JP2017039376A - 乗員保護システム - Google Patents

Abstract

【課題】自車両周辺の他車両が障害物に衝突した又は障害物に衝突する可能性のある異常状態に陥った時に、自車両の安全装置への給電がオフ状態であっても、当該安全装置に電力を供給して当該自車両の安全装置を機能させること。【解決手段】乗員保護装置と、前記乗員保護装置の作動妥当性を判定する作動判定装置とを含む安全装置と、前記自車両に搭載された電源とを備え、前記自車両のイグニッションスイッチがオフであるときには、前記電源から前記安全装置への給電はオフ状態となっている、乗員保護システムであって、前記自車両の周辺の他車両が障害物に衝突したこと又は障害物に衝突する可能性のある異常状態にあることを知らせる通知信号を前記給電がオフ状態でも前記自車両の外部から受信可能な受信部と、前記受信部が前記通知信号を受信した場合、前記給電をオフ状態からオン状態に切り替える切り替え装置とを有するもの。【選択図】図３

Description

本発明は、乗員保護システムに関する。

自車両周辺の他車両が異常状態にある場合、自車両の乗員の安全を確保するための安全装置を機能させる走行支援装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００７−２５７８２号公報

しかしながら、自車両のイグニッションスイッチがオフであるときには、電力消費の抑制等の理由により、自車両の電源から自車両の安全装置への給電はオフ状態となっている場合がある。この場合、自車両の安全装置には電力が供給されていないので、自車両周辺の他車両が障害物に衝突した又は衝突する可能性のある異常状態に陥っても、自車両の安全装置を機能させることができない。

例えば図１に示されるように、駐車中の自車両２００のイグニッションスイッチがオフであるときには（ＩＧ−ＯＦＦ）、自車両２００の安全装置には電力が供給されていない。よって、他車両１００がスリップした異常状態に陥っても、自車両２００の安全装置を機能させることができない。その結果、例えば、他車両１００が自車両２００にぶつかっても、自車両２００の乗員への衝撃を緩和する乗員保護装置を作動させることは難しい。

そこで、自車両周辺の他車両が障害物に衝突した又は衝突する可能性のある異常状態に陥った時に、自車両の安全装置への給電がオフ状態であっても、当該安全装置に電力を供給して当該安全装置を機能させることができる、乗員保護システムの提供を目的とする。

一つの案では、
自車両の乗員への衝撃を緩和する乗員保護装置と、前記乗員保護装置の作動妥当性の判定に必要な前記自車両の状態を検知する検知装置と、前記検知装置が検知した前記自車両の状態に基づいて前記乗員保護装置の作動が妥当と判定した場合に前記乗員保護装置を作動させる作動判定装置とを含む安全装置と、
前記自車両に搭載された電源とを備え、
前記自車両のイグニッションスイッチがオフであるときには、前記電源から前記安全装置への給電が切り替え装置によりオフ状態となっている、乗員保護システムであって、
前記給電がオフ状態でも作動可能な制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記自車両の周辺の他車両が障害物に衝突したこと又は障害物に衝突する可能性のある異常状態にあることを知らせる通知信号を前記自車両の外部から受信する受信部と、
前記受信部が前記通知信号を前記自車両の外部から受信した場合、前記切り替え装置を作動させて前記給電をオフ状態からオン状態に切り替える切り替え制御部とを有する、乗員保護システムが提供される。

なお、障害物は、前記自車両でもよいし、前記自車両以外の物体（例えば、前記自車両及び前記他車両とは別の第３の車両や、ガードレール等の構造物など）でもよい。

本案によれば、前記電源から前記安全装置への給電がオフ状態であっても、前記受信装置が前記通知信号を受信すると、前記電源から前記安全装置への給電がオフ状態からオン状態に切り替わる。よって、前記安全装置には電力が供給されるので、前記安全装置を機能させることができる。

安全装置が作動しない状況の一例を示す図である。 他車両に搭載される異常通知システムの構成の一例を示す図である。 自車両に搭載される乗員保護システムの構成の一例を示す図である。 他車両に搭載される異常通知システムの動作の一例を示すフローチャートである。 自車両に搭載される乗員保護システムの動作の一例を示すフローチャートである。 安全装置が作動する状況の一例を示す図である。

以下、他車両１と自車両２とが衝突するおそれのある状況について説明する。図２は、他車両１に搭載される異常通知システム３の構成の一例を示す図である。他車両１は、自車両２の周辺の所定領域内に位置する車両の一例である。異常通知システム３は、情報出力装置１１と、異常判定ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１２と、通信機１３と、バッテリ１４とを有する。

通信機１３は、他車両１の周辺車両に通知信号１５を車車間通信で送信できる無線通信機器の一例である。通信機１３は、周辺車両との間で相互通信可能でなくてもよく、つまり、信号を車外から受信する機能を有さなくてもよい。通信機１３は、例えば、他車両１から１００ｍ程度の中距離の範囲内の周辺車両との車車間通信が可能な電磁波で通知信号１５を送信する。

異常判定ＥＣＵ１２は、他車両１が障害物に衝突した又は障害物に衝突する可能性のある異常状態にあるか否かを判定するための処理を行う電子制御装置の一例である。異常判定ＥＣＵ１２の具体例として、他車両１に搭載される加速度センサ等による検出結果から他車両１の衝突又は衝突可能性を検知するエアバッグＥＣＵなどが挙げられる。

情報出力装置１１は、他車両１が上記の異常状態にあるか否かの判断処理を行うための情報を出力する情報出力装置の一例である。情報出力装置１１の具体例として、車輪の回転速度を検出してその検出結果を出力する車輪速計、ブレーキの油圧を検出してその検出結果を出力するブレーキ圧センサ、アクセルの開度を検出してその検出結果を出力するアクセル開度計、車輪のロックを低減するための制御信号を出力するアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、車両の横滑りを抑えて車両を安定させるための制御信号を出力するビークルスタビリティコントロールシステム（ＶＳＣ）、タイヤの空転を抑えるための制御信号を出力するトラクションコントロールシステム（ＴＲＣ）、車両の前方を撮影しその撮影結果を出力する前方カメラ、アクセルの踏み間違いや踏み過ぎなどによる障害物との衝突を抑えるための制御信号を出力するインテリジェントクリアランスソナー（ＩＣＳ）、エンジンの回転数を検出しその検出結果を出力するエンジン回転数センサ、ドライバの状態（例えば、視線、覚醒度合い、脈拍など）を監視しその監視結果を出力するドライバ状態監視装置などが挙げられる。

例えば、異常判定ＥＣＵ１２は、車輪速計により検出された車輪速情報に基づいて、他車両１のスリップ、急加速、急ブレーキなどの車両異常状態（すなわち、他車両１が障害物に衝突した又は障害物に衝突する可能性のある異常状態）を判断できる。

通信機１３は、他車両１が障害物に衝突した又は障害物に衝突する可能性のある異常状態にあると異常判定ＥＣＵ１２により判定された場合、他車両１が当該異常状態にあることを知らせる通知信号１５を、他車両１の周辺車両に車車間通信で送信する。一方、通信機１３は、他車両１が障害物に衝突した又は障害物に衝突する可能性のある異常状態にあると異常判定ＥＣＵ１２により判定されない場合、通知信号１５を送信しない。

バッテリ１４は、他車両１に搭載される電源の一例である。バッテリ１４は、情報出力装置１１、異常判定ＥＣＵ１２及び通信機１３に電力を供給可能な電源である。

他車両１は、例えば、所定の異常判定処理を行うマイクロコンピュータ１６を有し、マイクロコンピュータ１６は、例えば異常判定ＥＣＵ１２に内蔵される。マイクロコンピュータ１６は、他車両１の乗員に不安を与えるような車両挙動が生じる所定の運転操作が検出された場合、所定の異常判定トリガが成立したと判定する。又は、マイクロコンピュータ１６は、他車両１の乗員の運転操作に対する所定のシステム制御の介入が検出された場合、所定の異常判定トリガが成立したと判定する。乗員に不安を与えるような車両挙動が生じる所定の運転操作とは、例えば、アクセル操作とブレーキ操作とを同時に行う操作などである。

異常判定トリガは、他車両１の乗員に不安を与えるような車両挙動が生じる所定の運転操作が検出されない場合、又は、他車両１の乗員の運転操作に対する所定のシステム制御の介入が検出されない場合、成立しない。

図３は、自車両２に搭載される乗員保護システム４の構成の一例を示す図である。自車両２は、自車両２の周辺の所定領域内に位置する他車両と車車間通信で通信可能な車両の一例である。乗員保護システム４は、安全装置２４と、電源２６と、通信機器２７と、切り替え装置２５とを有する。

安全装置２４は、自車両２の乗員の安全を確保するための装置の一例である。安全装置２４は、例えば、乗員保護装置２３と、検知装置２１と、作動判定装置２２とを有する。

乗員保護装置２３は、自車両２の乗員への衝撃を緩和する乗員保護装置の一例である。乗員保護装置２３の具体例として、乗員を受け止めるエアバッグ、シートベルトを自動で引っ張るプリテンショナ、乗員に対して警報する警報装置、座った状態の乗員を保護する乗員保護シート（座席）、乗員の頭部を保護するアクティブヘッドレストなどが挙げられる。

検知装置２１は、乗員保護装置２３の作動妥当性の判断に必要な自車両状態を検知する検知装置の一例である。検知装置２１の具体例として、自車両２のシートベルトが装着されているか否かを検出するバックルセンサ、自車両２の乗員がシートに座っているか否かを検出する着座センサ、自車両２の加速度を検出する加速度センサなどが挙げられる。

作動判定装置２２は、検知装置２１が検知した自車両２の状態に基づいて、乗員保護装置２３の作動妥当性を判定する作動判定装置の一例である。作動判定装置２２は、検知装置２１が検知した自車両２の状態に基づいて乗員保護装置２３の作動が妥当と判定した場合、乗員保護装置２３を作動させる。一方、作動判定装置２２は、検知装置２１が検知した自車両２の状態に基づいて乗員保護装置２３の作動が妥当でないと判定した場合、乗員保護装置２３を作動させない。例えば、乗員保護装置２３がエアバッグの場合、作動判定装置２２の具体例として、当該エアバッグの作動妥当性を判定するエアバッグＥＣＵが挙げられる。

作動判定装置２２は、例えば、検知装置２１が検知した自車両２の状態に基づいて自車両２の衝突可能性を判断し、自車両２の衝突可能性の判断結果に基づいて乗員保護装置２３の作動妥当性を判定する。作動判定装置２２は、例えば、自車両２が衝突した又は衝突する可能性のある異常状態にあると判断した場合、乗員保護装置２３の作動が妥当と判定し、乗員保護装置２３を作動させる。一方、作動判定装置２２は、例えば、自車両２が衝突した又は衝突する可能性のある異常状態にないと判断した場合、乗員保護装置２３の作動が妥当でないと判定し、乗員保護装置２３を作動させない。

電源２６は、自車両２に搭載される電源の一例である。電源２６の具体例として、鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリなどの二次電池が挙げられる。

通信機器２７は、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態でも信号を自車両２の外部から受信可能な受信装置の一例である。通信機器２７は、電源２６から給電されて信号を受信可能なものである。しかし、通信機器２７は、電源２６とは別電源から給電されて信号を受信可能なものでもよい。

通信機器２７は、自車両２の周辺車両から通知信号１５を車車間通信で受信できる無線通信機器の一例である。通信機器２７は、周辺車両との間で相互通信可能でなくてもよく、つまり、信号を車外に送信する機能を有さなくてもよい。

通信機器２７は、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態でも、電源２６又は電源２６とは別電源から給電されて作動可能な制御装置の一例であって、例えば、受信部２８と、判断部２９と、切り替え制御部３０とを有する。

受信部２８は、他車両１が障害物に衝突した又は障害物に衝突する可能性のある異常状態にあることを知らせる通知信号１５を他車両１から車車間通信で受信する受信部の一例である。受信部２８は、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態でも通知信号１５を自車両２の外部から受信可能である。

判断部２９は、受信部２８が通知信号１５を自車両２の外部から受信した場合、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態であるか否かを判断する判断部の一例である。判断部２９は、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態でも、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態であるか否かを判断可能である。判断部２９は、例えば、安全装置２４に印加される電源電圧を切り替え装置２５に対して安全装置２４側でモニターすることによって、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態であるか否かを判断できる。

切り替え制御部３０は、受信部２８が通知信号を自車両２の外部から受信した場合、切り替え装置２５を作動させて、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態からオン状態に切り替える切り替え制御部の一例である。

切り替え装置２５は、他車両１が障害物に衝突した又は障害物に衝突する可能性のある異常状態にあることを知らせる通知信号１５を通信機器２７が自車両２の外部から受信した場合、電源２６から安全装置２４への給電をオフ状態からオン状態に切り替える切り替え装置の一例である。切り替え装置２５は、切り替え制御部３０からの切り替え制御信号に従って、電源２６から安全装置２４への給電をオフ状態からオン状態に切り替える。切り替え装置２５の具体例として、電源２６から安全装置２４への給電経路に直列に挿入されるリレーが挙げられる。リレーがオフ状態のとき、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態であり、リレーがオン状態のとき、電源２６から安全装置２４への給電がオン状態である。

乗員保護システム４では、自車両２のイグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）３１がオフであるときには、電源２６から安全装置２４への給電は切り替え装置２５によりオフ状態となっている。例えば、自車両２のイグニッションスイッチ３１がオン状態からオフ状態に切り替わることにより、切り替え装置２５は、電源２６から安全装置２４への給電をオン状態からオフ状態に切り替える装置である。

このように、乗員保護システム４によれば、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態であっても、通信機器２７の受信部２８が通知信号１５を受信すると、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態からオン状態に強制的に切り替わる。よって、安全装置２４には電力が供給されるので、安全装置２４を機能させることができ、安全装置２４が他車両１との衝突に備えることができる。

例えば、安全装置２４が機能すると、作動判定装置２２は、検知装置２１が検知した自車両２の状態に基づいて、乗員保護装置２３の作動妥当性の判定が可能となる。そして、作動判定装置２２は、検知装置２１が検知した自車両２の状態に基づいて乗員保護装置２３の作動が妥当と判定した場合、乗員保護装置２３を作動させる。乗員保護装置２３の作動により、例えば、エアバッグが展開したり、対衝撃行動を乗員にとらせる警報を警報装置が乗員に対して行ったりするので、自車両２の乗員への衝撃を緩和することができる。

なお、図３は、切り替え装置２５がリレーである場合の一例を示す。この場合、イグニッションスイッチ３１がオンであるとき、電源２６からイグニッションスイッチ３１を経由して切り替え装置２５内のコイルに電流が流れるので、切り替え装置２５はオン状態である（電源２６から安全装置２４への給電はオン状態）。これに対し、イグニッションスイッチ３１がオフであるとき、電源２６からイグニッションスイッチ３１を経由して切り替え装置２５内のコイルに電流が流れないので、切り替え装置２５はオフ状態である（電源２６から安全装置２４への給電はオフ状態）。一方、通信機器２７の受信部２８が通知信号１５を受信すると、切り替え制御部３０は、切り替え装置２５への出力形態をオープン出力からハイレベル出力に切り替え、電流を切り替え装置２５内のコイルに供給する。電流が通信機器２７の切り替え制御部３０から切り替え装置２５内のコイルに供給されることにより、イグニッションスイッチ３１がオフであっても、切り替え装置２５はオフ状態からオン状態に切り替わるので、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態からオン状態に切り替わる。

図４は、他車両１に搭載される異常通知システム３の動作の一例を示すフローチャートである。異常通知システム３の異常判定ＥＣＵ１２は、他車両１の走行中に図４に示される一連の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ１０において、異常判定ＥＣＵ１２に搭載されるマイクロコンピュータ１６は、異常判定トリガが成立したか否かを判定し、異常判定トリガが成立したと判定した場合、他車両１が衝突した又は衝突する可能性のある異常状態にあると判断する。

ステップＳ１２において、異常判定ＥＣＵ１２のマイクロコンピュータ１６は、情報出力装置１１に含まれるドライバ状態監視装置の監視結果に基づいて、ドライバが居眠り、手放し運転、脈拍異常などの乗員異常状態にあるか否かを判定する。異常判定ＥＣＵ１２のマイクロコンピュータ１６は、ドライバが乗員異常状態にあると判定した場合、他車両１が衝突した又は衝突する可能性のある異常状態にあると判断する。

ステップＳ１４において、異常判定ＥＣＵ１２のマイクロコンピュータ１６は、他車両１が障害物に衝突したことが検知されたか否かを判定する。異常判定ＥＣＵ１２のマイクロコンピュータ１６は、他車両１が障害物に衝突したことが検知されたと判定した場合、他車両１が障害物に衝突した異常状態にあると判断する。ステップＳ１４において、他車両１が衝突した障害物が、例えば自車両２以外の物体であれば、後述のステップＳ１６で通知信号１５が通知されることで、他車両１が当該物体に衝突してから自車両２に更に衝突する玉突き事故に、自車両２側は備えることができる。

ステップＳ１０，Ｓ１２，Ｓ１４のいずれかのステップにおいて、他車両１が異常状態にあると異常判定ＥＣＵ１２により判断された場合、ステップＳ１６において、通信機１３は、異常状態を他車両１の周囲の車両（例えば、他車両１から周囲１００ｍ以内の車両）に知らせる通知信号１５を送信する。一方、ステップＳ１０，Ｓ１２，Ｓ１４のいずれのステップでも、他車両１が異常状態にあると異常判定ＥＣＵ１２により判断されない場合、ステップＳ１０の処理から繰り返される。

図５は、自車両２に搭載される乗員保護システム４の動作の一例を示す図である。イグニッションスイッチ３１がオフである間、電源２６の給電可能量（例えば、バッテリの残容量）が設定値より高い場合に、図５に示される一連の処理が繰り返される。

ステップＳ２０において、判断部２９は、周辺車両から異常状態を知らせる通知信号１５が受信部２８で受信されているか否かを判断する。判断部２９は、通知信号１５が受信部２８で受信された場合、ステップＳ２２の処理を実行する。

ステップＳ２２において、判断部２９は、電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態であるか否かを判断する。切り替え制御部３０は、判断部２９が電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態であると判断した場合、ステップＳ２４で、安全装置２４への給電をオフ状態からオン状態に切り替え装置２５を作動させて切り替える。これにより、安全装置２４が機能し始める。一方、切り替え制御部３０は、判断部２９が電源２６から安全装置２４への給電がオフ状態ではない（オン状態である）と判定した場合、ステップＳ２４の処理をスキップし、ステップＳ２６の処理を実行する。

ステップＳ２６において、判断部２９は、電源２６から安全装置２４への給電がステップＳ２４でオン状態に切り替わってから所定時間（例えば、２０秒）が経過したか否かを判断する。判断部２９は、所定時間が経過していないと判断した場合、ステップＳ２８の処理を行う。

ステップＳ２８において、作動判定装置２２は、検知装置２１に含まれる乗員検知センサからのセンサ出力を監視することによって、自車両２の車内に乗員がいるか否かを判断する。作動判定装置２２は、自車両２の車内に乗員がいないと判断した場合、ステップＳ２２に戻る。一方、作動判定装置２２は、自車両２の車内に乗員がいると判断した場合、ステップＳ３０の処理を実行する。

ステップＳ３０において、作動判定装置２２は、乗員保護装置２３の作動妥当性を判断する。作動判定装置２２は、乗員保護装置２３の作動が妥当ではないと判断した場合、ステップＳ２２に戻る。一方、作動判定装置２２は、乗員保護装置２３の作動が妥当と判断した場合、ステップＳ３２で乗員保護装置２３を作動させる。乗員保護装置２３の作動により、乗員への衝撃を緩和することができる。

一方、ステップＳ２６において、判断部２９は、電源２６から安全装置２４への給電がステップＳ２４でオン状態に切り替わってから所定時間が経過した判断した場合、自車両２の衝突の可能性がなくなったと判断し、ステップＳ３４で、切り替え制御部３０は、電源２６から安全装置２４への給電をオン状態からオフ状態に切り替え装置２５を作動させて切り替える。

したがって、例えば図６に示されるように、駐車中の自車両２のイグニッションスイッチ３１がオフ状態（ＩＧ−ＯＦＦ）であっても、自車両２が他車両１からの通知信号１５を受信すると、自車両２の安全装置２４への給電が強制的にオン状態になる。よって、安全装置２４には電力が供給され始めるので、安全装置２４を機能させることができる。したがって、他車両１がスリップなどの異常状態に陥って、自車両２に衝突したとしても、乗員保護装置２３を作動させることができる。

このように、乗員保護システム４によれば、通知信号１５が受信された場合、安全装置２４への給電がオフ状態からオン状態に切り替わるので、イグニッションスイッチ３１のオフ中において、消費電力の抑制と乗員の安全性の確保とを両立させることができる。

以上、乗員保護システムを実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。

例えば、他車両１は、異常状態に陥った場合、ハザードランプやクラクション等で、車車間通信に対応していない車両、歩行者、又は軽車両などに警告を発してもよい。

また、例えば、他車両１の通信機１３は、他車両１の外部に設置された所定の中継手段を介して、通知信号１５を他車両１の周辺車両に送信してもよい。同様に、自車両２に搭載される通信機器２７の受信部２８は、自車両２の外部に設置された所定の中継手段を介して、通知信号１５を受信してもよい。所定の中継手段の具体例として、路側に設置された路側装置、所定の拠点に設置されたデータセンタなどが挙げられる。

１ 他車両
２ 自車両
３ 異常通知システム
４ 乗員保護システム
１６ マイクロコンピュータ
２１ 検知装置
２２ 作動判定装置
２３ 乗員保護装置
２４ 安全装置
２５ 切り替え装置
２６ 電源
２７ 通信機器（制御装置の一例）

Claims (1)

1. 自車両の乗員への衝撃を緩和する乗員保護装置と、前記乗員保護装置の作動妥当性の判定に必要な前記自車両の状態を検知する検知装置と、前記検知装置が検知した前記自車両の状態に基づいて前記乗員保護装置の作動が妥当と判定した場合に前記乗員保護装置を作動させる作動判定装置とを含む安全装置と、
   前記自車両に搭載された電源とを備え、
   前記自車両のイグニッションスイッチがオフであるときには、前記電源から前記安全装置への給電が切り替え装置によりオフ状態となっている、乗員保護システムであって、
   前記給電がオフ状態でも作動可能な制御装置を備え、
   前記制御装置は、
   前記自車両の周辺の他車両が障害物に衝突したこと又は障害物に衝突する可能性のある異常状態にあることを知らせる通知信号を前記自車両の外部から受信する受信部と、
   前記受信部が前記通知信号を前記自車両の外部から受信した場合、前記切り替え装置を作動させて前記給電をオフ状態からオン状態に切り替える切り替え制御部とを有する、乗員保護システム。

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