JP2021032101A - 車両の急発進防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】擬似信号によりＥＣＵを制御して車両の急発進を防止する。【解決手段】シフトレバー２１及びシフト位置信号出力手段２０と、アクセルペダル１１及びアクセル開度信号出力手段１０と、ＥＣＵ３０と、を備える車両に適用する。シフト位置取得手段１１０と、アクセル開度取得手段１２０と、アクセル開度低減制御手段１００と、を備える。シフト位置とアクセル開度とが一定の条件を満たしているときに、アクセル開度低減制御手段１００がアクセル操作異常と判定して、実際のアクセル開度にかかわらず、アクセル開度を低減した擬似信号をＥＣＵ３０に出力する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の急発進防止装置、特に、アクセルペダルやシフトレバーの誤操作に起因する車両の急発進を防止することに役立つ急発進防止装置に関する。

図４は一般的な車両のエンジン出力制御系統を例示したブロック図である。同図のように、車両のエンジン出力制御系統は、アクセルペダル踏込み量に見合うレベルのアクセル開度信号を出力するアクセル開度信号出力手段１０と、このアクセル開度信号出力手段１０によって出力されたアクセル開度信号に基いてエンジン出力を制御するエンジンコントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」という）３０と、車速パルス信号を取得して出力する車速センサー４０と、を備えている。このエンジン出力制御系統によると、アクセルペダル踏込み量の増減に応じて走行駆動源（エンジン）５０の出力が増減される。

ところで、走行駆動源としてエンジンとモータとを搭載した所謂ハイブリッド型車両では、シフト位置がＮレンジ（ニュートラルモード）であるときにアクセルを踏み込んでもエンジンが吹き上がらず、車両が走行することもない。また、車種によっては、シフトノブのロックスイッチを解除したりブレーキペダルを踏み込んだりしなくても、シフトチェンジを行うことができるものがある。このため、何らかの原因でシフト位置がＮレンジになっているにもかかわらず、ドライバーがそのことに気づかずにアクセルを踏み込んだままシフト位置をＮレンジからＤレンジ（ドライブモード）やＲレンジ（リバースモード）にシフトチェンジを行うことがある。この状況下で、アクセル開度が全開になるような状況にまでアクセルが踏み込まれていると、シフトチェンジされた瞬間に車両の急発進が誘発されてしまうという状況が起こり得る。そして、このような事態が起こると、ドライバーが混乱しやすく、アクセルペダルを踏み込んでいるにもかかわらずブレーキペダルを踏みこんでいるものと勘違いしてしまってアクセルペダルから足を離さないままになり、車両が暴走してしまうという事態が発生する。

そこで、ドライバーの意思に反して車両が急発進して暴走するという事態を未然に防ぐことを意図した先行例が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１によって提案されているものは、アクセル操作とブレーキ操作の両方が同時に行われたときに、エンジンを強制的にアイドル状態にするように構成されている。また、他の先行例として、アクセルペダルの誤操作による車両の急発進を防止することのできる急発進防止装置が提案されている（特許文献２参照）。この特許文献２によって提案されているものは、アクセル信号の異常変動時にアクセル信号をキャンセルしてエンジン出力の急上昇を抑制する、というものである。

特開２００５−２９１０３０号公報 特開２０１８−１３１０６９号公報

本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、上記したような車両、すなわち、シフト位置がＮレンジであるときにアクセルを踏み込んでもエンジンが吹き上がらず、シフトノブのロックスイッチを解除したりブレーキペダルを踏み込んだりしなくても、シフトチェンジを行うことができるような車両において、シフト位置がＮレンジになっているにもかかわらず、ドライバーがアクセルを踏み込んだままシフト位置をＮレンジからＤレンジやＲレンジにシフトチェンジを行った場合には、擬似信号によりＥＣＵを制御して車両の急発進を未然に防止することのできる車両の急発進防止装置を提供することを目的とする。

第１の本発明に係る車両の急発進防止装置は、シフト操作部及びシフト位置信号出力手段と、アクセルペダル及びアクセル開度信号出力手段と、上記アクセル開度信号出力手段によって出力されたアクセル開度信号に基いて走行駆動源の出力を制御するエンジンコントロールユニットと、を備える車両に適用される。また、シフト位置取得手段と、アクセル開度取得手段と、アクセル開度低減制御手段と、を備えていて、シフト位置とアクセル開度とが一定の条件を満たしているときに、上記アクセル開度低減制御手段がアクセル操作異常と判定して、実際のアクセル開度にかかわらず、アクセル開度を低減した擬似信号をエンジンコントロールユニットに出力する。そして、上記アクセル開度低減制御手段は、上記シフト位置取得手段により取得したシフト位置がＮレンジであるときにアクセル開度取得手段によりアクセル開度を取得し、ここで取得したアクセル開度が予め設定した閾値以上である場合にシフト位置取得手段によりシフト位置を取得し、ここで取得したシフト位置がＤ又はＲレンジであるときにアクセル操作異常であると判定するように構成されている。

また、第２の本発明に係る車両の急発進防止装置は、シフト操作部及びシフト位置信号出力手段と、アクセルペダル及びアクセル開度信号出力手段と、上記アクセル開度信号出力手段によって出力されたアクセル開度信号に基いて走行駆動源の出力を制御するエンジンコントロールユニットと、を備える車両に適用される。また、シフト位置取得手段と、アクセル開度取得手段と、アクセル開度低減制御手段と、を備えていて、シフト位置とアクセル開度とが一定の条件を満たしているときに、上記アクセル開度低減制御手段がアクセル操作異常と判定して、実際のアクセル開度にかかわらず、アクセル開度を低減した擬似信号をエンジンコントロールユニットに出力する。そして、上記アクセル開度低減制御手段は、第１ステップでシフト位置取得手段により取得したシフト位置がＮレンジであるときに第２ステップでアクセル開度取得手段によりアクセル開度を取得し、第２ステップで取得したアクセル開度が予め設定した閾値以上であるときに第３ステップでシフト位置取得手段によりシフト位置を取得し、第３ステップで取得したシフト位置がＤ又はＲレンジであるときにアクセル操作異常であると判定するのに対して、第３ステップで取得したシフト位置がＮレンジであるときには上記第２ステップに戻る、というものである。

また、第２の本発明に係る車両の急発進防止装置において、上記第３ステップでは、第１ジャッジとしてシフト位置がＮレンジであるか否かを判断し、Ｎレンジであると判断したときは上記第２ステップに戻り、Ｎレンジではないと判断したときは、第２ジャッジとしてシフト位置がＤ又はＲレンジであるか否かを判断し、Ｄ又はＲレンジであると判断したときは上記アクセル開度低減制御手段がアクセル操作異常と判定し、Ｄ又はＲレンジではないと判断したときは上記第１ステップに戻る、という構成を採用することが可能である。

さらに、第２の本発明に係る車両の急発進防止装置にあっては、上記擬似信号がエンジンコントロールユニットに出力された後に、当該擬似信号がエンジンコントロールユニットに出力されなくするための擬似信号割り込み解除ステップを含ませることが可能である。

上記した第１及び第２の本発明によれば、シフト位置がＮレンジであるときにアクセル開度が予め設定した閾値以上である場合には、ＮレンジからＤ又はＲレンジにシフトチェンジされたとしても、このときのアクセルペダルの踏み込み操作をアクセル開度低減制御手段がアクセル操作異常であると判定して、実際のアクセル開度にかかわらず、アクセル開度を低減した擬似信号をエンジンコントロールユニットに出力するので、仮に、アクセルペダルを踏み込んだ足を離さないままシフト位置がＮレンジからＤレンジやＲレンジに切り換わるという誤操作に基くシフトチェンジが行われても、車両が急発進するという異常事態が起こらない。

また、第２の本発明では、第３ステップで取得したシフト位置がＮレンジであるときには上記第２ステップに戻るとすることにより、Ｎレンジのままでアクセルを戻した場合の判断が可能となる。

また、第３の本発明では、第３ステップにおいて、第１ジャッジとして取得したシフト位置がＮレンジであるときには上記第２ステップに戻るとすることにより、Ｎレンジのままでアクセルを戻した場合の判断が可能となると共に、取得したシフト位置がＮレンジではないと判断したときは、第２ジャッジとしてシフト位置がＤ又はＲレンジであるか否かを判断し、Ｄ又はＲレンジであると判断したときは上記アクセル開度低減制御手段がアクセル操作異常と判定し、Ｄ又はＲレンジではないと判断したときは上記第１ステップに戻るとすることにより、Ｐレンジにシフトチェンジした場合の判断が可能となる。

以上のように、本発明に係る車両の急発進防止装置によると、シフト位置がＮレンジであるときにアクセル開度が予め設定した閾値以上である場合には、ＮレンジからＤ又はＲレンジにシフトチェンジされたとしても、このときのアクセルペダルの踏み込み操作をアクセル開度低減制御手段がアクセル操作異常であると判定して、実際のアクセル開度にかかわらず、アクセル開度を低減した擬似信号をエンジンコントロールユニットに出力するので、アクセルペダルを踏み込んだ足を離さないままシフト位置がＮレンジからＤレンジやＲレンジに切り換わるという誤操作に基くシフトチェンジが行われても、車両が急発進するという異常事態が起こらない。このため、本発明に係る車両の急発進防止装置は、近時において激増しているハイブリッド型車両の急発進事故を未然に防ぐ上で特に有益である。

本発明に係る急発進防止装置を搭載した車両のエンジン出力制御系統を例示したブロック図である。 図１のエンジン出力制御系統の配線接続図である。 アクセル開度低減制御プログラムのフロー図である。 車両のエンジン出力制御系統を例示したブロック図である。

図１は本発明に係る急発進防止装置２００を搭載した車両のエンジン出力制御系統を例示したブロック図である。同図によって明らかなように、この急発進防止装置２００が適用される車両は、シフト操作部としてのシフトレバー２１及びシフト位置信号出力手段２０と、アクセルペダル１１及びアクセル開度信号出力手段１０と、上記アクセル開度信号出力手段１０によって出力されたアクセル開度信号に基いて走行駆動源の５０出力を制御するＥＣＵ３０と、を標準で装備している。そして、アクセル開度信号出力手段１０は、アクセルペダル１１の踏込み量に見合うアクセル開度を検出するアクセル開度検出センサー１２からの信号に基いて、アクセル開度に見合うレベルのアクセル開度信号を出力する電子コントロール式アクセルを構成している。したがって、アクセル開度信号のレベルの大きさは、アクセルペダル１１の踏込み量に見合う電圧の大きさに相応している。ＥＣＵ３０はマイクロコンピュータ（マイコン）を中心にして構成されていて、車両の車速パルス信号を出力する車速センサー４０を備えている。また、同図のように、急発進防止装置２００は、シフト位置取得手段１１０とアクセル開度取得手段１２０とアクセル開度低減制御手段１００と、を備えている。シフト位置取得手段１１０は、電子制御されるシフト位置信号出力手段２０の出力信号に応じたシフト位置を取得する。アクセル開度取得手段１２０は、アクセル開度信号出力手段１０の出力信号のレベルに見合う電圧の大きさに応じたアクセル開度を取得する。アクセル開度低減制御手段１００は、アクセル開度信号出力手段１０とＥＣＵ３０とを接続する信号路に割り込む状態でそれら両者の相互間に介在されている。

図２は、急発進防止装置２００を搭載した車両のエンジン出力制御系統の配線接続図である。同図において、急発進防止装置２００はＲＯＭ及びＲＡＭを内蔵したマイコンを中心に構成されていて、この急発進防止装置２００に図１に示したアクセル開度低減制御手段１００、シフト位置取得手段１１０及びアクセル開度取得手段１２０が内蔵されている。アクセル開度低減制御手段１００はマイコンとアクセル開度低減制御プログラムとによって構成されている。急発進防止装置２００には、アクセルペダル１１に備えられたアクセル開度信号出力手段１０によって出力されたアクセル開度信号を入力するためのアクセル信号路２１０がコネクタ２１１を介して接続され、さらに、シフト位置信号出力手段２０から延び出たシフト位置信号路２３０が接続されていると共に、急発進防止装置２００から延び出た指令信号路２２０がコネクタ２２１を介してＥＣＵ３０に接続されている。この構成により、急発進防止装置２００が、アクセル開度信号出力手段１０とＥＣＵ３０とを接続する信号路に割り込む状態で、アクセルペダル１１に備えられたアクセル開度信号出力手段１０によって出力されたアクセル開度信号を入力する一方、前記入力したアクセル開度信号またはアクセル開度の疑似信号をＥＣＵ３０に出力できるように、それら両者の相互間に介在されていることになる。

さらに、急発進防止装置２００は、車載バッテリーから延びる電源線２４０やアース線２４１が接続された電源回路（不図示）を有している。また、急発進防止装置２００には、車速センサー４０によって出力された車速パルス信号（車速信号）を入力するための車速信号路２５０や、ブレーキペダルのブレーキスイッチから延び出たブレーキ信号路２６０などが接続されている。

この実施形態に係る急発進防止装置２００は、上記したように、シフト操作部としてのシフトレバー２１及びシフト位置信号出力手段２０と、アクセルペダル１１及びアクセル開度信号出力手段１０と、上記アクセル開度信号出力手段１０によって出力されたアクセル開度信号に基いて走行駆動源の５０出力を制御するＥＣＵ３０と、を備える車両に適用される。そして、シフト位置取得手段１１０とアクセル開度取得手段１２０と、アクセル開度低減制御手段１００と、を備えていて、シフト位置とアクセル開度とが一定の条件を満たしているときに、上記アクセル開度低減制御手段１００がアクセル操作異常と判定し、実際のアクセル開度信号に換えて、アクセル開度を低減したアクセル開度擬似信号をＥＣＵ３０に出力する。擬似信号には、アクセル開度を全閉にする信号のほか、アクセル開度を直前のアクセル開度よりも低減する信号とが含まれる。

アクセル開度低減制御手段１００は、シフト位置検出センサー２２により取得したシフト位置がＮレンジであるときに、アクセル開度検出センサー１２によりアクセル開度を取得し、ここで取得したアクセル開度が予め設定した閾値以上である場合に、シフト位置検出センサー２２によりシフト位置を取得し、ここで取得したシフト位置がＤ又はＲレンジであるときにアクセル操作異常であると判定するように構成されている。

上記閾値は、アクセル開度低減制御手段１００がアクセル操作異常と判定するために必要とされる条件の１つに含まれる限界値のことであり、たとえば、アクセル開度が全開であるときのアクセル開度レベルに相応する値のことである。この閾値は、アクセル開度低減制御プログラムにおいて予め設定される値であり、アクセル開度が全開であるときの値に限定されることはなく、全開に近い値や、シフト位置がＮレンジであるときの値として好ましくない範囲の値が含まれる。

アクセル開度低減制御手段１００がアクセル操作異常と判定するために必要とされる一定の条件には、たとえば、ハイブリッド型車両において、シフト位置がＮレンジであるときに、アクセル開度が全開になるまでアクセルが踏み込まれたままで、ドライバーがそのことに気づかずにシフト位置をＮレンジからＤレンジやＲレンジにシフトチェンジしたような場合が含まれる。そして、この状況下でＥＣＵ３０に出力される擬似信号には、アクセル開度低減制御手段１００によって出力されるアクセル開度を、実際のアクセル開度よりも低減させることのできるアクセル開度低減信号、たとえばアクセル開度が全閉であるときのアクセル開度信号が含まれる。したがって、上記した実施形態に係る急発進防止装置によると、ドライバーの意思に反して車両が急発進して暴走してしまうという事態が未然に防止される。

図３はアクセル開度低減制御手段１００によって実行されるアクセル開度低減制御プログラムのフロー図である。このアクセル開度低減制御プログラムは、図１を参照して説明した実施形態に係る急発進防止装置の動作を実行するためのプログラムであり、車両のイグニッションオンモードで繰り返し実行される。

車両のイグニッションオンモードが開始すると、図３のアクセル開度低減制御プログラムにおいて、第１ステップＳ１でシフト位置検出センサー２２がシフト位置を取得する。第１ステップＳ１で取得されたシフト位置がＮレンジでないときには、アクセル開度を低減する必要がないため、以降の処理を行わずに本プログラムの最初に戻り、本プログラムが繰り返される。

第１ステップＳ１で取得したシフト位置がＮレンジであると判定されたときには、第２ステップＳ２に進み、アクセル開度検出センサー１２がアクセル開度を取得する。第２ステップＳ２で取得されたアクセル開度が予め設定した閾値を超えていないときには、アクセル開度を低減する必要がないため、以降の処理を行わずに本プログラムの最初に戻り、本プログラムが繰り返される。閾値の意味は上述した通りである。

第２ステップＳ２で取得されたアクセル開度が予め設定した閾値以上であると判定されたときには、第３ステップＳ３に進み、シフト位置検出センサー２２がシフト位置を取得する。第３ステップＳ３では、第１ジャッジＪ１としてシフト位置がＮレンジであるか否かを判断し、Ｎレンジであると判断したときは第２ステップＳ２に戻ることによってＮレンジのままでアクセルを戻した場合の判断が可能となる。また、Ｎレンジではないと判断したときは、第２ジャッジＪ２としてシフト位置がＤ又はＲレンジであるか否かを判断し、Ｄ又はＲレンジであると判断したときはアクセル開度低減制御手段１００がアクセル操作異常と判定し、Ｄ又はＲレンジではないと判断したときは、Ｐレンジにシフトチェンジしたと考えられることから、本プログラムの最初の第１ステップＳ１に戻る。そして、アクセル開度低減制御手段１００がアクセル操作異常と判定したときには、アクセル開度低減制御手段１００がアクセル開度全閉に相応する擬似信号をＥＣＵ３０に送る。

ここで説明したアクセル開度低減制御プログラムが実行されると、たとえば、ハイブリッド型車両において、シフト位置がＮレンジであるときに、アクセル開度が全開になるまでアクセルが踏み込まれたままで、ドライバーがそのことに気づかずにシフト位置をＮレンジからＤレンジやＲレンジにシフトチェンジしたような場合には、アクセル開度低減制御手段１００によって、アクセル開度を実際のアクセル開度よりも低減させる擬似信号が送られる。したがって、ドライバーの意思に反して車両が急発進して暴走してしまうという事態が未然に防止される。

図３のアクセル開度低減制御プログラムには、擬似信号がＥＣＵ３０に出力された後に、当該擬似信号がＥＣＵ３０に出力されなくするするための擬似信号割り込み解除ステップＦが含まれている。この擬似信号割り込み解除ステップＦでは、ＥＣＵ３０に擬似信号が送られた後に、第４ステップＳ４でアクセル開度検出センサー１２がアクセル開度を取得する。第４ステップＳ４で取得されたアクセル開度が全閉でないときには第４ステップＳ４に戻る。第４ステップＳ４で取得されたアクセル開度が全閉であるときには擬似信号がＥＣＵ３０に送られなくなる。

１０ アクセル開度信号出力手段
１１ アクセルペダル
１２ アクセル開度検出センサー
２０ シフト位置信号出力手段
２１ シフトレバー（シフト操作部）
２２ シフト位置検出センサー
３０ エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
５０ 走行駆動源
１００ アクセル開度低減制御手段
１１０ シフト位置取得手段
１２０ アクセル開度取得手段
Ｓ１ 第１ステップ
Ｓ２ 第２ステップ
Ｓ３ 第３ステップ
Ｆ 擬似信号割り込み解除ステップ

Claims (4)

1. シフト操作部及びシフト位置信号出力手段と、アクセルペダル及びアクセル開度信号出力手段と、上記アクセル開度信号出力手段によって出力されたアクセル開度信号に基いて走行駆動源の出力を制御するエンジンコントロールユニットと、を備える車両に適用され、
   シフト位置取得手段と、アクセル開度取得手段と、アクセル開度低減制御手段と、を備えていて、シフト位置とアクセル開度とが一定の条件を満たしているときに、上記アクセル開度低減制御手段がアクセル操作異常と判定して、実際のアクセル開度にかかわらず、アクセル開度を低減した擬似信号をエンジンコントロールユニットに出力する車両の急発進防止装置であって、
   上記アクセル開度低減制御手段は、上記シフト位置取得手段により取得したシフト位置がＮレンジであるときにアクセル開度取得手段によりアクセル開度を取得し、ここで取得したアクセル開度が予め設定した閾値以上である場合にシフト位置取得手段によりシフト位置を取得し、ここで取得したシフト位置がＤ又はＲレンジであるときにアクセル操作異常であると判定するように構成されている、ことを特徴とする車両の急発進防止装置。
2. シフト操作部及びシフト位置信号出力手段と、アクセルペダル及びアクセル開度信号出力手段と、上記アクセル開度信号出力手段によって出力されたアクセル開度信号に基いて走行駆動源の出力を制御するエンジンコントロールユニットと、を備える車両に適用され、
   シフト位置取得手段と、アクセル開度取得手段と、アクセル開度低減制御手段と、を備えていて、シフト位置とアクセル開度とが一定の条件を満たしているときに、上記アクセル開度低減制御手段がアクセル操作異常と判定して、実際のアクセル開度にかかわらず、アクセル開度を低減した擬似信号をエンジンコントロールユニットに出力する車両の急発進防止装置であって、
   上記アクセル開度低減制御手段は、
   第１ステップでシフト位置取得手段により取得したシフト位置がＮレンジであるときに第２ステップでアクセル開度取得手段によりアクセル開度を取得し、
   第２ステップで取得したアクセル開度が予め設定した閾値以上であるときに第３ステップでシフト位置取得手段によりシフト位置を取得し、
   第３ステップで取得したシフト位置がＤ又はＲレンジであるときにアクセル操作異常であると判定するのに対して、第３ステップで取得したシフト位置がＮレンジであるときには上記第２ステップに戻る、ことを特徴とする車両の急発進防止装置。
3. 上記第３ステップでは、第１ジャッジとしてシフト位置がＮレンジであるか否かを判断し、Ｎレンジであると判断したときは上記第２ステップに戻り、Ｎレンジではないと判断したときは、第２ジャッジとしてシフト位置がＤ又はＲレンジであるか否かを判断し、Ｄ又はＲレンジであると判断したときは上記アクセル開度低減制御手段がアクセル操作異常と判定し、Ｄ又はＲレンジではないと判断したときは上記第１ステップに戻る請求項２に記載した車両の急発進防止装置。
4. 上記擬似信号がエンジンコントロールユニットに出力された後に、当該擬似信号がエンジンコントロールユニットに出力されなくするための擬似信号割り込み解除ステップを含む請求項２又は請求項３に記載した車両の急発進防止装置。

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