特許 6953412 車両および隊列走行車両群

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6953412

(24)【登録日】2021年10月1日

(45)【発行日】2021年10月27日

(54)【発明の名称】車両および隊列走行車両群

(51)【国際特許分類】

   B60T 17/22 20060101AFI20211018BHJP

   B60T 1/06 20060101ALI20211018BHJP

   F16D 65/16 20060101ALI20211018BHJP

   B60T 7/12 20060101ALI20211018BHJP

   F16D 125/04 20120101ALN20211018BHJP

   F16D 125/06 20120101ALN20211018BHJP

   F16D 127/04 20120101ALN20211018BHJP

   F16D 129/04 20120101ALN20211018BHJP

   F16D 129/08 20120101ALN20211018BHJP

【ＦＩ】

   B60T17/22 Z

   B60T1/06 A

   F16D65/16

   B60T7/12 C

   F16D125:04

   F16D125:06

   F16D127:04

   F16D129:04

   F16D129:08

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-537319(P2018-537319)

(86)(22)【出願日】2017年8月29日

(86)【国際出願番号】JP2017031038

(87)【国際公開番号】WO2018043520

(87)【国際公開日】20180308

【審査請求日】2020年8月27日

(31)【優先権主張番号】特願2016-168033(P2016-168033)

(32)【優先日】2016年8月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】510063502

【氏名又は名称】ナブテスコオートモーティブ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100208188

【弁理士】

【氏名又は名称】榎並 薫

(72)【発明者】

【氏名】長谷部 裕樹

【審査官】 星名 真幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−１１３３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３３９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９６７１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｔ １／００−８／１７６９

Ｂ６０Ｔ ８／３２−８／９６

Ｂ６０Ｔ １５／００−１７／２２

Ｆ１６Ｄ ４９／００−７１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両を自動で制御する自動運転と、人が操作して車両を運転する通常運転と、の両方が可能である車両であって、
車両を制動するブレーキ手段と、
前記車両を自動制御する自動運転制御手段と、
前記車両の異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段が異常を検出した際に、前記ブレーキ手段を駆動して前記車両を制動する非常ブレーキ制御手段と、を備え、
前記異常検出手段が検出した異常が前記自動運転制御手段の異常である場合、前記非常ブレーキ制御手段による前記ブレーキ手段の駆動を解除することができ、
前記異常検出手段が検出した異常が前記通常運転に必要な部位の異常である場合、前記非常ブレーキ制御手段による前記ブレーキ手段の駆動を解除することはできない、車両。

【請求項2】

前記車両に乗車した人を検出する人検出手段をさらに備え、
前記人検出手段が人を検出した場合にのみ、前記非常ブレーキ制御手段による前記ブレーキ手段の駆動を解除することができる、請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記自動運転のモードと前記通常運転のモードとが切替可能であり、
前記自動運転のモードから前記通常運転のモードに切り替わった後、前記非常ブレーキ制御手段によるブレーキ手段の駆動を解除することができ、
前記非常ブレーキ制御手段による前記ブレーキ手段の駆動は、前記自動運転のモード中に解除されない、請求項１又は２に記載の車両。

【請求項4】

前記非常ブレーキ制御手段によって前記ブレーキ手段が駆動された状態を解除する解除手段を、さらに備え、
前記ブレーキ手段は、管路と、前記管路内の流体圧により動作するシューと、を有した流体圧ブレーキであり、
前記解除手段は、前記管路を管路外に開放する開放機構を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両。

【請求項5】

前記開放機構は、前記管路に螺合した留め具を含む、請求項４に記載の車両。

【請求項6】

前記開放機構は、前記管路に設けられた弁を含む、請求項４に記載の車両。

【請求項7】

先頭車両と、
前記先頭車両を追従する後続車両と、を備え、
前記後続車両は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両である、隊列走行車両群。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動運転と通常運転との両方が可能である車両であって、非常ブレーキ制御手段を備えた車両に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、例えば複数の車両が隊列を組んで走行する際に先導車両に自動で追随可能な車両等、車両を自動で制御する自動運転が可能な車両が知られている。このような車両は、例えば特許第３２３７４５１号公報に開示されているように、他の車両と車車間通信を行うための通信機器や車両外部の状況を検出するセンサ、さらには、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）を搭載しており、自動運転の際には、ＥＣＵが、通信機器やセンサ等から得た情報を基に当該車両の操舵や制動を行っている。

【0003】

ところで、車両が自動運転により走行中に、車両に異常が生じる等、当該車両の走行を継続することが望ましくない事態が生じることがあり得る。このような非常事態が発生した場合、車両は速やかに走行を停止する必要がある。そして、当該車両の点検および／または修理が済むまでは、当該車両の走行は再開されるべきではない。しかし、一方で、このような非常事態が生じて走行を停止した車両の点検および／または修理を行うには、当該車両を交通の邪魔にならない場所あるいは修理工場まで搬送する必要がある。この際、当該車両を搬送するための他の車両等を準備することは、時間と手間が非常にかかる。

【0004】

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、自動運転中に異常が生じた場合に速やかに走行を停止可能な車両であって、走行を停止後の当該車両の搬送の問題が低減された車両を提供することを目的とする。

【0005】

本発明による車両は、
車両を自動で制御する自動運転と、人が操作して車両を運転する通常運転と、の両方が可能である車両であって、
車両を制動するブレーキ手段と、
前記車両を自動制御する自動運転制御手段と、
前記車両の異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段が異常を検出した際に、前記ブレーキ手段を駆動して前記車両を制動する非常ブレーキ制御手段と、を備え、
前記異常検出手段が検出した異常が前記自動運転制御手段の異常である場合、前記非常ブレーキ制御手段による前記ブレーキ手段の駆動を解除することができる。

【0006】

好ましくは、車両は、前記車両に乗車した人を検出する人検出手段をさらに備えてよく、前記人検出手段が人を検出した後、前記非常ブレーキ制御手段による前記ブレーキ手段の駆動を解除することができてもよい。

【0007】

また、好ましくは、車両は、前記自動運転のモードと前記通常運転のモードとが切替可能であってよく、前記自動運転のモードから前記通常運転のモードに切り替わった後、前記非常ブレーキ制御手段によるブレーキ手段の駆動を解除することができてもよい。

【0008】

また、好ましくは、車両は、前記非常ブレーキ制御手段によって前記ブレーキ手段が駆動された状態を解除する解除手段を、さらに備えてよく、前記ブレーキ手段は、管路と、前記管路内の流体圧により動作するシューと、を有した流体圧ブレーキであり、前記解除手段は、前記管路を管路外に開放する開放機構を含んでもよい。

【0009】

例えば、前記開放機構は、前記管路に螺合した留め具を含んでもよい。

【0010】

あるいは、前記開放機構は、前記管路に設けられた弁を含んでもよい。

【0011】

本発明による隊列走行車両群は、
先頭車両と、
前記先頭車両を追従する後続車両と、を備え、
前記後続車両は、上述の車両である。

【0012】

本発明によれば、車両が自動運転により無人で走行中であったとしても、車両に異常が発生した場合、車両の走行を速やかに停止することが可能である。また、異常が発生した車両の移動に他の車両等の準備を要する機会が削減される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施の形態を説明する図であって、車両の全体的な構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の一実施の形態を説明する図であって、隊列走行車両群を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。

【0015】

図１は、本発明による車両の一実施の形態を説明するための図である。図１は、車両の全体的な構成を示すブロック図である。

【0016】

本実施の形態の車両１０は、車両１０を自動で制御する自動運転と、人が操作して車両を運転する通常運転と、の両方が可能な車両である。具体的には、車両１０は、図１に示すように、一対の前輪２０ａおよび一対の後輪２０ｂを含む車輪２０と、エンジンやモータを含む動力部３０と、エンジン出力を制御するアクセル制御手段３５（アクセルアクチュエータ）と、前輪２０ａおよび／または後輪２０ｂの向きを変えて車両１０の進行方向を変えるための操舵手段４０と、各車輪２０に設けられたブレーキ手段５０と、ブレーキ手段を駆動して車両１０を制動するブレーキ手段制御手段６０と、を含んでいる。また、車両１０は、各車輪２０の回転速度を検出して車両１０の走行速度に関する速度情報を取得する速度センサ７０を有している。

【0017】

アクセル制御手段３５は、通常運転の際に、人が所望の加速度に関する加速度情報を入力する手段である。アクセル制御手段３５は、本実施の形態では、アクセルペダル３５ａと、アクセルペダル３５ａの踏角を検知し、当該踏角に応じた加速度を決定する踏角検知センサ３５ｂと、を含んでいる。

【0018】

操舵手段４０は、車両１０の進行方向の所望の変更に対応して舵角情報を入力する舵角入力手段４１を含んでいる。舵角入力手段４１は、本実施の形態では、ステアリング・ホイールであるが、これに限られない。また、本実施の形態の操舵手段４０は、舵角入力手段４１によって入力された舵角情報を検出し、舵角情報に基づいて前輪２０ａおよび／または後輪２０ｂの角度Ｒを変更する操舵アクチュエータ４２を含んでいる。操舵アクチュエータ４２は、前輪２０ａおよび／または後輪２０ｂに接続されたロッド２１上に配設されており、当該ロッド２１を操作することにより前輪２０ａおよび／または後輪２０ｂの角度Ｒを変更することができるようになっている。ここで、前輪２０ａおよび／または後輪２０ｂの角度Ｒとは、車両１０を平面視で見た場合に、車両１０の前後方向に拡がる車両１０の中心断面に平行な平面Ｐ１と、前輪２０ａおよび／または後輪２０ｂの回転軸に垂直な面Ｐ２とがなす角度のことである。

【0019】

ブレーキ手段５０は、各車輪２０に設けられており、各車輪２０の回転を摩擦抵抗により低減するものである。ブレーキ手段５０は、本実施の形態においては、流体圧により駆動して車両１０を制動する流体圧ブレーキであるが、これに限られない。

【0020】

各ブレーキ手段５０は、ブレーキチャンバ５１と、シュー５２と、一方の端部がブレーキチャンバ５１に接続され、他方の端部がブレーキ手段制御手段６０に接続されたチャンバ駆動管路５３と、を含んでいる。ブレーキチャンバ５１は、チャンバ駆動管路５３内の流体圧によって駆動して、対応するシュー５２を対応する車輪２０に対して押しつけるようになっている。

【0021】

ブレーキ手段制御手段６０は、流体タンク６１と、流体タンク６１とブレーキ手段５０のチャンバ駆動管路５３とに接続されてチャンバ駆動管路５３内の流体圧を制御する流体圧制御手段６２と、を含んでいる。

【0022】

流体タンク６１は、エンジンで駆動される図示しないコンプレッサにより圧縮流体、例えば圧縮空気、を蓄えるものであり、この流体タンク６１内の流体圧は、所定圧に保持されている。

【0023】

流体圧制御手段６２は、流体タンク６１からチャンバ駆動管路５３に入力される流体圧の大きさを制御するものである。流体圧制御手段６２は、制動力入力手段６４と、チャンバ駆動管路５３に入力される流体圧を制御してブレーキ手段５０を制御する通常ブレーキ制御手段６５および自動ブレーキ制御手段６６と、車両１０の通常運転を支援する通常運転支援手段６７ａおよび車両１０の自動運転を制御する自動運転制御手段６７ｂと、車両１０の運転モードを通常運転モードと自動運転モードとの間の切り替える運転モード切替手段６７ｃと、車両１０の異常を検出する異常検出手段６８と、異常検出手段６８が異常を検出した際に、チャンバ駆動管路５３に流体圧を入力してブレーキ手段５０を駆動させる非常ブレーキ制御手段６９と、を含んでいる。なお、流体圧制御手段６２は、ブレーキの制御に関連する構成を纏めたものとしている。ただし、流体圧制御手段６２に区分され得る通常運転支援手段６７ａ、自動運転制御手段６７ｂ及び運転モード切替手段６７ｃは、ブレーキ以外の制御、例えば操舵や動力の制御に関連する構成を纏めた区分にも含まれ得る。

【0024】

制動力入力手段６４は、人が操作して車両１０を運転する通常運転の際に、人が所望の制動力に関する制動力情報を入力する手段である。制動力入力手段６４は、本実施の形態では、ブレーキペダル６４ａと当該ブレーキペダル６４ａの踏角を検出する踏角検出センサ６４ｂとを含む。

【0025】

通常ブレーキ制御手段６５は、制動力入力手段６４や通常運転支援手段６７ａによって入力される情報に基づいて、流体タンク６１からチャンバ駆動管路５３に入力される流体圧の大きさを制御するものである。通常ブレーキ制御手段６５は、一方の端部が流体タンク６１に接続され、他方の端部がチャンバ駆動管路５３に接続された第１流体管路６５ａと、第１流体管路６５ａ上に配置され、開閉動作を行うことにより第１流体管路６５ａを介して流体タンク６１とチャンバ駆動管路５３とを連通あるいは断絶させる第１調整弁６５ｂと、第１調整弁６５ｂの開閉を制御する第１調整弁制御手段６５ｃと、を含んでいる。

【0026】

第１調整弁６５ｂは、通常、第１調整弁制御手段６５ｃからの入力が無い限り、閉鎖されている。第１調整弁６５ｂとしては、ソレノイドバルブ等、公知の調整弁が採用可能である。第１調整弁制御手段６５ｃは、制動力入力手段６４や通常運転支援手段６７ａによって入力される情報に基づいて、第１調整弁６５ｂの開閉量を決定し、決定した開閉量の分だけ第１調整弁６５ｂを開放するようになっている。

【0027】

自動ブレーキ制御手段６６は、自動運転制御手段６７ｂによって入力される情報に基づいて、流体タンク６１からチャンバ駆動管路５３に入力される流体圧の大きさを制御するものである。自動ブレーキ制御手段６６は、一方の端部が流体タンク６１に接続され、他方の端部がチャンバ駆動管路５３に接続された第２流体管路６６ａと、第２流体管路６６ａ上に配置され、開閉動作を行うことにより第２流体管路６６ａを介して流体タンク６１とチャンバ駆動管路５３とを連通あるいは断絶させる第２調整弁６６ｂと、第２調整弁６６ｂの開閉を制御する第２調整弁制御手段６６ｃと、を含んでいる。

【0028】

第２調整弁６６ｂは、通常、第２調整弁制御手段６６ｃからの入力が無い限り、閉鎖されている。第２調整弁６６ｂとしては、ソレノイドバルブ等、公知の調整弁が採用可能である。第２調整弁制御手段６６ｃは、自動運転制御手段６７ｂから入力される情報に基づいて、第２調整弁６６ｂの開閉量を決定し、決定した開閉量の分だけ第２調整弁６６ｂを開放するようになっている。

【0029】

通常運転支援手段６７ａは、車両１０の各部から取得される種々の情報に基づいて、車両１０の通常運転の支援を行うものである。ここで通常運転支援手段６７ａが車両１０の各部から取得される種々の情報とは、例えば、操舵アクチュエータ４２から取得される舵角情報および車輪２０の角度Ｒに関する情報、アクセル制御手段３５から取得される加速度情報、動力部３０から取得されるエンジンの出力情報、第１調整弁制御手段６５ｃから取得される第１調整弁６５ｂの開閉量情報やブレーキペダル６４ａの踏角情報、および、速度センサ７０から取得される速度情報等である。

【0030】

また、本実施の形態の通常運転支援手段６７ａは、図示しない各種センサによって取得される種々の情報に基づいて、車両１０の通常運転の支援または自動運転の制御を行うものである。ここで各種センサによって取得される種々の情報とは、例えば、車両１０の車載荷重に関する情報や、先行する車両との車間距離に関する情報、先行する車両の加速度情報、車両１０の進行方向における障害物の有無に関する情報、車両１０が走行する車線を区画する白線等と車両１０との距離に関する情報、車両１０が走行する路面状況に関する情報等である。

【0031】

自動運転制御手段６７ｂは、車両１０の各部から取得される種々の情報に基づいて、車両１０の自動運転の制御を行うものである。ここで自動運転制御手段６７ｂが車両１０の各部から取得される種々の情報とは、例えば、操舵アクチュエータ４２から取得される舵角情報および車輪２０の角度Ｒに関する情報、第２調整弁制御手段６６ｃから取得される第２調整弁６６ｂの開閉量情報、動力部３０から取得されるエンジン出力情報、および、速度センサ７０から取得される車両１０の速度情報等である。

【0032】

また、本実施の形態の自動運転制御手段６７ｂは、図示しない各種センサによって取得される種々の情報に基づいて、車両１０の自動運転の制御を行うものである。ここで各種センサによって取得される種々の情報とは、例えば、車両１０の車載荷重に関する情報や、先行する車両との車間距離に関する情報、先行する車両の加速度情報、車両１０の進行方向における障害物の有無に関する情報、車両１０が走行する車線を区画する白線等と車両１０との距離に関する情報、車両１０が走行する路面状況に関する情報等である。

【0033】

また、本実施の形態の自動運転制御手段６７ｂは、車両１０が他の車両と共に隊列走行を行う場合、当該他の車両と車車間通信を行うための車車間通信機器から受け取った隊列形成に必要な種々の情報に基づいて、車両１０の自動運転の制御を行うものである。ここで隊列形成に必要な種々の情報とは、例えば、隊列を形成する車両のうち先行する車両との車間距離や加速度に関する情報、各車両の位置情報等である。

【0034】

さらに、本実施の形態の自動運転制御手段６７ｂは、図示しない記憶装置に格納された種々の情報に基づいて、車両１０の自動運転の制御を行うものである。ここで記憶装置に格納された種々の情報とは、例えば、予め設定された運行計画に関する情報等である。

【0035】

運転モード切替手段６７ｃは、車両１０の運転モードに関する情報を入力する手段である。入力された情報が通常運転モードを示す場合には、通常運転支援手段６７ａを起動させるよう通常運転支援手段６７ａに起動信号を送り、入力された情報が自動運転モードを示す場合には、自動運転制御手段６７ｂを起動させるよう自動運転制御手段６７ｂに起動信号を送るものである。

【0036】

ところで、車両１０が自動運転により走行中に車両１０に異常が生じた場合、車両１０の走行を継続することは望ましくない。この場合、車両１０の走行を速やかに停止する必要がある。

【0037】

このような事情を考慮して、本発明の車両１０は、車両１０の異常を検出する異常検出手段６８と、異常検出手段６８が異常を検出した際に、ブレーキ手段５０を駆動して車両１０を制動する非常ブレーキ制御手段６９と、を備えている。

【0038】

異常検出手段６８は、車両１０に所定の異常が発生した場合に、当該異常を検出し、非常ブレーキ制御手段６９を作動させるよう、非常ブレーキ制御手段６９に起動信号を送るものである。ここで、車両１０の所定の異常とは、例えば、操舵手段４０の故障や、自動ブレーキ手段６６の故障、自動運転制御手段６７ｂの故障、エンジンやモータを含む動力部３０の故障、速度センサ７０の故障、その他各種センサの故障、流体タンク６１の流体漏れ、車輪２０のパンク、通信機器の故障あるいは通信障害の発生等である。

【0039】

また、本実施の形態の異常検出手段６８は、速度センサ７０から速度情報を受け取り、車両１０の走行速度が所定値以下の場合、例えば２０ｋｍ／ｈ以下の場合にのみ、非常ブレーキ制御手段６９に起動信号を送るようになっている。そして、異常検出手段６８は、車両１０の異常が検出された場合であっても車両１０の走行速度が所定値よりも高い場合は、非常ブレーキ制御手段６９に起動信号を送らず、図示しないアンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）を作動させるようになっている。ただし、この例に限られず、異常検出手段６８は、車両１０の走行速度を考慮することなく、非常ブレーキ制御手段６９に起動信号を送るようにしてもよい。

【0040】

非常ブレーキ制御手段６９は、異常検出手段６８から受け取った起動信号に基づいて、流体タンク６１とチャンバ駆動管路５３とを連通させて、チャンバ駆動管路５３に流体圧を入力するものである。以下、図１を参照して、本実施の形態の非常ブレーキ制御手段６９について、より詳細に説明する。

【0041】

非常ブレーキ制御手段６９は、一方の端部が流体タンク６１に接続され、他方の端部がチャンバ駆動管路５３に接続された第３流体管路６９ａと、第３流体管路６９ａ上に配置され、開動作を行うことにより第３流体管路６９ａを介して流体タンク６１とチャンバ駆動管路５３とを連通させる第３調整弁６９ｂと、第３調整弁６９ｂを開放する第３調整弁制御手段６９ｃと、を含んでいる。

【0042】

第３調整弁６９ｂは、通常、第３調整弁制御手段６９ｃからの入力が無い限り、閉鎖されている。第３調整弁６９ｂとしては、ソレノイドバルブ等、公知の調整弁が採用可能である。第３調整弁制御手段６９ｃは、異常検出手段６８から起動信号を受け取ると、第３調整弁６９ｂを開放するようになっている。なお、非常ブレーキ制御手段６９は、流体タンク６１とは別個の流体タンクに接続されていてもよく、この場合、別個の流体タンクは、流体タンク６１と同様に構成されていてよい。

【0043】

ところで、非常ブレーキ制御手段６９が作動して走行を停止した車両１０は、交通の妨げにならない場所、もしくは、修理工場まで搬送される必要がある。しかしながら、このような場合に、常に車両１０を搬送するための他の車両等を用意することは、時間と手間がかかる。

【0044】

このような事情を考慮して、本発明の車両１０は、異常検出手段６８が検出した異常が自動運転制御手段６７ｂの異常である場合、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動を解除することができるようになっている。換言すれば、通常運転に必要な部位に異常が発生している場合には、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動を解除することはできないようになっている。

【0045】

ここで、通常運転に必要な部位の異常とは、本実施の形態では、操舵手段４０の故障、動力部３０の故障、アクセル制御手段３５の故障、速度センサ７０の故障、流体タンク６１の流体漏れ、車輪２０がパンクしている場合等を例示することができる。

【0046】

具体的には、車両１０は、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動を解除する解除手段６９ｄを、さらに備えている。本実施の形態では、解除手段６９ｄは、第３流体管路６９ａおよびチャンバ駆動管路５３を第３流体管路６９ａ外およびチャンバ駆動管路５３外に開放する開放機構６９ｅを備えている。

【0047】

開放機構６９ｅとしては、種々の機構が採用可能である。例えば、開放機構６９ｅは、第３流体管路６９ａまたはチャンバ駆動管路５３に螺合した留め具を含んでいる。そして、開放機構６９ｅは、留め具を緩める、あるいは外すことによって開放状態とされ、第３流体管路６９ａおよびチャンバ駆動管路５３を第３流体管路６９ａ外およびチャンバ駆動管路５３外に開放することができるようになっている。一方で、開放機構６９ｅは、留め具を締めることによって閉鎖状態とされ、第３流体管路６９ａおよびチャンバ駆動管路５３を第３流体管路６９ａ外およびチャンバ駆動管路５３外から閉鎖することができるようになっている。

【0048】

あるいは、開放機構６９ｅは、第３流体管路６９ａまたはチャンバ駆動管路５３に設けられた弁を含んでいる。そして、開放機構６９ｅは、弁を開放することによって開放状態とされ、第３流体管路６９ａおよびチャンバ駆動管路５３を第３流体管路６９ａ外およびチャンバ駆動管路５３外に開放することができるようになっている。一方で、開放機構６９ｅは、弁を閉鎖することによって閉鎖状態とされ、第３流体管路６９ａおよびチャンバ駆動管路５３を第３流体管路６９ａ外およびチャンバ駆動管路５３外から閉鎖することができるようになっている。

【0049】

開放機構６９ｅは、通常、閉鎖状態となっている。また、開放機構６９ｅは、解除手段６９ｄからの入力が無い限りロックが掛けられており、操作して開放状態とされることができないようになっている。

【0050】

なお、本実施の形態の解除手段６９ｄは、第３調整弁６９ｂに作動信号を送って、第３調整弁６９ｂを閉鎖することができるようになっている。第３調整弁６９ｂを閉鎖した後、解除手段６９ｄを再び閉鎖することで、車輪２０が制動されていない状態に復旧することができる。

【0051】

ここで、上述のように、解除手段６９ｄによって非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動を解除されるのは、異常検出手段６８が検出した異常が自動運転制御手段６７ｂの異常である場合である。したがって、解除手段６９ｄによって非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動が解除される前に、車両１０の運転モードが通常運転モードに切り替えられていることが好ましい。このような事情を考慮して、解除手段６９ｄは、車両１０の運転モードが通常運転モードであるか自動運転モードであるかを検出することができるようになっている。

【0052】

なお、異常の発生した車両１０は、人が乗車していない状態で、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動が解除されるべきではない。このような事情を考慮して、本実施の形態の車両１０は、車両１０に乗車した人を検出する人検出手段６９ｆをさらに備え、人検出手段６９ｆが人を検出した場合にのみ、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動を解除することができるようになっている。

【0053】

本実施の形態の人検出手段６９ｆは、運転席に設けられ当該運転席に座っている人を検出する着座センサであるが、これに限られない。例えば、ハンドルに設けられ当該ハンドルが人によって握られていることを検出するハンドル把持センサ、図示しないシートベルト機構に設けられ当該シートベルト機構が操作されたことを検出するシートベルト操作センサ、運転席の座席シート上の人を検出可能なカメラ、あるいは、人が操作可能なスイッチであって操作されることにより車両１０に人が乗車したことを示す乗車確認スイッチであってもよい。あるいは、ブレーキペダル６４ａが踏み込まれていることを検出可能な踏角検出センサ６４ｂが、人検出手段６９ｆとして用いられてもよい。

【0054】

次に、本実施の形態の車両１０の作用について説明する。

【0055】

まず、車両１０の運転モードが通常運転モードである場合について説明する。

【0056】

車両１０が通常運転モードの場合、車両１０の運転モードは、運転モード切替手段６７ｃによって通常運転モードに設定されている。この場合、運転モード切替手段６７ｃから通常運転支援手段６７ａに入力される起動信号によって、通常運転支援手段６７ａが起動された状態となっている。

【0057】

このような状態において、アクセルペダル３５ａが踏み込まれると、踏角検出センサ３５ｂがアクセルペダル３５ａの踏角を検出し、当該踏角に対応する加速度を決定する。踏角検出センサ３５ｂは、決定した加速度に関する加速度情報を動力部３０に送る。加速度情報を受け取った動力部３０は、エンジン出力が当該加速度情報に対応するエンジン出力となるよう、エンジン出力の制御を開始する。

【0058】

同時に、アクセルペダル３５ａの踏角に対応する加速度を決定した踏角検出センサ３５ｂは、通常運転支援手段６７ａにも加速度情報を送る。通常運転支援手段６７ａは、車両１０の各種センサ等から受け取った情報等に基づいて加速度情報を補正し、補正後の加速度情報を動力部３０に送る。動力部３０は、最終的に、補正後の加速度情報に対応するエンジン出力となるよう、エンジン出力を制御する。

【0059】

また、車両１０の運転モードが通常運転モードに設定されている状態において、舵角入力手段４１によって、操舵アクチュエータ４２に所望の舵角に関する舵角情報の入力が行われると、操舵アクチュエータ４２は、当該舵角情報に基づいてロッド２１の操作を開始する。

【0060】

同時に、舵角情報を受け取った操舵アクチュエータ４２は、通常運転支援手段６７ａにも当該舵角情報を送る。通常運転支援手段６７ａは、車両１０の各種センサ等から受け取った情報等に基づいて舵角情報を補正し、補正後の舵角情報を操舵アクチュエータ４２に送る。操舵アクチュエータ４２は、最終的に、補正後の舵角情報に基づいてロッド２１の操作を行う。

【0061】

また、車両１０の運転モードが通常運転モードに設定されている状態において、ブレーキペダル６４ａが踏まれると、踏角検出センサ６４ｂがブレーキペダル６４ａの踏角を検知し、踏角検出センサ６４ｂは、当該踏角に関する踏角情報を、第１調整弁制御手段６５ｃに送る。第１調整弁制御手段６５ｃは、当該踏角に基づいて第１調整弁６５ｂの開閉量を決定し、当該開閉量の分だけ第１調整弁６５ｂの開放を開始する。

【0062】

同時に、決定した開閉量に関する開閉量情報を通常運転支援手段６７ａに送る。通常運転支援手段６７ａは、車両１０の各種センサ等から受け取った情報等に基づいて開閉量情報を補正し、補正後の開閉量情報を第１調整弁制御手段６５ｃに送る。第１調整弁制御手段６５ｃは、最終的に補正後の開閉量情報に示された開閉量の分だけ、第１調整弁６５ｂを開放する。

【0063】

第１調整弁６５ｂが開放されることにより、流体タンク６１とチャンバ駆動管路５３とが第１流体管路６５ａを介して連通し、チャンバ駆動管路５３に第１調整弁６５ｂの開閉量に対応する速さで流体圧力が入力される。チャンバ駆動管路５３に流体圧力が入力されると、当該圧力に対応してブレーキチャンバ５１が駆動されて、シュー５２が対応する車輪２０に押しつけられる。この結果、車両１０が減速を開始する。

【0064】

次に、車両１０の運転モードが自動運転モードである場合について説明する。

【0065】

車両１０が自動運転モードの場合、車両１０の運転モードは、運転モード切替手段６７ｃによって自動運転モードに設定されている。この場合、運転モード切替手段６７ｃから自動運転支援手段６７ｂに入力される起動信号によって、自動運転支援手段６７ｂが起動された状態となっている。

【0066】

このような状態においては、自動運転支援手段６７ｂは、車両１０の各種センサ等から受け取った情報に基づいて、車両１０の加速度を決定し、決定した加速度に関する加速度情報を動力部３０に入力する。加速度情報を受け取った動力部３０は、エンジン出力が当該加速度情報に対応するエンジン出力となるよう、エンジン出力を制御する。

【0067】

また、車両１０の運転モードが自動運転モードに設定されている状態においては、自動運転支援手段６７ｂは、車両１０の各種センサ等から受け取った情報に基づいて、車両１０の舵角を決定する。そして、自動運転支援手段６７ｂは、決定した舵角に関する舵角情報を操舵アクチュエータ４２に送る。舵角情報を受け取った操舵アクチュエータ４２は、当該舵角情報に基づいてロッド２１の操作を行う。

【0068】

また、車両１０の運転モードが自動運転モードに設定されている状態においては、自動運転支援手段６７ｂは、車両１０の各種センサ等から受け取った情報に基づいて、車両１０の制動力、すなわち、第２調整弁６６ｂの開閉量を決定する。そして、自動運転支援手段６７ｂは、決定した開閉量に関する開閉量情報を第２調整弁制御手段６６ｃに送る。開閉量情報を受け取った第２調整弁制御手段６６ｃは、当該開閉量情報が示す開閉量の分だけ、第２調整弁６６ｂを開放する。

【0069】

第２調整弁６６ｂが開放されることにより、流体タンク６１とチャンバ駆動管路５３とが第２流体管路６６ａを介して連通し、チャンバ駆動管路５３に第２調整弁６６ｂの開閉量に対応する速度で流体圧力が入力される。チャンバ駆動管路５３に流体圧力が入力されると、当該圧力に対応してブレーキチャンバ５１が駆動されて、シューが対応する車輪２０に押しつけられる。この結果、車両１０が減速を開始する。

【0070】

次に、車両１０に異常が発生した場合の車両１０の作用について説明する。

【0071】

車両１０に異常が発生し、当該異常を異常検出手段６８が検出すると、異常検出手段６８は、速度センサ７０から車両１０の走行速度に関する速度情報を取得する。速度情報を取得した異常検出手段６８は、車両１０の走行速度が所定値以下である場合、第３調整弁制御手段６９ｃに起動信号を送る。起動信号を受け取った第３調整弁制御手段６９ｃは、第３調整弁６９ｂを開放する。第３調整弁６９ｂが開放されることにより、流体タンク６１とチャンバ駆動管路５３とが第３流体管路６９ａを介して連通し、チャンバ駆動管路５３に流体圧力が入力される。チャンバ駆動管路５３に流体圧力が入力されると、当該圧力に対応してブレーキチャンバ５１が駆動されて、シュー５２が対応する車輪２０に押しつけられる。この結果、車両１０が制動されて、車両１０が走行を停止する。

【0072】

一方、速度センサ７０から取得した速度情報が所定値より大きい走行速度を示す場合、異常検出手段６８は、図示しないアンチロック・ブレーキ・システムを作動させる。そして、所定期間経過後に速度センサ７０から再び速度情報を取得し、車両１０の走行速度が所定値以下であるかどうかの判定を行う。走行速度が所定値より大きい場合は、アンチロック・ブレーキ・システムを作動させたままにし、再び所定期間経過後に速度センサ７０から速度情報を取得する。そして、車両１０の走行速度が所定値以下となったとき、異常検出手段６８は、第３調整弁制御手段６９ｃに起動信号を送る。起動信号を受け取った第３調整弁制御手段６９ｃは、第３調整弁６９ｂを開放する。

【0073】

非常ブレーキ制御手段６９が作動して第３調整弁６９ｂが開放されると、チャンバ駆動管路５３には第３流体管路６９ａを介して流体タンク６１から流体圧力が入力され続ける。したがって、ブレーキチャンバ５１が駆動され続け、シュー５２が対応する車輪２０に押しつけられた状態が維持される。

【0074】

この状態において、まず、車両１０に人が乗車しての運転席に着席すると、人検出手段６９ｆにより、車両１０に人が乗車していることが検出される。また、異常検出手段６８が検出した異常が自動運転制御手段６７ｂの異常であるかどうかの判定が、解除手段６９ｄによって行われる。さらに、車両１０に乗車した人が乗車運転モード切替手段６７ｃによって車両１０の運転モードを通常運転モードに切り替えると、解除手段６９ｄにより、車両１０の運転モードが通常運転モードであることが検出される。

【0075】

人検出手段６９ｆにより車両１０に人が乗車していることが検出され、異常検出手段６８が検出した異常が自動運転制御手段６７ｂの異常であり、且つ、運転モード切替手段６７ｃによる運転モードの設定が通常運転モードであった場合、解除手段６９ｄは第３調整弁６９ｂを閉鎖し、開放機構６９ｅに掛かっているロックを解除する。これにより、車両１０の運転席にいる人は、開放機構６９ｅを操作して開放状態とし、第３流体管路６９ａおよびチャンバ駆動管路５３を第３流体管路６９ａ外およびチャンバ駆動管路５３外に開放することができるようになる。

【0076】

開放機構６９ｅを操作して開放状態とすることにより第３流体管路６９ａおよびチャンバ駆動管路５３が第３流体管路６９ａ外およびチャンバ駆動管路５３外に開放されると、チャンバ駆動管路５３内の流体圧が低下し、非常ブレーキ制御手段６９によってブレーキ手段５０が駆動された状態が解除される。ブレーキ手段５０が駆動された状態が解除された後、開放機構６９ｅが操作されて閉鎖状態とされると、人は、通常運転により車両１０を運転することが可能となる。

【0077】

以上に説明した一実施の形態において、車両１０は、車両１０を自動で制御する自動運転と、人が操作して車両を運転する通常運転と、の両方が可能である車両であり、車両１０を制動するブレーキ手段５０と、車両１０を自動制御する自動運転制御手段６７ｂと、車両１０の異常を検出する異常検出手段６８と、異常検出手段６８が異常を検出した際に、ブレーキ手段５０を駆動して車両１０を制動する非常ブレーキ制御手段６９と、を備えている。そして、異常検出手段６８が検出した異常が自動運転制御手段６７ｃの異常である場合、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動を解除することができる。

【0078】

このような車両１０によれば、異常検出手段６８が車両１０の異常を検出した場合、非常ブレーキ制御手段６９がブレーキ手段５０を駆動する。このため、車両１０が自動運転により無人で走行中であったとしても、車両１０に異常が発生した場合は、車両１０の走行が速やかに停止され得る。その一方で、車両１０は、異常検出手段６８が検出した異常が自動運転制御手段６７ｂの異常である場合には、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動を解除することができる。このため、異常が発生した車両１０であっても通常運転が可能な車両１０については、当該車両１０を通常運転で運転することにより移動させることが可能である。すなわち、異常が発生した車両１０の移動に他の車両等の準備を要する機会が削減される。

【0079】

また、上述した一実施の形態において、車両１０は、車両１０に乗車した人を検出する人検出手段６９ｆをさらに備えてよく、人検出手段６９ｆが人を検出した後、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動を解除することができる。

【0080】

この構成によれば、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動は、車両１０が無人の状態では解除されない。したがって、自動運転制御手段６７ｂに異常が生じた車両１０が人による点検を受けることなく自動走行を再開する、ということが防止される。

【0081】

また、上述した一実施の形態において、車両１０は、自動運転のモードと通常運転のモードとが切替可能であり、自動運転のモードから通常運転のモードに切り替わった後、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動を解除することができる。

【0082】

この構成によれば、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動は、自動運転のモード中に解除されない。したがって、自動運転制御手段６７ｂに異常が生じた車両が自動走行を再開する、ということが防止される。

【0083】

上述した一実施の形態において、車両１０は、非常ブレーキ制御手段６９によってブレーキ手段５０が駆動された状態を解除する解除手段６９ｄを、さらに備えている。また、ブレーキ手段５０は、管路５３と、管路５３内の流体圧により動作するシュー５２と、を有した流体圧ブレーキであり、解除手段６９ｄは、管路５３，６９ａを管路５３，６９ａ外に開放する開放機構６９ｅを含んでいる。

【0084】

この構成によれば、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動を解除することが容易である。ここで、開放機構６９ｅは、管路５３，６９ａに螺合した留め具を含んでもよいし、管路５３，６９ａに設けられた弁を含んでもよい。

【0085】

次に、図２を参照して、本発明による隊列走行車両群の一実施の形態について説明する。

【0086】

図２は、本実施の形態による隊列走行車両群１００を説明するための図である。図２によく示されているように、隊列走行車両群１００は、上述の車両１０を含んでいる。

【0087】

隊列走行車両群１００の先頭を走行する先頭車両１０１は、通常運転（人が操作して車両を運転する運転）される車両であってもよいし、自動運転される車両であってもよい。もちろん、上述の車両１０であってもよい。先頭車両１０１を追従する後続車両１０は、上述の車両１０である。なお、図２に示す隊列走行車両群１００は後続車両１０を一台含んでいるが、隊列走行車両群１００は、複数の後続車両１０を含んでよい。

【0088】

先頭車両１０１および後続車両１０は、それぞれ、先頭車両１０１および後続車両１０間で車間通信を行うための通信機器１２０を有しており、当該通信機器１２０によって得られた情報に基づいて、後続車両１０は、あるいは、先頭車両１０１および後続車両１０は、自動運転されるようになっている。

【0089】

次に、このような隊列走行車両群１００の作用について説明する。

【0090】

まず、本実施の形態の隊列走行車両群１００においては、先頭車両１０１には人が乗車しており、通常運転がなされている。一方、後続車両１０には人が乗車しておらず、後続車両１０は自動運転により運転されている。

【0091】

このような隊列走行車両群１００の後続車両１０において異常が発生し、当該車両１０の異常検出手段６８によって異常が検出されると、当該車両１０の非常ブレーキ制御手段６９によりブレーキ手段５０が駆動される。これにより、異常の発生した失陥車両１０は、速やかに走行を停止する。

【0092】

次に、先頭車両１０１を安全に停車させた先頭車両１０１のドライバまたは同乗者、あるいはその他の人が、失陥車両１０に乗車し、失陥車両１０の運転モードを運転モード切替手段６７ｃによって通常運転にした後、解除手段６９ｄを作動させて非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動を解除する。その後、失陥車両１０に乗車した人は、失陥車両１０を通常運転により運転し、交通の妨げにならない場所あるいは修理工場へ失陥車両１０を搬送する。

【0093】

以上に説明した一実施の形態において、隊列走行車両群１００は、通常運転又は自動運転される先頭車両１０１と、先頭車両１０１を追従する後続車両１０と、を備え、後続車両１０は、上述の車両１０である。

【0094】

このような隊列走行車両群１００では、先頭車両１０１からの制御によって自動運転される後続車両１０として、上述の車両１０が採用されている。したがって、後続車両１０が自動運転で隊列走行中、異常検出手段６８が当該後続車両１０の異常を検出した場合、非常ブレーキ制御手段６９がブレーキ手段５０を駆動する。このため、後続車両１０が自動運転により無人で走行中であったとしても、後続車両１０に異常が発生した場合、当該後続車両１０の走行が速やかに停止され得る。その一方で、隊列走行車両群１００において後続車両１０は、異常検出手段６８が検出した異常が自動運転制御手段６７ｂの異常である場合には、非常ブレーキ制御手段６９によるブレーキ手段５０の駆動を解除することができる。このため、異常が発生した後続車両１０であっても通常運転が可能な後続車両１０については、当該後続車両１０を通常運転で運転することにより移動させることが可能である。すなわち、異常が発生した後続車両１０の移動に他の車両等の準備を要する機会が削減される。

【図1】

【図2】