JP5291989B2 - 車両走行制御装置及びその方法 - Google Patents

Description

この発明は、車両が衝突（接触）した後、車両の挙動を規制する新規な構成の車両走行制御装置及びその方法に関する。

従来から、車体の前後のバンパ及びサイドドアに、テープ状の圧電センサを水平方向に配置し、この圧電センサにより車体に作用する外力を検出するようにした車両が提案されている（特許文献１）。

このような車両では、走行中に、前記圧電センサにより車両の衝突を検出した場合、制動装置に最大制動力を発生させて自動ブレーキをかけ停車状態を維持させると同時に燃料噴射弁の作動を停止させてエンジンを停止し、車両の運転を停止するように構成されている。そして、その後、エンジンが再起動されたときに、自動ブレーキを解除して復帰させる。

特許第３７７７２８７号（［００１１］、［００２３］）

ところで、車両が衝突した際には、車両を安全に路肩へ移動させる必要がある。また、車両の運転を停止した後、バンパを僅かに損傷する等の軽接触に係わる衝突等の場合には、衝突現場における衝突に係わる処理・点検の終了後に、当該車両を最寄りのディーラー等まで走行させ、修理工場で修理専門家による車両の点検、修理を行う必要がある。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであって、車両が衝突した後、安全に路肩へ移動させる。または、衝突現場における衝突に係わる処理・点検の終了後に、修理工場等まで衝突車両を適切に走行させることを可能とする車両走行制御装置及びその方法を提供することを目的とする。

この項では、理解の容易化のために添付図面中の符号を付けて説明する。従って、この項に記載した内容がその符号を付けたものに限定して解釈されるものではない。

この発明に係る車両走行制御装置（５０）は、車両（１０）の衝突を検出する衝突検出センサ｛１６及び（又は）１８｝により衝突が検出されたとき、走行速度制限部（２２Ａ）により前記車両の最高走行速度をゼロ以上の所定の速度に制限するようにしているので、衝突発生後の車両を適切な速度で走行移動させることができる。衝突検出時の車両のゼロ以上の所定の速度は、例えば、運転中に直ちに停車できる徐行速度程度に制限する。

また、この発明に係る車両走行制御装置（５０）は、車両（１０）の衝突を検出する衝突検出センサ｛１６及び（又は）１８｝により衝突が検出されたとき、走行距離制限部（２２Ｂ）により前記車両の走行距離をゼロ以上の所定の距離に制限するようにしているので、衝突発生後の車両を適切な（必要な）走行距離だけ走行移動させることができる。

この場合、衝突検出センサ｛１６及び（又は）１８｝により衝突が検出されたとき、走行速度制限部（２２Ａ）により前記車両の速度をゼロ以上の所定の速度に制限し、かつ走行距離制限部（２２Ｂ）により前記車両の走行距離をゼロ以上の所定の距離に制限するようにしてもよく、このように制御することで、衝突発生後の車両を適切な速度でかつ適切な（必要な）走行距離だけ走行移動させることができる。

そして、前記車両が前記制限された走行距離を走行し終わったときに、前記車両の動力を強制的に停止させる動力停止部（２２Ｃ）をさらに備えることで、車両を確実に点検させる契機を与えることができる。

この発明に係る車両用走行制御方法は、衝突検出ステップにより衝突を検出したとき（ステップＳ２：ＹＥＳ）、走行速度制限ステップ（ステップＳ８）により前記車両の最高走行速度を制限するようにしたので、衝突発生後の車両を適切な速度で走行移動させることができる。

衝突検出ステップにより衝突を検出したとき（ステップＳ２：ＹＥＳ）、走行距離制限ステップ（ステップＳ７）により前記車両の走行距離をゼロ以上の所定の距離に制限するようにすることで、衝突発生後の車両を適切な（必要な）走行距離だけ走行移動させることができる。

この場合においても、衝突検出ステップにより衝突を検出したとき（ステップＳ２：ＹＥＳ）、走行速度制限ステップ（ステップＳ８）により前記車両の速度をゼロ以上の所定の速度に制限し、かつ走行距離制限ステップ（ステップＳ７）により前記車両の走行距離をゼロ以上の所定の距離に制限するようにしてもよく、このように制御することで、衝突発生後の車両を適切な速度でかつ適切な（必要な）走行距離だけ走行移動させることができる。

この発明によれば、車両が衝突を検出したとき、車両の速度を制限するようにしているので、安全に路肩へ移動できる他、衝突現場における衝突に係わる処理・点検の終了後に、修理工場等まで車両を適切に走行させることができる。

以下、この発明の車両用走行制御方法を実施する車両走行制御装置の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、この発明の一実施形態が適用された車両１０の外観を示している。車両１０中、車体１２のバンパ１４の最も外側に位置する部位には、水平方向に上下に互いに適宜な間隔離間し、それぞれ複数のセグメントからなるテープ状の２条の圧電センサが衝突検出センサ１６、１８として装着されている。

圧電センサは、バンパ１４に直接作用する外力にのみ応答させることができると共に、その感度設定次第で車体１２を変位させない程度の外力にも応答させることができる。すなわち衝突検出センサ１６、１８は、車体１２を変位させない程度の軽接触から車体１２を変形させる接触にわたる衝突を検出できるように構成されている。

なお、衝突検出センサ１６、１８は、前のバンパ１４の他、後のバンパ、並びにサイドドア等の最も外側に位置する部位にもテープ状の２条の圧電センサを装着してもよい。

図２は、車両１０（図１参照）に適用された、この実施形態に係る車両走行制御装置５０のブロック図を示している。

上下２段に設けられた衝突検出センサ１６、１８の信号は、車両１０に装着される加速度センサ（Ｇセンサ）２０の信号と共にＥＣＵ（電子制御ユニット）２２に入力される。

ＥＣＵ２２は、後述する制御フローに従って衝突発生を検出（認識）したとき、各車輪に設けられた制動装置２４に作動指令を与え、車輪への制動力が自動的に加わるようになっている。

ＥＣＵ２２は、コンピュータ及びＤＳＰ等により構成され、ＣＰＵが各種入力に基づきＲＯＭ等のメモリに記憶されているプログラムを実行することで各種の機能を実現する機能実現部（機能実現手段）としても動作する。この実施形態において、ＥＣＵ２２は、走行速度制限部２２Ａ、走行距離制限部２２Ｂ、動力停止部２２Ｃ、フットレスト化処理部２２Ｄ、及びスロットル開度制限部２２Ｅ等として機能する。これらの機能は、ハードウエアにより実現することもできる。その場合、用語「〜部」は、「〜回路」、「〜器」、または「〜装置」に置換することができる。

ＥＣＵ２２には、さらに、アクセルペダル３２の操作量（アクセルペダル操作量）θを検出する操作量センサ３４と、アクセルペダル３２に反力を与えてアクセルペダル３２をフットレスト化する反力付与機構３６と、ナビゲーションシステム３８と、イグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）４０と、スロットル弁４２と、車速Ｖを検出する車速センサ４４等とが接続される。

ここで、反力付与機構３６は、アクセルペダル３２に連結された図示しないモータ等から構成され、ＥＣＵ２２から受信した制御信号に応じた反力Ｆｒをアクセルペダル３２に付与する。フットレスト化時のアクセルペダル反力Ｆｒの増加の程度は、運転者がアクセルペダルを操作する足（通常は右足）を自然とアクセルペダル上に載置し、右足の自重だけをアクセルペダルに掛けた状態、あるいはこの状態からアクセルペダルを少し踏み込んだ程度では踏み越えることができない程度の大きさに設定される。

次に図３のフローチャートを参照して車両走行制御装置５０の動作について説明する。

ステップＳ１において、ＥＣＵ２２は、衝突検出センサ１６、１８及び加速度センサ２０の信号を取り込み、信号レベルから衝撃（接触）があるかどうかを判定する（衝撃判定部、衝撃判定ステップ）。

ステップＳ１で衝撃を検出した場合、ステップＳ２において、その衝撃レベルが閾値以上の値であるかどうかを判定する。

ステップＳ１、Ｓ２がそれぞれ否定的な判定、例えば、ステップＳ１で衝撃があっても、ステップＳ２で虫がぶつかった程度の衝撃であると判定した場合には、ステップＳ１にもどる。

ステップＳ２の判定が肯定的な判定であった場合には（衝撃レベル≧閾値）、車両１０が衝突したものと同定し、ステップＳ３において、ＥＣＵ２２は、制動装置２４を作動させ、ステップＳ４において、車速センサ４４により検出される車速ＶがＶ＝０となって車両１０が停止するまで作動を継続し自動ブレーキをかける（自動制動部、自動制動ステップ）。なお、自動ブレーキは、例えば、図４の自動制動特性５２に示すように、衝突時の車速Ｖが一定車速Ｖ＝Ｖ１までは、車速Ｖに応じて制動Ｇ（Ｇは重力加速度）である制動力が大きくかかるように制御し、一定車速Ｖ１以上では、最大制動Ｇをかけるように制御する。

ステップＳ４において、車両１０が停止したと判定したとき、ステップＳ５において自動ブレーキの作動を停止し、図示しないスピーカ等により運転者にサイドブレーキをかけること、ならびにイグニッションスイッチ４０を切断することを促す。自動サイドブレーキをかけるようにしてもよい。また、イグニッションスイッチ４０も自動で切断するように構成してもよい。

ステップＳ６では、オフラインでの衝突時関連処理を行う。例えば、交通事故の場合の措置として、直ちに、負傷者が存在すれば救護し、道路における危険防止等必要な措置を講じ、警察官又は警察署に報告する。また、サービスマン等による車両１０の点検が行われる。

ステップＳ６の衝突時関連処理終了後のステップＳ７において、イグニッションスイッチ４０をオン状態とし、ナビゲーションシステム３８を動作させる。

この場合、ステップＳ３において自動ブレーキが作動していて、ステップＳ５において車両１０が停止していた場合、ＥＣＵ２２は、ステップＳ７において、衝突時対応システム（衝突時対応プログラム）の作動を自動的に開始する。このとき衝突時対応システムのタイマ（衝突時対応制限時間計時部）が計時を開始する。

これにより、そのステップＳ７において、ナビゲーションシステム３８のディスプレイ（タッチパネル）上には、衝突後処理のガイダンスが表示され、運転者等がこのガイダンスに従う操作を行ったときに、走行距離制限部２２Ｂにより、衝突検出センサ１６、１８等により衝突が検出され停止した地点からの近くのディーラー等までの目的地への走行距離に、最大車両移動距離（最大車両走行距離であって自走距離）Ｄｍａｘが設定される。最大車両移動距離Ｄｍａｘは、ゼロ以上の所定の距離、例えば路肩等、安全が確保できる場所までの距離を設定するようにしてもよい。

次いで、ステップＳ８において、走行速度制限部２２Ａにより、衝突検出センサ１６、１８等により衝突が検出され停止した後の再始動時の車両１０の最高走行速度Ｖｍａｘを制限速度Ｖｍａｘｌｉｍｉｔに制限する。例えば、制限速度Ｖｍａｘｌｉｍｉｔは、ゼロ以上の所定の速度であり、例えば、運転中に直ちに停止できる徐行程度の速度に制限される。

また、ステップＳ８において、ナビゲーションシステム３８の表示及び（又は）音声により、車両１０を前記目的地である安全な場所に移動させるよう警告を発する。

この場合、ステップＳ９において、フットレスト化処理部２２Ｄは、図５の衝突検出時反力付与特性５４に示すように、アクセルペダル３２に反力付与機構３６を通じて、通常時の反力特性５６に比較して、制限速度Ｖｍａｘｌｉｍｉｔに対応するアクセルペダル３２の操作量θをθ＝θｆに制限する反力Ｆｒを付与する。アクセルペダル３２は、操作量θ＝θｆの位置でフットレスト化される。

このフットレスト化に代替して、そのステップＳ９において、スロットル開度制限部２２Ｅが、スロットル弁４２の最大開度をアクセルペダル３２の操作量θｆに対応する開度に制限するようにしてもよい。

次いで、制限速度Ｖｍａｘｌｉｍｉｔまでの速度で車両１０が走行後に、ステップＳ１０において、ステップＳ４における停止位置又はステップＳ８でのナビゲーションシステム３８での走行開始位置からの車両１０の移動距離Ｄが、ステップＳ７で設定した最大車両移動距離Ｄｍａｘを超えたかどうかが判定される。

ステップＳ１０の判定が肯定的となった場合、目的地に到達したものと推定し、ステップＳ１１において、ＥＣＵ２２の動力停止部２２Ｃは、制動装置２４を作動させるとともに、スロットル弁４２を閉弁し、さらにフットレスト化の反力Ｆｒを付与していれば、その反力Ｆｒの付与を解除する。

次いで、ステップＳ１２において、ステップＳ７において計時を開始したタイマ（衝突時対応制限時間計時部）が所定時間経過しているか、もしくは第三者、例えば警察官等による衝突時対応システム（衝突時対応プログラム）のシステム解除操作（システム解除許可）があったかどうかを判定する。

いずれかの判定が成立した場合、ステップＳ１３において、衝突時対応システムを解除する。

ステップＳ１０の判定が否定的である場合には、ステップＳ１２に進み、ステップＳ１２の判定が否定的である場合には、ステップＳ１０にもどる。

以上説明したように、上述した実施形態に係る車両走行制御装置５０は、車両１０の衝突を検出する衝突検出センサ１６、１８及び加速度センサ２０により衝突が検出されたとき（ステップＳ２：ＹＥＳ）、走行速度制限部２２Ａにより車両１０の最高走行速度を制限速度Ｖｍａｘｌｉｍｉｔに制限する（ステップＳ８）ようにしているので、衝突発生後の車両１０を適切な速度Ｖ（Ｖ≦Ｖｍａｘｌｉｍｉｔ）で走行移動させることができる。衝突検出時の車両１０の最高走行速度Ｖｍａｘは、上述したように、例えば、運転中に直ちに停車できる徐行速度程度の制限速度Ｖｍａｘｌｉｍｉｔに制限する。

この場合、衝突検出センサ１６、１８及び加速度センサ２０により衝突が検出されたとき以降の車両１０の走行距離を制限する走行距離制限部２２Ｂをさらに備えているので、車両１０を必要な（必要最小限な）走行距離だけ走行移動させることができる。

そして、車両１０が前記制限された走行距離（最大車両移動距離Ｄｍａｘ）を走行し終わったときに、車両１０の動力（エンジン等）を強制的に停止させる動力停止部２２Ｃをさらに備えることで、車両１０を確実に点検させる契機を与えることができる。すなわち、車両１０に対し無理な走行をさせることがない。

なお、車両１０の動力として、エンジンの他、バッテリ、又は燃料電池の少なくとも１つを有する構成とすることで、この発明は、内燃機関車両の他、電気自動車、燃料電池車両、ハイブリッド車両等種々の車両に適用することができる。

この発明の一実施形態が適用された車両の外観斜視図である。 実施形態に係る車両走行制御装置のブロック図である。 実施形態に係る車両走行制御装置の動作説明に供されるフローチャートである。 自動ブレーキ作動時の特性図である。 フットレスト化設定時の特性図である。

符号の説明

１０…車両 １６、１８…衝突検出センサ
２０…加速度センサ ２２…ＥＣＵ
２２Ａ…走行速度制限部 ２２Ｂ…走行距離制限部
２２Ｃ…動力停止部 ２２Ｄ…フットレスト化処理部
２２Ｅ…スロットル開度制限部 ５０…車両走行制御装置

Claims (5)

1. 車両の衝突を検出する衝突検出センサと、
   前記衝突検出センサにより衝突が検出されたとき、自動ブレーキをかけて前記車両の走行を停止させる制御部と、
   前記車両の停止後に、以降の前記車両の走行距離を、前記衝突が検出され前記車両が停止した地点から近くの目的地への走行距離に制限する走行距離制限部と、
   前記車両の停止後に、前記車両の最高走行速度を運転中に直ちに停車可能な速度に制限する走行速度制限部と、
   を備えることを特徴とする車両走行制御装置。
2. 請求項１記載の車両走行制御装置において、
   前記車両が前記制限された走行距離を走行し終わったときに、前記車両の動力を強制的に停止させる動力停止部をさらに備える
   ことを特徴とする車両走行制御装置。
3. 請求項１又は２記載の車両走行制御装置において、
   前記制御部は、前記車両が停止すると、自動的にサイドブレーキをかける、又は自動的にイグニッションスイッチを切断する構成であり、
   且つ前記車両の停止後に、前記走行速度制限部及び前記走行距離制限部を作動させる
   ことを特徴とする車両走行制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両走行制御装置において、
   アクセルペダルに反力を付与する反力付与機構、
   又はスロットル弁の開度を制限するスロットル開度制限部を備え、
   前記走行速度制限部による最高走行速度の制限時に、
   前記反力付与機構により、制限された速度に対応する前記アクセルペダルの操作量を制限する反力を付与する、
   又は前記スロットル開度制限部により、前記スロットル弁の最大開度を制限された速度に対応する開度に制限する
   ことを特徴とする車両走行制御装置。
5. 車両の衝突を衝突検出センサにより検出する衝突検出ステップと、
   前記衝突検出ステップにて衝突を検出したとき、制御部により自動ブレーキをかけて前記車両の走行を停止する停止ステップと、
   前記車両の停止後に、走行距離制限部により以降の前記車両の走行距離を、前記衝突が検出され前記車両が停止した地点から近くの目的地への走行距離に制限する走行距離制限ステップと、
   前記車両の停止後に、走行速度制限部により前記車両の最高走行速度を運転中に直ちに停車可能な速度に制限する走行速度制限ステップと、
   を備えることを特徴とする車両走行制御方法。

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