JP2015054547A

JP2015054547A - 自動停車装置

Info

Publication number: JP2015054547A
Application number: JP2013187482A
Authority: JP
Inventors: 秀騎田近; Hideki Tachika
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2015-03-23
Anticipated expiration: 2033-09-10
Also published as: JP6267901B2

Abstract

【課題】ドライバの異常時における安全性を高めることが可能な自動停車装置を提供する。
【解決手段】自動停車装置１は、ドライバの異常を検知するドライバ状態検出部３と、車両Ｖを制動するためのパーキングブレーキ６及びブレーキ制御ＥＣＵ１２と、車両Ｖのドアを開閉するためのドアエンジン７と、パーキングブレーキ６、ブレーキ制御ＥＣＵ１２及びドアエンジン７を制御する自動停車ＥＣＵ１０と、を備えている。この自動停車ＥＣＵ１０は、ドライバの異常を検知した場合、ブレーキ制御ＥＣＵ１２による非常ブレーキによって車両Ｖを停車させる制動制御と、制動制御で車両Ｖを停車させた後にパーキングブレーキ６を作動させるパーキングブレーキ制御と、制動制御で車両Ｖを停車させた後にドアが開扉状態又は開扉可能状態となるようドアエンジン７を制御するドア制御と、を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動停車装置に関する。

従来の自動停車装置に関する技術として、例えば特許文献１に記載された車両制御システムが知られている。この車両制御システムは、レーダ装置等によって先行車両を検知し、先行車両への衝突が予測される場合に当該衝突回避のための制動を行うシステム（いわゆる、ＰＣＳ［Ｐｒｅ−Ｃｌａｓｈ−Ｓａｆｅｔｙ］）を有しており、これにより、先行車に対する追突を防止することが図られている。

特開２００５−３１９６７号公報

ここで、上記の従来技術では、例えば走行中にドライバが運転不能となったとき等の異常時において、十分に対応することが困難となる場合がある。そこで、近年の自動停車装置では、ドライバの異常時における安全性を高めることが求められている。

そこで、本発明は、ドライバの異常時における安全性を高めることが可能な自動停車装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る自動停車装置は、車両に搭載され、車両を自動で停車させる自動停車装置であって、車両におけるドライバの異常を検知するドライバ異常検知部と、車両を制動するための主ブレーキ及びパーキングブレーキと、車両のドアを開閉するためのドアエンジンと、主ブレーキ、パーキングブレーキ及びドアエンジンを制御する制御部と、を備え、制御部は、ドライバ異常検知部でドライバの異常を検知した場合、主ブレーキを作動させて車両を停車させる制動制御と、制動制御で車両を停車させた後、パーキングブレーキを作動させるパーキングブレーキ制御と、制動制御で車両を停車させた後、ドアが開扉状態又は開扉可能状態となるようにドアエンジンを制御するドア制御と、を実行することを特徴とする。

この自動停車装置では、車両の走行中にドライバが運転不能となった場合、ドライバの異常が検知されると、制動制御により、車両が衝突することなく自動的に停車させられる。そして、かかる停車後においては、パーキングブレーキ制御によりパーキングブレーキが作動され、車両の逸走が防止されると共に、ドア制御によりドアが開扉状態又は開扉可能状態とされ、乗客が車外へ容易に避難可能となる。従って、本発明によれば、ドライバの異常時における安全性を高めることが可能となる。

また、上記作用効果を好適に奏する構成として、具体的には、制御部は、パーキングブレーキのエア排出弁を作動させることによりパーキングブレーキ制御を実行し、ドアエンジンにおけるドア開バルブを作動させることによりドア制御を実行する場合がある。

また、制御部は、パーキングブレーキ制御を実行した後、ドア制御を実行することが好ましい。この場合、車両逸走を防止した状態で乗客を車外へ退避させることができる。

また、車両の操舵を制御するための操舵アクチュエータを備え、制御部は、ドライバ異常検知部でドライバの異常を検知した場合、制動制御で車両を停車させる前に、車両が車線逸脱しないように操舵アクチュエータを制御する操舵制御を実行することが好ましい。
この場合、ドライバの異常時の対応において操舵制御による車両逸脱防止を連携させることができ、ドライバの異常時における安全性を一層高めることが可能となる。

本発明によれば、ドライバの異常時における安全性を高めることが可能な自動停車装置を提供することが可能となる。

実施形態に係る自動停車装置を示す概略ブロック図である。図１の自動停車装置の動作を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、実施形態に係る自動停車装置を示す概略ブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る自動停車装置１は、車両Ｖに搭載され該車両Ｖを自動で停車させるものであり、ここでは、車両Ｖのドライバの異常を検知し、操舵制御及び制動制御を組み合わせ自動で車両Ｖを停車させる。

適用される車両Ｖとしては、例えばバス等の商用車が挙げられる。なお、車両Ｖとしては、特に限定されるものではなく、例えば大型車両や中型車両、普通乗用車、小型車両又は軽車両等の何れであってもよい。

この自動停車装置１は、車線認識部２、ドライバ状態検出部３、及び走行情報取得部４を備えている。車線認識部２は、車両Ｖが走行する車線を認識するものであり、例えば単眼カメラ等の車線センサを含んでいる。ドライバ状態検出部３は、ドライバの状態（顔向きや心拍数等）を検出するものであり、例えば車内カメラ及び心拍数計測器等を含んでいる。走行情報取得部４は、車両Ｖの車速やヨーレート等の走行状態に関する走行情報を取得するものであり、車速センサ及びヨーレートセンサ等を含んでいる。

また、自動停車装置１は、操舵アクチュエータ５、パーキングブレーキ６、ドアエンジン７及びＨＭＩ（Human Machine Interface）装置８を備えている。操舵アクチュエータ５は、車両Ｖの操舵を制御するためのアクチュエータである。この操舵アクチュエータ５は、例えば、モータによる駆動力をステアリング機構に伝達し、該ステアリング機構に操舵トルクを付与する。

パーキングブレーキ（ＰＫＢ）６は、車両Ｖを制動するためのものである。パーキングブレーキ６としては、電動パーキングブレーキを用いることができる。パーキングブレーキ６は、ブレーキチャンバに設けられたＰＫＢエア排出弁（エア排出弁）６ａを有し、このＰＫＢエア排出弁６ａの作動によってエアを排出することにより、車輪に所望の制動力を付与する。

ドアエンジン７は、車両Ｖのドアを開閉するためのものである。ドアエンジン７は、ドア開バルブ７ａを有し、このドア開バルブ７ａの作動によってドアを開扉状態又は開扉可能状態とする。ＨＭＩ装置８は、音、表示及び体感の少なくとも何れかによる注意喚起をドライバに発する。

また、自動停車装置１は、自動停車ＥＣＵ（Electronic Control Unit，制御部）１０を備えている。この自動停車ＥＣＵ１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含むコンピュータにより構成されている（以下のＥＣＵにおいて同様）。

自動停車ＥＣＵ１０には、上記の各要素２〜８が有線又は無線で接続されていると共に、エンジン制御ＥＣＵ１１とブレーキ制御ＥＣＵ１２とボディ制御ＥＣＵ１３とＴＭ制御ＥＣＵ１４とが有線又は無線で接続されている。なお、自動停車ＥＣＵ１０の接続としては、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ＬＡＮ回路を利用することができる。

エンジン制御ＥＣＵ１１は、車両Ｖのエンジンを制御するものである。ブレーキ制御ＥＣＵ１２は、車両Ｖのブレーキ装置を制御するものである。当該ブレーキ装置としては、特に限定されるものではないが、例えば液圧ブレーキ装置や回生ブレーキ装置等が挙げられる。ボディ制御ＥＣＵ１３は、車両Ｖのボディに係る機器（ドア、ウィンカ及び車外表示灯等）を制御するものである。ＴＭ制御ＥＣＵ１４は、車両Ｖのトランスミッションを制御するものである。

このような自動停車ＥＣＵ１０は、ドライバの異常を検知した場合において、車両Ｖが車線逸脱しないように操舵アクチュエータ５を制御する操舵制御と、非常ブレーキを作動させて車両Ｖを停車させる制動制御と、車両Ｖの停車後にパーキングブレーキ６を作動させるパーキングブレーキ制御と、車両Ｖの停車後にドアを開扉状態又は開扉可能状態させるドア制御と、を実行する（詳しくは、後述）。

制動制御における非常ブレーキとしては、ブレーキ制御ＥＣＵ１２で上記ブレーキ装置を作動させることによるブレーキを含んでいる。また、非常ブレーキとしては、エンジン制御ＥＣＵ１１及びＴＭ制御ＥＣＵ１４の制御によるエンジンブレーキを含んでいてもよい。なお、このような制動制御については、一般的な標準設定されたＰＣＳシステムを利用することができる。

次に、上述した自動停車装置１により車両Ｖを自動的に停車させる場合の一例について、図２のフローチャートを参照しつつ説明する。

図２は、図１の自動停車装置の動作を示すフローチャートである。図２に示すように、自動停車装置１では、自動停車ＥＣＵ１０により次の自動停車制御が実行される。すなわち、まず、車線認識部２で認識した車線情報及び走行情報取得部４で取得した走行情報に基づいて、車両Ｖの車線逸脱可能性が判定される（Ｓ１）。

車両Ｖの車線逸脱可能性が無い場合（上記Ｓ１でＯＫの場合）、自動停車制御がＯＦＦとなって上記Ｓ１の処理へ戻される（Ｓ５０）。一方、車両Ｖの車線逸脱可能が有る場合（上記Ｓ１でＮＧの場合）、ドライバ操作の有無が判定される（Ｓ２）。ここで、ドライバ操作については、各ＥＣＵ１１〜１４での制御状況に基づき判定してもよいし、別途設けられたセンサ（ペダルセンサ等）からの入力に基づき判定してもよい。また、ドライバ操作には、例えば、車両Ｖの運転に係る操作及び各種装置に対する操作等が含まれていてもよい。

続いて、ドライバ操作が有る場合、ドライバ状態検出部３で検出されたドライバ状態に基づいてドライバ状態が異常（ＮＧ）であるか正常（ＯＫ）であるかが推定される（Ｓ３）。ドライバ状態がＯＫと推定された場合、上記Ｓ５０へ移行し、自動停車制御がＯＦＦとなって上記Ｓ１の処理へ戻される。

一方、上記Ｓ２にてドライバ操作が無い場合、又は、上記Ｓ３にてドライバ状態がＮＧと推定された場合、ドライバに何らかの異常が発生したと判断され（ドライバ異常が検知され）、車両Ｖが車線逸脱する可能性がある旨の逸脱警報がＨＭＩ装置８からドライバへ発せられる（Ｓ４）。

続いて、逸脱警報が発せられた後に再び、上記Ｓ２と同様に、ドライバ操作の有無が判定される（Ｓ５）。ドライバ操作が有る場合、ドライバ状態検出部３で検出されたドライバ状態に基づいてドライバ状態が異常又は正常であるかが推定される（Ｓ６）。ドライバ状態がＯＫと推定された場合、上記Ｓ５０へ移行し、自動停車制御がＯＦＦとなって上記Ｓ１の処理へ戻される。

一方、逸脱警報が発せられたのにも関わらず、未だドライバ操作が無い場合、又は、ドライバ状態がＮＧと推定された場合、ドライバ異常が検知され、例えば車線情報及び走行情報に基づいて次の操舵制御に係る各処理が実行される。すなわち、車線の基準位置に対する車両Ｖの車幅方向のずれである横偏差が算出され、車両Ｖの車線逸脱を回避するための目標ヨーレートが設定され、当該目標ヨーレートに応じた目標操舵角が設定される（Ｓ７〜Ｓ９）。そして、車両Ｖの操舵角が目標操舵角となるように操舵アクチュエータ５により操舵制御が実行されると共に、警報がＨＭＩ装置８によりドライバに発せられる（Ｓ１０）。

続いて、上記Ｓ２と同様に、ドライバ操作の有無が再度判定される（Ｓ１１）。ドライバ操作が有る場合、ドライバ状態検出部３で検出されたドライバ状態に基づいてドライバ状態が異常又は正常であるかが推定される（Ｓ１２）。ドライバ状態がＯＫと推定された場合、上記Ｓ５０へ移行し、自動停車制御がＯＦＦとなって上記Ｓ１の処理へ戻される。

一方、操舵制御が実行され且つ警報が発せられたのにも関わらず、未だドライバ操作が無い場合、又は、ドライバ状態がＮＧと推定された場合、ドライバ異常が検知され、当該警報よりも強い強警報がＨＭＩ装置８によりドライバに発せられる（Ｓ１３）。なお、ここでの強警報として、少なくとも音及び体感による警報を用いることが好ましい。

強警報が発せられた後に再び、上記Ｓ２と同様に、ドライバによる操作の有無が判定される（Ｓ１４）。ドライバの操作が有る場合、ドライバ状態検出部３で検出されたドライバ状態に基づいてドライバ状態が異常又は正常であるかが推定される（Ｓ１５）。ドライバ状態がＯＫと推定された場合、上記Ｓ５０へ移行し、自動停車制御がＯＦＦとなって上記Ｓ１の処理へ戻される。

一方、強警報が発せられたのにも関わらず、未だドライバ操作が無い場合、又は、ドライバ状態がＮＧと推定された場合、ドライバ異常が検知され、ボディ制御ＥＣＵ１３により車外表示灯が作動（点灯）され、車両Ｖの周囲にドライバ異常が通知される（Ｓ１６）。そして、制動制御が実行されて非常ブレーキが作動され、これにより、車両Ｖが減速されて停車される（Ｓ１７）。

制動制御による車両Ｖの停車後、パーキングブレーキ制御が実行され、車両Ｖが逸走しないようにパーキングブレーキ６が作動される。具体的には、パーキングブレーキ６においてＰＫＢエア排出弁６ａが作動されてエアが排出され、これにより、車輪に制動力が付与されて車両Ｖの逸走が防止される（Ｓ１８）。

最後に、パーキングブレーキ制御によりパーキングブレーキ６が作動された後、ドア制御が実行され、車両Ｖのドアが開扉状態又は開扉可能状態となるようにドアエンジン７が制御される。具体的には、ドアエンジン７のドア開バルブ７ａが作動されることにより、ドアが自動的に開かれて開扉状態とされる、又は、ドアが乗客等により開けられるように開扉可能状態とされることとなる（Ｓ１９）。

以上、本実施形態の自動停車装置１においては、車両Ｖの走行中にドライバが例えば健康起因による運転不能状態（危篤状態等）となった場合、このドライバの異常が検知され、制動制御により自動的に車両Ｖが衝突することなく停車させられる（上記Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１７）。そして、かかる停車後においては、パーキングブレーキ制御によりパーキングブレーキ６を作動され、車両Ｖの逸走が防止される（上記Ｓ１８）。これと共に、ドア制御によりドアエンジン７が制御され、ドアが開扉状態又は開扉可能状態とされ、乗客が車外へ容易に避難可能となる（上記Ｓ１９）。従って、本実施形態によれば、ドライバの異常時における安全性を高めることが可能となる。

また、本実施形態では、上述したように、パーキングブレーキ制御を実行した後、ドア制御を実行している。これにより、車両Ｖの逸走を防止した状態にて乗客を車外へ退避させることができる。

また、本実施形態では、上述したように、制動制御で車両Ｖを停車させる前に、車両Ｖが車線逸脱しないように操舵アクチュエータ５を制御する操舵制御を実行している。すなわち、車線逸脱防止システムを利用した操舵制御による車両逸脱防止を制動制御と連携させ、ドライバ異常時における安全性を一層高めることが可能となる。

なお、本実施形態では、上述したように、各制御（制御システム）に移行する際、ドライバ操作の有無を判定する（上記Ｓ２，Ｓ５，Ｓ１１，Ｓ１４）と共に、ドライバ状態の推定を行っている（上記Ｓ３，Ｓ６，Ｓ１２，Ｓ１５）。これにより、ドライバの異常検知において、ドライバ操作の有無だけでなく、ドライバ操作が有る場合でも当該ドライバ操作が正常状態でなされたものであるかの判断を考慮することができる。

また、本実施形態では、上述したように、強警報を発してもドライバが正常な操作を行わない場合（上記Ｓ１４で無し、及び上記Ｓ１５でＮＧの場合）、車外表示灯を点灯させることにより周辺車両に異常を周知することが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。

例えば、上記実施形態では、自動レーンチェンジ制御を実行してもよく、具体的には、非常ブレーキを作動させて車両Ｖを停車させる前（例えば上記Ｓ１６，Ｓ１７の間）に、自動的に最も左側の車線に移動するように車両Ｖの走行を制御してもよい。この場合、車両Ｖを自動停車させるに際して道路交通の妨げになるのを抑制することができる。

上記実施形態において、ドライバ状態を検出するドライバ状態検出部３及びドライバ操作を検出するための各ＥＣＵ１１〜１４の少なくとも何れかが、ドライバ異常検知部を構成する。また、非常ブレーキを作動させるためのブレーキ制御ＥＣＵ１２（又は、これに加えて、エンジン制御ＥＣＵ１１、ＴＭ制御ＥＣＵ１４）が、主ブレーキを構成する。

１…自動停車装置、３…ドライバ状態検出部（ドライバ異常検知部）、５…操舵アクチュエータ、６…パーキングブレーキ、６ａ…ＰＫＢエア排出弁（エア排出弁）、７…ドアエンジン、７ａ…ドア開バルブ、１０…自動停車ＥＣＵ（制御部）、１１…エンジン制御ＥＣＵ（主ブレーキ，ドライバ異常検知部）、１２…ブレーキ制御ＥＣＵ（主ブレーキ，ドライバ異常検知部）、１３…ボディ制御ＥＣＵ（ドライバ異常検知部）、１４…ＴＭ制御ＥＣＵ（主ブレーキ，ドライバ異常検知部）、Ｖ…車両。

Claims

車両に搭載され、前記車両を自動で停車させる自動停車装置であって、
前記車両におけるドライバの異常を検知するドライバ異常検知部と、
前記車両を制動するための主ブレーキ及びパーキングブレーキと、
前記車両のドアを開閉するためのドアエンジンと、
前記主ブレーキ、前記パーキングブレーキ及び前記ドアエンジンを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ドライバ異常検知部で前記ドライバの異常を検知した場合、
前記主ブレーキを作動させて前記車両を停車させる制動制御と、
前記制動制御で前記車両を停車させた後、前記パーキングブレーキを作動させるパーキングブレーキ制御と、
前記制動制御で前記車両を停車させた後、前記ドアが開扉状態又は開扉可能状態となるように前記ドアエンジンを制御するドア制御と、を実行することを特徴とする自動停車装置。
前記制御部は、
前記パーキングブレーキのエア排出弁を作動させることにより前記パーキングブレーキ制御を実行し、
前記ドアエンジンにおけるドア開バルブを作動させることにより前記ドア制御を実行すること、を特徴とする請求項１記載の自動停車装置。
前記制御部は、前記パーキングブレーキ制御を実行した後、前記ドア制御を実行すること、を特徴とする請求項１又は２記載の自動停車装置。
前記車両の操舵を制御するための操舵アクチュエータを備え、
前記制御部は、
前記ドライバ異常検知部で前記ドライバの異常を検知した場合、前記制動制御で前記車両を停車させる前に、前記車両が車線逸脱しないように前記操舵アクチュエータを制御する操舵制御を実行すること、を特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の自動停車装置。