WO2018038256A1 - 空気圧ブレーキシステム - Google Patents

Abstract

空気圧ブレーキシステムは、車両の車輪毎に設けられたブレーキ機構に対して空気を供給することによってブレーキを作動させ、当該ブレーキ機構から空気を排出することによってブレーキを解除する。各ブレーキ機構について、保安用空気供給部及びシャトル弁が設けられている。保安用空気供給部は、非常時に保安用ブレーキ制御装置によって作動させられて、前記ブレーキ機構に空気を供給する。シャトル弁は、前記保安用空気供給部と、当該保安用空気供給部とは別の経路で前記ブレーキ機構に空気を供給するためのブレーキ空気供給回路とに接続されており、前記保安用空気供給部及び前記ブレーキ空気供給回路のうち高い圧力を有する方から前記ブレーキ機構へ向かう方向のみの空気の流れを許容する。

Description

空気圧ブレーキシステム

　本発明は、空気を用いてブレーキを作動させる空気圧ブレーキシステムに関する。

　近年、高度運転技術の一つとして、複数の車両が互いに通信をしながら隊列を形成して走行する隊列走行を実現するシステムの開発が行われている。隊列を編成する各車両は互いに通信をしながら、所定の車間距離を保つように走行する。特に、物流分野では、トラックやバス等の貨物車両においては、運転者が運転する先頭車両と、無人又は監視者が乗車する後続車両とによって隊列が形成される隊列走行のためのシステムが提案されている。後続車両では、隊列を牽引する先頭車両の挙動に追従して各種制御が行われる（例えば、特許文献１参照）。例えばブレーキ制御では、先頭車両がブレーキを作動させたときに、これに追従して後続車両がブレーキを作動させる。

　貨物車両の多くには、空気（例えば、圧縮空気）を用いてブレーキを作動させる空気圧ブレーキシステムが搭載されている。そのため、空気圧ブレーキシステムが搭載された後続車両では、先頭車両のブレーキ制御に追従して、空気圧ブレーキシステムを構成する各アクチュエータが制御される。

　ところで、後続車両の運転は無人運転又は監視者により車両挙動が監視される自動運転であるがゆえに、その空気圧ブレーキシステムに異常が生じた場合に運転者による操作を見込むことができない。そのため、空気圧ブレーキシステムには冗長性が要請されている。例えば、特許文献１ではブレーキシステムを多重化した隊列走行制御システムが提案されている。このシステムは、常用ブレーキアクチュエータと、非常ブレーキアクチュエータと、保安ブレーキアクチュエータとを備えている。常用ブレーキアクチュエータは、常用ブレーキを駆動するための装置である。非常ブレーキアクチュエータは、常用ブレーキアクチュエータが故障した場合に用いられるか、又は車両を緊急停止させる際に常用ブレーキアクチュエータとともに使用される。保安ブレーキアクチュエータは、常用ブレーキアクチュエータ及び非常ブレーキアクチュエータとは別系統のアクチュエータとして設けられ、常用ブレーキアクチュエータ及び非常ブレーキアクチュエータが故障した場合に保安ブレーキを駆動するための装置である。

特開２００７－２３３９６５号公報

　上記の隊列走行制御システムでは、制御装置が、位置検出装置等、電気系統の異常を検知した際に、非常ブレーキを作動させる制御を行っている。しかし、空気圧ブレーキシステムに生じうる異常は、電気系統の異常だけに限らない。例えば、ブレーキモジュールの一方において配管や弁装置などの構造の一部に異常が生じた場合に、そのブレーキモジュールから他方のブレーキモジュールに速やかに切り替えることについては考慮されていない。したがって、配管や弁装置などの構造の一部に異常が生じた場合にも対応できるように空気圧ブレーキシステムの冗長性をさらに高めることが要請されている。

　また、上記の隊列走行制御システムでは、非常ブレーキアクチュエータ等を車両にどのように実装させるかまでは想定されていない。
　尚、こうした課題は、隊列走行を行う車両に限らず、空気圧ブレーキシステムを搭載した車両であって、隊列を形成せずに独立して走行する自動運転車両等においては概ね共通したものである。

　本発明の目的は、冗長性または保安性を高めることのできる空気圧ブレーキシステムを提供することにある。

　本開示における一態様では、車両の車輪毎に設けられたブレーキ機構に対して空気を供給することによってブレーキを作動させ、当該ブレーキ機構から空気を排出することによってブレーキを解除するように構成されている空気圧ブレーキシステムを提供する。前記空気圧ブレーキシステムは、各ブレーキ機構について、非常時に保安用ブレーキ制御装置によって作動させられて、前記ブレーキ機構に空気を供給するための保安用空気供給部を備える。前記空気圧ブレーキシステムは、前記保安用空気供給部と、当該保安用空気供給部とは別の経路で前記ブレーキ機構に空気を供給するためのブレーキ空気供給回路とに接続されており、前記保安用空気供給部及び前記ブレーキ空気供給回路のうち高い圧力を有する方から前記ブレーキ機構へ向かう方向のみの空気の流れを許容するシャトル弁、をさらに備える。

　別の態様では、空気供給源からの空気を、車両のサービスブレーキを作動及び解除するブレーキ機構に対して供給及び排出するように構成されている空気圧ブレーキシステムを提供する。前記空気圧ブレーキシステムは、保安モジュールを複数備え、各保安モジュールは、通常時には第１ブレーキ制御装置によって制御されるモジュレータが作動しない場合に、第２ブレーキ制御装置によって制御されて前記ブレーキ機構に対する空気の供給及び排出を行うように構成されている。

空気圧ブレーキシステムの一実施形態について、当該空気圧ブレーキシステムが搭載された車両であって隊列を形成する各車両の模式図。 図１の車両における空気圧ブレーキシステムのＥＣＵの接続状態を示す模式図。 第１の実施形態における図２の空気圧ブレーキシステムの構成を示す概略図。 図３の第２ブレーキＥＣＵの動作を示すフローチャート。 図３の空気圧ブレーキシステムにおける非常時における状態の遷移を示し、（ａ）は最初に第１ブレーキＥＣＵの異常が発生した場合の状態遷移を示す概念図、（ｂ）は最初に第２ブレーキＥＣＵの異常が発生した場合の状態遷移を示す概念図。 図３の空気圧ブレーキシステムにおける最初に隊列走行ＥＣＵの異常が発生した場合の状態遷移を示す概念図。 第２の実施形態の空気圧ブレーキシステムの全体構成を示す概略図。 図７の空気圧ブレーキシステムの一部を詳細に示す空圧回路であって、パーキングブレーキが作動した状態を示す回路図。 図７の空気圧ブレーキシステムの空気圧回路であって、減速走行モードで減速した状態を示す回路図。 図７の空気圧ブレーキシステムの空気圧回路であって、減速走行モードで減速していない状態を示す回路図。 図７の空気圧ブレーキシステムの空気圧回路であって、強制ブレーキモードの状態を示す回路図。 図７の空気圧ブレーキシステムの空気圧回路であって、再走行モードの状態を示す回路図。 図７の空気圧ブレーキシステムの空気圧回路であって、再走行モードで有人運転を行う状態を示す回路図。

　以下、空気圧ブレーキシステムを備えた車両の一実施形態を説明する。
　図１を参照して、隊列走行について説明する。ここでは隊列を形成する車両１００は、貨物車両であって、荷台が車両と一体に設けられたトラック（カーゴ車両ともいう）である。隊列は、所定の区間を走行する際に編成され、先頭車両１００ａと、先頭車両１００ａよりも後方を走行する後続車両１００ｂとから編成される。先頭車両１００ａは、運転者により運転される（有人運転）。後続車両１００ｂは、無人で自動運転が行われるか（無人運転）、又は監視者が乗車した自動運転が行われる。監視者は、車両挙動を監視し、基本的に運転は行なわない。先頭車両１００ａと各後続車両１００ｂとは予め設定された車間距離を保ちながら走行する。隊列を編成する車両１００は、その後方を走行する車両１００に対し、速度等の情報を、例えば数ミリ秒～数十ミリ秒毎に送信する。車両１００は、受信した速度等の情報に基づき、前方の車両１００との車間距離が所定の距離となるように加速又は減速する。また、後続車両１００ｂは、隊列走行を行う所定の区間以外の道路を走行する場合等、必要に応じて運転者により運転されることがある。なお、図１では、３台の車両１００によって隊列を編成したが、隊列を編成する車両台数は３台以外の複数台であってもよい。

　図２を参照して、車両１００の隊列走行制御システム１０の構成について説明する。なお、先頭車両１００ａと後続車両１００ｂとは、同じ隊列走行制御システム１０を搭載しているものとする。

　図２に示すように、車両１００の隊列走行制御システム１０は、隊列走行のための各種制御を行う隊列走行ＥＣＵ（電子制御装置：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）１１を含む。詳細には、隊列走行制御システム１０は、主制御装置としての第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａと、主制御装置としての第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂとを備える。第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ及び第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂのいずれかの指令によって、車両１００の各種システムが制御され隊列走行が行われる。例えば、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａに異常が発生しても、第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂが、車両１００の制御を行う。すなわち、隊列走行ＥＣＵ１１は、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａと、第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂとによって２重化されている。なお、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ及び第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂを区別しないで説明する場合には、単に隊列走行ＥＣＵ１１として説明する。

　先頭車両１００ａの隊列走行ＥＣＵ１１と、後続車両１００ｂの隊列走行ＥＣＵ１１とは、無線通信によって各種情報を送受信する。先頭車両１００ａは、運転者のブレーキ操作によってブレーキを作動させ、後続車両１００ｂは直前の車両１００が減速したときに当該車両１００に追従してブレーキを作動させる。すなわち、後続車両１００ｂは、直前の車両１００に追従してブレーキを作動させることが可能な空気圧ブレーキシステムを備えている。なお、先頭車両１００ａは、運転者により運転操作される車両であるため、後続車両１００ｂのような空気圧ブレーキシステムを備えている必要は無いが、同一の構成の空気圧ブレーキシステムを備えていてもよい。本実施形態では、先頭車両１００ａの空気圧ブレーキシステム及び後続車両１００ｂの空気圧ブレーキシステムは同一の構成とする。また、図１では、３台の車両１００によって隊列を形成したが、３台以外の複数であってもよい。

　図２に示すように、隊列走行制御システム１０は、隊列走行ＥＣＵ１１の他に、主ブレーキ制御装置としての第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び保安用ブレーキ制御装置としての第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂを備えている。第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂよりも優先順位が高いＥＣＵであって、自身に異常のない通常時において隊列走行制御システム１０を構成するアクチュエータを制御することによって、ブレーキの作動及び解除を行う。空気圧ブレーキシステムは、空気圧によってブレーキ力を可変とするサービスブレーキ（常用ブレーキ、フットブレーキ）と、スプリングの付勢力によって車輪に所定のブレーキ力を付与するパーキングブレーキ（駐車ブレーキ）とを作動させる。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生した非常時に隊列走行制御システム１０を制御する。なお、非常時とは、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生したとき以外に、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ及び第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂの両方に異常が発生したとき、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ及び第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂの全てに異常が発生したときを含む。

　第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ、第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂ、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、車載ネットワーク１９に接続されている。また、車載ネットワーク１９には、車速センサ５３が接続されている。なお、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ、第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂ、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂを区別せず、それらを単に車載ネットワーク１９に接続するノードとして説明する場合には、単にＥＣＵとして説明する。例えば、車載ネットワークは、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）であるが、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の他の車載ネットワークであってもよい。車載ネットワーク１９には、通信エラー等を検出する通信制御部（図示略）が接続されている。各ＥＣＵは、自身のＩＤを付して所定の通信メッセージを車載ネットワーク１９に送り、取得すべき通信メッセージを車載ネットワーク１９から取得する。

　次に図３を参照して、第１の実施形態における車両１００の空気圧ブレーキシステム２０の概略構成について説明する。空気圧ブレーキシステム２０は、空気圧によってブレーキ力を可変とするサービスブレーキと、スプリングの付勢力によって車輪に所定のブレーキ力を付与するパーキングブレーキ（駐車ブレーキ）とを作動させる。

　次に図３に示すように、空気圧ブレーキシステム２０は、空気貯留タンク２１やその他のタンクに貯留された空気を、ブレーキ機構としてのブレーキチャンバー５０に供給するものである。図３では、１対の前輪５１と、駆動輪である１対の後輪５２だけを図示しているが、前輪５１の数及び後輪５２の数は特に限定されない。例えば、車両１００には、１対の前輪５１が設けられるとともに、２対の後輪５２が設けられていてもよい。ブレーキチャンバー５０は車輪毎に設けられている。ブレーキチャンバー５０は、サービスブレーキ用の空気貯留室と、パーキングブレーキ用の空気貯留室とをそれぞれ有する。また、ブレーキチャンバー５０には、車輪に付勢力を付与して車輪の回転を止めるスプリングが設けられている。サービスブレーキ用の空気貯留室に空気が供給されるとサービスブレーキが作動し、空気の供給量の増大に応じてブレーキ力が増大する。サービスブレーキ用の空気貯留室から空気が排出されるとサービスブレーキが解除される。一方、パーキングブレーキ用の空気貯留室に所定定量以上空気が供給されると、スプリングの付勢力が解除され、パーキングブレーキ用の空気貯留室から空気が排出されると、スプリングの付勢力が車輪に付与される。

　また、前輪５１及び後輪５２には、車輪の回転速度を検出する車速センサ５３が設けられている。車速センサ５３は、車載ネットワーク１９に車速パルス信号を出力する（図２参照）。さらにブレーキチャンバー５０のサービスブレーキ用の空気貯留室に接続する供給路には、当該供給路の圧力を検知する圧力センサ５４が設けられている。

　空気供給源である空気貯留タンク２１には、コンプレッサ２２によって圧縮され、乾燥剤を有するエアドライヤ２３によって乾燥された空気が貯留されている。空気貯留タンク２１は、配管を介してプロテクションバルブ（保護弁）２４に接続されている。プロテクションバルブ２４は、空気貯留タンク２１から供給された空気を、パーキングブレーキ用タンク２５、後輪ブレーキ用タンク２６、及び前輪ブレーキ用タンク２７に分配する。

　前輪ブレーキ用タンク２７は、ブレーキバルブ３１を介してアクスルモジュレータ３０に接続されている。アクスルモジュレータ３０は、前輪５１に設けられたブレーキチャンバー５０への空気の供給及び排出を制御する。ブレーキバルブ３１は、前輪ブレーキ用タンク２７に接続された前輪用制御部３１Ａと、後輪ブレーキ用タンク２６に接続された後輪用制御部３１Ｂとを備え、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによって制御される。アクスルモジュレータ３０は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによって制御される。

　車両１００が運転者によって運転される有人運転の際、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは、運転者によって操作されるブレーキペダル（図示略）の位置を検出するセンサから入力される位置検出信号に基づき、ブレーキバルブ３１を制御して、アクスルモジュレータ３０に空気を供給する。車両１００が無人運転の際、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは、先頭車両等の前方の車両１００等から送信される減速情報等の情報に基づき、ブレーキバルブ３１を制御して、アクスルモジュレータ３０に空気を供給する。

　アクスルモジュレータ３０は、ブレーキバルブ３１の前輪用制御部３１Ａに連通する信号供給路６０に接続する第１入力ポートと、前輪ブレーキ用タンク２７に連通する供給路６１に接続する第２入力ポートとを備えている。また、アクスルモジュレータ３０は、左側の前輪５１に対応させて設けられた保安モジュール３２Ｌに接続する出力ポートと、右側の前輪５１に対応させて設けられた保安モジュール３２Ｒに接続する出力ポートとを備えている。第１入力ポートにブレーキバルブ３１の前輪用制御部３１Ａから送られた空気圧信号が入力されると、アクスルモジュレータ３０は、前輪ブレーキ用タンク２７から第２入力ポートに供給された空気を、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒにそれぞれ分配する。

　左側の前輪の保安モジュール３２Ｌと、右側の前輪の保安モジュール３２Ｒは同一の構成であるため、左側の前輪の保安モジュール３２Ｌについてのみ説明する。保安モジュール３２Ｌは、保安用空気供給部３３と、シャトル弁３４とを備えている。保安用空気供給部３３は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによって制御される電磁弁（図示略）を備える。保安用空気供給部３３は、車両１００のエアサスペンションシステム（空気圧駆動式懸架システム）に備えられるサスペンション用タンク２８に接続されている。また、保安用空気供給部３３は、シャトル弁３４を介して、ブレーキチャンバー５０に接続されている。サスペンション用タンク２８には、コンプレッサ２２からエアドライヤ２３を介して供給された空気が貯留されている。第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ等に異常が発生した非常時には、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが保安用空気供給部３３を制御して、ブレーキチャンバー５０へ空気を供給する。

　シャトル弁３４は、保安用空気供給部３３及びアクスルモジュレータ３０に接続され、保安用空気供給部３３、及びアクスルモジュレータ３０のうち、圧力が高い方からブレーキチャンバー５０への空気の流れを許容する。したがって、空気貯留タンク２１からアクスルモジュレータ３０の間に空気漏れや機械的な異常がある状態、アクスルモジュレータ３０への配管に漏れが生じている状態等、電気系統の異常以外の失陥が生じた場合であっても、保安用空気供給部３３、及びアクスルモジュレータ３０のいずれかが高い圧力を有するため、その圧力が高い方からブレーキチャンバー５０に空気が供給される。また、シャトル弁３４は、ＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ　Ｂｒａｋｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）バルブ３６に接続されている。ＡＢＳバルブ３６は、前軸２輪のアンチロックブレーキシステムを構成する。ＡＢＳバルブ３６は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによって制御される。なお、ＡＢＳ機能は、アクスルモジュレータ３０及び保安用空気供給部３３の少なくとも一方が有していてもよい。

　一方、後輪ブレーキ用タンク２６は、アクスルモジュレータ４０に接続されている。アクスルモジュレータ４０は、後輪５２に設けられたブレーキチャンバー５０への空気の供給及び排出を制御する。アクスルモジュレータ４０は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによって制御される。アクスルモジュレータ４０は、ブレーキバルブ３１の後輪用制御部３１Ｂに連通する信号供給路６２に接続する第１入力ポートと、後輪ブレーキ用タンク２６に連通する供給路６３に接続する第２入力ポートとを備えている。また、アクスルモジュレータ４０は、左側の後輪５２に設けられた保安モジュール４２Ｌに接続する出力ポートと、右側の後輪５２に設けられた保安モジュール４２Ｒに接続する出力ポートとを備えている。アクスルモジュレータ４０は、信号供給路６２に接続する第１入力ポートにブレーキバルブ３１の後輪用制御部３１Ｂから送られた空気圧信号が入力されると、後輪ブレーキ用タンク２６から第２入力ポートに供給された空気を保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒにそれぞれ分配する。

　後輪ブレーキ用タンク２６は、ブレーキバルブ３１を介してアクスルモジュレータ４０に接続されている。車両１００が運転者によって運転される有人運転の際、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは、運転者によって操作されるブレーキペダル（図示略）の位置を検出するセンサから入力される位置検出信号に基づき、ブレーキバルブ３１を制御する。車両１００が無人運転の際、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは、先頭車両等から送信される減速情報等の情報に基づき、ブレーキバルブ３１を制御して、アクスルモジュレータ４０に空気を供給する。

　左側の後輪の保安モジュール４２Ｌと、右側の後輪の保安モジュール４２Ｒは同一の構成であるため、左側の保安モジュール４２Ｌについてのみ説明する。なお、後輪の保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒは、前輪の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒとタンク等への接続状態が異なるだけで、同様の構成である。保安モジュール４２Ｌは、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂからの減速指令により制御される保安用空気供給部３３と、シャトル弁３４とを備えている。保安用空気供給部３３は、前輪５１に対して設けられた保安用空気供給部３３と同様の構成であって、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによって制御される電磁弁を備える。後輪５２の保安用空気供給部３３も、サスペンション用タンク２８に接続されている。

　また、パーキングブレーキ用タンク２５は、パーキングブレーキ制御バルブ５５及びパーキングブレーキリレーバルブ５６に接続されている。パーキングブレーキ制御バルブ５５は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ等により制御されて、パーキングブレーキリレーバルブ５６に空気圧信号を出力する。パーキングブレーキリレーバルブ５６は、パーキングブレーキ制御バルブ５５から空気圧信号が入力されると、開弁して、パーキングブレーキ用タンク２５と、ブレーキチャンバー５０のパーキングブレーキ用の空気貯留室とを連通する。その結果、パーキングブレーキ用の空気貯留室に空気が供給されて、パーキングブレーキが解除される。なお、パーキングブレーキリレーバルブ５６は電磁弁とし、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ等により制御されるようにしてもよい。

　パーキングブレーキ制御バルブ５５とパーキングブレーキリレーバルブ５６との間には、強制ブレーキ用電磁弁としての保安ブレーキバルブ７１の信号供給路６５が接続されている。保安ブレーキバルブ７１は、弁装置としてのロードセンシングバルブ７２（調整弁）とともに強制ブレーキモジュール７０を構成している。強制ブレーキモジュール７０は、１台の車両１００に対して少なくとも１つ設けられている。本実施例では、強制ブレーキモジュール７０は、１つ設けられている。また、強制ブレーキモジュール７０は、隊列走行ＥＣＵ１１によって制御される。保安ブレーキバルブ７１は、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ及び第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂのいずれかによって制御される電磁弁である。換言すると、保安ブレーキバルブ７１は、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ及び第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂのいずれによっても制御可能である。

　ロードセンシングバルブ７２は、保安ブレーキバルブ７１と保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒとを接続する供給路に、それらに対して直列に設けられている。ロードセンシングバルブ７２は、ブレーキチャンバー５０のサービスブレーキ用の空気貯留室に供給される空気量を調整することができる。ロードセンシングバルブ７２は、エアサスペンションシステムに接続している。ロードセンシングバルブ７２のエアサスペンションシステムとの接続ポートにおける圧力は、エアサスペンションシステムにおける圧力と同じ圧力である。車両１００の積荷の荷重が大きい場合には接続ポートの圧力は大きくなる。ロードセンシングバルブ７２の接続ポートの圧力が所定値よりも大きくなると、ロードセンシングバルブ７２は、駆動輪である後輪５２の保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒへの空気の供給量を増大させる。なお、例えばロードセンシングバルブ７２以外の構成を用いることにより積荷の荷重等に応じて接続ポートの圧力を調整可能な場合には、ロードセンシングバルブ７２は省略してもよい。

　保安ブレーキバルブ７１は、信号供給路６５に接続する信号入力ポートと、前輪５１の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ及び後輪５２の保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒに接続する２つの接続ポートと、空気供給源としてのサスペンション用タンク２８から空気が供給されるタンク側供給路６６に接続する入力ポートとを備えている。保安ブレーキバルブ７１は、異常の無い状態、すなわち通常時においては第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ及び第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂのいずれかによって通電され、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒへの空気の供給を遮断する。また、保安ブレーキバルブ７１は、異常が発生した所定の状態において非通電状態とされ、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒへ空気を供給する。

　パーキングブレーキ用の空気貯留室から空気が排出されると、スプリングの付勢力が車輪に付与されてパーキングブレーキは作動した状態となる。この際、保安ブレーキバルブ７１の信号入力ポートには空気圧信号が入力されない。パーキングブレーキ用の空気貯留室に所定量の空気が導入されると、パーキングブレーキが解除された状態となる。この際、保安ブレーキバルブ７１の信号入力ポートには信号供給路６５を介して空気圧信号が入力される。保安ブレーキバルブ７１は、信号入力ポートに空気圧信号が入力されると、サスペンション用タンク２８に貯留された空気を、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒに供給することが可能となる。このとき、アクスルモジュレータ３０，４０の圧力よりも保安ブレーキバルブ７１の圧力が高くなるため、シャトル弁３４は、保安ブレーキバルブ７１からブレーキチャンバー５０への空気の流れを許容する。

　また、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、圧力センサ５４の圧力検出信号を取得する。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、圧力検出信号に基づき、圧力と減速度との間の関係を学習する。減速度は、車速センサ５３から車載ネットワーク１９を介して取得した車速信号に基づき第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによって算出される。又は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、隊列走行ＥＣＵ１１が演算した減速度を車載ネットワーク１９から取得する。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、車両１００が所定の速度まで減速するように、隊列走行ＥＣＵ１１の減速要求と学習結果とに基づき保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒを制御する。なお、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、減速度と圧力との間の関係以外に、速度と圧力との間の関係を学習してもよい。

　次に図４を参照して、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂの動作について、その手順とともに説明する。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生した所定の状態においてブレーキを制御し、それ以外の場合は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａのブレーキ制御を妨げない。また、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂには異常は発生していないものとする。なお、以下の手順は一例であって、以下の手順以外の手順で制御を行なってもよい。

　例えば、イグニッションスイッチがオン状態とされると、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、車載ネットワーク１９に接続する全てのＥＣＵ、又はそれらのうち所定のＥＣＵに異常が発生したか否かを判断する（ステップＳ１）。各ＥＣＵは、車載ネットワーク１９を介して所定の通信メッセージを受信したこと、又は所定の通信メッセージを受信しないことに基づいて、その通信メッセージの送信元であるＥＣＵの異常の有無を判断することが可能である。又は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、車載ネットワーク１９の通信を制御する通信制御部がエラーを検出した際に送信するメッセージ等に基づいて、ＥＣＵの異常の有無を判断する。又は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、その他の方法でＥＣＵの異常の有無を判断してもよい。

　第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、判断対象とするＥＣＵのいずれかに異常が発生していないと判断した場合には（ステップＳ１：ＮＯ）、異常の有無の判断を繰り返す（ステップＳ１）。一方、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、判断対象とするＥＣＵのいずれかに異常が発生したと判断すると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、その異常が発生したＥＣＵが、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａであるか否かを判断する（ステップＳ２）。

　第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生したと判断すると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、隊列走行ＥＣＵ１１の両方に異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ３）。隊列走行ＥＣＵ１１の両方に異常が発生している場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、隊列走行ＥＣＵ１１による通電が行なわれず保安ブレーキバルブ７１は非通電状態となるため、強制ブレーキが作動する（ステップＳ４）。すなわち、サスペンション用タンク２８に貯留された空気が、保安ブレーキバルブ７１を介して、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒに供給される。これにより、アクスルモジュレータ３０，４０よりも保安ブレーキバルブ７１が高い圧力を有するので、シャトル弁３４は、保安ブレーキバルブ７１からブレーキチャンバー５０への空気の流れを許容する。

　ステップＳ３において、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが、隊列走行ＥＣＵ１１の両方に異常が発生していないか、又は隊列走行ＥＣＵ１１の一方に異常が発生していると判断すると（ステップＳ３：ＮＯ）、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、隊列走行ＥＣＵ１１の減速要求に基づいて減速走行のためのブレーキ制御を行う（ステップＳ５）。具体的には、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒの電磁弁を制御する。そして、サスペンション用タンク２８から保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒを介してブレーキチャンバー５０に空気を供給する。この際、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、圧力センサ５４が検出した圧力値を取得する。また、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、隊列走行ＥＣＵ１１から指示された減速度等を目標として、取得した圧力値と学習結果とに基づいて車両１００が所定速度となるように空気の供給量を調整する。これにより、車両１００は、例えば時速２０ｋｍ以上時速４０ｋｍ以下の範囲内の所定速度まで減速し、その速度を維持して走行する。

　一方、ステップＳ２において、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生していないと判断すると（ステップＳ２：ＮＯ）、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、隊列走行ＥＣＵ１１の両方に異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ６）。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、隊列走行ＥＣＵ１１の両方に異常が発生していると判断した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、保安ブレーキバルブ７１は非通電状態となるため、強制ブレーキが機械的に作動する（ステップＳ７）。

　ステップＳ６において、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ又は第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂに異常が発生していると判断した場合（ステップＳ６：ＮＯ）には、既にステップＳ１でＥＣＵのいずれかに異常が発生していると判断され且つステップＳ２で第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生していないと判断されているので、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａと、隊列走行ＥＣＵ１１の一方とは正常に動作している。この場合には、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａが、通常のブレーキ制御を行う（ステップＳ８）。

　強制ブレーキ（ステップＳ４、ステップＳ７）、減速走行（ステップＳ５）、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによるブレーキ制御（ステップＳ８）のいずれが行なわれた後も、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、イグニッションスイッチがオン状態である間は異常判定を繰り返す（ステップＳ１～ステップＳ８）。このように異常判定が繰り返される間、例えば最初に第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａのみが異常となり、次いで第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が生じた場合には、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによるブレーキ制御から、減速走行へと移行する。すなわち、空気圧ブレーキシステム２０の異常のレベル（度合）に応じて、段階的にブレーキ制御が変化する。

　次に図５及び図６を参照して、異常のレベルに応じたブレーキ制御の状態遷移について説明する。
　図５（ａ）は、最初に第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生した場合の状態遷移を示している。いずれのＥＣＵにも異常がない場合には、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによるブレーキ制御が行われている（状態２００）。この状態において、まず最初に第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生すると、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの異常を検知して、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによる減速走行を行う（状態２０１）。

　減速走行が維持された状態で、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が発生すると、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ又は第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂが、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂの異常を検知して、保安ブレーキバルブ７１を非通電状態とし、強制ブレーキを作動させる（状態２０３）。

　減速走行が維持された状態（状態２０１）において、隊列走行ＥＣＵ１１のいずれか一方に異常が発生すると、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び隊列走行ＥＣＵ１１の一方の異常を検知して、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによる減速走行を行う（状態２０４）。さらに正常に動作していた他方の隊列走行ＥＣＵ１１に異常が発生すると、保安ブレーキバルブ７１は非通電状態となるため、強制ブレーキが作動する（状態２０５）。

　減速走行が維持された状態（状態２０１）において、両方の隊列走行ＥＣＵ１１に同時に異常が発生すると、保安ブレーキバルブ７１は非通電状態となるため、強制ブレーキが作動する（状態２０６）。

　なお、隊列走行ＥＣＵ１１の両方が失陥した場合、隊列走行ＥＣＵ１１の両方が失陥した車両１００に応じたタイミングで強制ブレーキの作動（例えば状態２０６等）が行われる。一方、隊列走行ＥＣＵ１１の一方が失陥した場合の強制ブレーキの作動（例えば状態２０３等）は、正常な隊列走行ＥＣＵ１１が隊列走行を構成する車両のブレーキタイミングを調整できるので、後続車両との衝突回避が容易である。

　図５（ｂ）は、最初に第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が発生した場合の状態遷移を示している。いずれのＥＣＵにも異常がない場合、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによるブレーキ制御が行われる（状態２００）。この状態において、まず最初に第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が発生した場合、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは第１ブレーキＥＣＵ１５Ａのブレーキ制御を妨げないので、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは通常のブレーキ制御を行う（状態２１０）。

　通常のブレーキ制御が維持された状態（状態２１０）で、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生すると、第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ、第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂ又はその両方が、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂの異常を検知して、保安ブレーキバルブ７１を非通電状態とし、強制ブレーキを作動させる（状態２１１）。

　通常のブレーキ制御が維持された状態（状態２１０）で、隊列走行ＥＣＵ１１のいずれか一方に異常が発生した場合、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａはブレーキ制御が可能なので、通常のブレーキ制御を行う（状態２１２）。次いで第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの異常が発生すると、正常に動作する隊列走行ＥＣＵ１１が、保安ブレーキバルブ７１を非通電状態とし、強制ブレーキを作動させる（状態２１３）。

　通常のブレーキ制御が維持された状態（状態２１０）で、両方の隊列走行ＥＣＵ１１に同時に異常が発生した場合、保安ブレーキバルブ７１は非通電状態となるため、強制ブレーキが機械的に作動する（状態２１４）。

　図６は、最初に第１隊列走行ＥＣＵ１１Ａ及び第２隊列走行ＥＣＵ１１Ｂのいずれか一方に異常が発生した場合の状態遷移を示している。いずれのＥＣＵにも異常がない場合、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによるブレーキ制御が行われている（状態２００）。この状態において、最初に隊列走行ＥＣＵ１１の一方に異常が発生した場合、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによるブレーキ制御が可能であるため、通常のブレーキ制御が行われる（状態２２０）。

　通常のブレーキ制御が維持された状態（状態２２０）で、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生すると、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの異常を検知して、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによる減速走行を行う（状態２２１）。減速走行が維持された状態（状態２２１）において、他方の隊列走行ＥＣＵ１１に異常が発生して、両方の隊列走行ＥＣＵ１１が異常状態となると、保安ブレーキバルブ７１は非通電状態となるため、強制ブレーキが機械的に作動する（状態２２２）。また、減速走行が維持された状態（状態２２１）において、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が発生すると、正常な隊列走行ＥＣＵ１１が、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂの異常を検知して、保安ブレーキバルブ７１を非通電状態とし、強制ブレーキを作動させる（状態２２３）。

　通常のブレーキ制御が維持された状態（状態２２０）で、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が発生した場合、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａはブレーキ制御が可能なので、通常のブレーキ制御を行う（状態２２４）。次いで正常に動作していた隊列走行ＥＣＵ１１にも異常が発生すると、保安ブレーキバルブ７１は非通電状態となるため、強制ブレーキが機械的に作動する（状態２２５）。又は、隊列走行ＥＣＵ１１の一方、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに続き、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生した場合にも、正常に動作していた隊列走行ＥＣＵ１１が、保安ブレーキバルブ７１を非通電状態とし、強制ブレーキを作動させる（状態２２６）。

　通常のブレーキ制御が維持された状態（状態２２０）で、正常に動作していた隊列走行ＥＣＵ１１に異常が同時に発生した場合、保安ブレーキバルブ７１は非通電状態となるため、強制ブレーキが機械的に作動する（状態２２７）。

　以上説明したように、第１の実施形態によれば、以下に列挙する利点が得られる。
　（１）シャトル弁３４は、保安用空気供給部３３と、アクスルモジュレータ３０，４０等の他の空気供給回路とのうち高い圧力を有する方からブレーキチャンバー５０へ空気を供給する。そのため、保安用空気供給部３３と他の空気供給回路とのうちの一方、又はその両方に異常が生じたり、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が生じたりした場合でも、ブレーキチャンバー５０へ空気を供給してブレーキを作動させることができる。したがって、空気圧ブレーキシステム２０の冗長性を高めることができる。また、保安用空気供給部３３及びシャトル弁３４は車輪毎に設けられるので、非常時のブレーキ制御の応答性を向上することができる。

　（２）隊列走行ＥＣＵ１１によって制御される保安ブレーキバルブ７１は、非通電状態でサスペンション用タンク２８からの空気をブレーキチャンバー５０に供給する。またシャトル弁３４は、保安ブレーキバルブ７１ｋら空気が供給された場合に、保安ブレーキバルブ７１からブレーキチャンバー５０への空気の供給を許容する。このため、隊列走行ＥＣＵ１１に異常が発生しても、強制的にブレーキを作動させることができる。

　（３）第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、隊列走行ＥＣＵ１１の制動要求に基づき制御されるので、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生しても、車両１００を走行させることができる。そのため、隊列走行制御システム１０の冗長性を高めることができる。

　（４）第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が発生していなくても、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び隊列走行ＥＣＵ１１の両方の異常が発生した場合にブレーキが強制的に作動する。このため、隊列走行制御システム１０の冗長性を高めることができる。

　（５）ロードセンシングバルブ７２により車両１００の積載荷重に応じてブレーキチャンバー１５０への空気の供給量が変更されるので、積載荷重が大きい場合にはブレーキ力を大きくすることができる。また、ロードセンシングバルブ７２はエアサスペンションシステムに連通し、エアサスペンションシステムの空気圧に応じて空気の供給量を変更するので、ＥＣＵ等の電気系統の異常が発生した場合にも、積載荷重に応じたブレーキ力を機械的に変更することができる。また、前方の車両と衝突しないようにブレーキ力を調整できる。

　次に図７を参照して、第２の実施形態における空気圧ブレーキシステム２０の全体構成について説明する。空気圧ブレーキシステム２０は、空気貯留タンク２１やその他のタンクに貯留された空気を、ブレーキ機構としてのブレーキチャンバー１５０に供給するものである。ブレーキチャンバー１５０は、車輪毎に設けられている。図７中、タンクやアクチュエータを接続する実線は空気の通路を示し、破線はＥＣＵやアクチュエータが電気的に接続されている状態を示す。

　前輪ブレーキ用タンク２７は、ブレーキバルブ３１を介してモジュレータとしてのアクスルモジュレータ３０に接続されている。ブレーキバルブ３１は、前輪ブレーキ用タンク２７に接続された前輪用制御部３１Ａと、後輪ブレーキ用タンク２６に接続された後輪用制御部３１Ｂとを備えている。前輪用制御部３１Ａは、前輪用のアクスルモジュレータ３０に接続されている。また、ブレーキバルブ３１は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの制御によって、前輪用制御部３１Ａからアクスルモジュレータ３０へ空気を供給する。アクスルモジュレータ３０は、前輪５１に設けられたブレーキチャンバー１５０への空気の供給及び排出を制御する。

　アクスルモジュレータ３０は、左側の前輪５１に対応させて設けられた保安モジュール１３２Ｌと、右側の前輪５１に対応させて設けられた保安モジュール１３２Ｒとに接続している。アクスルモジュレータ３０は、ブレーキバルブ３１の前輪用制御部３１Ａから信号供給路６０を介して送られた空気圧信号が入力されると、供給路６１を介して前輪ブレーキ用タンク２７から直接的に供給された空気を、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒにそれぞれ分配する。

　左側の前輪の保安モジュール１３２Ｌと、右側の前輪の保安モジュール１３２Ｒとは同一の構成であるため、左側の前輪の保安モジュール１３２Ｌについてのみ説明する。保安モジュール１３２Ｌは、シャトル弁３４を介してブレーキチャンバー１５０に接続されている。保安モジュール１３２Ｌは、車両１００のエアサスペンションシステム（空気圧駆動式懸架システム）に備えられる空気供給源としてのサスペンション用タンク２８に接続されている。サスペンション用タンク２８には、コンプレッサ２２からエアドライヤ２３を介して供給された空気が貯留されている。なお、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒは、サスペンション用タンク２８以外のタンクに接続されていてもよい。例えば、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒは、パーキングブレーキ用タンク２５、後輪ブレーキ用タンク２６、及び前輪ブレーキ用タンク２７に接続されていてもよい。

　シャトル弁３４は、保安モジュール１３２Ｌ及びアクスルモジュレータ３０に接続され、保安モジュール１３２Ｌ、及びアクスルモジュレータ３０のうち、圧力が高い方からブレーキチャンバー１５０への空気の流れを許容する。さらに、シャトル弁３４とブレーキチャンバー１５０との間は、ＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ　Ｂｒａｋｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）バルブ３６が設けられている。ＡＢＳバルブ３６は、前軸のアンチロックブレーキシステムを構成する。ＡＢＳバルブ３６は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによって制御される。なお、ＡＢＳ機能は、アクスルモジュレータ３０が有していてもよい。

　前輪５１のブレーキチャンバー１５０は、サービスブレーキ用の空気貯留室を有している。シャトル弁３４は、ＡＢＳバルブ３６を介して、サービスブレーキ用の空気貯留室に接続されている。サービスブレーキ用の空気貯留室に空気が供給されるとサービスブレーキが作動し、空気の供給量の増大に応じてブレーキ力が増大する。サービスブレーキ用の空気貯留室から空気が排出されるとサービスブレーキが解除される。

　また、前輪５１及び後輪５２には、車輪の回転速度を検出する車速センサ５３が設けられている。さらにブレーキチャンバー１５０のサービスブレーキ用の空気貯留室に接続する管路には、当該供給路の圧力を検知する圧力センサ５４が設けられている。

　一方、後輪ブレーキ用タンク２６は、ブレーキバルブ３１の後輪用制御部３１Ｂを介してモジュレータとしてのアクスルモジュレータ４０に接続されている。ブレーキバルブ３１は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの制御によって、後輪用制御部３１Ｂからアクスルモジュレータ４０に空気を供給する。アクスルモジュレータ４０は、後輪５２に設けられたブレーキチャンバー１５０への空気の供給及び排出を制御する。アクスルモジュレータ４０は、ブレーキバルブ３１の後輪用制御部３１Ｂに連通する信号供給路６２と、後輪ブレーキ用タンク２６に直接的に連通する供給路６３とに接続されている。また、アクスルモジュレータ４０は、左側の後輪５２に設けられた保安モジュール１４２Ｌと、右側の後輪５２に設けられた保安モジュール１４２Ｒとに接続している。アクスルモジュレータ４０は、ブレーキバルブ３１の後輪用制御部３１Ｂから信号供給路６２を介して送られた空気圧信号が入力されると、後輪ブレーキ用タンク２６から供給路６３を介して送られた空気を保安モジュール１４２Ｌ，１４２Ｒにそれぞれ分配する。

　第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは、車両１００が運転者によって運転される有人運転の際、運転者によって操作されるブレーキペダル（図示略）の位置を検出するセンサから入力される位置検出信号に基づき、ブレーキバルブ３１を制御して、アクスルモジュレータ４０に空気を供給する。また、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａは、車両１００が無人運転の際、前方の車両１００等から送信される速度等の情報に基づき、ブレーキバルブ３１を制御して、アクスルモジュレータ４０に空気を供給する。なお、ブレーキペダルの位置を検出するセンサから出力される位置検出信号によって、アクスルモジュレータ４０が制御されてもよい。

　左側の後輪の保安モジュール１４２Ｌと、右側の後輪５２の保安モジュール１４２Ｒは同一の構成であるため、左側の保安モジュール１４２Ｌについてのみ説明する。なお、後輪５２の保安モジュール１４２Ｌ，１４２Ｒは、前輪５１の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒとタンク等への接続状態が異なるだけで、同様の構成である。保安モジュール１４２Ｌは、シャトル弁３４を介して後輪５２のブレーキチャンバー１５０に接続されている。保安モジュール１４２Ｌは、前輪５１に対して設けられた保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒと同様の構成である。後輪５２の保安モジュール１４２Ｌ，１４２Ｒも、サスペンション用タンク２８に接続されている。

　後輪５２のブレーキチャンバー１５０は、サービスブレーキ用の空気貯留室と、パーキングブレーキ用の空気貯留室とを有する。このブレーキチャンバー１５０には、車輪に付勢力を付与して車輪の回転を止めるスプリングが設けられている。パーキングブレーキ用の空気貯留室に所定量以上空気が供給されると、空気圧によりスプリングが圧縮されて車輪に対する付勢力が解除され、パーキングブレーキ用の空気貯留室から空気が排出されると、スプリングの付勢力が車輪に付与される。

　保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒは、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによって制御される。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、圧力センサ５４の圧力検出信号を取得する。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、圧力検出信号に基づき、圧力と減速度との関係を学習する。減速度は、車速センサ５３から車載ネットワーク１９を介して取得した速度に基づき第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによって算出される。又は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、隊列走行ＥＣＵ１１等が算出した減速度を車載ネットワーク１９から取得する。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、車両１００が所定の速度まで減速するように、隊列走行ＥＣＵ１１の減速要求と学習結果とに基づき保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒを制御する。なお、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、減速度と圧力との関係以外に、速度と圧力との関係を学習してもよい。

　パーキングブレーキリレーバルブ５６は、パーキングブレーキ制御バルブ５５から空気圧信号が入力されると、パーキングブレーキ用タンク２５の空気を後輪５２のブレーキチャンバー１５０のパーキングブレーキ用の空気貯留室に供給する。その結果、空気貯留室に充填された空気の圧力によりスプリングが圧縮されて、パーキングブレーキが解除される。一方、パーキングブレーキリレーバルブ５６にパーキングブレーキ制御バルブ５５から空気圧信号が入力されない場合、パーキングブレーキ用の空気貯留室から空気が排出され、スプリングの付勢力によりパーキングブレーキが作動する。なお、パーキングブレーキリレーバルブ５６を電磁弁とし、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ等により制御されるようにしてもよい。

　パーキングブレーキ制御バルブ５５とパーキングブレーキリレーバルブ５６との間には、空気供給部としての強制ブレーキモジュール１７０の信号供給路６５が接続されている。強制ブレーキモジュール１７０は、１台の車両１００に対して１つ設けられている。また、強制ブレーキモジュール１７０は、隊列走行ＥＣＵ１１によって制御される。

　強制ブレーキモジュール１７０は、信号供給路６５に接続する信号入力ポートと、前輪５１の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒの管路及び後輪５２の保安モジュール１４２Ｌ，１４２Ｒの管路に接続する２つの接続ポートと、サスペンション用タンク２８から空気が供給されるタンク側供給路６６に接続する入力ポートとを備えている。強制ブレーキモジュール１７０は、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒを介して、サスペンション用タンク２８の空気をブレーキチャンバー１５０に供給可能である。強制ブレーキモジュール１７０は、異常の無い状態、すなわち通常時においては保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒへの空気の供給を遮断する。また、強制ブレーキモジュール１７０は、異常が発生した所定の状態において、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒを介してブレーキチャンバー１５０へ空気を供給し、強制ブレーキを作動させる。強制ブレーキモジュール１７０から空気が供給されるとき、アクスルモジュレータ３０，４０よりも強制ブレーキモジュール１７０の圧力が高くなるため、シャトル弁３４は、強制ブレーキモジュール１７０からブレーキチャンバー１５０への空気の流れを許容する。

　次に図８を参照して、強制ブレーキモジュール１７０及び保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒの構成について詳述する。保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒは同一の構成であるため、図８では後輪５２の保安モジュール１４２Ｌについてその構成を詳細に示している。図８中、タンクやアクチュエータを接続する実線は空気通路を示し、隊列走行ＥＣＵ１１又は第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに接続する破線は、それらとアクチュエータとが電気的に接続されている状態を示す。

　車両１００のイグニッションスイッチがオフ状態であり、パーキングブレーキが作動した状態を示している。隊列走行ＥＣＵ１１、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ、及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂはいずれも正常である。強制ブレーキモジュール１７０は、第１電磁制御弁１７１、強制ブレーキ解除弁１７２、空気圧制御弁７３、及び第１のリレーバルブとしてのリレーバルブ７４を備えている。第１電磁制御弁１７１、強制ブレーキ解除弁１７２、及び空気圧制御弁７３は、タンク側供給路６６から分岐する第１通路８１に設けられている。リレーバルブ７４は、信号入力ポート７４Ｐを有し、信号入力ポート７４Ｐは第１通路８１に接続されている。

　第１電磁制御弁１７１は、サスペンション用タンク２８と、回路の空気を排出する排出口８０に接続する排気路８５と、リレーバルブ７４とに接続される３ポート２位置弁である。第１電磁制御弁１７１は、隊列走行ＥＣＵ１１によって制御され、タンク側供給路６６と強制ブレーキ解除弁１７２とを連通する接続位置と、第１通路８１のうち強制ブレーキ解除弁１７２と排気路８５とを接続する排気位置とに位置を変更可能に構成されている。第１電磁制御弁１７１は、接続位置となるように付勢力を付与するバルブスプリング１７１Ｓを備え、非通電状態で接続位置となり、通電状態で排気位置となる。

　強制ブレーキ解除弁１７２は、第１通路８１のうち、第１電磁制御弁１７１及び空気圧制御弁７３の間に設けられている。強制ブレーキ解除弁１７２は、第１通路８１のうち第１電磁制御弁１７１と、排気路８５と、第１通路８１のうち空気圧制御弁７３とに接続される３ポート２位置弁である。強制ブレーキ解除弁１７２は、タンク側供給路６６と空気圧制御弁７３を連通する接続位置、及び第１通路８１のうち空気圧制御弁７３と排気路８５とを接続する排気位置とに位置を変更可能に構成されている。強制ブレーキ解除弁１７２には、接続位置となるように付勢力を付与するバルブスプリング１７２Ｓが設けられている。また、強制ブレーキ解除弁１７２は、手動操作される操作部１７２Ａを有している。強制ブレーキ解除弁１７２は、操作部１７２Ａが手動操作されない状態では接続位置となり、操作部１７２Ａが手動操作されると排気位置となる。

　空気圧制御弁７３は、第１通路８１のうち強制ブレーキ解除弁１７２と、排気路８５と、リレーバルブ７４とに接続され、空気圧信号によって制御される３ポート２位置弁である。空気圧制御弁７３の信号入力ポート７３Ｐは、パーキングブレーキ制御バルブ５５とパーキングブレーキリレーバルブ５６との間の間から延在する信号供給路６５に接続されている。

　パーキングブレーキリレーバルブ５６は、ブレーキチャンバー１５０のパーキングブレーキ用の空気貯留室５０Ｂに接続されている。ブレーキチャンバー１５０の空気貯留室５０Ｂから空気が排出された場合には、ブレーキチャンバー１５０のスプリング５０Ｃの付勢力によって、先端に楔５０Ｄを有するプッシュロッド５０Ｅが延び、楔５０Ｄが後輪５２のブレーキライニング（図示略）に挿入されてパーキングブレーキが作動する。パーキングブレーキリレーバルブ５６から空気貯留室５０Ｂに空気が供給された場合には、スプリング５０Ｃが圧縮されて、プッシュロッド５０Ｅが楔５０Ｄを車輪から抜出させる方向に移動して、パーキングブレーキが解除される。

　空気圧制御弁７３は、リレーバルブ７４と排気路８５とを接続する排気位置、及びタンク側供給路６６とリレーバルブ７４とを連通する接続位置とに位置を変更可能に構成されている。パーキングブレーキが作動している場合、空気圧制御弁７３の信号入力ポート７３Ｐには空気圧信号が入力されず、パーキングブレーキ制御バルブ５５からリレーバルブ７４に空気圧信号が送られてパーキングブレーキが解除されたときには、信号入力ポート７３Ｐに空気圧信号が入力される。空気圧制御弁７３には、排気位置となるように付勢力を付与するバルブスプリング７３Ｓが設けられている。空気圧制御弁７３は、信号入力ポート７３Ｐに空気圧信号が入力されない場合には排気位置となり、空気圧信号が入力される場合には接続位置となる。

　リレーバルブ７４は、タンク側供給路６６から分岐する第２通路８２と、排気路８５と、車輪毎の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒにそれぞれ連通する強制ブレーキモジュール接続路８６とに接続される３ポート２位置弁である。リレーバルブ７４は、第１通路８１を通じて送られる空気を空気圧信号として信号入力ポート７４Ｐに入力する。また、第２通路８２は、例えば第１通路８１よりも内径が大きい管路であり、第１通路８１よりも単位時間あたりに多量の空気を保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒに供給することが可能である。リレーバルブ７４は、強制ブレーキモジュール接続路８６と排気路８５とを接続する排気位置、第２通路８２と強制ブレーキモジュール接続路８６とを接続する接続位置とに位置を変更可能に構成されている。排気位置では、強制ブレーキモジュール接続路８６のうちシャトル弁９３までの空気を排気路８５に排出する。リレーバルブ７４には、排気位置となるように付勢力を付与するバルブスプリング７４Ｓが設けられている。リレーバルブ７４は、信号入力ポート７４Ｐに空気圧信号を入力しない場合には排気位置となり、空気圧信号を入力する場合には接続位置となる。リレーバルブ７４は、排気位置のときには、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒから空気を排出し、接続位置のときには保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒにサスペンション用タンク２８に貯留された多量の空気を供給する。

　次に、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒの構成について詳述する。上述したように保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒの構成は同一であるため、ここでは、保安モジュール１４２Ｌの構成のみ説明する。保安モジュール１４２Ｌは、保安用電磁制御弁としての第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１と、第２のリレーバルブとしてのリレーバルブ９２と、シャトル弁９３とを備えている。

　第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１は、第３通路８３に設けられている。第３通路８３の一方の端部はタンク側供給路６６に接続され、他方の端部は排気路８５に接続されている。第２電磁制御弁９０は、第３通路８３を遮断する遮断位置と、第３通路８３を連通する接続位置とに位置を変更可能に構成されている。第２電磁制御弁９０は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによって制御され、非通電状態でバルブスプリング９０Ｓの付勢力により遮断位置となり、通電状態で接続位置となる。なお、保安モジュール１４２Ｌ以外の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｒにも、第３通路８３が設けられている。

　第３電磁制御弁９１は、第３通路８３を連通する接続位置と第３通路８３を遮断する遮断位置とに位置を変更可能に構成されている。第３電磁制御弁９１は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによって制御され、非通電状態でバルブスプリング９１Ｓの付勢力により接続位置となり、通電状態で遮断位置となる。

　シャトル弁９３は、強制ブレーキモジュール接続路８６と、第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１との間に接続する保安モジュール接続路８７と、リレーバルブ９２に接続する信号供給路８８とに接続されている。シャトル弁９３は、強制ブレーキモジュール接続路８６及び保安モジュール接続路８７のうち圧力が高い方から、信号供給路８８への空気の流れを許容する。信号供給路８８は、リレーバルブ９２の信号入力ポート９２Ｐに接続されている。なお、保安モジュール１４２Ｌ以外の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｒにも、強制ブレーキモジュール接続路８６が接続されている。

　リレーバルブ９２は、タンク側供給路６６から分岐する第４通路８４と、排気路８５と、ブレーキチャンバー１５０に接続するチャンバー接続路８９とに接続する３ポート２位置弁である。第４通路８４の内径は、例えば信号供給路８８よりも大きく、信号供給路８８よりも単位時間あたりに多量の空気を供給可能となっている。第４通路８４からは、タンク側供給路６６からの大量の空気が供給される。なお、保安モジュール１４２Ｌ以外の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｒにも、第４通路８４が設けられている。

　リレーバルブ９２は、チャンバー接続路８９と排気路８５とを接続する排気位置、第４通路８４とチャンバー接続路８９とを接続する接続位置とに位置を変更可能に構成されている。また、リレーバルブ９２には、排気位置となるように付勢力を付与するバルブスプリング９２Ｓが設けられている。リレーバルブ９２は、信号入力ポート９２Ｐに空気圧信号を入力しない場合には排気位置となり、チャンバー接続路８９の空気を排気路８５に排出する。また、リレーバルブ９２は、空気圧信号を入力する場合には接続位置となり、第４通路８４の多量の空気をチャンバー接続路８９に供給する。

　チャンバー接続路８９には、シャトル弁３４が接続されている。シャトル弁３４は、保安モジュール１４２Ｌと、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによって制御されるアクスルモジュレータ４０と、ブレーキチャンバー１５０のサービスブレーキ用の空気貯留室５０Ａとに接続されている。他の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｒもシャトル弁３４（図７参照）を介してシャトル弁３４を介して、各車輪に設けられたブレーキチャンバー１５０と接続されている。

　シャトル弁３４とブレーキチャンバー１５０とを接続する接続路には、圧力センサ５４が設けられている。圧力センサ５４は、接続路の圧力に応じた信号を、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ、及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂ等に出力する。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、アクスルモジュレータ３０，４０がブレーキチャンバー１５０に空気を供給するときに、圧力センサ５４から出力された圧力検出信号に基づき、圧力と減速度との関係を学習する。減速度は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが算出するか、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ又は隊列走行ＥＣＵ１１が算出した減速度を、車載ネットワーク１９を介して取得する。なお、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、減速度と圧力との関係以外に、速度と圧力との関係を学習してもよい。

　パーキングブレーキが作動した状態から車両１００が走行可能な状態に遷移する場合には、隊列走行ＥＣＵ１１は、第１電磁制御弁１７１を通電して排気位置にする。また、隊列走行ＥＣＵ１１は、パーキングブレーキ制御バルブ５５を制御して、パーキングブレーキリレーバルブ５６からブレーキチャンバー１５０に空気を供給する。空気圧制御弁７３は、信号入力ポート７３Ｐに空気圧信号を入力して、接続位置となる。これにより、強制ブレーキが作動可能な状態となる。

　次に、図９～図１３を参照して、空気圧ブレーキシステム２０の各モードについて、強制ブレーキモジュール１７０及び保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒの動作とともに説明する。空気圧ブレーキシステム２０は、通常走行モード、減速走行モード、強制ブレーキモード、及び再走行モードを有している。なお、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒについては、左側の後輪５２に対応する保安モジュール１４２Ｌの動作を中心に説明する。また、図９～図１３において、太い実線は、空気通路において空気が供給されている状態を示し、太い破線は空気通路において空気が排出されている状態を示す。さらに、隊列走行ＥＣＵ１１又は第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに接続する破線は、それらとアクチュエータとが電気的に接続されている状態を示す。

　図９及び図６を参照して、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂによる減速走行モードについて説明する。減速走行モードでは、イグニッションスイッチはオン状態であり、パーキングブレーキは解除されている。減速走行モードは、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生し、通常のブレーキ制御が実行できない場合に実行される。具体的には、減速ブレーキモードは、以下の場合に実行される。

　・第１ブレーキＥＣＵ１５Ａのみに異常が発生し、隊列走行ＥＣＵ１１及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが正常である場合。
　・第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び一方の隊列走行ＥＣＵ１１に異常が発生し、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂ及び他方の隊列走行ＥＣＵ１１が正常である場合。

　図９に示すように、正常な隊列走行ＥＣＵ１１は、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの異常の発生を検出したとき、第１電磁制御弁１７１を通電状態に維持する。また、隊列走行ＥＣＵ１１は、前方を走行する車両１００等の速度や減速度、車速センサ５３から入力される速度等に基づき、減速の要否を判断する。隊列走行ＥＣＵ１１は、減速が必要であると判断した場合、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに減速指示を出力する。

　第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、減速指示が入力されたとき、第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１を通電状態とする。第２電磁制御弁９０は接続位置となり、第３電磁制御弁９１は、遮断位置となる。タンク側供給路６６から送られた空気は、第２電磁制御弁９０を介して保安モジュール接続路８７に供給される。これにより、保安モジュール接続路８７及び強制ブレーキモジュール接続路８６のうち保安モジュール接続路８７の方が高い圧力を有するため、シャトル弁９３は、保安モジュール接続路８７から信号供給路８８へ空気を供給する。

　その結果、保安モジュール接続路８７からリレーバルブ９２の信号入力ポート９２Ｐに空気圧信号が入力されて、リレーバルブ９２が接続位置となる。そして、接続位置とされたリレーバルブ９２を介して、タンク側供給路６６からチャンバー接続路８９に空気が供給される。なお、減速走行モードは、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生していることが前提となっているため、アクスルモジュレータ３０，４０からの空気の供給が停止している。このため、チャンバー接続路８９及びアクスルモジュレータ３０，４０のうちチャンバー接続路８９が高い圧力を有するため、シャトル弁３４は、チャンバー接続路８９からブレーキチャンバー１５０のサービスブレーキ用の空気貯留室５０Ａへ空気を供給する。

　図１０は、減速走行モードにおいて、車両１００を減速させない状態を示す。隊列走行ＥＣＵは、車両１００が減速すべきではないと判断した場合には、第１電磁制御弁１７１を通電状態に維持しつつ、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂへの減速指示の出力を停止する。第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、隊列走行ＥＣＵ１１からの減速指示の出力が停止されると、第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１を非通電状態とする。

　第２電磁制御弁９０は遮断位置となり、第３電磁制御弁９１は接続位置となることにより、信号供給路８８の空気は、シャトル弁９３、第３通路８３の一部、及び排気路８５を介して排出口８０から排出される。これにより、リレーバルブ９２は排気位置となり、ブレーキチャンバー１５０のサービスブレーキ用の空気貯留室５０Ａの空気は、シャトル弁３４、リレーバルブ９２、及び排気路８５を介して排出口８０から排出される。その結果、サービスブレーキが解除される。

　減速走行モードにおいて、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、圧力センサ５４から圧力検出信号が入力されることに応じて、ブレーキチャンバー１５０の手前の圧力が、目標とする減速度に応じた圧力となるように、第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１への通電及び非通電を繰り返す。

　次に図１１を参照して強制ブレーキモードについて説明する。このとき、イグニッションスイッチはオン状態であり、パーキングブレーキは解除されている。強制ブレーキモードは、以下の場合に実行される。

　・隊列走行ＥＣＵ１１の両方に異常が生じた状態を含む場合。
　・第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が生じた状態を含む場合。

　強制ブレーキモードでは、第１電磁制御弁１７１は非通電状態である。なお、隊列走行ＥＣＵ１１の両方に異常が生じたとき、第１電磁制御弁１７１は自ずと非通電状態とされる。空気圧制御弁７３は、信号入力ポート７３Ｐに空気圧信号が供給されることにより接続位置となる。リレーバルブ７４は、信号入力ポート７４Ｐに空気圧信号が入力されることにより、接続位置となる。このとき、リレーバルブ７４に空気圧信号として送られる空気を少量とすれば、第１電磁制御弁１７１が非通電状態とされてからリレーバルブ７４が接続位置となるまでの時間を短くすることができる。リレーバルブ７４が接続位置となると、サスペンション用タンク２８に貯留された多量の空気が強制ブレーキモジュール接続路８６に送られる。

　リレーバルブ７４を介して強制ブレーキモジュール接続路８６に空気が送られることにより、強制ブレーキモジュール接続路８６は保安モジュール接続路８７よりも圧力が高くなる。したがって、シャトル弁９３は、強制ブレーキモジュール接続路８６から、各保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒに接続する信号供給路８８にそれぞれ空気を分配する。

　保安モジュール１４２Ｌのリレーバルブ９２は、信号入力ポート９２Ｐに空気圧信号が入力されることによって、接続位置となる。これにより、サスペンション用タンク２８に貯留された多量の空気が、タンク側供給路６６、第４通路８４、リレーバルブ９２、及びシャトル弁３４を介してブレーキチャンバー１５０のサービスブレーキ用の空気貯留室５０Ａに送られる。その結果、強制ブレーキが作動する。

　次に図１２及び図１３を参照して、再走行モードについて説明する。再走行モードは、強制ブレーキが作動した後に、運転者による運転で車両１００を再走行させるためのモードである。強制ブレーキの作動後に車両１００を所定の速度で再走行させることによって、運転者は車両１００を近隣の整備場等へ移動させることができる。

　図１２に示すように、強制ブレーキが作動した直後は、第１電磁制御弁１７１、第２電磁制御弁９０、及び第３電磁制御弁９１は非通電状態となっている。また、強制ブレーキが作動した後、別の制御系統によりパーキングブレーキが作動されることにより、空気圧制御弁７３は排気位置となっている。

　再走行モードは、強制ブレーキ解除弁１７２の操作部１７２Ａが運転者により操作されることにより開始される。また、空気圧制御弁７３が排気位置であり、第１通路８１の空気が排出口８０から排出されることから、リレーバルブ７４は排気位置となる。これにより、強制ブレーキモジュール接続路８６の空気が排気路８５に供給され、排出口８０から排出される。

　また、第２電磁制御弁９０は遮断位置となり、第３電磁制御弁９１は接続位置となることから、第３通路８３には空気は供給されず、第２電磁制御弁９０及び第２電磁制御弁９０の間の通路の空気は、排気路８５に供給され、排出口８０から排出される。その結果、強制ブレーキモジュール接続路８６及び保安モジュール接続路８７は、シャトル弁９３に空気を供給しないため、リレーバルブ９２の信号入力ポート９２Ｐには空気圧信号が入力されない。これにより、リレーバルブ９２は、排気位置となる。そして、スプリング５０Ｃの付勢力によりパーキングブレーキが作動したままで、ブレーキチャンバー１５０のサービスブレーキ用の空気貯留室５０Ａ内の空気が、排気路８５を介して、排出口８０から排出される。

　図１３に示すように、正常なＥＣＵ又は別のブレーキ制御系統によってパーキングブレーキが解除されると、空気圧制御弁７３の信号入力ポート７３Ｐに空気圧信号が入力され、空気圧制御弁７３は接続位置となる。この際、空気圧制御弁７３が接続位置となっても、強制ブレーキ解除弁１７２は排気位置に維持されているため、強制ブレーキモジュール１７０からは空気は供給されない。運転者は、車両１００を減速させるとき、ブレーキバルブ３１（図７参照）に設けられたブレーキペダルを作動させる。ブレーキペダルが作動すると、ブレーキバルブ３１からアクスルモジュレータ３０，４０に空気圧信号が入力される。アクスルモジュレータ３０は空気圧信号が入力されると、供給路６１を介して前輪ブレーキ用タンク２７から直接的に供給された空気を、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒにそれぞれ分配する。保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒに供給された空気は、ブレーキチャンバー１５０のサービスブレーキ用の空気貯留室に供給されて、前輪５１のサービスブレーキが作動する。また、アクスルモジュレータ４０は、シャトル弁３４を介してブレーキチャンバー１５０のサービスブレーキ用の空気貯留室５０Ａに空気を供給して、後輪５２のサービスブレーキを作動させる。

　以上説明したように、上記実施形態によれば、以下に列挙する利点が得られるようになる。
　（６）空気圧ブレーキシステムは、４つの保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒを備える。このため、保安モジュールが単数である場合に比べ、少なくともいずれかの保安モジュールに異常が発生した場合にも他の保安モジュールによってブレーキがかかるため、空気圧ブレーキシステムの保安性をさらに高めることができる。

　（７）強制ブレーキモジュール１７０によって、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａによって制御されるアクスルモジュレータ３０，４０とは異なる供給系統で複数の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒに空気を分配することができる。このため、アクスルモジュレータ３０，４０が含まれる供給系統に異常があっても、強制的にブレーキを作動させることができる。

　（８）強制ブレーキモジュール１７０は強制的にブレーキを作動させることができる。これにより保安性を高めることができる。
　（９）複数の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒに対して強制ブレーキモジュール１７０は１つ設けられる。このため、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒ毎に空気圧信号を供給する空気供給部を設ける場合に比べて部品点数を低減することができる。

　（１０）強制ブレーキモジュール１７０は、複数の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒに対し、空気圧信号として空気を分配するため、多量の空気を供給する必要がある。強制ブレーキモジュール１７０は、空気圧信号である少量の空気によって制御され、空気圧信号よりも多量の空気を供給するリレーバルブ７４を備える。このため、第１電磁制御弁１７１が非通電状態とされたとき、空気供給源であるサスペンション用タンク２８に貯留された多量の空気を複数の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒに短い時間で分配することができる。

　（１１）強制ブレーキモジュール１７０の第１電磁制御弁１７１は、非通電時に空気圧信号をリレーバルブ７４に出力するので、第１電磁制御弁１７１を制御する隊列走行ＥＣＵ１１に異常が発生した場合に、サービスブレーキを作動させるべく、空気圧信号をリレーバルブ７４に出力できる。このため、空気圧ブレーキシステム２０の保安性を高めることができる。

　（１２）空気圧制御弁７３は、パーキングブレーキが解除されたときにリレーバルブ７４に空気を供給するため、パーキングブレーキが解除されたときにのみ、空気圧制御弁７３、リレーバルブ７４を介して、ブレーキチャンバー１５０に空気を供給し、保安用のサービスブレーキを作動させることができる。

　（１３）保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒのリレーバルブ９２は、空気圧信号である少量の空気が供給された際に、空気供給源であるサスペンション用タンク２８に貯留された多量の空気をブレーキチャンバー１５０に供給することができる。したがって、リレーバルブ９２に空気圧信号の出力を開始してからサービスブレーキが作動するまでの作動時間を短縮化することができる。また、強制ブレーキモジュール接続路８６及び保安モジュール接続路８７のうち圧力が高い方から、シャトル弁９３を介して、リレーバルブ９２に空気圧信号を供給できる。すなわち、強制ブレーキモジュール１７０からブレーキチャンバー１５０へ空気を供給する系統と、第２電磁制御弁９０及び第３電磁制御弁９１からブレーキチャンバー１５０へ空気を供給する系統との両方で、ブレーキチャンバー１５０に空気を供給するためのリレーバルブ９２を共有できるので、部品点数を低減することができる。

　なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
　・第１の実施形態では、保安用空気供給部３３及び保安ブレーキバルブ７１は、サスペンション用タンク２８を空気供給源としたが、空気貯留タンク２１や他のタンクであってもよい。

　・第１の実施形態では、サスペンションシステムに連通するロードセンシングバルブ７２を備えたが、車速センサ５３から取得した車速に基づきブレーキ力のフィードバック制御が実行できれば、これを省略してもよい。又は、隊列走行ＥＣＵ１１が積載荷重を検知する荷重センサから積載荷重値を取得し、積載荷重値に基づき第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに減速要求を出力するようにしてもよい。又は、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが荷重センサから直接的に積載荷重値を取得してもよい。

　・第１の実施形態では、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び隊列走行ＥＣＵ１１の一方に異常が発生した場合に、正常に動作する隊列走行ＥＣＵ１１により強制ブレーキを作動させるようにした。これ以外に、正常に動作する隊列走行ＥＣＵ１１による減速要求に基づき、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂがブレーキ制御を行うようにしてもよい。又は第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが所定の速度（例えば時速２０ｋｍ）で車両１００を走行させるようにブレーキを作動させてもよい。

　・第１の実施形態では、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生した場合に、例えば時速２０ｋｍまで減速するようにしたが、車両１００を停止させるべくブレーキを作動させるようにしてもよい。また、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂは、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａに異常が発生した場合に、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａと同様な制御、即ち隊列走行ＥＣＵ１１の減速要求に応じてブレーキを制御し、車両１００を走行させるようにしてもよい。

　・第１の実施形態では、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が発生した場合にも通常のブレーキ制御を行うようにした（状態２１０）。これに代えて、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が発生した場合に、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａが減速走行を行うようにしてもよい。このようにすると、さらに第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ等に異常が発生した場合、緩やかに車両を停止させることができる。

　・第１の実施形態では、隊列走行制御システム１０は、強制ブレーキを作動させるための保安ブレーキバルブ７１を備えたが、例えば全てのＥＣＵに異常が発生したとき等にブレーキを作動させる機構があれば、これを省略してもよい。

　・隊列走行制御システム１０は、少なくとも第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂ、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒを備えていればよく、その他の構成は適宜変更することができる。

　・第１の実施形態では、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒは、各車輪に対応させて設けられるようにした。これに代えて、保安モジュールは少なくとも一つの車輪に対応させて設けられていてもよい。又は、保安モジュールは、一つの車軸の両車輪に対応させて設けられていてもよい。又は保安モジュールは、少なくとも１つの駆動車輪に対応させて設けられていてもよい。

　・第１の実施形態では、保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒの構成を同じとした。これに代えて、前輪の保安モジュール３２Ｌ，３２Ｒの構成と、後輪の保安モジュール４２Ｌ，４２Ｒの構成とが異なっていてもよい。また、保安モジュールの構成は、左側の車輪と、右側の車輪とで異なる構成であってもよい。

　・第１の実施形態では、隊列走行制御システム１０を、隊列走行を行う車両１００のブレーキシステムとして説明したが、隊列走行を行わず単独で走行する車両のブレーキシステムに搭載してもよい。

　・第１の実施形態では、車両１００は、後輪５２を駆動輪とするものとしたが、前輪５１を駆動輪とするものであってもよい。また、上記実施形態では、隊列走行制御システム１０は、荷台を備えるカーゴ車両に搭載されるものとして説明した。これ以外の態様として、空気供給システムは、乗用車、トラクタにトレーラを連結した連結車両、鉄道車両等、他の車両に搭載されてもよい。

　・第２の実施形態では、先頭車両１００ａと後続車両１００ｂとは、同じ隊列走行制御システム１０を搭載しているとした。これに代えて、先頭車両１００ａは、隊列走行制御システム１０を搭載していなくてもよいし、後続車両１００ｂとは異なる隊列走行制御システムを搭載していてもよい。

　・第２の実施形態では、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒの構成を同一とした。これに代えて、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒの構成はそれぞれ異なるようにしてもよい。又は保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒのうち４つ以下の複数のモジュールが同一であってもよい。

　・第２の実施形態では、減速走行モードは、「第１ブレーキＥＣＵ１５Ａのみに異常が発生し、隊列走行ＥＣＵ１１及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが正常である場合」、「第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び一方の隊列走行ＥＣＵ１１に異常が発生し、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂ及び他方の隊列走行ＥＣＵ１１が正常である場合」に実行されるようにした。しかし、これ以外の場合であっても、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの制御によるブレーキが正常に作動しない場合又は正常に作動しない可能性がある場合には、減速走行モードを行うようにしてもよい。このようにすると、空気圧ブレーキシステムの保安性をより高めることができる。

　・第２の実施形態では、強制ブレーキモードは、「隊列走行ＥＣＵ１１の両方に異常が生じた状態を含む場合」、「第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が生じた状態を含む場合」に実行されるようにした。しかし、これ以外の場合であっても、第１ブレーキＥＣＵ１５Ａの制御によるブレーキが正常に作動しない場合又は正常に作動しない可能性がある場合、隊列走行ＥＣＵ１１の一方に異常が発生した場合、他の車両１００との通信状態が良好ではない場合等には、強制ブレーキモードを行うようにしてもよい。このようにすると、空気圧ブレーキシステムの保安性をより高めることができる。

　・第２の実施形態では、「第１ブレーキＥＣＵ１５Ａのみに異常が発生し、隊列走行ＥＣＵ１１及び第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂが正常である場合」、「第１ブレーキＥＣＵ１５Ａ及び一方の隊列走行ＥＣＵ１１に異常が発生し、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂ及び他方の隊列走行ＥＣＵ１１が正常である場合」に減速走行モードを行うようにした。これに加えて、第２ブレーキＥＣＵ１５Ｂに異常が発生した場合にも減速走行モードとすると、さらに安全性を高めることができる。

　・第２の実施形態では、空気圧ブレーキシステムは、通常走行モード、減速走行モード、強制ブレーキモード、及び再走行モードを有しているとした。しかし、空気圧ブレーキシステムは、通常走行モードと少なくとも減速走行モード及び強制ブレーキモードを有していればよく、強制ブレーキの作動後に車両１００を再走行させる手段があれば、上記の再走行モードを有していなくてもよい。

　・第２の実施形態では、強制ブレーキモジュール１７０と後輪５２の保安モジュール１４２Ｌ，１４２Ｒとを接続した。これに加えて、強制ブレーキモジュール１７０と保安モジュール１４２Ｌ，１４２Ｒとを接続する管路の途中に、ロードセンシングバルブ（圧力調整弁）を設けるようにしてもよい。ロードセンシングバルブは、ブレーキチャンバー１５０のサービスブレーキ用の空気貯留室に供給される空気量を調整することができる。ロードセンシングバルブは、エアサスペンションシステムに接続するポートを有している。このポートにおける圧力は、エアサスペンションシステムと同じ圧力となる。車両１００の積荷の荷重が大きい場合にはポートの圧力は大きくなる。ロードセンシングバルブのポートの圧力が所定値よりも大きくなると、ロードセンシングバルブは、駆動輪である後輪５２の保安モジュール１４２Ｌ，１４２Ｒへの空気の供給量を増大させる。なお、ロードセンシングバルブは、強制ブレーキモジュール１７０と前輪５１の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒとを接続する管路に設けるようにしてもよい。

　・第２の実施形態では、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒは、強制ブレーキモジュール接続路８６及び保安モジュール接続路８７のうち圧力が高い方から信号供給路８８への空気の流れを許容するシャトル弁９３を備える。これに代えて、強制ブレーキモジュール接続路８６から信号供給路８８への流れ、及び保安モジュール接続路８７から信号供給路８８への流れを、空気圧制御又は電気的制御によって切り替えるアクチュエータを設けるようにしてもよい。

　・第２の実施形態では、強制ブレーキモジュール１７０は、パーキングブレーキが解除されたときにブレーキチャンバー１５０から空気を空気圧信号として入力する空気圧制御弁７３を備えた。これに代えて、強制ブレーキモジュール１７０は、パーキングブレーキの作動及び解除に伴って電気的に制御される電磁制御弁を備えていてもよい。例えば、パーキングブレーキシステムが電気的に制御されるとき等には、電磁制御弁を好適に用いることができる。このようにすると、空気圧制御弁に替わり電磁制御弁を用いることによって、さらに応答性の向上を図ることができる。

　・第２の実施形態では、強制ブレーキモジュール１７０は、非通電時にサスペンション用タンク２８から供給された空気をリレーバルブ７４に供給する第１電磁制御弁１７１を備えた。これに代えて、第１電磁制御弁１７１は、通電時にサスペンション用タンク２８から供給された空気をリレーバルブ７４に供給するようにしてもよい。

　・第２の実施形態では、強制ブレーキモジュール１７０は、第１のリレーバルブとしてリレーバルブ７４を備えた。これに代えて、空気圧制御弁７３をシャトル弁９３に接続して、リレーバルブ７４を省略するようにしてもよい。

　・第２の実施形態では、複数の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒに空気を分配する強制ブレーキモジュール１７０を備えた。これに代えて、前輪の保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒに対して強制ブレーキモジュール１７０を１つ設けるとともに、後輪の保安モジュール１４２Ｌ，１４２Ｒに対して強制ブレーキモジュール１７０を１つ設けるようにしてもよい。或いは、保安モジュール１３２Ｌ，１３２Ｒ，１４２Ｌ，１４２Ｒの各々に対して、強制ブレーキモジュール１７０を１つ設けるようにしてもよい。

Claims (12)

1. 　車両の車輪毎に設けられたブレーキ機構に対して空気を供給することによってブレーキを作動させ、当該ブレーキ機構から空気を排出することによってブレーキを解除するように構成されている空気圧ブレーキシステムであって、
   　各ブレーキ機構について、
   　非常時に保安用ブレーキ制御装置によって作動させられて、前記ブレーキ機構に空気を供給するための保安用空気供給部と、
   　前記保安用空気供給部と、当該保安用空気供給部とは別の経路で前記ブレーキ機構に空気を供給するためのブレーキ空気供給回路とに接続されており、前記保安用空気供給部及び前記ブレーキ空気供給回路のうち高い圧力を有する方から前記ブレーキ機構へ向かう方向のみの空気の流れを許容するシャトル弁と、を備える、
   　空気圧ブレーキシステム。
2. 　前記保安用空気供給部を制御する保安用ブレーキ制御装置に制動要求を出力するように構成されている主制御装置によって制御される強制ブレーキ用電磁弁をさらに備え、
   　前記強制ブレーキ用電磁弁は、前記主制御装置により通電された通電状態では、圧縮された空気を貯留する空気供給源から前記ブレーキ機構への空気の供給を遮断し、非通電状態では、前記空気供給源からの空気を前記ブレーキ機構に供給し、
   　前記シャトル弁は、前記強制ブレーキ用電磁弁から空気が供給された場合に、前記強制ブレーキ用電磁弁から前記ブレーキ機構への空気の供給を許容する
   　請求項１に記載の空気圧ブレーキシステム。
3. 　前記強制ブレーキ用電磁弁と前記保安用空気供給部との間に、空気駆動式のサスペンションシステムに連通する弁装置が設けられており、前記弁装置は、前記車両の積載荷重の増大に応じて前記ブレーキ機構への空気の供給量を大きくする
   　請求項２に記載の空気圧ブレーキシステム。
4. 　前記保安用ブレーキ制御装置は、前記保安用空気供給部とは異なる空気供給回路を制御する主ブレーキ制御装置の異常を検知して、前記主制御装置の制動要求に基づき前記ブレーキ機構に空気を供給して前記車両を所定の速度で走行又は停止させるように構成されている
   　請求項２又は３に記載の空気圧ブレーキシステム。
5. 　前記保安用空気供給部とは異なる空気供給回路を制御する主ブレーキ制御装置及び前記主制御装置の両方の異常が発生した場合に、前記強制ブレーキ用電磁弁が非通電状態とされブレーキが強制的に作動する
   　請求項２又は３に記載の空気圧ブレーキシステム。
6. 　空気供給源からの空気を、車両のサービスブレーキを作動及び解除するブレーキ機構に対して供給及び排出するように構成されている空気圧ブレーキシステムにおいて、
   　保安モジュールを複数備え、各保安モジュールは、通常時には第１ブレーキ制御装置によって制御されるモジュレータが作動しない場合に、第２ブレーキ制御装置によって制御されて前記ブレーキ機構に対する空気の供給及び排出を行う、
   　空気圧ブレーキシステム。
7. 　前記空気供給源及び前記モジュレータは第１の供給系統に含まれ、前記第１の供給系統とは異なる第２の供給系統において、前記空気供給源から供給された空気を、空気圧信号として前記複数の保安モジュールに分配する空気供給部を備える
   　請求項６に記載の空気圧ブレーキシステム。
8. 　前記空気供給部は複数の空気供給部のうちの１つであり、各保安モジュールは前記車両の複数の車輪のうちの１つに設けられ、前記複数の空気供給部のうちの１つに接続されている
   　請求項７に記載の空気圧ブレーキシステム。
9. 　前記空気供給部は、前記空気供給源から供給された空気を空気圧信号として供給する電磁制御弁と、当該空気圧信号の有無に応じて、前記複数の保安モジュールに対し前記空気供給源に貯留された空気を分配する第１のリレーバルブとを備える
   　請求項７又は８に記載の空気圧ブレーキシステム。
10. 　前記電磁制御弁は、非通電時には前記空気供給源から供給された空気を前記第１のリレーバルブに供給する
    　請求項９に記載の空気圧ブレーキシステム。
11. 　前記空気供給部は、パーキングブレーキが解除されたときに前記ブレーキ機構から空気を空気圧信号として入力する空気圧制御弁を備え、
    　前記空気圧制御弁は、当該空気圧信号を入力したときに前記第１のリレーバルブに空気を供給する接続位置となり、当該空気圧信号を入力しないときに前記第１のリレーバルブへの空気の供給を停止する位置となる
    　請求項９又は１０に記載の空気圧ブレーキシステム。
12. 　前記保安モジュールは、前記第２ブレーキ制御装置によって制御される保安用電磁制御弁と、前記第１のリレーバルブと前記保安用電磁制御弁とのうち圧力が高い方からの空気の流れを許容するシャトル弁と、当該シャトル弁から供給された空気を空気圧信号として入力したときに前記空気供給源に貯留された空気を前記ブレーキ機構に供給する第２のリレーバルブとを備える
    　請求項９～１１のいずれか１項に記載の空気圧ブレーキシステム。

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