JP2019038507A - Travel control device for preventing erroneous depression of accelerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクセルとブレーキの２つのペダルを用いて走行する自動車において、ブレーキと間違えてアクセルを踏むことによる暴走を防止する自動車の走行制御装置に関する。The present invention relates to a travel control device for an automobile that uses two pedals, an accelerator and a brake, to prevent runaway caused by stepping on an accelerator by mistake as a brake.
近年、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなど内燃機関を原動機とする自動車は、アクセルとブレーキの２ペダル型が一般化してきている。これは、多段自動変速機や無段変速機が一般化して来たことによる。また、モーターを原動機とする電気自動車やモーターと内燃機関のハイブリッド自動車も増加しつつあるが、内燃機関を原動機とする自動車の操作系を踏襲しているため、アクセルとブレーキの２ペダルが一般的である（以下、これらを２ペダル型の自動車と呼ぶ）。2. Description of the Related Art In recent years, a two-pedal type of an accelerator and a brake has been generalized for an automobile that uses an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine as a prime mover. This is because multi-stage automatic transmissions and continuously variable transmissions have become commonplace. In addition, electric vehicles that use motors as motors and hybrid vehicles that use motors and internal combustion engines are increasing. However, because they follow the operating system of motors that use internal combustion engines as motors, two pedals, an accelerator and a brake, are common. (Hereinafter, these are referred to as two-pedal type automobiles).
一方、日本は高齢化が進み、お年寄りのドライバーの絶対数が増加している。お年寄りドライバーの増加と、２ペダル型の自動車が一般化してきたことにより、アクセルをブレーキと間違えることによる暴走事故が多発し、社会問題となっている。例えば、ゆっくりと自動車を発進させたが、突然、子どもや犬・猫が自動車の前に飛び出してきたため、慌ててブレーキを踏むつもりでアクセルを踏み込んだため、自動車を暴走させて事故に至るケース（以下、ケース１）がある。また、コンビニの駐車場で停止枠に自動車を停めようとしているときに、ブレーキを踏むつもりでアクセルを踏み込んだため、自動車を暴走させて事故に至るケース（以下、ケース２）も同じである。On the other hand, Japan is aging and the absolute number of elderly drivers is increasing. Due to the increase in the number of elderly drivers and the generalization of two-pedal vehicles, runaway accidents caused by mistaking the accelerator for braking frequently occur and become a social problem. For example, a car was started slowly, but suddenly a child, dog or cat jumped out in front of the car, and suddenly stepped on the accelerator with the intention of stepping on the brake, causing the car to run away and causing an accident ( Hereinafter, there is case 1). The same applies to the case where an automobile is runaway and causes an accident because the accelerator is depressed with the intention of stepping on the brake when attempting to park the car in the stop frame at the convenience store parking lot (hereinafter, Case 2).
アクセル、ブレーキ、クラッチの３つのペダルを持つ従来型のマニュアル変速の自動車（以下、３ペダル型の自動車と呼ぶ）は、アクセルをブレーキと間違えて単独を踏み続けても暴走に至らない。以下、理由を説明し、２ペダル型自動車の根本的な問題点を指摘する。３ペダル型の自動車では、停止する際には必ずブレーキとセットでクラッチも踏む。これは、原動機であるエンジンを停止するタイヤから切り離さないとエンストする為であり、３ペダル型の自動車を運転する人は、無意識に必ず行なっている。従って停止の際にブレーキと間違ってアクセルを踏み込んでしまっても、クラッチを踏んでエンジンをタイヤから切り離しているので、エンジンが空ぶかしになるだけで暴走しない。これに対して、２ペダル型の自動車は、「アクセルとブレーキそれぞれを単独に同じ操作で使用できる」ため、踏み間違えによって暴走につながる。A conventional manual transmission vehicle (hereinafter referred to as a three-pedal vehicle) having three pedals, that is, an accelerator, a brake, and a clutch, will not run out of control even if the accelerator is mistaken for a brake and is stepped on alone. The following explains the reason and points out the fundamental problems of the two-pedal car. In a three-pedal type vehicle, when stopping, always step on the clutch with the brake. This is because the engine, which is the prime mover, must be disconnected from the tire to be stopped, and the person who drives the three-pedal vehicle is always doing it unconsciously. Therefore, even if you depress the accelerator by mistake when braking, the engine is disconnected from the tire by stepping on the clutch, so the engine only runs empty and does not run away. On the other hand, a two-pedal type vehicle “can use both the accelerator and the brake independently in the same operation”, leading to runaway due to a mistake in stepping.
これまでに暴走を防止するための多くの走行制御装置が考えられている。たとえば、ブレーキはアクセルに比べて深く踏む特徴を利用した特許がある（参考文献１、特開２００７−１７０２３２、トヨタ自動車）。この特許では、あるしきい値以上にアクセルを深く踏んだ時は、誤操作と判断し、減速させる。また、急ブレーキを踏む緊急時には、人間の体が硬直（突っ張る）するので、ハンドルを押し付けたり、シートバックに体を押し込むみながらブレーキをふむ特徴を利用した特許もある（参考文献２、特開２０１３−２３３８９３、三菱自動車工業）。この特許では、ハンドルを押し付けたり、シートバックに体を押し込むみながらアクセルを踏んだ時は、誤操作と判断し、減速させる。類似の特許として、アクセルに踏力センサーを設け、アクセル全開時に通常以上の踏力が検出された場合は、誤操作と判断し、減速させる特許がある（参考文献３、特開平１１−２７８０９２、いすゞ自動車）。Many travel control devices for preventing runaway have been considered so far. For example, there is a patent that uses the feature that the brake is stepped deeper than the accelerator (Reference 1, JP 2007-170232 A, Toyota Motor Corporation). In this patent, when the accelerator is stepped on deeper than a certain threshold value, it is determined as an erroneous operation and the speed is reduced. In addition, there is a patent that utilizes the feature of holding the brake while pushing the handle or pushing the body into the seat back because the human body stiffens (stretches) in the event of emergency braking. 2013-233893, Mitsubishi Motors Corporation). In this patent, when the accelerator is stepped on while pushing the handle or pushing the body into the seat back, it is determined that the operation is wrong and the vehicle is decelerated. As a similar patent, there is a patent in which a pedal force sensor is provided on an accelerator, and if a pedal force greater than normal is detected when the accelerator is fully opened, it is judged as an erroneous operation and decelerated (Reference 3, JP-A-11-278092, Isuzu Motors). .
上記の従来例は、いずれもブレーキを踏む人間の操作特徴を見出し、その状況を見出した場合、誤操作と判断してエンジン等の原動機を減速または停止させるものである。アクセルをブレーキと誤って踏む誤操作をなくすのではなく、誤操作と思える状況を検出したら、対策を行うというアイディアである。つまり、２ペダル型自動車の根本的な問題である、「アクセルとブレーキそれぞれを単独に同じ操作で使用できる」という点を解決していない。In each of the above conventional examples, the operation characteristics of the person who steps on the brake are found, and when the situation is found, it is determined that the operation is incorrect and the prime mover such as the engine is decelerated or stopped. The idea is not to eliminate the erroneous operation of stepping on the accelerator as a brake, but to take countermeasures when a situation that seems to be an erroneous operation is detected. That is, it does not solve the fundamental problem of a two-pedal type vehicle, that is, “the accelerator and the brake can be used independently in the same operation”.
２ペダル型自動車の根本的な問題である「アクセルとブレーキそれぞれを単独に同じ操作で使用できる」という点を解決する従来例がある（参考文献４、特開２０１２−１６４０６７）。この特許では、アクセルとブレーキが一体となった１ペダル式の自動車を提案している。この１ペダルは、踏むとブレーキ、横にスライドさせるアクセルとして機能する。このため、緊急時やパニック時に、このペダルを強く踏めば、急ブレーキとして作用する。通常のアクセル動作は、ゆっくりと行うものであり、運転者が意識して、足を横にスライドさせれば良いというものである。本特許は、アクセル操作を従来の踏むという操作から横にスライドさせるという操作に変えているため、２ペダル式自動車のアクセルとブレーキの根本的な問題を解決している。しかし、アクセルは足で横にスライドさせるという操作は、長い歴史を持つ自動車産業の歴史においても、大きな変化であり、急速な普及に至っていない。There is a conventional example that solves the fundamental problem of a two-pedal vehicle, that is, “the accelerator and the brake can be used independently and in the same operation” (Reference Document 4, Japanese Patent Laid-Open No. 2012-164067). This patent proposes a one-pedal vehicle in which an accelerator and a brake are integrated. The one pedal functions as a brake when pressed and an accelerator that slides sideways. For this reason, in the event of an emergency or panic, if this pedal is depressed strongly, it will act as a sudden brake. The normal accelerator operation is performed slowly, and the driver should be conscious and slide his / her foot sideways. In this patent, the accelerator operation is changed from a conventional stepping operation to a side sliding operation, which solves the fundamental problem of the accelerator and brake of a two-pedal vehicle. However, the operation of sliding the accelerator sideways with the foot is a major change in the history of the automobile industry, which has a long history, and has not rapidly spread.
お年寄りドライバーがブレーキと間違えてアクセルを踏むことによる暴走事故をなくす自動車の走行制御装置が必要である。従来例である参考特許１〜３は、２ペダル式自動車において、誤った操作と推定される状況を検出したら、原動機を減速または停止させる走行制御装置の提案であり、２ペダル式自動車のアクセルとブレーキの操作が同じという根本的な問題を解決し、誤操作を起こさせないという発明ではなかった。参考特許４は、アクセルは足で横にスライドさせるという操作の導入によって、２ペダル式自動車のアクセルとブレーキの操作が同じという根本的な問題を解決しているが、アクセル操作が従来と異なるため、急速な普及に至っていない。以上、従来のアクセル操作を踏襲しつつ、２ペダル式自動車のアクセルとブレーキの操作が同じという根本的な問題を解決する自動車の走行制御装置は未だ実現されていない。There is a need for an automobile travel control device that eliminates runaway accidents caused by an elderly driver who mistakes for a brake and steps on the accelerator. Reference patents 1 to 3, which are conventional examples, propose a travel control device that decelerates or stops a prime mover when a situation that is estimated to be erroneous in a two-pedal vehicle is detected. It was not an invention that solved the fundamental problem of the same brake operation and did not cause an erroneous operation. Reference Patent 4 solves the fundamental problem that the accelerator and brake operations of the two-pedal vehicle are the same by introducing the operation of sliding the accelerator sideways with the foot, but the accelerator operation is different from the conventional one. , Has not reached rapid spread. As described above, an automobile travel control apparatus that solves the fundamental problem that the operation of the accelerator and the brake of the two-pedal vehicle is the same while following the conventional accelerator operation has not yet been realized.
本発明は、従来のアクセル操作を踏襲しつつ、２ペダル式自動車のアクセルとブレーキの操作が同じという根本的な問題を解決する自動車の走行制御装置を実現に関する。アクセルをブレーキと踏み間違えを検出して事故を防止するのでなく、考え方を１８０度転換し、そもそも操作を誤らせないように、アクセルの操作を運転者が受け入れられる範囲で変更する。The present invention relates to the realization of a travel control device for an automobile that follows the conventional accelerator operation and solves the fundamental problem that the accelerator and brake operations of a two-pedal vehicle are the same. Instead of detecting accidents by depressing the accelerator with the brake, the accident is changed to 180 degrees, and the operation of the accelerator is changed within a range acceptable to the driver so that the operation is not mistaken in the first place.
課題を解決するために注目すべき３つの事実がある。まず一つ目は、自動運転または危険防止のための先進運転システム（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ、以下ＡＤＡＳ）の急速な普及である。代表的なＡＤＡＳの仕組みは、自動車に搭載されたＣＣＤカメラやミリ波センサーで周囲の人や物体を認識し、衝突を回避するというものである。ＡＤＡＳによる自動走行をセットすると、あらかじめ設定する最高速度の範囲内で、前を走る自動車を認識して追尾し、最適な車間を維持しながら速度の加減速を自動的に行う。この時、運転者はアクセルもブレーキも操作せず、両足は何もしていない。ただし、信号等で運転者が自らの意思でブレーキを踏んで一度停車すると、次に走り始める時、通常のアクセルを踏む動作で自動車を発進させるか、再度ＡＤＡＳによる自動走行で発進させるかを運転者は指示しなければならない。一般的には、ＡＤＡＳの自動車にはＡＤＡＳの設定（最高速度、車間距離、設定・解除）を行うレバーやスイッチがハンドルのそばにある（以下、ＡＤＡＳレバーと呼ぶ）。事前に最高速度と車間距離を設定しておけば、信号等で一度停車した後、再度ＡＤＡＳで走り始めるためには、上記ＡＤＡＳレバーを引き自動走行を開始できる。この時、運転者は、アクセルやブレーキの操作を一切せずに自動車を発進させる。注目すべき一点目の事実は、ＡＤＡＳの急速な普及により、運転者が自動車を発進させる操作がアクセルだけでなく、ＡＤＡＳレバーも使うようになりつつあることである。There are three facts worth noting to solve the problem. The first is the rapid spread of advanced driving systems (hereinafter referred to as ADAS) for automatic driving or risk prevention. A typical ADAS mechanism is to recognize a surrounding person or object with a CCD camera or a millimeter wave sensor mounted on an automobile and avoid a collision. When automatic driving by ADAS is set, the vehicle traveling ahead is recognized and tracked within the range of the maximum speed set in advance, and acceleration / deceleration of the speed is automatically performed while maintaining the optimum distance between vehicles. At this time, the driver does not operate the accelerator or brake, and both feet do nothing. However, once the driver steps on the brakes by his / her own intention by a signal, etc., the next time he starts driving, the car will start by stepping on the normal accelerator, or it will start again by automatic driving by ADAS. The person must give instructions. In general, an ADAS vehicle has a lever and a switch for setting ADAS (maximum speed, distance between vehicles, setting / cancelling) near a steering wheel (hereinafter referred to as an ADAS lever). If the maximum speed and the inter-vehicle distance are set in advance, the automatic driving can be started by pulling the ADAS lever in order to start running again with ADAS after stopping once by a signal or the like. At this time, the driver starts the vehicle without operating the accelerator or the brake. The first fact to be noted is that with the rapid spread of ADAS, the driver is starting to use not only the accelerator but also the ADAS lever for starting the automobile.
次に注目すべき点は、アクセルをブレーキと踏み間違える直前の運転手の挙動である。
［０００３］で説明した事故となったケース１では、運転者はアクセルをゆるく踏んでいる状態からブレーキを踏む状態に移る時、右足は踏んでいたアクセルから一旦離れ、再度ブレーキと誤認識したアクセルを強く踏んでいる。注目すべき二点目の事実は、アクセルをブレーキと踏み間違える直前には、アクセルから一旦足が離れるということである。The next point to be noted is the behavior of the driver immediately before the accelerator is mistaken for braking.
In case 1, which was the accident described in [0003], when the driver moved from the state where he stepped on the accelerator to the state where he stepped on the brake, the right foot once separated from the stepped accelerator and the accelerator was mistakenly recognized as a brake again. Is strongly stepped on. The second fact to be noted is that the foot is once removed from the accelerator just before the accelerator is mistaken for braking.
三つ目に注目すべき点は、自動車の電子化である。従来、運転席にあるハンドル、アクセル、ブレーキなど車両を操作するユニットは、機械的に該当する車両機器に接続されていた。例えば、ハンドルの回転はギヤによって前輪の操舵部に、アクセルはワイヤーによってエンジンの空気を取り入れるスロットルバルブに、ブレーキは油圧によって車輪のディスクブレーキに繋がっていた。最近では、ハンドル、アクセル、ブレーキなどの操作を電気的に読み取り、その制御信号を該当する車両機器に具備されたモーターに指示する自動車の電子化が進んでいる。信号線（電気の線、ワイヤー）で繋がっていることから、ドライブバイワイヤーと呼ばれる。特にアクセルは、一番電子化が進んでおり、車両内に具備されたアクセルは、可変抵抗を動かしているだけである。アクセルの踏み具合を表す抵抗値は、電気的にスロットルバルブを動かすモーターに伝えられ、原動機を加減速している。注目すべき三点目の事実は、アクセルは電子化が進んでおり、運転者のアクセルの踏み込み量にかかわらず、走行制御装置が優先的にスロットルバルブを開閉することが可能であるということである。The third point that should be noted is the digitization of automobiles. Conventionally, a unit for operating a vehicle such as a steering wheel, an accelerator, and a brake in a driver's seat is mechanically connected to a corresponding vehicle device. For example, the rotation of the steering wheel was connected to the steering part of the front wheel by a gear, the accelerator was connected to a throttle valve for taking in engine air by a wire, and the brake was connected to a disk brake of the wheel by hydraulic pressure. Recently, the digitization of automobiles that electrically read the operation of the steering wheel, accelerator, brake, etc., and instruct the control signal to the motor provided in the corresponding vehicle equipment has been advanced. It is called drive-by-wire because it is connected by signal lines (electric lines, wires). In particular, the accelerator is the most electronic, and the accelerator provided in the vehicle only moves the variable resistance. The resistance value indicating the degree of depression of the accelerator is electrically transmitted to the motor that moves the throttle valve, and accelerates / decelerates the prime mover. The third fact to be noted is that the accelerator is becoming more electronic, and the travel control device can preferentially open and close the throttle valve regardless of the amount of depression of the driver's accelerator. is there.
上記３つの注目すべき事実を考慮した本発明を以下に説明する。本発明では、アクセルとブレーキの２つのペダルで走行を操作する自動車において、アクセルの全閉状態を検出する手段と、自動車が停止もしくはあらかじめ設定した速度以下であることを検出する手段と、運転者がスイッチまたはレバーの操作によってアクセル操作を開始させる手段（以下、アクセル開始レバーと呼ぶ）を具備し、自動車が停止もしくはあらかじめ設定した速度以下でアクセル全閉を検出した場合には再度アクセルを踏んでも原動機の出力を制限し、自動車が停止もしくはあらかじめ設定した速度以下でアクセル全閉を検出した場合であっても、アクセル開始レバーを操作してからアクセルを踏んだ場合には、原動機を通常通り動作させる制御を行うことを特徴とする。The present invention considering the above three remarkable facts will be described below. In the present invention, in an automobile that operates with two pedals, an accelerator and a brake, a means for detecting the fully closed state of the accelerator, a means for detecting that the automobile is stopped or below a preset speed, and a driver Equipped with a means for starting the accelerator operation by operating the switch or lever (hereinafter referred to as the accelerator start lever), and when the vehicle stops or detects that the accelerator is fully closed below the preset speed, Even if the output of the prime mover is limited and the vehicle stops or the accelerator is fully closed when the speed is lower than the preset speed, the prime mover operates normally when the accelerator is depressed after the accelerator start lever is operated. It is characterized in that control is performed.
以下、あらかじめ設定する速度を時速１０ｋｍとして、本発明の動作例を説明する。例えば、高齢者がゆっくりと自動車を発進させたが、突然、子どもや犬・猫が自動車の前に飛び出してきたケース１の状況を考える。時速８ｋｍで前進しており、アクセルから足を離し、ブレーキに足を載せ替えようとする時、本発明の走行制御装置は、時速８ｋｍがあらかじめ設定した時速１０ｋｍ以下であることと、アクセルから足を離したことにより、一時的にアクセルが全閉になったことを検出する。この次に、ブレーキと間違えてアクセルを再度踏んでも、エンジンの出力を制限するので、暴走事故に至らない。落ち着いて自動車を停止させた後、再発進する際には、アクセル開始レバーを操作してから、通常のエンジン制御が可能となったアクセルを踏んで再発進する。この時、運転者はアクセルを踏むと意識して、アクセル開始レバーを操作しており、アクセルを急激に踏み込んだりすることはない。Hereinafter, an example of the operation of the present invention will be described assuming that a preset speed is 10 km / h. For example, consider the situation in Case 1 where an elderly person slowly started a car, but suddenly a child, dog or cat jumped out in front of the car. When traveling forward at 8 km / h, releasing the foot from the accelerator and trying to replace the foot on the brake, the travel control device of the present invention is that the speed of 8 km / h is less than the preset 10 km / h. By releasing, it is detected that the accelerator is fully closed temporarily. Next, even if the accelerator is mistaken for the brake and the accelerator is stepped on again, the engine output is limited, so a runaway accident does not occur. When resuming after calming down and stopping the vehicle, the accelerator start lever is operated, and then the vehicle is reactivated by stepping on the accelerator that has become capable of normal engine control. At this time, the driver recognizes that he will step on the accelerator and operates the accelerator start lever, so he does not step on the accelerator suddenly.
例えば、コンビニの駐車場で停止枠に自動車を停めようとしているケース２の状況を考える。時速８ｋｍで後進し、停止枠に停止しようとし、アクセルから足を離し、ブレーキに足を載せ替えようとする時、本発明の走行制御装置は、時速８ｋｍがあらかじめ設定した時速１０ｋｍ以下であることと、アクセルから足を離したことにより、一時的にアクセルが全閉になったことを検出する。この次に、ブレーキと間違えてアクセルを再度踏んでも、エンジンの出力を制限するので、暴走事故に至らない。再度停止位置を修正すべく、再発進する際には、アクセル開始レバーを操作してから、アクセルを踏んで原動機を増速させる。この時、運転者はアクセルを踏むと意識して、アクセル開始レバーを操作しており、アクセルを急激に踏み込んだりすることはない。For example, consider the situation in Case 2 where a car is about to be parked in a stop frame at a convenience store parking lot. When traveling backward at 8 km / h, trying to stop at the stop frame, releasing the foot from the accelerator, and trying to replace the foot on the brake, the travel control device of the present invention is such that the 8 km / h is a preset 10 km / h or less. Then, when the foot is released from the accelerator, it is temporarily detected that the accelerator is fully closed. Next, even if the accelerator is mistaken for the brake and the accelerator is stepped on again, the engine output is limited, so a runaway accident does not occur. In order to correct the stop position again, when restarting, the accelerator start lever is operated, and then the accelerator is stepped on to accelerate the prime mover. At this time, the driver recognizes that he will step on the accelerator and operates the accelerator start lever, so he does not step on the accelerator suddenly.
一般道や高速道路を時速５０ｋｍで走行している時、アクセルの踏み込み量は一定ではなく、踏み込み量を変化させることで加減速を行なっている。時には、アクセルから一旦足を話し、エンジンブレーキの状態で走行していることもありうる。このような時、本発明による走行制御装置は、あらかじめ設定した時速１０ｋｍ以下ではないことを検出しており、アクセルから足を離してから再度アクセルを踏んでも通常通り運転することができる。When traveling on a general road or an expressway at 50 km / h, the accelerator depression amount is not constant, and acceleration / deceleration is performed by changing the depression amount. Sometimes, you can talk with your accelerator and then run with engine brakes. In such a case, the traveling control device according to the present invention detects that the speed is not less than 10 km / h set in advance, and can operate normally even if the accelerator is stepped on again after taking the foot off the accelerator.
赤信号で一旦停止し、信号が青に変わり自動車を動き出させる状況を考える。一旦停止の間、運転者はブレーキを踏むかパーキングブレーキを使用しており、アクセルから足が離れている。本発明の走行制御装置は、停止があらかじめ設定した時速１０ｋｍ以下であることと、アクセルが全閉になったことを検出する。信号が青に変わって、再発進する際には、アクセルを踏んでもエンジンの出力が制限されているため、交通の流れに乗れなくなってしまう。このため、再発進する際にはアクセル開始レバーを操作し、エンジンの出力を通常通りとしてから、アクセルを踏んで再発進することになる。この手順は、通常の自動車におけるアクセル操作（踏めば、原動機が増速する）とは異なる。しかしながら、ＡＤＡＳを具備した自動車においては、停止状態から自動走行を再発進させるためには、アクセルを踏むのでなく、ＡＤＡＳレバーを操作することが一般化してきたことと類似させている。このため、本発明によるアクセル開始レバーとＡＤＡＳのレバーを兼用とし、ＡＤＡＳと本発明による走行制御を走行モードとしてあらかじめ切り替えられるようにしておくことが可能となる。いずれのモードにおいても、一旦停止した後に再発進する際には、レバーを操作することになり、運転者に違和感を与えることはない。Consider a situation where a red light stops and the signal turns blue and the car starts moving. During a pause, the driver is stepping on the brakes or using the parking brake and is off the accelerator. The traveling control device of the present invention detects that the stop is a preset speed of 10 km or less and that the accelerator is fully closed. When the signal turns blue and the vehicle restarts, even if you step on the accelerator, the engine output is limited, so you cannot get on the traffic flow. For this reason, when the vehicle restarts, the accelerator start lever is operated to set the engine output as normal, and then the vehicle restarts by stepping on the accelerator. This procedure is different from the accelerator operation in a normal automobile (if the step is stepped on, the prime mover speeds up). However, in an automobile equipped with ADAS, in order to restart automatic driving from a stopped state, it is similar to the fact that the ADAS lever is operated instead of stepping on the accelerator. For this reason, the accelerator start lever according to the present invention and the ADAS lever can be used together, and the travel control according to the ADAS and the present invention can be switched in advance as the travel mode. In any mode, when the vehicle restarts after stopping once, the lever is operated, and the driver does not feel uncomfortable.
交差点で左折をする場合、直進状態の時にアクセルから足をはなし、ブレーキで速度をおとす。十分に速度が落ちたところで、左折を開始することになる。このような時、本発明による走行制御装置は、あらかじめ設定した時速１０ｋｍ以下であることを検出すると、再度アクセルを踏む時、エンジンの出力に制限をかける。アクセルに対して全くエンジンを反応させない制限を行うと、左折中に交差点で止まってしまう可能性があるが、交差点をゆっくり通過するエンジンの出力だけあれば十分である。交差点を通過したあと、加速して速度を上げる必要がある。この時点で、アクセル開始レバーを操作してから、原動機の出力を通常通りとし、アクセルを踏んで原動機を増速させることができる。When making a left turn at an intersection, keep your feet off the accelerator when driving straight and slow down with a brake. When the speed is sufficiently slow, a left turn will be started. In such a case, when the traveling control device according to the present invention detects that the speed is 10 km / h or less that is set in advance, it limits the engine output when the accelerator is depressed again. If the restriction is made so that the engine does not react at all to the accelerator, there is a possibility of stopping at the intersection during the left turn, but it is sufficient if only the output of the engine passing slowly through the intersection is sufficient. After passing the intersection, it is necessary to accelerate and increase the speed. At this point, after operating the accelerator start lever, the output of the prime mover can be made normal, and the accelerator can be stepped on to accelerate the prime mover.
交差点で右折をする場合、直進状態の時にアクセルから足をはなし、ブレーキで速度をおとし、対向車が来なくなるまで停止する。このような時、本発明による走行制御装置は、あらかじめ設定した時速１０ｋｍ以下であることを検出すると、再度アクセルを踏む時、エンジンの出力に制限をかける。アクセルに対して全くエンジンを反応させない制限を行うと、交差点の真ん中で立ち往生してしまう可能性があるが、交差点をゆっくり通過するエンジンの出力だけあれば十分である。交差点を通過したあと、加速して速度を上げる必要がある。この時点で、アクセル開始レバーを操作してから、原動機の出力を通常通りとし、アクセルを踏んで原動機を増速させることができる。When making a right turn at an intersection, step straight from the accelerator when in a straight line, slow down with a brake, and stop until there is no oncoming vehicle. In such a case, when the traveling control device according to the present invention detects that the speed is 10 km / h or less that is set in advance, it limits the engine output when the accelerator is depressed again. If the restriction is made so that the engine does not react at all to the accelerator, there is a possibility that the engine will get stuck in the middle of the intersection, but only the output of the engine passing slowly through the intersection is sufficient. After passing the intersection, it is necessary to accelerate and increase the speed. At this point, after operating the accelerator start lever, the output of the prime mover can be made normal, and the accelerator can be stepped on to accelerate the prime mover.
以上説明したように、本発明では、一定の条件下ではアクセル操作を変えていることが特徴であり、２ペダル式自動車の問題を根本的に解決している。その一方で、アクセルを踏む操作に加え、アクセル開始レバーを操作する手順が新たに必要となるが、急速に普及するＡＤＡＳと操作性を類似させているので違和感なく市場に受け入れられるメリットがある。本発明は、従来のアクセルを踏むと操作を踏襲しつつ、２ペダル式自動車のアクセルとブレーキの操作が同じという根本的な問題を解決していることになる。参考文献１〜３に代表される誤操作を検出する対策では、ブレーキと誤ってアクセルを踏み込む状態を検出しているのに対し、本発明では通常の操作としてアクセルを離す状態を検出し、誤操作に至る前に原動機の制御をしていることが大きな違いである。As described above, the present invention is characterized in that the accelerator operation is changed under certain conditions, and fundamentally solves the problem of the two-pedal vehicle. On the other hand, in addition to the operation of stepping on the accelerator, a new procedure for operating the accelerator start lever is required. However, since the operability is similar to that of ADAS that is rapidly spreading, there is an advantage that it can be accepted by the market without a sense of incongruity. The present invention solves the fundamental problem that the operation of the accelerator and the brake of the two-pedal vehicle is the same while stepping on the conventional accelerator. In the countermeasures for detecting an erroneous operation represented by References 1 to 3, a state in which the accelerator is stepped on accidentally with a brake is detected. On the other hand, in the present invention, a state in which the accelerator is released is detected as a normal operation. The main difference is that the prime mover is controlled before it reaches.
本走行制御システムを具備するため、３つの手段が新たに必要になる。しかしながら、実現には大きな問題とはならない。アクセルの全閉状態を検出する手段については、電子化されたアクセルの出力を読み取れば、追加センサーなく実現できる。次に自動車がはあらかじめ設定した速度以下であることを検出する手段については、どの車にもついている車速センサーを活用すれば、追加センサーなく実現できる。最後にアクセル開始レバーについては、ＡＤＡＳレバーと兼用することが可能である。エンジンやモーターを制御するソフトウェアのへ追加・変更は必要となる。Since this traveling control system is provided, three means are newly required. However, realization is not a big problem. The means for detecting the fully closed state of the accelerator can be realized without additional sensors by reading the digitized accelerator output. Next, the means for detecting that the automobile is below a preset speed can be realized without any additional sensor by utilizing a vehicle speed sensor attached to any car. Finally, the accelerator start lever can also be used as an ADAS lever. It is necessary to add or change software that controls the engine or motor.
本発明によれば、２ペダル式自動車のアクセルとブレーキの操作が同じという根本的な問題を解決し、アクセルをブレーキと誤って踏む誤操作を起こさせない。また、通常のアクセル操作と異なる手順が必要となるが、急速に普及するＡＤＡＳと操作性を類似させているので違和感なく市場に受け入れられる。According to the present invention, the fundamental problem that the operation of the accelerator and the brake of the two-pedal vehicle is the same is solved, and the erroneous operation of stepping the accelerator with the brake is not caused. In addition, a procedure different from the normal accelerator operation is required, but it is accepted by the market without a sense of incongruity because the operability is similar to that of ADAS that is rapidly spreading.
１ アクセルペダル
２ アクセルペダルセンサー
３ 信号線
４ スロットル
５ エンジン
６ インジェクタ
７ ＥＣＵ（ｅｎｇｉｎｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）
８ 操作レバー
９ 車内表示ユニット
１０ 車速センサー
１１ モーター1 Accelerator pedal 2 Accelerator pedal sensor 3 Signal line 4 Throttle 5 Engine 6
8 Operation lever 9 In-car display unit 10 Vehicle speed sensor 11 Motor
本発明による実施例１を説明する。本実施例は、内燃機関であるエンジンを原動機とする自動車であり、ＡＤＡＳと本発明による走行制御装置を合わせて具備しており、その操作レバーは、ＡＤＡＳ操作レバーとアクセル開始レバーを共用化している。構成を図１に示す。ドライブバイワイヤーによるアクセルは、その踏み込み量を電気信号として、ＥＣＵに送る。
ＥＣＵは、アクセルの踏み込み量に応じて、空気を取り入れるスロットルを開閉し、ガソリンをピストン内に送り込むインジェクタを制御することで、エンジンの回転数を制御する。
運転者は、事前に３つの走行モードのいずれかを設定する。ＡＤＡＳによる自動走行を選択すると表示は「自動」となる。このＡＤＡＳモードでは、操作レバーを操作することによって、前の車を追尾する自動走行が可能となる。この時、アクセルは不要で、ブレーキのみを使うことになる。運転者の意思によってブレーキが踏まれて一旦停止した場合には、次に再発進する際に、操作レバーを操作してＡＤＡＳをリスタートする。前の車を追尾する自動走行中に、前車との間に別な車が急に割り込んできた場合など、ＡＤＡＳが対応不可となる状況が発生した場合は、警告を「あり」として運転者に注意喚起する。
本発明による走行制御を選択すると、表示は「安全」となる。この走行制御モードでは、あらかじめ設定する速度（例えば、時速１０ｋｍ）以下でアクセルから足を離すと、エンジンの出力を制限する。この状態の時、警告を「あり」としてアクセルが効かないことを運転者に注意喚起する。次にアクセルを踏んでも十分に加速できないため、通常走行をする場合には、ＡＤＡＳで前車追尾走行を始める時と同じように、操作レバーを操作してからアクセルを踏んで発進する。運転者は、手と足を操作し、確認しながらアクセルを踏むことになるため、アクセルをブレーキと間違える誤操作に至らない。万が一、操作レバーを操作せず、誤ってアクセルをブレーキと踏み間違えても暴走には至ることはない。
本実施例１において、本発明による走行制御装置を実現するフローチャートを図３に示す。ＡＤＡＳ、本走行制御、通常の走行モードを切り替える手順は含んでいない。エンジンをスタートすると、通常通りのエンジン出力がアクセルによって制御できる。制御プログラムは、常にアクセルの踏み込み量と車速を把握しており、あらかじめ設定する速度以下で、アクセルが全閉となった場合にはエンジン出力を制限する。もし、運転者によって、アクセル開始レバーである、操作レバーを操作されれば、通常通りのエンジン出力に戻す制御を行う。
運転者が通常の走行モードを設定した場合、表示は「通常」となり、ＡＤＡＳも本発明による走行制御も行わず、運転者によるアクセル操作のみでエンジンを制御する。Example 1 according to the present invention will be described. The present embodiment is an automobile having an engine that is an internal combustion engine as a prime mover, and includes both ADAS and a travel control device according to the present invention, and the operation lever is shared with the ADAS operation lever and the accelerator start lever. Yes. The configuration is shown in FIG. The accelerator by drive-by-wire sends the amount of depression to the ECU as an electrical signal.
The ECU controls the number of revolutions of the engine by opening and closing a throttle for taking in air in accordance with the amount of depression of the accelerator and controlling an injector for feeding gasoline into the piston.
The driver sets one of the three travel modes in advance. When automatic driving by ADAS is selected, the display is “automatic”. In this ADAS mode, an automatic running that tracks the previous vehicle can be performed by operating the operation lever. At this time, the accelerator is unnecessary and only the brake is used. If the brake is stepped on and stopped once by the driver's intention, the ADAS is restarted by operating the operation lever when the vehicle restarts next time. If a situation in which ADAS is not available, such as when another vehicle suddenly interrupts the vehicle in front of the previous vehicle during automatic driving, the driver is given a warning as “Yes”. Call attention to.
When the traveling control according to the present invention is selected, the display becomes “safe”. In this travel control mode, when the foot is released from the accelerator at a preset speed (for example, 10 km / h) or less, the engine output is limited. In this state, a warning is given as “Yes” to alert the driver that the accelerator does not work. Next, since the vehicle cannot be accelerated sufficiently even if the accelerator is stepped on, when the vehicle is traveling normally, the vehicle is started by stepping on the accelerator after the operation lever is operated in the same manner as when ADAS starts tracking the front vehicle. Since the driver steps on the accelerator while operating and confirming his / her hands and feet, there is no erroneous operation that mistakes the accelerator for braking. In the unlikely event that the control lever is not operated and the accelerator is accidentally stepped on as a brake, runaway will not occur.
FIG. 3 shows a flowchart for realizing the travel control apparatus according to the present invention in the first embodiment. Procedures for switching between ADAS, main travel control, and normal travel mode are not included. When the engine is started, the normal engine output can be controlled by the accelerator. The control program always knows the amount of accelerator depression and the vehicle speed, and limits the engine output when the accelerator is fully closed below the preset speed. If the driver operates the operation lever, which is an accelerator start lever, control is performed to return to the normal engine output.
When the driver sets the normal driving mode, the display is “normal”, the ADAS and the driving control according to the present invention are not performed, and the engine is controlled only by the accelerator operation by the driver.
本発明による実施例２を説明する。本実施例２は、実施例１と異なり、モーターを原動機とする自動車であり、原動機出力が制限されている状態で、アクセルが全開となった場合には緊急停止する。実施例１との差分を説明する。構成を図２に示す。ドライブバイワイヤーによるアクセルは、その踏み込み量を電気信号として、ＥＣＵに送る。ＥＣＵは、アクセルの踏み込み量に応じて、モーターの回転数を制御する。本発明の走行制御によって、モーターの出力を制限している最中に、誤ってアクセルをブレーキと誤って踏んでも暴走につながることはない。しかし、アクセルをブレーキと誤って踏んだ場合は、強制的にブレーキをかけて緊急停止させれば、より安全性は高まる。本実施例２において、本発明による走行制御装置を実現するフローチャートを図４に示す。本実施例１の走行制御を実現するフローチャート図３に加え、モーターの出力制限後に、アクセルを全開にしたかどうかの判断を追加している。図４では、アクセルをブレーキと誤って踏む運転者の操作検出としてアクセル全開を利用している。アクセル全開に代えて、参考文献にあるように、アクセル踏力や腰がシートを押す力なども利用することができる。A second embodiment according to the present invention will be described. Unlike the first embodiment, the second embodiment is an automobile using a motor as a prime mover. When the accelerator is fully opened in a state where the prime mover output is limited, the emergency stop is performed. Differences from the first embodiment will be described. The configuration is shown in FIG. The accelerator by drive-by-wire sends the amount of depression to the ECU as an electrical signal. The ECU controls the number of rotations of the motor according to the amount of depression of the accelerator. According to the traveling control of the present invention, even if the accelerator is accidentally stepped on as a brake while the output of the motor is being limited, no runaway occurs. However, if the accelerator is accidentally stepped on as a brake, safety can be improved by forcibly applying the brake and making an emergency stop. FIG. 4 shows a flowchart for realizing the travel control apparatus according to the present invention in the second embodiment. In addition to the flowchart FIG. 3 for realizing the travel control of the first embodiment, a determination is made as to whether or not the accelerator is fully opened after the motor output is limited. In FIG. 4, full opening of the accelerator is used as an operation detection of a driver who erroneously steps on the accelerator as a brake. Instead of fully opening the accelerator, as described in the reference, it is also possible to use an accelerator pedal force or a force with which the waist pushes the seat.
Claims (1)
自動車があらかじめ設定した速度以下であることを検出する手段と、アクセルの全閉状態を検出する手段と、運転者がスイッチまたはレバーの操作によってアクセル操作を開始させる手段を具備し、
自動車があらかじめ設定した速度以下でアクセル全閉後に再度アクセルを踏んだ場合には原動機の出力を制限し、
自動車があらかじめ設定した速度以下でアクセル全閉後に上記スイッチまたはレバーを操作した場合には、通常通りの原動機の出力とすることを特徴とする自動車の走行制御装置In a car that controls driving with two pedals, an accelerator and a brake,
Means for detecting that the vehicle is below a preset speed, means for detecting the fully closed state of the accelerator, and means for allowing the driver to start the accelerator operation by operating a switch or lever;
If the vehicle depresses the accelerator again after the accelerator is fully closed at a speed lower than the preset speed, the motor output is limited,
A vehicle travel control device characterized in that when the switch or lever is operated after the accelerator is fully closed at a speed equal to or lower than a preset speed, the output of the motor is output as usual.
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