JP2012116348A

JP2012116348A - 制御装置

Info

Publication number: JP2012116348A
Application number: JP2010268408A
Authority: JP
Inventors: Shin Sakakibara; 伸榊原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2012-06-21

Abstract

【課題】自動車車両を路上で停車させて乗員がドアを開ける場合に、開放したドアに後方車両が接触する可能性を低減するように制御する車載用の制御装置を提供する。
【解決手段】自車両１０の後部には、後方へ向けて検知波（例えばミリ波）を発するレーダが装備されており、その反射波によって後方車両の有無や、距離、速度などを算出する。後方車両が検知された場合、自車両１０の乗員がドアを開錠したら直ちに施錠状態に戻す。自車両１０が停止していない、あるいは自車両１０に乗員がいない場合はレーダからの検知波の送信を停止して、無駄な電力消費を抑制する。
【選択図】図７

Description

本発明は、制御装置に関する。

自動車車両の周辺の物体を検知して運転者や乗員に報知するシステムの提案が従来よりなされている。例えば下記特許文献１には、他車両から目視によって確認できない移動体を検出し、他車両の走行に影響を与えそうな移動体を、他車両の運転者に認識させる車両用警告装置が開示されている。

特開２００４−４２６７８号公報

自動車車両を路上で停車させて乗員がドアを開ける場合、後方から車両（自動車、２輪車両、自転車）が近づいていることに気づかずドアを開けると、開放したドアに後方車両が接触する可能性がある。その様子が図６に示されている。従来は、周囲に十分注意を払いながらドアを開けるように乗員に自覚を促すしかなかった。

例えばハザードランプの点灯によって後方車両に注意を促す方法にも限界があり、後方車両がそれにかまわず自車両の側方を通過した場合には、やはり開放したドアへの接触の可能性はある。したがって、ドアを開けようとする乗員が注意を怠った場合にも、あるいは後方車両が停車した車両を気にせず側方を通り過ぎる場合にも、開放したドアが後方車両へ接触する可能性を低減させるようなシステムが開発できればきわめて有用である。

そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、自動車車両を路上で停車させて乗員が降車する場合に、開放したドアに後方車両が接触する可能性を低減するように制御する車載用の制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を達成するために、本発明に係る制御装置は、第１車両に装備されて、その第１車両の後方に位置する第２車両の有無と、前記第２車両までの距離と、前記第２車両の相対速度とを検出する後方車両検出手段と、前記第１車両の速度を検出する速度検出手段と、前記第１車両内の乗員の有無を検出する乗員検出手段と、前記第１車両のドアを施錠する施錠手段と、その施錠手段によって前記第１車両のドアが施錠されているか否かを検出する開錠検出手段と、前記後方車両検出手段によって検出された前記第２車両までの距離と前記第２車両の相対速度とが前記第１車両が前記第１車両の側方を通ることを示す数値であり、前記速度検出手段が前記第１車両が停止状態であることを検出し、前記乗員検出手段が前記第１車両内の乗員の存在を検出し、前記開錠検出手段が前記第１車両のドアが開錠されたことを検出した場合に、前記施錠手段が前記第１車両のドアを施錠状態に戻すように制御する制御手段と、前記速度検出手段によって前記第１車両が停止状態でないことが検出された場合、あるいは前記乗員検出手段によって前記第１車両内に乗員がいないことが検出された場合、前記後方車両検出手段の機能を停止する停止手段と、を備えたことを特徴とする。

これにより本発明に係る制御装置では、自車両が停止しており、自車両に乗員が乗っており、後方車両が自車両の側方を通る状況で、自車両のドアが開錠されたら施錠状態に戻すので、開放したドアが後方車両に接触する事態が回避できる。さらに、自車両が停止していない、あるいは自車両に乗員がいない状態では、後方車両を検出する手段を機能させないように制御するので、無駄な電力消費を削減することができる。

また前記後方車両検出手段は、車両の後方へ向けて検知波を送信する送信部と、その送信部から送信された検知波が車両後方の検出対象に反射して形成された反射波を受信する受信部と、その受信部で受信された反射波から、前記第２車両の有無と、前記第２車両までの距離と、前記第２車両の相対速度とを算出する算出部と、を備えたとしてもよい。

この発明によれば、後方車両を検出する手段は、車両の後方に検知波を送信し、その反射波を受信し、受信波から後方車両の有無、距離、速度を算出する構成なので、例えば電磁波や超音波などを検知波としたレーダを用いて、その反射波から精度よく検知対象すなわち後方車両の有無、距離、速度を算出できる。したがって高精度に算出された後方車両の有無、距離、速度の情報を用いて、開放したドアが後方車両に接触する事態を回避するための制御装置が実現できる。さらに自車両が停止していない、あるいは自車両に乗員がいない状態では、後方車両を検出するための検知波を送信しないように制御するので、無駄な電力消費を削減することができる。

また前記後方車両検出手段へ電力を供給する電力供給手段を備え、前記停止手段は、前記電力供給手段による前記後方車両検出手段への電力供給を停止することによって、前記後方車両検出手段の機能を停止するとしてもよい。

この発明によれば、自車両が停止していない、あるいは自車両に乗員がいない状態では、後方車両を検出するための手段への電力供給を停止するので、無駄な電力消費を削減して、車両のバッテリー上がりを抑制することができる。

また前記後方車両検出手段における電力消費を低減するように調節する調節手段を備え、前記停止手段は、前記調節手段によって前記後方車両検出手段における電力消費を所定レベルよりも低減することにより、前記後方車両検出手段の機能を停止するとしてもよい。

この発明によれば、自車両が停止していない、あるいは自車両に乗員がいない状態では、後方車両を検出するための手段への電力供給を低減するので、無駄な電力消費を削減して、車両のバッテリー上がりを抑制することができる。

また前記制御手段は、前記施錠手段が前記第１車両のドアを施錠するように制御することに伴って、車室内に音により警報を発する警報手段を備えたとしてもよい。

この発明によれば、自車両が停止しており、自車両に乗員が乗っており、後方車両が自車両の側方を通る状況で、自車両のドアが開錠されたら、ドアを施錠状態に戻すとともに、車室内に音によって警報を発する。したがって、開放したドアが後方車両に接触する事態が回避できるとともに、乗員が何故ドアが開錠できないのかと疑問や不満をもつことが回避できる。

本発明の実施例における制御システムの構成例を示す図。実施例における処理手順の例を示す図。本発明の実施例における制御システムの第２の構成例を示す図。本発明の実施例における制御システムの第３の構成例を示す図。実施例における別の処理手順の例を示す図。自車両への後方車両の接触の様子の例を示す図。レーダの搭載例を示す図。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施例に係る制御システム１の構成図である。制御システム１は、電子制御装置２（ＥＣＵ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）、レーダ３、車速センサ４、着座センサ５を備える。

ＥＣＵ２は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２を備える。ＣＰＵ２０は本発明に関する演算や指令などを実行する。ＲＡＭ２１は、ＣＰＵ２０の作業領域として機能する揮発性の記憶部である。ＲＯＭ２２は本発明で必要とされるプログラムなどの情報を記憶する不揮発性の記憶部である。

レーダ３は、本発明の主要部であり、車両の後部に装備されて、後方の車両を検知するために装備される。レーダ３は、車両後方に向けて電磁波（検知波）を照射する送信部３０と、送信部３０から送信された電磁波が検知対象（後方車両）で反射して形成された反射波を受信する受信部３１とを備える。送信部３０から送信される電磁波は、例えばミリ波（波長が１ｍｍから１０ｍｍ程度）としてもよい。ミリ波の場合、雨や霧、雪などの状況下でも影響を受けにくく、物体認識に優れた性能を発揮する。

レーダ３で検知したい後方車両は、レーダ３が搭載された車両（以下、自車両、第１車両）を追い越す車両（以下、後方車両、第２車両）である。より詳細には、自車両の後方から近づき、自車両の側方（自車両のドアを開放した場合に、そのドアに接触する可能性がある位置）を通って自車両を追い越す車両のことである。ここで後方車両は（四輪の）自動車車両に限定されず、二輪車両、（原動機付き）自転車などあらゆる車両を含むとすればよい。

レーダ３の設置位置と設置数は例えば図７に示されているように、自車両１０の後端の（例えばバンパの）左右２箇所として、検知波の到達範囲が自車両１０の車幅よりも広がるように、斜め後方に向けて電磁波を送信する形態とすれば、自車両１０の側方を通る後方車両を検知するのに好適である。なおレーダ３から送信される検知波は、ミリ波以外の波長の電磁波やレーザ波を用いてもよく、あるいは超音波でもよい。

図１に戻って、車速センサ４は自車両１０の車速を検出する。具体的には、車速センサ４は、周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出して、その車輪の回転数を自車両１０の速度に換算する。

着座センサ５は、自車両１０の座席において乗車可能人数分が着座した位置に装備する。着座センサ５は、配線部と複数の感圧センサ部とが面状に形成された構造で座席に取付けられる。そして、人が座席に座ることによって座席部に生ずる圧力の変化を抵抗値の変化として検出して、着座している乗員の有無を検知する。

また制御システム１は、自車両１０のドア６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ（運転席ドア６ａ、助手席ドア６ｂ、右後部座席ドア６ｃ、左後部座席ドア６ｄ）のそれぞれにドアアンロックスイッチ６０、ドアロックモータ６１を備える。

ドアアンロックスイッチ６０は、ドア６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄがアンロック（開錠）状態であることを検知する。ドアロックモータ６１は、いわゆる集中ドアロックシステムによって、ドア６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄをロック（施錠）する。なお本発明では、自車両１０のドアは、回転軸まわりに回転して開閉するスイング式のドアのみを対象としてもよく、自車両１０の側面と平行にスライドするスライド式のドアを含めてもよい。

レーダ３は、車両に搭載されたバッテリー７からのバッテリー電圧を供給するラインと、電圧カットリレー７０（リレー）を介して接続されている。そしてＥＣＵ２からリレー７０の接続、遮断が制御される。リレー７０がオン（接続）されると、レーダ３に電力が供給されて送信部３０から検知波が送信され、受信部で反射波が検知される。リレー７０がオフ（遮断）されると、レーダ３に電力が供給されずにレーダ３の機能が停止し、当然送信部３０から検知波が送信されない。

以上の構成のもとで、制御システム１は後方車両が自車両１０の側方を通過することが検知された場合に自車両１０のドア６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄをロックする制御を行う。その処理手順が図２に示されている。図２の処理は予めプログラム化して例えばＲＯＭ２２に記憶しておいて、ＣＰＵ２０が自動的に実行すればよい。

図２の処理ではまずＳ１０でＣＰＵ２０は、レーダ３への電力供給をオフとする。この処理では、ＣＰＵ２０からの指令でリレー７０をオフ（遮断状態）にすればよい。これにより不必要な状況におけるレーダ３からの検知波の送信を省略するので、自車両１０のバッテリーの電力の無駄な消費を抑制できる。

次にＳ２０でＣＰＵ２０は、ＥＣＵ２をスタンバイ状態（節電モード）とする。ＥＣＵ２は、通常どおり電力を消費する通常モードと、不要な処理を省略して電力消費を低減する節電モードと、の間でモード切替が可能な構成としておく。ＥＣＵ２を節電モードとすることにより、システム全体での電力消費がさらに抑制されて、自車両１０のバッテリーの電力消費が抑制できる。

次にＳ３０でＣＰＵ２０は、自車両１０が停止状態であるか否かを判定する。停止状態であるか否かは、車速センサ４の出力値がゼロであるか否かで判断すればよい。自車両１０が停止状態である場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）はＳ４０に進み、自車両１０が停止状態でない場合（Ｓ３０：ＮＯ）はＳ１０に戻って上記処理を繰り返す。

Ｓ４０に進んだらＣＰＵ２０は、自車両１０に乗員が乗っているか否かを判定する。自車両１０に乗員が乗っているか否かは、少なくとも１つの着座センサ５から乗員の存在が検知されているか否かで判定すればよい。自車両１０に乗員が乗っている場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）はＳ５０に進み、自車両１０に乗員が乗っていない場合（Ｓ４０：ＮＯ）は図２の処理を終了する。

なおＳ４０：ＮＯによって終了となった図２の処理は、再び乗員が乗り込んだとみなされる状況、例えば自車両１０のドアが開放されて閉じられた時点で、再開すればよい。これにより自車両１０内に乗員がいない場合に図２のフローを処理することが省略されて無駄な電力消費が回避できる。

Ｓ５０に進んだらＣＰＵ２０は、ＥＣＵ２を正規作動、すなわち上記の通常モードとする。続いてＳ６０でＣＰＵ２０は、レーダ３への電力供給を開始する。この処理では、ＣＰＵ２０からの指令でリレー７０をオン（接続状態）とすればよい。そしてＳ７０でＣＰＵ２０は、レーダ３から検知波（例えばミリ波）の送信を実行（開始）する。このように図２の処理では、レーダ３の電源投入時期を自車両が停止状態で、乗員がいることが検知された時点とした。これにより、レーダ３の電源投入時期が遅すぎて、後方車両が自車両の側方を通過中にドアロックが間に合わない事態が回避できる。

Ｓ８０でＣＰＵ２０は、後方車両の有無を判定する。この判定は具体的には、受信部３１が反射波を受信したか否かの判定とする。受信部３１が反射波を受信した場合（Ｓ８０：ＹＥＳ）はＳ９０に進み、受信部３１が反射波を受信していない場合（Ｓ８０：ＮＯ）はＳ１０に戻って上記処理を繰り返す。

Ｓ９０に進んだらＣＰＵ２０は、後方車両と自車両１０との間の距離、および後方車両の自車両１０に対する相対速度を算出する。具体的には、レーダ３の受信部３１での反射波の受信時間と、送信部３０での検知波の送信時間と、の差分値に検知波の速度（光速）を乗算することにより、自車両１０から検知対象（後方車両）までの距離を算出する。なおＥＣＵ２に計時機能を持たせればよい。

またＣＰＵ２０は、ドップラー効果を考慮することにより、送信部３０から送信した検知波の周波数と、受信部３１で受信した反射波の周波数とから、検知対象（後方車両）の自車両１０に対する相対速度を算出する。なお自車両１０が停止状態にあるので、後方車両の相対速度は後方車両の速度そのものと言ってもよい。

続いてＳ１００でＣＰＵ２０は、後方車両が自車両１０と同様に停止状態であるか否かを判定する。この判定は、具体的にはＳ９０で算出した後方車両の（相対）速度がゼロか否かで判定する。後方車両の（相対）速度がゼロ（Ｓ１００：ＹＥＳ）ならば、Ｓ１０に戻って上記処理を繰り返す。後方車両の（相対）速度がゼロでない（Ｓ１００：ＮＯ）ならば、Ｓ１１０に進む。

Ｓ１１０に進んだらＣＰＵ２０は、後方車両が接近距離範囲内にあるか否かを判定する。後方車両が接近距離範囲内に存在する場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）はＳ１２０に進み、後方車両が接近距離範囲内に存在しない場合（Ｓ１１０：ＮＯ）はＳ７０に戻って検知波の送信を繰り返す。

ここで後方車両が接近距離範囲内に存在するとは、後方車両が自車両１０の側方に存在し、自車両１０のドア５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを開放したらドアに後方車両が接触する範囲内に後方車両が存在することを指すとする。Ｓ１１０でＣＰＵ２０は、Ｓ９０で算出された後方車両の距離と速度から後方車両の現在位置を算出して、後方車両が接近距離範囲内にある否かを判定する。

Ｓ１２０に進んだらＣＰＵ２０は、自車両１０の乗員が降車しようとしているか否かを判定する。具体的には、自車両１０の少なくとも１つのドアが開錠されたか否かを判定する。ドアの開錠はドアアンロックスイッチ６０がオンであることにより検知する。自車両１０の少なくとも１つのドアが開錠された場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）はＳ１３０に進む。自車両１０のドアが開錠されていない場合（Ｓ１２０：ＮＯ）はＳ７０に戻って検知波の送信から繰り返す。

Ｓ１３０に進んだらＣＰＵ２０は自車両１０のドア６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを、ドアロックモータ６１を駆動してロック（施錠）する。したがって乗員は、ドアを開錠したらただちに施錠状態に戻されるので、自車両１０のドアを開放することができない。よって自車両１０の側方を通過中の後方車両に、開放されたドア６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが接触することが回避される。

Ｓ１３０の処理を終了したら再びＳ７０に戻って、上記処理を繰り返す。すなわち再び検知波を送信して後方車両の距離、速度を計測する。以上が図２の処理手順である。

なお上記ではリレー７０のオンオフ（接続、遮断）の切替によってレーダ３への電力供給を制御していたが、これを図３に示された構成のように変更してもよい。図３（および後述の図４）の構成では、図１と同じ符号の部位は図１と同じであるので重複する説明は省略する。図３の構成においては、リレー７０が装備されず、その代わりに、レーダ３がモード調節部３２を装備する。

図３のレーダ３は、通常どおり電力を消費する通常モードと電力を所定レベルより低減する節電モードとが設定されており、ＥＣＵ２からの指令を受けてモード調節部３２が、そのモードを切り替える。節電モードでは送信部３０からの検知波送信は行わない。すなわち図２のＳ１０ではモード調節部３２によってレーダ３を節電モードにする。そしてＳ６０では、モード調節部３２によってレーダ３を通常モードにする。こうしてリレー７０を設置しない構成で、レーダ３における不必要な電力消費を抑制する。

また図１の構成を図４のように変更してもよい。図４の構成では警報部８が装備されている。具体的には警報部８は、自車両１０の車室内に装備された音声（音響）出力部であり、後方車両が近づいてきている状況で乗員が降車しようとしたときに、音声（音響）によって警報を発する。

図４の構成を用いたときの処理手順は図５に示されている。図５の処理手順ではＳ１４０以外は図１と同じ処理を行うので、説明を省略する。Ｓ１４０でＣＰＵ２０は、後方車両が近づいてきている状況で降車しようとしている乗員に対して、音声または音響で警報を発する。音声の場合、例えば「後ろから車が近づいています」、あるいはより詳細に「後ろから車が近づいていますのでドアをロックしました。」などのようにわかりやすいメッセージとすればよい。

また音響の場合、ブザーなどを所定時間出力してもよい。これにより、Ｓ１３０のロック処理のみでは乗員は何が起きたのかがわからず疑問や不満をもつ可能性があるが、Ｓ１４０での警報によって乗員は事態を把握することができる。

なお上記実施例は特許請求の範囲に記載された趣旨を逸脱しない範囲で変更してよい。例えば図４の構成では図１の構成に警報部８を付加したが、図３の構成に警報部８を付加してもよい。また自車両１０がナビゲーション装置などの音声出力部を既に装備している場合には、そうした音声出力部を警報部８として兼用するように構成してもよい。

またレーダ３の送信部３０の設置数や位置などは図７に示した例に限定しなくともよい。例えば広角度で検知波を送信する送信部３０を自車両１０の後端の中央部に装備する構成でもよい。

またＳ９０で算出された速度が極端に遅い場合は、レーダ３によって人間などが検知されたと判断して、無視するように修正してもよい。具体的には、Ｓ１００において、後方車両の速度が（非常に小さく設定された）所定速度よりも遅いか否かを判定して、その所定速度よりも速い場合はＳ１１０に進み、所定速度よりも遅い場合はＳ１０に戻るようにすればよい。

１制御システム
２電子制御装置（ＥＣＵ、制御装置）
３レーダ
４車速センサ
５着座センサ

Claims

第１車両に装備されて、その第１車両の後方に位置する第２車両の有無と、前記第２車両までの距離と、前記第２車両の相対速度とを検出する後方車両検出手段と、
前記第１車両の速度を検出する速度検出手段と、
前記第１車両内の乗員の有無を検出する乗員検出手段と、
前記第１車両のドアを施錠する施錠手段と、
その施錠手段によって前記第１車両のドアが施錠されているか否かを検出する開錠検出手段と、
前記後方車両検出手段によって検出された前記第２車両までの距離と前記第２車両の相対速度とが前記第２車両が前記第１車両の側方を通ることを示す数値であり、前記速度検出手段が前記第１車両が停止状態であることを検出し、前記乗員検出手段が前記第１車両内の乗員の存在を検出し、前記開錠検出手段が前記第１車両のドアが開錠されたことを検出した場合に、前記施錠手段が前記第１車両のドアを施錠状態に戻すように制御する制御手段と、
前記速度検出手段によって前記第１車両が停止状態でないことが検出された場合、あるいは前記乗員検出手段によって前記第１車両内に乗員がいないことが検出された場合、前記後方車両検出手段の機能を停止する停止手段と、
を備えたことを特徴とする制御装置。
前記後方車両検出手段は、
車両の後方へ向けて検知波を送信する送信部と、
その送信部から送信された検知波が車両後方の検出対象に反射して形成された反射波を受信する受信部と、
その受信部で受信された反射波から、前記第２車両の有無と、前記第２車両までの距離と、前記第２車両の相対速度とを算出する算出部と、
を備えた請求項１に記載の制御装置。
前記後方車両検出手段へ電力を供給する電力供給手段を備え、
前記停止手段は、前記電力供給手段による前記後方車両検出手段への電力供給を停止することによって、前記後方車両検出手段の機能を停止する請求項１又は２に記載の制御装置。
前記後方車両検出手段における電力消費を低減するように調節する調節手段を備え、
前記停止手段は、前記調節手段によって前記後方車両検出手段における電力消費を所定レベルよりも低減することにより、前記後方車両検出手段の機能を停止する請求項１又は２に記載の制御装置。
前記制御手段は、前記施錠手段が前記第１車両のドアを施錠するように制御することに伴って、車室内に音により警報を発する警報手段を備えた請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。