JP7268763B2 - 車両のブレーキ制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両のブレーキ制御システムに関する。

自動車等の車両に用いれる制動装置として、電気信号によって制動力を調整可能な電動ブレーキ装置が知られている。例えば、電動ブレーキ装置の１つである電動パーキングブレーキ（Electric Parking Brake：以下「ＥＰＢ」とする）は、電気モータの作動によって車両の車輪に制動力を与える。ＥＰＢは、操作スイッチの操作に応じて作動および解除が切り換えられる。すなわち、車両の乗員が操作スイッチで作動操作を行うと、ＥＰＢは車輪に制動力を与える作動状態となる。そして、乗員が操作スイッチで解除操作を行うと、ＥＰＢの制動力が停止されて解除状態となる。

ＥＰＢの制御に関する従来技術として、例えば、特許文献１には、車両の走行中に操作スイッチの作動操作あるいは解除操作が行われたとき、ＥＰＢが解除状態にあれば、いずれの操作にかかわらずＥＰＢを緊急作動させる内容が開示されている。このようなＥＰＢの制御により、緊急事態の発生時、確実にＥＰＢを作動させて制動をかけることができるようになる。特許文献１によるＥＰＢの制御において、ＥＰＢの緊急作動は、操作スイッチでの操作が行われなくなると解除される。

特開２０２０－１９９８８９号公報

ところで、ＥＰＢが搭載された車両では、ＥＰＢの操作スイッチに隣接して、車両の他の機能を作動させるための操作が行われる他の操作スイッチが設置されている場合がある。この場合、他の操作スイッチを操作するつもりの運転者が、誤ってＥＰＢの操作スイッチを解除操作してしまう可能性がある。

前述した引用文献１によるＥＰＢの制御において、上記のようなＥＰＢの操作スイッチの誤操作が行われた場合、車両が走行中かつＥＰＢが解除状態にあれば、ＥＰＢが緊急作動することになる。つまり、運転者がＥＰＢの作動を意図していないにも関わらず、ＥＰＢが作動してしまうことになり、運転者に違和感や不安を与える虞がある。しかも、ＥＰＢが緊急作動した後に、運転者がＥＰＢの作動を解除すべく操作スイッチの解除操作を継続しても、ＥＰＢの緊急作動を解除することができないため、運転者の不安を増大させてしまう。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、運転者の意図しない電動ブレーキ装置の作動を防ぎつつ、緊急時には電動ブレーキ装置を確実に作動させることができる車両のブレーキ制御システムを提供することである。

上記の目的を達成するため本発明の一態様は、車両の乗員が操作可能な位置に設けられ、電気信号によって制動力を調整可能な電動ブレーキ装置の作動および解除を切り換えるための操作スイッチと、前記操作スイッチの操作状態に応じて前記電動ブレーキ装置の制動力を制御可能な制御装置と、を備えた車両のブレーキ制御システムを提供する。この車両のブレーキ制御システムにおける前記制御装置は、前記車両の運転者の制動意図と前記車両の減速度合とに基づき、前記運転者による制動操作が不可能であると判定した場合に、前記操作スイッチが操作されることにより、前記電動ブレーキ装置の制動力を発生または増加させる緊急ブレーキ制御を行うように構成されている。

本発明の一態様に係る車両のブレーキ制御システムによれば、運転者の制動意図と車両の減速度合とに基づいて運転者による制動操作の可否が判定されることで、運転者の意図しない電動ブレーキ装置の作動を防ぎつつ、運転者による制動操作が不可能な緊急時には、操作スイッチが操作されることにより、電動ブレーキ装置を確実に作動させることができる。

本発明の一実施形態に係る車両のブレーキ制御システムの構成を示すブロック図である。 上記実施形態によるブレーキ制御システムが適用される車両の要部構成を示す概略図である。 上記実施形態におけるＥＰＢの操作スイッチの一例を示す斜視図である。 上記実施形態における監視装置の一例を示す概念図である。 上記実施形態における走行中のＥＰＢ制御の一例を示すフローチャートである。 上記実施形態における走行中のＥＰＢ制御の変形例（前半）を示すフローチャートである。 上記実施形態における走行中のＥＰＢ制御の変形例（後半）を示すフローチャートである。 上記実施形態における操作ボタンの変形例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両のブレーキ制御システムの構成を示すブロック図である。また、図２は、図１のブレーキ制御システムが適用される車両の要部構成を示す概略図である。

図１および図２に示すように、本実施形態によるブレーキ制御システム１は、ブレーキ制御ユニット（Brake Control Unit：以下「ＢＣＵ」とする）１０と、動力制御ユニット（Power Control Unit：以下「ＰＣＵ」とする）５０とを備えており、ＢＣＵ１０およびＰＣＵ５０が連動して車両１００の走行状態を制御している。本実施形態では、ＢＣＵ１０により、油圧ブレーキ２０の制動力と電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）３０の制動力とがそれぞれ制御されている。また、ＰＣＵ５０により、内燃機関であるエンジン６０の動力と、電動モータである第１モータ（Motor Generator Unit：以下「ＭＧＵ」とする）６１および第２モータ（Integrated Starter Generator Unit：以下「ＩＧＳ」とする）６２の動力とがそれぞれ制御されている。なお、本実施形態においては、ＢＣＵ１０が本発明の「制御装置」に相当し、油圧ブレーキ２０が本発明の「油圧ブレーキ装置」に相当し、ＥＰＢ３０が本発明の「電動ブレーキ装置」に相当する。

油圧ブレーキ２０は、油圧の増減によって制動力を調整可能である。油圧ブレーキ２０は、ブレーキ制御システム１が適用される車両１００の前輪１０１と後輪１０２とにそれぞれ配置されている（図２を参照）。油圧ブレーキ２０の油圧は、ブレーキペダル２１の踏込み量に応じて増減する。ブレーキペダル２１は、車両１００の運転者が踏込み可能な位置に設けられている。制動意図検出装置２２は、運転者の制動意図を示す情報として、ブレーキペダル２１の踏込み量およびペダル位置を検出可能である。制動意図検出装置２２の検出結果はＢＣＵ１０に伝えられる。ＢＣＵ１０は、制動意図検出装置２２で検出されたブレーキペダル２１の踏込み量およびペダル位置に従って、油圧調整部１１により、油圧ブレーキ２０の油圧を調整する。これにより、油圧ブレーキ２０は、前輪１０１および後輪１０２に制動力をそれぞれ付与する。なお、本実施形態では、制動意図検出装置２２が本発明の「検出装置」に相当する。

ＥＰＢ３０は、電気信号によって制動力を調整可能であり、車両１００の後輪１０２に配置されている（図２を参照）。ＥＰＢ３０は、操作スイッチ３１の操作状態に応じて、ＢＣＵ１０により作動および解除が切り換えられる（図１を参照）。操作スイッチ３１は、車両１００の乗員（運転者および助手席等の乗員を含む）が操作可能な位置に設けられている。操作スイッチ３１は、その操作状態を示す信号をＢＣＵ１０に出力する。

具体的に、ＥＰＢ３０は、ＢＣＵ１０のＥＰＢ駆動部１２から出力される電気信号に従って、図示しないアクチュエータ等の電動機が作動することにより、摺動部材を後輪１０２に押し当てて制動力を発生させる電動機械式のパーキングブレーキとすることが可能である。ＥＰＢ３０による制動力は、上記油圧ブレーキ２０による制動力とは独立して発生するように構成されている。つまり、ＥＰＢ３０は、油圧ブレーキ２０とは別系統で制動力を発生し、油圧ブレーキ２０が故障等により作動しなくなった場合でも、ＥＰＢ３０単独で後輪１０２に制動をかけることができるようになっている。

ここで、ＥＰＢ３０の操作スイッチ３１について詳しく説明する。
図３は、操作スイッチ３１の一例を示す斜視図である。図３において、操作スイッチ３１は、例えば、車両１００のセンターコンソール１０３等の上面に設けられている。操作スイッチ３１は、レバー部３１Ａ、インジケータ部３１Ｂおよびボタン部３１Ｃを有している。

レバー部３１Ａは、図示しない支軸を中心にして上下方向Ａ１，Ａ２に回動可能に構成されている。操作スイッチ３１は、ＥＰＢ３０の作動および解除を切り換えるための操作として、レバー部３１Ａを中立位置（図３の一点鎖線）から車室内側に移動させる作動操作と、レバー部３１Ａを中立位置から車室外側に移動させる解除操作とを行うことが可能である。つまり、操作スイッチ３１によるＥＰＢ３０の作動操作は、レバー部３１Ａを上方（車室内側の方向）Ａ１に引き上げる操作となる。また、操作スイッチ３１によるＥＰＢ３０の解除操作は、レバー部３１Ａを下方（車室外側の方向）Ａ２に押し下げる操作となる。このようなＥＰＢ３０の操作スイッチ３１における作動操作および解除操作の各方向は、機械式のパーキングブレーキ（いわゆるサイドブレーキ）における作動操作および解除操作の各方向と対応するように設定されている。このように操作方向を設定することにより、運転者がＥＰＢ３０の操作感覚を理解しやすくなる。

インジケータ部３１Ｂは、例えば、ＥＰＢ３０が作動状態にあるときに点灯し、ＥＰＢ３０が解除状態にあるときに消灯する。ボタン部３１Ｃは、ＥＰＢ３０を利用したオートブレーキホールド機能のオンオフを切り換えるための操作が行われる。オートブレーキホールド機能は、運転者がブレーキペダル２１を踏んで油圧ブレーキ２０の制動力により車両１００を停止させたときに、所定の条件が満たされることでＥＰＢ３０を自動的に作動させる機能である。これにより、運転者がブレーキペダル２１から足を離したとしても車両１００の停止状態が維持されるようになる。操作スイッチ３１からＢＣＵ１０には、レバー部３１Ａおよびボタン部３１Ｃそれぞれの操作状態を示す信号が出力される。

上記のような操作スイッチ３１からの出力信号を受けるＢＣＵ１０には、車両１００の運転者の状態を監視する監視装置４１が接続されている。図４は、監視装置４１の一例を示す概念図である。図４に示すように、監視装置４１は、運転席前方のダッシュボード上やフロントガラスなどに設置されたカメラ等の撮像デバイス４１Ａを有している。撮像デバイス４１Ａは、運転席に着座している乗員（運転者）を撮像し、該運転者の画像情報を生成する。撮像デバイス４１Ａで生成された運転者の画像情報は、監視装置４１の監視情報としてＢＣＵ１０に出力される。

また、ＢＣＵ１０には、車両１００の速度を検出する車速検出装置４２も接続されている。車速検出装置４２は、例えば、車輪が所定角分回転するごとにパルスが発生する車速パルスに基づいて、車両１００の速度を算出する。車速検出装置４２で算出された車両１００の速度はＢＣＵ１０に伝えられる。

さらに、ＢＣＵ１０には、運転者の加速意図を示す情報として、アクセルペダル４３の踏込み量、ペダル位置およびアクセル開度を検出可能な加速意図検出装置４４も接続されている。アクセルペダル４３は、車両１００の運転者が踏込み可能な位置に設けられている。加速意図検出装置４４の検出結果はＢＣＵ１０に伝えられるとともに、ＢＣＵ１０を介してＰＣＵ５０にも伝えられる。

ＢＣＵ１０では、監視装置４１から出力された監視情報（運転者の画像情報）と、制動意図検出装置２２で検出された運転者の制動意図を示す情報と、車速検出装置４２で検出された車両１００の速度情報とが、判定部１３に与えられる。判定部１３は、これらの情報を基に、運転者による制動操作が可能か否かを判定する。ここで、運転者による制動操作が不可能である状態とは、運転者が気絶、睡眠、朦朧、死亡、足が動かなくなるなどして、運転者がブレーキペダル２１による制動操作を行うことが事実上困難な状態、或いは、油圧ブレーキ２０の故障等により、運転者がブレーキペダル２１による制動操作を行ってもブレーキペダル２１の変位に応じた油圧の変化が発生せず、油圧ブレーキ２０の制動力が前輪１０１および後輪１０２に作用しない状態を意味する。

具体的に、判定部１３は、監視装置４１により取得された運転者の画像情報を基に、該運転者の頭部の状態と眼の状態とを識別する。頭部の状態は、例えば、頭部姿勢や頭部位置などとしてもよく、眼の状態は、例えば、開眼度などとしてもよい。そして、判定部１３は、識別した頭部および眼の各状態に応じて、当該運転者による制動操作が可能か否かを判定する。また、判定部１３は、制動意図検出装置２２で検出されたブレーキペダル２１の踏込み量およびペダル位置を基に運転者の制動意図を定量化するとともに、車速検出装置４２で検出された速度の変化を基に車両１００の減速度合いを求める。そして、判定部１３は、運転者の制動意図に対する車両１００の減速度合いが予め決めておいた設定値よりも小さい場合に、油圧ブレーキ２０の故障等に起因して、運転者による制動操作が不可能な状態にあることを判定する。判定部１３の判定結果は、ＥＰＢ駆動部１２に伝えられるとともに、ＢＣＵ１０からＰＣＵ５０にも伝えられる。

なお、本実施形態では、判定部１３がＢＣＵ１０内に設けられている一例を示したが、監視装置４１が判定部１３に相当する機能を備えていてもよい。この場合、監視装置４１は、運転者の頭部および眼の各状態に応じて、当該運転者による制動操作が可能か否かを判定した結果を含めた監視情報をＢＣＵ１０に出力する。また、本実施形態における判定部１３に相当する機能が、車両の外部（例えば、複数の車両の運行を一括して管理する運行管理センターに設置されたサーバ等）に設けられていてもよい。この場合、車両１００の監視装置４１で取得された運転者の画像情報が外部のサーバ等に送信される。外部のサーバ等（または運行管理者）は、管理下の各車両から送られてくる運転者の画像情報を基に、当該運転者による制動操作が可能か否かを判定し、その判定結果を含む監視情報を該当車両のＢＣＵ１０に送信する。つまり、本発明における制御装置が「監視装置から出力される監視情報を基に前記運転者による制動操作が不可能であると判定した場合」は、制御装置に接続された監視装置や車両外部のサーバ等から「運転者による制動操作が可能か否かを判定した結果」を受信し、当該受信情報を用いて制御装置が「運転者による制動操作が不可能である」ことを判断した場合を含む。

ＥＰＢ駆動部１２は、判定部１３で運転者による制動操作が可能であると判定された場合、緊急事態が発生していない通常時の作動条件に従って、ＥＰＢ３０の作動および解除を制御する。すなわち、ＥＰＢ駆動部１２は、操作スイッチ３１で作動操作が行われることにより、ＥＰＢ３０の制動力を発生または増加させる制動作動信号をＥＰＢ３０に与えるとともに、操作スイッチ３１で解除操作が行われることにより、ＥＰＢ３０の制動力を停止または減少させる制動解除信号をＥＰＢ３０に与える。

一方、ＥＰＢ駆動部１２は、判定部１３で運転者による制動操作が不可能であると判定された場合、操作スイッチ３１で何等かの操作が行われることにより、ＥＰＢ３０の制動力を発生または増加させる緊急ブレーキ制御を行う。この緊急ブレーキ制御は、具体的には、ＥＰＢ３０の制動力を発生または増加させるための制動作動信号がＥＰＢ駆動部１２からＥＰＢ３０に与えられる。つまり、ＥＰＢ駆動部１２は、運転者による制動操作が不可能な緊急事態の発生時、ＥＰＢ３０の作動条件を変更し、操作スイッチ３１のレバー部３１Ａで作動操作が行われるだけでなく、解除操作が行われても、或いは、オートブレーキホールド機能用のボタン部３１Ｃが操作されても、上記制動作動信号をＥＰＢ３０に与える。緊急時のＥＰＢ３０による制動力の大きさは、ＢＣＵ１０の制動力演算部１４で演算される。なお、緊急時のＢＣＵ１０によるＥＰＢ３０の制御の詳細については後述する。

さらに、ＢＣＵ１０には、判定部１３で運転者による制動操作が不可能であると判定された場合に、車両１００の乗員に対して、操作スイッチ３１の操作を促すことが可能な報知装置４５が接続されいる。報知装置４５は、例えば、車両１００に搭載されている図示しないスピーカを利用した音声による報知や、車載ディスプレイを利用した文字・図形の表示による報知、操作スイッチ３１のインジケータ部３１Ｂを点滅させることによる報知などを行う。

ＰＣＵ５０は、上記ＢＣＵ１０によるブレーキ制御と連動して、エンジン６０、ＭＧＵ（第１モータ）６１およびＩＳＧ（第２モータ）６２の各動力を制御する。エンジン６０およびＭＧＵ６１は、図２に示すように、駆動軸としてのドライブシャフト７０に動力を伝達する駆動源を構成している。エンジン６０は、図示しないスタータによってクランクシャフト６０Ａに回転力を与えることで始動される。エンジン６０のクランクシャフト６０Ａには、ベルト等を介してＩＳＧ６２が連結されている。

ＩＳＧ６２は、図示しないバッテリに接続されており、該バッテリからの電力が供給されて回転することでエンジン６０を回転駆動させる電動機として機能する。また、ＩＳＧ６２は、クランクシャフト６０Ａから入力された回転力を電力に変換する発電機としても機能する。ＩＳＧ６２は、電動機として機能することで、アイドリングストップ機能により停止状態にあるエンジン６０を再始動させる。エンジン６０のクランクシャフト６０Ａは、トランスミッション７１を介してドライブシャフト７０に連結されている。

トランスミッション７１は、エンジン６０から出力された回転を変速し、ドライブシャフト７０を介して前輪１０１を駆動するように構成されている。トランスミッション７１は、平行軸歯車機構からなる常時噛合式の変速機構７１Ａと、ノーマルクローズタイプの乾式クラッチによって構成されるクラッチ７１Ｂと、減速機としてのディファレンシャル機構７１Ｃとを有している。クラッチ７１Ｂは、変速機構７１Ａとエンジン６０との間の動力伝達経路に設けられており、該動力伝達経路を切断または接続する。トランスミッション７１は、ＰＣＵ５０に接続されたＴＣＭ（Transmission Control Module）７２により制御される。具体的には、ＴＣＭ７２により制御された図示しないアクチュエータにより、変速機構７１Ａにおける変速段の切換えが行われるとともに、クラッチ７１Ｂの切断および接続が行われる。ディファレンシャル機構７１Ｃは、変速機構７１Ａによって出力された動力をドライブシャフト７０に伝達するようになっている。

ＭＧＵ６１は、ディファレンシャル機構７１Ｃに対して、チェーン等の動力伝達機構７３を介して連結されている。ＭＧＵ６１は、ディファレンシャル機構７１Ｃを介してドライブシャフト７０に接続されており、電動機として機能する。このように、車両１００は、エンジン６０とＭＧＵ６１の両方の動力を車両駆動に用いることが可能なパラレルハイブリッドシステムを構成している。また、ＭＧＵ６１は、発電機としても機能し、車両１００の走行によって発電を行うようになっている。

ＰＣＵ５０では、加速意図検出装置４４で検出されＢＣＵ１０を介して伝えられるアクセルペダル４３の踏込み量、ペダル位置およびアクセル開度に関する情報に基づいて、エンジン駆動部５１によりエンジン６０の動力が制御され、ＭＧＵ駆動部５２によりＭＧＵ６１の動力が制御され、ＩＳＧ駆動部５３によりＩＳＧ６２の動力が制御される。

次に、本実施形態によるブレーキ制御システム１の動作について説明する。
上記のような構成のブレーキ制御システム１では、車両１００の図示しないイグニッションスイッチがオンされることで、ＢＣＵ１０およびＰＣＵ５０等の各部が起動され、車両１００の走行機能がオン状態になる。これにより、監視装置４１による運転者の状態の監視が開始されるとともに、制動意図検出装置２２、車速検出装置４２および加速意図検出装置４４のそれぞれによる検出動作が開始される。以下、ＥＰＢ３０の制動力の制御に関する内容を中心にブレーキ制御システム１の動作を詳しく説明する。

ＥＰＢ３０は、通常、車両１００の停止状態を維持するために使用される。すなわち、車両１００が停止した状態で、運転者が操作スイッチ３１のレバー部３１Ａを引き上げて作動操作を行うことにより、ＢＣＵ１０のＥＰＢ駆動部１２からＥＰＢ３０に制動作動信号が与えられ、ＥＰＢ３０が作動する。これにより、ＥＰＢ３０の制動力が後輪１０２に作用して車両１００の停止状態が維持される。そして、車両１００の走行を開始する際には、運転者が操作スイッチ３１のレバー部３１Ａを押し下げて解除操作を行うことにより、ＢＣＵ１０のＥＰＢ駆動部１２からＥＰＢ３０に制動解除信号が与えられ、ＥＰＢ３０が解除される。これにより、後輪１０２に作用していたＥＰＢ３０の制動力が停止され、アクセルペダル４３およびブレーキペダル２１の操作に応じた車両１００の走行が開始される。車両１００の走行中も、ＥＰＢ３０の制動力は、操作スイッチ３１の操作状態に応じてＢＣＵ１０により制御可能である。

図５は、車両１００の走行中におけるＢＣＵ１０によるＥＰＢ制御の一例を示すフローチャートである。車両１００の走行が開始されると、まず、図５のステップＳ１０において、監視装置４１の撮像デバイス４１Ａで撮像される運転者の画像情報と、制動意図検出装置２２で検出される運転者の制動意図を示す情報と、車速検出装置４２で検出される車両１００の速度情報とが、ＢＣＵ１０の判定部１３に伝えられる。

次のステップＳ２０では、ＢＣＵ１０の判定部１３において、運転者による制動操作が可能か否かの判定が行われる。具体的に、判定部１３では、監視装置４１により取得された運転者の画像情報に基づき、運転者の頭部の状態（頭部姿勢、頭部位置など)と眼の状態（開眼度など）とが識別される。その際、運転者の画像情報に対して、運転者の頭部および眼の各状態を識別するために必要とされない情報を低減（間引く）する画像処理を施して識別精度を高めてもよい。そして、識別された運転者の頭部および眼の各状態が、予め定めた条件に該当する場合に、運転者による制動操作が可能であることが判定され、上記条件に該当しない場合には、運転者による制動操作が不可能であることが判定される。また、判定部１３では、運転者の画像情報に基づく判定結果が制動操作可能であっても、制動意図検出装置２２で検出される運転者の制動意図に対する車両１００の減速度合いが予め定めた設定値よりも小さい場合には、油圧ブレーキ２０の故障等に起因して、運転者による制動操作が不可能な状態にあることが判定される。

上記ステップＳ２０で運転者による制動操作が可能であることが判定された場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０に戻る。一方、運転者による制動操作が不可能であることが判定された場合には（ＮＯ）、ステップＳ３０に進む。なお、運転者による制動操作が可能な状態において、ＥＰＢ３０の作動および解除は、通常時のままの作動条件で制御される。すなわち、車両１００の走行中、運転者が操作スイッチ３１で作動操作を行うことにより、ＢＣＵ１０のＥＰＢ駆動部１２からＥＰＢ３０に制動作動信号が与えられ、ＥＰＢ３０が作動する。また、運転者が操作スイッチ３１で解除操作を行うことにより、ＢＣＵ１０のＥＰＢ駆動部１２からＥＰＢ３０に制動解除信号が与えられ、ＥＰＢ３０が解除される。

ステップＳ３０では、判定部１３での運転者による制動操作が不可能との判定結果を受けて、ＢＣＵ１０のＥＰＢ駆動部１２により、ＥＰＢ３０の作動条件が緊急時のものに変更されて緊急ブレーキ制御が開始される。すなわち、操作スイッチ３１で何等かの操作（レバー部３１Ａの作動操作もしくは解除操作、またはボタン部３１Ｃの操作）が行われることにより、ＢＣＵ１０のＥＰＢ駆動部１２からＥＰＢ３０に制動作動信号が与えられてＥＰＢ３０が作動するように、ＥＰＢ３０の作動条件が変更される。

次のステップＳ４０では、報知装置４５により、車両１００の乗員に対して、操作スイッチ３１の操作を促す報知が行われる。報知装置４５による報知の具体例としては、音声や文字などにより「操作スイッチを操作してください」、「操作スイッチのレバー部を引き上げてください」、「操作スイッチのレバー部を押し下げてください」、「操作スイッチのレバー部を引き上げるか押し下げてください」、「操作スイッチのボタン部を押してください」などのメッセージを出力するとともに、操作スイッチ３１のインジケータ部３１Ｂを高速点滅させるようにすることが可能である。

続くステップＳ５０では、ＢＣＵ１０において、操作スイッチ３１で操作が行われたか否かの判定が行われる。操作スイッチ３１で操作が行われた場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ６０に進む。操作スイッチ３１で操作が行われていない場合には（ＮＯ）、ステップＳ４０に戻って、操作スイッチ３１の操作を促す報知が繰り返される。

ステップＳ６０では、ＢＣＵ１０のＥＰＢ駆動部１２からＥＰＢ３０に制動作動信号が与えられ、ＥＰＢ３０が作動する。ＥＰＢ３０による制動力が車両１００の後輪１０２に作用することで、車両１００は減速されるようになる。そして、ステップＳ７０では、ＢＣＵ１０において、車速検出装置４２で検出される車速に基づき車両１００が停止したかの判定が行われる。車両１００の停止が判定されるまでの間（ＮＯ）、ＥＰＢ駆動部１２からＥＰＢ３０に制動作動信号が継続して与えられて緊急ブレーキ制御が維持される。車両１００の停止が判定されると（ＹＥＳ）、次のステップＳ８０に進む。

ステップＳ８０では、ＢＣＵ１０のＥＰＢ駆動部１２からＥＰＢ３０に制動解除信号が与えられ、ＥＰＢ３０が解除される。そして、ステップＳ９０では、前述したステップＳ３０で緊急時に対応させて変更されたＥＰＢ３０の作動条件が、通常時に対応した元の条件に戻される。

上記のようなステップＳ１０～Ｓ９０の一連の処理がＢＣＵ１０により実行されることによって、本実施形態のブレーキ制御システム１は、車両１００の走行中、運転者による制動操作が不可能になるような緊急事態が発生した場合に、操作スイッチ３１で何等かの操作が行われることで、ＥＰＢ３０を確実に作動させることができる。特に、本実施形態では、運転者による制動操作が不可能と判定され、かつ、操作スイッチ３１で解除操作が行われた場合であっても、制動作動信号がＥＰＢ３０に与えられるようになっているので、緊急時にＥＰＢ３０をより確実に作動させることが可能である。一方、運転者による制動操作が可能な状態では、ＥＰＢ３０の作動条件が通常時のままであるので、運転者が、他の操作スイッチを操作するつもりで誤ってＥＰＢ３０の操作スイッチ３１を解除操作したとしても、ＥＰＢ３０が作動してしまうことがない。つまり、運転者がＥＰＢ３０の作動を意図していないにも関わらず、ＥＰＢ３０が作動してしまうことがないため、運転者に違和感や不安を与えるような状況を回避することができる。

また、本実施形態によるブレーキ制御システム１では、運転者による制動操作が不可能であると判定された場合に、車両１００の乗員に対して、操作スイッチ３１の作動操作だけでなく解除操作も促すような報知が行われる。これにより、車両１００の運転操作に慣れていない運転者や助手席の乗員でも、緊急時にＥＰＢ３０を作動させやすくなる。

さらに、本実施形態によるブレーキ制御システム１では、緊急時、車両１００が停止するまで、緊急ブレーキ制御が継続して行われる。これにより、運転者による制動操作が不可能な状態においても、当該運転者が乗る車両１００と、その前方の車両や障害物とが接触してしまうような事態の発生を抑制することができる。

加えて、本実施形態によるブレーキ制御システム１では、運転者の制動意図に対する車両１００の減速度合いが設定値よりも小さい場合にも、運転者による制動操作が不可能であることが判定される。これにより、油圧ブレーキ２０が故障等により作動しなくなった場合においても、ＥＰＢ３０を確実に作動させることができる。

また、本実施形態によるブレーキ制御システム１では、監視装置４１の撮像デバイス４１Ａで撮像される画像情報を基に、運転者の頭部の状態と眼の状態とが識別され、該識別結果に応じて運転者による制動操作が可能か否かの判定が行われる。これにより、運転者の状態を正確に判定できるので、車両１００の走行中、運転者の意図に基づきＥＰＢ３０を作動させやすくなる。

次に、上述した車両１００の走行中におけるＢＣＵ１０によるＥＰＢ制御の変形例について説明する。図６および図７は、上記変形例を示すフローチャートである。ここでは、前述した図５のステップＳ２０において、運転者による制動操作が不可能であることが判定された後のＢＣＵ１０によるＥＰＢ制御の変形例を説明する。

まず、図６のステップＳ１００～Ｓ１２０では、前述の図５に示したステップＳ３０～Ｓ５０と同様にして、ＥＰＢ３０の作動条件が緊急時のものに変更された後に、乗員に対して操作スイッチ３１の操作を促す報知が行われ、操作スイッチ３１で操作が行われた否かが判定される。そして、操作スイッチ３１で操作が行われていないことが判定された場合には（ステップＳ１２０のＮＯ）、次のステップＳ１３０に進み、操作スイッチ３１で操作が行われたことが判定された場合には（ステップＳ１２０のＹＥＳ）、ステップＳ１４０に移る。

ステップＳ１３０では、ＢＣＵ１０において、運転者による制動操作が不可能であることが判定されてから所定時間が経過したか、または、車両１００の前方に障害物が有るかどうかの判定が行われる。所定時間が経過しても操作スイッチ３１の操作が行われていない場合や、車両１００の前方に障害物が有る場合には、車両１００の安全を確保するために、操作スイッチ３１の操作を待たずに車両１００を緊急停止させるのが望ましい。このような緊急停止を実現するためにステップＳ１３０の判定が行われる。所定時間が経過しておらず、かつ、前方に障害物が無い場合には（ＮＯ）、ステップＳ１１０に戻り、乗員に対して操作スイッチ３１の操作を促す報知が繰り返される。一方、所定時間が経過した、または、前方に障害物がある場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０では、前述した図５のステップＳ６０と同様にして、ＢＣＵ１０のＥＰＢ駆動部１２からＥＰＢ３０に制動作動信号が与えられ、ＥＰＢ３０が作動する。ＥＰＢ３０の制動力が車両１００の後輪１０２に作用することで、車両１００は減速されるようになる。したがって、変形例のＥＰＢ制御によれば、運転者による制動操作が不可能であることが判定されてから所定時間が経過しても操作スイッチ３１の操作が行われない場合や、車両１００の前方に障害物が有る場合に、車両１００を緊急停止させるべくＥＰＢ３０を作動させることが可能になる。

続いて、図７のステップＳ１５０では、前述した図５のステップＳ７０と同様にして、ＢＣＵ１０により、車速検出装置４２で検出される車速に基づき車両１００が停止したかの判定が行われる。車両１００が停止したことが判定された場合には（ＹＥＳ）、前述した図５のステップＳ８０，Ｓ９０と同様にして、ステップＳ１６０で、ＥＰＢ駆動部１２からＥＰＢ３０に制動解除信号が与えられてＥＰＢ３０が解除され、ステップＳ１７０で、ＥＰＢ３０の作動条件が通常時のものに戻される。一方、車両１００が停止していないことが判定された場合には（ステップＳ１５０のＮＯ）、ステップＳ１８０に進む。

ステップＳ１８０では、前述した図５のステップＳ２０と同様にして、ＢＣＵ１０の判定部１３において、運転者による制動操作が可能か否かの判定が再度行われる。緊急ブレーキ制御が開始されてＥＰＢ３０による緊急制動モードになってから車両１００が停止するまでの間に、例えば、気絶した運転者の意識が回復するなどして、運転者による制動操作が可能な状態に戻った場合、ＥＰＢ３０による緊急制動モードから通常の制動モードに切り替えるようにするのが望ましい。これを実現するためにステップＳ１８０の判定が行われる。運転者による制動操作が可能であると判定された場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ１９０に進み、運転者による制動操作が不可能であると判定された場合には（ＮＯ）、ステップＳ１５０に戻る。

ステップＳ１９０では、ＢＣＵ１０により、運転者に対してＥＰＢ３０による緊急制動モードである旨が報知される。この報知を受けた運転者は、自らの制動操作、すなわちブレーキペダル２１を踏み込む操作によって車両１００を停止させるかどうか判断する。自らの制動操作によって車両１００を停止させる場合、運転者は、ＥＰＢ３０による緊急制動モードから通常の制動モードへの切替えを要求するための操作をＢＣＵ１０に対して行う。当該切替え要求操作は、例えば、操作スイッチ３１の解除操作（レバー部３１Ａを引き上げる操作）とすることが可能である。

続くステップＳ２００では、ＢＣＵ１０において、通常の制動モードへの切替え要求操作が行われたかどうかが判定される。切替え要求操作が行われた場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ２１０に進み、切替え要求操作が行われていない場合には（ＮＯ）、ステップＳ１５０に戻る。

ステップＳ２１０では、ＢＣＵ１０において、運転者による制動操作（ブレーキペダル２１を踏み込む操作）が行われたかどうかが判定される。この判定は、制動意図検出装置２２からＢＣＵ１０に伝えられる情報を用いて行われる。運転者による制動操作が行われた場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ２２０に進み、運転者による制動操作が行われていない場合には（ＮＯ）、ステップＳ１５０に戻る。

ステップＳ２２０では、ＢＣＵ１０の制動力演算部１４において、制動意図検出装置２２で検出される運転者の制動意図に対応した油圧ブレーキ２０の目標制動力が求められる。運転者の制動意図は、ブレーキペダル２１の踏込み量およびペダル位置から定量化される。そして、求められた目標制動力と油圧ブレーキ２０の実際の制動力との差分が演算される。この差分は、運転者がブレーキペダル２１を踏み込んでから油圧ブレーキ２０の制動力が発生するまでのタイムラグ等に起因して発生している。

続くステップＳ２３０では、ＢＣＵ１０のＥＰＢ駆動部１２により、制動力演算部１４で演算された油圧ブレーキ２０の目標制動力と実際の制動力との差分に対応させて、ＥＰＢ３０の制動力を増減させる制御が行われる。このようなＥＰＢ３０の制動力制御が行われることで、車両１００の制動力（油圧ブレーキ２０の制動力およびＥＰＢ３０の制動力）を運転者の制動意図に近づけることができるようになる。仮に、緊急制動モードによって発生させていたＥＰＢ３０の制動力が、上記差分に対応させて増減されることなく停止された場合、通常の制動モードへの切替え時に車両１００の制動力が大きく変化してしまう可能性がある。このような状況を回避すべく、上記差分に対応させてＥＰＢ３０の制動力を増減させることにより、運転者に違和感や不安を殆ど与えずに通常の制動モードへの切替えを行うことが可能になる。

次のステップＳ２４０では、制動力演算部１４において、上記差分の値が所定値未満になったかどうかの判定が行われる。この判定で用いられる所定値は、緊急ブレーキ制御を止めたときの制動力変動により発生する車両１００の振動や衝撃が許容範囲に収まるような値に設定される。この所定値は、固定の値であってもよく、或いは、車両１００の走行状態に応じて変化する値（変数）であってもよい。所定値を変数とする場合の具体例としては、目標制動力が大きいほど小さい値に設定されるような目標制動力に応じて変化する変数や、車速が速いほど小さい値に設定されるような車速に応じて変化する変数などが挙げられる。差分の値が所定値未満になったことが判定されると（ＹＥＳ）、前述したステップＳ１６０，Ｓ１７０の処理が実行されて通常の制動モードとなる。なお、ステップＳ１６０において、ＥＰＢ３０に制動解除信号を与えて制動力を停止させる処理は、緊急ブレーキ制御によって発生または増加させたＥＰＢ３０の制動力を停止させることを意味しており、前輪１０１および後輪１０２に作用している油圧ブレーキ２０の制動力を含めた全ての制動力を停止させなくてもよい。

上記のような変形例におけるステップＳ１００～Ｓ２４０の一連の処理がＢＣＵ１０により実行されることによって、運転者による制動操作が不可能な状態において、ＥＰＢ３０を一層確実に作動させて車両１００を緊急停止させることができる。また、車両１００が停止する前に、運転者による制動操作が可能な状態に戻った場合には、運転者の制動意図に合わせて制動力を制御しながら車両１００を停止させることができる。

以上、本発明の実施形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、既述の実施形態では、電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）３０が本発明の電動ブレーキ装置として用いられる一例を説明したが、第１モータ（ＭＧＵ）６１や第２モータ（ＩＳＧ）６２を電動ブレーキ装置として使用することも可能である。この場合、ＭＧＵ６１、ＩＳＧ６２のモータトルクを駆動軸に作用させて制動力を発生させる。このようなモータブレーキは、モータの力行トルクを駆動軸の回転方向と逆方向に作用させる場合と、モータの回生トルク（発電トルク）を駆動軸に作用させる場合とを含む。また、本発明における電動ブレーキ装置は、油圧ブレーキの油圧をモータ等で電気的に調整する電動油圧ブレーキ（図示省略）であってもよい。

また、既述の実施形態では、ＥＰＢ３０の操作スイッチ３１がセンターコンソール１０３の上面に設けられている一例を示したが、インストルメントパネル等に操作スイッチが配置されていてもよい。操作スイッチをインストルメントパネルに設ける場合、操作スイッチを車室外側（前方）に移動させる操作を作動操作とし、操作スイッチを車室内側（後方）に移動させる操作を解除操作としてもよい。このように操作方向を設定すれば、足踏み式のパーキングブレーキにおける作動操作および解除操作の各方向と対応するようになり、運転者がＥＰＢの操作感覚を理解しやすくなる。

さらに、既述の実施形態では、操作スイッチ３１のレバー部３１Ａにより作動操作および解除操作が行われる場合を説明したが、例えば、図８に示すように、２つのプッシュボタン３１Ｄ，３１Ｅを有する操作スイッチ３１’や、１つのプッシュボタン３１Ｆを有する操作スイッチ３１”を適用することも可能である。操作スイッチ３１’の場合、一方のプッシュボタン３１Ｄを押す操作によりＥＰＢが作動となり、他方のプッシュボタン３１Ｅを押す操作によりＥＰＢが解除となる。また、操作スイッチ３１”の場合、プッシュボタン３１Ｆを一度押す操作によりＥＰＢが作動となり、プッシュボタン３１Ｆを再度押す操作によりＥＰＢが解除となる。加えて、操作スイッチは、例示したような機械式のスイッチだけでなく、ディスプレイに表示されるアイコンをタッチすることで作動するタッチパネル式の仮想的なスイッチなどとすることも勿論可能である。

また、既述の実施形態では、運転者の制動意図に対応したブレーキ装置として油圧ブレーキ２０を採用しているが、電動ブレーキ装置を採用することも可能である。この場合、操作スイッチの操作に応じて作動する電動ブレーキ装置（既述の実施形態ではＥＰＢ３０）を第１電動ブレーキ装置としたとき、第１電動ブレーキ装置とは独立して作動する第２電動ブレーキ装置を、運転者の制動意図に対応した電動ブレーキ装置としてもよい。或いは、操作スイッチの操作に応じて作動する電動ブレーキ装置と、運転者の制動意図に対応した電動ブレーキ装置とを兼用させても構わない。

さらに、既述の実施形態では、判定部１３において、運転者による制動操作（ブレーキペダル２１を踏み込む操作）が可能か否かの判定が行われる一例を示したが、この判定に加えて、運転者が操作スイッチ３１を操作することが困難な状態か否かの判定も行われるようにしてもよい。運転者が操作スイッチ３１を操作困難な状態（例えば、気絶、睡眠、朦朧など）にあると判定された場合には、操作スイッチ３１の操作を促す報知や、操作スイッチ３１で操作が行われた否かの判定を行うことなく、ＥＰＢ３０に制動作動信号を与えてもよい。このようにすれば、緊急事態の発生状況を的確に判定して車両１００をより迅速に緊急停止させることが可能になる。

１…ブレーキ制御システム
１０…ブレーキ制御ユニット（ＢＣＵ、制御装置）
１１…油圧調整部
１２…ＥＰＢ駆動部
１３…判定部
１４…制動力演算部
２０…油圧ブレーキ（油圧ブレーキ装置）
２１…ブレーキペダル
２２…制動意図検出装置（検出装置）
３０…電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ、電動ブレーキ装置）
３１，３１’，３１”…操作スイッチ
３１Ａ…レバー部
３１Ｂ…インジケータ部
３１Ｃ…ボタン部
４１…監視装置
４１Ａ…撮像デバイス
４２…車速検出装置
４３…アクセルペダル
４４…加速意図検出装置
４５…報知装置
５０…動力制御ユニット（ＰＣＵ）
６０…エンジン
６１…第１モータ（ＭＧＵ）
６２…第２モータ（ＩＳＧ）
１００…車両
１０１…前輪
１０２…後輪

Claims (13)

1. 車両の乗員が操作可能な位置に設けられ、電気信号によって制動力を調整可能な電動ブレーキ装置の作動および解除を切り換えるための操作スイッチと、
   前記操作スイッチの操作状態に応じて前記電動ブレーキ装置の制動力を制御可能な制御装置と、
   を備えた車両のブレーキ制御システムにおいて、
   前記制御装置は、前記車両の運転者の制動意図と前記車両の減速度合とに基づき、前記運転者による制動操作が不可能であると判定した場合に、前記操作スイッチが操作されることにより、前記電動ブレーキ装置の制動力を発生または増加させる緊急ブレーキ制御を行うように構成されていることを特徴とする車両のブレーキ制御システム。
2. 前記制御装置は、前記制動意図に対する前記車両の減速度合いが設定値よりも小さい場合に前記運転者による制動操作が不可能であると判定することを特徴とする請求項１に記載の車両のブレーキ制御システム。
3. 前記操作スイッチは、通常時、前記電動ブレーキ装置の制動力を発生または増加させるための作動操作と、前記電動ブレーキ装置の制動力を停止または減少させるための解除操作とを行うことが可能であり、
   前記制御装置は、前記運転者による制動操作が不可能な緊急時であると判定した場合、前記操作スイッチで前記解除操作が行われても、前記電動ブレーキ装置の制動力を発生または増加させるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のブレーキ制御システム。
4. 前記制御装置で前記運転者による制動操作が不可能な緊急時であると判定された場合に、前記車両の乗員に対して、前記解除操作を促すことが可能な報知装置を備えていることを特徴とする請求項３に記載の車両のブレーキ制御システム。
5. 前記制御装置は、前記緊急ブレーキ制御を開始した後に、前記運転者による制動操作が可能であると判定し、かつ、前記操作スイッチで前記解除操作が行われた場合、前記緊急ブレーキ制御を停止するように構成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の車両のブレーキ制御システム。
6. 前記制御装置は、前記操作スイッチで前記解除操作が行われて、前記緊急ブレーキ制御を停止する際、前記制動意図に応じて増減する油圧によって制動力を調整可能な油圧ブレーキ装置の前記制動意図に対応した目標制動力と前記油圧ブレーキ装置の実際の制動力との差分に応じて、前記電動ブレーキ装置による制動力を増減させるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の車両のブレーキ制御システム。
7. 前記制御装置は、前記電動ブレーキ装置による制動力を増減させて前記差分が所定値未満になった場合に前記電動ブレーキ装置による制動力を停止させるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の車両のブレーキ制御システム。
8. 前記操作スイッチは、中立位置から車室内側および車室外側に移動可能に構成されており、
   前記作動操作は、前記操作スイッチを前記中立位置から前記車室内側に移動させる操作であり、
   前記解除操作は、前記操作スイッチを前記中立位置から前記車室外側に移動させる操作であることを特徴とする請求項３～７のいずれか１つに記載の車両のブレーキ制御システム。
9. 車両の乗員が操作可能な位置に設けられ、電気信号によって制動力を調整可能な電動ブレーキ装置の作動および解除を切り換えるための操作スイッチと、
   前記操作スイッチの操作状態に応じて前記電動ブレーキ装置の制動力を制御可能な制御装置と、
   を備えた車両のブレーキ制御システムにおいて、
   前記制御装置は、前記車両の運転者による制動操作が不可能であると判定した場合に、前記操作スイッチが操作されることにより、前記電動ブレーキ装置の制動力を発生または増加させる緊急ブレーキ制御を行うように構成されていることを特徴とする車両のブレーキ制御システム。
10. 車両の乗員が操作可能な位置に設けられ、電気信号によって制動力を調整可能な電動ブレーキ装置の作動および解除を切り換えるための操作スイッチと、
    前記操作スイッチの操作状態に応じて前記電動ブレーキ装置の制動力を制御可能な制御装置と、を備え、
    前記操作スイッチは、通常時、前記電動ブレーキ装置の制動力を発生または増加させるための作動操作と、前記電動ブレーキ装置の制動力を停止または減少させるための解除操作とを行うことが可能であり、
    前記制御装置は、前記車両の運転者による制動操作が不可能な緊急時であると判定した場合に、前記操作スイッチが操作されることにより、前記電動ブレーキ装置の制動力を発生または増加させる緊急ブレーキ制御を行うように構成されている車両のブレーキ制御システムにおいて、
    前記制御装置で前記運転者による制動操作が不可能な緊急時であると判定された場合に、前記車両の乗員に対して、前記解除操作を促すことが可能な報知装置を備えていることを特徴とする車両のブレーキ制御システム。
11. 車両の乗員が操作可能な位置に設けられ、電気信号によって制動力を調整可能な電動ブレーキ装置の作動および解除を切り換えるための操作スイッチと、
    前記操作スイッチの操作状態に応じて前記電動ブレーキ装置の制動力を制御可能な制御装置と、を備え、
    前記操作スイッチは、通常時、前記電動ブレーキ装置の制動力を発生または増加させるための作動操作と、前記電動ブレーキ装置の制動力を停止または減少させるための解除操作とを行うことが可能であり、
    前記制御装置は、前記車両の運転者による制動操作が不可能な緊急時であると判定した場合に、前記操作スイッチが操作されることにより、前記電動ブレーキ装置の制動力を発生または増加させる緊急ブレーキ制御を行うように構成されている車両のブレーキ制御システムにおいて、
    前記制御装置は、前記緊急ブレーキ制御を開始した後に、前記運転者による制動操作が可能であると判定し、かつ、前記操作スイッチで前記解除操作が行われた場合、前記緊急ブレーキ制御を停止するように構成されていることを特徴とする車両のブレーキ制御システム。
12. 前記制御装置は、前記操作スイッチで前記解除操作が行われて、前記緊急ブレーキ制御を停止する際、前記制動意図に応じて増減する油圧によって制動力を調整可能な油圧ブレーキ装置の前記制動意図に対応した目標制動力と前記油圧ブレーキ装置の実際の制動力との差分に応じて、前記電動ブレーキ装置による制動力を増減させるように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の車両のブレーキ制御システム。
13. 前記制御装置は、前記電動ブレーキ装置による制動力を増減させて前記差分が所定値未満になった場合に前記電動ブレーキ装置による制動力を停止させるように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の車両のブレーキ制御システム。

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