説明

車両退避装置

【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【特許文献1】特許第3862192号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
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。
【0004】
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。
【課題を解決するための手段】
【0005】
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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【発明の効果】
【0013】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
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)
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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)
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】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2】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。
【図3】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】
【0055】
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。

【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−36656(P2010−36656A)
【公開日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−199878(P2008−199878)
【出願日】平成20年8月1日(2008.8.1)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】