JP7161006B2 - 外部運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は外部運転支援装置に関し、特に、アシスト運転機能が備えられていない車両に対しても、後付けで実装することにより車両運行のアシスト機能を選択的に得ることができる外部運転支援装置に関する。

一般に、ドライバーが車を運転中に発生させてしまう交通事故の理由は主として以下の２種類に大別できる。一つ目の理由は、ドライバーの不注意、疲労による注意力の散漫、前後の車両間で安全な距離を維持できずに衝突してしまう等といったドライバー自身の過失が主な原因によるものである。

一方、２つ目の理由は、車体の構造によって起こり得る所謂ドライバーからの死角が原因となるものである。たとえば、ドライバーが車両を運転している場合、とある車両Ａにとっては、自己の車両の前を通過する歩行者、車両、又は交通標識を認識でき、仮に不測の事態が生じても比較的簡単に回避できるものの、同じ道路を走っていても、車両Ａとは別の位置を運転している車両Ｂにとっては、これらの出来事が自己の車両の側面で発生することがあり、この場合、車両Ａとは異なり、当該車両Ｂにとっては不測の事態が発生すると容易には交通事故を回避できない場合がある。

一方、近年は技術の進歩に伴い、各自動車メーカーが発売する多くの新型車種は、交通事故の発生を低減するために、車を運転する際の負荷を軽減し、更に、運転の安全性と安定性を向上させることができる所謂「アシスト運転システム」が搭載されたものが増えてきている。

しかし、全ての新型車種がアシスト運転システムを搭載している訳ではなく、特に一世代前、二世代前、又は三世代前の車を長年に渡り愛用しているドライバーの場合、ドライバー自身が近年増えてきたアシスト運転システムによる補助を受けたくても、一般にはこれら旧世代の車種にはアシスト運転システムを搭載している車種が極めて少ないので、通常は自己の愛車を買い換えなければならない。

本発明はこれらの問題に鑑みて、車全体を別の車種に買い替えなくても、旧車に対して外付けで取り付けることによって、新型車と同様の「アシスト運転システム」の機能を得られる外部運転支援装置を提供することを目的とする。

上述した問題に鑑みて本発明は以下の構成を備える。

本発明による外部運転支援装置は、運転支援機能を有しない車両が運転支援機能を有するように前記車両に外付けされ、外部ブレーキモジュールと、補助制御モジュールとを備え、
前記外部ブレーキモジュールは入力端子と、出力端子と、第１のパイプラインと、第２のパイプラインを含み、
前記第１のパイプラインと前記第２のパイプラインは互いに並列に接続され、且つ前記入力端子と前記出力端子の間を連通し、前記第１のパイプラインは第１の電磁弁と逆止弁を含み、
前記第１の電磁弁と前記逆止弁は互いに並列に接続され、前記第２のパイプラインは第２の電磁弁と油圧ポンプを含み、前記第２の電磁弁と前記油圧ポンプは互いに直列に接続され、且つ前記第２の電磁弁は前記油圧ポンプと前記出力端子の間に位置し、
前記補助制御モジュールは受信ユニットと、処理ユニットと、出力ユニットを備え、前記処理ユニットは前記受信ユニットと前記出力ユニットに電気的に接続され、前記出力ユニットは前記外部ブレーキモジュールに電気的に接続され、
前記受信ユニットは切換信号を受信し、前記処理ユニットは前記切換信号に基づいて、オリジナルカー制御モードとアシスト運転モードを選択可能に切換え、
前記オリジナルカー制御モードは、前記処理ユニットが前記受信ユニットを介して受信したアクセルペダル信号を受信して、前記出力ユニットが前記アクセルペダル信号を出力するように制御し、
前記アシスト運転モードは、前記処理ユニットが前記受信ユニットを介して車両周辺情報を受信し、処理を経て、アナログペダル信号とシミュレーションブレーキ信号を生成し、
前記処理ユニットは、前記出力ユニットを制御することにより前記アナログペダル信号と前記シミュレーションブレーキ信号を出力させ、
前記シミュレーションブレーキ信号は油圧ポンプを制御するように作動し、前記第１の電磁弁の開閉と前記第２の電磁弁の開閉を制御する。

また、本発明による外部運転支援装置の前記処理ユニットは、前記車両周辺情報に基づいて車外相対数値を取得し、
前記車外相対数値は周囲オブジェクトの相対距離値、相対速度値、相対加速度値、相対時間間隔であるか、或はこれらの中の少なくとも２種以上の組み合わせであり、
前記車外相対数値が安全閾値より小さく、且危険閾値より大きいとき、前記処理ユニットは生成して出力された前記アナログペダル信号を減速信号として処理し、
前記処理ユニットは、生成して出力されたシミュレーションブレーキ信号を、前記油圧ポンプを制御することによって増圧し、前記第１の電磁弁を開き、前記第２の電磁弁を閉じるように処理する。

また、本発明による外部運転支援装置の前記処理ユニットは前記車外相対数値が前記危険閾値より小さいとき、
前記処理ユニットは、生成して出力された前記シミュレーションブレーキ信号で前記油圧ポンプが持続して増圧するように制御し、
前記第１の電磁弁を閉じ、前記第２の電磁弁を開くように処理する。

また、本発明による外部運転支援装置の前記処理ユニットは、前記車外相対数値が前記安全閾値より小さく、且つ前記危険閾値より大きいとき、前記出力ユニットを更に制御して警告信号を出力させる。

また、本発明による外部運転支援装置の前記第１のパイプラインは第１の油圧センサを更に含み、前記第１の油圧センサは前記逆止弁と前記出力端子の間に位置し、第１の油圧値を取得するようセンシングし、
前記第２のパイプラインは第２の油圧センサを更に含み、前記第２の油圧センサは前記第２の電磁弁と前記出力端子の間に位置し、第２の油圧値を取得するようセンシングし、
前記第１の油圧値が前記第２の油圧値より大きいとき、前記処理ユニットは生成して出力される前記シミュレーションブレーキ信号で前記油圧ポンプを制御して減圧し、前記第１の電磁弁を開くと共に前記第２の電磁弁を開くように処理する。

また、本発明による外部運転支援装置の前記第２のパイプラインは油圧センサを更に含み、前記油圧センサは前記第２の電磁弁と前記出力端子の間に位置して油圧値を取得するようセンシングし、
前記油圧値が閾値より大きいとき、前記処理ユニットは生成して出力する前記シミュレーションブレーキ信号で前記油圧ポンプを制御して減圧し、前記第１の電磁弁を閉じて前記第２の電磁弁を閉じるように処理する。

更に、本発明による外部運転支援装置の前記処理ユニットは、前記車外相対数値が前記危険閾値より大きいとき、前記処理ユニットは生成して出力する前記シミュレーションブレーキ信号で前記油圧ポンプを制御して減圧し、前記第１の電磁弁を開き、前記第２の電磁弁を開くように処理する。

また、本発明による外部運転支援装置の前記第２のパイプラインは蓄圧器を更に含み、前記蓄圧器は前記油圧ポンプと前記第２の電磁弁の間に位置する。

本発明による外部運転支援装置によれば、補助制御モジュールの処理ユニットがアシスト運転モードに切り替えたとき、車両周辺情報に基づいてシミュレーションを行って得られたアナログペダル信号Ｉとシミュレーションブレーキ信号Ｂを生成し、車両に対する出力とブレーキを自ら制御する。

このため、車両に対して後から機器を実装する市場（ａｆｔｅｒｍａｒｋｅｔ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔｓ）に適しており、アシスト運転機能を備えない各車種に対しても容易に後付けでアシスト運転機能を持たせることができ、アシスト運転機能を最初から備えている車に態々買い替えなくとも、本発明の外部運転支援装置の機能を備えた外付けの機器を取り付ければアシスト運転機能を使うことができる。

例えば、本発明の外部運転支援装置の機能を備えた製品を後から実装することにより、自動緊急ブレーキ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｉｎｇ， ＡＥＢ）機能、アダプティングクルーズコントロール（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ， ＡＣＣ）機能、或はクロストラフィックアシスタンス（Ｃｒｏｓｓ Ｔｒａｆｆｉｃ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ， ＣＴＡ）機能等の機能を発揮することができる。

更に、本発明の実施形態では互いに並列に接続された第１のパイプラインと第２のパイプラインがそれぞれ入力端子と出力端子の間を連通し、且つ第１のパイプラインが逆止弁を備え、第２のパイプラインが油圧ポンプを備えるので、処理ユニットにアナログペダル信号とシミュレーションブレーキ信号を出力させることができ、車両の出力とブレーキを本発明による外部運転支援装置が自ら制御することができ、ドライバーは、外部運転支援装置によるアシストを受けている際に、第１のパイプラインを介してブレーキを制御することができ、より柔軟で人間が適切な対応の下に車を運転した場合に比較的近い運転動作のアシスト機能が得られ、結果として交通事故を起こしにくく安全性を高めることができる。

従来の車両システムの実施形態を示ブロック図である。 本発明による外部運転支援装置の実施形態を示すブロック図である。 本発明による外部運転支援装置の他の実施形態を示すブロック図である。 本発明による外部運転支援装置の他の実施形態を示すブロック図である。 本発明による外部運転支援装置を搭載した車両と前方車両との関係を示した図である。 本発明による外部運転支援装置を搭載した車両と側面側車両との位置関係を示した図である。

図１を参照して説明する。ここで、図１は従来の車両システムの実施形態を示ブロック図である。図１の本実施例では、車両システム２は一般的なアシスト運転機能を備えない車両制御システムである。車両システム２はアクセル制御システムと油圧ブレーキシステムを備えている。

具体的には、アクセル制御システムはアクセルペダル１０、オリジナルカー制御器１１（「エンジンコントロールユニット」ともいう，Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ， ＥＣＵ）、及びドライブユニット１２（例えばエンジンやモーター）を含む。一方、油圧ブレーキシステムはブレーキペダル１３、ブレーキマスターシリンダ１４、及び複数のブレーキサブシリンダ１５を含む。ここで、ブレーキサブシリンダ１５は２個の場合を例示しているが、数は２個に限られず３個でも４個でも差し支えない。なお、ブレーキマスターシリンダ１４と複数のブレーキサブシリンダ１５の間には、車種に併せてＡＢＳ（Ａｎｔｉ－Ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）モジュール、車両安定性制御モジュール（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ， ＶＳＣ）、ブレーキ分配器、或はこれらの組み合わせを実装しても良いが、図１では図示を省略している。

図１に示すように、オリジナルカー制御器１１はアクセルペダル１０とドライブユニット１２の間に連接されている。また、実施形態に示すように、アクセルペダル１０は電子式のアクセルペダルでも差し支えない。ドライバーがアクセルペダル１０を踏むと、アクセルペダル信号Ａが生成され、オリジナルカー制御器１１へ出力される。アクセルペダル信号Ａは、アクセルペダル１０の位置の変化に対応し、オリジナルカー制御器１１は、アクセルペダル信号Ａに対応した制御信号を生成し、この制御信号によってドライブユニット１２の出力を制御する。

このように、ドライバーは、アクセルペダル１０を踏んで車両を制御することにより、加速または減速をすることができる。例えば、ドライバーがアクセルペダル１０をより深く踏むと、対応するドライブユニット１２の出力が強くなり、車両の速度が上がる。
また、例えば、ドライブユニット１２がエンジンの場合、エンジンのスロットル開度（バルブの開き具合）が大きくなり、ドライブユニット１２がモータの場合、モータのトルク、速度、出力が共に上昇する。

また、本実施形態では、上記のアクセルペダル信号Ａは、少なくとも１種の電圧信号であり得るが、これには限定されない。

例として、ドライブユニット１２がエンジンの場合を例にとり説明すると、アクセルペダル１０を踏むことでドライバーの行動で生成される電圧信号は０Ｖ～５Ｖの間であり得る。そして、電圧信号が５Ｖの場合、オリジナルカー制御器１１は、電圧信号である制御信号を利用してドライブユニット１２のスロットル開度を１００％まで上げるように制御する。

また、電圧信号が２．５Ｖの場合、オリジナルカー制御器１１は、電圧信号の制御信号を利用して、ドライブユニット１２のスロットル開度を５０％まで制御する。また、電圧信号が０Ｖの場合、オリジナルカー制御器１１は、電圧信号の制御信号を利用してドライブユニット１２のスロットル開度を０％に制御する。

換言すると、制御信号である電圧信号の電圧値を異ならせることによって、スロットル開度を調整でき、車両のスピードを制御できる。なお、上記の実施形態は、単なる例示に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を実施形態の範囲に限定する主旨ではない。また、他の実施形態として、ドライブユニット１２がモータである場合、異なる電圧信号は、異なるトルク、回転速度、又は出力に対応する。

図１に示すように、ブレーキマスターシリンダ１４（Ｍａｓｔｅｒ Ｃｙｌｉｎｄｅｒ）は、油圧ポンプであり得るが、これには限定されない。また、ブレーキマスターシリンダ１４は、ブレーキペダル１３と複数のブレーキサブシリンダ１５（ホイールサブシリンダともいう，Ｗｈｅｅｌ Ｃｙｌｉｎｄｅｒ）との間に接続される。

例えば、ブレーキペダル１３、ブレーキマスターシリンダ１４、及び複数のブレーキサブシリンダ１５は、パイプラインを介して接続して導通させることができる。

これにより、ドライバーがブレーキペダル１３を踏むと、ブレーキマスターシリンダ１４のピストンが駆動して、内部の液体（例えばブレーキオイル等）に圧力をかけて、内部の液体を加圧して、パイプラインを介して各ブレーキサブシリンダ１５に当該圧がかけられた液体を流すことができる。このようにして、ブレーキ効果はブレーキオイル等が加圧されることにより得られる。

たとえば、図示は省略するが、油圧はブレーキシューを作動させ、ブレーキドラムを押して、ブレーキ効果を実現する。また、ドライバーがブレーキペダル１３をより深く踏み込むと、発生する油圧も大きくなり、より強いブレーキ効果が得られる。

次に、図２を参照して本発明による外部運転支援装置の実施形態を説明する。図２に示すように、本実施形態の外部運転支援装置１は、アシスト機能を持たない車両を購入した後から、当該車両に外付けするタイプのものであり、補助駆動機能（上述したアシスト運転システムのこと）を有さない様々な旧型車種の車両システム２と互換性のある車種のアフターマーケットインストール商品（ａｆｔｅｒｍａｒｋｅｔ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔｓ）であり、これを取り付ければ運転をアシストする機能が得られる。

図２に示すように、本実施形態の外部運転支援装置１は、外部ブレーキモジュール２０と補助制御モジュール３０とを含む。設置する過程において、外部運転支援装置１の補助制御モジュール３０は、外付けしたい車両の車両システム２のアクセルペダル１０と外付けしたい車両のエンジンコントローラ（オリジナルカー制御器）１１との間に接続される。

換言すると、アクセルペダル１０は、外付けしたい車両のオリジナルカー制御器１１に直接接続されている訳ではなく、アクセルペダル１０、外付けしたい車両のオリジナルカー制御器１１、及び補助制御モジュール３０は、コントローラーエリアネットワーク（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ， ＣＡＮ）を介して互いに接続されて信号を送受信することができる。

このようにして、アクセルペダル１０を踏み込むドライバーによって生成されたアクセルペダル信号Ａは、外付けしたい車両のオリジナルカー制御器１１に直接送信されるのではなく、図２から明らかなように最初は補助制御モジュール３０に入力される。

図２に示すように、外部運転支援装置１の外部ブレーキモジュール２０は、車両システム２のブレーキマスターシリンダ１４と複数のブレーキサブシリンダ１５との間に接続されている。

換言すると、ブレーキマスターシリンダ１４は、複数のブレーキサブシリンダ１５に直接接続されておらず、外部ブレーキモジュール２０、ブレーキマスターシリンダ１４、及び複数のブレーキサブシリンダ１５は、パイプラインを介して接続されて導通することができる。

例えば、本実施形態を示す図２では、外部ブレーキモジュール２０は、少なくとも１つの入力端子２１と、少なくとも１つの出力端子２２と、第１のパイプライン２３と、第２のパイプライン２４を含む。また、第１のパイプライン２３と第２のパイプライン２４は、図２から明らかなように、互いに並列に接続され、且つ、入力端子２１と出力端子２２の間に接続されている。なお、本願における入力端子２１、出力端子２２は所謂電気的な接触を得るための「端子」という意味合いで使用しておらず、所謂、入力側又は出力側という意味で使用しており、入力部又は出力部という意味に解釈しても良い。

また、第１のパイプライン２３は、第１の電磁弁２３１と逆止弁２３２を含み、第１の電磁弁２３１と逆止弁２３２は、図２から明らかなように互いに並列に接続されている。

第２のパイプライン２４は、第２の電磁弁２４１と油圧ポンプ２４２を含み、第２の電磁弁２４１と油圧ポンプ２４２は図２から明らかなように直列に接続されている。また、第２の電磁弁２４１は、油圧ポンプ２４２と出力端子２２の間に配置されている。

図２に示すように、ブレーキマスターシリンダ１４は、パイプラインを介して外部ブレーキモジュール２０の入力端子２１に接続することができる。

一方、外部ブレーキモジュール２０の出力端子２２は、パイプラインを介して複数のブレーキサブシリンダ１５に接続されており、入力端子２１から油圧ポンプ２４２までのパイプラインの間に逆止弁２４５が更に設けられている。

逆止弁２４５は、液体が入力端子２１から油圧ポンプ２４２の方向にのみ流れることを可能とする。つまり、逆止弁２４５を実装することにより、油圧ポンプ２４２が液体をブレーキマスターシリンダ１４の方向へ加圧してしまうことを回避することにより、ブレーキペダル１３を踏み込んだドライバーへのフィードバックの感触に違和感が無くなる。なお、逆止弁２４５を設けない場合、ドライバーがブレーキペダル１３を踏み込んだ際に違和感が生ずる場合があり、実際の感覚とブレーキの利き具合が異なってしまい、強く踏み込んだ割には、ブレーキの利き具合が弱い等といった車を安全に運転する際に深刻な影響を与える可能性が考えられる。

次に、図４を参照して本発明の外部運転支援装置の他の実施例を説明する。図４に示すように、外部ブレーキモジュール２０’は２個の入力端子２１、２１’と、２個の出力端子２２，２２’と、第１のパイプライン２３と、第２のパイプライン２４と、第３のパイプライン２５と、第４のパイプライン２６を含む。なお、図４では図２と重複する構成要素については、ボックス内の名詞の記載を省略している。

第１のパイプラインと第２のパイプラインは相互に並列に接続され、且つ入力端子２１と出力端子２２の間を連通する。第１のパイプラインは第１の電磁弁２３１と逆止弁２３２を含む。第１の電磁弁２３１は逆止弁２３２と相互に並列に接続される。

第２のパイプライン２４は第２の電磁弁２４１と油圧ポンプ２４２を備える。第２の電磁弁２４１と油圧ポンプ２４２は直列に接続され、且つ第２の電磁弁２４１は油圧ポンプ２４２と出力端子の間に位置する。

第３のパイプライン２５と第４のパイプライン２６は、互いに並列に接続され、他の入力端子２１’と他の出力端子２２’との間に接続されている。第３のパイプライン２５は、第３の電磁弁２５１と他の逆止弁２５２を含み、第３の電磁弁２５１と他の逆止弁２５２は互いに並列に接続されている。

第４のパイプライン２６は、第４の電磁弁２６１と他の油圧ポンプ２６２を含み、第４の電磁弁２６１と他の油圧ポンプ２６２は、互いに直列に接続されている。そして、第４の電磁弁２６１は、他の油圧ポンプ２６２と他の出力端子２２’との間に配置されている。

ブレーキマスターシリンダ１４は、パイプラインを介して外部ブレーキモジュール２０’の２つの入力端子２１、２１’に接続することができる。

外部ブレーキモジュール２０’の２つの出力端子２２、２２’は、パイプを介して、それぞれ、左前と右後のブレーキサブシリンダ１５並びに右前と左後のブレーキサブシリンダ１６に接続されている。このようにして、２つのパイプラインシステムを形成して、これら２つのパイプラインシステムはそれぞれ２個の油圧ポンプによって推力が生成されて油圧を発生させる。

なお、使用要件に応じて、２つの油圧ポンプが同一のモータＭを共有して電力を生成し、エネルギーを節約しながら製造コストを削減することもできるが、それぞれが異なるモータを使用してシステムの安全性と安定性を向上させることもできる。

さらに、第２のパイプライン２４は、逆止弁２４５を更に含み、第４のパイプライン２６は、他の逆止弁２６４を更に含む。そして、これらが各入力端子２１，２１’から各油圧ポンプ２４２、２６２までのパイプラインの間に配置される。

第１の実施形態で説明したように、これらの逆止弁２４５及び２６４は、第２のパイプライン２４の油圧ポンプ２４２又は第４のパイプライン２６の油圧ポンプ２６２が、液体をブレーキマスターシリンダ１４の方向に加圧することを回避するために設けられる。そして、逆止弁２４５及び２６４を設けることにより、ブレーキペダル１３を踏み込んだドライバーは違和感を覚えずに、つまり、逆止弁で液体の逆流を防ぐことによって、ブレーキペダル１３を踏み込んだ量と実際のブレーキの利き具合がずれてしまう現象を回避できる。

そして、このような構成を採用したことにより、本実施形態では、仮に、パイプラインシステムの１つが故障した場合でも、つまり、例えば左前と右後を連通するブレーキサブシリンダ１５の油圧ポンプ２４がパイプライン内の液体を吸収できなくても、左前と右後のブレーキサブシリンダ１５の方向へ液体を流して、自ら能動的に（つまり外部運転支援装置１の制御が介入した状態で）ブレーキ力を生成する。

一方、他のパイプラインシステムの他の油圧ポンプ２６２は、車両ブレーキに必要な油圧を蓄積して、右前と左後のブレーキサブシリンダ１６で自らブレーキをかけることができる。よって、自ら能動的にブレーキをかけることにより、ブレーキが正常に作動できるようにし、それによって車両の安全性を向上させる。

また、本実施形態における第２のパイプライン２４は蓄圧器２４３を含む。この蓄圧器２４３は油圧ポンプ２４２と第２の電磁弁２４１の間に位置する。また、第４のパイプライン２６も蓄圧器２６３を更に含み、この蓄圧器２６３は他の油圧ポンプ２６２と第４の電磁弁２６１の間に位置する。

このため、蓄圧器２４３，２６３を介してエネルギーを貯蔵することにより、ブレーキをかけるために必要となる応答時間を短縮でき、ブレーキが必要な時は直ぐにこの貯蓄した（蓄圧した）エネルギーを放出できる、なお、蓄圧器２４３、２６３はブラダータイプ、スプリングタイプ、又はピストンタイプ等の何れでも差し支えない。

図２に戻り説明する。図２に示すように、補助制御モジュール３０は、受信ユニット３１、処理ユニット３２、及び出力ユニット３３を含む。処理ユニット３２は、受信ユニット３１と出力ユニット３３に電気的に接続されている。

処理ユニット３２は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ，ＣＰＵ）、又は他のプログラマブルマイクロプロセッサ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、デジタルシグナルプロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ＤＳＰ）、プログラマブルコントローラ、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ，ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ，ＰＬＤ）又は他の同様の効果を得られる装置によって、データ計算と論理演算が行われる。

受信ユニット３１と出力ユニット３３は、例えば、チップ、チップ内の回路ブロック、ファームウェア回路でも実現できるが、複数の電子部品とパターンを含む回路基板を使用することによって実現しても良い。

図２に示すように、補助制御モジュール３０の受信ユニット３１が切換信号Ｓを受信すると、処理ユニット３２は、切換信号Ｓに基づいて、アシスト機能を付与したい車両を、オリジナルカー制御モードで動作させるか、又はアシスト運転モードで動作させるか選択的に切り換えることができる。

例えば、切換信号Ｓは、手動によるスイッチング信号であっても差し支えない。例えば、受信ユニット３１は、スタートスイッチ（図示せず）に接続されている。

ドライバーがスタートスイッチをオンにすると、切換信号Ｓが受信ユニット３１に出力され、処理ユニット３２は、切換信号Ｓに基づいて、車両をオリジナルカー制御モードで動作させるか、又はアシスト運転モードで動作させるか、選択的に切り換えることができる。

また、ドライバーがスタートスイッチをオフにすると、処理ユニット３２は、車両はオリジナルカー制御モードのままである。つまり、アシスト機能は得られないという意味である。以下、オリジナルカー制御モードとアシスト運転モードについて詳細に説明する。

図２に示すように、処理ユニット３２は、オリジナルカー制御モードの場合、受信ユニット３１を介してアクセルペダル１０からのアクセルペダル信号Ａを受信し、出力ユニット３３を制御してオリジナルカー制御器１１に対してアクセルペダル信号Ａを直接出力する。

換言すると、ドライバーがアクセルペダル１０を踏むことによって生成されたアクセルペダル信号Ａについて、処理ユニット３２は、出力ユニット３３を介してアクセルペダル信号Ａをオリジナルカー制御器１１に直接送信する。オリジナルカー制御器１１は、ドライバーがアクセルペダル１０を踏踏み込んだ量、つまりアクセルペダル１０の位置の変化量に応じて制御信号を生成し、ドライブユニット１２の出力を制御することができる。つまり、処理ユニット３２は、ドライブユニット１２の制御に介入せず、掻い摘んで言うと、入力された信号をそのまま出力するだけである。

アクセルペダル信号Ａを電圧信号として例にとると、ドライバーがアクセルペダル１０を踏んだとき、生成される電圧信号のレベルは２．５Ｖである。

処理ユニット３２は、２．５Ｖの電圧信号を、出力ユニット３３を介してオリジナルカー制御器１１に直接送信して、ドライブユニット１２の動作を制御して、対応する動力を生成する。例えば、ドライブユニット１２がエンジンである場合、エンジンのスロットルは、所定の開放度まで開放される。また、ドライブユニット１２がモータである場合、モータは、所定の速度、トルク、又は出力で動作する。

図２に示すように、処理ユニット３２は、アシスト運転モード時に受信ユニット３１を介して車両周囲情報Ｖを受信し、この車両周囲情報Ｖに基づいて内部でシミュレート処理し、このシミュレートの結果に基づいたアナログペダル信号Ｉとシミュレーションブレーキ信号Ｂを生成する。そして、処理ユニット３２は、出力ユニット３３を制御して、アナログペダル信号Ｉとシミュレーションブレーキ信号Ｂを出力する。

換言すると、処理ユニット３２は、アシスト運転モードでは、アクセルペダル信号Ａをオリジナルカー制御器１１に直接送信せず、代わりに、当該車両の周囲の情報である車両周辺情報に基づいてアナログペダル信号Ｉとシミュレーションブレーキ信号Ｂを生成する。アナログペダル信号Ｉは、出力ユニット３３を介してオリジナルカー制御器１１に送信され、ドライブユニット１２の出力を能動的に制御する。ここで、能動的とは、つまり、ドライバーがスタートスイッチをオフにした場合と異なり、単に入力された信号を車体にそのまま出力するのではなく、本発明による外部運転支援装置１がアシストしようとする車体に対して、シミュレートの結果得られた最適なアクセルの踏み具合、ブレーキのかけ具合を調整するという趣旨である。

図２の実施形態では、シミュレーションブレーキ信号Ｂが外部ブレーキモジュール２０に出力されて、油圧ポンプ２４２の動作を制御し、第１の電磁弁２３１の開閉と第２の電磁弁２４１の開閉によって、油圧ブレーキ制御を本発明による外部運転支援装置が能動的に実行することができる。

このように、本発明による外部運転支援装置を装着した車は、新車に乗り換えたり、アシスト機能を受けようとする車の全ての制御システムを交換したりしなくても、運転をアシストする機能が得られる。ここで、運転をアシストする機能とは、例えば自動緊急ブレーキ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｉｎｇ、ＡＥＢ）機能、アダプティブクルーズコントロール（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＡＣＣ）機能、又は緊急ブレーキ支援であるクロストラフィック（Ｃｒｏｓｓ Ｔｒａｆｆｉｃ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ、ＣＴＡ）機能等である。

また、本発明の実施形態では、並列に接続された第１のパイプライン２３と第２のパイプライン２４は、それぞれ、入力端子２１と出力端子２２の間に接続されている。

また、第１のパイプライン２３は逆止弁２３２を含み、第２のパイプライン２４は油圧ポンプ２４２を含み、その結果、処理ユニット３２は、アナログペダル信号Ｉとシミュレーションブレーキ信号Ｂを出力して、車両の出力（要するにアクセル）とブレーキを能動的に制御する。

このプロセスでは、ドライバーは第１のパイプライン２３を使用してブレーキの制御を実行し、より柔軟でユーザーフレンドリーな運転支援機能を提供し、運転の安全性・安定性を向上させることができる。以下、この内容を詳細に説明する。

本実施形態では、車両周辺情報Ｖは、後述する図５に示す通り、例えば車両のフロント側に取り付けられたセンサーモジュール４０からの情報である。また、図３に示すように、センサーモジュール４０は、画像キャプチャユニット４１、ＬｉＤＡＲユニット４２、レーダーユニット４３、又は上記のユニットのうちの少なくとも２以上の組み合わせを含む。なお、図３では、図２と同じ構成要素については説明の都合上、例えば油圧ポンプ２４２や第２の電磁弁２４１と言ったボックス内の名詞の記載を省略している。

例えば、画像キャプチャユニット４１は、少なくとも１つのレンズを含み、車両に設置され得る。また、画像キャプチャユニット４１は、複数のレンズを含み、車両の前方、側面、及び後方に設置されて、車両の前部、側面、および後部における車外の画像をキャプチャする。

ＬｉＤＡＲユニット（ｌｉｇｈｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ， Ｌｉｄａｒ）４２は、車両の上部に設置して、レーザービームを放射して車両の周囲環境をスキャンし、点群データ情報、すなわちポイントクラウド情報（ｐｏｉｎｔ ｃｌｏｕｄ）を取得し、ポイントクラウド情報を介して車両外の周囲の物体の位置を取得することができる。

レーダーユニット４３は、赤外線レーダー、超音波レーダー、ミリ波レーダー又はレーザーレーダーであっても差し支えなく、車両の前方、側面、後方に設置され、車両周辺の物体で反射した電波を受信し、車両周辺の物体の位置を取得できる。

車両周辺情報Ｖは、外部画像、点群データ情報、周囲の物体で反射された電波、又は上記のセンサーモジュール４０によって感知されたこれらのうちの少なくとも２つの組み合わせを含み得る。

また、他の実施形態では、センサーモジュール４０は、本発明による外部運転支援装置を取り付ける前から元々当該車両に設置されたセンサを流用しても良く、又は、外部運転支援装置１を装着する際に、車両３に対して新たに追加するように設置するものでも良い。

図２に示すように、本実施形態では、補助制御モジュール３０の処理ユニット３２が、上述した車両周囲情報Ｖから得られる情報に基づいて、車外との相対値（車外相対数値ともいう。以下同じ。）を取得することができる。ここで言う車外との相対値とは、自己の車両と周囲の物体との間の相対的な距離の値、相対的な速度の値、相対的な加速度の値、相対的な時間間隔、又はこれらの少なくとも２つ以上の組み合わせである。

詳細には、処理ユニット３２は、車両周囲情報Ｖに基づいて、車両と周囲の物体との相対値を取得することができる。したがって、車両と周囲の物体との間の相対的な距離の値、相対的な速度の値、相対的な加速度の値、または相対的な時間間隔を計算することができる。

そして、処理ユニット３２は、車外相対値に応じて、アナログペダル信号Ｉとシミュレーションブレーキ信号Ｂを計算処理することによって生成し、アクセルとブレーキの制御に主体的に介入する。次に、各種のアシスト運転モードについて説明する。

本実施形態では、上記のアシスト運転モードは、自動緊急ブレーキモード（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｉｎｇ， ＡＥＢ）であり得る。また、車外の上述した相対値は、自己のフロント側の車体との間の相対値であり得る。
例えば、処理ユニット３２は、車両周囲情報Ｖに基づいて、車両の前側（フロント側）の相対値を取得する。

車両の前側の相対値は、車両の前側の相対的な距離の値（要は前の車との車間距離）、車両の前側の相対的な速度の値、車両の前側の相対的な加速度の値、車両の前側の相対的な時間間隔、又はこれらのうちの少なくとも２種以上の組み合わせである。

図２と図５を参照して説明する。なお、図５は本発明による外部運転支援装置を搭載した車両３と前方車両４との関係を示した図である。

上記のセンサーモジュール４０は、上述したように車両３のフロント側に設置することができる。前方に他の車両（図５の前方車両４）が存在する場合、センサーモジュール４０は、車両３と前方車両４の相対位置（すなわち、車両周辺情報Ｖ）を感知して取得することができる。処理ユニット３２は、車両周辺情報Ｖに基づいて、上記の車両の前側の相対値を取得することができる。

例えば、処理ユニット３２は、車両３と前方車両４との相対位置を車両３と前方車両４との相対速度で除算して、車両３と前方車両４との間の相対時間間隔（ｔｉｍｅ ｔｏ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ， ＴＴＣ）を求める。

車両前方の相対値が安全閾値より大きい場合（たとえば、自己の車両と前方の車両の相対的な時間間隔が３秒間より長い場合）、処理ユニット３２は、オリジナルカー制御モードのままであるため、オリジナルカー制御器１１は、ドライバーが踏んだアクセルペダル１０の位置変化に基づいて制御信号を生成し、ドライブユニット１２の出力を制御する。

一方、自己の車両と前方車両との相対値が安全閾値未満かつ危険閾値以上の場合（たとえば、自己の車両と前方の車両の相対的な時間間隔が２．５秒未満であり、且つ２秒より長い場合）、処理ユニット３２は、自動緊急ブレーキモードに切り換えられ、車両周辺情報Ｖに従って、処理ユニット３２の計算処理により得られたアナログペダル信号Ｉとシミュレーションブレーキ信号Ｂを生成する。

アナログペダル信号Ｉは、ドライブユニット１２をエンジンとすると、車両速度を減速するよう制御するための減速信号である。代わりに、オリジナルカー制御器１１は、アナログペダル信号Ｉに基づいて制御信号を生成して、ドライブユニット１２のアクセルの開口を制御して、車の速度を低下させる（例えば、アクセル開口を０％に減少させる）。
図２の実施形態では、上記のシミュレーションブレーキ信号Ｂは、油圧ポンプ２４２の圧力を制御し、第１の電磁弁２３１が開かれ、第２の電磁弁２４１が閉じられる。外部ブレーキモジュール２０の油圧ポンプ２４２を操作して、車両がブレーキをかけるときにブレーキサブシリンダ１５が必要とする油圧を、本発明による外部運転支援装置が機能することにより事前に圧力を確立することができる（以下、「事前圧力確立」と言う。）。

詳細には、第２の電磁弁２４１が閉じているので、第２のパイプライン２４と出力端子２２は互いに接続されていない。したがって、油圧ポンプ２４２が作動してブレーキマスターシリンダ１４内の液体の流れを吸収すると、液体は第２の電磁弁２４１によって遮断され、加圧されて予圧の効果（事前圧力確立）を達成する。

また、事前圧力確立の際、増圧する液体は入力端子２２に流れないのでこの時点ではアクティブな、つまり外部運転支援装置１が介入したブレーキは実行されない。
また、第１の電磁弁２３１が開かれることによって、第１のパイプライン２３と出力端子２２が互いに導通する。

したがって、ドライバーがブレーキペダル１３を踏むと、ブレーキペダル１３のアーム長とパワーマルチプライヤの空気圧のブーストによって増幅された推力が発生し、ブレーキマスターシリンダ１４の流体を押し出して、第１のパイプライン２３と出力端子２２を介して、流体がブレーキサブシリンダ１５に流れ、ブレーキをかける力を生成することができる。

さらに、ブレーキペダル１３を解放すると、液体が第１の電磁弁２３１を介してブレーキマスターシリンダ１４に逆流してブレーキをかける力を解放することができる。なお、このとき、ブレーキをかける動作とブレーキを緩める動作はドライバーが行うものである。

上記の事前圧力確立の工程では、第１のパイプライン２３と第２のパイプライン２４が並列に接続されているため、ドライバーに対して第１のパイプライン２３を用いてブレーキ制御を行い、より使い易い運転支援機能を提供することができる。

同時に、外部運転支援装置１は、第２のパイプライン２４に予圧を確立し始め（事前圧力確立）、能動的にブレーキをかけられる準備をする。この結果、柔軟なアシスト運転機能を提供し、運転の安全性を向上させることができる。

さらに、油圧ポンプ２４２が予圧を確立し始める（以下、事前圧力確立又は単に予圧ともいう。）段階で、処理ユニット３２は、車両周囲情報Ｖに基づいて警告信号（図示せず）を処理し生成することができる。警告信号を生成することにより、車両システム２を制御する際に、聴覚、視覚、又は触覚を介してドライバーに安全喚起を行える。

例えば、車両システム２は、警告信号を受信した後、ブザーで警告音を発したり、ダッシュボード上に警告灯を点灯させたり、ハンドルに振動を発生させたりする。

また、前方の車両との相対値が危険閾値よりも低い場合（例えば、自分の車両と前方の車両との間で相対的に開いている間隔が時間に換算して２秒間に満たない場合）、処理ユニット３２は、生成され出力されたシミュレーションブレーキ信号Ｂを処理し、油圧ポンプ２４２を制御して連続的に加圧し、第１の電磁弁２３１を閉じ、第２の電磁弁２４１を開き、外部ブレーキモジュール２０の油圧ポンプ２４２を操作して、ブレーキをかけるときに必要な油圧を自ら主体的に（能動的に）調整することができる（以下、「油圧上昇」と呼ぶ）。

詳細には、第１のパイプライン２３において、ドライバーがブレーキペダル１３を踏むと、第１の電磁弁２３１が閉じているので、ブレーキマスターシリンダ１４の推力によって押し出された液体が第１の電磁弁２３１の前で遮断される。ただし、液体は逆止弁２３２を介してブレーキサブシリンダ１５に流れることができる。

したがって、圧力は、逆止弁２３２から入力端子２１のブレーキサブシリンダ１５までのパイプラインに組み込まれ、ブレーキ力を生成する。

ドライバーがブレーキペダル１３を解放すると、液体は逆止弁２３２と第１の電磁弁２３１によって遮断され、ブレーキマスターシリンダ１４に逆流できず、ブレーキ力を解放することもできない。

第２のパイプライン２４では、油圧ポンプ２４２が作動し続け、第２の電磁弁２４１が開かれるため、第２のパイプライン２４で元々予圧されていた液体が流れ出る出口が形成されることとなるため、第２の電磁弁２４１を介してブレーキサブシリンダ１５に迅速に液体が流れ、圧力を発生させてブレーキ力を生成する。

さらに、第１のパイプライン２３内の液体は、ブレーキマスターシリンダ１４に流れるので、逆止弁２３２と第１の電磁弁２３１によって遮断される。したがって、第２のパイプライン２４において、油圧ポンプ２４２によって駆動された液体は、第１のパイプライン２３によって迂回されないので、ブレーキサブシリンダ１５への油圧が低下する。

第１のパイプライン２３と第２のパイプライン２４は並列に接続され、第１のパイプライン２３は、互いに並列に接続された第１の電磁弁２３１と逆止弁２３２を含む。上記の油圧上昇のプロセスにおいて、第１の電磁弁２３１は閉じられているが、ドライバーは第１のパイプライン２３上の逆止弁２３２を介してブレーキ力を生成するので、より人間が操作した感覚に近い運転支援機能を提供するように、圧力の上昇を補助することができる。
さらに、液体は逆止弁２３２と第１の電磁弁２３１によって遮断されるので、ブレーキサブシリンダ１５内の油圧は上昇するものの下降はせず、同時に、外部運転支援装置１が圧力を発生させて、十分なブレーキ力を確実に発生することができる。

また、予圧とその後の圧力上昇の制御プロセスにより、ブレーキの反応時間を短縮できるため、柔軟な運転支援機能を提供し、運転の安全性を向上させることができる。

或は、他の実施形態では、処理ユニット３２が、生成して出力されたシミュレーションブレーキ信号Ｂを処理して、油圧ポンプ２４２の圧力を制御することにより、第１の電磁弁２３１を開き、第２の電磁弁２４１を閉じる。そして、油圧ポンプ２４２が作動し、予圧が最初に外部ブレーキモジュール２０の内部に貯められる。

次に、処理ユニット３２は、油圧ポンプ２４２を所定の時間（例えば、３秒）、又は油圧が所定の圧力に達した後に作動させることができる。

この時点で生成して出力されたシミュレーションブレーキ信号Ｂは、油圧ポンプ２４２を制御して連続的に加圧し、第１の電磁弁２３１を閉じ、第２の電磁弁２４１を開く。油圧ポンプ２４２によって生成された予圧は、液体を押し出して第２の電磁弁２４１を通過させ、パイプラインを介して各ブレーキサブシリンダ１５に流れ、圧力が蓄積されることによりブレーキ力が生成される。

本実施形態では、図２に示されるように、外部運転支援装置１の第１のパイプライン２３は、第１の油圧センサ２３３を更に含む。第１の油圧センサ２３３は、逆止弁２３２と出力端子２２の間に配置され、第１の油圧値を感知する。

第２のパイプライン２４は第２の油圧センサ２４４を更に含む。第２の油圧センサ２４４は第２の電磁弁２４１と出力端子２２との間に配置され、第２の油圧値を感知する。

第１の油圧値が第２の油圧値よりも大きい場合、処理ユニット３２は、生成して出力されたシミュレーションブレーキ信号Ｂを処理して、ブレーキを制御するための動力をドライバーに戻してアクティブブレーキ油圧を解放する（以下、圧力解放と呼ぶ。要するに、外部運転支援装置１が介入したブレーキを掛けられる状態からドライバーがブレーキペダルを踏んでブレーキを掛けられる状態に戻る。）ために、油圧ポンプ２４２を減圧し、第１の電磁弁２３１を解放し、第２の電磁弁２４１を解放する。

詳細には、ブレーキペダル１３を踏むことによってドライバーによって生成されるブレーキ力は、油圧ポンプ２４２によって生成される有効ブレーキ力よりも大きいので、車両が外部運転支援装置１の機能を使ってブレーキをかけるときには、ドライバーがブレーキを強く踏み込む程に強い力は必要とされない。

また、例えば、急激にブレーキをかけて制動力が働くと、車両が制御不能なるほどスピンしたり、車両３がそのままスライドしたりしてしまう可能性があるため、処理ユニット３２は、油圧ポンプ２４２を制御して、アクティブブレーキ油圧を一部取り除いて全体的なブレーキ力を下げるべく、第１の電磁弁２３１と第２の電磁弁２４１を減圧するよう解放する。

そして、ブレーキを制御する権限をドライバーに戻すと、ドライバーによって生成されたブレーキ力でブレーキ動作を行う。ここで、ドライバーがブレーキペダル１３を踏み込み過ぎてブレーキ力が大きすぎる場合には、液体は、第１の電磁弁２３１と第２の電磁弁２４１を介してアンチロックシステムを介してブレーキマスターシリンダ１４に戻され、圧力を解放することができる。

このように制御することにより、互いに並列に接続された第１のパイプライン２３と第２のパイプライン２４の配置と、上記の油圧判定のロジックによって、ドライバーは、逆止弁２３２を介してブレーキ力を生成して、より一層ユーザーフレンドリーなアシスト運転機能を提供することができる。そして、ドライバーのブレーキペダル１３を踏む力が強すぎてブレーキ力が大きすぎる場合でも、アンチロックシステムで柔軟に小刻みに時間を開けながら圧力が解放されるので、運転の安全性を向上させることができる。

他の実施形態では、図２に示されるように、第２のパイプライン２４の油圧センサ（すなわち、第２の油圧センサ２４４）によって感知された油圧が閾値よりも大きい場合、処理ユニット３２は、シミュレーションブレーキ信号Ｂによって、パイプライン内の油圧を一定値（以下、保持圧力）に近づけるべく、油圧ポンプ２４２で減圧するよう制御し、第１の電磁弁２３１を閉じ、第２の電磁弁２４１も閉じる。

この閾値は、アンチロックシステムが作動しようとしている油圧値である可能性があるが、これに限定されない。たとえば、理論的な分析をすることにより緊急時ブレーキによって後輪がロックしてしまう油圧値を取得できる。または、コントローラーエリアネットワークとアンチロックシステムの信号送信を介して、微調整に必要な瞬間的な油圧の閾値を正確に把握する。

第２の油圧センサ２４４によって測定された油圧が閾値よりも大きい場合、処理ユニット３２は、生成して出力したシミュレーションブレーキ信号Ｂによって、油圧ポンプ２４２の動作を停止し、第１の電磁弁２３１と第２の電磁弁２４１を閉じるように制御する。そして、ブレーキサブシリンダ１５は加圧状態に保たれ、制御可能な範囲内で提供できる最大のブレーキ力がタイヤ用のホイールエンドで生成され、制動距離を短くすることができ、更に運転の安全性を向上させることができる。

また、自己の車両と前方車両との間の相対値が危険閾値より大きい場合（例えば、自己の車両と前方車両との間隔が時間換算で２秒間以上あり、十分な車間距離が取れている場合）、処理ユニット３２は、生成してれ出力されたシミュレーションブレーキ信号Ｂで、油圧ポンプ２４２を減圧し、第１の電磁弁２３１を開き、第２の電磁弁２４１を開いて、圧力を解放する。

詳細には、自己の車両と前方車両との間隔は安全な走行を確保するのに十分な距離なので、ホイールエンドのブレーキ力を解放すべく、油圧ポンプ２４２は作動を停止し、ブレーキサブシリンダ１５内の液体は、解放された第１の電磁弁２３１と第２の電磁弁２４１を介してブレーキマスターシリンダ１４に逆流して油圧を解放し、システムとしては、ブレーキをかける権限をドライバー側に移す。

なお、自己の車両と前方車両との相対値が安全閾値よりも大きい場合（たとえば、自己の車両と前方車両との間隔が時間換算にして３．５秒間よりも長い距離が開いていて、より一層安全に運転できる場合）に設計・設定することもできる。処理ユニット３２は、生成して出力されたシミュレーションブレーキ信号Ｂで、油圧ポンプ２４２を減圧し、第１の電磁弁２３１を開き、第２の電磁弁２４１を開くように制御する。要するに、２秒間以上でも３．５秒間以上でも差し支えなく、設計者は安全マージンを常識の範囲で又は使用者の年齢等を考慮して幅を持たせて設定できる。

他の実施形態では、上記のアシスト運転モードは、アダプティブクルーズコントロールモード（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ， ＡＣＣ）であり得る。また、アナログペダル信号Ｉはクルーズ機能に適応すべく、所定の車速（例えば時速８０ｋｍ、９０ｋｍ、１００ｋｍ）に対応する。

なお、上述の所定の車速は、ドライバーが自分で決めたクルーズ速度であっても良く、エンジニア、設計者が予めシステムに設定した安全性の高い速度としても良い。
続けて、クルーズプロセス中の動作を、図２、図３、及び図５を参照して説明する。自己の車両の目の前に他の車両がある場合は、自己の車両３のフロント側に設置されたセンサーモジュール４０が、車両３に先行して移動する前方車両４の相対位置（すなわち、車両周辺情報Ｖのうちの一つ）を感知して取得する。

処理ユニット３２は、車両周辺情報Ｖに基づいて、上記の前方車両４との間の相対値を取得することができる。前方車両４との間の相対値が安全閾値より大きい場合（たとえば、前方車両４と自己の車両３との間の距離が時間換算にして５秒間以上離れた距離である場合）、処理ユニット３２は、アナログペダル信号Ｉで所定の車速にするようドライブユニット１２を制御し続ける。

一方、自己の車両３と前方車両４との相対値が安全閾値未満で危険閾値以上の場合（例えば、前方車両４と自己の車両３との距離が時間換算にして５秒間未満であるが３秒間を超えるとき）、処理ユニット３２は、出力を低減するためにアナログペダル信号Ｉを生成することにより、車両３と前方車両４との間に安全な距離を維持する。また、同時に、処理ユニット３２は、生成して出力されたシミュレーションブレーキ信号Ｂを、上記の制御方法と同様に処理して、予圧を作る準備を始める。

一方、自己の車両３と前方車両４との相対値が危険閾値を超えており危険な状態の場合（例えば、自己の車両３と前方車両４との間の距離が近く、当該相対値が時間換算にして３秒間未満しか離れていない短い距離）であり危険な状態の場合には、本発明による外部運転支援装置１が介入して、当該相対値が時間換算にして３秒間以上となり両者の車間距離が安全な状態になるよう制御する。なお、処理ユニット３２がシミュレーションブレーキ信号Ｂを生成して出力するための制御方法は、外部ブレーキモジュール２０を介して圧力を発生させて能動的にブレーキかける上述した方法と同様である。

また、本発明による外部運転支援装置１が介入して、アシストとしてブレーキをかけた後、自己の車両３と前方車両４の相対値が危険閾値から外れて安全な距離となった場合（例えば、例えば両者の車間距離が時間換算にして３秒間以上開いて適切な車間距離が取れた場合）、処理ユニット３２がシミュレーションブレーキ信号Ｂを生成して出力するが、制御方法は、上記と同じである。つまり、ブレーキサブシリンダ１５への圧力を解放して、外部運転支援装置１が介入したアクティブなブレーキ動作を停止する。そして、車両３と前方車両４との間の距離が離れて安全な車間距離を維持する。

なお、他の実施形態としては、上記のアシスト運転モードは、クロストラフィックアシスタンスモード（Ｃｒｏｓｓ Ｔｒａｆｆｉｃ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ， ＣＴＡ）であっても良く、上記の車外との相対値は、前方車両との間の相対値であり得る。

具体的には、処理ユニット３２は車両周辺情報Ｖに基づいて前方車両４との相対値を取得する。前方車両４との相対値は前方車両４との間の距離が、時間換算で何秒間相当の距離が離れているか等といった情報が考えられる。
図２、図３、及び図６を参照して説明する。ここで、図６は本発明による外部運転支援装置を搭載した車両と側面側車両との位置関係を示した図である。センサーモジュール４０は、車両３が交差点を通過するとき、または駐車場から出るときに、車両３の両側に設置すると便利である。

車両３の左右両側の側面に他の車両（図６の側面側車両５など）が接近している場合、センサーモジュール４０は、車両３と側面側車両５との間の相対的な時間間隔（時間に換算して何秒間相当の距離が離れているか）を感知することができる。

側面側車両５との間の相対値が安全閾値より大きい場合（例えば、側面側車両５との間の相対的な時間間隔が３秒間より大きく十分な車間距離が取れている場合）、処理ユニット３２は本発明による外部運転支援装置１によるアシストが介入しないオリジナル制御モードのままである。

一方、自己の車両３と側面側車両５との間の相対値が安全閾値未満であるが危険閾値の域には達していない場合（たとえば、側面側車両５との間の相対的な時間間隔が２．５秒未満ではあるものの、２秒間以上の余裕があるもの）、処理ユニット３２は、側面側車両５による危険性を回避するためのアシストモードに切り換わり、車両周囲情報Ｖに基づいて、上記のアナログペダル信号Ｉとシミュレーションブレーキ信号Ｂを処理する。

そして、側面側車両５と自己の車両３との間の相対値の変化と運転者の制御状況に応じて、上記の予圧、圧力上昇、圧力保持、又は圧力解放動作が実行される。

なお、上記の自動緊急ブレーキモード（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｉｎｇ， ＡＥＢ）、アダプティブクルーズコントロールモード（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ， ＡＣＣ）、又は側面側車両のアシストモードは単なる例であり、アシスト運転モードは、衝突防止モードまたは衝突軽減モード等の他のモードであっても差し支えない。

また、本発明の発明を実施するための形態で示したものは単なる例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を明細書における実施形態で示したものに限定する主旨ではない。また、本発明の範囲は本発明の精神から逸脱しない限り、簡単な付加や変更を行ったものとしても、本発明の技術的範囲に入るものとする。また、あくまでも本発明の技術的範囲は本発明の特許請求の範囲に基づいて定められるものとする。

１ 外部運転支援装置
２ 車両システム
３ 車両
４ 前方車両
５ 側面側車両
１０ アクセルペダル
１１ オリジナルカー制御器
１２ ドライブユニット
１３ ブレーキペダル
１４ ブレーキマスターシリンダ
１５ ブレーキサブシリンダ
１６ ブレーキサブシリンダ
２０、２０’ 外部ブレーキモジュール
２１、２１’ 入力端子
２２、２２’ 出力端子
２３ 第１のパイプライン
２３１ 第１の電磁弁
２３２ 逆止弁
２３３ 第１の油圧センサ
２４ 第２のパイプライン
２４１ 第２の電磁弁
２４２ 油圧ポンプ
２４３ 蓄圧器
２４４ 第２の油圧センサ
２４５ 逆止弁
２５ 第３のパイプライン
２５１ 第３の電磁弁
２５２ 逆止弁
２６ 第４のパイプライン
２６１ 第４の電磁弁
２６２ 油圧ポンプ
２６３ 蓄圧器
２６４ 逆止弁
３０ 補助制御モジュール
３１ 受信ユニット
３２ 処理ユニット
３３ 出力ユニット
４０ センサーモジュール
４１ 画像キャプチャユニット
４２ ＬｉＤＡＲユニット
４３ レーダーユニット
Ａ アクセルペダル信号
Ｓ 切換信号
Ｉ アナログペダル信号
Ｂ シミュレーションブレーキ信号
Ｖ 車両周辺情報
Ｍ モータ

Claims (8)

1. 運転支援機能を有しない車両が運転支援機能を有するように前記車両に外付けされる外部運転支援装置であって、
   外部ブレーキモジュールと、補助制御モジュールとを備え、
   前記外部ブレーキモジュールは入力端子と、出力端子と、第１のパイプラインと、第２のパイプラインを含み、
   前記第１のパイプラインと前記第２のパイプラインは互いに並列に接続され、且つ前記入力端子と前記出力端子の間を連通し、前記第１のパイプラインは第１の電磁弁と逆止弁を含み、
   前記第１の電磁弁と前記逆止弁は互いに並列に接続され、前記第２のパイプラインは第２の電磁弁と油圧ポンプを含み、前記第２の電磁弁と前記油圧ポンプは互いに直列に接続され、且つ前記第２の電磁弁は前記油圧ポンプと前記出力端子の間に位置し、
   前記補助制御モジュールは受信ユニットと、処理ユニットと、出力ユニットを備え、前記処理ユニットは前記受信ユニットと前記出力ユニットに電気的に接続され、前記出力ユニットは前記外部ブレーキモジュールに電気的に接続され、
   前記受信ユニットは切換信号を受信し、前記処理ユニットは前記切換信号に基づいて、オリジナルカー制御モードとアシスト運転モードを選択可能に切換え、
   前記オリジナルカー制御モードは、前記処理ユニットが前記受信ユニットを介して受信したアクセルペダル信号を受信して、前記出力ユニットが前記アクセルペダル信号を出力するように制御し、
   前記アシスト運転モードは、前記処理ユニットが前記受信ユニットを介して車両周辺情報を受信し、処理を経て、アナログペダル信号とシミュレーションブレーキ信号を生成し、
   前記処理ユニットは、前記出力ユニットを制御することにより前記アナログペダル信号と前記シミュレーションブレーキ信号を出力させ、
   前記シミュレーションブレーキ信号は油圧ポンプを制御するように作動し、前記第１の電磁弁の開閉と前記第２の電磁弁の開閉を制御する
   ことを特徴とする外部運転支援装置。
2. 前記処理ユニットは、前記車両周辺情報に基づいて車外相対数値を取得し、
   前記車外相対数値は周囲オブジェクトの相対距離値、相対速度値、相対加速度値、相対時間間隔であるか、或はこれらの中の少なくとも２種以上の組み合わせであり、
   前記車外相対数値が安全閾値より小さく、且危険閾値より大きいとき、前記処理ユニットは生成して出力された前記アナログペダル信号を減速信号として処理し、
   前記処理ユニットは、生成して出力されたシミュレーションブレーキ信号を、前記油圧ポンプを制御することによって増圧し、前記第１の電磁弁を開き、前記第２の電磁弁を閉じるように処理する
   ことを特徴とする請求項１に記載の外部運転支援装置。
3. 前記処理ユニットは、前記車外相対数値が前記危険閾値より小さいとき、
   前記処理ユニットは、生成して出力された前記シミュレーションブレーキ信号で前記油圧ポンプが持続して増圧するように制御し、
   前記第１の電磁弁を閉じ、前記第２の電磁弁を開くように処理する
   ことを特徴とする請求項２に記載の外部運転支援装置。
4. 前記処理ユニットは、前記車外相対数値が前記安全閾値より小さく、且つ前記危険閾値より大きいとき、前記出力ユニットを更に制御して警告信号を出力させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の外部運転支援装置。
5. 前記第１のパイプラインは第１の油圧センサを更に含み、前記第１の油圧センサは前記逆止弁と前記出力端子の間に位置し、第１の油圧値を取得するようセンシングし、
   前記第２のパイプラインは第２の油圧センサを更に含み、前記第２の油圧センサは前記第２の電磁弁と前記出力端子の間に位置し、第２の油圧値を取得するようセンシングし、
   前記第１の油圧値が前記第２の油圧値より大きいとき、前記処理ユニットは生成して出力される前記シミュレーションブレーキ信号で前記油圧ポンプを制御して減圧し、前記第１の電磁弁を開くと共に前記第２の電磁弁を開くように処理する
   ことを特徴とする請求項３に記載の外部運転支援装置。
6. 前記第２のパイプラインは油圧センサを更に含み、前記油圧センサは前記第２の電磁弁と前記出力端子の間に位置して油圧値を取得するようセンシングし、
   前記油圧値が閾値より大きいとき、前記処理ユニットは生成して出力する前記シミュレーションブレーキ信号で前記油圧ポンプを制御して減圧し、前記第１の電磁弁を閉じて前記第２の電磁弁を閉じるように処理する
   ことを特徴とする請求項３に記載の外部運転支援装置。
7. 前記処理ユニットは、前記車外相対数値が前記危険閾値より大きいとき、前記処理ユニットは生成して出力する前記シミュレーションブレーキ信号で前記油圧ポンプを制御して減圧し、前記第１の電磁弁を開き、前記第２の電磁弁を開くように処理する
   ことを特徴とする請求項６に記載の外部運転支援装置。
8. 前記第２のパイプラインは蓄圧器を更に含み、前記蓄圧器は前記油圧ポンプと前記第２の電磁弁の間に位置する
   ことを特徴とする請求項１に記載の外部運転支援装置。

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