JP2006123801A - 自動車の暴走防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 特別な操作スイッチを設け、この操作スイッチを作動させた場合には、アクセルペダルを踏み込んでも回転動力発生手段（例えば、エンジン、モータ）の回転数の上昇又は車両の走行速度の上昇を抑制し、車両の暴走を回避できる自動車の暴走防止装置を提供する。
【解決手段】 アクセルペダルの踏み込み操作量によって回転動力発生手段１３の回転数を制御し、回転動力発生手段１３からの動力を車輪に伝える自動車の暴走防止装置１０であって、回転動力発生手段１３の回転数抑制又は車両の速度抑制用の操作スイッチ２０、２１を設け、操作スイッチ２０、２１の操作によって、アクセルペダルの踏み込み操作量の増大による回転動力発生手段１３の回転数の増加又は車両の速度増加を制限した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車（内燃機関エンジン搭載自動車、電気自動車、及びこれらのハイブリット自動車を含む）の暴走防止装置に係り、特に、所定の操作スイッチの投入を前提として、又は所定のレバー等を操作することも前提とし、アクセルペダルの踏み過ぎ等によるエンジンの過回転又は車両の走行速度の上昇を防止した自動車の暴走防止装置に関する。

最近の自動車のエンジンは車体の単位重量当たりのエンジン出力が大きくてエンジンの応答性がよく、アクセル操作によって急加速や急発進ができる構造となっている。従って、車庫入れ、渋滞時の急な下り坂運転、又は雪道走行等の超低速運転時にはアクセルペダルを少し踏んで走行せねばならず高齢者や初心者のみならず一般の人であっても、極めて神経を使う運転をする必要がある。そして、このような運転時に、アクセルペダルをとっさの拍子で踏み込んで、暴走事故を発生することがしばしばあった。
一方、特許文献１には、車両のエンジン制御装置に２個の入力ブレーキスイッチを装着し、急発進又はアクセルペダルの誤操作を防止することができる車両急発進防止制御システムが提案されている。

特開２００１−１９１８１３号公報

しかしながら、前記特許文献１のシステムを適用しても、後退時又は車庫入れ時にアクセルペダルを踏み込んだ場合には、エンジンの回転数が上昇し、車両暴走を起こすことは避けられない。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、特別な操作スイッチを設け、この操作スイッチを作動させた場合には、アクセルペダルを踏み込んでも回転動力発生手段（例えば、エンジン、モータ）の回転数の上昇、又は車両の走行速度の上昇を抑制し、車両の暴走を回避できる自動車の暴走防止装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る自動車の暴走防止装置は、アクセルペダルの踏み込み操作量によって回転動力発生手段の回転数を制御し、該回転動力発生手段からの動力を車輪に伝える自動車の暴走防止装置であって、前記回転動力発生手段の回転数抑制の操作スイッチを設け、前記操作スイッチの作動によって、前記アクセルペダルの踏み込み操作量の増大による前記回転動力発生手段の回転数の増加を制限している。
ここで、回転動力発生手段の回転数の増加を制限するとは、アクセルペダルを踏み込んでも回転動力発生手段の最大回転数を予め設定された一定の低速回転数とする場合と、アクセルペダルの踏み込み度合いによる回転動力発生手段の回転数を通常の回転数より下げる（例えば、１／３〜１／６）ように制御する場合とを含む。
また、回転動力発生手段にはエンジンの場合、電動モータの場合、及びこれらのハイブリッド構成の場合を含む（以下の発明においても同じ）。

第１の発明に係る自動車の暴走防止装置において、好ましくは、前記操作スイッチの作動出力と、前記アクセルペダルの踏み込み操作量と、前記回転動力発生手段の出力が、内部にプログラムが記載された電気制御ユニットに入力され、前記操作スイッチが作動し、前記アクセルペダルの踏み込みがあることを条件にして、前記回転動力発生手段の回転出力が予め設定された低速回転数状態を維持するように制御されているのがよい。

また、前記目的に沿う第２の発明に係る自動車の暴走防止装置は、アクセルペダルの踏み込み操作量によって回転動力発生手段に連結される車輪の回転数を制御し、これによって車両の速度が制御される自動車の暴走防止装置であって、前記車両の速度抑制用の操作スイッチを設け、該操作スイッチの操作によって、前記アクセルペダルの踏み込み操作量の増大による前記車両の速度の増加を制限している。
ここで、車両の速度の増加を制限するとは、アクセルペダルを踏み込んでも車両（自動車）の速度を予め設定された一定の速度にする場合と、アクセルペダルの踏み込み度合いによる速度を通常の速度より下げる（例えば、１／３〜１／１０）ように制御する場合とを含む。

第２の発明に係る自動車の暴走防止装置において、好ましくは、前記操作スイッチの作動出力と、前記アクセルペダルの踏み込み操作量と、前記車両の走行速度センサーの出力が、内部にプログラムが記載された電気制御ユニットに入力され、前記操作スイッチが作動し、前記アクセルペダルの踏み込みがあることを条件にして、前記車両の走行速度が予め設定された低速度状態を維持するように制御されているのがよい。

第１、第２の発明に係る自動車の暴走防止装置において、前記操作スイッチは、好ましくは、運転席の横又は前側に設けられているシフトレバーの前、後、左及び右のいずれか１の側面に設けられているのがよい。これによって、操作スイッチのオンオフ動作が運転者にとって容易となり、この操作スイッチを作動させることによって、アクセルペダルを踏んでもエンジンの回転数又は車両の速度が上昇しない。なお、この制御された状態でのエンジンの回転数の上昇限度又は車両の最高速度は、別途調整機構によって調整することになる（以下の発明においても同じ）。

また、第１、第２の発明に係る自動車の暴走防止装置において、好ましくは、前記回転動力発生手段はエンジンであって、前記エンジンからの動力は変速機構を介して前記車輪に伝達され、前記操作スイッチは、運転席の横又は前側に設けられているシフトレバーを後退位置に配置した場合に作動するのがよい。これによって、自動車をバックさせる場合には、シフトレバーを後退位置にするので自動的に操作スイッチが入り、自動車の後退時にエンジンの回転数が上昇しないか又は車両の速度が上昇しないことになる。

そして、第１、第２の発明に係る自動車の暴走防止装置において、好ましくは、前記操作スイッチが作動した場合には、警告灯及びブザーの１又は２がオンとなるのがよく、これによって、自動車が特殊な運転状態にあることが分かる。

第１の発明に係る自動車の暴走防止装置においては、操作スイッチを設け、アクセルペダルの踏み込み操作量の増大による回転動力発生手段の回転数の増大を抑制可能としたので、操作スイッチを作動させている場合には、アクセルペダルを踏み込んでも自動車は暴走しないことになり、安全運転を行える。
また、第２の発明に係る自動車の暴走防止装置においては、操作スイッチを設け、アクセルペダルの踏み込み操作量の増大による車両速度の増大を抑制可能としたので、操作スイッチを作動させている場合には、アクセルペダルを踏み込んでも自動車は低速走行を維持し、暴走しないことになり、安全運転を行える。

特に、操作スイッチを、変速機構のシフトレバーの前、後、左及び右のいずれか１の側面に設けた場合には、運転者が簡単に操作スイッチを操作でき、例えば、低速運転で車庫入れや縦列駐車等を行える。
更には、操作スイッチをシフトレバーを後退位置に配置した場合に作動するようにした場合には、自動車をバックさせる場合に、仮にアクセルペダルを踏み間違えても、自動車は暴走することはなく、安全な自動車の後退運転が行える。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の第１の実施の形態に係る自動車の暴走防止装置の主要部のブロック図、図２は同自動車の暴走防止装置の主要動作を示すフロー図、図３はシフトレバー回りの斜視図である。なお、図面は本発明に直接関係する部分のみを記載している。

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る自動車の暴走防止装置１０を適用している自動車は、通常のエンジンタイプの車両であって、回転動力発生手段の一例であるエンジン１３には燃焼用の空気と燃料（ガソリン又は軽油）が供給されている。空気は、フィルター１１及びスロットルバルブ１２を介してエンジン１３に供給されている。また、燃料は燃料噴射弁１４を介してエンジン１３に供給されている。エンジン１３には回転センサー１５が設けられ、エンジン１３の回転数を電気的に直接測定できるようになっている。
また、図示しないアクセルペダルにはアクセルペダルの踏み角度を検知するアクセルペダルセンサー１６が設けられている。

この自動車は、エンジン１３の回転を変速機構（オートマチック、マニュアルいずれも含む）を通じて車輪に伝達し、変速機構には、図３に示すように、その変速比を切り替えるシフトレバー１７が運転席の横（又は前側）に設けられている。このシフトレバー１７には上部に周知技術のシフトレバーロックボタン１８が設けられ、その正面側には周知技術のオーバードライブの操作ボタン１９が設けられている。
一方、このシフトレバー１７の側面には、アクセルペダルの作動を制限するか否かを設定する手動操作スイッチ（操作スイッチの一例）２０が設けられている。この実施の形態においては、手動操作スイッチ２０はシフトレバー１７の右側に設けられているが、手動操作スイッチ２０は、シストレバー１７の左側、前側、又は後ろ側のいずれの位置に設けてもよく、場合によっては、運転席の正面パネルやハンドルの支持フレームの側部に設けてもよい。

また、図３には図示しないが、シフトレバー１７を後退位置（Ｒ）にした場合に作動する後退検知用操作スイッチ２１（操作スイッチの一例）が設けられている。この後退検知用操作スイッチ２１は、後退位置にシフトレバー１７を配置した場合に作動する後尾灯のスイッチと兼用させることもできる。
この自動車には、内部にコンピュータを備えた周知の電子制御ユニット（ＥＣＵ）２２が設けられている。この電子制御ユニット２２はバックアップＲＡＭ２３、ＲＡＭ２４、ＲＯＭ２５、ＣＰＵ２６、外部出力回路２７及び外部入力回路２８を備え、これらがバス２８ａで連結されている。ＲＯＭ２５には、この自動車の全体の電子回路及び機器を制御する周知のプログラムが記憶されている。

前記した回転センサー１５、アクセルペダルセンサー１６、手動操作スイッチ２０、後退検知用操作スイッチ２１、及び走行センサー（車輪の回転数を直接又は間接的に計測するセンサーであるのが好ましい）３１の出力端子は、電子制御ユニット２２の外部入力回路２８に入力されている。また、電子制御ユニット２２の外部出力回路２７には、スロットルバルブ１２、燃料噴射弁１４、警告灯２９及びブザー３０が接続されている。なお、電気制御ユニット２２には、この自動車を安全に走行させるためのセンサー及び制御並びに作動機器等が接続されているが、全て従来技術であるのでその詳しい説明を省略する（図２に示すフローチャートも同じ）。

続いて、本発明の自動車の暴走防止装置１０の動作につき、図２を参照しながら説明する。
まず、この車両（自動車）が停止状態又は略停止状態であるかを走行センサー３１で検知する。略停止状態とは、エンジンがアイドリング時に自走する程度の極めて低速の走行をいう。この自動車の暴走防止装置１０においては、車両が通常の走行をしている場合には動作しないようになっているので、車両が停止状態又は略停止状態であることを走行センサー３１で検知した（ステップＳ１）後、シフトレバー１７が後退位置に入り、後退検知用操作スイッチ２１がオンになっているか否かを検知する（ステップＳ２）。このステップＳ２で、後退検知用操作スイッチ２１がオンになっている場合には、ステップＳ４に移行し、エンジン回転数抑制モードに入り、警告灯２９、ブザー３０が作動する。

ステップＳ２で後退検知用操作スイッチ２１がオンになっていない場合には、手動操作スイチ２０がオンになっているか否かを検知する（ステップＳ３）。ここで、手動操作スイッチ２０がオンになっている場合には、ステップＳ４に移行して、エンジン回転数抑制モードに入り、警告灯２９、ブザー３０が作動する。
一方、ステップＳ３で手動操作スイッチ２０が作動していない場合（Ｎ）には、通常走行モードに移行する（ステップＳ５）。

ここで、通常走行モードは、この自動車の暴走防止装置１０が作動しない通常の走行状態をいうが、エンジン回転数抑制モードとは、（１）アクセルペダルを踏み込んでも全くエンジン１３の回転数が上昇しない制御モード、即ち、例えばエンジン１３のアイドリング回転数が８００〜９００ｒｐｍに設定してある場合には、その回転数を維持する制御モード、（２）アクセルペダルを踏み込むとエンジン１３の回転数が予め設定した低速の回転数に移行するモード、即ち、例えばアイドリング状態で８００〜９００ｒｐｍの場合、予め決めた回転数１２００〜１３００ｒｐｍに変わる制御モード、（３）アクセルペダルを踏み込むとアイドリング状態から徐々にエンジン１３の回転数が、アクセルペダルを踏み込む量に応じて上昇し、予め決められた回転数（例えば、１３００〜１５００ｒｐｍ）に変化するモード等があり、これらのいずれかのモードを使用する。
この場合、具体的には、プログラム中に記載されている回転制御手段によって、手動操作スイッチ２０又は後退検知用操作スイッチ２１がオンになっていることを条件にして、手動操作スイッチ２０又は後退検知用操作スイッチ２１の作動出力と、アクセルペダルの踏み込み操作量と、エンジン１３の回転数を測定する回転センサー１５の出力から、前記（１）〜（３）のモード、即ちエンジン回転数抑制モードになるように、主として、燃料噴射弁１４からの燃料噴射量と、スロットルバルブ１２の開閉動作によって空気量とが調整されている。

続いて、本発明の第２の実施の形態に係る自動車の暴走防止装置について説明するが、そのシステムの構成は図１、図２と略同一であるので、その相違点のみを説明する。第１の実施の形態においては、操作スイッチの一例である後退検知用操作スイッチ又は手動操作スイッチが入力状態の場合、アクセルペダルを踏み込むと、回転動力発生手段の一例であるエンジンが低速回転数を維持するように制御しているが、第２の実施の形態においては、回転動力発生手段の回転数の代わりに、車両の低速走行を維持することを目的とする。

従って、ステップＳ４において、エンジン回転数抑制モードが、車両の低速度モードに置き換えられる。この場合の制御は、車両の走行速度センサーである走行センサー３１の入力と、手動操作スイッチ２０又は後退検知用操作スイッチ２１の作動出力と、アクセルペダルセンサー１６の出力によって行なわれる。即ち、手動操作スイッチ２０又は後退検知用操作スイッチ２１が作動状態となって、アクセルペダルセンサー１６の入力（即ち、アクセルペダルが所定角度以上踏み込まれている）ことを検知して、エンジン１３を回転させて車輪に伝えるが、この結果走行センサー３１が所定の速度（例えば、２〜６ｋｍ／ｈ）の低速度になったことを検知し、燃料噴射弁１４とスロットルバルブ１２を制御して、エンジン１３の回転数を抑え、車両が所定の速度以上にならないように制御する。

しかしながら、運転者が急速にアクセルペダルを踏み込んだ場合には、急速にエンジン１３の回転数が上昇し、車両が急発進して所定の低速度を超える場合がありうるので、手動操作スイッチ２０又は後退検知用操作スイッチ２１を操作した場合には、エンジン１３の回転数も合わせて制御し、アクセルペダルを急に踏み込んでもエンジン１３が高速回転しないように（例えば、エンジン１３の回転が１５００〜２５００ｒｐｍのいずれかに設定した回転数を超えないように）設定するのがよい。

なお、低速走行モードとして、車両を一定の速度以下に保持する一定低速走行モードの他に、アクセルペダルの踏み込み操作量に対する車両の速度を極めて遅い速度（例えば、１／３〜１／１０）になるように設定することもできる。
また、ステップＳ１から明らかなように、通常走行中には手動操作スイッチ２０が作動しない構造となっている。

前記実施の形態においては、回転動力発生手段がエンジンの場合について説明したが、回転動力発生手段がモータの場合であってもよく、この場合には、車両の停止時はモータは停止しているので、アイドリングは必要ではない。従って、予め、車両の低速走行速度を決めておき（例えば、３〜５ｋｍ／ｈ）、エンジン回転数抑制モード（厳密には、モータ回転数抑制モード）ではアクセルペダルを踏み込んでもこの速度以上にならないように設定しておく。
また、前記実施の形態において、エンジン回転数抑制モードのエンジンの低速回転数又は車両の低速度モードの低速走行速度は、例えば運転席、又はエンジンルーム、あるいはその他の場所に設けたダイヤルやレバー等によって調整可能とするのがよい。
この実施の形態では、ブザーと警告灯は同時に作動しているが、別々に作動してもよいし、ブザーと警告灯のいずれか一方のみを使用してもよい。
更には、前記実施の形態においては、電子制御ユニットを用いて全体を制御したが、その他の方式でエンジンの回転数又は車両の走行速度を制御する場合（例えば、機械式制御）であっても本発明は適用される。

本発明に係る自動車の暴走防止装置は、以上の説明からも明らかなように、後退時、車庫入れ時等に、誤ってアクセルペダルを踏み込んでも自動車が暴走をしないので、極めて安全性の高い車両を提供できる。

本発明の一実施の形態に係る自動車の暴走防止装置の主要部のブロック図である。 同自動車の暴走防止装置の主要動作を示すフロー図である。 シフトレバー回りの斜視図である。

符号の説明

１０：自動車の暴走防止装置、１１：フィルター、１２：スロットルバルブ、１３：エンジン、１４：燃料噴射弁、１５：回転センサー、１６：アクセルペダルセンサー、１７：シフトレバー、１８：シフトレバーロックボタン、１９：操作ボタン、２０：手動操作スイッチ、２１：後退検知用操作スイッチ、２２：電子制御ユニット（ＥＣＵ）、２３：バックアップＲＡＭ、２４：ＲＡＭ、２５：ＲＯＭ、２６：ＣＰＵ、２７：外部出力回路、２８：外部入力回路、２８ａ：バス、２９：警告灯、３０：ブザー、３１：走行センサー

Claims (7)

1. アクセルペダルの踏み込み操作量によって回転動力発生手段の回転数を制御し、該回転動力発生手段からの動力を車輪に伝える自動車の暴走防止装置であって、
   前記回転動力発生手段の回転数抑制の操作スイッチを設け、該操作スイッチの操作によって、前記アクセルペダルの踏み込み操作量の増大による前記回転動力発生手段の回転数の増加を制限したことを特徴とする自動車の暴走防止装置。
2. 請求項１記載の自動車の暴走防止装置において、前記操作スイッチの作動出力と、前記アクセルペダルの踏み込み操作量と、前記回転動力発生手段の出力が、内部にプログラムが記載された電気制御ユニットに入力され、前記操作スイッチが作動し、前記アクセルペダルの踏み込みがあることを条件にして、前記回転動力発生手段の回転出力が予め設定された低速回転数状態を維持するように制御されていることを特徴とする自動車の暴走防止装置。
3. アクセルペダルの踏み込み操作量によって回転動力発生手段に連結される車輪の回転数を制御し、これによって車両の速度が制御される自動車の暴走防止装置であって、
   前記車両の速度抑制用の操作スイッチを設け、該操作スイッチの操作によって、前記アクセルペダルの踏み込み操作量の増大による前記車両の速度の増加を制限したことを特徴とする自動車の暴走防止装置。
4. 請求項３記載の自動車の暴走防止装置において、前記操作スイッチの作動出力と、前記アクセルペダルの踏み込み操作量と、前記車両の走行速度センサーの出力が、内部にプログラムが記載された電気制御ユニットに入力され、前記操作スイッチが作動し、前記アクセルペダルの踏み込みがあることを条件にして、前記車両の走行速度が予め設定された低速度状態を維持するように制御されていることを特徴とする自動車の暴走防止装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車の暴走防止装置において、前記操作スイッチは、運転席の横又は前側に設けられているシフトレバーの前、後、左及び右のいずれか１の側面に設けられていることを特徴とする自動車の暴走防止装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車の暴走防止装置において、前記回転動力発生手段はエンジンであって、前記エンジンからの動力は変速機構を介して前記車輪に伝達され、前記操作スイッチは、運転席の横又は前側に設けられているシフトレバーを後退位置に配置した場合に作動することを特徴とする自動車の暴走防止装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動車の暴走防止装置において、前記操作スイッチが作動した場合には、警告灯及びブザーの１又は２がオンとなることを特徴とする自動車の暴走防止装置。

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