JP7235194B2 - 緊急制動システム及び緊急制動方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の緊急制動システム及び緊急制動方法に関する。

路線バスや観光バスなどの車両において、ドライバの急病などにより運転操作を継続できなくなった場合には、重大事故を防止するために車両を自動的に停車させることが求められる。このような場合には、例えば、客席の周辺に緊急停止ボタンを設置することにより緊急時に乗客が操作して緊急制動を作動させる方法や、センサによりドライバの異常状態を自動で検知することにより緊急制動を作動させるなどの対応が考えられる。また、緊急停止ボタンとドライバの異常検知センサとを組み合わせた車両緊急停止装置も提案されている（例えば特許文献１）。

特開２０１１－５７１３４号公報

ところで、上記のような緊急制動が作動して車両が停止し、緊急事態が解消した後において、車両を移動させるために当該緊急制動が解除されることになる。しかしながら、このような車両は、緊急制動で停車した場所に傾斜があった場合には、緊急制動を解除する操作者の意図に反して、緊急制動の解除と共に自重で動き出してしまう虞が生じる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、緊急制動で停車した場所に傾斜がある場合であっても、緊急制動の解除時に意図しない車両の動き出しを防止する緊急制動システムを提供することにある。

＜本発明の第１の態様＞
本発明の第１の態様に係る緊急制動システムは、車両のドライバに異常が発生したことを自動又は/及び手動で検知する異常検知部と、前記異常が検知された場合に前記車両に緊急制動を作動させる緊急制動部と、前記緊急制動を解除するための解除操作部と、前記異常検知部及び前記解除操作部からの信号に基づいて前記緊急制動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記解除操作部が操作された場合に、前記緊急制動とは異なる系統の制動機構が作動していることを条件として、前記緊急制動の解除を許可する。

緊急制動システムは、車両のドライバが運転操作を継続できなくなった場合などに、異常検知部から制御部に非常信号が入力されることによって、緊急制動部を自動で作動させて当該車両を緊急制動により停車させる。一方、当該緊急制動を解除する場合には、緊急制動システムは、解除操作部が操作されるだけでは緊急制動を解除させず、緊急制動とは異なる系統の制動機構が作動していることが確認された場合に、当該緊急制動の解除を許可する。これにより、緊急制動システムを搭載した車両は、非常事態が解消した後において緊急制動が解除された場合においても、異なる系統の制動機構により車両の停車状態が維持されることになる。従って、本発明の第１の態様に係る緊急制動システムによれば、緊急制動で停車した場所に傾斜がある場合であっても、緊急制動の解除時に意図しない車両の動き出しを防止することができる。

＜本発明の第２の態様＞
本発明の第２の態様に係る緊急制動システムは、上記した本発明の第１の態様において、前記制動機構は、前記車両の駐車ブレーキである。

本発明の第２の態様に係る緊急制動システムによれば、解除操作部が操作され、且つ車両の駐車ブレーキが作動している状態において、上記した緊急制動の解除が許可される。このため、緊急制動の解除者は、緊急制動の解除時において、人為的に車両を制動し続ける操作が不要となる。

また、緊急制動の作動中は、周囲の歩行者や他車両に対して異常を知らせるためのハザードランプの点滅やホーンの鳴動を行なってもよく、このような構成においては、車両を移動させることなくこれらの警告装置を停止させるために緊急制動の作動を解除したい場合もある。このような場合にも、緊急制動システムは、緊急制動の解除時に意図しない車両の動き出しを防止しつつ、緊急制動を解除することができる。

＜本発明の第３の態様＞
本発明の第３の態様に係る緊急制動システムは、上記した本発明の第１の態様において、前記制動機構は、前記車両のフットブレーキである。

本発明の第３の態様に係る緊急制動システムによれば、解除操作部が操作され、且つ車両のブレーキペダルの操作によりフットブレーキが作動している状態において、上記した緊急制動の解除が許可される。このため、緊急制動の解除者は、緊急制動の解除時において、速やかに車両を移動させることができる。

＜本発明の第４の態様＞
本発明の第４の態様に係る緊急制動システムは、上記した本発明の第１乃至３のいずれかの態様において、前記制御部は、前記緊急制動の解除操作が行われたときに、前記緊急制動とは異なる系統の前記制動機構が作動していない場合には、前記制動機構の作動が必要であることを通知する制御を行う。

本発明の第４の態様に係る緊急制動システムによれば、緊急制動とは異なる系統の制動機構が作動していない状態で解除操作部が操作された場合には、緊急制動の解除が許可されないため、解除操作者に対して当該制動機構の作動が必要である旨を通知することにより、当該解除操作者に対する解除操作をサポートすることができる。

＜本発明の第５の態様＞
本発明の第５の態様に係る緊急制動システムは、上記した本発明の第１乃至４のいずれかの態様において、前記緊急制動は、バスの緊急ブレーキである。

本発明の第５の態様に係る緊急制動システムによれば、例えば大型観光バスや路線バスなどのドライバ異常時対応システム（ＥＤＳＳ:Emergency Driving Stop System）として実装されることにより、比較的多くの乗客を乗せるバスに対する安全性を高めることができる。

＜本発明の第６の態様＞
本発明の第６の態様に係る緊急制動方法は、車両のドライバに異常が発生したことを自動又は/及び手動で検知する異常検知工程と、前記異常が検知された場合に前記車両に緊急制動を作動させる緊急制動工程と、前記緊急制動の解除操作が行われた場合に、前記緊急制動とは異なる系統の制動機構が作動していることを条件として、前記緊急制動の解除を許可する緊急制動解除工程と、を含む。

緊急制動方法によれば、車両のドライバが運転操作を継続できなくなった場合などに、制御部に非常信号が入力されることによって、緊急制動を自動で作動させて当該車両を緊急制動により停車させる。一方、当該緊急制動を解除する場合には、緊急制動方法は、解除操作部が操作されるだけでは緊急制動を解除させず、緊急制動とは異なる系統の制動機構が作動していることが確認された場合に、当該緊急制動の解除を許可する。これにより、車両は、非常事態が解消した後において緊急制動が解除された場合においても、異なる系統の制動機構により停車状態が維持されることになる。従って、本発明の第６の態様に係る緊急制動方法によれば、緊急制動で停車した場所に傾斜がある場合であっても、緊急制動の解除時に意図しない車両の動き出しを防止することができる。

＜本発明の第７の態様＞
本発明の第７の態様に係る緊急制動方法は、上記した本発明の第６の態様において、前記制動機構は、前記車両の駐車ブレーキである。

本発明の第７の態様に係る緊急制動方法によれば、緊急制動を解除する操作が行われ、且つ車両の駐車ブレーキが作動している状態において、上記した緊急制動の解除が許可される。このため、緊急制動の解除者は、緊急制動の解除時において、人為的に車両を制動し続ける操作が不要となる。

＜本発明の第８の態様＞
本発明の第８の態様に係る緊急制動方法は、上記した本発明の第６の態様において、前記制動機構は、前記車両のフットブレーキである。

本発明の第８の態様に係る緊急制動方法によれば、緊急制動を解除する操作が行われ、且つ車両のブレーキペダルの操作によりフットブレーキが作動している状態において、上記した緊急制動の解除が許可される。このため、緊急制動の解除者は、緊急制動の解除時において、速やかに車両を移動させることができる。

＜本発明の第９の態様＞
本発明の第９の態様に係る緊急制動方法は、上記した本発明の第６乃至第８のいずれかの態様において、前記緊急制動の解除操作が行われたときに、前記緊急制動とは異なる系統の前記制動機構が作動していない場合には、前記制動機構の作動が必要であることを通知する制動要求工程をさらに含む。

本発明の第９の態様に係る緊急制動方法によれば、緊急制動とは異なる系統の制動機構が作動していない状態で解除操作が行われた場合には、緊急制動の解除が許可されないため、解除操作者に対して当該制動機構の作動が必要である旨を通知することにより、当該解除操作者に対する解除操作をサポートすることができる。

＜本発明の第１０の態様＞
本発明の第１０の態様に係る緊急制動方法は、本発明の第６乃至第９のいずれかの態様において、前記緊急制動は、バスの緊急ブレーキである。

本発明の第１０の態様に係る緊急制動方法によれば、例えば大型観光バスや路線バスなどのドライバ異常時対応システム（ＥＤＳＳ:Emergency Driving Stop System）として実装されることにより、比較的多くの乗客を乗せるバスに対する安全性を高めることができる。

本発明に係る緊急制動システムを備えた車両の構成を示す概略構成図である。 本発明に係る緊急制動システムによる緊急制動の解除手順を示すフローチャートである。 本発明に係る緊急制動システムによる緊急制動の変形例による解除手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施の形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。

図１は、本発明に係る緊急制動システムを備えた車両１の構成を示す概略構成図である。車両１は、本実施形態では、エンジン駆動タイプのバスとして例示されているが、所謂ハイブリッド車両や電動車両であってもよく、また、バスに限られずトラックや乗用車であってもよい。車両１には、走行用動力源としてエンジン２が搭載されている。エンジン２の出力軸にはクラッチ３が連結され、クラッチ３には変速機４の入力側が連結されている。変速機４の出力側にはプロペラシャフト５を介して差動装置６が連結され、差動装置６には駆動軸７を介して一対の駆動輪８Ｌ、８Ｒが連結されている。そして、エンジン２が発生させた駆動力は、変速機４で変速された後に駆動輪８Ｌ、８Ｒに伝達されて車両１を走行させる。

制御部１０は、車両１の全体を統合制御するための所謂ＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。制御部１０は、アクセルペダル１１の操作量を検出するアクセルセンサ１２、ブレーキペダル１３の踏込操作を検出するブレーキスイッチ１４、パーキングブレーキを制御するためのパーキングブレーキレバー１５、車両１の速度（車速）を検出する車速センサ１６、エンジン２の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ１７等の各種センサ・スイッチ類が接続されている。また、ＥＣＵ１０には、エンジン制御用のエンジンＥＣＵ１８が接続されている。

上記の構成の他、車両１は、「緊急制動部」としての緊急ブレーキ２０、駐車ブレーキ３０、異常検知部４０、「解除操作部」としてのキャンセルボタン５０、及び警告装置６０を備え、いずれも制御部１０に接続されている。

緊急ブレーキ２０は、後述するように、車両１のドライバに運転操作の継続が困難となるような異常が発生した場合に、制御部１０から入力される制御信号に基づいて車両１を自動的に減速及び停車させるための制動機構の１つである。また、車両１は、他の制動機構として、図示しないフットブレーキを備える。当該フットブレーキは、平時において車両１のドライバがブレーキペダル１３を操作することにより、車両１に制動力を与えて減速又は停車させる。

駐車ブレーキ３０は、車両１の駐車中において車両１を制動することにより、駐車する場所に傾斜がある場合や外的要因によって車両１が移動しないようにする制動機構である。駐車ブレーキ３０は、通常、車両１の駐車時にドライバがパーキングブレーキレバー１５を操作することにより作動する。尚、駐車ブレーキ３０の作動方法は、レバー式に限られるものではなく、足踏み式であってもよく、スイッチにより作動する電動式であってもよい。

異常検知部４０は、車両１の走行中において、万が一ドライバに異常が発生した場合に、自動又は/及び手動で動作することで制御部１０に対して非常信号を出力する。このとき、非常信号が入力される制御部１０は、詳細を後述するように、緊急制動を作動させて車両１を停車させる。ここで、本実施形態においては、異常検知部４０は、緊急ブレーキボタン４１、及びドライバ状態検知部４２を含む。

緊急ブレーキボタン４１は、例えばバスの客席周辺や運転席近傍に設置される非常ボタンであり、ドライバが意識を失うなどの非常事態において車両１の乗客が、又は意識を失う前のドライバが手動で操作することにより、制御部１０に非常信号を出力する。尚、緊急ブレーキボタン４１は、例えばスイッチやレバー等、手動又は足踏み式で操作できる限りにおいて適宜その形態を変更してもよい。

ドライバ状態検知部４２は、例えばカメラやセンサなどによりドライバの状態を把握し、ドライバによる運転操作が困難になった状態を検知した場合に、制御部１０に自動で非常信号を出力する。

異常検知部４０は、緊急ブレーキボタン４１及びドライバ状態検知部４２の少なくとも一方を備えていればよい。また、異常検知部４０は、複数の緊急ブレーキボタン４１を備えてもよく、車両１が観光バスである場合には、客席周辺に設置される非常ボタンに加え、添乗員席に設置されてもよい。

キャンセルボタン５０は、車両１の運転席に設置され、異常検知部４０により作動する緊急制動を解除するための操作部である。キャンセルボタン５０は、ドライバが正常に車両１を走行させている間は常に有効に動作し、例えば車両１の走行中に乗客が誤って緊急ブレーキボタン４１を操作した場合や、ドライバ状態検知部４２の誤作動により緊急制動が作動しそうになる場合に、ドライバが緊急制動の作動を解除することができる。尚、車両１が緊急制動により停車した後に当該緊急制動を解除する手順については後述する。

警告装置６０は、緊急制動が作動した場合に音や光を発することで、車両１の周辺の歩行者及び他車両に対して非常事態を知らせるための装置である。警告装置６０は、より具体的には例えば、従来の自動車に搭載されるホーン、ハザードランプ、及びブレーキランプ等である。

ここで、本発明に係る緊急制動システムは、本実施形態においては、制御部１０、緊急ブレーキ２０、異常検知部４０、及びキャンセルボタン５０からなる。そして、緊急制動システムを備えた車両１は、上記のような構成により、走行中においてドライバに異常が発生した場合には、警告装置６０を介して周囲に非常事態を通知すると共に、緊急制動を作動させることで減速・停車することにより、重大事故に繋がる虞を低減する。

より具体的には、緊急制動システムは、操作された緊急ブレーキボタン４１、又は異常を検知したドライバ状態検知部４２が制御部１０に非常信号を出力することにより、制御部１０が緊急ブレーキ２０を作動させる制御を行うことで、ドライバによる制動操作が行われることなく車両１を停車させる。ただし、緊急制動システムは、制御部１０に非常信号が入力されてから一定の期間においては、緊急制動を開始する旨を音声又は表示装置により運転席に提示して緊急制動の作動を保留する。このため、ドライバは、緊急ブレーキボタン４１が誤って操作された場合や、ドライバ状態検知部４２が誤作動を起こした場合には、当該期間においてキャンセルボタン５０を操作することによって、緊急制動をキャンセルすることができる。

ところで、上記のような緊急制動は、非常事態が解消した後において、例えば車両１を移動させるために解除されることになるが、傾斜のある場所に車両１を停車させている可能性もある。この場合には、車両１は、緊急制動の解除と共に自重で動き出してしまう虞が生じる。そこで、本発明に係る緊急制動システムは、以下に説明する緊急制動方法に係る手順により緊急制動を解除することにより、緊急制動の解除時に車両１が傾斜を下ることを防止する。

図２は、本発明に係る緊急制動システムによる緊急制動の解除手順を示すフローチャートである。より詳しくは、図２は、車両１のドライバに異常が発生したことを異常検知部４０が検知し（異常検知工程）、異常検知部４０からの信号に基づいて緊急制動が作動した場合に（緊急制動工程）、その後の制御として緊急制動を解除するために制御部１０が実行する制御手順を示している。

緊急制動が作動すると、制御部１０は、キャンセルボタン５０の操作による解除操作を受け付ける状態となる。すなわち、制御部１０は、キャンセルボタン５０が操作されたか否かを判定する（ステップＳ１）。

ここで、制御部１０は、キャンセルボタン５０が操作されるまでの期間では（ステップＳ１でＮｏ）、キャンセルボタン５０の操作を受け付ける状態で待機する。

キャンセルボタン５０が操作されると（ステップＳ１でＹｅｓ）、制御部１０は、車両１が走行中であるか否かを判定する（ステップＳ２）。

制御部１０は、車両１の走行中においてキャンセルボタン５０が操作された場合には（ステップＳ２でＹｅｓ）、緊急ブレーキボタン４１が誤って操作されたことにより、又はドライバ状態検知部４２の誤作動により作動した緊急制動を、ドライバが解除しようとしているものとして、当該緊急制動を解除する（ステップＳ３、緊急制動解除工程）。これにより車両１は、通常の走行状態に復帰する。

一方、キャンセルボタン５０が操作されたときに車両１が停車している場合には（ステップＳ２でＮｏ）、制御部１０は、ドライバの異常に伴って作動した緊急制動により車両１が停車した後に、車両１を移動させるために当該緊急制動の解除操作が行われているものとして判断する。このとき、制御部１０は、緊急制動の解除に先行して、駐車ブレーキ３０が作動しているか否かを判定する（ステップＳ４）。

そして、制御部１０は、駐車ブレーキ３０が作動している場合には（ステップＳ４でＹｅｓ）、上記の緊急制動とは異なる系統の制動機構が作動していることにより、停車位置が傾斜しているか否かに拘らず、緊急制動を解除しても車両１が自重で動き出すことを回避できるため、当該緊急制動の解除を許可する（ステップＳ３）。

これに対し、駐車ブレーキ３０が作動していない状態でキャンセルボタン５０が操作された場合には（ステップＳ４でＮｏ）、制御部１０は、緊急制動とは異なる系統の制動機構の作動という条件を満たしていないとして緊急制動の解除を保留し、例えば運転席における音声ガイダンスにより、緊急制動の解除には例えば駐車ブレーキ３０をかける必要があることを通知する（ステップＳ５、制動要求工程）。ここで、当該通知の手段については、種々の変更が可能であり、例えば運転席に設けられた既存の表示装置を使用して表示してもよい。

制御部１０は、駐車ブレーキ３０をかけることを要求した後、再びキャンセルボタン５０の操作を受け付けるステップＳ１の状態に戻る。そして、緊急制動の解除操作者が駐車ブレーキ３０を操作した後、再びキャンセルボタン５０を操作した場合に、制御部１０は、上記したステップＳ１、ステップＳ２、及びステップＳ４を経由して緊急制動を解除する（ステップＳ３）。

これにより、本発明に係る緊急制動システムを備えた車両１は、緊急制動で停車した場所に傾斜がある場合であっても、緊急制動とは異なる系統の制動機構が作動していることにより、緊急制動の解除時に意図しない車両１の動き出しを防止することができる。

＜変形例＞
次に、本発明の変形例について説明する。変形例に係る緊急制動システムは、緊急制動の解除手順の一部が、上記した実施形態と異なる。以下、実施形態と異なる部分について説明することとし、実施形態と共通する構成要素については詳細な説明を省略する。図３は、本発明に係る緊急制動システムによる緊急制動の変形例による解除手順を示すフローチャートである。ここで、変形例におけるステップＳ１０～ステップＳ１４は、上記した実施形態におけるステップＳ１～ステップＳ５と共通である。そして、変形例におけるステップＳ１５とその後の戻り先が、上記した実施形態と異なる。

変形例に係る緊急制動システムは、図３のステップＳ１４において、緊急制動の解除には駐車ブレーキ３０をかける必要があることを通知した後、例えば５秒間程度の所定時間待機することにより、緊急制動の解除操作者による駐車ブレーキ３０の操作を受け付ける（ステップＳ１５）。尚、所定時間経過しても駐車ブレーキ３０が操作されなかった場合は、図３のスタートに戻ってもよい。

そして、制御部１０は、ステップＳ１３に戻り、駐車ブレーキ３０が作動しているか否かを再び判定する。ここで、制御部１０は、駐車ブレーキ３０が作動していることが確認された場合には（ステップＳ１３でＹｅｓ）、既にステップＳ１０においてキャンセルボタン５０が操作されていることから、緊急ブレーキの解除を許可する（ステップＳ１２）。これにより、変形例に係る緊急制動システムは、緊急制動の解除におけるキャンセルボタン５０の操作後に、緊急制動とは異なる系統の制動機構を作動させた場合であっても、再びキャンセルボタン５０を操作する必要がない。従って、変形例に係る緊急制動システムによれば、緊急ブレーキの解除時に意図しない車両１の動き出しを防止しつつ、その解除操作を簡略化することができる。

以上で実施形態及び変形例の説明を終えるが、本発明は上記した実施形態及び変形例に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態及び変形例では、緊急制動とは異なる系統の制動機構として駐車ブレーキ３０を例示したが、緊急制動の解除者がブレーキペダル１３を操作することにより作動するフットブレーキであってもよい。この場合であっても、緊急制動の解除時においては、ブレーキペダル１３の操作に基づいてフットブレーキを作動させる系統の制動機構により、緊急制動の解除時に意図しない車両１の動き出しを防止することができる。また、上記の実施形態及び変形例では、ドライバの異常時に作動する緊急制動を解除する手順を例示したが、例えば車両１に搭載されたカメラやレーダ等のセンサにより衝突の危険が予測された場合に作動する緊急自動ブレーキに対しても、その解除手段として上記の緊急制動システムを適用することができる。

１ 車両
１０ 制御部
１３ ブレーキペダル
１５ パーキングブレーキレバー
２０ 緊急ブレーキ
３０ 駐車ブレーキ
４０ 異常検知部
４１ 緊急ブレーキボタン
４２ ドライバ状態検知部
５０ キャンセルボタン

Claims (8)

1. 車両のドライバに異常が発生したことを自動又は/及び手動で検知する異常検知部と、
   前記異常が検知された場合に前記車両に緊急制動を作動させる緊急制動部と、
   前記緊急制動を解除するための解除操作部と、
   前記異常検知部及び前記解除操作部からの信号に基づいて前記緊急制動部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記解除操作部が操作された場合に、前記緊急制動とは異なる系統の制動機構が作動していることを条件として、前記緊急制動の解除を許可する制御を行い、
   前記制動機構が作動していない場合には、前記制動機構の作動が必要であることを通知し、
   前記通知から所定時間が経過するまでに前記制動機構が作動している場合に前記緊急制動を解除する、緊急制動システム。
2. 前記制動機構は、前記車両の駐車ブレーキである、請求項１に記載の緊急制動システム。
3. 前記制動機構は、前記車両のフットブレーキである、請求項１に記載の緊急制動システム。
4. 前記緊急制動は、バスの緊急ブレーキである、請求項１乃至３のいずれかに記載の緊急制動システム。
5. 車両のドライバに異常が発生したことを自動又は/及び手動で検知する異常検知工程と、
   前記異常が検知された場合に前記車両に緊急制動を作動させる緊急制動工程と、
   前記緊急制動の解除操作が行われた場合に、前記緊急制動とは異なる系統の制動機構が作動していることを条件として、前記緊急制動の解除を許可する緊急制動解除工程と、
   前記緊急制動の解除操作が行われたときに、前記緊急制動とは異なる系統の前記制動機構が作動していない場合には、前記制動機構の作動が必要であることを通知する制動要求工程と、を含み、
   前記通知から所定時間が経過するまでに前記制動機構が作動している場合に前記緊急制動を解除する、緊急制動方法。
6. 前記制動機構は、前記車両の駐車ブレーキである、請求項５に記載の緊急制動方法。
7. 前記制動機構は、前記車両のフットブレーキである、請求項５に記載の緊急制動方法。
8. 前記緊急制動は、バスの緊急ブレーキである、請求項５乃至７のいずれかに記載の緊急制動方法。

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