JP2015217896A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が複数回にわたり障害物と衝突する状況において、乗員にとって致命的な衝突が発生するときを優先してエアバッグを展開可能な車両制御装置を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の車両制御装置は、自車両と車外の障害物との衝突を検知する衝突検知センサと、自車両の乗員を保護するために車室内に展開するエアバッグと、衝突検知センサが検知した衝突の大きさがエアバッグの作動条件を満たす場合に当該エアバッグを展開させるエアバッグ制御手段と、自車両と障害物との衝突を推定する衝突推定手段と、第１の衝突に続く第２の衝突が推定される場合において、第１の衝突の大きさが第２の衝突の大きさよりも小さいときは、第１の衝突時におけるエアバッグの作動条件を、第２の衝突が推定されない場合の条件と比較して満たしにくい条件に変更する作動条件変更手段と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

従来、衝突時にエアバッグを展開する技術が報告されている。例えば、特許文献１に記載の技術では、乗員がシートベルトを装着していない場合には、衝突後の自動ブレーキにおける減速度を抑制し、乗員が慣性力により前方に移動することを防止することで、車両に衝突が発生した際に前突用エアバッグが展開して乗員に大きな衝撃を加えるというトラブルの発生を回避している。

特開２０１２−２３２６１９号公報

ところで、車両が複数回にわたり障害物と衝突する状況においては、エアバッグ等の安全装備は致命的な衝突に対して作動すべきであるが、従来技術では、軽度な一次衝突時であってもエアバッグの作動条件を満たした場合にはエアバッグが作動してしまい、この一次衝突後に致命的な二次衝突が発生したときにはエアバッグが作動しない状況が発生してしまうことがある。

例えば、図１に示すように、一次衝突で自車両の左側に存在する塀と一次衝突し、これに続いて自車両の前方に存在する停車車両に二次衝突する状況を想定する。図１に示すような状況では、自車両の側面で塀とぶつかる一次衝突の衝突ダメージと比べて、自車両の正面で停車車両とぶつかる二次衝突の衝突ダメージの方が大きいと予測される。このような状況では、軽度な一次衝突時ではエアバッグを展開させずに、致命的な二次衝突時にエアバッグが展開されることが望ましい。しかしながら、図１に示すような状況において、従来技術では、塀に一次衝突した際にエアバッグを展開してしまうため、衝突時のダメージが塀との一次衝突時よりも大きくなる停車車両との二次衝突時には、エアバッグを展開できない状況が発生してしまう。

このように、従来技術においては、一次衝突時にエアバッグが展開された場合は、二次衝突時にエアバッグを展開することができなくなるため、一次衝突よりも二次衝突による衝撃の方が大きい場合には、二次衝突時による大きい衝撃からエアバッグにより乗員を保護することができなくなる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、車両が複数回にわたり障害物と衝突する状況において、乗員にとって致命的な衝突が発生するときを優先してエアバッグを展開可能な車両制御装置を提供することを目的とする。

本発明の車両制御装置は、自車両と車外の障害物との衝突を検知する衝突検知センサと、前記自車両の乗員を保護するために車室内に展開するエアバッグと、前記衝突検知センサが検知した衝突の大きさが前記エアバッグの作動条件を満たす場合に当該エアバッグを展開させるエアバッグ制御手段と、前記自車両と前記障害物との衝突を予測する衝突推定手段と、前記衝突推定手段により第１の衝突に続く第２の衝突が推定される場合において、前記第１の衝突の大きさが前記第２の衝突の大きさよりも小さいときは、前記第１の衝突時における前記エアバッグの作動条件を、前記第２の衝突が推定されない場合の条件と比較して満たしにくい条件に変更する作動条件変更手段と、を備えることを特徴とする。

本発明にかかる車両制御装置は、一次衝突の大きさが二次衝突の大きさよりも小さい場合には、一次衝突時のエアバッグの作動条件を初期条件よりも厳しい条件に変更することができる。そのため、本発明にかかる車両制御装置によれば、車両が複数回にわたり障害物と衝突する状況において、乗員にとって致命的な衝突（例えば、二次衝突）が発生するときを優先してエアバッグを展開することができる。その結果、本発明にかかる車両制御装置によれば、一次衝突よりも二次衝突による衝撃の方が大きい場合は、二次衝突時による大きい衝撃からエアバッグによって乗員を保護することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の課題が発生する状況の一例を示す図である。 図２は、本実施形態に係る車両制御装置の構成を示す図である。 図３は、自車両の一次衝突後の運動計算の一例を示す図である。 図４は、衝突ダメージの計算の一例を示す図である。 図５は、本実施形態に係る車両制御装置による条件変更処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、本実施形態に係る車両制御装置による条件変更処理の別の一例を示すフローチャートである。 図７は、本実施形態に係る車両制御装置によるエアバッグ展開処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、３回連続して障害物と衝突する状況の一例を示す図である。 図９は、異なる種類の障害物と衝突する状況の一例を示す図である。

以下に、本発明にかかる車両制御装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図２乃至図４を参照して、本発明に係る車両制御装置の構成について説明する。ここで、図２は、本実施形態に係る車両制御装置の構成を示す図である。図３は、自車両の一次衝突後の運動計算の一例を示す図である。図４は、衝突ダメージの計算の一例を示す図である。

本実施形態における車両制御装置は、車両（自車両）に搭載され、典型的には、図２に示すように、ＥＣＵ１と、衝突検知センサ２と、車速センサ３と、周辺監視センサ４と、エアバッグ５と、ブレーキアクチュエータ６と、ステアリングアクチュエータ７と、を備える。

図２において、ＥＣＵ１は、車両の各部の駆動を制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子制御ユニットである。ＥＣＵ１は、衝突検知センサ２と、車速センサ３と、周辺監視センサ４と電気的に接続され、検出結果に対応した電気信号が入力される。そして、ＥＣＵ１は、検出結果に対応した電気信号に応じて各種演算処理を行い、演算結果に対応した制御指令を出力することで、ＥＣＵ１と電気的に接続された各種機構（エアバッグ５、ブレーキアクチュエータ６、ステアリングアクチュエータ７等）の作動を制御する。なお、ＥＣＵ１が備える各種処理部（衝突検出部１ａ、衝突ダメージ計測部１ｂ、衝突推定部１ｃ、衝突ダメージ推定部１ｄ、衝突ダメージ比較部１ｅ、作動条件変更部１ｆ、エアバッグ制御部１ｇ、制動制御部１ｈ、操舵制御部１ｉ等）の詳細については後述する。

衝突検知センサ２は、車外の障害物との衝突を検知する対物衝突検知センサである。衝突検知センサ２は、例えば、加速度センサ、圧力センサ又は光ファイバセンサ等により構成される。車外の障害物は、例えば、他車両、電柱、障害物、ガードレール、塀や壁面等を含む。衝突検知センサ２は、検知した衝突の大きさを示す電気信号をＥＣＵ１へ出力する。本実施形態において、衝突検知センサ２は、乗員保護用のエアバッグ５を展開させる契機となる衝突を検知するためのセンサである。

車速センサ３は、車輪毎に設けられ、夫々の車輪速度を検出する車輪速度検出装置である 。各車速センサ３は、各車輪の回転速度である車輪速度を検出する。各車速センサ３は、検出した各車輪の車輪速度を示す電気信号をＥＣＵ１へ出力する。ＥＣＵ１は、各車速センサ３から入力される各車輪の車輪速度に基づいて、車両の走行速度である車速を算出する。ＥＣＵ１は、各車速センサ３のうち少なくとも１つから入力される車輪速度に基づいて車速を算出してもよい。なお、ＥＣＵ１は、車速センサ３から入力される車輪速度に対応する信号に基づいて車速を算出する他、自車両に搭載されたＧＰＳ等の位置検出装置（図示せず）から入力される自車位置情報の時間変化から車速を算出してもよい。

周辺監視センサ４は、車両の周囲の物体を検出することで、白線検出や物標検出を行う周辺監視装置である。周辺監視センサ４は、白線検出として、車両が走行する走行路に設けられた白線を検出する。また、周辺監視センサ４は、物標検出として、例えば、車両の周囲の歩行者、自転車、他車両、電柱、障害物、ガードレール、壁面等の立体物体を検出する。周辺監視センサ４は、例えば、ミリ波レーダセンサやカメラセンサやクリアランスソナーセンサ等から構成される。周辺監視センサ４は、白線検出に基づいた白線情報や物標検出に基づいた物標情報を示す電気信号をＥＣＵ１へ出力する。

エアバッグ５は、車外の障害物との衝突時に車両の乗員を保護するために車室内に展開する乗員保護用のエアバッグである。例えば、エアバッグ５は、車両のハンドル付近に設置された乗員の前面を保護するためのフロントエアバッグと、車両のドア付近に設置された乗員の側面を保護するためのサイドエアバッグとを含んで構成される。エアバッグ５は、衝突検知センサ２が検知した衝突の大きさが、エアバッグ５の作動条件を満たす場合に展開される。本実施形態において、エアバッグの作動条件は、初期条件として、衝突の大きさが第１の閾値以上となったときにエアバッグ５を展開させるように設定されている。第１の閾値は、例えば車両側のＦｒボデー周辺部品に明らかな塑性変更が残る程度の衝突の大きさに設定される。また、エアバッグ５の作動条件は、後述の作動条件変更部１ｆにより、第１の閾値を増加させた第２の閾値以上となったときにエアバッグ５を展開させるように設定されることもある。

ブレーキアクチュエータ６は、ＥＣＵ１から入力される制御指令に応じてブレーキを作動させて車両を減速させる減速装置である。ここで、当該ブレーキは、典型的には、電子制御式ブレーキ装置であるが、車両の車輪に制動力を発生させるものであればよく、例えば、パーキングブレーキやエンジンブレーキによって車両の車輪に制動力を発生させる装置を含んでもよい。ブレーキアクチュエータ６は、運転者によるブレーキ操作に応じてブレーキを作動させたり、自動ブレーキ制御を行う際にブレーキを作動させたりする。自動ブレーキ制御は、例えばエアバッグ５の展開時に車両が減速して停止するようにブレーキを自動で作動させる制御である。

ステアリングアクチュエータ７は、ＥＣＵ１から入力される制御指令に応じて電動パワーステアリング等の操舵機構を作動させて車両を操舵する操舵装置である。ステアリングアクチュエータ７は、運転者によるハンドル操作に応じて操舵機構を作動させたり、自車両が自車線から逸脱しないように自動操舵制御を行う際に操舵機構を作動させたりする。自動操舵制御は、周辺監視センサ４による白線検出結果を示す白線情報を用いて走行路に設けられた白線に沿って車両が走行するように操舵機構を自動で作動させる制御である。

ＥＣＵ１の説明に戻り、当該ＥＣＵ１が備える各種処理部の詳細について説明する。ＥＣＵ１は、衝突検出部１ａと、衝突ダメージ計測部１ｂと、衝突推定部１ｃと、衝突ダメージ推定部１ｄと、衝突ダメージ比較部１ｅと、作動条件変更部１ｆと、エアバッグ制御部１ｇと、制動制御部１ｈと、操舵制御部１ｉと、を少なくとも備える。

衝突検出部１ａは、衝突検知センサ２から入力される衝突の大きさを示す電気信号を受信した場合に、自車両が車外の障害物と衝突したことを検出する衝突検出手段である。本実施形態において、衝突検出部１ａは、例えば、第１の衝突としての一次衝突や、第２の衝突としての二次衝突が生じたことを検出する。この他、衝突検出部１ａは、例えば、第１の衝突として二次衝突が生じたことを検出し、第２の衝突として三次衝突が生じたことを検出してもよい。

衝突ダメージ計測部１ｂは、衝突検出部１ａにより自車両が車外の障害物と衝突したことが検出された際に、当該衝突の大きさを、衝突検知センサ２から入力される衝突の大きさを示す電気信号に基づいて計測する衝突ダメージ計測手段である。本実施形態において、衝突ダメージ計測部１ｂは、例えば、第１の衝突として一次衝突が検出された際に、当該一次衝突の大きさを計測し、第２の衝突として二次衝突が検出された際に、当該二次衝突の大きさを計測する。この他、衝突ダメージ計測部１ｂは、例えば、第１の衝突として二次衝突が検出された際に、当該二次衝突の大きさを計測し、第２の衝突として三次衝突が検出された際に、当該三次衝突の大きさを計測してもよい。

衝突推定部１ｃは、周辺監視センサ４から入力される物標情報を示す電気信号や、車速センサ３から入力される車輪速度を示す電気信号に基づいて、自車両と車外の障害物との衝突を推定する衝突推定手段である。例えば、衝突推定部１ｃは、自車両の車速、障害物との相対速度や位置関係などの物理量から、衝突対象に到達するまでの時間などを計算することで衝突の可能性を示す衝突確率を算出し、算出した衝突確率が所定閾値以上である場合に、当該衝突が生じると推定する。本実施形態において、衝突推定部１ｃは、例えば、第１の衝突として一次衝突が生じることを推定し、また第１の衝突に続く第２衝突として二次衝突が生じることも推定する。この他、衝突推定部１ｃは、例えば、第１の衝突として二次衝突が生じることを推定し、また第１の衝突に続く第２衝突として三次衝突が生じることを推定してもよい。

ここで、衝突推定部１ｃによる二次衝突可能性の計算方法の一例について説明する。二次衝突可能性の計算において、入力は、例えば、自車両の車速、障害物との相対速度や位置関係などの物理量となり、出力は、衝突確率となる。二次衝突可能性を計算するためには、自車両の一次衝突後の運動計算と、二次衝突する障害物の運動予測が必要となる。まず、自車両の一次衝突後の運動計算の一例について説明し、次に二次衝突する障害物の運動予測の一例について説明する。

自車両の一次衝突後の運動計算の一例として、図３を参照して、計算例１〜３について説明する。図３では、自車両が左側に存在する塀に一次衝突する状況を想定している。図３（ａ）では、車両を質点として衝突を弾性衝突と仮定した場合の計算例１を示す。この計算例１では自車両は一次衝突時にボールが弾むように運動すると仮定するため、衝突点における自車両の進行方向と塀の延在方向とがなす入射角は、反射角と同じになる。この図３（ａ）に示す計算例１は、最も容易であるため計算負荷が少なく計算時間が短くなるものの精度は低くなる。図３（ｂ）では、自車両が一次衝突時に壊れて塀が衝撃を吸収することを表現するために、非弾性衝突を仮定した場合の計算例２を示す。この計算例２では、車両は一次衝突時にボールが弾むように運動すると仮定するが、計算例１とは異なり、塀では弾性衝突ではなく非弾性衝突が生じると仮定するので、衝突点における入射角は反射角よりも大きくなる。この図３（ｂ）に示す計算例２は、図３（ａ）に示す計算例１よりも精度が高い。図３（ｃ）では、車両を質点として扱わずに、車両モデルを導入した計算例３を示す。この計算例３では、一次衝突によって減速されることや、一次衝突前にプレクラッシュセーフィティ（ＰＣＳ）等の安全制御が動作することも考慮する。この図３（ｃ）に示す計算例３が、最も精度が高くなるが計算負荷が多くなるため計算時間が長くなる。衝突推定部１ｃは、自車両の一次衝突後の運動計算を行う際、上記計算例１〜３のいずれか一つを選択して利用してもよいし、計算時間を短くするために荒い計算手法からより詳細な計算手法を行う手順で計算を行ってもよい。

また、二次衝突する障害物の運動予測の一例として、計算例１〜４について説明する。二次衝突する障害物の運動予測においては、障害物が車両や人などの移動物である時にはその運動を予測する必要がある。この移動物の運動を予測する計算方法としては、以下のようなものが考えられる。例えば、計算例１では、移動物が等速直線運動すると仮定する。この計算例１は、最も容易であり計算負荷が少なく計算時間も短くなる一方精度が低くなる。計算例２では、移動物が道に沿った等速運動すると仮定する。この計算例２は、道情報がある場合に採用可能である。計算例３では、移動物の運動をカルマンフィルタなどを用いて予測する。この計算例３は、カルマンフィルタに限らず種々のフィルタを用いて、移動物の運動を予測してもよい。計算例４では、例えば車両は曲がりにくく減速しにくいが、人が曲がりやすく止まりやすいといった障害物の運動性能に従って減速度を仮定して、移動物の運動を予測する。この計算例４は、障害物を識別できる場合に採用可能である。衝突推定部１ｃは、二次衝突する障害物の運動予測を行う際、上記計算例１〜４のいずれか一つを選択して利用してもよいし、計算時間を短くするために荒い計算手法からより詳細な計算手法を行う手順で計算を行ってもよい。

衝突推定部１ｃは、上述のように自車両の一次衝突後の運動計算と二次衝突する障害物の運動予測とを行って、二次衝突可能性を示す二次衝突確率を算出し、算出した二次衝突確率が所定閾値以上である場合に、当該二次衝突が生じると推定する。

図２に戻り、衝突ダメージ推定部１ｄは、衝突推定部１ｃにより自車両と車外の障害物との衝突が推定された場合、この推定結果に基づいて、当該衝突の大きさを衝突ダメージとして推定する衝突ダメージ推定手段である。本実施形態において、衝突ダメージ推定部１ｄは、第１の衝突として一次衝突が推定された場合、この一次衝突の大きさを推定し、また第２の衝突として二次衝突が推定された場合、この二次衝突の大きさを推定する。この他、衝突ダメージ推定部１ｄは、例えば、第１の衝突として二次衝突が推定された場合、この二次衝突の大きさを推定し、また第２の衝突として三次衝突が推定された場合、この三次衝突の大きさを推定してもよい。

衝突ダメージ推定部１ｄにより衝突ダメージ計算の一例を、図４を参照して説明する。衝突ダメージ推定部１ｄは、例えば、図４に示すように、衝突する対象との垂直方向の速度成分（図４において、（１）及び（２）が示すベクトル）をパラメータとして、衝突の大きさを推定する。図４では、上述の図１と同様に、一次衝突で自車両の左側に存在する塀と一次衝突し、これに続いて自車両の前方に存在する停車車両に二次衝突する状況を想定している。一次衝突時の衝突の大きさは、図４の（１）が示すベクトルとなり、二次衝突時の衝突の大きさは図４の（２）が示すベクトルとなる。両者を比較すると二次衝突時の衝突の大きさを示すベクトル（２）の方が、一次衝突時の衝突の大きさを示すベクトル（１）よりも長いため、衝突の大きさは二次衝突時の方が大きいと推定される。また、衝突ダメージ推定部１ｄは、運動エネルギーが速度の二乗に比例することを利用し、衝突の大きさを速度の二乗で計算してもよいし、衝突時の速度や加速度などを利用してもよい。

図２に戻り、衝突ダメージ比較部１ｅは、衝突ダメージ計測部１ｂにより計測した衝突の大きさ及び／又は衝突ダメージ推定部１ｄにより推定した衝突の大きさを比較する衝突ダメージ比較手段である。本実施形態において、衝突ダメージ比較部１ｅは、衝突ダメージ計測部１ｂにより計測した第１の衝突としての一次衝突の大きさと、衝突ダメージ推定部１ｄにより推定した第２の衝突としての二次衝突の大きさと、を比較する。また、衝突ダメージ比較部１ｅは、衝突ダメージ推定部１ｄにより推定した第１の衝突としての一次衝突の大きさと、衝突ダメージ推定部１ｄにより推定した第２の衝突としての二次衝突の大きさとを比較してもよい。この他、衝突ダメージ比較部１ｅは、第１の衝突を二次衝突として、第２の衝突を三次衝突とした場合は、二次衝突の大きさと三次衝突の大きさを比較してもよい。

作動条件変更部１ｆは、衝突推定部１ｃにより第１の衝突に続く第２の衝突が推定される場合において、第１の衝突の大きさが第２の衝突の大きさよりも小さいときは、第１の衝突時におけるエアバッグ５の作動条件を、第２の衝突が推定されない場合の条件と比較して満たしにくい条件に変更する作動条件変更手段である。本実施形態において、第１の衝突と第２の衝突とは、それぞれ一次衝突と二次衝突であってもよいし、二次衝突と三次衝突であってもよい。ここで、エアバッグ５の作動条件は、衝突の大きさが第１の閾値以上となったときにエアバッグを展開させるように設定されている。そのため、具体的には、作動条件変更部１ｆは、衝突推定部１ｃにより第２の衝突が推定されない場合には、エアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値を変更せずに維持する。作動条件変更部１ｆは、衝突推定部１ｃにより第２の衝突が推定される場合において、第１の衝突の大きさが第２の衝突の大きさよりも小さいときは、第１の衝突時におけるエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値を、当該第１の閾値よりも増加させた第２の閾値に変更する。

なお、本実施形態において、作動条件変更部１ｆは、エアバッグ５の作動条件を規定する閾値を第２の閾値に変更後、所定時間が経過するまで衝突検知センサ２により衝突が検知されなかった場合は、当該エアバッグ５の作動条件が変更前の条件となるように、第２の閾値から第１の閾値に変更するものとする。

この他、作動条件変更部１ｆは、第１の衝突の大きさが第２の衝突の大きさよりも小さいときは、第１の衝突時におけるエアバッグ５の展開を禁止するように作動条件を変更してもよい。なお、上記の例では、エアバッグ５の作動条件を衝突ダメージとして衝突の大きさの大小で比較したが、衝突時の速度や加速度などで比較してもよい。

エアバッグ制御部１ｇは、衝突検知センサ２が検知した衝突の大きさがエアバッグ５の作動条件を満たす場合に、エアバッグ５へ制御指令を出力することで、当該エアバッグ５を展開させるように制御するエアバッグ制御手段である。ここで、衝突検知センサ２が検知した衝突の大きさは、衝突ダメージ計測部１ｂにより計測された衝突の大きさに対応する。エアバッグ制御部１ｇにより参照されるエアバッグ５の作動条件は、予め初期条件として設定されたエアバッグ５の作動条件であってもよいし、作動条件変更部１ｆにより変更されたエアバッグ５の作動条件であってもよい。この他、エアバッグ制御部１ｇは、エアバッグ５の展開時に、更にプリテンショナーを作動させて乗員の保護を図ってもよい。

制動制御部１ｈは、エアバッグ５の作動条件を満たす場合において、エアバッグ制御部１ｇによりエアバッグ５が展開されるときに、ブレーキアクチュエータ６へ制御指令を出力することで、自動ブレーキ制御を行う制動制御手段である。制動制御部１ｈは、エアバッグ５の展開と同時に自動的にブレーキを作動させる自動ブレーキ制御を行うことで、車両を減速させて停止させる。

なお、本実施形態において、自動ブレーキ制御は、車速センサ３により検出される車速が０ｋｍ／ｈとなった場合、自車両の運転者によるアクセル操作が検出されかつ自動ブレーキ制御の開始からカウントされる自動ブレーキ制御実行時間が第１の所定時間を超える場合、又は、自動ブレーキ制御実行時間が第１の所定時間より長い第２の所定時間を超える場合に解除されるものとする。

本実施形態において、制動制御部１ｈは、自動ブレーキ制御中に自車両の運転者によるアクセル操作が検出された場合に自動ブレーキ制御を解除する条件において、自車両の運転者によるアクセル操作が検出されても自動ブレーキ制御実行時間が第１の所定時間以内の場合は、自動ブレーキ制御を解除しない。また、制動制御部１ｈは、自動ブレーキ制御実行時間が第１の所定時間を超え、かつ、自動ブレーキ制御実行時間が第２の所定時間以内の場合は、自車両の運転者によるアクセル操作が検出された場合に自動ブレーキ制御を解除する。また、制動制御部１ｈは、自動ブレーキ制御実行時間が第２の所定時間を超えた場合には運転者によるアクセル操作が検出されなくとも自動ブレーキ制御を解除する。

操舵制御部１ｉは、周辺監視センサ４による白線検出結果を示す白線情報に応じて車両が白線に沿って走行するようにステアリングアクチュエータ７へ制御指令を出力することで、自車両が自車線から逸脱しないように自動操舵制御（ＬＫＡ：レーンキーピングアシスト）を行う操舵制御手段である。本実施形態において、操舵制御部１ｉは、ＬＫＡスイッチがオン状態にあるときや、エアバッグ制御部１ｇによりエアバッグ５が展開されるときに自動操舵制御を行う。また、操舵制御部１ｉは、エアバッグ制御部１ｇによりエアバッグ５が展開されるときに行われる制動制御部１ｈによる自動ブレーキ制御とともに、自動操舵制御を行ってもよい。

続いて、上述のように構成される車両制御装置において実行される処理について、図５乃至図７を参照して説明する。ここで、図５は、本実施形態に係る車両制御装置による条件変更処理の一例を示すフローチャートである。図６は、本実施形態に係る車両制御装置による条件変更処理の別の一例を示すフローチャートである。図７は、本実施形態に係る車両制御装置によるエアバッグ展開処理の一例を示すフローチャートである。なお、図５〜図７に示す処理は、短い演算周期（例えば、５０ｍｓｅｃ，１００ｍｓｅｃ等）毎に繰り返し実行される。図５又は図６に示す条件変更処理と、図７に示すエアバッグ展開処理とは、ＥＣＵ１により並列的に実行されるものとする。

まず、図５を参照して、本発明に係る車両制御装置の条件変更処理の一例について説明する。図５に示す処理では、第１の衝突を検出した上で第２の衝突を推定し、計測した第１の衝突の大きさと推定した第２の衝突の大きさとを比較し、その比較結果に基づいてエアバッグ５の作動条件を変更する。

図５に示すように、衝突検出部１ａは、衝突検知センサ２から入力される衝突の大きさを示す電気信号を受信したか否かによって、第１の衝突として、自車両が車外の障害物と衝突する一次衝突を検出したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、第１の衝突が検出されなかった場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、ステップＳ１０１において、第１の衝突が検出された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、次のステップＳ１０２の処理へ移行する。

衝突ダメージ計測部１ｂは、ステップＳ１０１において衝突検出部１ａにより第１の衝突が検出された際に衝突検知センサ２から入力される衝突の大きさを示す電気信号に基づいて、当該第１の衝突の大きさを計測する（ステップＳ１０２）。

衝突推定部１ｃは、周辺監視センサ４から入力される物標情報を示す電気信号や、車速センサ３から入力される車輪速度を示す電気信号に基づいて、第１の衝突に続く第２の衝突としての二次衝突が生じる可能性があるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、第２の衝突が生じる可能性がないと判定された場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、本処理を終了する。この場合に後述の図７のステップＳ３０３で用いられる第１の衝突のエアバッグ展開しきい値は、予め初期条件として設定されたエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値となる。一方、ステップＳ１０３において、第２の衝突が生じる可能性があると判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、次のステップＳ１０４の処理へ移行する。

衝突ダメージ推定部１ｄは、ステップＳ１０３において衝突推定部１ｃにより、自車両と車外の障害物とが衝突した第１の衝突の後に続いて、更に自車両が他の障害物に衝突する第２の衝突として二次衝突が生じる可能性があると推定された場合、この推定結果に基づいて、当該第２の衝突の大きさを推定する（ステップＳ１０４）。

衝突ダメージ比較部１ｅは、ステップＳ１０２において衝突ダメージ計測部１ｂにより計測した第１の衝突の大きさと、ステップＳ１０４において衝突ダメージ推定部１ｄにより推定した第２の衝突の大きさと、を比較して、第１の衝突の大きさが第２の衝突の大きさよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１０５）。つまり、衝突ダメージ比較部１ｅは、ステップＳ１０５において、一次衝突時に計測した衝突ダメージが、二次衝突時に推定される衝突ダメージより小さいか否かを判定する。ステップＳ１０５において、第１の衝突の大きさが第２の衝突の大きさ以上であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、本処理を終了する。この場合に後述の図７のステップＳ３０３で用いられる第１の衝突のエアバッグ展開しきい値は、予め初期条件として設定されたエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値となる。一方、ステップＳ１０５において、第１の衝突の大きさが第２の衝突の大きさよりも小さいと判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、次にステップＳ１０６の処理へ移行する。つまり、ステップＳ１０５でＹｅｓとなり、一次衝突時に計測した衝突ダメージが、二次衝突時に推定される衝突ダメージより小さいと判定された場合には、後述の図７に示すエアバッグ展開処理において一次衝突時にはエアバッグ５が展開されずに二次衝突時にエアバッグ５が優先的に展開されるように、次のステップＳ１０６の処理で作動条件を変更する。

作動条件変更部１ｆは、ステップＳ１０３において第２の衝突が推定される場合において（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５において第１の衝突の大きさが第２の衝突の大きさよりも小さいと判定されたときには（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、第１の衝突時におけるエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値を、当該第１の閾値よりも増加させた第２の閾値に変更する（ステップＳ１０６）。その後、本処理を終了する。

このステップＳ１０６で作動条件の変更処理が行われた場合に、後述の図７のステップＳ３０３で用いられる第１の衝突のエアバッグ展開しきい値は、予め初期条件として設定されたエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値を増加させた第２の閾値となる。これにより、後述の図７のステップＳ３０３の処理において、第２の衝突の大きさより小さい第１の衝突の大きさでは、第１の衝突時におけるエアバッグ５の展開条件（この場合、第１の衝突の大きさが第２の閾値より大きいとの条件）が満たされにくくなり、その結果、第１の衝突時にはエアバッグ５が展開されにくくなる。

次に、図６を参照して、本発明に係る車両制御装置の条件変更処理の別の一例について説明する。図６に示す処理では、衝突前に第１の衝突と第２の衝突を推定し、推定した第１の衝突の大きさと推定した第２の衝突の大きさとを比較し、その比較結果に基づいてエアバッグ５の作動条件を変更する。本実施形態において、車両制御装置は、図５に示した条件変更処理を実行してもよいし、以下に示す図６の条件変更処理を実行してもよい。

図６に示すように、衝突推定部１ｃは、周辺監視センサ４から入力される物標情報を示す電気信号や、車速センサ３から入力される車輪速度を示す電気信号に基づいて、第１の衝突として一次衝突が生じる可能性があるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１において、第１の衝突が生じる可能性がないと判定された場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、ステップＳ２０１において、第１の衝突が生じる可能性があると判定された場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、次のステップＳ２０２の処理へ移行する。

衝突ダメージ推定部１ｄは、ステップＳ２０１において衝突推定部１ｃにより、自車両と車外の障害物とが衝突する第１の衝突として一次衝突が生じる可能性があると推定された場合、この推定結果に基づいて、当該第１の衝突の大きさを推定する（ステップＳ２０２）。その後、次のステップＳ２０３の処理へ移行する。

衝突推定部１ｃは、周辺監視センサ４から入力される物標情報を示す電気信号や、車速センサ３から入力される車輪速度を示す電気信号に基づいて、第１の衝突に続く第２の衝突としての二次衝突が生じる可能性があるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３において、第２の衝突が生じる可能性がないと判定された場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、本処理を終了する。この場合に後述の図７のステップＳ３０３で用いられる第１の衝突のエアバッグ展開しきい値は、予め初期条件として設定されたエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値となる。一方、ステップＳ２０３において、第２の衝突が生じる可能性があると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、次のステップＳ２０４の処理へ移行する。

衝突ダメージ推定部１ｄは、ステップＳ２０３において衝突推定部１ｃにより、自車両と車外の障害物とが衝突した第１の衝突の後に続いて、更に自車両が他の障害物に衝突する第２の衝突として二次衝突が生じる可能性があると推定された場合、この推定結果に基づいて、当該第２の衝突の大きさを推定する（ステップＳ２０４）。

衝突ダメージ比較部１ｅは、ステップＳ２０２において衝突ダメージ推定部１ｄにより推定した第１の衝突の大きさと、ステップＳ２０４において衝突ダメージ推定部１ｄにより推定した第２の衝突の大きさと、を比較して、第１の衝突の大きさが第２の衝突の大きさよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２０５）。つまり、衝突ダメージ比較部１ｅは、ステップＳ２０５において、一次衝突時に推定される衝突ダメージが、二次衝突時に推定される衝突ダメージより小さいか否かを判定する。ステップＳ２０５において、第１の衝突の大きさが第２の衝突の大きさ以上であると判定された場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、本処理を終了する。この場合に後述の図７のステップＳ３０３で用いられる第１の衝突のエアバッグ展開しきい値は、予め初期条件として設定されたエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値となる。一方、ステップＳ２０５において、第１の衝突の大きさが第２の衝突の大きさよりも小さいと判定された場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、次にステップＳ２０６の処理へ移行する。つまり、ステップＳ２０５でＹｅｓとなり、一次衝突時に推定される衝突ダメージが、二次衝突時に推定される衝突ダメージより小さいと判定された場合には、後述の図７に示すエアバッグ展開処理において一次衝突時にはエアバッグ５が展開されずに二次衝突時にエアバッグ５が優先的に展開されるように、次のステップＳ２０６の処理で作動条件を変更する。

作動条件変更部１ｆは、ステップＳ２０３において第２の衝突が推定される場合において（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５において第１の衝突の大きさが第２の衝突の大きさよりも小さいと判定されたときには（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、第１の衝突時におけるエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値を、当該第１の閾値よりも増加させた第２の閾値に変更する（ステップＳ２０６）。その後、本処理を終了する。

以下、図７を参照して、本発明に係る車両制御装置のエアバッグ展開処理の一例について説明する。本実施形態において、図７に示すエアバッグ展開処理は、ＥＣＵ１により、図５に示した条件変更処理又は図６の条件変更処理と並列的に実行される。

図７に示すように、衝突検出部１ａは、衝突検知センサ２から入力される衝突の大きさを示す電気信号を受信したか否かによって、第１の衝突として、自車両が車外の障害物と衝突する一次衝突を検出したか否かを判定する（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１において、第１の衝突が検出されなかった場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、ステップＳ３０１において、第１の衝突が検出された場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、次のステップＳ３０２の処理へ移行する。

衝突ダメージ計測部１ｂは、ステップＳ３０１において衝突検出部１ａにより第１の衝突が検出された際に衝突検知センサ２から入力される衝突の大きさを示す電気信号に基づいて、当該第１の衝突の大きさを計測する（ステップＳ３０２）。

エアバッグ制御部１ｇは、衝突検知センサ２が検知した第１の衝突の大きさが第１の衝突時のエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値より大きい場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、エアバッグ５を展開させるように制御する（ステップＳ３０４）。その後、第１の衝突時のエアバッグ５の展開条件を初期条件に戻す処理（ステップＳ３０５の処理）を行った上で、本処理を終了する。この場合、ステップＳ３０５では、ステップＳ３０４で用いる第１の衝突のエアバッグ展開しきい値は第１の閾値であるので初期条件を維持したまま本処理を終了すればよい。一方、ステップＳ３０３において、エアバッグ制御部１ｇは、衝突検知センサ２が検知した第１の衝突の大きさが第１の衝突時のエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値未満の場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、第１の衝突時にはエアバッグ５を展開させずに、次のステップＳ３０６の処理へ移行する。

なお、本実施形態において、上述の図５のステップＳ１０６又は図６のステップＳ２０６の処理により、ステップＳ３０３で第１の衝突時のエアバッグ５の作動条件を規定する閾値が、第１の閾値から第２の閾値に変更されている場合は、エアバッグ制御部１ｇは、以下の処理を行う。具体的には、エアバッグ制御部１ｇは、衝突検知センサ２が検知した第１の衝突の大きさが第１の衝突時のエアバッグ５の作動条件を規定する第２の閾値より大きい場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、エアバッグ５を展開させるように制御する（ステップＳ３０４）。その後、第１の衝突時のエアバッグ５の展開条件を初期条件に戻す処理（ステップＳ３０５の処理）を行った上で、本処理を終了する。この場合、ステップＳ３０５では、ＥＣＵ１は、第１の衝突のエアバッグ展開しきい値を通常時に戻す。つまり、作動条件変更部１ｆは、第１の衝突時のエアバッグ５の作動条件を規定する閾値を第２の閾値に変更後、当該エアバッグ５の作動条件が変更前の条件となるように、第２の閾値から第１の閾値に変更する。その後、本処理を終了する。一方、ステップＳ３０３において、エアバッグ制御部１ｇは、衝突検知センサ２が検知した第１の衝突の大きさが第１の衝突時のエアバッグ５の作動条件を規定する第２の閾値未満の場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、第１の衝突時にはエアバッグ５を展開させずに、次のステップＳ３０６の処理へ移行する。

衝突検出部１ａは、衝突検知センサ２から入力される衝突の大きさを示す電気信号を受信したか否かによって、第２の衝突として、自車両と車外の障害物とが衝突した第１の衝突の後に続いて更に自車両が他の障害物に衝突する二次衝突を検出したか否かを判定する（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０６において、第２の衝突が検出されなかった場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、次のステップＳ３０７の処理へ進む。

ＥＣＵ１は、衝突推定部１ｃにより推定された第２の衝突が検出されると予測された時点から所定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ３０７）。ここでいう所定時間は、この時間を経過していれば第２の衝突が確実に発生しているといえる程度の時間に設定される。ステップＳ３０７において、ＥＣＵ１は、所定時間経過していないと判定されている間（ステップＳ３０７：Ｎｏ）は、ステップＳ３０６の処理を繰り返す。一方、所定時間経過したと判定された場合（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）には、ＥＣＵ１は、ステップＳ３０５の処理へ移行して、第１の衝突のエアバック展開しきい値が変更されていなければ第１の閾値を維持するか、第１の衝突のエアバッグ展開しきい値が第２の閾値に変更されていれば、第２の閾値から通常時の第１の閾値に戻す。その後、本処理を終了する。

一方、ステップＳ３０６において、第２の衝突が検出された場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、次のステップＳ３０８の処理へ進む。衝突ダメージ計測部１ｂは、ステップＳ３０６において衝突検出部１ａにより第２の衝突が検出された際に衝突検知センサ２から入力される衝突の大きさを示す電気信号に基づいて、当該第２の衝突の大きさを計測する（ステップＳ３０８）。その後、ステップＳ３０９の処理へ移行する。なお、ステップＳ３０９で用いられる第２の衝突のエアバッグ展開しきい値は、予め初期条件として設定されたエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値となる。ステップＳ３０９において、エアバッグ制御部１ｇは、衝突検知センサ２が検知した第２の衝突の大きさが第２の衝突時のエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値より大きい場合（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、エアバッグ５を展開させるように制御する（ステップＳ３０４）。その後、ＥＣＵ１は、ステップＳ３０５の処理へ移行して、上述の図５又は図６の条件変更処理によって第１の衝突のエアバック展開しきい値が変更されていなければ第１の閾値を維持するか、第１の衝突のエアバッグ展開しきい値が第２の閾値に変更されていれば、第２の閾値から通常時の第１の閾値に戻す。その後、本処理を終了する。一方、ステップＳ３０９において、エアバッグ制御部１ｇは、衝突検知センサ２が検知した第２の衝突の大きさが第２の衝突時のエアバッグ５の作動条件を規定する第１の閾値未満の場合（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、エアバッグ５を展開させずに、ステップＳ３０５の処理を行ってから本処理を終了する。この場合も、上述の図５又は図６の条件変更処理によって第１の衝突のエアバック展開しきい値が変更されていなければ第１の閾値を維持するか、第１の衝突のエアバッグ展開しきい値が第２の閾値に変更されていれば、第２の閾値から通常時の第１の閾値に戻す。その後、本処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態の車両制御装置によれば、一次衝突の大きさが二次衝突の大きさよりも小さい場合には、一次衝突時のエアバッグの作動条件を初期条件よりも厳しい条件に変更することができる。そのため、本発明にかかる車両制御装置によれば、車両が複数回にわたり障害物と衝突する状況において、乗員にとって致命的な衝突（例えば、二次衝突）が発生するときを優先してエアバッグを展開することができる。その結果、本発明にかかる車両制御装置によれば、一次衝突よりも二次衝突による衝撃の方が大きい場合は、二次衝突時による大きい衝撃からエアバッグによって乗員を保護することができる。

なお、上述の実施形態では、一次衝突の後に続いて二次衝突が生じる状況を一例に処理の説明を行ったが、３回連続して障害物と衝突する状況の一例を示す図８に示すように、二次衝突後に更に自車両と塀との三次衝突が生じる状況であっても本発明にかかる車両制御装置を適用可能である。この場合、車両制御装置は、一次衝突及び二次衝突の大きさの比較処理を行った後、更に、第１の衝突として二次衝突を検出又は推定し、第２の衝突として三次衝突を推定し、検出又は推定した二次衝突の大きさと推定した三次衝突の大きさとを比較した結果、エアバッグ５の作動条件を変更するか判定すればよい。

この他、本発明に係る車両制御装置は、障害物の形態に応じて、条件変更処理を行うか否かを判定する制御を実行してもよい。例えば、車両制御装置は、異なる種類の障害物と衝突する状況の一例を示す図９に示すように、一次衝突及び三次衝突時の障害物がコンクリート塀であり、二次衝突時の障害物が生垣である場合、コンクリート塀に対しての衝突ダメージの計算は行うが、生垣に対しての衝突ダメージの計算は行わない制御を実行してもよい。この場合、車両制御装置は、第１の衝突として一次衝突を検出又は推定し、第２の衝突として三次衝突を推定し、検出又は推定した一次衝突の大きさと推定した三次衝突の大きさとを比較した結果、エアバッグ５の作動条件を変更するか判定すればよい。これにより、計算負荷を低減することが可能になる。なお、本発明に係る車両制御装置は、第１の衝突を検出又は推定した後、当該第１の衝突から所定時間経過後に発生すると推定された衝突については第１の衝突に続く第２の衝突として推定せずに、新たに第１の衝突として認識するものとする。

１ ＥＣＵ
１ａ 衝突検出部
１ｂ 衝突ダメージ計測部
１ｃ 衝突推定部
１ｄ 衝突ダメージ推定部
１ｅ 衝突ダメージ比較部
１ｆ 作動条件変更部
１ｇ エアバッグ制御部
１ｈ 制動制御部
１ｉ 操舵制御部
２ 衝突検知センサ
３ 車速センサ
４ 周辺監視センサ
５ エアバッグ
６ ブレーキアクチュエータ
７ ステアリングアクチュエータ

Claims (1)

1. 自車両と車外の障害物との衝突を検知する衝突検知センサと、
   前記自車両の乗員を保護するために車室内に展開するエアバッグと、
   前記衝突検知センサが検知した衝突の大きさが前記エアバッグの作動条件を満たす場合に当該エアバッグを展開させるエアバッグ制御手段と、
   前記自車両と前記障害物との衝突を推定する衝突推定手段と、
   前記衝突推定手段により第１の衝突に続く第２の衝突が推定される場合において、前記第１の衝突の大きさが前記第２の衝突の大きさよりも小さいときは、前記第１の衝突時における前記エアバッグの作動条件を、前記第２の衝突が推定されない場合の条件と比較して満たしにくい条件に変更する作動条件変更手段と、
   を備えることを特徴とする車両制御装置。

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