JP5772712B2

JP5772712B2 - 車両装置

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Publication number: JP5772712B2
Application number: JP2012110438A
Authority: JP
Inventors: 教二朗鈴木
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-05-14
Filing date: 2012-05-14
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2032-05-14
Also published as: US20130304289A1; DE102013104617A1; JP2013237308A; US8983698B2; CN103419636A

Description

本発明は、異なる第１と第２の駆動源を有する車両の衝突を検知して対応処理する車両装置に関する。

車両の対車両衝突や対物衝突には多様な形態がある。それらの衝突形態のなかには、車両の駆動源である電気モータに供給する電力の漏電又は、車両の駆動源である内燃エンジンの燃料漏れを惹起させるものがある。

従来、それらの漏電や燃料漏れによる感電事故や火災事故を防止するため、エアバッグＥＣＵなどの衝突検知信号又は、加速度センサなどの専用の衝突検知センサに基づいた衝突判定信号によって駆動源の電源や燃料の供給を遮断していた。

また、例えば特許文献１には、車両衝突後に遮断した始動装置導線が短絡していないことが検出手段を介して確認された場合に、接続手段を経由して始動装置の給電のためのバイパスラインが構築され、衝突による機械的な破壊が、バイパス回路によって完全なものとされた始動電流回路の形成のために必要な部材が破壊されるほどに大きくない場合に、エンジンは、再び新たに始動され得ることが記載されている。

特表２００２−５３１３１０号公報

しかしながら、従来の駆動源の電源や燃料供給遮断システムが作動した場合、電源や燃料の供給は自動的に復旧することがないので、車両に走行出来ないほどの損傷がないときであっても、自走することができない。そのため、自走以外の手段で車両を修理工場へ移送しなければならない。また、特許文献１に記載された技術によれば、自走するためにはバイパス回路を構築しなければならず、特別な部材と技術を必要とし、コスト上昇を招くのである。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、事故後に車両が走行可能な状態であれば自走を可能とする車両装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、異なる第１と第２の駆動源（７，８）を有する車両に搭載される車両装置であって、前記車両の衝突を検知する衝突検知手段（Ｓ３，Ｓ６）と、前記衝突検知手段（Ｓ３，Ｓ６）によって衝突が検知された場合に、前記第１と第２の駆動源を停止する停止手段（Ｓ４，Ｓ５）と、前記衝突検知手段（Ｓ３，Ｓ６）の出力に基づいて、衝突の激しさを表すシビアリティを判定するシビアリティ判定手段（Ｓ７）とを備え、前記停止手段（Ｓ４，Ｓ５）によって前記第１と第２の駆動源の駆動制御装置（５，６）の制御が停止された状態で、前記シビアリティ判定手段（Ｓ７）により判定されたシビアリティのみに応じて、前記第１と第２の両方の駆動源の復旧、前記第１と第２のいずれか一方の駆動源の復旧、又はシステム停止のいずれかを自動で実行するように構成されたことを特徴とする。

上記構成の車両装置は、停止手段（Ｓ４，Ｓ５）によって第１と第２の駆動源の駆動制御装置（５，６）の制御が停止された状態で、シビアリティ判定手段（Ｓ７）により判定されたシビアリティのみに応じて、第１と第２の両方の駆動源の復旧、第１と第２のいずれか一方の駆動源の復旧、又はシステム停止のいずれかを自動で実行するように構成されているので、車両の衝突に対する対応処理を極めて効果的に行うことができる。特に、第１と第２のいずれか一方の駆動源を復旧させる場合には、救援を要請することなく車両を自走で修理工場へ移送することができるという優れた効果を奏する。

本発明を実施する車両装置の概要を示すブロック図である。本発明の車両装置の制御内容を示す流れ図である。本発明における衝突の激しさの判定内容を説明する説明図である。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、ＣＰＵ３は図示しない車両に搭載され、衝突検知判定装置２の衝突判定信号やプリクラッシュセンサ４の衝突予知信号を入力してそれらを処理し、モータ駆動制御装置５やエンジン駆動制御装置６へ制御信号を出力する。また、ＣＰＵ３は、ハイブリッドコントロールシステム、ハイブリッドバッテリーコントロール及びエンジンコントロールシステムの総称としての制御機器９からダイアグ情報を入力してそれに基づく演算処理の結果をモータ駆動制御装置５やエンジン駆動制御装置６へ出力する。

衝突検知センサ１は、車両の衝突時に発生する車両の前後方向、左右方向又は上下方向の加速度を検出してその加速度信号を衝突検知判定装置２へ出力する加速度センサである。加速度センサの基本原理は、加速による錘の位置変化を捉えるものであり、構成によって機械式、光学式及び半導体式に分類される。また、加速度センサの形態は、単軸のものや複数軸を一体にしたものなどがあり、設置位置と目的に応じて選択使用される。

衝突検知判定装置２は、衝突検知センサ１からの加速度信号と衝突検知判定装置２に格納された各種の閾値とを比較演算して衝突判定信号を出力する。また、衝突検知判定装置２は、ＣＰＵ３へ衝突検知センサ１からの加速度信号を処理した信号を出力する。衝突検知判定装置２は、エアバッグＥＣＵなどに相当するものであり、衝突判定信号によってエアバッグを膨張させる。なお、衝突検知判定装置２は、衝突検知センサを内蔵するように構成されることもある。

プリクラッシュセンサ４は、車両が障害物に衝突する前に障害物を感知して衝突を予知するものであり、衝突予知信号をＣＰＵ３へ出力する。衝突予知信号の演算処理はＣＰＵ３で実行される。プリクラッシュセンサ４としては、ミリ波レーダ、レーザレーダ、赤外線レーダなどが好適に採用されるが、ステレオカメラであってもよい。

モータ駆動制御装置５は、車両の駆動源であるモータなどの回転電機７へ供給する高圧又は低圧の電力をＣＰＵ３の指令に基づいて調節したり給電及び遮断を制御したりする。車両が回転電機を複数台又は複数種類備える場合には、モータ駆動制御装置５は、それぞれの回転電機に対応して複数設けられる。

エンジン駆動制御装置６は、車両の駆動源である内燃機関８へ供給する燃料の燃料弁をＣＰＵ３の指令に基づいて調節したり開放及び遮断を制御したりする。

このように、エンジン駆動制御装置６は、第１の駆動源としての内燃機関８を駆動制御し、モータ駆動制御装置５は、第２の駆動源としての回転電機７を駆動制御する。車両が、内燃機関８を有しない電気車両であるときは、エンジン駆動制御装置６に代えて他のモータ駆動制御装置が設けられ、二台又は二種類の回転電機に対応する。その場合、一方の回転電機が第１の駆動源を担い、他方の回転電機が第２の駆動源を担うものとなる。

制御機器９は、ハイブリッドコントロールシステム、ハイブリッドバッテリーコントロール及びエンジンコントロールシステムを含むものである。各機器は、自身の状態を診断して出力するダイアグ情報を有する。そのダイアグ情報の一つとして車両起動不可がある。その他のダイアグ情報には衝突判定検出もあるが、このダイアグが成立すると車両起動が不可能となる。そのため、本発明の駆動源制御の判断に用いる車両起動不可のダイアグ情報は、衝突判定検出ダイアグ以外のダイアグによるものである。

次に、図２の流れ図に基づいて本発明の車両装置の制御形態を詳細に説明する。

第１と第２の駆動源による通常走行モードで車両走行中（Ｓ１）、車両がプリクラッシュセンサ４を備えないか又は備えていても、プリクラッシュセンサ４が衝突を予知しないとき（Ｓ２）、衝突検知判定装置２は第２閾値より小さい値に設定されている第１閾値に基づいて衝突を検知する衝突検知手段を実行する（Ｓ３，図３）。Ｓ３において、衝突の加速度が第１閾値より小さくて軽微な接触のように判定されたときには、車両装置は何らの対応もせずそのままＳ１に戻って通常走行を維持する。Ｓ３において、衝突の加速度が第１閾値より大きく軽度以上の衝突と判定されたときには、ＣＰＵ３はモータ駆動制御装置５に指令して回転電機７への給電を遮断するとともに、エンジン駆動制御装置６に指令して内燃機関８への燃料供給を遮断し、第１と第２の駆動源を停止する停止手段を実行する（Ｓ５）。そして、Ｓ７へ進む。

一方、Ｓ２でプリクラッシュセンサ４が衝突を予知したときにも、ＣＰＵ３はモータ駆動制御装置５に指令して回転電機７への給電を遮断するとともに、エンジン駆動制御装置６に指令して内燃機関８への燃料供給を遮断し、第１と第２の走行モードを停止する停止手段を実行する（Ｓ４）。そして、Ｓ３と同様に衝突検知判定装置２は第２閾値より小さい値に設定されている第１閾値に基づいて衝突を検知する衝突検知手段を実行する（Ｓ６）。Ｓ６において、衝突の加速度が第１閾値より大きく軽度以上の衝突と判定されたときには、Ｓ７へ進む。

衝突の激しさを表すシビアリティを判定するシビアリティ判定手段としてのＳ７では、図３にも示すように、ＣＰＵ３はその記憶部に格納された第２閾値及びそれより大きい値の第３閾値に基づいて、衝突の加速度をシビアリティに応じた軽度、中度及び重度の三段階に分別してシビアリティを判定する（Ｓ７）。Ｓ７で衝突の加速度が第１閾値より大きく第２閾値より小さいとき、衝突のシビアリティは軽度と判定され、Ｓ６で衝突の加速度が第１閾値より小さく軽微な接触と判定されたときとともに、Ｓ８へ進む。

Ｓ８では、制御機器９に車両起動不可のダイアグ情報があるか否かを判断する。制御機器９に車両起動不可のダイアグ情報があるとき、ＣＰＵ３は、モータ駆動制御装置５及びエンジン駆動制御装置６に指令してそれらの制御を停止させシステム停止モードにする（Ｓ１１）。制御機器９に車両起動不可のダイアグ情報がないとき、ＣＰＵ３は、モータ駆動制御装置５及びエンジン駆動制御装置６に指令してＳ４又はＳ５で実行された電源及び燃料の遮断を中止させる。そして、回転電機７への電力供給及び内燃機関８への燃料供給を復旧させ、車両を第１と第２の駆動源による通常走行モードへ自動復帰させる（Ｓ１０）。

Ｓ７で衝突の加速度が第２閾値より大きく第３閾値より小さいとき、衝突のシビアリティは中度と判定され、制御機器９に車両起動不可のダイアグ情報があるか否かを判断する（Ｓ９）。制御機器９に車両起動不可のダイアグ情報があるとき、ＣＰＵ３は、モータ駆動制御装置５及びエンジン駆動制御装置６に指令してそれらの制御を停止させシステム停止モードにする（Ｓ１１）。制御機器９に車両起動不可のダイアグ情報がないとき、ＣＰＵ３は、内燃機関８への燃料供給を復旧して第１駆動源を復旧させるか又は、回転電機７への電力供給を復旧して第２駆動源を復旧させるかのいずれか一方を実施するように、モータ駆動制御装置５又はエンジン駆動制御装置６へ指令する（Ｓ１２）。このとき、復旧させる駆動源は、回転電機７においては衝突に起因する漏電による問題が内在することから、内燃機関８を優先することが好ましい。

このようにして第１駆動源又は第２駆動源のいずれか一方の駆動源が復旧した車両は、救援を要請することなく自走又はその他の手段で修理工場へ移送され得るのである（Ｓ１４）。修理工場では、問題点の有無を確認し、問題箇所を修理し、ダイアグ情報をリセットするなどして車両を完全復旧させる（Ｓ１５）。

Ｓ７で衝突の加速度が第３閾値より大きいとき、衝突のシビアリティは重度と判定され、ＣＰＵ３は、モータ駆動制御装置５及びエンジン駆動制御装置６などに指令してそれらの制御を停止させシステム停止モードにする（Ｓ１１）。その後、車両は自走以外の手段で修理工場へ移送される（Ｓ１３）。そして、修理工場では、問題点の有無を確認し、問題箇所を修理し、ダイアグ情報をリセットするなどして車両を完全復旧させる（Ｓ１５）。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態の車両装置によれば、停止手段Ｓ４，Ｓ５によって第１と第２の駆動源の駆動制御装置（５，６）の制御が停止された状態で、シビアリティ判定手段Ｓ７により判定されたシビアリティのみに応じて、第１と第２の両方の駆動源の復旧、第１と第２のいずれか一方の駆動源の復旧、又はシステム停止のいずれかを実行するように構成されているので、車両の衝突に対する対応処理を極めて効果的に行うことができる。
また、シビアリティ判定手段Ｓ７は、衝突のシビアリティを軽度、中度、重度の三段階に判定し、判定されたシビアリティが中度の場合に第１と第２のいずれか一方の駆動源の復旧を実行するので，救援を要請することなく車両を自走で修理工場へ移送することができるという優れた効果を奏する。さらに、シビアリティ判定手段Ｓ７は、衝突加速度の分別を複数の閾値で幅広く行うので、閾値設定の自由度と安全性が両立可能となる。例えば、加速度センサは、その感度公差が比較的広いものであっても採用され得る。そのうえ、作動要件の衝突形態と非作動要件の発生加速度が、加速度センサの設置場所の相違等に起因して逆転したとしても、車両装置の制御を維持させることができる。
また、車両の起動が不可であることを示すダイアグ情報が入力された場合、シビアリティ判定手段Ｓ７により判定されたシビアリティに拘わらず、システム停止を実行するので、安全性が確保される。
また、車両の衝突を予知するプリクラッシュセンサ４を備え、停止手段Ｓ４は、プリクラッシュセンサ４によって衝突を予知された場合にも、第１と第２の駆動源を停止するので、安全性が確保される。
また、衝突検知手段Ｓ３，Ｓ６は、車両の加速度検出に基づいて衝突を検知するものであり、シビアリティ判定手段Ｓ７は、衝突検知手段Ｓ３，Ｓ６の加速度出力に基づいてシビアリティを判定するので、車両の衝突を効果的に検知し判定することができる。
また、第１の駆動源は、内燃機関により車両が駆動される駆動源であり、第２の駆動源は、回転電機により車両が駆動される駆動源であって、停止手段Ｓ４，Ｓ５は、内燃機関への燃料供給の遮断、及び回転電機への電力供給の遮断を行うので、ハイブリッド型車両の事故対応が効果的に実施され得る。
また、シビアリティ判定手段Ｓ７は、衝突のシビアリティを軽度、中度、重度の三段階に判定し、判定されたシビアリティが中度の場合に第１駆動源である内燃機関による車両の駆動を、衝突に起因する漏電の問題が内在する回転電機に優先して復旧させるので、車両を安全かつ効果的に自走で移送することができる。

なお、本発明は、当業者の知識に基づいて様々な変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものを含む。また、前記変更等を加えた実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りいずれも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

４プリクラッシュセンサ
７回転電機
８内燃機関
Ｓ３，Ｓ６衝突検知手段
Ｓ４，Ｓ５停止手段
Ｓ７シビアリティ判定手段

Claims

異なる第１と第２の駆動源（７，８）を有する車両に搭載される車両装置であって、
前記車両の衝突を検知する衝突検知手段（Ｓ３，Ｓ６）と、
前記衝突検知手段（Ｓ３，Ｓ６）によって衝突が検知された場合に、前記第１と第２の駆動源を停止する停止手段（Ｓ４，Ｓ５）と、
前記衝突検知手段（Ｓ３，Ｓ６）の出力に基づいて、衝突の激しさを表すシビアリティを判定するシビアリティ判定手段（Ｓ７）と
を備え、
前記停止手段（Ｓ４，Ｓ５）によって前記第１と第２の駆動源の駆動制御装置（５，６）の制御が停止された状態で、前記シビアリティ判定手段（Ｓ７）により判定されたシビアリティのみに応じて、前記第１と第２の両方の駆動源の復旧、前記第１と第２のいずれか一方の駆動源の復旧、又はシステム停止のいずれかを自動で実行するように構成されたことを特徴とする車両装置。
前記シビアリティ判定手段（Ｓ７）は、衝突のシビアリティを軽度、中度、重度の三段階に判定するものであり、
判定されたシビアリティが軽度の場合に前記第１と第２の両方の駆動源の復旧を、中度の場合に前記第１と第２のいずれか一方の駆動源の復旧を、重度の場合にシステム停止を、それぞれ自動で実行するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両装置。
車両の起動が不可であることを示すダイアグ情報が入力された場合、前記シビアリティ判定手段（Ｓ７）により判定されたシビアリティに拘わらず、システム停止を自動で実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両装置。
前記車両の衝突を予知するプリクラッシュセンサ（４）を備え、
前記停止手段（Ｓ４）は、前記プリクラッシュセンサ（４）によって衝突を予知された場合にも、前記第１と第２の駆動源を自動で停止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両装置。
前記衝突検知手段（Ｓ３，Ｓ６）は、前記車両の加速度検出に基づいて衝突を検知するものであり、
前記シビアリティ判定手段（Ｓ７）は、前記衝突検知手段（Ｓ３，Ｓ６）の加速度出力に基づいて前記シビアリティを判定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両装置。
前記第１の駆動源は、内燃機関（８）により車両が駆動される駆動源であり、
前記第２の駆動源は、回転電機（７）により車両が駆動される駆動源であって、
前記停止手段（Ｓ４，Ｓ５）は、前記内燃機関への燃料供給の遮断、及び前記回転電機への電力供給の遮断を自動で行うことを特徴とする請求項１、３、４、５のいずれか１項に記載の車両装置。
前記シビアリティ判定手段（Ｓ７）は、衝突のシビアリティを軽度、中度、重度の三段階に判定するものであり、
判定されたシビアリティが軽度の場合に前記第１と第２の両方の駆動源の復旧を、中度の場合に前記第１の駆動源の復旧を、重度の場合にシステム停止を、それぞれ自動で実行するように構成されたことを特徴とする請求項６に記載の車両装置。