JP2006168614A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両に入力された外力に伴ってアクセルペダルが誤操作されてしまうことを回避する車両用走行制御装置を提供すること。
【解決手段】 車両においてアクセルペダル反力を制御する車両用走行制御装置が、車両への外力入力を検出する外力検出手段と、該外力検出手段により自車両への外力入力が検出されたときに所定の大きさの操作反力をアクセルペダルに付与するアクセルペダル反力発生手段とを有する。ここで、車両への外力入力とは、例えば、縁石やその他の路面の凹凸などを車両が通過する際に車輪から入力される主として上下方向の振動／衝撃など、であり、所定の大きさの操作反力とは、運転者による誤ったアクセルペダルの踏み込みを防止する観点から、運転者が意識的にやや強めの力を掛けない限りアクセルペダルを踏み込めないような状態を実現する程度の大きさである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、概して、車両においてアクセルペダル反力を制御する車両用走行制御装置に係り、特に、車両に入力された外力に伴ってアクセルペダルが誤操作されてしまうことを回避する車両用走行制御装置に関する。

従来、車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する車両用走行制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、前後方向及び左右方向の障害物等との衝突の可能性に基づいてアクセルペダル等の操作反力を制御する装置が開示されている。
特開２００４−１１０３４７号公報

上記特許文献１記載の従来装置は、アクセルペダル等の操作反力を制御することによって前後方向及び左右方向の障害物等との衝突の可能性を運転者に正確に認識させ、運転操作を適切にアシストすることを図るものであり、危険の回避には運転者がアシスト制御に従って適切に運転操作することが前提となっている。

しかしながら、運転者がアクセルペダルを操作中に縁石やその他の路面上の凹凸などから車両に外力が入力された場合、その振動／衝撃で運転者が意図せずにアクセルペダルを踏み込んでしまい、意図しない加速が車両に生じてしまう可能性がある。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、車両に入力された外力に伴ってアクセルペダルが誤操作されてしまうことを回避する車両用走行制御装置を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両においてアクセルペダル反力を制御する車両用走行制御装置であって、車両への外力入力を検出する外力検出手段と、該外力検出手段により自車両への外力入力が検出されたときに所定の大きさの操作反力をアクセルペダルに付与するアクセルペダル反力発生手段と、を有する車両用走行制御装置である。

この一態様において、車両への外力入力とは、例えば、縁石やその他の路面の凹凸などを車両が通過する際に車輪から入力される主として上下方向の振動／衝撃など、である。

また、この一態様において、上記所定の大きさの操作反力は、運転者による誤ったアクセルペダルの踏み込みを防止する観点から、運転者が意識的にやや強めの力を掛けない限りアクセルペダルを踏み込めないような状態を実現する程度の大きさであることが好ましい。

さらに、この一態様において、上記車両用走行制御装置がアクセルペダルの操作量を検出するペダル操作量検出手段を更に有するものとし、上記アクセルペダル反力発生手段が、上記ペダル操作量検出手段によって検出されたアクセルペダル操作量の変化からアクセルペダル踏み込み速度を算出し、上記所定の大きさを上記アクセルペダル踏み込み速度に応じて変化させるようにしてもよい。

この一態様によれば、車両に外力が入力されたときにその振動／衝撃で運転者が誤ってアクセルペダルを踏み込むことがアクセルペダル反力制御により防止される。

なお、この一態様において、上記車両用走行制御装置が自車両周辺状況を（例えば画像カメラやレーザレーダなどで）監視し、危険（進行方向における障害物の存在や転落の危険がある場所の存在など）の有無を判断する危険判断手段を更に有するものとし、上記アクセルペダル反力発生手段が、上記危険判断手段によって自車両周辺に危険が存在すると判断された場合のみ上記所定の大きさの操作反力をアクセルペダルに付与し、上記外力検出手段により自車両への外力入力が検出されなくなり、且つ、上記危険判断手段によって上記自車両周辺の危険が消滅した又は回避されたと判断された場合に、上記所定の大きさの操作反力のアクセルペダルへの付与を中止するようにすれば、外力入力時であって危険が存在する場合にのみアクセルペダルに上記所定の大きさの操作反力が加えられると共に、外力入力がなくなっても危険が存在する場合にはアクセルペダルに上記所定の大きさの操作反力を加え続けることによって、より適切なタイミングでのみアクセルペダル操作反力が増加され、アクセルペダルの誤操作が防止されるため、好ましい。

本発明によれば、車両に入力された外力に伴ってアクセルペダルが誤操作されてしまうことを回避する車両用走行制御装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、車両においてアクセルペダル反力を制御する車両用走行制御装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。

図１〜３を用いて、本発明の一実施例（実施例１）に係る車両用走行制御装置について説明する。本実施例に係る車両用走行制御装置は、車両に外力が入力されて運転者が誤ってアクセルペダルを踏み込む可能性があると判断されるときにアクセルペダル反力を急増させてそのような誤ったアクセルペダルの踏み込みが為されるのを回避するものである。

図１は、本実施例に係る車両用走行制御装置１００の概略構成を示す。

車両用走行制御装置１００は、例えばアクチュエータを利用してアクセルペダルに作用する操作反力を発生させるアクセルペダル反力発生部１０１を有する。

アクセルペダル反力発生部１０１がアクセルペダルに操作反力を発生させる具体的な構造・機構については、既に様々な提案がなされており、当業者には既知であるため、説明を省略する。本実施例では、任意の構造・機構を採用することができる。

車両用走行制御装置１００は、更に、アクセルペダル反力発生部１０１を制御する制御部１０２を有する。本実施例において、制御部１０２は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ；電子制御装置）である。

車両用走行制御装置１００は、更に、自車両の車高を検出する車高検出部１０３を有する。本実施例において、車高検出部１０３は、例えば、４輪それぞれに設けられた車高センサを含む。また、車高検出部１０３は、油圧式や空気圧式のサスペンション制御システムと共用であってもよい。

車両用走行制御装置１００は、更に、アクセルペダルの操作量を検出するペダル操作量検出部１０４を有する。本実施例において、ペダル操作量検出部１０４は、例えば、ペダルストロークセンサである。

次いで、このような構成の車両用走行制御装置１００について、図２のフローチャートを用いてその動作を説明する。

ここでは、車両に入力される外力の典型的な一例として縁石を乗り越える場合について考える。制御部１０２は、車高検出部１０３の出力を観察することによって、自車両が縁石に乗り上げたか否か、及び、縁石を乗り越えたか否か、を判断することができる。

そこで、車両走行中、制御部１０２は、まず、自車両が縁石に乗り上げたか否かを判断する（Ｓ２０１）。乗り上げていない場合（Ｓ２０１の「ＮＯ」）、特段の制御は行われず、Ｓ２０１が繰り返される。

自車両が縁石に乗り上げたと判断された場合（Ｓ２０１の「ＹＥＳ」）、制御部１０２は、アクセルペダル反力発生部１０１を制御して、所定の大きさの操作反力をアクセルペダルに付与することによってアクセルペダル反力を増加させる（Ｓ２０２）。

このとき、制御部１０２は、ペダル操作量検出部１０４の出力の変化から運転者によるアクセルペダルの踏み込み速度を算出し、このアクセルペダル踏み込み速度に応じてアクセルペダルに付与する上記所定の大きさを変える。

アクセルペダル踏み込み速度とアクセルペダルに付与される操作反力との関係の一例を図３に示す。ここでは、踏み込み速度が速いほどアクセルペダル反力が大きくなるように制御される。いずれの場合であっても、アクセルペダルに付与される操作反力の大きさは、運転者による誤ったアクセルペダルの踏み込みを防止する観点から、運転者が意識的にやや強めの力を掛けない限りアクセルペダルを踏み込めないような状態を実現する程度の大きさである必要があり、通常の人であればどんなに力を掛けても踏み込めないほど大きくてもよい。

このように、制御部１０２は、車両が縁石に乗り上げたと判断すると、アクセルペダル反力を急増させるため、運転者が縁石に乗り上げた振動／衝撃で誤ってアクセルペダルを操作する足（通常は右足）に力が入ってしまったり体重（足の自重）が掛かってしまったりしても、増加されたアクセルペダル反力によりアクセルペダルは踏み込まれず、運転者の意図しない車両の加速は発生しない。

アクセルペダル反力発生部１０１によりアクセルペダルに追加的な操作反力が付与された後、制御部１０２は車高検出部１０３の出力を観察して自車両が縁石を乗り越えたか否かを判断する（Ｓ２０３）。乗り越えていないと判断された場合（Ｓ２０３の「ＮＯ」）、制御部１０２は、アクセルペダル反力発生部１０１を制御してアクセルペダル反力が増加された状態を維持させる。

縁石を乗り越えたと判断された場合（Ｓ２０３の「ＹＥＳ」）、制御部１０２は、運転者が誤ってアクセルペダルを踏み込んでしまう可能性のある状況は去ったと判断して、アクセルペダル反力発生部１０１を制御してアクセルペダルに付与していた操作反力を０に戻す、すなわち縁石に乗り上げる前の状態に戻す（Ｓ２０４）。

このように、本実施例によれば、例えば車両が縁石に乗り上げた場合など車両に外力が入力された場合にその振動／衝撃で運転者が誤ってアクセルペダルを踏み込んでしまうことを防止することができるため、車両への外力入力により運転者の意図しない車両加速が生じる可能性を大幅に低減することができる。

次いで、図４及び５を用いて、本発明の別の一実施例（実施例２）に係る車両用走行制御装置について説明する。本実施例に係る車両用走行制御装置は、基本的な構成及び動作は上述の実施例１に係るものと略同じであるため、以下の本実施例の説明においては、主として実施例１との違いについて説明する。

上述の実施例１では、縁石に乗り上げるなど車両に外力が入力されと判断された場合にアクセルペダル反力を容易には踏み込まれない程度まで増加させるものとしたが、実際には、運転者が意図して又は十分に意識して縁石に乗り上げたりその他の路面の凹凸を乗り越える場合や、車両進行方向に他車両などの障害物や転落可能性のある崖などが存在せず、車両への外力入力により運転者が誤ってアクセルペダルを多少踏み込んでしまったとしても大事には至らない場合などもあり得る。

また、逆に、縁石を乗り越えた後であっても、車両進行方向に危険が存在するならば、アクセルペダル反力は増加されたままに維持されることが好ましい場合もあり得る。

そこで、本実施例では、自車両周辺の危険の有無を判断し、危険が存在すると判断された場合のみ、外力入力時にアクセルペダル反力を増加させると共に、外力入力が消滅した後であっても危険が存在すると判断された場合にはアクセルペダル反力増加を継続するものとする。

ここで、自車両周辺の危険とは、例えば、自車両進行方向に他車両その他の障害物が存在すること、或いは、自車両進行方向に転落の可能性のある崖などの場所が存在すること、或いは、自車両の死角に自車両と交錯可能性のある障害物が存在すること、などが挙げられる。

図４は、本実施例に係る車両用走行制御装置４００の概略構成を示す。図１に示した実施例１に係る装置１００と同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

車両用走行制御装置４００は、自車両周辺の状況を監視する周辺監視部４０１を有する。周辺監視部４０１は、画像カメラ、レーザレーダ、及び／又は、車車間通信若しくは路車間通信などを利用して自車両周辺情報を取得可能な通信手段などを有する。

車両用走行制御装置４００の制御部４０２は、例えばＥＣＵであって、アクセルペダル反力発生部１０１を制御することに加えて、周辺監視部４０１により収集された情報に基づいて自車両周辺に危険が存在するか否かを判断する。

ここで、周辺監視部４０１及び制御部４０２は、例えば舵角センサの出力信号やナビゲーションシステムによる経路探索結果などを参照するなどして、特に自車両の進行方向における危険の存在を判断することが望まれる。

次いで、このような構成の車両用走行制御装置４００について、図５のフローチャートを用いてその動作を説明する。

ここでは、上述の実施例１と同様に、車両に入力される外力の典型的な一例として縁石を乗り越える場合について考える。

車両走行中、制御部４０２は、まず、周辺監視部４０１により収集された情報に基づいて、自車両周辺、特に進行方向に、上述のような危険が存在するか否かを判断する（Ｓ５０１）。本実施例では、危険が存在しない場合（Ｓ５０１の「ＮＯ」）、アクセルペダル反力は増加されない。

危険が存在すると判断された場合（Ｓ５０１の「ＹＥＳ」）、例えば警報音等やディスプレイ表示等を用いて音響的及び／又は視覚的に運転者に注意喚起されると共に、自車両が縁石に乗り上げたか否かを判断する（Ｓ５０２）。乗り上げていない場合（Ｓ５０２の「ＮＯ」）、特段の制御は行われず、Ｓ５０１へ戻る。

自車両が縁石に乗り上げたと判断された場合（Ｓ５０２の「ＹＥＳ」）、制御部４０２は、アクセルペダル反力発生部１０１を制御して、所定の大きさの操作反力をアクセルペダルに付与することによってアクセルペダル反力を増加させる（Ｓ５０３）。

このとき、制御部４０２は、上述の実施例１の場合と同様に、ペダル操作量検出部１０４の出力の変化から運転者によるアクセルペダルの踏み込み速度を算出し、このアクセルペダル踏み込み速度に応じてアクセルペダルに付与する上記所定の大きさを変える。

したがって、制御部４０２は、車両が縁石に乗り上げたと判断すると、アクセルペダル反力を急増させるため、運転者が縁石に乗り上げた振動／衝撃で誤って右足に力が入ってしまったり足の自重が掛かってしまったりしても、増加されたアクセルペダル反力によりアクセルペダルは踏み込まれず、運転者の意図しない車両の加速は発生しない。

アクセルペダル反力発生部１０１によりアクセルペダルに追加的な操作反力が付与された後、制御部４０２は車高検出部１０３の出力を観察して自車両が縁石を乗り越えたか否かを判断する（Ｓ５０４）。乗り越えていないと判断された場合（Ｓ５０４の「ＮＯ」）、制御部４０２は、アクセルペダル反力発生部１０１を制御してアクセルペダル反力が増加された状態を維持させる。

縁石を乗り越えたと判断された場合（Ｓ５０４の「ＹＥＳ」）、制御部４０２は、Ｓ５０１で存在すると判断された危険が回避されたか否かを判断する（Ｓ５０５）。危険が回避された場合とは、例えば、運転者の操舵操作により他車両などの障害物や転落可能性のある崖などが自車両の進行方向に存在しなくなった場合などが挙げられる。

危険が依然として存在すると判断された場合（Ｓ５０５の「ＮＯ」）、Ｓ５０４へ戻り、アクセルペダル反力が増加された状態が維持される。

他方、危険が回避されたと判断された場合（Ｓ５０５の「ＹＥＳ」）、運転者が誤ってアクセルペダルを踏み込んでしまうことによって衝突可能性や転落可能性等が大幅に高まってしまう状況は去ったと判断して、制御部４０２は、アクセルペダル反力発生部１０１を制御してアクセルペダルに付与していた操作反力を０に戻す、すなわち縁石に乗り上げる前の状態に戻す（Ｓ５０６）。

このように、本実施例によれば、自車両進行方向に危険が存在する場合に例えば車両が縁石に乗り上げた場合など車両に外力が入力された場合にその振動／衝撃で運転者が誤ってアクセルペダルを踏み込んでしまうことを防止することができるため、車両への外力入力により運転者の意図しない車両加速が生じ、その結果として衝突可能性や転落可能性等が大幅に高まってしまう可能性を大幅に低減することができる。

また、例えば車両が縁石に乗り上げた場合など車両に外力が入力される状況は去ったが依然として自車両進行方向に危険が存在する場合にもアクセルペダルの誤った踏み込みが防止されるため、縁石乗り越え直後などにおいて運転者の意図しない車両加速が生じ、その結果として衝突可能性や転落可能性等が大幅に高まってしまう可能性を大幅に低減することができる。

さらに、本実施例によれば、運転者は、自車両に外力が入力されたときに、アクセルペダルから触覚的に危険の有無を認識することができる。

なお、上記実施例１及び２においては、外力入力時にアクセルペダルに付与される操作反力の大きさがアクセルペダル踏み込み速度に応じて変更されるものとしたが、本発明はこれに限られず、例えば、アクセルペダル操作に対する縁石乗り越し判定や自車両進行方向障害物・転落の危険度などにより付与される操作反力の大きさを変えるようにしてもよい。

また、上記実施例１及び２において、一旦アクセルペダル反力が増加された後、縁石を乗り越える前又は危険が去る前であっても、運転者が手動で強制的にアクセルペダル反力を元に戻すことができる解除スイッチが車室内に設けられてもよい。

さらに、上記実施例１及び２において、外力入力時の運転者によるアクセルペダルの誤操作を完全に排除するために、アクセルペダル反力付与と同時にアクセルペダル開度とスロットルバルブ開度との関係を切断し、上述のようなアクセルペダル反力制御をヒューマン・インターフェイスとしてのみ利用して、車両の走行制御はそれまでの平均車速や車高及び車高変化率などを参照して車両側のコンピュータにより自動的に行われるようにしてもよい。

本発明は、車両においてアクセルペダル反力を制御する車両用走行制御装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。

本発明の一実施例に係る車両用走行制御装置の概略構成図である。 本発明の一実施例に係る車両用走行制御装置によるアクセルペダル反力増加制御の流れを示すフローチャートである。 本発明の一実施例に係る車両用走行制御装置により付与されるアクセルペダル反力とアクセルペダル踏み込み速度との関係の一例を示すグラフである。 本発明の別の一実施例に係る車両用走行制御装置の概略構成図である。 本発明の別の一実施例に係る車両用走行制御装置によるアクセルペダル反力増加制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１００、４００ 車両用走行制御装置
１０１ アクセルペダル反力発生部
１０２、４０２ 制御部
１０３ 車高検出部
１０４ ペダル操作量検出部
４０１ 周辺監視部

Claims (3)

1. 車両においてアクセルペダル反力を制御する車両用走行制御装置であって、
   車両への外力入力を検出する外力検出手段と、
   前記外力検出手段により自車両への外力入力が検出されたときに所定の大きさの操作反力をアクセルペダルに付与するアクセルペダル反力発生手段と、を有することを特徴とする車両用走行制御装置。
2. 請求項１記載の車両用走行制御装置であって、
   アクセルペダルの操作量を検出するペダル操作量検出手段を更に有し、
   前記アクセルペダル反力発生手段は、前記ペダル操作量検出手段によって検出されたアクセルペダル操作量の変化からアクセルペダル踏み込み速度を算出し、前記所定の大きさを前記アクセルペダル踏み込み速度に応じて変化させる、ことを特徴とする車両用走行制御装置。
3. 請求項１又は２記載の車両用走行制御装置であって、
   自車両周辺状況を監視し、危険の有無を判断する危険判断手段を更に有し、
   前記アクセルペダル反力発生手段は、
   前記危険判断手段によって自車両周辺に危険が存在すると判断された場合のみ前記所定の大きさの操作反力をアクセルペダルに付与し、
   前記外力検出手段により自車両への外力入力が検出されなくなり、且つ、前記危険判断手段によって前記自車両周辺の危険が消滅した又は回避されたと判断された場合に、前記所定の大きさの操作反力のアクセルペダルへの付与を中止する、ことを特徴とする車両用走行制御装置。

Images