JP2006160205A - 車両衝突緩和装置および車両衝突緩和方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の衝突時におけるダメージをトータルで良好に緩和することができる車両衝突緩和装置および車両衝突緩和方法の提供。
【解決手段】 衝突時におけるダメージを緩和する車両衝突緩和装置を備えた車両では、車両と当該車両の前方に位置する前方対象物との相対速度と、車両と当該車両の後方に位置する後方対象物との相対速度とが取得され（Ｓ２０）、前方対象物との相対速度に基づいて車両と前方対象物との衝突によるダメージが推定されると共に後方対象物との相対速度に基づいて車両と後方対象物との衝突によるダメージが推定され（Ｓ２２）、推定された前方対象物との衝突によるダメージと後方対象物との衝突によるダメージとの総和が最小になるように車両の減速度が設定される（Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ１８）。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両に搭載されて当該車両の衝突時におけるダメージを緩和する車両衝突緩和装置に関する。

従来から、自動車等の車両の安全性を高めるための様々な提案がなされており、例えば、後方からの衝突の危険性が前方における衝突の危険性よりも高いと評価された際に、ドライバーとは独立にブレーキ力を低下させるか、あるいは、ブレーキ力の上昇を制限する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、従来から、車両の事故発生時や緊急時に、所定の外部機関に自動的な通報を行うシステムも知られている（例えば、特許文献２参照。）。このシステムでは、衝突が予想される障害物の種別、当該車両と障害物との相対速度、あるいは衝突時に発生すると推定されるエネルギ等に応じて、自動通報の有無を決定するための閾値が変更される。
特開２００１−１２２０９４号公報 特開２００３−１５７４７９号公報

上記各従来例を利用すれば、前方における衝突によるダメージや、後方からの衝突によるダメージ等を推定して、車両の衝突時におけるダメージを緩和することができる。しかしながら、前方における衝突と後方からの衝突との何れかを優先して衝突緩和のための制御を実行すると、例えば乗員の着座位置等によっては、車両の衝突時におけるダメージを適切に緩和し得なくなるおそれもある。

そこで、本発明は、車両の衝突時におけるダメージをトータルで良好に緩和することができる車両衝突緩和装置および車両衝突緩和方法の提供を目的とする。

本発明による車両衝突緩和装置は、車両に搭載され、この車両の衝突時におけるダメージを緩和する車両衝突緩和装置であって、車両と当該車両の前方に位置する前方対象物との相対速度を取得する前方相対速度取得手段と、車両と当該車両の後方に位置する後方対象物との相対速度を取得する後方相対速度取得手段と、前方相対速度取得手段によって取得される相対速度に基づいて、車両と前方対象物との衝突によるダメージを推定する前方衝突ダメージ推定手段と、後方相対速度取得手段によって取得される相対速度に基づいて、車両と後方対象物との衝突によるダメージを推定する後方衝突ダメージ推定手段と、前方衝突ダメージ推定手段によって推定されるダメージと、後方衝突ダメージ推定手段によって推定されるダメージとの総和が最小になるように、車両の減速度を設定する減速度設定手段とを備えることを特徴とする。

この車両衝突緩和装置では、前方衝突ダメージ推定手段によって推定される前方対象物との衝突によるダメージと、後方衝突ダメージ推定手段によって推定される後方対象物との衝突によるダメージとの総和が最小になるように、車両の減速度が設定される。これにより、例えば前方対象物との衝突と、前方対象物との衝突やその緩和動作に伴って発生する後方対象物との二次的な衝突とが仮に発生してしまったような場合であっても、前後の衝突によるダメージをトータルで良好に緩和することが可能となる。

この場合、前方相対速度取得手段によって取得される車両と前方対象物との相対速度が所定値以上である場合に、前方衝突ダメージ推定手段および後方衝突ダメージ推定手段によってダメージが推定され、かつ、減速度設定手段によって車両の減速度が設定されると好ましい。

一般に、後方における衝突に比べて前方における衝突の方が比較的容易に緩和し得る。従って、このように、車両と前方対象物との相対速度に基づいて前方対象物との衝突の可能性が生じたと判断される時点で、前方衝突ダメージ推定手段および後方衝突ダメージ推定手段によるダメージの推定、および減速度設定手段による車両の減速度の設定を実行させるとよい。

また、前方衝突ダメージ推定手段は、前方対象物の質量を考慮してダメージを推定すると共に、後方衝突ダメージ推定手段は、後方対象物の質量を考慮してダメージを推定すると好ましい。更に、前方衝突ダメージ推定手段および後方衝突ダメージ推定手段は、車両の乗員に関する情報を考慮してダメージを推定すると好ましい。

このように、衝突によるダメージの推定に際して、衝突対象物の質量や乗員に関する情報を考慮することにより、当該ダメージの推定精度を向上させることが可能となる。

本発明による他の車両衝突緩和装置は、車両に搭載され、この車両の衝突時におけるダメージを緩和する車両衝突緩和装置であって、車両と当該車両の前方に位置する前方対象物との相対速度を取得する前方相対速度取得手段と、車両と当該車両の後方に位置する後方対象物との相対速度を取得する後方相対速度取得手段と、前方相対速度取得手段によって取得される相対速度に基づいて、車両と前方対象物とが衝突するまでの予測時間を算出する前方衝突時予測手段と、後方相対速度取得手段によって取得される相対速度に基づいて、車両と後方対象物とが衝突するまでの予測時間を算出する後方衝突時予測手段と、前方衝突時予測手段によって算出される予測時間と後方衝突時予測手段によって算出される予測時間とに基づいて、車両と前方対象物との衝突タイミングと車両と後方対象物との衝突タイミングとが概ね一致するように車両の減速度を設定する減速度設定手段とを備えることを特徴とする。

この車両衝突緩和装置では、車両と前方対象物とが衝突するまでの予測時間と車両と後方対象物とが衝突するまでの予測時間とに基づいて、車両と前方対象物との衝突タイミングと車両と後方対象物との衝突タイミングとが概ね一致するように車両の減速度が設定される。これにより、仮に衝突が発生したとしても、前方における衝突と後方における衝突とが概ね同時に発生することになり、エアバック等の乗員保護装置を１回作動させることで、車両の衝突によるダメージを緩和することができる。すなわち、この車両衝突緩和装置によれば、乗員保護装置が作動した後に、二次的な衝突が発生してしまうといった事態を回避することができるので、車両の衝突時におけるダメージをトータルで良好に緩和することが可能となる。

この場合も、前方相対速度取得手段によって取得される車両と前方対象物との相対速度が所定値以上である場合に、前方衝突時予測手段および後方衝突時予測手段によって予測時間が算出され、かつ、減速度設定手段によって車両の減速度が設定されると好ましい。

また、前方衝突時予測手段によって算出された予測時間と後方衝突時予測手段によって算出された予測時間との偏差が所定範囲内にある際に、車両と前方対象物との衝突タイミングと車両と後方対象物との衝突タイミングとが概ね一致するように減速度設定手段によって車両の減速度が設定されると好ましい。

すなわち、前方衝突時予測手段によって算出された予測時間と、後方衝突時予測手段によって算出された予測時間との偏差が上記所定範囲に含まれていない場合には、前方および後方の双方において衝突が発生する確率が低い。従って、このような場合には、前方における衝突と後方における衝突とを概ね同時に発生させる必要はなく、仮に衝突が発生したとしても、エアバック等の乗員保護装置を１回作動させることで、車両の衝突によるダメージを緩和することが可能となる。この結果、上記予測時間同士の偏差が所定範囲内にある際に、前方対象物との衝突タイミングと後方対象物との衝突タイミングとが概ね一致するように減速度が設定されれば、車両の衝突時におけるダメージをトータルで良好に緩和することが可能となる。

本発明による車両衝突緩和方法は、車両の衝突時におけるダメージを緩和する車両衝突緩和方法であって、
（ａ）車両と当該車両の前方に位置する前方対象物との相対速度を取得するステップと、
（ｂ）車両と当該車両の後方に位置する後方対象物との相対速度を取得するステップと、
（ｃ）ステップ（ａ）で取得した相対速度に基づいて、車両と前方対象物との衝突によるダメージを推定するステップと、
（ｄ）ステップ（ｂ）で取得した相対速度に基づいて、車両と後方対象物との衝突によるダメージを推定するステップと、
（ｅ）ステップ（ｃ）で推定したダメージと、ステップ（ｄ）で推定したダメージとの総和が最小になるように、車両の減速度を設定するステップとを備えることを特徴とする。

また、本発明による他の車両衝突緩和方法は、車両の衝突時におけるダメージを緩和する車両衝突緩和方法であって、
（ａ）車両と当該車両の前方に位置する前方対象物との相対速度を取得するステップと、
（ｂ）車両と当該車両の後方に位置する後方対象物との相対速度を取得するステップと、
（ｃ）ステップ（ａ）で取得した相対速度に基づいて、車両と前方対象物とが衝突するまでの予測時間を算出するステップと、
（ｄ）ステップ（ｂ）で取得した相対速度に基づいて、車両と後方対象物とが衝突するまでの予測時間を算出するステップと、
（ｅ）ステップ（ｃ）で算出した予測時間とステップ（ｄ）で算出した予測時間とが一致するように、車両の減速度を設定するステップとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、車両の衝突時におけるダメージをトータルで良好に緩和することができる車両衝突緩和装置および車両衝突緩和方法の実現が可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明による車両衝突緩和装置を備えた車両を示す概略構成図である。同図に示される車両１は、ガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジンといった図示されないエンジンによって駆動されるものである。車両１には、当該エンジンを制御するためのエンジン制御用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」といい、電子制御ユニットはすべて「ＥＣＵ」と称される。）２が備えられており、エンジンＥＣＵ２は、ドライバーによる指令や各種センサの検出値に応じて、エンジンに対して設けられているスロットルバルブやインジェクタといったエンジン関連機器を制御する。

そして、エンジンが発生する動力は、変速機ＥＣＵ３によって制御されるＡＴやＣＶＴといった変速機４を介して駆動輪へと伝達される。また、車両１の各車輪は、ブレーキＥＣＵ５によって制御されるブレーキユニット６によって制動される。なお、エンジンＥＣＵ２、変速機ＥＣＵ３、およびブレーキＥＣＵ５は、何れも図示されないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、および記憶装置等を含むものである。

このような車両１に備えられた車両衝突緩和装置１０は、その制御手段として機能するＥＣＵ１１を含む。このＥＣＵ１１も、図示されないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、および記憶装置等を含むものであり、上述のエンジンＥＣＵ２、変速機ＥＣＵ３、およびブレーキＥＣＵ５と信号線または無線により互いに接続され、相互に信号のやり取りを行う。また、車両衝突緩和装置１０には、それぞれＥＣＵ１１に接続されている前方相対速度センサ１２、後方相対速度センサ１３、前方撮像ユニット１４、後方撮像ユニット１５および複数の感圧センサ１６が含まれる。

前方相対速度センサ１２および後方相対速度センサ１３としては、例えばミリ波レーザ装置が採用される。前方相対速度センサ１２は、車両１の前方に位置する車両や建造物といったような前方対象物と当該車両１との相対速度を計測し、計測値を示す信号をＥＣＵ１１に与える。また、後方相対速度センサ１３は、車両１の後方を走行する車両等の後方対象物と当該車両１との相対速度を計測し、計測値を示す信号をＥＣＵ１１に与える。

前方撮像ユニット１４および後方撮像ユニット１５は例えばＣＣＤカメラ等の撮像手段を含むものである。前方撮像ユニット１４は、車両１の前方に位置する車両や建造物といったような前方対象物を撮像し、撮像データをＥＣＵ１１に与える。また、後方撮像ユニット１５は、車両１の後方を走行する車両等の後方対象物を撮像し、撮像データをＥＣＵ１１に与える。更に、感圧センサ１６は、車両１の図示されないシートの着座部それぞれに内蔵されたものである。各感圧センサ１６は、乗員の着座を検知すると、その旨を示す信号をＥＣＵ１１に与える。

図２は、上述の車両衝突緩和装置１０によって車両１の衝突時におけるダメージを緩和するために実行されるルーチンを示すフローチャートである。

図２のルーチンは、車両衝突緩和装置１０のＥＣＵ１１によって車両１の走行中に所定のタイミングで繰り返し実行されるものである。ＥＣＵ１１は、図２のルーチンの実行タイミングになると、まず、各感圧センサ１６からの信号に基づいて、車両１における乗員の着座位置を取得し、乗員の数および着座位置を示す情報を所定の記憶領域に記憶させる（Ｓ１０）。更に、ＥＣＵ１１は、前方撮像ユニット１４から送られる撮像データに基づいて、車両１の前方に位置する車両といった前方対象物のサイズすなわち投影面積を取得し、予め作成されているマップを用いて、前方対象物のサイズから当該前方対象物の質量を推定する（Ｓ１２）。更に、Ｓ１２において、ＥＣＵ１１は、後方撮像ユニット１５から送られる撮像データに基づいて、車両１の後方に位置する車両等の後方対象物のサイズすなわち投影面積を取得し、予め作成されているマップを用いて、後方対象物のサイズから当該後方対象物の質量を推定する。推定された前方対象物および後方対象物の質量は、所定の記憶領域に記憶される。

Ｓ１２の処理の後、ＥＣＵ１１は、前方相対速度センサ１２からの信号に基づいて、車両１と前方対象物との相対速度を取得する（Ｓ１４）。そして、ＥＣＵ１１は、Ｓ１４にて取得した車両１と前方対象物との相対速度と、予め定められている閾値とを比較することにより、前方における衝突を緩和する必要があるか否か判定する（Ｓ１６）。本実施形態では、車両１と前方対象物との相対速度が上記閾値以上である場合に、前方における衝突を緩和する必要があると判断される。

ＥＣＵ１１は、車両１と前方対象物との相対速度が上記閾値以上であると判断すると、前方における衝突を緩和する必要があるとみなし（Ｓ１６におけるＹｅｓ）、ドライバーとは独立に、すなわち、ドライバーの意志に拘らず車両１の減速度を予め定められた値に設定すべく、エンジンＥＣＵ２、変速機ＥＣＵ３、およびブレーキＥＣＵ５の少なくとも何れかに対して指令信号を与える（Ｓ１８）。この場合、ＥＣＵ１１からの指令信号を受け取ったエンジンＥＣＵ２は、例えば各インジェクタからの燃料噴射を停止させ、ブレーキＥＣＵ５は、例えば各車輪に対して所定量の制動力が付与されるように液圧ユニット等を制御する。

Ｓ１８にて車両１を減速させるべき旨の指令を発した後、ＥＣＵ１１は、前方相対速度センサ１２からの信号に基づいて、車両１と前方対象物との相対速度を取得すると共に、後方相対速度センサ１３からの信号に基づいて、車両１と後方対象物との相対速度を取得する（Ｓ２０）。そして、ＥＣＵ１１は、Ｓ２０にて取得した車両１と前方対象物との相対速度に基づいて、車両１と前方対象物との衝突によって生じると推定されるダメージを算出すると共に、Ｓ２０にて取得した車両１と後方対象物との相対速度に基づいて、車両１と後方対象物との衝突によって生じると推定されるダメージを算出する（Ｓ２２）。

Ｓ２２において、車両１と前方対象物との衝突によって生じるダメージは、例えば、（前方衝突緩和係数×前方対象物との相対速度）として算出され、車両１と後方対象物との衝突によって生じるダメージは、例えば、（後方衝突緩和係数×後方対象物との相対速度）として算出される。ここで、前方衝突緩和係数は、少なくとも車両１の減速度（減速加速度）、前方対象物の質量、乗員の数や着座位置を変数とするものであり、後方衝突緩和係数は、少なくとも車両１の減速度、後方対象物の質量、乗員の数や着座位置を変数とするものである。従って、本実施形態において、前方衝突緩和係数および後方衝突緩和係数
は、Ｓ１０にて取得された乗員に関する情報およびＳ１２にて推定された前方または後方対象物の質量に応じて変化することになる。このように、衝突によるダメージを推定するに際して、衝突対象物の質量や乗員に関する情報を考慮することにより、当該ダメージの推定精度を向上させることができる。

上述のようにして得られる車両１と前方対象物との衝突によって生じると推定されるダメージと、車両１と後方対象物との衝突によって生じると推定されるダメージとは、それぞれ少なくとも車両１の減速度を変数として含む関数により表される。このため、Ｓ２２の処理の後、ＥＣＵ１１は、前方における衝突によって生じると推定されるダメージと、後方における衝突によって生じると推定されるダメージとの総和である（前方衝突緩和係数×前方対象物との相対速度）＋（後方衝突緩和係数×後方対象物との相対速度）が最小になるように最適化演算を実行し、当該ダメージの総和を最小にする車両１の減速度を算出する（Ｓ２４）。そして、ＥＣＵ１１は、Ｓ２４にて算出した減速度に基づいて車両１の減速度を補正するための補正値を設定する（Ｓ２６）。

Ｓ２６の処理を実行すると、ＥＣＵ１１は、図２に示されるように、再度Ｓ１４にて車両１と前方対象物との相対速度を取得し、車両１と前方対象物との相対速度が上記閾値以上であるか否か判定する（Ｓ１６）。そして、Ｓ１６にて車両１と前方対象物との相対速度が上記閾値以上であると判断すると（Ｓ１６におけるＹｅｓ）、ＥＣＵ１１は、Ｓ２６にて設定された補正値を用いて車両１の減速度の指令値を新たに設定した上で、エンジンＥＣＵ２、変速機ＥＣＵ３、およびブレーキＥＣＵ５の少なくとも何れかに対して指令信号を与える（Ｓ１８）。更に、ＥＣＵ１１は、Ｓ２０からＳ２６の処理を実行した後、再度Ｓ１４およびＳ１６の処理を行う。

このように、車両衝突緩和装置１０では、Ｓ１６にて前方における衝突を緩和する必要があると判断される間（Ｓ１６におけるＹｅｓ）、上述のＳ１８からＳ２６までの処理が繰り返し実行され、前方における衝突によって生じると推定されるダメージと、後方における衝突によって生じると推定されるダメージとの総和を最小にする車両１の減速度が設定されることになる（Ｓ２６，Ｓ１８）。この結果、車両衝突緩和装置１０によれば、例えば前方対象物との衝突と、前方対象物との衝突やその緩和動作に伴って発生する後方対象物との二次的な衝突とが仮に発生してしまったような場合であっても、前後の衝突とによるダメージをトータルで良好に緩和することが可能となる。

また、一般的な車両において、車両前部における衝突エネルギの吸収量は、車両後部における衝突エネルギの吸収量よりも大きく、後方における衝突に比べて前方における衝突の方が比較的容易に緩和し得る。従って、図２のルーチンのように、車両１と前方対象物との相対速度に基づいて前方対象物との衝突の可能性が生じたと判断される時点で（Ｓ１６におけるＹｅｓ）、一旦、車両を減速させた上で（Ｓ１８）、前方および後方の衝突によって生じると推定されるダメージの算出（Ｓ２２）、ダメージの総和を最小にする車両１の減速度の算出、設定（Ｓ２４，Ｓ１８）、および減速度の補正値の設定（Ｓ２６）を実行するとよい。

一方、Ｓ１２の処理またはＳ２６の処理の後、Ｓ１６にて車両１と前方対象物との相対速度が上記閾値を下回っており、前方における衝突を緩和する必要がないと判断すると（Ｓ１６におけるＮｏ）、ＥＣＵ１１は、図２のルーチンを経て設定されるドライバーの意志によらない減速度の指令値をリセットすると共に、ドライバーとは独立した減速指令処理を停止させる（Ｓ２８）。そして、ＥＣＵ１１は、次の実行タイミングになると図２のルーチンを再度実行する。

〔第２実施形態〕
以下、図３を参照しながら、本発明による車両衝突緩和装置の第２実施形態について説明する。なお、上述の第１実施形態に関連して説明されたものと同一の要素には同一の参照符号が付され、重複する説明は省略される。

図３は、図１の車両１に備えられた車両衝突緩和装置１０によって車両１の衝突時におけるダメージを緩和するために実行され得る他のルーチンを示すフローチャートである。図３のルーチンも、車両衝突緩和装置１０のＥＣＵ１１によって車両１の走行中に所定のタイミングで繰り返し実行されるものである。ＥＣＵ１１は、図３のルーチンの実行タイミングになると、まず、前方相対速度センサ１２からの信号に基づいて、車両１と前方対象物との相対速度を取得する（Ｓ３０）。そして、ＥＣＵ１１は、Ｓ３０にて取得した車両１と前方対象物との相対速度と、予め定められている閾値とを比較することにより、前方における衝突を緩和する必要があるか否か判定する（Ｓ３２）。本実施形態においても、車両１と前方対象物との相対速度が上記閾値以上である場合に、前方における衝突を緩和する必要があると判断される。

ＥＣＵ１１は、車両１と前方対象物との相対速度が上記閾値以上であると判断すると、前方における衝突を緩和する必要があるとみなし（Ｓ３２におけるＹｅｓ）、ドライバーとは独立に車両１の減速度を予め定められた値に設定すべく、エンジンＥＣＵ２、変速機ＥＣＵ３、およびブレーキＥＣＵ５の少なくとも何れかに対して指令信号を与える（Ｓ３４）。この場合も、ＥＣＵ１１からの指令信号を受け取ったエンジンＥＣＵ２は、例えば各インジェクタからの燃料噴射を停止させ、ブレーキＥＣＵ５は、例えば各車輪に対して所定量の制動力が付与されるように液圧ユニット等を制御する。

Ｓ１８にて車両１を減速させるべき旨の指令を発した後、ＥＣＵ１１は、前方相対速度センサ１２からの信号に基づいて、車両１と前方対象物との相対速度を取得すると共に、後方相対速度センサ１３からの信号に基づいて、車両１と後方対象物との相対速度を取得する（Ｓ３６）。そして、ＥＣＵ１１は、Ｓ３６にて取得した車両１と前方対象物との相対速度に基づいて、車両１と前方対象物とが衝突するまでの予測時間Ｔｆを算出すると共に、Ｓ３６にて取得した車両１と後方対象物との相対速度に基づいて、車両１と後方対象物とが衝突するまでの予測時間Ｔｒを算出する（Ｓ３８）。

車両１と前方対象物とが衝突するまでの予測時間Ｔｆと、車両１と後方対象物とが衝突するまでの予測時間Ｔｒとを算出すると、ＥＣＵ１１は、両者の偏差の絶対値｜Ｔｆ−Ｔｒ｜が上記閾値Ｔｄｉｆを下回っているか否か判定する（Ｓ４０）。ＥＣＵ１１は、予測時間Ｔｆと予測時間Ｔｒとの偏差の絶対値｜Ｔｆ−Ｔｒ｜が上記閾値Ｔｄｉｆを下回っていると判断すると（Ｓ４０におけるＹｅｓ）、予測時間Ｔｆと予測時間Ｔｒとの偏差をゼロにして、前方対象物との衝突タイミングと後方対象物との衝突タイミングとを概ね一致させるための指令減速度補正値Ｇｃｏｒを、
Ｇｃｏｒ＝ｋ×（Ｔｆ−Ｔｒ）
として算出する（Ｓ４２）。ただし、ｋは実験的、経験的に予め定められる定数である。

Ｓ４２の処理を実行すると、ＥＣＵ１１は、図３に示されるように、再度Ｓ３０にて車両１と前方対象物との相対速度を取得し、車両１と前方対象物との相対速度が上記閾値以上であるか否か判定する（Ｓ３２）。そして、Ｓ３２にて車両１と前方対象物との相対速度が上記閾値以上であると判断すると、ＥＣＵ１１は、Ｓ４２にて設定された指令減速度補正値Ｇｃｏｒを用いて減速度の新たな指令値を設定した上で、エンジンＥＣＵ２、変速機ＥＣＵ３、およびブレーキＥＣＵ５の少なくとも何れかに対して指令信号を与える（Ｓ３４）。更に、ＥＣＵ１１は、Ｓ３６からＳ４２または後述のＳ４４の処理を実行した後、再度Ｓ３０およびＳ３２の処理を行う。

このように、図３のルーチンのもとでは、Ｓ３２にて前方における衝突を緩和する必要があると判断され（Ｓ３２におけるＹｅｓ）、かつ、Ｓ４０にて予測時間Ｔｆと予測時間Ｔｒとの偏差の絶対値｜Ｔｆ−Ｔｒ｜が予め定められている閾値Ｔｄｉｆを下回っていると判断される間、上述のＳ３０からＳ４２までの処理が繰り返し実行され、車両１と前方対象物とが衝突するまでの予測時間Ｔｆと、車両１と後方対象物とが衝突するまでの予測時間Ｔｒとに基づいて、前方対象物との衝突タイミングと後方対象物との衝突タイミングとが概ね一致するように車両１の減速度が設定されることになる（Ｓ４２，Ｓ３４）。

これにより、仮に車両１の衝突が発生したとしても、前方における衝突と後方における衝突とが概ね同時に発生することになり、車両１に設けられている図示されないエアバック等の乗員保護装置を１回作動させることで、車両１の衝突によるダメージを緩和することができる。すなわち、図３のルーチンが実行されることにより、乗員保護装置が作動した後に、二次的な衝突が発生してしまうといった事態を回避することができるので、車両１の衝突時におけるダメージをトータルで良好に緩和することが可能となる。

また、図３のルーチンにおいても、車両１の前後における衝突エネルギの吸収量の違いを考慮して、車両１と前方対象物との相対速度に基づいて前方対象物との衝突の可能性が生じたと判断される時点で（Ｓ３２におけるＹｅｓ）、一旦、車両１が減速され（Ｓ３４）、予測時間ＴｆおよびＴｒの算出（Ｓ３８）、指令減速度補正値Ｇｃｏｒの算出（Ｓ４２）が実行されるとよい。

更に、図３のルーチンのもとでは、車両１と前方対象物とが衝突するまでの予測時間Ｔｆと、車両１と後方対象物とが衝突するまでの予測時間Ｔｒの偏差の絶対値｜Ｔｆ−Ｔｒ｜が所定範囲内にある際（Ｓ４０におけるＹｅｓ）にのみ、前方対象物との衝突タイミングと後方対象物との衝突タイミングとを概ね一致させるように指令減速度補正値Ｇｃｏｒが設定され（Ｓ４２）、指令減速度補正値Ｇｃｏｒに基づいて車両１の減速度が設定される（Ｓ３４）。

すなわち、車両１と前方対象物とが衝突するまでの予測時間Ｔｆと車両１と後方対象物とが衝突するまでの予測時間Ｔｒとの偏差｜Ｔｆ−Ｔｒ｜が所定範囲内に含まれていない場合（Ｓ４０におけるＮｏ）には、前方および後方の双方において衝突が発生する確率が低い。従って、このような場合には、前方における衝突と後方における衝突とを概ね同時に発生させる必要はなく、仮に衝突が発生したとしても、エアバック等の乗員保護装置を１回作動させることで、車両１の衝突によるダメージを緩和することが可能となる。このため、Ｓ４０にて予測時間Ｔｆと予測時間Ｔｒとの偏差の絶対値｜Ｔｆ−Ｔｒ｜が上記閾値Ｔｄｉｆを下回っていないと判断すると、ＥＣＵ１１は、指令減速度補正値Ｇｃｏｒをゼロに設定する（Ｓ４４）。

一方、Ｓ３２にて車両１と前方対象物との相対速度が上記閾値を下回っており、前方における衝突を緩和する必要がないと判断すると（Ｓ３２におけるＮｏ）、ＥＣＵ１１は、図２のルーチンを経て設定されるドライバーの意志によらない減速度の指令値をリセットすると共に、ドライバーとは独立した減速指令処理を停止させる（Ｓ４６）。そして、ＥＣＵ１１は、次の実行タイミングになると図３のルーチンを再度実行する。

なお、車両衝突緩和装置１０が適用される車両は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンを備えた車両であるとものとして説明された、これに限られるものではない。すなわち、本実施形態の車両衝突緩和装置１０がハイブリッド車両や電気自動車に適用され得ることはいうまでもない。このような場合には、車両衝突緩和装置１０に対して、エンジンＥＣＵに加えて、あるいはそれに代えて、モータを制御するハイブリッドＥＣＵやモータＥＣＵが接続される。

本発明による車両衝突緩和装置を備えた車両を示す概略構成図である。 図１の車両衝突緩和装置によって車両の衝突時におけるダメージを緩和するために実行されるルーチンを示すフローチャートである。 図１の車両衝突緩和装置によって車両の衝突時におけるダメージを緩和するために実行され得る他のルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車両、２ エンジンＥＣＵ、３ 変速機ＥＣＵ、４ 変速機、５ ブレーキＥＣＵ、６ ブレーキユニット、１０ 車両衝突緩和装置、１２ 前方相対速度センサ、１３ 後方相対速度センサ、１４ 前方撮像ユニット、１５ 後方撮像ユニット、１６ 感圧センサ

Claims (9)

1. 車両に搭載され、この車両の衝突時におけるダメージを緩和する車両衝突緩和装置であって、
   前記車両と当該車両の前方に位置する前方対象物との相対速度を取得する前方相対速度取得手段と、
   前記車両と当該車両の後方に位置する後方対象物との相対速度を取得する後方相対速度取得手段と、
   前記前方相対速度取得手段によって取得される相対速度に基づいて、前記車両と前記前方対象物との衝突によるダメージを推定する前方衝突ダメージ推定手段と、
   前記後方相対速度取得手段によって取得される相対速度に基づいて、前記車両と前記後方対象物との衝突によるダメージを推定する後方衝突ダメージ推定手段と、
   前記前方衝突ダメージ推定手段によって推定されるダメージと、前記後方衝突ダメージ推定手段によって推定されるダメージとの総和が最小になるように、前記車両の減速度を設定する減速度設定手段とを備えることを特徴とする車両衝突緩和装置。
2. 前記前方相対速度取得手段によって取得される前記車両と前記前方対象物との相対速度が所定値以上である場合に、前記前方衝突ダメージ推定手段および前記後方衝突ダメージ推定手段によって前記ダメージが推定され、かつ、前記減速度設定手段によって前記車両の減速度が設定されることを特徴とする請求項１に記載の車両衝突緩和装置。
3. 前記前方衝突ダメージ推定手段は、前記前方対象物の質量を考慮して前記ダメージを推定すると共に、前記後方衝突ダメージ推定手段は、前記後方対象物の質量を考慮して前記ダメージを推定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両衝突緩和装置。
4. 前記前方衝突ダメージ推定手段および前記後方衝突ダメージ推定手段は、前記車両の乗員に関する情報を考慮して前記ダメージを推定することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の車両衝突緩和装置。
5. 車両に搭載され、この車両の衝突時におけるダメージを緩和する車両衝突緩和装置であって、
   前記車両と当該車両の前方に位置する前方対象物との相対速度を取得する前方相対速度取得手段と、
   前記車両と当該車両の後方に位置する後方対象物との相対速度を取得する後方相対速度取得手段と、
   前記前方相対速度取得手段によって取得される相対速度に基づいて、前記車両と前記前方対象物とが衝突するまでの予測時間を算出する前方衝突時予測手段と、
   前記後方相対速度取得手段によって取得される相対速度に基づいて、前記車両と前記後方対象物とが衝突するまでの予測時間を算出する後方衝突時予測手段と、
   前記前方衝突時予測手段によって算出される予測時間と前記後方衝突時予測手段によって算出される予測時間とに基づいて、前記車両と前記前方対象物との衝突タイミングと前記車両と前記後方対象物との衝突タイミングとが概ね一致するように前記車両の減速度を設定する減速度設定手段とを備えることを特徴とする車両衝突緩和装置。
6. 前記前方相対速度取得手段によって取得される前記車両と前記前方対象物との相対速度が所定値以上である場合に、前記前方衝突時予測手段および前記後方衝突時予測手段によって前記予測時間が算出され、かつ、前記減速度設定手段によって前記車両の減速度が設定されることを特徴とする請求項５に記載の車両衝突緩和装置。
7. 前記前方衝突時予測手段によって算出された予測時間と前記後方衝突時予測手段によって算出された予測時間との偏差が所定範囲内にある際に、前記減速度設定手段によって前記車両と前記前方対象物との衝突タイミングと前記車両と前記後方対象物との衝突タイミングとが概ね一致するように前記車両の減速度が設定されることを特徴とする請求項６に記載の車両衝突緩和装置。
8. 車両の衝突時におけるダメージを緩和する車両衝突緩和方法であって、
   （ａ）前記車両と当該車両の前方に位置する前方対象物との相対速度を取得するステップと、
   （ｂ）前記車両と当該車両の後方に位置する後方対象物との相対速度を取得するステップと、
   （ｃ）ステップ（ａ）で取得した相対速度に基づいて、前記車両と前記前方対象物との衝突によるダメージを推定するステップと、
   （ｄ）ステップ（ｂ）で取得した相対速度に基づいて、前記車両と前記後方対象物との衝突によるダメージを推定するステップと、
   （ｅ）ステップ（ｃ）で推定したダメージと、ステップ（ｄ）で推定したダメージとの総和が最小になるように、前記車両の減速度を設定するステップとを備えることを特徴とする車両衝突緩和方法。
9. 車両の衝突時におけるダメージを緩和する車両衝突緩和方法であって、
   （ａ）前記車両と当該車両の前方に位置する前方対象物との相対速度を取得するステップと、
   （ｂ）前記車両と当該車両の後方に位置する後方対象物との相対速度を取得するステップと、
   （ｃ）ステップ（ａ）で取得した相対速度に基づいて、前記車両と前記前方対象物とが衝突するまでの予測時間を算出するステップと、
   （ｄ）ステップ（ｂ）で取得した相対速度に基づいて、前記車両と前記後方対象物とが衝突するまでの予測時間を算出するステップと、
   （ｅ）ステップ（ｃ）で算出した予測時間とステップ（ｄ）で算出した予測時間とに基づいて、前記車両と前記前方対象物との衝突タイミングと前記車両と前記後方対象物との衝突タイミングとが概ね一致するように前記車両の減速度を設定するステップとを備えることを特徴とする車両衝突緩和方法。
   

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