JP4858109B2 - 車両制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両制御システムに関するものである。

車両制御システムの１種類として、車両が衝突した際に車両内の乗員を保護するエアバッグシステム（特許文献１）が多くの車両に搭載されている。

このようなエアバッグシステムは、自動車の衝突時の衝撃を加速度センサで感知し、該センサの検出した衝撃が所定値以上である場合に、バッテリー電源からエアバッグ内の火薬を着火させることでエアバッグを瞬時に膨張させて乗員を保護している。また、特許文献２には、衝突時にバッテリーが外れた場合であっても、バックアップ用のコンデンサによって、エアバッグ内の火薬を着火させることができるエアバッグシステムが開示されている。また、この特許文献２には、エアバッグシステムに電源を供給するスイッチとして、エンジンキーを用いるとの記載がある。すなわち、エンジンキーがＯＮ状態（エンジンが稼動中）にあるとき、エアバッグシステムに電源が供給されている。

なお、通常このバックアップ用のコンデンサは、エンジンキーがＯＮ状態である時に、バッテリーが外れると、エアバッグシステムへの電力供給を行うものであり、エンジンキーがＯＦＦ状態であるときには電力供給を行っていない。
特開昭５５−１９６２７号公報 特開平６−２３９１８７号公報

ところで、近年、停車中にエンジンを停止するアイドリングストップが奨励されている。そして、長時間の信号待ちの際に、このアイドリングストップを行っているドライバが存在している。この時、ドライバがアイドリングストップを行うために、エンジンキーをＯＦＦにした場合、エアバッグシステムへの電力供給が絶たれる。すなわち、エンジンキーがＯＦＦである場合に、走行中の他車両に衝突されるとエアバッグが展開されないという課題がある。

本発明は、上記課題を鑑み、アイドリングストップ中であっても、エアバッグを展開可能な車両制御システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、展開指令を受信すると、展開するエアバッグと、車両に印加された衝撃を検出し、衝撃検出信号として出力する衝撃検出手段と、衝撃検出信号が所定値以上である際に、展開指令を出力する展開判定手段と、車両の運転者によって操作されるエンジンキーのキーポジションを示す信号を出力するものであって、キーポジションを示す信号として、エンジン稼動に対応するオン信号及びエンジン停止に対応するオフ信号を出力するキーポジションセンサと、キーポジションセンサがオフ信号を出力しているとき、車両のエンジンがアイドリングストップにより停止しているか否かを推定する状態推定手段と、状態推定手段により、エンジンはアイドリングストップにより停止していると推定された場合に、エアバッグおよび衝撃検出手段および展開判定手段および状態推定手段に対して電力を供給する電源制御手段とを備えることを特徴とする。

このように、本発明は、エンジンが停止中であっても、その停止がアイドリングストップによるものである場合には、衝撃検出手段により衝撃検出信号が検出されると、エアバッグを展開することができる。このため、例えば信号待ちの時などに、ドライバがアイドリングストップを行ったとしても、エアバッグを展開することが可能であり、安全性を高めることができる。

請求項２に記載の発明は、状態推定手段は、車両内に乗員が存在するか否かを検出し、乗員信号として出力する乗員検知センサを有し、状態推定手段は、キーポジションセンサがオフ信号を出力しているとき、乗員信号が車両内に乗員が存在することを示している場合に、エンジンの停止がアイドリングストップによるものであると推定することを特徴とする。

上記推定を行うことにより、エンジンが停止中であり車両内に乗員が存在している状態において、エンジン可動中ならエアバッグを展開するような衝撃が加わった場合に、状態推定手段がエンジンの停止がアイドリングストップによるものと推定しているため、展開判定手段がエアバッグを展開させ乗員を保護することができる。

請求項３に記載の発明は、状態推定手段は、エンジンが駐車により停止しているかを推定するとともに、エンジンがアイドリングストップにより停止していると推定した場合には第１感度指令を出力し、エンジンが駐車により停止していると推定した場合には、第２感度指令を出力し、車両は、第１感度指令または第２感度指令に基づいて、衝撃検出手段から出力された信号の増幅度を調整し、衝撃検出信号として増幅し出力する感度調整手段を有することを特徴とする。

このように、エンジンがアイドリングストップにより停止しているか否かに応じて、衝撃検出手段からの出力信号の増幅度を調整することにより、増幅度が異なるエアバッグの展開判定以外の用途にも衝撃検出手段からの出力信号を利用することができる。

請求項４に記載の発明は、状態推定手段が第２感度指令を出力している場合に、衝撃検出信号に基づいて車両の斜度を演算するとともに、斜度に基づいて車両が盗難状態にあるか否かを判定する盗難判定手段とを備えることを特徴とする。

このような構成を備えることで、衝撃検出手段を、エアバッグを展開するか否かの判定と、盗難状態にあるか否かの判定に共用することができる。

請求項５に記載の発明は、状態推定手段は、キーポジションセンサがオフ信号を出力しているとき、乗員信号が車両内に乗員が存在しないことを示している場合に、エンジンの停止がアイドリングストップ以外によるものであると推定し、第２感度指令を出力することを特徴とする。

上記推定を行うことにより、車両内に乗員が存在しない状態において、車両内に乗員が存在している場合ならエアバッグを展開するような衝撃が加わったとしても、状態推定手段がエンジンの停止がアイドリングストップによるものではないと推定しているため、展開判定手段がエアバッグを展開させることを防止することができる。

請求項６に記載の発明は、乗員検知センサは、車両のシートに備えられた着座位置検出センサ、車両に設けられたカメラ、乗員の体温を検出する赤外線センサ、シートベルトが装着されているか否かを検出するシートベルトセンサ、のうち少なくとも１つを有することを特徴とする。

このような乗員検知センサを使用することで、エンジンの停止がアイドリングストップによるものか否かを精度良く推定するとともに、乗員がいない箇所へのエアバッグの展開を抑制することができる。

請求項７に記載の発明は、状態推定手段は、車両の位置情報を提供する位置情報提供手段を有し、状態推定手段は、キーポジションセンサがオフ信号を出力しているとき、位置情報提供手段が提供した車両の位置が特定領域に存在している場合には、エンジンの停止がアイドリングストップによるものであると推定することを特徴とする。

このような推定を行うことで、より精度良くアイドリングストップによるものであるか否かを推定することができる。

請求項８に記載の発明は、状態推定手段は、エンジンが駐車により停止しているかを推定するとともに、エンジンがアイドリングストップにより停止していると推定した場合には第１感度指令を出力し、エンジンが駐車により停止していると推定した場合には、第２感度指令を出力し、車両は、第１感度指令または第２感度指令に基づいて、衝撃検出手段から出力された信号の増幅度を調整し、衝撃検出信号として増幅し出力する感度調整手段を有することを特徴とする。

このように、エンジンがアイドリングストップにより停止しているか否かに応じて、衝撃検出手段からの出力信号の増幅度を調整することにより、増幅度が異なるエアバッグの展開判定以外の用途にも衝撃検出手段からの出力信号を利用することができる。

請求項９に記載の発明は、状態推定手段が第２感度指令を出力している場合に、衝撃検出信号に基づいて車両の斜度を演算するとともに、斜度に基づいて車両が盗難状態にあるか否かを判定する盗難判定手段とを備えることを特徴とする。

このような構成を備えることで、衝撃検出手段を、エアバッグを展開するか否かの判定と、盗難状態にあるか否かの判定に共用することができる。

請求項１０に記載の発明は、状態推定手段は、キーポジションセンサがオフ信号を出力しているとき、位置情報提供手段が提供した車両の位置が特定領域に存在していない場合に、エンジンの停止がアイドリングストップ以外によるものであると推定し、第２感度指令を出力することを特徴とする。

このような推定を行うことで、より精度良くアイドリングストップによるものであるか否かを推定することができる。

請求項１１に記載の発明は、特定領域は、交差点、追い越し車線、駐車禁止区域のうち少なくとも１つであることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、車両のバッテリーと展開判定手段との間には、コンデンサが備えられ、展開判定手段は、少なくとも状態推定手段が、エンジンはアイドリングストップにより停止していると推定している場合に、コンデンサから電力供給を受けて実行され、盗難判定手段は、状態推定手段が、エンジンは駐車により停止していると推定しており、かつ、コンデンサが展開判定手段に電力供給をしていない場合に、実行されることを特徴とする。

状態推定手段がエンジンはアイドリングストップにより停止していると推定している場合は、展開判定手段がコンデンサから電力供給を受けて実行されることにより、例えば他車両との衝突によって、バッテリー手段と展開判定手段とが断線してしまったとしても、展開判定手段はエアバッグを展開するか否かを判定することができる。一方、状態推定手段が、エンジンは駐車により停止していると推定しており、かつ、コンデンサが展開判定手段に電力供給をしていない場合に盗難判定手段を実行することで、（アイドリングストップ中ではない）駐車中にエアバッグが展開されることを防止するとともに、盗難状態か否かを判定することができる。

請求項１３に記載の発明は、盗難判定手段が実行されている間は、展開判定手段が実行されないことを特徴とする。

盗難判定手段と、展開判定手段とが判定に使用する衝撃検出信号のレンジが異なっている場合において、展開判定手段が盗難判定手段用レンジの衝撃検出信号に基づいて判定を行ってエアバッグを誤爆させることを防止することができる。

請求項１４に記載の発明は、状態推定手段が、エンジンの停止がアイドリングストップ以外によるものであると推定し、かつ、盗難判定手段がバッテリーにより電力供給されており、かつ、バッテリーの残存容量が所定値以下である場合に、盗難判定手段は休止、もしくは、実行頻度を減少させられることを特徴とする。

これにより、バッテリー手段の残存容量が無くなって、エンジンが再始動できない状態、または、盗難判定手段が停止してしまう状態が発生しにくくなる。

請求項１５に記載の発明は、状態推定手段は、エンジンの停止がアイドリングストップによるものであると推定し、かつ、電源制御手段が車両のバッテリーの残存容量が所定値以下であると判定した場合に車両内の乗員に報知を行うことを特徴とする。

このような報知を行うことで、アイドリングストップ中にバッテリー手段の総残存容量が無くなって、エアバッグが展開できなくなることを防止することができる。

請求項１６に記載の発明は、衝撃検出手段は、車両に備えられた加速度センサであることを特徴とする。

以下、実施例１から実施例４を用いて、本発明を実施するための最良の形態を述べる。

〔実施例１〕
図１から図３を用いて実施例１について説明する。

図１は、本実施例１のエアバッグシステム１の構成を表すブロック図である。この図１に示すように、エアバッグシステム１は、車両の状態を判定する状態推定サブシステム２０と、エアバッグ３３を展開するか否かを判定する衝突判定サブシステム３０と、電源制御部４１とバッテリー４２とコンデンサ４３とからなる。

状態推定サブシステム２０について説明する。状態推定サブシステム２０は、車両のキーシリンダのキーポジションを検出してキーポジション信号Ｋとして出力するキーポジションセンサ２１と、車両シートに備えられ乗員がどのシートに着座しているかを検出して着座信号Ｓとして出力する着座センサ２２と、キーポジション信号Ｋと着座信号Ｓとに基づき電源制御信号Ｂを出力する状態推定部２３とからなる。

キーポジションセンサ２１が出力するキーポジション信号Ｋは、ＯＮ（エンジン稼動）、ＡＣＣ（エンジン停止で電装品がバッテリー４１により稼動）、ＯＦＦ（エンジン、電装品停止）、ＳＴＡＲＴ（セルモータ駆動）、Ｎｕｌｌ（キーがキーシリンダに挿入されていない）の４種類の信号を出力する。なお、キーの回動によりエンジンを始動（イグニッションＯＮ）せず、インパネ周辺のプッシュスイッチを押すことでエンジンを始動するスマートエントリー＆スタートシステムを搭載した車両においては、エンジンのＳＴＡＲＴ／ＯＮ／ＡＣＣ／ＯＦＦ／Ｎｕｌｌ（乗員が近くにいない状態）信号をキーポジション信号に代用することができる。すなわち、このキーポジション信号Ｋは、エンジン状態を含む車両の動力源の状態を表している。

着座センサ２２は、静電容量やシート座部への荷重の変化によって、どのシートに乗員が着座しているかを検出するセンサである。そして、この着座センサ２２は、シート毎に割り当てられた固有ＩＤに基づき、着座されているシートのＩＤを着座信号Ｓとして出力する。

状態推定部２３は、図２を用いて後述する処理を行って、状態推定サブシステム２０と衝突判定サブシステム３０とに電力を供給するか否かを判定し、判定結果を電源制御信号Ｂとして電源制御部に出力する。この電源制御信号Ｂの状態は、ＯＮ（電源供給を実施）とＯＦＦ（電源供給を停止）の２種類である。

電源制御部４１は、電源制御信号ＢがＯＮである場合は、状態推定サブシステム２０と衝突判定サブシステム３０とに電力を供給するように切替スイッチ４４を設定する。他方、電源制御信号ＢがＯＮである場合は、状態推定サブシステム２０と衝突判定サブシステム３０とに電力を供給しないように切替スイッチ４４を設定する。

また、バッテリー４２と、状態推定サブシステム２０及び衝突判定サブシステム３０との間には、コンデンサ４３が備えられており、状態推定部２３が電源制御信号ＢをＯＦＦとした場合であっても、数秒間（具体的には、１［ｓｅｃ］、状態推定部２３の１０回程度の処理を要する時間の間）は電源の供給を継続できるようになっている。また、このコンデンサ４３は、衝突などの衝撃で、バッテリー４２とコンデンサ４３との間の電力供給が遮断されたとしても、状態推定サブシステム２０及び衝突判定サブシステム３０への電力供給を継続することができる。

次に、衝突判定サブシステム３０について説明する。衝突判定サブシステム３０は、車両の各部に設置され車両に印加された加速度を検出し加速度信号Ｇとして出力する加速度センサ３１と、加速度信号Ｇと着座信号Ｓとに基づいてエアバッグ３３に展開指令Ｉを出力する衝突判定部３２と、展開指令Ｉを受信した場合に展開するエアバッグ３３とからなる。

加速度センサ３１としては、半導体プロセスにより製造された櫛歯型の容量式加速度センサや、振子式の加速度センサを用いることができる。また、この加速度センサ３１としては、複数の感度を有して、エアバッグ用の衝突判定、ＶＤＩＭ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）に代表されるような車両制御、車両の傾斜角を検出して盗難状態か否かの判定などの中で複数の用途に兼用される加速度センサであっても良い。

また、エアバッグ３３は、バッグや、インフレータ、衝撃センサなどによって構成され、展開指令Ｉが入力されるとインフレータが点火されてバッグが展開する構造である。図１では、省略しているが、エアバッグ３３は各座席に設けられ、展開指令Ｉに応じて別々に展開が可能である。

衝突判定部３２は、加速度信号Ｇが所定値以上である場合に、着座信号Ｓに含まれるＩＤの座席に対してエアバッグ３３を展開するように、エアバッグ３３に展開指令Ｉを出力する。すなわち、着座信号Ｓにより乗員が座っているシートが分かるため、そのシートに座っている乗員を保護すべく、エアバッグ３３の展開指令Ｉを主力する。

なお、状態推定部２３と衝突判定部３２とは、ＩＯポートとＡ／Ｄ変換器などを有するマイコン上に構成される。

図２のフローチャートを用いて、状態推定部２３にて行われる処理について説明する。処理は、ステップＳ１０１より始まり、ステップＳ１０７またはＳ１０８で１ループとなる。この１ループの処理は、１００［ｍｓｅｃ］毎に行われる。このようなｎ回目にステップＳ１０１が実行された時刻と、ｎ＋１回目にステップＳ１０１が実行された時刻との差を制御周期とすると、本状態推定部２３の制御周期は１００［ｍｓｅｃ］である。なお、一般の車両制御用マイコンの制御周期は１０［ｍｓｅｃ］程度に設定されていることが多いが、本状態推定部２３は、後述するように場合によってはコンデンサ４３により駆動されるため、制御周期を広げることで、電力消費を抑制している。

ステップＳ１０１では、キーポジションセンサ２１からキーポジション信号Ｋを取得する。ステップＳ１０１より続くステップＳ１０２では、キーポジション信号ＫがＮｕｌｌであるか否かに基づいて分岐判定を行う。もし、キーポジション信号ＫがＮｕｌｌであると判定された場合にはステップＳ１０３へ進み、Ｎｕｌｌでないと判定された場合にはステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０３では、電源制御信号ＢをＯＦＦとして出力して、ステップＳ１０１へ戻る。このステップＳ１０３に処理が進むというのは、キーがキーシリンダに挿入されていない状態であり、ドライバが車両から離れようとしていると考えられる。このため、ドライバの身体が本来の着座位置から離れている可能性があり、仮に衝突が発生したとしてもエアバッグ３３を展開することは望ましくない。さらに、即座に電源制御信号ＢをＯＦＦとすると、バッテリー４２の消耗抑制の効果もある。

一方、ステップＳ１０４では、キーポジション信号ＫがＯＦＦであるか否かに基づいて分岐判定を行う。もし、キーポジション信号ＫがＯＦＦであると判定された場合にはステップＳ１０５へ進み、ＯＦＦでないと判定された場合にはステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０５では、着座信号Ｓを取得する。ステップＳ１０５より続くステップＳ１０６では、着座信号ＳがＮｕｌｌであるか否かを条件に分岐判定を行う。なお、Ｎｕｌｌとは、着座信号Ｓに座席のＩＤが含まれていない状態、すなわち座席に誰も座っていない状態を表す。ステップＳ１０６において、着座信号ＳがＮｕｌｌであると判定された場合にはステップＳ１０８へ進み、着座信号ＳがＮｕｌｌでないと判定された場合にはステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０７では、電源制御信号ＢをＯＮとして出力して、ステップＳ１０１へ戻る。なお、電源制御信号ＢがＯＮとして出力されると、バッテリー４２からの状態推定サブシステム２０及び衝突判定サブシステム３０への電力供給が継続される。

一方、ステップＳ１０８では、電源制御信号ＢをＯＦＦとして出力して、ステップＳ１０１へ戻る。なお、電源制御信号ＢがＯＦＦとして出力されると、切替スイッチ４４がＯＦＦ状態となってバッテリー４２からの状態推定サブシステム２０及び衝突判定サブシステム３０への電力供給は遮断される。しかしながら、ステップＳ１０８終了後も、コンデンサ４３が、１［ｓｅｃ］の間は電力供給を行うため、ステップＳ１０８が初めて実行された後も、１０回程度はステップＳ１０８からステップＳ１０１に処理が戻るようになっている。

次に図３のフローチャートを用いて、図２のフローチャートを用いて、衝突判定部３２にて行われる処理について説明する。衝突時は、速やかにエアバッグ３３を展開する必要があるため、衝突判定部３２の制御周期は１［ｍｓｅｃ］に設定され、状態推定部２３よりも短い制御周期となっている。

ステップＳ２０１では、加速度センサ３１より加速度信号Ｇを取得する。ステップＳ２０１より続くステップＳ２０２では、加速度信号Ｇに基づいて分岐判定を行う。もし加速度信号Ｇの値が、閾値Ｇｔｈよりも大きいと判定された場合にはステップＳ２０３へ進み、閾値Ｇｔｈよりも大きくないと判定された場合にはステップＳ２０１へ戻る。

ステップＳ２０３では、着座センサ２２より着座信号Ｓを取得する。ステップＳ２０３より続くステップＳ２０４では、着座信号Ｓに基づいて分岐判定を行う。もし着座信号ＳがＮｕｌｌであると判定された場合には処理を終了し、着座信号ＳがＮｕｌｌでないと判定された場合にはステップＳ２０５へ進む。ステップＳ２０５では、着座信号Ｓに含まれていたＩＤに対応する座席のエアバッグ３３を展開するように展開指令Ｉを出力する。なお、ステップＳ２０４で着座信号ＳがＮｕｌｌである場合は、座席に誰も座っていないと考えられるため、展開指令は出力されず、処理を終了する構成となっている。

ところで、図３を用いて説明した衝突判定処理は、エアバッグシステム１において用いられる周知の処理であって、例えばこれにシートベルト着用の有無や、各加速度センサ３１の加速度信号Ｓの違いによって展開するエアバッグ３３を決定するような処理を追加しても良い。

以下、本実施例のエアバッグシステム１の効果について述べる。図２を用いて前述した通り、本エアバッグシステム１は、エンジン停止中であっても、乗員が座席に座っている場合に加速度センサ３１に大きな衝撃が加えられると、エアバッグ３３を展開する構成となっている。このため、信号待ちの時などに、ドライバがキーポジションをＯＦＦにしてアイドリングストップを行ったとしても、エアバッグ３３を展開することが可能であり、安全性を高めることができる。

一方、乗員が座席に座っていない場合には、一時的なアイドリングストップではなく、駐車場などで車から乗員が離れていると推定されるため、バッテリー４２による状態推定部２３および衝突判定部３２への電力供給を停止し、バッテリー４２の消耗を抑制することができる。

また、バッテリー４２と、状態推定部２３および衝突判定部３２との間にコンデンサ４３を設けることによって、例えば、実際にはキーポジション信号Ｋ＝ＯＦＦかつ着座信号Ｓ≠Ｎｕｌｌであるのに、着座信号Ｓにノイズが重畳されて着座信号Ｓ＝Ｎｕｌｌとなり電源制御信号Ｂ＝ＯＦＦとなった場合であっても、コンデンサ４３の蓄電力により１０回程度連続してＢ＝ＯＦＦが出力されない限り衝突判定部３２および状態推定部２３の電力供給が停止されることはない。そして、ノイズの重畳が終わって、着座信号Ｓ≠Ｎｕｌｌと正しく入力されると、電源制御信号ＢがＢ＝ＯＮとなるため、着座しているにも関わらずエアバッグ３３が展開されない事態を防止することができる。すなわち、エアバッグシステム１の信頼性をより高めることができる。

〔実施例２〕
図４から図６を用いて、実施例２について説明する。この実施例２における前述の実施例１との相違点は、盗難判定システム５０とエアバッグシステム１とが組み合わされた点である。なお、前述の実施例１と同等の構成については、実施例１と同様の符号を付し、本実施例２における説明を省略する。

図４に、システム構成を表す。状態推定サブシステム２０は、前述の実施例１と同様に構成されているが、状態推定部２３が衝突判定サブシステム３０または盗難判定システム５０に動作指令を出力する点、および後述の感度調整部３４に感度指令Ｒを出力する点で異なる。感度指令Ｒは、後述の感度調整部３４に対して、加速度センサ３１の生信号Ｇｏを衝突判定用レンジに調整するよう指令するＡＢモードと、Ｇｏを盗難判定用レンジに調整するよう指令するＳＴモードとの２種類からなる。また、電源制御信号Ｂも、実施例１とは異なり、衝突判定サブシステム３０を駆動するＡＢモードと、盗難判定システム５０を駆動するＳＴモードとの２種類からなる。

バッテリー４２は、衝突判定部３２とエアバッグ３３とにコンデンサ４３を介して電力供給を行っており、実施例１とは異なる。そして加速度センサ３１と感度調整部３４とには、常時電力供給がなされている。また、電源制御部４１は、電源制御信号ＢがＡＢモード（Ｂ＝ＡＢ）である場合は、バッテリー４２から衝突判定部３２およびエアバッグ３３への電力供給を行い、電源制御信号ＢがＳＴモード（Ｂ＝ＳＴ）である場合はバッテリー４２から盗難判定システム５０に電力供給を行う。

衝突判定サブシステム３０は、加速度センサ３１からの生信号Ｇｏの感度を調整する感度調整部３４が追加されている点、衝突判定部３２に動作指令Ｍが入力される点で実施例１と異なる。この感度調整部３４とは、状態推定部２３が出力した感度指令Ｒに基づいて、例えば図示しない加速度センサ３１のＣ−Ｖ変換回路の後段に設けられた複数種類のオペアンプを切り替えることによって、加速度センサ３１の出力した生信号Ｇｏの増幅率を変更するものである。なお、衝突判定部３２にて行われる処理は、実施例１と同様の内容である。

動作指令Ｍは、衝突判定モード（Ｍ＝ＡＢ）と、盗難判定モード（Ｍ＝ＳＴ）との２パターンのモードからなり、衝突判定モードと盗難判定モードとは排他的な関係にある。すなわち動作指令は、必ず衝突判定モードか盗難判定モードのいずれかである。

次に、本実施例２で追加された盗難判定システム５０について説明する。この盗難判定システム５０は、車両制御用や衝撃検知用の加速度センサ３１を流用して車両の傾きを検出し、車両に乗員が座っていない場合において、車両が傾くとスピーカ５２により警告や報知を行うものである。このような処理を行う理由としては、車両に乗員が座っていない場合に車両が傾くということは、車両が所有者の承諾を得ずにレッカー車やフロアジャッキによって持ち上げられていると予測されるためである。なお、このような盗難判定システム５０は、車両が停止状態において行われるものであるため、車両制御用や衝撃検知用の加速度センサ３１を流用することができるが、判定に使用する加速度のレンジが異なるため、感度調整部３４によって盗難判定に適当なレンジの加速度信号Ｇに調整されている。

図５のフローチャートを用いて、状態推定部２３における処理を説明する。ステップＳ３０１では、キーポジション信号Ｋを取得する。ステップＳ３０１より続くステップＳ３０２では、キーポジション信号ＫがＮｕｌｌであるか否かに基づいて分岐判定を行う。もし、キーポジション信号ＫがＮｕｌｌであると判定された場合にはステップＳ３０３へ進み、キーポジション信号ＫがＮｕｌｌでないと判定された場合にはステップＳ３０６へ進む。

ステップＳ３０３では、電源制御信号ＢをＢ＝ＳＴで出力し、バッテリー４２を盗難防止モードで駆動、すなわちバッテリー４２により盗難判定システム５０への電力供給を行う。ステップＳ３０３より続くステップＳ３０４では、感度調整部３４に感度指令ＲをＲ＝ＳＴで出力する。ステップＳ３０４より続くステップＳ３０５では、衝突判定部３２または盗難判定部５１に出力する動作指令ＭをＭ＝ＳＴで出力し、ステップＳ３０１に戻る。

このようなステップＳ３０３からステップＳ３０５の処理は、すなわち、キーがキーシリンダに挿入されていない状態でなされる処理である。そしてキーがキーシリンダに挿入されていないことから、車両が駐車中であると判定することができるため、Ｂ＝ＳＴとしてエアバッグ３３への電力供給を停止してエアバッグ３３の誤爆を防ぐとともに、盗難判定システム５０への電力供給を開始する。また、感度調整部３４への感度指令ＲをＲ＝ＳＴとすることで、加速度センサ３１により検出された信号を盗難判定に適したレンジに増幅することができる。さらに、動作指令ＳＴを出力することで、盗難判定部５１での処理が開始されるため、後述のように、車両が盗難される前に警告を発するなどすることができる。

一方、ステップＳ３０６より分岐したステップＳ３０７では、着座信号Ｓを取得する。ステップＳ３０７より続くステップＳ３０８では、着座信号ＳがＮｕｌｌであるか否かに基づいて分岐判定を行う。もし、着座信号ＳがＮｕｌｌであると判定されたなら、ステップＳ３０９へ進み、Ｎｕｌｌでないと判定されたならステップＳ３１４へ進む。

ステップＳ３０９では、時間カウンタＴに１を加算する。なお、この時間カウンタＴは車両のエンジンが始動した際、およびステップＳ３１４にて、リセット（＝０）されるものである。

ステップＳ３１０では、時間カウンタＴの値が閾値Ｔｔｈ以上であるか否かに基づいて分岐判定を行う。もし、時間カウンタＴが閾値Ｔｔｈ以上であると判定された場合には、ステップＳ３１１へ進み、閾値Ｔｔｈ以上でないと判定された場合にはステップＳ３１５へ進む。ここで、閾値Ｔｔｈとは、バッテリー４２と、状態推定サブシステム２０および衝突判定部３２との間に設置されるコンデンサ４３の放電時間（１［ｓｅｃ］）よりも若干長い時間（具体的には、２［ｓｅｃ］）に設定される。

ステップＳ３１１では、電源制御信号ＢをＢ＝ＳＴで出力し、バッテリー４２を盗難防止モードで駆動する。ステップＳ３１１より続くステップＳ３１２では、感度調整部３４に感度指令ＲをＲ＝ＳＴで出力する。ステップＳ３１２より続くステップＳ３１３では、衝突判定部３２または盗難判定部５１に出力する動作指令ＭをＭ＝ＳＴで出力し、ステップＳ３０１に戻る。

一方、ステップＳ３０６でキーポジション信号Ｋ＝ＯＦＦでない（すなわちＫ＝ＡＣＣ、又はＯＮ）場合、もしくはステップＳ３０８にて着座信号Ｓ＝Ｎｕｌｌでない（すなわち、エンジンは停止しているが乗員が座っている）場合に進むステップＳ３１４では、時間カウンタＴをリセット（＝０）する。

ステップＳ３１０において時間カウンタＴが閾値Ｔｔｈよりも大きくない場合、またはステップＳ３１４にて時刻カウンタがリセットされた場合に進むステップＳ３１５では、電源制御信号ＢをＢ＝ＡＢで出力し、バッテリー４２をエアバッグモードで駆動、すなわちバッテリー４２により衝突判定サブシステム３０への電力供給を行う。ステップＳ３１５より続くステップＳ３１６では、感度調整部３４に感度指令ＲをＲ＝ＡＢで出力する。ステップＳ３１６より続くステップＳ３１７では、衝突判定部３２または盗難判定部５１に出力する動作指令ＭをＭ＝ＡＢで出力し、ステップＳ３０１に戻る。

図６のフローチャートを用いて、盗難判定部５１における処理を説明する。ステップＳ４０１以降の処理は、所定周期毎（具体的には１［ｓｅｃ］毎）に実行される。また、この周期は、状態推定部２３の処理が行われる周期よりも長い。

ステップＳ４０１では、加速度信号Ｇを取得する。ステップＳ４０１より続くステップＳ４０２では、加速度信号Ｇに基づいて、車両の傾斜角度θを演算する。ステップＳ４０２より続くステップＳ４０３では、傾斜角度θが閾値θｔｈ以上であるか否かに基づいて分岐判定を行う。もし、傾斜角度θが閾値θｔｈ以上である場合には車両がジャッキアップされていると考えられるためステップＳ４０４へ進み、閾値θｔｈ以上でない場合にはステップＳ４０１へ戻る。ステップＳ４０４では、スピーカ５２より警報を出力してステップＳ４０１へ戻る。

このような処理を行うことで、実施例１と同様に、アイドリングストップがなされた場合であっても、乗員をエアバッグ３３で保護することができる。エアバッグ３３を展開するか否かを判定する衝突判定部３２の制御周期は短く、例えば１［ｍｓｅｃ］程度の周期で行われているため、バッテリー駆動では電力消費が大きい。しかし、本実施例２のように、着座信号Ｓを判定に用いて乗員が乗車していない場合には、エアバッグ３３を展開しないようにすることで、バッテリー４２の消耗を抑制することができる。また、盗難判定部５１の処理周期を衝突判定部３２の処理周期よりも長くすることによって、駐車時におけるバッテリー４２の消耗を抑制することもできる。盗難判定部５１の制御周期としては、盗難判定部５１の１０倍〜２００倍程度、もしくは１［ｓｅｃ］〜１０［ｓｅｃ］程度が望ましい。

さらに、本実施例２では、図５のように着座信号Ｓとキーポジション信号Ｋとに基づいて、加速度センサ３１の感度を調整することで、衝突判定と盗難判定との両方に共通の加速度センサ３１を使用することができる。そして、同じエンジン停止状態であっても、乗員が車内にいる場合にはエアバッグ３３を展開し、乗員が車内にいない場合には車両が盗難される恐れがあるため盗難判定を行うことができる。

また、閾値Ｔｔｈを、コンデンサ４３の放電時間よりも若干長い時間に設定することで、コンデンサ４３の蓄電量がなくなってから、盗難判定が行われる。これにより、感度調整部３４から衝突判定部３２に、盗難判定用レンジの加速度信号Ｇｏが入力され、エアバッグ３３が誤爆することを防止することができる。

〔実施例３〕
以下、実施例３について説明する。この実施例３における前述の各実施例との相違点は、アイドリングストップ状態において、バッテリー４２が消耗して衝突判定サブシステム３０が動作不能になる恐れがある場合に、警報を出力する点である。なお、前述の各実施例と同等の構成については、各実施例と同様の符号を付し、本実施例３における説明を省略する。

本実施例３の状態推定部２３は、バッテリー４２の総残存容量を表す残存容量信号を取得する。そして、キーポジション信号がＯＦＦまたはＡＣＣであり、かつ着座信号がＳ＝Ｎｕｌｌでなく（車内に乗員がいる）、かつ残存容量信号により表されるバッテリー４２の総残存容量が閾値以下である場合、具体的には残り１［ｍｉｎ］程度しかエアバッグシステム１をバッテリー４２により駆動できないほど総残存容量が低下している場合には、車内のスピーカ５２もしくは図示しないインジゲータランプを通じて、ドライバにエンジンを始動するように報知する。なお、この閾値は、エンジン始動時のセルモータの消費電力や、現在の使用中の電装品（エアコンや、ナビゲーション装置など）の消費電力を鑑みて設定される。

この判定方法について詳細に述べる。第１に、バッテリー４２の総残存容量からエンジンを再始動するために必要なセルモータなどの消費電力を減算して、余裕残存容量を演算する。第２に、現在稼動中の電装品の消費電力とエアバッグシステム１とを合わせた単位時間あたりの総合消費電力を演算し、余裕残存容量を総合消費電力で除算して得たバッテリー駆動可能時間が、閾値（例えば１［ｍｉｎ］）以下である場合に報知を行う。

このような処理を行えば乗員はエンジンを再始動するため、アイドリングストップ中にバッテリー４２の総残存容量が減少して、エアバッグシステム１が停止することを防止することができる。これと同時に、バッテリーの残存容量不足により、エンジンの再始動ができなくなる事態を防止することができる。

他にも、第１に、バッテリー４２の総残存容量からエンジンを再始動するために必要なセルモータなどの消費電力を減算して、余裕残存容量を演算する。第２に、現在稼動中の盗難判定システム５０の消費電力とを合わせた単位時間あたりの総合消費電力を演算し、余裕残存容量を総合消費電力で除算して得たバッテリー駆動可能時間が、閾値（例えば１０［ｈ］）以下である場合に、所有者の携帯電話などに報知を行っても良い。さらに、バッテリー４２の総残存容量とエンジンを再始動するために必要なセルモータの消費電力とが略一致した際には、盗難判定システム５０を停止、または、処理の実行頻度を減らすなどしても良い。

〔実施例４〕
図７を用いて、実施例４について説明する。この実施例４における前述の実施例２との相違点は、状態推定部２３にナビゲーションシステム６０からの位置情報が入力される点である。なお、前述の各実施例と同等の構成については、各実施例と同様の符号を付し、本実施例４における説明を省略する。

ナビゲーションシステム６０は、位置情報Ｐを状態推定部２３に出力する。状態推定部２３は、この位置情報Ｐに基づき、現在、車両が衝突の危険性の大きい路上にいるか、それとも駐車場やガソリンスタンドなどにいるかを判定する。そして、車両が路上に存在すると判定された場合には、動作指令ＭをＭ＝ＡＢとして、衝突判定モードで衝突判定サブシステム３０を駆動する。一方、駐車場やガソリンスタンドなどにいる場合には、動作指令ＭをＭ＝ＳＴとして、盗難判定システム５０を駆動する。

このように、停車場所の環境に合わせて、モードを設定することで、余分なバッテリー４２の消耗を抑制しながら、安全性を高め、盗難被害を抑制することができる。

また、ナビゲーションシステム６０の位置情報Ｐを状態推定に使用することで、推定の制度を向上することができる。具体的には、交差点領域内で、アイドリングストップによる駐車以外をすることは稀であるため、このような交差点領域内におけるエンジン停止の際にはエアバッグ３３を展開可能な状態としておくことが良い。

なお、前述の位置情報Ｐを用いた状態推定部２３の推定、グローバル座標値などの座標情報だけではなく、交差点の大きさ、信号の待ち時間の長さ、交通量などを含むと良い。また、特に片側２車線以上の路上において、自車両が第２車線（追い越し車線ないし日本国における右折車線）に存在する場合には、動作指令ＭをＭ＝ＡＢとして、盗難判定システム５０を駆動しないことが望ましい。

さらに、図示しない記憶手段に、車両を使用する国・地域の交通法規を記憶させておき、この記憶に基づいて、車両の路上駐車が認められていない駐車禁止区域（例えば追い越し車線など）においては、盗難判定システム５０を駆動しない、またはおよび、衝突判定サブシステム３０を駆動させるなどしても良い。また、このような車両の路上駐車が認められていない場所において乗員がエンジンを停止した場合には、ナビゲーションシステム６０の画面に警告を表示しても良い。他にも、このような車両の路上駐車が認められていない場所において乗員がエンジンを停止し、かつ、着座センサ２２がＮｕｌｌ（乗員がシートから離れた場合）である場合には駐車禁止領域であることを報知する報知音を発しても良いし、乗員がエンジンを停止し、かつ、シートベルトを外した際には、現在位置が駐車禁止領域であることを報知する映像をナビゲーションシステム６０に表示しても良い。

〔その他の実施例〕
前述の各実施例において、シートベルトの着脱状態について、説明を行わなかった。しかし、シートベルトが装着されている場合にのみ、エアバッグ３３を展開するような処理を図３のフローチャートの処理に追加すると、より安全性を高めることができる。

前述の各実施例において、キーポジションセンサ２１によってエンジンが稼動中であるか否かを検出していたが、必ずしもキーポジションセンサ２１によって検出する必要はない。例えば、エンジンのクランク角センサを用いても良いし、スマートエントリー＆スタート機能を搭載した車両の場合には、スマートスタート用のスイッチの状態に基づいても良い。

前述の各実施例では、シートに備えられた着座センサ２２によって着座位置の検出を行っていたが、例えば車両の内部に備えられたカメラ、体温センサによって、乗員の着座位置を検出しても良い。

実施例１において用いられるエアバッグシステム１のブロック図である。 実施例１において用いられる状態推定部２３の内部処理を表すフローチャートである。 実施例１において用いられる衝突判定部３２の内部処理を表すフローチャートである。 実施例２において用いられるエアバッグシステム１および盗難判定システム５０のブロック図である。 実施例２において用いられる状態推定部２３の内部処理を表すフローチャートである。 実施例２において用いられる盗難判定部５１の内部処理を表すフローチャートである。 実施例４において用いられるブロック図である。

符号の説明

１ エアバッグシステム
２０ 状態推定サブシステム
２１ キーポジションセンサ
２２ 着座センサ
２３ 状態推定部
３０ 衝突判定サブシステム
３１ 加速度センサ
３２ 衝突判定部
３３ エアバッグ
３４ 感度調整部
４１ 電源制御部
４２ バッテリー
４３ コンデンサ
４４ 切替スイッチ
５０ 盗難判定システム
５１ 盗難判定部
５２ スピーカ
６０ ナビゲーションシステム

Claims (16)

1. 展開指令を受信すると、展開するエアバッグ（３３）と、
   車両に印加された衝撃を検出し、衝撃検出信号として出力する衝撃検出手段（３１）と、
   前記衝撃検出信号が所定値以上である際に、前記展開指令を出力する展開判定手段（３２）と、
   車両の運転者によって操作されるエンジンキーのキーポジションを示す信号を出力するものであって、前記キーポジションを示す信号として、エンジン稼動に対応するオン信号及びエンジン停止に対応するオフ信号を出力するキーポジションセンサ（２１）と、
   前記キーポジションセンサが前記オフ信号を出力しているとき、前記車両のエンジンがアイドリングストップにより停止しているか否かを推定する状態推定手段（２３）と、
   前記状態推定手段（２３）により、前記エンジンはアイドリングストップにより停止していると推定された場合に、前記エアバッグ（３３）および前記衝撃検出手段（３１）および前記展開判定手段（３２）および前記状態推定手段（２３）に対して電力を供給する電源制御手段（４１）とを備えることを特徴とする車両制御システム。
2. 前記状態推定手段（２３）は、
   前記車両内に乗員が存在するか否かを検出し、乗員信号として出力する乗員検知センサ（２２）を有し、
   前記状態推定手段（２３）は、前記キーポジションセンサが前記オフ信号を出力しているとき、前記乗員信号が前記車両内に乗員が存在することを示している場合に、該エンジンの停止がアイドリングストップによるものであると推定することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記状態推定手段（２３）は、前記エンジンが駐車により停止しているかを推定するとともに、該エンジンがアイドリングストップにより停止していると推定した場合には第１感度指令を出力し、該エンジンが駐車により停止していると推定した場合には、第２感度指令を出力し、
   前記車両は、前記第１感度指令または前記第２感度指令に基づいて、前記衝撃検出手段（３１）から出力された信号の増幅度を調整し、前記衝撃検出信号として増幅し出力する感度調整手段（３４）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御システム。
4. 前記状態推定手段（２３）が前記第２感度指令を出力している場合に、前記衝撃検出信号に基づいて前記車両の斜度を演算するとともに、前記斜度に基づいて前記車両が盗難状態にあるか否かを判定する盗難判定手段（５１）とを備えることを特徴とする請求項３に記載の車両制御システム。
5. 前記状態推定手段（２３）は、前記キーポジションセンサが前記オフ信号を出力しているとき、前記乗員信号が前記車両内に乗員が存在しないことを示している場合に、該エンジンの停止がアイドリングストップ以外によるものであると推定し、前記第２感度指令を出力することを特徴とする請求項３または４に記載の車両制御システム。
6. 前記乗員検知センサは、前記車両のシートに備えられた着座位置検出センサ（２２）、前記車両に設けられたカメラ、乗員の体温を検出する赤外線センサ、シートベルトが装着されているか否かを検出するシートベルトセンサ、のうち少なくとも１つを有することを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の車両制御システム。
7. 前記状態推定手段（２３）は、
   前記車両の位置情報を提供する位置情報提供手段（６０）を有し、
   前記状態推定手段（２３）は、前記キーポジションセンサが前記オフ信号を出力しているとき、前記位置情報提供手段（６０）が提供した前記車両の位置が特定領域に存在している場合には、該エンジンの停止がアイドリングストップによるものであると推定することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
8. 前記状態推定手段（２３）は、前記エンジンが駐車により停止しているかを推定するとともに、該エンジンがアイドリングストップにより停止していると推定した場合には第１感度指令を出力し、該エンジンが駐車により停止していると推定した場合には、第２感度指令を出力し、
   前記車両は、前記第１感度指令または前記第２感度指令に基づいて、前記衝撃検出手段（３１）から出力された信号の増幅度を調整し、前記衝撃検出信号として増幅し出力する感度調整手段（３４）を有することを特徴とする請求項７に記載の車両制御システム。
9. 前記状態推定手段（２３）が前記第２感度指令を出力している場合に、前記衝撃検出信号に基づいて前記車両の斜度を演算するとともに、前記斜度に基づいて前記車両が盗難状態にあるか否かを判定する盗難判定手段（５１）とを備えることを特徴とする請求項８に記載の車両制御システム。
10. 前記状態推定手段（２３）は、前記キーポジションセンサが前記オフ信号を出力しているとき、前記位置情報提供手段（６０）が提供した該車両の位置が特定領域に存在していない場合に、該エンジンの停止がアイドリングストップ以外によるものであると推定し、前記第２感度指令を出力することを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の車両制御システム。
11. 前記特定領域は、交差点、追い越し車線、駐車禁止区域のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載の車両制御システム。
12. 前記車両のバッテリー（４２）と前記展開判定手段（３２）との間には、コンデンサ（４３）が備えられ、
    前記展開判定手段（３２）は、少なくとも前記状態推定手段（２３）が、前記エンジンはアイドリングストップにより停止していると推定している場合に、前記コンデンサ（４３）から電力供給を受けて実行され、
    前記盗難判定手段（５１）は、前記状態推定手段（２３）が、前記エンジンは駐車により停止していると推定しており、かつ、前記コンデンサ（４３）が前記展開判定手段（３２）に電力供給をしていない場合に、実行されることを特徴とする請求項４ないし６または請求項９に記載の車両制御システム。
13. 前記盗難判定手段（５１）が実行されている間は、前記展開判定手段（３２）が実行されないことを特徴とする請求項４ないし６または請求項９または請求項１１または請求項１２に記載の車両制御システム。
14. 前記状態推定手段（２３）が、前記エンジンの停止がアイドリングストップ以外によるものであると推定し、かつ、前記盗難判定手段（５１）が前記バッテリー（４２）により電力供給されており、かつ、該バッテリー（４２）の残存容量が所定値以下である場合に、該盗難判定手段（５１）は休止、もしくは、実行頻度を減少させられることを特徴とする請求項１２に記載の車両制御システム。
15. 前記状態推定手段（２３）は、前記エンジンの停止がアイドリングストップによるものであると推定し、かつ、前記電源制御手段（４１）が前記車両のバッテリー（４２）の残存容量が所定値以下であると判定した場合に前記車両内の乗員に報知を行うことを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の車両制御システム。
16. 前記衝撃検出手段は、前記車両に備えられた加速度センサ（３１）であることを特徴とする請求項１ないし１５に記載の車両制御システム。

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