(57)【要約】【課題】操作部、ブレーキ駆動系又はアクセル駆動系が故障した場合でも、車両をより安全に停止させることを可能とする運転補助装置を提供する。【解決手段】運転者により手動で操作されて車両のアクセルペダル９０及びブレーキペダル８０の駆動量を指示するための操作部１０と、ブレーキペダル８０を駆動するブレーキ駆動系６０と、アクセルペダル８０を駆動するアクセル駆動系７０とを備える運転補助装置において、操作部１０の操作量に応じてブレーキ駆動系６０及びアクセル駆動系７０の駆動量を制御する制御装置５０であって、操作部１０、ブレーキ駆動系６０又はアクセル駆動系７０の異常を検出した場合には、車両を減速、停止させるための処理を行う。これにより、車両の急停車を防止して安全に車両を停車させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者により手動で操作されて車両の制動系及び／又は加速系の動作を指示するための操作部を有する運転補助装置において、前記操作部の操作量に応じて前記車両の制動系及び／又は加速系を制御する制御装置であって、
前記操作部、前記車両の制動系又は加速系の異常を検出した場合には、車両を減速、停止させるための処理を行う、
ことを特徴とする運転補助装置の制御装置。
【請求項２】
前記運転補助装置は、前記ブレーキペダルを駆動するブレーキ駆動系と、前記アクセルペダルを駆動するアクセル駆動系との少なくとも一方を備え、
前記操作部の操作量に応じて前記ブレーキ駆動系及び／又はアクセル駆動系の駆動量を制御すると共に、前記操作部、ブレーキ駆動系又はアクセル駆動系の異常を検出した場合には、車両を減速、停止させるための処理を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の運転補助装置の制御装置。
【請求項３】
検出した異常の内容に応じて前記処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の運転補助装置の制御装置。
【請求項４】
車両情報に基づいて前記処理を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の運転補助装置の制御装置。
【請求項５】
前記操作部の異常を検出した場合には、車両を減速させるべく車両情報に応じて前記ブレーキ駆動系及びアクセル駆動系の駆動量を制御することを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の運転補助装置の制御装置。
【請求項６】
前記異常の発生を車両の外部へ知らせる処理を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の運転補助装置の制御装置。
【請求項７】
前記異常を検出した場合には、車両を停止できるかを車両情報に基づいて判断し、停止可能と判断した場合には、運転者へ通知する処理を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の運転補助装置の制御装置。
【請求項８】
前記車両情報には、エンジン回転数、車速、エンジンの吸入空気量、外気温度、前車との車間距離の情報の少なくともいずれかが含まれることを特徴とする請求項４ないし７のいずれかに記載の運転補助装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキペダル及びアクセルペダルを駆動源の駆動力により駆動し得る運転補助装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下肢が不自由な身体障害者による車両の運転を補助するための装置としては、車両のブレーキペダル及びアクセルペダルの駆動量を指示すべく運転者により手動で操作される操作レバーを含む操作部、ブレーキペダルを駆動するブレーキ駆動系、アクセルペダルを駆動するアクセル駆動系、操作レバーの操作量に応じてブレーキ駆動系及びアクセル駆動系の駆動量を制御する制御装置等から構成された運転補助装置が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２１６７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような運転補助装置では、操作部、ブレーキ駆動系、アクセル駆動系等が故障した場合には、従来においては、例えば、車両に備わる非常停止ボタンを運転者が操作することにより車両を停止させていた。
しかしながら、運転者が故障の発生によりパニックに陥ったような場合には、非常停止ボタンを確実に操作できない可能性がある。また、非常停止ボタンにより車両を急停車させると、後続の車両に追突される等の可能性がある。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、車両のブレーキペダル及びアクセルペダルを駆動源の駆動力により駆動し得る運転補助装置において、操作部、ブレーキ駆動系又はアクセル駆動系が故障した場合でも、車両をより安全に停止させることを可能とする運転補助装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る運転補助装置の制御装置は、運転者により手動で操作されて車両の制動系及び／又は加速系の動作を指示するための操作部を有する運転補助装置において、操作部の操作量に応じて車両の制動系及び／又は加速系を制御する制御装置であって、操作部、車両の制動系又は加速系の異常を検出した場合には、車両を減速、停止させるための処理を行う、ことを特徴としている。
この構成によれば、操作部、車両の制動系又は加速系が故障した場合には、車両を減速、停止させるための処理が自動的に行われるので、車両の安全な停止が可能となる。
【０００６】
上記構成において、運転補助装置は、ブレーキペダルを駆動するブレーキ駆動系と、アクセルペダルを駆動するアクセル駆動系との少なくとも一方を備え、操作部の操作量に応じてブレーキ駆動系及び／又はアクセル駆動系の駆動量を制御すると共に、操作部、ブレーキ駆動系又はアクセル駆動系の異常を検出した場合には、車両を減速、停止させるための処理を行う、構成を採用できる。
【０００７】
上記構成において、検出した異常の内容に応じて処理を行う、構成を採用できる。
この構成によれば、異常の内容に応じて車両を減速、停止させるための最適な処理が行われるので、より安全性が高まる。
【０００８】
上記構成において、車両情報に基づいて処理を行う構成を採用できる。
この構成によれば、車両情報を加味して車両を減速、停止させるための処理が行われるので、例えば、急停車等を回避できて、安全性を高めることができる。
【０００９】
上記構成において、操作部の異常を検出した場合には、車両を減速させるべく車両情報に応じてブレーキ駆動系及びアクセル駆動系の駆動量を制御する、構成を採用できる。
この構成によれば、操作部の操作に関わらずブレーキ駆動系及びアクセル駆動系を駆動制御できるので、操作部が故障した場合の安全性を高めることができる。
【００１０】
上記構成において、異常の発生を車両の外部へ知らせる処理を行う、構成を採用できる。
この構成によれば、後続車両等に異常の発生を自動的に知らせることができ、追突事故等を未然に防ぐことができる。
【００１１】
上記構成において、異常を検出した場合には、車両を停止できるかを車両情報に基づいて判断し、停止可能と判断した場合には、運転者へ通知する処理を行う、構成を採用できる。
この構成によれば、運転者は現在の車両の状態を容易に把握できるので、急停車等を回避できる。
【００１２】
上記構成において、車両情報には、エンジン回転数、車両速度、エンジンの吸入空気量、外気温度、前車との車間距離の情報の少なくともいずれかが含まれる、構成を採用できる。
この構成によれば、このような情報を用いて、車両を減速、停止させるための処理を行うことにより、より安全に車両を停止させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、運転補助装置において操作部、ブレーキ駆動系又はアクセル駆動系が故障した場合に、車両をより安全に停止させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図３は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１は制御装置を含む運転補助装置の構成図、図２は車両に適用された運転補助装置の基本的機能を説明するための図であり、図３は車両に備わる各種装置と制御装置との関係を示す機能ブロック図である。
この運転補助装置は、図１に示すように、操作部１０、制御装置５０、車両の制動系としてのブレーキペダル８０を駆動するブレーキ駆動系６０及び車両の加速系としてのアクセルペダル９０を駆動するアクセル駆動系７０等を備えている。
【００１５】
操作部１０は、運転者により手動で操作されて車両のアクセルペダル９０及びブレーキペダル８０の駆動量を指示するために設けられており、操作レバー２０及び角度検出器３０を備えている。
操作レバー２０は、ブレーキ領域側及びアクセル領域側へ図示しない支持機構により揺動自在に支持されている。また、操作レバー２０は、図示しないばね等の付勢手段によりブレーキ領域側及びアクセル領域側の双方から付勢されて、非操作時にはブレーキ領域とアクセル領域との間のニュートラル領域に保持される。
角度検出器３０は、制御装置５０とケーブルにより電気的に接続されており、操作レバー２０の操作量（傾斜角度）を電気信号に変更して制御装置５０へ出力する。角度検出器３０の検出する操作レバー２０の操作量に応じてアクセルペダル９０及びブレーキペダル８０の駆動量が決定される。
【００１６】
ブレーキ駆動系６０は、図１に示すように、モータ６１、モータ６１の回転量を検出する回転量検出センサ６２、モータ６１を駆動する駆動回路６３、モータ６１の出力軸とブレーキペダル８０とを連結する連結部材６４等を備えている。
モータ６１は、連結部材６４を回動してブレーキペダル８０を駆動する。
駆動回路６３は、制御装置５０からの指令及び回転量検出センサ６２からの情報に基づいてモータ６１をフィードバック制御すると共に、モータ６１に断線や過電流等の異常が発生した場合や回転量検出センサ６２の検出量に異常が発生した場合等には、この異常を検出して制御装置５０へ出力する。
【００１７】
アクセル駆動系７０は、図１に示すように、モータ７１、モータ７１の回転量を検出する回転量検出センサ７２、モータ７１を駆動する駆動回路７３、モータ７１の出力軸とアクセルペダル９０とを連結する連結部材７４等を備えている。
モータ７１は、連結部材７４を回動させてアクセルペダル９０を駆動する。
駆動回路７３は、制御装置５０からの指令及び回転量検出センサ７２からの情報に基づいてモータ７１をフィードバック制御すると共に、モータ７１に断線や過電流等の異常が発生した場合や回転量検出センサ７２の検出量に異常が発生した場合等に、この異常を検出して制御装置５０へ出力する。
【００１８】
アクセルペダル９０には、図２に示すように、アクセル開度センサ３１０が接続されており、このアクセル開度センサ３１０によりアクセルペダル９０の駆動量が検出され、検出された駆動量はエンジン制御装置３００へ出力される。
【００１９】
ここで、車両のエンジンは、図２に示すように、シリンダ３２０、シリンダ３２０に嵌め込まれたピストン３２１、ピストン３２１と連結されたクランクシャフト３２２、シリンダ３２０の上方の吸気路３２３に設けられて、吸気量を調整するためのスロットルバルブ３２４、スロットルバルブ３２４を駆動する駆動系３２７、燃料を噴射するためのインジェクタ３５０及び吸気路３２３を開閉する吸気弁３２６、ピストン３２１の上方に配置された点火プラグ３４０、シリンダ３２０の上方の排気路３３０に設けられて排気路３３０を開閉する排気弁３３１等を備えている。そして、エンジン制御装置３００はアクセルペダル９０の駆動量に応じてスロットル駆動系３２７を駆動して吸気量を調整する。これにより、エンジンの出力がアクセルペダル９０の駆動量に応じて制御される。
【００２０】
ブレーキペダル８０には、図２に示すように、車両のブレーキシステム４００のブレーキシリンダ４４０が接続されている。車両のブレーキシステム４００は、ブレーキシリンダ４４０に管路で接続された複数のシリンダ４１０、シリンダ４１０により駆動される複数のブレーキパッド４２０、複数のブレーキパッド４２０の間に配置され図示しない車両のホイールと連結されたブレーキディスク４３０等を備えている。ブレーキペダル８０がモータ６１により駆動されると、ブレーキシリンダ４４０で発生した液圧によりブレーキパッド４２０が駆動されてブレーキディスク４３０に制動力が作用する。
【００２１】
制御装置５０は、プロセッサ、メモリ等のハードウエア及び所要のソフトウエアで構成されており、図１ないし図３に示すように、操作部１０（角度検出器３０）からのレバー操作量に応じて、ブレーキ駆動系６０及びアクセル駆動系７０の駆動量を制御する。
また、制御装置５０は、角度検出器３０の検出値に異常が発生した場合、角度検出器３０に断線が発生した場合等には、この異常を検出して後述する車両を減速、停止させるための処理を行う。
さらに、制御装置５０は、ブレーキ駆動系６０又はアクセル駆動系７０の異常を検出した場合にも、後述する車両を減速、停止させるための処理を行う。
また、制御装置５０は、図３に示すように、車両に搭載された各種装置、例えば、エンジン制御装置３００、ＡＢＳ（アンチロックブレーキングシステム）制御装置５００、自動変速機制御装置６００、インストルパネル７００、ハザード，ホーンなどの報知装置８００等に対して各種指示を与えることができると共に、車両に備わる各種センサが検出した、エンジン回転数、車両速度、エンジンの吸入空気量、外気温度、前車との車間距離等の車両情報ＭＩを取得可能になっている。
【００２２】
次に、操作部１０、ブレーキ駆動系６０又はアクセル駆動系７０に故障（異常）が発生した場合の制御装置５０による制御の一例について図４に示すフローチャートを参照して説明する。
制御装置５０は、図４に示すように、異常が発生していないかを常時監視しており（ステップＳＴ１）、異常を検出した場合には、ハザード，ホーンなどの報知装置８００を出力させて、自車の近くを走行する後続車両等に注意を促す（ステップＳＴ２）。これにより、異常の発生した自車が減速したとしても、後続車両が自車に追突するのを未然に防ぐことができて安全性を高めることができる。尚、故障の発生を外部へ通知するとともに、運転者へ故障の発生及び故障の内容を通知してもよい。
【００２３】
次いで、制御装置５０は、検出した異常が操作部１０で発生したのか、あるいは、ブレーキ駆動系６０又はアクセル駆動系７０で発生したのかを判断する（ステップＳＴ３）。
そして、制御装置５０は、操作部１０に異常が発生したと判断した場合には、現在の車両情報を取得し（ステップＳＴ４）、車両を安全に減速、停止させるべく、取得した車両情報に基づいて、ブレーキ駆動系６０及びアクセル駆動系７０の駆動量を算出し、ブレーキ駆動系６０及びアクセル駆動系７０へ出力する（ステップＳＴ５）。尚、車両情報に基づいて駆動量を算出する方法の具体例については後述する。
【００２４】
次いで、制御装置５０は、現在の車両情報、例えば、車速から、車両が安全に停止可能な状態であるかを判断する（ステップＳＴ６）。そして、車両を安全に停止可能と判断した場合には、例えば、インストルパネル７００に設けられたインジケータやスピーカ等により、シフトチェンジレバーを「Ｐ」レンジに変更する、あるいは、ハンドブレーキを操作することにより車両を停止可能であることを運転者に通知する（ステップＳＴ７）。これにより、運転者は、シフトチェンジレバーあるいはハンドブレーキを適切なタイミングで操作することができ、車両の急停車を防ぐことができる。
次いで、制御装置５０は、車両が停止したかを判断し（ステップＳＴ８）、車両が停止したと判断した場合には、処理を終了する。
【００２５】
一方、制御装置５０は、検出した異常がブレーキ駆動系６０又はアクセル駆動系７０に発生したと判断した場合には、図３に示した自動変速機制御装置６００へシフトダウン制御を行うように指令する（ステップＳＴ９）。自動変速機制御装置６００が自動変速機６００を駆動してシフトダウンされると、エンジンブレーキが作用して車両が減速される。エンジンブレーキを用いて減速することにより、車両の急減速を防いで、安全性を高めることができる。
【００２６】
次いで、制御装置５０は、現在の車両情報を取得し（ステップＳＴ１０）、この車両情報、例えば、車速から車両が安全に停止可能な状態であるかを判断する（ステップＳＴ１１）。
そして、車両を安全に停止可能と判断した場合には、上記したように、運転者に通知すし（ステップＳＴ７）、次いで、車両が停止したかを判断し（ステップＳＴ８）、車両が停止したと判断した場合には、処理を終了する。
【００２７】
次に、上記のステップＳＴ５において、車両情報に基づいて駆動量を算出する方法の具体例について図５に示すフローチャートを参照して説明する。
先ず、制御装置５０は、取得した車両情報に含まれる車速より、ブレーキ駆動系６０及びアクセル駆動系７０の駆動量Ａを算出する（ステップＳＴ２１）。この駆動量Ａは、車速に応じて決定される車両を安全に減速させる（徐々に減速させる）ための駆動量である。
【００２８】
次いで、制御装置５０は、車両情報に含まれるエンジン回転数が所定回転数以上かを判断し（ステップＳＴ２２）、所定回転数以上の場合には、駆動量Ａを補正するための補正量Ｂを算出し（ステップＳＴ２３）、補正量Ｂを駆動量Ａに加算して駆動量Ａを更新する（ステップＳＴ２４）。補正量Ｂは、エンジン回転数が比較的高い場合に、急激なエンジンブレーキがかかるのを防ぐために駆動量Ａを補正するためのものであり、例えば、現在のエンジン回転数と所定回転数との差分値に予めエンジン回転数に応じて決められた補正係数を掛け合わせることにより算出される。
【００２９】
次いで、制御装置５０は、車両情報に含まれる吸入空気量が所定量以上かを判断し、所定量以上の場合には、駆動量Ａを補正するための補正量Ｃを算出し（ステップＳＴ２７）、補正量Ｃを駆動量Ａに加算して駆動量Ａを更新する（ステップＳＴ２８）。
補正量Ｃは、スロットルバルブ３２４の開度が比較的大きい場合に、スロットルバルブ３２４が急激に絞られて急激なエンジンブレーキがかかるのを防ぐために駆動量Ａを補正するためのものであり、例えば、現在の吸入空気量と所定回転数との差分値に予め吸入空気量に応じて決められた補正係数を掛け合わせることにより算出される。
【００３０】
次いで、制御装置５０は、駆動量Ａに応じた指令をブレーキ駆動系６０及びアクセル駆動系７０に出力する（ステップＳＴ３０）。
このように、ブレーキ駆動系６０及びアクセル駆動系７０に与える指令を現在の車両情報に応じて最適化することにより、車両が急激に減速するのを防ぐことができ、安全性を高めることができる。
【００３１】
以上のように、本実施形態によれば、操作部１０、ブレーキ駆動系６０又はアクセル駆動系７０に故障（異常）が発生した場合に、制御装置５０は車両を安全に減速、停止するための処理を自動的に行うので、運転者はパニックに陥ることなく、安全に車両を停止させることができる。
また、本実施形態では、制御装置５０は、異常の内容や車両情報に応じて車両を安全に減速、停止するための処理を行うので、運転者はさらに安全に車両を停止させることができる。
【００３２】
上記実施形態では、車両情報として、車速、エンジン回転数、エンジンの吸入空気量を用いてブレーキ駆動系６０又はアクセル駆動系７０に対する駆動量を最適化する構成について説明したが、これに限定されるわけではなく、例えば、外気温度、前車との車間距離等を使用することも可能である。外気温度を使用した場合には、外気温度に応じてブレーキペダル８０の駆動量を増減する（外気温度が高いほど駆動量を大きくする）ことにより、外気温度に関わらずブレーキの制動力を安定化させることができる。また、前車との車間距離を使用した場合には、車間距離が短いほどブレーキペダル８０の駆動量を大きくすることにより、前車との衝突を確実に防止することができる。
また、安全に車両を停止させるべくブレーキ駆動系６０又はアクセル駆動系７０に対する駆動量を最適化する方法については、上記実施形態に限定されるわけではなく、例えば、操作部１０の故障を検出した時点から経過した時間に応じてブレーキペダル８０の駆動量を大きくしていくなど、種々の方法が考えられる。
【００３３】
上記実施形態では、ブレーキ駆動系６０又はアクセル駆動系７０に故障（異常）が発生した場合に、シフトダウン制御により車両を減速させる場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、制御装置５０から図３に示したＡＢＳ制御装置５００へ減速指令を与えてＡＢＳアクチュエータ５１０を駆動することによりブレーキシステム４００を作動させてもよいし、エンジン制御装置３００へ減速指令を与えてスロット駆動系３２７を駆動することによりスロットルバルブ３２４を絞ってもよく、車両を減速できる方法であれば他の方法を用いることも可能である。
【００３４】
上記実施形態では、車両を停止できる状態になったと判断した場合には、運転者に対してその旨を通知する場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、ブレーキシステム４００を駆動して車両を自動停止する構成とすることも可能である。
【００３５】
上記実施形態では、操作部１０、ブレーキ駆動系６０及びアクセル駆動系７０に異常が発生した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、操作部１０に異常が発生した場合にのみ、車両を減速、停止するための処理を行ってもよいし、ブレーキ駆動系６０及びアクセル駆動系７０に異常が発生した場合にのみ、車両を減速、停止するための処理を行ってもよい。
【００３６】
上記実施形態では、操作部１０の角度検出器３０が故障した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、操作レバー２０の破損を検出するセンサ等を設けて操作レバー２０が操作不能になった場合にも対応可能な構成としてもよい。
また、上記実施形態では、操作部１０に操作レバー２０と角度検出器３０とを用いた場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、運転者により手動で操作されて車両のアクセルペダル及びブレーキペダルの駆動量を制御装置へ指示できる構成であればよい。
【００３７】
上記実施形態では、内燃機関を動力とする車両の場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車等、加速、制動のための手段を備える車両であれば本発明を適用できることは言うまでもない。
また、上記実施形態では、制動系としてブレーキペダルを駆動するブレーキ駆動系６０、車両の加速系としてアクセルペダルを駆動するアクセル駆動系７０を備える車両の場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、操作レバーの操作量に応じてアクセルペダルやブレーキペダルを駆動するのではなく、操作レバーの操作量に応じて制動系や加速系を直接的に制御し得るように構成した車両にも本発明を適用することができる。
【００３８】
上記実施形態では、車両の制動系及び加速系の双方の動作を指示する場合について説明すると共にブレーキ駆動系及びアクセル駆動系を備える場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、制動系及び加速系の一方についてのみ指示する構成とすることも可能であるし、それにあわせてブレーキ駆動系及びアクセル駆動系の一方を備える構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】制御装置を含む運転補助装置の構成図である。
【図２】車両に適用された運転補助装置の基本的機能を説明するための図である。
【図３】車両に備わる各種装置と制御装置との関係を示す機能ブロック図である。
【図４】操作部、ブレーキ駆動系又はアクセル駆動系に故障が発生した場合の制御装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】車両情報に基づいてブレーキ駆動系又はアクセル駆動系の駆動量を算出する方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１０…操作部
２０…操作レバー
３０…角度検出器
５０…制御装置
６０…ブレーキ駆動系
６１…モータ
６２…回転量検出器
６３…駆動回路
６４…連結部材
７０…アクセル駆動系
７１…モータ
７２…回転量検出器
７３…駆動回路
７４…連結部材
８０…ブレーキペダル
９０…アクセルペダル
３００…エンジン制御装置
４００…ブレーキシステム
５００…ＡＢＳ制御装置
６００…自動変速機制御装置
７００…インストルパネル
８００…報知装置
【図１】
2006312380.tif 000003
【図２】
2006312380.tif 000004
【図３】
2006312380.tif 000005
【図４】
2006312380.tif 000006
【図５】
2006312380.tif 000007