JP2018154171A - 衝突検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で衝突の検出精度を向上させる。【解決手段】車両の速度を取得する車速取得部１１と、車両の速度の変化量が所定の閾値以上である場合に、衝突を検出したと判定する衝突検出部１２と、車両に搭載され、車両周辺の障害物と衝突の可能性が高い場合に作動する安全制御システム２の作動を検知する作動検知部１３と、安全制御システム２の作動が検知されたときの上記閾値を、安全制御システム２の作動が検知されていないときの上記閾値よりも小さくする閾値制御部１４と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、衝突検出装置に関する。

下記特許文献１には、車両の衝突安全制御を行う安全制御装置が開示されており、この安全制御装置では、障害物の横方向変位が閾値以内であるか及び障害物が存在する確率が閾値以上であるか等、衝突可能性を判定するための複数の基準に対する判定履歴に基づいて衝突可能性を修正している。

特開２００９−１７５９５７号公報

昨今の車両には様々な安全制御システムが搭載されている。したがって、それぞれの安全制御システムの判断指標に従って衝突可能性を修正することとすると、冗長性や複雑性が高まることとなる。

そこで、本発明は、簡易な構成で衝突の検出精度を向上させることができる衝突検出装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る衝突検出装置は、車両の速度を取得する車速取得部と、車両の速度の変化量が所定の閾値以上である場合に、衝突を検出したと判定する衝突検出部と、車両に搭載され、車両周辺の障害物と衝突の可能性が高い場合に作動する安全制御システムの作動を検知する作動検知部と、前記安全制御システムの作動が検知されたときの前記閾値を、前記安全制御システムの作動が検知されていないときの前記閾値よりも小さくする閾値制御部と、を備える。

本発明によれば、簡易な構成で衝突の検出精度を向上させることができる衝突検出装置を提供することができる。

実施形態に係る衝突検出装置を含む車両システムの概略構成を例示する図である。 閾値が切り替わることで、衝突検出の基準が切り替わることを例示する図である。図２（Ａ）は、衝突判定用の閾値として通常時閾値が設定されている場合のグラフであり、図２（Ｂ）は、衝突判定用の閾値として作動時閾値が設定されている場合のグラフである。 安全制御システムごとに設定する変更継続時間を例示する図である。 安全制御システムの作動により閾値が変遷することを例示する図である。 図１に示す車両システムの動作の一例を説明するためのフローチャートである。 変形例における衝突検出方法の概念を例示する模式図である。

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは同一又は同様の構成を有する。

図１を参照し、実施形態に係る衝突検出装置を含む車両システムの構成について説明する。車両システム１００は、例えば、制御装置１、安全制御システム２及び加速度センサ３を含む。制御装置１は、車両に搭載される各構成要素を統括して制御するためのコンピュータシステムである。

制御装置１は、例えば、車速取得部１１、衝突検出部１２、作動検知部１３、閾値制御部１４及び記憶部１５を含む。制御装置１が有するこれらの構成要素のうち、少なくとも、車速取得部１１、衝突検出部１２、作動検知部１３及び閾値制御部１４が、衝突検出装置を構成する。なお、衝突検出装置の構成要素は、これに限定されることなく、必要に応じて任意の構成要素を適宜追加することができる。

制御装置１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びメモリ（揮発性メモリ及び不揮発性メモリ）を含む制御ユニットにより構成される。制御装置１は、単一の制御ユニットにより構成されてもよいし、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。

記憶部１５は、制御装置１における処理の実行に必要な各種プログラムや各種の情報を記憶する。記憶部１５は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリを含む。例示的に、記憶部１５は、衝突が検出されるたびに生成される衝突データを記録する不揮発性メモリを含む。

制御装置１は、例えば、ＣＰＵがメモリに格納された所定のプログラムを実行することにより、車速取得部１１、衝突検出部１２、作動検知部１３及び閾値制御部１４の各機能を実現する。各機能について、以下に説明する。

車速取得部１１は、車両の速度を取得する。車両の速度は、加速度センサ３の測定値を積分することで算出することができる。車両の速度は、例えば、車速取得部１１が算出してもよいし、加速度センサ３側で算出してもよい。

衝突検出部１２は、車両の速度の変化量が、所定の閾値以上である場合に、衝突を検出したと判定する。速度の変化量は、例えば、加速度センサ３の測定値に基づいて算出してもよいし、車速取得部１１により取得された車両の速度に基づいて算出してもよい。所定の閾値は、衝突したかどうかを判定する際の基準となる衝突判定用の閾値である。衝突判定用の閾値の詳細については後述する。

作動検知部１３は、安全制御システム２が作動したか否かを判定する。具体的に、作動検知部１３は、安全制御システム２が作動したことを検知した場合に、安全制御システム２が作動したと判定する。安全制御システム２は、車両周辺の障害物と衝突の可能性が高い場合に作動する安全制御システム２であり、例えば、プリクラッシュセーフティシステム、クリアランスソナーがある。

閾値制御部１４は、安全制御システム２が作動した場合に、衝突判定用の閾値を、通常時閾値から作動時閾値に変更する。作動時閾値は、通常時閾値よりも小さな値にする。図２を参照して、具体的に説明する。

図２（Ａ）は、衝突判定用の閾値として、通常時閾値Ｔ１が設定されている場合のグラフである。グラフａ１は、速度の変化量が通常時閾値Ｔ１を超えた場合の波形を例示するものである。このグラフａ１の場合、衝突検出部１２により衝突が検出される。

グラフｂ１は、速度の変化量が通常時閾値Ｔ１に到達しない場合の波形を例示するものである。このグラフｂ１の場合、衝突検出部１２により衝突は検出されない。

図２（Ｂ）は、衝突判定用の閾値として、作動時閾値Ｔ２が設定されている場合のグラフである。グラフａ２は、速度の変化量が作動時閾値Ｔ２を超えた場合の波形を例示するものである。このグラフａ２の場合、衝突検出部１２により衝突が検出される。

このグラフａ２は、速度の変化量が通常時閾値Ｔ１に到達しないため、安全制御システム２が作動しなければ、衝突が検出されないこととなる。これにより、例えば、悪路又はポットホールを高速走行したときや、急制動したとき等に生ずる非衝突ケース（安全制御システム２が作動しないケース）での衝撃を、衝突と検出する事態を回避させることができる。

グラフｂ２は、速度の変化量が作動時閾値Ｔ２に到達しない場合の波形を例示するものである。このグラフｂ２の場合、衝突検出部１２により衝突は検出されない。

図１に示す閾値制御部１４は、安全制御システム２が作動した後に、変更継続時間を設定し、その変更継続時間が経過した場合に、衝突判定用の閾値を通常時閾値に戻す。変更継続時間は、衝突判定用の閾値を一時的に変更する時間である。この変更継続時間は、図３に例示するように、安全制御システム２ごとに設定することができる。

図３では、例示的に、プリクラッシュセーフティシステムでは、変更継続時間を１０秒に設定し、クリアランスソナーでは、変更継続時間を３０秒に設定している。これらの変更継続時間を設定する際の考え方について以下に説明する。

プリクラッシュセーフティシステムは、ある程度車速がある場合に作動するシステムである。したがって、変更継続時間を短めに設定することで、非衝突ケースでの衝突検出を極力回避することが可能となる。

クリアランスソナーは、低速域で作動するシステムであり、周囲に衝突する可能性のある障害物が存在する状況で作動するシステムである。したがって、変更継続時間を長めに設定することで、衝突の検出精度を高めることが可能となる。

例示的に、クリアランスソナーの作動が検知された場合に変遷する衝突判定用の閾値の状況を、図４に示す。同図に示すように、衝突判定用の閾値に通常時閾値が設定されているときに、クリアランスソナーの作動が検知された場合には、衝突判定用の閾値が作動時閾値に変更される。その後、３０秒が経過すると、衝突判定用の閾値が通常時閾値に戻される。

次に、図５を参照し、実施形態における車両システム１００の動作の一例について説明する。同図の処理手順は、車両が走行している際に繰り返し実行される。

最初に、作動検知部１３は、安全制御システム２が作動したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定がＹＥＳである場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）に、閾値制御部１４は、変更継続時間の経過中であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。この判定がＹＥＳである場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）には、後述するステップＳ１０５に処理を移行する。

上記ステップＳ１０２において変更継続時間の経過中ではないと判定された場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）に、閾値制御部１４は、作動した安全制御システム２に対応する変更継続時間を設定し、経過時間の計測を開始する（ステップＳ１０３）。

続いて、閾値制御部１４は、衝突判定用の閾値に対し、作動時閾値を設定する（ステップＳ１０４）。

続いて、車速取得部１１は、車両の速度を取得する（ステップＳ１０５）。

続いて、衝突検出部１２は、車両の速度の変化量が衝突判定用の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。この判定がＮＯである場合（ステップＳ１０６；ＮＯ）には、本処理手順を終了するが、車両が走行中であるときには上記ステップＳ１０１に処理を移行する。

上記ステップＳ１０６において車両の速度の変化量が衝突判定用の閾値以上であると判定された場合（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）に、衝突検出部１２は、衝突データを不揮発性メモリに記録する（ステップＳ１０７）。そして、本処理手順を終了する一方、車両が走行中であるときには上記ステップＳ１０１に処理を移行する。

一方、上記ステップＳ１０１において安全制御システム２が作動していないと判定された場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）に、閾値制御部１４は、変更継続時間の経過中であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。この判定がＹＥＳである場合（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）には、上記ステップＳ１０５に処理を移行する。

上記ステップＳ１０８において変更継続時間の経過中ではないと判定した場合（ステップＳ１０８；ＮＯ）に、閾値制御部１４は、衝突判定用の閾値に対し、通常時閾値を設定する（ステップＳ１０９）。そして、上記ステップＳ１０５に処理を移行する。

上述したように、実施形態における車両システム１００によれば、車両の速度を取得し、車両の速度の変化量が衝突判定用の閾値以上である場合に、衝突を検出したと判定することができるとともに、車両に搭載されている安全制御システム２の作動が検知されたときの衝突判定用の閾値を、安全制御システム２の作動が検知されていないときの衝突判定用の閾値よりも小さくすることができる。

これにより、安全制御システム２が作動していないときには、衝突判定用の閾値を通常時閾値に設定することができるため、非衝突ケースを衝突と検知してメモリの衝突データを上書きする事態を低減させることが可能となる。一方、安全制御システム２が作動したときには、衝突判定用の閾値を、通常時閾値よりも小さな作動時閾値に設定することができるため、衝突を確実に検知することが可能となる。

それゆえ、実施形態における車両システム１００によれば、簡易な構成で衝突の検出精度を向上させることが可能となる。

[変形例]
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、他の様々な形で実施することができる。このため、上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。例えば、上述した各処理ステップは処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更し、または並列に実行することができる。

前述した実施形態では、衝突検出部１２が、車両の速度の変化量が衝突判定用の閾値以上であるか否かを判定することで、衝突を検出しているが、衝突を検出する方法はこれに限定されない。例えば、図６に示すように、車速データ、加速度センサデータ及び安全制御システム作動データを含む車両データＤを時系列に蓄積し、蓄積した車速データ及び加速度センサデータに基づいて車両の挙動データ（例えば前後加速度及び左右加速度）を算出し、挙動データと安全制御システム作動データとに基づいて、車両の衝突Ｃ１〜Ｃ３を検出することとしてもよい。このとき、安全制御システムが作動しておらず、かつ、挙動データが所定閾値以下である場合に、非衝突ケースであると判定し、車両の衝突Ｃ１〜Ｃ３から除外することとしてもよい。

また、前述した実施形態における制御装置１は、その内部又は外部に通信機能を有する通信部を備えることとしてもよい。この通信部は、記憶部１５に記憶された衝突データ等をデータ管理センタ等に送信する。これにより、前述した制御装置１の効果である非衝突ケースを衝突と検知する誤検知を減らすことができるとともに、安全制御システム２が作動したときに得られる比較的軽い衝突時の衝突データを含めてデータ管理センタに送信することができるため、衝突を確実に検知するとともに、ビッグデータとしての活用範囲を拡大させることができる。

１…制御装置、２…安全制御システム、３…加速度センサ、１１…車速取得部、１２…衝突検出部、１３…作動検知部、１４…閾値制御部、１５…記憶部、１００…車両システム

Claims (1)

1. 車両の速度を取得する車速取得部と、
   車両の速度の変化量が所定の閾値以上である場合に、衝突を検出したと判定する衝突検出部と、
   車両に搭載され、車両周辺の障害物と衝突の可能性が高い場合に作動する安全制御システムの作動を検知する作動検知部と、
   前記安全制御システムの作動が検知されたときの前記閾値を、前記安全制御システムの作動が検知されていないときの前記閾値よりも小さくする閾値制御部と、
   を備える衝突検出装置。