JP6583310B2 - 車両走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、シフトバイワイヤ方式の車両の走行を制御する車両走行制御装置に関する。

従来、運転者により操作されるシフトレバーやスイッチなどのシフト操作部の操作ポジションに基づいて変速機の変速レンジを電気的に変更する、所謂シフトバイワイヤ方式を採用する車両が知られている。

前記シフトバイワイヤ方式の車両では、従来用いられてきた、レバーやペダルを介して操作を行う機械式のパーキングブレーキに変えて、電動アクチュエータを用いた電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）が採用されることがある（例えば特許文献１）。なお、パーキングブレーキでは、後輪のみをロックするものが一般的である。

特許文献１には、停車中に運転者により電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）スイッチが押されたときにパーキングブレーキを作動させる制御を行う車両において、走行中に変速レンジを駐車レンジに変更するようシフト操作がなされたときには、減速を緩やかに行うことが記載されている。

前記ＥＰＢスイッチは、一般的に、従来用いられてきたパーキングブレーキのレバーと同じように、シフト操作部（シフトレバーやスイッチなど）に対して車体後方側に配置されており、前記レバーと同じように、引き上げることでパーキングブレーキが作動し、押して元の状態に復帰させることでパーキングブレーキが解除されるように構成されている（例えば特許文献２）。

特許第５８９４０３３号明細書 特許第５９４３４７７号明細書

ところで、車両の走行中に例えばフットブレーキが正常に動作しないときや、運転者が意識不明に陥ったときなどの緊急時には、事故等を防止するために、運転者または他の乗員（以下、両者を合わせて乗員という）から車両の停止（例えば急停止）が要求されることがある。しかし、従来技術では、乗員が緊急時に反射的にＥＰＢスイッチ以外の部分を操作してしまい、パーキングブレーキを作動させることができず、車両を適切に制動できないおそれがある。また、パーキングブレーキは後輪のみをホールドするので、緊急時にＥＰＢスイッチを正しく操作できたとしても、車両を停止させるための制動力が不足するおそれがある。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、シフトバイワイヤ方式の車両の走行を制御する車両走行制御装置において、緊急時に乗員による誤操作が生じにくい手段により車両を停止させることを可能とすることを課題とする。

上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、
シフトバイワイヤ方式の車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、
変速機の変速レンジを少なくとも駐車ポジション、後退ポジション、ニュートラルポジションおよびドライブポジションのいずれかに変更するためのシフトレバーと、
ブレーキペダルの踏込操作により液圧ブレーキ機構を作動させるように構成された車両制動部とを備え、
前記車両制動部は、前記車両の走行中に前記シフトレバーの操作ポジションが前記駐車ポジションに変更されたときに、前記液圧ブレーキ機構を作動させることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記車両制動部は、前記車両の走行中に、前記シフトレバーの操作ポジションが、前記駐車ポジションに変更された後に前記駐車ポジションで一定時間以上維持されたときに、前記液圧ブレーキ機構を作動させることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、
シフトバイワイヤ方式の車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、
変速機の変速レンジを変更するためのシフト操作部と、
ブレーキペダルの踏込操作により液圧ブレーキ機構を作動させるように構成された車両制動部と、
前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときに、乗員による車両の緊急停止意志があるか否かを判定する緊急停止意志判定部とを備え、
前記車両制動部は、前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときにおいて、前記緊急停止意志判定部により乗員による車両の緊急停止意志があると判定されたときに前記液圧ブレーキ機構を作動させ、緊急停止意志がないと判定されたときには前記変速機の変速レンジを変更前の操作ポジションに対応する変速レンジに維持することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、
乗員を撮影するための乗員撮像装置をさらに備え、
前記緊急停止意志判定部は、前記乗員撮像装置により撮影された画像を処理して得られた乗員の姿勢、視線、手の動き、およびこれらの任意の組み合わせ、から成る群から選択される情報に基づいて、乗員による車両の緊急停止意志があるか否かを判定することを特徴とする。
ことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の発明において、
前記ブレーキペダルの踏込量を検出するペダルストロークセンサ、前記ブレーキペダルの踏力を検出するペダル踏力センサ、および、マスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサのうち少なくとも１つをさらに備え、
前記緊急停止意志判定部は、前記ペダルストロークセンサにより検出された前記ブレーキペダルの踏込量、該踏込量から算出される踏込速度、前記ペダル踏力センサにより検出された前記ブレーキペダルの踏力、または、前記マスタシリンダ圧センサにより検出されたマスタシリンダ圧が所定値を超えているときに、乗員による車両の緊急停止意志があると判定することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、
シフトバイワイヤ方式の車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、
変速機の変速レンジを変更するためのシフト操作部と、
ブレーキペダルの踏込操作により液圧ブレーキ機構を作動させるように構成された車両制動部と、
前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときに、運転者に異常があるか否かを判定する運転者異常判定部とを備え、
前記車両制動部は、前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときにおいて、前記運転者異常判定部により運転者に異常があると判定されたときに前記液圧ブレーキ機構を作動させ、運転者に異常がないと判定されたときには前記変速機の変速レンジを変更前の操作ポジションに対応する変速レンジに維持することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、
乗員を撮影するための乗員撮像装置と、乗員の心拍数を検出する心拍センサと、運転者の掌の発汗水量に相当する皮膚コンダクタンスを検出するための発汗センサとをさらに備え、
前記運転者異常判定部は、１）前記乗員撮像装置により撮影された画像を処理して得られた乗員の表情および目の動き、２）前記心拍センサにより検出された乗員の心拍数、３）前記発汗センサにより検出された皮膚コンダクタンス、およびこれらの任意の組み合わせ、から成る群から選択される情報に基づいて、運転者に異常があるか否かを判定することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、
シフトバイワイヤ方式の車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、
変速機の変速レンジを変更するためのシフト操作部と、
ブレーキペダルの踏込操作により液圧ブレーキ機構を作動させるように構成された車両制動部と、
車両の外側を撮影するための車外撮像装置と、
前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときに、前記車外撮像装置により撮影された画像を処理して障害物を検知する障害物検知部とを備え、
前記車両制動部は、前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときにおいて、前記障害物検知部により障害物が検知されたときに前記液圧ブレーキ機構を作動させ、障害物が検知されないときには前記変速機の変速レンジを変更前の操作ポジションに対応する変速レンジに維持することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、
シフトバイワイヤ方式の車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、
変速機の変速レンジを変更するためのシフト操作部と、
ブレーキペダルの踏込操作により液圧ブレーキ機構を作動させるように構成された車両制動部と、
車室内の音声情報を収集するためのマイクと、
前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときに、前記マイクにより収集された音声情報を認識する音声認識部とをさらに備え、
前記車両制動部は、前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときにおいて、前記音声認識部により認識された音声情報が特定のパターンを有するときに前記液圧ブレーキ機構を作動させ、前記音声情報が特定のパターンを有しないときには前記変速機の変速レンジを変更前の操作ポジションに対応する変速レンジに維持することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、車両制動部により、車両の走行中にシフトレバーの操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときに液圧ブレーキ機構が作動する。このように、緊急時に乗員が反射的に操作すると考えられるシフトレバーを用いて液圧ブレーキを作動させることができるので、乗員による誤操作が生じにくい手段により車両を停止させることが可能となる。また、液圧ブレーキを作動させて車両を制動するので、車両を停止させるための制動力不足が抑制される。

請求項２に記載の発明によれば、車両の走行中にシフトレバーの操作ポジションが駐車ポジションに変更された後に駐車ポジションで一定時間以上維持されたときに液圧ブレーキが作動するので、乗員による誤操作に基づいて、車両を制動する必要がない状態で液圧ブレーキが作動する状況が防止される。

請求項３に記載の発明によれば、車両の走行中にシフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更され、さらに、緊急停止意志判定部により乗員による車両の緊急停止意志があると判定されたときには液圧ブレーキが作動する。したがって、車両の走行中に例えばフットブレーキが正常に動作せずに運転者が慌てているときには液圧ブレーキが作動する。これにより、乗員による誤操作に基づいて、車両を制動する必要がない状態で液圧ブレーキが作動する状況が防止される。

請求項４に記載の発明によれば、乗員の姿勢、視線、手の動きおよびこれらの任意の組み合わせ、から成る群から選択される情報に基づいて、乗員による車両の緊急停止意志があるか否かが判定されるので、請求項３に記載の効果が具体的に達成される。

請求項５に記載の発明によれば、車両の走行中に例えばフットブレーキが正常に動作しないときには、運転者はブレーキペダルを踏み続けたり、強く踏んだり、踏み込む勢い（速度）が大きかったりすることが考えられ、これらの場合にはマスタシリンダ圧も大きくなる。したがって、ブレーキペダルの踏込量、踏込量から算出される踏込速度、ブレーキペダルの踏力、または、マスタシリンダ圧が所定値を超えているときに乗員による車両の緊急停止意志があると判定されるので、乗員による誤操作に基づいて、車両を制動する必要がない状態で液圧ブレーキが作動する状況が防止される。

請求項６に記載の発明によれば、車両の走行中にシフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更され、さらに、運転者異常判定部により運転者に異常があると判定されたときには液圧ブレーキが作動する。したがって、運転者が意識不明に陥って運転者以外の乗員が慌てているときには液圧ブレーキが作動する。これにより、乗員による誤操作に基づいて、車両を制動する必要がない状態で液圧ブレーキが作動する状況が防止される。

請求項７に記載の発明によれば、１）乗員撮像装置により撮影された画像を処理して得られた乗員の表情および目の動き、２）心拍センサにより検出された乗員の心拍数、３）発汗センサにより検出された皮膚コンダクタンス、およびこれらの任意の組み合わせ、から成る群から選択される情報に基づいて、運転者に異常があるか否かが判定されるので、請求項６に記載の効果が具体的に達成される。

請求項８に記載の発明によれば、車両の走行中にシフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更され、さらに障害物検知部により障害物が検知されたときには液圧ブレーキが作動する。これにより、乗員による誤操作に基づいて、車両を制動する必要がない状態で液圧ブレーキが作動する状況が防止される。

請求項９に記載の発明によれば、車両の走行中にシフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更され、さらに、音声認識部により認識された音声情報が特定のパターンを有するときには液圧ブレーキが作動する。したがって、例えば、車両の走行中に例えばフットブレーキが正常に動作せずに慌てた運転者が特定のワードを言ったり叫んだりしたとき、運転者が意識不明に陥ったときに運転者以外の乗員が慌てて特定のワードを言ったり叫んだりしたときには、車両を制動する必要があると判定されて液圧ブレーキが作動することになり、これにより、乗員による誤操作に基づいて、車両を制動する必要がない状態で液圧ブレーキが作動する状況が防止される。

本発明の実施形態に係る車両走行制御装置が搭載された車両の内部を示す斜視図である。 図１に示す車両に設けられたシフトレバーおよびその周辺部を示す斜視図である。 図１に示す車両に搭載された変速機の制御システムを示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る車両走行制御装置による走行制御を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態に係る車両走行制御装置について、図面を参照して具体的に説明する。

［１．車両走行制御装置が搭載された車両の内部構造］
図１に示すように、車室の前端部には、フロントウインドウ１の下辺部に沿って車幅方向に延びるインストルメントパネル２が設けられている。インストルメントパネル２の右寄り位置には、運転者により操舵されるステアリングハンドル３が設けられている。このように、図１には右ハンドル車を示しているが、本発明は左ハンドル車にも当然に適用できる。

運転席と助手席の間であって車幅方向の中央部には、センターコンソール４が設置されている。センターコンソール４は、インストルメントパネル２の車幅方向中央部から車体後方側に延びている。

センターコンソール４には、車両に設けられた自動変速機（以下、単に変速機という）の操作レンジを変更するためのシフト操作部としてシフトレバー５が設けられている。シフトレバー５は、運転者により把持されるシフトノブ５ａを有する。図示していないが、前記変速機は、エンジンやモータなどの駆動源に連結された入力軸と、前記入力軸の軸線上に設けられた複数のプラネタリギヤセットとクラッチやブレーキなどの複数の摩擦締結要素とを有する変速機構と、前記変速機構の出力部である出力ギヤとを有している。前記変速機では、複数の摩擦締結要素の締結状態を組み合わせることにより、複数のプラネタリギヤセットを経由する動力伝達経路を切り換えて、変速機構の変速比を変更して所定の変速段を得るように構成されている。

シフトレバー５には、操作ポジションとして、Ｐ（駐車）ポジション、Ｒ（後退）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジションおよびＤ（ドライブ）ポジションが設定されており、実施形態では、車体前方側から車体後方側に向けて、直列に、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションが隣接して配置されている。また、最も車体後方側に位置するＤポジションの右側（運転者側）にはＭ（マニュアル）ポジションが設けられており、シフトレバー５がＤポジションからＭポジションに操作されると、変速機の変速モードがマニュアルモードに切り換えられる。

Ｍポジションは前後に長い操作領域を有し、その中央の中立位置からシフトレバー５を車体前方側へ操作すれば、ダウンシフトスイッチがオンされて変速機の変速段が１段ダウンシフトし、車体後方側へ操作すれば、アップシフトスイッチがオンされて、変速段が１段アップシフトするようになっている。そして、操作後は中立位置に戻り、次の操作に備えるようになっている。

ここで、前記車両はシフトバイワイヤ方式を採用しており、シフト操作部の操作ポジションに基づいて変速機の変速レンジが電気的に変更される。なお、シフト操作部として、シフトレバー５の代わりに複数のスイッチが設けられていてもよい。

シフトレバー５の車体後方側には、コマンダスイッチ部６が設けられている。コマンダスイッチ部６は、円柱状のスイッチ６ａ，６ｂを含む。スイッチ６ａは、回転操作と押し下げ操作が可能なスイッチであり、カーナビゲーションやオーディオ等を操作するためのものである。スイッチ６ｂは、回転操作が可能なスイッチであり、オーディオの音量を調整するためのものである。

コマンダスイッチ部６の右側（運転者側）には、電動パーキングブレーキスイッチ（以下、ＥＰＢスイッチという）７が設けられている。ＥＰＢスイッチ７は、左右２つの後輪にそれぞれ設けられて電動アクチュエータの駆動力により後輪をホールドする電動式のパーキングブレーキ機構４０（図３を参照）を駆動するように構成されている。ＥＰＢスイッチ７を図２に示す矢印１０１の方向に引き上げることにより、パーキングブレーキ機構４０を締結方向に駆動することができる。ＥＰＢスイッチを押して戻すか、アクセルペダルを踏み込むことにより、パーキングブレーキ機構４０の締結を解除できる。

コマンダスイッチ部６の車体後方側には、ペットボトル、缶などの飲料容器を収納するためのカップホルダ部８が設けられている。カップホルダ部８の車体後方側には、運転者が腕を置くためのアームレスト９が設けられている。

インストルメントパネル２の車幅方向中央部の上面には、各種情報画像を表示するセンターディスプレイ１０が設けられている。インストルメントパネル２の右寄りであってメーターフード部１１の車体前方側には、エンジン始動と同時に立ち上がって走行情報等を表示するアクティブディスプレイ１２が設けられている。

運転席側に位置するフロントピラー１３の車室内ガーニッシュには、運転者撮影カメラ１４が設けられている。運転者撮影カメラ１４は、運転席に座っている運転者ＤＲの、例えば顔を含む上半身を車体右前方側から見た画像（または映像）を撮影するように構成されている。運転者撮影カメラ１４は、例えば、インストルメントパネル２やセンターコンソール４に設けられていてもよい。運転者撮影カメラ１４は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラや赤外線カメラであってもよい。

図１には示していないが、例えば、フロントウインドウ１の上辺部に設けられたバックミラーまたはその近傍の位置には、車外の周辺風景の画像（または映像）を撮影するように構成された車外撮影カメラ１５が設けられている。車外撮影カメラ１５は、車両の前方の画像を撮影するように構成されていてもよい。車外撮影カメラ１５は、インストルメントパネル２の上面に設けられていてもよい。車外撮影カメラ１５は、ＣＣＤカメラや赤外線カメラであってもよい。

［２．車両走行制御装置］
本発明の実施形態に係る車両走行制御装置は、図３に示すＥＣＵ（電子制御ユニット）２０により実現される。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ（中央演算装置）と、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等のメモリとを有している。ＥＣＵ２０は、実施形態に係る走行制御を実現するための機能部として、車両制動部２１と、タイマカウンタ２２と、画像処理部２３と、音声認識部２４と、緊急停止意志判定部２５と、運転者異常判定部２６と、障害物検知部２７とを有する。これらの機能部２１〜２７は、ＥＣＵ２０のメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。これらの機能部２１〜２７については、以下で説明する。

ＥＣＵ２０には、ＥＰＢスイッチ７から送信される制動要求信号と、運転者撮影カメラ１４と車外撮影カメラ１５が撮影した画像の信号とが入力される。また、ＥＣＵ２０には、運転者ＤＲにより選択されたシフトレバー５の操作ポジションを検出するためのレンジセンサ３１と、車両の速度を検出するための車速センサ３２と、ブレーキペダルの踏込量を検出するためのペダルストロークセンサ３３と、ブレーキペダルの踏力を検出するペダル踏力センサ３４と、後述するマスタシリンダで発生するマスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサ３５と、運転者ＤＲの心拍数を取得するための心拍センサ３６と、運転者ＤＲの掌の発汗水量に相当する皮膚コンダクタンスを検出するための発汗センサ３７と、車室内の音声情報を収集するためのマイク３８からの信号が入力される。心拍センサ３６と発汗センサ３７は、ステアリングハンドル３において運転者ＤＲが把持する部分に設けられていてもよい。

ＥＣＵ２０は、前記パーキングブレーキ機構４０と、前記変速機に設けられた油圧制御回路５０と、液圧ブレーキ機構６０と、に制御信号を送信する。

油圧制御回路５０は、所定の変速段を実現するために各摩擦締結要素に選択的に供給する締結油圧を制御する変速用ソレノイドバルブ５１と、変速機構の出力ギヤのロック状態と非ロック状態とを切り替えるための切換部５２とを有する。ＥＣＵ２０は、レンジセンサ３１の出力信号に基づいて、所定の変速段を形成するように、変速用ソレノイドバルブ５１に制御信号を出力してその開度を制御し、複数の摩擦締結要素の締結制御を行う。ＥＣＵ２０は、シフトレバー５においてＮポジションが選択されているとき、または停車時等の所定条件下でＰポジションが選択されているときには、複数の摩擦締結要素が何れも締結されないように変速用ソレノイドバルブ５１に制御信号を送信する。

また、ＥＣＵ２０は、前記停車時等の所定条件下でシフトレバー５においてＰポジションが選択されているときには、変速機構の出力ギヤをロック状態とし、Ｎポジション、ＤポジションまたはＲポジションが選択されているときには、変速機構の出力ギヤを非ロック状態とするように切換部５２に制御信号を送信する。

液圧ブレーキ機構６０は、前後左右の４つの車輪にそれぞれ設けられており、実施形態では公知のディスクブレーキである。液圧ブレーキ機構６０は、図示しないブレーキペダルが運転者により踏み込まれたときに作動する。具体的には、運転者によりブレーキペダルが踏み込まれると、その踏込量に応じた液圧が図示しないマスタシリンダにより生成され、液圧ブレーキ機構６０に供給されて４つの車輪に制動力が付与される。

次に、ＥＣＵ２０の機能部２１〜２７について説明する。

車両制動部２１は、ペダルストロークセンサ３３から入力されるブレーキペダルの踏込操作により液圧ブレーキ機構６０を作動させる（つまり、フットブレーキを作動させる）ように構成されている。車両制動部２１は、車両の走行中にシフトレバー５の操作ポジションが他のポジション（例えばＤポジション）からＰポジションに変更されたときにも液圧ブレーキ機構６０を作動させる。ただし、車両制動部２１は、前記操作ポジションがＰポジションに変更されたときであっても、以下で説明するタイマカウンタ２２、緊急停止意志判定部２５、運転者異常判定部２６および障害物検知部２７による判定結果に応じては、液圧ブレーキ機構６０を作動させず、さらに変速機の変速レンジを変更操作前の操作ポジションに対応する変速レンジに維持する。

タイマカウンタ２２は、車両の走行中にシフトレバー５の操作ポジションが他のポジションからＰポジションに変更されたと同時にカウントを開始し、Ｐポジションが維持される時間を計測するように構成されている。

画像処理部２３は、運転者撮影カメラ１４により撮影された運転者ＤＲの画像を処理し、乗員の姿勢、視線、手の動き、表情および目の動きなどを検出するように構成されている。具体的には、画像処理部２３は、公知の方法で運転者の顔、目、手などを認識し、それらの位置の時間変化などを検出する。

音声認識部２４は、マイク３８により収集された車室内の音声情報を認識し、音声情報に含まれる特定のパターンを認識するように構成されている。当該特定のパターンは、停止要求を示すキーワード（例えば「止まれ」）、緊急状況を示すキーワード（例えば「やばい」）、乗員の悲鳴などであってもよい。具体的には、音声認識部２４は、マイク３８に入力された乗員の音声をＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号として取り込み、このデジタル信号を波形データに変換した後、周波数分析して特徴ベクトルを抽出する。この音声認識部２４は、ＥＣＵ２０のメモリに記憶された上述のパターンと車室内の音声との一致度を演算し、一致度が高いときには、前記音声情報に特定のパターンが含まれると決定する。

緊急停止意志判定部２５は、運転者ＤＲによる車両の緊急停止意志があるか否かを判定するように構成されている。緊急停止意志判定部２５は、例えば、画像処理部２３により処理して得られた運転者ＤＲの姿勢、視線および手の動き、などの情報に基づいて判定を行う。また、これら１つ以上の情報を組み合わせて判定を行ってもよい。例えば以下の状況では、フットブレーキが正常に作動せず、運転者ＤＲによる車両の緊急停止意志があると判定してもよい。
・運転者ＤＲの姿勢が通常の運転姿勢から逸脱している（例えば、上半身が前のめりである、身体が硬直している）。
・運転者ＤＲの視線が顔ごとシフトレバー５の方向を向いている、または、少なくとも、運転者ＤＲの視線がシフトレバー５の方向に一定時間以上固定されている。
・運転者ＤＲの手の動きが通常よりも大きく機敏である。
・運転者ＤＲの手がシフトノブ５ａから動かない。

緊急停止意志判定部２５は、ペダルストロークセンサ３３から出力されるブレーキペダルの踏込量、または踏込量の微分（差分）を算出して得られる踏込速度が所定値を超えているときに、乗員による車両の緊急停止意志があると判定してもよい。また、緊急停止意志判定部２５は、ペダル踏力センサ３４から出力されるブレーキペダルの踏力が所定値を超えているときに、乗員による車両の緊急停止意志があると判定してもよい。さらに、緊急停止意志判定部２５は、マスタシリンダ圧センサ３５から出力されるマスタシリンダ圧が所定値を超えているときに、乗員による車両の緊急停止意志があると判定してもよい。

運転者異常判定部２６では、運転者ＤＲに異常があるか否かを判定するように構成されている。運転者異常判定部２６は、例えば、１）画像処理部２３により得られた運転者ＤＲの表情や目の動き、２）心拍センサ３６により検出された運転者ＤＲの心拍数、３）発汗センサ３７により検出された皮膚コンダクタンス、などの情報に基づいて判定を行う。また、これら１つ以上の情報を組み合わせて判定を行ってもよい。例えば以下の状況では、運転者ＤＲが意識不明に陥っているなど、運転者ＤＲに異常があると判定してもよい。
・運転者ＤＲの表情が通常の表情から逸脱している（例えば、口が空いたままである、顔が硬直している）。
・運転者ＤＲの目が見開かれている、または、一定時間以上閉じられている。
・心拍数が通常より高い。
・発汗水量が通常より多い。

障害物検知部２７は、車外撮影カメラ１５により撮影された画像を処理して障害物を検知するように構成されている。障害物検知部２７は、車外撮影カメラ１５により所定時間内に撮影された複数の画像と、各画像を撮影したときの車両の移動距離とに基づき、画像に含まれる各対象物までの距離を算出する。また、障害物検知部２７は、各対象物の輪郭等からその対象物が障害物であるか否かを判定する。そして、障害物と推定される対象物までの距離が所定距離（例えば数メートル）以内である場合、車両の外部において当該所定距離以内に障害物があると決定する。

［３．走行制御］
図４に示すフローチャートを参照して、本実施形態において行われる走行制御を説明する。この走行制御は、車両のイグニッションがオンにされ、ＥＣＵ２０に電源が投入され、車両が走行を開始した後に繰り返し実行される。

ステップＳ１では、ＥＣＵ２０に各種信号が入力される。ステップＳ２では、レンジセンサ３１からの信号を基に、シフトレバー５の操作ポジションが他のポジションからＰポジションに変更されたか否かが判定される。Ｐポジションに変更されたとき（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、ステップＳ３で、車速センサ３２から出力される信号を基に、現在車両が停止しているか否かが判定される。車両が停止している（車速が０である）とき（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、ステップＳ４で、変速機の変速レンジがＰレンジに変更され、複数の摩擦締結要素の何れの摩擦締結要素も締結せず変速機構の出力ギヤがロック状態となるように油圧制御回路５０に制御信号が送信され、走行制御は終了する。

一方、車両が停止していないとき（ステップＳ３：ＮＯ）には、ステップＳ５で、シフトレバー５の操作ポジションがＰポジションで一定時間Ｔｔｈ以上維持されたか否かが判定される。前記一定時間は、例えば約０．５秒である。Ｐポジションの維持時間が一定時間Ｔｔｈ未満であったとき（ステップＳ５：ＮＯ）には、ステップＳ６で、緊急停止意志判定部２５により、乗員による車両の緊急停止意志があるか否かが判定される。乗員による車両の緊急停止意志がないと判定されたとき（ステップＳ６：ＮＯ）には、ステップＳ７で、運転者異常判定部２６により、運転者ＤＲに異常があるか否かが判定される。運転者ＤＲに異常がないと判定されたとき（ステップＳ７：ＮＯ）には、障害物検知部２７により、車両の前方に障害物があるか否かが判定される。

上述の判定ステップで、Ｐポジションの維持時間が一定時間Ｔｔｈ以上であったとき（ステップＳ５：ＹＥＳ）、乗員による車両の緊急停止意志があると判定されたとき（ステップＳ６：ＹＥＳ）、運転者ＤＲに異常があると判定されたとき（ステップＳ７：ＹＥＳ）、または、車両の前方に障害物があると判定されたとき（ステップＳ８：ＹＥＳ）には、シフトレバー５の操作ポジションの変更操作は乗員による誤操作でないと考えられる。そこで、これらの場合には、ステップＳ９で、変速機の変速レンジがＮレンジに変更され、複数の摩擦締結要素が何れも締結されないように油圧制御回路５０に制御信号が送信されるとともに、ステップＳ１０で液圧ブレーキ機構６０が作動し、走行制御は終了する。

上述の判定ステップで、シフトレバー５の操作ポジションが他のポジションからＰポジションに変更された場合であっても、シフトレバー５の操作ポジションがＰポジションで一定時間Ｔｔｈ以上維持されず（ステップＳ５：ＮＯ）、乗員による車両の緊急停止意志がないと判定され（ステップＳ６：ＮＯ）、運転者ＤＲに異常がないと判定され（ステップＳ７：ＮＯ）、かつ、車外に障害物がない（ステップＳ８：ＮＯ）と判定されたときには、シフトレバー５の操作ポジションの変更操作は乗員による誤操作であると考えられる。そこで、この場合には、ステップＳ１１で、変速レンジは変更操作前の操作ポジションに対応する操作レンジに維持され、かつ、乗員にシフトレバー５の誤操作を知らせるアラームが鳴らされる。

以上、本実施形態では、車両の走行中に例えばブレーキペダルに異常が生じたときや、運転者ＤＲが意識不明に陥ったときなどの緊急時には、乗員が反射的に操作すると考えられるシフトレバー５を用いて液圧ブレーキ機構６０を作動させ、車両を制動して停止させることができる。特に、本実施形態のようにＥＰＢスイッチ７が引き上げることにより作動するタイプである場合、乗員は「押す」ことにより操作可能なシフトレバー５等のシフト操作部を、「引く」操作が必要なＥＰＢスイッチ７に比べてより反射的に操作すると考えられる。また、液圧ブレーキ機構６０を作動させることにより、パーキングブレーキを作動させた場合に生じうる制動力不足という問題も生じにくい。

また、本実施形態では、シフトレバー５の操作ポジションがＰポジションに変更された場合であっても、複数の判定ステップにより当該変更操作が誤操作でないことを確認してから液圧ブレーキ機構６０を作動させるので、乗員による誤操作に基づいて、車両を制動する必要がない状態で液圧ブレーキ機構６０が作動する状況が防止される。

［４．他の実施形態］
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。上述の実施形態には、種々の改良、設計上の変更および削除が加えられてよい。

例えば、上述の実施形態では、運転者ＤＲを撮影する運転者撮影カメラ１４を設け、この運転者撮影カメラ１４により撮影された運転者ＤＲの画像を処理し、乗員の姿勢、視線、手の動き、表情および目の動きなどを検出し、これらの情報に基づいて運転者ＤＲによる車両の緊急停止意志や、運転者ＤＲに異常があるか否かを判定した。本発明は、これに限定されることなく、運転者ＤＲ以外の乗員（例えば、助手席に座っている乗員や後部座席に座っている乗員）を撮影するカメラを設け、当該カメラにより撮影された当該乗員の画像を処理し、当該乗員の姿勢、視線、手の動き、表情および目の動きなどを検出し、これらの状態に基づいて当該乗員による車両の緊急停止意志や運転者ＤＲに異常があるか否かを判定してもよい。

また、上述の実施形態では、ステップＳ９で、変速機の変速レンジをＮレンジに変更する例について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、変速機の変速レンジを変更前の変速レンジ（Ｄレンジ）に維持してもよい。

また、上述の実施形態では、ステップＳ５〜Ｓ８の判定結果がＹＥＳのときに、自動的にステップＳ９で変速レンジの変更を行う例について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、ステップＳ９の前に、車速が所定速度Ｖｔｈ以下であるか否かを判定するステップを実施してもよい。例えば、車速が小さいときには、変速レンジをＰレンジとして変速機構の出力ギヤがロック状態としても変速機の劣化等を引き起こす可能性が低い。そこで、車速が所定速度Ｖｔｈ以下であるときには、変速レンジをＮレンジでなくＰレンジに変更する制御を行ってもよい。

以上のように、本発明によれば、緊急時に乗員による誤操作が生じにくい手段により車両を停止させることが可能となるから、この種の車両走行制御装置およびこれを備えたシフトバイワイヤ方式の車両の製造産業分野において本発明が好適に利用される可能性がある。

１ フロントウインドウ
２ インストルメントパネル
３ ステアリングハンドル
４ センターコンソール
５ シフトレバー
６ コマンダスイッチ部
７ ＥＰＢスイッチ
１４ 運転者撮影カメラ
１５ 車外撮影カメラ
２０ ＥＣＵ
２１ 車両制動部
２２ タイマカウンタ
２３ 画像処理部
２４ 音声認識部
２５ 緊急停止意志判定部
２６ 運転者異常判定部
２７ 障害物検知部
３１ レンジセンサ
３２ 車速センサ
３３ ペダルストロークセンサ
３４ ペダル踏力センサ
３５ マスタシリンダ圧センサ
３６ 心拍センサ
３７ 発汗センサ
３８ マイク
４０ パーキングブレーキ機構
５０ 油圧制御回路
５１ 変速用ソレノイドバルブ
５２ 切換部
６０ 液圧ブレーキ機構
ＤＲ 運転者

Claims (9)

1. シフトバイワイヤ方式の車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、
   変速機の変速レンジを少なくとも駐車ポジション、後退ポジション、ニュートラルポジションおよびドライブポジションのいずれかに変更するためのシフトレバーと、
   ブレーキペダルの踏込操作により液圧ブレーキ機構を作動させるように構成された車両制動部とを備え、
   前記車両制動部は、前記車両の走行中に前記シフトレバーの操作ポジションが前記駐車ポジションに変更されたときに、前記液圧ブレーキ機構を作動させることを特徴とする、
   車両走行制御装置。
2. 前記車両制動部は、前記車両の走行中に、前記シフトレバーの操作ポジションが、前記駐車ポジションに変更された後に前記駐車ポジションで一定時間以上維持されたときに、前記液圧ブレーキ機構を作動させることを特徴とする、
   請求項１に記載の車両走行制御装置。
3. シフトバイワイヤ方式の車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、
   変速機の変速レンジを変更するためのシフト操作部と、
   ブレーキペダルの踏込操作により液圧ブレーキ機構を作動させるように構成された車両制動部と、
   前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときに、乗員による車両の緊急停止意志があるか否かを判定する緊急停止意志判定部とを備え、
   前記車両制動部は、前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときにおいて、前記緊急停止意志判定部により乗員による車両の緊急停止意志があると判定されたときに前記液圧ブレーキ機構を作動させ、緊急停止意志がないと判定されたときには前記変速機の変速レンジを変更前の操作ポジションに対応する変速レンジに維持することを特徴とする、
   車両走行制御装置。
4. 乗員を撮影するための乗員撮像装置をさらに備え、
   前記緊急停止意志判定部は、前記乗員撮像装置により撮影された画像を処理して得られた乗員の姿勢、視線、手の動き、およびこれらの任意の組み合わせ、から成る群から選択される情報に基づいて、乗員による車両の緊急停止意志があるか否かを判定することを特徴とする、
   請求項３に記載の車両走行制御装置。
5. 前記ブレーキペダルの踏込量を検出するペダルストロークセンサ、前記ブレーキペダルの踏力を検出するペダル踏力センサ、および、マスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサのうち少なくとも１つをさらに備え、
   前記緊急停止意志判定部は、前記ペダルストロークセンサにより検出された前記ブレーキペダルの踏込量、該踏込量から算出される踏込速度、前記ペダル踏力センサにより検出された前記ブレーキペダルの踏力、または、前記マスタシリンダ圧センサにより検出されたマスタシリンダ圧が所定値を超えているときに、乗員による車両の緊急停止意志があると判定することを特徴とする、
   請求項３または４に記載の車両走行制御装置。
6. シフトバイワイヤ方式の車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、
   変速機の変速レンジを変更するためのシフト操作部と、
   ブレーキペダルの踏込操作により液圧ブレーキ機構を作動させるように構成された車両制動部と、
   前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときに、運転者に異常があるか否かを判定する運転者異常判定部とを備え、
   前記車両制動部は、前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときにおいて、前記運転者異常判定部により運転者に異常があると判定されたときに前記液圧ブレーキ機構を作動させ、運転者に異常がないと判定されたときには前記変速機の変速レンジを変更前の操作ポジションに対応する変速レンジに維持することを特徴とする、
   車両走行制御装置。
7. 乗員を撮影するための乗員撮像装置と、乗員の心拍数を検出する心拍センサと、運転者の掌の発汗水量に相当する皮膚コンダクタンスを検出するための発汗センサとをさらに備え、
   前記運転者異常判定部は、１）前記乗員撮像装置により撮影された画像を処理して得られた乗員の表情および目の動き、２）前記心拍センサにより検出された乗員の心拍数、３）前記発汗センサにより検出された皮膚コンダクタンス、およびこれらの任意の組み合わせ、から成る群から選択される情報に基づいて、運転者に異常があるか否かを判定することを特徴とする、
   請求項６に記載の車両走行制御装置。
8. シフトバイワイヤ方式の車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、
   変速機の変速レンジを変更するためのシフト操作部と、
   ブレーキペダルの踏込操作により液圧ブレーキ機構を作動させるように構成された車両制動部と、
   車両の外側を撮影するための車外撮像装置と、
   前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときに、前記車外撮像装置により撮影された画像を処理して障害物を検知する障害物検知部とを備え、
   前記車両制動部は、前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときにおいて、前記障害物検知部により障害物が検知されたときに前記液圧ブレーキ機構を作動させ、障害物が検知されないときには前記変速機の変速レンジを変更前の操作ポジションに対応する変速レンジに維持することを特徴とする、
   車両走行制御装置。
9. シフトバイワイヤ方式の車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、
   変速機の変速レンジを変更するためのシフト操作部と、
   ブレーキペダルの踏込操作により液圧ブレーキ機構を作動させるように構成された車両制動部と、
   車室内の音声情報を収集するためのマイクと、
   前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときに、前記マイクにより収集された音声情報を認識する音声認識部とをさらに備え、
   前記車両制動部は、前記車両の走行中に前記シフト操作部の操作ポジションが駐車ポジションに変更されたときにおいて、前記音声認識部により認識された音声情報が特定のパターンを有するときに前記液圧ブレーキ機構を作動させ、前記音声情報が特定のパターンを有しないときには前記変速機の変速レンジを変更前の操作ポジションに対応する変速レンジに維持することを特徴とする、
   車両走行制御装置。

Images