JP2007153091A - 運転装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】緊急ブレーキに異常が発生した場合においても、安全性を確保することができる運転装置の制御装置を提供できる。
【解決手段】運転手により手動で操作されて車両に走行指示を与える操作レバー２０と前記車両を緊急に停車させるための緊急ブレーキ４００とを備えた運転装置を制御するためのＦＭ−ＥＣＵ５０であって、緊急ブレーキ４００の異常が検出された場合は、安全確保のための車両制御処理を行う。安全確保のための車両制御処理とは、車両を減速させるための処理などである。このような構成により、緊急ブレーキ４００に異常が発生した場合においても、安全性を確保することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、運転装置の制御装置に関する。

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）。

特開平８−２１６７３７号公報

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、例えば、車両に備わる緊急ブレーキを運転者が駆動させることにより車両を緊急停止させていた。
しかしながら、故障などにより緊急ブレーキさえも作動しない場合には、車両を緊急停止させることはできないので、安全性を確保できない恐れがあった。

そこで、本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、緊急ブレーキに異常が発生した場合においても、安全性を確保することができる運転装置の制御装置を提供することにある。

上記目的は、運転手により手動で操作されて車両に走行指示を与える操作部と前記車両を緊急に停車させるための緊急ブレーキとを備えた運転装置を制御するための制御装置であって、前記緊急ブレーキの異常が検出された場合は、安全確保のための車両制御処理を行う運転装置の制御装置によって達成できる。
このような構成により、緊急ブレーキに異常が発生した場合において、安全性を確保することができる。

また、前記車両制御処理の一例として、前記車両を減速させるための処理である運転装置の制御装置によっても達成できる。
このような構成により、緊急ブレーキに異常が発生した場合に車両を減速させることができるので、安全性を確保することができる。

また、前記車両制御処理の別の例として、前記車両を停止させるための処理である運転装置の制御装置によっても達成できる。
このような構成により、緊急ブレーキに異常が発生した場合に車両を停止させることができるので、安全性を確保することができる。

また、前記車両制御処理の更に別の例として、前記車両を発進できなくさせるための処理である運転装置の制御装置によって達成できる。
このような構成により、緊急ブレーキに異常が発生した場合に車両を発進することができなくなるので、安全性を確保することができる。

また、自車両の外部状況に応じて前記車両制御処理を行うことを特徴とする運転装置の制御装置によっても達成できる。
このような構成により、より高い安全性を確保することができる。

本発明によれば、緊急ブレーキに異常が発生した場合においても、安全性を確保することができる運転装置の制御装置を提供できる。

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は本発明の一実施形態に係る制御装置が適用された運転補助装置の構成図である。
図１において、運転補助装置は、操作装置１０、緊急ブレーキスイッチ４０、ＦＭ−ＥＣＵ５０、制動系としてのブレーキ駆動系６０、加速系としてのアクセル駆動系７０、緊急ブレーキ４００等から構成されている。

操作装置１０（操作部）は、操作レバー２０、レバー位置センサ３０等から構成され、操作レバー２０が運転者により手動で操作されてブレーキ駆動系６０及びアクセル駆動系７０の駆動量を指示する。

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案内されている。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。

レバー位置センサ３０は、ＦＭ−ＥＣＵ５０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の操作位置を検出してディジタル信号からなる検出信号としてＦＭ−ＥＣＵ５０へ出力する。レバー位置センサ３０は、例えば、ロータリエンコーダやレゾルバ等を用いて構成できるが、特に、これらに限定されず、操作レバー２０の操作位置を検出できる構造であればよい。

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、ＦＭ−ＥＣＵ５０からの指令及び回転量センサ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。

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。

緊急ブレーキスイッチ４０は、乗員が操作可能に設けられており、緊急ブレーキスイッチ４０を押すことにより、ＦＭ−ＥＣＵ５０からの指令に基づき緊急ブレーキ４００が作動して車両は急停車する。
緊急ブレーキ４００は、操作レバー２０やブレーキ駆動系６０の故障などによりブレーキが効かなくなった場合に、車両を緊急に停車させるためのブレーキである。

ＦＭ−ＥＣＵ５０は、図１に示すように、安全処理部５１、記憶部５２等から構成されており、これらはマイクロプロセッサ、メモリ等のハードウエア、所要のソフトウエア等により実現される。このＦＭ−ＥＣＵ５０は、運転補助装置の制御装置及び制御装置として機能する。
また、安全処理部５１は、車両に搭載された報知手段としての、インジケータ３１０、スピーカ３２０、ハザードランプ３３０、警報（クラクション）装置３４０を起動可能となっている。
さらに、安全処理部５１は、車両を制御する車両制御装置２００に各種情報を送信して車両制御装置２００の各種機能を起動させることが可能に形成されている。
安全処理部５１は、緊急ブレーキスイッチ４０からの操作信号に基づき、緊急ブレーキ４００を起動させることが可能に形成されている。
尚、車両制御装置２００は、車両のＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）２１１を制御するＡＢＳ制御部２１０、エンジンのインジェクタ２２１を制御する燃料制御部２２０、エンジンのスロットルバルブ２３１を制御してエンジンが発生するトルクを制御するトルク制御部２３０等を備えている。尚、車両制御装置２００は、他にも種々の機能を備えているが詳細説明は省略する。

安全処理部５１には、操作レバー２０の操作位置の検出値が入力されると共に、ＣＣＤカメラ１１０、車速センサ１２０等からの情報が入力されるようになっている。
安全処理部５１は、緊急ブレーキの異常が検出された場合は、安全確保のための車両制御処理を行う。ここで、安全確保のための車両制御処理とは、車両を停止させるための処理、又は車両を発進できなくさせるための処理をいう。また、安全処理部５１は、自車両の外部状況に応じてこれらの処理を行う。詳しくは後述する。

ＣＣＤカメラ１１０は、自車両周辺の様子を撮像するように搭載され、特に自車両の後方や、走行している道路の車線などを撮像する。ＣＣＤカメラ１１０が撮像した画像データはＦＭ−ＥＣＵ５０の安全処理部５１で画像処理され、安全処理部５１は、後方車両と自車両との車間距離を算出する。また、安全処理部５１は、自車両が走行している道路の車線位置等を把握する。

記憶部５２は、安全処理部５１により、緊急ブレーキに異常が発生していると判定された場合に、異常判定フラグが記憶される。詳しくは後述する。

次に、安全処理部５１の減速、停車処理の内容の一例について図２に示すフローチャートを参照して説明する。
安全処理部５１は、図２に示すように、緊急ブレーキスイッチ４０がオンにされたかどうかを常時監視しており（ステップＳ１）、オンにされた場合には、車速センサ１２０の情報に基づいて所定時間内に停車されたかどうかを判定する（ステップＳ２）。所定時間内に停車した場合には、緊急ブレーキ４００に異常はないと判断され、この処理を終了する。
所定時間内に停車しない場合は、緊急ブレーキ４００に異常が発生したと判断され、安全処理部５１は、記憶部５２に異常判定フラグ「１」を記憶させる（ステップＳ３）。記憶部５２に異常判定フラグを記憶させることにより、後述する停車後の再発進を防止できる。
次に安全処理部５１は、緊急ブレーキ４００に異常が発生したことを乗員に報知する（ステップＳ４）。例えば、安全処理部５１は、スピーカ３２０を介して音声で運転者に報知する。一例として「ブレーキの異常を検出しました。まもなく車を停車させますので、左車線に移動してください」等のアナウンスを行う。尚、カーナビゲーションのディスプレイにその旨を表示するようにしてもよい。

次に安全処理部５１は、自車両の外部状況に応じて、停車可能かどうかを判定する（ステップＳ５）。具体的には、安全処理部５１は、ＣＣＤカメラ１１０からの画像データに基づき、後方車両が存在しない場合、又は自車両と後方車両との車間距離が所定距離以上でありかつ後方車両の車速が所定速度未満の場合には、停車可能と判定する。尚、停車可能かどうかの判定は、上記に限定されず、例えば、自車両が一番左側にある車線を越えた場合に停車可能と判定するように構成してもよいし、シートベルトを締めている場合に停車可能と判定するように構成してもよい。
停車不可能と判定された場合には、安全処理部５１は、安全確保のための車両制御処理として減速処理を行う（ステップＳ６）。例えば、安全処理部５１から車両制御装置２００のトルク制御部２３０へ指令を出力して、自車両の急減速や、急停車を回避しつつ減速処理を行う。例えば、安全処理部５１は、ハザードランプ３３０を点滅させながら、ＣＣＤカメラ１１０からの画像データに基づき、自車両と後方車両との車間距離が所定距離以上である場合に、徐々に所定の速度になるまで減速させる。このように、外部状況に応じて減速可能かどうかを判定し、減速可能である場合に減速処理を行うので、安全性を確保しながら減速させることができる。減速処理を行った後は、再度停車可能かどうかを判定する（ステップＳ５）。

停車可能と判定された場合には、安全処理部５１は、乗員に停車可能であることを報知する（ステップＳ７）。例えば、安全処理部５１は、停車するまでの残り時間をカウントダウンして通知する。例えば、「あと○○秒で停車しますので、車を路肩に寄せてください」等のアナウンスを行う。これにより、運転者は、停車に備えて、路肩に車を移動させることができる。
次に安全処理部５１は、安全確保のための車両制御処理として停車処理を行う（ステップＳ８）。この停車処理は、例えば、安全処理部５１から車両制御装置２００のＡＢＳ制御部２１０、燃料制御部２２０、トルク制御部２３０等へ各種指令を出力して、自車両の急減速、急停車を回避しつつ停止させる等の処理である。例えば、安全処理部５１は、トルク制御部２３０へ指令を出力して車両が所定の速度以下になった場合に、燃料制御部２２０へ指令を出力してフューエルカットを実施し、ＡＢＳ制御部２１０に指令を出力してＡＢＳ２１１を作動させて停車させる。このように、外部状況に応じて停車可能かどうかを判定し、停車可能である場合に停車処理を行うので、安全性を確保しながら停車することができる。

このように、緊急ブレーキ４００に異常が発生した場合に、安全確保のための車両制御処理として車両を減速、停止させるための処理を行うことができるので、安全性を確保することができる。また、自車両の外部状況に応じて上記処理を行うので、より高い安全性を確保することができる。

次に、安全処理部５１の再発進禁止処理の内容の一例について図３に示すフローチャートを参照して説明する。尚、この処理は車両が駆動している間は一定周期で繰り返される。
安全処理部５１は、停車中であるかどうかを判定する（ステップＳ２１）。例えば、車速センサ１２０からの情報に基づいて判定する。走行中の場合には、この処理を終了する。
停車中である場合には、安全処理部５１は、記憶部５２から異常判定フラグを読み出し、異常判定フラグが「１」であるかどうかを判定する（ステップＳ２２）。前述したように、緊急ブレーキ４００の異常が検出された場合には、安全処理部５１は、記憶部５２に異常判定フラグを「１」として記憶させるため、これを読み取ることにより、緊急ブレーキ４００に異常が発生していたかどうかを判定することができる。
異常判定フラグが「０」の場合には、緊急ブレーキ４００の異常は検出されていないとして、この処理を終了する。
異常判定フラグが「１」の場合には、安全処理部５１は、安全確保のための車両制御処理として発進を禁止する処理を実行する（ステップＳ２３）。例えば、安全処理部５１は、アクセル駆動系７０へのリレーを切り発進できなくする。従って、操作レバー２０をアクセル領域に操作した場合であっても、車両は発進することができない。このように、緊急ブレーキ４００に異常が発生した場合に車両を発進することができなくなるので、安全性を確保することができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
上記実施形態では、通常の車両に搭載することができる運転補助装置を前提として説明したが、はじめからブレーキペダルが設けられていない障害者用に作られた車両についても適用できる。
また、上記実施形態では、緊急ブレーキスイッチが押された後に、車速センサからの情報に基づき所定時間内に停車しない場合には、緊急ブレーキに異常が発生したと判断したが、緊急ブレーキの異常の検出はこのような構成に限定されず、これ以外の方法で緊急ブレーキの異常を検出するようにしてもよい。
また、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、緊急ブレーキを備える車両であれば本発明を適用できる。
また、上記実施形態では、緊急ブレーキに故障（異常）が発生した場合に、ＡＢＳ制御部、燃料制御部、トルク制御部等へ各種指令を出力して、減速処理、停車処理を行う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、車両を減速、停車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。
また、上記実施形態では、アクセル駆動系７０へのリレーを切ることにより、発進を禁止する処理を行うが、これに限定されるわけではなく、車両を発進できなくする方法であれば他の方法を用いることも可能である。
また、上記実施形態では、ＣＣＤカメラからの情報に基づき自車両の外部状況を判断したが、このような構成に限定されず、自車両の外部状況を判断できれば他の方法であってもよい。

運転補助装置の構成図である。 安全処理部の減速、停車処理の内容の一例について示すフローチャートである。 安全処理部の再発進禁止処理の内容の一例について示すフローチャートである。

符号の説明

１０…操作装置
２０…操作レバー
３０…レバー位置センサ
４０…緊急ブレーキスイッチ
５０…ＦＭ−ＥＣＵ（制御装置）
５１…安全処理部
５２…記憶部
６０…ブレーキ駆動系（制動系）
７０…アクセル駆動系（加速系）
１１０…ＣＣＤカメラ
１２０…車速センサ
２００…車両制御装置
２１０…ＡＢＳ制御部
２１１…ＡＢＳ
２２０…燃料制御部
２２１…インジェクタ
２３０…トルク制御部
２３１…スロットルバルブ
３１０…インジケータ
３２０…スピーカ
３３０…ハザードランプ
３４０…警報装置
４００…緊急ブレーキ

Claims (5)

1. 運転手により手動で操作されて車両に走行指示を与える操作部と前記車両を緊急に停車させるための緊急ブレーキとを備えた運転装置を制御するための制御装置であって、
   前記緊急ブレーキの異常が検出された場合は、安全確保のための車両制御処理を行うことを特徴とする運転装置の制御装置。
2. 前記車両制御処理は、前記車両を減速させるための処理であることを特徴とする請求項１に記載の運転装置の制御装置。
3. 前記車両制御処理は、前記車両を停止させるための処理であることを特徴とする請求項１又は２に記載の運転装置の制御装置。
4. 前記車両制御処理は、前記車両を発進できなくさせるための処理であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の運転装置の制御装置。
5. 自車両の外部状況に応じて前記車両制御処理を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の運転装置の制御装置。
   
   

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