JP5772951B2 - 車両 - Google Patents

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Description

本発明は、車両衝突後の車両駆動力の制御に関する。
特開2000−247210号公報(特許文献1)は、自車両の衝突を検出する装置を備えた車両において、自車両の衝突検出時に、運転者によりブレーキペダルが踏み込まれていない場合にはブレーキを強制的に制動状態とするとともに、運転者によりアクセルペダルが踏み込まれている場合にはアクセルを強制的に閉状態とすることで、自車両の挙動が不安定になることを抑制する技術が開示されている。
特開2000−247210号公報 特開平5−236602号公報 特開2003−56371号公報 特開2005−94883号公報 特開2006−195623号公報 特開2007−295784号公報 特開2009−156092号公報
ところで、車両衝突後からしばらくの間は、衝突で慌てたユーザによってアクセルペダルが大きく踏み込まれる可能性がある一方、たとえば二次衝突する可能性の低い場所に車両を移動させる操作をユーザが意図的に行なうことも想定される。しかしながら、特許文献1のように、車両衝突検出時に一律にブレーキを強制的に制動状態としかつアクセルを強制的に閉状態としてしまうと、ユーザが車両を移動させることが完全にできなくなってしまい、かえって二次衝突が生じる可能性が高くなるおそれがある。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両衝突後の二次衝突を適切に回避することである。
この発明に係る車両は、車両の駆動力を発生する駆動装置と、車両の衝突が生じた後に衝突の直前の進行方向とは逆の方向へ車両を進行させる逆シフト操作があった場合は、車両の駆動力を抑制する抑制制御を行なう制御装置とを備える。
好ましくは、制御装置は、衝突が生じた時から所定時間が経過するまでの期間中に逆シフト操作があった場合に、少なくとも所定時間が経過するまでは抑制制御を継続して行なう。
好ましくは、制御装置は、衝突が生じた時から所定時間が経過するまでの期間中に逆シフト操作がありかつアクセルペダル操作量またはアクセルペダル操作量の変化率がしきい値を超えた場合に、抑制制御を行なう。
好ましくは、抑制制御は、駆動力を、アクセルペダル操作量に応じて増加させつつ、抑制制御を行なわない場合の駆動力よりも小さくする制御である。
好ましくは、抑制制御は、アクセルペダル操作量に関わらず駆動力の発生を停止させる制御である。
この発明の別の局面に係る車両は、車両の駆動力を発生する駆動装置と、車両の衝突が生じた時近傍の車速が低い場合、車速が高い場合よりも、車両の駆動力を抑制する抑制制御を行なう制御装置とを備える。
好ましくは、制御装置は、車速がしきい速度よりも低い場合、車速がしきい車速よりも高い場合よりも、車両の駆動力を抑制する。
好ましくは、制御装置は、車速を所定値に自動維持する車速維持制御が実行される場合には、車速維持制御が実行されていない場合よりも、抑制制御を積極的に行なう。
本発明によれば、車両衝突後の二次衝突を適切に回避することができる。
車両の全体ブロック図である。 ECUの機能ブロック図である。 ECUの処理手順を示すフローチャート(その1)である。 ECUの処理手順を示すフローチャート(その2)である。 ECUの処理手順を示すフローチャート(その3)である。 ECUの処理手順を示すフローチャート(その4)である。 ECUの処理手順を示すフローチャート(その5)である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。
[実施例1]
図1は、本実施例による制御装置を搭載した車両1の全体ブロック図である。車両1は、駆動装置100と、変速装置200と、車輪300と、ECU(Electronic Control Unit)800とを備える。さらに、車両1は、ユーザによって操作されるシフトレバー11、アクセルペダル21、ブレーキペダル31、ステアリング41、クルーズコントロールスイッチ50を備える。さらに、車両1は、シフトセンサ10、アクセルポジションセンサ20、ブレーキストロークセンサ30、操舵角センサ40、車速センサ60、衝突センサ70を備える。
駆動装置100および変速装置200は、ECU800からの制御信号によって制御される。駆動装置100は、車両駆動力を発生する装置である。駆動装置100は、代表的にはエンジンやモータなどで構成される。変速装置200は、駆動装置100と車輪300との間に設けられ、駆動装置100の回転速度を変速して車輪300に伝達する。変速装置200の制御状態(以下「シフトレンジ」ともいう)は、ECU800からの制御信号によって、P(パーキング)レンジ、R(リバース)レンジ、N(ニュートラル)レンジ、D(ドライブ)レンジのいずれかに切り替えられる。なお、Dレンジは車両1を前進方向に走行させるシフトレンジであり、Rレンジは車両1を後進方向に走行させるシフトレンジである。
シフトセンサ10は、シフトレバー11の位置(シフト位置)SPを検出する。アクセルポジションセンサ20は、アクセルペダル21の操作量(アクセルペダル操作量)APを検出する。ブレーキストロークセンサ30は、ブレーキペダル31の操作量(ブレーキストローク)BSを検出する。操舵角センサ40は、ステアリング41の操舵角を検出する。車速センサ60は、車両1の速度(車速)Vを検出する。衝突センサ70は、車両1と他の物体との衝突を判定するための情報として、車両1に作用する加速度Gを検出する。これらの各センサは、検出結果をECU800に出力する。
クルーズコントロールスイッチ50は、クルーズコントロール制御の作動要求をユーザが入力するためのスイッチである。ユーザがクルーズコントロールスイッチ50を押すと、クルーズコントロールスイッチ50は、クルーズコントロール要求信号CCをECU800に出力する。
ECU800は、図示しないCPU(Central Processing Unit)およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサからの情報に基づいて所定の演算処理を実行する。ECU800は、演算処理の結果に基づいて車両1に搭載される各機器を制御する。
ECU800は、クルーズコントロールスイッチ50からクルーズコントロール要求信号CCを受信すると、クルーズコントロール制御を作動させる。クルーズコントロール制御とは、ユーザによってアクセルペダル21が踏まれていなくても車速Vを目標速度に自動的に維持するように駆動装置100の出力をフィードバック制御する制御である。ECU800は、クルーズコントロール要求信号CCを受信すると、目標速度を自動設定し、車速Vを目標速度に維持するように車両駆動力をフィードバック制御する。なお、ECU800は、クルーズコントロール制御の作動中にユーザがブレーキペダル31を踏んだ場合、クルーズコントロール制御の作動を停止する。
以上のような構成を有する車両1において、車両1が車両外部の物体と衝突した場合、ユーザは、車両1を被衝突物から遠ざけたり二次衝突する可能性の低い場所に退避させたりするために、車両1を移動させるための操作を意図的に行なうことが想定される。このとき、ユーザによってアクセルペダル21が大きく踏み込まれる操作(以下、「大アクセル操作」ともいう)が行なわれるおそれがある。
たとえば前進中に衝突した場合を想定すると、衝突後の大アクセル操作によって、前進方向(衝突直前の進行方向と同じ方向)に車両1が過剰に加速されてしまうため、被衝突物あるいは他の物体に車両1が二次衝突することが懸念される。
そこで、本実施例によるECU800は、車両1と物体との衝突(以下、「車両衝突」または単に「衝突」という)が生じた場合、車両駆動力の出力を抑制する。
図2は、衝突判定後の車両駆動力の出力抑制に関する部分のECU800の機能ブロック図である。図2に示した各機能ブロックは、ハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
ECU800は、衝突判定部810、条件判定部820、出力抑制部830を含む。
衝突判定部810は、衝突センサ70が検出した加速度Gを監視し、加速度Gがしきい加速度を越える場合に、車両衝突が生じたと判定する。ここで、しきい加速度を比較的小さい値に設定することで、比較的軽い衝突を検出することができる。なお、加速度Gに代えてあるいは加えて、他の情報に基づいて車両衝突を判定するようにしてもよい。なお、衝突であることが判定されていない場合であっても、衝突が生じた場合における特徴的なパラメータ変化を検出することによって、以下の制御を行なってもよい。
条件判定部820は、衝突判定後から所定時間T0が経過するまでの期間(以下「判定期間」ともいう)中、車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも低いか否かを判定する。
出力抑制部830は、判定期間中に車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも低いと判定された場合、車両駆動力の出力を抑制するように駆動装置100を制御する。これにより、二次衝突を回避することができる。なお、二次衝突の回避とは、二次衝突そのものを回避することのほか、二次衝突による被害の拡大を回避することも含まれる。
出力抑制の具体的な手法としては、たとえば、アクセルペダル操作量APに対する車両駆動力の値を通常時(衝突が生じておらず出力を抑制しない場合)よりも小さくするようにしてもよいし、車両駆動力の上昇率を通常時よりも制限するようにしてもよい。いずれの場合であっても、車両衝突後においては、二次衝突を回避するためにユーザが車両1を移動させる操作を意図的に行なうことも想定されるため、ユーザの操作(要求)を車両駆動力に少しは反映できる状態にしておくことが望ましい。そのため、出力抑制部830は、車両駆動力を抑制するが完全にはカットしない。したがって、車両駆動力は、通常時よりは抑制されるが、アクセルペダル操作量APに応じて増加される。
また、出力抑制部830は、車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも高い場合には、判定期間中であっても車両駆動力の出力を抑制しない。
出力抑制部830は、判定期間が経過するまでは、上述の出力抑制を継続する。なお、判定期間が経過するまでではなく、出力抑制開始から所定時間が経過するまで、出力抑制を継続するようにしてもよい。ただし、この場合においても、少なくとも判定期間が経過するまでは、出力抑制を継続することが望ましい。
一方、出力抑制部830は、判定期間の経過後は、上述の出力抑制を解除する。なお、出力抑制を解除する際には、駆動力の急な上昇を抑えるために、徐々に通常時の制御に戻せばよい。
図3は、上述の機能を実現するためのECU800の処理手順を示すフローチャートである。なお、以下に示すフローチャートは、車両走行中に予め定められた周期で繰り返し実行される。
ステップ(以下、ステップを「S」と略す)10にて、ECU800は、衝突センサ70の出力に基づいて車両衝突の有無を判定する。車両衝突ありと判定されない場合(S10にてNO)、ECU800は、処理を終了させる。
車両衝突ありと判定された場合(S10にてYES)、ECU800は、S11にて衝突判定後からの経過時間Tが所定時間T0を越えているか否かを判定する。経過時間Tが所定時間T0を越えている場合(S11にてYES)、ECU800は、処理を終了させる。
経過時間Tが所定時間T0を越えていない場合(S11にてNO)、ECU800は、S12にて、車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも低いか否かを判定する。車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも高い場合(S12にてNO)、ECU800は、処理を終了させる。
車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも低い場合(S12にてYES)、ECU800は、S13にて、車両駆動力の出力抑制を行なう。そして、S14にて、ECU800は、経過時間Tが所定時間T0を越えているか否かを判定する。経過時間Tが所定時間T0を越えるまでは(S14にてNO)、ECU800は、処理をS13に戻し、出力抑制を継続させる。
経過時間Tが所定時間T0を越えると(S14にてYES)、ECU800は、S15にて車両駆動力の出力抑制を解除する。
以上のように、本実施例によるECU800は、車両衝突(軽い衝突を含む)が生じた後から所定時間T0が経過するまでの判定期間中、車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも低い場合には、一定時間、車両駆動力の出力を抑制する。これにより、二次衝突を適切に回避することができる。
また、この際、ECU800は、車両駆動力を完全にはカットしない。そのため、ユーザが車両1を意図的に移動させることを要求した場合においても、その要求に応じて車両を移動させるこが可能となる。
[実施例2]
上述の実施例1では、判定期間中、車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも低い場合に車両駆動力の出力を抑制した。
ところで、たとえば前進走行中に車両衝突が生じた場合、たとえば車両1を被衝突物から遠ざけて被衝突物を保護するために、ユーザが車両1を後進方向(衝突直前の進行方向と逆の方向)へ進行させるシフト操作を行なう場合が想定される。このようなシフト操作後に大アクセル操作が行なわれると、後方に存在する他の物体に車両1が二次衝突することが懸念される。なお、以後では、衝突直前の進行方向とは逆の方向へ車両1を進行させるシフト操作を「逆シフト操作」ともいい、逆シフト操作によって車両1が進行可能となる方向を「逆シフト方向」ともいう。
そこで、本実施例では、判定期間中に、(i)逆シフト操作があり、かつ(ii)単位時間あたりのアクセルペダル操作量の変化量(以下「アクセル変化率」ともいう)ΔAPがしきい変化率ΔAP0を超えた場合、または、アクセルペダル操作量APがしきい操作量AP0を超えた場合、の(i)および(ii)の条件が成立した場合に、車両駆動力の出力を抑制する。その他の構造、機能、処理は、前述の実施の形態1と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
図4は、本実施例によるECU800の処理手順を示すフローチャートである。なお、図4は、図3のS12の処理に代えて、S20〜S22の処理を追加したものである。図4に示したステップのうち、前述の図3に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したためここでの詳細な説明は繰り返さない。
図4に示すように、ECU800は、衝突判定後からの経過時間Tが所定時間T0を越えていない場合(S11にてNO)、S20にて逆シフト操作があったか否かを判定する。逆シフト操作がない場合(S20にてNO)、ECU800は、処理を終了させる。
逆シフト操作があった場合(S20にてYES)、ECU800は、S21にて、アクセル変化率ΔAPがしきい変化率ΔAP0を超えているか否かを判定する。アクセル変化率ΔAPがしきい変化率ΔAP0を超えていない場合(S21にてNO)、ECU800は、S22にてアクセルペダル操作量APがしきい操作量AP0を超えているか否かを判定する。
アクセル変化率ΔAPがしきい変化率ΔAP0を超えておらず(S21にてNO)、かつ、アクセルペダル操作量APがしきい操作量AP0を超えていない場合(S22にてNO)、ECU800は、処理を終了させる。
一方、アクセル変化率ΔAPがしきい変化率ΔAP0を超えている場合(S21にてYES)、または、アクセルペダル操作量APがしきい操作量AP0を超えている場合(S22にてYES)、ECU800は、S13にて車両駆動力の出力抑制を行なう。
このように、本実施例によるECU800は、車両衝突が生じた後から所定時間T0が経過するまでの判定期間中に、逆シフト操作があり、かつアクセル変化率ΔAPがしきい変化率ΔAP0を超えた場合(またはアクセルペダル操作量APがしきい操作量AP0を超えた場合)に、車両駆動力の出力を抑制する。これにより、逆シフト方向に存在する物体との二次衝突を適切に回避することができる。
なお、アクセルペダル操作量APの大きさに関わらず、車両駆動力を完全にカットするようにしてもよい。
[実施例2の変形例1]
上述の実施例2では、判定期間中に、(i)逆シフト操作があり、かつ(ii)アクセル変化率ΔAPがしきい変化率ΔAP0を超えた(またはアクセルペダル操作量APがしきい操作量AP0を超えた)、という2つの条件が成立した場合に、車両駆動力の出力を抑制した。
これに対し、上記の(ii)の条件を削除し、単に(i)の条件が成立した場合に、車両駆動力の出力を抑制するようにしてもよい。
図5は、本変形例によるECU800の処理手順を示すフローチャートである。図5は、図4のS21およびS22の処理を削除したものである。図5に示したステップのうち、前述の図4に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したためここでの詳細な説明は繰り返さない。
図5に示すように、本変形例によるECU800は、衝突判定後からの経過時間Tが所定時間T0を越えていない場合(S11にてNO)、S20にて逆シフト操作があったか否かを判定し、逆シフト操作があった場合(S20にてYES)、車両駆動力の出力を抑制する(S13)。
そのため、逆シフト操作があった場合には、アクセルペダル操作量APの大きさや変化率に関わらず、逆シフト方向への加速をより早い段階から抑制することができる。
[実施例2の変形例2]
上述の実施例2では、判定期間中に、(i)逆シフト操作があり、かつ(ii)アクセル変化率ΔAPがしきい変化率ΔAP0を超えた(またはアクセルペダル操作量APがしきい操作量AP0を超えた)、という2つの条件が成立した場合に、車両駆動力の出力を抑制した。
これに対し、上記の(i)の条件を削除し、単に(ii)の条件が成立した場合に、車両駆動力の出力を抑制するようにしてもよい。
図6は、本変形例によるECU800の処理手順を示すフローチャートである。図6は、図4のS20の処理を削除したものである。図6に示したステップのうち、前述の図4に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したためここでの詳細な説明は繰り返さない。
図6に示すように、本変形例によるECU800は、衝突判定後からの経過時間Tが所定時間T0を越えていない場合(S11にてNO)、アクセル変化率ΔAPがしきい変化率ΔAP0を超えたか否か、または、アクセルペダル操作量APがしきい操作量AP0を超えたか否かを判定する(S21、S22)。そして、ECU800は、アクセル変化率ΔAPがしきい変化率ΔAP0を超えた場合(S21にてYES)、または、アクセルペダル操作量APがしきい操作量AP0を超えた場合(S22にてYES)に、車両駆動力の出力を抑制する(S13)。
このような制御によっても二次衝突を適切に回避できる。
[実施例3]
上述の実施例1では、車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも高い場合(図3のS12にてNO)には、車両駆動力の出力を抑制していなかった。
これに対し、本実施例では、車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも高い場合であっても、クルーズコントロール制御の作動中である場合には、アクセル変化率ΔAPがしきい変化率ΔAP0を超えたとき(またはアクセルペダル操作量APがしきい操作量AP0を超えたとき)に、車両駆動力の出力を抑制する。
図7は、本変形例によるECU800の処理手順を示すフローチャートである。なお、図7に示したステップのうち、前述の図3、4に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したためここでの詳細な説明は繰り返さない。
図7に示すように、本変形例によるECU800は、衝突判定後からの経過時間Tが所定時間T0を越えていない場合(S11にてNO)、S12にて、車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも低いか否かを判定する。
そして、車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも低い場合(S12にてYES)、ECU800は、S13にて車両駆動力の出力抑制を行なう。
一方、車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも高い場合(S12にてNO)、ECU800は、S30にて、クルーズコントロール制御の作動中であるか否かを判定する。クルーズコントロール制御とは、上述したように、ユーザによってアクセルペダル21が踏まれていなくても車速Vを目標速度に自動的に維持する制御である。そして、このクルーズコントロール制御は、ユーザがブレーキペダル31を踏んだ場合に停止される。したがって、クルーズコントロール制御の作動中である場合には、ユーザがアクセルペダル21およびブレーキペダル31のいずれもを踏んでいないことが多く衝突が生じた後に大アクセル操作が生じる可能性も有り得る。
そこで、ECU800は、車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも高い場合(S12にてNO)であっても、クルーズコントロール制御の作動中である場合(S30にてYES)には、アクセル変化率ΔAPがしきい変化率ΔAP0を超えている(S21にてYES)またはアクセルペダル操作量APがしきい操作量AP0を超えている(S22にてYES)ことを条件として、S13にて車両駆動力の出力抑制を行なう。
このように、本実施例によるECU800は、車両衝突後から所定時間T0が経過するまでの判定期間中、車速絶対値|V|がしきい車速V0よりも高い場合であっても、クルーズコントロール制御の作動中である場合は、車両駆動力の出力抑制を行なう。これにより、二次衝突を適切に抑制することができる。
なお、上述した実施例1〜3および変形例は、必要に応じて適宜組合せることが可能である。
今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 車両、10 シフトセンサ、11 シフトレバー、20 アクセルポジションセンサ、21 アクセルペダル、30 ブレーキストロークセンサ、31 ブレーキペダル、40 操舵角センサ、41 ステアリング、50 クルーズコントロールスイッチ、60 車速センサ、70 衝突センサ、100 駆動装置、200 変速装置、300 車輪、800 ECU、810 衝突判定部、820 条件判定部、830 出力抑制部。

Claims (1)

  1. 車両の駆動力を発生する駆動装置と、
    前記車両の衝突が生じた時に車速を所定値に自動維持する車速維持制御が実行されている場合には、前記車両の衝突が生じた時に前記車速維持制御が実行されていない場合よりも前記駆動力を抑制する抑制制御を行なう制御装置とを備える、車両。
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