| 【発明の名称】 |
電動車の安全制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】福本 運弥
【氏名】清水 保行
【氏名】重見 和男
【氏名】香川 貴人
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| 【要約】 |
【課題】電動車の走行制御及び安全制御を効果的に行う。
【解決手段】電源スイッチ１投入後の最初の操作がアクセル２操作の時には通常走行モードへ、同じく最初の操作が手押しスイッチ３の操作の時には手押し走行モードへ切替可能に構成するとともに、通常走行モードへの切替に伴って手押しスイッチ３を緊急停止スイッチ３に切替え、該緊急停止スイッチ３操作時にはアクセル２操作に優先して電動車を強制的に停止させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】電源スイッチ（１）投入後の最初の操作がアクセル（２）操作の時には通常走行モードへ、同じくその最初の操作が手押しスイッチ（３）の操作の時には手押し走行モードへ切替可能に構成するとともに、通常走行モードへの切替に伴って手押しスイッチ（３）を緊急停止スイッチ（３）に切替え、該緊急停止スイッチ（３）操作時にはアクセル（２）操作に優先して電動車を強制的に停止させることを特徴とする電動車の安全制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電動車いす等の電動車に関するものであって、更に詳しくはこの電動車の安全制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種電動車、特に電動車いすにあっては、一般家庭の玄関等狭い空間への格納等の為に、手押しスイッチを設けて電磁ブレーキを解除し手押し走行可能とする技術が特開平４−２５５４０２号公報等に開示されている。又、走行中の種々のトラブル時に電動車を緊急停止させる技術も種々存在する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の如き電動車の走行制御及び安全制御を効果的に行なおうとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】電源スイッチ１投入後の最初の操作がアクセル２操作の時には通常走行モードへ、同じくその最初の操作が手押しスイッチ３の操作の時には手押し走行モードへ切替可能に構成するとともに、通常走行モードへの切替に伴って手押しスイッチ３を緊急停止スイッチ３に切替え、該緊急停止スイッチ３操作時にはアクセル２操作に優先して電動車を強制的に停止させることを特徴とする電動車の安全制御装置の構成とする。
【０００５】
【発明の作用及び効果】通常の走行を行う場合には、電源スイッチ１投入後最初にアクセル２を操作することによって通常操作モードへ切替えられ、従来と同様通常の運転操作を行うことができ、又、電源スイッチ１投入後最初に手押しスイッチ３を操作した場合には手押し走行モードへ切替り、電動車の制動停止手段を解除し手押し走行可能状態に切替えることができる。又、通常走行モードへの切替え時には、手押しスイッチ３が緊急停止スイッチ３に切替えられ、走行中に該緊急停止スイッチ３を操作することによりアクセル２操作に優先して電動車を緊急停止させることができ安全であるとともに、手押しスイッチ３を緊急停止スイッチに兼用することにより、スイッチ類を減少させて操作性を向上させることができる。
【０００６】
【実施例】図例は電動車椅子に本発明装置を実施したものであって、該電動車椅子は、車体フレーム４に１個の前輪５と左右一対の後輪６，６を軸架する三輪構造であって、ハンドル７の操作によって前輪５を操舵可能に構成してある。８はリヤカバーであって、モータ９やギヤボックス等の後輪６駆動部材を内装してある。１０はステップ、１１は椅子であって支持杆１２，１２によって支持してある。１３はコントローラケースであり、ステップ１０下部の車体フレーム４に取着してあり、走行制御用のコントローラを内装してある。１４はハンドル７上部に取着の操作ボックスであり、電源スイッチ１、変速ボリュームスイッチ１５、前後進切替スイッチ１６、バッテリ表示メータ１７等を設けてある。アクセル２はハンドル７の右側グリップ１８に沿って設けられ、該アクセル２の回動操作の程度によって走行速度を調整可能に構成してある。手押しスイッチ３は、操作ボックス１４の右端側操作面に設けてあり、ハンドル７の右側グリップ１８を握ったままで又、アクセル２を握った状態でも操作可能な位置に設けてある。
【０００７】図３は走行制御用コントローラの入力手段及び制御手段の接続状態を示すブロック図であって、電源スイッチ１の投入によりバッテリー１９の電流を制御回路（イ）と駆動回路（ロ）へ供給可能に構成してある。２は速度指令信号発生器であって、具体的にはアクセル２によって回動調節される可変抵抗器によって構成され、その出力電圧を中央演算装置としてのＣＰＵ２０へ出力する。なお、アクセル２を離した際に自動復帰されるニュートラル位置で、出力される電圧を停止指令電圧に設定してある。変速ボリューム１５はアクセル２の最大操作時の最高速度を設定するものである。
【０００８】バッテリー１９の電圧は、バッテリー電圧検出器３１により検出されてＣＰＵ２０へ入力して演算処理され、バッテリー残量を５連のＬＥＤからなるバッテリ表示メータ１７へ出力表示する。モータ９は、前後進切替リレー２１を介してバッテリー１９へ接続され、又、前後切替リレー２１は、前進指令回路２２及び後進指令回路２３によってＣＰＵ２０へ接続してある。
【０００９】駆動トランジスタ２４は、前述の速度指令信号発生器２からの指令信号を入力されＣＰＵ２０によって演算処理して出力される駆動パルスによって駆動され、バッテリ１９からの電流をモータ駆動回路２５へ供給する。制動トランジスタ２６は、同じく速度指令信号発生器２の指令信号をＣＰＵ２０によって演算処理して出力される制動パルスによって駆動され、モータ駆動回路２５を閉回路に構成して発電制動作用を仂らせるものである。２７は速度検出手段の一列であるエンコーダーであって、モータ９又は各回転軸の回転数を検出してＣＰＵ２０へ入力し走行速度を演算する。２８は、負作動の電磁ブレーキであって、走行中は通電により制動を解除し、停止中はバネ力によりモータ軸に制動力を付与する。２９は温度センサーであって、制御部、特に駆動トランジスタ２４近傍の温度を測定してＡ／Ｄ変換器を介してＣＰＵ２０へ入力し、温度上昇時にモータ９へ供給電流を制限、又は停止させモータ９及び制御部を保護する。電流検出器３０はモータ駆動回路２５中に設けられ、モータ９への供給電流を検出し、Ａ／Ｄ変換器を介してＣＰＵ２０へ入力し、負荷状態を検出するものである。
【００１０】次に、その作用を説明すると、電源スイッチ１投入後、最初のアクセル２の操作が行なわれると、即ち、速度指令信号発生器２からの指令信号が手押しスイッチ３の操作入力信号よりも先にＣＰＵ２０へ入力されると、ＣＰＵ２０により通常走行モードへ切替えられるとともに、電磁ブレーキ２８を解除し、次に、速度指令信号発生器２の指令信号に応じてＣＰＵ２０から駆動パルスと制動パルスが出力され通常の走行を行うことができる。この通常走行モード時には手押しスイッチ３は緊急停止スイッチ３に切替えられており、アクセル２操作による走行中に急に車や人が飛出してきた時には、操作ボックス１４のアクセル２装着側に近接して設けられる該緊急停止スイッチ３を操作するとアクセル操作に優先してＣＰＵ２０から非常停止信号が出力される。即ち、制動パルスの出力によるモータ発電制動を行った後電磁ブレーキ２８を作用させて電動車を非常停止させる。
【００１１】次に、通常走行状態から、電動車を手押し走行モードへ切替えるには、まず電源スイッチ１を切り、通常走行モードをリセットし、次に、電源スイッチ１を再投入するとともに、アクセル２操作よりも先に手押しスイッチ３を操作するとこの操作信号がＣＰＵ２０へ入力されて手押しモードへ切替えられる。又、この手押しスイッチ３は非保持型スイッチであり、操作している間のみ電磁ブレーキ２８を解放し、離すと電磁ブレーキ２８はバネ力により復帰して制動作用を維持する。なお、手押しスイッチ３を離しても電源スイッチ１を切るまで手押しモードは維持される。従って、操縦者は、必要に応じて手押しスイッチ３を操作して手押し走行を行うことができる。
【００１２】又、この手押しモードにあっても、エンコーダ２７による電動車の走行速度検出は行なわれており、手押し走行速度が一定速以下、具体的には２．８ｋｍ／ｈ以下の場合には制動パルスを減少させて、手押し走行の負荷を軽減し、又、手押し走行速度が３ｋｍ／ｈ以上になると制動パルスを増加させて速度を抑制する。又、手押し走行速度が４．５ｋｍ／ｈを越えた場合には、異常走行と判断し、制動パルスを最大量に、又、電磁ブレーキ２８を短時間（１秒程度）断続して減速させた後、電磁ブレーキ２８を作動させる非常停止制御を行う。なお、手押し走行時、この様な高速となる原因としては、下り坂において操縦者が乗車したまま手押し走行を行う誤った使い方をした場合等が考えられ、この様な場合にも高速になることなく安全である。
【００１３】次に、エンコーダ２７の故障により、手押し走行速度の検出が行なわれない場合の安全制御について説明すると、電磁ブレーキ２８が解放状態で一定時間、例えば３秒間車速が検出されない場合は、エンコーダ２７の異常と判断して、モータ９による発電制動と、電磁ブレーキ２８の断続制御による減速の後、停止させる。又、上記車速の検出されない時間が３秒以下の場合でも、電流検出回路３０により回生電流が一定値以上、例えば２Ａ以上検出した場合には、上記と同様に非常停止制御を行う。なお、エンコーダ２７故障時の手押し走行の安全制御手段としては、電磁ブレーキ２８の解放時、エンコーダー２７による走行速度の検出とともに、常時、電流検出回路３０により回生電流の検出を行い、所定値以上例えば２Ａ以上の回生電流を検出した場合に、エンコーダ２７の検出値に関係なく下り坂走行による高速走行と判断して非常停止させてもよい。
【００１４】又、上記回生電流にかえて、手押し走行前のバッテリー電圧をＣＰＵ２０で記憶させ、手押し走行時の電圧と比較して所定値以上の電圧上昇時下り坂走行による回生制動による電圧上昇と判断して電動車を非常停止させてもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１４４９８０
【氏名又は名称】株式会社アテックス
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| 【出願日】 |
平成１１年７月７日（１９９９．７．７） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２５１０１（Ｐ２００１−２５１０１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月２６日（２００１．１．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１９２４４９ |
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