JP6153892B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両衝突時にブレーキ操作に依存することなく自動的に車輪に制動力を発生させる自動ブレーキ制御を行う自動ブレーキ制御部を備えた車両制御装置に関する。

例えば、特許文献１には、車両衝突によってエアバッグが展開した時に予め設定された所定の制動力を自動的に車輪に発生させて停車させる技術的思想が記載されている。

特開２０１２−００１０９１号公報

一般的に、車両には、運転席の前方に設けられた運転席フロントエアバッグ、助手席の前方に設けられた助手席フロントエアバッグ、運転席及び助手席の側方に設けられたサイドエアバッグ等の種々の衝撃吸収部が搭載されている。そして、車両衝突時には、衝突形態（正面衝突、側面衝突、後面衝突等）に応じて適当なエアバッグが展開して乗員を保護する。

例えば、車両衝突時に運転席フロントエアバッグが展開した場合、運転者は、運転席フロントエアバッグにより車両前方の視界が遮られるため周囲の状況に応じた適切な車両操作を行うことが容易ではない。特に、運転席フロントエアバッグの展開により水蒸気が発生してフロントガラスが曇る場合には運転者の車両前方の視界がより悪くなる。一方、例えば、車両衝突時に運転席フロントエアバッグの展開を伴うことなくサイドエアバッグが展開した場合、運転者は、運転席フロントエアバッグが展開したときに比べて車両前方の視界を確保し易いため周囲の状況に応じた適切な車両操作が比較的容易となることがある。

特許文献１のような従来技術では、車両衝突時に、運転席フロントエアバッグの展開を伴うことなくサイドエアバッグが展開した場合における車輪の制動力の大きさと運転席フロントエアバッグが展開した場合における車輪の制動力の大きさとが同じであるため、例えば、運転者が車両前方の視界を比較的確保し易い場合に過度な制動力（運転者の意図しない制動力）が発生してしまうおそれがある。

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、車両衝突時に運転者の意図しない制動力が車輪に発生することを抑えることができる車両制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両制御装置は、車両衝突時に作動する複数の衝撃吸収部と、車両衝突時にブレーキ操作に依存することなく自動的に車輪に制動力を発生させる自動ブレーキ制御を行う自動ブレーキ制御部と、を備える車両制御装置であって、複数の前記衝撃吸収部は、運転席の前方に設けられた運転席フロントエアバッグを含み、前記自動ブレーキ制御部は、前記運転席フロントエアバッグが作動した場合に自動的に前記車輪に第１制動力を発生させ、前記運転席フロントエアバッグ以外の前記衝撃吸収部が作動すると共に前記運転席フロントエアバッグが作動しなかった場合に自動的に前記車輪に前記第１制動力よりも小さい第２制動力を発生させることを特徴とする。

本発明に係る車両制御装置によれば、運転席フロントエアバッグの非作動により運転者が車両前方の視界を確保し易い場合において運転者の意図しない急減速を抑制することができる。

上記の車両制御装置において、前記自動ブレーキ制御部は、前記運転席フロントエアバッグが作動した場合に車両衝突後に停車してから所定の第１制動継続時間が経過するまで前記車輪に前記第１制動力を発生させ続けてもよい。このような構成によれば、運転席フロントエアバッグの作動により運転者が車両前方の視界を確保し難い場合において停車直後における運転者の誤った車両操作による二次衝突を回避することができる。

上記の車両制御装置において、前記自動ブレーキ制御部は、前記運転席フロントエアバッグ以外の前記衝撃吸収部が作動すると共に当該運転席フロントエアバッグが作動しなかった場合にアクセルペダル又はブレーキペダルの操作に基づいて前記車輪の前記第２制動力を解除してもよい。このような構成によれば、運転席フロントエアバッグの非作動により運転者が車両前方の視界を確保し易い場合において運転者は車両衝突後の比較的早い段階で車両を操作して安全な場所へ退避させることができる。

上記の車両制御装置において、前記自動ブレーキ制御部は、前記運転席フロントエアバッグ以外の前記衝撃吸収部が作動すると共に当該運転席フロントエアバッグが作動しなかった場合に車両衝突後に停車してから所定の第２制動継続時間が経過するまで前記車輪に前記第２制動力を発生させ続けてもよい。このような構成によれば、停車直後に運転者の意に反して車両が動くことを回避することができる。

上記の車両制御装置において、前記第１制動継続時間は前記第２制動継続時間よりも長くてもよい。このような構成によれば、運転者が車両前方の視界を確保し難い場合において停車直後における運転者の誤った車両操作による二次衝突をより確実に回避することができる。

本発明によれば、衝撃吸収部の作動状況に基づいて自動ブレーキ制御による車輪の制動力の大きさを変更するので、車両衝突時に運転者の意図しない制動力が車輪に発生することを抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る車両制御装置を備えた車両のブロック図である。 図１に示す車両制御装置による自動ブレーキ制御を説明するフローチャートである。

以下、本発明に係る車両制御装置についてそれを備えた車両との関係で好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

車両１２は、左右一対の前輪と左右一対の後輪とを有する４輪車両として構成されており、図１に示すように、各車輪１４の自動ブレーキ制御を含む各種制御を行う車両制御装置１０を備えている。

車両制御装置１０は、各車輪１４に制動力を発生させるためのディスクブレーキ等により構成される４つのブレーキ部１６と、これらブレーキ部１６に対応して設けられてブレーキ圧（制動油圧）を制御するブレーキアクチュエータ１８と、衝撃吸収装置１９と、統括制御ユニット２０とを有している。

ブレーキアクチュエータ１８は、ブレーキペダル４６の操作量に応じた大きさのブレーキ圧を発生する。また、ブレーキアクチュエータ１８は、ブレーキペダル４６の操作に依存することなく統括制御ユニット２０から出力される自動ブレーキ制御信号に応じた大きさのブレーキ圧を発生する。

衝撃吸収装置１９は、車両衝突時に乗員又は歩行者等を保護するためのものであって、運転席フロントエアバッグ２２、助手席フロントエアバッグ２４、サイドエアバッグ２６、サイドカーテンエアバッグ２８、歩行者用エアバッグ３０、及びポップアップフード３２等の複数の衝撃吸収部を有している。

運転席フロントエアバッグ２２は運転席の前方に設けられ、助手席フロントエアバッグ２４は助手席の前方に設けられている。サイドエアバッグ２６は運転席及び助手席のそれぞれの側方に設けられ、サイドカーテンエアバッグ２８はサイドウィンドウ上部に設けられている。歩行者用エアバッグ３０はフロントガラスの下部に設けられている。これらエアバッグは、図示しないインフレータの作用下に展開する。ポップアップフード３２は、エンジンを開閉可能に覆うように設けられ、車両衝突時にその後方が持ち上げられることによりエンジンとの間に空間を形成し、歩行者頭部に与える衝撃を低減するものである。

また、統括制御ユニット２０には、車速検出部（車速検出手段）３４、衝突検知センサ３６、アクセルペダル操作量センサ４０、ブレーキペダル操作量センサ４２等の各種センサが接続されている。

車速検出部３４は、例えば、各車輪１４に設けられた車輪速センサを用いることができる。この場合、４つの車輪速センサにより検出された車輪速の平均値を車速として検出する。衝突検知センサ３６は、車両衝突を検知するものであって、フロントフレームに設けられた左右一対の前面衝突検知センサと、中央フレームに設けられた左右一対の側面衝突検知センサと、リアフレームに設けられた左右一対の後面衝突検知センサとを含む。ただし、衝突検知センサ３６の個数乃至配置箇所は任意に設定可能である。衝突検知センサ３６は、例えば、加速度センサ（Ｇセンサ）を用いることができる。アクセルペダル操作量センサ４０はアクセルペダル４４の操作量を検出し、ブレーキペダル操作量センサ４２はブレーキペダル４６の操作量を検出する。

統括制御ユニット２０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）を含んで構成されている。周知のように、ＥＣＵは、マイクロコンピュータを含む計算機であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ４８、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器等の入力装置、並びに時計部としてのタイマ（計時器）５０等を有している。ＥＣＵは、ＣＰＵがＲＯＭに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部（機能実現手段）、例えば、制御部、演算部、及び処理部等として機能する。

メモリ４８には、第１制動継続時間ｔａ及び第２制動継続時間ｔｂが格納されている。第１及び第２制動継続時間ｔａ、ｔｂは、車両衝突後に停車してから各車輪１４に自動的に制動力を発生させ続ける時間である。第１制動継続時間ｔａは、第２制動継続時間ｔｂよりも長く設定されている。ただし、第１制動継続時間ｔａ及び第２制動継続時間ｔｂは任意に設定することができる。タイマ５０は、車両衝突後に停車してからの経過時間を計測する。

また、統括制御ユニット２０には、図示しない、直交３軸Ｇセンサ、ロールレートセンサ、ヨーレートセンサ等の加速度センサが設けられている。これらセンサにより自車両１２の姿勢・挙動等を感知することができる。

統括制御ユニット２０は、衝突判定部５２、衝撃吸収制御部５４、作動判定部５６、時間判定部５８、及び自動ブレーキ制御部６０を有している。

衝突判定部５２は、衝突検知センサ３６からの出力信号に基づいて車両衝突の有無を判定する。具体的には、衝突判定部５２は、衝突検知センサ３６の出力信号と直交３軸Ｇセンサの出力信号とを比較することにより、車両衝突の有無を判定すると共に衝突形態（正面衝突、側面衝突、後面衝突）を判定する。

衝撃吸収制御部５４は、衝突検知センサ３６の出力信号と衝突判定部５２により判定された衝突形態とに基づいて適当な衝撃吸収部を作動させる。すなわち、衝撃吸収制御部５４は、衝突検知センサ３６の出力信号が閾値以下である（衝突エネルギが比較的小さい）場合に衝撃吸収部を非作動とし、衝突検知センサ３６の出力信号が閾値を越えた場合に衝突形態に対応する衝撃吸収部を作動させる。

作動判定部５６は、衝撃吸収制御部５４から衝撃吸収装置１９への出力信号に基づいて複数の衝撃吸収部の作動状況を判定する。時間判定部５８は、タイマ５０の計測時間ｔが第１制動継続時間ｔａ又は第２制動継続時間ｔｂを経過したか否かを判定する。

自動ブレーキ制御部６０は、車両衝突時にブレーキアクチュエータ１８にブレーキ制御信号（自動ブレーキ制御信号）を出力することにより、運転者のブレーキペダル４６の操作（ブレーキ操作）に依存することなく車輪１４に所定の制動力が自動的に発生する自動ブレーキ制御を行う。

本実施形態に係る車両制御装置１０を備えた車両１２は基本的には以上のように構成されるものであり、次に、車両制御装置１０による自動ブレーキ制御について説明する。

図２に示すように、先ず、衝突判定部５２は、衝突検知センサ３６の出力信号に基づいて車両衝突の有無を判定する（ステップＳ１）。衝突判定部５２にて車両衝突がないと判定された場合（ステップＳ１：ＮＯ）にはステップＳ１の処理を繰り返し行う。

衝突判定部５２にて車両衝突があったと判定された場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、衝撃吸収制御部５４は、衝突検知センサ３６の出力信号が閾値以下である場合に衝撃吸収部を非作動とし、衝突検知センサ３６の出力信号が閾値を越えている場合に衝突形態に対応する衝撃吸収部を作動させる。

具体的には、例えば、衝突形態が正面衝突である場合、衝撃吸収制御部５４は、運転席フロントエアバッグ２２、助手席フロントエアバッグ２４、歩行者用エアバッグ３０、及びポップアップフード３２を作動させる。また、例えば、衝突形態が側面衝突である場合、衝撃吸収制御部５４は、サイドエアバッグ２６及びサイドカーテンエアバッグ２８を作動させる。ただし、衝突形態によってどの衝撃吸収部を作動させるかは、任意に設定することができる。

続いて、作動判定部５６は、衝撃吸収部の作動状況を判定する（ステップＳ２）。作動判定部５６にて運転席フロントエアバッグ２２が作動したと判定された場合には、自動ブレーキ制御部６０は第１自動ブレーキ制御を行う（ステップＳ３）。つまり、運転席フロントエアバッグ２２の作動により運転者が車両前方の視界を確保し難い場合には、自動ブレーキ制御部６０は第１自動ブレーキ制御を行う。

具体的には、自動ブレーキ制御部６０は、第１自動ブレーキ制御信号をブレーキアクチュエータ１８に出力する。そうすると、ブレーキアクチュエータ１８は、第１自動ブレーキ制御信号の大きさに対応した大きさの第１ブレーキ圧を各ブレーキ部１６に出力するので、各車輪１４には第１制動力が発生する。ここで、第１制動力とは、例えば、車両減速度が０．５Ｇとなるような制動力（ブレーキ圧）を言う。なお、１Ｇは９．８ｍ／ｓ²である。ただし、第１制動力の大きさは、任意に設定することができる。これにより、運転者のブレーキペダル４６の操作に依存することなく車両１２が所定の第１減速度で自動的に減速することとなる。

そして、統括制御ユニット２０は、車速検出部３４からの出力信号に基づいて自車両１２が停車したか否かを判定する（ステップＳ４）。統括制御ユニット２０にて自車両１２が停車していないと判定された場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、ステップＳ３に戻り、自動ブレーキ制御部６０は第１自動ブレーキ制御を継続する。

統括制御ユニット２０にて自車両１２が停車したと判定された場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）には、時間判定部５８は、タイマ５０の計測時間ｔが第１制動継続時間ｔａを経過したか否かを判定する（ステップＳ５）。

時間判定部５８にてタイマ５０の計測時間ｔが第１制動継続時間ｔａを経過していないと判定された場合（ステップＳ５：ＮＯ）には、ステップＳ３に戻り第１自動ブレーキ制御を継続する。これにより、停車直後における運転者の誤った車両操作による二次衝突が回避される。

時間判定部５８にてタイマ５０の計測時間ｔが第１制動継続時間ｔａを経過したと判定された場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）には、自動ブレーキ制御部６０は、第１自動ブレーキ制御を停止する（ステップＳ６）。すなわち、自動ブレーキ制御部６０は、第１自動ブレーキ制御信号のブレーキアクチュエータ１８への出力を停止して各車輪１４の第１制動力を解除する。これにより、運転者は、車両１２を操作して安全な場所に退避させることができる。この段階で今回のフローチャートは終了する。

ステップＳ２において、作動判定部５６にて運転席フロントエアバッグ２２が展開することなく他の衝撃吸収部（例えば、サイドエアバッグ２６、サイドカーテンエアバッグ２８、ポップアップフード３２等）が作動したと判定された場合には、自動ブレーキ制御部６０は第２自動ブレーキ制御を行う（ステップＳ７）。つまり、運転席フロントエアバッグ２２の非作動により運転者が車両前方の視界を確保し易い場合には、自動ブレーキ制御部６０は第２自動ブレーキ制御を行う。

具体的には、自動ブレーキ制御部６０は、第２自動ブレーキ制御信号をブレーキアクチュエータ１８に出力する。そうすると、ブレーキアクチュエータ１８は、第２自動ブレーキ制御信号の大きさに対応した大きさの第２ブレーキ圧を各ブレーキ部１６に出力するので、各車輪１４には第２制動力が発生する。ここで、第２ブレーキ制御信号は第１ブレーキ制御信号よりも小さいため、第２制動力は第１制動力よりも小さくなる。これにより、運転者のブレーキペダル４６の操作に依存することなく車両１２が第１減速度よりも小さい第２減速度で減速することとなる。よって、運転者が車両前方の視界を確保し易い場合において、運転者の意図しない急減速が抑制される。

続いて、統括制御ユニット２０は、アクセルペダル４４又はブレーキペダル４６の操作があったか否かを判定する（ステップＳ８）。アクセルペダル４４の操作の有無は、アクセルペダル操作量センサ４０の出力信号に基づいて判定し、ブレーキペダル４６の操作の有無は、ブレーキペダル操作量センサ４２の出力信号に基づいて判定する。

統括制御ユニット２０にてアクセルペダル４４又はブレーキペダル４６の操作があったと判定された場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）には、自動ブレーキ制御部６０は、第２自動ブレーキ制御を停止する（ステップＳ９）。すなわち、自動ブレーキ制御部６０は、第２自動ブレーキ制御信号のブレーキアクチュエータ１８への出力を停止して各車輪１４の第２制動力を解除する。これにより、運転者は、車両１２を操作して安全な場所へ退避させることができる。この段階で今回のフローチャートは終了する。

一方、統括制御ユニット２０にてアクセルペダル４４又はブレーキペダル４６の操作がなかったと判定された場合（ステップＳ８：ＮＯ）には、統括制御ユニット２０は、車速検出部３４からの出力信号に基づいて自車両１２が停車したか否かを判定する（ステップＳ１０）。統括制御ユニット２０にて車両１２が停車していないと判定された場合（ステップＳ１０：ＮＯ）には、ステップＳ７に戻り第２自動ブレーキ制御を継続する。

統括制御ユニット２０にて車両１２が停車したと判定された場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）には、時間判定部５８は、タイマ５０の計測時間ｔが第２制動継続時間ｔｂを経過したか否かを判定する（ステップＳ１１）。なお、この第２制動継続時間ｔｂは、第１制動継続時間ｔａよりも短い。

時間判定部５８にてタイマ５０の計測時間ｔが第２制動継続時間ｔｂを経過していないと判定された場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、ステップＳ７に戻り、自動ブレーキ制御部６０は第２自動ブレーキ制御を継続する。これにより、停車直後に運転者の意に反して車両１２が動くことが回避される。

時間判定部５８にてタイマ５０の計測時間ｔが第２制動継続時間ｔｂを経過したと判定された場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、自動ブレーキ制御部６０は、第２自動ブレーキ制御を停止する（ステップＳ９）。この段階で今回のフローチャートは終了する。

本実施形態によれば、衝撃吸収部の作動状況に基づいて自動ブレーキ制御部６０が車輪１４に発生させる制動力の大きさを変更するので、車両衝突時に運転者の意図しない制動力が各車輪１４に発生することを抑えることができる。すなわち、運転席フロントエアバッグ２２以外の衝突吸収部が作動すると共に運転席フロントエアバッグ２２が展開しなかった場合における各車輪１４の第２制動力を、運転席フロントエアバッグ２２が展開した場合における各車輪１４の第１制動力よりも小さくしている。これにより、運転席フロントエアバッグ２２の非作動により運転者が車両前方の視界を確保し易い場合において運転者の意図しない急減速を抑制することができる。

また、運転席フロントエアバッグ２２が作動した場合にタイマ５０の計測時間ｔが第１制動継続時間ｔａを経過するまで第１制動力を発生させ続けている。そのため、運転席フロントエアバッグ２２の作動により運転者が車両前方の視界を確保し難い場合において停車直後における運転者の誤った車両操作による二次衝突を回避することができる。さらに、第１制動継続時間ｔａを第２制動継続時間ｔｂよりも長くしているので、運転者の誤った車両操作による二次衝突をより確実に回避することができる。

本実施形態によれば、運転席フロントエアバッグ２２以外の衝撃吸収部が作動すると共に運転席フロントエアバッグ２２が作動しなかった場合にアクセルペダル４４又はブレーキペダル４６の操作に基づいて各車輪１４の第２制動力を解除するので、運転者は、車両衝突後の比較的早い段階で車両１２を操作して安全な場所へ退避させることができる。

また、この場合にアクセルペダル４４又はブレーキペダル４６が操作されていないときにタイマ５０の計測時間ｔが第２制動継続時間ｔｂを経過するまで各車輪１４に第２制動力を発生させ続けるので、停車直後に運転者の意に反して車両１２が動くことを回避することができる。

本発明に係る車両制御装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…車両制御装置 １２…車両
１４…車輪 １６…ブレーキ部
１８…ブレーキアクチュエータ １９…衝撃吸収装置
２０…統括制御ユニット ２２…運転席フロントエアバッグ
３４…車速検出部 ３６…衝突検知センサ
４０…アクセルペダル操作量センサ ４２…ブレーキペダル操作量センサ
４４…アクセルペダル ４６…ブレーキペダル
５０…タイマ ５２…衝突判定部
５４…衝撃吸収制御部 ５６…作動判定部
５８…時間判定部 ６０…自動ブレーキ制御部

Claims (5)

1. 車両衝突時に作動する複数の衝撃吸収部と、
   車両衝突時にブレーキ操作に依存することなく自動的に車輪に制動力を発生させる自動ブレーキ制御を行う自動ブレーキ制御部と、を備える車両制御装置であって、
   複数の前記衝撃吸収部は、運転席の前方に設けられた運転席フロントエアバッグを含み、
   前記自動ブレーキ制御部は、前記運転席フロントエアバッグが作動した場合に自動的に前記車輪に第１制動力を発生させ、前記運転席フロントエアバッグ以外の前記衝撃吸収部が作動すると共に前記運転席フロントエアバッグが作動しなかった場合に自動的に前記車輪に前記第１制動力よりも小さい第２制動力を発生させる、
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記自動ブレーキ制御部は、前記運転席フロントエアバッグが作動した場合に車両衝突後に停車してから所定の第１制動継続時間が経過するまで前記車輪に前記第１制動力を発生させ続けることを特徴とする車両制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両制御装置において、
   前記自動ブレーキ制御部は、前記運転席フロントエアバッグ以外の前記衝撃吸収部が作動すると共に当該運転席フロントエアバッグが作動しなかった場合に車両衝突後に停車してから所定の第２制動継続時間が経過するまで前記車輪に前記第２制動力を発生させ続けることを特徴とする車両制御装置。
4. 請求項２に従属する請求項３に記載の車両制御装置において、
   前記第１制動継続時間は、前記第２制動継続時間よりも長いことを特徴とする車両制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両制御装置において、
   前記自動ブレーキ制御部は、前記運転席フロントエアバッグ以外の前記衝撃吸収部が作動すると共に当該運転席フロントエアバッグが作動しなかった場合にアクセルペダル又はブレーキペダルの操作に基づいて前記車輪の前記第２制動力を解除することを特徴とする車両制御装置。

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