モード管理部から出力される制御指令信号を受けてアクチュエータに対し前記制御指令信号の運転モードに応じた駆動制御信号を出力するものであって、前記アクチュエータが前記運転モードに応じて作動できない場合には前記運転モードと異なる他の運転モードに応じた駆動制御信号を出力する制御部と、
を備えた車両制御装置。
【請求項２】
前記制御部により駆動制御されるアクチュエータが複数であることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記運転モード切替手段は、車両の運転手によって操作されるスイッチであることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転モード状態を制御する車両制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の運転モード状態を制御する装置として、特開２００５−１１２０３４号公報に記載されるように、ペダル反力セレクトスイッチ、スノーモードスイッチの操作により、ブレーキペダルのブレーキ反力及びストローク特性を制御可能とするものが知られている。この装置は、ペダル反力セレクトスイッチ及びスノーモードスイッチがコントロールユニットに接続され、ペダル反力セレクトスイッチ及びスノーモードスイッチのスイッチ状態をコントロールユニットが認識し、そのスイッチ状態に応じてブレーキ反力特性調整用のモータを駆動して、ブレーキ反力及びストローク特性を変更しようとするものである。
【特許文献１】特開２００５−１１２０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この装置においては、車両の運転モードを制御する制御部がコントロールユニット一つであるが、車両によっては、複数の制御部を有する場合がある。この場合、各制御部で運転モードを認識する必要があるため、各制御部同士で通信などして運転モードを認識するとなると、通信配線が多くなり、通信経路も複雑となる。
【０００４】
これに対し、複数ある運転モードスイッチのスイッチ操作状態を一つのスイッチ管理部によって管理し、そのスイッチ操作状態に応じて運転モードを決定し、スイッチ管理部から各制御部へ決定した運転モードを送信し、その運転モードに応じた駆動制御を行わせることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、このような運転モードに応じた駆動制御にあっては、制御部により駆動制御されるアクチュエータが故障している場合などスイッチ管理部から指示された運転モードを行えない場合、その制御部がスイッチ管理部へ指示された運転モードを行えないことを通信し、それを受けてスイッチ管理部が再度運転モードを決定する必要がある。この場合、通信制御や通信手順が複雑なものとなる。特に運転モードを決めるスイッチや制御部が多数ある場合には、通信システムを構成するのが困難なものとなる。
【０００６】
そこで本発明は、複数の運転モード切替手段による運転モードの切替を可能としつつ、車両状態に応じて異なる制御部で異なる運転モードの制御を可能とした車両制御装置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】
【０００７】
すなわち、本発明に係る車両制御装置は、車両の運転モードの切り替えを行う複数の運転モード切替手段と、前記複数の運転モード切替手段の切替状態を認識し、その切替状態に応じて運転モードを設定し、その運転モードを含む制御指令信号を出力する運転モード管理部と、前記運転モード管理部から出力される制御指令信号を受けてアクチュエータに対し前記制御指令信号の運転モードに応じた駆動制御信号を出力するものであって、前記アクチュエータが前記運転モードに応じて作動できない場合には前記運転モードと異なる他の運転モードに応じた駆動制御信号を出力する制御部とを備えて構成されている。
【０００８】
この発明によれば、運転モード切替手段の切替状態に応じて運転モード管理部が運転モードを設定しその運転モードによって制御部にアクチュエータを駆動制御させることにより、複数の運転モード切替手段による運転モードの切替が簡易な通信制御によって行える。そして、アクチュエータが運転モードに応じて作動できない場合に、制御部がアクチュエータに対し運転モードと異なる他の運転モードに応じた駆動制御信号を出力することにより、車両状態に応じて異なる制御部で異なる運転モードの制御が可能となる。
【０００９】
また本発明に係る車両制御装置において、前記制御部により駆動制御されるアクチュエータが複数であることが好ましい。
【００１０】
また本発明に係る車両制御装置において、前記運転モード切替手段は、車両の運転手によって操作されるスイッチであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の運転モード切替手段による運転モードの切替を可能としつつ、車両状態に応じて異なる制御部で異なる運転モードの制御が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１は本発明の実施形態に係る車両制御装置の構成概要図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る車両制御装置１は、車両に搭載される装置であって、運転モード切替スイッチのスイッチ操作状態に応じて車両の運転モードを制御するものである。車両制御装置１は、運転モード切替スイッチとしてスポーツモードスイッチ１１、スノーモードスイッチ１２、エコモードスイッチ１３を備えている。これらのスポーツモードスイッチ１１、スノーモードスイッチ１２、エコモードスイッチ１３は、車両の運転モードを選択するためのスイッチであり、例えば車両の運転者席付近に設置される。これらのスイッチ１１〜１３は、スイッチ形式、形態はいずれのものであってもよく、例えば音声入力によりモード変更可能なものであってもよい。
【００１５】
スポーツモードスイッチ１１は、運転モードをスポーツモードとするためのスイッチであり、スポーツモードとすることで変速特性、サスペンション特性などが変更され車両の運動特性が通常時のノーマルモードと比べてスポーティになる。スノーモードスイッチ１２は、運転モードをスノーモードとするためのスイッチであり、スノーモードとすることで変速特性などが変更されセカンド発進が行われる。エコモードスイッチ１３は、運転モードをエコモードとするためのスイッチであり、車両の燃費向上を優先するようにモータなどのアクチュエータが省エネ駆動される。
【００１６】
なお、運転モード切替スイッチは、スポーツモードスイッチ１１、スノーモードスイッチ１２、エコモードスイッチ１３以外のスイッチ以外で構成されていてもよいし、これらのスイッチ１１〜１３に加えて他のスイッチを備えていてもよい。また、運転モードの切替は、運転モード切替スイッチ以外の運転モード切替手段によって行われてもよい。例えば、音声入力などによって運転モードの切替を行ってもよい。
【００１７】
車両制御装置１は、運転モード管理部２を備えている。運転モード管理部２は、運転モード切替スイッチの各スイッチ１１〜１３のスイッチ操作状態を認識し、そのスイッチ操作状態に応じてエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）３などの制御部に対し制御指令信号を出力するものである。
【００１８】
スポーツモードスイッチ１１、スノーモードスイッチ１２、エコモードスイッチ１３は、それぞれ運転モード管理部２に接続されている。運動モード管理部２は、スポーツモードスイッチ１１、スノーモードスイッチ１２、エコモードスイッチ１３のスイッチ操作信号を入力し、そのスイッチ操作状態を認識して車両の運転モードを設定する。
【００１９】
例えば、図２に示すように、運転モード管理部２には、スイッチ操作などに応じた運転モードの移行テーブルが設定され、その移行テーブルに従って運転モードが決定される。具体的には、運転モードがスノーモードである場合に、スノーモードスイッチ１２が操作されるとノーマルモードに移行し、スポーツモードスイッチ１１が操作されるとスポーツモードに移行し、エコモードスイッチ１３が操作されるとエコモードに移行し、イグニッションがオンされるとノーマルモードに移行する。
【００２０】
運転モードがスポーツモードである場合に、スノーモードスイッチ１２が操作されるとスノーモードに移行し、スポーツモードスイッチ１１が操作されるとノーマルモードに移行し、エコモードスイッチ１３が操作されるとエコモードに移行し、イグニッションがオンされるとノーマルモードに移行する。
【００２１】
運転モードがエコモードである場合に、スノーモードスイッチ１２が操作されるとスノーモードに移行し、スポーツモードスイッチ１１が操作されるとスポーツモードに移行し、エコモードスイッチ１３が操作されるとノーマルモードに移行し、イグニッションがオンされてもエコモードが維持される。
【００２２】
運転モードがノーマルモードである場合に、スノーモードスイッチ１２が操作されるとスノーモードに移行し、スポーツモードスイッチ１１が操作されるとスポーツモードに移行し、エコモードスイッチ１３が操作されるとエコモードに移行し、イグニッションがオンされてもノーマルモードが維持される。
【００２３】
このように、後に操作されたスイッチ操作が優先されてモード移行が行われる。また、同時にスイッチ入力があった場合には、スノーモード、スポーツモード、エコモード、ノーマルモードの順に優先してモード移行が行われることが好ましい。
【００２４】
図１に示すように、運転モード管理部２には、エンジンＥＣＵ（ElectronicControl Unit）３、サスペンションＥＣＵ４及びエアコン５が接続されている。エンジンＥＣＵ３は、エンジン３１や自動変速機３２を駆動制御する制御部として機能するものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。
【００２５】
サスペンションＥＣＵ４は、電動パワーステアリング部（ＥＰＳ：ElectricPower Steering）４１、可変ギヤ比ステアリング部（ＶＧＲＳ：Variable Gear Ratio Steering）４２、ブレーキ部４３を駆動制御する制御部として機能するものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。エアコン５は、車内における空調設備として機能するものであり、運転モードによって作動モードが切り替えられる。
【００２６】
エンジンＥＣＵ３及びサスペンションＥＣＵ４は、運転モード管理部２から出力され運転モードを含む制御指令信号を受けて、エンジン３１や電動パワーステアリング部４１などのアクチュエータに対し駆動制御信号を出力する。例えば、エンジンＥＣＵ３は、運転モードに応じた駆動制御信号をエンジン３１及び自動変速機３２に出力する。また、サスペンションＥＣＵ４は、運転モードに応じた駆動制御信号を電動パワーステアリング部４１、可変ギヤ比ステアリング部４２及びブレーキ部４３に出力する。
【００２７】
また、エンジンＥＣＵ３及びサスペンションＥＣＵ４は、アクチュエータの作動状態に応じて、運転モード管理部２から出力される運転モード以外の他の運転モードに対応した駆動制御信号をエンジン３１や電動パワーステアリング部４１などのアクチュエータに対し出力する機能を有している。
【００２８】
例えば、サスペンションＥＣＵ４は、運転モード管理部２からスポーツモードで制御する指令を受けているが、電動パワーステアリング部４１が作動不調によってスポーツモードに対応した作動を行えない場合に、ノーマルモードに対応した駆動制御信号を電動パワーステアリング部４１、可変ギヤ比ステアリング部４２及びブレーキ部４３に出力することができる。
【００２９】
なお、図１においては、運転モード管理部２がエンジンＥＣＵ３、サスペンションＥＣＵ４などの制御部と別体として図示されているが、運転モード管理部２を一つの制御部に内蔵して構成してもよい。例えば、運転モード管理部２をエンジンＥＣＵ３又はサスペンションＥＣＵ４に内蔵して設けてもよい。
【００３０】
次に、本実施形態に係る車両制御装置の動作について説明する。
【００３１】
図３は、本実施形態に係る車両制御装置におけるモード設定処理のフローチャートである。このモード設定処理は、運転モード切替スイッチの入力に応じて運転モードの設定を行う処理であり、運転モード管理部２によって所定の周期で繰り返し実行される。
【００３２】
まず、図３のＳ１０に示すように、運転モード切替スイッチの入力があったか否かが判断される。すなわち、スポーツモードスイッチ１１、スノーモードスイッチ１２、エコモードスイッチ１３のいずれかのスイッチ操作信号が入力されたか否かが判断される。Ｓ１０にて、運転モード切替スイッチの入力がないと判断された場合には、運転モードの設定変更することなく、制御処理を終了する。
【００３３】
一方、Ｓ１０にて、運転モード切替スイッチの入力があると判断された場合には、運転モード設定処理が行われる（Ｓ１２）。運転モード設定処理は、スイッチ入力に応じて運転モードの変更設定を行う処理である。すなわち、図２に示すモード移行テーブルに従い、スイッチ操作信号に応じて運転モードが設定変更される。
【００３４】
そして、Ｓ１４に移行し、運転モード出力処理が行われる。運転モード出力処理は、Ｓ１２にて設定された運転モードにより駆動制御を行うように制御指令信号をエンジンＥＣＵ３、サスペンションＥＣＵ４及びエアコン５に出力する処理である。
【００３５】
制御指令信号を受けたエンジンＥＣＵ３、サスペンションＥＣＵ４及びエアコン５は、指定された運転モードに応じた駆動制御信号をアクチュエータに出力し、その運転モードにて車両の運転制御が行われる。そして、Ｓ１４の運転モード出力処理を終えたら、モード設定処理の一連の処理を終了する。
【００３６】
図４は、本実施形態に係る車両制御装置における駆動制御処理のフローチャートである。この駆動制御処理は、運転モードに応じてアクチュエータを駆動制御する処理であり、エンジンＥＣＵ３、サスペンションＥＣＵ４によって所定の周期で繰り返し実行される。
【００３７】
まず、図４のＳ２０に示すように、運転モード管理部２からの制御指令信号により運転モードの変更指令があったか否かが判断される。Ｓ２０にて運転モードの変更指令がない場合には、運転モードが継続される（Ｓ２２）。すなわち、現状の運転モードを変更することなく、その運転モードによるアクチュエータの駆動制御が行われる。
【００３８】
一方、Ｓ２０にて運転モードの変更指令があった場合には、その変更指令の運転モードへの移行が可能であるか否か、その変更指令の運転モードへの移行が適切であるか否かが判断される（Ｓ２４）。例えば、駆動制御するアクチュエータの故障などによる作動不良がある場合であって変更指令の運転モードに応じた駆動が行えない場合、その変更指令の運転モードへの移行が可能でなく適切でないと判断される。これに対し、そのようなアクチュエータの作動不良などがない場合には、その変更指令の運転モードへの移行が可能であり適切であると判断される。
【００３９】
Ｓ２４にて変更指令の運転モードへの移行が可能であり適切であると判断された場合には、その変更指令による運転モードにより駆動制御が行われる（Ｓ２６）。例えば、変更指令による運転モードに対応して駆動するようにサスペンションＥＣＵ４から電動パワーステアリング部４１、可変ギヤ比ステアリング部４２及びブレーキ部４３にそれぞれ駆動制御信号が出力される。
【００４０】
一方、Ｓ２４にて変更指令の運転モードへの移行が可能でなく適切でないと判断された場合には、その変更指令による運転モード以外の他の運転モードにより駆動制御が行われる（Ｓ２８）。例えば、変更指令による運転モードがスポーツモードである場合であるが、電動パワーステアリング部４１が動作不良によりスポーツモードに対応した作動が行えない場合に、サスペンションＥＣＵ４は、予め設定された他の運転モード、例えばノーマルモードに応じた駆動制御信号を電動パワーステアリング部４１、可変ギヤ比ステアリング部４２及びブレーキ部４３に出力する。これにより、エンジン系がスポーツモードで駆動制御されるのに対し、シャーシ系においてはノーマルモードで駆動制御されることとなる。
【００４１】
そして、Ｓ３０に移行し、駆動制御する他の運転モードが運転モード管理部２に出力される。すなわち、変更指令した運転モード以外の他の運転モードで駆動制御する場合には、サスペンションＥＣＵ４などの制御部から運転モード管理部２に他の運転モードの情報が出力される。これにより、運転モード管理部２は、制御部がどの運転モードで駆動制御されているか認識することができる。Ｓ３０の処理を終えたら、駆動制御処理の一連の処理を終了する。
【００４２】
以上のように、本実施形態に係る車両制御装置１によれば、運転モード切替スイッチの切替状態に応じて運転モード管理部２が運転モードを設定しその運転モードによってエンジンＥＣＵ３、サスペンションＥＣＵ４などの制御部に電動パワーステアリング部４１などのアクチュエータを駆動制御させる。このため、複数の運転モード切替手段による運転モードの切替が簡易な通信制御によって行える。
【００４３】
例えば、運転モード切替スイッチの状態に応じて直接制御部が駆動制御を実行すると、制御部が複数ある場合に、制御部同士でどの運転モードで駆動制御しているかを通信する必要が生ずる。このため、通信制御が複雑となり、運転モード切替スイッチ及び制御部が複数ある場合には通信制御が非常に複雑なものとなる。これに対し、運転モード管理部２により運転モード切替スイッチの切替状態に応じて運転モードを決定し、その運転モードに応じて各制御部を駆動制御させることにより、制御部同士で運転モード確認のための通信が不要となり、複雑な通信制御を行うことなく、アクチュエータの駆動制御が行える。
【００４４】
また、本実施形態に係る車両制御装置１によれば、アクチュエータが運転モードに応じて作動できない場合に、制御部がアクチュエータに対し運転モードと異なる他の運転モードに応じた駆動制御信号を出力する。このため、車両状態に応じて異なる制御部で異なる運転モードの制御が行える。
【００４５】
この場合、アクチュエータが運転モードに応じて作動できないことについて制御部が運転モード管理部２に通信する必要がなく、運転モード管理部２が再度運転モードの設定を行う必要もない。従って、作動不調のアクチュエータを駆動制御させる上で、通信制御処理の簡略化を図ることができる。
【００４６】
なお、上述した実施形態は本発明に係る車両制御装置の一例を示すものである。本発明に係る車両制御装置は、このようなものに限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る車両制御装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００４７】
例えば、本実施形態では、制御部としてエンジンＥＣＵ３、サスペンションＥＣＵ４を備えた車両制御装置について説明したが、その他のＥＣＵなどの制御部を備えたものであってもよい。また、制御部により駆動制御されるアクチュエータは、車両の運転のために作動するものであれば、エンジン３１、電動パワーステアリング部４１など以外のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係る車両制御装置の構成概要図である。
【図２】図１の車両制御装置におけるスイッチ操作に応じた運転モードの移行テーブルを示す図である。
【図３】図１の車両制御装置における運転モード設定処理を示すフローチャートである。
【図４】図１の車両制御装置においる駆動制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１…車両制御装置、２…運転モード管理部、３…エンジンＥＣＵ、４…サスペンションＥＣＵ、５…エアコン、１１…スポーツモードスイッチ、１２…スノーモードスイッチ、１３…エコモードスイッチ。
【図１】
2008132876.tif 000003
【図２】
2008132876.tif 000004
【図３】
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【図４】
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