JP7124663B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転支援装置に関する。

例えば特許文献１には、アクセルペダルが急激に踏み込まれるまたは一杯までベタ踏みされた際に、制御モードに移行するということが記載されている。前記制御モードでは、エンジンを強制的に停止またはアイドリング回転数まで低下させ、急発進を防止する。

例えば特許文献２には、急激なアクセル操作を行ってもスロットルバルブの動作を抑制することにより、車両の急発進を防止するということが記載されている。

特開２０１０－００９５１６号公報 特開平９－２８７４８８号公報

前記特許文献１では、アクセル開度が所定値（８０％）を超えない場合、疑似信号が出力されないので、急発進するおそれがある。また、前記特許文献２では、スロットルバルブの動作を抑制しているだけであるため車両が動きうるものの、所定の速度まで上昇させることができなくなることが懸念される。ここに改良の余地がある。

このような事情に鑑み、本発明は、車両の後進中においてアクセルペダルが例えば誤って必要以上に深く踏み込まれた場合に所定の車速までの上昇を許容しながら、過剰な車速上昇を回避可能とする車両支援装置の提供を目的としている。

本発明に係る車両支援装置は、アクセルペダルの開度に応じたアクセルペダル開度信号を出力する出力部と、前記アクセルペダル開度信号に基づいてスロットルバルブの開度を調整する調整部と、を有する車両に設置される運転支援装置であって、前記スロットルバルブの全閉に相当する疑似アクセルペダル開度信号を生成する疑似信号生成部と、前記出力部から入力されるアクセルペダル開度信号をそのまま前記調整部に出力する非支援状態、または前記出力部から入力されるアクセルペダル開度信号の代わりに前記疑似信号生成部で生成される疑似アクセルペダル開度信号を前記調整部に入力する支援状態に切り替えるための切替部と、第１～第３条件のすべてが成立していると判定した場合に前記切替部を前記支援状態にする運転支援機能を実行開始させる制御部と、人的操作を受けたときに前記運転支援機能の終了要求信号を出力する機能終了要求手段と、を備え、前記制御部は、前記第１～第３条件のすべてが成立したか否かを判定する開始判定手段と、この開始判定手段で前記第１～第３条件のすべてが成立していると判定した場合に前記疑似信号生成部で疑似アクセルペダル開度信号を生成させるとともに前記運転支援機能を実行開始する支援開始手段と、前記運転支援機能の実行中において第４～第６条件のいずれか一つが成立したか否かを判定する終了判定手段と、この終了判定手段で前記第４～第６条件のいずれか一つが成立していると判定した場合に前記運転支援機能を終了する支援終了手段と、を含み、前記第１条件が成立している場合とは、前記機能終了要求手段から終了要求信号が入力されていない場合のことであり、前記第２条件が成立している場合とは、リバースレンジを表すシフト信号が入力されている場合のことであり、前記第３条件が成立している場合とは、車速信号に基づいて車速が所定の上限設定速度以上になった場合のことであり、前記第４条件が成立している場合とは、リバースレンジ以外を表すシフト信号が入力された場合のことであり、前記第５条件が成立している場合とは、車速信号に基づいて車速が所定の下限設定速度以下になった場合のことであり、前記第６条件が成立している場合とは、入力されるアクセルペダル開度が所定値以下でかつ前記機能終了要求手段から終了要求信号が入力された場合のことである、ことを特徴としている。

この構成では、要するに、アクセルペダル開度ではなく車速に基づいて車速の過剰な上昇を抑制するようにしている。これにより、車両の後進中においてアクセルペダルが例えば誤って必要以上に深く踏み込まれた場合に所定の車速までの上昇を許容しながら、過剰な車速上昇を回避できるようになる。

なお、前記アクセルペダルが例えば誤って必要以上に深く踏み込まれた場合とは、アクセルペダル開度が１００％になる場合のみに限定されるものではなく、それ以外の場合も含まれる。

というのは、仮に、後進時において車両挙動を制御しやすい車速にするためのアクセルペダル開度を基準とすると、前記のようにアクセルペダルを必要以上に深く踏み込んだ場合というのは、前記基準のアクセルペダル開度以上かつアクセルペダル開度１００％以下のことを意味することになる。また、前記基準のアクセルペダル開度とは、運転者毎に異なるので、多数の運転者の平均値を調べて特定することが好ましい。

ところで、本発明に係る運転支援装置は、アクセルペダルの開度に応じたアクセルペダル開度信号を出力する出力部と、アクセルペダル開度信号に基づいてスロットルバルブの開度を調整する調整部と、を有する車両に設置することができる。

この運転支援装置は、スロットルバルブの全閉に相当する疑似アクセルペダル開度信号を生成する疑似信号生成部と、前記出力部から入力されるアクセルペダル開度信号をそのまま前記調整部に出力する非支援状態、または前記出力部から入力されるアクセルペダル開度信号の代わりに前記疑似信号生成部で生成される疑似アクセルペダル開度信号を前記調整部に入力する支援状態に切り替えるための切替部と、第１～第３条件のすべてが成立していると判定した場合に前記疑似信号生成部で疑似アクセルペダル開度信号を生成させるとともに前記切替部を前記支援状態にする運転支援機能を実行開始させる制御部と、人的操作を受けたときに前記運転支援機能の終了要求信号を出力する機能終了要求手段と、を備える構成とすることができる。

前記制御部は、前記第１～第３条件のすべてが成立したか否かを判定する開始判定手段と、この開始判定手段で前記第１～第３条件のすべてが成立していると判定した場合に前記運転支援機能を実行開始する支援開始手段と、を含む構成とすることができる。

なお、前記第１条件が成立している場合とは、前記機能終了要求手段から前記終了要求信号が入力されていない場合のことである。前記第２条件が成立している場合とは、リバースレンジを表すシフト信号が入力されている場合のことである。第３条件が成立している場合とは、車速が所定の上限設定速度以上になった場合のことである。

前記制御部は、さらに、前記運転支援機能の実行中において第４～第６条件のいずれか一つが成立したか否かを判定する終了判定手段と、この終了判定手段で前記第４～第６条件のいずれか一つが成立していると判定した場合に前記運転支援機能を終了する支援終了手段と、を含む構成とすることができる。

なお、前記第４条件が成立している場合とは、リバースレンジ以外を表すシフト信号が入力された場合のことである。前記第５条件が成立している場合とは、車速が所定の下限設定速度以下になった場合のことである。前記第６条件が成立している場合とは、前記出力部から入力されるアクセルペダル開度が所定値（例えば１０％）以下でかつ前記機能終了要求手段から終了要求信号が入力された場合のことである。

また、前記運転支援機能を終了するとは、前記切替部を前記非支援状態にすることを意味している。

本発明によれば、車両の後進中においてアクセルペダルが例えば誤って必要以上に深く踏み込まれた場合に所定の車速までの上昇を許容しながら、過剰な車速上昇を回避可能な車両支援装置を提供することができる。

本発明に係る運転支援装置の一実施形態を示す概略構成図である。 図１の表示部の外観を示す図である。 図１の運転支援装置の動作を説明するための図で、（ａ）はアクセルペダル開度を示しており、（ｂ）は車速を示している。 本発明に係る運転支援装置を装備していない車両に後付けする前の状態を示す図である。 図４の状態から運転支援装置を装備していない車両に後付けした状態を示す図である。

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

図１から図３に本発明の一実施形態を示している。図中、１０は運転支援装置の全体を示している。

運転支援装置１０は、アクセルペダル１が例えば誤って必要以上に深く踏み込まれた場合の不具合を解消するように運転を支援するものであって、出力部２と調整部３とを接続する配線４の途中に介装されている。

出力部２は、アクセルペダル１の踏み込み量に対応するアクセルペダル開度信号を出力する。

調整部３は、出力部２から出力されるアクセルペダル開度信号または下記疑似信号生成部１２から出力される疑似アクセルペダル開度に基づいて入力電子制御式のスロットルバルブ５の開度を調整するものであって、例えばエンジンコントロールＥＣＵ等とされる。

この運転支援装置１０は、不図示の運転スイッチ（スタートスイッチ）がオンされたときに通電されることにより作動可能なスタンバイ状態とされるものであって、図１に示すように、機能オフスイッチ（機能終了要求手段）１１、疑似信号生成部１２、切替部１３、表示部１４、制御部１５、等を備えている。

機能オフスイッチ１１は、運転者により押動（オフ）操作された場合に運転支援装置１０の作動を終了させるための終了要求信号（オフ信号）を出力する。この機能オフスイッチ１１は、例えば図示していないが、車室のダッシュボード、またはステアリングホイール、または表示部１４等に設置される。

疑似信号生成部１２は、疑似アクセルペダル開度信号を生成して出力する。疑似アクセルペダル開度信号とは、スロットルバルブ５を全閉にするためのアクセルペダル開度０％を表す信号である。

切替部１３は、非支援状態または支援状態に切り替えるスイッチとされる。この切替部１３の入力端子に出力部２の出力端子が接続されており、切替部１３の出力端子に調整部３の入力端子が接続されている。

なお、前記非支援状態とは、図１の二点鎖線で示すように、出力部２から入力されるアクセルペダル開度信号をそのまま調整部３に出力する状態のことである。

また、前記支援状態とは、図１の実線で示すように、出力部２から入力されるアクセルペダル開度信号の代わりに疑似信号生成部１２で生成される疑似アクセルペダル開度信号を調整部３に入力する状態のことである。

表示部１４は、図２に示すように、電源ランプ２１、ＯＦＦランプ２２、出力中ランプ２３、故障ランプ２４、等を有している。

電源ランプ２１は、不図示の運転スイッチがオンされたときに点灯される一方、前記運転スイッチがオフされたときに消灯される。

ＯＦＦランプ２２は、機能オフスイッチ１１が押動（オフ）操作されることに起因して運転支援機能を終了させるときに点灯される一方、機能オフスイッチ１１が押動（オフ）操作されていないときまたは前記運転スイッチがオフされたときに消灯される。

出力中ランプ２３は、疑似信号生成部１２から疑似アクセルペダル開度信号が調整部３に出力されているときに点灯される一方、疑似信号生成部１２から疑似アクセルペダル開度信号が調整部３に出力されていないときまたは前記運転スイッチがオフされたときに消灯される。

故障ランプ２４は、運転支援装置１０が故障を認識したときに点灯される一方、運転支援装置１０が故障を認識していないとき（正常作動しているとき）または前記運転スイッチがオフ操作されたときに消灯される。

制御部１５は、下記第１～第３条件がすべて成立していると判定した場合に下記運転支援機能を実行開始する一方、前記運転支援機能の実行中において下記第４～第６条件のいずれか一つが成立していると判定した場合に前記運転支援機能を終了する。

第１条件が成立している場合とは、機能オフスイッチ１１からオフ信号が入力されていない場合のことである。

第２条件が成立している場合とは、シフトレバー６からリバースレンジを表すシフト信号が入力されている場合のことである。

第３条件が成立している場合とは、スピードメータ７から入力される車速信号に基づいて車速が所定の上限設定速度（任意であるが、例えば５ｋｍ／ｈ）以上になった場合のことである。

第４条件が成立している場合とは、シフトレバー６からリバースレンジ以外を表すシフト信号が入力された場合のことである。

第５条件が成立している場合とは、スピードメータ７から入力される車速信号に基づいて車速が所定の下限設定速度（任意であるが、例えば３ｋｍ／ｈ）以下になった場合のことである。

第６条件が成立している場合とは、出力部２から入力されるアクセルペダル開度が所定値（例えば１０％）以下でかつ機能オフスイッチ１１からオフ信号が入力された場合のことである。

この制御部１５は、詳細に図示していないが、中央処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）、不揮発性記憶装置（Read Only Memory：ＲＯＭ）、一時記憶装置（Random Access Memory：ＲＡＭ）等を備えている。

前記ＲＯＭは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。前記ＣＰＵは、前記ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。前記ＲＡＭは、前記ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。

次に、制御部１５の運転支援機能を詳細に説明する。

まず、不図示の運転スイッチ（スタートスイッチ）がオンされたときに運転支援装置１０が通電されることにより作動可能なスタンバイ状態になるとともに、表示部１４の電源ランプ２１が点灯される。なお、前記運転スイッチがオフされた場合には、表示部１４のすべてのランプ２１～２４が消灯する。

ここで、制御部１５は、前記第１～第３条件のすべてが成立したと判定した場合に運転支援機能を実行開始する。

この運転支援機能を実行開始するとは、切替部１３を支援状態（図１の実線参照）にすることにより出力部２から入力されるアクセルペダル開度信号の代わりに、疑似信号生成部１２で生成している疑似アクセルペダル開度信号（アクセルペダル開度０％）を調整部３に出力させるとともに、表示部１４の出力中ランプ２３を点灯することを意味している。

一方、制御部１５は、前記第４～第６条件のいずれか一つが成立したと判定した場合に、運転支援機能を終了する。

この運転支援機能を終了するとは、切替部１３を非支援状態（図１の二点鎖線参照）にすることにより出力部２から入力されるアクセルペダル開度信号をそのまま調整部３に出力させるとともに、出力中ランプ２３を消灯することを意味している。

具体的に、例えば車両の後進中において、図３（ａ）に示すように、アクセルペダル１が例えば誤って必要以上に深く踏み込まれた場合（例えばアクセルペダル開度１００％）には、図３（ｂ）に示すように、スピードメータ７から入力される車速が上限設定速度（例えば５ｋｍ／ｈ）に到達するまで上昇することが許容されるものの、前記車速が前記上限設定速度に到達すると、前記運転支援機能を実行開始することにより調整部３にアクセルペダル開度が０％の疑似アクセルペダル開度信号が入力される。これにより、前記車速がタイムラグにより前記上限設定速度を所定量上回るようにオーバーシュートしてから車速が低下し始めることになる。

この後、車速が下限設定速度（例えば３ｋｍ／ｈ）以下になると、前記運転支援機能を終了することにより出力部２から入力されるアクセルペダル開度（１００％）を調整部３に入力する。これにより、図３（ｂ）に示すように、前記車速がタイムラグにより前記設定速度を所定量下回るようにアンダーシュートしてから車速が上昇し始めることになる。

このように、制御部１５は前記車速によって運転支援機能の実行と終了とを繰り返すことにより、出力部２から制御部１５に入力されるアクセルペダル開度に関係なく、前記上限設定速度までの車速の上昇を許容しながら、当該上限設定速度を超えてからの過剰な速度上昇を防止することが可能になる。

ところで、制御部１５は、運転支援機能の実行中（前記第１～第３の条件のすべてが成立している場合）において、前記第６条件が成立した場合に、前記のように運転支援機能を終了させることに加えて、表示部１４のＯＦＦランプ２２を点灯する。

さらに、制御部１５は、前記第１～第３の条件のすべてが成立している場合つまり運転支援機能の実行中において、運転支援装置１０が故障を認識しても運転支援機能を継続する。但し、前記第４～第６条件のいずれか一つが成立したと判定した場合に、前記運転支援機能を終了するとともに、表示部１４の故障ランプ２４を点灯することにより、運転者に運転支援装置１０が正常に作動していないことを報知する。この処理は、フェールセーフ機能に相当している。

以上説明したように、本発明を適用した実施形態の運転支援装置１０によれば、車両の後進中において、運転者がアクセルペダル１を例えば誤って必要以上に深く踏み込んでしまった場合に、前記運転支援機能を車速に基づいて行うことによって、上限設定速度（例えば５ｋｍ／ｈ）までの上昇を許容しながら、当該上限設定速度を超えてからの過剰な車速上昇を回避することができる。

これにより、特に、この実施形態の運転支援装置１０によれば、車両を後進にて登坂させるような状況において、運転者がアクセルペダル１を例えば誤って必要以上に深く踏み込んでしまった場合に、前記運転支援機能を車速に基づいて行うことによって、車両が勢いよく登坂して制御不能になってしまうことを防止したうえで、車両がずり下がってしまうという不具合の発生を回避することが可能になる。

しかも、この実施形態の運転支援装置１０によれば、車両の後進中において、運転者がアクセルペダル１を例えば意図的に深く踏み込んだ場合（アクセルペダル開度１００％）には、表示部１４の出力中ランプ２３が点灯することになるので、運転者が出力中ランプ２３を目視すれば前記運転支援機能が実行されていると理解できるようになるので、運転者に車両の制御異常が発生していると勘違いさせずに済む。

なお、本発明は、前記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。

（１）前記実施形態に示す運転支援装置１０は、車両の製造当初から装備することが可能であるが、製造当初から装備していない車両に運転支援装置１０を後付けすることが可能である。

具体的に、図４および図５を参照して、製造当初から装備していない車両に運転支援装置１０を後付けする場合の様子を説明する。

図４および図５に示すように、車両の出力部２と調整部３とを接続する配線４を、その一端にソケット４ａを設けて他端にソケット４ｂを設けた構成にしている。そして、出力部２の出力プラグ２ａに配線４のソケット４ａを接続し、調整部３の入力プラグ３ａに配線４のソケット４ｂを接続している。

一方、運転支援装置１０において切替部１３に入力ソケット１３ａと出力プラグ１３ｂとを設けた構成にしている。なお、この運転支援装置１０の内部構成は、図１に示す実施形態と基本的に同様とされている。

そして、図４に示すように、運転支援装置１０を装備していない車両に運転支援装置１０を後付けする場合には、まず、出力部２の出力プラグ２ａから配線４のソケット４ａを取り外してから、このソケット４ａを図５に示すように、運転支援装置１０の切替部１３の出力プラグ１３ｂに接続するとともに、運転支援装置１０の切替部１３の入力ソケット１３ａを出力部２の出力プラグ２ａに接続する。これにより、運転支援装置１０を装備していない車両に運転支援装置１０を後付けされたことになる。

（２）前記実施形態では、運転支援装置１０が故障を認識した場合に故障ランプ２４を点灯する例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。

例えば運転支援装置１０が故障を認識した場合に故障ランプ２４を点灯することに加えて、不図示のブザー等の警報器を作動させて警告音を発生させる形態とすることも可能である。

また、例えば故障ランプ２４を無くして、運転支援装置１０が故障を認識した場合に、不図示のブザー等の警報器のみを作動させて警告音を発生させる形態にすることも可能である。

（３）前記実施形態では、制御部１５が機能オフスイッチ１１からのオフ信号の入力を認識したときに出力部２から入力されるアクセルペダル開度が所定値（例えば１０％）以下である場合に限って前記運転支援機能を終了させることを可能にした例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。例えば機能オフスイッチ１１を装備していない運転支援装置１０も本発明に含まれる。

（４）本発明に係る運転支援装置１０は、エンジンのみを駆動源とする車両またはエンジンとモータとを駆動源とする車両のいずれにも適用することが可能である。

本発明は、運転支援装置に好適に利用することが可能である。

１ アクセルペダル
２ 出力部
３ 調整部
４ 配線
５ スロットルバルブ
６ シフトレバー
７ スピードメータ
１０ 運転支援装置
１１ 機能オフスイッチ
１２ 疑似信号生成部
１３ 切替部
１４ 表示部
２１ 電源ランプ
２２ ＯＦＦランプ
２３ 出力中ランプ
２４ 故障ランプ
１５ 制御部

Claims (1)

1. アクセルペダルの開度に応じたアクセルペダル開度信号を出力する出力部と、前記アクセルペダル開度信号に基づいてスロットルバルブの開度を調整する調整部と、を有する車両に設置される運転支援装置であって、
   前記スロットルバルブの全閉に相当する疑似アクセルペダル開度信号を生成する疑似信号生成部と、
   前記出力部から入力されるアクセルペダル開度信号をそのまま前記調整部に出力する非支援状態、または前記出力部から入力されるアクセルペダル開度信号の代わりに前記疑似信号生成部で生成される疑似アクセルペダル開度信号を前記調整部に入力する支援状態に切り替えるための切替部と、
   第１～第３条件のすべてが成立していると判定した場合に前記切替部を前記支援状態にする運転支援機能を実行開始させる制御部と、
   人的操作を受けたときに前記運転支援機能の終了要求信号を出力する機能終了要求手段と、を備え、
   前記制御部は、
   前記第１～第３条件のすべてが成立したか否かを判定する開始判定手段と、
   この開始判定手段で前記第１～第３条件のすべてが成立していると判定した場合に前記疑似信号生成部で疑似アクセルペダル開度信号を生成させるとともに前記運転支援機能を実行開始する支援開始手段と、
   前記運転支援機能の実行中において第４～第６条件のいずれか一つが成立したか否かを判定する終了判定手段と、
   この終了判定手段で前記第４～第６条件のいずれか一つが成立していると判定した場合に前記運転支援機能を終了する支援終了手段と、を含み、
   前記第１条件が成立している場合とは、前記機能終了要求手段から終了要求信号が入力されていない場合のことであり、
   前記第２条件が成立している場合とは、リバースレンジを表すシフト信号が入力されている場合のことであり、
   前記第３条件が成立している場合とは、車速信号に基づいて車速が所定の上限設定速度以上になった場合のことであり、
   前記第４条件が成立している場合とは、リバースレンジ以外を表すシフト信号が入力された場合のことであり、
   前記第５条件が成立している場合とは、車速信号に基づいて車速が所定の下限設定速度以下になった場合のことであり、
   前記第６条件が成立している場合とは、入力されるアクセルペダル開度が所定値以下でかつ前記機能終了要求手段から終了要求信号が入力された場合のことである、ことを特徴とする運転支援装置。

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