(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中の自動車を停止させる運転支援装置であって、
圧縮流体を貯蔵する貯蔵部と、
自動車を停止させる停止機構に機械的に接続され、前記貯蔵部から供給される圧縮流体の圧力を前記停止機構に伝達する伝達部と、
前記伝達部のいずれかの箇所に設けられ、前記停止機構に圧縮流体の圧力を伝達しない状態と伝達する状態とを切り替える開閉弁と、を備え、
前記伝達部は、
前記貯蔵部と助手席側に設けられたエアシリンダとを接続する空気配管と、
助手席側に設けられ前記エアシリンダから伝達された圧力を受けるマスターシリンダと、
前記マスターシリンダと運転席側に設けられたオペレーティングシリンダとを接続する油圧配管と、を備え、
前記オペレーティングシリンダが前記停止機構に接続され、
前記開閉弁が開いたときに、圧縮流体の圧力が前記停止機構に伝達され、ブレーキペダルの操作の有無にかかわらず、前記停止機構が動作することを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
走行中の自動車を停止させる運転支援装置であって、
圧縮流体を貯蔵する貯蔵部と、
自動車を停止させる停止機構に機械的に接続され、前記貯蔵部から供給される圧縮流体の圧力を前記停止機構に伝達する伝達部と、
前記伝達部のいずれかの箇所に設けられ、前記停止機構に圧縮流体の圧力を伝達しない状態と伝達する状態とを切り替える開閉弁と、
アクセルペダルおよび前記停止機構に連結され、通常時にユーザの操作を前記アクセルペダルに伝達する連結部と、を備え、
前記開閉弁が開いたときに、圧縮流体の圧力が前記停止機構に伝達され、ブレーキペダルの操作の有無にかかわらず、前記停止機構が動作し、
前記連結部は、前記開閉弁が開くことによって前記停止機構が動作したときに、前記停止機構の動作に従って、前記アクセルペダルを待機位置に戻すことを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
前記開閉弁に接続され、操作時に前記開閉弁を開く非常停止ボタンを更に備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の運転支援装置。
【請求項４】
アクセルペダルおよび前記停止機構に連結され、通常時にユーザの操作を前記アクセルペダルに伝達する連結部を更に備え、
前記連結部は、前記開閉弁が開くことによって前記停止機構が動作したときに、前記停止機構の動作に従って、前記アクセルペダルを待機位置に戻すことを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中の自動車を停止させる運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、緊急停止機能を有する自動車が知られている。例えば、特許文献１には、１つの駆動ユニット（３）と、１つのステアリング装置（４）と、１つのブレーキ装置（５）を有する電子制御式駆動伝達系（２）を備えた自動車が開示されている。この自動車（１）には、さらに、表示装置（７）と、入力装置（８）と、制御システム（９）を有する運転支援システム（６）が設けられている。自動車（１）は、搭載されている距離センサシステム（１５）と通信し、自動車（１）と障害物との衝突の危険性を検出すると、自動車（１）を自動的に制動する非常ブレーキ装置が機能する。また、運転支援システム（６）が、非常ブレーキ装置と協動して、運転アルゴリズムが実行されている時に衝突の危険性が生じた場合、自動車（１）を自動的に制動する。
【０００３】
また、例えば、非特許文献１には、緊急車両停止システムが搭載された自動車が開示されている。この自動車では、緊急停止スイッチが操作されると、運転者のペダル操作を補助するペダル駆動機構における電磁クラッチへの給電が強制的に停止され、クラッチによる動力の伝達が遮断される。それと同時に空気圧シリンダが動作し、空気圧がブレーキペダルに作用し、ブレーキペダルが作動して、自動車が停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００７−５０３３５２号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】http://www.robotaward.jp/archive/2010/prize/robot09.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、緊急停止機能の制御システムが電力を必要とするものである場合、制御システムのＣＰＵが誤動作を起こしたり、プログラムが暴走したり、また、電力の供給が停止してしまった場合は、緊急停止機能を発動させることができなくなってしまう。緊急時において、走行中の自動車を確実に停止させるためには、電力を必要としないで動作する構成が求められる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電力を必要とせずに、走行中の自動車を停止させることができる運転支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の運転支援装置は、走行中の自動車を停止させる運転支援装置であって、圧縮流体を貯蔵する貯蔵部と、自動車を停止させる停止機構に機械的に接続され、前記貯蔵部から供給される圧縮流体の圧力を前記停止機構に伝達する伝達部と、前記伝達部のいずれかの箇所に設けられ、前記停止機構に圧縮流体の圧力を伝達しない状態と伝達する状態とを切り替える開閉弁と、を備え、前記開閉弁が開いたときに、圧縮流体の圧力が前記停止機構に伝達され、ブレーキペダルの操作の有無にかかわらず、前記停止機構が動作することを特徴とする。
【０００９】
このように、自動車を停止させる停止機構に機械的に接続され、貯蔵部から供給される圧縮流体の圧力を停止機構に伝達するので、電力を必要とせずに、自動車の停止機構を動作させることが可能となる。その結果、緊急時においても、走行中の自動車を確実に停止させることが可能となる。なお、開閉弁が開く状態とするためには、運転者または同乗者の非常停止ボタンの操作を契機としても良いし、レーザやカメラを搭載した距離センサシステムから信号が入力されたことを契機としても良い。
【００１０】
（２）また、本発明の運転支援装置において、前記伝達部は、前記貯蔵部と助手席側に設けられたエアシリンダとを接続する空気配管と、助手席側に設けられ前記エアシリンダから伝達された圧力を受けるマスターシリンダと、前記マスターシリンダと運転席側に設けられたオペレーティングシリンダとを接続する油圧配管と、を備え、前記オペレーティングシリンダが前記停止機構に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
このように、貯蔵部と助手席側に設けられたエアシリンダとを接続する空気配管と、助手席側に設けられエアシリンダから伝達された圧力を受けるマスターシリンダと、マスターシリンダと運転席側に設けられたオペレーティングシリンダとを接続する油圧配管と、を備えているので、助手席側に補助的に設けられたブレーキ系統を動作させることによって、運転席側に設けられたブレーキ系統を動作させることが可能となる。これにより、停止機構が動作し、緊急時においても、走行中の自動車を確実に停止させることが可能となる。
【００１２】
（３）また、本発明の運転支援装置において、前記開閉弁に接続され、操作時に前記開閉弁を開く非常停止ボタンを更に備えることを特徴とする。
【００１３】
このように、開閉弁に接続され、操作時に開閉弁を開く非常停止ボタンを更に備えるので、運転者または同乗者の操作に従って、走行中の自動車を停止させることが可能となる。
【００１４】
（４）また、本発明の運転支援装置は、アクセルペダルおよび前記停止機構に連結され、通常時にユーザの操作を前記アクセルペダルに伝達する連結部を更に備え、前記連結部は、前記開閉弁が開くことによって、前記停止機構が動作したときに、前記停止機構の動作に従って、前記アクセルペダルを待機位置に戻すことを特徴とする。
【００１５】
このように、アクセルペダルおよび停止機構に連結され、通常時にユーザの操作を前記アクセルペダルに伝達する連結部を更に備えるので、例えば、ジョイスティック装置と連動させることによって、ジョイスティック装置の操作に基づいて、アクセルペダルを間接的に動作させることが可能となる。また、連結部は、開閉弁が開くことによって停止機構が動作したときに、停止機構の動作に従って、アクセルペダルを待機位置に戻すので、アクセルペダルの操作を遮断することが可能となる。例えば、ジョイスティック装置が連動するように構成されている場合、開閉弁が開くことによって停止機構が動作した時は、ジョイスティック装置の状態にかかわらず、アクセルペダルを待機状態に戻すことが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、自動車を停止させる停止機構に機械的に接続され、貯蔵部から供給される圧縮流体の圧力を停止機構に伝達するので、電力を必要とせずに、自動車の停止機構を動作させることが可能となる。その結果、緊急時においても、走行中の自動車を確実に停止させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る運転支援装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の変形例を示す図である。
【図３Ａ】本実施形態に係る運転支援装置のアクセルペダル機構の概要を示す図である。
【図３Ｂ】本実施形態に係る運転支援装置のアクセルペダル機構の概要を示す図である。
【図３Ｃ】本実施形態に係る運転支援装置のアクセルペダル機構の概要を示す図である。
【図４Ａ】アクセルペダルの解除状態を示す図である。
【図４Ｂ】アクセルペダルの解除状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明者らは、緊急停止機能の制御システムが電力を必要とする場合の不都合に着目し、緊急時において、走行中の自動車を確実に停止させるために、圧縮流体を貯蔵するタンクと自動車を停止させる停止機構とを配管により機械的に接続し、開閉弁が開いたときに、圧縮流体の圧力が停止機構に伝達することによって、ブレーキペダルの操作の有無にかかわらず、停止機構を動作させることを見出し、本発明をするに至った。
【００１９】
すなわち、本発明の運転支援装置は、走行中の自動車を停止させる運転支援装置であって、圧縮流体を貯蔵する貯蔵部と、自動車を停止させる停止機構に機械的に接続され、前記貯蔵部から供給される圧縮流体の圧力を前記停止機構に伝達する伝達部と、前記伝達部のいずれかの箇所に設けられ、前記停止機構に圧縮流体の圧力を伝達しない状態と伝達する状態とを切り替える開閉弁と、を備え、前記開閉弁が開いたときに、圧縮流体の圧力が前記停止機構に伝達され、ブレーキペダルの操作の有無にかかわらず、前記停止機構が動作することを特徴とする。
【００２０】
これにより、本発明者らは、緊急時においても、電力を必要とせずに、走行中の自動車を確実に停止させることを可能とした。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る運転支援装置の概略構成を示す図である。この運転支援装置は、助手席側にもブレーキペダルを有するペダル機構が設けられた自動車に搭載され、停止機構としてのブレーキ系統に作用する。この運転支援装置は、圧縮流体としての圧縮空気を貯蔵するタンク１と、タンク１に圧縮空気を供給するモータ３とを備えている。タンク１には、圧力を調整するための圧力スイッチ５が設けられている。タンク１には、空気配管７が接続され、空気配管７には開閉弁として機能するエアオペレートバルブ９が設けられている。また、エアオペレートバルブ９には、機械的に動作するマイクロメカニカルバルブ１１が設けられている。マイクロメカニカルバルブ１１には、機械的に動作する非常停止ボタン１２が設けられている。運転者または同乗者が、非常停止ボタン１２を操作すると、図１中、矢印で示したように、マイクロメカニカルバルブ１１に力が機械的に作用し、マイクロメカニカルバルブ１１が動作する。その結果、エアオペレートバルブ９が開き、空気配管７を圧縮空気が流通する。
【００２２】
空気配管７の他端は、エアシリンダ１３に接続されている。エアシリンダ１３は、助手席側ペダル機構１５に設けられているマスターシリンダ１７に接続され、エアシリンダ１３からマスターシリンダ１７に圧縮空気の圧力が伝達されるように構成されている。マスターシリンダ１７は油圧配管１９に油圧を伝達する。油圧配管１９の他端はオペレーティングシリンダ２１に接続されており、油圧配管１９を介して伝達された油圧によって、オペレーティングシリンダ２１が動作する。オペレーティングシリンダ２１は、自動車の停止機構としてのブレーキ系統に接続されている。なお、オペレーティングシリンダ２１とブレーキ系統との接続は、ブレーキペダル２３を介しても良いし、ブレーキペダルを介さなくても良い。
【００２３】
この構成により、助手席側ペダル機構１５を動作させることによって、運転席側に設けられたブレーキ系統を動作させることが可能となる。これにより、停止機構が動作し、緊急時においても、走行中の自動車を確実に停止させることが可能となる。
【００２４】
［変形例］
図２は、本発明の実施形態の変形例を示す図である。この変形例では、エアオペレートバルブ９およびマイクロメカニカルバルブ１１に代わりに、空気配管７の開閉弁として電磁弁２５が設けられている。電磁弁２５は、入力された電気信号に基づいて弁を開き、空気配管７中を圧縮空気が流通できるようにする。電磁弁２５に入力される電気信号は、非常停止ボタン２６から入力されても良いし、レーザやカメラを搭載した距離センサシステムから入力されても良い。
【００２５】
［アクセルペダル機構］
図３Ａ〜図３Ｃは、本実施形態に係る運転支援装置のアクセルペダル機構の概要を示す図である。制御ユニット３０は、アクセルペダル３１の変位量を検出し、検出結果を自動車の動力系統に出力する。アクセルペダル３１は、支持軸３７に連結されており、支持軸３７は、回転軸３８を中心に一定の角度の範囲内で回転できるように構成されている。また、アクセルペダル３１には、第１の伝達軸３３ａが固定されており、第１の伝達軸３３ａと第２の伝達軸３３ｂとは、第１の屈曲部材３５ａおよび第２の屈曲部材３５ｂを介して接続されている。すなわち、第１の伝達軸３３ａと第２の伝達軸３３ｂとは、別箇独立の部材として存在し、両者を第１の屈曲部材３５ａおよび第２の屈曲部材３５ｂが連結する構成が採られている。第１の伝達軸３３ａ、第２の伝達軸３３ｂ、第１の伝達軸３３ａおよび第２の伝達軸３３ｂは、連結部を構成する。
【００２６】
第１の屈曲部材３５ａおよび第２の屈曲部材３５ｂは、軸３５ｃを中心に回転できるように構成されている。第２の伝達軸３３ｂは、チェーン４０と接続されている。チェーン４０は、例えば、ジョイスティック装置に接続されており、紙面に対して左側に引っ張られると、アクセルペダル３１が回転軸３８を中心に紙面に対して反時計回りに回転し、アクセルオンとなる。一方、チェーン４０の引っ張り力が無くなると、アクセルペダル３１は、回転軸３８を中心に紙面に対して時計回りに回転し、アクセルオフとなる。ワイヤ４２は、一端が軸３５ｃに接続され、他端が停止機構に接続されている。ワイヤ４２が紙面に対して右方向に引っ張られると、その張力が軸３５ｃに伝達され、第１の屈曲部材３５ａが軸３５ｃを中心に紙面に対して反時計回りに回転すると共に、第２の屈曲部材３５ｂが軸３５ｃを中心に紙面に対して時計回りに回転し、屈曲する。
【００２７】
［アクセルペダル解除］
上述したように、運転者がチェーン４０を介してアクセルペダルの操作をしていた場合に、緊急停止システムが作動して、走行していた自動車が停止することがあり得る。すなわち、上述したエアオペレートバルブ９または電磁弁２５が開き、圧縮空気がエアシリンダ１３に流入し、圧縮空気の圧力が停止機構に伝達される場合がある。このような場合、図３Ｃに示したように、チェーン４０が引っ張られた状態が維持されると、アクセルオンの状態も継続してしまう。そこで、本実施形態では、アクセルペダルを解除する機構を設けた。
【００２８】
図４Ａおよび図４Ｂは、アクセルペダルの解除状態を示す図である。エアオペレートバルブ９または電磁弁２５が開くことで、停止機構が動作した場合、ワイヤ４２が紙面に対して右側に引っ張られる。その張力は、軸３５ｃに伝達され、第１の屈曲部材３５ａが軸３５ｃを中心に紙面に対して反時計回りに回転すると共に、第２の屈曲部材３５ｂが軸３５ｃを中心に紙面に対して時計回りに回転し、図４Ｂに示すように、第１の屈曲部材３５ａおよび第２の屈曲部材３５ｂは、「逆くの字型」に屈曲する。その結果、第２の伝達軸３３ｂはチェーン４０に引っ張られた状態を維持していても、第１の伝達軸３３ａはアクセルペダル３１が待機状態となる位置に戻ることができる。これにより、アクセルオフとなり、アクセルオンの状態を解除することが可能となる。
【００２９】
このように、連結部としての第１の伝達軸３３ａ、第２の伝達軸３３ｂ、第１の伝達軸３３ａおよび第２の伝達軸３３ｂは、開閉弁が開くことによって停止機構が動作したときに、停止機構の動作に従って、ワイヤ４２を介して、アクセルペダルを待機位置に戻すので、アクセルペダルの操作を遮断することが可能となる。例えば、ジョイスティック装置が連動するように構成されている場合、開閉弁が開くことによって停止機構が動作した時は、ジョイスティック装置の状態にかかわらず、アクセルペダルを待機状態に戻すことが可能となる。
【符号の説明】
【００３０】
１  タンク
３  モータ
５  圧力スイッチ
７  空気配管
９  エアオペレートバルブ
１１  マイクロメカニカルバルブ
１２  非常停止ボタン
１３  エアシリンダ
１５  助手席側ペダル機構
１７  マスターシリンダ
１９  油圧配管
２１  オペレーティングシリンダ
２３  ブレーキペダル
２５  電磁弁
２６  非常停止ボタン
３０  制御ユニット
３１  アクセルペダル
３３ａ  第１の伝達軸
３３ｂ  第２の伝達軸
３５ａ  第１の屈曲部材
３５ｂ  第２の屈曲部材
３５ｃ  軸
３７  支持軸
３８  回転軸
４０  チェーン
４２  ワイヤ
【図１】
0006651690.tif 000002
【図２】
0006651690.tif 000003
【図３Ａ】
0006651690.tif 000004
【図３Ｂ】
0006651690.tif 000005
【図３Ｃ】
0006651690.tif 000006
【図４Ａ】
0006651690.tif 000007
【図４Ｂ】
0006651690.tif 000008