JP2006110209A - 走行支援装置を備える小型電動車両及び小型電動車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 障害物との衝突を防止することができる走行支援装置を備える小型電動車両を提供する。
【解決手段】 測定障害物距離Ｌ（ステップＳ１）が目標停止距離以下になった場合は（ステップＳ７でＹＥＳ）、制御アクセル信号ＯＦＦフラグを「１」に設定して（ステップＳ８）、アクセル０解除条件が成立するまで（ステップＳ４でＹＥＳ）、制御アクセル信号ＯＦＦフラグを「１」に維持して強制的にアクセル開度を０とし（ステップＳ８，Ｓ９）、アクセル０解除条件が成立するまで電動モータ２４の駆動を強制的に停止し、車両１を強制的に停止状態にする。
【選択図】 図７

Description

本発明は、走行支援装置を備える小型電動車両及び小型電動車両の制御方法に関し、特に、身体障害者や老人が使用する走行支援装置を備える小型電動車両及び小型電動車両の制御方法に関する。

従来から、歩行が困難である身体障害者や老人が移動手段として使用している小型電動車両が存在する。この小型電動車両は、一般の自動車とは異なり、道路交通法上歩行者とみなされて歩行者が通行する屋外の歩道や屋内を走行することができる。

歩行者が通行する歩道は、自動車等の車両が一定方向に通行する車道とは異なり、歩行者の移動速度は、極低速であり、各歩行者によっても異なり、また、移動方向も自動車のように一定方向とは限らず各歩行者によって異なる。このため、歩道では小型電動車両の進行方向とは逆方向から他の歩行者が突然出現することがある。

従って、小型電動車両の運転者（乗員）は、歩道において歩行者等との衝突を回避しながら走行する必要があり、従来の小型電動車両においては乗員の運転時の負担が多いという問題があった。

上述の問題を解決するために、障害物が車両に接触・衝突する前に車両を停止させるべく、超音波センサを備え、超音波センサの超音波の受信時間に基づいて車両から障害物までの距離を測定し、この測定距離が予め設定されている所定の距離（目標停止距離）以下となった場合に車両を停止させる走行支援装置を備える小型電動車両が従来から存在する（例えば、特許文献１参照）。
登録実用新案第２６０３２８８号公報

しかしながら、上述の従来の小型電動車両においては、車両が実際に目標停止距離に達しているにも拘らず、測定距離が目標停止距離以下となっていない場合は車両が目標停止距離に達していないと判断し、車両を目標停止距離に近づけるために車両の走行を再び開始させ、その結果車両が障害物と衝突することがあった。このような問題が発生するのは、障害物の静止状態等に応じて障害物への超音波の入射角が斜めになり測定距離に誤差が生じたり、障害物が衣類等の超音波を吸収しやすいものである場合に超音波が吸収されて測定距離に誤差が生じたり、壁等の静止物体と異なり歩行者等が障害物の場合には測定距離が変動し不安定になるため、測定距離がばらつき、実際には小型電動車両が目標停止距離以下となっているにも拘らず、測定距離が目標停止距離以下となっていないときがあるからである。

本発明の目的は、障害物との衝突を防止することができる走行支援装置を備える小型電動車両及び小型電動車両の制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の走行支援装置を備える小型電動車両は、アクセルレバーを有し前輪を操舵するハンドルと、該ハンドルの後方で車体後部に乗員が着座する着座シートと、当該着座シートの下方に搭載されたバッテリーと、該バッテリーの電力で後輪を駆動する電動モータと、該電動モータを制御する走行支援装置とを備える小型電動車両であって、前記走行支援装置は、前記車体の前方の障害物を検知すると共に当該障害物までの距離を測定する距離測定手段と、アクセルレバーの操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、当該測定された障害物距離及び当該検出されたアクセル操作量に応じて制御アクセル量を表わす制御アクセル信号を出力するアクセル制御手段と、該出力された制御アクセル信号に基づいて前記電動モータの出力を制御するモータ制御手段とを備え、前記アクセル制御手段は、前記測定された障害物距離が目標停止距離以下となった場合にアクセルＯＦＦ状態と判断し、該アクセルＯＦＦ状態解除条件が成立するまで前記アクセル操作量が０であることを表わす第１制御アクセル信号を出力し、前記モータ制御手段は、当該第１制御アクセル信号を受信した場合に前記電動モータを停止させ、前記アクセルＯＦＦ状態解除条件は、前記測定された障害物距離が前記目標停止距離より大きい目標停止解除距離以上になること及び前記アクセル操作量が０になることの少なくともいずれか一方であることを特徴とする。

請求項２記載の小型電動車両は、請求項１記載の小型電動車両において、前記アクセル制御手段は着脱可能であることを特徴とする。

請求項３記載の小型電動車両の制御方法は、アクセルレバーを有し前輪を操舵するハンドルと、該ハンドルの後方で車体後部に乗員が着座する着座シートと、当該着座シートの下方に搭載されたバッテリーと、該バッテリーの電力で後輪を駆動する電動モータと、該電動モータを制御する走行支援装置とを備える小型電動車両の制御方法であって、前記車体の前方の障害物を検知すると共に当該障害物までの距離を測定する距離測定ステップと、アクセルレバーの操作量を検出するアクセル操作量検出ステップと、当該測定された障害物距離及び当該検出されたアクセル操作量に応じて制御アクセル量を表わす制御アクセル信号を出力する制御アクセル信号出力ステップと、該出力された制御アクセル信号に基づいて前記電動モータの出力を制御するモータ制御ステップとを備え、前記制御アクセル信号出力ステップは、前記測定された障害物距離が目標停止距離以下となった場合にアクセルＯＦＦ状態と判断し、該アクセルＯＦＦ状態解除条件が成立するまで前記アクセル操作量が０であることを表わす第１の制御アクセル信号を出力し、前記モータ制御ステップは、当該第１制御アクセル信号を受信した場合に前記電動モータを停止させ、前記アクセルＯＦＦ状態解除条件は、前記測定された障害物距離が前記目標停止距離より大きい目標停止解除距離以上になること及び前記アクセル操作量が０になることの少なくともいずれか一方であることを特徴とする。

本発明によれば、測定障害物距離が目標停止距離以下となった場合は、測定障害物距離が目標停止距離より大きい目標停止解除距離以上になるときまで、及び乗員のアクセル操作量が０になるときまでの少なくともいずれか一方のときまで、電動モータが強制的に停止させられるので、小型電動車両が目標停止距離近傍に位置する場合は小型電動車両が停止させられ、測定障害物距離が正確でない場合であっても、小型電動車両が障害物と衝突することを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る走行支援装置を備える小型電動車両の右側面図であり、図２は、図１の小型電動車両の平面図であり、図３は、図１の小型電動車両の正面図であり、図４は、図１の小型電動車両の後面図である。以降、本小型電動車両の左右及び前後方向は、乗員を基準として呼称する。

本発明の実施の形態に係る走行支援装置を備える小型電動車両１（以下、「車両１」と称呼する）は、図１〜図４に示すように、車体フレーム２と、車体フレーム２の前端部の左右両側にサスペンションを有する図示しない前輪懸架部を介して夫々取り付けられている左右に操舵可能な一対の前輪３と、車体フレーム２の後端部の左右両側にサスペンションを有する図示しない後輪懸架部を介して夫々取り付けられている一対の後輪４と、車体フレーム２の後部分に形成されているシート支持フレーム５と、車体フレーム２の前端部の幅方向中央部に立設されたステアリングシャフト６とを備える。

また、車両１は、シート支持フレーム５の上部に水平面において回動可能に支持されている着座シート７と、ステアリングシャフト６の上端に取り付けられているハンドル８とを備える。乗員Ｄは、ハンドル８を左右に回動させることによりステアリングシャフト６を介して前輪３を左右に操舵することができる。

車体フレーム２は、例えば前後方向に延びる左右一対のメインパイプと、一対のメインパイプの間が複数のクロスメンバーで連結されて略プラットフォーム型に形成されている。また、車体フレーム２は、その前部分に足載せプレート９が形成されている。

着座シート７は、単座シートであり、バックレスト１０と、垂直平面において（図１の矢印方向に）回動可能に軸支された左右一対のアームレスト１１とを備えている。また、着座シート７は、図示しない角度決め機構により所定の向きに固定可能とされて搭乗者の乗降性が高められている。

足載せプレート９上には、図２に示すように、例えば合成樹脂製のフロア板１２が載置されており、これによりハンドル８と着座シート７との間に低床式の足載せフロア１３が形成されている。また、足載せプレート９の前端部には、ステアリングシャフト６を内包するレッグシールド１４が立設されている。また足載せプレート９の後方であって着座シート７の下方には、シート支持フレーム５を覆っている合成樹脂製のカバー部材であるリアボディー１５が形成されている。

レッグシールド１４は、合成樹脂製のフロントカバー部材１６とリアカバー部材１７とが組み合わされて構成されており、乗員Ｄの脚部を前方において保護している。レッグシールド１４の下部には、前方に突出して一対の前輪３の上方を夫々覆う左右一対のフロントフェンダー１８が形成されており、レッグシールド１４のフロントカバー部材１６の前面には荷物積載用のフロントバスケット１９が配設されている。

また、レッグシールド１４のフロントカバー部材１６には、着座シート７の着座面より下方であってフロントフェンダー１８の上方において、後述する図６の距離測定センサ２０が取り付けられている（図３参照）。車両１の前側上部は側面視（図１）において、フロントバスケット１９の前端が最も前方に位置しており、次いでフロントフェンダー１８の前端が、次いでレッグシールド１４のフロントカバー１６が位置しており、距離測定センサ２０は、車両１においてフロントバスケット１９及びフロントフェンダー１８に測定領域が干渉しない範囲で、これらの前端よりも後方に位置している。

距離測定センサ２０は、１つのロングレンジセンサである距離測定センサ２０ａ（ロングレンジセンサ２０ａ）と、２つのショートレンジセンサである距離測定センサ２０ｂ，２０ｃ（ショートレンジセンサ２０ｂ、２０ｃ）とから構成されており、ロングレンジセンサ２０ａ及びショートレンジセンサ２０ｂ，２０ｃは、水平面上に配置されている（図３参照）。また、レッグシールド１４の幅方向においてロングレンジセンサ２０ａが中央に、ショートレンジセンサ２０ｂ，２０ｃが左右に夫々配置されており、距離測定センサ２０は、車両１の前方の障害物を広い範囲で検知してその対象物までの距離を測定することができるように構成されている。

上述のように、距離測定センサ２０は、レッグシールド１４のフロントカバー部材１６において着座シート７の着座面より下方に取り付けられているので、乗員Ｄの視界から外れている障害物をも検知することができる。また、距離測定センサ２０は、車両１においてフロントバスケット１９及びフロントフェンダー１８の後方に配置されており、車両１が障害物に衝突した場合であっても、フロントバスケット１９及びフロントフェンダー１８によって保護される。このように、車両１は、衝突による距離測定センサ２０の故障を防止することができるように構成されている。

また、レッグシールド１４の前面下部には、フロントバスケット１９の下方であってフロントフェンダー１８の直上であり、レッグシールド１４の幅方向中央部に前照灯２１が配設されている。また、レッグシールド１４の前面下部においてヘッドライト２１の左右両側には、一対のフロントターンシグナルランプ２２が配設されている。このフロントターンシグナルランプ２２はレッグシールド１４の前面から左右両側面に回り込む略Ｌ字形に形成されているので、車両１の前方および側方から視認可能である。

図１，２に示すように、リアボディー１５の内部には、電動モータ２４を備えるパワーユニット２３と、左右一対の電源用バッテリー２５と、電動モータ２４等を制御する後述する図６の制御ユニット２６と、図示しないバッテリー充電器等の機器類とが配設されている。パワーユニット２３は、電動モータ２４の駆動力を後輪４に伝える。また、図４に示すように、リアボディー１５の後端の左右両角部には、一対のリアターンシグナルランプ２７が配設されており、リアターンシグナルランプ２７もフロントターンシグナルランプ２２と同様に、リアボディー１５の後面から左右両側面に回り込む略Ｌ字形に形成されている。

図５は、車両１のハンドル８の斜視図である。

ハンドル８は、図５に示すように、基部３１と、基部３１の左右両側面に取り付けられている略Ｕ字型の一対の握り３２と、基部３１の右側面に取り付けられているアクセルレバー３３と、基部３１の左側面に取り付けられているブレーキレバー３４と、基部３１の上面に取り付けられている左右一対のバックミラー３５と、基部３１の上面に形成されている制御パネル３６とを備える。握り３２は、所謂ティラーハンドルタイプのものである。

乗員Ｄは、アクセルレバー３３を操作することにより電動モータ２４の出力を制御することができ、これにより車両１の電動モータ２４の出力を制御することができる。また、乗員Ｄは、ブレーキレバー３４を操作することにより、車両１を制動させることができる。

制御パネル３６には、車両１の最高速度を任意の速度に調整することができる最高速度調整スイッチ３７と、車両１の進行方向を前進と後進との間で切り換えることができる進行方向切換スイッチ３８と、図７で後述する走行支援処理を実行するか否かを選択することができる走行支援制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３９とを備える。これらのスイッチ３７〜３９としては、例えばダイヤルスイッチが用いられており、乗員Ｄが容易且つ的確にスイッチ操作することができるようになっている。また、最高速度調整スイッチ３７により、例えば時速７ｋｍ以下の範囲で最高速度を設定することができる。

また、ハンドル８は、基部３１の後面にフロントターンシグナルランプ２２及びリアターンシグナルランプ２７を左右夫々作動させるためのターンシグナルランプスイッチ４０と、図示しない警報機を作動させるための警報機スイッチ４１と、車両１を作動させるためのメインイスイッチ４２とを備える。

図６は、車両１の制御ユニット２６の概略構成を示すブロック図である。

制御ユニット２６は、図６に示すように、車両１の各部を制御するメインコントローラ（モータ制御手段）５１と、メインコントローラ５１に接続されており後述する図７の走行支援処理を実行可能にする衝突防止コントローラ（アクセル制御手段）５２と、乗員Ｄによるアクセルレバー３３の操作量を検出するアクセルレバー操作量検出センサ５３と、車両１の車速を検出する車速センサ５４と、車両１の前方の障害物を検知すると共に車両１から障害物までの距離を測定するための距離測定センサ２０と、図５の走行支援制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３９とを備える。

また、制御ユニット２６は、図５の最高速度設定スイッチ３７、及び進行方向切換スイッチ３８を備える。距離測定センサ２０、最高速度設定スイッチ３７、進行方向切換スイッチ３８、走行支援制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３９、メインスイッチ４２、アクセルレバー操作量検出センサ５３、及び車速センサ５４は衝突防止コントローラ５２を介してメインコントローラ５１に接続されている。また、メインコントローラ５１は電動モータ２４に接続されている。

距離測定センサ２０としての、距離測定センサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、各々、超音波送信部と超音波受信部とから構成されており、図８で後述するように、超音波送信部から超音波を送信した時から、この送信した超音波が障害物によって反射された後に超音波受信部に受信される時までの経過時間に基づいて車両１から障害物までの距離を算出することができる。

また、衝突防止コントローラ５２及びメインコントローラ５１は、各々、箱状のユニットであり、車両１において、距離測定センサ２０、最高速度設定スイッチ３７、進行方向切換スイッチ３８、走行支援制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３９、メインスイッチ４２、アクセルレバー操作量検出センサ５３、及び車速センサ５４と衝突防止コントローラ５２は、コネクタを介して着脱可能に接続されており、また、衝突防止コントローラ５２は、メインコントローラ５１ともコネクタを介して着脱可能に接続されている。従って、制御ユニット２６から衝突防止コントローラ５２を取り外し、メインコントローラ５１と各スイッチ３７〜３９，４２及び各センサ２０，５３，５４とを接続することにより、本実施の形態に係る走行支援装置を備えない従来の車両とすることができる。

従って、従来の車両のメインコントローラと各センサ及び各スイッチとを接続するコネクタを取り外し、本実施の形態における衝突防止コントローラ５２をメインコントローラと各センサ及び各スイッチとの間にコネクタを介して取り付けることにより、後述する本実施の形態に係る走行支援装置を構成することができる。

次いで、車両１が備える走行支援装置が実行する走行支援処理について説明する。

本実施の形態においては、図６の制御ユニット２６が走行支援装置を構成する。

図７は、走行支援装置が実行する走行支援処理のフローチャートである。

本処理は、走行支援制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３９がＯＮ状態である場合に衝突防止コントローラ５２によって実行される。走行支援制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３９がＯＦＦ状態である場合には、メインコントローラ５１が、アクセルレバー操作量検出センサ５３によって検出される乗員Ｄのアクセルレバー３３の操作量に基づいて電動モータ２４の出力を制御し、最高速度設定スイッチ３７により設定された最高速度の範囲内で車両１の車速を制御する。また、本処理は一定間隔毎、例えば１００ｍｓ毎に実行される。

走行支援制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３９がＯＮ状態である場合には、まず、車両１から障害物までの距離を測定する（ステップＳ１）。ステップＳ１においては、障害物距離の測定を、例えば１００ｍｓ毎に行う。

ステップＳ１における障害物までの距離の測定は以降のように行う。図８に示すように、距離測定センサ２０の超音波送信部から超音波を送信した時間（送信時間）Ｔ１と、この送信した超音波が障害物によって反射された後に超音波受信部に受信される時間（受信時間）Ｔ２とを距離測定センサ２０によって検知し、この検知された送信時間Ｔ１及び受信時間Ｔ２から超音波の送信から受信までの工程時間Ｔを算出する（Ｔ＝Ｔ２−Ｔ１）。次いで、この算出した工程時間Ｔに超音波の伝播速度（音速Ｖａ）を乗算して、超音波の工程距離Ｌａを算出し（Ｌａ＝Ｖａ×Ｔ）、この算出した工程距離Ｌａに１／２を乗算することにより車両１から障害物までの距離である障害物距離Ｌを算出することができる（Ｌ＝Ｌａ×１／２）。

上述のように、本走行支援装置においては、距離測定センサ２０が、車両１の幅方向において中央に配設された１つのロングレンジセンサ２０ａと、ロングレンジセンサ２０ａの左右両側に配設されたショートレンジセンサ２０ｂ，２０ｃとから構成されているので、指向性の強い超音波を用いても幅広い範囲で障害物を検知することができ、幅広い範囲の障害物に対して障害物距離Ｌを測定することができると共に、測定障害物距離Ｌの信頼性を向上させることができる。これは、強い超音波を送信するロングレンジセンサ２０ａでは正確に検知できない車両１の近傍に位置する障害物をショートレンジセンサ２０ｂ，２０ｃによって正確に検知することができるからである。

次いで、ステップＳ１において障害物距離Ｌを測定した後は、アクセルレバー操作量検出センサ５３から乗員Ｄのアクセルレバー３３の操作量であるアクセルレバー量を表わすアクセルレバー操作量信号を受信し（ステップＳ２）、制御アクセル信号ＯＦＦフラグが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ３）。制御アクセル信号ＯＦＦフラグは、「１」によって、乗員Ｄのアクセルレバー３３の操作量に拘らず、電動モータ２４の駆動を止めて車両１を停止されることを要求する情報を表わし、「０」によって、後述する制御アクセル量に基づいて、電動モータ２４の出力を制御し、車両１の車速を制御することを要求する情報を表わすフラグである。

ステップＳ３の判別の結果、制御アクセル信号ＯＦＦフラグが「１」である場合は、ステップＳ２において受信したアクセルレバー操作量信号に基づいてアクセルレバー量が０であるか否かを、又はステップＳ１において測定した測定障害物距離Ｌが予め設定されている目標停止解除距離以上であるか否かを判別する（ステップＳ４）。目標停止解除距離は、例えば１ｍに設定されている。一方、ステップＳ３の判別の結果、制御アクセル信号ＯＦＦフラグが「０」である場合は、後述するステップＳ６に進む。

ステップＳ４の判別の結果、アクセルレバー量が０である場合、又は測定障害物距離Ｌが予め設定されている目標停止解除距離以上である場合は、制御アクセル信号ＯＦＦフラグを「０」に切り換える（ステップＳ５）。一方、ステップＳ４の判別の結果、アクセルレバー量が０でない場合、又は測定障害物距離Ｌが目標停止解除距離以上でない場合は、後述するステップＳ８の処理に進む。

ステップＳ５の処理を行った後、又はステップＳ３の判別の結果制御アクセル信号ＯＦＦフラグが「０」である場合は、ステップＳ１における測定障害物距離Ｌと車速Ｖに応じて制御アクセル量を算出する（ステップＳ６）。この制御アクセル量は、ステップＳ２におけるアクセルレバー量に相当する値であり、メインコントローラ５１は、この制御アクセル量に基づいて電動モータ２４の出力を制御する。ステップＳ６における制御アクセル量は、例えば予め設定されている測定障害物距離及び車速と制御アクセル量との関係を表わす式やマップから、測定障害物距離と現在の車速Ｖとに基づいて算出する。また、制御アクセル量は、車両１が障害物に対して目標停止距離の間隔で停止することができるように設定されている値である。従って、車両１と障害物の間隔が目標停止距離に近づくに連れて制御アクセル量も小さくなり、電動モータ２４の出力も小さくなり、車速が低くなる。

次いで、測定障害物距離Ｌが予め設定されている目標停止距離以下であるか否かを判別する（ステップＳ７）。目標停止距離は、例えば２０ｃｍに設定されている。ステップＳ７の判別の結果、測定障害物距離Ｌが目標停止距離以下でない場合は、後述するステップＳ１０に進む。一方、ステップＳ７の判別の結果、測定障害物距離Ｌが目標停止距離以下である場合、又はステップＳ４の判別の結果アクセルレバー量が０でない場合又は測定障害物距離Ｌが目標停止解除距離以上でない場合は、制御アクセル信号ＯＦＦフラグを「１」に切り換え（ステップＳ８）、ステップＳ６において算出した制御アクセル量を０に変更する（ステップＳ９）。

次いで、ステップＳ９の処理の後、又はステップＳ７の判別の結果測定障害物距離Ｌが目標停止距離以下でない場合は、ステップＳ６において算出した又はステップＳ９において０に設定された制御アクセル量と、ステップＳ２において検出されるアクセルレバー量とを比較し、制御アクセル量がアクセルレバー量より大きいか否かを判別する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の判別の結果、制御アクセル量がアクセルレバー量より大きい場合は、制御アクセル量をアクセルレバー量に変更する（ステップＳ１１）。一方、ステップＳ１０の判別の結果制御アクセル量がアクセルレバー量より大きくない場合は、後述するステップＳ１２に進む。

次いで、ステップＳ１１の処理の後、又はステップＳ１０の判別の結果制御アクセル量がアクセルレバー量より大きくない場合は、制御アクセル量を表わす制御アクセル信号をメインコントローラ５１に出力し（ステップＳ１２）、本処理を終了する。メインコントローラ５１は、ステップＳ１２において制御アクセル信号を受信すると、受信した制御アクセル信号に対応する制御アクセル量に基づいて電動モータ２４の出力を制御する。電動モータ２４は、制御アクセル量に比例してその出力が制御される。また、メインコントローラ５１には、制御アクセル量に対応する電動モータ２４の出力を表わすマップ等が予め設定されている。

上述のように、制御アクセル量がアクセルレバー量より大きい場合は（ステップＳ１０でＹＥＳ）、アクセルレバー量に変更された制御アクセル量に基づいて電動モータ２４の出力が制御され（ステップＳ１１，Ｓ１２）、一方、制御アクセル量がアクセルレバー量より大きくない場合は（ステップＳ１０でＮＯ）、ステップＳ６において算出された制御アクセル量、又はステップＳ９において０に設定された制御アクセル量に基づいて電動モータ２４の出力が制御される（ステップＳ１２）。従って、電動モータ２４の出力は、、制御アクセル量及びアクセルレバー量の内小さい方の値で制御されるので、電動モータ２４の出力が小さい値となり、障害物への衝突を抑制することができる。

また、ステップＳ９において「０」に設定された制御アクセル量が、ステップＳ１２において制御アクセル信号としてメインコントローラ５１に出力された場合は、電動モータ２４の出力は「０」に制御される。即ち、電動モータ２４の駆動を停止し、車両１の走行が停止される。

上述のように、本処理においては、測定障害物距離Ｌ（ステップＳ１）が目標停止距離以下になった場合は（ステップＳ７でＹＥＳ）、制御アクセル信号ＯＦＦフラグを「１」に設定して（ステップＳ８）、アクセル０解除条件が成立するまで（ステップＳ４でＹＥＳ）、制御アクセル信号ＯＦＦフラグを「１」に維持して強制的に制御アクセル量を「０」とし（ステップＳ８，Ｓ９）、この場合制御アクセル量は常にアクセルレバー量以下となるので（ステップＳ１０でＮＯ）、「０」に設定された制御アクセル量に基づいて電動モータ２４の出力が制御される。従って、アクセル０解除条件が成立し（ステップＳ４でＹＥＳ）且つ測定障害物距離Ｌ（ステップＳ１）が目標停止距離より大きくなるまで（ステップＳ７でＮＯ）電動モータ２４の駆動を強制的に停止し、車両１を強制的に停止状態にする。

即ち、車両１が一度目標停止距離以下となったと判断した場合は、車両１が障害物に対して目標停止距離より大きい目標停止解除距離だけ離れるまで、又は乗員Ｄのアクセルレバー量が０になると共に車両１の障害物までの距離が目標停止距離より大きくなるまで、強制的に制御アクセル量を０として電動モータ２４の駆動を強制的に停止し、車両１を停止状態にし、障害物に対して安全な距離である目標停止解除距離だけ車両１が障害物から離れたときに、電動モータ２４の駆動を可能にして車両１を走行可能にする。

従って、従来のように、障害物の静止状態等に応じて障害物への超音波の入射角が斜めになり測定距離に誤差が生じたり、障害物が衣類等の超音波を吸収しやすいものである場合に超音波が吸収されて測定距離に誤差が生じたり、壁等の静止物体と異なり歩行者等が障害物の場合には測定距離に障害物の変動分の距離を加えた距離が実際の障害物距離となったりすることにより、測定障害物距離にばらつきが生じて、測定障害物距離が目標停止距離以下となったと判断して車両１が停止した後に、この測定障害物距離のばらつきにより、実際には車両１が目標停止距離以下となっているにも拘らず目標停止距離以下となっていないと判断して、再度車両１が走行を開始することで障害物と衝突してしまう、というようなことを防止することができる。

上述の本処理において、ステップＳ７でＹＥＳとされた後に、目標停止距離以下となった回数をカウントし、所定時間内に所定回数以上目標回転数以下になった場合に、ステップＳ９に進むようにしてもよい。これにより、車両１が発進・停止を繰り返すことを抑制することができ、乗員Ｄの乗り心地を良好にすることができる。

上述のように、本実施の形態によれば、一度目標停止距離に近づいても障害物から目標停止解除距離だけ離れるまで車両１を強制的に停止状態にし、目標停止解除距離だけ離れると車両１を走行可能にするので、障害物との衝突を防止することができる。加えて、距離測定センサ２０の障害物距離の誤測定による車両１の再発進が防止され、走行支援装置の信頼性を向上させることができる。更に、車両１の不要な発進・停止の繰り返しを抑制することができるので、乗員Ｄの乗り心地を良好にすることができる。

また、本実施の形態によれば、乗員Ｄがアクセルレバー３３やブレーキレバー３４を操作しなくても車両１を目標停止距離付近に安定して停止させることができるので、乗員Ｄの安心感を高めることができると共に、利便性を向上させることができる。

また、本実施の形態に係る走行支援処理は、アクセル制御器としての衝突防止コントローラ５２を既存の小型電動車両のモータ制御ユニットとしてのメインコントローラに接続するだけで実行可能にすることができるので、既存の小型電動車両において容易に障害物との衝突を防止することができる。従って、衝突防止コントローラ５２は、既存の小型電動車両に対して、オプション機能として走行支援処理を実現することができる。

尚、本発明に係る走行支援装置を備える小型電動車両は、上述の本実施の形態に係る車両１に限るものではなく、例えば他の構成であってもよい。

本発明の実施の形態に係る走行支援装置を備える小型電動車両の右側面図である。 図１の小型電動車両の平面図である。 図１の小型電動車両の正面図である。 図１の小型電動車両の後面図である。 図１の小型電動車両のハンドルの斜視図である。 図１の小型電動車両の制御ユニットの概略構成を示すブロック図である。 図１の小型電動車両が備える走行支援装置が実行する走行支援処理のフローチャートである。 図７の走行支援処理において実行される障害物距離の測定処理を説明するための図である。

符号の説明

１ 小型電動車両
２０ 距離測定センサ
２０ａ ロングレンジセンサ
２０ｂ，２０ｃ ショートレンジセンサ
２３ パワーユニット
２４ 電動モータ
２６ 制御ユニット
３３ アクセルレバー
３６ 制御パネル
３７ 最高速度設定スイッチ
３８ 進行方向切換スイッチ
３９ 走行支援制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
５１ メインコントローラ
５２ 衝突防止コントローラ
５３ アクセルレバー操作量検出センサ
５４ 車速センサ

Claims (3)

1. アクセルレバーを有し前輪を操舵するハンドルと、該ハンドルの後方で車体後部に乗員が着座する着座シートと、当該着座シートの下方に搭載されたバッテリーと、該バッテリーの電力で後輪を駆動する電動モータと、該電動モータを制御する走行支援装置とを備える小型電動車両であって、
   前記走行支援装置は、前記車体の前方の障害物を検知すると共に当該障害物までの距離を測定する距離測定手段と、アクセルレバーの操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、当該測定された障害物距離及び当該検出されたアクセル操作量に応じて制御アクセル量を表わす制御アクセル信号を出力するアクセル制御手段と、該出力された制御アクセル信号に基づいて前記電動モータの出力を制御するモータ制御手段とを備え、
   前記アクセル制御手段は、前記測定された障害物距離が目標停止距離以下となった場合にアクセルＯＦＦ状態と判断し、該アクセルＯＦＦ状態解除条件が成立するまで前記アクセル操作量が０であることを表わす第１制御アクセル信号を出力し、
   前記モータ制御手段は、当該第１制御アクセル信号を受信した場合に前記電動モータを停止させ、
   前記アクセルＯＦＦ状態解除条件は、前記測定された障害物距離が前記目標停止距離より大きい目標停止解除距離以上になること及び前記アクセル操作量が０になることの少なくともいずれか一方であることを特徴とする走行支援装置を備える小型電動車両。
2. 前記アクセル制御手段は着脱可能であることを特徴とする請求項１記載の走行支援装置を備える小型電動車両。
3. アクセルレバーを有し前輪を操舵するハンドルと、該ハンドルの後方で車体後部に乗員が着座する着座シートと、当該着座シートの下方に搭載されたバッテリーと、該バッテリーの電力で後輪を駆動する電動モータと、該電動モータを制御する走行支援装置とを備える小型電動車両の制御方法であって、
   前記車体の前方の障害物を検知すると共に当該障害物までの距離を測定する距離測定ステップと、アクセルレバーの操作量を検出するアクセル操作量検出ステップと、当該測定された障害物距離及び当該検出されたアクセル操作量に応じて制御アクセル量を表わす制御アクセル信号を出力する制御アクセル信号出力ステップと、該出力された制御アクセル信号に基づいて前記電動モータの出力を制御するモータ制御ステップとを備え、
   前記制御アクセル信号出力ステップは、前記測定された障害物距離が目標停止距離以下となった場合にアクセルＯＦＦ状態と判断し、該アクセルＯＦＦ状態解除条件が成立するまで前記アクセル操作量が０であることを表わす第１の制御アクセル信号を出力し、
   前記モータ制御ステップは、当該第１制御アクセル信号を受信した場合に前記電動モータを停止させ、
   前記アクセルＯＦＦ状態解除条件は、前記測定された障害物距離が前記目標停止距離より大きい目標停止解除距離以上になること及び前記アクセル操作量が０になることの少なくともいずれか一方であることを特徴とする小型電動車両の制御方法。

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