JP2010036656A - 車両退避装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者がハンドルに倒れかかってしまうような状況などであっても適切に車両を誘導することができる車両退避装置を提供すること。
【解決手段】車両の運転者の状態の異常を検知する検知し（Ｓ１０）、運転者の状態が異常である場合に操舵入力を無効とし（Ｓ２０）、操舵入力を無効とした状態で操舵制御によって車両の進行方向を調整し車両を退避位置まで誘導する（Ｓ２２）。これにより、運転者がハンドルに倒れかかっていたりハンドルを握っており操舵系を作動させにくい状態であっても、適切な車両の退避が行える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の退避誘導させる車両退避装置に関するものである。

従来、車両の退避誘導させる装置として、例えば特許第３８６２１９２号公報に記載されるように、車両の運転者の健康状態を判定し、その健康状態が正常でない場合に車両の外部へ無線で通報し、車両を退避させるものが知られている。
特許第３８６２１９２号公報

しかしながら、このような装置において、運転者の意識が低下し運転者がハンドルに倒れかかってしまうと、操舵方向を変えることが難しく操舵制御によって車両の走行方向を制御することが困難となる。このため、車両を適切に退避することできない状況となってしまう。

そこで本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、ハンドルが動かせない状況であっても適切に車両を誘導することができる車両退避装置を提供することを目的とする。

すなわち本発明に係る車両退避装置は、車両の運転者の状態の異常を検知する検知手段と、運転者の状態が異常である場合に、操舵入力を無効とする操舵制御手段と、操舵入力を無効とし操舵制御によって前記車両の進行方向を調整し前記車両を退避位置まで誘導する車両誘導手段とを備えて構成されている。

この発明によれば、運転者の状態が異常であると判断された場合に操舵入力を無効として車両を退避位置まで誘導することにより、運転者がハンドルに倒れかかっていたりハンドルを握っており操舵系を作動させにくい状態であっても、適切な車両の退避が行える。

また本発明に係る車両退避装置において、前記操舵制御手段は、運転者の状態が異常である場合であってハンドルの操舵トルクがある場合に操舵入力を無効とすることが好ましい。

また本発明に係る車両退避装置において、前記操舵制御手段は、運転者の状態が異常である場合であってハンドルを回して操舵制御が行えない場合に、操舵入力を無効とすることが好ましい。

また本発明に係る車両退避装置は、車両の運転者の状態の異常を検知する検知手段と、運転者の状態が異常であると判断された場合に、制動制御によって前記車両の進行方向を調整し前記車両を退避位置まで誘導する車両誘導手段とを備えて構成される。

この発明によれば、運転者の状態が異常であると判断された場合に制動制御によって車両の進行方向を調整し車両を退避位置まで誘導することにより、運転者がハンドルに倒れかかっていたりハンドルを握っていたりして操舵系を作動させにくい状態であっても、適切な車両の退避が行える。

また本発明に係る車両退避装置において、前記車両誘導手段は、運転者の状態が異常である場合であってハンドルの操舵トルクがある場合に、制動制御によって前記車両の進行方向を調整し前記車両を退避位置まで誘導することが好ましい。

また本発明に係る車両退避装置において、前記車両誘導手段は、運転者の状態が異常である場合であってハンドルを回して操舵制御が行えない場合に、制動制御によって前記車両の進行方向を調整し前記車両を退避位置まで誘導することが好ましい。

本発明によれば、運転者がハンドルに倒れかかってしまいハンドルが動かせない状況であっても、適切に車両を誘導することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（第一実施形態）

図１に本発明の第一実施形態に係る車両退避装置の構成概要図を示す。

図１に示すように、本実施形態に係る車両退避装置１は、車両に搭載される装置であってその車両の運転者に異常がある場合に車両を安全な退避位置に誘導する装置である。この車両退避装置１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２、ナビゲーションシステム３、カメラ４、操舵トルクセンサ５、駆動制御部６、操舵制御部７、制動制御部８を備えている。

ＥＣＵ２は、車両退避装置１全体の制御を行う電子制御ユニットであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。このＥＣＵ２は、運転者の状態が異常である場合に、操舵入力を無効とする操舵制御手段として機能する。例えば、運転者の状態が異常であって操舵トルクがある場合又は操舵制御できない場合に、操舵入力を無効とし操舵トルクセンサ５の検出結果に関わらずに操舵制御を実行させる。これにより、運転者がハンドルを握っている場合やハンドルに倒れかかっているなどの操舵系を作動させにくい状態であっても、適切な車両の操舵制御が行える。

ナビゲーションシステム３は、車両の位置を検出し、車両の停車場所を探索するための地図データを提供するものであり、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）を備えたものが用いられる。

カメラ４は、車両の運転者の状態を検知する検知手段として機能するものであり、運転者を撮像した画像に基づいて運転者の状態を検知することができる。このカメラ４は、運転者を撮影できるように設置され、例えば運転者の顔を正面側から撮像できるように設置される。このようにカメラ４を設置することにより、カメラ４の撮像画像に基づいて運転者の意識が所定以上に低下しているか否かを判定することができる。

なお、車両退避装置１における検知手段としては、運転者の状態を検知できるものであれば、カメラ４のように運転者の画像により運転者の状態を検知するもの以外のものであってもよく、例えば運転者の体温、脈拍などによって運転者の状態を検知するものであってもよい。

操舵トルクセンサ５は、車両のハンドルの操舵トルクを検出するセンサである。この操舵トルクセンサ５としては、車両のハンドルの操舵トルクを検出することができるものであれば、いずれのタイプのものを用いてもよい。

駆動制御部６、操舵制御部７及び制動制御部８は、車両を退避位置まで誘導する車両誘導手段として機能するものである。駆動制御部６は、車両の走行駆動の制御を行うものであり、例えばエンジン駆動ＥＣＵにより構成される。操舵制御部７は、車両の操舵制御を行うものであり、例えば操舵ＥＣＵにより構成される。制動制御部８は、車両の制動制御を行うものであり、例えばブレーキＥＣＵにより構成される。

駆動制御部６、操舵制御部７及び制動制御部８は、ＥＣＵ２から出力される制御信号に従って作動し、運転者の状態が異常であると判断された場合に操舵入力を無効として車両を退避位置まで誘導する。

次に、本実施形態に係る車両退避装置の動作について説明する。

図２は、本実施形態に係る車両退避装置１の動作を示すフローチャートである。この図２の制御処理は、例えば車両走行中にＥＣＵ２によって所定の周期で繰り返して実行される。

まず、図２のＳ１０に示すように、車両の運転者の状態が異常であるか否かが判断される。例えば、運転者の意識が所定以上低下するなど運転者が正常な運転が行えない状態であるか否かが判断される。この判断は、カメラ４の撮像画像に基づいて行われ、例えば目を閉じている時間が所定時間以上である場合、または所定時間以上目を閉じている回数が所定値以上の場合などに車両の運転者の状態が異常であると判断され、そうでない場合に車両の運転者の状態が異常でないと判断される。

Ｓ１０にて車両の運転者の状態が異常でないと判断された場合には、制御処理を終了する。一方、Ｓ１０にて車両の運転者の状態が異常であると判断された場合には、操舵トルクがあるか否かが判断される（Ｓ１２）。この判断処理は、運転者がハンドルを操舵した状態であるか否かを判断する処理であり、例えば操舵トルクセンサ５の検出値が所定値以上である場合に操舵トルクがあると判断され、操舵トルクセンサ５の検出値が所定値以上でない場合に操舵トルクがないと判断される。

Ｓ１２にて操舵トルクがないと判断された場合には、操舵制御による車両誘導処理が行われる（Ｓ１４）。この操舵制御による車両誘導処理は、操舵アクチュエータを作動させ車両の進行方向を制御して、車両を道路の路肩などの安全位置に誘導させる処理である。例えば、ＥＣＵ２から操舵制御部７に制御信号を出力し、電動パワーステアリングに用いられるモータを作動させて車両の操舵制御を実行する。また、ＥＣＵ２から駆動制御部６、制動制御部８に制御信号を出力し、エンジンまたはブレーキアクチュエータを作動させて車両の駆動制御及び制動制御を実行する。

このとき、ＥＣＵ２では、現在位置から誘導する位置までの経路が設定され、その経路における速度パターンが設定されて経路計画が生成される。そして、この経路計画に応じた制御信号を駆動制御部６、操舵制御部７、制動制御部８に出力すればよい。これにより、車両が経路計画に応じて誘導されることとなる。

そして、Ｓ１６に移行し、Ｓ１４における車両誘導処理において所望の操舵制御が可能であるか否かが判断される。例えば、運転者がハンドルにもたれ掛かっており電動パワーステアリングを作動させてもハンドルが回せないときには、所望の操舵制御が不可能と判断される。

Ｓ１６にて所望の操舵制御が可能であると判断された場合には、Ｓ１４の車両誘導処理による車両の誘導が完了したか否かが判断される（Ｓ１８）。Ｓ１８にて、Ｓ１４の車両誘導処理による車両の誘導が完了していないと判断された場合には、Ｓ１４に処理が戻る。Ｓ１８にて、Ｓ１４の車両誘導処理による車両の誘導が完了していると判断された場合には、一連の制御処理を終了する。一方、Ｓ１６にて所望の操舵制御が可能でないと判断された場合には、Ｓ２０に移行する。

ところで、Ｓ１２にて操舵トルクがあると判断された場合には、意識低下している運転者がハンドルを握っており所望の操舵制御が困難であるため、Ｓ２０に移行して操舵入力無効処理が行われる。操舵入力無効処理は、ハンドル操作による操舵入力を無効にする処理である。例えば、車両のステアリング系統がステアバイワイヤである場合のようにハンドルとタイロッドなどの転舵輪を転舵させる部品が機械的に結合されてない場合、ハンドル操作による操舵信号を無視し、経路計画に応じた操舵制御が実行される。また、車両のステアリング系統がステアバイワイヤでなく、ハンドルとタイロッドなどの転舵輪を転舵させる部品が機械的に結合されている場合、転舵輪にハンドルの操舵力が伝達されないようにし、電動パワーステアリングを用いて経路計画に応じた操舵制御が実行される。

このような操舵入力無効処理により、意識低下した運転者がハンドルを握っている場合やハンドルにもたれ掛かっている場合であっても、ハンドルの操舵入力を無効とするによって所望の操舵制御が行える。

そして、Ｓ２２に移行し、操舵制御による車両誘導処理が行われる。この操舵制御による車両誘導処理は、操舵アクチュエータを作動させ車両の進行方向を制御して、車両を道路の路肩などの安全位置に誘導させる処理である。例えば、ＥＣＵ２から操舵制御部７に制御信号を出力し、電動パワーステアリングに用いられるモータを作動させて車両の操舵制御を実行する。また、ＥＣＵ２から駆動制御部６、制動制御部８に制御信号を出力し、エンジンまたはブレーキアクチュエータを作動させて車両の駆動制御及び制動制御を実行する。

このとき、ＥＣＵ２では、現在位置から誘導する位置までの経路が設定され、その経路における速度パターンが設定されて経路計画が生成される。そして、この経路計画に応じた制御信号を駆動制御部６、操舵制御部７、制動制御部８に出力すればよい。これにより、車両が経路計画に応じて誘導されることとなる。

そして、Ｓ２４に移行し、Ｓ２２の車両誘導処理による車両の誘導が完了したか否かが判断される。Ｓ２４にて、Ｓ２２の車両誘導処理による車両の誘導が完了していないと判断された場合には、その車両の誘導処理が継続される。一方、Ｓ２４にて、Ｓ２２の車両誘導処理による車両の誘導が完了していると判断された場合には、一連の制御処理を終了する。

以上のように本実施形態に係る車両退避装置によれば、運転者の状態が異常であると判断された場合に操舵入力を無効として車両を退避位置まで誘導することにより、運転者がハンドルに倒れかかっていたりハンドルを握っていたりして操舵系を作動させにくい状態であっても、適切な車両の退避が行える。
（第二実施形態）

次に本発明の第二実施形態に係る車両退避装置について説明する。

本実施形態に係る車両退避装置は、運転者の状態が異常であると判断された場合に制動制御によって車両の進行方向を調整し車両を退避位置まで誘導する装置である。本実施形態に係る車両退避装置は、図１の第一実施形態に係る車両退避装置と同様に構成されるものを用いることができる。

この場合、ＥＣＵ２は、運転者の状態が異常である場合に、制動制御によって車両の進行方向を調整させ、車両を退避位置まで誘導させる。例えば、運転者の状態が異常であって操舵トルクがある場合やハンドルを回して操舵制御を行えない場合に、制動制御によって車両の進行方向を調整する。これにより、運転者がハンドルを握っている場合や運転者がハンドルに倒れかかっているなどの操舵系を作動させにくい状態であっても、適切な車両の操舵制御が行える。

次に、本実施形態に係る車両退避装置の動作について説明する。

図３は、本実施形態に係る車両退避装置の動作を示すフローチャートである。この図３の制御処理は、例えば車両走行中にＥＣＵ２によって所定の周期で繰り返して実行される。

まず、図３のＳ３０に示すように、車両の運転者の状態が異常であるか否かが判断される。例えば、運転者の意識が所定以上低下するなど運転者が正常な運転が行えない状態であるか否かが判断される。この判断は、カメラ４の撮像画像に基づいて行われ、例えば目を閉じている時間が所定時間以上である場合、または所定時間以上目を閉じている回数が所定値以上の場合などに車両の運転者の状態が異常であると判断され、そうでない場合に車両の運転者の状態が異常でないと判断される。

Ｓ３０にて車両の運転者の状態が異常でないと判断された場合には、制御処理を終了する。一方、Ｓ３０にて車両の運転者の状態が異常であると判断された場合には、操舵トルクがあるか否かが判断される（Ｓ３２）。この判断処理は、運転者がハンドルを操舵した状態であるか否かを判断する処理であり、例えば操舵トルクセンサ５の検出値が所定値以上である場合に操舵トルクがあると判断され、操舵トルクセンサ５の検出値が所定値以上でない場合に操舵トルクがないと判断される。

Ｓ３２にて操舵トルクがないと判断された場合には、操舵制御による車両誘導処理が行われる（Ｓ３４）。この操舵制御による車両誘導処理は、操舵アクチュエータを作動させ車両の進行方向を制御して、車両を道路の路肩などの安全位置に誘導させる処理である。例えば、ＥＣＵ２から操舵制御部７に制御信号を出力し、電動パワーステアリングに用いられるモータを作動させて車両の操舵制御を実行する。また、ＥＣＵ２から駆動制御部６、制動制御部８に制御信号を出力し、エンジンまたはブレーキアクチュエータを作動させて車両の駆動制御及び制動制御を実行する。

このとき、ＥＣＵ２では、現在位置から誘導する位置までの経路が設定され、その経路における速度パターンが設定されて経路計画が生成される。そして、この経路計画に応じた制御信号を駆動制御部６、操舵制御部７、制動制御部８に出力すればよい。これにより、車両が経路計画に応じて誘導されることとなる。

そして、Ｓ３６に移行し、Ｓ３４における車両誘導処理において所望の操舵制御が可能であるか否かが判断される。例えば、運転者がハンドルにもたれ掛かっており電動パワーステアリングを作動させてもハンドルが回せないときには、所望の操舵制御が不可能と判断される。

Ｓ３６にて所望の操舵制御が可能であると判断された場合には、Ｓ３４の車両誘導処理による車両の誘導が完了したか否かが判断される（Ｓ３８）。Ｓ３８にて、Ｓ３４の車両誘導処理による車両の誘導が完了していないと判断された場合には、Ｓ３４に処理が戻る。Ｓ３８にて、Ｓ３４の車両誘導処理による車両の誘導が完了していると判断された場合には、一連の制御処理を終了する。一方、Ｓ３６にて所望の操舵制御が可能でないと判断された場合には、Ｓ４０に移行する。

ところで、Ｓ３２にて操舵トルクがあると判断された場合には、意識低下している運転者がハンドルを握っており所望の操舵制御が困難であるため、Ｓ４０に移行して制動制御による車両誘導処理が行われる。制動制御による車両誘導処理は、制動制御によって車両の進行方向を調整して車両の誘導を行う処理である。例えば、車両を左側の路肩に誘導する場合、左側の車輪に制動力を生じさせて車両を走行させる。この場合、車両に左旋回するヨーモーメントが生じ、車両が左旋回するように進行し、所望の位置に車両を誘導することができる。

このような制動制御による車両誘導処理により、意識低下した運転者がハンドルを握っている場合やハンドルにもたれ掛かっている場合であっても、所望の安全位置に車両を誘導することができる。

そして、Ｓ４２に移行し、Ｓ４０の車両誘導処理による車両の誘導が完了したか否かが判断される。Ｓ４２にて、Ｓ４０の車両誘導処理による車両の誘導が完了していないと判断された場合には、その車両の誘導処理が継続される。一方、Ｓ４２にて、Ｓ４０の車両誘導処理による車両の誘導が完了していると判断された場合には、一連の制御処理を終了する。

以上のように本実施形態に係る車両退避装置によれば、運転者の状態が異常であると判断された場合に制動制御によって車両の進行方向を調整し車両を退避位置まで誘導することにより、運転者がハンドルに倒れかかっていたりハンドルを握っていたりして操舵系を作動させにくい状態であっても、適切な車両の退避が行える。

なお、上述した各実施形態は本発明に係る車両退避装置一例を示すものである。本発明に係る車両退避装置は、この実施形態に係る車両退避装置に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る車両退避装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

本発明の第一実施形態に係る車両退避装置の構成概要図である。 図１の車両退避装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第二実施形態に係る車両退避装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…車両退避装置、２…ＥＣＵ、３…ナビゲーションシステム、４…カメラ、５…操舵トルクセンサ、６…駆動制御部、７…操舵制御部、８…制動制御部。

Claims (6)

1. 車両の運転者の状態の異常を検知する検知手段と、
   運転者の状態が異常である場合に、操舵入力を無効とする操舵制御手段と、
   操舵入力を無効とし操舵制御によって前記車両の進行方向を調整し前記車両を退避位置まで誘導する車両誘導手段と、
   を備えた車両退避装置。
2. 前記操舵制御手段は、運転者の状態が異常である場合であってハンドルの操舵トルクがある場合に操舵入力を無効とすること、
   を特徴とする請求項１に記載の車両退避装置。
3. 前記操舵制御手段は、運転者の状態が異常である場合であってハンドルを回して操舵制御が行えない場合に、操舵入力を無効とすること、
   を特徴とする請求項１に記載の車両退避装置。
4. 車両の運転者の状態の異常を検知する検知手段と、
   運転者の状態が異常であると判断された場合に、制動制御によって前記車両の進行方向を調整し前記車両を退避位置まで誘導する車両誘導手段と、
   を備えた車両退避装置。
5. 前記車両誘導手段は、運転者の状態が異常である場合であってハンドルの操舵トルクがある場合に、制動制御によって前記車両の進行方向を調整し前記車両を退避位置まで誘導すること、
   を特徴とする請求項４に記載の車両退避装置。
6. 前記車両誘導手段は、運転者の状態が異常である場合であってハンドルを回して操舵制御が行えない場合に、制動制御によって前記車両の進行方向を調整し前記車両を退避位置まで誘導すること、
   を特徴とする請求項４に記載の車両退避装置。

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