(57)【要約】      （修正有）【課題】運転者のブレーキ操作に関わらずブレーキを作動させる第１種ブレーキアシストを実行し、筋電位に基づく実効的な運転アシスト動作を行う車両制御装置を提供する。【解決手段】運転者の筋電位を検出する筋電位検出手段と、制動距離算出手段と、車間距離を計測する車間距離計測手段と、相対速度を算出する相対速度算出手段と、筋電位判定手段と、前記車間距離計測手段によって計測された車間距離が前記制動距離算出手段によって算出された制動距離以下であり、かつ前記相対速度算出手段によって算出された相対速度が０以下であるか否かを判定する第１判定手段Ｓ１０８と、前記筋電位判定手段で真と判定され、かつ前記第１判定手段Ｓ１０８で真と判定されとき、運転者のブレーキ操作に関わらずブレーキを作動させる第１種ブレーキアシストを実行するブレーキアシスト手段Ｓ１０９と、を有することを特徴とする。【選択図】図４
2010006231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され前記車両の運転操作に関するアシストを行う車両制御装置であって、
運転者の筋電位を検出する筋電位検出手段から所定以上の筋電位が検出されたか否かを判定する筋電位判定手段と、
前記車両の制動停止距離を算出する制動停止距離算出手段と、
前記車両の前方を走行する車両との車間距離を計測する車間距離計測手段と、
前記車両の前方を走行する車両の速度と前記車両の速度から相対速度を算出する相対速度算出手段と、
前記制動停止距離算出手段と前記車間距離計測手段及び前記筋電位判定手段の結果に基づいて、運転者のブレーキ操作に関わらず前記車両の減速手段を作動又は運転者のブレーキ操作に応じてブレーキ踏力の補助を行うことを特徴とするブレーキアシスト手段を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記制動停止距離算出手段は、
前記車両の制動距離を算出する制動距離算出手段と、
前記車両の停止距離を算出する停止距離算出手段を有し、
前記ブレーキアシスト手段は、
前記車間距離計測手段によって計測された車間距離と前記制動距離算出手段によって算出された制動距離及び前記相対速度算出手段によって算出された相対速度に基づいて前記車両の前方を走行する車両に対する前記車両の減速要否を判定する第１判定手段と、
前記筋電位判定手段で所定以上の筋電位が検出されたと判定され、かつ、前記第１判定手段で前記車両の減速が必要と判定されとき、運転者のブレーキ操作に関わらず前記車両の減速手段を作動させる第１種ブレーキアシストを実行する第１種ブレーキアシスト手段と、
前記停止距離算出手段によって算出された停止距離と前記車間距離計測手段によって計測された車間距離及び前記相対速度算出手段によって算出された相対速度に基づいて前記車両の前方を走行する車両に対する減速付加要否を判定する第２判定手段と、
前記筋電位判定手段で所定以上の筋電位が検出されたと判定され、かつ、前記第２判定手段で前記減速付加が必要と判定されたとき、運転者のブレーキ操作に応じてブレーキ踏力の補助を行う第２種ブレーキアシストを実行する第２種ブレーキアシスト手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記第２種ブレーキアシスト手段は、前記第１判定手段で車両の減速が不要と判定され、かつ、前記第２判定手段で前記車両の減速付加が必要と判定されときも、第２種ブレーキアシストを実行することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記第１種ブレーキアシスト手段は、前記相対速度と前記車両の自車両速度に基づいて制御量を設定する前記第１種ブレーキアシスト設定用チャートを有し、該第１種ブレーキアシスト設定用チャートは、前記自車量速度及び前記相対速度が高いほど制御量が大きく設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記第２種ブレーキアシスト手段は、前記相対速度と運転者のブレーキ踏み込み量に基づいて制御量を設定する前記第２種ブレーキアシスト設定用チャートを有し、該第２種ブレーキアシスト設定用チャートは、前記ブレーキ踏み込み量及び前記相対速度が高いほど制御量が大きく設定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記車両の停止距離を算出する停止距離算出手段と、
前記車間距離計測手段によって計測された車間距離が前記停止距離算出手段によって算出
された停止距離以下であり、かつ、前記相対速度算出手段によって算出された相対速度が０以下であるか否かを判定する第２判定手段と、
前記筋電位判定手段で偽と判定され、かつ、前記第２判定手段で真と判定されとき、運転者のブレーキ操作に応じてブレーキ踏力の補助を行う第２種ブレーキアシストを実行する第２種ブレーキアシスト手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、ドライバーの生体情報をモニターすることによって車両の運転操作に関するアシストを行う車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両のインテリジェント化が一層推進されており、ドライバーの生体情報をモニターし、モニター結果に応じて、ドライバーに対して警告を行ったり、運転操作のアシストを実行したりするシステムが種々提案されている。
【０００３】
このような生体情報を利用した従来技術としては、筋電位を示す生体信号等を使用して操舵操作を行うというものが下記特許文献１（特開２００３−３１２５１３号公報）に開示されている。また、筋電位を示す生体信号等から運転負担の大きさを判定して、危険回避制御を行うという技術も下記特許文献２（特開２００２−２２５５８５号公報）に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３１２５１３号公報
【特許文献２】特開２００２−２２５５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載のものは、種々の危険回避制御を行うものであるものの、検出された筋電位信号に基づいて、具体的にブレーキアシストをどのように行うかについての開示がなく、筋電位に基づく実効的な運転アシスト動作を行うことができない、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１に係る発明は、車両に搭載され前記車両の運転操作に関するアシストを行う車両制御装置であって、運転者の筋電位を検出する筋電位検出手段から所定以上の筋電位が検出されたか否かを判定する筋電位判定手段と、前記車両の制動停止距離を算出する制動停止距離算出手段と、前記車両の前方を走行する車両との車間距離を計測する車間距離計測手段と、前記車両の前方を走行する車両の速度と前記車両の速度から相対速度を算出する相対速度算出手段と、前記制動停止距離算出手段と前記車間距離計測手段及び前記筋電位判定手段の結果に基づいて、運転者のブレーキ操作に関わらず前記車両の減速手段を作動又は運転者のブレーキ操作に応じてブレーキ踏力の補助を行うことを特徴とするブレーキアシスト手段を有することを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車両制御装置において、前記制動停止距離算出手段は、前記車両の制動距離を算出する制動距離算出手段と、前記車両の停止距離を算出する停止距離算出手段を有し、前記ブレーキアシスト手段は、前記車間距離計測手段によって計測された車間距離と前記制動距離算出手段によって算出された制動距離及び前記相対速度算出手段によって算出された相対速度に基づいて前記車両の前方を走行する車両に対する前記車両の減速要否を判定する第１判定手段と、前記筋電位判定手段で所定以上の筋電位が検出されたと判定され、かつ、前記第１判定手段で前記車両の減速が必要と判定されとき、運転者のブレーキ操作に関わらず前記車両の減速手段を作動させる第１種ブレーキアシストを実行する第１種ブレーキアシスト手段と、前記停止距離算出手段によって算出された停止距離と前記車間距離計測手段によって計測された車間距離及び前
記相対速度算出手段によって算出された相対速度に基づいて前記車両の前方を走行する車両に対する減速付加要否を判定する第２判定手段と、前記筋電位判定手段で所定以上の筋電位が検出されたと判定され、かつ、前記第２判定手段で前記減速付加が必要と判定されたとき、運転者のブレーキ操作に応じてブレーキ踏力の補助を行う第２種ブレーキアシストを実行する第２種ブレーキアシスト手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、請求項２に記載の車両制御装置において、前記第２種ブレーキアシスト手段は、前記第１判定手段で車両の減速が不要と判定され、かつ、前記第２判定手段で前記車両の減速付加が必要と判定されときも、第２種ブレーキアシストを実行することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の車両制御装置において、前記第１種ブレーキアシスト手段は、前記相対速度と前記車両の自車両速度に基づいて制御量を設定する前記第１種ブレーキアシスト設定用チャートを有し、該第１種ブレーキアシスト設定用チャートは、前記自車量速度及び前記相対速度が高いほど制御量が大きく設定されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の車両制御装置において、前記第２種ブレーキアシスト手段は、前記相対速度と運転者のブレーキ踏み込み量に基づいて制御量を設定する前記第２種ブレーキアシスト設定用チャートを有し、該第２種ブレーキアシスト設定用チャートは、前記ブレーキ踏み込み量及び前記相対速度が高いほど制御量が大きく設定されることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両制御装置において、前記車両の停止距離を算出する停止距離算出手段と、前記車間距離計測手段によって計測された車間距離が前記停止距離算出手段によって算出された停止距離以下であり、かつ、前記相対速度算出手段によって算出された相対速度が０以下であるか否かを判定する第２判定手段と、前記筋電位判定手段で偽と判定され、かつ、前記第２判定手段で真と判定されとき、運転者のブレーキ操作に応じてブレーキ踏力の補助を行う第２種ブレーキアシストを実行する第２種ブレーキアシスト手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両制御装置によれば、筋電位信号などに基づく所定の判断がなされたときに、運転者のブレーキ操作に関わらずブレーキを作動させる第１種ブレーキアシストを実行するものであり、筋電位に基づく実効的な運転アシスト動作を行うことが可能である。
【００１２】
また、本発明の車両制御装置によれば、筋電位信号などに基づく所定の判断がなされたときに、運転者のブレーキ操作に応じてブレーキ踏力の補助を行う第２種ブレーキアシストを実行するものであり、筋電位に基づく実効的な運転アシスト動作を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る車両制御装置が搭載される車両の概略を示す図であり、図２は本発明の実施の形態に係る車両制御装置のブロック構成の概略を示す図である。なお、本実施形態の車両制御装置は、自動車、ハイブリッド車、電気自動車などの車両に搭載されることを想定しているが、その他の移動手段に搭載することも可能である。
【００１４】
図１及び図２において、１０は車両、３２はステアリング、５４はアクセルペダル、５５はブレーキペダル、７０はシート、７１はシートベルト、１００はＥＣＵ、２００は走
行情報取得部、２１０は車速センサ、３００は生体情報取得部、３１０は筋電位センサ、３２０は発汗センサ、３３０は握力センサ、４００は車外環境取得部、４１０はミリ波レーダー、４２０はカメラ、５００は運転操作部、５１０はアクセルセンサ、５２０はブレーキセンサ、５３０は操舵角センサ、５４０はアクセル反力制御部、５５０はブレーキアシスト制御部、６００はインターフェイス部、６１０はディスプレイ、６３０はスピーカ、６４０は方向指示器、７００はシートベルト部、７１０はシートベルト制御部をそれぞれ示している。
【００１５】
車両１０は、本発明の車両制御装置が搭載されたものであり、通常のガソリンを燃料として走行する車両を例にとり説明するが、上述したように本発明の車両制御装置が搭載される車両の種類はこれに限定されるものではない。
【００１６】
ＥＣＵ１００はエレクトロニックコントロールユニットの略であり、ＣＰＵとＣＰＵ上で動作するプログラムを保持するＲＯＭとＣＰＵのワークエリアであるＲＡＭなどからなる汎用の情報処理機構である。ＥＣＵ１００は、図示されているＥＣＵ１００と接続される各構成と協働・動作する。また、ＥＣＵ１００は、本発明の車両制御装置における種々の制御処理は、ＥＣＵ１００内のＲＯＭなどの記憶手段に記憶保持されるプログラムやデータに基づいて実行されるものである。なお、特許請求の範囲に記載された「制動距離算出手段」、「停止距離算出手段」、「相対速度算出手段」、「第１判定手段」、「第２判定手段」は、このＥＣＵ１００の動作を上位概念的に表現したものである。なお、本実施形態においては、上記の各手段はＥＣＵ１００とＥＣＵ１００上で実行されるプログラムによって実現されるものとしているが、これらの各手段はこれに限定されるものではなく、論理回路などのハードウエアのみで実現されるようなものであってもよい。
【００１７】
走行情報取得部２００は、車両１０の実走行に関連する情報などを取得する構成であり、少なくとも車速センサ２１０が設けられており、車両１０の速度（自車両速度）のセンシングを行うようになっている。なお、走行情報取得部２００として、ジャイロなどのその他のセンサ類を設けるようにしてもよい。
【００１８】
生体情報取得部３００は、車両１０の運転者の生体情報を取得する構成であり、少なくとも筋電位センサ３１０、発汗センサ３２０、握力センサ３３０を有している。筋電位センサ３１０は、アクセルペダル、ブレーキペダルを操作する運転者の足に取り付けられる電極と、当該電極で取得される筋電位の信号を、ＥＣＵ１００が扱えるレベルまで増幅する回路などからなるものである。本実施形態においては、この筋電位センサ３１０によって、運転者の足のひらめ筋、前頸骨筋からの筋電位を取得するものである。なお、本実施形態では、運転者の足に電極を取り付けることによって筋電位を取得するものであるが、本発明の車両制御装置においては筋電位を取得するための他の方法―例えば、超音波を用いる方法―を用いることも可能である。また、本実施形態の車両制御装置においては、運転者の足のひらめ筋、前頸骨筋からの筋電位を取得するようにしているが、本発明の車両制御装置が、情報を取得するために利用する筋電位は、これらの筋肉からのものに限定されるわけではない。なお、特許請求の範囲に記載された「筋電位検出手段」は、この筋電位センサ３１０を上位概念で表現したものであり、筋電位を測定するための手段であればどのような手段であっても良く、筋電位を検出するだけの手段であっても筋電位の電位を計測できる手段であっても良い。
【００１９】
ここで、筋電位センサ３１０によって取得される筋電位について説明する。図３は本発明の実施の形態に係る車両制御装置の筋電位センサで取得される筋電位波形の一例を示す図である。図３のグラフにおいては、筋電位センサ３１０で取得されるひらめ筋からの筋電位（実線）と前頸骨筋からの筋電位（点線）が示されている。図３では、（Ａ）アクセルペダルから足を離し、（Ｂ）ブレーキペダルを踏み込むまでの一連の動作に伴う各筋電
位の変化がグラフに示されている。本発明の車両制御装置においては、これら筋電位が所定の値以上となったときなどを判定基準として、後述するようなブレーキアシストを実現する。
【００２０】
発汗センサ３２０は、車両１０の運転者が操作するステアリング３２に搭載されて、運転者の手のひらの発汗量のデータを取得するものであり、取得した発汗量データをＥＣＵ１００に供給する。また、握力センサ３３０は、同じくステアリング３２に搭載されて、運転者の握力に係るデータを取得するものであり、取得した握力データをＥＣＵ１００に送信する。
【００２１】
発汗センサ３２０及び握力センサ３３０によって取得されたデータに基づいてＥＣＵ１００は、運転者の緊張度を求める。ＥＣＵ１００は、例えば、発汗センサ３２０によって取得される運転者の手のひらの発汗量データが大きければ大きいほど運転者は緊張状態であると判断することができる。また、ＥＣＵ１００は、握力センサ３３０によって取得される運転者の握力データが大きければ大きいほど運転者は緊張状態であると判断することができる。
【００２２】
車外環境取得部４００は、車両１０周辺の車外の情報などを取得する構成であり、本実施形態では少なくともミリ波レーダー４１０とカメラ４２０とを有している。ミリ波レーダー４１０は、車両１０の前方を走行する車両や障害物との間の距離を計測するものである。ここで計測された前方車両との車間距離は、ＥＣＵ１００に入力される。また、計測された車間距離と、車速センサ２１０で取得される自車両の速度情報とから、ＥＣＵ１００は、自車両の前方を走行する車両の速度から自車両の速度を差し引いた相対速度の算出を行ったりする。また、特許請求の範囲に記載された「車間距離計測手段」は、ミリ波レーダー４１０などの構成を上位概念で表現したものである。
【００２３】
また、カメラ４２０は前方を走行する車両や障害物や路面に係る画像を取得する。取得された画像データはＥＣＵ１００に送信され、ＥＣＵ１００で画像解析されることによって、例えば前方車両と間の距離情報を得たり、或いは路面の状態を判断することによって路面の摩擦係数を得たりする。求められた摩擦係数は、制動距離を算出したり、空走距離を算出したりする上で利用される。
【００２４】
運転操作部５００は、車両１０の運転に関連する構成であり、本発明の車両制御装置においては、少なくともアクセルセンサ５１０、ブレーキセンサ５２０、操舵角センサ５３０、アクセル反力制御部５４０、ブレーキアシスト制御部５５０の各構成からなっている。
【００２５】
アクセルセンサ５１０はアクセルペダル５４の踏み込み量（角度）を検出するものであり、ブレーキセンサ５２０はブレーキペダル５５の踏み込み量（角度）を検出するものである。また、操舵角センサ５３０はステアリング３２の操作角度を検出する。
【００２６】
アクセル反力制御部５４０は、運転者によるアクセルペダル５４の踏み込みに抗する力（図１の矢印Ａ）をアクチュエータ（不図示）などにより発生させて、アクセルペダル５４にこの力をアクセル反力として伝える制御部である。このようなアクセル反力制御部５４０は、危険回避のためにＥＣＵ１００によって動作指示がなされる。危険回避のためにＥＣＵ１００は、車両１０の周辺状況、運転操作状況、運転者の生体情報に応じて、アクセル反力制御部５４０に対して指令信号を送信する。このようなアクセル反力制御部５４０によって発生される反力は、運転者によるアクセルペダル５４の踏み込みを押し戻し、車両１０のさらなる加速を回避させる。
【００２７】
ブレーキアシスト制御部５５０は、ブレーキペダル５５を踏み込む力（図１の矢印Ｂ）をアクチュエータ（不図示）などにより発生させて、この力をブレーキペダル５５に伝える制御部である。このようなブレーキアシスト制御部５５０は、運転者のブレーキ操作をアシストする、所謂ブレーキアシストを制御するものである。ブレーキアシストは、ＥＣＵ１００により周辺状況、運転操作状況、運転者の生体情報に応じた指令信号が発せられ、ブレーキアシスト制御部５５０がこれを受ける形で動作する。
【００２８】
本発明の車両制御装置においては、このブレーキアシスト制御部５５０は２種類のブレーキアシストを行うものである。ここで、この２種類のブレーキアシストを区別するために、第１種ブレーキアシストと第２種ブレーキアシストを定義するものとする。
【００２９】
ブレーキアシスト制御部５５０による第１種ブレーキアシストは、運転者のブレーキ操作に関わらず車両の減速手段を作動させるブレーキアシストであり、運転者のブレーキング動作よりもワンテンポ早いブレーキング、車両減速を行うものである。本発明の車両制御装置においては、このような第１種ブレーキアシストを行うものであり、空走距離の短縮を図ることが可能となる。
【００３０】
また、ブレーキアシスト制御部５５０による第２種ブレーキアシストは、運転者のブレーキ操作に応じてブレーキ踏力の補助を行うブレーキアシストである。このような第２種ブレーキアシストは、運転者がブレーキペダル５５を踏み込む時の力を補助するものであり、一般的に言われている「ブレーキアシスト」と同様の運転操作アシストである。
【００３１】
なお、特許請求の範囲に記載された「第１種ブレーキアシスト手段」及び「第２種ブレーキアシスト手段」は、ブレーキアシスト制御部５５０における制御動作を上位概念的に表現したものであり、その具体的かつ詳細な制御動作については種々の形態を採り得るものである。
【００３２】
インターフェイス部６００は、車両１０の運転席部に設けられ、運転者に対し車両１０に係る情報などを提供したり、車両１０外の他車両に所定の情報を提供したりする構成である。
【００３３】
インターフェイス部６００におけるディスプレイ６１０は液晶などの表示装置であり、このディスプレイ６１０に文字・図形情報等を表示することによって、運転者に対して視覚的に所定の情報を報知することを可能とする。また、インターフェイス部６００は、スピーカ６３０も含んでおり、必要に応じて運転者に対して、音声による案内や警告を行い得るようになっている。
【００３４】
また、方向指示器６４０は、点滅することによって車両１０の外部への報知手段として機能するものである。この方向指示器６４０によって、ハザードランプ点灯などが行われる。
【００３５】
シートベルト部７００は、車両１０の各シート７０に設けられるシートベルトに関連する構成である。シートベルト部７００は、シートベルト７１の牽引制御を行うシートベルト制御部７１０を有している。このようなシートベルト制御部７１０が動作することによって、危険時に運転者、乗員はシートベルト７１がタイトとなり、衝突時など運転者、乗員を保護する機能を果たす。
【００３６】
次に、以上のように構成される車両制御装置の制御について説明する。図４は本発明の実施の形態に係る車両制御装置のアシスト処理のフローチャートを示す図である。このフローチャートは、車両１０の車速が０より大きくなったときを契機に、実行されるルーチ
ンである。
【００３７】
ステップＳ１００で、本実施形態に係る車両制御装置のアシスト処理が開始されると、まずステップＳ１０７に進み、車両１０の車速が０であるか否かが判定される。判定結果がＹＥＳであるときには処理が終了され、ＮＯであるときにはステップＳ１０１に進む。
【００３８】
ステップＳ１０１に進むと、情報収集処理に係るサブルーチンが実行される。次に、ステップＳ１０２に進み、アクセル反力制御部５４０の作動が必要であるか否かが判定される。
【００３９】
ここで、アクセル反力制御部５４０の作動判定のために用いられるアクセル反力算出用チャートについて説明する。図８は本発明の実施の形態に係る車両制御装置で用いられるアクセル反力算出用チャートを示す図である。
【００４０】
アクセル反力制御部５４０でアクセルペダル５４に加えるアクセル反力の算出は、前方車両との車間距離と運転者の緊張度に基づいて行われる。前方に車両が存在しない場合には、アクセル反力制御部５４０によってアクセル反力が実効されることはない。ここでは、前方に車両が存在することを前提に説明を進める。
【００４１】
アクセルペダル５４に加えるアクセル反力の算出に用いるカーブＣ１乃至Ｃ３の選択は、運転者の緊張度によって行われる。このような運転者の緊張度は、発汗センサ３２０及び握力センサ３３０によって取得されるデータに基づいて推定される。
【００４２】
次に、このようなアクセル反力算出用チャートの利用方法について説明する。運転者の緊張度が低い場合から高い場合にかけて、図示するように例えばカーブＣ１からＣ３までの３つのカーブが用いられる。例えば、緊張度が低い場合はカーブＣ１が用いられる。そして、そのときの前方車両との車間距離がＬ１であるときには、アクセル反力をＦ１として算出する。また、前方車両との車間距離が保たれているＬ２であるときには、アクセル反力は０として算出する。なお、前方車両との車間距離については、前述したようにミリ波レーダー４１０が用いられる。また、アクセル反力算出用チャートは、ＥＣＵ１００における不図示の記憶手段に保持されるものが利用される。以下、種々のチャートについて説明するが、いずれも前記の記憶手段に保持されるものである。
【００４３】
再び図４のフローチャートに戻り、ステップＳ１０２における判定結果がＮＯであるときにはステップＳ１０７に戻り、ＹＥＳであるときにはステップＳ１０３に進む。
【００４４】
ステップＳ１０３では、アクセル反力制御部５４０を作動させる。この作動におけるアクセル反力の大きさは、アクセル反力算出用チャートによって求めたアクセル反力の大きさである。
【００４５】
次のステップＳ１０４では、筋電位センサ３１０において、所定以上の筋電位が検出された否かが判定される。ステップＳ１０４の判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ１０８の判定処理へ、また、ＮＯであるときにはステップＳ１０５の判定処理へと進む。ここで、ステップＳ１０８における判定を「第１判定」、ステップＳ１０５における判定を「第２判定」と称することとする。これら「第１判定」、「第２判定」はそれぞれ特許請求の範囲において「第１判定手段」、「第２判定手段」として上位概念的に表現されている。これらの判定手段は、本実施形態ではＥＣＵ１００とＥＣＵ１００上で実行されるプログラムによって実現されるものとしているが、これらの判定手段はこれに限定されるものではなく、論理回路などのハードウエアのみで実現されるようなものであってもよい。また、Ｓ１０４の判定を行うが所定以上の筋電位は実験的に求められたものである。
【００４６】
第１判定、第２判定においては、制動距離、空走距離、停止距離（＝制動距離＋空走距離）が用いられるが、これらの距離はよく知られているものを用いることができる。また、本実施形態においては、これらの距離を求める算出式も従来周知のものを適宜用いることができる。図９は本発明の実施の形態に係る車両制御装置における第１判定及び第２判定と各種距離の関係を示す図である。
【００４７】
第１判定であるステップＳ１０８においては、
・車間距離≦制動距離
かつ
・相対速度（前車速度−自車速度）≦０
であるか否かが判定される。
【００４８】
また、第２判定であるステップＳ１０５においては、
・車間距離≦制動距離＋空走距離（＝停止距離）
かつ
・相対速度（前車速度−自車速度）≦０
であるか否かが判定される。
【００４９】
ステップＳ１０８（第１判定）における判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ１０９に進み、第１種ブレーキアシスト処理のサブルーチンが実行され、ＮＯであるときにはステップＳ１０５に進む。
【００５０】
また、ステップＳ１０５（第２判定）における判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ１０６に進み、第２種ブレーキアシスト処理のサブルーチンが実行され、ＮＯでるときにはステップＳ１０７に戻る。
【００５１】
ステップＳ１０６の第２種ブレーキアシスト処理、ステップＳ１０９の第１種ブレーキアシスト処理が実行されると、続いてステップＳ１０７に戻る。
【００５２】
次に、メインフローチャートに登場する情報収集処理（Ｓ１０１）、第２種ブレーキアシスト処理（Ｓ１０６）、第１種ブレーキアシスト処理（Ｓ１０９）の各サブルーチンについて説明する。
【００５３】
図５は本発明の実施の形態に係る車両制御装置の情報収集処理のサブルーチンのフローチャートを示す図である。
【００５４】
ステップＳ２００で、情報収集処理のサブルーチンが開始されると、次にステップＳ２０１に進み、走行情報取得部２００によって自車両情報が、また、車外環境取得部４００によって車両周辺情報が取得される。
【００５５】
続くステップＳ２０２では、ステップＳ２０１でされた情報に基づいて、前方車両との車間距離、前方車両との相対速度（前方を走行する車両の速度から自車両の速度を差し引いた相対速度）、制動距離、空走距離が算出される。
【００５６】
ステップＳ２０３では、筋電位センサ３１０によって筋電位データが取得される。
【００５７】
ステップＳ２０４では、ステアリング３２の発汗センサ３２０によって、発汗データが、また、握力センサ３３０によって握力データが取得される。
【００５８】
ステップＳ２０５では、ステップＳ２０４で取得された発汗データ・握力データから運転者の
緊張度が算出される。
【００５９】
ステップＳ２０６では、緊張度及び車間距離からアクセル反力が算出される。このステップにおいて、先に図８に基づいて説明したアクセル反力算出用チャートが利用される。
【００６０】
ステップＳ２０７では、リターンし、メインルーチンに戻る。
【００６１】
次に、メインフローチャートに登場する第１種ブレーキアシスト処理（Ｓ１０９）のサブルーチンについて説明する。図６は本発明の実施の形態に係る車両制御装置の第１種ブレーキアシスト処理のサブルーチンのフローチャートを示す図である。
【００６２】
第１種ブレーキアシスト処理では、基本的には運転者のブレーキ判断に関わらず、車両減速を実行するが、これに伴う様々な処理を実行する。
【００６３】
図６において、ステップＳ３００で第１種ブレーキアシスト処理が開始されると、続いて、ステップＳ３０１に進み、方向指示器６４０によってハザードランプを点灯する。このような点灯を行うことによって、後続車に対して緊急的なブレーキングを行うことを報知する。
【００６４】
続いて、ステップＳ３０２では、ディスプレイ６１０やスピーカ６３０を通じて、運転者に対してブレーキを動作させることを報知する。
【００６５】
ステップＳ３０３では、シートベルト制御部７１０によって、各シートのシートベルトの牽引を行う。
【００６６】
ステップＳ３０４では、自車輌の速度・前方車両との相対速度からブレーキ量の設定が行われる。
【００６７】
ここで、ブレーキアシスト制御部５５０でのブレーキ量設定のために用いられる第１種ブレーキアシスト量設定用チャートについて説明する。図１０は本発明の実施の形態に係る車両制御装置で用いられる第１種ブレーキアシスト量設定用チャートを示す図である。
【００６８】
ブレーキアシスト制御部５５０でブレーキペダル５５に加えるブレーキ量の算出は、前方車両との車間距離と自車両速度とに基づいて設定される。なお、ブレーキ量はブレーキペダル５５の踏み込み量又は踏み込み角度のいずれでも定義することができる。
【００６９】
第１種ブレーキアシストにおけるブレーキ量の設定に用いるカーブＣ４乃至Ｃ７の選択は、前方車両との相対速度によって行われる。なお、図１０において、カーブＣ４乃至Ｃ７を便宜上−１０ｋｍ／ｈ間隔での離散的なものとして示している。実際上は−５ｋｍ／ｈから―１５ｋｍ／ｈまでの相対速度範囲はカーブＣ５を、また、−１５ｋｍ／ｈから―２５ｋｍ／ｈまでの相対速度範囲はカーブＣ６を、用いるようにする。なお、さらに多くのカーブをより詳細に設定してもよい。また、相対速度―４０ｋｍ／ｈのカーブ、―５０ｋｍ／ｈのカーブ、・・・・を設定することももちろんできる。
【００７０】
次に、このような第１種ブレーキアシスト量設定用チャートの利用方法について説明する。まず、相対速度によって、カーブＣ４からＣ７までのいずれかのカーブが選択される。例えば、相対速度が―１０ｋｍ／ｈであるときにはカーブＣ５が用いられる。そして、そのときの自車両１０の速度がＶ１であるときには、第１種ブレーキアシストにおけるブ
レーキ量をＢ１として、設定する。このような、第１種ブレーキアシスト量設定用チャートはＥＣＵ１００における不図示の記憶手段に保持されるものが利用される。
【００７１】
図５のフローに戻り、ステップＳ３０５では、求められた前記のブレーキ量に応じて、第１種のブレーキアシストが作動される。第１種のブレーキアシストは、運転者のブレーキ操作の意志に関わらずブレーキを作動させるブレーキアシストであり、運転者のブレーキング動作よりもワンテンポ早いブレーキングを行うものである。
【００７２】
次のステップＳ３０６では、情報収集処理のサブルーチンが実行され、これに基づいてステップＳ３０７で、前方車両との車間距離が制動距離より大きくなったか否かが判定される。ステップＳ３０７の判定結果がＹＥＳであるときには、危険が回避できたものとして、ステップＳ３０８に進みリターンする。また、ステップＳ３０７の判定結果がＮＯであるときにはステップＳ３０６に戻る。
【００７３】
以上のように、本発明の車両制御装置によれば、筋電位信号などの所定の判断の下、さらに第１判定がなされ、第１判定の結果が真であると、運転者のブレーキ操作に関わらず車両の減速手段を作動させる第１種ブレーキアシストを実行するものであり、筋電位に基づく実効的な運転アシスト動作を行うことが可能である。
【００７４】
次に、メインフローチャートに登場する第２種ブレーキアシスト処理（Ｓ１０６）のサブルーチンについて説明する。図７は本発明の実施の形態に係る車両制御装置の第２種ブレーキアシスト処理のサブルーチンのフローチャートを示す図である。
【００７５】
第２種ブレーキアシスト処理では、基本的には運転者のブレーキ操作に応じてブレーキ踏力の補助を行うブレーキアシストを作動させるが、これに伴う様々な処理を実行する。
【００７６】
図７において、ステップＳ４００で第２種ブレーキアシスト処理が開始されると、次にステップＳ４０１に進み、ブレーキセンサ５２０によってブレーキペダル５５の踏み込みが検出されたか否かを判定する。ステップＳ４０１での判定結果がＮＯでるときにはステップＳ４０６に進み、メインルーチンにリターンする。また、ステップＳ４０１での判定結果がＹＥＳでるときにはステップＳ４０２に進む。
【００７７】
ステップＳ４０２においては、シートベルト制御部７１０によって、各シートのシートベルトの牽引を行う。
【００７８】
ステップＳ４０３  踏み込み量・相対速度からアシストするブレーキ量を算出する。
【００７９】
ここで、ブレーキアシスト制御部５５０でアシストするブレーキ量設定のために用いられる第２種ブレーキアシスト量設定用チャートについて説明する。図１１は本発明の実施の形態に係る車両制御装置で用いられる第２種ブレーキアシスト量設定用チャートを示す図である。
【００８０】
ブレーキアシスト制御部５５０でブレーキペダル５５に加えるアシストブレーキ量の算出は、前方車両との車間距離とブレーキペダル５５の踏み込み量とに基づいて設定される。なお、ブレーキ量はブレーキペダル５５の踏み込み量又は踏み込み角度のいずれでも定義することができる。
【００８１】
第２種ブレーキアシストにおけるブレーキ量の設定に用いるカーブＣ８乃至Ｃ１１の選択は、前方車両との相対速度によって行われる。なお、図１１において、カーブＣ８乃至Ｃ１１を便宜上−１０ｋｍ／ｈ間隔での離散的なものとして示している。実際上は−５ｋ
ｍ／ｈから―１５ｋｍ／ｈまでの相対速度範囲はカーブＣ５を、また、−１５ｋｍ／ｈから―２５ｋｍ／ｈまでの相対速度範囲はカーブＣ６を、用いるようにする。なお、さらに多くのカーブをより詳細に設定してもよい。また、相対速度―４０ｋｍ／ｈのカーブ、―５０ｋｍ／ｈのカーブ、・・・・を設定することももちろんできる。
【００８２】
次に、このような第２種ブレーキアシスト量設定用チャートの利用方法について説明する。まず、相対速度によって、カーブＣ８乃至Ｃ１１までのいずれかのカーブが選択される。例えば、相対速度が―１０ｋｍ／ｈであるときにはカーブＣ９が用いられる。そして、そのときのブレーキペダル５５の踏み込み量がＳ２であるときには、第１種ブレーキアシストにおけるブレーキ量をＢ２として設定する。このような、第２種ブレーキアシスト量設定用チャートはＥＣＵ１００における不図示の記憶手段に保持されるものが利用される。
【００８３】
図７のフローに戻り、ステップＳ４０４では、上記のように設定されたアシストブレーキ量を、ブレーキアシスト制御部５５０によって補助する、第２種ブレーキアシストを実行する。第２種ブレーキアシストは、ブレーキペダル５５の踏み込み量に応じてブレーキペダル５５を踏み込む力を補助するものである。
【００８４】
次、ステップＳ４０５では、ブレーキセンサ５２０によってブレーキペダル５５の踏み込みが検出されなくなったかが判定される。ステップＳ４０５の判定結果がＮＯであるときにはステップＳ４０３に戻り、ＹＥＳであるときにはステップＳ４０６に進み、メインルーチンにリターンする。
【００８５】
以上のように、本発明の車両制御装置によれば、筋電位信号などの所定の判断の下、さらに第２判定がなされ、第２判定の結果が真であると、運転者のブレーキ操作に応じてブレーキ踏力の補助を行う第２種ブレーキアシストを実行するものであり、筋電位に基づく実効的な運転アシスト動作を行うことが可能である。
【００８６】
なお、本明細書においては、「ブレーキ」という表現が“車両”に対するものであるのか、“人の操作”に対するものであるのかに係る混同を避けるために“車両”に対しては“減速”を、“人”に対しては“ブレーキ”を使用するようにした。“車両”には、例えばサイドブレーキ、E/Gブレーキ等の減速する方法がいくつかあるため、これらも含むように上位概念で“減速”と語が特許請求の範囲で用いられる。これに対して、“人の操作”のブレーキとしては、ブレーキペダルの踏み込みに基づくブレーキ操作が対象となるのみである。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両制御装置が搭載される車両の概略を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両制御装置のブロック構成の概略を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る車両制御装置の筋電位センサで取得される筋電位波形の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る車両制御装置のアシスト処理のフローチャートを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る車両制御装置の情報収集処理のサブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る車両制御装置の第１種ブレーキアシスト処理のサブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る車両制御装置の第２種ブレーキアシスト処理のサブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る車両制御装置で用いられるアクセル反力算出用チャートを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る車両制御装置における第１判定及び第２判定と各種距離の関係を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る車両制御装置で用いられる第１種ブレーキアシスト量設定用チャートを示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る車両制御装置で用いられる第２種ブレーキアシスト量設定用チャートを示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０・・・車両、３２・・・ステアリング、５４・・・アクセルペダル、５５・・・ブレーキペダル、７０・・・シート、７１・・・シートベルト、１００・・・ＥＣＵ、２００・・・走行情報取得部、２１０・・・車速センサ、３００・・・生体情報取得部、３１０・・・筋電位センサ、３２０・・・発汗センサ、３３０・・・握力センサ、４００・・・車外環境取得部、４１０・・・ミリ波レーダー、４２０・・・カメラ、５００・・・運転操作部、５１０・・・アクセルセンサ、５２０・・・ブレーキセンサ、５３０・・・操舵角センサ、５４０・・・アクセル反力制御部、５５０・・・ブレーキアシスト制御部、６００・・・インターフェイス部、６１０・・・ディスプレイ、６３０・・・スピーカ、６４０・・・方向指示器、７００・・・シートベルト部、７１０・・・シートベルト制御部
【図１】
2010006231.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010006231.tif 000010
【図９】
2010006231.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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