JP2003291758A

JP2003291758A - 車両の衝突対策システム

Info

Publication number: JP2003291758A
Application number: JP2002100168A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Kawai; 由恭川合
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2003-10-15
Anticipated expiration: 2022-04-02
Also published as: JP3912163B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車両が衝突する可能性のある障害物の種類を
特定することで乗員等の保護を適切に図ることができる
車両の衝突対策システムを提供する。【解決手段】車両周辺の障害物を検出する障害物検出
手段１と、前記障害物検出手段１からの検出信号を用い
て前記障害物の大きさを検出し、前記車両に関して発生
する可能性がある衝突の危険度を判定する危険度判定手
段２１とを備えた車両の衝突対策システムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両が周辺の障害
物に衝突する可能性があるときに適切な対処を行なうた
めの衝突対策システムに関する。特に、障害物の大きさ
から衝突時の危険度を判定して、乗員ばかりでなく歩行
者等の保護も図ることも可能とした車両の衝突対策シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両が衝突した後において、乗員の保護
を図るためエアバッグ装置等の乗員保護装置を適切なタ
イミング起動させる技術については、従来から多くの提
案がなされている。

【０００３】また、近年においては、車両周辺の障害物
を継続的に監視することで、衝突の回避を図り、また車
両が障害物に衝突してしまった場合に迅速に対処できる
ようにした衝突予知装置を搭載した車両の提案もなされ
ている。例えば、特開２００１−１４５９６号公報に開
示される車両衝突警報装置は、自車から障害物までの距
離と、自車の速度に基づいて、自車がその障害物に衝突
する可能性を判定している。この車両衝突警報装置は、
自車が障害物に衝突する可能性があると判断した場合に
は外部に対して警報を発して衝突の拡大を抑制すると共
に、自車のシートベルトに張力を付与する等の対処を実
行して衝突に備えるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記車両衝突警報装置
を含めて、従来の衝突予知装置は衝突する可能性のある
障害物の種類まで特定したものではなく、車両が障害物
に衝突するか、否かについての判断がなされている。

【０００５】ところが、発生する衝突事故の実状を考え
ると、車両が衝突する障害物には、自車より小さいバイ
ク、自車と同じ大きさの車両、自車より大きなトラッ
ク、さらには自転車や歩行者も含まれる。一般に、障害
物が大きければ自車が被害を蒙る確率が大きくなり、そ
の逆に障害物が小さい歩行者等であれば自車が被害を与
える可能性が大きくなる。

【０００６】しかしながら、従来においては、車両が衝
突する障害物の種類まで判別しておらず、また、これら
の障害物と衝突した場合に生じる被害の大きさや被害側
についてまでは配慮されていない。即ち、衝突予知段階
から障害物の種類に応じて乗員並びに歩行者等の適切な
保護を図る技術については、未だ検討が不十分であると
いう実状がある。

【０００７】したがって、本発明の目的は、車両が衝突
する可能性のある障害物の種類を特定することで乗員等
の保護を適切に図ることができる車両の衝突対策システ
ムを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は請求項１に記
載の如く、車両周辺の障害物を検出する障害物検出手段
と、前記障害物検出手段からの検出信号を用いて前記障
害物の大きさを検出し、前記車両に関して発生する可能
性がある衝突の危険度を判定する危険度判定手段とを備
えた車両の衝突対策システムにより達成される。

【０００９】請求項１記載の発明によれば、衝突する可
能性がある障害物の種類により変化する危険度を、危険
度判定手段が障害物の大きさに基づいて判定するので乗
員等の最適な保護を図ることができる。

【００１０】また、請求項２に記載の如く、請求項１に
記載の車両の衝突対策システムにおいて、前記危険度判
定手段は、前記検出信号から推定した前記障害物の検出
面積に基づいて衝突の危険度を判定するように構成する
ことができる。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、障害物の
検出面積が広ければその重量も大きいと考えられるの
で、検出面積から衝突によって生じる危険度を参照して
乗員等の保護を図ることができる。

【００１２】また、請求項３に記載の如く、請求項２に
記載の車両の衝突対策システムにおいて、前記危険度判
定手段は、危険度を判定するための危険度基準面積を車
両から所定距離に設定し、前記障害物と車両との実測距
離と前記所定距離との差に基づいて前記検出面積を前記
所定距離での面積に換算して補正面積を取得し、該補正
面積と前記危険度基準面積とを比較することにより衝突
の危険度を判定する、ものとしてもよい。

【００１３】請求項３に記載の発明によれば、検出され
る障害物の位置が変化しても、判断レベルを一定にして
衝突による危険度判定を行なうことができる。

【００１４】また、請求項４に記載の如く、請求項３に
記載の車両の衝突対策システムにおいて、前記危険度判
定手段は前記補正面積が前記危険度基準面積と比較して
大きい程、危険度が高いとの判定を実行することができ
る。

【００１５】請求項４に記載の発明によれば、補正面積
を危険度基準面積と比較することで衝突の危険度レベル
を簡易に判断できる。

【００１６】また、請求項５に記載の如く、請求項４に
記載の車両の衝突対策システムにおいて、前記危険度判
定手段は前記補正面積が前記危険度基準面積と比較して
小さい場合でも、前記補正面積から前記障害物が歩行
者、自転車、バイク等であると推定できる場合には、危
険度が高いとの例外的な判定を実行するように設定され
ているのが好ましい。

【００１７】請求項５に記載の発明によれば、車両と衝
突する障害物が歩行者等のように補正面積が小さい、い
わゆる弱者であった場合には例外的な判定を実行して、
これを適正に保護できる。

【００１８】また、請求項６に記載の如く、請求項１か
ら５のいずれかに記載の車両の衝突対策システムにおい
て、前記障害物検出手段からの検出信号を用いて前記障
害物と車両との衝突を予知する衝突予知手段と、車両と
前記障害物との衝突の回避若しくは車両と前記障害物と
が衝突した場合に被害の軽減を図るための複数の保護装
置と、前記危険度判定手段による判定結果及び前記衝突
予知手段による予知結果に基づいて前記保護装置の作動
を制御する保護装置作動制御手段とをさらに備えた構成
とすることが好ましい。

【００１９】請求項６に記載の発明によれば、衝突を予
知し、衝突による危険度を判定してから必要な保護装置
の作動を行なえるので、乗員等をより確実に保護でき
る。

【００２０】また、請求項７に記載の如く、請求項６に
記載の車両の衝突対策システムにおいて、前記危険度判
定手段による判定結果及び前記衝突予知手段による予知
結果の各々には、複数段の危険度レベル及び衝突予知レ
ベルが準備され、前記保護装置駆動手段は、前記危険度
のレベルと衝突予知のレベルとを考慮した総合レベルに
基づいて、前記複数の保護装置の内から必要な保護装置
の作動制御を実行するように構成することが好ましい。

【００２１】請求項７に記載の発明によれば、より適切
な保護装置が選択されて作動されることになるので、よ
り好ましい状態で乗員等を保護できる。

【００２２】また、請求項８に記載の如く、請求項７に
記載の車両の衝突対策システムにおいて、前記保護装置
には、車両と前記障害物との衝突を回避するための装
置、車両と前記障害物との衝突の発生に備えて乗員を保
護する装置、及び車両と衝突する前記障害物が歩行者、
自転車、バイク等であると推定された場合にこれらを保
護するために作動される装置を含むことができる。

【００２３】請求項８に記載の発明によれば、最適な保
護装置を選択的に駆動して乗員等の保護を図ることがで
きる。

【００２４】また、請求項９に記載の如く、請求項１か
ら８のいずれかに記載の車両の衝突対策システムにおい
て、前記危険度判定手段による衝突の危険度判定は、所
定周期で継続され、後の判定が優先されるように設定さ
れている構成とするのが好ましい。

【００２５】請求項９に記載の発明によれば、リアルタ
イムで変化する車両周辺の状況に応じて、衝突の危険度
が判定されるので、刻々と変化する車両周辺の状態変化
に応じて乗員等の保護を図ることができる。

【００２６】そして、請求項１０に記載の如く、請求項
１から９のいずれかに記載の車両の衝突対策システムを
搭載している車両は、乗員等を最適に保護できる車両と
して提供できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
ましい形態を説明する。図１は、本発明に係る車両の衝
突対策システム１０の概要構成を示したブロック図であ
る。

【００２８】図１において、障害物検出手段１１は車両
周辺の障害物を所定周期で検出し、この検出信号を危険
度判定手段２１及び衝突予知手段２２に供給するように
構成されている。

【００２９】上記障害物検出手段１１としては、少なく
とも本衝突対策システム１０が搭載される車両（以下、
自車と称す）と障害物との距離、自車と障害物との相対
速度の情報が取得できるセンサが選択されている。ま
た、このセンサは、シリアルに動かすことにより、或い
は複数設けることにより障害物に向け発砲した複数のビ
ームの反射波を計数することで障害物の大きさを推定で
きるものが採用される。例えばミリ波センサ、レーザ光
を用いる光センサ、超音波センサ等をこの障害物検出手
段１１として用いることができる。なお、車両がクルー
ジング用にミリ波センサ等を備えている場合には、これ
を障害物検出手段１１として兼用してもよい。このよう
に構成すれば、ハード構成を簡略化できる。

【００３０】上記危険度判定手段２１は、前記障害物検
出手段１１からの検出信号に基づいて前記障害物の大き
さを認識して、車両の周辺で発生する可能性がある衝突
の危険度を判定する。上記障害物の大きさとして、例え
ば上記ミリ波センサ等で検出せきる障害物の前面投影面
積を採用できる。

【００３１】また、ここで言う、衝突の危険度とは実際
に車両が障害物に衝突した場合、即ち衝突事故が発生し
た場合に生じる被害の大きさである。この被害には、自
車の乗員が蒙る衝撃の強さ、厳しさだけでなく、障害物
が歩行者等であった場合にはその歩行者等が蒙る衝撃の
強さ、厳しさにも配慮することが望ましい。

【００３２】なお、本システム１０で障害物の大きさを
検出するのは、大きさにより障害物の種類をほぼ推定で
きるからである。走行する車両が衝突する障害物として
一般的なものは、他の車両、バイク、自転車、歩行者或
いはガードレール等の固定物である。よって、障害物の
大きさを確認することにより、その障害物をほぼ特定で
きる。また、一般に大きな面積を有する物体は、重量も
重く、大きさを検出することにより衝突により生じる危
険度をある程度予測できるからである。

【００３３】上記危険度判定手段２１による危険度の判
定には、複数のレベルが設定されていることが好まし
い。例えば、障害物が自車よりも大きな障害物であり相
対速度が大きい場合には危険度レベル高、障害物が自車
より大きくても相対速度が小さい場合には危険度レベル
中、障害物が自車と同程度の大きさであり相対速度が中
程度である場合には危険度レベル中、また、障害物が自
車と同程度の大きさであり相対速度が小さい場合には危
険度レベル低、のように設定する。

【００３４】上記危険度レベルの設定は、複数の衝突試
験、シミュレーション等を行なって、車両毎に予め設定
しておくことが好ましい。

【００３５】ところで、上記に挙げた危険度レベルの判
定の例は、主に車両の乗員を保護するという観点からの
ものである。しかし、バイクや自転車に乗った者や歩行
者（以下、歩行者等と称す）に車両が衝突するという場
合も多い。本システム１０では、障害物が自車より小さ
くても歩行者等と推定できる場合には、危険度判定手段
２１が危険度レベル高との例外的な判定を実行するよう
に設定されている。

【００３６】すなわち、本危険度判定手段２１が判定す
る危険度は、乗員に生じる衝撃の強さ、厳しさばかりで
なく、歩行者等に生じる衝撃の強さ、厳しさも配慮した
ものとなっている。

【００３７】上記危険度判定手段２１が実行する危険度
判定の手法例については後に詳述する。危険度判定手段
２１による危険度判定信号は、保護装置作動制御手段２
５に供給される。

【００３８】さらに、本車両の衝突対策システム１０は
衝突予知手段２２を含んでいる。この衝突予知手段２２
は、衝突を予測するため所定の衝突予知判定ロジックを
備えており、障害物検出手段１１の検出信号から自車と
障害物との距離及び相対速度の情報を取得し、これらに
基づいて障害物との衝突を回避できるか、否かの車両衝
突の予知を行う。

【００３９】上記衝突予知手段２２による予知レベルに
も複数のレベルが設定されていることが望ましい。例え
ば、車両がそのまま走行を継続すれば障害物に衝突する
が運転者が速やかに回避操作を実行すれば衝突を回避で
きる場合が予知レベル低、運転者が速やかに回避操作を
実行したとしても衝突を回避できるか、否かが不明であ
る場合を予知レベル中、運転者がいかなる回避操作を実
行しても衝突を回避できない場合を予知レベル高とす
る。

【００４０】衝突予知手段２２により、上記のような車
両の衝突の予知がされた場合には、衝突予知信号が上記
保護装置作動制御手段２５に供給される。

【００４１】保護装置作動制御手段２５は、前記危険度
判定手段による判定結果及び前記衝突予知手段による予
知結果に基づいて車両に搭載されている複数の保護装置
の起動時や作動制御を実行する。図１には保護装置作動
制御手段２５による保護装置の作動例が示されている。

【００４２】なお、図１で作動される保護装置は、衝突
の可能性があるとき予め作動させておくことが好ましい
ものである。このような保護装置には、衝突を回避及び
車両の衝突が予知された場合に衝突に備えて被害の軽減
を図る種々の装置が含まれる。図１を参照すると、ホー
ン、室内ブザーは運転者や周辺に警告を発して、衝突を
回避することに役立つ。同様に、ブレーキの遊び詰め制
御作動、ブレーキ制動やスロットル制御作動、シフトダ
ウン制御を作動させることも衝突回避に役立つ。

【００４３】また、シートベルトの緩みを取るように張
力を生じるモータを備えたプリテンショナ付きのシート
ベルト装置（Motor Drive Pre tensioner、以下ＭＤＰ
Ｔ）を作動することは、衝突に備えて乗員を予め拘束し
て被害の軽減を図ることができる。

【００４４】さらには、ストップランプ点灯、ハザード
ランプ点滅により追突防止を行なって、被害の拡大防止
を図ることができる。

【００４５】以上の説明から明らかなように、本発明で
言う保護装置は衝突を回避及び被害の軽減を図ることが
できる機能を備えた装置を広く含み、これは単独の装置
ばかりでなく、部品或いはある装置の一部の機能をも含
む広い概念を意図している。

【００４６】ところで、ここでの上記保護装置には車両
の乗員保護用エアバッグ装置のように、実際の衝突を確
認してから起動させることが望ましい保護装置は含まれ
ない。

【００４７】ただし、衝突予知があったときにエアバッ
グ装置の起動判定に用いる閾値を下げる制御を実行して
おくとは、衝突に備えた乗員保護として望ましい。ま
た、車両に衝突した歩行者等を保護するための歩行者保
護用エアバッグ装置の起動判定に用いる閾値を下げる制
御を実行しておくとも歩行者保護として望ましい。よっ
て、これらを図１の下に例示している。

【００４８】前述したように、危険度判定手段２１から
の危険判定信号及び衝突予知手段２２からの衝突予知信
号に複数のレベルを設定した場合には、保護装置作動制
御手段２５はこれらのレベルを総合して、そのときに好
ましい保護装置を選択的に駆動させる。

【００４９】上記危険度判定手段２１、衝突予知手段２
２及び保護装置作動制御手段２５は、本システムの全体
を制御するコントローラ、例えば車両に搭載された電気
制御ユニット（ＥＣＵ）により実現することができる。

【００５０】以下、さらに上記のような基本構成を有す
る衝突対策システム１０を車両に搭載した場合の実施例
を図面に基づいて説明する。図２は、車両１に車両の衝
突対策システム１０を適用した例を示した図である。

【００５１】本実施例では障害物検出手段１１としてミ
リ波センサが採用されている。図２（Ａ）は１つのミリ
波センサ１１を採用した場合について例示している。図
２（Ａ）で示すように所定角度で連続的（シリアル）に
首振りをするように構成することで、検出範囲を拡大し
て、車両１と障害物との距離、相対速度を検出できる。
また、ミリ波センサ１１からパルスビームを所定周期で
障害物に向けて発砲し、その反射波の状態を確認するこ
とで障害物の大きさも推定できる。

【００５２】図２（Ｂ）は３つの固定型ミリ波センサ１
１Ａ〜１１Ｃを採用した場合について例示している。こ
の場合も図２（Ａ）の場合と同様に、車両１と障害物と
の距離、相対速度及び障害物の大きさを検出できる。

【００５３】上記ミリ波センサ１１及び１Ａ〜１１Ｃ
は、例えば車両１のバンパ２の前部に埋設されている。
説明を簡素化するため以下では、図２（Ａ）で示す１つ
のミリ波センサ１１を採用した場合について説明する。

【００５４】上記ミリ波センサ１１による検出信号は、
車両中央に配設されたＥＣＵ２０に供給されるようにな
っている。このＥＣＵ２０は前述した危険度判定手段２
１、衝突予知手段２２及び保護装置作動制御手段２５と
して機能し、衝突予知及び危険度判定をした後、この判
断に基づいて必要な保護装置を作動させる。なお、この
図２ではＥＣＵ２０により作動制御される複数の保護装
置の図示は省略している。

【００５５】次に、図３及び図４は、ＥＣＵ２０が前記
危険度判定手段２１として機能した場合の処理を説明す
るために示した図である。図３は車両１の前方にある障
害物Ａ〜Ｃをミリ波センサ１１で検出している様子を示
した図である。

【００５６】図３には、車両１の前方、距離Ｌ_Ａ＝５ｍ
の所に障害物Ａ（以下、バイクＡ）、距離Ｌ_Ｂ＝１０ｍ
の所に障害物Ｂ（以下、トラックＢ）、距離Ｌ_Ｃ＝１５
ｍの所に障害物Ｃ（以下、乗用車Ｃ）が例示されてい
る。

【００５７】ミリ波センサ１１は前方の所定範囲に発砲
したミリ波が障害物に当たり戻ってきた反射波を受信す
る。この受信（検出）数をカウントすることにより障害
物の大きさを推定することができる。

【００５８】ところで、車両１からの距離により、同じ
障害物でも検出点数が変化する。即ち、検出点数から推
定される面積（検出面積）が変化する。そのために、本
実施例のＥＣＵ２０は車両１から所定距離に基準位置を
設定している。そして、ミリ波センサ１１により障害物
を検出している距離（実測距離）と、所定距離とがずれ
た長さ分を補正する演算を行なって、検出した障害物の
検出面積を基準位置での面積に換算した補正面積を取得
している。

【００５９】また、ＥＣＵ２０は基準位置で、例えば車
両１と同程度の大きさを有する障害物を想定して危険度
基準面積に設定している。そして、上記補正面積が危険
度基準面積より大きい場合、その逆に補正面積が危険度
基準面積より小さい場合について危険度のレベルを判定
する。

【００６０】前述したように、一般に障害物は大きいも
のほど重量があり、車両１に対して危険度が高い。例え
ばトラック等がこれに相当する。その逆に、車両１より
小さい障害物の場合には衝突の危険度は低くなる。

【００６１】しかし、本実施例のＥＣＵ２０は、障害物
が歩行者等の可能性がある場合には、車両１より十分に
小さい障害物でも衝突の危険度が高である、と例外的な
判定を実行する。

【００６２】なお、車両１から障害物までの距離Ｌは、
ミリ波のビーム速度、及び発砲時刻と反射波の受信時刻
との差（時間Ｔ）から知ることができる。

【００６３】図３では、バイクＡとトラックＢが同時に
検出される可能性がある。しかし、ある障害物とその後
にあるより大きな障害物は、検出点毎の距離に差が出る
ので障害物が前後していることを識別できる。車両１に
最も接近している障害物（この場合はバイクＡ）が判定
の対象となるようにＥＣＵ２０を設定しておけばよい。

【００６４】なお、図３でトラックＢの後にある乗用車
Ｃはミリ波センサ１１により検出されない。この乗用車
Ｃは下記で説明する面積補正で用いるために示してい
る。

【００６５】図４（Ａ）〜（Ｃ）は、図３に示す各々位
置で、バイクＡ、トラックＢ及び乗用車Ｃのそれぞれに
ミリ波センサ１１からビームが発砲され、その反射波を
受信した点数（検出点数）に基づいて形成した認識エリ
ア数を示した図である。よって、認識エリア数が多いも
の程、大きな面積を有することのなる。なお、図３でミ
リ波センサ１１の検出範囲が平面的に示されているが、
車高方向にも幅を有している。

【００６６】各図において、左側にはミリ波センサ１１
で検出した反射波に基づいた認識エリア数を、右側には
基準位置での数に補正した認識エリア数（以下、補正認
識エリア数）を示している。なお、図４で説明する例
は、図３において距離Ｌ＝１０ｍの位置、トラックＢの
検出位置を前記基準位置とした場合である。

【００６７】ある障害物と車両１との距離がＬであり、
このときにミリ波センサ１１で検出した認識エリア数Ｓ
である場合を基準とすると、この距離が半分（Ｌ／２）
となったときには認識エリア数は略２倍（２Ｓ）とな
る。すなわち、認識エリア数は距離Ｌにほぼ反比例す
る。

【００６８】よって、検出した認識エリア数を前記基準
位置での補正認識エリア数に補正するための換算式は、
（検出した認識エリア数）×（車両と障害物との実測距
離／基準の所定距離）となる。ここでの（車両と障害物
との実測距離／基準の所定距離）は、補正係数ｆ（Ｌ）
と見ることができる。

【００６９】図４（Ａ）で示すバイクＡは、図３で示す
ように、車両１から距離Ｌ_Ａ＝５にあり、このとき検出
した認識エリア数は９である。また、基準位置はトラッ
クＢの距離Ｌ_Ｂ＝１０である。また、補正係数ｆ（Ｌ）
＝５／１０となる。

【００７０】よって、基準位置に換算した補正認識エリ
ア数は、９×（５／１０）＝４．５となる。

【００７１】同様に、図４（Ｂ）で示すトラックＢは距
離Ｌ_Ｂ＝１０で、基準位置にあり、検出した認識エリア
数は３０である。よって、基準位置に換算した補正認識
エリア数は、３０×（１０／１０）＝３０で補正後も同
じエリア数となる。

【００７２】さらに、図４（Ｃ）で示す乗用車Ｃは車両
１から距離Ｌ_Ｃ＝１５であり、このとき検出した認識エ
リア数は９である。よって、基準位置に換算した補正認
識エリア数は、９×（１５／１０）＝１３．５となる。

【００７３】上記のように演算を行うことにより、補正
認識エリア数を求めることができるので、基準位置にお
いて障害物の面積レベルを統一して比較することができ
る。よって、基準位置において例えば自車（車両１）と
同じ大きさの障害物が占める認識エリア数を危険基準エ
リア数として記憶しておき、この危険基準エリア数と補
正認識エリア数とを比較することで危険度レベルを確認
できる。

【００７４】このように確認した障害物の大きさに基づ
いて、ＥＣＵ２０は前述した危険度のレベル判定を実行
する。例えば、危険基準エリア数に対して、３倍程度と
なるような十分に大きな補正認識エリア数を占める障害
物は、トラック等であり重量が非常に大きいので危険度
ランク高と判定する。

【００７５】危険度判定手段２１として機能するＥＣＵ
２０が、上記のような危険度ランクの判定を実行できる
ようにするためには、危険度判定用の情報を予め設定し
てＲＯＭ等に格納しておけばよい。例えば、車両に衝突
する可能性の障害物を想定して、各障害物の認識エリア
数に基づいた危険度レベルをＲＯＭ等に予め格納してお
き、これをＥＣＵ２０が判定時に参照できるようにすれ
ばよい。なお、危険度レベルの設定数は必要により適宜
定めればよい。

【００７６】障害物が大きくなるほど、危険度レベルが
高くなるのが原則である。しかし、危険基準エリア数に
対して、例えば２０〜３０％倍程度の十分に小さな補正
認識エリア数を占める障害物は、歩行者等の可能性が高
い。この補正認識エリア数の場合には、ＥＣＵ２０は危
険度レベル高とする例外的な判定を行なうように設定さ
れている。このような例外的な判定に関する情報も前述
したと同様にＲＯＭ等に予め格納しておき、これをＥＣ
Ｕ２０が判定時に参照できるようにすればよい。

【００７７】下記の表１は、上記のようにＥＵＣ２０が
実行する危険度判定の一例である。

【００７８】なお、危険基準エリア数１３．５の場合
で、２．５以上から４未満の高（例外）は歩行者等を想
定したものである。

【００７９】

【表１】さらに、ＥＣＵ２０は衝突予知手段２２としても機能し
ている。この場合のＥＣＵ２０は、例えば下記表２に示
すような処理を行って、衝突可能性を複数のレベルで予
知している。

【００８０】ここで示す時刻は、ミリ波センサ１１の検
出周期を500ｍｓの場合で、対象となる障害物が認識さ
れたときの時刻０ｍｓとして、継続的に衝突予知を行な
っている。前述したように、ＥＣＵ２０はミリ波センサ
１１の検出信号から相対速度Ｖ及び距離Ｌを取得してい
る。ミリ波センサ１１による障害物の検出は一定周期
（500ｍｓ）で継続されている。よって、ある時刻Ｔ_１
で検出した距離Ｌ_１とその一周期前の時刻Ｔ_０で検出し
た距離Ｌ_０との差を周期で割ることで、車両１と障害物
との相対速度を求めることができる。

【００８１】なお、この表２で示す例は、衝突のデータ
等を参照して、相対速度Ｖに所定の重付け定数Ｋ１、距
離Ｌに所定の重付け定数Ｋ２を設定して演算値Ｃを求め
ている。ＥＣＵ２０は、演算値Ｃが大きいとき程、衝突
予知レベルが高いと予知するように設定されている。

【００８２】

【表２】ＥＣＵ２０は、上記のように危険度判定及び衝突予知を
行なった後に、下記に示す表３のように各レベルから総
合レベルを決定する。この総合レベルの値が大きい程、
乗員等を保護する必要性が高いことを意味する。保護装
置作動制御手段２５としてＥＣＵ２０が、上記危険度判
定及び衝突予知から総合レベルを確認し、この総合レベ
ルに基づいて必要な保護装置を作動させる。

【００８３】なお、この表３では、発明の理解を容易と
するために、上記危険度判定及び衝突予知を高・低２つ
のレベルで行なった場合を例示した。但し、障害物が歩
行者等の可能性があるときは、危険度判定レベルを高
（例外）としている。

【００８４】

【表３】作動制御手段２５としてＥＣＵ２０は、総合したレベル
に応じて以下に例示するような作動を実行する。（図１
参照） ○総合レベル１のとき、室内ブザーをオンして運転者に
警告を発するレベル１の制御を実行する。 ○総合レベル２のとき、室内ブザーと共に車外に向けホ
ーンを鳴らし、ブレーキ遊び詰めを行なうレベル２の制
御を実行する。 ○総合レベル３のとき、ブレーキ制動、シフトダウン制
御作動、ストップランプ点灯、ハザードランプ点滅、Ｍ
ＤＰＴ起動を行なうレベル３の制御を実行する。 ○総合レベル４のとき、ブレーキ制動、スロットル制御
作動、ＭＤＰＴ起動、シフトダウン制御作動、ストップ
ランプ点灯、ハザードランプ点滅及び車両用エアバッグ
装置の閾値を下げるレベル４の制御を実行する。 ○総合レベル５のとき、歩行者用エアバッグ装置の閾値
を下げるレベル５の制御を実行する。このような制御を
実行した場合の効果の一例をここで説明する。例えば図
２（Ｂ）で示す車両１のバンパ２の前部にタッチセンサ
２６が配設され、このタッチセンサ２６への衝撃力によ
り歩行者用エアバッグ装置が展開されるようになってい
るとする。このような場合に、衝撃力に対するエアバッ
グ装置の閾値を予め下げておくことで、歩行者等をより
確実に保護できるようになる。

【００８５】さらに以下においては、ＥＣＵ２０がミリ
波センサ１１からの検出信号を用いて障害物を監視し、
衝突予知及び危険度判定を行うと共に、適切な乗員保護
装置を作動させるまでの一連の流れを図５から図７を用
いて説明する。

【００８６】図５は、ＥＣＵ２０が実行する処理を示し
たメインのフローチャ−トである。図６及び図７は、図
５のフローチャ−トで実行される割込み処理を説明する
フローチャ−トである。

【００８７】図５で、例えば車両のイグニッションがオ
ンされたときにＥＣＵ２０の本システムに関する部分が
初期化されて（Ｓ１００）、車両の衝突を監視する状態
に入る。監視状態に入ると前述した衝突予知、危険度判
定を行うのに必要な障害物との距離、相対速度の検出及
び障害物の面積を特定するため、ミリ波センサからの検
出データの処理が実行される。この処理は割込み処理
として実行される（Ｓ１０２）。

【００８８】ＥＣＵ２０は、上記ステップ１０２で得ら
れたデータからの演算値を読み込んで（Ｓ１０４）、前
述した衝突予知及び危険度判定を実行し、更にこれらか
ら総合レベルを判断する（Ｓ１０６）。

【００８９】上記ステップ１０６で、例えば衝突の予知
がされていない時、すなわち衝突予知レベルが無いとき
には、総合レベルによる判断もレベル無しとされる。こ
のように総合レベルが無いときには（Ｓ１０８）、上記
ステップ１０２からの処理を繰り返す。ただし、これ以
前に保護装置を作動させる制御を実行中であった場合に
は、例えば衝突予知があった後にこれを回避できたと判
断できるので、それまでの制御を停止してから（Ｓ１１
２）、上記ステップ１０２からの処理を繰り返す。

【００９０】上記ステップ１０８で判断された総合レベ
ルがあるときには、ＥＣＵ２０は、レベル１か（Ｓ１１
４）、レベル２か（Ｓ１１６）、レベル３か（Ｓ１１
８）、レベル４か（Ｓ１２０）を順次確認して、前述し
たレベル１から４のいずれかの制御を実行する。

【００９１】上記レベル１から４のいずれでもない場合
は、例外的に定めた歩行者保護用のレベル５の制御を実
行する。

【００９２】なお、前述した制御は、車両が実際に衝突
するまで繰り返される。すなわち、ミリ波センサ１１か
らの検出信号に基づいて判断が最新の状態に更新され
る。よって、本衝突対策システムによると車両周辺の状
況変化に応じ乗員等の保護を図ることができる。

【００９３】図６及び図７は、ＥＣＵ２０が実行する図
５のステップ１０２の割込み処理を詳細に示したもので
ある。この割込み処理により、前述した車両と障害物と
の距離及び相対速度の検出、並びに障害物の面積が求め
られる。このフローチャ−トに示される処理は、先に詳
細に説明した内容と同様であるので、以下簡単に説明す
る。

【００９４】図６で、ミリ波センサ１１のビーム発砲を
確認してから時間の計測を開始、その後に反射波の受信
を確認したときに計測を終了し、（Ｓ２０１〜Ｓ２０
６）計測時間を記録する（Ｓ２０８）。

【００９５】上記ステップ２０８以降では、図７（Ａ）
に示すステップ２１０の距離算出割込み処理、図７
（Ｂ）に示すステップ２１２の距離算出割込み処理、図
７（Ｃ）に示すステップ２１２の認識エリア数算出割込
み処理が実行される。

【００９６】以上、詳細に説明した本実施例の車両の衝
突対策システムによれば、車両が衝突する可能性のある
の障害物の大きさまで配慮して、乗員並びに必要な場合
には歩行者等まで適切に保護できる。

【００９７】また、上記実施例では車両前方の障害物と
の衝突を前提に説明したが、車両後方での衝突対策につ
ても同様に対処が可能である。ただし、後方での衝突は
後続車両からの追突が主なものと想定されるので、衝突
を積極的に回避するような保護装置の作動制御というの
は考え難い。よって、後突の場合は、警告と衝突に備え
た保護装置の制御が主になる。例えば、図１で示した保
護装置の作動例の内、ホーン、室内ブザー、ストップラ
ンプ点灯、ハザードランプ点滅、ＭＤＰＴ作動を採用す
ればよい。さらに、ヘッドレストが移動可能であるとき
には後突による鞭打ちを防止するためヘッドレストと乗
員の頭部の距離を狭めるような制御を更に実行するよう
に設定してもよい。

【００９８】また、前述した説明では、好ましい形態と
して危険度判定手段２１と共に衝突予知手段２２を含む
衝突対策システムを例示したが、危険度判定手段２２の
判定結果を用いて保護装置の作動を制御するように構成
することも可能である。障害物検出手段１１は車両にあ
る程度近付いた障害物を検出するので、危険度判定手段
２１は障害物の大きさに基づいて所定の保護装置、例え
ば室内ブザー等を予備的に作動させるようにすれば、前
述したような衝突予知をするよりも以前に運転者に警告
を発して危険な状態が進行することを抑制することがで
きる。

【００９９】以上本発明の好ましい実施例について詳述
したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の
範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【０１００】

【発明の効果】以上詳述したところから明らかなよう
に、請求項１記載の発明によれば、衝突する可能性があ
る障害物の種類により変化する危険度を、危険度判定手
段が障害物の大きさに基づいて判定するので乗員等の最
適な保護を図ることができる。

【０１０１】また、請求項２に記載の発明によれば、障
害物の検出面積が広ければその重量も大きいと考えられ
るので、検出面積から衝突によって生じる危険度を推定
して、乗員等の保護を図ることができる。

【０１０２】また、請求項３に記載の発明によれば、検
出した障害物の位置が変化しても、判断レベルを一定に
して衝突による危険度判定を行なうことができる。

【０１０３】また、請求項４に記載の発明によれば、補
正面積を危険度基準面積と比較することで衝突の危険度
レベルを簡易に判断できる。

【０１０４】また、請求項５に記載の発明によれば、車
両と衝突する障害物が歩行者等のように補正面積が小さ
い、いわゆる弱者であった場合には例外的な判定を実行
して、これを適正に保護できる。

【０１０５】また、請求項６に記載の発明によれば、衝
突を予知し、衝突による危険度を判定してから必要な保
護装置の作動を行なえるので、乗員等をより確実に保護
できる。

【０１０６】また、請求項７に記載の発明によれば、よ
り適切な保護装置が選択されて作動されることになるの
で、より好ましい状態で乗員等を保護できる。

【０１０７】また、請求項８に記載の発明によれば、最
適な保護装置を選択的に駆動して乗員等の保護を図るこ
とができる。

【０１０８】また、請求項９に記載の発明によれば、リ
アルタイムで変化する車両周辺の状況に応じて、衝突の
危険度が判定されるので、刻々と変化する車両周辺の状
況変化に応じて乗員等の保護を図ることができる。

【０１０９】そして、請求項１０に記載の発明によれ
ば、乗員等を最適に保護できる車両として提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両の衝突対策システムの概要構
成を示したブロック図である。

【図２】車両に図１の車両の衝突対策システムを適用し
た例を示した図である。

【図３】車両の前方にある障害物Ａ〜Ｃをミリ波センサ
で検出している様子を示した図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、図３に示す各々位置で、バ
イクＡ、トラックＢ及び乗用車Ｃのそれぞれにミリ波セ
ンサからビームが発砲され、その反射波を受信した点数
に基づいて形成した認識エリア数を示した図である。

【図５】ＥＣＵが実行する処理を示したメインのフロー
チャ−トである。

【図６】メインフローチャ−トで実行される割込み処理
を示すフローチャ−トである。

【図７】メインフローチャ−トで実行される割込み処理
を示すフローチャ−トである。

【符号の説明】

１車両１０衝突対策システム１１ミリ波センサ（障害物検出手段）２０ＥＣＵ（電気制御ユニット）２１危険度判定手段２２衝突予知手段２５保護装置作動制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２４Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２４Ｅ６２４Ｊ６２６Ｂ６２６６２７６２７ 21/055 Ｇ 21/055 21/32 21/32 22/46 22/46 Ｇ０８Ｇ 1/16 ＣＧ０８Ｇ 1/16 Ｂ６０Ｒ 21/34 ６９３

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両周辺の障害物を検出する障害物検出
手段と、前記障害物検出手段からの検出信号を用いて前記障害物
の大きさを検出し、前記車両に関して発生する可能性が
ある衝突の危険度を判定する危険度判定手段とを備え
た、ことを特徴とする車両の衝突対策システム。
【請求項２】請求項１に記載の車両の衝突対策システ
ムにおいて、前記危険度判定手段は、前記検出信号から推定した前記
障害物の検出面積に基づいて衝突の危険度を判定する、
ことを特徴とする車両の衝突対策システム。
【請求項３】請求項２に記載の車両の衝突対策システ
ムにおいて、前記危険度判定手段は、危険度を判定するための危険度
基準面積を車両から所定距離に設定し、前記障害物と車
両との実測距離と前記所定距離との差に基づいて前記検
出面積を前記所定距離での面積に換算して補正面積を取
得し、該補正面積と前記危険度基準面積とを比較するこ
とにより衝突の危険度を判定する、ことを特徴とする車
両の衝突対策システム。
【請求項４】請求項３に記載の車両の衝突対策システ
ムにおいて、前記危険度判定手段は前記補正面積が前記危険度基準面
積と比較して大きい程、危険度が高いとの判定する実行
する、ことを特徴とする車両の衝突対策システム。
【請求項５】請求項４に記載の車両の衝突対策システ
ムにおいて、前記危険度判定手段は前記補正面積が前記危険度基準面
積と比較して小さい場合でも、前記補正面積から前記障
害物が歩行者、自転車、バイク等であると推定できる場
合には、危険度が高いとの例外的な判定を実行するよう
に設定されている、ことを特徴とする車両の衝突対策シ
ステム。
【請求項６】請求項１から５のいずれかに記載の車両
の衝突対策システムにおいて、前記障害物検出手段からの検出信号を用いて前記障害物
と車両との衝突を予知する衝突予知手段と、車両と前記
障害物との衝突の回避若しくは車両と前記障害物とが衝
突した場合に被害の軽減を図るための複数の保護装置
と、前記危険度判定手段による判定結果及び前記衝突予
知手段による予知結果に基づいて前記保護装置の作動を
制御する保護装置作動制御手段とをさらに備えた、こと
を特徴とする車両の衝突対策システム。
【請求項７】請求項６に記載の車両の衝突対策システ
ムにおいて、前記危険度判定手段による判定結果及び前記衝突予知手
段による予知結果の各々には、複数段の危険度レベル及
び衝突予知レベルが準備され、前記保護装置駆動手段は、前記危険度のレベルと衝突予
知のレベルとを考慮した総合レベルに基づいて、前記複
数の保護装置の内から必要な保護装置の作動制御を実行
する、ことを特徴とする車両の衝突対策システム。
【請求項８】請求項７に記載の車両の衝突対策システ
ムにおいて、前記保護装置には、車両と前記障害物との衝突を回避す
るための装置、車両と前記障害物との衝突の発生に備え
て乗員を保護する装置、及び車両と衝突する前記障害物
が歩行者、自転車、バイク等であると推定された場合に
これらを保護するために作動される装置を含む、ことを
特徴とする車両の衝突対策システム。
【請求項９】請求項１から８のいずれかに記載の車両
の衝突対策システムにおいて、前記危険度判定手段による衝突の危険度判定は、所定周
期で継続され、後の判定が優先されるように設定されて
いる、ことを特徴とする車両の衝突対策システム。
【請求項１０】請求項１から９のいずれかに記載の車
両の衝突対策システムを搭載していることを特徴とする
車両。