JP7343435B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載されるブレーキアクチュエータを制御する車両制御装置に関する。

一般的な自動車において、アクセルペダル及びブレーキペダルが運転席の前方に配置される（例えば、特許文献１）。しかし、運転者がアクセルペダルをブレーキペダルと誤って踏むことにより発生する交通事故が後を絶たない。

特開２００５－３３５６３４号公報

上記問題点に鑑み、本発明は、アクセルペダル及びブレーキペダルの踏み間違いに起因する交通事故を防ぐ車両制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の発明は、車両制御装置であって、第１取得部と、第２取得部と、モータ制御部と、アクチュエータ制御部と、異常検出部と、動作制限部とを備える。第１取得部は、車両のステアリングホイールに車両の前後方向に揺動可能に取り付けられ、車両のアクセル操作及びブレーキ操作に用いられるレバーから操作量を取得する。第２取得部は、車両のブレーキ操作に用いられるブレーキペダルから踏込量を取得する。モータ制御部は、第１取得部により取得された操作量に基づいて車両に搭載されたモータを回生ブレーキとして動作させる。アクチュエータ制御部は、第２取得部により取得された踏込量に基づいて車両に搭載されたブレーキアクチュエータを制御する。異常検出部は、ブレーキアクチュエータの異常を検出する。動作制限部は、ブレーキアクチュエータの異常が異常検出部により検出された場合にモータ制御部がモータを回生ブレーキとして制御することを制限し、ブレーキアクチュエータの異常が異常検出部により検出された場合にモータ制御部がモータを回生ブレーキとして制御することを許可する。

第１の発明によれば、ブレーキアクチュエータの異常が発生しない場合、ステアリングホールに取り付けられたレバーがアクセル操作に用いられ、ブレーキペダルがブレーキ操作に用いられる。これにより、ブレーキペダルの踏み間違えに起因する交通事故の発生を防ぐことができる。

第２の発明は、第１の発明であって、さらに、緊急停止決定部を備える。緊急停止決定部は、車両に搭載された車載装置から受けた信号に基づいて緊急停止すべきか否かを決定する。9緊急停止決定部が車両の緊急停止を決定した場合、動作制限部は、ブレーキアクチュエータの異常が異常検出部により検出されたか否かに関係なく、モータ制御部がモータを回生ブレーキとして制御することを許可する。

第２の発明によれば、緊急停止が決定された場合、運転者は、回生ブレーキ及びフットブレーキの両者を用いて車両を停止させることができる。これにより、第２の発明は、緊急停止の必要がある場合に、車両の制動距離を短縮することができる。

第３の発明は、第２の発明であって、モータ制御部は、緊急停止決定部が車両の緊急停止を決定した場合、レバーの操作方向に関係なく取得された操作量に基づいて回生ブレーキを制御する。

第３の発明によれば、緊急停止が決定された場合、レバーを用いたアクセル操作が無効化される。運転者は、レバーの操作方向を意識しなくてもよいため、即座にブレーキ操作を開始することができる。

第４の発明は、第２又は第３の発明であって、緊急停止決定部が車両の緊急停止を決定した場合、動作制限部は、レバー及びブレーキペダルの両者を操作して車両を停止させることを通知する。

第４の発明によれば、運転者は、緊急停止の必要性を速やかに知ることができる。

第５の発明は、第１～第４の発明のいずれかであって、動作制限部は、ブレーキアクチュエータの異常が異常検出部により検出された場合にブレーキアクチュエータの異常発生を通知する。

第５の発明によれば、運転者が、いわゆるフットブレーキを使用できない場合であっても、車両を停止させる操作を速やかに開始することができる。

第６の発明は、第１～第５の発明のいずれかであって、異常検出部は、レバーの異常を検出する。動作制限部は、レバーの異常が異常検出部により検出された場合、レバーの異常発生を通知するとともに、モータを回生ブレーキとして制御することの制限を継続する。

第６の発明によれば、運転者は、回生ブレーキを使用できない場合に、車両を停止させることができる。

第７の発明は、車両制御方法であって、ａ）ステップと、ｂ）ステップと、ｃ）ステップと、ｄ）ステップと、ｅ）ステップと、ｆ）ステップと、ｇ）ステップとを備える。ａ）ステップは、車両のステアリングホイールに車両の前後方向に揺動可能に取り付けられ、車両のアクセル操作及びブレーキ操作に用いられるレバーから操作量を取得する。ｂ）ステップは、車両のブレーキ操作に用いられるブレーキペダルから踏込量を取得する。ｃ）ステップは、取得された操作量に基づいて車両に搭載されたモータを車両の動力源又は回生ブレーキとして動作させる。ｄ）ステップは、取得された踏込量に基づいて車両に搭載されたブレーキアクチュエータを制御する。ｅ）ステップは、ブレーキアクチュエータの異常を検出する。ｆ）ステップは、ブレーキアクチュエータが通常に動作していると判断された場合にモータを回生ブレーキとして制御することを制限し、ブレーキアクチュエータの異常が検出された場合にモータを回生ブレーキとして制御することを許可する。

第７の発明は、第１の発明に用いられる。

本発明によれば、アクセルペダル及びブレーキペダルの踏み間違いに起因する交通事故を防ぐ車両制御装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る車両制御システムの構成を示す機能ブロック図である。 図１に示すステアリングホイールの正面図である。 図１に示すステアリングホイールの左側面図である。 図１に示す車両制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１に示す車両制御装置の動作を示すフローチャートである。 図１に示すブレーキアクチュエータの異常が検出された場合に表示される警告メッセージの一例を示す図である。 図１に示す移動指示レバーの異常が検出された場合に表示される警告メッセージの一例を示す図である。 図１に示す車両が緊急停止状態に移行した時に表示されるメッセージの一例を示す図である。 ＣＰＵバス構成を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［１．構成］
［１．１．車両制御システム１００の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る車両制御システム１００の構成を示す機能ブロック図である。図１を参照して、車両制御システム１００は、車両Ｖに搭載され、車両Ｖの挙動を制御する。車両Ｖは、本実施の形態では、電気自動車である。また、車両Ｖは、ステアリングホイール２１が操舵輪と機械的に切り離されたステアバイワイヤである。

車両Ｖの方向を定義する。車両Ｖの前方向は、車両Ｖの直進進行方向であって、運転席からステアリングホイール２に向かう方向である。車両Ｖの後方向は、車両Ｖの前方向の反対方向である。車両Ｖの横方向は、車両Ｖの直進進行方向及び車両Ｖの鉛直方向に垂直な方向である。車両Ｖの左方向は、車両Ｖの横方向のうち、前方向を向く運転者の右から左に向かう方向である。車両Ｖの右方向は、車両Ｖの左方向の反対方向である。

図１に示す車両Ｖにおいて、車両制御システム１００に関連する構成を除く構成の表示を省略している。

車両Ｖは、車体１と、左前輪１ＦＬと、右前輪１ＦＲと、左後輪１ＲＬと、右後輪１ＲＲと、車軸１Ｆ及び１Ｒと、ステアリングホイール２と、転舵装置１０と、車両制御システム１００とを備える。

左前輪１ＦＬは、車体１の左前方に配置される。右前輪１ＦＲは、車体１の右前方に配置される。左前輪１ＦＬ及び右前輪１ＦＲは、車両Ｖの操舵輪及び駆動輪である。左前輪１ＦＬ及び右前輪１ＦＲは、車軸１Ｆを回転軸として回転する。車軸１Ｆは、モータ６の出力を左前輪１ＦＬ及び右前輪１ＦＲに伝える。

左後輪１ＲＬは、車体１の左後方に配置される。右後輪１ＲＲは、車体１の右後方に配置される。左後輪１ＲＬ及び右後輪１ＲＲは、車軸１Ｒを回転軸として回転する。

ステアリングホイール２は、車両Ｖの操舵輪の舵角を変更するための操作部であり、車両Ｖの運転者により操作される。転舵装置１０は、ステアリングホイール２の回転に応じて車両Ｖの操舵輪を転舵する。以下、車両Ｖの運転者を、単に「運転者」と記載する。

車両制御システム１００は、車両Ｖの前後方向の挙動を制御する。車両制御システム１００は、移動指示レバー３と、ブレーキペダル４と、車両制御装置５と、モータ６と、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒと、油圧センサ８Ｌ及び８Ｒと、衝突予測装置９とを備える。

図１において、左後輪１ＲＬ及び右後輪１ＲＲの各々に対応して設けられるブレーキアクチュエータ及び油圧センサの表示を省略している。

移動指示レバー３は、ステアリングホイール２に取り付けられ、運転者により操作される。移動指示レバー３は、車両Ｖの前後方向に操作可能であり、車両Ｖの前後方向の移動指示に用いられる。言い換えれば、移動指示レバー３は、車両Ｖのアクセル操作及びブレーキ操作に用いられる。移動指示レバー３は、操作量３Ａを車両制御装置５に出力する。操作量３Ａの詳細については後述する。

ブレーキペダル４は、車両Ｖの運転席よりも前に配置され、運転者により操作される。ブレーキペダル４は、運転者がブレーキペダル４を踏み込んだ量を示す踏込量４Ａを車両制御装置５に出力する。

車両制御装置５は、移動指示レバー３から受ける操作量３Ａに応じて、モータ６を制御する。具体的には、車両制御装置５は、操作量３Ａを移動指示レバー３から受け、その受けた操作量３Ａに基づいて制御信号５Ａを生成する。車両制御装置５は、生成した制御信号５Ａをモータ６に出力する。

また、車両制御装置５は、ブレーキペダル４から受ける踏込量４Ａに応じて、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒを制御する。具体的には、車両制御装置５は、踏込量４Ａをブレーキペダル４から受け、その受けた踏込量４Ａに基づいて、制御信号７Ｌａ及び７Ｒａを生成する。車両制御装置５は、生成した制御信号７Ｌａ及び７Ｒａをブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒに出力する。

モータ６は、車両Ｖの動力源である原動機であり、かつ、車両Ｖの回生ブレーキである。モータ６は、車両制御装置５から受ける制御信号５Ａに応じて、原動機又は回生ブレーキとして動作する。

ブレーキアクチュエータ７Ｌは、制御信号７Ｌａを車両制御装置５から受け、その受けた制御信号７Ｌａに基づいて、左前輪１ＦＬとともに回転するディスクロータに押し当てられるブレーキパッドを制御する。ブレーキアクチュエータ７Ｒは、制御信号７Ｒａを車両制御装置５から受け、その受けた制御信号７Ｒａに基づいて、右前輪１ＦＲとともに回転するディスクロータに押し当てられるブレーキパッドを制御する。ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの各々において、油圧がブレーキパッドの制御に用いられる。つまり、ブレーキペダル４と、車両制御装置５と、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒとの各々は、油圧式ブレーキの構成要素の１つである。

油圧センサ８Ｌ及び８Ｒは、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒに含まれる油圧シリンダ内の圧力を検出し、その検出結果を示す油圧検出信号８Ｌａ及び８Ｒａを車両制御装置５に出力する。詳細については後述するが、油圧検出信号８Ｌａ及び８Ｒａは、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの異常検出に用いられる。

衝突予測装置９は、車両Ｖに搭載された図示しないレーダ装置から、距離情報を取得する。レーダ装置は、車両Ｖの前端に配置される。距離情報は、車両Ｖから車両Ｖの前方に位置する物体までの距離を含む。衝突予測装置９は、取得した距離情報に基づいて、車両Ｖが前方に位置する物体と衝突するか否かを予測する。衝突予測装置９は、車両Ｖが衝突すると予測した場合、車両の衝突を予告する衝突予告信号９Ａを車両制御装置５に出力する。

［１．２．ステアリングホイール２の構成］
図２は、図１に示すステアリングホイール２の正面図である。言い換えれば、図２は、車両Ｖの運転席からステアリングホイール２を見た図である。図２を参照して、ステアリングホイール２は、ベース部２１と、グリップ部２２Ｌ及び２２Ｒと、支持部２３Ｌ及び２３Ｒと、表示部２４とを含む。

ベース部２１は、平板状の部材であり、ステアリングホイール２の回転軸を中心に回転する。ベース部２１は、車両Ｖの運転席から見て、横長である。

グリップ部２２Ｌ及び２２Ｒは、車両Ｖの鉛直方向に延びる棒状の部材であり、支持部２３Ｌ及び２３Ｒを介してベース部２１と接続される。グリップ部２２Ｌ及び２２Ｒは、運転者により把持され、ベース部２１と一体に回転する。グリップ部２２Ｌは、車両Ｖの運転席から見てベース部２１の左に配置される。グリップ部２２Ｒは、車両Ｖの運転席から見てベース部２１の右に配置される。

支持部２３Ｌ及び２３Ｒは、グリップ部２２Ｌ及び２２Ｒがベース部２１と一体に回転するように、グリップ部２２Ｌ及び２２Ｒを支持する。支持部２３Ｌ及び２３Ｒは、棒状の部材である。支持部２３Ｌの一端は、ベース部２１の左下部分と接続され、支持部２３Ｌの他端は、グリップ部２２Ｌの下端に接続される。支持部２３Ｒの一端は、ベース部２１の右下部分と接続され、支持部２３Ｒの他端は、グリップ部２２Ｒの下端に接続される。

表示部２４は、タッチパネル式のディスプレイであり、車両Ｖの運転席に座る運転者が視認できる位置に配置される。本実施の形態では、表示部２４は、ベース部２１に埋め込まれる。表示部２４は、回生ブレーキ及び油圧式ブレーキのいずれか一方が使用できない場合、警告メッセージを表示する。警告メッセージの詳細については、後述する。

［１．３．移動指示レバー３の配置］
図３は、図１に示すステアリングホイール２の左側面図である。図３において、ステアリングホイール２の回転軸に相当するステアリングシャフトの表示を省略している。

図３を参照して、ステアリングホイール２は、突出部２５を含む。突出部２５は、グリップ部２２Ｌの上端から前方に延びる。

移動指示レバー３は、突出部２５に取り付けられ、突出部２５からから下方に延びる。つまり、移動指示レバー３は、グリップ部２２Ｌの前方に配置される。移動指示レバー３は、車両Ｖの前後方向に揺動する。移動指示レバー３は、取付部３１と、挿入部３２と、回転角センサ３３とを含む。

取付部３１は、車両Ｖの下方向に延びる棒状部材である。取付部３１が車両Ｖの鉛直下方に向かって延びる場合、移動指示レバー３は、基準位置に位置する。取付部３１の上端は、車両Ｖの横方向に延び、かつ、突出部２５の内部に設けられた回転軸２５Ａに取り付けられる。これにより、取付部３１は、回転軸２５Ａを中心として、車両Ｖの前後方向に揺動することができる。

挿入部３２は、車両Ｖの横方向から見て略Ｕ字状の形状であり、車両Ｖの下方向に開口している。挿入部３２の上端は、取付部３１の下端と接続される。挿入部３２は、取付部３１と一体となって、回転軸２５Ａを中心に車両Ｖの前後方向に揺動する。挿入部３２は車両Ｖの横方向に貫通する。運転者は、車両Ｖの横方向から挿入部３２に指を挿入することにより、挿入部３２に指を嵌めることができる。

回転角センサ３３は、突出部２５の中に配置され、移動指示レバー３の回転量を計測する。計測された回転量は、基準位置から見た移動指示レバー３の相対値を示す。回転角センサ３３は、計測した回転量を操作量３Ａとして車両制御装置５に出力する。操作量３Ａの符号は、下記の移動指示レバー３の回転量の符号と一致する。

移動指示レバー３の回転量は、取付部３１と直線Ｌ１とがなす角度によって定義される。直線Ｌ１は、回転軸２５Ａを通り、かつ、車両Ｖの鉛直方向に延びる。移動指示レバー３が基準位置に位置する場合、回転量はゼロである。取付部３１が車両Ｖの鉛直下方向に延びるためである。取付部３１の下端が基準位置よりも車両Ｖの後方向に位置する場合、操作量３Ａは正である。取付部３１の下端が基準位置よりも車両Ｖの前方向に位置する場合、操作量３Ａは負である。

［１．４．車両制御装置５の構成］
図４は、図１に示す車両制御装置５の構成を示す機能ブロック図である。図４を参照して、車両制御装置５は、第１取得部５１と、第２取得部５２と、モータ制御部５３と、アクチュエータ制御部５４と、異常検出部５５と、動作制限部５６と、緊急停止決定部５７とを備える。

第１取得部５１は、操作量３Ａを移動指示レバー３から取得し、その取得した操作量３Ａをモータ制御部５３及び異常検出部５５に出力する。

第２取得部５２は、踏込量４Ａをブレーキペダル４から取得し、その取得した踏込量４Ａをアクチュエータ制御部５４に出力する。

モータ制御部５３は、操作量３Ａを第１取得部５１から受け、その受けた操作量３Ａに基づいてモータ６を制御する。具体的には、操作量３Ａがアクセル操作を示す場合、モータ制御部５３は、モータ６を原動機として動作させるための制御信号５Ａを生成する。操作量３Ａがブレーキ操作を示す場合、モータ制御部５３は、モータ６を回生ブレーキとして動作させるための制御信号５Ａを生成する。モータ制御部５３は、生成した制御信号５Ａをモータ６に出力する。

アクチュエータ制御部５４は、踏込量４Ａを第２取得部５２から受け、その受けた踏込量４Ａに基づいてブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの各々を制御する。例えば、アクチュエータ制御部５４は、踏込量４Ａが大きくなるにつれて油圧式ブレーキの制動力が大きくなるように制御信号７Ｌａ及び７Ｒａを生成する。アクチュエータ制御部５４は、生成した制御信号７Ｌａ及び７Ｒａをブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒに出力する。

異常検出部５５は、油圧検出信号８Ｌａを油圧センサ８Ｌから受け、その受けた油圧検出信号８Ｌａに基づいてブレーキアクチュエータ７Ｌにおける異常を検出する。異常検出部５５は、油圧検出信号８Ｒａを油圧センサ８Ｒから受け、その受けた油圧検出信号８Ｒａに基づいてブレーキアクチュエータ７Ｒにおける異常を検出する。異常検出部５５は、操作量３Ａを第１取得部５１から受け、その受けた操作量３Ａに基づいて移動指示レバー３の異常を検出する。

異常検出部５５は、ブレーキアクチュエータ７Ｌ又は７Ｒの異常を検出した場合、ブレーキアクチュエータの異常発生を示す異常検出信号４１Ａを動作制限部５６に出力する。異常検出部５５は、移動指示レバー３の異常を検出した場合、移動指示レバー３の異常発生を示す異常検出信号４１Ｂを動作制限部５６に出力する。

動作制限部５６は、移動指示レバー３とブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒとの各々の状態に応じて、モータ制御部５３及びアクチュエータ制御部５４の動作を制限する。

ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒが動作可能である場合、動作制限部５６は、制限通知６１をモータ制御部５３に出力することにより、モータ制御部５３がモータ６を回生ブレーキとして制御することを制限する。この場合であっても、モータ制御部５３は、モータ６を原動機として動作させることは可能である。動作制限部５６は、許可通知７１をアクチュエータ制御部５４に出力することにより、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの制御をアクチュエータ制御部５４に許可する。

動作制限部５６は、異常検出信号４１Ａを受けた場合、禁止通知７１をアクチュエータ制御部５４に出力することにより、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの制御禁止を指示する。動作制限部５６は、許可通知６２をモータ制御部５３に出力することにより、モータ６を回生ブレーキとして動作させることを許可する。これにより、モータ制御部５３は、モータ６を原動機及び回生ブレーキとして動作させることが可能となる。

動作制限部５６は、異常検出信号４１Ｂを受けた場合、禁止通知６４をモータ制御部５３に出力することにより、モータ６の制御を禁止する。モータ制御部５３は、ブレーキ操作に対応する操作量３Ａを受けたとしても、その受けた操作量３Ａに基づいてモータ６を制御しない。この場合、モータ６は、原動機及び回生ブレーキとして動作しない。

緊急停止決定部５７は、衝突予告信号９Ａを衝突予測装置９から受けた場合、車両Ｖの緊急停止を決定する。緊急停止決定部５７は、緊急停止を決定したこと示す緊急停止通知８１を、動作制限部５６を介してモータ制御部５３に出力する。モータ制御部５３は、緊急停止通知８１を緊急停止決定部５７から受けた場合、移動指示レバー３の操作方向に関係なく、操作量３Ａの絶対値に基づいてモータ６を回生ブレーキとして動作させる。車両Ｖの緊急停止が決定された場合、車両制御装置５は、運転者の操作に応じて、回生ブレーキ及び油圧式ブレーキの両者を用いて車両Ｖを停止させる。

このように、ブレーキアクチュエータ７Ｌ又は７Ｒの異常が検出されない場合、移動指示レバー３が車両Ｖのアクセル操作に用いられ、ブレーキペダル４が車両Ｖのブレーキ操作に用いられる。この結果、運転者は、ブレーキペダルを踏もうとして、アクセルペダルを誤って踏むことがない。従って、車両制御装置５は、アクセルペダル及びブレーキペダルの踏み間違いに起因する交通事故を防ぐことができる。

車両Ｖの緊急停止が決定された場合、モータ制御部５３は、モータ６を回生ブレーキとして動作させることができる。運転者は、回生ブレーキと油圧式ブレーキとを併用することにより、車両Ｖの制動距離を短縮することができる。これにより、車両Ｖが関与する交通事故の発生を防ぐことができる。

車両Ｖの緊急停止が決定された場合、車両制御装置５は、移動指示レバーの操作方向に関係なく、モータ６を回生ブレーキとして使用する。つまり、移動指示レバー３を用いたアクセル操作が無効化される。運転者は、レバーの操作方向を意識しなくてもよいため、即座にブレーキ操作を開始することができる。

［２．移動指示レバー３の操作］
以下の説明において、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの両者で異常が検出されていない状態を「通常状態」と記載する。ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの少なくとも一方の異常が検出された状態を「油圧式ブレーキ異常状態」と記載する。移動指示レバー３の異常が検出された状態を「レバー異常状態」と記載する。車両Ｖの衝突が予告された場合における車両制御装置５の動作を「緊急停止状態」と記載する。

図３を参照して、運転者は、ステアリングホイール２を持ちながら、移動指示レバー３を操作する。具体的には、運転者は、左手でグリップ部２２Ｌを握り、右手でグリップ部２２Ｒを握る。運転者は、両手でステアリングホイール２を左右に回転させることにより、車両Ｖの操舵輪の舵角を変更することができる。

運転者は、左手でグリップ部２２Ｌを握りながら、左手の人差し指を移動指示レバー３の挿入部３２に挿入する。運転者は、挿入部３２に挿入した左手の人差し指を車両Ｖの前後方向に動かす。これにより、運転者は、移動指示レバー３を前後方向に操作することができる。

移動指示レバー３を用いた車両Ｖのアクセル操作又はブレーキ操作について説明する。

運転者は、車両Ｖを加速させたい場合、取付部３１の下端が基準位置よりも車両Ｖの後ろに位置するように、移動指示レバー３を操作する。つまり、移動指示レバー３を基準位置から手前に引く操作が、車両Ｖのアクセル操作に相当する。運転者は、移動指示レバー３をどのくらい引くかによって、車両Ｖの駆動力を調整する。車両Ｖの駆動力は、移動指示レバー３を引く量が増加するにつれて大きくなる。

運転者は、移動指示レバー３を用いてブレーキをかける場合、取付部３１の下端が基準位置よりも車両Ｖの前に位置するように、移動指示レバー３を操作する。つまり、移動指示レバー３を基準位置から前に押す操作が、車両Ｖのブレーキ操作に相当する。運転者は、移動指示レバー３をどのくらい押すかによって、車両Ｖの制動力を調整する。車両Ｖの制動力は、移動指示レバー３を押す量が増加するにつれて大きくなる。

上述のように、通常状態において、モータ６は、回生ブレーキとして動作することが禁止されている。運転者が、通常状態において移動指示レバー３を前に押したとしても、車両Ｖは減速しない。運転者は、通常状態において車両Ｖを減速する場合、ブレーキペダル４を踏めばよい。移動指示レバー３を用いたブレーキ操作は、油圧式ブレーキ異常状態において有効となる。

［３．車両制御装置５の動作］
図５は、図１に示す車両制御装置５の動作を示すフローチャートである。以下、図５を参照しながら、車両制御装置５の動作を詳しく説明する。

車両制御装置５は、図示しない車両Ｖのイグニッションスイッチがオンされた場合、図５に示す処理を開始する。

以下の説明において、図５に示す処理の開始時において、車両Ｖが通常状態であると仮定する。車両Ｖが、図５に示す処理の開始時において油圧式ブレーキ異常状態及びレバー異常状態である場合については、後述する。

［３．１．回生ブレーキの禁止（ステップＳ１０１）］
車両制御装置５は、図５に示す処理を開始した場合、回生ブレーキを禁止する（ステップＳ１０１）。具体的には、動作制限部５６は、制限通知６１をモータ制御部５３に出力する。制限通知６１は、モータ制御部５３がモータ６を回生ブレーキとして制御することを制限するメッセージである。モータ制御部５３は、制限通知６１を受けた後に、ブレーキ操作がされたことを示す負の操作量３Ａに基づいてモータ６を制御しない。

また、動作制限部５６は、ステップＳ１０１において、許可通知７１をアクチュエータ制御部５４に出力して、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの制御を許可する。これにより、油圧式ブレーキの使用が車両Ｖにおいて可能となる。つまり、油圧式ブレーキが、モータ６による回生ブレーキよりも制動力が強いため、回生ブレーキよりも優先的に使用される。

初期化処理（ステップＳ１０１）の後、緊急停止決定部５７は、衝突予告信号９Ａを衝突予測装置９から受けたか否かを判断する（ステップＳ１０２）。

緊急停止決定部５７は、衝突予告信号９Ａを受けた場合（ステップＳ１０２においてＹｅｓ）、ステップＳ１１２～Ｓ１１６を実行する。ステップＳ１１２～Ｓ１１６については後述する。

［３．２．ブレーキアクチュエータの異常判断（ステップＳ１０３）］
緊急停止決定部５７が衝突予告信号９Ａを受けていない場合（ステップＳ１０２におてＮｏ）、異常検出部５５は、異常がブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの少なくとも一方で発生したか否かを判断する（ステップＳ１０３）。油圧センサ８Ｌ及び８Ｒから受けた油圧検出信号８Ｌａ及び８Ｒａが、ステップＳ１０３の判断に用いられる。

具体的には、異常検出部５５は、油圧センサ８Ｌから受けた油圧検出信号８Ｌａを用いて、ブレーキアクチュエータ７Ｌのシリンダにおける油圧を取得する。異常検出部５５は、取得した油圧が予め設定された基準値よりも大きい場合、ブレーキアクチュエータ７Ｌが正常に動作していると判断する。異常検出部５５は、取得した油圧が予め設定された基準値以下である場合、ブレーキアクチュエータ７Ｌの異常が発生したと判断する。この場合、液漏れがブレーキアクチュエータ７Ｌで発生していると考えられる。ブレーキアクチュエータ７Ｒの異常が発生しているか否かも、同様に判断される。

［３．３．回生ブレーキの許可］
異常検出部５５は、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの両者が正常に動作していると判断した場合（ステップＳ１０３においてＮｏ）、ステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８については後述する。

異常検出部５５は、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの少なくとも一方で異常が発生したと判断した場合（ステップＳ１０３においてＹｅｓ）、車両制御装置５は、油圧式ブレーキ異常状態に移行する。異常検出部５５は、油圧式ブレーキの異常発生を示す異常検出信号４１Ａを動作制限部５６に出力する。動作制限部５６は、異常検出部５５から受けた異常検出信号４１Ａに応じて、警告メッセージを表示する（ステップＳ１０４）。

図６は、図１に示すブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの異常が検出された場合に、表示部２４に表示される警告メッセージの一例を示す図である。図６を参照して、動作制限部５６は、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの異常が検出された場合、メッセージ３６を表示部２４に表示する。これにより、動作制限部５６は、油圧式ブレーキを使用できないことを運転者に知らせるとともに、直ちに車両Ｖを停止させることを運転者に要求する。これにより、運転者が、油圧式ブレーキを使用できない場合であっても、車両を停止させる操作を速やかに開始することができる。

再び図５を参照して、動作制限部５６は、モータ６を用いた回生ブレーキの制御を許可する（ステップＳ１０５）。具体的には、動作制限部５６は、モータ６を回生ブレーキとして制御することを許可する許可通知６２をモータ制御部５３に出力する。これにより、運転者は、移動指示レバー３を用いて、車両Ｖを停止させることが可能となる。

動作制限部５６は、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの制御を禁止する（ステップＳ１０６）。具体的には、動作制限部５６は、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの制御を禁止する禁止通知７２をアクチュエータ制御部５４に出力する。アクチュエータ制御部５４は、禁止通知７２を受けた場合、踏込量４Ａに基づくブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの制御を停止する。これにより、運転者は、ブレーキペダル４を踏み込んでも、車両Ｖを減速させることはできない。

モータ制御部５３は、移動指示レバー３から受ける操作量３Ａに基づいて、車両が停止するまでモータ６を回生ブレーキとして動作させる（ステップＳ１０７）。具体的には、モータ制御部５３は、負の操作量３Ａを移動指示レバー３から受けた場合、その受けた操作量３Ａの絶対値に基づいて制動力を決定する。モータ制御部５３は、決定した制動力が発生するように、モータ６を回生ブレーキとして動作させる。その後、車両制御装置５は、図５に示す処理を終了する。

車両Ｖが、ステップＳ１０７によって停止した後においても、油圧式ブレーキ異常状態は継続する。ブレーキアクチュエータの修理によって、異常検出部５５が、基準値より大きい油圧を油圧検出信号８Ｌａ及び８Ｒａから取得することができた場合に、油圧式ブレーキ異常状態は解除される。

なお、モータ制御部５３は、許可通知６２を動作制限部５６から受けた場合、正の操作量３Ａに応じて車両Ｖを加速させなくてもよい。油圧式ブレーキの異常発生により、車両Ｖを速やかに停止させる必要があるためである。

モータ制御部５３は、車両Ｖの停止後に、図５に示す処理を終了する。車両制御装置５は、車両Ｖが停止した後に、油圧式ブレーキの異常発生をディーラーに連絡することを促すとともに運転者に待機を指示するメッセージを表示部２４に表示してもよい。

［３．４．移動指示レバー３の異常判断（ステップＳ１０８）］
異常検出部５５は、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒの両者が正常に動作している場合（ステップＳ１０３においてＮｏ）、異常が移動指示レバー３で発生しているか否かを判断する（ステップＳ１０８）。

具体的には、異常検出部５５は、操作量３Ａを移動指示レバー３から適切に取得できているか否かを判断する。回転角センサ３３は、正常であれば、操作量３Ａを一定の間隔で車両制御装置５に出力する。

異常検出部５５は、回転角センサ３３から受けた信号から操作量３Ａを取得することができるか否かを判断する。操作量３Ａを取得することができる場合、異常検出部５５は、移動指示レバー３が正常であると判断する。操作量３Ａを取得することができない現象が所定回数繰り返された場合、異常検出部５５は、異常が移動指示レバー３で発生したと判断する。例えば、操作量３Ａが、移動指示レバー３が回転できない角度を示す場合、異常検出部を取得できないと判断する。所定回数は、例えば、５である。回転角センサ３３が動作不良により正常な信号を出力できないことが、操作量３Ａを取得できない原因の１つとして考えられる。

あるいは、信号を回転角センサ３３から取得することができない現象が、予め設定された判断時間において継続した場合、異常検出部５５は、異常が移動指示レバー３で発生したと判断してもよい。判断時間は、例えば１秒である。回転角センサ３３の配線が男性ンしたことが、信号を回転角センサ３３から取得できない原因の１つとして考えられる。

異常検出部５５が、移動指示レバー３が正常であると判断した場合（ステップＳ１１０８においてＮｏ）、車両制御装置５は、通常制御を実行する（ステップＳ１１１）。通常制御とは、移動指示レバー３から受けた操作量３Ａに基づいて車両Ｖを加速し、ブレーキペダル４から受けた踏込量４Ａに基づいて車両Ｖを制動する処理である。車両制御装置５は、ステップＳ１１１の後に、ステップＳ１０２に戻る。

異常検出部５５が、異常が移動指示レバー３で発生したと判断した場合（ステップＳ１１０８においてＹｅｓ）、車両制御装置５は、レバー異常状態に移行する。異常検出部５５は、移動指示レバー３で異常が発生したことを示す異常検出信号４１Ｂを動作制限部５６に出力する。動作制限部５６は、異常検出部５５からの異常検出信号４１Ｂに基づいて、警告メッセージを表示部２４に表示する（ステップＳ１０９）。

図７は、図１に示す移動指示レバー３の異常が検出された場合に表示部２４に表示あれる警告メッセージの一例を示す図である。図７を参照して、動作制限部５６は、移動指示レバー３の異常が検出された場合、メッセージ３７を表示部２４に出力する。動作制限部５６は、メッセージ３７を表示することにより、車両Ｖの停止を促す。モータ制御部５３が、移動指示レバー３の異常発生により、運転者の意図に応じてモータ６を制御することができないためである。これにより、運転者は、移動指示レバー３を使用できない場合であっても、車両を停止させることができる。

再び図５を参照して、アクチュエータ制御部５４は、ブレーキペダル４から受ける踏込量４Ａに基づいて、車両が停止するまでブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒを動作させる（ステップＳ１１０）。つまり、運転者は、移動指示レバー３の異常を通知された場合、油圧式ブレーキを用いて車両を停止する。レバー異常状態は、車両Ｖの停止後においても継続する。レバー異常状態は、移動指示レバー３の修理等によって、移動指示レバー３から正常な操作量３Ａを取得することができるまで継続する。

モータ制御部５３は、車両Ｖの停止後に、図５に示す処理を終了する。車両制御装置５は、車両Ｖが停止した後に、移動指示レバー３の異常発生をディーラーに連絡することを促すとともに運転者に待機を指示するメッセージを表示部２４に表示してもよい。

［３．５．車両Ｖの衝突回避（ステップＳ１１２～Ｓ１１５）］
ステップＳ１０２の説明に戻る。緊急停止決定部５７は、衝突予告信号９Ａを受けた場合（ステップＳ１０２においてＹｅｓ）、車両Ｖの緊急停止を決定する（ステップＳ１１２）。これにより、車両Ｖは、緊急停止状態に移行する。

緊急停止決定部５７は、ステップＳ１１２の決定を示す緊急停止通知８１を、動作制限部５６に出力する。動作制限部５６は、緊急停止通知８１を受けて、２種類のブレーキを併用できることを運転者に通知する（ステップＳ１１３）。

図８は、１に示す車両Ｖが緊急停止状態に移行した時に表示されるメッセージの一例を示す図である。図８を参照して、動作制限部５６は、車両Ｖが緊急停止状態に移行した場合、メッセージ３８を表示部２４に出力する。メッセージ３８は、緊急停止の指示と、移動指示レバー３とブレーキペダル４と用いてブレーキをかける指示とを含む。つまり、メッセージ３８は、回生ブレーキ及び油圧式ブレーキの２種類のブレーキを併用できることを通知する内容を含む。これにより、運転者は、緊急停止の必要性を速やかに知ることができる。

再び、図５を参照して、動作制限部５６は、緊急停止決定部５７から受けた緊急停止通知８１をモータ制御部５３に転送する。モータ制御部５３は、緊急停止通知８１を受けた場合、緊急停止用の回生ブレーキ制御を開始する（ステップＳ１１４）。緊急停止用の回生ブレーキ制御については、後述する。

車両制御装置５は、移動指示レバー３及びブレーキペダル４の操作に応じて、回生ブレーキ及び油圧式ブレーキを用いて車両Ｖを制動する（ステップＳ１１５）。

具体的には、モータ制御部５３が、緊急停止用の回生ブレーキ制御を実行する。緊急停止用の回生ブレーキ制御は、操作量３Ａの符号に関係なく、操作量３Ａの絶対値に基づいてモータ６を回生ブレーキとして動作させる処理である。つまり、運転者が移動指示レバー３を操作する方向に関係なく、モータ制御部５３は、モータ６が回生ブレーキとして動作するように制御する。

アクチュエータ制御部５４は、ブレーキペダル４の踏込量４Ａに基づいて、ブレーキアクチュエータ７Ｌ及び７Ｒを制御する。緊急停止状態及び通常状態において、アクチュエータ制御部５４の動作は同じである。

このように、車両制御装置５は、緊急停止状態において２つのブレーキを併用することにより、制動距離を短縮することができる。これにより、車両Ｖが関与する交通事故の発生を防ぐことができる。

ステップＳ１１５は、緊急停止状態が解除されるまで継続する。緊急停止状態の解除条件は、車両制御装置５が衝突予告信号９Ａの出力を停止することである。運転者は、緊急停止状態が解除されるまで、回生ブレーキと油圧式ブレーキとを併用することができる。ステップＳ１１５の後に、車両制御装置５は、車両Ｖの制御を終了するか否かを判断する（ステップＳ１１６）。

車両Ｖのイグニッションスイッチのオンが継続している場合、車両制御装置５は、車両Ｖの制御を継続する（ステップＳ１１６においてＹｅｓ）。この場合、車両制御装置５は、ステップＳ１０２に戻る。車両Ｖのイグニッションスイッチがオフされた場合、車両制御装置５は、車両Ｖの制御終了を決定し（ステップＳ１１６においてＮｏ）、図５に示す処理を終了する。

［４．変形例］
上記実施の形態において、緊急停止状態において、モータ制御部５３が、移動指示レバー３の操作方向に関係なく、操作量３Ａの絶対値に基づいてモータ６を回生ブレーキとして動作させる例を説明したが、これに限られない。緊急停止状態において、モータ制御部５３は、運転者のブレーキ操作に応じてモータ６を回生ブレーキとして動作させてもよい。具体的には、運転者が緊急停止状態において移動指示レバー３を手前に引くアクセル操作をした場合、モータ制御部５３は、モータ６を回生ブレーキとして動作させない。この場合、モータ制御部５３は、モータ６の制御を停止することが望ましい。緊急停止状態においては、車両Ｖを速やかに停止させる必要があるためである。

上記実施の形態において、車両制御装置５が緊急停止状態に移行する例を説明したが、これに限られない。車両制御装置５は、緊急停止状態に移行しなくてもよい。この場合、車両制御装置５は、緊急停止決定部５７を検出しなくてもよい。

上記実施の形態において、車両制御装置５が、油圧式ブレーキ異常状態、レバー異常状態及び緊急停止状態のいずれか１つに移行した場合、警告メッセージを表示する例を説明したが、これに限られない。車両制御装置５は、上記の状態のいずれか１つに移行した場合であっても、警告メッセージを表示しなくてもよい。

上記実施の形態において、移動指示レバー３が、回転軸２５Ａを基準にして、車両Ｖの前後方向に回転する例を説明したが、これに限られない。移動指示レバー３が車両Ｖの前後方向に揺動可能であれば、移動指示レバー３をステアリングホイール２に取り付ける方法は、特に限定されない。例えば、移動指示レバー３は、車両Ｖの前後方向にスライドしてもよい。

また、上記実施の形態において、車両制御装置５は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）などの半導体装置により個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

また、車両制御装置５により実行される処理の一部または全部は、プログラムにより実現されてもよい。そして、上記各実施の形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置（ＣＰＵ）により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの不揮発性記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。

また、上記実施の形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。

例えば、車両制御装置５を、ソフトウェアにより実現する場合、図９に示したハードウェア構成（例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力部、出力部等をバスＢｕｓにより接続したハードウェア構成）を用いて、各機能部をソフトウェア処理により実現するようにしてもよい。

また、上記実施の形態における処理方法の実行順序は、上記実施の形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で実行順序を入れ替えてもよい。

前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、大容量ＤＶＤ、次世代ＤＶＤ、半導体メモリを挙げることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

Ｖ 車両
１ 車体
２ ステアリングホイール
３ 移動指示レバー
４ ブレーキペダル
５ 車両制御装置
６ モータ
７Ｌ、７Ｒ ブレーキアクチュエータ
５１ 第１取得部
５２ 第２取得部
５３ モータ制御部
５４ アクチュエータ制御部
５５ 異常検出部
５６ 動作制限部
５７ 緊急停止決定部

Claims (7)

1. 車両のステアリングホイールに前記車両の前後方向に揺動可能に取り付けられ、前記車両のアクセル操作及びブレーキ操作に用いられるレバーから操作量を取得する第１取得部と、
   前記車両のブレーキ操作に用いられるブレーキペダルから踏込量を取得する第２取得部と、
   前記第１取得部により取得された操作量に基づいて前記車両に搭載されたモータを前記車両の動力源又は回生ブレーキとして動作させるモータ制御部と、
   前記第２取得部により取得された踏込量に基づいて前記車両に搭載されたブレーキアクチュエータを制御するアクチュエータ制御部と、
   前記ブレーキアクチュエータの異常を検出する異常検出部と、
   前記ブレーキアクチュエータが通常に動作していると前記異常検出部により判断された場合に前記モータ制御部が前記モータを回生ブレーキとして制御することを制限し、前記ブレーキアクチュエータの異常が前記異常検出部により検出された場合に前記モータ制御部が前記モータを回生ブレーキとして制御することを許可する動作制限部と、を備える車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置であって、さらに、
   前記車両に搭載された車載装置から受けた信号に基づいて緊急停止すべきか否かを決定する緊急停止決定部、を備え、
   前記緊急停止決定部が前記車両の緊急停止を決定した場合、前記動作制限部は、前記ブレーキアクチュエータの異常が前記異常検出部により検出されたか否かに関係なく、前記モータ制御部が前記モータを回生ブレーキとして制御することを許可する、車両制御装置。
3. 請求項２に記載の車両制御装置であって、
   前記モータ制御部は、前記緊急停止決定部が前記車両の緊急停止を決定した場合、前記レバーの操作方向に関係なく前記取得された操作量に基づいて前記回生ブレーキを制御する、車両制御装置。
4. 請求項２又は３に記載の車両制御装置であって、
   前記緊急停止決定部が前記車両の緊急停止を決定した場合、前記動作制限部は、前記レバー及び前記ブレーキペダルの両者を操作して前記車両を停止させることを通知する、車両制御装置。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の車両制御装置であって、
   前記動作制限部は、前記ブレーキアクチュエータの異常が前記異常検出部により検出された場合に前記ブレーキアクチュエータの異常発生を通知する、車両制御装置。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の車両制御装置であって、
   前記異常検出部は、前記レバーの異常を検出し、
   前記動作制限部は、前記レバーの異常が前記異常検出部により検出された場合、前記レバーの異常発生を通知するとともに、前記モータを回生ブレーキとして制御することの制限を継続する、車両制御装置。
7. 車両のステアリングホイールに前記車両の前後方向に揺動可能に取り付けられ、前記車両のアクセル操作及びブレーキ操作に用いられるレバーから操作量を取得するステップと、
   前記車両のブレーキ操作に用いられるブレーキペダルから踏込量を取得するステップと、
   前記取得された操作量に基づいて前記車両に搭載されたモータを前記車両の動力源又は回生ブレーキとして動作させるステップと、
   前記取得された踏込量に基づいて前記車両に搭載されたブレーキアクチュエータを制御するステップと、
   前記ブレーキアクチュエータの異常を検出するステップと、
   前記ブレーキアクチュエータが通常に動作していると判断された場合に前記モータを回生ブレーキとして制御することを制限し、前記ブレーキアクチュエータの異常が検出された場合に前記モータを回生ブレーキとして制御することを許可するステップと、を備える車両制御方法。