JP4760199B2 - 車両用フード制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の衝突を緩和するために跳ね上げフードを作動させる車両用フード制御装置に関する。

従来より、車両と障害物との衝突を当該車両のバンパーに配設した衝突検出センサを用いて判定し、衝突を検出した場合にボンネットを１０ｃｍ程度持ち上げることにより、上方からの入力を吸収する、跳ね上げフードシステムが知られている。このような跳ね上げフードシステムを制御する車両用フード制御装置としては、下記の特許文献１に記載されているように、車速信号と衝突検出信号とからフード作動を制御するものが知られている。

この車両用フード制御装置は、車速信号から車輪のスリップの有無を演算し、車輪のスリップが発生した時には、最新の現在車速がフードを作動させる車速値以下であっても、衝突検出信号が入力された場合には、フードを作動させている。
特開２００３−９５０６１号公報

しかしながら、上述した従来の車両用フード制御装置においては、車速信号として車輪の回転数を演算しているが、急ブレーキ等の急制動をした場合に、車輪の回転数が不規則になる可能性がある。車輪の回転数が不規則となると、当該車輪の回転数から演算される車速信号が不安定となる可能性があり、現在速度の演算値のばらつきが大きくなる恐れがある。したがって、従来の車両用フード制御装置において、衝突検出信号以外の条件でフードを作動させる情報として車速だけを使用する場合には、車速のばらつき方によっては、フードを作動させる必要がある車速内であっても、フードを作動させると判断されないという問題があった。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、演算された車速のばらつきの影響を受けずに確実にフードを作動させることができる車両用フード制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両用フード制御装置は、車速を検出する車速検出手段と、車両の急制動状態を検出する急制動検出手段と、車両の衝突を検出する衝突検出手段と、車速検出手段により検出されている現在車速が跳ね上げフード装置を作動させる作動条件範囲で車両が走行している時に、前記衝突検出手段で車両の衝突を検出した場合に、跳ね上げフード装置を作動させるフード作動制御手段とを備える。

この車両用フード制御装置のフード作動制御手段は、車速検出手段により検出されている車速が作動条件範囲外であって、車両用フードを跳ね上げる条件を満たしていなくても、急制動検出手段により車両が急制動状態にあることが検出された場合には、衝突検出手段で車両の衝突を検出していることを条件として跳ね上げフード装置を作動させる。
前記作動信号は、プリクラッシュシートベルトシステムが、ブレーキペダルの踏み込み速度又はブレーキペダルの踏み込み量に基づく車両の急制動状態を検出して、プリクラッシュシートベルトを作動させたこと、を示すものである。作動信号入力手段は、ブレーキペダルの操作状態に基づいてプリクラッシュシートベルトを作動させるプリクラッシュシートベルトシステムと通信回線を介して接続され、作動信号を入力する。作動信号入力手段は、ブレーキペダルの操作状態に基づいてプリクラッシュシートベルトを作動させるプリクラッシュシートベルトシステムと通信回線を介して接続され、作動信号を入力し、フード作動制御手段は、作動信号入力手段により作動信号を入力したときには、跳ね上げフード装置を作動させる作動条件範囲を廃止することによって車速検出手段により検出された現在の車速が一時的に作動条件範囲外となった場合であっても、衝突検出手段で車両の衝突を検出していることを条件として前記跳ね上げフード装置を作動させることにより、上述の課題を解決する。

本発明に係る車両用フード制御装置によれば、現在車速が跳ね上げフード装置が作動する条件を満たしていなくても、車両が急制動状態にあることが検出された場合には、衝突検出手段で車両の衝突を検出していることを条件として跳ね上げフード装置を作動させることができるので、一時的に現在車速がばらついて現在車速が跳ね上げフード装置が作動する条件を満たしていなくても、当該現在車速のばらつきの影響を受けずにフードを作動させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明は、所定の条件が成立した場合に、車両用フードを跳ね上げる車両用フード制御装置に適用される。

［車両用フード制御装置の構成］
車両用フード制御装置は、図１に示すように、車両前部の衝突を検知又は予知して車両用フードを跳ね上げる跳ね上げフードＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０と、シートベルトを巻き取ることによって乗員を拘束するプリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０とが接続されて構成されている。これら跳ね上げフードＥＣＵ１０とプリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０とは、例えばＣＡＮ（Car Area Network）バス等の車両内通信線によって接続され、信号の送受信が可能となっている。

プリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０は、加速度センサ等の衝突検知センサ、シートベルトの巻き取り機構と接続され、更に、跳ね上げフードＥＣＵ１０との間で通信を行う通信回路を備えている。この跳ね上げフードＥＣＵ１０は、加速度センサによって検出された車両の加速度に基づいて、運転者が一定速度以上の走行中に急制動を行った場合に、乗員が装着しているシートベルトを巻き取ることによって乗員を拘束する。この跳ね上げフードＥＣＵ１０は、シートベルトを巻き取る作動信号をシートベルト巻き取り機構に出力すると共に、プリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０に送信する。

このプリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０を有するプリクラッシュシートベルトシステムは、図２に示すように、ブレーキ踏み込み速度検出部３１と、ブレーキストローク位置検出部３２と、急ブレーキ判定部３３と、作動車速範囲判定部３４と、アンド回路３５と、シートベルト作動制御部３６とを有する。

ブレーキ踏み込み速度検出部３１及びブレーキストローク位置検出部３２は、図示しないブレーキペダルの操作状態を検出するセンサと接続されている。当該センサで検出したブレーキペダルの操作状態は、ブレーキ踏み込み速度検出部３１及びブレーキ踏み込み速度検出部３１で読み込まれる。ブレーキ踏み込み速度検出部３１は、ブレーキペダルの踏み込み速度を検出して急ブレーキ判定部３３に出力し、ブレーキストローク位置検出部３２は、ブレーキペダルのストローク位置から踏み込み量を検出して急ブレーキ判定部３３に出力する。

急ブレーキ判定部３３は、ブレーキ踏み込み速度検出部３１から出力されたブレーキペダルの踏み込み速度と、ブレーキストローク位置検出部３２から出力されたブレーキペダルの踏み込み量とから、ブレーキペダルの踏み込み速度が高く且つ踏み込み量が大きい急ブレーキ操作がなされて、車両が急制動状態であるか否かを判定する。急制動状態であると判定した場合、急ブレーキ判定部３３は、数値「１」の信号をアンド回路３５に出力する。一方、急制動状態ではないと判定した場合、急ブレーキ判定部３３は、数値「０」の信号をアンド回路３５に出力する。

作動車速範囲判定部３４は、図示しない車輪速センサと接続され、当該車輪速センサの検出値から現在車速を検出する。作動車速範囲判定部３４は、検出した現在車速と、予め設定されたシートベルトを作動させることを判定する作動車速範囲とを比較する。前回に検出した車速と現在との車速との差が、作動車速範囲を超えている場合には、数値「１」の信号をアンド回路３５に出力する。一方、前回に検出した車速と現在車速との差が、作動車速範囲を超えていない場合には、数値「０」の信号をアンド回路３５に出力する。

アンド回路３５は、急ブレーキ判定部３３からの信号と、作動車速範囲判定部３４からの信号とでアンド演算を行う。アンド回路３５は、急ブレーキ判定部３３からの信号の数値が「１」且つ作動車速範囲判定部３４からの信号の数値が「１」である場合に、数値「１」の信号をシートベルト作動制御部３６に出力する。一方の信号の数値が「０」である場合には、数値「０」の信号をシートベルト作動制御部３６に出力する。

シートベルト作動制御部３６は、アンド回路３５からの信号の数値が「１」である場合には、シートベルトの巻き取り機構を作動させて乗員を拘束し、アンド回路３５からの信号の数値が「０」である場合には、シートベルトの巻き取り機構を作動させない。

このようなプリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０は、ブレーキペダルの操作状態及び現在車速の変化に基づいて急制動状態かを判定して、急制動状態においては、シートベルト作動制御部３６によってシートベルトの巻き取り機構を作動させる。また、このプリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０において、シートベルト作動制御部３６は、シートベルトの巻き取り機構を作動させると同時に、跳ね上げフードＥＣＵ１０に作動信号を送信する。

跳ね上げフードＥＣＵ１０は、衝突検知センサ、車両用フード後端部の跳ね上げ機構と接続され、更に、プリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０との間で通信を行う通信回路を備えている。この跳ね上げフードＥＣＵ１０は、衝突検知センサにより、障害物との衝突を検知又は予知したことに応じて、車両用フード後端部に配設された跳ね上げ用アクチュエータ等の機構を作動させて、車両用フードを１０ｃｍ程度跳ね上げる。跳ね上げフードＥＣＵ１０は、プリクラッシュシートベルトが作動したことを示す作動信号を、通信回路によってプリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０から受信する。

この跳ね上げフードＥＣＵ１０を有する跳ね上げフードシステムは、図３に示すように、衝突検出部４１と、作動車速範囲判定部４２と、プリクラッシュシートベルト作動信号入力部４３と、オア回路４４と、アンド回路４５と、フード作動制御部４６とを有する。

衝突検出部４１は、衝突検知センサと接続され、障害物との衝突を検知又は予知し、障害物検出信号をアンド回路４５に出力する。障害物との衝突が検知又は予知された場合、数値が「１」の衝突検出信号を出力し、障害物との衝突が検知又は予知されていない場合、数値が「０」の衝突検出信号を出力する。

作動車速範囲判定部４２は、プリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０における作動車速範囲判定部３４と同様に、検出した現在車速に基づいて、予め設定されたシートベルトを作動させることを判定する作動車速範囲とを比較する。この作動車速範囲とは、衝突時に車両用フードを跳ね上げる必要がある現在車速の下限値である。現在車速が、下限値よりも小さくなっている場合には、数値「１」の信号をオア回路４４に出力する。一方、現在車速が下限値よりも小さくなっていない場合には、数値「０」の信号をオア回路４４に出力する。

プリクラッシュシートベルト作動信号入力部４３は、プリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０のシートベルト作動制御部３６から送信された作動信号を入力する。シートベルトの巻き取り機構の作動信号を入力した場合には、数値が「１」の信号をオア回路４４に出力し、シートベルトの巻き取り機構の作動信号を入力していない場合には、数値が「０」の信号をオア回路４４に出力する。

オア回路４４は、作動車速範囲判定部４２からの信号と、プリクラッシュシートベルト作動信号入力部４３からの信号とでオア演算を行う。オア回路４４は、作動車速範囲判定部４２からの信号の数値が「１」又はプリクラッシュシートベルト作動信号入力部４３からの信号の数値が「１」である場合に、数値「１」の信号をアンド回路４５に出力する。双方の信号の数値が「０」である場合には、数値「０」の信号をアンド回路４５に出力する。

アンド回路４５は、衝突検出部４１からの衝突検出信号と、オア回路４４からの信号とでアンド演算を行う。アンド回路４５は、衝突検出部４１からの衝突検出信号の数値が「１」且つオア回路４４からの信号の数値が「１」である場合に、数値「１」の信号をフード作動制御部４６に出力する。一方の信号の数値が「０」である場合には、数値「０」の信号をフード作動制御部４６に出力する。

フード作動制御部４６は、アンド回路４５からの信号の数値が「１」である場合には、跳ね上げ用アクチュエータ等の機構を作動させ、アンド回路４５からの信号の数値が「０」である場合には、跳ね上げ用アクチュエータ等の機構を作動させない。

このような跳ね上げフードＥＣＵ１０は、衝突が検出され、且つ、車速が作動車速範囲の下限値を超えている又は跳ね上げフードＥＣＵ１０からの作動信号を入力したという条件が成立した場合に、車両用フードを跳ね上げ作動させる。

［車両用フード制御装置の動作］
つぎに、上述したように構成された車両用フード制御装置によって実現される動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートを参照して説明する以下の動作は、車両のＩＧＮスイッチがオン状態とされている場合に、跳ね上げフードＥＣＵ１０によって所定期間ごとに繰り返して実行される。

この車両用フード制御装置の動作は、ステップＳ１〜ステップＳ４において、作動車速範囲判定部４２及びプリクラッシュシートベルト作動信号入力部４３から出力された信号の数値によってオア回路４４からアンド回路４５への信号の数値が決定され、ステップＳ５において、衝突検出部４１からアンド回路４５へ信号が出力されると、当該信号の数値によってアンド回路４５からフード作動制御部４６へ供給される信号の数値が決定され、アンド回路４５からフード作動制御部４６への信号の数値によって、ステップＳ６で跳ね上げフードの跳ね上げ機構が動作されることを示している。

ＩＧＮスイッチがオン状態である時に、跳ね上げフードＥＣＵ１０は、ステップＳ１において、作動車速範囲判定部４２により、現在車速が所定の下限値以上である範囲であるか否かを判定する。現在車速の状態が作動車速範囲内である場合には、ステップＳ２に処理を進め、そうでない場合には、当該判定を繰り返す。

ステップＳ２において、プリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０は、急ブレーキ判定部３３によって急制動が行われ且つ作動車速範囲に該当する車速であると判定されて、シートベルト作動制御部３６によってプリクラッシュシートベルトを作動させるか否かを判定する。シートベルト作動制御部３６によってプリクラッシュシートベルトを作動させる場合には、ステップＳ３において、作動信号を跳ね上げフードＥＣＵ１０に送信し、跳ね上げフードＥＣＵ１０のプリクラッシュシートベルト作動信号入力部４３によって作動信号を受信する。

このように、車速が作動車速範囲内となり、プリクラッシュシートベルトが作動中である場合、オア回路４４に供給される信号の数値は、（１，１）となり、オア回路４４からアンド回路４５へは数値「１」の信号が出力される。これにより、作動車速範囲判定部４２における現在車速と下限値との判定結果に拘わらず、オア回路４４からアンド回路４５には、数値が「１」の信号が供給される。すなわち、プリクラッシュシートベルト作動信号入力部４３で作動信号を受信した場合には、一時的に変動する可能性のある現在車速に対して車両用フードを作動させる下限値を廃止させる。なお、再度現在車速が下限値を超えて高くなった場合には、当該下限値の廃止を停止させることになる。

一方、プリクラッシュシートベルトを作動されない場合には、ステップＳ５に進む。このように、現在車速が作動車速範囲内ではあるが、プリクラッシュシートベルトが作動していない場合、オア回路４４に供給される信号の数値は、（１，０）となり、オア回路４４からアンド回路４５へは数値「１」の信号が出力される。

次のステップＳ５において、衝突検出部４１で衝突が検出されて、衝突検出部４１からアンド回路４５に数値が「１」の衝突検出信号が供給されたか否かを判定する。オア回路４４から数値「１」の信号が供給され、衝突検出部４１から数値「１」の信号が供給されると、アンド回路４５からフード作動制御部４６には数値「１」の信号が供給され、ステップＳ６で車両用フードを作動させることができる。一方、オア回路４４から数値「１」の信号が供給されているものの、衝突検出部４１から数値「０」の信号が供給されると、アンド回路４５からフード作動制御部４６には数値「０」の信号が供給され、ステップＳ１に処理が戻されることになる。

このように、車両用フード制御装置では、プリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０においてブレーキペダルの操作状態に応じてプリクラッシュシートベルトを作動させることから、車両用フードを作動させる条件としてブレーキペダルの操作状態も加味することができる。ブレーキペダルの踏み込み速度が高い場合やブレーキペダルの踏み込み量が大きい場合には、プリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０から跳ね上げフードＥＣＵ１０に作動信号を送信して、跳ね上げフードＥＣＵ１０において、現在車速に対する下限値を廃止する。そして、ブレーキペダルの操作状態に基づく作動信号と衝突検出信号とから、フード作動制御部４６を作動できる。

［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明を適用した車両用フード制御装置によれば、例えば車輪のスリップが発生して、車輪の回転数から演算した現在車速にばらつきが発生して、現在車速が下限値より低くなっても、ブレーキペダルの操作状態によって急制動がなされ、衝突が検出された場合には、車両用フードを作動させることができる。

また、車両用フード制御装置によれば、ブレーキペダルの踏み込み速度とブレーキペダルの踏み込み量との双方の条件を満たしていることを検出して急制動状態であると判定しているので、更に確実に車両用フードを作動させることができる。

更に、車両用フード制御装置によれば、跳ね上げフードＥＣＵ１０にプリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０を接続して、プリクラッシュシートベルトＥＣＵ２０が作動していることを条件として車両用フードを作動させるので、跳ね上げフードＥＣＵ１０にブレーキペダルの操作状態を検出する機能を追加しなくても、確実に車両用フードを作動させる機能を追加できる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明を適用した車両用フード制御装置の構成を示すブロック図である。 プリクラッシュシートベルトシステムの構成を示すブロック図である。 跳ね上げフードシステムの構成を示すブロック図である。 本発明を適用した車両用フード制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ 跳ね上げフードＥＣＵ
２０ プリクラッシュシートベルトＥＣＵ
３１ ブレーキ踏み込み速度検出部
３２ ブレーキストローク位置検出部
３３ 急ブレーキ判定部
３４ 作動車速範囲判定部
３５，４５ アンド回路
３６ シートベルト作動制御部
４１ 衝突検出部
４２ 作動車速範囲判定部
４３ プリクラッシュシートベルト作動信号入力部
４４ オア回路
４６ フード作動制御部

Claims (1)

1. 車速を検出する車速検出手段と、
   車両の急制動状態を示す作動信号を入力する作動信号入力手段と、
   車両の衝突を検出する衝突検出手段と、
   前記車速検出手段により検出されている現在の車速が車両用フードを跳ね上げる跳ね上げフード装置を作動させる作動条件範囲で車両が走行している時に、前記衝突検出手段で車両の衝突を検出した場合に、前記跳ね上げフード装置を作動させるフード作動制御手段とを備え、
   前記フード作動制御手段は、前記作動信号入力手段により作動信号を入力した場合には、前記車速検出手段により検出された現在の車速が一時的に前記作動条件範囲外となった場合であっても、前記衝突検出手段で車両の衝突を検出していることを条件として前記跳ね上げフード装置を作動させるものであり、
   前記作動信号は、プリクラッシュシートベルトシステムが、前記ブレーキペダルの踏み込み速度又は前記ブレーキペダルの踏み込み量に基づく車両の急制動状態を検出して、プリクラッシュシートベルトを作動させたこと、を示すものであり、
   前記作動信号入力手段は、前記ブレーキペダルの操作状態に基づいてプリクラッシュシートベルトを作動させる前記プリクラッシュシートベルトシステムと通信回線を介して接続され、前記作動信号を入力し、
   前記フード作動制御手段は、前記作動信号入力手段により前記作動信号を入力したときには、前記跳ね上げフード装置を作動させる作動条件範囲を廃止することによって前記車速検出手段により検出された現在の車速が一時的に前記作動条件範囲外となった場合であっても、前記衝突検出手段で車両の衝突を検出していることを条件として前記跳ね上げフード装置を作動させることを特徴とする車両用フード制御装置。

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