(57)【要約】【課題】手動で操作されて車両の制動系及び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、発進時や停止、駐車時における操作負担を軽減可能な運転補助装置の制御装置を提供する。【解決手段】車両の制動系及び加速系の動作を選択的に指示する操作部１０を有する運転補助装置において、操作部１０の操作に応じて車両のブレーキ駆動系６０及びアクセル駆動系７０を制御する制御装置５０であって、操作部１０によるブレーキ駆動系６０に対する操作を補助するために操作部１０の操作に関わらずブレーキ駆動系６０を補助的に制御する。これにより、運転者の操作負担を軽減できる。【選択図】図１
2007022236.tif 000002
【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加速系の動作を選択的に指示するための操作部を有する運転補助装置において、前記操作部の操作に応じて前記車両の制動系及び加速系を制御する制御装置であって、
前記操作部による前記制動系に対する操作を補助するために、前記操作部の操作に関わらず前記制動系を補助的に制御する補助制動制御手段を有することを特徴とする運転補助装置の制御装置。
【請求項２】
前記補助制動制御手段は、前記車両を発進させる際及び／又は停止させる際に前記操作部の操作に関わらず前記制動系を補助的に制御する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】
前記補助制動制御手段は、前記車両に備わる変速装置の操作位置の変更に応じて前記制動系を制御することを特徴とする請求項２に記載の運転補助装置の制御装置。
【請求項４】
前記補助制動制御手段は、前記車両に備わる変速装置の操作位置が駐車レンジから他のレンジへ変更される場合に、前記制動系に制動動作をさせることを特徴とする請求項３に記載の運転補助装置の制御装置。
【請求項５】
前記補助制動制御手段は、前記操作部の前記加速系に対する操作に応じて前記制動動作を解除することを特徴とする請求項４に記載の運転補助装置の制御装置。
【請求項６】
前記補助制動制御手段は、前記車両の状態に応じて、前記制動系を補助的に制御する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７】
前記補助制動制御手段は、前記車両が停止していることを検出して前記制動系に制動動作をさせることを特徴とする請求項６に記載の運転補助装置の制御装置。
【請求項８】
前記補助制動制御手段は、前記車両が登坂路において発進する際に前記制動系に制動動作をさせると共に、前記操作部の前記加速系に対する操作及び前記車両の状態に基づいて前記制動系の制動動作を解除することを特徴とする請求項７に記載の運転補助装置の制御装置。
【請求項９】
前記補助制動制御手段は、前記車両が停止したことを検出して前記制動系に制動動作をさせて前記車両に備わる変速装置の操作位置が駐車レンジ以外のレンジから前記駐車レンジへ変更されたところで前記制動動作を解除することを特徴とする請求項３又は７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、車両の制動系及び加速系を手動による操作装置の操作に応じて制御す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、運転者により手動で操作されて車両の制動系及び加速系の動作を選択的に指示するための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、自動変速機を備えた一般車両では、急発進防止等の観点から、運転者がブレーキペダルを踏み込んだ状態で、変速装置の操作位置のＰ（パーキング）レンジからＤ（ドライブ）レンジへの変更を許容し、Ｄレンジへの変更後に運転者がブレーキペダルから足を離して制動を解除することにより、車両の発進が可能となる。
一方、上記のような運転補助装置を備えた車両では、例えば、操作レバーをブレーキ側に操作してそのロック機能により操作レバーの操作位置をロックしたのち、変速装置の操作位置をＰレンジからＤレンジへ変更し、さらに、操作レバーのロックを解除することにより、車両の発進が可能となる。このように、運転補助装置を備えた車両では、ブレーキング操作と変速装置の変更操作とを並行して行うことができないので、一般車両と比べると、発進時の操作が煩雑であり、発進操作に長時間を要する。このことは、運転補助装置を備えた車両の停止（駐車）時においても同様である。
また、上記のような運転補助装置を備えた車両では、登坂路においていわゆる坂道発進をするような場合において、スムーズに車両を発進させるための操作は容易ではない。
【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、手動で操作されて車両の制動系及び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、発進時や停止、駐車時における操作負担を軽減可能な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加速系の動作を選択的に指示するための操作部を有する運転補助装置において、操作部の操作に応じて車両の制動系及び加速系を制御する制御装置であって、操作部による制動系に対する操作を補助するために、操作部の操作に関わらず制動系を補助的に制御する補助制動制御手段を有することを特徴としている。
この構成によれば、操作部による制動系に対する操作を補助するために、操作部の操作に関わらず補助的に制動系が制御されるので、運転者の操作負担を軽減できる。
【０００６】
上記構成において、補助制動制御手段は、車両を発進させる際及び／又は停止させる際に操作部の操作に関わらず制動系を補助的に制御する構成を採用できる。
この構成によれば、操作が特に煩雑である発進時や停止時における運転者の操作負担を軽減できる。
【０００７】
上記構成において、補助制動制御手段は、車両に備わる変速装置の操作位置の変更に応じて制動系を制御する構成を採用できる。
この構成によれば、自動変速機を備えた車両において、変速装置の操作位置の変更に伴う運転者の操作負担を軽減できる。
【０００８】
上記構成において、補助制動制御手段は、車両に備わる変速装置の操作位置が駐車レンジから他のレンジへ変更される場合に、制動系に制動動作をさせる構成を採用できる。
この構成によれば、変速装置の操作位置を駐車レンジから他のレンジへ変更するときには自動的に車両が制動されるので、急発進を防止できると共に、操作部を制動側にロックする必要がなくなるので、発進時の操作を簡略化できる。
【０００９】
上記構成において、補助制動制御手段は、操作部の加速系に対する操作に応じて制動動作を解除する構成を採用できる。
この構成によれば、車両が操作部の操作に関わらず自動的に制動された状態を運転者による加速系に対する操作により解除できるので、制動解除のための処理や装置が特に必要ない。
【００１０】
上記構成において、補助制動制御手段は、車両の状態に応じて、制動系を補助的に制御する構成を採用でき、車両が停止していることを検出して制動系に制動動作をさせたり、車両が登坂路において発進する際に制動系に制動動作をさせると共に操作部の加速系に対する操作及び車両の状態に基づいて制動系の制動動作を解除させたり、車両が停止したことを検出して制動系に制動動作をさせて車両に備わる変速装置の操作位置が駐車レンジ以外のレンジから駐車レンジへ変更されたところで制動動作を解除させたりすることができる。
この構成によれば、車両の停止時や、いわゆる坂道発進時における運転者の操作負担等を軽減できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、手動で操作されて車両の制動系及び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、発進時や停止時等における操作負担を軽減可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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、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。
【００１３】
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（動作）を選択的に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。
【００１４】
ブレーキ駆動系６０は、図１及び図２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。
【００１５】
アクセル駆動系７０は、図１及び図２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。
【００１６】
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後述するエンジン制御装置３００へ出力される。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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、操作部１０によるブレーキ駆動系６０（制動系）に対する操作を補助するために、操作部１０の操作に関わらずブレーキ駆動系６０を補助的に制御する補助制動制御を実行し得る。尚、制御装置５０による具体的な補助制動制御については後述する。
【００２０】
さらに、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、自動変速機制御装置６００等と接続されており、これらとの間で各種情報を授受可能になっていると共に、車両に備わる図示しない各種センサから得られる車両の状態情報ＭＩ（例えば、車速、エンジン回転数等）を取得可能になっている。
尚、図３において、自動変速機制御装置６００は、車両の自動変速機６１０を変速装置１００からの指令に応じて制御する。
この変速装置１００は、Ｐレンジ（駐車）レンジ、Ｒ（リバース：後進）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｄ（ドライブ：前進）レンジ、２（中速前進）レンジ、Ｌ（ロー：低速前進）レンジからなる各種操作位置を備えており、操作レバー１１０の操作位置を変更することにより、各操作位置に応じた指令を自動変速機制御装置６００へ出力する。自動変速機制御装置６００は、変速装置１００から受けた指令に基づいて自動変速機６１０を制御すると共に、変速装置１００から受けた情報を制御装置５０へ送信する。これにより、制御装置５０の変速装置１００の現在の操作位置を知ることができる。
【００２１】
次に、制御装置５０による車両の発進時における補助制動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、先ず、車両が停止しているかを判断する（ステップＳＴ１）。この判断は、例えば、エンジン制御装置３００から得られる車速情報等に基づいて行う。
制御装置５０は、車両が走行中と判断した場合には、補助制動制御ルーチンを終了し、車両が停止中と判断した場合には、変速装置１００の操作位置がＰレンジから他のレンジ（例えば、ＤレンジやＲレンジ等）に変更されたかを判断する（ステップＳＴ２）。この判断は、自動変速機制御装置６００から受信する情報に基づいて行う。
【００２２】
次いで、制御装置５０は、Ｐレンジから他のレンジに変更されたと判断した場合には、操作部１０の操作に関わらずブレーキ駆動系６０を制御してブレーキペダル８０を駆動し、制動動作をさせる（ステップＳＴ３）。これにより、車両にブレーキがかかって、車両の急発進が防止される。
【００２３】
次いで、制御装置５０は、エンジン制御装置３００から得られるアクセル開度センサ３１０のアクセル開度信号の有無を判断する（ステップＳＴ４）。すなわち、制御装置５０は、アクセル開度信号から操作レバー２０がアクセル領域側に操作されたかを判断し、アクセル開度信号が存在する場合には、ブレーキ駆動系６０を制御してブレーキペダル８０の駆動を停止させて制動動作を解除する（ステップＳＴ５）。これにより、運転者は操作レバー２０の操作に応じて車両を運転することが可能になる。
【００２４】
このように、車両の発進時において、操作レバー２０をブレーキ領域にロックすることなくＰレンジから他のレンジへの変更操作ができるので、運転者の操作負担を軽減できるとともに、車両の急発進を確実に防止できる。
【００２５】
次に、制御装置５０による車両の停止時における補助制動制御の一例について図５に示すフローチャートを参照して説明する。
制御装置５０は、図５に示すように、先ず、車両が停止しているかを判断する（ステップＳＴ１１）。この判断は、例えば、エンジン制御装置３００から得られる車速情報等に基づいて行う。
制御装置５０は、車両が走行中と判断した場合には、補助制動制御ルーチンを終了し、車両が停止中と判断した場合には、操作部１０の操作に関わらずブレーキ駆動系６０を制御してブレーキペダル８０を駆動し、制動動作をさせる（ステップＳＴ１２）。
【００２６】
次いで、制御装置５０は、変速装置１００の操作位置がＰレンジ以外のレンジ（例えば、ＤレンジやＲレンジ等）からＰレンジへ変更されたかを判断する（ステップＳＴ１３）。
そして、制御装置５０は、Ｐレンジへ変更されたと判断すると、ブレーキペダル８０による制動動作はもはや必要ないので、ブレーキ駆動系６０を制御してブレーキペダル８０の駆動を停止させて制動動作を解除する（ステップＳＴ１４）。
これにより、運転者は車両に備わるサイドブレーキを操作する等により、車両を駐停車させることができる。
【００２７】
このように、車両の駐停車時において、操作レバー２０をブレーキ領域にロックすることなくＰレンジ以外のレンジからＰレンジへの変更操作ができるので、運転者の操作負担を軽減できるとともに、車両の急発進を確実に防止できる。
【００２８】
次に、制御装置５０による車両の坂道発進時における補助制動制御の一例について図６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６に示すように、先ず、車両が停止しているかを判断する（ステップＳＴ２１）。
制御装置５０は、車両が走行中と判断した場合には、補助制動制御ルーチンを終了し、車両が停止中と判断した場合には、現在自車両が停車している道路が登坂路かを判断する（ステップＳＴ２２）。登坂路かの判断は、例えば、車両に搭載されたナビゲーションシステムからの情報や、車両に傾斜センサを搭載して傾斜情報を取得することにより行われる。
【００２９】
制御装置５０は、登坂路ではないと判断した場合には、坂道発進時補助制動制御ルーチンを終了し、登坂路と判断した場合には、その傾斜角度を検出する（ステップＳＴ２３）。制御装置５０は、検出した傾斜角度から、坂道発進するのに必要なアクセル開度を決定する。
【００３０】
次いで、制御装置５０は、操作部１０の操作に関わらずブレーキ駆動系６０を制御してブレーキペダル８０を駆動し、制動動作をさせる（ステップＳＴ２４）。
そして、制御装置５０は、アクセル開度センサ３１０から得られるアクセル開度が上記した必要なアクセル開度を超えているかを判断し（ステップＳＴ２５）、超えている場合には、ブレーキ駆動系６０を制御してブレーキペダル８０の駆動を停止させて制動動作を解除する（ステップＳＴ２６）。この状態においては、操作レバー２０は既にアクセル領域側へ操作されているので、制動動作を解除すると同時に車両はスムーズに坂道発進する。
【００３１】
このように、車両が登坂路において発進する際にブレーキ駆動系６０に制動動作をさせると共に、操作部１０のアクセル側に対する操作及び車両のアクセル開度状態に基づいてブレーキ駆動系６０の制動動作を解除することにより、スムーズでかつ操作が簡略化された坂道発進が可能となる。
【００３２】
上記実施形態では、車両の発進時及び停止時に補助制動制御を行う構成としたが、発進時及び停止時の一方においてのみ補助制動制御を実行する構成とすることも可能である。
【００３３】
上記実施形態では、変速装置として図３に示す形態のものを例示したが、これに限定されるわけではなく、あらゆる形態の変速装置を備える車両に本発明を適用できることはもちろん、変速装置の操作レバーと運転補助装置の操作レバーとが共通化されている場合にも本発明を適用できる。
【００３４】
上記実施形態では、変速装置１００の操作位置の変更に応じてブレーキ駆動系６０を自動的に制御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、例えば、操作レバー２０にロック用スイッチを設けて、ＰレンジからＤレンジに操作位置を変更する前にロック用スイッチを操作することにより、自動的にブレーキ駆動系６０に制動動作をさせる構成とすることも可能である。すなわち、変速装置１００の操作位置の変更や車両の状態に限らず、制御装置５０の外部からの操作信号等により、補助制動制御を起動できるようにすることも可能である。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
上記実施形態では、車両の状態として車速やアクセル開度等の場合を例示したが、これに限定されるわけではなく、他の車両の状態、例えば、エンジン回転数等に応じて補助制動制御を実行することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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】車両の発進時における補助制動制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】車両の停車時における補助制動制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】坂道発進時における補助制動制御処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１０…操作部
２０…操作レバー
３０…角度検出器
５０…制御装置（補助制動制御手段）
６０…ブレーキ駆動系（制動系）
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（加速系）
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
１００…変速装置
１１０…操作レバー
３００…エンジン制御装置
３２４…スロットルバルブ（加速系）
３２７…スロットル駆動系（加速系）
４００…ブレーキシステム（制動系）
６００…自動変速機制御装置
６１０…自動変速機
【図１】
2007022236.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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