JP2005291030A

JP2005291030A - 車両安全装置

Info

Publication number: JP2005291030A
Application number: JP2004104694A
Authority: JP
Inventors: Toshibumi Koshizawa; 俊文越沢; Hiromi Ino; 弘美伊野
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】運転者の意図的なアクセルペダルとブレーキペダルの同時踏込による走行を妨げることなく、運転者が間違えてアクセルペダルとブレーキペダルを同時に踏み込む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】演算部(3)がブレーキ検出部(2)によって検出されるブレーキペダルの踏込量又はブレーキ作動圧力が意図的なアクセルペダル及びブレーキペダルの同時踏込に対応した所定値以上であるときは、アクセル検出部(1)によって検出されるアクセルペダルの踏込量に基づくエンジン制御信号に関わらずエンジンを強制的にアイドル状態にするエンジン制御信号を出力し、エンジン制御部(4)が該エンジン制御信号に基づき該エンジンを制御する。
【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、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暴走事故が発生している。

アクセルペダルとブレーキペダルの位置が近接しており、通常、運転者がアクセルペダル及びブレーキペダルを共に右足で踏み込むこととからアクセルペダルとブレーキペダルの同時踏込が発生することがある。この場合、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、上記のように車両の暴走事故が発生すると考えられる。

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、アクセルペダルも同時に踏み込んでしまっている場合、思うような制動力が得られないばかりかエンジン出力が上昇するため、運転者はパニック状態となり、その結果、さらに強く踏み込んでしまうことが起こり得る。

特に、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場合、上記のようなアクセルペダルとブレーキペダルの同時踏込が生じて、アクセルペダルの踏込によりエンジン吸気に空気が十分に供給されてしまうと、十分なブレーキ倍力を得る事が出来ず、自動変速機に用いられているトルクコンバータの作動と相俟って制動力よりも駆動力の方が勝ってしまう。

このように、アクセルペダルとブレーキペダルの同時踏込時には駆動力が制動力に勝るため、強く踏み込めば踏み込むほど車両が暴走する結果になる。

このような車両の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込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。

このような問題を解決するために、例えば、ブレーキペダルが踏まれている間は一律にアクセルペダルの踏込によるエンジン出力制御を無効にすることも考えられるが、コーナリング時の走行テクニックのように運転者が左右の足を使って意図的にブレーキペダルとアクセルペダルを同時に踏込む場合には、エンジン出力制御が無効になるとその目的を達成できなくなる。

従って、本発明は、運転者の意図的なアクセルペダルとブレーキペダルの同時踏込による走行を妨げることなく、運転者が間違えてアクセルペダルとブレーキペダルを同時に踏み込む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を検出するアクセル検出部と、ブレーキペダルの踏込量又はブレーキ作動圧力を検出するブレーキ検出部と、該ブレーキペダルの踏込量又は該ブレーキ作動圧力が意図的な該アクセルペダル及び該ブレーキペダルの同時踏込に対応した所定値以上であるときは、エンジンを強制的にアイドル状態にする該エンジン制御信号を出力する演算部と、該エンジン制御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、ブレーキ検出部によって検出されるブレーキペダルの踏込量又はブレーキ作動圧力が意図的な該アクセルペダル及び該ブレーキペダルの同時踏込に対応した所定値未満であれば、従来通り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に基づくエンジン制御信号を出力するが、該ブレーキペダルの踏込量又は該ブレーキ作動圧力が該所定値以上であるときは、該アクセルペダルの踏込量に基づくエンジン制御信号に関わらずエンジンを強制的にアイドル状態にするエンジン制御信号を出力し、エンジン制御部は該エンジン制御信号に基づき該エンジンを制御する。

従って、該ブレーキペダルの踏込量又は該ブレーキ作動圧力が該所定値以上であるときは、該アクセルペダルの踏込量がゼロでなくても、エンジンを強制的にアイドル状態にする。

このように、ブレーキペダルの踏込量又はブレーキ作動圧力が所定値以上であるときには運転者が間違えて該アクセルペダル及び該ブレーキペダルを同時に踏み込んでいると看做し、安全のためブレーキ系の指示を優先して、エンジンをアイドル状態にするため、運転者の意図的なブレーキペダルとアクセルペダルの同時踏込による走行を妨げることなく、運転者が間違えてブレーキペダルとアクセルペダルを同時に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できる。

また、上記の車両安全装置は、該ブレーキ検出部によって検出された該ブレーキペダルの踏込量に応じて該演算部から出力されるブレーキ制御信号に基づきブレーキの作動を制御するブレーキ制御部を備えてもよい。

すなわち、該演算部が該ブレーキ検出部によって検出された該ブレーキペダルの踏込量に応じてブレーキ制御信号を出力し、このブレーキ制御信号に基づいてブレーキ制御部がブレーキの作動を制御する。

また、上記の車両安全装置は、該ブレーキ検出部が、該演算部の代わりに該ブレーキ作動圧力が該所定値以上であるか否かの判定を行い、該判定結果を示す信号を該演算部に与えてもよい。

すなわち、該演算部は、該ブレーキ検出部から与えられる該ブレーキ作動圧力が該所定値以上であるか否かの判定結果を示す信号が、該ブレーキ作動圧力が該所定値以上であることを示している間は該エンジンを強制的にアイドル状態にするエンジン制御信号を出力する。

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とブレーキペダルの同時踏込による走行を妨げることなく、運転者が間違えてアクセルペダルとブレーキペダルを同時に踏み込む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。

本発明に係る車両安全装置の実施例を電子制御ブレーキシステム搭載車両と未搭載車両の場合に分けて以下に説明する。

本発明に係る車両安全装置の実施例1は、電子制御ブレーキシステム(Electronic Brake System: EBS)搭載車両の場合の実施例であり、図1に示す如く、概略的にはアクセルペダル踏込量検出部1とブレーキペダル踏込量検出部2と演算部3とエンジン制御部4とEBS制御部5とで構成されている。

アクセルペダル踏込量検出部1は、運転者によるアクセルペダル踏込量を検出しアクセルペダル踏込量信号として演算部3に与える周知の装置を用いればよい。

ブレーキペダル踏込量検出部2は、運転者によるブレーキペダル踏込量を検出しブレーキペダル踏込量信号として演算部3に与える周知の装置を用いればよい。

演算部3は、アクセルペダル踏込量検出部1からのアクセルペダル踏込量信号及びブレーキペダル踏込量検出部2からのブレーキペダル踏込量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、演算処理などのために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と共にEBS制御部5に目標ブレーキ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。

さらに、EBS制御部5は、出力部35からの出力である目標ブレーキ指示値に応じてブレーキ力を発生させる電子制御ブレーキシステム(EBS)における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を介してアクセルペダル踏込量検出部1からのアクセルペダル踏込量信号及びブレーキペダル踏込量検出部2からのブレーキペダル踏込量信号を読み込む(ステップS1)。

次にCPU32は、ブレーキペダル踏込量信号を所定値Thと比較する(同S2)。

この場合の所定値Thは、意図的な該アクセルペダル及び該ブレーキペダルの同時踏込に対応した値、すなわち運転者が意図的にブレーキペダルとアクセルペダルを同時に踏み込むことが想定されるブレーキペダル踏込量信号レベルの上限値であり、予め実験等により適切な値を求めてROM34に格納しておくものとする。

上記のステップS2において、ブレーキペダル踏込量信号のレベルが所定値Th未満であると判定された場合、アクセルペダル踏込量に対応した指示値を求めて目標エンジン出力指示値に代入し(同S4)、さらに、ブレーキペダル踏込量に対応した指示値を求めて目標ブレーキ指示値に代入する(同S4)。

この後、目標エンジン出力指示値をエンジン制御部へ出力し(同S5)、さらに、目標ブレーキ指示値をEBS制御部5へ出力する(同S6)。

上記のステップS2において、ブレーキペダル踏込量信号のレベルが所定値Th以上であると判定された場合は、目標エンジン出力指示値をアイドルに設定し(同S7)、その後、上記のステップS4〜S6を実施する。

これにより、アクセルペダルとブレーキペダルの同時踏込が生じた場合、コーナリング等における特殊な運転テクニックのため、運転者が意図的にアクセルペダル及びブレーキペダルを同時に踏み込んでいる場合は、ステップS2においてブレーキペダル踏込量信号が所定値Th未満であるため、ステップS3において求められた目標エンジン出力指示値及びステップS4において求められた目標ブレーキ指示値がステップS5及びステップS6においてそれぞれエンジン制御部4及びEBS制御部5へ出力される。

これに対し、運転者が間違って車両の暴走の危険性が生じる程強くアクセルペダル及びブレーキペダルを同時に踏み込んだ場合には、ステップS2においてブレーキペダル踏込量信号のレベルが所定値Th以上であると判定され、ステップS7においてエンジン出力指示値がアイドルに設定されるので、ステップS5でエンジン制御部に出力される目標エンジン出力値がアイドルとなり、エンジンの出力を抑えることが出来る。

この場合、エンジンはアイドル状態になるので、エンジン吸気負圧を確保することが出来、このエンジン吸気負圧を倍力源とするブレーキ倍力装置を用いた自動変速車両の電子制御ブレーキシステムにおいて充分なブレーキ力を得ることが出来る。

なお、通常のアクセルペダル踏込及びブレーキペダル踏込の場合には、どちらか一方のペダルが踏み込まれるため、アクセルペダルのみが踏み込まれた場合は、ステップS3において求められた目標エンジン出力指示値がステップS5においてエンジン制御部4に出力される。また、ブレーキペダルのみが踏み込まれた場合は、ステップS4において求められた目標ブレーキ指示値がステップS6においてEBS制御部5に出力される。

図3は、本発明に係る車両安全装置の実施例2として電子制御ブレーキシステム未搭載車両の場合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の構成におけるブレーキペダル踏込量検出部2をブレーキ作動圧力検出部6で置き換え、EBS制御部5を省いた構成になっている。

アクセルペダル踏込量検出部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。

ブレーキ作動圧力検出部6は、例えば、トラック等の大型車両でストップランプの点灯のために設けられるストップランプスイッチと同様に、ブレーキ配管中の圧力が所定の圧力以上になったときにスイッチ信号を“ON”にするものであればよい。

図4は、ブレーキ配管におけるブレーキ作動圧力検出部6の設置位置を説明するための図である。図示の如く、通常、ブレーキペダル110に接続されたブレーキバルブ120及び130からのブレーキ配管は二重化されている。エアコンプレッサ150にエアパイプで接続されたエアタンク140が、リア側のブレーキシリンダ(図示せず)を制御するためのブレーキバルブ120及びエアマスタ170にエアパイプで接続されると共に、フロント側のブレーキシリンダ(図示せず)を制御するためのブレーキバルブ130及びエアマスタ160にもエアパイプで接続されている。

また、ブレーキバルブ120とエアマスタ170及びブレーキバルブ130とエアマスタ160が共にエアパイプで接続されている。さらに、エアマスタ160及びエアマスタ170は、それぞれフロント側及びリア側のブレーキシリンダとオイルパイプで接続されている。

通常、ストップランプスイッチ180及び190は、図示の如くそれぞれブレーキバルブ120とエアマスタ170とを接続するエアパイプ及びブレーキバルブ130とエアマスタ160とを接続するエアパイプに設けられている。

動作において、ブレーキペダル110が踏み込まれると、ブレーキペダル110の踏込量に応じて、ブレーキバルブ120及び130が指示圧121及び131をそれぞれ、エアパイプを介してエアマスタ160及びエアマスタ170に与える。

エアマスタ160及びエアマスタ170は、それぞれ指示圧121及び131に比例するようにエアタンク140からの圧力源143及び144の空力を油圧161及び171に変更して出力し、フロント側及びリア側のブレーキシリンダに与える。

この場合、ストップランプスイッチ180及び190は、それぞれ指示圧131及び121がストップランプ点灯用の閾値Th1以上になったことを検出してストップランプ(図示せず)を“ON”にする。

ブレーキ作動圧力検出部6は、ストップランプスイッチ180及び190と同様に、それぞれ指示圧131及び121が意図的なアクセルペダルとブレーキペダルの同時踏込であるか否かを判断するための閾値Th2以上になったことを検出してブレーキ作動圧力信号を“ON”にする。

この場合、意図的なアクセルペダルとブレーキペダルの同時踏込であるか否かを判断するための閾値Th2は、上記の実施例1の場合における所定値Thに対応し、運転者が意図的にブレーキペダルとアクセルペダルを同時に踏み込むことが想定されるブレーキ作動圧力の上限値であり、予め実験等により適切な値をブレーキ作動圧力検出部6に設定しておくものとする。

なお、上記のブレーキ作動圧力検出部6は、図示の如くストップランプスイッチ180及び190とは別に設けてもよいが、ストップランプを点灯するか否かを判断するための閾値Th1と意図的なアクセルペダルとブレーキペダルの同時踏込であるか否かを判断するための閾値Th2が同じ値である場合にはストップランプスイッチ180及び190そのものをブレーキ作動圧力検出部6に流用してもよい。

図5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5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5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を介してアクセルペダル踏込量検出部1からのアクセルペダル踏込量信号及びブレーキ作動圧力検出部6からのブレーキ作動圧力スイッチ信号を読み込む(ステップS11)。

次にCPU32は、ブレーキ作動圧力スイッチ信号が“ON”であるか“OFF”であるかを判定する(同S12)。

ブレーキ作動圧力スイッチ信号が“OFF”であると判定された場合、アクセルペダル踏込量に対応した指示値を求めて目標エンジン出力指示値に代入し(同S13)、さらに、目標エンジン出力指示値をエンジン制御部へ出力する(同S14)。

上記のステップS12において、ブレーキ作動圧力スイッチ信号が“ON”であると判定された場合は、目標エンジン出力指示値をアイドルに設定し(同S15)、その後、目標エンジン出力指示値をエンジン制御部4へ出力する(同S14)。

これにより、アクセルペダルとブレーキペダルの同時踏込が生じた場合、コーナリング等における特殊な運転テクニックのため、運転者が意図的にアクセルペダル及びブレーキペダルを同時に踏み込んでいる場合は、ステップS12においてブレーキ作動圧力スイッチ信号が“OFF”であると判定されるため、ステップS13において求められた目標エンジン出力指示値がステップS14においてエンジン制御部4へ出力される。

これに対し、運転者が間違って車両の暴走の危険性が生じる程強くアクセルペダル及びブレーキペダルを同時に踏み込んだ場合には、ステップS2においてブレーキ作動圧力スイッチ信号が“ON”であると判定され、ステップS15においてエンジン出力指示値がアイドルに設定されるので、ステップS14でエンジン制御部4に出力される目標エンジン出力値がアイドルとなり、エンジンの出力を抑えることが出来る。

なお、図3〜図5に示した本実施例2を適用する車両は電子制御ブレーキシステム未搭載の車両であるため、ブレーキシステムの電子制御のためにブレーキペダルの踏込量を検出する必要が無く、図1に示した実施例1におけるブレーキペダル踏込量検出部2は元々備えていない。

しかしながら、図3のブレーキ作動圧力検出部の代わりに、図1に示したブレーキペダル踏込量検出部2を使用し、ブレーキペダル踏込量信号を演算部3に与えるようにし、図5のステップS12において、図2のステップS2と同様にブレーキペダル踏込量信号が所定値Thであるか否かを判断するように実施例2を応用することも可能である。

また、上記の図1及び3に示した実施例1及び実施例2における演算部3を、エンジン制御部4又はEBS制御部5に含める構成にしてもよい。

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に示した本発明の実施例1に用いられる制御プログラムの処理フロー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。実施例2におけるブレーキ作動圧力検出部6のブレーキ配管における設置位置を説明するためのブロック図である。図３に示した本発明の実施例2に用いられる制御プログラムの処理フローを示したフローチャート図である。

符号の説明

1 アクセルペダル踏込量検出部
2 ブレーキペダル踏込量検出部
3 演算部
4 エンジン制御部
5 EBS制御部
6 ブレーキ作動圧力検出部
110 ブレーキペダル
120, 130 ブレーキバルブ
140 エアタンク
150 エアコンプレッサ
160, 170 エアマスタ
180, 190 ストップランプスイッチ
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル検出部と、
ブレーキペダルの踏込量又はブレーキ作動圧力を検出するブレーキ検出部と、
該ブレーキペダルの踏込量又は該ブレーキ作動圧力が意図的な該アクセルペダル及び該ブレーキペダルの同時踏込に対応した所定値以上であるときは、エンジンを強制的にアイドル状態にする該エンジン制御信号を出力する演算部と、
該エンジン制御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。
請求項１において、
該ブレーキ検出部によって検出された該ブレーキペダルの踏込量に応じて該演算部から出力されるブレーキ制御信号に基づきブレーキの作動を制御するブレーキ制御部を備えたことを特徴とする車両安全装置。
請求項１において、
該ブレーキ検出部が、該演算部の代わりに該ブレーキ作動圧力が該所定値以上であるか否かの判定を行い、該判定結果を示す信号を該演算部に与えることを特徴とする車両安全装置。