JP3895641B2

JP3895641B2 - 車両用制動装置

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Publication number: JP3895641B2
Application number: JP2002166114A
Authority: JP
Inventors: 亮蔵吉沢; 勇仲西
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2022-06-06
Also published as: US6971727B2; EP1369327B1; US20030227217A1; EP1369327A1; DE60308593D1; DE60308593T2; JP2004009892A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自分の車両に対し後方から衝突物が衝突する可能性があることを予知したときに、自分の車両を制動させる車両用制動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両用制動装置としては、例えば特開２０００−３５５２７３公報「車両用乗員保護装置」（以下、「従来の技術」と言う）が知られている。以下、上記従来の技術の概要を説明する。
【０００３】
図１５は従来の車両用制動装置の概要図であり、特開２０００−３５５２７３公報の図１を再掲した。なお、符号は振り直した。
従来の車両用制動装置１００は、自分の車両（自車）に対して後方から衝突する可能性がある衝突物を予知する後突予知手段１０１と、自車の前方に障害物が存在することを検出する前方障害物検出手段１０２と、自車の走行状態を検出する走行状態検出手段１０３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１０４と、自車の後部座席に乗員が存在することを検出する後席乗員検出手段１０５と、自車の後部に接近する衝突物の接近速度を検出する接近速度検出手段１０６と、後突予知手段１０１の後突予知信号等に応じてブレーキ機構１０７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１０８と、からなる。
【０００４】
後突予知手段１０１が、自車に対し後方から衝突する可能性がある衝突物を予知して、衝突予知信号を発したときに、ブレーキ機構１０７を自動的に作動させることができる。従って、自車に後方から衝突物が衝突したときに、自車が前方へ移動することを防止できるとともに、乗員の上半身がシートバックに強く押し付けられることを防止できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術においては、自車に対し衝突物が真後ろから衝突する場合に、ブレーキ機構１０７が有効に働き、乗員の保護及び自車の前方移動防止に効果がある。
【０００６】
しかしながら衝突物は、自車に対して斜め後方から衝突（斜め後衝突）又は自車に対し偏心した後方から衝突（オフセット衝突）する場合も多い。斜め後衝突やオフセット衝突があった場合には、衝突エネルギーによって自車は旋回運動をする。旋回運動を開始したときの加速度は、旋回中心から離れるほど大きい。この結果、自車に乗っている乗員の着座位置によって、乗員に加わる旋回方向の加速度も大幅に異なる。乗員の保護性能を高めるには、乗員に加わる旋回方向の加速度をも考慮する必要があり、容易ではない。
さらには、旋回運動をする自車の挙動は複雑である。自車の周囲に障害物があったときに、これを回避することは容易でない。
【０００７】
そこで本発明の目的は、自分の車両（自車）に対して衝突物が、真後ろの他に斜め後方や偏心した後方から衝突した場合であっても、自車の乗員保護性能を高めるとともに、自車の周囲に存在する障害物に対して容易に回避できる技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車両の各車輪を制動させる制動手段と、停車中の車両に対して後方から衝突する衝突物を予知する後部衝突物予知手段と、車両に対する衝突物の偏心量や衝突角等の相対的な衝突方位を検出する衝突方位検出手段と、衝突物の速度を検出する衝突物速度検出手段と、シートのシートバックに後方への外力が作用したときに、この外力の大きさに応じて生じたシートバックの歪量を検出するシートバック歪量検出手段と、後部衝突物予知手段の予知信号、衝突方位検出手段の検出信号及び衝突物速度検出手段の検出信号に応じて衝突時の車両の旋回を抑制させるように各車輪毎に制動力を配分させるべく制動手段に制御信号を発するブレーキ制御部とからなり、ブレーキ制御部は、制動手段に制御信号を発した後に、シートバック歪量検出手段で検出した歪量が減少したときには、制動手段の制動力を減少させるように制御する構成であることを特徴とした車両用制動装置である。
【０００９】
後部衝突物予知手段の予知信号、衝突方位検出手段の検出信号及び衝突物速度検出手段の検出信号に応じて、衝突時の自分の車両（自車）の旋回を抑制させるように各車輪毎に制動力を配分させるべく、ブレーキ制御部にて制動手段を制御することができる。このため、自車に対して衝突物が、斜め後方や偏心した後方から衝突した場合であっても、その衝突形態や衝突物の速度に応じて制動力を配分して、自車の旋回運動を抑制させることができる。
【００１０】
この結果、自車に乗っている乗員に加わる旋回方向の加速度を抑制することができる。従って、乗員の保護性能をより高めることができる。例えば、シートに着座している乗員の身体が横揺れしないので、乗員の頸部をシートのヘッドレストで確実に支えることができる。従って、乗員の頸部の負担を、より確実に軽減することができる。
さらには、自車の旋回運動が抑制されるので、衝突された後の自車の挙動を安定させることができる。従って、自車の周囲に障害物があっても、容易に回避することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両の平面図であり、車両１０に車両用制動装置２０を搭載したことを示す。車両１０は、各車輪（左前輪１１ＦＬ、右前輪１１ＦＲ、左後輪１１ＲＬ、右後輪１１ＲＲ）、これらの各車輪１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲを制動させる制動手段２７、制動手段２７を制御するブレーキ制御部２６、アクセルペダル１２、ステアリングハンドル１３、複数（例えば４個）の車間距離検出手段２１Ａ〜２１Ｄを備える。
【００１２】
制動手段２７は、ブレーキペダル３１にて操作することができる液圧式ブレーキ機構であり、左前輪１１ＦＬを制動させる左前ブレーキ３２ＦＬ、右前輪１１ＦＲを制動させる右前ブレーキ３２ＦＲ、左後輪１１ＲＬを制動させる左後ブレーキ３２ＲＬ、右後輪１１ＲＲを制動させる右後ブレーキ３２ＲＲ、及び、これらの各ブレーキ３２ＦＬ，３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ毎に制動力を配分させる主制動部３３（ブレーキブースタ等）とからなる。
【００１３】
車間距離検出手段２１Ａ〜２１Ｄは、自分の車両１０（自車１０）と図示せぬ後方の車両（後車）との間の車間距離を計測するセンサであり、車両１０の後部に横１列に配列したものである。
このような車間距離検出手段２１Ａ〜２１Ｄは、例えば指向角を小さく設定した超音波センサ、赤外線センサ、紫外線センサ、可視光線センサ、レーザセンサ、レーダ式センサ、ＣＣＤ等の撮像システム（カメラシステム）である。
ここで、後車のことを、車両１０に対して後方から衝突する衝突物である、とする。
【００１４】
図２は本発明に係る車両用制動装置のブロック図であり、この車両用制動装置２０は、上記４個の車間距離検出手段２１Ａ〜２１Ｄと自車速度検出手段２２とアクセルペダル検出手段２３とシートバック歪量検出手段２４と舵角検出手段２５とブレーキ制御部２６と前記制動手段２７とを備える。
【００１５】
自車速度検出手段２２は速度センサである。アクセルペダル検出手段２３は、アクセルペダル１２（図１参照）を踏み込んだことを検出する検出スイッチである。舵角検出手段２５は、ステアリングハンドル１３（図１参照）の操舵角度（舵角）を検出するセンサである。シートバック歪量検出手段２４の詳細については後述する。
【００１６】
図３（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る自車に対する後車の衝突形態例を説明する説明図であり、自車１０に対する後方の車両（後車４０）の相対的な衝突方位を次の（ａ）〜（ｅ）にて示す。
【００１７】
（ａ）は、自車１０に対して後車４０（衝突物）が真後ろから衝突する衝突形態例を示す。
（ｂ）は、自車１０に対して後車４０が左へ偏心量ｆ１だけ偏心して後方から衝突（左オフセット衝突）する衝突形態例を示す。
（ｃ）は、自車１０に対して後車４０が右へ偏心量ｆ１だけ偏心して後方から衝突（右オフセット衝突）する衝突形態例を示す。
（ｄ）は、自車１０に対して後車４０が衝突角θで左後斜めから衝突（左後斜め衝突）する衝突形態例を示す。
（ｅ）は、自車１０に対して後車４０が衝突角θで右後斜めから衝突（右後斜め衝突）する衝突形態例を示す。
【００１８】
次に、自車１０に対する後車４０の衝突形態を識別する原理について、図４〜図６に基づき説明する。なお、４個の車間距離検出手段２１Ａ〜２１Ｄを区別するために、名前に第１、第２、第３、第４を付けた。
【００１９】
図４は本発明に係る自車に対する後車の衝突形態識別原理図（その１）であり、自車１０の後部に左端から右端にかけて、第１車間距離検出手段２１Ａ、第２車間距離検出手段２１Ｂ、第３車間距離検出手段２１Ｃ、第４車間距離検出手段２１Ｄの順に、等間隔で横１列に配列したことを示す。各車間距離検出手段２１Ａ〜２１Ｄ間の各間隔はＸ１である。なお、図４においては、各衝突形態の理解を容易にするために、後車４０に符号Ａ，Ｂ，・・・を付して区別した。
【００２０】
左端の第１車間距離検出手段２１Ａだけが後車４０Ａを検出したときは、自車１０に対して後車４０Ａが左へ大きく偏心して（左へのオフセット大）衝突する、オフセット衝突であると識別する。これは、上記図３（ｂ）の衝突形態の１例である。
【００２１】
第１・第２車間距離検出手段２１Ａ，２１Ｂだけが後車４０Ｂを検出したときは、自車１０に対して後車４０Ｂが左へ中程度に偏心して（左へのオフセット中）衝突する、オフセット衝突であると識別する。これは、上記図３（ｂ）の衝突形態の１例である。
【００２２】
第１・第２・第３車間距離検出手段２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃだけが後車４０Ｃを検出したときは、自車１０に対して後車４０Ｃが左へ小程度に偏心して（左へのオフセット小）衝突する、オフセット衝突であると識別する。これは、上記図３（ｂ）の衝突形態の１例である。
【００２３】
第１・第２・第３・第４車間距離検出手段２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの全てが後車４０Ｄを検出したときは、自車１０に対して後車４０Ｄが真後ろからの衝突であると識別する。これは、上記図３（ａ）の衝突形態である。
【００２４】
第２・第３・第４車間距離検出手段２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄだけが後車４０Ｅを検出したときは、自車１０に対して後車４０Ｅが右へ小程度に偏心して（右へのオフセット小）衝突する、オフセット衝突であると識別する。これは、上記図３（ｃ）の衝突形態の１例である。
【００２５】
第３・第４車間距離検出手段２１Ｃ，２１Ｄだけが後車４０Ｆを検出したときは、自車１０に対して後車４０Ｆが右へ中程度に偏心して（右へのオフセット中）衝突する、オフセット衝突であると識別する。これは、上記図３（ｃ）の衝突形態の１例である。
【００２６】
右端の第４車間距離検出手段２１Ｄだけが後車４０Ｇを検出したときは、自車１０に対して後車４０Ｇが右へ大きく偏心して（右へのオフセット大）衝突する、オフセット衝突であると識別する。これは、上記図３（ｃ）の衝突形態の１例である。
【００２７】
図５は本発明に係る自車に対する後車の衝突形態識別原理図（その２）であり、自車１０に対して後車４０が衝突角θで左後斜めから衝突（左後斜め衝突）する衝突形態を示す。これは、上記図３（ｄ）の衝突形態の１例である。
このときに、左端の第１車間距離検出手段２１Ａで計測された車間距離はＬａ２であり、第２車間距離検出手段２１Ｂで計測された車間距離はＬｂ２である。第１・第２車間距離検出手段２１Ａ，２１Ｂ間の間隔はＸ１である。衝突角θは次の関係式によって導くことができる。
θ＝ｔａｎ^−１（（Ｌｂ２−Ｌａ２）／Ｘ１）・・・・・・（１）
衝突角θの大きさは、車間距離Ｌａ２，Ｌｂ２により決まる。
【００２８】
図６は本発明に係る自車に対する後車の衝突形態識別原理図（その３）であり、自車１０に対して後車４０が衝突角θで右後斜めから衝突（右後斜め衝突）する衝突形態を示す。これは、上記図３（ｅ）の衝突形態の１例である。
このときに、第３車間距離検出手段２１Ｃで計測された車間距離はＬｃ２であり、右端の第４車間距離検出手段２１Ｄで計測された車間距離はＬｄ２である。第３・第４車間距離検出手段２１Ｃ，２１Ｄ間の間隔はＸ１である。衝突角θは次の関係式によって導くことができる。
θ＝ｔａｎ^−１（（Ｌｃ２−Ｌｄ２）／Ｘ１）・・・・・・（２）
衝突角θの大きさは、車間距離Ｌｃ２，Ｌｄ２により決まる。
【００２９】
以上の説明から明らかなように、４個の車間距離検出手段２１Ａ〜２１Ｄによって後車４０を検出、すなわち自車１０と後車４０の間の車間距離を計測することで、自車１０に対する後車４０の衝突形態を容易に識別することができる。
【００３０】
図７は本発明に係る車両用シートの斜視図であり、この車両１０（図１参照）のシート５０は、車両の床に設置したシート支持台５１と、シート支持台５１に設けたシートクッション５３並びにシートバック５６と、シートバック５６の上部に設けたヘッドレスト５７とからなる。
【００３１】
詳しく説明すると、シート５０は、シート支持台５１にシートクッション用フレーム５２を介してシートクッション５３を取付け、シート支持台５１にヒンジ５４を介してシートバック用フレーム５５を起倒可能に取付け、シートバック用フレーム５５にシートバック５６を取付け、シートバック用フレーム５５の上部にヘッドレスト５７を取付けたものである。
【００３２】
さらにシート５０は、シートバック５６の歪量を検出するシートバック歪量検出手段２４を備える。シートバック５６に後方への外力が作用したとき、その外力の大きさに応じてヒンジ５４及びシートバック５６に歪みが発生する。ヒンジ５４に生じた歪量をシートバック歪量検出手段２４にて検出することで、シートバック５６の歪量を検出することができる。
【００３３】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両用制動装置の作用図である。
（ａ）は、後方からの衝突時（後突時）の反動によって、シート５０に乗員Ｍａの上半身が後方へ倒れる（バウンドする）ことで、上半身からシートバック５６へ外力が作用したことを示す。この外力によって、シートバック５６は後方へ倒れる。シートバック５６は後方への外力の大きさによって歪む。その最初の歪量δ１をシートバック歪量検出手段２４で検出することができる。
【００３４】
（ｂ）は、乗員Ｍａの上半身でシートバック５６を押した反動によって、再び乗員Ｍａの上半身が前方へ起きた（リバウンドした）ことを示す。この結果、シートバック５６に作用する外力が減少するので、シートバック５６の歪量δ２は減少する。減少した次の歪量δ２をシートバック歪量検出手段２４で検出することができる。
【００３５】
（ａ）のバウンド時の歪量δ１から（ｂ）のリバウンド時の歪量δ２に、減少したことをブレーキ制御部２６が確認して制動手段２７（図２参照）を制御することで、制動力を減少させることができる。この結果、リバウンド時に乗員Ｍａに働く反動を緩和することで、乗員Ｍａを保護することができる。
【００３６】
次に、上記図２に示すブレーキ制御部２６をマイクロコンピュータとした場合の制御フローについて、図９〜図１４に基づき説明する。図中、ＳＴ××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番号については、番号順に進行する。
【００３７】
図９は本発明に係るブレーキ制御部の制御フローチャート（その１）である。ＳＴ０１；自車の車速Ｖ１を計測する。車速Ｖ１は、図２の自車速度検出手段２２で現実の車速Ｖ１を計測すればよい。
ＳＴ０２；自車の車速Ｖ１が予め設定した停止しきい値Ｖ０より小さいか否かを調べ、ＹＥＳでＳＴ０３に進み、ＮＯでＳＴ０１に戻る。「停止しきい値Ｖ０」とは、自車が停止しているか否かを判定する基準値である。ＹＥＳであれば停止中であると判定する。
【００３８】
ＳＴ０３；最初の車間距離Ｌａ１，Ｌｂ１，Ｌｃ１，Ｌｄ１を計測する。最初の車間距離Ｌａ１，Ｌｂ１，Ｌｃ１，Ｌｄ１は、図２の車間距離検出手段２１Ａ〜２１Ｄで現実の車間距離Ｌａ１，Ｌｂ１，Ｌｃ１，Ｌｄ１を計測すればよい。ＳＴ０４；ブレーキ制御部２６（図２参照）に組込まれたタイマをリセットした後にスタートさせる。
【００３９】
ＳＴ０５；タイマのカウント時間ｔ１が予め設定した極く微小な一定時間ｔ０に達するまでこのステップを繰返し、達したときにＳＴ０６へ進む。
ＳＴ０６；次の車間距離Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２を計測した後に、出結合子Ａ１へ進む。次の車間距離Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２は、上記ＳＴ０３と同様に現実の車間距離Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２を計測すればよい。
このようにＳＴ０３〜ＳＴ０６により、車間距離を２回計測して一定時間ｔ０当たりの車間距離の変化を求める。
【００４０】
ここで、上記図４を参照しつつ説明すると、Ｌａ１，Ｌａ２は第１車間距離検出手段２１Ａで計測した車間距離である。Ｌｂ１，Ｌｂ２は第２車間距離検出手段２１Ｂで計測した車間距離である。Ｌｃ１，Ｌｃ２は第３車間距離検出手段２１Ｃで計測した車間距離である。Ｌｄ１，Ｌｄ２は第４車間距離検出手段２１Ｄで計測した車間距離である。
【００４１】
図１０は本発明に係るブレーキ制御部の制御フローチャート（その２）であり、図９の出結合子Ａ１から本図の入結合子Ａ１を経てＳＴ１１に進んだことを示す。
【００４２】
ＳＴ１１；次の車間距離Ｌａ２が予め設定した最接近しきい値Ｌ０より小さいか否かを調べ、ＹＥＳでＳＴ１２に進み、ＮＯでＳＴ１５に進む。「最接近しきい値Ｌ０」とは、自車に対して後車が衝突（後突）する可能性があるか否かを判定する基準値である。
ＳＴ１２；次の車間距離Ｌｂ２が最接近しきい値Ｌ０より小さいか否かを調べ、ＹＥＳでＳＴ１３に進み、ＮＯでＳＴ２４に進む。
ＳＴ１３；次の車間距離Ｌｃ２が最接近しきい値Ｌ０より小さいか否かを調べ、ＹＥＳでＳＴ１４に進み、ＮＯでＳＴ１８に進む。
ＳＴ１４；次の車間距離Ｌｄ２が最接近しきい値Ｌ０より小さいか否かを調べ、ＹＥＳなら真後ろからの衝突であると判定してＳＴ３０に進み、ＮＯならＳＴ２９に進む。
【００４３】
ＳＴ１５；次の車間距離Ｌｄ２が最接近しきい値Ｌ０より小さいか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１６に進み、ＮＯなら自車に対して後突する可能性がないと判定した後に、本図の出結合子Ａ２及び図９の入結合子Ａ２を経てＳＴ０１に戻る。
ＳＴ１６；次の車間距離Ｌｃ２が最接近しきい値Ｌ０より小さいか否かを調べ、ＹＥＳでＳＴ１７に進み、ＮＯでＳＴ３６に進む。
ＳＴ１７；次の車間距離Ｌｂ２が最接近しきい値Ｌ０より小さいか否かを調べ、ＹＥＳでＳＴ３１に進み、ＮＯでＳＴ２１に進む。
【００４４】
ＳＴ１８；次の車間距離Ｌａ２が次の車間距離Ｌｂ２より小さいか否かを調べ、ＹＥＳなら「左後斜め衝突」であると判定してＳＴ１９に進み、ＮＯならＳＴ２５に進む。
ＳＴ１９；車間距離Ｌａ２，Ｌｂ２及び第１・第２車間距離検出手段の間隔（センサ間距離）Ｘ１により、後車の衝突角θを次式（３）により求める（図５参照）。
θ＝ｔａｎ^−１（（Ｌｂ２−Ｌａ２）／Ｘ１）・・・・・・（３）
【００４５】
ＳＴ２０；衝突角θを予め設定された第１基準衝突角α１及び第２基準衝突角α２と比較する。但しα１＜α２である。衝突角θが第１基準衝突角α１より小さければ（θ＜α１）、左後斜めからの衝突角θが小であると判定してＳＴ２６に進む。衝突角θが第１基準衝突角α１以上で且つ第２基準衝突角α２以下であれば（α１≦θ≦α２）、左後斜めからの衝突角θが中であると判定してＳＴ２７に進む。衝突角θが第２基準衝突角α２より大きければ（α２＜θ）、左後斜めからの衝突角θが大であると判定してＳＴ２８に進む。
【００４６】
ＳＴ２１；次の車間距離Ｌｃ２が次の車間距離Ｌｄ２より大きいか否かを調べ、ＹＥＳなら「右後斜め衝突」であると判定してＳＴ２２に進み、ＮＯならＳＴ３５に進む。
ＳＴ２２；車間距離Ｌｃ２，Ｌｄ２及び第３・第４車間距離検出手段の間隔Ｘ１により、後車の衝突角θを次式（４）により求める（図６参照）。
θ＝ｔａｎ^−１（（Ｌｃ２−Ｌｄ２）／Ｘ１）・・・・・・（４）
【００４７】
ＳＴ２３；衝突角θを第１基準衝突角α１及び第２基準衝突角α２と比較する。衝突角θが第１基準衝突角α１より小さければ（θ＜α１）、右後斜めからの衝突角θが小であると判定してＳＴ３２に進む。衝突角θが第１基準衝突角α１以上で且つ第２基準衝突角α２以下であれば（α１≦θ≦α２）、右後斜めからの衝突角θが中であると判定してＳＴ３３に進む。衝突角θが第２基準衝突角α２より大きければ（α２＜θ）、右後斜めからの衝突角θが大であると判定してＳＴ３４に進む。
【００４８】
ＳＴ２４；衝突モード係数Ｓを２とした後に出結合子Ａ３へ進む。
ＳＴ２５；衝突モード係数Ｓを３とした後に出結合子Ａ３へ進む。
ＳＴ２６；衝突モード係数Ｓを１０とした後に出結合子Ａ３へ進む。
ＳＴ２７；衝突モード係数Ｓを９とした後に出結合子Ａ３へ進む。
ＳＴ２８；衝突モード係数Ｓを８とした後に出結合子Ａ３へ進む。
ＳＴ２９；衝突モード係数Ｓを４とした後に出結合子Ａ３へ進む。
ＳＴ３０；衝突モード係数Ｓを１とした後に出結合子Ａ３へ進む。
ＳＴ３１；衝突モード係数Ｓを７とした後に出結合子Ａ３へ進む。
ＳＴ３２；衝突モード係数Ｓを１３とした後に出結合子Ａ３へ進む。
ＳＴ３３；衝突モード係数Ｓを１２とした後に出結合子Ａ３へ進む。
ＳＴ３４；衝突モード係数Ｓを１１とした後に出結合子Ａ３へ進む。
ＳＴ３５；衝突モード係数Ｓを６とした後に出結合子Ａ３へ進む。
ＳＴ３６；衝突モード係数Ｓを５とした後に出結合子Ａ３へ進む。
【００４９】
図１１は本発明に係るブレーキ制御部の制御フローチャート（その３）であり、図１０の出結合子Ａ３から本図の入結合子Ａ３を経てＳＴ４１に進んだことを示す。
【００５０】
ＳＴ４１；衝突モード係数Ｓから自車の各車輪毎のブレーキ係数Ｒｆｌ，Ｒｆｒ，Ｒｒｌ，Ｒｒｒを求める。具体的には、図１３に示すマップにて求める。
【００５１】
図１３は本発明に係るブレーキ係数のマップであり、衝突モード係数Ｓと、この衝突モード係数Ｓに対する衝突モード（衝突形態）及び各車輪毎のブレーキ係数Ｒｆｌ，Ｒｆｒ，Ｒｒｌ，Ｒｒｒを求めたものである。これらのブレーキ係数Ｒｆｌ，Ｒｆｒ，Ｒｒｌ，Ｒｒｒは、自車に対して後車が各衝突モードで衝突したときに自車の旋回運動を抑制させるように適宜設定した係数である。
【００５２】
図１１に戻って説明を続ける。
ＳＴ４２；次の車間距離Ｌａ２が次の車間距離Ｌｄ２より大きいか否かを調べ、ＹＥＳなら第４車間距離検出手段からの検出信号が無い（すなわち第４車間距離検出手段では、後突する後車が検出されない）と判定してＳＴ４３に進み、ＮＯならＳＴ４４に進む。
【００５３】
ＳＴ４３；後車の車速Ｖ２を演算して求める。車速Ｖ２は、第１車間距離検出手段における、最初の車間距離Ｌａ１から次の車間距離Ｌａ２を減算し、減算値をカウント時間ｔ１で除算して求めた値である（Ｖ２＝（Ｌａ１−Ｌａ２）／ｔ１）。
ＳＴ４４；後車の車速Ｖ２を演算して求める。車速Ｖ２は、第４車間距離検出手段における、最初の車間距離Ｌｄ１から次の車間距離Ｌｄ２を減算し、減算値をカウント時間ｔ１で除算して求めた値である（Ｖ２＝（Ｌｄ１−Ｌｄ２）／ｔ１）。
【００５４】
ＳＴ４５；後車の車速Ｖ２から速度係数ｕを求める。速度係数ｕとは、車速Ｖ２に応じて各車輪毎の制動力を補正する数値である。具体的には、図１４に示すマップにて求める。
【００５５】
図１４は本発明に係る速度係数のマップであり、横軸を後車の車速Ｖ２とし縦軸を速度係数ｕとして、後車の車速Ｖ２に対応する速度係数ｕを得るものである。
このマップによれば、速度係数ｕは、後車の車速Ｖ２が０のときには０であり、後車の車速Ｖ２が大きくなるにつれて大きくなる値である。
【００５６】
図１１に戻って説明を続ける。
ＳＴ４６；各車輪毎の必要制動力Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒを演算にて求める。ここで、各車輪毎の必要制動力Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒを決定するための基準制動力をＷ０とする。
【００５７】
左前輪の必要制動力Ｗｆｌは、基準制動力Ｗ０に左前輪のブレーキ係数Ｒｆｌ及び速度係数ｕを乗じた値である。右前輪の必要制動力Ｗｆｒは、基準制動力Ｗ０に右前輪のブレーキ係数Ｒｆｒ及び速度係数ｕを乗じた値である。左後輪の必要制動力Ｗｆｒは、基準制動力Ｗ０に左後輪のブレーキ係数Ｒｒｌ及び速度係数ｕを乗じた値である。右後輪の必要制動力Ｗｒｒは、基準制動力Ｗ０に右後輪のブレーキ係数Ｒｒｒ及び速度係数ｕを乗じた値である。
【００５８】
ＳＴ４７；アクセルペダルがオフであるか否かを調べ、ＹＥＳならペダルが踏まれていないと判定してＳＴ４８に進み、ＮＯなら運転者がペダルを踏んで後突回避の操作をしたと判定してこの制御を終了する。アクセルペダルがオフであるか否かについては、アクセルペダル検出手段２３（図２参照）の検出信号によって判定すればよい。
【００５９】
ＳＴ４８；各車輪を必要制動力Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒで個別に制動するように制動手段２７（図２参照）に制御信号を発して後に、出結合子Ａ４へ進む。
【００６０】
図１２は本発明に係るブレーキ制御部の制御フローチャート（その４）であり、図１１の出結合子Ａ４から本図の入結合子Ａ４を経てＳＴ５１に進んだことを示す。
【００６１】
ＳＴ５１；シートバックの最初の歪量δ１を計測する。最初の歪量δ１は、シートバック歪量検出手段２４（図２参照）で現実の歪量δ１を計測すればよい。
ＳＴ５２；シートバックの次の歪量δ２を計測する。次の歪量δ２は、上記ＳＴ５１と同様に現実の歪量δ２を計測すればよい。
ＳＴ５３；次の歪量δ２が最初の歪量δ１より減少したか否かを調べ、ＹＥＳなら後突の後に乗員の上半身が前方へ起きた（リバウンドした）と判定してＳＴ５４に進み、ＮＯならＳＴ５５に進む。
【００６２】
ＳＴ５４；各車輪毎の必要制動力Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒを制動力補正係数Δ１で補正する。具体的には、各必要制動力Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒに個別に制動力補正係数Δ１を乗じる。なお、制動力補正係数Δ１は予め設定された１．０未満の値である。
【００６３】
ＳＴ５５；ステアリングハンドルの舵角Ｓｔを計測する。舵角Ｓｔは、舵角検出手段２５（図２参照）で現実の舵角Ｓｔを計測すればよい。
ＳＴ５６；舵角Ｓｔを予め設定された左への操舵基準値Ｓｌ及び右への操舵基準値Ｓｒと比較する。舵角Ｓｔが左への操舵基準値Ｓｌより大きければ（Ｓｔ＞Ｓｌ）、左側へ操舵したと判定してＳＴ５７に進む。舵角Ｓｔが左への操舵基準値Ｓｌ以下で且つ右への操舵基準値Ｓｒ以下であれば（Ｓｌ≧Ｓｔ≦Ｓｒ）、操舵していないと判定した後に、本図の出結合子Ａ５及び図１１の入結合子Ａ５を経てＳＴ４７に戻る。舵角Ｓｔが右への操舵基準値Ｓｒより大きければ（Ｓｒ＜Ｓｔ）、右側へ操舵したと判定してＳＴ５８に進む。
【００６４】
ＳＴ５７；左前輪の必要制動力Ｗｆｌ及び左後輪の必要制動力Ｗｒｌを制動力補正係数ΔＳで補正した後に、本図の出結合子Ａ５及び図１１の入結合子Ａ５を経てＳＴ４７に戻る。具体的には、各必要制動力Ｗｆｌ，Ｗｒｌに個別に制動力補正係数ΔＳを乗じる。なお、制動力補正係数ΔＳは予め設定された１．０を超える値である。
【００６５】
ＳＴ５８；右前輪の必要制動力Ｗｆｒ及び右後輪の必要制動力Ｗｒｒを制動力補正係数ΔＳで補正した後に、本図の出結合子Ａ５及び図１１の入結合子Ａ５を経てＳＴ４７に戻る。具体的には、各必要制動力Ｗｆｒ，Ｗｒｒに個別に制動力補正係数ΔＳを乗じる。
【００６６】
従って、後突があった後に、運転者がステアリングハンドルを左側へ操舵することで、自車の周囲の障害物に対して左へ回避行動を行ったときには、左前輪の必要制動力Ｗｆｌ及び左後輪の必要制動力Ｗｒｌを増して、自車の左旋回性を高めることができる。
また、後突があった後に、運転者がステアリングハンドルを右側へ操舵することで、自車の周囲の障害物に対して右へ回避行動を行ったときには、右前輪の必要制動力Ｗｆｒ及び右後輪の必要制動力Ｗｒｒを増して、自車の右旋回性を高めることができる。
【００６７】
以上の説明を上記図１〜図３を参照しつつまとめると、車両用制動装置２０は、車両１０の各車輪１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲを制動させる制動手段２７と、停車中の車両１０に対して後方から衝突する後車（衝突物）４０を予知する後部衝突物予知手段６１と、車両１０に対する後車４０の偏心量ｆ１や衝突角θ等の相対的な衝突方位を検出する衝突方位検出手段６２と、後車４０の速度（車速）Ｖ２を検出する衝突物速度検出手段６３と、これら後部衝突物予知手段６１の予知信号、衝突方位検出手段６２の検出信号及び衝突物速度検出手段６３の検出信号に応じて衝突時の車両１０の旋回を抑制させるように各車輪１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲ毎に制動力を配分させるべく制動手段２７に制御信号を発するブレーキ制御部２６と、からなる。
【００６８】
上記ブレーキ制御部２６は後部衝突物予知手段６１、衝突方位検出手段６２、衝突物速度検出手段６３を包含する。詳しくは、後部衝突物予知手段６１は、図１０のステップＳＴ１１〜ＳＴ１７の組合せからなる。衝突方位検出手段６２は、図１０のステップＳＴ１１〜ＳＴ２３の組合せからなる。衝突物速度検出手段６３は、図１１のステップＳＴ４２〜ＳＴ４４の組合せからなる。
【００６９】
後部衝突物予知手段６１の予知信号、衝突方位検出手段６２の検出信号及び衝突物速度検出手段６３の検出信号に応じて、衝突時の自車１０の旋回を抑制させるように各車輪１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲ毎に制動力を配分させるべく、ブレーキ制御部２６にて制動手段２７を制御することができる。
【００７０】
例えば、図３（ａ）のように、自車１０に対して後車４０（衝突物）が真後ろから衝突する衝突形態においては、図１に示す各車輪１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲに等しい制動力を配分する。
【００７１】
図３（ｂ）のように、自車１０に対して後車４０が左オフセット衝突する衝突形態においては、自車１０に右回りのモーメントが生じる。このときには、左後輪１１ＲＬの制動力を最大、左前輪１１ＦＬの制動力を大、右前輪１１ＦＲの制動力を中、右後輪１１ＲＲの制動力を小、といった関係の制動力を配分することで、左回りのモーメントを生じさせる。この結果、後突による右回りのモーメントを打ち消して、抑制する方向にバランス制御をし、自車１０の旋回運動を抑制させる。
【００７２】
図３（ｄ）のように、、自車１０に対して後車４０が左後斜め衝突する衝突形態例においては、自車１０に左回りのモーメントが生じる。このときには、右後輪１１ＲＲの制動力を最大、右前輪１１ＦＲの制動力を大、左前輪１１ＦＬの制動力を中、左後輪１１ＲＬの制動力を小、といった関係の制動力を配分することで、右回りのモーメントを生じさせる。この結果、後突による左回りのモーメントを打ち消して、抑制する方向にバランス制御をし、自車１０の旋回運動を抑制させる。
【００７３】
従って、自車１０に対して後車４０が、斜め後方や偏心した後方から衝突した場合であっても、その衝突形態や後車４０の速度Ｖ２に応じて制動力を配分して、自車１０の旋回運動を抑制させることができる。
【００７４】
この結果、自車１０に乗っている乗員に加わる旋回方向の加速度を抑制することができる。従って、乗員の保護性能をより高めることができる。例えば、図８び示すように、シート５０に着座している乗員Ｍａの身体が横揺れしないので、乗員乗員Ｍａの頸部Ｎｅをシート５０のヘッドレスト５７で確実に支えることができる。すなわち、ヘッドレスト５７を効果的に利用することができる。従って、乗員乗員Ｍａの頸部Ｎｅの負担を、より確実に軽減することができる。
【００７５】
さらには、自車１０の旋回運動が抑制されるので、衝突された後の自車１０の挙動を安定させることができる。従って、自車１０の周囲に障害物があっても、容易に回避することができる。
【００７６】
なお、上記本発明の実施の形態において、車間距離検出手段２１Ａ〜２１Ｄの数量は４個に限定されるものではない。例えば、車間距離検出手段をレーダ式センサ等の指向角を大きく設定することで、２個の車間距離検出手段によって車間距離、相対的な衝突方位、後者の車速を計測することも可能である。
【００７７】
また、ブレーキ制御部２６は、シートバック歪量検出手段２４の検出信号に応じて制動手段２７を制御することで、制動力を減少させる構成に限定されるものではない。例えば、車両１０にシートバック歪量検出手段２４の代わりに加速度センサを搭載してもよい。
加速度センサによっても、後突時の反動でシート５０に乗員Ｍａの上半身が後方へ倒れた後に、乗員Ｍａの上半身でシートバック５６を押した反動により再び乗員Ｍａの上半身が前方へ起きたことを検出することができる。
従って、このような加速度センサで計測した加速度の変化に応じて、ブレーキ制御部２６が制動手段２７を制御することで、制動力を減少させる構成であってもよい。
【００７８】
さらにまた、制動手段２７は液圧式の他に電動式でもよい。電動式であれば、より制動制御が容易である。
また、後部衝突物予知手段６１、衝突方位検出手段６２及び衝突物速度検出手段６３はブレーキ制御部２６に組み込まれた構成に限定するものではなく、分離・独立した構成であってもよい。
【００７９】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、後部衝突物予知手段の予知信号、衝突方位検出手段の検出信号及び衝突物速度検出手段の検出信号に応じて、衝突時の自分の車両（自車）の旋回を抑制させるように各車輪毎に制動力を配分させるべく、ブレーキ制御部にて制動手段を制御することができる。このため、自車に対して衝突物が、斜め後方や偏心した後方から衝突した場合であっても、その衝突形態や衝突物の速度に応じて制動力を配分して、自車の旋回運動を抑制させることができる。
【００８０】
この結果、自車に乗っている乗員に加わる旋回方向の加速度を抑制することができる。従って、乗員の保護性能をより高めることができる。例えば、シートに着座している乗員の身体が横揺れしないので、乗員の頸部をシートのヘッドレストで確実に支えることができる。従って、乗員の頸部の負担を、より確実に軽減することができる。
さらには、自車の旋回運動が抑制されるので、衝突された後の自車の挙動を安定させることができる。従って、自車の周囲に障害物があっても、容易に回避することができる。
また、請求項１は、シートのシートバックに後方への外力が作用したときに、この外力の大きさに応じて生じたシートバックの歪量を検出するシートバック歪量検出手段を備え、ブレーキ制御部は、制動手段に制御信号を発した後に、シートバック歪量検出手段で検出した歪量が減少したときには、制動手段の制動力を減少させるように制御するものである。
後方からの衝突時（後突時）の反動によって、シートに着座している乗員の上半身は、後方へ倒れる（バウンドする）。この結果、上半身からシートバックへ、外力が作用する。この後方への外力によって、シートバックは歪む。このバウンド時の歪量を、シートバック歪量検出手段で検出することができる。
その後、乗員の上半身でシートバックを押した反動によって、再び乗員の上半身が前方へ起きた（リバウンドした）ときには、シートバックに作用する、後方への外力は減少する。この結果、シートバックの歪量は減少する。このリバウンド時の減少した歪量を、シートバック歪量検出手段で検出することができる。
ブレーキ制御部は、衝突が発生して制動手段へ制御信号を発した後に、バウンド時の歪量からリバウンド時の歪量へ減少したときには、制動手段の制動力を減少させるように制御する。制動力を減少させることによって、リバウンド時に乗員に働く反動を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両の平面図
【図２】本発明に係る車両用制動装置のブロック図
【図３】本発明に係る自車に対する後車の衝突形態例を説明する説明図
【図４】本発明に係る自車に対する後車の衝突形態識別原理図（その１）
【図５】本発明に係る自車に対する後車の衝突形態識別原理図（その２）
【図６】本発明に係る自車に対する後車の衝突形態識別原理図（その３）
【図７】本発明に係る車両用シートの斜視図
【図８】本発明に係る車両用制動装置の作用図
【図９】本発明に係るブレーキ制御部の制御フローチャート（その１）
【図１０】本発明に係るブレーキ制御部の制御フローチャート（その２）
【図１１】本発明に係るブレーキ制御部の制御フローチャート（その３）
【図１２】本発明に係るブレーキ制御部の制御フローチャート（その４）
【図１３】本発明に係るブレーキ係数のマップ
【図１４】本発明に係る速度係数のマップ
【図１５】従来の車両用制動装置の概要図
【符号の説明】
１０…車両（自車）、１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲ…各車輪（左前輪、右前輪、左後輪、右後輪）、２０…車両用制動装置、２６…ブレーキ制御部、２７…制動手段、４０…衝突物（後方の車両）、６１…後部衝突物予知手段、６２…衝突方位検出手段、６３…衝突物速度検出手段、ｆ１，θ…相対的な衝突方位（衝突物の偏心量及び衝突角）、Ｖ２…衝突物（後方の車両）の速度。

Claims

車両の各車輪を制動させる制動手段と、
停車中の前記車両に対して後方から衝突する衝突物を予知する後部衝突物予知手段と、
前記車両に対する前記衝突物の偏心量や衝突角等の相対的な衝突方位を検出する衝突方位検出手段と、
前記衝突物の速度を検出する衝突物速度検出手段と、
シートのシートバックに後方への外力が作用したときに、この外力の大きさに応じて生じたシートバックの歪量を検出するシートバック歪量検出手段と、
前記後部衝突物予知手段の予知信号、衝突方位検出手段の検出信号及び衝突物速度検出手段の検出信号に応じて衝突時の前記車両の旋回を抑制させるように前記各車輪毎に制動力を配分させるべく前記制動手段に制御信号を発するブレーキ制御部とからなり、
前記ブレーキ制御部は、前記制動手段に制御信号を発した後に、前記シートバック歪量検出手段で検出した前記歪量が減少したときには、前記制動手段の制動力を減少させるように制御する構成であることを特徴とした車両用制動装置。