CN107406059A - 碰撞时制动控制装置和碰撞时制动控制方法 - Google Patents

碰撞时制动控制装置和碰撞时制动控制方法 Download PDF

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Abstract

在检测到车辆(10)与物体的碰撞的情况下，报警控制部(50)向报警装置(28)发送报警指令。报警装置(28)在接收到报警指令时向外部的紧急报警中心(14)报警。在报警装置(28)正在向紧急报警中心(14)报警的过程中，制动控制部(52)对制动装置(30)的工作状态进行保持来使车辆(10)停止。通过以上结构，能够防止车辆碰撞后的事故扩大，并且能够防止驾驶员逃走。

Description

碰撞时制动控制装置和碰撞时制动控制方法
技术领域
本发明涉及一种在车辆发生碰撞时自动地使制动器(brake)工作的碰撞时制动控制装置(device for controlling braking during collisions)和碰撞时制动控制方法。
背景技术
当前，多数的产品化的车辆上搭载有在与物体发生碰撞前后自动地使制动器工作的碰撞损害减轻用制动器(以下称为“自动制动器”)功能。现有的自动制动器的主流例如为：如日本发明专利公开公报特开2008-44520号(第[0038]段等)那样以减速为目的的类型。在近年来的自动制动器中，以停车为目的的类型正在逐渐增加。
自动制动器有助于事故的抑制，但无法完全防止事故。在车辆与行人发生碰撞时，驾驶员需要迅速地对事故进行报警，并且，在行人受伤的情况下需要看护行人。例如日本发明专利公开公报特开2005-41334号(摘要、第[0020]段等)公开了如下情况：在车辆与行人发生碰撞时在车辆与外部机构(车辆管理中心或警察局等)之间进行通信连接。
有时车辆碰撞后的驾驶员由于惊慌失措而没有使驻车制动器工作。若在这种状态下驾驶员与外部机构之间进行通信，有可能会发生以下情况：正在通信过程中车辆开始移动而牵连(碰撞)位于路上的受伤者，导致事故扩大。另外，还存在怀有恶意的驾驶员不报警而企图逃走的可能性。
日本发明专利公开公报特开2008-44520号所涉及的技术不是与碰撞后的报警相关的技术。日本发明专利公开公报特开2005-41334号所涉及的技术虽然是与碰撞后的报警相关的技术，但并不是将报警与制动控制建立关联的技术，另外，也不是进行碰撞后的制动控制的技术。因此，日本发明专利公开公报特开2008-44520号和日本发明专利公开公报特开2005-41334号所涉及的技术无法消除上述的事故扩大和驾驶员逃走的问题。
发明内容
鉴于上述问题提出了本发明，本发明的目的在于，提供一种能够防止车辆碰撞后的事故扩大并且能够防止驾驶员逃走的碰撞时制动控制装置和碰撞时制动控制方法。
本发明涉及一种碰撞时制动控制装置，其在车辆与物体发生碰撞前或者发生碰撞后自动地使制动器工作，其特征在于，具有碰撞检测部、报警部和制动控制部(brakecontrol unit)，其中，所述碰撞检测部检测车辆与物体的碰撞；所述报警部在由所述碰撞检测部检测到所述车辆与所述物体的碰撞的情况下，向车辆的外部报警；所述制动控制部在由所述报警部进行报警的过程中对所述制动器的工作状态进行保持。
本发明中，根据车辆的碰撞，报警部自动地向外部机构报警，在由报警部进行报警的过程中制动控制部对制动器的工作状态进行保持。根据本发明，能够在车辆碰撞后立即向外部机构报警，能够防止在该期间由于车辆的行驶而导致事故扩大。另外，在报警过程中制动器的工作状态被保持，从而车辆不能行驶，因此能够防止怀有恶意的驾驶员逃走。
另外，在本发明中，所述制动控制部也可以在由所述报警部进行的报警完成后解除对所述制动器的(工作状态的)保持。如本发明这样，根据报警的完成来解除对制动器的保持，能够可靠地向外部机构报警，另外，能够可靠地防止怀有恶意的驾驶员逃走。
另外，在本发明中，也可以为：还具有识别所述物体的物体识别部，在由所述物体识别部识别出所述物体是人的情况下，所述报警部向车辆的外部报警，在由所述物体识别部识别出所述物体是人的情况下，所述制动控制部对所述制动器的工作状态进行保持。如本发明这样，若在与车辆发生碰撞的物体是人的情况下，向车辆的外部报警并且保持制动(即制动器的工作状态)，则能够迅速地保护受伤者，另外，能够防止撞人后逃逸的犯罪。
本发明涉及一种碰撞时制动控制方法，该方法在车辆与物体发生碰撞前或者发生碰撞后自动地使制动器工作，其特征在于，具有：碰撞检测步骤，其检测车辆与物体的碰撞；报警步骤，其在所述碰撞检测步骤中检测到所述车辆与所述物体的碰撞的情况下，向车辆的外部报警；和制动保持步骤，其在所述报警步骤的报警过程中对所述制动器的工作状态进行保持。
本发明中，根据车辆的碰撞，自动地向外部机构报警，在报警过程中保持制动器的工作状态。根据本发明，能够在车辆碰撞后立即向外部机构报警，能够防止在该期间由于车辆的行驶而导致事故扩大。另外，在报警过程中保持制动器的工作状态，车辆不能行驶，因此，能够防止怀有恶意的驾驶员逃走。
另外，在本发明中，也可以还具有：制动解除步骤，该制动解除步骤在由所述报警步骤进行的报警完成后解除对所述制动器的保持。如本发明这样，根据报警的完成来解除对制动器的保持，能够可靠地向外部机构报警，另外，能够可靠地防止怀有恶意的驾驶员逃走。
另外，在本发明中，也可以为：还具有识别所述物体的物体识别步骤，在所述物体识别步骤中识别出所述物体是人的情况下，在所述报警步骤中向车辆的外部报警，在识别出所述物体是人的情况下，在所述制动保持步骤中对所述制动器的工作状态进行保持。如本发明这样，若在与车辆发生碰撞的物体是人的情况下，向车辆的外部报警并且保持制动器的工作状态，则能够迅速地保护受伤者，另外，能够防止撞人后逃逸的犯罪。
根据本发明，能够在车辆碰撞后立即向外部机构报警，能够防止在该期间由于车辆的行驶而导致事故扩大。另外，在报警过程中保持制动器的工作状态，车辆不能行驶，因此，能够防止怀有恶意的驾驶员逃走。
附图说明
图1是本实施方式所涉及的碰撞时制动控制装置的功能框图。
图2是在本实施方式中进行的处理的流程图。
具体实施方式
下面，列举优选实施方式并参照附图来对本发明所涉及的碰撞时制动控制装置和碰撞时制动控制方法进行详细说明。
如图1所示，车辆10所具有的碰撞时制动控制装置12在车辆10与物体发生碰撞的情况下向紧急报警中心14报警。紧急报警中心14适当地向其他外部机构例如消防局16、警察局18、医院20等进行报警(通报)。
[碰撞时制动控制装置12的结构]
碰撞时制动控制装置12具有：传感器组22，其检测各种信息；识别处理控制部24，其进行物体识别处理和与识别相对应的处理；碰撞处理控制部26，其在发生碰撞时进行各种处理；报警装置28，其向紧急报警中心(emergency notification center)14报警；制动装置(brake device)30，其对未图示的车轮进行制动。传感器组22的传感器和识别处理控制部24通过本地CAN相连接。传感器组22的碰撞检测传感器34和碰撞处理控制部26通过专用线路连接。识别处理控制部24和碰撞处理控制部26通过FCAN相连接，并且碰撞处理控制部26和报警装置28也通过FCAN相连接。
传感器组22具有检测车辆10发生的碰撞的碰撞检测传感器34和检测车辆10前方的物体的物体检测传感器36。
作为碰撞检测传感器34例如能够使用压力传感器或加速度传感器。下面对使用压力传感器34的实施方式进行说明。压力传感器34被设置于车辆10的前部、例如保险杠内，检测由于碰撞等而在保险杠上发生的压力。在与车辆10碰撞的物体为人的情况下，与物体为其他车辆的情况相比较，碰撞位置窄，另外，碰撞时的压力也小。因此，优选压力传感器34被设置在车辆10前部的多个位置，以能够可靠地检测与人的碰撞。
物体检测传感器36具有如毫米波雷达、微波雷达、激光雷达、红外线传感器、超声波传感器、单眼摄像头、立体摄像头等那样，能动地检测车辆10前方的物体和前方的环境信息的装置。优选这些装置设置有多个，以提高物体和环境信息的检测精度。
识别处理控制部24由ECU构成。ECU为包含微型计算机的计算机，具有CPU(中央处理器)、作为存储器的ROM(也包括EEPROM。)、RAM(随机存取存储器)，此外还具有A/D转换器、D/A转换器等输入输出装置、作为计时部的计时器等。CPU读取并执行被记录在ROM中的程序，据此，ECU作为各种功能实现部(功能实现机构)、例如控制部、运算部和处理部等发挥功能。在本实施方式中，构成识别处理控制部24的ECU作为物体识别部38、碰撞预测部40和制动工作指示部42发挥功能。此外，ECU可以分割成多个，或者，也可以与后述的碰撞处理控制部26的ECU合并。
物体识别部38被构成为：使其根据由物体检测传感器36检测到的传感器信息，来识别和辨别位于车辆10前方的物体或环境信息。并且，物体识别部38被构成为：使其识别从车辆10到物体的距离、车辆10与物体的相对速度、物体的横向位置等信息。例如，可以根据由物体检测传感器36的摄像头拍摄到的图像来识别各信息，还能够利用对雷达和摄像头的信息进行综合处理的所谓融合系统(fusion system)来识别各信息。
碰撞预测部40被构成为：使其根据由物体识别部38识别出的从车辆10到物体的距离和车辆10与物体的相对速度，来预测碰撞的可能性。制动工作指示部42被构成为：使其在由碰撞预测部40预测为有碰撞的可能性的情况下，向制动装置30发送制动工作指令。
碰撞处理控制部26与识别处理控制部24同样，由ECU构成。在本实施方式中，构成碰撞处理控制部26的ECU作为碰撞判定部46、碰撞处理管理部48、报警控制部(notification control unit)50和制动控制部52发挥功能。
碰撞判定部46被构成为：使其根据由压力传感器34检测到的压力信息，来判定是否发生了碰撞。碰撞处理管理部48被构成为：使其根据物体识别部38和碰撞判定部46的信息，来管理在报警装置28与紧急报警中心14之间进行的通信状态、和制动装置30的工作状态。报警控制部50被构成为：使其向报警装置28发送报警指令，另外，从报警装置28接收报警完成通知。制动控制部52被构成为：使其向制动装置30发送制动保持指令和制动解除指令。
报警装置28具有通信控制部56、显示部58、话筒60和扬声器62，其中，所述通信控制部56在与包括紧急报警中心14的外部机构之间通过无线(移动通信网、公共通信网)建立通信连接，并且执行与通信连接相关的各种处理，显示部58显示与通信连接相关的信息。通信控制部56为计算机，通过由CPU(中央处理装置)执行被存储于存储部的程序来作为各种功能部进行工作。通过执行该程序，能够向紧急报警中心14进行自动报警、以及使用话筒60和扬声器62与紧急报警中心14侧进行通话。报警装置28例如由车载导航装置构成。
制动装置30由未图示的制动执行器和摩擦制动器构成，其中，所述制动执行器按照从制动工作指示部42和制动控制部52发送的指令而工作，所述摩擦制动器通过制动执行器(brake actuator)的工作而在工作(即工作状态)和解除(即解除工作状态)之间切换。
在紧急报警中心14设有用于切断通信的开关(SW)14a，通过由操作员操作SW14a来切断通信。
[碰撞时制动控制装置12的工作]
使用图2所示的处理流程来对碰撞时制动控制装置12的工作进行说明。在步骤S1中，传感器组22检测各种信息。在执行基于图2的流程图的处理的过程中，每隔规定时间、例如每隔ms(毫秒)量级的极短时间来连续地进行各种信息的检测。
在步骤S2中，物体识别部38接收由物体检测传感器36检测到的信息，且识别车辆10前方的物体和环境信息。并且，在识别到物体的情况下，物体识别部38辨别该物体是人还是人以外的物体。另外，识别车辆10与物体之间的距离、相对速度等。
在步骤S3中，在由物体识别部38识别出的车辆10与物体之间的距离低于规定距离、且相对速度在规定速度以上的情况下，碰撞预测部40预测为有发生碰撞的可能性(步骤S3：是)。在该情况下，进入步骤S4。另一方面，在由物体识别部38识别出的车辆10与物体之间的距离在规定距离以上、或者相对速度低于规定速度的情况下，碰撞预测部40预测为没有发生碰撞的可能性(步骤S3：否)。在该情况下，返回步骤S1。
在步骤S4中，制动工作指示部42向制动装置30发送制动工作指令，以得到与车辆10与物体之间的距离和相对速度对应的减速度。制动装置30的制动执行器按照制动工作指令进行工作而使摩擦制动器工作。然后，欲避免车辆10与物体的碰撞。
在步骤S5中，碰撞判定部46接收从压力传感器34发送的压力信息，判定车辆10与物体实际上是否发生了碰撞。虽然制动装置30进行工作，但车辆10仍与物体发生碰撞的情况下，压力传感器34检测到规定值以上的压力。在压力传感器34检测到规定值以上的压力的情况下，碰撞判定部46判定为存在碰撞(步骤S5：是)。在该情况下，进入步骤S6。另一方面，在通过制动装置30的工作避免了车辆10与物体的碰撞的情况下，压力传感器34检测到低于规定值的压力。在压力传感器34检测到低于规定值的压力的情况下，碰撞判定部46判定为没有碰撞(步骤S5：否)。在该情况下，进入步骤S7。在步骤S7中，制动控制部52向制动装置30发送制动解除指令。然后，返回步骤S1。
在步骤S6中，碰撞处理管理部48判定是否需要向紧急报警中心14报警。在此，根据与车辆10发生碰撞的物体是否是人来判定是否需要报警。碰撞处理管理部48接收物体识别部38进行物体识别的识别结果，而判定物体是否是人。在物体是人的情况下，判定为需要报警(步骤S6：是)。在该情况下，进入步骤S8。另一方面，在物体不是人的情况下，判定为不需要报警(步骤S6：否)。在该情况下，进入步骤S7。在步骤S7中，制动控制部52向制动装置30发送制动解除指令。然后，返回步骤S1。
在步骤S8中，报警控制部50向报警装置28发送报警指令。报警装置28按照报警指令来启动报警用的程序，建立与紧急报警中心14的通信连接，从而，车辆10内的驾驶员和紧急报警中心14侧的操作员能够通过话筒60和扬声器62进行通话。
在步骤S9中，碰撞处理管理部48对制动控制部52进行管理，以在报警过程中(通信处于连接状态的期间)保持制动装置30的工作状态。此时，制动控制部52向制动装置30发送制动保持指令。此外，在制动装置30是保持制动工作状态直到接收到制动解除指令的制动装置的情况下，制动控制部52也可以不发送制动保持指令。此时，制动装置30的制动执行器保持制动工作状态，摩擦制动器也保持工作状态。
在步骤S10中，碰撞处理管理部48判定向紧急报警中心14的报警是否完成。当报警完成时，紧急报警中心14侧的操作员操作SW14a来切断通信。当通信被切断时，报警装置28向报警控制部50发送报警完成通知。当报警控制部50接收到报警完成通知时，碰撞处理管理部48判定为报警完成(步骤S10：是)。在该情况下，进入步骤S11。另一方面，在报警控制部50没有接收到报警完成通知的情况下，碰撞处理管理部48判定为报警处于继续状态(步骤S10：否)。在该情况下，返回步骤S9，保持制动装置30的工作状态。
在步骤S11中，制动控制部52向制动装置30发送制动解除指令。制动装置30的制动执行器按照制动解除指令进行工作从而解除摩擦制动器的工作状态。
[本实施方式的总结]
本实施方式涉及一种在车辆10与物体发生碰撞前(或者碰撞后)自动地使制动器(制动装置30)工作的碰撞时制动控制装置12。本实施方式所涉及的碰撞时制动控制装置12具有：碰撞检测部(压力传感器34、碰撞判定部46)，其检测车辆10与物体的碰撞；报警部(报警控制部50、报警装置28)，其在由碰撞检测部(压力传感器34、碰撞判定部46)检测到车辆10与物体的碰撞的情况下，向车辆的外部(紧急报警中心14)报警；和制动控制部52，其在由报警部(报警控制部50、报警装置28)进行报警的过程中保持制动器(制动装置30)的工作状态。
并且，本实施方式具有：碰撞检测步骤(步骤S5)，检测车辆10与物体的碰撞；报警步骤(步骤S8)，在碰撞检测步骤(步骤S5)中检测到车辆10与物体的碰撞的情况下，向车辆的外部报警；和制动保持步骤(步骤S9)，在报警步骤(步骤S8)的报警过程中保持制动装置30的工作状态。
根据本实施方式，能够在车辆10发生碰撞后立即向紧急报警中心14那样的外部机构报警，能够防止在该期间由于车辆10的行驶而导致事故扩大。另外，在报警过程中保持制动装置30的工作状态，车辆10不能行驶，因此，能够防止怀有恶意的驾驶员逃走。
另外，在本实施方式中，制动控制部52在由报警部(报警控制部50、报警装置28)进行的报警完成后解除对制动装置30的保持。本实施方式根据报警的完成而解除制动装置30的工作状态，因此，能够可靠地向紧急报警中心14报警。另外，能够可靠地防止怀有恶意的驾驶员逃走。
另外，本实施方式具有识别物体的物体识别部38。而且，报警部(报警控制部50、报警装置28)在由物体识别部38识别出物体是人的情况下向车辆的外部报警。另外，制动控制部52在由物体识别部38识别出物体是人的情况下保持制动装置30的工作状态。在本实施方式中，在与车辆10发生碰撞的物体是人的情况下，向紧急报警中心14报警，并且，保持制动装置30的工作状态，因此，能够迅速地保护受伤者。另外，能够防止撞人后逃逸的犯罪。
另外，根据本实施方式，保持通信连接，直至紧急报警中心14侧的操作员切断通信为止。如此，无法由驾驶员侧切断通信，因此，能够可靠地防止怀有恶意的驾驶员逃走。
[其他实施方式]
此外，本发明并不局限于上述实施方式，当然能够在不脱离本发明要旨的范围内采用各种结构。例如，在上述实施方式中，如图2的步骤S6所示，根据与车辆10发生碰撞的物体是否是人来判定是否需要报警。但是，也可以使用是否是人以外的其他条件来判定是否需要报警。
另外，还能够省略图2的步骤S6所示的是否需要报警的判定本身。在该情况下，在车辆10与某种物体发生碰撞的时间点，与紧急报警中心14建立通信连接。
另外，在上述实施方式中，在发生碰撞时，建立报警装置28与紧急报警中心14的通信连接，但是此时也可以自动地向紧急报警中心14发送车辆10的事故信息。有时在自损事故中驾驶员无法进行通话和对车辆10的操作。即使在这种情况下，也能够保持制动装置30的工作状态并且进行事故的报警。
另外，在上述实施方式中，在发生碰撞时自动地向紧急报警中心14报警，但是也可以直接向其他外部机构、例如消防局16、警察局18、医院20等报警。
另外，在上述实施方式中，由压力传感器34和碰撞判定部46检测车辆10与物体的碰撞，但也可以由物体检测传感器36、物体识别部38和碰撞预测部40检测碰撞。例如，在由物体识别部38识别到的车辆10与物体之间的距离大致变为零的时间点，碰撞预测部40推测出发生了碰撞。
另外，在上述实施方式中，如图2的步骤S3和步骤S4所示，在碰撞前为了避免碰撞而自动地使制动装置30工作。但是，也可以根据碰撞的发生而自动地使制动装置30工作。在该情况下，不需要步骤S3和步骤S7的处理。另外，步骤S4的处理和步骤S5的处理的顺序对调。另外，不需要图1所示的碰撞预测部40和制动工作指示部42。
另外，在上述实施方式中，在紧急报警中心14侧设置用于切断通信的SW14a，但是还能够在车辆10侧设置用于切断通信的开关。

Claims (6)

1.一种碰撞时制动控制装置(12)，其在车辆(10)与物体发生碰撞前或者发生碰撞后自动地使制动器(30)工作，其特征在于，
具有碰撞检测部(34、46)、报警部(50、28)和制动控制部(52)，其中，
所述碰撞检测部(34、46)检测所述车辆(10)与所述物体的碰撞；
所述报警部(50、28)在由所述碰撞检测部(34、46)检测到所述车辆(10)与所述物体的碰撞的情况下，向所述车辆(10)的外部(14)报警；
所述制动控制部(52)在由所述报警部(50、28)进行报警的过程中对所述制动器(30)的工作状态进行保持。
2.根据权利要求1所述的碰撞时制动控制装置(12)，其特征在于，
所述制动控制部(52)在由所述报警部(50、28)进行的报警完成后解除对所述制动器(30)的保持。
3.根据权利要求1或2所述的碰撞时制动控制装置(12)，其特征在于，
还具有识别所述物体的物体识别部(38)，
在由所述物体识别部(38)识别出所述物体是人的情况下，所述报警部(50、28)向所述车辆(10)的外部(14)报警，
在由所述物体识别部(38)识别出所述物体是人的情况下，所述制动控制部(52)对所述制动器(30)的工作状态进行保持。
4.一种碰撞时制动控制方法，其在车辆(10)与物体发生碰撞前或者发生碰撞后自动地使制动器(30)工作，其特征在于，
具有：
碰撞检测步骤，其检测所述车辆(10)与所述物体的碰撞；
报警步骤，其在所述碰撞检测步骤中检测到所述车辆(10)与所述物体的碰撞的情况下，向所述车辆(10)的外部(14)报警；和
制动保持步骤，其在所述报警步骤的报警过程中对所述制动器(30)的工作状态进行保持。
5.根据权利要求4所述的碰撞时制动控制方法，其特征在于，
还具有制动解除步骤，该制动解除步骤在由所述报警步骤进行的报警完成后解除对所述制动器(30)的保持。
6.根据权利要求4或5所述的碰撞时制动控制方法，其特征在于，
还具有识别所述物体的物体识别步骤，
在所述物体识别步骤中识别出所述物体是人的情况下，在所述报警步骤中向所述车辆(10)的外部(14)报警，
在识别出所述物体是人的情况下，在所述制动保持步骤中对所述制动器(30)的工作状态进行保持。
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