(57)【要約】【課題】無駄な燃料消費を抑制した上で、車両後退時のアクセル誤操作による急加速を確実に防止できるアクセル誤操作防止装置を提供する。【解決手段】自動変速機のシフト位置がＲにあり（Ｓ４がＹＥＳ）、アクセル操作量Ａｃｃの時間当たりの変化量ΔＡｃｃが所定値Ｓ１以上（Ｓ１２がＹＥＳ）か、又は車速Ｖの時間当たりの変化量ΔＶが所定値Ｓ２以上（Ｓ１４がＹＥＳ）のときに、オルタネータの発電負荷を最大に制御して車両を制動する（Ｓ１８）。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者により選択された変速機のシフト位置を検出するシフト位置検出手段と、
上記運転者によるアクセル操作量と相関するアクセル相関量を検出するアクセル相関量検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両の走行エネルギを発電電力として回生可能なエネルギ回生手段と、
上記シフト位置検出手段により後退位置が検出され、且つ、上記アクセル相関量検出手段により検出されたアクセル相関量又は上記車速検出手段により検出された車速の少なくとも一方が所定値以上で増加したときに、上記エネルギ回生手段に走行エネルギを回生させる制御手段と
を備えたことを特徴とするアクセル誤操作防止装置。
【請求項２】
上記車両の運転席に運転者警告手段を備え、
上記制御手段は、上記エネルギ回生手段による回生と共に上記運転者警告手段を作動させることを特徴とする請求項１記載のアクセル誤操作防止装置。
【請求項３】
上記車両の後方に対する後方警告手段を備え、
上記制御手段は、上記エネルギ回生手段による回生と共に上記後方警告手段を作動させることを特徴とする請求項１又は２記載のアクセル誤操作防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアクセル誤操作防止装置に係り、詳しくは車両後退時のアクセル誤操作による生じる急加速を防止するアクセル誤操作防止装置に関するものである。
【０００２】
【関連する背景技術】
車両後退時のアクセル操作は、バックミラー若しくは目視により後方を確認しながらブレーキ及びアクセルを操作する必要があることから、特に老人等には非常に行い難い運転操作の一つである。そこで、ブレーキとアクセルの踏み間違い等によるアクセル誤操作を防止して運転者の負担を軽減するための種々の対策が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の技術は、アクセル操作時の最大踏力より大で、且つ、急ブレーキ時の踏力より小である力以上の力によりアクセルペダルが踏込まれたときに、踏み間違いと見なしてブレーキを作動させている。又、特許文献２に記載された技術は、バック走行時の車速が所定速度以上、又はエンジン回転速度が所定回転速度以上になったときに、エンジンの燃料供給手段を停止させると共にブレーキ装置を作動させて車両を停止させている。
【０００４】
【特許文献１】
実開平１−１３６０５７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１９２９９０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１及び特許文献２の技術は、車両後退時にアクセルペダルが誤操作されたときに車両の走行速度を制限、若しくは停車させており、これにより車両後退時のアクセル誤操作による急加速を自動的に防止して運転者の負担を軽減している。
【０００６】
しかしながら、このときには車両の走行エネルギをブレーキ操作で相殺しているため、運転者のアクセル誤操作に応じて増加した燃料噴射量が全く無駄に消費されることになる。特にこの種のアクセル誤操作の防止制御が実行されると、運転者は無意識のうちに後退時のアクセル操作をラフに行うようになるため、結果として過剰なアクセル操作に応じてブレーキ装置による制動が実行される機会が増加する傾向があり、上記無駄な燃料消費は無視できない問題であった。
【０００７】
本発明の目的は、無駄な燃料消費を抑制した上で、車両後退時のアクセル誤操作による急加速を確実に防止することができるアクセル誤操作防止装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、運転者により選択された変速機のシフト位置を検出するシフト位置検出手段と、運転者によるアクセル操作量と相関するアクセル相関量を検出するアクセル相関量検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、車両の走行エネルギを発電電力として回生可能なエネルギ回生手段と、シフト位置検出手段により後退位置が検出され、且つ、アクセル相関量検出手段により検出されたアクセル相関量又は車速検出手段により検出された車速の少なくとも一方が所定値以上で増加したときに、エネルギ回生手段に走行エネルギを回生させる制御手段とを備えたものである。
【０００９】
従って、車両後退時にはシフト位置検出手段により後退位置が検出され、このとき運転者のブレーキとアクセルの踏み間違い等によりアクセルの誤操作が行われると、例えばアクセル操作量自体やアクセル操作量と相関するエンジンのスロットル開度等のアクセル相関量、又は車速の少なくとも一方が所定値以上で増加することから、制御手段に制御されたエネルギ回生手段により走行エネルギが発電電力として回生され、車両に制動力が作用して車両の後退速度を低下させる。
【００１０】
操作ミスに気付いた運転者はアクセル操作の中止やブレーキ操作等を行って後方の障害物や人への衝突回避を図るが、エネルギ回生手段の回生により車両が既に減速しており、障害物や人に到達するまでの所要時間が長いため余裕をもって衝突回避でき、又、仮に衝突したとしても衝突速度が低いことから衝撃力を十分に軽減でき、一方、このようにアクセル誤操作による急加速を自動的に防止するため、車両後退時の運転者の負担が軽減される。
【００１１】
そして、車両の走行エネルギはエネルギ回生手段により発電電力として回生されて、車両に搭載された電気負荷の作動等に有効利用されるため、無駄な燃料消費を抑制可能となる。
請求項２の発明は、請求項１において、車両の運転席に運転者警告手段を備え、制御手段が、エネルギ回生手段による回生と共に運転者警告手段を作動させるものである。
【００１２】
従って、エネルギ回生手段による回生と共に運転者警告手段が作動するため、運転者は自己の操作ミスに起因する現在の車両の状況を逸早く察知して、衝突の回避操作をより迅速に開始可能となる。
請求項３の発明は、請求項１又は２において、車両の後方に対する後方警告手段を備え、制御手段が、エネルギ回生手段による回生と共に後方警告手段を作動させるものである。
【００１３】
従って、エネルギ回生手段による回生と共に後方警告手段が作動するため、車両後方の人が後退中の車両の存在を認識する確率が高まり、車両を回避するための積極的な動作を促すことが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を乗用車用のアクセル誤操作防止装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のアクセル誤操作防止装置を示す全体構成図である。車両はＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）式として構成されており、エンジン１の出力は自動変速機２の変速段に応じて変速された後に、図示しないディファレンシャルギアを介して駆動輪である前輪３に伝達される。エンジン１にはオルタネータ４（エネルギ回生手段）が設けられ、このオルタネータ４のプーリ４ａはベルト５を介してエンジン１のクランクプーリ１ａに連結されている。エンジン１の運転中においてオルタネータ４はクランク軸により回転駆動されて発電し、発電電力は車両のエアコンディショナや灯火類等の電気負荷に供給されると共に、適宜車載バッテリに充電される。
【００１５】
ここで、本実施形態のオルタネータ４は電気負荷や車載バッテリから要求される発電能力が確保されるのみならず、車両の走行エネルギを回生可能なように仕様設定がなされている。具体的には、オルタネータ４の発電負荷は駆動抵抗としてエンジン１に作用するため、車両走行中においてオルタネータ４の発電負荷は、エンジン１から自動変速機２やディファレンシャルギアを介して前輪３に制動力を作用させる一方、車両の走行エネルギがオルタネータ４の発電電力として回生される。本実施形態のオルタネータ４は前輪３に十分な制動力を作用させながら、このときの走行エネルギを回生できるだけの容量が確保されている。
【００１６】
尚、以上の仕様設定によりオルタネータ４の駆動抵抗は一般的なものに比較して増加していることから、滑り防止のためにベルト５を介した駆動に代えてギア駆動としてもよい。
一方、車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたＥＣＵ１１（電子制御ユニット）が設置されている。ＥＣＵ１１の入力側には、運転者のアクセル操作量Ａｃｃを検出するアクセルセンサ１２（アクセル相関量検出手段）、自動変速機２のシフト位置（自動変速で切換えられる変速段ではなく、運転者により選択されたセレクトレバーの位置）を検出するシフト位置センサ１３（シフト位置検出手段）、車速Ｖを検出する車速センサ１４（車速検出手段）、及びその他の各種スイッチやセンサ類が接続されている。又、ＥＣＵ１１の出力側には上記オルタネータ４、運転席に設けられた警告灯１５（運転者警告手段）、車両後部に設けられたブレーキランプ１６（後方警告手段）、及びその他のデバイス類が接続されている。
【００１７】
ＥＣＵ１１は上記した各種スイッチ類やセンサ類からの検出情報に基づきエンジン１の燃料噴射制御や点火時期制御を実行すると共に、自動変速機２を変速制御する。
又、ＥＣＵ１１は車両後退時にアクセルが誤操作されたとき、車両が後方の障害物や人と衝突する事態を防止するためにオルタネータ４の発電負荷を利用したブレーキ回生制御を実行しており、以下、当該ブレーキ回生制御の詳細を説明する。
【００１８】
ＥＣＵ１１は図２に示す誤操作防止ルーチンを所定の制御インターバルで実行しており、まず、ステップＳ２で上記各センサ１２〜１４から検出情報を入力する。続くステップＳ４では自動変速機２のシフト位置がＲ（リバース）にあるか否かを判定し、例えばＤ（ドライブ）やＰ（パーキング）等のＲ以外のときには、ＮＯの判定を下してステップＳ６に移行する。
【００１９】
ステップＳ６では警告灯１５を消灯し、続くステップＳ８でオルタネータ４によるブレーキ回生制御を中止し、ステップＳ１０でブレーキランプ１６を消灯した後に一旦ルーチンを終了する。よって、この場合にはブレーキ回生制御による制動力は作用せず、車両は通常通りのアクセル操作に応じた走行を行うと共に、警告灯１５やブレーキランプ１６の点灯に基づく警告も行われない。
【００２０】
運転者により自動変速機２のシフト位置がＲに切換えられて、上記ステップＳ４の判定がＹＥＳになると、ステップＳ１２に移行してアクセル操作量Ａｃｃの時間当たりの変化量ΔＡｃｃが予め設定された所定値Ｓ１以上か否かを判定する。尚、アクセル操作量Ａｃｃに対してエンジン１のスロットル開度は一定の相関関係で制御されていることから、アクセル操作量Ａｃｃの変化量ΔＡｃｃに代えてスロットル開度の時間当たりの変化量に基づいて当該判定を実施してもよい。
【００２１】
ステップＳ１２の判定がＮＯのときにはステップＳ１４に移行して、車速Ｖの時間当たりの変化量ΔＶが予め設定された所定値Ｓ２以上か否かを判定し、判定がＮＯのときには上記ステップＳ６に移行する。
一方、ステップＳ１２又はステップＳ１４の何れかの判定がＹＥＳのとき、つまり、アクセルが所定速度以上で開操作されるか、或いは車両が所定加速度以上で加速中のときには、ステップＳ１６に移行して警告灯１５を点灯させ、ステップＳ１８でオルタネータ４の発電負荷を最大としてブレーキ回生制御を実行し、続くステップＳ２０でブレーキランプ１６を点灯させた後にルーチンを終了する（制御手段）。
【００２２】
つまり、このときの車両は後退で急加速している状態であると見なせるが、ステップＳ１８の処理によりオルタネータ４の発電負荷が増加することから、エンジン１から自動変速機２やディファレンシャルギアを介して前輪３に制動力が作用し、車両の後退速度は速やかに低下する。
上記車両の急加速は、運転者のブレーキとアクセルの踏み間違い等に起因するアクセル誤操作で引き起こされたものであり、自己の操作ミスに気付いた運転者はアクセル操作の中止やブレーキ操作等を行って後方の障害物や人への衝突回避を図る。このとき、ブレーキ回生制御により車両が既に減速しており、障害物や人に到達するまでの所要時間が長いため余裕をもって衝突回避でき、又、仮に衝突したとしても衝突速度が低いことから衝撃力を十分に軽減できる。一方、このようにアクセル誤操作による急加速が自動的に防止されるため、車両後退時の運転者の負担を大幅に軽減することができる。
【００２３】
そして、上記したアクセル誤操作による車両の急加速は燃料噴射量の増加に起因して発生したものであるが、このときの車両の走行エネルギはブレーキ回生制御によりオルタネータ４の発電電力として回生されて電気負荷の作動やバッテリの充電に有効利用されるため、結果として無駄な燃料消費を抑制することができる。
【００２４】
ここで、自己の操作ミスに運転者が気付いてアクセルの開操作を停止したとしても、既にアクセル開度Ａｃｃが増加しているときには車両の加速は十分に抑制されないため、アクセル操作の停止後も車両減速が必要となるが、このときにはステップＳ１２の判定はＮＯとなるもののステップＳ１４でＹＥＳの判定が下されるため、ブレーキ回生制御による車両減速が確実に行われる。よって、これらの２種の条件を設定したことにより、運転者のアクセル操作状況に拘わらずブレーキ回生制御を常に的確に実行して、確実に車両を減速させることができる。
【００２５】
一方、ブレーキ回生制御と並行して警告灯１５及びブレーキランプ１６を点灯させるため、警告灯１５は運転者に対する警告として機能し、ブレーキランプ１６は車両後方の人に対する警告として機能し、何れも衝突防止に貢献する。詳しくは、警告灯１５の点灯により運転者は自己の操作ミスに起因する現在の車両の状況を逸早く察知するため、衝突の回避操作をより迅速に開始でき、一方、ブレーキランプ１６の点灯により後方の人は後退中の車両の存在を認識する確率が高まるため、車両を回避するための積極的な動作を促すことができ、これらの要因により衝突を一層確実に防止することができる。
【００２６】
尚、このようにして行われた運転者の回避操作によりステップＳ１２及びステップＳ１４の条件が共に満たされなくなると、ＥＣＵ１１は再びステップＳ６以降の処理により警告灯１５の消灯、ブレーキ回生制御の中止、ブレーキランプ１６の消灯を実行して、通常時の状態に戻る。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では自動変速機２を備えた乗用車用のアクセル誤操作防止装置に具体化したが、車両や変速機の種別はこれに限ることはなく、例えば手動変速機を備えたトラック等に適用し、手動変速機のシフト位置が後退位置に切換えられたときに、上記実施形態と同様の処理を行うようにしてもよい。
【００２７】
又、上記実施形態ではブレーキ回生制御に発電用のオルタネータ４を利用したが、車両の走行エネルギの回生可能な装置であればオルタネータ４に限ることはない。よって、例えば発電機能に加えてエンジン１をクランキングする機能を備えたスタータジェネレータに適用し、このスタータジェネレータをブレーキ回生制御に利用するようにしてもよい。一方、エンジンに加えて走行用駆動源としてモータを備えたハイブリッド車両では、この走行モータを利用してブレーキ回生制御を行うようにしてもよい。
【００２８】
更に、上記実施形態では運転者警告手段として運転席に警告灯１５を設け、後方警告手段として既存のブレーキランプ１６を利用したが、これらの視覚的な警告に代えて、運転席及び車両後部にスピーカを設けて、運転者や車両後方の人に対して音声による警告を実施するようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明のアクセル誤操作防止装置によれば、車両後退時において運転者のアクセル誤操作が生じたときに、車両の走行エネルギを発電電力として回生して車両を減速させるようにしたため、無駄な燃料消費を抑制した上で、車両後退時のアクセル誤操作による急加速を確実に防止することができる。
【００３０】
請求項２の発明のアクセル誤操作防止装置によれば、請求項１に加えて、運転者警告手段の作動により運転者が現在の車両の状況を逸早く察知できるため、衝突の回避操作をより迅速に開始して衝突を一層確実に防止することができる。
請求項３の発明のアクセル誤操作防止装置によれば、請求項１又は２に加えて、後方警告手段の作動により車両後方の人が後退中の車両の存在を認識する確率が高まるため、車両を回避するための積極的な動作を促して衝突を一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のアクセル誤操作防止装置を示す全体構成図である。
【図２】ＥＣＵが実行する誤操作防止ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
４    オルタネータ（エネルギ回生手段）
１１  ＥＣＵ（制御手段）
１２  アクセルセンサ（アクセル操作量検出手段）
１３  シフト位置センサ（シフト位置検出手段）
１４  車速センサ（車速検出手段）
１５  警告灯（運転者警告手段）
１６  ブレーキランプ（後方警告手段）
【図１】
2005020905.tif 000003
【図２】
2005020905.tif 000004