JP3738575B2 - 車両用衝突制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用衝突制御装置に係り、特に、自車両が緊急状態に陥っている状況下、自車両と前方の対象物との衝突の衝撃を緩和させる装置として好適な車両用衝突制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平９−１１８７０号に開示される如く、自車両と自車両の前方に存在する対象物との衝突の衝撃を緩和させる装置が知られている。上記従来の装置は、対象物を検出し、当該対象物に自車両が衝突する可能性が高い場合に自車両を減速させる。従って、上記従来の装置によれば、自車両を減速させることで、自車両が対象物に衝突した場合の衝撃を緩和させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、自車両と対象物とが衝突する場合、対象物の形状等によっては、自車両の構造上そのままの車両姿勢で対象物に衝突することが適切でない場合がある。また、自車両の乗員の搭乗位置によっては、自車両がそのままの車両姿勢で対象物に衝突することが適切でない場合がある。この場合、自車両を減速させても、自車両と対象物との衝突時に乗員に対するダメージを小さく抑えることができない。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、自車両と対象物との衝突が回避できない場合に、当該対象物の形状または自車両の搭乗人員，搭乗位置に応じて自車両の走行状態を制御することで、衝突時のダメージを小さく抑える車両用衝突制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、自車両が緊急状態であるか否かを判別する緊急状態判別手段と、
自車両の走行状態を検出する車両状態検出手段と、
自車両の進行方向に存在する対象物を検出する対象物検出手段と、
前記車両状態検出手段および前記対象物検出手段の検出結果に基づいて、検出された対象物との衝突を自車両が回避できるか否かを判別する衝突回避判別手段と、
車両乗員の搭乗位置を検出する搭乗位置検出手段と、
前記搭乗位置検出手段により検出された搭乗位置に基づいて、衝突時のダメージが小さくなるような最初に対象物と衝突すべき衝突部位を設定する衝突部位設定手段と、
前記衝突部位設定手段により設定された前記衝突部位から自車両が前記対象物と衝突するように車両姿勢を設定する車両姿勢設定手段と、
自車両が緊急状態であると判別され、かつ、自車両が前記衝突を回避できないと判別された場合に、自車両が前記車両姿勢設定手段により設定された車両姿勢となるように自車両の走行状態を制御する走行制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用衝突制御装置により達成される。
【０００６】
本発明において、自車両が緊急状態であるか否かが判別される。自車両の走行状態、および、対象物との距離，相対速度等が検出される。また、自車両に乗車している乗員の搭乗位置が検出される。そして、その搭乗位置に基づいて、衝突時のダメージが小さくなるような自車両が最初に対象物と衝突すべき衝突部位が設定され、その設定された衝突部位で対象物と衝突するように車両姿勢が設定される。自車両は、自車両が緊急状態であり、かつ、対象物との衝突が避けられない場合に、上記の如く設定された車両姿勢になるように走行状態を制御される。従って、本発明によれば、対象物との衝突が回避できない場合に衝突のダメージを小さく抑えることができる。
【０００７】
尚、本発明において、衝突時のダメージが小さくなるような車両姿勢とは、例えば、対象物がトラック等の車高の高い車両である場合に衝突時に自車両が対象物の下に潜りこまないように自車両の車高を高くした車両姿勢、自車両の乗員が乗車していない搭乗位置側で衝突するように自車両をスピンさせた場合の車両姿勢、あるいは、自車両に外部に向かって展開するエアバッグが搭載されている場合にその搭載位置側で衝突するように自車両をスピンさせた場合の車両姿勢等である。
【０００８】
この場合、請求項２〜５に記載する如く、前記衝突部位設定手段は、前記衝突部位として車両乗員が搭乗していない席側の位置を設定することとしてもよいし、前記衝突部位設定手段は、後部座席への乗車が検出されないときは、前記衝突部位として車体後方部位を設定することとしてもよいし、前記衝突部位設定手段は、前記衝突部位として車両構造上衝突の衝撃を吸収し易い部位を設定することとしてもよいし、また、前記衝突部位設定手段は、前記衝突部位として車両外側に向けて展開するエアバッグの搭載位置側の部位を設定することとしてもよい。
【００１０】
また、この場合、請求項６に記載する如く、請求項５記載の車両用衝突制御装置において、前記衝突回避判別手段により自車両が前記衝突を回避できないと判別された場合に、自車両の車体に配設されたエアバッグを車体外側に向けて展開させるエアバッグ展開手段を備えることとしてもよい。エアバッグは、自車両と対象物との衝突の衝撃を緩和することができる。従って、本発明によれば、衝突時のダメージを小さく抑えることができる。
【００１２】
上記の目的は、請求項７に記載する如く、請求項１記載の車両用衝突制御装置において、
前記走行制御手段は、更に、自車両が緊急状態であると判別され、かつ、自車両が前記衝突を回避できると判別された場合に、前記衝突が回避されるように自車両の走行状態を制御することを特徴とする車両用衝突制御装置により達成される。
【００１３】
本発明において、自車両が緊急状態であり、かつ、対象物との衝突が避けられる場合、衝突が回避されるように自車両の走行状態が制御される。従って、本発明によれば、衝突が回避できる状況下で衝突を回避することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である車両用衝突制御装置のシステム構成図を示す。本実施例の車両用衝突制御装置は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）１０を備えている。本実施例の車両用衝突制御装置は、ＥＣＵ１０により制御される。ＥＣＵ１０には、車速センサ１２が接続されている。車速センサ１２は、車速に応じた周期でパルス信号を出力する。ＥＣＵ１０は、車速センサ１２から供給されるパルス信号に基づいて、車速Ｖを検出する。
【００１６】
舵角センサ１４は、前輪の操舵角および後輪の操舵角に応じた信号を出力する。ＥＣＵ１０は、操舵角センサ１４から供給される信号に基づいて、前輪の操舵角δf および後輪の操舵角δr を検出する。ヨーレートセンサ１６は、車両の重心回りの回転角速度に応じた信号を出力する。ＥＣＵ１０は、ヨーレートセンサ１６の出力信号に基づいて車両に生じているヨーレートγを検出する。制動液圧センサ１８は、各車輪が備えるホイルシリンダの内圧、すなわち、各車輪に対する制動液圧に応じた信号を出力する。ＥＣＵ１０は、制動液圧センサ１８の出力信号に基づいて、各車輪に生じている制動液圧ＰW/C を検出する。
【００１７】
スロットルポジションセンサ２０は、エンジン状態に応じて作動するスロットルバルブの開度に応じた信号を出力する。ＥＣＵ１０は、スロットルポジションセンサ２０から供給される信号に基づいて、スロットルバルブの開度を検出する。車高位置センサ２２は、各車輪が備えるショックアブソーバの高さに応じた信号を出力する。ＥＣＵ１０は、車高位置センサ２２から供給される信号に基づいて各車輪に生じている車高を検出する。
【００１８】
ＥＣＵ１０には、レーダセンサ２４およびカメラ２６が接続されている。レーダセンサ２４は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulation-Continuous Wave）レーダを構成しており、例えば車両のフロントグリル付近に鉛直方向に延びる回転軸を中心にして回転可能なレーダアンテナを備えている。レーダアンテナは、指向性を有するアンテナであり、所定のビーム角の広がりをもって新語の送受信を行う。レーダアンテナは、ＥＣＵ１０から供給される信号に基づいて、回転軸を中心にして回転する。ＥＣＵ１０は、レーダセンサ２４から供給される信号に適当な処理を施すことにより、車両前方の検出領域内に存在する対象物（例えば、先行車両、停止車両、障害物等）を検出する。
【００１９】
カメラ２６は、ＣＣＤ（電荷結合素子）により構成されており、例えば車体両側に設けられたアウターミラーや車体前方のバンパーに取付けられている。カメラ２６は、車両の前方の画像を撮影する。ＥＣＵ１０は、撮影された画像情報に基づいて、車両前方に存在する対象物の形状、対象物が車両である場合にはそのナンバープレート、路面状況を認識する。尚、カメラ２６の近傍には、赤外線投光器が配設されている。このため、カメラ２６は、車両が暗所を走行する際にも、確実に車両前方を撮影することができる。
【００２０】
ＥＣＵ１０には、緊急スイッチ２８およびシートベルトセンサ３０が接続されている。緊急スイッチ２８は、車両の乗員が操作できるように車内に配設されており、常態でオフ状態を維持し、車両の乗員がオン状態にすることによりオン信号を出力する。ＥＣＵ１０は、緊急スイッチ２８の出力信号に基づいて、車両が緊急状態であるか否かを判別する。シートベルトセンサ３０は、車両の搭乗可能な位置ごとに配設されており、乗員がシートベルトを装着することによりオン信号を出力する。ＥＣＵ１０は、シートベルトセンサ３０の出力信号に基づいて、車両の乗員の搭乗位置を検出する。
【００２１】
ＥＣＵ１０には、ステアリング３２、ブレーキ３４、およびスロットル３６が接続されている。ステアリング３２は、ＥＣＵ１０は、後述する論理に従ってステアリング３２、ブレーキ３４、およびスロットル３６を駆動して、車両をスピンさせる。また、ＥＣＵ１０には、ショックアブソーバ３８および前方エアバッグ４０が接続されている。ＥＣＵ１０は、後述する論理に従ってショックアブソーバ３８を駆動して、車両の車高を変更させる。また、ＥＣＵ１０は、後述する論理に従って車体前方のバンパに配設された前方エアバッグ４０を展開することで、自車両と対象物との衝突の衝撃を前方エアバッグ４０で吸収させる。
【００２２】
ところで、車両の運転者は、衝突等の危険な状況に陥った場合、その危険を回避すべく車両を操作させる必要がある。しかし、運転者が、その危険の対象物、車両の走行状態および搭乗人員等を速やかに把握し、適切に危険を回避させるのは容易なことではない。このため、危険な状況に陥った場合には、車両側にその危険を回避させることが適切である。本実施例の車両用衝突制御装置は、かかる危険を回避し得る点に特徴を有している。以下、図２乃至図７を参照して、本実施例の特徴部について説明する。
【００２３】
図２は、本実施例の車両用衝突制御装置を搭載する車両５０を上方から見た図を示す。また、図３は、図２に示す車両５０が対象物６０と衝突する際の状況を模式的に表した図を示す。図２に示す如く、車両５０には、運転席に運転者（乗員）５２が、また、助手席に乗員５４が、それぞれ搭乗している。車両５０は、車体前部のバンパー部に前方エアバッグ４０を備えている。また、図３に示す如く、車両５０の前方には、対象物６０が存在している。
【００２４】
車両が対象物に衝突する際に乗員に対して大きなダメージを与えないためには、車両が車両構造のうえで衝突の衝撃を吸収し易い部位から衝突すると共に、車両に搭乗している乗員に衝撃を影響を与えにくい部位から衝突することが望ましい。運転席および助手席に乗員５２，５４が搭乗している車両５０においては、車両５０が車体の後方の部位から対象物６０に衝突することが適切である。このため、本実施例において、車両５０では、かかる部位が乗員に衝撃を与えにくいダメージ最小部位５０ａとして設定される。そして、車両５０は、ダメージ最小部位５０ａから対象物６０に衝突するようにスピンされる。
【００２５】
具体的には、ＥＣＵ１０が、車速センサ１２、舵角センサ１４、ヨーレートセンサ１６、制動液圧センサ１８、およびスロットルポジションセンサ２０の出力信号に基づいて、左前輪，右前輪，左後輪，右前輪の各々の制動力が異なるように各車輪のブレーキ３４に指令信号を供給する。これにより、各車輪のホイルシリンダにブレーキフルードが供給されることで、各車輪の制動液圧が適切に調整され、車両５０のダメージ最小部位５０ａが対象物６０に衝突するように車両がスピンされる。また、本実施例において、ＥＣＵ１０がスロットル３６に指令信号を供給することで、積極的に車両５０をスピンさせることが可能である。
【００２６】
図４（Ａ）は、図２に示す車両５０の前方にトラック等の大型車両７０が存在する状況を模式的に表した図を示す。また、図４（Ｂ）は、車両５０が車高を高くした状態で大型車両７０の衝突する状況を模式的に表した図を示す。
車両が車高の高い大型車両に衝突する場合には、大型車両の車高が高いことに起因して、車両のバンパー部が大型車両の後部の車体下部と道路との間に潜り込んでしまう場合がある。かかる場合に、車両に対して大きな衝撃を与えないためには、衝突時にバンパー部が大型車両の車体下部に当接するように車両の車高を高くすることが有効である。
【００２７】
本実施例において、かかる場合、車両５０は、車高が高くなるように車高制御される。具体的には、ＥＣＵ１０が、レーダセンサ２４およびカメラ２６の信号に基づいて大型車両７０の後部の車体下部の位置を検出し、車高位置センサ２２の出力信号に基づいて上記の車体下部の位置に車両５０のバンパー部の高さが調整されるようにショックアブソーバ３８に指令信号を供給する。これにより、ショックアブソーバ３８にフルードが供給されることで、ショックアブソーバ内の液圧が適切に調整され、車両５０の車高位置が変更される。
【００２８】
更に、車両５０が車両外側に展開されるエアバッグを搭載している場合には、そのエアバッグを展開させることで、衝突時の衝撃を緩和することが可能である。車両５０は、車両前方に展開される前方エアバッグ４０を備えている。従って、本実施例において、ＥＣＵ１０は、前方エアバッグ４０の搭載位置を把握し、車両５０がその搭載位置から対象物に衝突するように走行状態を制御する。
【００２９】
図５は、上記の機能を実現すべく、本実施例の車両用衝突制御装置において実行されるメインルーチンの一例のフローチャートを示す。図５に示すルーチンは、その処理が終了する毎に繰り返し起動される。図５に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
ステップ１００では、各種センサの出力信号に基づいて、車両５０の走行状態が検出される。具体的には、車両５０の車速、操舵角、ヨーレート、制動液圧、スロットルポジション、および、車高が検出される。
【００３０】
ステップ１０２では、レーダセンサ２４から供給される信号に基づいて車両５０の前方に存在する対象物が検出される。本ステップ１０２の処理の結果、ＥＣＵ１０は、車両５０と対象物との距離Ｌおよび相対速度Ｖs を認識する。
ステップ１０４では、カメラ２６から供給される信号に基づいて、上記ステップ１０２で検出された対象物の形状、対象物が車両である場合にそのナンバープレート、および路面状況等が把握される。具体的には、対象物の後部の車体下部の位置、ナンバープレートから対象物の車格，車種、および、雨，雪等の路面状況が把握される。
【００３１】
ステップ１０６では、緊急スイッチ２８の出力信号に基づいて車両５０が緊急状態に陥っているか否かが判別される。その結果、車両５０が緊急状態でないと判別される場合は、以下何らの処理も実行されることなく、今回のルーチンは終了される。一方、車両５０が緊急状態であると判別される場合は、車両５０に衝突等の緊急事態が生じていると判断できる。この場合は、緊急事態を回避するか、あるいは、緊急事態を回避できない場合には緊急事態によるダメージを最小限に抑えることが必要である。従って、この場合は、次にステップ１０８の処理が実行される。
【００３２】
ステップ１０８では、車両５０の速度と、車両５０と対象物との距離Ｌおよび相対速度Ｖs との関係から、車両５０が車両特有の限界性能を越えることなく対象物との衝突を回避できるか否かが判別される。具体的には、車両５０の速度に基づいて車両５０が対象物を回避するための軌跡が演算される。そして、その演算された軌跡と、車両５０と対象物との距離Ｌおよび相対速度Ｖs との関係に基づいて、車両５０が対象物に接触することなく走行を継続することができるか否かが判別される。
【００３３】
従って、本ステップ１０８では、具体的に、車両５０の速度と、車両５０と対象物との距離Ｌおよび相対速度Ｖs との関係から、車両５０が対象物に衝突することなく対象物の手前で停止することができるか否かも判別される。
図６は、車両５０が対象物に衝突することなく停止できるか否かを、車両５０の速度Ｖをパラメータとして車両５０と対象物との距離Ｌと相対速度Ｖs との関係に基づいて定めたマップを示す。上記の判別では、図６に示すマップを参照することにより、車両５０が対象物に衝突することなく対象物の手前で停止することができるか否かが判別される。
【００３４】
上記の判別の結果、車両５０が走行を継続可能である、あるいは、対象物の手前で停止可能であると判別された場合は、車両５０は衝突を回避できると判断できる。この場合は、次にステップ１１０の処理が実行される。一方、車両５０が走行を継続不可能であり、かつ、対象物の手前で停止不可能であると判別された場合は、車両５０は衝突を回避できないと判断できる。この場合は、少なくとも衝突時のダメージを最小限に抑えることが必要であるので、次にステップ１１２の処理が実行される。
【００３５】
ステップ１１０では、車両５０と対象物との衝突が回避されるように、車両５０の回避制御が実行される。具体的には、上記ステップ１０８で演算された軌跡上を車両５０が走行するように、ステアリング３２、ブレーキ３４、およびスロットル３６に対して適当な指令信号が供給される。上記の処理によれば、対象物との衝突を回避できる場合に、その衝突が回避されるように車両５０の走行状態を制御することができる。本ステップ１１０の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００３６】
ステップ１１２では、レーダセンサ２４により検出された対象物、および、カメラ２６で撮影された対象物の形状，存在方向に基づいて、車両５０と対象物とが衝突する際の車両５０の衝突部位が検出される。
上記ステップ１１２で検出された衝突部位が車両５０の車体前部のバンパーである場合には、車両はそのままの車高で走行することが適切である。また、衝突部位がバンパーより上部、すなわち、フロントガラス近傍である場合には、車両５０が対象物の下方に潜り込まないように車体前部のバンパーで衝突させるべく車両５０の車高を高く上げる必要がある。更に、衝突部位がバンパーより下部、すなわち、車両５０と道路との隙間である場合には、対象物が車両５０の下方に潜り込まないように車体前部のバンパーで衝突させるべく車両５０の車高を低く下げる必要がある。従って、上記ステップ１１２の処理が実行された後、次にステップ１１４の処理が実行される。
【００３７】
ステップ１１４では、車高変更が必要であるか否か、すなわち、車高を変更することによって衝突のダメージを小さく抑制することが可能であるか否かが判別される。その結果、車高変更が必要でないと判別された場合は、そのままの車高で衝突することが適切である。従って、この場合は、次にステップ１１６の処理が実行される。
【００３８】
図７は、本実施例の車両用衝突制御装置において、車両５０と対象物との衝突のダメージを最小限に抑える部位を検出すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図７に示すルーチンは、所定時間毎に起動される定時割り込みルーチンである。図７に示すルーチンが起動されると、まずステップ１３０の処理が実行される。
【００３９】
ステップ１３０では、予め設定された車両の構造上の初期ダメージ最小部位と、乗員の搭乗位置との関係を示したダメージ最小部位マップが読み出される。
ステップ１３２では、シートベルトセンサ３０の出力信号に基づいて、車両５０に搭乗している乗員の搭乗位置が検出される。
ステップ１３４では、上記ステップ１３０および１３２の処理結果に基づいて、車両５０のダメージ最小部位５０ａが設定される。上記の処理によれば、乗員の搭乗位置に応じて車両５０のダメージ最小部位５０ａを検出することができる。
【００４０】
図５に示す如く、ステップ１１６では、図７に示すルーチンを実行することにより設定されたダメージ最小部位５０ａを読み出す処理が実行される。
ステップ１１８では、上記ステップ１１６で読み出されたダメージ最小部位５０ａで対象物と衝突するように、スピン制御が実行される。具体的には、各車輪の制動力を変化させるべくホイルシリンダにブレーキフルードが供給されるように指令信号が出力される。このため、各車輪の制動液圧が適切に調整され、ダメージ最小部位５０ａが進行方向を向くようになる。上記の処理によれば、対象物との衝突を回避できない場合に、車両５０がスピンするように車両５０の走行状態を制御することができる。
【００４１】
上記ステップ１１４において、車高変更が必要であると判別された場合は、車高を適切に変更することが必要である。従って、この場合は、次にステップ１２０の処理が実行される。
ステップ１２０では、車両５０の車高の変更可能範囲内で、車両５０がバンパー部で対象物に衝突するように、すなわち、車両５０が対象物に潜り込まない、あるいは、対象物が車両５０に潜り込まないように、車両５０の車高位置が設定される。
【００４２】
ステップ１２２では、上記ステップ１２０の車高位置に車両５０がなるように車高制御が実行される。具体的には、車高を変更すべくショックアブソーバ３８にフルードが供給されるように指令信号が出力される。上記の処理によれば、対象物との衝突を回避できない場合に、車高位置が変更されるように車両５０の走行状態を制御することができる。
【００４３】
上記ステップ１１８または１２２の処理が実行されると、次にステップ１２４の処理が実行される。
ステップ１２４では、前方エアバッグ４０を展開する処理が実行される。本ステップ１２４の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
このため、本実施例によれば、車両５０が対象物との衝突を回避できない場合に、車両５０の構造、車両５０の搭乗人員，搭乗位置、および対象物の形状に基づいて、車両５０の車高位置を変更すると共に、車両５０をスピンさせることができる。従って、本実施例によれば、車両５０が対象物との衝突を回避できる場合に衝突を回避し、衝突を回避できない場合に衝突のダメージを最小限に抑えることが可能となる。
【００４４】
尚、上記の実施例においては、ＥＣＵ１０が、シートベルトセンサ３０の出力信号に基づいて車両の緊急状態を検出することにより請求項に記載した「緊急状態判別手段」が、上記ステップ１００の処理を実行することにより請求項に記載した「車両状態検出手段」が、上記ステップ１０４の処理を実行することにより請求項に記載した「対象物検出手段」が、上記ステップ１０８の処理を実行することにより請求項に記載した「衝突回避判別手段」が、上記ステップ１２０および上記ステップ１３４の処理を実行した後、車両姿勢を設定することにより請求項に記載した「車両姿勢設定手段」が、上記ステップ１１０、１１８、および１２２の処理を実行することにより請求項に記載した「走行制御手段」が、それぞれ実現されている。
【００４５】
また、上記の実施例においては、ＥＣＵ１０が、上記ステップ１３２の処理を実行することにより請求項に記載した「搭乗位置検出手段」が、上記ステップ１３４の処理を実行することにより請求項に記載した「衝突部位設定手段」が、上記ステップ１２０の処理を実行することにより請求項に記載した「車高位置設定手段」が、上記ステップ１２４の処理を実行することにより請求項に記載した「エアバッグ展開手段」が、それぞれ実現されている。
【００４６】
ところで、上記の実施例においては、車両が緊急状態であるか否かを、乗員が操作する緊急スイッチ２８の出力信号に基づいて判別することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ステアリングシャフトの軸力、ステアリングホイールのたわみ、フットレスト量、フットレスト荷重、シートバッグ荷重、または、ブレーキストローク量等による運転者の緊急動作を検知することで、判別することとしてもよい。
【００４７】
また、上記の実施例においては、乗員の搭乗位置を、シートベルトセンサ３０の出力信号に基づいて検出することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、乗員が搭乗するシートに設けられた乗員検知用センサの出力信号に基づいて検出することとしてもよいし、あるいは、乗員が車両に搭乗する際に搭乗人員および搭乗位置を車両に対して入力することによって検出することとしてもよい。
【００４８】
また、上記の実施例においては、前方エアバッグ４０の展開を車高制御およびスピン制御の後に実行することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両５０が対象物との衝突を回避できない場合に単独で、あるいは、車高制御の後のみ，スピン制御の後のみに実行することとしてもよい。
また、上記の実施例においては、車両５０に二人の乗員５２，５４が搭乗しているが、乗員の搭乗人員はこれに限定されるものではなく、運転者一人が搭乗すること、または、三人以上の乗員が搭乗することとしてもよい。これらの場合、車両のダメージ最小部位が車両５０の場合と異なる部位に設定される場合がある。また、上記の実施例においては、乗員５２，５４が運転席および助手席に搭乗しているが、乗員の搭乗位置はこれに限定されるものではなく、後部座席等の他の任意の座席に搭乗することとしてもよい。この場合も、車両のダメージ最小部位が車両５０の場合と異なる部位に設定される場合がある。
【００４９】
更に、上記の実施例においては、車両５０の制動が、各車輪のホイルシリンダにブレーキフルードを供給することにより実現されているが、車両５０の制動を各車輪に配設されるモータにモータ電流を供給することで実現することとしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１乃至６記載の発明によれば、対象物との衝突が回避不可能である場合に衝突のダメージを小さく抑えることができる。
【００５１】
請求項７記載の発明によれば、対象物との衝突が回避可能である場合に衝突を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両用衝突制御装置のシステム構成図である。
【図２】本発明の一実施例である車両用衝突制御装置を搭載する車両を上方から見た図である。
【図３】図２に示す車両が対象物と衝突する際の状況を模式的に表した図である。
【図４】図４（Ａ）は、図２に示す車両の前方に大型車両が存在する状況を模式的に表した図である。また、図４（Ｂ）は、車両が車高を高くした状態で大型車両に衝突する状況を模式的に表した図である。
【図５】本発明の一実施例である車両用衝突制御装置において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【図６】自車両が対象物に衝突することなく停止できるか否かを、自車両の速度Ｖをパラメータとして自車両と対象物との距離Ｌと相対速度Ｖs との関係に基づいて定めたマップである。
【図７】本発明の一実施例である車両用衝突制御装置において、自車両と対象物との衝突のダメージを最小限に抑える部位を検出すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２４ レーダ
２６ カメラ
２８ 緊急スイッチ
３０ シートベルトセンサ
３２ ステアリング
３４ ブレーキ
３６ スロットル
３８ ショックアブソーバ
４０ 前方エアバッグ
５０ 車両
５２，５４ 乗員
６０，７０ 対象物
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用衝突制御装置に係り、特に、自車両が緊急状態に陥っている状況下、自車両と前方の対象物との衝突の衝撃を緩和させる装置として好適な車両用衝突制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平９−１１８７０号に開示される如く、自車両と自車両の前方に存在する対象物との衝突の衝撃を緩和させる装置が知られている。上記従来の装置は、対象物を検出し、当該対象物に自車両が衝突する可能性が高い場合に自車両を減速させる。従って、上記従来の装置によれば、自車両を減速させることで、自車両が対象物に衝突した場合の衝撃を緩和させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、自車両と対象物とが衝突する場合、対象物の形状等によっては、自車両の構造上そのままの車両姿勢で対象物に衝突することが適切でない場合がある。また、自車両の乗員の搭乗位置によっては、自車両がそのままの車両姿勢で対象物に衝突することが適切でない場合がある。この場合、自車両を減速させても、自車両と対象物との衝突時に乗員に対するダメージを小さく抑えることができない。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、自車両と対象物との衝突が回避できない場合に、当該対象物の形状または自車両の搭乗人員，搭乗位置に応じて自車両の走行状態を制御することで、衝突時のダメージを小さく抑える車両用衝突制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、自車両が緊急状態であるか否かを判別する緊急状態判別手段と、
自車両の走行状態を検出する車両状態検出手段と、
自車両の進行方向に存在する対象物を検出する対象物検出手段と、
前記車両状態検出手段および前記対象物検出手段の検出結果に基づいて、検出された対象物との衝突を自車両が回避できるか否かを判別する衝突回避判別手段と、
車両乗員の搭乗位置を検出する搭乗位置検出手段と、
前記搭乗位置検出手段により検出された搭乗位置に基づいて、衝突時のダメージが小さくなるような最初に対象物と衝突すべき衝突部位を設定する衝突部位設定手段と、
前記衝突部位設定手段により設定された前記衝突部位から自車両が前記対象物と衝突するように車両姿勢を設定する車両姿勢設定手段と、
自車両が緊急状態であると判別され、かつ、自車両が前記衝突を回避できないと判別された場合に、自車両が前記車両姿勢設定手段により設定された車両姿勢となるように自車両の走行状態を制御する走行制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用衝突制御装置により達成される。
【０００６】
本発明において、自車両が緊急状態であるか否かが判別される。自車両の走行状態、および、対象物との距離，相対速度等が検出される。また、自車両に乗車している乗員の搭乗位置が検出される。そして、その搭乗位置に基づいて、衝突時のダメージが小さくなるような自車両が最初に対象物と衝突すべき衝突部位が設定され、その設定された衝突部位で対象物と衝突するように車両姿勢が設定される。自車両は、自車両が緊急状態であり、かつ、対象物との衝突が避けられない場合に、上記の如く設定された車両姿勢になるように走行状態を制御される。従って、本発明によれば、対象物との衝突が回避できない場合に衝突のダメージを小さく抑えることができる。
【０００７】
尚、本発明において、衝突時のダメージが小さくなるような車両姿勢とは、例えば、対象物がトラック等の車高の高い車両である場合に衝突時に自車両が対象物の下に潜りこまないように自車両の車高を高くした車両姿勢、自車両の乗員が乗車していない搭乗位置側で衝突するように自車両をスピンさせた場合の車両姿勢、あるいは、自車両に外部に向かって展開するエアバッグが搭載されている場合にその搭載位置側で衝突するように自車両をスピンさせた場合の車両姿勢等である。
【０００８】
この場合、請求項２〜５に記載する如く、前記衝突部位設定手段は、前記衝突部位として車両乗員が搭乗していない席側の位置を設定することとしてもよいし、前記衝突部位設定手段は、後部座席への乗車が検出されないときは、前記衝突部位として車体後方部位を設定することとしてもよいし、前記衝突部位設定手段は、前記衝突部位として車両構造上衝突の衝撃を吸収し易い部位を設定することとしてもよいし、また、前記衝突部位設定手段は、前記衝突部位として車両外側に向けて展開するエアバッグの搭載位置側の部位を設定することとしてもよい。
【００１０】
また、この場合、請求項６に記載する如く、請求項５記載の車両用衝突制御装置において、前記衝突回避判別手段により自車両が前記衝突を回避できないと判別された場合に、自車両の車体に配設されたエアバッグを車体外側に向けて展開させるエアバッグ展開手段を備えることとしてもよい。エアバッグは、自車両と対象物との衝突の衝撃を緩和することができる。従って、本発明によれば、衝突時のダメージを小さく抑えることができる。
【００１２】
上記の目的は、請求項７に記載する如く、請求項１記載の車両用衝突制御装置において、
前記走行制御手段は、更に、自車両が緊急状態であると判別され、かつ、自車両が前記衝突を回避できると判別された場合に、前記衝突が回避されるように自車両の走行状態を制御することを特徴とする車両用衝突制御装置により達成される。
【００１３】
本発明において、自車両が緊急状態であり、かつ、対象物との衝突が避けられる場合、衝突が回避されるように自車両の走行状態が制御される。従って、本発明によれば、衝突が回避できる状況下で衝突を回避することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である車両用衝突制御装置のシステム構成図を示す。本実施例の車両用衝突制御装置は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）１０を備えている。本実施例の車両用衝突制御装置は、ＥＣＵ１０により制御される。ＥＣＵ１０には、車速センサ１２が接続されている。車速センサ１２は、車速に応じた周期でパルス信号を出力する。ＥＣＵ１０は、車速センサ１２から供給されるパルス信号に基づいて、車速Ｖを検出する。
【００１６】
舵角センサ１４は、前輪の操舵角および後輪の操舵角に応じた信号を出力する。ＥＣＵ１０は、操舵角センサ１４から供給される信号に基づいて、前輪の操舵角δf および後輪の操舵角δr を検出する。ヨーレートセンサ１６は、車両の重心回りの回転角速度に応じた信号を出力する。ＥＣＵ１０は、ヨーレートセンサ１６の出力信号に基づいて車両に生じているヨーレートγを検出する。制動液圧センサ１８は、各車輪が備えるホイルシリンダの内圧、すなわち、各車輪に対する制動液圧に応じた信号を出力する。ＥＣＵ１０は、制動液圧センサ１８の出力信号に基づいて、各車輪に生じている制動液圧ＰW/C を検出する。
【００１７】
スロットルポジションセンサ２０は、エンジン状態に応じて作動するスロットルバルブの開度に応じた信号を出力する。ＥＣＵ１０は、スロットルポジションセンサ２０から供給される信号に基づいて、スロットルバルブの開度を検出する。車高位置センサ２２は、各車輪が備えるショックアブソーバの高さに応じた信号を出力する。ＥＣＵ１０は、車高位置センサ２２から供給される信号に基づいて各車輪に生じている車高を検出する。
【００１８】
ＥＣＵ１０には、レーダセンサ２４およびカメラ２６が接続されている。レーダセンサ２４は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulation-Continuous Wave）レーダを構成しており、例えば車両のフロントグリル付近に鉛直方向に延びる回転軸を中心にして回転可能なレーダアンテナを備えている。レーダアンテナは、指向性を有するアンテナであり、所定のビーム角の広がりをもって新語の送受信を行う。レーダアンテナは、ＥＣＵ１０から供給される信号に基づいて、回転軸を中心にして回転する。ＥＣＵ１０は、レーダセンサ２４から供給される信号に適当な処理を施すことにより、車両前方の検出領域内に存在する対象物（例えば、先行車両、停止車両、障害物等）を検出する。
【００１９】
カメラ２６は、ＣＣＤ（電荷結合素子）により構成されており、例えば車体両側に設けられたアウターミラーや車体前方のバンパーに取付けられている。カメラ２６は、車両の前方の画像を撮影する。ＥＣＵ１０は、撮影された画像情報に基づいて、車両前方に存在する対象物の形状、対象物が車両である場合にはそのナンバープレート、路面状況を認識する。尚、カメラ２６の近傍には、赤外線投光器が配設されている。このため、カメラ２６は、車両が暗所を走行する際にも、確実に車両前方を撮影することができる。
【００２０】
ＥＣＵ１０には、緊急スイッチ２８およびシートベルトセンサ３０が接続されている。緊急スイッチ２８は、車両の乗員が操作できるように車内に配設されており、常態でオフ状態を維持し、車両の乗員がオン状態にすることによりオン信号を出力する。ＥＣＵ１０は、緊急スイッチ２８の出力信号に基づいて、車両が緊急状態であるか否かを判別する。シートベルトセンサ３０は、車両の搭乗可能な位置ごとに配設されており、乗員がシートベルトを装着することによりオン信号を出力する。ＥＣＵ１０は、シートベルトセンサ３０の出力信号に基づいて、車両の乗員の搭乗位置を検出する。
【００２１】
ＥＣＵ１０には、ステアリング３２、ブレーキ３４、およびスロットル３６が接続されている。ステアリング３２は、ＥＣＵ１０は、後述する論理に従ってステアリング３２、ブレーキ３４、およびスロットル３６を駆動して、車両をスピンさせる。また、ＥＣＵ１０には、ショックアブソーバ３８および前方エアバッグ４０が接続されている。ＥＣＵ１０は、後述する論理に従ってショックアブソーバ３８を駆動して、車両の車高を変更させる。また、ＥＣＵ１０は、後述する論理に従って車体前方のバンパに配設された前方エアバッグ４０を展開することで、自車両と対象物との衝突の衝撃を前方エアバッグ４０で吸収させる。
【００２２】
ところで、車両の運転者は、衝突等の危険な状況に陥った場合、その危険を回避すべく車両を操作させる必要がある。しかし、運転者が、その危険の対象物、車両の走行状態および搭乗人員等を速やかに把握し、適切に危険を回避させるのは容易なことではない。このため、危険な状況に陥った場合には、車両側にその危険を回避させることが適切である。本実施例の車両用衝突制御装置は、かかる危険を回避し得る点に特徴を有している。以下、図２乃至図７を参照して、本実施例の特徴部について説明する。
【００２３】
図２は、本実施例の車両用衝突制御装置を搭載する車両５０を上方から見た図を示す。また、図３は、図２に示す車両５０が対象物６０と衝突する際の状況を模式的に表した図を示す。図２に示す如く、車両５０には、運転席に運転者（乗員）５２が、また、助手席に乗員５４が、それぞれ搭乗している。車両５０は、車体前部のバンパー部に前方エアバッグ４０を備えている。また、図３に示す如く、車両５０の前方には、対象物６０が存在している。
【００２４】
車両が対象物に衝突する際に乗員に対して大きなダメージを与えないためには、車両が車両構造のうえで衝突の衝撃を吸収し易い部位から衝突すると共に、車両に搭乗している乗員に衝撃を影響を与えにくい部位から衝突することが望ましい。運転席および助手席に乗員５２，５４が搭乗している車両５０においては、車両５０が車体の後方の部位から対象物６０に衝突することが適切である。このため、本実施例において、車両５０では、かかる部位が乗員に衝撃を与えにくいダメージ最小部位５０ａとして設定される。そして、車両５０は、ダメージ最小部位５０ａから対象物６０に衝突するようにスピンされる。
【００２５】
具体的には、ＥＣＵ１０が、車速センサ１２、舵角センサ１４、ヨーレートセンサ１６、制動液圧センサ１８、およびスロットルポジションセンサ２０の出力信号に基づいて、左前輪，右前輪，左後輪，右前輪の各々の制動力が異なるように各車輪のブレーキ３４に指令信号を供給する。これにより、各車輪のホイルシリンダにブレーキフルードが供給されることで、各車輪の制動液圧が適切に調整され、車両５０のダメージ最小部位５０ａが対象物６０に衝突するように車両がスピンされる。また、本実施例において、ＥＣＵ１０がスロットル３６に指令信号を供給することで、積極的に車両５０をスピンさせることが可能である。
【００２６】
図４（Ａ）は、図２に示す車両５０の前方にトラック等の大型車両７０が存在する状況を模式的に表した図を示す。また、図４（Ｂ）は、車両５０が車高を高くした状態で大型車両７０の衝突する状況を模式的に表した図を示す。
車両が車高の高い大型車両に衝突する場合には、大型車両の車高が高いことに起因して、車両のバンパー部が大型車両の後部の車体下部と道路との間に潜り込んでしまう場合がある。かかる場合に、車両に対して大きな衝撃を与えないためには、衝突時にバンパー部が大型車両の車体下部に当接するように車両の車高を高くすることが有効である。
【００２７】
本実施例において、かかる場合、車両５０は、車高が高くなるように車高制御される。具体的には、ＥＣＵ１０が、レーダセンサ２４およびカメラ２６の信号に基づいて大型車両７０の後部の車体下部の位置を検出し、車高位置センサ２２の出力信号に基づいて上記の車体下部の位置に車両５０のバンパー部の高さが調整されるようにショックアブソーバ３８に指令信号を供給する。これにより、ショックアブソーバ３８にフルードが供給されることで、ショックアブソーバ内の液圧が適切に調整され、車両５０の車高位置が変更される。
【００２８】
更に、車両５０が車両外側に展開されるエアバッグを搭載している場合には、そのエアバッグを展開させることで、衝突時の衝撃を緩和することが可能である。車両５０は、車両前方に展開される前方エアバッグ４０を備えている。従って、本実施例において、ＥＣＵ１０は、前方エアバッグ４０の搭載位置を把握し、車両５０がその搭載位置から対象物に衝突するように走行状態を制御する。
【００２９】
図５は、上記の機能を実現すべく、本実施例の車両用衝突制御装置において実行されるメインルーチンの一例のフローチャートを示す。図５に示すルーチンは、その処理が終了する毎に繰り返し起動される。図５に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
ステップ１００では、各種センサの出力信号に基づいて、車両５０の走行状態が検出される。具体的には、車両５０の車速、操舵角、ヨーレート、制動液圧、スロットルポジション、および、車高が検出される。
【００３０】
ステップ１０２では、レーダセンサ２４から供給される信号に基づいて車両５０の前方に存在する対象物が検出される。本ステップ１０２の処理の結果、ＥＣＵ１０は、車両５０と対象物との距離Ｌおよび相対速度Ｖs を認識する。
ステップ１０４では、カメラ２６から供給される信号に基づいて、上記ステップ１０２で検出された対象物の形状、対象物が車両である場合にそのナンバープレート、および路面状況等が把握される。具体的には、対象物の後部の車体下部の位置、ナンバープレートから対象物の車格，車種、および、雨，雪等の路面状況が把握される。
【００３１】
ステップ１０６では、緊急スイッチ２８の出力信号に基づいて車両５０が緊急状態に陥っているか否かが判別される。その結果、車両５０が緊急状態でないと判別される場合は、以下何らの処理も実行されることなく、今回のルーチンは終了される。一方、車両５０が緊急状態であると判別される場合は、車両５０に衝突等の緊急事態が生じていると判断できる。この場合は、緊急事態を回避するか、あるいは、緊急事態を回避できない場合には緊急事態によるダメージを最小限に抑えることが必要である。従って、この場合は、次にステップ１０８の処理が実行される。
【００３２】
ステップ１０８では、車両５０の速度と、車両５０と対象物との距離Ｌおよび相対速度Ｖs との関係から、車両５０が車両特有の限界性能を越えることなく対象物との衝突を回避できるか否かが判別される。具体的には、車両５０の速度に基づいて車両５０が対象物を回避するための軌跡が演算される。そして、その演算された軌跡と、車両５０と対象物との距離Ｌおよび相対速度Ｖs との関係に基づいて、車両５０が対象物に接触することなく走行を継続することができるか否かが判別される。
【００３３】
従って、本ステップ１０８では、具体的に、車両５０の速度と、車両５０と対象物との距離Ｌおよび相対速度Ｖs との関係から、車両５０が対象物に衝突することなく対象物の手前で停止することができるか否かも判別される。
図６は、車両５０が対象物に衝突することなく停止できるか否かを、車両５０の速度Ｖをパラメータとして車両５０と対象物との距離Ｌと相対速度Ｖs との関係に基づいて定めたマップを示す。上記の判別では、図６に示すマップを参照することにより、車両５０が対象物に衝突することなく対象物の手前で停止することができるか否かが判別される。
【００３４】
上記の判別の結果、車両５０が走行を継続可能である、あるいは、対象物の手前で停止可能であると判別された場合は、車両５０は衝突を回避できると判断できる。この場合は、次にステップ１１０の処理が実行される。一方、車両５０が走行を継続不可能であり、かつ、対象物の手前で停止不可能であると判別された場合は、車両５０は衝突を回避できないと判断できる。この場合は、少なくとも衝突時のダメージを最小限に抑えることが必要であるので、次にステップ１１２の処理が実行される。
【００３５】
ステップ１１０では、車両５０と対象物との衝突が回避されるように、車両５０の回避制御が実行される。具体的には、上記ステップ１０８で演算された軌跡上を車両５０が走行するように、ステアリング３２、ブレーキ３４、およびスロットル３６に対して適当な指令信号が供給される。上記の処理によれば、対象物との衝突を回避できる場合に、その衝突が回避されるように車両５０の走行状態を制御することができる。本ステップ１１０の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００３６】
ステップ１１２では、レーダセンサ２４により検出された対象物、および、カメラ２６で撮影された対象物の形状，存在方向に基づいて、車両５０と対象物とが衝突する際の車両５０の衝突部位が検出される。
上記ステップ１１２で検出された衝突部位が車両５０の車体前部のバンパーである場合には、車両はそのままの車高で走行することが適切である。また、衝突部位がバンパーより上部、すなわち、フロントガラス近傍である場合には、車両５０が対象物の下方に潜り込まないように車体前部のバンパーで衝突させるべく車両５０の車高を高く上げる必要がある。更に、衝突部位がバンパーより下部、すなわち、車両５０と道路との隙間である場合には、対象物が車両５０の下方に潜り込まないように車体前部のバンパーで衝突させるべく車両５０の車高を低く下げる必要がある。従って、上記ステップ１１２の処理が実行された後、次にステップ１１４の処理が実行される。
【００３７】
ステップ１１４では、車高変更が必要であるか否か、すなわち、車高を変更することによって衝突のダメージを小さく抑制することが可能であるか否かが判別される。その結果、車高変更が必要でないと判別された場合は、そのままの車高で衝突することが適切である。従って、この場合は、次にステップ１１６の処理が実行される。
【００３８】
図７は、本実施例の車両用衝突制御装置において、車両５０と対象物との衝突のダメージを最小限に抑える部位を検出すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図７に示すルーチンは、所定時間毎に起動される定時割り込みルーチンである。図７に示すルーチンが起動されると、まずステップ１３０の処理が実行される。
【００３９】
ステップ１３０では、予め設定された車両の構造上の初期ダメージ最小部位と、乗員の搭乗位置との関係を示したダメージ最小部位マップが読み出される。
ステップ１３２では、シートベルトセンサ３０の出力信号に基づいて、車両５０に搭乗している乗員の搭乗位置が検出される。
ステップ１３４では、上記ステップ１３０および１３２の処理結果に基づいて、車両５０のダメージ最小部位５０ａが設定される。上記の処理によれば、乗員の搭乗位置に応じて車両５０のダメージ最小部位５０ａを検出することができる。
【００４０】
図５に示す如く、ステップ１１６では、図７に示すルーチンを実行することにより設定されたダメージ最小部位５０ａを読み出す処理が実行される。
ステップ１１８では、上記ステップ１１６で読み出されたダメージ最小部位５０ａで対象物と衝突するように、スピン制御が実行される。具体的には、各車輪の制動力を変化させるべくホイルシリンダにブレーキフルードが供給されるように指令信号が出力される。このため、各車輪の制動液圧が適切に調整され、ダメージ最小部位５０ａが進行方向を向くようになる。上記の処理によれば、対象物との衝突を回避できない場合に、車両５０がスピンするように車両５０の走行状態を制御することができる。
【００４１】
上記ステップ１１４において、車高変更が必要であると判別された場合は、車高を適切に変更することが必要である。従って、この場合は、次にステップ１２０の処理が実行される。
ステップ１２０では、車両５０の車高の変更可能範囲内で、車両５０がバンパー部で対象物に衝突するように、すなわち、車両５０が対象物に潜り込まない、あるいは、対象物が車両５０に潜り込まないように、車両５０の車高位置が設定される。
【００４２】
ステップ１２２では、上記ステップ１２０の車高位置に車両５０がなるように車高制御が実行される。具体的には、車高を変更すべくショックアブソーバ３８にフルードが供給されるように指令信号が出力される。上記の処理によれば、対象物との衝突を回避できない場合に、車高位置が変更されるように車両５０の走行状態を制御することができる。
【００４３】
上記ステップ１１８または１２２の処理が実行されると、次にステップ１２４の処理が実行される。
ステップ１２４では、前方エアバッグ４０を展開する処理が実行される。本ステップ１２４の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
このため、本実施例によれば、車両５０が対象物との衝突を回避できない場合に、車両５０の構造、車両５０の搭乗人員，搭乗位置、および対象物の形状に基づいて、車両５０の車高位置を変更すると共に、車両５０をスピンさせることができる。従って、本実施例によれば、車両５０が対象物との衝突を回避できる場合に衝突を回避し、衝突を回避できない場合に衝突のダメージを最小限に抑えることが可能となる。
【００４４】
尚、上記の実施例においては、ＥＣＵ１０が、シートベルトセンサ３０の出力信号に基づいて車両の緊急状態を検出することにより請求項に記載した「緊急状態判別手段」が、上記ステップ１００の処理を実行することにより請求項に記載した「車両状態検出手段」が、上記ステップ１０４の処理を実行することにより請求項に記載した「対象物検出手段」が、上記ステップ１０８の処理を実行することにより請求項に記載した「衝突回避判別手段」が、上記ステップ１２０および上記ステップ１３４の処理を実行した後、車両姿勢を設定することにより請求項に記載した「車両姿勢設定手段」が、上記ステップ１１０、１１８、および１２２の処理を実行することにより請求項に記載した「走行制御手段」が、それぞれ実現されている。
【００４５】
また、上記の実施例においては、ＥＣＵ１０が、上記ステップ１３２の処理を実行することにより請求項に記載した「搭乗位置検出手段」が、上記ステップ１３４の処理を実行することにより請求項に記載した「衝突部位設定手段」が、上記ステップ１２０の処理を実行することにより請求項に記載した「車高位置設定手段」が、上記ステップ１２４の処理を実行することにより請求項に記載した「エアバッグ展開手段」が、それぞれ実現されている。
【００４６】
ところで、上記の実施例においては、車両が緊急状態であるか否かを、乗員が操作する緊急スイッチ２８の出力信号に基づいて判別することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ステアリングシャフトの軸力、ステアリングホイールのたわみ、フットレスト量、フットレスト荷重、シートバッグ荷重、または、ブレーキストローク量等による運転者の緊急動作を検知することで、判別することとしてもよい。
【００４７】
また、上記の実施例においては、乗員の搭乗位置を、シートベルトセンサ３０の出力信号に基づいて検出することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、乗員が搭乗するシートに設けられた乗員検知用センサの出力信号に基づいて検出することとしてもよいし、あるいは、乗員が車両に搭乗する際に搭乗人員および搭乗位置を車両に対して入力することによって検出することとしてもよい。
【００４８】
また、上記の実施例においては、前方エアバッグ４０の展開を車高制御およびスピン制御の後に実行することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両５０が対象物との衝突を回避できない場合に単独で、あるいは、車高制御の後のみ，スピン制御の後のみに実行することとしてもよい。
また、上記の実施例においては、車両５０に二人の乗員５２，５４が搭乗しているが、乗員の搭乗人員はこれに限定されるものではなく、運転者一人が搭乗すること、または、三人以上の乗員が搭乗することとしてもよい。これらの場合、車両のダメージ最小部位が車両５０の場合と異なる部位に設定される場合がある。また、上記の実施例においては、乗員５２，５４が運転席および助手席に搭乗しているが、乗員の搭乗位置はこれに限定されるものではなく、後部座席等の他の任意の座席に搭乗することとしてもよい。この場合も、車両のダメージ最小部位が車両５０の場合と異なる部位に設定される場合がある。
【００４９】
更に、上記の実施例においては、車両５０の制動が、各車輪のホイルシリンダにブレーキフルードを供給することにより実現されているが、車両５０の制動を各車輪に配設されるモータにモータ電流を供給することで実現することとしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１乃至６記載の発明によれば、対象物との衝突が回避不可能である場合に衝突のダメージを小さく抑えることができる。
【００５１】
請求項７記載の発明によれば、対象物との衝突が回避可能である場合に衝突を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両用衝突制御装置のシステム構成図である。
【図２】本発明の一実施例である車両用衝突制御装置を搭載する車両を上方から見た図である。
【図３】図２に示す車両が対象物と衝突する際の状況を模式的に表した図である。
【図４】図４（Ａ）は、図２に示す車両の前方に大型車両が存在する状況を模式的に表した図である。また、図４（Ｂ）は、車両が車高を高くした状態で大型車両に衝突する状況を模式的に表した図である。
【図５】本発明の一実施例である車両用衝突制御装置において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【図６】自車両が対象物に衝突することなく停止できるか否かを、自車両の速度Ｖをパラメータとして自車両と対象物との距離Ｌと相対速度Ｖs との関係に基づいて定めたマップである。
【図７】本発明の一実施例である車両用衝突制御装置において、自車両と対象物との衝突のダメージを最小限に抑える部位を検出すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２４ レーダ
２６ カメラ
２８ 緊急スイッチ
３０ シートベルトセンサ
３２ ステアリング
３４ ブレーキ
３６ スロットル
３８ ショックアブソーバ
４０ 前方エアバッグ
５０ 車両
５２，５４ 乗員
６０，７０ 対象物
Claims (7)
- 自車両が緊急状態であるか否かを判別する緊急状態判別手段と、
自車両の走行状態を検出する車両状態検出手段と、
自車両の進行方向に存在する対象物を検出する対象物検出手段と、
前記車両状態検出手段および前記対象物検出手段の検出結果に基づいて、検出された対象物との衝突を自車両が回避できるか否かを判別する衝突回避判別手段と、
車両乗員の搭乗位置を検出する搭乗位置検出手段と、
前記搭乗位置検出手段により検出された搭乗位置に基づいて、衝突時のダメージが小さくなるような最初に対象物と衝突すべき衝突部位を設定する衝突部位設定手段と、
前記衝突部位設定手段により設定された前記衝突部位から自車両が前記対象物と衝突するように車両姿勢を設定する車両姿勢設定手段と、
自車両が緊急状態であると判別され、かつ、自車両が前記衝突を回避できないと判別された場合に、自車両が前記車両姿勢設定手段により設定された車両姿勢となるように自車両の走行状態を制御する走行制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用衝突制御装置。 - 請求項１記載の車両用衝突制御装置において、
前記衝突部位設定手段は、前記衝突部位として車両乗員が搭乗していない席側の位置を設定することを特徴とする車両用衝突制御装置。 - 請求項２記載の車両用衝突制御装置において、
前記衝突部位設定手段は、後部座席への乗車が検出されないときは、前記衝突部位として車体後方部位を設定することを特徴とする車両用衝突制御装置。 - 請求項１記載の車両用衝突制御装置において、
前記衝突部位設定手段は、前記衝突部位として車両構造上衝突の衝撃を吸収し易い部位を設定することを特徴とする車両用衝突制御装置。 - 請求項１記載の車両用衝突制御装置において、
前記衝突部位設定手段は、前記衝突部位として車両外側に向けて展開するエアバッグの搭載位置側の部位を設定することを特徴とする車両用衝突制御装置。 - 請求項５記載の車両用衝突制御装置において、
前記衝突回避判別手段により自車両が前記衝突を回避できないと判別された場合に、自車両の車体に配設されたエアバッグを車体外側に向けて展開させるエアバッグ展開手段を備えることを特徴とする車両用衝突制御装置。 - 請求項１記載の車両用衝突制御装置において、
前記走行制御手段は、更に、自車両が緊急状態であると判別され、かつ、自車両が前記衝突を回避できると判別された場合に、前記衝突が回避されるように自車両の走行状態を制御することを特徴とする車両用衝突制御装置。
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