JP2005196326A

JP2005196326A - 走行制限信号送信装置および走行制限装置

Info

Publication number: JP2005196326A
Application number: JP2004000065A
Authority: JP
Inventors: Keiyu Kin; 圭勇金; Yoshihiro Iwakawa; 良洋岩川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-01-05
Filing date: 2004-01-05
Publication date: 2005-07-21

Abstract

【課題】構内道路や駐車場等における自動車の急発進や暴走を抑制する走行制限信号送信装置および走行制限装置を提供する。
【解決手段】走行制御装置本体８は、車体側アンテナ３２が接続する入力インタフェース８１と、入力インタフェース８１から入力した走行制限信号を判定する走行制限信号判定部８２と、走行制限信号判定部８２の判定結果に基づき加速制限指令を生成する加速制限指令生成部８３と、走行制限信号判定部８２の判定結果に基づき変速制限指令を生成する変速制限指令生成部８４と、走行制限信号判定部８２の判定結果に基づき速度制限指令を生成する速度制限指令生成部８５と、エンジンＥＣＵ５１や変速ＥＣＵ６１、ＶＳＡ７１に各制限指令を出力する出力インタフェース８６とから構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、構内道路や駐車場等における車両の急発進や暴走を抑制する走行制限信号送信装置および走行制限装置に関する。

大学や工場、集合住宅の構内道路をはじめ、病院やスーパーマーケットの駐車場、コンビニエンスストアの駐車スペース等では、歩行者の移動エリアと車両の走行エリアとが重なっているため、車両の急発進や急加速が禁止されるとともに、車両の走行速度も１０〜２０ｋｍ／ｈ程度に制限されている。しかしながら、このような場所においても、自動変速機を備えた自動車（いわゆる、ＡＴ（Automatic Transmission）車）で運転者がブレーキペダルとアクセルペダルとを踏み間違えること等により、自動車が急発進して暴走することが起こり得る。

自動車の急発進を防止する装置としては、例えば、運転者により駐車時や発進時に運転席に設けられたアシストスイッチが操作されると、アクセルペダルの踏込み量に対するスロットル装置の開度を小さくし、これにより急発進を抑制する駐車操作支援装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、変速操作やパーキングブレーキ操作等により運転者の発進意図を検出すると同時に、赤外線カメラ等により車両周囲の歩行者や障害物を検知し、歩行者や障害物との接触の可能性が高いと判断した場合には、ブレーキアクチュエータやスロットルアクチュエータを用いて制動制御を行う発進抑止・抑制装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−１３６７３８号公報（段落００２１〜００２８、図１）特開２００２−１２７８５５号公報（段落００１４〜００１６、図１）

しかしながら、特許文献１に記載された装置は、アシストスイッチの手動操作によりスロットル装置の開度抑制を行うものであるため、発進時や駐車時における運転者の操作負担を増加させる他、運転者がアシストスイッチを操作し忘れた場合に機能しなくなる欠点を有していた。また、特許文献２に記載された装置は、特定の場所での急発進等を抑制するものではないため、前記の構内道路や駐車場においても、周囲に歩行者や障害物が存在しない限り、車両の急発進や暴走を防止することはできなかった。
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、構内道路や駐車場等における自動車の急発進や暴走を抑制する走行制限信号送信装置および走行制限装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る走行制限信号送信装置は、車両走行エリアに設置され、当該車両走行エリアに進入する車両に対して走行制限信号を送信することを特徴とする。
請求項１の走行制限信号送信装置は、例えば、走行制限信号を車両に送信することで、車両に急加速の抑制や制限速度以下での走行を行わせる。

また、請求項２の発明に係る走行制限装置は、車両に備えられた走行制限装置であって、車外から送信されてくる走行制限信号を受信する受信手段と、当該受信手段が走行制限信号を受信した場合、当該車両の駆動関連装置と制動関連装置との少なくとも一方に走行制限指令を出力する走行制限指令出力手段とを備えたことを特徴とする。
請求項２の走行制限装置では、例えば、受信手段が走行制限信号を受信すると、走行制限指令出力手段は走行制限信号に基づき、急加速を抑制する走行制限指令を駆動関連装置に出力する一方、走行速度を制限速度以下に抑える走行制限指令を制動関連装置に出力する。

また、請求項３の発明は、請求項２に記載された走行制限装置において、前記受信手段がタイヤ空気圧監視システムの受信アンテナであることを特徴とする。
請求項３の走行制限装置では、例えば、駐車場の入口等に設置された走行制限信号送信装置から送信された走行制限信号は、ドアミラーやホイールハウス等に設置された受信アンテナにより受信される。

また、請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載された走行制限装置において、前記走行制限指令は、所定の加速度以上での加速を前記車両に禁止するものであることを特徴とする。
請求項４の走行制限装置では、例えば、走行制限指令出力手段から走行制限指令が駆動関連装置に対して出力されると、駆動関連装置は出力の急増等を制限する。

また、請求項５の発明は、請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載された走行制限装置において、前記走行制限指令は、所定の走行速度以上での走行を前記車両に制限するものであることを特徴とする。
請求項５の走行制限装置では、例えば、走行制限指令出力手段から走行制限指令が制動関連装置に対して出力されると、制動関連装置は車速が制限速度を超えないように制動を行う。

また、請求項６の発明は、請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載された走行制限装置において、前記駆動関連装置が内燃機関の制御手段であることを特徴とする。
請求項６の走行制限装置では、例えば、走行制限指令出力手段は、受信手段が急加速禁止の走行制限信号を受信した場合、内燃機関のスロットル開度の増加率や上限を含む加速制限指令をエンジンの制御手段に出力する。

また、請求項７の発明は、請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載された走行制限装置において、前記駆動関連装置が自動変速機の制御手段であることを特徴とする。
請求項７の走行制限装置では、例えば、走行制限指令出力手段は、変速段を１速または２速ホールドとさせる変速制限指令を自動変速機の制御手段に出力する。

また、請求項８の発明は、請求項２〜請求項７のいずれか一項に記載された走行制限装置において、前記制動関連装置がサービスブレーキの制御手段であることを特徴とする。
請求項８の走行制限装置では、例えば、走行制限指令出力手段は、車速が制限速度を超えないように制動を行わせる走行制限指令をサービスブレーキの制御手段に出力する。

請求項１の走行制限信号送信装置によれば、例えば、車両走行エリアの入口に設置されることにより、その車両走行エリアでの車両の急発進や暴走等が抑制される。また、請求項２の走行制限装置によれば、走行制限信号を受信していた場合には、運転者が誤ってアクセルペダルを強く踏み込んでも、車両の急発進や暴走等が抑制される。また、請求項３の走行制限装置によれば、タイヤ空気圧監視システムが一般に装備されるようになれば、専用の電波受信手段を車両に設ける必要がなくなる。また、請求項４の走行制限装置によれば、車両走行エリアでの車両の急発進や急加速が抑制される。また、請求項５の走行制限装置によれば、車両走行エリアでの車両の制限速度を超えた速度での走行が抑制される。また、請求項６の走行制限装置によれば、スロットル開度等を制御することで、比較的容易に出力制御が行うことができる。また、請求項７の走行制限装置によれば、変速段を低速段にホールドすることで、比較的容易に速度を抑えることができる。また、請求項８の走行制限装置によれば、車輪速センサの検出値等に基づいて制動を行うことで、制限速度以下での走行を高精度に行うことができる。

以下、本発明に係る走行制限信号送信装置および走行制限装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態は、駐車場の入口と出口とに走行制限信号（走行制限開始信号あるいは走行制限解除信号）を車両に送信する走行制限信号送信装置をそれぞれ設置する一方、車両には、走行制限開始信号に基づいてエンジンやトランスミッション、ブレーキの制御装置にそれぞれ走行制限指令を出力し、走行制限解除信号に基づいてこれら走行制限指令を解除する走行制限装置を設ける構成を採っている。

図１は実施形態に係る車両の装置構成を示す平面図であり、図２は空気圧センサの回路構成図であり、図３は走行制限装置本体の構成を示すブロック図であり、図４は病院の駐車場を示す斜視図であり、図５は図４中のＡ部拡大図である。

≪車両の装置構成≫
まず、図１を参照して、車両の装置構成について説明する。説明にあたり、４本のホイールおよびそれらに対応して配置された部材、すなわち、タイヤおよび空気圧センサユニットについては、それぞれ数字の符号によって総称するとともに、個々の部材については、配設位置に応じて、ｆｌ（左前）、ｆｒ（右前）、ｒｌ（左後）ｒｒ（右後）の添字を用いることによって識別する。また、総称するときは、例えば、「ホイール２」と記し、個々の部材を示すときは、例えば、「ホイール２ｆｒ」と記す。一方、車両の左右にそれぞれ設置された車体側アンテナ等についても、それぞれ数字の符号によって総称するとともに、個々の部材については、配設位置に応じて、Ｌ（左）、Ｒ（右）の添字を用いることによって識別する。また、総称するときは、例えば、「車体側アンテナ３２」と記し、個々の部材を示すときは、例えば、「車体側アンテナ３２Ｌ」と記す。

図１に示すように、車両（本実施形態では乗用車）１はタイヤ２１が装着された４本のホイール２を備えており、各ホイール２には、タイヤ空気圧およびタイヤ内温度を測定するタイヤ空気圧監視システムの空気圧センサユニット３１と、油圧ディスクブレーキ（サービスブレーキ：以下、単にブレーキと記す）２２とが内装されている。また、車両１には、左右のドアミラー１１内にそれぞれタイヤ空気圧監視システムの車体側アンテナ（受信手段）３２が設置され、車室内にメインＥＣＵ（Electronic Control Unit）４の他、ドライブバイワイヤ式のエンジン５、エンジン５を制御するエンジンＥＣＵ５１、エンジン５に連結された電子制御式オートマチックトランスミッション（自動変速機：以下、単にトランスミッションと記す）６と、トランスミッション６を制御する変速ＥＣＵ６１と、ブレーキ２２に作動油圧を供給するブレーキ油圧コントローラ（以下、単に油圧コントローラと記す）７と、油圧コントローラ７を制御するＶＳＡ（Vehicle Stability Assist:車両挙動安定化制御システム）７１とが設置されている。尚、ＶＳＡ７１は、アンチロックブレーキやトラクションコントロールシステム等の機能を有する装置であり、各ホイール２に設置された車輪速センサ（図示せず）等の検出値に基づき、エンジンＥＣＵ５１や油圧コントローラ７に制御信号を出力する。

メインＥＣＵ４を始めとして、エンジンＥＣＵ５１や変速ＥＣＵ６１、ＶＳＡ７１は、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等から構成されている。メインＥＣＵ４は、通信回線（本実施形態では、ＣＡＮ（Controller Area Network））を介して、車体側アンテナ３２やエンジンＥＣＵ５１、変速ＥＣＵ６１、ＶＳＡ７１と接続されている。

図２に示すように、空気圧センサユニット３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１ａと、タイヤ空気圧に応じた出力を生成する圧力センサ３１ｂと、タイヤ内温度に応じた出力を生成する温度センサ３１ｃとを備えている。圧力センサ３１ｂおよび温度センサ３１ｃの出力は、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換回路（図示せず）を介してデジタル値に変換され、ＣＰＵ３１ａに入力される。

空気圧センサユニット３１には電源（リチウム電池等）３１ｄが内装されており、この電源３１ｄがＣＰＵ３１ａ等の作動源として機能する。また、空気圧センサユニット３１は送受信機能を有するセンサ側アンテナ３１ｅを備えており、このセンサ側アンテナ３１ｅを介して、車体側アンテナ３２（図１参照）から送信された起動信号および制御信号を受信する一方、圧力センサ３１ｂおよび温度センサ３１ｃの検出結果（圧力情報および温度情報）を車体側アンテナ３２（図１参照）に送信する。

空気圧センサユニット３１のセンサ側アンテナ３１ｅからは、例えば、３１５ＭＨｚのＰＣＭ（Pulse Code Modulation）デジタル電波信号が送信される。また、図示は省略するが、電源３１ｄとＣＰＵ３１ａとの間の電源回路には電圧センサが設けられ、電源３１ｄの出力電圧に応じた信号を出力する。電圧センサの出力もＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵ３１ａに入力される。

≪走行制限装置本体の構成≫
次に、図３を参照して、メインＥＣＵ４（図１参照）に内装された走行制限装置本体の構成について説明する。
走行制御装置本体８は、車体側アンテナ３２が接続する入力インタフェース８１と、入力インタフェース８１から入力した走行制限信号を判定する走行制限信号判定部８２と、走行制限信号判定部８２の判定結果に基づき加速制限指令を生成する加速制限指令生成部８３と、走行制限信号判定部８２の判定結果に基づき変速制限指令を生成する変速制限指令生成部８４と、走行制限信号判定部８２の判定結果に基づき速度制限指令を生成する速度制限指令生成部８５と、エンジンＥＣＵ５１や変速ＥＣＵ６１、ＶＳＡ７１に各制限指令を出力する出力インタフェース８６とから構成されている。
≪駐車場設備の装置構成≫
次に、図４および図５を参照して、本実施形態に係る駐車場設備の構成について説明する。
図４に示すように、病院１０１の駐車場１０２には、車両用の入口１１０と出口１２０とが設けられている。入口１１０には、車両１の入場時刻を記録した駐車券（図示せず）を発行する発券機１１１と、入口側ゲートバー１１２を開閉する入口側開閉機１１３と、入口側ゲートバー１１２を受ける入口側バーキャッチャ１１４とが設置されている。また、出口１２０には、駐車券に記録された車両１の入場時刻と退場時刻に基づいて清算を行う清算機１２１と、出口側ゲートバー１２２を開閉する出口側開閉機１２３と、出口側ゲートバー１２２を受ける出口側バーキャッチャ１２４とが設置されている。本実施形態の場合、入口側バーキャッチャ１１４には走行制限信号送信装置１１５が内装され、この走行制限信号送信装置１１５から走行制限開始信号が出力される。また、出口側バーキャッチャ１２４には走行制限信号送信装置１２５が内装され、この走行制限信号送信装置１２５から走行制限解除信号が出力される。

≪実施形態の作用≫
図４において、運転者は、病院１０１の駐車場１０２に車両１を駐車させる場合、先ず、発券機１１１から駐車券を受け取る。すると、入口側開閉機１１３により入口側ゲートバー１１２が開放されるため、運転者は、前方を確認して駐車場内に車両１を進入させる。本実施形態の場合、入口側ゲートバー１１２の開放と同時に、図５に示したように、走行制限信号送信装置１１５から走行制限開始信号Ｓ_INが送信され、この走行制限開始信号Ｓ_INが車両１のドアミラー１１に内装された車体側アンテナ３２Ｌにより受信される。走行制限開始信号Ｓ_INは、急加速禁止と制限速度（例えば、１５ｋｍ／ｈ）とを走行制限情報として含んでいる。

車体側アンテナ３２Ｌにより受信された走行制限開始信号Ｓ_INは、図３に示す入力インタフェース８１を介して、走行制御装置本体８の走行制限信号判定部８２に入力される。走行制限信号判定部８２は、入力した走行制限信号が走行制限開始信号Ｓ_INであるとの判定と、走行制限開始信号Ｓ_INからの走行制限情報の抽出とを行った後、加速制限指令生成部８３に急加速禁止の走行制限情報を出力し、変速制限指令生成部８４と速度制限指令生成部８５とに制限速度の走行制限情報を出力する。

加速制限指令生成部８３は、急加速禁止の走行制限情報が入力すると、出力インタフェース８６を介して、スロットル開度の増加率や上限を含む加速制限指令をエンジンＥＣＵ５１に出力する。これにより、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んでも、エンジン出力の急増が抑えられて急加速や急発進が行われなくなる。

また、変速制限指令生成部８４は、制限速度の走行制限情報が入力すると、出力インタフェース８６を介して、変速段を１速または２速ホールドとする変速制限指令を変速ＥＣＵ６１に出力する。これにより、トランスミッション６の変速比（すなわち、エンジン５の回転数に対する駆動輪の回転数）が低下し、車両１の走行速度が抑えられるようになる。

また、速度制限指令生成部８５は、制限速度の走行制限情報が入力すると、出力インタフェース８６を介して、制動開始速度（例えば、制限速度）を含む速度制限指令をＶＳＡ７１に出力する。これにより、車速（車輪速センサの検出値）が制限速度に達するとブレーキ２２による制動が行われ、車両１の走行速度が制限速度以下で走行することになる。

一方、図４において、運転者は、病院１０１の駐車場１０２から車両１を退場させる場合、前記の駐車券を清算機１２１に投入して駐車料金の清算を行う。すると、出口側開閉機１２３により出口側ゲートバー１２２が開放されるため、運転者は、前方を確認して駐車場から車両１を退場させる。この際、本実施形態では、出口側ゲートバー１２２の開放と同時に、走行制限信号送信装置１２５から走行制限解除信号Ｓ_OUT（図３参照）が送信され、この走行制限解除信号Ｓ_OUTが車両１のドアミラー１１に内装された車体側アンテナ３２Ｌにより受信される。

車体側アンテナ３２により受信された走行制限解除信号Ｓ_OUTは、入力インタフェース８１を介して、走行制御装置本体８の走行制限信号判定部８２に入力される。走行制限信号判定部８２は、入力した走行制限信号が走行制限解除信号Ｓ_OUTであるとの判定を行った後、加速制限指令生成部８３および変速制限指令生成部８４、速度制限指令生成部８５に走行制限解除情報が出力される。

加速制限指令生成部８３は、走行制限解除情報が入力されると、出力インタフェース８６を介して、加速制限解除指令をエンジンＥＣＵ５１に出力する。また、変速制限指令生成部８４は、走行制限解除情報が入力されると、出力インタフェース８６を介して、変速制限解除指令を変速ＥＣＵ６１に出力する。また、速度制限指令生成部８５は、走行制限解除情報が入力されると、出力インタフェース８６を介して、速度制限解除指令をＶＳＡ７１に出力する。これにより、走行制御装置本体８によるエンジン５やトランスミッション６、ブレーキ２２に対する走行制限制御が行われなくなり、運転者は、車両１を一般道で通常の運転態様で運転することができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限られるものではない。例えば、前記実施形態は、本発明を病院の駐車場における走行制限に適用したものであるが、スーパーマーケット等の駐車場や、大学や工場、集合住宅等の構内道路にも同様に適用できるし、車両が後退しながら駐車することの多いコンビニエンスストアや飲食店等の駐車スペースにも適用できる。尚、コンビニエンスストアや飲食店等の駐車スペースにおける走行制限に適用する場合、走行制限信号送信装置は駐車スペースの下に埋め込むことが望ましい。また、車両側の受信装置としては、車両の進入方向に拘わらず確実に検出を行うべく、各ホイールに設けられた空気圧センサユニットを用いることが望ましい。また、駐車スペースにおいては、車両の出入りを明確に把握することが困難であるため、車両が駐車スペース内に存在する間のみ走行制限を行わせる方法を採ることが望ましい。

一方、前記実施形態では、急加速禁止の走行制限を行うにあたり、スロットル開度の増加率や上限を含む加速制限指令をエンジンＥＣＵに出力するようにしたが、エンジン回転数とスロットル開度とからエンジンの発生トルクを推定したうえで、この発生トルクとオートマチックトランスミッションのギヤ位置とから急発進を予測し、発生トルクを低下させるようにエンジン制御を行ってもよい。通常、エンジン回転数が高く、スロットル開度が大きいと、エンジンの発生トルクが増大する。そのため、このような状況でオートマチックトランスミッションのギヤ位置が低速段（１速や２速）であった場合には、車両の駆動トルクが大きくなって急発進が起こり得る。したがって、駆動トルクが所定値以上になると推定した場合、駆動トルクが目標値（例えば、クリープトルク＋α）となるように、スロットル開度を減少させたり、インジェクタの燃料噴射量を少なくしたりすることで、エンジンの発生トルクを急減させて急発進や急加速を防止する。尚、エンジンの発生トルクを急減させるには、点火カットを行って一部の気筒を休止させたりや、点火時期を遅延（リタード）させる等の方法も採り得る。

また、受信手段は、ドアミラーに内装された車体側アンテナに限るものではなく、ホイールに装着された空気圧センサであってもよいし、ホイールハウスやドアハンドル、室内に設置されたタイヤ空気圧監視装置の車体側アンテナであってもよい。更に、受信手段として、ＥＴＣ装置のアンテナ等、タイヤ空気圧監視装置以外の装置のアンテナを用いるようにしてもよい。また、前記実施形態では、エンジンとトランスミッションとブレーキとを用いて走行制限を行うようにしたが、いずれか一つあるいは二つを用いるようにしてもよいし、電動パーキングブレーキ等を用いるようにしてもよい。また、前記実施形態はガソリンエンジンを搭載した乗用車に本発明を適用したものであるが、走行用駆動源に電気モータを搭載した乗用車や、自動２輪車や貨物自動車等に適用してもよい。その他、走行制限信号送信装置や走行制御装置本体等の具体的構成等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。

実施形態に係る車両の装置構成を示す平面図である。空気圧センサの回路構成図である。走行制限装置本体の構成を示すブロック図である。病院の駐車場を示す斜視図である。図４中のＡ部拡大図である。

符号の説明

１車両
２ホイール
４メインＥＣＵ（センサ式タイヤ空気圧監視システム）
５エンジン（内燃機関：駆動関連装置）
６トランスミッション（自動変速機：駆動関連装置）
８走行制御装置本体（走行制限装置）
２２ブレーキ（サービスブレーキ：制動関連装置）
３２車両側アンテナ（受信手段、受信アンテナ）
８３加速制限指令生成部（走行制限指令出力手段）
８４変速制限指令生成部（走行制限指令出力手段）
８５速度制限指令生成部（走行制限指令出力手段）

Claims

車両走行エリアに設置され、当該車両走行エリアに進入する車両に対して走行制限信号を送信することを特徴とする走行制限信号送信装置。
車両に備えられた走行制限装置であって、
車外から送信されてくる走行制限信号を受信する受信手段と、
当該受信手段が走行制限信号を受信した場合、当該車両の駆動関連装置と制動関連装置との少なくとも一方に走行制限指令を出力する走行制限指令出力手段と
を備えたことを特徴とする走行制限装置。
前記受信手段がタイヤ空気圧監視システムの受信アンテナであることを特徴とする、請求項２に記載の走行制限装置。
前記走行制限指令は、所定の加速度以上での加速を前記車両に禁止するものであることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の走行制限装置。
前記走行制限指令は、所定の走行速度以上での走行を前記車両に制限するものであることを特徴とする、請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の走行制限装置。
前記駆動関連装置が内燃機関または電動モータの制御手段であることを特徴とする、請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の走行制限装置。
前記駆動関連装置が自動変速機の制御手段であることを特徴とする、請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の走行制限装置。
前記制動関連装置がサービスブレーキの制御手段であることを特徴とする、請求項２〜請求項７のいずれか一項に記載の走行制限装置。