JP2005273495A - 車両安全装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の意図的なアクセルペダル踏み込みによるエンジン出力制御を妨げることなく、運転者がブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み続けることに起因する車両の暴走を回避することが可能な車両安全装置を提供する。
【解決手段】アクセル検出部によって検出されたアクセルペダルの踏込量又は踏込力及び運転状態検出部によって検出されたアクセルペダルの操作以外の運転者による車両の運転状態に基づき、該運転者が該アクセルペダルを踏み間違えているか否かを判定し、踏み間違えていると判定した場合には運転者の意思に反するアクセルペダルの踏み込みによるエンジン出力の上昇を避けるため、エンジン制御部を制御してエンジンをアイドル状態にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両安全装置に関し、特に車両の急発進や暴走を防止する車両安全装置に関するものである。

近年、自動変速機の普及が進むにつれ、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違えや、ブレーキペダルのみを踏み込むつもりで、ブレーキペダルとアクセルペダルを同時に踏み込んでしまうことによる車両の急発進事故や暴走事故が発生している。

このような事故は、自動変速機の特性上、アクセルペダルの踏込のみで車両が発進してしまうことに起因している。

また、アクセルペダルとブレーキペダルについて、上記のような踏み間違えや同時踏込みが発生するのは、通常、運転者がアクセルペダル又はブレーキペダルを共に右足で踏み込むことによると考えられる。

例えば、運転者が停止するためにブレーキペダルを踏み込んでいるつもりで、アクセルペダルを誤って踏み込んでしまっている場合、制動力が出ないことに気付き、より強くペダルを踏み込む結果、より強くアクセルペダルが踏み込まれることになる。

このような場合、運転者がブレーキペダルを強く踏んでいると思い込んでいると、運転者が期待する車両の挙動と実際の車両の挙動との乖離が激しいためにパニック状態となり、その結果、さらにアクセルペダルを踏み込んでしまうので、車両が急発進したり暴走することになる。

この状況は、アクセルペダルとブレーキペダルを同時に踏み込んだ場合も、ほぼ同様である。すなわち、一般に乗用車等では、ブレーキ倍力装置にエンジン吸気の負圧を利用しているので、上記のようにアクセルペダルが踏み込まれエンジン吸気に空気が十分に供給されてしまうと、仮にアクセルペダルと共にブレーキペダルが踏み込まれていても十分なブレーキ倍力を得る事が出来ず、制動効果が期待できない。

このような車両の急発進や暴走を防止する従来技術として、変速機のギヤ比が大きいレンジにおいてアクセルペダルの踏力または踏み込み速度が検出レベルを超えたとき、エンジンの燃料、吸気、点火パルスのうち少なくとも1つの供給を走行不能状態まで低減するものがある（例えば、特許文献１参照。）。

また、車両停止状態あるいは徐行運転状態では、アクセルペダル踏込量よりもエンジンのスロットルバルブ開度を抑制するものも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開昭６１‐１９０１３５号公報（第1頁、第3図） 特開平９‐２８７４８８号公報（要約、第1図）

上記の特許文献1に記載された従来技術によれば、変速機のギヤ比が大きいレンジにおいてアクセルペダルの踏力または踏み込み速度が検出レベルを超えたとき、走行不能状態までエンジン出力を低減しているが、運転者が意図的にアクセルペダルを強く踏んで急加速したい場合においてもエンジン出力が制限されてしまうという問題がある。

また、上記の特許文献2に記載された従来技術によれば、発進や徐行の度に、毎回スロットルバルブが抑制されてしまうため、急発進や急加速が必要な右折等の際に、却って危険を招く可能性がある。

さらに、スロットルバルブ開度を抑制するとは言え、通常の発進操作等には影響が少ないレベルで抑制するため、根本的にアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる暴走事故を防止しているとは言えない。すなわち、運転者がパニック状態に陥りブレーキペダルと思い込んでアクセルペダルを強く踏み続けている限り、エンジンは出力を出し続け車両は走行しようとしてしまう。

従って、本発明は、運転者の意図的なアクセルペダル踏み込みによるエンジン出力制御を妨げることなく、運転者がブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み続けることに起因する車両の暴走を回避することが可能な車両安全装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る車両安全装置は、アクセルペダルの踏込量又は踏込力を検出するアクセル検出部と、該アクセルペダルの操作以外の運転者による車両の運転状態を検出する運転状態検出部と、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力及び該運転状態に基づき該運転者が該アクセルペダルを踏み間違えていると判定したとき、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力に関わらずエンジンをアイドル状態にするための信号を出力する演算部と、該出力信号に基づき該エンジンを制御するエンジン制御部と、を備えたことを特徴としている。

すなわち、演算部は、アクセル検出部によって検出されたアクセルペダルの踏込量又は踏込力及び運転状態検出部によって検出されたアクセルペダルの操作以外の運転者による車両の運転状態に基づき、該運転者が該アクセルペダルを踏み間違えているか否かを判定し、踏み間違えていると判定した場合には運転者の意思に反するアクセルペダルの踏み込みによるエンジン出力の上昇を避けるため、エンジン制御部を制御してエンジンをアイドル状態にする。

従って、該アクセルペダルを踏み間違えていないと演算部が判定した場合には、従来通り、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力に応じたエンジン出力が得られるが、該アクセルペダルを踏み間違えていると判定した場合は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力に関わらずエンジン出力がアイドル状態まで低下させられる。

これにより、運転者の意図的なアクセルペダル踏み込みによるエンジン出力制御を妨げることなく、運転者が例えばパニック状態に陥りブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み続けることに起因する車両の暴走を最小限に食い止めることが可能になる。

また、本発明に係る車両安全装置は、アクセルペダルの踏込量又は踏込力を検出するアクセル検出部と、該アクセルペダルの操作以外の運転者による車両の運転状態を検出する運転状態検出部と、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力及び該該運転状態に基づき該運転者が該アクセルペダルを踏み間違えていると判定した後、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力がゼロに戻るまでの間は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力に関わらずエンジンをアイドル状態にするための信号を出力する演算部と、該出力信号に基づき該エンジンを制御するエンジン制御部と、を備えたことを特徴としてもよい。

すなわち、演算部は、アクセル検出部によって検出されたアクセルペダルの踏込量又は踏込力及び運転状態検出部によって検出されたアクセルペダルの操作以外の運転者による車両の運転状態に基づき、該運転者が該アクセルペダルを踏み間違えているか否かを判定し、一旦該アクセルペダルを踏み間違えていると判定してから該アクセルペダルの踏込量又は踏込力がゼロに戻るまでの間は、運転者が該アクセルペダルを踏み間違えていると判断し、運転者の意思に反するアクセルペダルの踏み込みによるエンジン出力の上昇を避けるため、エンジン制御部を制御してエンジンをアイドル状態にする。

これにより、運転者が例えばパニック状態に陥りブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み続けたとしても、運転者がアクセルペダルを間違えて踏んでいる事に気付きアクセルペダルを開放した後は、通常のエンジン出力が与えられるため、不必要なアイドル状態の継続を無くし、車両の暴走を最適に食い止めることが可能になる。

上記の車両安全装置は、サービスブレーキの作動を制御するサービスブレーキ制御部をさらに有し、該演算部が該エンジンをアイドル状態にするための信号を出力すると共に、該サービスブレーキを作動させるための信号を出力してもよい。

或いは、サービスブレーキの作動を制御するサービスブレーキ制御部をさらに有し、該演算部が該エンジンをアイドル状態にするための信号を出力する代わりに、該サービスブレーキを作動させるための信号を出力してもよい。

また、上記の運転状態をパーキングブレーキの作動状態とし、該演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該パーキングブレーキが作動中であるとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定してもよい。

すなわち、ブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み続けることによってパニック状態に陥った運転者が咄嗟の判断で操作すると考えられるものの一つがパーキングブレーキであることから、演算部は該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該パーキングブレーキが作動中であるとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定する。

これにより、スピンターン等の特殊な目的のためにパーキングブレーキを使用する場合を除き、通常のパーキングブレーキ使用状態での安全性を向上することが出来る。

また、上記の運転状態がホーンの作動状態とし、該演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ所定時間継続して該ホーンが作動中であるとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定してもよい。

すなわち、ブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み続けることによってパニック状態に陥った運転者が咄嗟の判断で操作すると考えられるものの一つがホーンスイッチであることから、演算部は該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ所定時間継続して該ホーンが作動中であるとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定する。

また、上記の運転状態をステアリングの操舵速度とし、該演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該操舵速度が所定速度以上であるとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定してもよい。

すなわち、ブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み続けることによってパニック状態に陥った運転者が、咄嗟の判断で危険回避のために行うと考えられるものの1つが急操舵であるため、演算部は該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つステアリングの操舵速度が所定速度以上であるとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定する。

この場合、運転状態にフラッシャーの作動状態を含め、該演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該操舵速度が所定速度以上であっても該フラッシャーの継続作動時間が所定値以上であるときは、該アクセルペダルを踏み間違えているとは判定しないようにしてもよい。

すなわち、急旋回操作を意図的に行おうとするときに、アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ操舵速度が所定速度以上になる場合があるが、このような意図的な急旋回操作の際には運転者がフラッシャスイッチを操作してフラッシャーによる右折等の意思表示を一定時間以上行なう筈であることから、演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該操舵速度が所定速度以上であっても該フラッシャーの継続作動時間が所定値以上であるときは、該アクセルペダルを踏み間違えているとは判定しない。

逆に、フラッシャーの動作が検出されても、継続作動時間が所定値未満である場合には、アクセルペダルを踏み間違えている場合の危険回避のための急操舵に伴って、誤ってフラッシャスイッチに手が触れたことが原因である可能性が高いことから、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該操舵速度が所定速度以上の条件が満たされていれば、アクセルペダルを踏み間違えていると判定する。

これにより、意図的な急旋回操作を、アクセルペダルを踏み間違えている場合の危険回避のための急操舵と誤って判断することなく、アクセルペダルを踏み間違えに起因する車両の暴走を防止することができる。

また、上記の運転状態を車速及び自動変速機のセレクトレバーの操作状態とし、該演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該車速が所定車速以下であり且つ該セレクトレバーの操作が検出されたとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定してもよい。

すなわち、ブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み続けることによってパニック状態に陥った運転者が咄嗟の判断で危険回避のために行うものの１つがセレクトレバーの操作であることから、演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該車速が所定車速以下であり且つ該セレクトレバーの操作が検出されたとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定する。

これにより、前後進を頻繁に切換える駐車時等においてアクセルペダルを踏み間違えていると誤って判断することなく、アクセルペダルを踏み間違えに起因する車両の暴走を防止することができる。

また、上記の運転状態検出部を該運転者によって発せられる音声を該運転状態として検出するマイクとし、該演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該音声が異常を示すものであるとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定してもよい。

すなわち、ブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み続けることによってパニック状態に陥った運転者は咄嗟に驚愕の声のような異常を示す音声を発すると考えられることから、演算部は該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つマイクによって検出された音声が異常を示すものであるとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定する。

以上説明したように本発明に係る車両安全装置によれば、運転者の意図的なアクセルペダル踏み込みによるエンジン出力制御を妨げることなく、運転者がブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み続けることに起因する車両の暴走を回避することが可能になる。

実施例１
本発明に係る車両安全装置の実施例1は、図1に実線で示す如く、概略的にはアクセル検出部1とパーキングブレーキ・スイッチ2と演算部3とエンジン制御部4とで構成されている。

アクセル検出部1は、運転者によるアクセルペダル踏込量又は踏込力を検出しアクセル信号として演算部3に与える周知の装置を用いればよい。以下、アクセル検出部1がアクセルペダルの「踏込量」を検出するものである場合を想定して実施例1を説明するが、アクセルペダルの「踏込力」を検出する場合も構成及び動作は基本的に同様である。これは、後述する実施例2〜6についても同様である。

パーキングブレーキ・スイッチ2は、パーキングブレーキ・レバー（図示せず）に取り付けられ、パーキングブレーキの作動を検出する運転状態検出部としてのスイッチである。

演算部3は、アクセル検出部1からのアクセル信号及びパーキングブレーキ・スイッチ2からのパーキングブレーキ・スイッチ信号を読み込む入力部31と、この入力部31の出力信号を用いて演算・判断を行うCPU32と、演算などでCPU32が使用するRAM33と、制御プログラムや制御パラメータを格納しておくROM34と、CPU32で得られた出力データに従ってエンジン制御部4に目標エンジン出力指示値を出力する出力部35と、車両電源からこれらの各部に必要な電源を供給するための電源部36とで構成されている。

また、エンジン制御部4は、出力部35からの出力である目標エンジン出力指示値に応じて燃料及び吸入空気量等を制御して所望のエンジン出力となるように制御を行う周知の装置を用いればよい。

図2は、図1に示した演算部3におけるROM34に格納されている制御プログラムの流れを示したものであり、以下、この図2を参照して実施例1の動作を説明する。なお、このフローチャートは所定時間間隔で開始されるものとし、演算部3による制御に係る部分のみを記述しているが、CPUなどのハードウエア起動時の初期処理などは周知技術であるので省略されている。

まずCPU32は、入力部31を介してアクセル検出部1からのアクセル信号及びパーキングブレーキ・スイッチ2からパーキングブレーキ・スイッチ信号を読み込む(ステップS101)。

次にCPU32は、ステップS102において、アクセルペダルの踏込量又は踏込力に対応したエンジン出力制御を行う状態のときに“OFF”、アクセルペダルの踏込量又は踏込力に関わらずアイドル状態にエンジン出力を制御する状態のときに“ON”となるフラグの状態を判定する。

このフラグは、CPU等のハードウェア起動時における初期化処理で初期値を“OFF”に設定しておくものとする。

通常の走行状態においては、ステップS102においてフラグが“OFF”であるので、ステップS101で読み込んだアクセル信号レベルを設定値Taと比較する(同S103)。

この場合の設定値Taは、運転者がアクセルペダルを踏み間違えていると判断できるアクセル信号レベルを予め実験等により求めてROM34に予め格納しておくものとする。

上記のステップS103において、アクセル信号レベルが設定値Ta以上であると判定された場合、パーキングブレーキ・スイッチの作動を確認する(同S106)。

ステップS106において、パーキングブレーキ・スイッチが作動中と判定された場合はフラグを“ON”にし(同S107)、上記のステップS103でアクセル信号レベルが設定値Ta未満であると判定された場合及びステップS106でパーキングブレーキ・スイッチが非作動であると判定された場合にはフラグを“OFF”にし(同S104)、フラグの状態に応じたエンジン出力を行うために、図中点線で囲んだステップSaを実施する。

上記のステップS107でフラグを“ON”にした場合は、目標エンジン出力指示値をアイドルとし(同S108)、上記のステップS104でフラグを“OFF”にした場合は、アクセル信号レベルに対応した指示値を目標エンジン出力指示値に代入した後(同S105)、目標エンジン出力指示値を出力部35を介してエンジン制御部4に出力し(同S109)、処理を終了する。

上記のステップS107で一旦フラグが“ON”に設定されると、次回の起動周期でフローチャートが起動されたとき、ステップS102においてフラグが“ON”であると判定されるため、ステップS110においてアクセル信号レベルがアイドル状態を示しているか否かを判定し、アクセル信号レベルがアイドル状態を示していないときはステップS107に処理を進め、アクセル信号レベルがアイドル状態を示している場合は同図(A)に示す如く、ステップS104に処理を進める。

このようにして、同図のフローチャートが所定時間周期で起動される度に、ステップS107で一旦フラグが“ON”に設定された後は、ステップS110においてアクセル信号レベルがアイドル状態であると判定されるまで、すなわち、運転者がアクセルペダルを開放するまで、常にステップS102→S110→S107→S108→S109が実行されることになる。

このようにして、アクセル信号レベルが設定値Ta以上であり且つパーキングブレーキが作動した場合に、エンジン出力をアイドルに低下させるため、ブレーキペダルとアクセルペダルを踏み間違えてパニック状態に陥った運転者が咄嗟の行動でパーキングブレーキレバーを引くことで、エンジン出力をアイドル状態に抑えることが可能となり、車両の暴走を回避することが出来る。

この場合、アクセル信号レベルが設定値Ta以上である場合にのみ、エンジン出力をアイドル状態に抑えるため、設定値Ta未満のアクセル信号レベルとなるようにアクセルペダルが踏み込まれた状態でパーキングブレーキを併用して坂道発進を行うことが出来るため不都合を生じることはない。

なお、同図の処理フローでは、フラグを用いて一旦フラグが“ON”になった後は、アクセル信号がアイドルを示すまでエンジンをアイドル出力に抑える処理を継続するようにしたが、このようなフラグを用いずに、同図のステップS103及びS106の条件が満たされる場合に常にエンジン出力をアイドルとするような処理フローとしてもよい。

但し、上記の如くフラグを用いることにより、運転者がアクセルペダルを間違えて踏み込んでいることに気付き、アクセルペダルを開放した（アクセルペダルがアイドル状態になった）後は、通常のエンジン出力が与えられるため、不必要なアイドル状態の継続を無くし、車両の暴走を最適に食い止めることが可能になる。

実施例２
図3は、本発明に係る車両安全装置の実施例2を示したものであり、同図の構成は、図1に示した実施例1の構成における運転状態検出部としてのパーキングブレーキ・スイッチ2をホーンスイッチ6で置き換えた構成になっている。

ホーンスイッチ6は、一般にステアリングホイール(図示せず)に設置されているホーン（警報器）用のホーンスイッチである。なお、ホーン回路については周知のものを用いれば良い。

この他、アクセル検出部1、演算部3、及びエンジン制御部4の構成は図1と同様である。

図4は、図3に示した演算部3におけるROM34に格納されている制御プログラムの流れを示したものであり、以下、この図4を参照して実施例2の動作を説明する。なお、図2に示した実施例1の場合の制御プログラムと同様、図4のフローチャートは所定時間間隔で開始されるものであり、CPUなどのハードウエア起動時の初期処理などは省略されている。

まずCPU32は、入力部31を介してアクセル検出部1からのアクセル信号及びホーンスイッチ6からホーンスイッチの“ON/OFF”状態を示すホーンスイッチ信号を読み込む(ステップS201)。

次にCPU32は、実施例1の場合と同様、フラグの“ON/OFF”の状態を確認する(同S202)。

同図のステップS202、S213、S210、及びS205はそれぞれ、図2に示した上記の実施例1の場合におけるステップS102、S110、S107、及びS104に相当しており、フラグを“ON”又は“OFF”にする条件が異なるものの、実施例2の基本的な処理の流れは実施例1と同様である。

すなわち、一旦ステップS210でフラグが“ON”になった後は、ステップS213でアクセル信号レベルがアイドル状態であると判定されるまで、常にフラグが“ON”の状態でエンジン出力がアイドル状態に制限されることになる。

通常の走行状態においては、ステップS202においてフラグが“OFF”である場合には、ステップS201で読み込んだアクセル信号レベルを設定値Taと比較し(同S203)、アクセル信号レベルが設定値Ta以上であると判定された場合、ホーンスイッチの状態を確認する(同S207)。

ステップS207において、ホーンスイッチが“ON”である場合にはタイマカウンタをカウントアップし(同S208)、タイマカウンタの値を設定値Thと比較し(同S209)、タイマカウンタ値が設定値Th以上であると判定された場合、フラグを“ON”にする(同S210)。

なお、上記の設定値Taは、上述の如くアクセルペダルを踏み間違えていると判断できる値であるが、設定値Thも同様に運転者がパニック状態に陥ったと判断できる値を実験等により予め求めたものであり、共に予めROM34に格納しておくものとする。

上記のステップS203においてアクセル信号が設定値Th未満である場合、ステップS207でホーンスイッチが“OFF”である場合、タイマカウンタをゼロにリセットした後(同S204)、フラグを“OFF”にする(同S205)。これは、短時間のみホーンスイッチを“ON”にすることは、通常の操作と判断出来るためである。

また、ステップS209でタイマカウンタが設定値Th未満である場合もフラグを“OFF”にする(同S205)。

同図に点線で示したステップSa内の処理は、図2におけるステップSa内の処理と同様であり、ステップS210においてフラグが“ON”にした場合は、目標エンジン出力指示値をアイドルとし(同S211)、上記のステップS205でフラグを“OFF”にした場合は、アクセル信号レベルに対応した指示値を目標エンジン出力指示値に代入した後(同S206)、目標エンジン出力指示値を出力部35を介してエンジン制御部4に出力し(同S212)、処理を終了する。

このようにして、ホーンスイッチが所定時間継続して作動している場合、アクセルの踏み間違いであると判定し、エンジン出力をアイドル状態に制限する。ここでも、ステップS210で一旦フラグが“ON”に設定されると、ステップS213においてアクセル信号レベルがアイドル状態であると判定されるまで、すなわち、運転者がアクセルペダルを開放するまで、常にステップS202→S213→S210→S211→S212が実行されることになる。

従って、アクセル信号レベルが設定値Ta以上であり且つホーンが設定値Th以上の時間継続して作動した場合にエンジン出力をアイドル状態に低下させるため、ブレーキペダルとアクセルペダルを踏み間違えてパニック状態に陥った運転者が咄嗟の行動でホーンスイッチを作動させることで、エンジンをアイドル出力に抑えることが可能となり、車両の暴走を回避することが出来る。

なお、通常の発進や意図的な加速の際にはこのようなホーン作動は行わないため、不都合が生じることが無い。

実施例３
図5は、本発明に係る車両安全装置の実施例3を示したものであり、図1に示した実施例1の運転状態検出部としてのパーキングブレーキ・スイッチ2をステアリング操舵位置検出部7で置き換えた構成になっている。

また、この実施例3の変形例として、図5に点線で示したフラッシャスイッチ8をさらに備えた構成としてもよい。

図6は、図5に示した演算部3におけるROM34に格納されている制御プログラムの流れを示したものであり、以下、この図6を参照して実施例3の動作を説明する。なお、図2に示した実施例1の場合の制御プログラムと同様、図6のフローチャートは所定時間間隔で開始されるものであり、CPUなどのハードウエア起動時の初期処理などは省略されている。

まずCPU32は、入力部31を介してアクセル検出部1からのアクセル信号及びステアリング操舵位置検出部7からのステアリング操舵位置信号を読み込む(ステップS301)。

次にCPU32は、実施例1の場合と同様、フラグの“ON/OFF”の状態を確認する(同S302)。

同図のステップS302、S312、S308、及びS304はそれぞれ、図2に示した上記の実施例1場合におけるステップS102、S110、S107、及びS104に相当しており、フラグを“ON”又は“OFF”にする条件が異なるものの、実施例3の基本的な処理の流れは実施例1と同様である。

通常の走行状態においては、ステップS302においてフラグが“OFF”であるので、ステップS301で読み込んだアクセル信号レベルを設定値Taと比較する(同S303)。

上記のステップS303において、アクセル信号レベルが設定値Ta以上であると判定された場合、前回の操舵位置と今回の操舵位置の差を操舵変化量、すなわち操舵速度として算出した後(同S306)、操舵変化量と設定値Tsを比較する(同S307)。

なお、上記の設定値Taは、上述の如くアクセルペダルを踏み間違えていると判断できる値であるが、設定値Tsも同様に運転者がパニック状態に陥ったと判断できる値を実験等により予め求めたものであり、共に予めROM34に格納しておくものとする。

ステップS307において、操舵変化量が設定値Ts以上であると判定された場合はフラグを“ON”にし(同S308)、上記のステップS303でアクセル信号レベルが設定値Ta未満であると判定された場合及びステップS307において操舵変化量が設定値Ts未満であると判定された場合にはフラグを“OFF”にし(同S304)、フラグの状態に応じたエンジン出力を行うために、図中点線で囲んだステップSaを実施した後、次回のフローチャート起動時の処理に備えるため、ステップS301で読み込んだ今回の操舵位置を前回の操舵位置として(同S311)、処理を終了する。

ステップSaにおいては、上記のステップS308でフラグを“ON”にした場合は、目標エンジン出力指示値をアイドルとし(同S309)、上記のステップS304でフラグを“OFF”にした場合は、アクセル信号レベルに対応した指示値を目標エンジン出力指示値に代入した後(同S305)、目標エンジン出力指示値を出力部35を介してエンジン制御部4に出力する(同S310)。

上記の実施例1及び2の場合と同様、ステップS308で一旦フラグが“ON”に設定された後は、ステップS312においてアクセル信号がアイドルであると判定されるまで、常にステップS302においてフラグが“ON”であると判定されるため、エンジンの出力がアイドル状態に制限されることになる。

このようにして、アクセル信号レベルが設定値Ta以上である場合に1回の制御周期当たりのステアリング操舵変化量が設定値Ts以上であることが検出されると、パニック状態に陥った運転者が咄嗟の判断で急操舵回避を行なったと判断されるため、エンジン出力をアイドル状態に低下させることが出来、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる車両の暴走を回避することが出来る。

このようなアクセルペダルを強く踏込んだ状態での急操舵は通常は行なわない操作であるため、通常の走行に不都合が生じることはない。

但し、高速走行中等では急操舵が必要な緊急の場合に、車両の駆動方式や特性によっては車両の安定性を維持するためにアクセルペダルを踏んでおく方法が採られることもある。このような場合を考慮して、上記のエンジン出力をアイドルに抑える制御が低速走行時のみに作動するように車速の条件をフローチャートに追加することも可能である。

また、図6に示した処理フローによれば、急旋回操作を意図的に行なおうとする時（1回の制御周期当たりのステアリング操舵変化量が設定値Ts以上の時）にも、アクセル信号レベルが設定値Ta以上である場合には、パニック状態と判定してしまう可能性がある。

そこで、実施例3の変形例として、図5に点線で示す如くフラッシャスイッチ8を設けることにより、上記の誤パニック動作を回避する場合のROM34に格納されている制御プログラムの流れを図7を参照して以下に説明する。

まずCPU32は、入力部31を介してアクセル検出部1からのアクセル信号、ステアリング操舵位置検出部7からのステアリング操舵位置信号、及びフラッシャスイッチ8からのフラッシャスイッチ信号を読み込む(ステップS401)。

次にCPU32は、フラッシャスイッチの“ON/OFF”状態を確認し(同S402)、フラッシャスイッチが“OFF”である場合にはタイマカウンタをリセットした後フラッシャフラグを“OFF”に設定する(同S403及びS404)。

逆に、フラッシャスイッチが“ON”である場合にはタイマカウンタの値と設定値Tfとを比較し(同S405)、タイマカウンタの値が設定値Tf以上である場合にはフラッシャフラグを“ON”に設定し(同S407)、設定値Tf未満である場合にはタイマカウンタをカウントアップする(同S406)。

上記のフラッシャフラグは、CPU等のハードウェア起動処理における初期化処理で初期値を“OFF”に設定しておくものとし、ステップS402〜S407の処理によりフラッシャスイッチが“ON”の状態がタイマカウント値で設定値Tfに相当する時間だけ継続して初めてフラッシャフラグが“ON”になる。

この後、ステップS408においてフラグの“ON/OFF”状態を確認する。フラグが“OFF”である場合は、アクセル信号レベルと設定値Taを比較し(同S409)、アクセル信号レベルが設定値Ta以上である場合は、前回の操舵位置と今回の操舵位置の差を操舵変化量、すなわち操舵速度として算出した後(同S412)、操舵変化量と設定値Tsを比較する(同S413)。

ステップS413において、操舵変化量が設定値Ts以上であると判定された場合は、さらにフラッシャフラグの“ON/OFF”状態を確認し(同S414)、フラッシャフラグが“OFF”である場合にはフラグを“ON”に設定する(同S415)。上記のステップS409においてアクセル信号レベルが設定値Ta未満であると判定された場合、ステップS413において操舵変化量が設定値Ts未満であると判定された場合、及びステップS414においてフラッシャフラグが“ON”であると判定された場合にはフラグを“OFF”にする(同S410)。

この後、フラグの状態に応じたエンジン出力を行うために、図中点線で囲んだステップSaを実施した後、ステップS401で読み込んだステアリング操舵位置信号である今回の操舵位置を前回の操舵位置に代入し(同S418)、処理を終了する。

ステップSaにおいては、上記のステップS415でフラグを“ON”にした場合は、目標エンジン出力指示値をアイドルとし(同S416)、上記のステップS410でフラグを“OFF”にした場合は、アクセル信号に対応した指示値を目標エンジン出力指示値に代入した後(同S411)、目標エンジン出力指示値を出力部35を介してエンジン制御部4に出力する(同S417)。

上記の処理において、一旦ステップS415でフラグが“ON”に設定された後は、再度フローチャートが起動されると、ステップS419においてアクセル信号がアイドルであると判定されるまで、常にステップS408においてフラグが“ON”であると判定されるため、エンジンの出力がアイドルに制限されることになる。

このように、アクセル信号レベルが設定値Ta以上の場合に1回の制御周期当たりの操舵変化量が設定値Ts以上であることが検出されるとフラッシャー操作が行われていないことを条件として、パニック状態に陥った運転者が咄嗟の判断で急操舵回避を行なったと判断されるため、エンジン出力をアイドルに低下させるものである。従って、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる車両の暴走を回避することが出来る。

また、フラッシャーの操作を検出する場合、フラッシャスイッチ“ON”の状態が設定値Tfで規定する時間だけ継続した後に“ON”になるフラッシャフラグを用いて判断しているため、急操舵の際に誤ってフラッシャスイッチに手が触れてしまった場合においても適切な判断を行なうことが出来、安全性が高まる。

図6に示したフローと異なり、図7に示したフローでは、フラッシャー操作の有無により、設定値Ta以上のアクセル信号レベルであり且つ設定値Ts以上の操舵変化量である場合においてもフラッシャーフラグが“ON”である場合にはエンジン出力をアイドルにする制御を行わないため、右折等の際の通常の運転を誤認識するという問題は生じない。

なお、高速走行中等では急操舵が必要な緊急の場合に、車両の駆動方式や特性によっては車両の安定性を維持するためにアクセルペダルを踏んでおく方法が採られることもある。このような場合を考慮して、上記のエンジン出力をアイドルに抑える制御が低速走行時のみに作動するように車速の条件をフローチャートに追加することも可能である。

実施例４
図8は、本発明に係る車両安全装置の実施例4を示したものであり、図1に示した実施例1の運転状態検出部としてのパーキングブレーキ・スイッチ2を車速検出部9及びセレクトレバー10で置き換えた構成になっている。

この場合、車速検出部9は車両の駆動軸の回転から車両の速度を検出する周知の装置を用いればよく、また、セレクトレバー10は運転者が選択した走行レンジを検出する周知の装置を用いればよい。

図9は、図8に示した演算部3におけるROM34に格納されている制御プログラムの流れを示したものであり、以下、この図9を参照して実施例4の動作を説明する。なお、図2に示した実施例1の場合の制御プログラムと同様、図9のフローチャートは所定時間間隔で開始されるものであり、CPUなどのハードウエア起動時の初期処理などは省略されている。

まずCPU32は、入力部31を介してアクセル検出部1からのアクセル信号と車速検出部9からの車速信号とセレクトレバー10からのセレクトレバー信号を読み込む(ステップS501)。

次にCPU32は、車速を設定値Tvと比較し(同S502)、さらに車速が設定値Tv以下である場合にフラグの“ON/OFF”の状態を確認する(同S505)。

フラグが“OFF”である場合には、ステップS501で読み込んだアクセル信号レベルを設定値Taと比較する(同S506)。ここで、アクセル信号レベルが設定値Ta以上であると判定された場合、今回のセレクトレバーと前回のセレクトレバーの位置を比較する(同S507)。

今回のセレクトレバーと前回のセレクトレバーの位置が異なる場合はフラグを“ON”にし(同S508)、上記のステップS502において車速が設定値Tvより大きい場合、ステップS506でアクセル信号レベルが設定値Ta未満であると判定された場合、及びステップS507において今回のセレクトレバーと前回のセレクトレバーの位置が等しい場合にはフラグを“OFF”にする(同S503)。

この後、フラグの状態に応じたエンジン出力を行うために、図中点線で囲んだステップSaを実施した後、次回のフローチャート起動時の処理に備えるため、ステップS501で読み込んだセレクトレバー信号である今回のセレクトレバーの位置を前回のセレクトレバーの位置として(同S511)、処理を終了する。

ステップSaにおいては、上記のステップS508でフラグを“ON”にした場合は、目標エンジン出力指示値をアイドルとし(同S509)、上記のステップS503でフラグを“OFF”にした場合は、アクセル信号レベルに対応した指示値を目標エンジン出力指示値に代入した後(同S504)、目標エンジン出力指示値を出力部35を介してエンジン制御部4に出力する(同S510)。

ステップS508で一旦フラグが“ON”に設定された後は、ステップS502において車速が設定値Tv以下であると判定されている限り、上記の実施例1から3の場合と同様、ステップS512においてアクセル信号レベルがアイドル状態であると判定されるまで、常にステップS505においてフラグが“ON”であると判定されるため、エンジン出力がアイドル状態に制限されることになる。

これにより、パニック状態に陥った運転者が咄嗟の判断で危険回避のために誤ったセレクトレバー操作を行なったことを検出してエンジン出力をアイドル状態に低下させることが出来、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる車両の暴走を回避することが出来る。

この場合、単純にアクセルペダルの踏込量とセレクトレバー操作のみから判断してエンジン出力を低下させてしまうと、前後進を頻繁に繰り返す駐車時等でアクセルペダルの反応が異なるようになり、かえって危険な場合があるので、同図では、車速が設定値Tv以下であり且つアクセル信号レベルが設定値Ta以上且つセレクトレバー操作がある場合にエンジン出力をアイドルにするようなフローとして、駐車時等の誤操作を防止しつつ安全性を向上させている。

実施例５
図10は、本発明に係る車両安全装置の実施例5を示したものであり、図1に示した実施例1の運転状態検出部としてのパーキングブレーキ・スイッチ2をハンズフリー電話システム11で置き換えた構成になっている。

この場合、ハンズフリー電話システム11は、マイクを内蔵し、マイク音声信号を演算部3の入力部31に与えるような周知の装置を用いればよい。

図11は、図10に示した演算部3におけるROM34に格納されている制御プログラムの流れを示したものであり、以下、この図11を参照して実施例5の動作を説明する。なお、図2に示した実施例1の場合の制御プログラムと同様、図11のフローチャートは所定時間間隔で開始されるものであり、CPUなどのハードウエア起動時の初期処理などは省略されている。

まずCPU32は、入力部31を介してアクセル検出部1からのアクセル信号とハンズフリー電話システム11からの音声信号を読み込む(ステップS601)。

次にCPU32は、フラグの“ON/OFF”の状態を確認し(同S602)、フラグが“OFF”である場合には、ステップS601で読み込んだアクセル信号レベルを設定値Taと比較し(同S603)、アクセル信号レベルが設定値Ta以上であると判定された場合、マイク音声に異常があるか否かを確認する(同S606)。

ステップS606においてマイク音声に異常がある場合、フラグを“ON”にし(同S607)、上記のステップS603においてアクセル信号レベルが設定値Ta未満であると判定された場合及びステップS606においてマイク音声に異常が無いと判定された場合にはフラグを“OFF”にする(同S604)。

この後、フラグの状態に応じたエンジン出力を行うために、図中点線で囲んだステップSaを実施した後、処理を終了する。

ステップSaにおいては、上記のステップS607でフラグを“ON”にした場合は、目標エンジン出力指示値をアイドルとし(同S608)、上記のステップS604でフラグを“OFF”にした場合は、アクセル信号レベルに対応した指示値を目標エンジン出力指示値に代入した後(同S605)、目標エンジン出力指示値を出力部35を介してエンジン制御部4に出力する(同S609)。

上記の実施例1から4の場合と同様、ステップS607で一旦フラグが“ON”に設定された後は、ステップS610においてアクセル信号がアイドルであると判定されるまで、常にステップS602においてフラグが“ON”であると判定されるため、エンジン出力がアイドルに制限されることになる。

なお、ステップS606におけるマイク音声に異常があるか否かの判断は、運転者のパニック状況として音声レベル、継続時間、周波数分布、声色、キーワード等により判断すればよい。

このように、アクセル信号レベルが設定値Ta以上の場合にパニック状態に陥った運転者の発する声をハンズフリー電話システム11のマイクを介して検出し、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる車両の暴走の危険性がある場合には、エンジン出力をアイドルに低下させるので、車両の暴走を回避することが出来る。

なお、ハンズフリー電話11に含まれる音声信号の処理回路によりノイズ除去や音声認識が可能な場合には、音声信号処理及び運転者がパニック状況に陥っているか否かの判断をハンズフリー電話システム11の側で行い、その結果を演算部3に入力するという変形例も可能である。

この場合、ハンズフリー電話システム11が有するマイクのノイズ除去処理や音声認識処理を流用することで、騒音環境下であっても確実に運転者の声を検出することが可能であり、安全性を向上させることが出来る。

実施例６
上記の実施例1〜5の説明に用いた図1、図3、図5、図8、及び図10においては共通して、点線でサービスブレーキ制御部5を示している。アクセルペダルを踏み間違えていると判定されたとき、演算部3がエンジン制御部4にエンジン出力をアイドルに制御する信号を与えると共にサービスブレーキ制御部5にサービスブレーキ（図示せず）の作動を促す信号を出力することも可能であり、これを実施例6として以下に説明する。

実施例6は、上記の実施例1〜5の各処理フローを示した図2、図4、図6、図7、図9、及び図11に共通して点線で示したステップSaについて、図12に示すステップSbに置き換えればよい。

ステップSbにおいては、フラグが“ON”である場合は、目標エンジン出力指示値をアイドルとすると共に(ステップS701)、サービスブレーキ制御信号をサービスブレーキ制御部5へ出力する(同S702)。また、フラグが“OFF”である場合には、アクセル信号に対応した指示値を目標エンジン出力指示値に代入する(同S704)。この後、目標エンジン出力指示値をエンジン制御部4に出力する(同S703)。

また、実施例6の変形例としてエンジン制御装置4にアイドルの指示値を出力する代わりにサービスブレーキを制御するようにしてもよい。

すなわち、上記のステップSaを図13に示す如くステップScで置き換え、フラグが“ON”の場合は、サービスブレーキ制御信号をサービスブレーキ制御部5へ出力し(同S801)、フラグが“OFF”である場合には、アクセル信号に対応した指示値を目標エンジン出力指示値に代入し(同S802)、この目標エンジン出力指示値をエンジン制御部4に出力する(同S803)。

このように、エンジン出力をアイドルにすると共にサービスブレーキを用いることや、エンジン出力をアイドルにする代わりにサービスブレーキを作動することによっても、車両の暴走を回避することができる。

本発明に係る車両安全装置の実施例１を示したブロック図である。 図1に示した本発明に係る車両安全装置の実施例1に用いられる制御プログラムを示したフローチャート図である。 本発明に係る車両安全装置の実施例2を示したブロック図である。 図３に示した本発明に係る車両安全装置の実施例2に用いられる制御プログラムを示したフローチャート図である。 本発明に係る車両安全装置の実施例3を示したブロック図である。 図5に示した本発明に係る車両安全装置の実施例3に用いられる制御プログラムを示したフローチャート図である。 図5に示した本発明に係る車両安全装置の実施例3の変形例に用いられる制御プログラムを示したフローチャート図である。 本発明に係る車両安全装置の実施例4を示したブロック図である。 図8に示した本発明に係る車両安全装置の実施例4に用いられる制御プログラムを示したフローチャート図である。 本発明に係る車両安全装置の実施例5を示したブロック図である。 図10に示した本発明に係る車両安全装置の実施例5に用いられる制御プログラムを示したフローチャート図である。 本発明に係る車両安全装置の実施例6に用いられる制御プログラムの一部を示したフローチャート図である。 本発明に係る車両安全装置の実施例6の変形例に用いられる制御プログラムの一部を示したフローチャート図である。

符号の説明

1 アクセル検出部
2 パーキングブレーキ・スイッチ
3 演算部
4 エンジン制御部
5 サービスブレーキ制御部
6 ホーンスイッチ
7 ステアリング操舵位置検出部
8 フラッシャスイッチ
9 車速検出部
10 セレクトレバー
11 ハンズフリー電話システム
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (10)

1. アクセルペダルの踏込量又は踏込力を検出するアクセル検出部と、
   該アクセルペダルの操作以外の運転者による車両の運転状態を検出する運転状態検出部と、
   該アクセルペダルの踏込量又は踏込力及び該該運転状態に基づき該運転者が該アクセルペダルを踏み間違えていると判定したとき、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力に関わらずエンジンをアイドル状態にするための信号を出力する演算部と、
   該出力信号に基づき該エンジンを制御するエンジン制御部と、
   を備えたことを特徴とする車両安全装置。
2. アクセルペダルの踏込量又は踏込力を検出するアクセル検出部と、
   該アクセルペダルの操作以外の運転者による車両の運転状態を検出する運転状態検出部と、
   該アクセルペダルの踏込量又は踏込力及び該該運転状態に基づき該運転者が該アクセルペダルを踏み間違えていると判定した後、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力がゼロに戻るまでの間は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力に関わらずエンジンをアイドル状態にするための信号を出力する演算部と、
   該出力信号に基づき該エンジンを制御するエンジン制御部と、
   を備えたことを特徴とする車両安全装置。
3. 請求項１または２において、
   サービスブレーキの作動を制御するサービスブレーキ制御部をさらに有し、該演算部が該エンジンをアイドル状態にするための信号を出力すると共に、該サービスブレーキを作動させるための信号を出力することを特徴とする車両安全装置。
4. 請求項１または２において、
   サービスブレーキの作動を制御するサービスブレーキ制御部をさらに有し、該演算部が該エンジンをアイドル状態にするための信号を出力する代わりに、該サービスブレーキを作動させるための信号を出力することを特徴とする車両安全装置。
5. 請求項１から４のいずれかにおいて、
   該運転状態がパーキングブレーキの作動状態であり、該演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該パーキングブレーキが作動中であるとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定することを特徴とした車両安全装置。
6. 請求項１から４のいずれかにおいて、
   該運転状態がホーンの作動状態であり、該演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ所定時間継続して該ホーンが作動中であるとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定することを特徴とした車両安全装置。
7. 請求項１から４のいずれかにおいて、
   該運転状態がステアリングの操舵速度であり、該演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該操舵速度が所定速度以上であるとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定することを特徴とした車両安全装置。
8. 請求項７において、
   該運転状態がフラッシャーの作動状態を含み、該演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該操舵速度が所定速度以上であっても該フラッシャーの継続作動時間が所定値以上であるときは、該アクセルペダルを踏み間違えているとは判定しないことを特徴とした車両安全装置。
9. 請求項１から４のいずれかにおいて、
   該運転状態が車速及び自動変速機のセレクトレバーの操作状態であり、該演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該車速が所定車速以下であり且つ該セレクトレバーの操作が検出されたとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定することを特徴とした車両安全装置。
10. 請求項１から４のいずれかにおいて、
    該運転状態検出部が該運転者によって発せられる音声を該運転状態として検出するマイクであり、該演算部は、該アクセルペダルの踏込量又は踏込力が所定値以上であり且つ該音声が異常を示すものであるとき該アクセルペダルを踏み間違えていると判定することを特徴とした車両安全装置。
    

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