JP5200589B2 - 制動支援装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、車両を運転中に前方車両が急ブレーキをかけた場合などの緊急時に、当該車両の運転者による制動動作をアシストする制動支援装置に関する。

従来、車両の制動動作をアシストする装置として、下記の特許文献１に開示された装置が知られている。この公報には、自動走行装置が車両を走行させている状態で、ブレーキペダルをフットレストとして使用できるようにブレーキペダルを通常より硬くして、制動時には、ブレーキペダルを踏み込み可能とした装置が開示されている。このように、自動走行時にブレーキペダルをフットペダルとして利用することで、自動走行時における制動開始タイミングを早めることができ、緊急停止時における車両の空送距離を短縮できる。
特開２００６−２８１８６６号公報

しかし、上記公報に開示された装置は、自動走行装置が作動しているときにだけ効果を発揮するものであり、通常走行時には効果を奏し得ない。つまり、通常走行時には、運転者はアクセルペダルに足を置いているため、制動時には足をブレーキペダルに移し換える必要があり、制動を開始するまでに時間がかかる。

また、上記公報に開示された装置のように、ブレーキペダルを硬くすると、ブレーキペダルの操作性が悪くなり、自動走行時における制動動作に支承をきたすことが予想される。

この発明の目的は、簡単な装置構成で制動装置の始動タイミングを早めることができ、車両を素早く且つ安全に停止させることができる制動支援装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の制動支援装置は、走行中の車両を停止させるための制動装置、この制動装置を動作させるため当該車両の運転者が右足で操作するブレーキペダル、および当該車両の運転者の左足を置くフットレストを備えた車両の制動支援装置であって、走行中の車両が危険回避動作を必要とする状況に陥ったことを検知する危険検知部と、当該車両の運転者によって上記フットレストが一定のしきい値を超える力で踏まれたことを検知するための踏力センサを有し、上記フットレストに乗せた左足が動いたことを検知する左足検知部と、上記危険検知部で当該車両が上記状況に陥ったことを検知し、且つ上記左足検知部で当該車両の運転者の左足が動いたことを検知したとき、上記ブレーキペダルの操作を待たずに上記制動装置を始動させるとともに上記アクセルペダルによる操作を無効にし、上記ブレーキペダルが操作されたときには上記制動装置の操作を該ブレーキペダルによる操作に切り替える制御部と、を有する。

上記発明によると、危険検知部が車両の危険を検知したとき、フットレストに乗せた左足の反射的な動きを左足検知部が検知したことをトリガーとして、右足がブレーキペダルを操作するより早いタイミングで制御部が制動装置を始動させるようにしたため、少なくとも右足をアクセルペダルからブレーキペダルに移し換える時間の分だけ、制動開始のタイミングを早めることができ、車両を素早く且つ安全に停止させることができる。

この発明の制動支援装置は、上記のような構成および作用を有しているので、簡単な装置構成で制動装置の始動タイミングを早めることができ、車両を素早く且つ安全に停止させることができる。

以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１には、この発明の実施の形態に係る制動支援装置を含む制動システム１（以下、単に、システム１と称する）の概略図を示してある。このシステム１は、車両の走行中に危険回避動作を必要とする状況に陥ったとき、例えば、前方を走る車両（以下、前方車両と称する）が急ブレーキ（パニックブレーキ）をかけた場合などの非常時に、後続車両（以下、当該車両と称する）の運転者によってブレーキペダルが踏まれる前に、運転者の反射的な左足の動きを車両側で検知して、当該車両の制動装置を始動させるようにしたことを特徴としている。なお、このシステム１は、あくまでも制動装置の始動タイミングを早めるためのものであり、当該車両の危険を回避するためにシステム１が自動的に当該車両を停止させることはしない。

図１に示すように、システム１は、このシステム１を搭載した当該車両が危険回避動作を必要とする状況に陥ったことを検知するためのレーダ２（危険検知部）を有する。レーダ２は、例えば、前方車両に向けて電磁波を放射し、その反射波を測定して前方車両との間の距離を測定する。つまり、前方車両の運転者がパニックブレーキをかけた場合など、当該車両との間の距離が急激に詰まった場合に、この距離をレーダ２で監視することで、当該車両が危険な状態であるか否かを判断できる。

この他に、危険検知部の例として、車車間通信によって、前方車両との車間距離が急激に狭まったことを検知したり、わき道から当該車両の走行路線に進入する別の車両を検知したりしても良い。或いは、路車間通信によって危険回避動作が必要な状況に陥ったことを検知する危険検知部２を採用しても良い。また、前方車両がＥＳＳ（Emergency Stop lamp System）を搭載している場合には、カメラで前方車両を撮影してＥＳＳが作動したか否かを判断するようにしても良い。いずれにしても、危険検知部２は、当該車両が危険な状況になったことを検知できれば良い
また、システム１は、このレーダ２を介して、当該車両が危険回避動作が必要な状況に陥ったことを判断するとともに、当該車両が上記状況になったときに警報装置３を介して当該車両の運転者に警報を発するコントローラ１０（制御部）を有する。警報装置３は、例えば、ブザーや警告灯の他に、運転席シートやステアリングに取り付けたバイブレータであっても良い。

コントローラ１０には、この他に、当該車両を停止させるための制動装置のアクチュエータ４、ブレーキペダル５のストロークセンサ６、運転者の左足を置くフットレスト７の踏力センサ８（左足検知部）、当該車両を走行させるためのここでは図示しないアクセルペダルなどが接続されている。

図２には、上記システム１の動作を説明するためのフローチャートを示してある。
車両走行中に、システム１のコントローラ１０が、レーダ２を介して、当該車両が危険回避動作を必要とする状況に陥ったことを判断すると（ステップ１；ＹＥＳ）、コントローラ１０は、警報装置３を介して運転者に警報を発する（ステップ２）。

警報によって危険回避が必要な状況であることを知った運転者は、通常、びっくりして体を硬直させ、両足を突っ張る。この動作により、アクセルペダルが間違って踏み込まれて大きな事故につながるケースも多発している。つまり、運転者は、ステップ２の警報により、一瞬、両足を突っ張り、フットレスト７に乗せた左足も突っ張ることが予想される。

或いは、このとき、当該車両の運転者は、警報の有無に係らず自身で危険を察知して、アクセルペダルに置いてある右足をブレーキペダル５に踏み換えようとする。このとき、運転者は、フットレスト７に乗せた左足をフットレスト７に対して相対的に動かすことが予想される。いずれにしても、危険回避動作が必要な緊急時には、運転者は、反射的に体を動かすため、フットレスト７に乗せた左足も動かすことになる。

本実施の形態では、この左足の動きをフットレスト７の踏力センサ８で検知するようにした。つまり、システム１のコントローラ１０は、ステップ２で警報を発した後、フットレスト７の踏力センサ８を介して、フットレスト７が一定のしきい値を超える力で踏み込まれたか否かを判断する（ステップ３）。

ステップ３でフットレスト７が一定以上の力で踏み込まれたことを判断すると、コントローラ１０は、ブレーキペダル５による操作を待たずに、当該車両の制動装置を始動させるべく、制動装置のアクチュエータ４に制御信号を出力し、アクチュエータ４による制動を開始する（ステップ４）。

ステップ４では、アクチュエータ４は、予め決められた制動パターンを実行する。本実施の形態では、アクチュエータ４は、初めの０．２［ｓ］の間にＡＢＳ（Antilock Brake System）が作動する程度の制動力を与え、ＡＢＳの作動状態を１．０［ｓ］間維持するように制動装置を動作させるようにした。この制動パターンは、運転者によってブレーキペダル５が操作される前に開始される。

ステップ４でアクチュエータ４による制動を開始した後、予め決められた上記制動パターンが終了する前に、運転者によってブレーキペダル５が踏まれると、コントローラ１０は、ストロークセンサ６の出力に基づいてブレーキペダル５が操作されたことを判断し（ステップ５；ＮＯ）、制動装置の操作をアクチュエータ４による操作からブレーキペダル５による操作に切り換える（ステップ８）。

一方、ステップ４でアクチュエータ４による制動を開始した後、上記制動パターンが終了しても（ステップ７；ＮＯ）、ブレーキペダル５が操作されない場合（ステップ５；ＹＥＳ）、コントローラ１０は、制動パターンが終了するまでアクチュエータ４による制動動作を継続し（ステップ６）、制動パターン終了後（ステップ７；ＹＥＳ）、アクチュエータ４による動作を終了する（ステップ８）。

この状態で、ブレーキペダル５が操作されていないので、制動装置は動作しない。このため、運転者がブレーキペダル５を操作しない限り当該車両は停止しない。つまり、本実施の形態のシステム１は、あくまでも、危険回避が必要な状況下で、運転者がブレーキを踏む前に制動装置を始動させることを目的としたものであり、システム１が当該車両を停止させるものではない。このため、運転者は、このシステム１を搭載した車両を運転するとき、システム１の機能を過信することなく、自身の操作で車両をコントロールする必要がある。

以上のように、本実施の形態によると、走行中の車両が危険回避動作を必要とする状況に陥ったとき、フットレスト７の踏力センサ８を介して、フットレスト７が押圧されたことを検知したことをトリガーとして、ブレーキペダル５の操作を待たずに、制動装置を始動させるようにしたため、運手者がアクセルペダルからブレーキペダルへ右足を踏み換える前のタイミングで制動を開始することができ、当該車両を素早く且つ安全に停止させることができる。また、このとき、運転者が慌ててブレーキペダルの代りにアクセルペダルを踏み込んでしまった場合であっても、制動装置を動作させることができ、当該車両を安全に停止させることができる。最悪の状況として、両足を踏ん張ってブレーキペダルを踏まなかった場合であっても、制動装置を始動させることができる。

特に、本実施の形態のシステム１は、左足の動きをトリガーとして制動装置を始動させるようにしているため、通常の運転操作と何等変わりなく車両を走行させることができ、違和感の無い運転ができる。また、逆に、左足の動きを制動開始のトリガーとすることで、運転者がシステム１の機能を十分理解して運転すれば、緊急停止が必要なときに左足を意識して踏み込む動作も可能であり、フットレスト７を補助的なブレーキペダルとして機能させることもできる。

なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。

例えば、上述した実施の形態では、危険回避動作が必要な状況下でフットレスト７が踏み込まれたときにアクチュエータ４による制動を開始するようにしたが、これに限らず、フットレスト７に対して左足がずれたり離れたりしたことをトリガーとしてアクチュエータ４による制動を開始するようにしても良い。或いは、フットレスト７の代りに運転席にセンサを設けて体の動きをトリガーとして制動を開始するようにしても良い。

また、上述した実施の形態では、左足の動きをトリガーとしてコントローラ１０が制動装置を始動する場合について説明したが、危険回避動作が必要な状況下で左足が動いたときに、コントローラ１０がアクセルペダルによる操作を無効にするようにしても良い。この場合、例えば、運手者が慌ててアクセルペダルを踏んでしまった場合であっても、当該車両を安全に停止させることができる。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
走行中の車両を停止させるための制動装置、この制動装置を動作させるため当該車両の運転者が右足で操作するブレーキペダル、および当該車両の運転者の左足を置くフットレストを備えた車両の制動支援装置であって、
走行中の車両が危険回避動作を必要とする状況に陥ったことを検知する危険検知部と、
上記フットレストに乗せた左足が動いたことを検知する左足検知部と、
上記危険検知部で当該車両が上記状況に陥ったことを検知し、且つ上記左足検知部で当該車両の運転者の左足が動いたことを検知したとき、上記ブレーキペダルの操作を待たずに上記制動装置を始動させる制御部と、
を有することを特徴とする制動支援装置。
［２］
上記左足検知部は、当該車両の運転者によって上記フットレストが一定のしきい値を超える力で踏まれたことを検知するための踏力センサを含むことを特徴とする［１］に記載の制動支援装置。
［３］
上記制御部は、上記制動装置を始動させた後、上記ブレーキペダルが操作されたとき、当該制動装置の操作を該ブレーキペダルによる操作に切り換えることを特徴とする［１］に記載の制動支援装置。
［４］
上記制御部は、上記制動装置を始動させた後、一定時間経過後に、上記ブレーキペダルの操作の有無に係らず、上記制動装置による制動動作を終了させることを特徴とする［１］に記載の制動支援装置。
［５］
上記制御部は、上記危険検知部で当該車両が上記状況に陥ったことを検知し、且つ上記左足検知部で当該車両の運転者の左足が動いたことを検知したとき、アクセルペダルによる操作を無効にすることを特徴とする［１］に記載の制動支援装置。
［６］
上記危険検知部が上記状況に陥ったことを検知したとき当該車両の運転者に警報を発する警報装置をさらに有することを特徴とする［１］に記載の制動支援装置。

この発明の実施の形態に係る制動支援装置を含む制動システムを示す概略図。 図１の制動システムによる動作を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１…制動システム、２…レーダ、３…制動装置、４…アクチュエータ、５…ブレーキペダル、６…ストロークセンサ、７…フットレスト、８…踏力センサ、１０…コントローラ。

Claims (1)

1. 走行中の車両を停止させるための制動装置、この制動装置を動作させるため当該車両の運転者が右足で操作するブレーキペダル、および当該車両の運転者の左足を置くフットレストを備えた車両の制動支援装置であって、
   走行中の車両が危険回避動作を必要とする状況に陥ったことを検知する危険検知部と、
   当該車両の運転者によって上記フットレストが一定のしきい値を超える力で踏まれたことを検知するための踏力センサを有し、上記フットレストに乗せた左足が動いたことを検知する左足検知部と、
   上記危険検知部で当該車両が上記状況に陥ったことを検知し、且つ上記左足検知部で当該車両の運転者の左足が動いたことを検知したとき、上記ブレーキペダルの操作を待たずに上記制動装置を始動させるとともに上記アクセルペダルによる操作を無効にし、上記ブレーキペダルが操作されたときには上記制動装置の操作を該ブレーキペダルによる操作に切り替える制御部と、
   を有することを特徴とする制動支援装置。

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