JP5500963B2

JP5500963B2 - 衝突被害軽減装置

Info

Publication number: JP5500963B2
Application number: JP2009281891A
Authority: JP
Inventors: 祐一田中
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2029-12-11
Also published as: JP2011121518A

Description

本発明は、車両前方に位置する先行車両、停止車両及び落下物など（以下「障害物」という）との衝突が回避困難であるときに、ブレーキを自動的に作動させて衝突時の被害を軽減する衝突被害軽減装置に関する。

衝突被害軽減装置のブレーキ作動の判定には、障害物との相対速度や距離などを測定するレーダ装置からの信号が用いられる。レーダ装置は、車両前方にミリ波等の電磁波を送信し、障害物からの反射波に基づいて種々の測定を実行する（特許文献１）。

特開２００５−１３４２６６号公報

衝突被害軽減装置は、主に高速道路においてトラック等の大型車両のドライバー（運転者）の居眠り運転による前方車両への追突事故発生時の事故被害軽減を目的としている。

したがって、ドライバーの意思が働いているときは、居眠り運転をしている可能性は非常に低い（覚醒して運転している）ので、衝突被害軽減装置を作動させる必要がない。

しかし、山岳路面など、急なカーブ及びガードレールが存在するような路面を走行している際、ドライバーは、道に沿って曲がっていこうとしているにかかわらず、衝突被害軽減装置が「車両が前方ターゲットとの衝突のおそれがある」と認識し、自動ブレーキを作動させてしまい、却って運転性を損ねてしまう場合がある。

本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、衝突被害軽減装置を作動させる必要のない状況では作動させないようにすることを目的とする。

このため、本発明の衝突被害軽減装置は、車速を測定する車速測定手段と、車両前方に位置する障害物までの距離、該障害物との相対速度を測定する障害物測定手段と、前記障害物測定手段により夫々測定された距離及び相対速度に基づいて、前記障害物に衝突するまでの衝突時間を演算する衝突時間演算手段と、前記衝突時間演算手段により演算された衝突時間が所定閾値以下となったときに、ブレーキを自動的に作動させるブレーキ作動手段と、操舵角検出情報を含む情報に基づいて検出された操舵角が、車速検出情報を含む情報に基づいて検出された車速が高いほど小さい値に設定される操舵角の閾値以上であるときを、所定レベル以上のカーブ走行と判定し、該所定レベル以上のカーブ走行が所定以上の頻度で行われる所定走行状態を検出する所定走行検出手段と、前記所定走行状態を検出したときに、前記ブレーキ作動手段の作動を禁止するブレーキ作動禁止手段と、を含んで構成される。

本発明によれば、山岳走行路のカーブ走行時などドライバーが覚醒して正常に運転していて衝突被害軽減装置によるブレーキ作動が不要で、却って運転性が損なわれるような場合には、前記衝突時間演算手段により演算された衝突時間が所定閾値以下となった場合でも、前記ブレーキ作動禁止手段によって、前記ブレーキ作動手段によるブレーキ作動が禁止され、良好な運転性を維持できる。

本発明に係る衝突被害軽減装置を備えた車両の全体構成図ブレーキ作動禁止モードを設定する処理内容を示すフローチャート衝突被害軽減装置によるブレーキ作動制御の処理内容を示すフローチャート

以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。

図１は、本発明に係る衝突被害軽減装置を備えた車両の全体構成を示す。

車両には、コンピュータを内蔵した衝突被害軽減電子制御ユニット（以下、「衝突被害軽減ＥＣＵ」という。以下、同様）１０と、ブレーキを電子制御するブレーキＥＣＵ２０と、が搭載されている。

衝突被害軽減ＥＣＵ１０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）などのネットワークを介して、ブレーキＥＣＵ２０と相互通信可能に接続される。衝突被害軽減ＥＣＵ１０は、悪天候や汚れなどの環境要因の影響を受け難いミリ波等の障害物測定波を車両前方に送信し、障害物からの反射波に基づいて少なくとも障害物までの距離及び障害物との相対速度の測定を行うレーダ３０と、車速を測定する車速センサ４０と、障害物との衝突を検出する衝突検出装置５０と、に接続される。衝突検出装置５０は、例えば、加速度センサが検出する急激な加速度の変化や、車両前部に設けられた歪みセンサが検出する歪みを用いて衝突を検出したり、エアバッグの作動有無により衝突を検出する構成であってもよい。

また、衝突被害軽減ＥＣＵ１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）などに記憶された制御プログラムを実行しつつ、レーダ３０から出力される距離及び相対速度、車速センサ４０から出力される車速、衝突検出装置５０から出力される衝突検出信号などの各種信号を適時取得する。そして、衝突被害軽減ＥＣＵ１０は、車両前方に位置する障害物との衝突が回避困難であるときに、ブレーキＥＣＵ２０に対してブレーキ作動指令を出力する。

一方、衝突被害軽減ＥＣＵ１０は、山岳路走行など所定レベル以上のカーブ走行が所定以上の頻度で行われる所定走行状態を検出したときは、ブレーキＥＣＵ２０に対してブレーキ作動禁止指令を出力する。この所定走行状態検出のため、前記車速センサ４０と共に、操舵角を検出する操舵角センサ６０が設けられ、衝突被害軽減ＥＣＵ１０に接続される。

ここで、衝突被害軽減ＥＣＵ１０が制御プログラムを実行することで、衝突時間演算手段、ブレーキ作動手段、推定距離演算手段、ブレーキ作動禁止手段が夫々具現化される。また、レーダ３０は障害物測定手段として機能し、車速センサ４０は車速測定手段として機能する。なお、車速測定手段は、エンジンＥＣＵ（図示略）から車速を読み込む構成を採用するようにしてもよい。

図２は、衝突被害軽減ＥＣＵ１０によりブレーキ作動禁止モードを設定する処理内容を示す。

ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様）では、操舵角センサ６０によって検出されるステアリングの操舵角θを読み込む。

ステップ２では、操舵角θが閾値θ１以上であるかを判定する。この閾値θ１は、高速道路では存在しないようなレベルのカーブ走行、即ち、所定レベル以上のカーブ走行を判定できる値に設定されている。例えば、曲率半径Ｒ２５０［ｍ］のカーブ路（高速道路に存在する曲率半径Ｒの最小値は３００［ｍ］）を４０［Ｋｍ／ｈ］で走行した際に発生する操舵角θ０より大きい操舵角を閾値θ１として設定する。なお、操舵角θ０の算出は、曲率半径Ｒ２５０［ｍ］、車速４０［Ｋｍ／ｈ］の他、車両仕様に依存したタイヤ径、ステアリング比なども必要であるが、これらの値は予め衝突被害軽減ＥＣＵ１０に入力させておけば操舵角θ０を算出できる。

また、前記操舵角θの閾値θ１を、車速ＶＳＰに応じて可変に設定する構成としてもよく、例えば、車速ＶＳＰが高いときほど、閾値θ１を小さい値に設定する。

ステップ２で操舵角θがθ１未満と判定されたときは、ステップ１へ戻り、θ１以上と判定されたときはステップ３へ進む。

ステップ３では、所定時間ｔ０（例えば１〜１０分）内に、θ≧θ１と判定された回数ｎが所定値ｎ１（例えば２回）以上であるか、即ち、所定レベル以上のカーブ走行の発生頻度ｘが所定値ｘ１以上であるかを判定する。

ステップ３で頻度ｘが所定値ｘ１未満と判定されたときは、ステップ４で（情報データ)をリセットした後、ステップ１に戻り、頻度ｘが所定値ｘ１以上と判定されたときは、ステップ５へ進んで衝突被害軽減装置によるブレーキ作動を禁止する「ブレーキ作動禁止モード」を設定する。

ここで、簡易的には、所定時間経過毎に頻度ｘを判定する方式でもよいが、時分割された所定周期（例えば本フローの周期）毎に、カーブ走行のレベル判定データを記憶しておき、このフローの開始後、所定時間を経過後は、一番古いレベル判定データを最新のレベル判定データと置き換えつつ頻度ｘを判定する方式とすれば、走行状態を、その変化に良好に追従して精度良く判定できる。

ステップ６では、上記「ブレーキ作動禁止モード」が設定されてからの経過時間を計測するための作動禁止モードタイマのカウントを開始する。

ステップ７では、前記カウント値ｃが所定値ｃ１以上、即ち、「ブレーキ作動禁止モード」が設定されてからの経過時間が所定時間以上となる前に、「ブレーキ作動禁止モード」への移行条件が成立（ステップ３の判定がＹＥＳ）したかを判定し、成立時にはステップ８で、カウント値ｃを０にリセットした後、ステップ６へ戻り、非成立のまま所定値ｃ１以上となったときは、ステップ９へ進み、「ブレーキ作動禁止モード」を終了（解除）する。即ち、前記所定走行状態が所定時間内で連続して検出されるかぎり、「ブレーキ作動禁止モード」が維持され、所定時間継続して検出されなくなったときに、「ブレーキ作動禁止モード」が解除されブレーキ作動を許容するようになっている。

図３は、上記「ブレーキ作動禁止モード」を含む衝突被害軽減装置によるブレーキ作動制御の処理内容を示す。

ステップ１１では、レーダ３０から車両前方に位置する障害物までの距離Ｄ［ｍ］及び障害物との相対速度Ｖ［ｍ／ｓ］を夫々読み込む。

ステップ１２では、例えば、ｔ＝Ｄ／Ｖという演算式を用いて、距離Ｄ及び相対速度Ｖから、障害物に衝突するまでの衝突時間ｔ［ｓ］を演算する。

ステップ１３では、衝突時間ｔが所定閾値ｔ１（例えば１．６［ｓ］）以下であるか否かを判定する。そして、衝突時間ｔが所定閾値ｔ１以下であればステップ１４へ進む一方（ＹＥＳ）、衝突時間ｔが所定閾値ｔ１より大きければステップ１１へと戻る（ＮＯ）。

ステップ１４では、図２の処理により、「ブレーキ作動禁止モード」が設定されている（ＯＮ）かを判定する。

ステップ１４で「ブレーキ作動禁止モード」が設定されていない（ＯＦＦ）と判定されたときは、ステップ１５へ進み、ブレーキＥＣＵ２０に対してブレーキ作動指令を出力し、衝突被害軽減装置によるブレーキ作動を実行して衝突した際の被害を低減させる。該衝突被害軽減装置によるブレーキ作動は、衝突検出装置５０によって衝突が検出され、さらに車速センサ４０によって車速ＶＳＰが０となったことが検出されるまで継続される。

一方、ステップ１４で「ブレーキ作動禁止モード」が設定されている（ＯＮ）と判定されたときは、ブレーキＥＣＵ２０に対してブレーキ作動禁止指令を出力する。これにより、
衝突被害軽減装置によるブレーキ作動が禁止される。

本実施形態の作用・効果を説明する。

所定レベル以上のカーブ走行が所定以上の頻度で行われるような所定走行状態が検出されるときは、衝突被害軽減装置によるブレーキ作動条件が成立する可能性があるが、このような場合は、ドライバーの意思が明確に存在し（居眠りしていない）、かつ、山岳路等カーブ路が連続する路面を走行している可能性が高いと判断される。

このため、衝突被害軽減装置によるブレーキ作動を行う必要がなく、ブレーキ作動が行われると、却って運転性が損なわれてしまう。

そこで、本実施形態では、前記所定走行状態が検出されたときは、衝突被害軽減装置によるブレーキ作動が禁止されるので、良好な運転性を維持することができる。

上記第１の実施形態では、操舵角（及び車速）を用いて所定レベル以上のカーブ走行を検出したが、図１に一点鎖線で示すように、ヨーレート（車両の旋回方向への回転角の変化する速度）を検出するヨーレートセンサ１０１を設け、該ヨーレートセンサ１０１によって検出されるヨーレートあるいはヨーレートの変化率（単位時間当たりの変化量）が所定値以上のときを、所定レベル以上のカーブ走行として検出するようにしてもよく、第１の実施形態と同様の作用・効果が得られる。なお、上記ヨーレートあるいはヨーレートの変化率と比較する所定値を車速毎に可変に設定（例えば、車速が高いほど小さい値）してもよい。

１０衝突被害軽減ＥＣＵ
２０ブレーキＥＣＵ
３０レーダ
４０車速センサ
５０衝突検出装置
６０操舵角センサ
１０１ヨーレートセンサ

Claims

車速を測定する車速測定手段と、
車両前方に位置する障害物までの距離、該障害物との相対速度を測定する障害物測定手段と、
前記障害物測定手段により夫々測定された距離及び相対速度に基づいて、前記障害物に衝突するまでの衝突時間を演算する衝突時間演算手段と、
前記衝突時間演算手段により演算された衝突時間が所定閾値以下となったときに、ブレーキを自動的に作動させるブレーキ作動手段と、
操舵角検出情報を含む情報に基づいて検出された操舵角が、車速検出情報を含む情報に基づいて検出された車速が高いほど小さい値に設定される操舵角の閾値以上であるときを、所定レベル以上のカーブ走行と判定し、該所定レベル以上のカーブ走行が所定以上の頻度で行われる所定走行状態を検出する所定走行検出手段と、
前記所定走行状態を検出したときに、前記ブレーキ作動手段の作動を禁止するブレーキ作動禁止手段と、
を含んで構成される衝突被害軽減装置。
前記ブレーキ作動禁止手段は、前記所定走行状態が検出されたときから設定時間、前記ブレーキ作動手段の作動禁止を維持する請求項１に記載の衝突被害軽減装置。