(57)【要約】【課題】実走行時の車速信号と低電圧始動時の車速信号との違いを考慮して、正常な制御を行う車両制御装置を提供する。【解決手段】プッシュスタートスイッチの操作に基づいて、イグニッション電源のオン・オフを切り替える制御を行う車両制御装置であって、車両に設けられた車速センサより取得した車速信号のデューティ比に基づいて、前記車速信号が誤入力されたものか否かを判定する車速誤入力判定手段と、前記プッシュスタートスイッチが操作されたとき、前記車速誤入力判定手段により前記車速信号が誤入力されたものであると判定された場合、前記イグニッション電源のオン・オフの切り替えを行うイグニッション制御手段とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プッシュスタートスイッチの操作に基づいて、イグニッション電源のオン・オフを切り替える制御を行う車両制御装置であって、
車両に設けられた車速センサより取得した車速信号のデューティ比に基づいて、前記車速信号が誤入力されたものか否かを判定する車速誤入力判定手段と、
前記プッシュスタートスイッチが操作されたとき、前記車速誤入力判定手段により前記車速信号が誤入力されたものであると判定された場合、前記イグニッション電源のオン・オフの切り替えを行うイグニッション制御手段と、
を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記イグニッション制御手段は、前記プッシュスタートスイッチが操作されたとき、前記車速誤入力判定手段により前記車速信号が誤入力されたものでないと判定された場合、前記イグニッション電源のオン・オフの切り替えを禁止す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】
前記車速誤入力判定手段は、前記車速信号のデューティ比が所定の範囲内である場合に、前記車速信号が誤入力されたものであると判定す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、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スマートキーを携帯していれば車両のプッシュスタートスイッチを押すだけでエンジンをかけることが可能なエンジン始動システムとしてプッシュスタートシステムが知られている。
【０００３】
このようなプッシュスタートシステムには、プッシュスタートスイッチの押下（操作）に基づき、制御ソフトによりイグニッション装置（エンジンの点火装置）の電源のオン・オフを切り替えているものがある。また、車両が走行時（即ち車速を有するとき）には、誤動作を防止するために、プッシュスタートスイッチを押してもイグニッション電源をオフさせないように制御するものがある。
【０００４】
車両が走行時の誤動作を防止する技術としては、例えば特許文献１には、バッテリ電圧が低下している状態での車速センサ信号を無視することで、ブレーキの誤作動を防止できる制動力保持装置に係る技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２に開示された発明には、車輪速センサから出力されるパルス信号から車速を算出するセンサに係る技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１０―３２９７０５号公報
【特許文献２】特開平５―１３３９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来、プッシュスタートシステムを採用した車両では、当該車両の走行時にはイグニッション電源をオフできないように制御されていた。なお、車両が走行時かどうかは、当該車両に設けられた車速センサから取得した車速信号のパルス変動により判断されている。
【０００７】
ところで、係る車両において通常始動を行うと、スタータ突入電流によりバッテリ電圧が瞬間的に低下する。特に始動前のバッテリ電圧が低い（バッテリが弱っている）場合には、その電圧が更にさがることにより車速センサから出力された車速信号がＨｉからＬｏに反転し、ＨｉとＬｏの間での変動（チャタリング）が発生する。
【０００８】
このような場合、実際は車速が0km/hであっても車速信号がパルス変動しているのでＥＣＵは車速ありと誤認識してしまう。そのため、低電圧のためにプッシュスタートできない場合に再度のプッシュスタートスイッチの押下によりイグニッション電源をオフしたい場合でもオフできなくなり正常な制御が行えないという問題があった。
【０００９】
これは、車速は車速信号のパルス幅で計算されているため、走行中と同等のパルス幅が入ってくると実際は非走行時であっても車速ありと誤認識するためである。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みて、この問題を解決するために発明されたものであり、実走行時の車速信号と低電圧始動時の車速信号との違いを考慮して、正常な制御を行う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】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明における車両制御装置は、プッシュスタートスイッチの操作に基づいて、イグニッション電源のオン・オフを切り替える制御を行う車両制御装置であって、車両に設けられた車速センサより取得した車速信号のデューティ比に基づいて、前記車速信号が誤入力されたものか否かを判定する車速誤入力判定手段と、前記プッシュスタートスイッチが操作されたとき、前記車速誤入力判定手段により前記車速信号が誤入力されたものであると判定された場合、前記イグニッション電源のオン・オフの切り替えを行うイグニッション制御手段とを有するように構成することができる。
【００１２】
また、上記の目的を達成するために、本発明における車両制御装置は、前記イグニッション制御手段は、前記プッシュスタートスイッチが操作されたとき、前記車速誤入力判定手段により前記車速信号が誤入力されたものでないと判定された場合、前記イグニッション電源のオン・オフの切り替えを禁止するように構成することができる。
【００１３】
また、上記の目的を達成するために、本発明における前記車速誤入力判定手段は、前記車速信号のデューティ比が所定の範囲内である場合に、前記車速信号が誤入力されたものであると判定するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、実走行時の車速信号と低電圧始動時の車速信号との違いを考慮して、正常な制御を行う車両制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面に基づき説明を行う。
【００１６】
［実施の形態］
図１は、本実施形態における車両制御装置を含む車両の機能構成例を示す図である。図１において、車両１は、プッシュＳＷ（プッシュスタートスイッチ）１０、車速センサ２０、ブレーキ３０、ＥＣＵ（Engine  Control  Unit）４０、イグニッション電源５０、ＡＣＣ電源６０、スタータ７０等を有する。また、ＥＣＵ４０は、制御部（イグニッション制御部）４１、車速誤入力判定部４２を有する。ここでは、ＥＣＵ４０が、本発明における車両制御装置に対応しているものとするが、この場合に限らない。例えば、車両１が、広義の意味での本発明における車両制御装置に対応するものとしてもよい。
【００１７】
以下、図１における各機能部について説明を行う。
【００１８】
プッシュＳＷ１０は、当該車両１に設けられたスイッチであって、押下（操作）のみによって、後述のイグニッション電源５０のオン・オフ、ＡＣＣ電源６０のオン・オフ、スタータ７０の起動制御等が可能なスイッチである。当該車両１に対応づけられたスマートキーを携帯することにより押下が可能になる。
【００１９】
車速センサ２０は、当該車両１の車速を計測するセンサである。例えば、ホールＩＣを使用した回転センサ等の電気式車速センサである。車速センサ２０により取得される車速信号について図２、３を用いて説明する。
【００２０】
図２は、車速信号の波形を説明するための図である。車速センサ２０により取得される車速信号は、図２のようにＬｏ状態とＨｉ状態を周期的に繰り返す矩形波の波形となる。図２では、「パルス幅」は１周期に要する時間を、「Ｌｏ時間」は１周期における出力信号がＬｏ状態の時間、「Ｈｉ時間」は１周期における出力信号がＨｉ状態の時間を示している。なお、車速センサ２０から出力された車速信号は後述のＥＣＵ４０により取得され、ＥＣＵ４０は取得した車速信号に基づき車速を検出する。
【００２１】
図２に示す車速信号の波形特徴について図３を用いて説明する。図３は、車速信号の波形特徴を説明するための図である。図３では、車速（横軸）毎の、車速信号の「パルス幅」「ＬＯ時間」「ＨＩ時間」（縦軸）に加えて、「ＬＯ時間」／「ＨＩ時間」の除算で算出されるデューティ比「Ｌｏ／Ｈｉ  Ｄｕｔｙ比」を、車速信号の波形特徴の一例として示している。また、図３のＡ部には、後述のスタータ７０の低電圧始動時（即ち、チャタリング発生時）の車速信号の「パルス幅」、「ＬＯ時間」、「ＨＩ時間」及び「Ｌｏ／Ｈｉ  Ｄｕｔｙ比」の一例が示されている。このように、図３では、当該車両１が実走行時の車速信号と当該車両１が低電圧始動時の車速信号の波形特徴を示している。
【００２２】
図３から分かるように、例えば車速50〜60km/h時とスタータ７０の低電圧始動時（図３のＡ部）とでは、「パルス幅」、「Ｌｏ時間」、「Ｈｉ時間」については差がない。一方、「Ｌｏ／Ｈｉ  Ｄｕｔｙ比」を見てみると、通常走行時には９０〜１１０％の値をとる（通常走行時のＬｏ時間とＨｉ時間とは略同一である）のに対して、スタータ７０の低電圧始動時には約３０％の値をとっている（スタータ７０の低電圧始動時のＬｏ時間とＨｉ時間とは所定の誤差以上の差がある）（図３のＢ部）。
【００２３】
このように当該車両１の実走行時と低電圧始動時とでは、車速センサ２０により取得される車速信号の波形特徴（特に「Ｌｏ／Ｈｉ  Ｄｕｔｙ比」）に異なる特徴が存在していることが分かる。
【００２４】
図１に戻り、ブレーキ３０は、当該車両１の制動を行う制動装置である。
【００２５】
ＥＣＵ４０は、当該車両１の各種制御を行うコンピュータシステムである。なお、ＥＣＵ４０は、制御対象などに応じて複数のＥＣＵにより構成されていてもよい。
【００２６】
制御部４１は、当該車両１の各種制御を行う。例えば、プッシュＳＷ１０の押下（操作）によって、後述のイグニッション電源５０のオン・オフ（本実施の形態では、イグニッション電源５０のオン・オフの切り替え制御を「イグニッション制御」とする）、ＡＣＣ電源６０のオン・オフ、スタータ７０の起動制御などの制御を行う。
【００２７】
車速誤入力判定部４２は、車速の誤入力を判定する。車速の誤入力とは、ここでは実際は非走行時であっても車速ありと誤認識される入力である。特に、当該車両１のスタータ７０の低電圧始動時には車速信号が誤入力される。また、当該車両１の実走行時には車速信号は誤入力されない。例えば、車速センサ２０により取得した車速信号のデューティ比に基づいて、車速信号が誤入力されたものか否かを判定する。なお、車速誤入力判定部４２は、制御部４１に含まれていてもよいものとする。
【００２８】
イグニッション電源５０は、当該車両１のエンジンの点火装置を起動する電源である。ＡＣＣ電源５０は、当該車両１のオーディオやカーナビ、ＥＴＣ（Electronic  Toll  Collection  System）など様々なアクセサリーの電源である。スタータ６０は、当該車両１のエンジンを始動させるための電気モータである。
【００２９】
以上に示されるように、本実施形態に係る車両１は、プッシュＳＷ１０の操作に基づいて、イグニッション電源５０のオン・オフを切り替える制御を行う車両制御装置を含んでいる。このような車両制御装置の動作の一例について以降に示す動作例にて説明する。
【００３０】
（動作例）
図４は、本実施の形態に係る車両制御装置の動作例を示すフローチャートである。ここでは、車両制御装置の動作の一例として、当該車両１が実走行時の車速信号と低電圧始動時の車速信号との違いを考慮して、正常な制御挙動を実現する動作について図１の各機能部を参照しながら説明を行う。
【００３１】
まず、ステップＳ１において、車両１は始動する（Ｓ１）。ここでは、ＥＣＵ４０の制御部４１がブレーキ３０の押下とプッシュＳＷ１０の押下を検出して始動する。なお、プッシュＳＷ１０の押下に加えてブレーキ３０の押下を検出することにより始動に係る誤動作を防止している。
【００３２】
次に、ステップＳ２へ進み、ＡＣＣ電源６０がオン、イグニッション電源５０がオンに切り替わる（Ｓ２）。ここでは、ステップＳ１で始動したＥＣＵ４０は、ＡＣＣ電源６０、イグニッション電源５０をオンに切り替える。
【００３３】
続いてステップＳ３へ進み、スタータ７０がオンに切り替わる（Ｓ３）。ここでは、ステップＳ１で始動したＥＣＵ４０は、スタータ７０を起動する。
【００３４】
続いてステップＳ４へ進み、低電圧時、電圧変動（チャタリング）が発生する（Ｓ４）。ここでは、ステップＳ３において起動したスタータ７０への突入電流によりバッテリ電圧が瞬間的に低下する。特に始動前のバッテリ電圧が低い（バッテリが弱っている）場合には、その電圧が更にさがることにより車速センサ２０から出力される車速信号がＨｉ状態からＬｏ状態に反転し、Ｈｉ状態とＬｏ状態との間での変動（チャタリング）が発生する。
【００３５】
ステップＳ５へ進み車速信号に基づきＬｏ時間とＨｉ時間のＤｕｔｙ比を算出する（Ｓ５）。ここでは、ＥＣＵ４０は車速センサ２０から車速信号を取得し、取得した車速信号に基づいて「Ｌｏ時間」／「Ｈｉ時間」の除算でデューティ比を算出する。算出されたデューティ比は例えば予め用意された変数spd_dutyに格納される。
【００３６】
ステップＳ６へ進み、Ｄｕｔｙ比が所定の閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ６）。ここでは、ＥＣＵ４０はステップＳ５で算出されたデューティ比（spd_duty）が予め設定された所定の閾値NGSPD_Duty（例えば８０％）以下か否かを判定する。図３で前述したように、当該車両１の実走行時と低電圧始動時では車速信号の波形の特徴が異なる。このような車速信号の波形の特徴（ここではデューティ比）を利用して、当該車両１が実走行時であるか低電圧始動時であるかを判定している。具体的には、算出されたデューティ比が予め設定された所定の閾値NGSPD_Duty（例えば８０％）より大の場合（Ｓ６、ＮＯ）には実走行時の車速信号である（即ち車速の誤入力はない）と判定し、所定の閾値以下の場合（Ｓ６、ＹＥＳ）には低電圧始動時の車速信号である（即ち車速の誤入力がある）と判定している。ステップＳ６に係る処理は車速誤入力判定部４２により行われる。なお、所定の閾値NGSPD_Dutyは、低電圧始動時の車速信号の特性などに応じて決定される値であってよい。
【００３７】
ステップＳ６においてＹＥＳのとき、つまり車速の誤入力があると判定された場合、ステップＳ７へ進む。ステップＳ６においてＮＯのとき、つまり車速の誤入力がないと判定された場合、ステップＳ９へ進む。
【００３８】
ステップＳ７へ進んだ場合、プッシュＳＷ１０が押下されたか否かを判定する（Ｓ７）。ステップＳ７では、ＥＣＵ４０は、車速の誤入力がある場合のプッシュＳＷ１０の押下を検出している。ステップＳ７において、プッシュＳＷ１０が押下された場合（Ｓ７、ＹＥＳ）、ステップＳ８へ移ってイグニッション電源５０をオンからオフに切り替える制御を行う（Ｓ８）。これにより、再度のプッシュＳＷ１０の押下によりイグニッション電源５０をオフしたい場合にオフできるようになる。なお、ステップＳ７では、ＥＣＵ４０はさらに当該車両１のエンジンが非動作中であることを検出（Ｅ／Ｇ（エンジン）完爆判定フラグがオフになっていることにより検出）した場合に、ステップＳ８へ進むように構成することもできる。これにより、より正確にプッシュＳＷ１０の押下が当該車両１の非走行中に行われたことを検出することができる。
【００３９】
ステップＳ９へ進んだ場合、イグニッション電源５０はオンのままになる（Ｓ９）。ここでは、当該車両１は実走行時であると判断されたので、ＥＣＵ４０はイグニッション電源５０をオンのままに制御する。即ち、イグニッション電源５０の切り替えを禁止している。
【００４０】
以上のようにして、実際は非走行時（車速0km/h）であるのにバッテリ電圧がＨｉからＬｏに変動（チャタリング）が発生して車速信号が誤入力される場合に、実走行時の車速信号と低電圧始動時の車速信号の波形状態が異なることを判別して、誤入力と判定していてイグニッション電源５０の切り替えを禁止する動作を行っている。これにより、正常な制御挙動を実現することができる。
【００４１】
以上、実施の形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施の形態にあげたその他の要素との組み合わせなど、ここで示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態における車両制御装置を含む車両の機能構成例を示す図である。
【図２】車速信号の波形を説明するための図である。
【図３】車速信号の波形特徴を説明するための図である。
【図４】本実施の形態に係る車両制御装置の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１           車両
１０       プッシュＳＷ（プッシュスタートスイッチ）
２０       車速センサ
３０       ブレーキ
４０       ＥＣＵ
４１       制御部（ＩＧ制御部）
４２       車速誤入力判定部
５０       イグニッション電源
６０       ＡＣＣ電源
７０       スタータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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