JP2010261346A - 急発進防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセルペダルの旋回角度を検出する為のスイッチを用いることなく、アクセルペダルの誤操作に起因した問題を解消することができる急発進防止装置を提供する。
【解決手段】加速中の場合、例えば車速が８ｋｍ／ｈ以下で走行中にアクセルペダルが強く踏み込まれ、ロータリーエンコーダ３１からの総パル数が例えば最大値の８０％以上となった場合には、アクセルペダル１１の踏み間違えと判断してリレー６１を作動し、イグニッション回路又は燃料供給回路への通電を遮断してエンジンを停止する。また、減速中の場合、例えば車速が１６ｋｍ／ｈ以下で走行中にアクセルペダル１１が強く踏み込まれ、総パルス数が例えば最大値の８０％以上となった場合には、アクセルペダル１１の踏み間違えと判断してリレー６１を作動し、イグニッション回路又は燃料供給回路への通電を遮断してエンジンを停止状態とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の急発進を防止する急発進防止装置に関する。

従来、運転席の足元には、アクセルペダルとブレーキペダルとが設けられており、アクセルペダルを踏み込むことによって車両を加速する一方、ブレーキペダルを踏み込むことによって車両を減速し停車できるように構成されている。

しかしながら、近年にあっては、ブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み込んでしまう事例が増加している。

この場合、減速しようという意志に反して、車両を加速させてしまうという事態が発生してしまう。

これを解決するために、自動車の走行制御装置が案出されている（例えば、特許文献１参照。）。

この自動車の走行制御装置では、アクセルペダルの旋回角度が所定量より大きくなった際に作動するエンジン停止スイッチを備えており、該エンジン停止スイッチがオン作動した際に、エンジン制御コンピュータ、点火装置、燃料インジェクタ、または燃料ポンプ等に信号を出力してエンジンを停止できるように構成されている。

特開２００８−１１０７４４号公報

しかしながら、このような従来の装置にあっては、アクセルペダルの踏み込み状態の検出が、ブラケットに固定されたエンジン停止スイッチによって行われている。

このため、このエンジン停止スイッチは、アクセルペダルが所定量踏み込まれた際に作動する位置に設けなければならず、微妙な調整作業を要する。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、アクセルペダルの旋回角度を検出する為のスイッチを用いることなく、アクセルペダルの誤操作に起因した問題を解消することができる急発進防止装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明の請求項１の急発進防止装置にあっては、アクセルペダルの踏み込み量を機械的に検出してアクセル信号として出力する踏み量検出装置と、該踏み量検出装置からの前記アクセル信号に基づいてエンジンの制御を行う制御部とを備えた急発進防止装置であって、前記制御部は、前記踏み量検出装置から入力する前記アクセル信号が異常と定義した変化で変位した際に、前記エンジンを停止状態又はアイドリング状態等の非加速状態とするセーフティーモード実行手段を備えている。

すなわち、ブレーキペダルと間違えてアクセルペダルが踏み込まれた場合、強い踏力でアクセルペダルが踏み込まれ、このアクセルペダルの踏み込み量又は踏み込む速度を機械的に検出する踏み込み量検出装置からは、異常変化を示すアクセル信号が出力される。

すると、このアクセル信号を入力した制御部では、前記踏み量検出装置から入力した前記アクセル信号が異常と定義した変化（踏み込み量及び踏み込み速度）で変位したと判断し、エンジンは、停止状態又はアイドリング状態等の非加速状態とされる。これにより、ブレーキペダルと間違えてアクセルペダルが強く踏み込まれた場合であっても、急発進が防止される。

このとき、前記踏み量検出装置は、前記アクセルペダルの踏み込み量をアクセル信号として出力するように構成されている。このため、前記アクセルペダルの踏み込み量をスイッチからの信号によって判断する場合と比較して、取付位置等に起因した誤作動が防止される。

また、請求項２の急発進防止装置においては、前記セーフティーモード実行手段は、車速が所定値以下の状態において前記アクセル信号が異常と定義した変化で変位した際に前記エンジンを前記非加速状態とする。

すなわち、車速が所定値以下の状態で前記アクセル信号が異常と定義した変化で変位した際には、前記エンジンが前記非加速状態とされる。

これにより、走行状態に応じて前記非加速状態とすることができる。

さらに、請求項３の急発進防止装置では、前記所定値を車両加速時と車両減速時とで異なる値に設定し、車両加速時での前記所定値を車両減速時での前記所定値より小さな値に設定した。

すなわち、前記アクセル信号が異常と定義した変化で変位した際に前記エンジンを前記非加速状態とする場合、車速が所定値以下であることが条件とされており、この所定値は、車両減速時より車両加速時が小さな値に設定されている。

例えば、車両加速時では、車速が８ｋｍ／ｈ以下で走行中にアクセルペダルが強く踏み込まれ、前記アクセル信号が例えば最大値の８０％以上となった場合に、又はアクセル信号の増加スピードが例えば最大値の８０％以上となった場合にアクセルペダルの踏み間違えと判断することができる。

また、車両減速時では、例えば車速が１６ｋｍ／ｈ以下で走行中にアクセルペダルが強く踏み込まれ、前記アクセル信号が例えば最大値の８０％以上となった場合に、又はアクセル信号の増加スピードが例えば最大値の８０％以上となった場合にアクセルペダルの踏み間違えと判断することができる。

加えて、請求項４の急発進防止装置にあっては、前記アクセルペダルを一杯まで踏み込んだフルアクセル状態での前記アクセル信号及び踏み込みスピードを記憶する学習モード実行手段を備えている。

すなわち、初期状態において、前記アクセルペダルを一杯まで踏み込んだフルアクセル状態での前記アクセル信号を入力して記憶することによって、例えば前記踏み量検出装置に取付誤差が生じた場合や車両の個体間の差があった場合であっても、フルアクセル状態で記憶されたアクセル信号を基準として、入力されたアクセル信号の状態を検査することができる。又、学習においてアクセルの踏み込みスピードも記憶しているので、運転者のアクセル操作スピードに差がある場合でも、そのスピードに基づいて検査することができる。

以上説明したように本発明の請求項１の急発進防止装置にあっては、前記踏み量検出装置から入力されるアクセル信号の異常変化を検出することで、ブレーキペダルと間違えてアクセルペダルが強く踏み込まれたことを検出することができる。

これにより、減速しようという意志に反して、車両を加速させてしまうといった事態を回避することができ、アクセルペダルの誤操作に起因した問題を解消することができる。

そして、アクセルペダルの踏み込み量を検出する為のエンジン停止スイッチを、アクセルペダルが所定量踏み込まれた際にオン作動する位置に取り付けて、アクセルの踏み込み状態を検出する必要があった従来と比較して、前記エンジン停止スイッチを用いること無く、アクセルペダルの誤操作に起因した急発進等の問題の発生を防止することができる。これに伴って、取付位置の微妙な調整作業が不要となるとともに、取付位置に起因した誤作動も防止することができる。

したがって、アクセルペダルの旋回角度を検出する為のスイッチを用いることなく、アクセルペダルの誤操作に起因した問題を解消することができる。

また、請求項２の急発進防止装置においては、車速が所定値以下の状態で前記アクセル信号が異常と定義した変化で変位した際に前記エンジンを前記非加速状態にするように構成されており、走行状態に応じて前記非加速状態を形成することができる。

これにより、低速走行時には、急発進防止効果を十分に発揮しつつ、高速道路走行時など急加速を要する場面では、適正な加速を可能とすることができる。

さらに、請求項３の急発進防止装置では、前記アクセル信号が異常と定義した変化で変位した際に前記エンジンを前記非加速状態とする場合、車速が所定値以下であることが条件とされており、この所定値は、車両減速時より車両加速時の方が小さな値に設定されている。

このため、車両が加速状態となる発進時には、比較的遅い速度であっても急発進防止効果を発揮することができる。

加えて、請求項４の急発進防止装置にあっては、前記アクセルペダルを一杯まで踏み込んだフルアクセル状態での前記アクセル信号を入力して記憶しておくことで、例えば前記踏み量検出装置に取付誤差が生じた場合であっても、又、車両の個体差があってもフルアクセル状態で記憶されたアクセル信号を基準として、入力されたアクセル信号を適切に処理することができる。

本発明の一の実施の形態を示すブロック図である。 同実施の形態の動作を示すフローチャートである。 同実施の形態の割り込み動作を示すフローチャートである。 同実施の形態のアクセル踏み量と総パルス数及び出力電圧との関係を示す図である。

以下、本発明の第一の実施の形態を図に従って説明する。

図１は、本実施の形態にかかる急発進防止装置１を示すブロック図であり、該急発進防止装置１が車両に取り付けられた状態が示されている。

この車両の運転席の足元には、アクセルペダル１１とブレーキペダルとが設けられており（アクセルペダル１１のみ図示）、アクセルペダル１１を踏み込むことによって車両を加速する一方、ブレーキペダルを踏み込むことによって車両を減速し、停車できるように構成されている。

前記アクセルペダル１１が設けられたアクセルユニット２１には、ワイヤーケーブル２２が接続されており、該ワイヤーケーブル２２は、スロットルポジションセンサー２３に接続されている。該スロットルポジションセンサー２３は、前記ワイヤーケーブル２２の移動量から前記アクセルペダル１１の踏み込み量を検出できるように構成されており、当該スロットルポジションセンサー２３は、検出した踏み込み量に応じた信号を車載ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）２４へ出力するように構成されている。

このアクセルユニット２１には、前記アクセルペダル１１の踏み込み量を機械的に検出してアクセル信号として出力する踏み量検出装置としてのロータリーエンコーダ３１が取り付けられている。該ロータリーエンコーダ３１は、前記アクセルペダル１１の踏み込み量に応じて回転するロータ３２を備えており、前記踏み込み量を回転量として取得するように構成されている。

このロータリーエンコーダ３１は、前記ロータ３２の回転に応じて位相の異なるパルス信号を出力するように構成されており、両パルス信号の位相変化に基づいて前記ロータ３２の回転方向、すなわち前記アクセルペダル１１が踏み込み方向に操作されたか、戻し方向に操作されたかを検出できるように構成されている。

また、前記ロータリーエンコーダ３１から出力されたパルス数から前記アクセルペダル１１の踏み込み量を検出できるように構成されており、前記ロータリーエンコーダ３１から出力されたパルスの数を前記位相の変化に応じて増減し総パル数をカウントすることで、前記アクセルペダル１１の踏み込み量を検出できるように構成されている。

前記ロータリーエンコーダ３１は、当該車両に設けられた制御装置４１に接続されており、前記ロータリーエンコーダ３１から出力されたアクセル信号としてのパルス信号は、前記制御装置４１に設けられたインターフェイス回路４２を介してマイコン４３に入力されるように構成されている。

また、前記アクセルユニット２１には、前記アクセルペダル１１が踏み込まれた際にオン作動する起点スイッチ５１が設けられており、該起点スイッチ５１も、前記制御装置４１に設けられた前記インターフェイス回路４２を介して前記マイコン４３に接続されている。

前記車載ＥＣＵ２４からは、当該車両の速度を示す車速信号が出力されており、該車速信号も、前記制御装置４１に設けられた前記インターフェイス回路４２を介して前記マイコン４３に入力されるように構成されている。

このマイコン４３には、前記インターフェイス回路４２を介してリレー６１が接続されており、該リレー６１によって当該車両のイグニッション回路又は燃料供給回路への通電状態を制御できるように構成されている。

これにより、前記マイコン４３は、前記ロータリーエンコーダ３１からの前記パルス信号に基づいて前記リレー６１をオンオフし、前記イグニッション回路又は燃料供給回路への通電を制御することによって、前記アクセルペダル１１の操作状態に関わらず、当該車両のエンジンを停止状態にして非加速状態を形成できるように構成されている。

ここで、本実施の形態では、前記イグニッション回路又は燃料供給回路への通電を制御する場合に付いて説明するが、これに限定されるものではなく、前記車載ＥＣＵ２４にアイドリング信号を出力して前記エンジンをアイドリング状態として前記非加速状態を形成しても良い。

また、前記ロータリーエンコーダ３１からのパルス信号を用いて前記アクセルペダル１１の踏み込み量を検出したが、これに限定されるものではなく、スロットルポジションセンサー２３からの電圧を入力して前記アクセルペダル１１の踏み込み量を検出しても良い。

前記マイコン４３には、前記インターフェイス回路４２を介して二つのインジケーター７１，７２が接続されており、両インジケーター７１，７２の点灯状態によって当該急発進防止装置１の作動状態を表示できるように構成されている。また、前記マイコン４３には、前記インターフェイス回路４２を介して学習モードスイッチ７３が接続されており、当該マイコン４３は、前記学習モードスイッチ７３の状態を検出できるように構成されている。

この制御装置４１には、車載のバッテリーに接続された電源回路８１が設けられており、該電源回路８１からの電源供給を受けて前記マイコン４３、前記インターフェイス回路４２、及び前記リレー６１が作動するように構成されている。

そして、前記マイコン４３は、ＲＯＭ及びＲＡＭを内蔵しており、当該マイコン４３が前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作することで、当該急発進防止装置１が作動するように構成されている。

以上の構成にかかる本実施の形態の動作を、図３に示すフローチャートに従って説明する。

すなわち、前記マイコン４３がリセットされた際には（Ｓ１）、初期設定処理において初期設定を行い（Ｓ２）、マイコン４３内蔵のＲＡＭのクリアや、割り込みの初期化や、ポートＩ／Ｏの設定や、前記ＥＥＰＲＯＭからの学習フラグ、ＤＩＰＳＷ、及びその他の設定の読み込みを行う。

すると、図３に示すように、例えば１ｍｓおきに呼び出されるタイマー割り込み処理が開始され、当該タイマー割り込み処理において、例えば２ｍｓ周期が作成されるとともに（ＳＢ１）、前記車載ＥＣＵ２４からの車速信号のパルス間の時間が測定される（ＳＢ２）。

また、前記車速信号が入力されるポートの入力が変化する毎に発生するポート割り込み処理も開始され、前記車速信号のパルス間の時間から車速が求められるとともに（ＳＣ１）、前記ロータリーエンコーダ３１からの各パルスの数が、両パルスの位相の変化に応じて増減され総パル数がカウントされる（ＳＣ２）。

一方、前記メイン処理では、図２に示したように、例えば２ｍｓ周期であるか否かを判断し（Ｓ３）、例えば２ｍｓ経過していない場合には待機する一方、例えば２ｍｓ経過していた場合には、徐行、準徐行、巡航、準巡航であるかなどの車速度状態制御を行う（Ｓ４）。

そして、車速度パルスのメーカー設定読み込み（学習モード時のみ）や、モード切替スイッチ及び前記学習モードスイッチ７３の状態検出や、拡張学習モードでの操作や、ＳＡＦＴＹ切替時に車速度の自己診断の実施等をＳＷ入力処理で行って（Ｓ５）、アクセルペダル１１の状態をアクセル入力処理にて行う（Ｓ６）。

次に、前記学習モードスイッチ７３がオン操作されていたか否かを判断し（Ｓ７）、前記学習モードスイッチ７３がオン操作されていない場合には、ステップＳ１０へ分岐する。一方、オン操作されていた場合には、学習処理を行うとともに（Ｓ８）、拡張学習処理を行う（Ｓ９）。

具体的に説明すると、前記アクセルペダルを一杯まで踏み込んだフルアクセル状態での前記ロータリーエンコーダ３１からの総パルス数と、前記アクセルペダル１１を離した際の前記総パルス数を記憶する。

このとき、前記アクセルペダル１１の状態を前記スロットルポジションセンサー２３で検出する場合には、前記アクセルペダルを一杯まで踏み込んだフルアクセル状態で前記スロットルポジションセンサー２３から入力されるシーリング電圧と、前記アクセルペダル１１を離したアイドリング時に前記スロットルポジションセンサー２３から入力されるフロア電圧とを入力して記憶する。

ここで、前記ロータリーエンコーダ３１から入力されたパルス信号の総パル数と、前記スロットルポジションセンサー２３からの出力電圧とは、図４に示すように、アクセルペダル１１の踏み量に比例して変化するように構成されている。

そして、急発進検出処理を行った後（Ｓ１０）、リレー出力処理を行うことによって（Ｓ１１）、前記ロータリーエンコーダ３１から取得した総パルス数が異常と定義した変化で変位した際に前記エンジンを停止状態として非加速状態を形成する。

ここで、前記ロータリーエンコーダ３１から取得した総パルス数が異常と定義した変化で変位した際に、前記車載ＥＣＵ２４にアイドリング信号を出力する場合には、前記エンジンをアイドリング状態として前記非加速状態を形成するものとする。

具体的に説明すると、当該車両が加速中の場合、車速が例えば８ｋｍ／ｈ以下で走行中にアクセルペダルが強く踏み込まれ、前記総パル数が例えば最大値の８０％以上となった場合には、アクセルペダル１１の踏み間違えと判断して前記リレー６１を作動し、イグニッション回路又は燃料供給回路への通電を遮断する。これにより、前記エンジンを停止状態とする。

また、当該車両が減速中の場合、車速が例えば１６ｋｍ／ｈ以下で走行中にアクセルペダル１１が強く踏み込まれ、前記総パルス数が例えば最大値の８０％以上となった場合には、アクセルペダル１１の踏み間違えと判断して前記リレー６１を作動し、イグニッション回路又は燃料供給回路への通電を遮断する。これにより、前記エンジンを停止状態とする。

次に、例えば５０ｍｓ経過したか否かを判断し（Ｓ１２）、例えば５０ｍｓ経過していない場合には、前記ステップＳ３へ移行する一方、例えば５０ｍｓ経過していた場合には、ＬＥＤ出力処理にて各インジケーター７１，７２を点灯して現在の動作状態を表示してから（Ｓ１３）前記ステップＳ３へ移行する。

このように、通常走行時には、何もすることがないので、前記アクセルペダル１１の踏み込み量に応じたエンジン出力を得ることができる。

一方、ブレーキペダルと間違えて前記アクセルペダル１１が踏み込まれた場合、強い踏力でアクセルペダル１１が踏み込まれ、このアクセルペダル１１の踏み込み量を機械的に検出する前記ロータリーエンコーダ３１から入力されたパルス信号の総パルス数は、例えば最大値の８０％以上のように異常な数を示すこととなる。

又、この様な場合、アクセルの踏み込み速度も速くなる為、最大速度の８０％以上のように異常な変化を示すこととなる。

すると、制御部を構成する前記制御装置４１のマイコン４３は、前記ロータリーエンコーダ３１から入力した前記パルス信号の総パルス数が、又はパルスの増加スピードが異常であると判断し、エンジンを停止状態にして非加速状態を形成する。これにより、ブレーキペダルと間違えてアクセルペダル１１が強く踏み込まれた場合であっても、急発進が防止される。

このように、前記ロータリーエンコーダ３１からの入力によって、ブレーキペダルと間違えてアクセルペダル１１が強く踏み込まれたことを検出することができる。

このため、減速しようという意志に反して、車両を加速させてしまうといった事態を回避することができ、アクセルペダル１１の誤操作に起因した問題を解消することができる。

このとき、前記ロータリーエンコーダ３１は、前記アクセルペダル１１の踏み込み量をアクセル信号としてのパルス信号として出力するように構成されている。

このため、アクセルペダルの踏み込み量を検出する為のエンジン停止スイッチを、アクセルペダルが所定量踏み込まれた際にオン作動する位置に取り付けて、アクセルペダルの踏み込み状態を検出する必要があった従来と比較して、前記エンジン停止スイッチを用いること無く、アクセルペダル１１の誤操作に起因した急発進等の問題の発生を防止することができる。これに伴って、取付位置の微妙な調整作業が不要となるとともに、取付位置に起因した誤作動も防止することができる。

したがって、アクセルペダル１１の旋回角度を検出する為のスイッチを用いることなく、アクセルペダル１１の誤操作に起因した問題を解消することができる。

このとき、当該車両の車速が所定値以下の状態で前記ロータリーエンコーダ３１からのパルス信号の総パルス数が異常を示した際に前記エンジンを前記非加速状態にするように構成されており、走行状態に応じて前記非加速状態を形成することができる。

これにより、低速走行時には、急発進防止効果を十分に発揮しつつ、高速道路走行時など急加速を要する場面では、適正な加速を可能とすることができる。

すなわち、前記ロータリーエンコーダ３１からのパルス信号の総パルス数が異常を示した際に前記エンジンを前記非加速状態とする場合、車速が所定値以下であることが条件とされており、この所定値は、車両減速時より車両加速時が小さな値に設定されている。

具体的に説明すると、車両加速時では、車速が例えば８ｋｍ／ｈ以下で走行中にアクセルペダル１１が強く踏み込まれ、前記総パルス数が例えば最大値の８０％以上となった場合に、アクセルペダル１１の踏み間違えと判断することができる。

また、車両減速時では、車速が例えば１６ｋｍ／ｈ以下で走行中にアクセルペダル１１が強く踏み込まれ、前記総パルス数が例えば最大値の８０％以上となった場合に、アクセルペダル１１の踏み間違えと判断することができる。

このため、車両が加速状態となる発進時には、例えば車速が８ｋｍ／ｈ以下のように比較的遅い速度であっても急発進防止効果を十分に発揮することができる。

一方、本実施の形態においては、前記アクセルペダル１１を一杯まで踏み込んだフルアクセル状態での前記総パルス数を記憶する学習処理を備えている。

このため、初期状態において、前記アクセルペダル１１を一杯まで踏み込んだフルアクセル状態での前記総パルス数を記憶することによって、例えば前記ロータリーエンコーダ３１に取付誤差が生じた場合であっても、又車両の個体差があってもフルアクセル状態で記憶された総パルス数を基準として、入力されたパルス信号の総パルス数を適切に処理することができる。

１ 急発進防止装置
１１ アクセルペダル
３１ ロータリーエンコーダ
４１ 制御装置
４３ マイコン
６１ リレー

Claims (4)

1. アクセルペダルの踏み込み量を機械的に検出してアクセル信号として出力する踏み量検出装置と、該踏み量検出装置からの前記アクセル信号に基づいてエンジンの制御を行う制御部とを備えた急発進防止装置であって、
   前記制御部は、前記踏み量検出装置から入力する前記アクセル信号が異常と定義した変化で変位した際に、前記エンジンを停止状態又はアイドリング状態等の非加速状態とするセーフティーモード実行手段を備えたことを特徴とする急発進防止装置。
2. 前記セーフティーモード実行手段は、車速が所定値以下の状態において前記アクセル信号が異常と定義した変化で変位した際に前記エンジンを前記非加速状態とすることを特徴とした請求項１記載の急発進防止装置。
3. 前記所定値を車両加速時と車両減速時とで異なる値に設定し、車両加速時での前記所定値を車両減速時での前記所定値より小さな値に設定したことを特徴とする請求項２記載の急発進防止装置。
4. 前記アクセルペダルを一杯まで踏み込んだフルアクセル状態での前記アクセル信号を記憶する学習モード実行手段を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の急発進防止装置。

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