(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝突検出センサ（１）を設けて衝突時に走行を停止すべくした電動車において、衝突検出センサ（１）が故障により衝突検出になったままの場合には再度アクセル操作をすることで警報を出しながら低速走行を可能に制御したことを特徴とする電動車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの駆動力で走行する電動車で低速で走行する電動車椅子等で利用される。
【０００２】
【従来の技術】
電動車椅子等の電動車には、障害物に機体が当たると走行を停止するように衝突検出センサが設けられている。
この電動車は、機体が障害物に当たって衝突検出センサがＯＮするとそのＯＮ信号によって走行を停止するように制御され、機体を障害物から外すと再び走行可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電動車は、障害物に衝突して停止した後に機体を障害物から離すと衝突検出センサがＯＦＦとなり、再び走行可能となるが、衝突により衝突検出センサが壊れて機体と障害物を離してもＯＮのままになり、機体は走行可能であるにもかかわらず制動が働いて走行出来なくなる場合がある。
そこで、本発明では、衝突検出センサが壊れてもＯＮしたままになっても走行可能にして緊急時の避難を行えるようにすることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、衝突検出センサ１を設けて衝突時に走行を停止すべくした電動車において、衝突検出センサ１が故障により衝突検出になったままの場合には再度アクセル操作をすることで警報を出しながら低速走行を制御可能にした。
【０００５】
【発明の作用及び効果】
衝突検出センサ１が衝突あるいは他の原因により衝突を検出したままの状態になると、一時的には機体の走行を停止するが、再びアクセルを操作することで警報を出しながら低速で走行でき、緊急の移動を行うことが出来、警報によって故障を知ることができる。
【０００６】
【実施例】
次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
図１は、走行制御の制御信号の流れを示す制御ブロック図で、キ−スイッチ１１から電源ＯＮ・ＯＦＦの信号、アクセルレバー１２から設定速度信号、前後進切換スイッチ１３から走行方向信号、ホ−ンスイッチ１５からホ−ン２１を鳴らす信号、バンパーセンサ１６から衝突検出信号がそれぞれ制御基盤１０に入り、この制御基盤１０からモータ１へモータ制御回路１７を介して回転制御信号が出力され、ホーン２１を鳴らす制御信号が出力され、表示器１４には異常表示等の制御信号が出力され、電磁ブレーキ２２に制動作動信号が出力される。モータ１からは駆動電流検出回路１８を介して駆動電流値が、回生電流検出回路１９を介して回生電流値がそれぞれ制御基盤１０に入力される。
また、タイマー２０からは各経過時間の計測のためのクロックカウントが制御基盤１０に入力され、速度計１４から実走行速度が検出され制御基盤１０に入力される。
【０００７】
図２と図３は、走行制御全体の制御状態を説明するフローチャート図である。ステップＳ１でキースイッチ１１を回して電源をＯＮすると、ステップＳ２で制御用フラグであるホーンスイッチ無効フラグＨＦを０とし、バンパーセンサ無効フラグＢＦを０とし、異状検知フラグＥＦを０とし、異状検知１用タイマＥＴ１と異状検知２用タイマＥＴ２を０とする初期化処理を行う。次に、キースイッチ１１をＯＮしたままでホーンスイッチ１５をＯＮするとアクセルレバー１２の中立位置を調整するステップＳ４の調整モードに行き、ホーンスイッチがＯＦＦのままであると後述するステップＳ５の電磁ブレーキ２２を断続ＯＮ処理する。このステップＳ５の前にはステップＳ１８の駐車処理が入ってくる。
次に、ステップＳ６の動作停止処理を行い、ステップＳ７のアクセルレバー１２がＯＮされると後述するステップＳ８の始動コントロール処理を行い、ステップＳ９で電源がＯＦＦされるとステップＳ２４の動作停止処理を行い、ステップＳ２５で終了となる。
【０００８】
ステップＳ１０の判定は、モータ１あるいはモータ制御回路１７が異状かどうかの判定で、もし異状判定であれば、ステップＳ２６の非常停止処理を行う。
ステップＳ１１はホーンスイッチ状態判定で、ホーンスイッチ１５が無効でステップＳ１２のホーンスイッチがＯＦＦであればステップＳ１３でホーンスイッチ無効フラグＨＦを０とする。
ステップＳ１４の判定は、バンパーセンサ１６の状態を判定するもので、バンパーセンサ１６による停止状態でなければステップＳ１５でバンパーセンサ１６がＯＮならばステップＳ１６のバンパーセンサ無効フラグＢＦを１としてステップＳ１７の減速コントロールを行いステップＳ１８の駐車となる。ステップＳ１９とステップＳ２０は、バンパーセンサ１６がＯＦＦとなればバンパーセンサ無効フラグＢＦを０とするものである。
ステップＳ２１でアクセルレバー１２がＯＮならば、そのアクセル操作量に応じた速度で走行するようにステップＳ２２で速度コントロールを行い、ステップＳ９の前に戻る。アクセルレバー１２がＯＦＦならば、ステップＳ２３の減速コントロールを行いステップ１８で駐車とする。
【０００９】
次に、各制御処理を詳しく説明していく。図４、図５は始動コントロールの制御フローチャートで、ステップＳ８０１電磁ブレーキ２２を制動し、ステップＳ８０２でチェック回数ＣＮを０とし、ステップＳ８０３でモータ出力を０にし、ステップＳ８０４でメインリレーをＯＮし、ステップＳ８０５で０．１秒待ち、ステップＳ８０６でチェック用タイマーＣＴを０とし、ステップＳ８０７でチェック回数を１回カウントする。
ステップＳ８０８では、前後進切換スイッチ１３が前進か後進かによってステップＳ８０９の前進用リレー切換か、ステップＳ８１０の後進用リレー切換を行い、ステップＳ８１１で０．１秒待ち、ステップＳ８１２で２５ミリ秒待つ。
ステップＳ８１３、Ｓ８１４、Ｓ８１５、Ｓ８１６は、モータ出力が６０％以下の場合に出力を徐々に増加させる処理で、ステップＳ８１４でモータ出力が０ならばステップＳ８１６で出力を１２％に設定し、０でなければ出力をステップＳ８１５で４％増加させる。
【００１０】
ステップＳ８１７でモータ電流が３Ａ以上ならば、ステップＳ８３４でモータ出力を０にし、ステップＳ８３５で５０ミリ秒待ち、ステップＳ８３６で電磁ブレーキ２２を開放してメイン処理に戻る。
モータ電流が３Ａ未満ならば、ステップＳ８１８でチェック用タイマＣＴをカウントアップし、ステップＳ８１９でチェック用タイマＣＴが０．３秒になるまでモータ出力を増加させる処理を行う。
チェック用タイマＣＴが０．３秒を経過すると、ステップＳ８２０でモータ出力を０とし、ステップＳ８２１で０．１秒待ち、ステップＳ８２２とＳ８２３とＳ８２４で前後進切換スイッチ１３の切換による進行方向と逆方向へのリレーの切換を行い、ステップＳ８２５で０．１秒待ち、ステップＳ８２６でメインリレーをＯＦＦし、ステップＳ８２７で２５ミリ秒待ち、ステップＳ８２８でチェック回数が２回になるまで、ステップＳ８０４の前まで戻るのを繰り返す。
【００１１】
２回のリレー切換チェックが終了すると、ステップＳ８２９でアクセルレバー１２の中立位置での保持時間を計るタイマＮＴを０とし、ステップ８３０でアクセルレバー１２が中立になるのを待ち、中立となればステップＳ８３１でタイマＮＴをカウントアップし、ステップＳ８３２で０．５秒になるまでタイマＮＴをカウントアップし、ステップＳ８３３でアクセルレバー１２がＯＮされるのを待ち、ステップＳ８０２の前に戻る。
【００１２】
図６は、速度コントロールのフローチャート図で、ステップＳ２２０１でアクセルレバー１２の回動程度による走行速度を設定し、ステップＳ２２０２でホーンスイッチ無効フラグＨＦが１すなわちホーンスイッチ１５が故障か、ステップＳ２２０３でバンパーセンサ無効フラグＢＦが１すなわちバンパーセンサ１６が故障かであれば、ステップＳ２２０５で設定速度を低速に制限し、ステップＳ２２０６で警報を表示する。両方とも正常であればステップＳ２２０４で警報をＯＦＦする。
ステップＳ２２０７で、実速度が目的速度になれば、ステップＳ２２１４で減速開始速度Ｓを実速度にし、ステップＳ２２１５で減速開始モータ出力Ｄを現在のモータ出力として戻る。
ステップＳ２２０８の判定で実速度が目的速度未満であれば、ステップＳ２２０９で加速し、ステップＳ２２１０で駆動系異常検査１を行う。実速度が目的速度以上であれば、ステップＳ２２１１で減速し、ステップＳ２２１２の駆動系異常検査２を行い、ステップＳ２２１３の駆動系異常検査３を行う。
【００１３】
減速コントロールは図７に示す如く、ステップＳ２３１の通常減速制御とステップＳ２３２のリレー逆転制動及びステップＳ２３３の逆転制動から成る。
通常減速制御は、図８の如く、ステップＳ２２１２の駆動系異常検査２とステップＳ２２１３の駆動系異常検査３を経て、ステップＳ２３１１の減速開始後１．２秒以上経過か、ステップＳ２３１３の実速度が０．２ｋｍ／ｈ未満か、ステップＳ２３１３の実走行方向が設定走行方向と逆かの判断のどれかがＹＥＳになればステップＳ１８の駐車となり、全てがＯＮであればステップＳ２３１４のモータ出力が最小かの判断でＮＯであればステップＳ２３３５の減速を行ってステップＳ２２１２の駆動系異常検査２の前に戻る。
【００１４】
リレー逆転制御は、図９に示す如く、ステップＳ２３２１でモータ出力を完全に停止し、ステップ２３２２で０．１ミリ秒待ち、ステップＳ２３２３の走行方向判定後、ステップＳ２３２４、Ｓ２３２５、Ｓ２３２６、Ｓ２６２７で走行方向と逆方向に駆動力が加わるようにリレーを切り換える。ステップＳ２３３８で２５ミリ秒待ち次の処理に移る。
【００１５】
逆転制動制御は、図１０に示す如く、ステップＳ２３３１でモータ出力を開始し、ステップＳ２３３２で５０ミリ秒待ち、ステップＳ２２１３で駆動系異常検査３を行って、ステップＳ２３３３の減速開始後１．２秒以上経過か、ステップＳ２３３４の実速度が０．２ｋｍ／ｈ未満か、ステップＳ２３３５の走行方向が逆方向かの判定でどれかがＹＥＳならば次の処理に移行し、全てＮＯであればステップＳ２３３６でモータ出力をアップし、ステップＳ２２１３の前に戻る。
【００１６】
動作停止制御Ｓ２４は、図１１に示す如く、ステップＳ２４０１のモータ出力完全停止からステップＳ２４０２の正逆切換リレーＯＦＦを経てステップＳ２４０３の電磁ブレーキ制動となる。尚、電磁ブレーキ２２は通電を切ると制動となるタイプである。
【００１７】
電磁ブレーキ断続ＯＮ処理制御Ｓ５は、図１２に示す如く、ステップＳ５０１で電磁ブレーキ２２の断続ＯＮ処理タイマーＸを０とし、ステップＳ５０２とステップＳ５０６で実速度が０．５ｋｍ／ｈより速ければタイマＸを０．５秒とし、ステップＳ５０３とステップＳ５０７で実速度が１ｋｍ／ｈより速ければタイマーＸを１秒とし、ステップＳ５０４とステップＳ５０８で実速度が２ｋｍ／ｈより速ければタイマＸを２秒とし、ステップＳ５０５でタイマＸが０でなければステップＳ５０９で電磁ブレーキ２２を２５ミリ秒開放し、ステップＳ５１０で電磁ブレーキ２２を１００ミリ秒制動し、ステップＳ５１１でタイマーＸをカウントダウンし、ステップＳ５０５の前に戻る。従って実走行速度が速いほど、電磁ブレーキ２２の断続ＯＮ時間が長くなるわけである。
【００１８】
モータ１あるいはモータ制御回路１７に異常が発見され非常停止制御Ｓ２６をする場合には、図１３に示す如く、ステップＳ２６１でモータ１の出力を０とし、ステップＳ２６２で、電磁ブレーキ断続ＯＮ処理タイマーＸを２秒とし、ステップＳ２６３のタイマＸが０となったかの判断により、ステップＳ２６６の電磁ブレーキ２２の２５ミリ秒開放とステップＳ２６７の電磁ブレーキ２２の１００ミリ秒制動とステップＳ２６８のタイマーＸのカウントダウンを実施し、タイマーＸが０となればステップＳ２６４の警報をＯＮし、ステップＳ２４の動作停止制御を行い、ステップＳ２６５で電源をＯＦＦして終了する。
【００１９】
アクセルレバー１２の中立位置を調整する調整モードＳ４は、図１４の如く、ステップＳ４０１で調整モード解除用タイマＡＴを０とし、ステップＳ４０２のホーンスイッチ１５がＯＮかの判断で、ＯＮされていればステップＳ４０３でタイマＡＴをカウントアップし、ステップＳ４０４のタイマーＡＴが１．５秒以上経てばステップＳ４０５でホーンスイッチ無効フラグＨＦを１として駐車制御となる。ホーンスイッチ１５がＯＦＦであれば、ステップＳ４０６の各種調整機能処理を行って中立位置を調整し、ステップＳ４０７で電源がＯＦＦされればステップＳ２４の動作停止処理を行って終了する。
【００２０】
加速時の駆動系異常検査１の制御ＳＣ１は、図１５に示す如く、ステップＳＣ１０１の判断で２５ミリ秒毎に以下の検査処理に入る。ステップＳＣ１０２でモータ電流が２Ａ未満か、ステップＳＣ１０３で回生電流が１Ａ未満か、ステップＳＣ１０４で実速度が目標設定速度より２ｋｍ／ｈ以上遅いか、ステップＳＣ１０５でモータ出力が８０％以上かのどれかの判断がＮＯであれば、ステップＳＣ１０８で異常検知１用タイマＥＴ１を０としてステップＳＣ１０７のタイマＥＴ１が１２カウントより大きかの判断を行い、大きければ異常検知フラグＥＦを１として元の制御に戻る。前記複数の判断で全てがＹＥＳであれば、ステップＳＣ１０６の異常検知１用タイマＥＴ１をカウントアップして、ステップＳＣ１０７に移行する。
【００２１】
減速時の駆動系異常検査２の制御ＳＣ２は、図１６に示す如く、ステップＳＣ２０１で２５ミリ秒毎に以上の検査処理に入る。ステップＳＣ２０２のモータ電流が２Ａ未満か、ステップＳＣ２０３の回生電流が１Ａ未満か、ステップＳＣ２０４の実速度が３．５ｋｍ／ｈ以上か、ステップＳＣ２０５の減速開始時のモータ出力Ｄが４％以上か、ステップＳＣ２０６の現在のモータ出力がＤ／２以上か、ステップＳＣ２０７の実速度が（減速開始時の速度Ｓ−０．２ｋｍ／ｈ）より大きいかのどれかの判断がＮＯであれば、異常検知２用タイマーＥＴ２を０とする。これらの判断の全てがＹＥＳであればタイマＥＴ２をカウントアップし、ステップＳＣ２０９の判断でタイマーＥＴ２が４カウント以上すなわち０．１秒経過すれば異常検知フラグＥＦを１とする。
【００２２】
減速時の駆動系異常検査３は、図１７に示す如く、ステップＳＣ３０１の２５ｍ秒毎に以上の検査処理に入る。ステップＳＣ３０２のモータ電流が２Ａ未満か、ステップＳＣ３０３の回生電流が１Ａ未満か、ステップＳＣ３０４の実速度が３．５ｋｍ／ｈ以上かステップＳＣ３０５の０．３秒間の加速が０．３ｋｍ／ｈ以上かの判断全てがＹＥＳならばＳＣ３０６の通常減速中かの判断に移り、どれかがＮＯなればステップＳＣ３１２の異常検出２用タイマＥＴ２を０とし、ステップＳＣ３０９の前に移行する。
【００２３】
ステップＳＣ３０６の通常減速中との判断がＹＥＳならばステップＳＣ３１０のモータ出力が８％未満かの判断に移りＮＯならばステップＳＣ３１２に移り、ＹＥＳならばステップＳＣ３０７の逆転制動中かの判断に移り、これがＹＥＳならばステップＳＣ３１１のモータ出力が１２％以上かの判断に移り、ＮＯならばステップＳＣ３１２に移り、ＹＥＳならばステップＳＣ３０８のタイマＥＴ２をカウントアップする。
ステップＳＣ３０９でタイマＥＴ２が４カウント以上つまり０．１秒経過すればステップＳＣ３１３で異常検知フラグＥＦを１とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の制御ブロック図である。
【図２】実施例の制御フローチャート図である。
【図３】実施例の制御フローチャート図である。
【図４】実施例の制御フローチャート図である。
【図５】実施例の制御フローチャート図である。
【図６】実施例の制御フローチャート図である。
【図７】実施例の制御フローチャート図である。
【図８】実施例の制御フローチャート図である。
【図９】実施例の制御フローチャート図である。
【図１０】実施例の制御フローチャート図である。
【図１１】実施例の制御フローチャート図である。
【図１２】実施例の制御フローチャート図である。
【図１３】実施例の制御フローチャート図である。
【図１４】実施例の制御フローチャート図である。
【図１５】実施例の制御フローチャート図である。
【図１６】実施例の制御フローチャート図である。
【図１７】実施例の制御フローチャート図である。
【符号の説明】
１  衝突検出センサ
【図１】
0003750129.tif 000002
【図２】
0003750129.tif 000003
【図３】
0003750129.tif 000004
【図４】
0003750129.tif 000005
【図５】
0003750129.tif 000006
【図６】
0003750129.tif 000007
【図７】
0003750129.tif 000008
【図１１】
0003750129.tif 000009
【図８】
0003750129.tif 000010
【図９】
0003750129.tif 000011
【図１０】
0003750129.tif 000012
【図１２】
0003750129.tif 000013
【図１３】
0003750129.tif 000014
【図１４】
0003750129.tif 000015
【図１５】
0003750129.tif 000016
【図１６】
0003750129.tif 000017
【図１７】
0003750129.tif 000018