JP2005238934A - 衝突被害低減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、衝突不可避であると判断された状況下で適切な電力供給制御を実行することができる衝突被害低減装置の提供を目的とする。
【解決手段】 車両周辺の障害物を検出し、該障害物と車両との相対関係（相対位置関係・相対速度関係を含む）を検出する障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記障害物と車両との衝突が不可避であるか否かを判断する。また、前記障害物との衝突直前の時点を検出する。衝突不可避と判断された時点で第１の電気負荷（エアコン等）への電力供給を遮断すると共に、衝突直前の時点で第２の電気負荷（ヘッドライト等）への電力供給を遮断する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、障害物と車両との衝突の可能性を未然に検出し、電気負荷への電力供給を制御することによって、衝突被害を低減する衝突被害低減装置に関する。

従来から、障害物と車両との衝突の可能性を未然に検出し、その検出結果に応じて電気負荷への電力供給を制御する車両用電力供給システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、衝突時に所定の電気負荷に対する電力供給を確実に確保するため、障害物と車両との衝突が不可避であると判断した時点で、優先度の低い所定の電気負荷への電力供給が遮断される。
特開２００３−１６５４０６号公報

ところで、近年、レーダーセンサや画像センサ等を用いて車両周辺の障害物を検出し、当該障害物と車両との相対関係に基づいて、当該障害物との衝突が不可避であると判断した場合に、当該衝突に備えて所定の装置（プリテンショナ付きシートベルト装置等）を起動させる技術が提案されている。しかしながら、衝突不可避であるか否かの判断は、ドライバー（相手車両のドライバーを含む）の運転能力や反応速度の個人差、周辺環境等の種々の要因によって判断基準が異なるべきものであるが、これらの要因を考慮して判断を行うことは現実的に困難であるため、あらゆる乗員の安全性を確保できるように安全側に判断基準が設定されることになる。

この点、上述の従来技術の如く、衝突不可避を判断した時点で電気負荷への電力供給を遮断する構成は、その後のドライバーの俊敏な車両操舵や、相手車両の挙動変化によって衝突不可避状態が解消される場合が想定されていないので、理想的な構成とはいえない。

そこで、本発明は、衝突不可避であると判断された状況下で適切な電力供給制御を実行することができる衝突被害低減装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、
車両周辺の障害物を検出し、該障害物と車両との相対関係を検出する障害物検出手段と、
前記障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記障害物と車両との衝突が不可避であるか否かを判断する衝突不可避判断手段と、
前記障害物との衝突直前の時点を検出する衝突直前時点検出手段と、
前記衝突不可避判断手段により衝突不可避と判断された時点で第１の電気負荷への電力供給を遮断すると共に、前記衝突直前時点検出手段により検出された衝突直前の時点で第２の電気負荷への電力供給を遮断する電力供給制御手段とを備えることを特徴とする、衝突被害低減装置が提供される。

本局面において、衝突不可避であると判断された時点で、第１の電気負荷への電力供給が遮断され、その後、衝突直前と検出された時点で、第２の電気負荷への電力供給が遮断される。即ち、本局面によれば、衝突不可避の判断された時点と、衝突直前と検出された時点、即ち、衝突不可避判断の不確定性を補うことができる時点との少なくとも２時点で、それぞれ異なる種類の電気負荷への電力供給の遮断が実現されるので、衝突不可避であると判断された状況下で適切な電力供給制御を実行することができる。なお、衝突直前の時点は、前記障害物検出手段により検出された時点としてもよいし、車両の前記障害物との実際の衝突を確認する衝突確認手段（加速度センサやバンパに埋設した接触検知（タッチ）センサ等）を更に備え、前記衝突確認手段により確認された衝突時点を含めてもよい。

前記第２の電気負荷は、車両の衝突回避動作に必要であるが、衝突時の乗員の衝撃を緩和させる機能を持たない電気負荷であってよい。

なお、障害物検出手段によって検出される障害物と車両との相対関係とは、相対位置関係や相対速度関係を含むものである。また、“電気負荷への電力供給を遮断する”とは、電力供給がされていない電気負荷に対してその電力供給がされていない状態を維持することや、電気負荷の駆動信号経路を遮断することを含むものである。

また、前記電力供給制御手段は、前記障害物との衝突発生後に、衝突時の乗員の衝撃を緩和させる機能を有する電気負荷への電力供給を遮断してよい。なお、上述の衝突確認手段により車両の衝突を確認することによって、衝突の発生を判断してもよい。

本発明によれば、衝突不可避であると判断された状況下で適切な電力供給制御を実行する衝突被害低減装置を得ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明の衝突被害低減装置の一概要構成を示した図であり、本装置に含まれるハード構成とこれらの関係が示されている。

図１の衝突被害低減装置は、例えば、車両周辺の障害物を検出し該障害物と車両との相対関係（相対位置・相対速度を含む）を検出する障害物検出手段である障害物検出センサ１１と、このセンサの検出結果に基づいて、前記障害物と車両との衝突が不可避であるか否かを判断する衝突不可避判断手段、および、前記障害物との衝突直前の時点を検出する衝突直前時点検出手段を含む衝突判断電子制御装置（ＥＣＵ）１０と、車両に搭載されている複数の電気負荷の電力の供給または遮断を制御する電力供給制御手段である電源マネジメントＥＣＵ１２とを含んで構成されている。上記電力供給制御手段は、衝突判断ＥＣＵ１０が実行する機能の一部としてもよい。なお、他の一例として、衝突直前の時点を、実際の衝突を確認する衝突確認手段（加速度センサやバンパに埋設した接触検知（タッチ）センサ等）により確認された衝突時点とすることで、衝突した瞬間を含めることも可能である。

障害物検出センサ１１は相対速度や相対位置を検出して車両周辺の障害物を検出する装置であり、例えばミリ波レーダー等を用いて構成される。

衝突判断ＥＣＵ１０は、ミリ波レーダー等を採用した障害物検出センサ１１から検出結果の信号が供給されるようになっている。まず、衝突判断ＥＣＵ１０は、障害物センサ１１からの検出信号に基づいて、衝突判断を行う。つまり、障害物検出センサ１１の検出信号から障害物との相対位置、相対速度等を参照して、衝突までの時間を求め、衝突が不可避であるか否かを判断し、および、衝突直前の時点を検出する。また、衝突判断ＥＣＵ１０は、電源マネジメントＥＣＵ１２をはじめとする予め決められた電子制御装置（ＥＣＵ）に対し、衝突不可避であるか否か、および、衝突直前の時点に関する情報を伝送する機能を有する。

電源マネジメントＥＣＵ１２は、衝突判断ＥＣＵ１０の判断結果に基づいて、後述する車両に搭載される複数の負荷に対して、選択的な電力供給を実行する。すなわち、電源マネジメントＥＣＵ１２は、衝突不可避と判断された時点及び衝突直前の時点で、電力供給を遮断する制御を実行する。

次に、負荷について説明する。本実施例の衝突被害低減装置では、車両に搭載される電気負荷を乗員保護の関連性から３つのグルーブに分類している。そして、このグルーブ毎に対して、電力の供給および遮断をするように構成している。

まず、第１グループは、車両の衝突回避動作に不要な電気負荷が分類されている。この第１グループの電気負荷は、乗員の利便性や快適性を確保するためのもので、緊急時における乗員保護とは関連の薄い電気負荷である。例えば、図１の第１グループに示すように、エアコンＥＣＵが駆動するアクチュエータ、カーナビゲーション装置に接続されるディスプレイ（カーナビゲーション装置自体でもよい）をはじめ、オーディオ装置等が挙げられる。

次に、第２グループは、車両走行に関する車両駆動システムや装置、車両の走行安定を図る装置、及び走行時に必要な照明装置等、車両の衝突回避動作に必要であるが、衝突時の乗員の衝撃を緩和させる機能を持たない電気負荷が分類されている。例えば、図１の第２グループに示すように、エンジンＥＣＵが駆動するアクチュエータ、サスペンションＥＣＵが駆動するアクチュエータをはじめ、これらのＥＣＵ自体、ヘッドライト等が挙げられる。

第３グループは、衝突回避のためのシステムや装置、衝突緩和のためのシステムや装置、及び乗員保護装置に用いるシステムや装置等の衝突時の乗員の衝撃を緩和させる機能を有する電気負荷が分類されている。例えば、図１の第３グループに示すように、シートベルトにプリテンションを与える（シートベルトの弛みを巻き取る）モータ、緊急ブレーキ時にブレーキペダルを踏み込む力が弱いドライバーのために、ブレーキアシスト量を増すブレーキアシスト装置（アクチュエータ）、衝突に備えて乗員の姿勢を適正に保つようにシート位置を調整するモータ、衝突時にエアバッグを展開させる着火装置等が挙げられる。

以下、図２、図３を参照しながら、本実施例における衝突被害低減装置の動作概要について説明する。図２は、衝突被害低減装置により実行される処理を示したフローチャートである。図３は、衝突被害低減装置の動作を示すタイムチャート図の一例である。

例えば、車両の電気負荷として、第３グループに属するシートモータ、シートベルトモータ、ブレーキアクチュエータと、第１グループに属するエアコン、ナビゲーション装置、ＴＶ、オーディオ、デフォッガと、第２グループに属するヘッドライト、テールライト、サスペンションアクチュエータ、エンジンＥＣＵが搭載されているとする。

図２において、例えば車両のイグニッションスイッチがオンされてから、障害物検出センサ１１の検出信号に基づいて衝突判断ＥＣＵ１０が衝突不可避であるか否かを判断する（Ｓ１００）。このステップ１００で衝突が避けられると判断した場合には、衝突不可避と判断するまで、衝突判断ＥＣＵ１０は衝突不可避であるか否かの判断を繰り返す。その一方、このステップ１００で衝突不可避であると判断した場合には、ステップ１１０に進む。なお、例えば、衝突前１秒を衝突不可避であると予め設定しておけばよい。

ステップ１１０では、衝突判断ＥＣＵ１０から衝突不可避に関する情報を伝送された電源マネジメントＥＣＵ１２は、エアコン、ＴＶ、ナビゲーション装置、オーディオ等の車両の衝突回避動作には不要な電気負荷が属している第１グループの電力の供給を遮断する。この第１グループへの電力供給を遮断する理由は、衝突時の乗員の衝撃を緩和させる電気負荷が属している第３グループに、充分電力が供給されるようにするためである。

さらに、ステップ１２０では、衝突判断ＥＣＵ１０は、衝突時の乗員の衝撃を緩和させる第３グループの電気負荷を駆動する電子制御装置（ＥＣＵ）に、衝突が不可避であることを伝送する。これら第３グループの電気負荷を駆動するＥＣＵは、衝突が不可避であることを受けて、各ＥＣＵは、起動し、制御を始めるタイミングを認識することができる。例えば、シートベルト制御ＥＣＵは、衝突時でもシートベルトが充分機能するようにモータで引っ張っておく、ブレーキ制御ＥＣＵは、ブレーキアシストを開始する、シート制御ＥＣＵはシートベルトが機能するようにシート位置を調整する、エアバックＥＣＵは、衝突に備え充分エアバックを点火できるようにしておく。また、電源マネジメントＥＣＵ１２は、第３グループに属する各ＥＣＵがモータやアクチュエータ等を駆動できるように、モータやアクチュエータ等への信号経路や電力供給経路を確保する。このとき、図３で示すように、第３グループに属する衝突時の乗員の衝撃を緩和させる電気負荷を制御する制御ＥＣＵが起動し、その電気負荷も動作を始めるので必要消費電力は上昇する。

ステップ１３０は、障害物検出センサ１１の検出信号に基づいて、衝突判断ＥＣＵ１０が衝突直前を検出するステップである。衝突直前であると検出した場合には、ステップ１４０に進む。一方、衝突直前ではない場合には、再度衝突不可避な状態か否かを判断する（Ｓ１５０）。なお、例えば、衝突前０．５秒を衝突直前であると予め設定しておけばよい。

ステップ１５０において、まだ衝突不可避な状態が継続していると判断した場合、ステップ１３０に戻って、衝突直前か否かを確認する。ステップ１５０において、衝突不可避な状態ではないと判断した場合、ステップ１００に戻る。つまり、本フローの最初のステップ１００で衝突不可避と判断した後、例えば、その後のドライバーの俊敏な車両操舵や、相手車両の挙動変化によって衝突不可避な状態が解消された場合を担保しているステップである。

ステップ１４０では、衝突判断ＥＣＵ１０から衝突直前であると伝送された電源マネジメントＥＣＵ１２は、ヘッドライト、テールライト、サスペンションアクチュエータ、エンジンＥＣＵ等の、車両の衝突回避動作に必要であるが、衝突時の乗員の衝撃を緩和させる機能を持たない電気負荷が属している第２グループの電力の供給を遮断する。この段階で第２グループの電力の供給を遮断する理由は、衝突時の乗員の衝撃を緩和させる機能を有する電気負荷が属している第３グループに、衝突不可避と判断された時点よりも充分な電力が供給されるようにするためである。さらに別の理由を挙げると、衝突回避動作に必要な電気負荷が属している第２グループの負荷を、衝突不可避と判断した時点で遮断するのではなく、その後の衝突直前の時点で遮断することによって、第２グループに属する電気負荷を衝突直前まで動作させておくことが可能になるメリットがあるからである。このとき、図３で示すように、必要消費電力もさらに増える。

第３グループの電力の供給を遮断後、充分電力が供給された第３グループの電気負荷を駆動する各ＥＣＵは、衝突する瞬間に備え、それぞれの制御を開始する。例えば、シートベルト制御ＥＣＵは、シートベルトモータの巻き上げ量を上げたり、エアバック制御ＥＣＵは、エアバックを点火したりする。第３グループの電力の供給を遮断後、本フローは終了する。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

前述した実施例の衝突被害低減装置では、車両に搭載している負荷をグループに分け、このグループ毎に電力の供給および遮断を行っていた。しかし、グループに分けるのではなく、衝突前のどの判断時点で電力を遮断または供給するのかを負荷毎に予め設定しておく構成も可能である。

また、前述した実施例の衝突被害低減装置では、衝突不可避と衝突直前の２回の判断タイミングを設定していたが、それ以上の複数回の判断タイミングを設定して、よりきめ細かい電力の供給と遮断をすることも可能である。

また、衝突時点がわかるので、万が一、衝突後に電気ショート等の２次災害が発生するような状況になったとしても、電力供給がされている電気負荷への電力供給を遮断する機能を本衝突被害低減装置に持たせることによって、２次災害の要因を確実に減らし、より安全性の高い衝突被害低減装置にすることができる。

また、障害物検出手段の検出結果に基づいて衝突不可避と判断した時点から衝突回避に関する制御を始めるのではなく、実際に衝突を検出してから制御を始めるシステムがある。しかし、万が一、衝突が想定以上の衝撃であった場合、そのシステムがその衝突の衝撃により故障してしまうことも考えられる。したがって、衝突不可避と判断した後、衝突直前に判断処理や実行処理をするタイミングを設けることは、確実に作動する安全性の高い衝突被害低減装置を実現するためには有効な手段である。

衝突被害低減装置の一概要構成を示した図である。 衝突被害低減装置により実行される処理を示したフローチャートである。 衝突被害低減装置の動作を示すタイムチャート図の一例である。

符号の説明

１０ 衝突判断ＥＣＵ
１１ 障害物検出センサ
１２ 電源マネジメントＥＣＵ

Claims (3)

1. 車両周辺の障害物を検出し、該障害物と車両との相対関係を検出する障害物検出手段と、
   前記障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記障害物と車両との衝突が不可避であるか否かを判断する衝突不可避判断手段と、
   前記障害物との衝突直前の時点を検出する衝突直前時点検出手段と、
   前記衝突不可避判断手段により衝突不可避と判断された時点で第１の電気負荷への電力供給を遮断すると共に、前記衝突直前時点検出手段により検出された衝突直前の時点で第２の電気負荷への電力供給を遮断する電力供給制御手段とを備えることを特徴とする、衝突被害低減装置。
2. 前記電力供給制御手段は、前記障害物との衝突発生後に、第３の電気負荷への電力供給を遮断する、請求項１記載の衝突被害低減装置。
3. 前記第１の電気負荷は、車両の衝突回避動作に不要な電気負荷であり、
   前記第２の電気負荷は、車両の衝突回避動作に必要であるが、衝突時の乗員の衝撃を緩和させる機能を持たない電気負荷であり、
   前記第３の電気負荷は、衝突時の乗員の衝撃を緩和させる機能を有する電気負荷である、
   請求項２記載の衝突被害低減装置。
   

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