JP3892175B2 - 車両用乗員保護装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の後突時に乗員を効果的に保護することができる車両用乗員保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平６−２３４３４２号公報に示されるように、車両に加わる加速度を二次元的に検出するＧセンサの検出信号に応じて自車が衝突状態なったことが検出された場合に、エアバックを展開させるとともに、自動的にブレーキを作動させて制動力を付与することにより、前方の障害物に自車が衝突する二次衝突の発生を防止することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように自車が衝突状態となったことが検出された時点で、ブレーキを作動させるように構成した場合には、例えば後突時に、車体が前方に押されて前方の障害物に衝突する二次衝突が発生する確率を、ある程度低減することができるが、上記後突時の衝撃により乗員の上半身がシートバック側に押し付けられるのを抑制することができない。
【０００４】
そして、乗員の上半身がシートバックに押し付けられた反動で前方側に付勢されることが避けられず、この時点でブレーキが自動的に作動状態となると、乗員の上半身がさらに前方側に付勢されることになるため、乗員を安定して保護することが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑み、自車の後突時に乗員の上半身が強い力でシートバック側に押し付けられることを効果的に防止できるとともに、二次衝突が発生するのを効果的に防止できる車両用乗員保護装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、自車に後突が発生する可能性があることを予知する後突予知手段と、この後突予知手段から出力された後突予知信号に応じて後突の発生が予知された時点で、自車のブレーキ機構を自動的に作動させるように制御する自動ブレーキ制御手段と、自車の後部座席に乗員が存在するか否かを検出する後席乗員検出手段を備え、この後席乗員検出手段によって後部座席に乗員が存在することが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したものである。
【０００７】
上記構成によれば、後突が発生する前に、車体の後部座席に乗員が存在することが確認された場合には、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動が規制されるため、自車に制動力が付与された状態で、その後部に他車が衝突することによる車体後部の変形が効果的に抑制される。
【０００８】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の車両用乗員保護装置において、運転者によってアクセルが操作された状態にあることを検出するアクセル操作検出手段を備え、このアクセル操作検出手段によってアクセルが操作された状態にあることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したものである。
【０００９】
上記構成によれば、後突が発生する前に、上記アクセル操作検出手段によってアクセルが操作された状態にあることが確認された場合には、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動が規制されるため、運転者による後突の回避操作等が、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動時に付与される制動力によって阻害されることなく、適正に実行されることになる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の車両用乗員保護装置において、後突が発生したと仮定した場合に、車体の後部に作用する衝突エネルギーを予測する予測手段を備え、この予測手段により予測された上記衝突エネルギーが予め設定された基準値以下であることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したものである。
【００１１】
上記構成によれば、後突が発生する前に、例えば自車の後部に他車が低速で接近している状態にあり、後突時の衝突エネルギーがそれ程大きくないと予想された場合には、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動が規制されることになる。このため、自車に制動力が付与された状態で、その後部に他車が衝突することによる車体後部の変形が効果的に抑制される。
【００１２】
請求項４に係る発明は、上記請求項３に記載の車両用乗員保護装置において、自車の前方に障害物が存在するか否かを検出する前方障害物検出手段を備え、この前方障害物検出手段によって自車の前方に障害物が存在することが検出された場合に、上記ブレーキ機構の作動規制を行わないように構成したものである。
【００１３】
上記構成によれば、後突が発生する前に、自車の前方に障害物が存在することが確認された場合には、上記ブレーキ機構の作動規制が行われることなく、自動ブレーキ制御手段によって自車に制動力が付与されるため、後突の発生時に、自車が前方に移動して上記障害物に衝突する二次衝突の発生が効果的に防止されることになる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４の何れかに記載の車両用乗員保護装置において、上記自動ブレーキ制御手段によりブレーキ機構を自動的に作動させた状態にあることを乗員に報知する報知手段を備えたものである。
【００１５】
上記構成によれば、後突が発生する前に、自車のブレーキ機構が自動的に作動状態となって自車に制動力が付与される際に、上記報知手段によってブレーキ機構の作動状態にあることが乗員に報知される。
【００１６】
請求項６に係る発明は、上記請求項１〜７の何れかに記載の車両用乗員保護装置において、自車に後突が発生したことを検出する後突検出手段を備え、この後突検出手段によって後突の発生が検出された後、所定時間が経過した時点で、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動状態を緩和するように構成したものである。
【００１７】
上記構成によれば、後突が発生する前に、自車のブレーキ機構が自動的に作動状態となって制動力が付与されることにより、後突の発生時に、自車が前方側に移動することが効果的に抑制される。そして、後突時に、シートバック側に付勢された乗員の上半身が、シートバックに当接した際の反動に応じて前方側に移動しようとする時点で、これに対応させて上記ブレーキ機構の作動状態が緩和されることにより、車体の前方移動が許容されるため、車室内における乗員の前方への移動が相対的に抑制されることになる。
【００１８】
請求項７に係る発明は、上記請求項１〜６の何れかに記載の車両用乗員保護装置において、運転者によるブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作検出手段を備え、このブレーキ操作検出手段の検出信号に応じて運転者がブレーキを操作している状態にあることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したものである。
【００１９】
上記構成によれば、後突が発生する前に、上記ブレーキ操作検出手段の検出信号に応じて運転者がブレーキを操作した状態にあることが確認された場合には、上記ブレーキ機構の作動が規制されることにより、自車に不必要な制動力が付与されることが防止される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る車両用乗員保護装置の実施形態を示している。この車両用乗員保護装置は、自車に後突が発生する可能性があることを予知する後突予知手段１と、自車の前方に障害物が存在するか否かを検出する前方障害物検出手段２と、自車の走行状態を検出する走行状態検出手段３と、運転者によるブレーキ操作状態を検出するブレーキ操作検出手段４と、自車の後部座席に乗員が存在するか否かを検出する後席乗員検出手段５と、自車の後部に接近する他車等の接近速度を検出する接近速度検出手段６と、上記後突予知手段１から出力される後突予知信号等に応じてブレーキ機構７を自動的に作動させるように制御する自動ブレーキ制御手段８とを備えている。
【００２１】
上記後突予知手段１は、超音波センサ、赤外線センサまたはビデオカメラ等の出力データに応じて自車の後方側に後突の原因となる障害物が存在しているか否かを検出するとともに、この障害物と自車との相対速度を検出することにより、車体の後部に障害物が衝突する後突の発生確率を求め、この発生確率に対応した後突予知信号を上記自動ブレーキ制御手段８に出力するように構成されている。
【００２２】
また、上記前方障害物検出手段２は、超音波センサ、赤外線センサまたはレーダー等の検出信号に応じて自車の進行方向の前方側に障害物が存在するか否かを検出し、この障害物の検出信号を上記自動ブレーキ制御手段８に出力するように構成されている。
【００２３】
上記走行状態検出手段３は、車両の走行速度を検出する車速センサ及びシフトレバーの操作位置を検出するシフト位置センサの検出信号等に応じ、自車が前方走行状態、後方走行状態または停車状態の何れの状態にあるかを検出し、この検出信号を上記自動ブレーキ制御手段８に出力するように構成されている。
【００２４】
上記ブレーキ操作検出手段４は、ブレーキペダルの踏み込み状態を検出するブーキペダルセンサまたはサイドブレーキの操作状態を検出するサイドブレーキセンサ等の検出信号に応じ、運転者がブーキペダルまたはサイドブレーキを操作して制動力を付与した状態にあるか否かを検出し、この検出信号を上記自動ブレーキ制御手段８に出力するように構成されている。
【００２５】
上記後席乗員検出手段５は、後部座席に設置された圧力センサまたはフォトセンサ等からなり、自車の後部座席に乗員が着座しているか否かを検出し、この検出信号を上記自動ブレーキ制御手段８に出力するように構成されている。
【００２６】
上記接近速度検出手段６は、後突予知手段１及び走行状態検出手段３の出力信号に応じて自車の後部に接近しつつある他車または障害物の接近速度を求め、この接近速度を上記自動ブレーキ制御手段８に出力するように構成されている。
【００２７】
また、自動ブレーキ制御手段８は、上記後突予知手段１、前方障害物検出手段２、走行状態検出手段３、ブレーキ検出手段４、後席乗員検出手段５及び接近速度検出手段６の出力信号に応じ、後突の発生確率が所定値以上で後突が避けられないことが確認された場合等において、自車が走行状態にないとともに、ブレーキの操作状態になく、かつ後部座席に乗員が存在しないことが確認された場合と、後部座席に乗員が存在している状態で車体の後部に接近する他車の接近速度が小さい場合と、自車の前方に障害物が存在している場合とに、それぞれ上記ブレーキ機構７のホイールシリンダからなる駆動手段に作動油圧を供給する等によりブレーキ機構７を自動的に作動させるように構成されている。
【００２８】
さらに、上記ブレーキ検出手段４の出力信号に応じて運転者によるブレーキの操作状態にあることが確認された場合においても、後部座席に乗員が存在していない状態で、自車の前方に障害物が存在している場合及び車体の後部に接近する他車の接近速度が大きい場合には、それぞれ上記ブレーキ機構７の駆動手段を作動させる制御信号が出力されるようになっている。
【００２９】
そして、後突予知手段１から出力された後突予知信号に応じて後突の発生確率が高いことが確認された場合においても、上記の何れかの状態にない場合、例えば自車が前進走行状態にあることが確認された場合には、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止してブレーキ機構７の駆動手段を非作動状態に保持するように構成されている。
【００３０】
上記車両用乗員保護装置の基本制御動作を、図２に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御のスタート時に、後突予知手段１から出力された後突予知信号を入力した後（ステップＳ１）、この後突予知信号に基づいて後突の発生確率が高く、後突が避けられない状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２でＹＥＳと判定されて後突の発生確率が高いことが確認された場合には、後述する自動ブレーキ制御を実行し（ステップＳ３）、上記ステップＳ２でＮＯと判定されて後突発生の可能性が低いことが確認された場合には、そのままリターンする。
【００３１】
次に上記自動ブレーキ制御の制御動作を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、まず上記走行状態検出手段３の検出信号に応じて自車が走行状態にあるか否かを判定し（ステップＳ１１）、ＹＥＳと判定されて自車が走行状態にあることが確認された場合には、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止してその駆動手段を非作動状態に保持する（ステップＳ１２）。
【００３２】
上記ステップＳ１１でＮＯと判定されて自車が停車状態にあることが確認された場合には、上記ブレーキ操作検出手段４の検出信号に応じて運転者がブレーキを操作している状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００３３】
上記ステップＳ１３でＮＯと判定されて運転者がブレーキ操作を行っていないことが確認された場合には、上記後席乗員検出手段５の検出信号に応じて後部座席に乗員が存在しているか否かを判定し（ステップＳ１４）、ＮＯと判定された場合には、上記自動ブレーキ制御手段８からブレーキ機構７の駆動手段に制御信号を出力してブレーキ機構７を作動させる（ステップＳ１５）。
【００３４】
また、上記ステップＳ１４でＹＥＳと判定され、自車が走行状態になく、運転者によるブレーキ操作が行われていない状態で、後部座席に乗員が存在していることが確認された場合には、上記接近速度検出手段６によって検出された他車の接近速度が、予め設定された基準速度よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ１６）、このステップＳ１６で、ＮＯと判定されて車体の後部に他車が高速で接近している状態にないことが確認された場合には、上記ステップＳ１５に移行してブレーキ機構７を作動させる。
【００３５】
また、上記ステップＳ１６でＹＥＳと判定され、後突予知信号の出力時点で、自車が前進走行状態になく、かつ運転者がブレーキを操作した状態にない場合において、後部座席に乗員が存在していることが確認された場合には、上記前方障害物検出手段２の検出信号に応じて自車の前方に障害物が存在するか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【００３６】
上記ステップＳ１７でＮＯと判定されて自車の前方に障害物が存在していないことが確認された場合には、上記ステップＳ１２に移行してブレーキ機構７の作動を禁止する。また、上記ステップＳ１７でＹＥＳと判定されて自車の前方に障害物が存在していることが確認された場合には、上記ステップＳ１５に移行してブレーキ機構７を作動させる。
【００３７】
また、上記ステップＳ１３でＹＥＳと判定されて運転者がブレーキ操作を行っていることが確認された場合には、上記後席乗員検出手段５の検出信号に応じて後部座席に乗員が存在しているか否かを判定する（ステップＳ１８）。このステップＳ１８でＹＥＳと判定され、自車が走行状態になく、運転者によるブレーキ操作が行われた状態で、後部座席に乗員が存在していることが確認された場合には、上記ステップＳ１２に移行してブレーキ機構７の作動を禁止する。
【００３８】
また、上記ステップＳ１８でＮＯと判定されて後部座席に乗員が存在していないことが確認された場合には、上記前方障害物検出手段２の検出信号に応じて自車の前方に障害物が存在するか否かを判定し（ステップＳ１９）、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ１５に移行してブレーキ機構７を作動させる。
【００３９】
また、上記ステップＳ１９でＮＯと判定されて自車の前方に障害物が存在していないことが確認された場合には、上記接近速度検出手段６によって検出された他車の接近速度が、予め設定された基準速度よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０）。このステップＳ２０で、ＹＥＳと判定されて車体の後部に他車が高速で接近していることが確認された場合には、上記ステップＳ１５に移行してブレーキ機構７を作動させる。
【００４０】
また、上記ステップＳ２０でＮＯと判定され、自車が走行状態になく、運転者によるブレーキ操作が行われているとともに、後部座席に乗員が存在していない状態で、前方に障害物がなく、かつ車体の後部に他車が高速で接近していないことが確認された場合には、上記ステップＳ１２に移行してブレーキ機構７の作動を禁止する。
【００４１】
このように自車に後突が発生する可能性があることを予知する後突予知手段１と、この後突予知手段１から出力された後突予知信号に応じて後突の発生が予知された時点で、自車のブレーキ機構７を自動的に作動させるように制御する自動ブレーキ制御手段８とを設け、後突予知手段１から出力された後突予知信号に応じ、後突が発生する前に、自車のブレーキ機構７を自動的に作動させて制動力を付与するように構成したため、自車が後突状態となった時点でブレーキを作動させるようにした従来技術に比べ、後突時に作用する衝撃により、車体が前方側に移動するのを効果的に抑制して二次衝突の発生を効果的に防止することができるとともに、乗員の上半身が前方側に移動するのを効果的に抑制して乗員を保護することができる。
【００４２】
しかも、上記のように自車が後突状態となる前に、自車のブレーキ機構７を自動的に作動させて制動力を付与するように構成した場合には、従来技術のように、後突時に作用する衝撃により乗員の上半身が、シートバック側に押し付けられた後に、その反動で上半身が前方側に付勢された時点でブレーキが作動状態となって、乗員の上半身がさらに前方側に付勢されるという事態が生じることがないため、乗員を適正に保護することができるという利点がある。
【００４３】
また、上記走行状態検出手段３によって自車が前進走行状態にあることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止するように構成したため、前進走行時等に制動力が付与されることに起因して自車と、その後方側に位置する他車との相対速度が増大して後突発生の可能性が高くなったり、運転者の意思で後突を回避するように自車を走行させている状態で制動力が付与されて後突の回避操作に支障が生じたりするのを防止することができる。
【００４４】
さらに、上記実施形態では、ブレーキ操作検出手段４の検出信号に応じて運転者によるブレーキ操作が行われていることが確認された場合に、車体の後部座席に乗員が存在していない状態で、自車の前方に障害物がある場合と、車体の後部に他車等が高速で接近している場合を除いてブレーキ機構７の作動を禁止するように構成したため、後突時に必要以上の制動力が付与されるのを防止して後部車体の損傷が大きくなるのを抑制することができる。
【００４５】
また、自車の後部座席に乗員が存在するか否かを検出する後席乗員検出手段５を設け、この後席乗員検出手段５によって後部座席に乗員が存在することが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を原則的に禁止するように構成したため、自車に制動力が付与された状態で、その後方側に他車が衝突して車体の後部車体が大きく変形することにより、後部座席の乗員に悪影響が及ぶという事態の発生を効果的に防止できるという利点がある。
【００４６】
さらに、上記実施形態に示すように、車体の後部に接近する他車等の接近速度を検出する接近速度検出手段６により、上記車体の後部に接近する他車等の接近速度が基準速度よりも小さく、後突が発生したと仮定した場合に、車体の後部に作用する衝突エネルギーが比較的小さいと考えられる場合には、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止するように構成したため、乗員の安全性を確保しつつ、車体の後部が大きく変形するのを効果的に抑制することができる。
【００４７】
すなわち、自車の後方側に位置する車両が低速で接近しつつあり、後突が発生したとしても、その衝突エネルギーがそれ程大きくないと予想される場合には、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止して後突時に自車が前方に移動するのを許容することにより、上記衝突エネルギーを充分に吸収して車体の後部が大きく変形することによる車体の損傷を抑制することができる。しかも、上記のように後突時の衝突エネルギーがそれ程大きくない場合には、自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止しても、乗員の上半身が大きく移動して不快感を受けるという事態が生じることはない。
【００４８】
また、上記実施形態では、自車の前方に障害物が存在するか否かを検出する前方障害物検出手段２を設け、この前方障害物検出手段２によって自車の前方に障害物が存在することが検出された場合に、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止することなく、後突予知手段から出力される後突予知信号に応じて後突の発生前に、自動ブレーキ制御手段８によって自車に制動力を付与するように構成したため、後突の発生時に、車体が前方に移動して上記障害物に衝突する二次衝突の発生を効果的に防止できるという利点がある。
【００４９】
なお、後突が発生する可能性が高いと判断された時点で、自車が走行状態にあるか否かを判断して走行状態にあることが確認された場合等に、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止するように構成した上記実施形態に代え、自車の走行時における上記ブレーキ機構７の作動量を、停止時等に比べて低減することにより、上記ブレーキ機構７の作動を規制するように構成してもよい。
【００５０】
また、図４に示すように、上記車両用乗員保護装置に、ワーニングランプまたはブザー等からなる報知手段９と、車体に作用する重力加速度等に応じて自車が後突状態となったことを検出する後突検出手段１０とを設け、上記自動ブレーキ制御手段８によりブレーキ機構７を自動的に作動させた状態にあることを、上記報知手段９により報知するとともに、上記後突検出手段１０によって後突の発生が検出された後、所定時間が経過した時点で、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動状態を緩和するように構成してもよい。
【００５１】
さらに、後突が発生する可能性が高いと判断された時点で、運転者によってアクセルが操作された状態にあることを検出するアクセル操作検出手段１１を設け、このアクセル操作検出手段１１によってアクセルが操作された状態にあることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を規制するように構成してもよい。
【００５２】
すなわち、図５及び図６に示すように、自動ブレーキ制御を実行する際に、ブレーキ機構７の作動量を設定するためのパラメータであるブレーキ制御量Ａを１に設定して初期化した後（ステップＳ２１）、上記走行状態検出手段３の検出信号に応じて自車が前進走行状態、後進走行状態または停車状態のいずれの状態にあるかを判別し（ステップＳ２２）、前進走行状態にあることが確認された場合には、上記ブレーキ機構７の駆動手段を非作動状態に保持することにより、ブレーキ機構７の作動を禁止する（ステップＳ２３）。
【００５３】
上記ステップＳ２２において自車が後進走行状態にあることが確認された場合には、上記ブレーキ操作量Ａに所定の補正値α１を加算することにより、ブレーキ機構７の作動量を設定するための上記パラメータを増分補正する（ステップＳ２４）。
【００５４】
また、上記ステップＳ２２おいて自車が停車状態にあることが確認された場合には、上記アクセル操作検出手段１１及び図外のシフトレンジスイッチの検出信号に応じ、シフトレバーをＤレンジ位置等の前方方向にセットした状態で、運転者によってアクセルが操作された状態にあるか否かを判定し（ステップＳ２５）、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ２３に移行してブレーキ機構７の作動を禁止する。
【００５５】
上記ステップＳ２５においてアクセル操作が行われていないことが確認された場合には、上記ブレーキ操作検出手段４の検出信号に応じて運転者がブレーキペダルを踏み込んだ状態（ブレーキペダルＯＮ）であるか否かを判定し（ステップＳ２６）、ＹＥＳと判定されてブレーキペダルが踏み込まれた状態にあることが確認された場合には、上記ブレーキ操作量Ａから所定の補正値α２を減算することにより、ブレーキ機構７の作動量を設定するための上記パラメータを減分補正する（ステップＳ２７）。
【００５６】
また、上記ブレーキ操作検出手段４の検出信号に応じてサイドブレーキが操作された状態（サイドブレーキＯＮ）であるか否かを判定し（ステップＳ２８）、ＹＥＳと判定されてサイドブレーキが操作された状態にあることが確認された場合には、上記ブレーキ操作量Ａから所定の補正値α３を減算することにより、ブレーキ機構７の作動量を設定するための上記パラメータを減分補正する（ステップＳ２９）。
【００５７】
なお、後突の発生時に、運転者がブーキペダルから足を離す可能性があるため、上記補正値α３を補正値α２よりも小さな値に設定することにより、ブレーキペダルの踏み込み状態が解除された場合においても、所定の制動力が保持されるように構成することが望ましい。
【００５８】
その後、上記接近速度検出手段６によって検出された他車の接近速度Ｖが、予め設定された基準速度Ｖｔよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ３０）、このステップＳ３０で、ＹＥＳと判定されて車体の後部に他車が高速で接近していることが確認された場合には、所定の補正値α４と、上記接近速度Ｖから基準車速Ｖｔを減算した値（Ｖ−Ｖｔ）とを掛け合わせた値を、上記ブレーキ操作量Ａに加算することにより、ブレーキ機構７の作動量を設定するための上記パラメータを増分補正する（ステップＳ３１）。
【００５９】
次いで、上記後席乗員検出手段５の検出信号に応じて後部座席に乗員が存在しているか否かを判定し（ステップＳ３２）、ＹＥＳと判定されて後部座席に乗員が存在していることが確認された場合には、上記ブレーキ操作量Ａから所定の補正値α５を減算することにより、ブレーキ機構７の作動量を設定するための上記パラメータを減分補正する（ステップＳ３３）。
【００６０】
その後、上記ブレーキ操作量Ａが予め設定された基準値Ａｔ未満であるか否かを判定し（ステップＳ３４）、ＮＯと判定された場合には、上記ブレーキ操作量Ａに対応した制御信号を上記ブレーキ機構７の駆動手段に出力して、ブレーキ機構７を所定の駆動力で作動させるとともに（ステップＳ３５）、上記報知手段９を作動させて上記ブレーキ機構７が作動状態にあることを報知する（ステップＳ３６）。
【００６１】
次に、上記後突検出手段１０の検出信号に応じて自車が後突状態となったか否かを判定し（ステップＳ３７）、ＹＥＳと判定された時点でタイマーのカウントを開始した後、このタイマーによって予め設定された所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３８）。
【００６２】
そして、上記ステップＳ３８においてＹＥＳと判定された時点で、上記前方障害物検出手段２の検出信号に応じて自車の前方に障害物が存在するか否かを判定し（ステップＳ３９）、このステップＳ３９でＮＯと判定されて自車の前方に障害物が存在していないことが確認された場合には、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止することにより（ステップＳ４０）、ブレーキ機構７が作動状態となっている場合には、これを解除する。
【００６３】
一方、上記ステップＳ３９でＹＥＳと判定されて自車の前方に障害物が存在していることが確認された場合には、微少作動力Ｋ１で上記ブレーキ機構７を所定時間に亘り作動状態に維持し（ステップＳ４１）、その後にリターンする。
【００６４】
また、上記ステップＳ３０でＮＯと判定されて、上記接近速度Ｖが基準車速Ｖｔ以下であることが確認された場合、または上記ステップＳ３４でＮＯと判定されて、上記ブレーキ操作量Ａが予め設定された基準値Ａｔ以下であることが確認された場合には、上記前方障害物検出手段２の検出信号に応じて自車の前方に障害物が存在するか否かを判定し（ステップＳ４２）、ＮＯと判定されて自車の前方に障害物が存在していないことが確認された場合には、上記ステップＳ４０に移行して自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止する。
【００６５】
一方、上記ステップＳ４２でＹＥＳと判定されて自車の前方に障害物が存在していることが確認された場合には、微少作動力Ｋ２で上記ブレーキ機構７を作動させる制御信号を出力した後（ステップＳ４３）、上記ステップＳ３６に移行して上記報知手段９を作動させる。
【００６６】
上記のように走行状態検出手段３によって自車が後進走行状態にあることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を許容するように構成した場合には、後進走行状態にある自車の後突が発生する前に、上記自動ブレーキ制御手段８によりブレーキ機構７を作動させて自車に制動力を付与することにより、後方側に位置する障害物等に自車が衝突する後突の発生を効果的に防止することができる。
【００６７】
特に、上記実施形態では、後突予知時に自車が後進状態にあることが確認された場合に、上記ブレーキ操作量Ａを増分補正してブレーキ機構７の作動量を、停車時に比べて増大させるように構成したため、上記ブレーキ機構７の作動に応じて自車を急停車させる等により、後進時における後突の発生を、さらに効果的に防止することができる。
【００６８】
また、上記実施形態に示すように、アクセル操作検出手段１１によってアクセルが操作された状態にあることが確認された場合に、上記ブレーキ操作量Ａを減分補正することにより、自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構の作動を規制するように構成した場合には、後突が発生する前に後突を回避しようとする運転操作等が、上記ブレーキ機構７の作動時に付与される制動力によって阻害されるのを防止することができる。
【００６９】
さらに、上記実施形態に示すように、上記自動ブレーキ制御手段８によりブレーキ機構７を自動的に作動させた状態にあることを乗員に報知する報知手段９を設け、後突が発生する前に、後突予知手段１から出力される後突予知信号等に応じて上記ブレーキ機構７が作動した状態にあることを上記報知手段によって乗員に報知するように構成した場合には、この報知に応じて乗員を身構えさせた状態で、自車に制動力を付与することにより、後突時に乗員の上半身が大きく移動するのを抑制することができる。
【００７０】
また、上記実施形態では、自車に後突が発生したことを検出する後突検出手段１０を設け、この後突検出手段１０によって後突の発生が検出された後、所定時間が経過した時点で、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動状態を緩和するように構成したため、後突時に乗員の上半身がシートバック側に押し付けられて、その反動により前方側に移動しようとする際に、上記ブレーキ機構７の作動状態を緩和することにより、乗員の上半身の前方移動に対応させて車体を前方に移動させることができる。これによって乗員の上半身がシートバックに押し付けられた際の反動により大きく前方に移動するのを抑制して乗員を効果的に保護することができる。
【００７１】
なお、図５及び図６にフローチャートに示すステップＳ２６でＹＥＳと判定されてブレーキペダルが踏み込まれた状態にあることが確認された場合、ステップＳ２８でＹＥＳと判定されてサイドブレーキが操作された状態にあることが確認された場合、またはステップＳ３２でＹＥＳと判定されて後部座席に乗員が存在することが確認された場合に、上記ブレーキ操作量Ａをそれぞれ減分補正することにより、ブレーキ機構７の作動量を低減するように構成した上記実施形態に代え、ブレーキ機構７の作動を停止させるようにしてもよい。
【００７２】
例えば、上記ステップＳ２６でＹＥＳと判定されてブレーキペダルが踏み込まれた状態にあることが確認された場合に、ステップＳ４０に移行してブレーキ機構７の作動を禁止するように構成してもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、車体の後部に接近する他車等の接近速度を検出する接近速度検出手段６からなる予測手段の検出信号に応じ、後突が発生したと仮定した場合に、車体の後部に作用する衝突エネルギーを予測するように構成した例について説明したが、車体の後部に接近する他車等の画像を撮像するビデオカメラ等の出力信号等に応じて検出された上記他車の車体重量及び接近速度等に応じ、衝突エネルギーを予測するように構成してもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、自車に後突が発生する可能性があることを予知する後突予知手段と、この後突予知手段から出力された後突予知信号に応じて後突の発生が予知された時点で、自車のブレーキ機構を自動的に作動させるように制御する自動ブレーキ制御手段と、自車の後部座席に乗員が存在するか否かを検出する後席乗員検出手段を備え、この後席乗員検出手段によって後部座席に乗員が存在することが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したため、後突時に作用する衝撃により車体が前方側に移動するのを効果的に抑制して二次衝突の発生を効果的に防止できるとともに、乗員の上半身が移動するのを抑制して乗員を効果的に保護することができる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る車両用乗員保護装置の実施形態を示すブロック図である。
【図２】 上記車両用乗員保護装置の基本制御動作を示すフローチャートである。
【図３】 上記乗員保護装置による制御動作の具体例を示すフローチャートである。
【図４】 本発明に係る車両用乗員保護装置の別の実施形態を示すブロック図である。
【図５】 上記乗員保護装置による制御動作の前半部を示すフローチャートである。
【図６】 上記乗員保護装置による制御動作の後半部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 後突予知手段
２ 前方障害物検出手段
３ 走行状態検出手段
４ ブレーキ操作検出手段
５ 後席乗員検出手段
６ 接近速度検出手段（予測手段）
７ ブレーキ機構
８ 自動ブレーキ制御手段
９ 報知手段
１０ 後突検出手段
１１ アクセル操作検出手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の後突時に乗員を効果的に保護することができる車両用乗員保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平６−２３４３４２号公報に示されるように、車両に加わる加速度を二次元的に検出するＧセンサの検出信号に応じて自車が衝突状態なったことが検出された場合に、エアバックを展開させるとともに、自動的にブレーキを作動させて制動力を付与することにより、前方の障害物に自車が衝突する二次衝突の発生を防止することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように自車が衝突状態となったことが検出された時点で、ブレーキを作動させるように構成した場合には、例えば後突時に、車体が前方に押されて前方の障害物に衝突する二次衝突が発生する確率を、ある程度低減することができるが、上記後突時の衝撃により乗員の上半身がシートバック側に押し付けられるのを抑制することができない。
【０００４】
そして、乗員の上半身がシートバックに押し付けられた反動で前方側に付勢されることが避けられず、この時点でブレーキが自動的に作動状態となると、乗員の上半身がさらに前方側に付勢されることになるため、乗員を安定して保護することが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑み、自車の後突時に乗員の上半身が強い力でシートバック側に押し付けられることを効果的に防止できるとともに、二次衝突が発生するのを効果的に防止できる車両用乗員保護装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、自車に後突が発生する可能性があることを予知する後突予知手段と、この後突予知手段から出力された後突予知信号に応じて後突の発生が予知された時点で、自車のブレーキ機構を自動的に作動させるように制御する自動ブレーキ制御手段と、自車の後部座席に乗員が存在するか否かを検出する後席乗員検出手段を備え、この後席乗員検出手段によって後部座席に乗員が存在することが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したものである。
【０００７】
上記構成によれば、後突が発生する前に、車体の後部座席に乗員が存在することが確認された場合には、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動が規制されるため、自車に制動力が付与された状態で、その後部に他車が衝突することによる車体後部の変形が効果的に抑制される。
【０００８】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の車両用乗員保護装置において、運転者によってアクセルが操作された状態にあることを検出するアクセル操作検出手段を備え、このアクセル操作検出手段によってアクセルが操作された状態にあることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したものである。
【０００９】
上記構成によれば、後突が発生する前に、上記アクセル操作検出手段によってアクセルが操作された状態にあることが確認された場合には、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動が規制されるため、運転者による後突の回避操作等が、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動時に付与される制動力によって阻害されることなく、適正に実行されることになる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の車両用乗員保護装置において、後突が発生したと仮定した場合に、車体の後部に作用する衝突エネルギーを予測する予測手段を備え、この予測手段により予測された上記衝突エネルギーが予め設定された基準値以下であることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したものである。
【００１１】
上記構成によれば、後突が発生する前に、例えば自車の後部に他車が低速で接近している状態にあり、後突時の衝突エネルギーがそれ程大きくないと予想された場合には、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動が規制されることになる。このため、自車に制動力が付与された状態で、その後部に他車が衝突することによる車体後部の変形が効果的に抑制される。
【００１２】
請求項４に係る発明は、上記請求項３に記載の車両用乗員保護装置において、自車の前方に障害物が存在するか否かを検出する前方障害物検出手段を備え、この前方障害物検出手段によって自車の前方に障害物が存在することが検出された場合に、上記ブレーキ機構の作動規制を行わないように構成したものである。
【００１３】
上記構成によれば、後突が発生する前に、自車の前方に障害物が存在することが確認された場合には、上記ブレーキ機構の作動規制が行われることなく、自動ブレーキ制御手段によって自車に制動力が付与されるため、後突の発生時に、自車が前方に移動して上記障害物に衝突する二次衝突の発生が効果的に防止されることになる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４の何れかに記載の車両用乗員保護装置において、上記自動ブレーキ制御手段によりブレーキ機構を自動的に作動させた状態にあることを乗員に報知する報知手段を備えたものである。
【００１５】
上記構成によれば、後突が発生する前に、自車のブレーキ機構が自動的に作動状態となって自車に制動力が付与される際に、上記報知手段によってブレーキ機構の作動状態にあることが乗員に報知される。
【００１６】
請求項６に係る発明は、上記請求項１〜７の何れかに記載の車両用乗員保護装置において、自車に後突が発生したことを検出する後突検出手段を備え、この後突検出手段によって後突の発生が検出された後、所定時間が経過した時点で、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動状態を緩和するように構成したものである。
【００１７】
上記構成によれば、後突が発生する前に、自車のブレーキ機構が自動的に作動状態となって制動力が付与されることにより、後突の発生時に、自車が前方側に移動することが効果的に抑制される。そして、後突時に、シートバック側に付勢された乗員の上半身が、シートバックに当接した際の反動に応じて前方側に移動しようとする時点で、これに対応させて上記ブレーキ機構の作動状態が緩和されることにより、車体の前方移動が許容されるため、車室内における乗員の前方への移動が相対的に抑制されることになる。
【００１８】
請求項７に係る発明は、上記請求項１〜６の何れかに記載の車両用乗員保護装置において、運転者によるブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作検出手段を備え、このブレーキ操作検出手段の検出信号に応じて運転者がブレーキを操作している状態にあることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したものである。
【００１９】
上記構成によれば、後突が発生する前に、上記ブレーキ操作検出手段の検出信号に応じて運転者がブレーキを操作した状態にあることが確認された場合には、上記ブレーキ機構の作動が規制されることにより、自車に不必要な制動力が付与されることが防止される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る車両用乗員保護装置の実施形態を示している。この車両用乗員保護装置は、自車に後突が発生する可能性があることを予知する後突予知手段１と、自車の前方に障害物が存在するか否かを検出する前方障害物検出手段２と、自車の走行状態を検出する走行状態検出手段３と、運転者によるブレーキ操作状態を検出するブレーキ操作検出手段４と、自車の後部座席に乗員が存在するか否かを検出する後席乗員検出手段５と、自車の後部に接近する他車等の接近速度を検出する接近速度検出手段６と、上記後突予知手段１から出力される後突予知信号等に応じてブレーキ機構７を自動的に作動させるように制御する自動ブレーキ制御手段８とを備えている。
【００２１】
上記後突予知手段１は、超音波センサ、赤外線センサまたはビデオカメラ等の出力データに応じて自車の後方側に後突の原因となる障害物が存在しているか否かを検出するとともに、この障害物と自車との相対速度を検出することにより、車体の後部に障害物が衝突する後突の発生確率を求め、この発生確率に対応した後突予知信号を上記自動ブレーキ制御手段８に出力するように構成されている。
【００２２】
また、上記前方障害物検出手段２は、超音波センサ、赤外線センサまたはレーダー等の検出信号に応じて自車の進行方向の前方側に障害物が存在するか否かを検出し、この障害物の検出信号を上記自動ブレーキ制御手段８に出力するように構成されている。
【００２３】
上記走行状態検出手段３は、車両の走行速度を検出する車速センサ及びシフトレバーの操作位置を検出するシフト位置センサの検出信号等に応じ、自車が前方走行状態、後方走行状態または停車状態の何れの状態にあるかを検出し、この検出信号を上記自動ブレーキ制御手段８に出力するように構成されている。
【００２４】
上記ブレーキ操作検出手段４は、ブレーキペダルの踏み込み状態を検出するブーキペダルセンサまたはサイドブレーキの操作状態を検出するサイドブレーキセンサ等の検出信号に応じ、運転者がブーキペダルまたはサイドブレーキを操作して制動力を付与した状態にあるか否かを検出し、この検出信号を上記自動ブレーキ制御手段８に出力するように構成されている。
【００２５】
上記後席乗員検出手段５は、後部座席に設置された圧力センサまたはフォトセンサ等からなり、自車の後部座席に乗員が着座しているか否かを検出し、この検出信号を上記自動ブレーキ制御手段８に出力するように構成されている。
【００２６】
上記接近速度検出手段６は、後突予知手段１及び走行状態検出手段３の出力信号に応じて自車の後部に接近しつつある他車または障害物の接近速度を求め、この接近速度を上記自動ブレーキ制御手段８に出力するように構成されている。
【００２７】
また、自動ブレーキ制御手段８は、上記後突予知手段１、前方障害物検出手段２、走行状態検出手段３、ブレーキ検出手段４、後席乗員検出手段５及び接近速度検出手段６の出力信号に応じ、後突の発生確率が所定値以上で後突が避けられないことが確認された場合等において、自車が走行状態にないとともに、ブレーキの操作状態になく、かつ後部座席に乗員が存在しないことが確認された場合と、後部座席に乗員が存在している状態で車体の後部に接近する他車の接近速度が小さい場合と、自車の前方に障害物が存在している場合とに、それぞれ上記ブレーキ機構７のホイールシリンダからなる駆動手段に作動油圧を供給する等によりブレーキ機構７を自動的に作動させるように構成されている。
【００２８】
さらに、上記ブレーキ検出手段４の出力信号に応じて運転者によるブレーキの操作状態にあることが確認された場合においても、後部座席に乗員が存在していない状態で、自車の前方に障害物が存在している場合及び車体の後部に接近する他車の接近速度が大きい場合には、それぞれ上記ブレーキ機構７の駆動手段を作動させる制御信号が出力されるようになっている。
【００２９】
そして、後突予知手段１から出力された後突予知信号に応じて後突の発生確率が高いことが確認された場合においても、上記の何れかの状態にない場合、例えば自車が前進走行状態にあることが確認された場合には、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止してブレーキ機構７の駆動手段を非作動状態に保持するように構成されている。
【００３０】
上記車両用乗員保護装置の基本制御動作を、図２に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御のスタート時に、後突予知手段１から出力された後突予知信号を入力した後（ステップＳ１）、この後突予知信号に基づいて後突の発生確率が高く、後突が避けられない状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２でＹＥＳと判定されて後突の発生確率が高いことが確認された場合には、後述する自動ブレーキ制御を実行し（ステップＳ３）、上記ステップＳ２でＮＯと判定されて後突発生の可能性が低いことが確認された場合には、そのままリターンする。
【００３１】
次に上記自動ブレーキ制御の制御動作を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、まず上記走行状態検出手段３の検出信号に応じて自車が走行状態にあるか否かを判定し（ステップＳ１１）、ＹＥＳと判定されて自車が走行状態にあることが確認された場合には、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止してその駆動手段を非作動状態に保持する（ステップＳ１２）。
【００３２】
上記ステップＳ１１でＮＯと判定されて自車が停車状態にあることが確認された場合には、上記ブレーキ操作検出手段４の検出信号に応じて運転者がブレーキを操作している状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００３３】
上記ステップＳ１３でＮＯと判定されて運転者がブレーキ操作を行っていないことが確認された場合には、上記後席乗員検出手段５の検出信号に応じて後部座席に乗員が存在しているか否かを判定し（ステップＳ１４）、ＮＯと判定された場合には、上記自動ブレーキ制御手段８からブレーキ機構７の駆動手段に制御信号を出力してブレーキ機構７を作動させる（ステップＳ１５）。
【００３４】
また、上記ステップＳ１４でＹＥＳと判定され、自車が走行状態になく、運転者によるブレーキ操作が行われていない状態で、後部座席に乗員が存在していることが確認された場合には、上記接近速度検出手段６によって検出された他車の接近速度が、予め設定された基準速度よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ１６）、このステップＳ１６で、ＮＯと判定されて車体の後部に他車が高速で接近している状態にないことが確認された場合には、上記ステップＳ１５に移行してブレーキ機構７を作動させる。
【００３５】
また、上記ステップＳ１６でＹＥＳと判定され、後突予知信号の出力時点で、自車が前進走行状態になく、かつ運転者がブレーキを操作した状態にない場合において、後部座席に乗員が存在していることが確認された場合には、上記前方障害物検出手段２の検出信号に応じて自車の前方に障害物が存在するか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【００３６】
上記ステップＳ１７でＮＯと判定されて自車の前方に障害物が存在していないことが確認された場合には、上記ステップＳ１２に移行してブレーキ機構７の作動を禁止する。また、上記ステップＳ１７でＹＥＳと判定されて自車の前方に障害物が存在していることが確認された場合には、上記ステップＳ１５に移行してブレーキ機構７を作動させる。
【００３７】
また、上記ステップＳ１３でＹＥＳと判定されて運転者がブレーキ操作を行っていることが確認された場合には、上記後席乗員検出手段５の検出信号に応じて後部座席に乗員が存在しているか否かを判定する（ステップＳ１８）。このステップＳ１８でＹＥＳと判定され、自車が走行状態になく、運転者によるブレーキ操作が行われた状態で、後部座席に乗員が存在していることが確認された場合には、上記ステップＳ１２に移行してブレーキ機構７の作動を禁止する。
【００３８】
また、上記ステップＳ１８でＮＯと判定されて後部座席に乗員が存在していないことが確認された場合には、上記前方障害物検出手段２の検出信号に応じて自車の前方に障害物が存在するか否かを判定し（ステップＳ１９）、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ１５に移行してブレーキ機構７を作動させる。
【００３９】
また、上記ステップＳ１９でＮＯと判定されて自車の前方に障害物が存在していないことが確認された場合には、上記接近速度検出手段６によって検出された他車の接近速度が、予め設定された基準速度よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０）。このステップＳ２０で、ＹＥＳと判定されて車体の後部に他車が高速で接近していることが確認された場合には、上記ステップＳ１５に移行してブレーキ機構７を作動させる。
【００４０】
また、上記ステップＳ２０でＮＯと判定され、自車が走行状態になく、運転者によるブレーキ操作が行われているとともに、後部座席に乗員が存在していない状態で、前方に障害物がなく、かつ車体の後部に他車が高速で接近していないことが確認された場合には、上記ステップＳ１２に移行してブレーキ機構７の作動を禁止する。
【００４１】
このように自車に後突が発生する可能性があることを予知する後突予知手段１と、この後突予知手段１から出力された後突予知信号に応じて後突の発生が予知された時点で、自車のブレーキ機構７を自動的に作動させるように制御する自動ブレーキ制御手段８とを設け、後突予知手段１から出力された後突予知信号に応じ、後突が発生する前に、自車のブレーキ機構７を自動的に作動させて制動力を付与するように構成したため、自車が後突状態となった時点でブレーキを作動させるようにした従来技術に比べ、後突時に作用する衝撃により、車体が前方側に移動するのを効果的に抑制して二次衝突の発生を効果的に防止することができるとともに、乗員の上半身が前方側に移動するのを効果的に抑制して乗員を保護することができる。
【００４２】
しかも、上記のように自車が後突状態となる前に、自車のブレーキ機構７を自動的に作動させて制動力を付与するように構成した場合には、従来技術のように、後突時に作用する衝撃により乗員の上半身が、シートバック側に押し付けられた後に、その反動で上半身が前方側に付勢された時点でブレーキが作動状態となって、乗員の上半身がさらに前方側に付勢されるという事態が生じることがないため、乗員を適正に保護することができるという利点がある。
【００４３】
また、上記走行状態検出手段３によって自車が前進走行状態にあることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止するように構成したため、前進走行時等に制動力が付与されることに起因して自車と、その後方側に位置する他車との相対速度が増大して後突発生の可能性が高くなったり、運転者の意思で後突を回避するように自車を走行させている状態で制動力が付与されて後突の回避操作に支障が生じたりするのを防止することができる。
【００４４】
さらに、上記実施形態では、ブレーキ操作検出手段４の検出信号に応じて運転者によるブレーキ操作が行われていることが確認された場合に、車体の後部座席に乗員が存在していない状態で、自車の前方に障害物がある場合と、車体の後部に他車等が高速で接近している場合を除いてブレーキ機構７の作動を禁止するように構成したため、後突時に必要以上の制動力が付与されるのを防止して後部車体の損傷が大きくなるのを抑制することができる。
【００４５】
また、自車の後部座席に乗員が存在するか否かを検出する後席乗員検出手段５を設け、この後席乗員検出手段５によって後部座席に乗員が存在することが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を原則的に禁止するように構成したため、自車に制動力が付与された状態で、その後方側に他車が衝突して車体の後部車体が大きく変形することにより、後部座席の乗員に悪影響が及ぶという事態の発生を効果的に防止できるという利点がある。
【００４６】
さらに、上記実施形態に示すように、車体の後部に接近する他車等の接近速度を検出する接近速度検出手段６により、上記車体の後部に接近する他車等の接近速度が基準速度よりも小さく、後突が発生したと仮定した場合に、車体の後部に作用する衝突エネルギーが比較的小さいと考えられる場合には、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止するように構成したため、乗員の安全性を確保しつつ、車体の後部が大きく変形するのを効果的に抑制することができる。
【００４７】
すなわち、自車の後方側に位置する車両が低速で接近しつつあり、後突が発生したとしても、その衝突エネルギーがそれ程大きくないと予想される場合には、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止して後突時に自車が前方に移動するのを許容することにより、上記衝突エネルギーを充分に吸収して車体の後部が大きく変形することによる車体の損傷を抑制することができる。しかも、上記のように後突時の衝突エネルギーがそれ程大きくない場合には、自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止しても、乗員の上半身が大きく移動して不快感を受けるという事態が生じることはない。
【００４８】
また、上記実施形態では、自車の前方に障害物が存在するか否かを検出する前方障害物検出手段２を設け、この前方障害物検出手段２によって自車の前方に障害物が存在することが検出された場合に、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止することなく、後突予知手段から出力される後突予知信号に応じて後突の発生前に、自動ブレーキ制御手段８によって自車に制動力を付与するように構成したため、後突の発生時に、車体が前方に移動して上記障害物に衝突する二次衝突の発生を効果的に防止できるという利点がある。
【００４９】
なお、後突が発生する可能性が高いと判断された時点で、自車が走行状態にあるか否かを判断して走行状態にあることが確認された場合等に、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止するように構成した上記実施形態に代え、自車の走行時における上記ブレーキ機構７の作動量を、停止時等に比べて低減することにより、上記ブレーキ機構７の作動を規制するように構成してもよい。
【００５０】
また、図４に示すように、上記車両用乗員保護装置に、ワーニングランプまたはブザー等からなる報知手段９と、車体に作用する重力加速度等に応じて自車が後突状態となったことを検出する後突検出手段１０とを設け、上記自動ブレーキ制御手段８によりブレーキ機構７を自動的に作動させた状態にあることを、上記報知手段９により報知するとともに、上記後突検出手段１０によって後突の発生が検出された後、所定時間が経過した時点で、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動状態を緩和するように構成してもよい。
【００５１】
さらに、後突が発生する可能性が高いと判断された時点で、運転者によってアクセルが操作された状態にあることを検出するアクセル操作検出手段１１を設け、このアクセル操作検出手段１１によってアクセルが操作された状態にあることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を規制するように構成してもよい。
【００５２】
すなわち、図５及び図６に示すように、自動ブレーキ制御を実行する際に、ブレーキ機構７の作動量を設定するためのパラメータであるブレーキ制御量Ａを１に設定して初期化した後（ステップＳ２１）、上記走行状態検出手段３の検出信号に応じて自車が前進走行状態、後進走行状態または停車状態のいずれの状態にあるかを判別し（ステップＳ２２）、前進走行状態にあることが確認された場合には、上記ブレーキ機構７の駆動手段を非作動状態に保持することにより、ブレーキ機構７の作動を禁止する（ステップＳ２３）。
【００５３】
上記ステップＳ２２において自車が後進走行状態にあることが確認された場合には、上記ブレーキ操作量Ａに所定の補正値α１を加算することにより、ブレーキ機構７の作動量を設定するための上記パラメータを増分補正する（ステップＳ２４）。
【００５４】
また、上記ステップＳ２２おいて自車が停車状態にあることが確認された場合には、上記アクセル操作検出手段１１及び図外のシフトレンジスイッチの検出信号に応じ、シフトレバーをＤレンジ位置等の前方方向にセットした状態で、運転者によってアクセルが操作された状態にあるか否かを判定し（ステップＳ２５）、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ２３に移行してブレーキ機構７の作動を禁止する。
【００５５】
上記ステップＳ２５においてアクセル操作が行われていないことが確認された場合には、上記ブレーキ操作検出手段４の検出信号に応じて運転者がブレーキペダルを踏み込んだ状態（ブレーキペダルＯＮ）であるか否かを判定し（ステップＳ２６）、ＹＥＳと判定されてブレーキペダルが踏み込まれた状態にあることが確認された場合には、上記ブレーキ操作量Ａから所定の補正値α２を減算することにより、ブレーキ機構７の作動量を設定するための上記パラメータを減分補正する（ステップＳ２７）。
【００５６】
また、上記ブレーキ操作検出手段４の検出信号に応じてサイドブレーキが操作された状態（サイドブレーキＯＮ）であるか否かを判定し（ステップＳ２８）、ＹＥＳと判定されてサイドブレーキが操作された状態にあることが確認された場合には、上記ブレーキ操作量Ａから所定の補正値α３を減算することにより、ブレーキ機構７の作動量を設定するための上記パラメータを減分補正する（ステップＳ２９）。
【００５７】
なお、後突の発生時に、運転者がブーキペダルから足を離す可能性があるため、上記補正値α３を補正値α２よりも小さな値に設定することにより、ブレーキペダルの踏み込み状態が解除された場合においても、所定の制動力が保持されるように構成することが望ましい。
【００５８】
その後、上記接近速度検出手段６によって検出された他車の接近速度Ｖが、予め設定された基準速度Ｖｔよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ３０）、このステップＳ３０で、ＹＥＳと判定されて車体の後部に他車が高速で接近していることが確認された場合には、所定の補正値α４と、上記接近速度Ｖから基準車速Ｖｔを減算した値（Ｖ−Ｖｔ）とを掛け合わせた値を、上記ブレーキ操作量Ａに加算することにより、ブレーキ機構７の作動量を設定するための上記パラメータを増分補正する（ステップＳ３１）。
【００５９】
次いで、上記後席乗員検出手段５の検出信号に応じて後部座席に乗員が存在しているか否かを判定し（ステップＳ３２）、ＹＥＳと判定されて後部座席に乗員が存在していることが確認された場合には、上記ブレーキ操作量Ａから所定の補正値α５を減算することにより、ブレーキ機構７の作動量を設定するための上記パラメータを減分補正する（ステップＳ３３）。
【００６０】
その後、上記ブレーキ操作量Ａが予め設定された基準値Ａｔ未満であるか否かを判定し（ステップＳ３４）、ＮＯと判定された場合には、上記ブレーキ操作量Ａに対応した制御信号を上記ブレーキ機構７の駆動手段に出力して、ブレーキ機構７を所定の駆動力で作動させるとともに（ステップＳ３５）、上記報知手段９を作動させて上記ブレーキ機構７が作動状態にあることを報知する（ステップＳ３６）。
【００６１】
次に、上記後突検出手段１０の検出信号に応じて自車が後突状態となったか否かを判定し（ステップＳ３７）、ＹＥＳと判定された時点でタイマーのカウントを開始した後、このタイマーによって予め設定された所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３８）。
【００６２】
そして、上記ステップＳ３８においてＹＥＳと判定された時点で、上記前方障害物検出手段２の検出信号に応じて自車の前方に障害物が存在するか否かを判定し（ステップＳ３９）、このステップＳ３９でＮＯと判定されて自車の前方に障害物が存在していないことが確認された場合には、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止することにより（ステップＳ４０）、ブレーキ機構７が作動状態となっている場合には、これを解除する。
【００６３】
一方、上記ステップＳ３９でＹＥＳと判定されて自車の前方に障害物が存在していることが確認された場合には、微少作動力Ｋ１で上記ブレーキ機構７を所定時間に亘り作動状態に維持し（ステップＳ４１）、その後にリターンする。
【００６４】
また、上記ステップＳ３０でＮＯと判定されて、上記接近速度Ｖが基準車速Ｖｔ以下であることが確認された場合、または上記ステップＳ３４でＮＯと判定されて、上記ブレーキ操作量Ａが予め設定された基準値Ａｔ以下であることが確認された場合には、上記前方障害物検出手段２の検出信号に応じて自車の前方に障害物が存在するか否かを判定し（ステップＳ４２）、ＮＯと判定されて自車の前方に障害物が存在していないことが確認された場合には、上記ステップＳ４０に移行して自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を禁止する。
【００６５】
一方、上記ステップＳ４２でＹＥＳと判定されて自車の前方に障害物が存在していることが確認された場合には、微少作動力Ｋ２で上記ブレーキ機構７を作動させる制御信号を出力した後（ステップＳ４３）、上記ステップＳ３６に移行して上記報知手段９を作動させる。
【００６６】
上記のように走行状態検出手段３によって自車が後進走行状態にあることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動を許容するように構成した場合には、後進走行状態にある自車の後突が発生する前に、上記自動ブレーキ制御手段８によりブレーキ機構７を作動させて自車に制動力を付与することにより、後方側に位置する障害物等に自車が衝突する後突の発生を効果的に防止することができる。
【００６７】
特に、上記実施形態では、後突予知時に自車が後進状態にあることが確認された場合に、上記ブレーキ操作量Ａを増分補正してブレーキ機構７の作動量を、停車時に比べて増大させるように構成したため、上記ブレーキ機構７の作動に応じて自車を急停車させる等により、後進時における後突の発生を、さらに効果的に防止することができる。
【００６８】
また、上記実施形態に示すように、アクセル操作検出手段１１によってアクセルが操作された状態にあることが確認された場合に、上記ブレーキ操作量Ａを減分補正することにより、自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構の作動を規制するように構成した場合には、後突が発生する前に後突を回避しようとする運転操作等が、上記ブレーキ機構７の作動時に付与される制動力によって阻害されるのを防止することができる。
【００６９】
さらに、上記実施形態に示すように、上記自動ブレーキ制御手段８によりブレーキ機構７を自動的に作動させた状態にあることを乗員に報知する報知手段９を設け、後突が発生する前に、後突予知手段１から出力される後突予知信号等に応じて上記ブレーキ機構７が作動した状態にあることを上記報知手段によって乗員に報知するように構成した場合には、この報知に応じて乗員を身構えさせた状態で、自車に制動力を付与することにより、後突時に乗員の上半身が大きく移動するのを抑制することができる。
【００７０】
また、上記実施形態では、自車に後突が発生したことを検出する後突検出手段１０を設け、この後突検出手段１０によって後突の発生が検出された後、所定時間が経過した時点で、上記自動ブレーキ制御手段８によるブレーキ機構７の作動状態を緩和するように構成したため、後突時に乗員の上半身がシートバック側に押し付けられて、その反動により前方側に移動しようとする際に、上記ブレーキ機構７の作動状態を緩和することにより、乗員の上半身の前方移動に対応させて車体を前方に移動させることができる。これによって乗員の上半身がシートバックに押し付けられた際の反動により大きく前方に移動するのを抑制して乗員を効果的に保護することができる。
【００７１】
なお、図５及び図６にフローチャートに示すステップＳ２６でＹＥＳと判定されてブレーキペダルが踏み込まれた状態にあることが確認された場合、ステップＳ２８でＹＥＳと判定されてサイドブレーキが操作された状態にあることが確認された場合、またはステップＳ３２でＹＥＳと判定されて後部座席に乗員が存在することが確認された場合に、上記ブレーキ操作量Ａをそれぞれ減分補正することにより、ブレーキ機構７の作動量を低減するように構成した上記実施形態に代え、ブレーキ機構７の作動を停止させるようにしてもよい。
【００７２】
例えば、上記ステップＳ２６でＹＥＳと判定されてブレーキペダルが踏み込まれた状態にあることが確認された場合に、ステップＳ４０に移行してブレーキ機構７の作動を禁止するように構成してもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、車体の後部に接近する他車等の接近速度を検出する接近速度検出手段６からなる予測手段の検出信号に応じ、後突が発生したと仮定した場合に、車体の後部に作用する衝突エネルギーを予測するように構成した例について説明したが、車体の後部に接近する他車等の画像を撮像するビデオカメラ等の出力信号等に応じて検出された上記他車の車体重量及び接近速度等に応じ、衝突エネルギーを予測するように構成してもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、自車に後突が発生する可能性があることを予知する後突予知手段と、この後突予知手段から出力された後突予知信号に応じて後突の発生が予知された時点で、自車のブレーキ機構を自動的に作動させるように制御する自動ブレーキ制御手段と、自車の後部座席に乗員が存在するか否かを検出する後席乗員検出手段を備え、この後席乗員検出手段によって後部座席に乗員が存在することが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したため、後突時に作用する衝撃により車体が前方側に移動するのを効果的に抑制して二次衝突の発生を効果的に防止できるとともに、乗員の上半身が移動するのを抑制して乗員を効果的に保護することができる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る車両用乗員保護装置の実施形態を示すブロック図である。
【図２】 上記車両用乗員保護装置の基本制御動作を示すフローチャートである。
【図３】 上記乗員保護装置による制御動作の具体例を示すフローチャートである。
【図４】 本発明に係る車両用乗員保護装置の別の実施形態を示すブロック図である。
【図５】 上記乗員保護装置による制御動作の前半部を示すフローチャートである。
【図６】 上記乗員保護装置による制御動作の後半部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 後突予知手段
２ 前方障害物検出手段
３ 走行状態検出手段
４ ブレーキ操作検出手段
５ 後席乗員検出手段
６ 接近速度検出手段（予測手段）
７ ブレーキ機構
８ 自動ブレーキ制御手段
９ 報知手段
１０ 後突検出手段
１１ アクセル操作検出手段
Claims (7)
- 自車に後突が発生する可能性があることを予知する後突予知手段と、この後突予知手段から出力された後突予知信号に応じて後突の発生が予知された時点で、自車のブレーキ機構を自動的に作動させるように制御する自動ブレーキ制御手段と、自車の後部座席に乗員が存在するか否かを検出する後席乗員検出手段を備え、この後席乗員検出手段によって後部座席に乗員が存在することが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したことを特徴とする車両用乗員保護装置。
- 請求項１に記載の車両用乗員保護装置において、運転者によってアクセルが操作された状態にあることを検出するアクセル操作検出手段を備え、このアクセル操作検出手段によってアクセルが操作された状態にあることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したことを特徴とする車両用乗員保護装置。
- 請求項１または２に記載の車両用乗員保護装置において、後突が発生したと仮定した場合に、車体の後部に作用する衝突エネルギーを予測する予測手段を備え、この予測手段により予測された上記衝突エネルギーが予め設定された基準値以下であることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したことを特徴とする車両用乗員保護装置。
- 請求項３に記載の車両用乗員保護装置において、自車の前方に障害物が存在するか否かを検出する前方障害物検出手段を備え、この前方障害物検出手段によって自車の前方に障害物が存在することが検出された場合に、上記ブレーキ機構の作動規制を行わないように構成したことを特徴とする車両用乗員保護装置。
- 請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用乗員保護装置において、上記自動ブレーキ制御手段によりブレーキ機構を自動的に作動させた状態にあることを乗員に報知する報知手段を備えたことを特徴とする車両用乗員保護装置。
- 請求項１〜５の何れかに記載の車両用乗員保護装置において、自車に後突が発生したことを検出する後突検出手段を備え、この後突検出手段によって後突の発生が検出された後、所定時間が経過した時点で、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動状態を緩和するように構成したことを特徴とする車両用乗員保護装置。
- 請求項１〜６の何れか１項に記載の車両用乗員保護装置において、運転者によるブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作検出手段を備え、このブレーキ操作検出手段によって運転者がブレーキを操作している状態にあることが確認された場合に、上記自動ブレーキ制御手段によるブレーキ機構の作動を規制するように構成したことを特徴とする車両用乗員保護装置。
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