プリクラッシュシステム
【課題】本発明は、想定される衝撃に対して効果的に備えることができるプリクラッシュシステムを提供する。
【解決手段】プリクラッシュシステム１０は、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況のとき運転者Ｈが行う耐ショック姿勢に起因して自動車に作用する荷重を検出する耐ショック姿勢検出用センサ１１〜１４と、耐ショック姿勢検出用センサ１１〜１４によって検出された検出値に基づいて運転者Ｈが耐ショック姿勢であるか否かの判断をするとともに、乗員が耐ショック姿勢であると判断すると自動車２０に搭載された安全装置２４，２５を作動させるコントローラ１５と、を備える。
【解決手段】プリクラッシュシステム１０は、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況のとき運転者Ｈが行う耐ショック姿勢に起因して自動車に作用する荷重を検出する耐ショック姿勢検出用センサ１１〜１４と、耐ショック姿勢検出用センサ１１〜１４によって検出された検出値に基づいて運転者Ｈが耐ショック姿勢であるか否かの判断をするとともに、乗員が耐ショック姿勢であると判断すると自動車２０に搭載された安全装置２４，２５を作動させるコントローラ１５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に衝撃が入力される可能性がある状況においてブレーキユニットなどの安全装置を作動するプリクラッシュシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の一例としての自動車には、当該自動車に衝撃が入力される可能性がある状況を判断して、自動車に搭載されているブレーキユニットなどの安全装置を作動させるプリクラッシュシステムが搭載されている。
【０００３】
プリクラッシュシステムは、例えば自動車の前部に配置されるレーダーセンサなどのセンサを備えており、これらセンサによって検出されるデータに基づいて自動車に衝撃が入力される可能性がある状況を判断している。具体的には、自動車の前部に配置されたレーダーセンサによって障害物と自動車との距離を検出するなどしている。
【０００４】
また、上記したように、プリクラッシュシステムは、自動車に衝撃が入力される可能性がある状況であると判断すると、自動車に搭載されているブレーキユニットなどの安全装置を作動させることによって、乗員へ加わる衝撃が回避または軽減されるようにしている。
【０００５】
具体的には、プリクラッシュシステムは、ブレーキユニットを作動させることによって、自動車を減速させる。また、プリクラッシュシステムは、同時にシートベルト巻き取りモータなどを作動させる。乗員は、プリクラッシュシステムによって作動される安全装置のアシストを受けながら、ブレーキペダルを踏み込んだりまたはステアリングなどを操作して、衝撃を回避もしくは軽減している。
【０００６】
しかしながら、乗員によっては、衝撃が入力される可能性がある状況になると、ブレーキ操作やステアリング操作をすることなく、耐ショック姿勢をとることが考えられる。このような場合であっても、プリクラッシュシステムは、乗員の状態に関わらず、予め設定された判断基準（例えば、障害物と自車との相対速度及び位置関係の変化推移など）に従って安全装置を作動させる。
【０００７】
上記のように、自動車に衝撃が入力される可能性がある状況をプリクラッシュシステムが判断する前に乗員が耐ショック姿勢をとってしまい、乗員がブレーキペダル操作やステアリング操作を適切に行わなかった場合、自動車はプリクラッシュシステムによって作動されるブレーキユニットによってのみ減速するとともにプリクラッシュシステムによって作動される他の安全装置によってのみ衝撃に備えることになる。
【０００８】
このような場合では、自動車は充分に減速されなくなるとともに、乗員は充分に衝撃に備えることができなくなることが考えられる。
【０００９】
このため、衝撃が入力される可能性がある状況を、レーダーセンサなどによって検出されたデータに基づいて判断するのではなく、運転者の身体反応例えば血圧や脈拍などの変化に基づいて衝撃が入力される可能性がある状況を判断することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２８６２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、運転者の身体反応は、車内の環境、例えば車内の温度などに影響されることが考えられる。このため、衝撃が加わる可能性がある状況でないは場合であっても、衝撃が加わる可能性がある状況であると判断されてしまうことが考えられる。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、想定される衝撃に対して効果的に備えることができるプリクラッシュシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のプリクラッシュシステムは、車両に衝撃が入力される可能性がある状況のとき、乗員が行う耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重を検出する耐ショック姿勢検出用センサと、前記耐ショック姿勢検出用センサによって検出された検出値に基づいて乗員が耐ショック姿勢であるか否かの判断をするとともに、乗員が耐ショック姿勢であると判断すると前記車両に搭載された安全装置を作動させる耐ショック姿勢判断用制御部と、を備える。
【００１３】
または、本発明のプリクラッシュシステムは、車両と障害物との間の距離を検出するレーダーセンサと、前記レーダーセンサによって検出されたデータが予め設定された条件を満たすと、車両に衝撃が入力される可能性がある状況であると判断して前記車両に搭載された安全装置を作動させる制御部と、車両に衝撃が入力される可能性がある状況のとき、乗員が行う耐ショック姿勢に起因して前記車両の所定の箇所に作用する荷重を検出する耐ショック姿勢検出用センサと、前記耐ショック姿勢検出用センサによって検出された検出値に基づいて乗員が耐ショック姿勢であるか否かを判断するとともに、前記制御部が前記安全装置を作動させる前に乗員が耐ショック姿勢であると判断すると、前記予め設定された条件による前記安全装置の作動時期よりも早い時期に前記安全装置が作動するように前記制御部を制御する耐ショック姿勢判断用制御部と、を備える。
【００１４】
上記２つの形態の構成によれば、乗員の耐ショック姿勢を検出することによって、車両に衝撃が入力される可能性がある状況が、衝撃に備える乗員の反応である耐ショック姿勢に基づいて判断されるので、衝撃が入力される可能性がある状況が効果的に判断されるようになる。
【００１５】
本発明の好ましい形態では、前記耐ショック姿勢判断用制御部は、乗員の耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重の変化に基づいて、乗員の耐ショック姿勢を検出する。
【００１６】
乗員によっては、検出される荷重の大きさが異なることが考えら得るが、上記構成によれば、荷重の変化に基づいて耐ショック姿勢を判断するので、プリクラッシュシステムが汎用性を有するようになる。
【００１７】
本発明の好ましい形態では、前記耐ショック姿勢検出用センサを複数備える。
【００１８】
この構成によれば、複数の耐ショック姿勢検出用センサを用いることによって、耐ショック姿勢の判断の精度が向上する。
【００１９】
上記形態のさらに好ましい形態では、前記耐ショック姿勢判断用制御部は、複数の前記耐ショック姿勢検出用センサのうち所定のセンサの検出した検出値の変化を大きくした値と当該所定の耐ショック姿勢検出用センサ以外のセンサの検出値の変化との総量が予め設定された閾値を超えると、乗員が耐ショック姿勢にあると判断する。
【００２０】
この構成によれば、乗員の耐ショック姿勢に起因して特に荷重変動が大きい場所に設置される耐ショック姿勢検出用センサの検出結果を大きくするなどすることによって、乗員の耐ショック姿勢を検出しやすくなる。
【００２１】
本発明の好ましい形態では、前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両において運転席の近傍と助手席の近傍とにそれぞれ配置されて、前記運転席に座った乗員が行う耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重を検出するとともに、前記助手席に座った乗員の耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重を検出し、前記運転席の近傍に配置された耐ショック姿勢検出用センサが検出した検出値に基づく耐ショック姿勢の判断の基準は、前記助手席の近傍に配置された耐ショック姿勢検出用センサの検出値に基づく耐ショック姿勢の判断の基準よりも低い。
【００２２】
この構成によれば、運転席と助手席とに着座する乗員の耐ショック姿勢を検出することによって、車両に衝撃が入力される可能性がある状況を精度良く判断することができる。さらに、運転者よりも助手席の乗員の方が比較的大きく動くことが予想されるが、運転席の近傍に設置される耐ショック姿勢検出用センサにおける耐ショック姿勢の判断基準が、運転席の近傍に設置される耐ショック姿勢検出用センサにおける耐ショック姿勢の判断基準よりも低いので、車両に衝撃が入力される可能性がない状況において助手席の乗員が大きく動いても当該動きが耐ショック姿勢であると判断されにくくなる。
【００２３】
本発明の好ましい形態では、前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両に搭載されるハンドル軸に加わる荷重を検出する。
【００２４】
ハンドル軸は、乗員の耐ショック姿勢に起因する荷重の変化が現れやすいので、この構成によれば、効果的に乗員の耐ショック姿勢が判断される。
【００２５】
本発明の好ましい形態では、前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両のフロアに設けられて前記乗員の踏力を検出する。
【００２６】
乗員の踏力は、耐ショック姿勢に起因して変化しやすいので、この構成によれば、効果的に乗員の耐ショック姿勢が判断される。
【００２７】
本発明の好ましい形態では、前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両に設けられるシートに加わる荷重を検出する。
【００２８】
シートは、乗員の耐ショック姿勢に起因する荷重の変化が現れやすいので、この構成によれば、効果的に乗員の耐ショック姿勢が判断される。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、想定される衝撃に対して効果的に備えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の第１の実施形態に係るプリクラッシュシステムを、図１〜３を用いて説明する。図１は、本実施形態のプリクラッシュシステム１０が搭載される自動車２０の前部２１を一部切り欠いて示す側面図である。図１に示すように、自動車２０は、ハンドル装置２２と、フットレスト２３と、安全装置の一例としてブレーキユニット２４とシートベルトユニット２５と、運転席２６となどを備えている。
【００３１】
ハンドル装置２２は、ハンドル軸２２ａとリム２２ｂとを備えている。フットレスト２３は、フロアパネルに設けられており、運転中などに運転席２６に着座する運転者Ｈの足が載置される。
【００３２】
自動車２０は、プリクラッシュシステム１０を備えている。図２は、プリクラッシュシステム１０を示すブロック図である。図２に示すように、プリクラッシュシステム１０は、ハンドル内蔵握力センサ１１と、ハンドル軸感圧センサ１２と、フットレスト踏力センサ１３と、シートセンサ１４と、コントローラ１５と、ブレーキユニット２４と、シートベルトユニット２５とを備えている。
【００３３】
図１に示すように、ハンドル内蔵握力センサ１１は、リム２２ｂ内に内蔵されている。ハンドル内蔵握力センサ１１は、圧力センサであって、乗員の一例としての運転者Ｈのリム２２ｂの握りの強さを検出している。ハンドル内蔵握力センサ１１は、本発明で言う耐ショック姿勢検出用センサの一例であって、後述されるコントローラ１５に接続されている。ハンドル内蔵握力センサ１１は、運転者Ｈによるリム２２ｂの握りの強さを検出してこれをコントローラ１５に送信する。
【００３４】
ハンドル軸感圧センサ１２は、ハンドル軸２２ａに設けられている。ハンドル軸感圧センサ１２は、ひずみゲージであって、運転者Ｈよりハンドル軸２２ａに加わる荷重を検出している。ハンドル軸感圧センサ１２は、本発明で言う耐ショック姿勢検出用センサの一例であって、後述されるコントローラ１５に接続されている。ハンドル軸感圧センサ１２は、ハンドル軸２２ａに加わる荷重を検出してこれをコントローラ１５に送信する。
【００３５】
フットレスト踏力センサ１３は、フットレスト２３に設けられている。フットレスト踏力センサ１３は、圧力センサであって、フットレスト２３に加わる荷重を検出している。フットレスト踏力センサ１３は、本発明で言う耐ショック姿勢検出用センサの一例であって、後述されるコントローラ１５に接続されている。フットレスト踏力センサ１３は、運転者Ｈの踏力を検出してこれをコントローラ１５に送信する。
【００３６】
シートセンサ１４は、運転席２６の例えばシートバック２６ａ内に内蔵されている。シートセンサ１４は、圧力センサであって、シートバック２６ａに加わる荷重を検出している。シートセンサ１４は、本発明で言う耐ショック姿勢検出用センサの一例であって、後述されるコントローラ１５に接続されている。シートセンサ１４は、運転席２６に加わる荷重を検出してこれをコントローラ１５に送信する。
【００３７】
シートベルトユニット２５は、ウェビング２５ａと、巻き取りモータ２５ｂとを備えている。巻き取りモータ２５ｂは、後述されるコントローラ１５に接続されており、コントローラ１５の制御によって駆動されてウェビング２５ａを巻き取る。
【００３８】
ブレーキユニット２４は、ブレーキペダル２４ａや自動ブレーキシステム２４ｂとを備えている。自動ブレーキシステム２４ｂは、ブレーキペダル２４ａが操作されなくても自動車２０を減速するシステムである。自動ブレーキシステム２４ｂは、後述されるコントローラ１５に接続されている。自動ブレーキシステム２４ｂは、コントローラ１５の制御によって駆動される。
【００３９】
エンジンＥＣＵ１６は、図示しないエンジンの運転状態を検出することによって、自動車２０の車速を検出している。エンジンＥＣＵ１６は、後述されるコントローラ１５に接続されており、検出した車速をコントローラ１５に送信している。
【００４０】
図２に示すとともに上記したように、コントローラ１５は、ハンドル内蔵握力センサ１１とハンドル軸感圧センサ１２とフットレスト踏力センサ１３とシートセンサ１４とエンジンＥＣＵ１６とに接続されている。
【００４１】
コントローラ１５は、エンジンＥＣＵ１６が検出した車速が予め設定された値以上である場合、上記の各センサ１１，１２，１３，１４の検出結果に基づいて、運転者Ｈが耐ショック姿勢であるか否かを判断する。
【００４２】
ここで、運転者Ｈの耐ショック姿勢について説明する。例えば自動車２０が障害物１００に衝突する可能性がある状況、具体的には、自動車２０と障害物１００との間の距離が短くなった場合などでは、運転者Ｈは、自動車２０に衝撃が加わると判断すると、想定される衝撃に対して耐ショック姿勢をとる。
【００４３】
耐ショック姿勢の一例としては、図１に二点鎖線で示すように、運転者Ｈがリム２２ｂに倒れこむ姿勢がある。または、運転者Ｈがシートバック２６ａに向かってのけぞる姿勢がある。または、運転者Ｈは、フットレスト２３をより一層踏み込む。または、運転者Ｈは、リム２２ｂをより一層握りしめる。なお、ここで示される耐ショック姿勢は、一例である。
【００４４】
上記のように、運転者Ｈが耐ショック姿勢を取ることによって、リム２２ｂの握りの強さが急激に増加する。同様に、ハンドル軸２２ａに加わる荷重が急激に増加する。同様に、フットレスト２３に加わる荷重が急激に増加する。同様に、シートバック２６ａに加わる荷重が急激に増加する。
【００４５】
ここで、コントローラ１５は、ハンドル軸感圧センサ１２が検出した検出値の増加分とシートセンサ１４が検出した検出値の増加分を、例えば２倍する。この点について詳細に説明する。
【００４６】
運転者Ｈが上記のような耐ショック姿勢をとる場合、リム２２ｂに向かって倒れこむか、もしくはシートバック２６ａに向かってのけぞることが比較的多い。コントローラ１５は、車速が所定値以上である場合、ハンドル内蔵握力センサ１１とフットレスト踏力センサ１３との検出値の増加分と、ハンドル軸感圧センサ１２とシートセンサ１４との検出値の増加分を２倍したものと、の合計値が予め設定された閾値Ｐ１を越えたとき、運転者Ｈが耐ショック姿勢にあると判断する。コントローラ１５は、本発明で言う耐ショック姿勢判断用制御部である。
【００４７】
つまり、運転者Ｈが比較的取りやすい姿勢に起因する検出値の増加分、ここでは、ハンドル軸感圧センサ１２の検出値の増加分とシートセンサ１４の検出値の増加分とを２倍して用いることによって、効率よく運転者Ｈの耐ショック姿勢を検出することができるようになる。ハンドル軸感圧センサ１２とシートセンサ１４とは、本発明で言う所定のセンサの一例である。
【００４８】
また、コントローラ１５は、シートベルトユニット２５に接続されている。コントローラ１５は、運転者Ｈが耐ショック姿勢をとっていると判断すると、巻き取りモータ２５ｂを作動させる。
【００４９】
また、コントローラ１５は、ブレーキユニット２４に接続されている。コントローラ１５は、運転者Ｈが耐ショック姿勢をとっていると判断すると、自動ブレーキシステム２４ｂを作動させる。
【００５０】
つぎに、自動車２０の車速が予め設定された値以上であって、かつ、自動車２０と障害物１００との間隔が比較的狭くなった状態におけるプリクラッシュシステム１０の動作を説明する。
【００５１】
図３は、プリクラッシュシステム１０の動作を示すフローチャートである。図３に示すように、ステップＳＴ１０１では、エンジンＥＣＵ１６の検出結果に基づいて、車速が予め設定された所定速度以上であるか否かを判断する。車速が所定速度以上であるという仮定であるので、ステップＳＴ１０２に進む。
【００５２】
ステップＳＴ１０２では、コントローラ１５は、ハンドル内蔵握力センサ１１とハンドル軸感圧センサ１２とフットレスト踏力センサ１３とシートセンサ１４とが検出した検出値をモニターする。ついで、ステップＳＴ１０３に進む。
【００５３】
ステップＳＴ１０３では、運転者Ｈが耐ショック姿勢をとっているか否かを判断する。なお、運転者Ｈが耐ショック姿勢をとったとする。この場合の耐ショック姿勢は、例えば、図１に２点鎖線で示すように、運転者Ｈがリム２２ｂに倒れこむ姿勢であって、かつ、リム２２ｂを一層強く握り締めるとともにフットレスト２３を一層強く踏み込む姿勢である。それゆえ、運転者Ｈは、シートバック２６ａから離れる。それゆえ、ハンドル軸２２ａは、図中２点鎖線で示すようにたわむ。
【００５４】
この結果、ハンドル内蔵握力センサ１１が検出する検出値は、例えばＴ１増加する。同様に、ハンドル軸感圧センサ１２が検出する検出値は、例えばＴ２増加する。同様に、フットレスト踏力センサ１３が検出する検出値は、例えばＴ３増加する。なお、運転者Ｈは、シートバック２６ａから離れるので、シートセンサ１４が検出する検出値の増加分は、０である。
【００５５】
ついで、コントローラ１５は、Ｔ１＋（２×Ｔ２）＋Ｔ３＞Ｐ１であるか否かを判断する。Ｔ１＋（２×Ｔ２）＋Ｔ３＞Ｐ１が成立すると、コントローラ１５は、運転者Ｈが耐ショック姿勢にあると判断する。ついで、ステップＳＴ１０４に進む。
【００５６】
ステップＳＴ１０４では、コントローラ１５は、巻き取りモータ２５ｂを作動させるとともに、自動ブレーキシステムを作動させる。この結果、自動車２０は減速されるとともに、運転者Ｈは、運転席２６に安定した姿勢で固定されるようになる。
【００５７】
このように構成されるプリクラッシュシステム１０は、運転者Ｈの耐ショック姿勢を検出することによって、自動車２０に衝撃が加わる可能性がある状況であると判断する。つまり、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況が、衝突に備える乗員の反応に基づいて判断されるので、より効果的に衝撃が入力される可能性がある状況を判断することができる。それゆえ、想定される衝撃に対して効果的に備えることができる。
【００５８】
また、複数の耐ショック姿勢検出用センサ、具体的にはハンドル内蔵握力センサ１１とハンドル軸感圧センサ１２とフットレスト踏力センサ１３とシートセンサ１４とを備えることによって、運転者Ｈの耐ショック姿勢を様々方向から判断することができるようになる。
【００５９】
また、プリクラッシュシステム１０は、各センサ１１，１２，１３，１４が検出した荷重の変化具体的には増加に基づいて、運転者Ｈの耐ショック姿勢を判断している。自動車２０の通常運転時においては、運転者Ｈによって、各センサ１１，１２，１３，１４が検出する荷重の大きさは異なることが考えられるが、荷重の増加に基づいて耐ショック姿勢を判断することによって、プリクラッシュシステム１０は、汎用性を有するようになる。
【００６０】
また、比較的多いと思われる耐ショック姿勢に起因して荷重が作用するハンドル軸２２ａとシートバック２６ａとから検出される荷重の変化を２倍して用いることによって、運転者Ｈの耐ショック姿勢を効果的に判断することができるようになる。この点について、具体的に説明する。
【００６１】
衝撃が入力される可能性がある状況以外の場合であっても、何らかの理由で運転者Ｈがリム２２ｂを強く握たり、もしくはフットレスト２３を強く踏み込んだりする場合が考えられる。このような場合であっても、比較的多いと思われる耐ショック姿勢に起因する荷重変化値を大きくしたものを判断に用いることによって、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況を効果的に判断することができる。
【００６２】
また、耐ショック姿勢検出用センサとして、運転者Ｈがとると想定される耐ショック姿勢に起因する荷重の変化が現れやすい箇所、具体的にはリム２２ｂとハンドル軸２２ａと、運転席２６（シートバック２６ａ）と、フットレスト２３とにセンサを設けることによって、運転者Ｈの耐ショック姿勢を効果的に検出することができる。
【００６３】
つぎに、本発明の第２の実施形態に係るプリクラッシュシステムを、図４〜６を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様な機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、プリクラッシュシステム１０がさらにレーダーセンサ３０などを備える点が、第１の実施形態と異なる。この点について具体的に説明する。
【００６４】
図４は、本実施形態のプリクラッシュシステム１０を備える自動車２０の前部２１を示す断面図である。図５は、本実施形態のプリクラッシュシステム１０を示すブロック図である。図４，５に示すように、本実施形態のプリクラッシュシステム１０は、さらに、レーダーセンサ３０と、ＥＣＵ３１とを備える。
【００６５】
図４に示すように、レーダーセンサ３０は、自動車２０の例えば前端に設置されている。レーダーセンサ３０は、自動車２０と障害物１００との間の距離と相対速度を検出する。図５に示すように、レーダーセンサ３０は、ＥＣＵ３１と接続されており、ＥＣＵ３１に検出結果を送信する。ＥＣＵ３１は、本発明で言う制御部である。
【００６６】
ＥＣＵ３１は、シートベルトユニット２５とブレーキユニット２４とに接続されている。ＥＣＵ３１は、レーダーセンサ３０の検出結果に基づいて、自動車２０と図中２点鎖線で示される障害物１００との間の距離が所定距離Ｌ１よりも小さくなると、自動車２０の衝撃が入力される可能性がある状況であると判断して、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとを作動する。
【００６７】
なお、本実施形態では、コントローラ１５は、シートベルトユニット２５とブレーキユニット２４とには接続されておらず、ＥＣＵ３１に接続されている。コントローラ１５は、衝撃が入力される可能性がある状況であるとＥＣＵ３１が判断する前に、運転者Ｈの耐ショック姿勢に基づいて自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況であると判断すると、ＥＣＵ３１に予め設定されている巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとの作動条件を変更する。
【００６８】
具体的には、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとがより早い時期で作動するように、自動車２０と障害物１００との間の予め設定された所定距離をＬ１よりも大きいＬ２に変更する。このことによって、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとが通常よりも早い時期に作動開始する。
【００６９】
つぎに、本実施形態のプリクラッシュシステム１０の動作を説明する。図６は、プリクラッシュシステム１０の動作を示すフローチャートである。図６に示すように、プリクラッシュシステム１０は、ステップＳＴ１０１とステップＳＴ１０２との間に、自動車２０と障害物１００との間の距離と相対速度に基づいて自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況であるか否かを判断する工程を備えている。
【００７０】
具体的には、ステップＳＴ１０１の後にステップＳＴ２０１に進む。ステップＳＴ２０１では、レーダーセンサ３０の検出結果に基づいて、自動車２０と障害物１００との間の距離が予め設定された所定距離Ｌ１以下であるか否かが判断される。自動車２０と障害物１００との間の距離が予め設定された所定距離Ｌ１以下であると、ステップＳＴ２０２に進む。
【００７１】
ステップＳＴ２０２では、ＥＣＵ３１は、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況であると判断して、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとを作動させる。
【００７２】
ステップＳＴ２０１において、自動車２０と障害物１００との間の距離が予め設定された所定距離Ｌ１よりも大きい場合は、ステップＳＴ１０２に進む。
【００７３】
また、本実施形態では、ステップＳＴ１０４に変えてステップＳＴ２０３が用いられる。ステップＳＴ２０３では、コントローラ１５は、ＥＣＵ３１に予め設定されている、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとの作動開始条件である自動車２０と障害物１００との間の所定距離を、より大きいＬ２（Ｌ１＜Ｌ２）に変更する。
【００７４】
このように、ステップＳＴ２０３で、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとの作動開始条件である所定距離がＬ２に変更されることによって、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂが通常よりも早い時期に作動するようになる。
【００７５】
本実施形態では、上記のように、レーダーセンサ３０の検出結果に基づいて巻き取りモータ３５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとが作動される前であっても、運転者Ｈが耐ショック姿勢をとると、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとが通常よりも早い作動するようになる。
【００７６】
このため、第１の実施形態と同様に、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況を効果的に判断できるので、想定される衝撃に効果的に備えることができるようになる。さらに、自動車２０がレーダーセンサ３０を用いるシステムを元々備えるような場合に、当該システムを利用して運転者Ｈの耐ショック姿勢に基づいて安全装置を作動させるシステムを構成することができる。
【００７７】
つぎに、本発明の第３の実施形態に係るプリクラッシュシステムを、図７〜９を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様な機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、助手席に着座する乗員の耐ショック姿勢を検出する耐ショック姿勢検出用センサが設置される点が、第１の実施形態と異なる。他の構造は、第１の実施形態と同様であってよい。上記異なる点について具体的に説明する。
【００７８】
図７は、本実施形態のプリクラッシュシステム１０を備える自動車２０を、一部切り欠いて示す平面図である。図８は、プリクラッシュシステム１０を示すブロック図である。図７に示すように、本実施形態では、助手席５０の周辺にも耐ショック姿勢検出用センサの一例として、助手席乗員用踏力センサ４０と、助手席用シートセンサ４１とを備えている。助手席乗員用踏力センサ４０は、自動車２０のフロアパネルにおいて助手席の乗員に対応する位置に設置されており、助手席に着座する乗員の踏力を検出する。助手席用シートセンサ４１は、助手席５０の例えばシートバック５０ａに設置されており助手席５０に着座する乗員の荷重を検出する。
【００７９】
つぎに、本実施形態のプリクラッシュシステム１０の動作を説明する。図９は、プリクラッシュシステム１０の動作を示すフローチャートである。図９に示すように、本実施形態では、助手席に着座する乗員の耐ショック姿勢を判断する工程を備えている。具体的には、ステップＳＴ３０１をさらに備えている。
【００８０】
ステップＳＴ１０３において運転者Ｈが耐ショック姿勢をとっていないと判断されると、ステップＳＴ３０１に進む。ステップＳＴ３０１では、コントローラ１５は、助手席乗員用踏力センサ４０と助手席用シートセンサ４１との検出結果に基づいて、助手席の乗員が耐ショック姿勢をとっているか否かを判断する。
【００８１】
なお、助手席の乗員の耐ショック姿勢を判断する基準である、助手席乗員用踏力センサ４０と助手席用シートセンサ４１とが検出する荷重の変化の合計の閾値Ｐ２は、運転者Ｈ用に設定された閾値Ｐ１よりも大きく設定されている。
【００８２】
助手席の乗員が耐ショック姿勢をとっていると判断されるとステップＳＴ１０４に進み、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂが作動される。
【００８３】
本実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて、助手席の乗員の耐ショック姿勢を判断することによって、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況において例えば運転者Ｈがよそ見などすることによって耐ショック姿勢を取れなかった場合であっても、効果的に自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況を判断することができるようになるので、想定される衝撃に対して備えることができる。
【００８４】
また、助手席の乗員の耐ショック姿勢を判断するための閾値Ｐ２が、閾値Ｐ１よりも大きく設定されているので、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況以外で助手席の乗員がその姿勢を動かすような場合であっても、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況であると判断されることが少なくなる。
【００８５】
つぎに、本発明の第４の実施形態に係るプリクラッシュシステムを、図１０，１１を用いて説明する。なお、第２，３の実施形態と同様な機能を有する構成は同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の構成は、第２の実施形態で説明された構成に、第３の実施形態で説明された助手席に着座する乗員の耐ショック姿勢を検出する耐ショック姿勢検出用センサを組み合わせた構成である。図１０は、本実施形態のプリクラッシュシステム１０を示すブロック図である。
【００８６】
本実施形態のプリクラッシュシステム１０の動作を説明する。図１１は、プリクラッシュシステム１０の動作を示すフローチャートである。本実施形態のプリクラッシュシステム１０は、第２の実施形態で説明されたステップＳＴ１０３とステップＳＴ２０３との間に、第３の実施形態で説明されたステップＳＴ３０１の工程を備えている。
【００８７】
ステップＳＴ１０３において運転者Ｈが耐ショック姿勢にないと判断されると、ステップＳＴ３０１に進む。ステップＳＴ３０１では、助手席乗員用踏力センサ４０と助手席用シートセンサ４１との検出結果より助手席の乗員が耐ショック姿勢であるか否かが判断される。助手席乗員用踏力センサ４０と助手席用シートセンサ４１とが検出した荷重の変化の合計がＰ２以上であると、助手席の乗員が耐ショック姿勢にあると判断されてステップＳＴ２０３に進む。
【００８８】
本実施形態では、第２，３の実施形態の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリクラッシュシステムが搭載される自動車の前部を一部切り欠いて示す側面図。
【図２】本発明の第１の実施形態のプリクラッシュシステムを示すブロック図。
【図３】図２に示されたプリクラッシュシステムの動作を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るプリクラッシュシステムが搭載される自動車の前部を一部切り欠いて示す側面図。
【図５】本発明の第２の実施形態のプリクラッシュシステムを示すブロック図。
【図６】図５に示されたプリクラッシュシステムの動作を示すフローチャート。
【図７】本発明の第３の実施形態のプリクラッシュシステムを備える自動車を一部切り欠いて示す平面図。
【図８】本発明の第３の実施形態のプリクラッシュシステムを示すブロック図。
【図９】図８に示されたプリクラッシュシステムの動作を示すフローチャート。
【図１０】本発明の第４の実施形態のプリクラッシュシステムを示すブロック図。
【図１１】図１０に示されたプリクラッシュシステムの動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９０】
１０…プリクラッシュシステム、１１…ハンドル内蔵握力センサ（耐ショック姿勢検出用センサ）、１２…ハンドル軸感圧センサ（耐ショック姿勢検出用センサ）、１３…フットレスト踏力センサ（耐ショック姿勢検出用センサ）、１４…シートセンサ、１５…コントローラ（耐ショック姿勢判断用制御部）、２０…自動車（車両）、２２ａ…ハンドル軸、２６…運転席、３０…レーダーセンサ、３１…ＥＣＵ（制御部）、４０…助手席乗員用踏力センサ（耐ショック姿勢検出用センサ）、４１…助手席用シートセンサ（耐ショック姿勢検出用センサ）、５０…助手席、１００…障害物。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に衝撃が入力される可能性がある状況においてブレーキユニットなどの安全装置を作動するプリクラッシュシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の一例としての自動車には、当該自動車に衝撃が入力される可能性がある状況を判断して、自動車に搭載されているブレーキユニットなどの安全装置を作動させるプリクラッシュシステムが搭載されている。
【０００３】
プリクラッシュシステムは、例えば自動車の前部に配置されるレーダーセンサなどのセンサを備えており、これらセンサによって検出されるデータに基づいて自動車に衝撃が入力される可能性がある状況を判断している。具体的には、自動車の前部に配置されたレーダーセンサによって障害物と自動車との距離を検出するなどしている。
【０００４】
また、上記したように、プリクラッシュシステムは、自動車に衝撃が入力される可能性がある状況であると判断すると、自動車に搭載されているブレーキユニットなどの安全装置を作動させることによって、乗員へ加わる衝撃が回避または軽減されるようにしている。
【０００５】
具体的には、プリクラッシュシステムは、ブレーキユニットを作動させることによって、自動車を減速させる。また、プリクラッシュシステムは、同時にシートベルト巻き取りモータなどを作動させる。乗員は、プリクラッシュシステムによって作動される安全装置のアシストを受けながら、ブレーキペダルを踏み込んだりまたはステアリングなどを操作して、衝撃を回避もしくは軽減している。
【０００６】
しかしながら、乗員によっては、衝撃が入力される可能性がある状況になると、ブレーキ操作やステアリング操作をすることなく、耐ショック姿勢をとることが考えられる。このような場合であっても、プリクラッシュシステムは、乗員の状態に関わらず、予め設定された判断基準（例えば、障害物と自車との相対速度及び位置関係の変化推移など）に従って安全装置を作動させる。
【０００７】
上記のように、自動車に衝撃が入力される可能性がある状況をプリクラッシュシステムが判断する前に乗員が耐ショック姿勢をとってしまい、乗員がブレーキペダル操作やステアリング操作を適切に行わなかった場合、自動車はプリクラッシュシステムによって作動されるブレーキユニットによってのみ減速するとともにプリクラッシュシステムによって作動される他の安全装置によってのみ衝撃に備えることになる。
【０００８】
このような場合では、自動車は充分に減速されなくなるとともに、乗員は充分に衝撃に備えることができなくなることが考えられる。
【０００９】
このため、衝撃が入力される可能性がある状況を、レーダーセンサなどによって検出されたデータに基づいて判断するのではなく、運転者の身体反応例えば血圧や脈拍などの変化に基づいて衝撃が入力される可能性がある状況を判断することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２８６２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、運転者の身体反応は、車内の環境、例えば車内の温度などに影響されることが考えられる。このため、衝撃が加わる可能性がある状況でないは場合であっても、衝撃が加わる可能性がある状況であると判断されてしまうことが考えられる。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、想定される衝撃に対して効果的に備えることができるプリクラッシュシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のプリクラッシュシステムは、車両に衝撃が入力される可能性がある状況のとき、乗員が行う耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重を検出する耐ショック姿勢検出用センサと、前記耐ショック姿勢検出用センサによって検出された検出値に基づいて乗員が耐ショック姿勢であるか否かの判断をするとともに、乗員が耐ショック姿勢であると判断すると前記車両に搭載された安全装置を作動させる耐ショック姿勢判断用制御部と、を備える。
【００１３】
または、本発明のプリクラッシュシステムは、車両と障害物との間の距離を検出するレーダーセンサと、前記レーダーセンサによって検出されたデータが予め設定された条件を満たすと、車両に衝撃が入力される可能性がある状況であると判断して前記車両に搭載された安全装置を作動させる制御部と、車両に衝撃が入力される可能性がある状況のとき、乗員が行う耐ショック姿勢に起因して前記車両の所定の箇所に作用する荷重を検出する耐ショック姿勢検出用センサと、前記耐ショック姿勢検出用センサによって検出された検出値に基づいて乗員が耐ショック姿勢であるか否かを判断するとともに、前記制御部が前記安全装置を作動させる前に乗員が耐ショック姿勢であると判断すると、前記予め設定された条件による前記安全装置の作動時期よりも早い時期に前記安全装置が作動するように前記制御部を制御する耐ショック姿勢判断用制御部と、を備える。
【００１４】
上記２つの形態の構成によれば、乗員の耐ショック姿勢を検出することによって、車両に衝撃が入力される可能性がある状況が、衝撃に備える乗員の反応である耐ショック姿勢に基づいて判断されるので、衝撃が入力される可能性がある状況が効果的に判断されるようになる。
【００１５】
本発明の好ましい形態では、前記耐ショック姿勢判断用制御部は、乗員の耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重の変化に基づいて、乗員の耐ショック姿勢を検出する。
【００１６】
乗員によっては、検出される荷重の大きさが異なることが考えら得るが、上記構成によれば、荷重の変化に基づいて耐ショック姿勢を判断するので、プリクラッシュシステムが汎用性を有するようになる。
【００１７】
本発明の好ましい形態では、前記耐ショック姿勢検出用センサを複数備える。
【００１８】
この構成によれば、複数の耐ショック姿勢検出用センサを用いることによって、耐ショック姿勢の判断の精度が向上する。
【００１９】
上記形態のさらに好ましい形態では、前記耐ショック姿勢判断用制御部は、複数の前記耐ショック姿勢検出用センサのうち所定のセンサの検出した検出値の変化を大きくした値と当該所定の耐ショック姿勢検出用センサ以外のセンサの検出値の変化との総量が予め設定された閾値を超えると、乗員が耐ショック姿勢にあると判断する。
【００２０】
この構成によれば、乗員の耐ショック姿勢に起因して特に荷重変動が大きい場所に設置される耐ショック姿勢検出用センサの検出結果を大きくするなどすることによって、乗員の耐ショック姿勢を検出しやすくなる。
【００２１】
本発明の好ましい形態では、前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両において運転席の近傍と助手席の近傍とにそれぞれ配置されて、前記運転席に座った乗員が行う耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重を検出するとともに、前記助手席に座った乗員の耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重を検出し、前記運転席の近傍に配置された耐ショック姿勢検出用センサが検出した検出値に基づく耐ショック姿勢の判断の基準は、前記助手席の近傍に配置された耐ショック姿勢検出用センサの検出値に基づく耐ショック姿勢の判断の基準よりも低い。
【００２２】
この構成によれば、運転席と助手席とに着座する乗員の耐ショック姿勢を検出することによって、車両に衝撃が入力される可能性がある状況を精度良く判断することができる。さらに、運転者よりも助手席の乗員の方が比較的大きく動くことが予想されるが、運転席の近傍に設置される耐ショック姿勢検出用センサにおける耐ショック姿勢の判断基準が、運転席の近傍に設置される耐ショック姿勢検出用センサにおける耐ショック姿勢の判断基準よりも低いので、車両に衝撃が入力される可能性がない状況において助手席の乗員が大きく動いても当該動きが耐ショック姿勢であると判断されにくくなる。
【００２３】
本発明の好ましい形態では、前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両に搭載されるハンドル軸に加わる荷重を検出する。
【００２４】
ハンドル軸は、乗員の耐ショック姿勢に起因する荷重の変化が現れやすいので、この構成によれば、効果的に乗員の耐ショック姿勢が判断される。
【００２５】
本発明の好ましい形態では、前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両のフロアに設けられて前記乗員の踏力を検出する。
【００２６】
乗員の踏力は、耐ショック姿勢に起因して変化しやすいので、この構成によれば、効果的に乗員の耐ショック姿勢が判断される。
【００２７】
本発明の好ましい形態では、前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両に設けられるシートに加わる荷重を検出する。
【００２８】
シートは、乗員の耐ショック姿勢に起因する荷重の変化が現れやすいので、この構成によれば、効果的に乗員の耐ショック姿勢が判断される。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、想定される衝撃に対して効果的に備えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の第１の実施形態に係るプリクラッシュシステムを、図１〜３を用いて説明する。図１は、本実施形態のプリクラッシュシステム１０が搭載される自動車２０の前部２１を一部切り欠いて示す側面図である。図１に示すように、自動車２０は、ハンドル装置２２と、フットレスト２３と、安全装置の一例としてブレーキユニット２４とシートベルトユニット２５と、運転席２６となどを備えている。
【００３１】
ハンドル装置２２は、ハンドル軸２２ａとリム２２ｂとを備えている。フットレスト２３は、フロアパネルに設けられており、運転中などに運転席２６に着座する運転者Ｈの足が載置される。
【００３２】
自動車２０は、プリクラッシュシステム１０を備えている。図２は、プリクラッシュシステム１０を示すブロック図である。図２に示すように、プリクラッシュシステム１０は、ハンドル内蔵握力センサ１１と、ハンドル軸感圧センサ１２と、フットレスト踏力センサ１３と、シートセンサ１４と、コントローラ１５と、ブレーキユニット２４と、シートベルトユニット２５とを備えている。
【００３３】
図１に示すように、ハンドル内蔵握力センサ１１は、リム２２ｂ内に内蔵されている。ハンドル内蔵握力センサ１１は、圧力センサであって、乗員の一例としての運転者Ｈのリム２２ｂの握りの強さを検出している。ハンドル内蔵握力センサ１１は、本発明で言う耐ショック姿勢検出用センサの一例であって、後述されるコントローラ１５に接続されている。ハンドル内蔵握力センサ１１は、運転者Ｈによるリム２２ｂの握りの強さを検出してこれをコントローラ１５に送信する。
【００３４】
ハンドル軸感圧センサ１２は、ハンドル軸２２ａに設けられている。ハンドル軸感圧センサ１２は、ひずみゲージであって、運転者Ｈよりハンドル軸２２ａに加わる荷重を検出している。ハンドル軸感圧センサ１２は、本発明で言う耐ショック姿勢検出用センサの一例であって、後述されるコントローラ１５に接続されている。ハンドル軸感圧センサ１２は、ハンドル軸２２ａに加わる荷重を検出してこれをコントローラ１５に送信する。
【００３５】
フットレスト踏力センサ１３は、フットレスト２３に設けられている。フットレスト踏力センサ１３は、圧力センサであって、フットレスト２３に加わる荷重を検出している。フットレスト踏力センサ１３は、本発明で言う耐ショック姿勢検出用センサの一例であって、後述されるコントローラ１５に接続されている。フットレスト踏力センサ１３は、運転者Ｈの踏力を検出してこれをコントローラ１５に送信する。
【００３６】
シートセンサ１４は、運転席２６の例えばシートバック２６ａ内に内蔵されている。シートセンサ１４は、圧力センサであって、シートバック２６ａに加わる荷重を検出している。シートセンサ１４は、本発明で言う耐ショック姿勢検出用センサの一例であって、後述されるコントローラ１５に接続されている。シートセンサ１４は、運転席２６に加わる荷重を検出してこれをコントローラ１５に送信する。
【００３７】
シートベルトユニット２５は、ウェビング２５ａと、巻き取りモータ２５ｂとを備えている。巻き取りモータ２５ｂは、後述されるコントローラ１５に接続されており、コントローラ１５の制御によって駆動されてウェビング２５ａを巻き取る。
【００３８】
ブレーキユニット２４は、ブレーキペダル２４ａや自動ブレーキシステム２４ｂとを備えている。自動ブレーキシステム２４ｂは、ブレーキペダル２４ａが操作されなくても自動車２０を減速するシステムである。自動ブレーキシステム２４ｂは、後述されるコントローラ１５に接続されている。自動ブレーキシステム２４ｂは、コントローラ１５の制御によって駆動される。
【００３９】
エンジンＥＣＵ１６は、図示しないエンジンの運転状態を検出することによって、自動車２０の車速を検出している。エンジンＥＣＵ１６は、後述されるコントローラ１５に接続されており、検出した車速をコントローラ１５に送信している。
【００４０】
図２に示すとともに上記したように、コントローラ１５は、ハンドル内蔵握力センサ１１とハンドル軸感圧センサ１２とフットレスト踏力センサ１３とシートセンサ１４とエンジンＥＣＵ１６とに接続されている。
【００４１】
コントローラ１５は、エンジンＥＣＵ１６が検出した車速が予め設定された値以上である場合、上記の各センサ１１，１２，１３，１４の検出結果に基づいて、運転者Ｈが耐ショック姿勢であるか否かを判断する。
【００４２】
ここで、運転者Ｈの耐ショック姿勢について説明する。例えば自動車２０が障害物１００に衝突する可能性がある状況、具体的には、自動車２０と障害物１００との間の距離が短くなった場合などでは、運転者Ｈは、自動車２０に衝撃が加わると判断すると、想定される衝撃に対して耐ショック姿勢をとる。
【００４３】
耐ショック姿勢の一例としては、図１に二点鎖線で示すように、運転者Ｈがリム２２ｂに倒れこむ姿勢がある。または、運転者Ｈがシートバック２６ａに向かってのけぞる姿勢がある。または、運転者Ｈは、フットレスト２３をより一層踏み込む。または、運転者Ｈは、リム２２ｂをより一層握りしめる。なお、ここで示される耐ショック姿勢は、一例である。
【００４４】
上記のように、運転者Ｈが耐ショック姿勢を取ることによって、リム２２ｂの握りの強さが急激に増加する。同様に、ハンドル軸２２ａに加わる荷重が急激に増加する。同様に、フットレスト２３に加わる荷重が急激に増加する。同様に、シートバック２６ａに加わる荷重が急激に増加する。
【００４５】
ここで、コントローラ１５は、ハンドル軸感圧センサ１２が検出した検出値の増加分とシートセンサ１４が検出した検出値の増加分を、例えば２倍する。この点について詳細に説明する。
【００４６】
運転者Ｈが上記のような耐ショック姿勢をとる場合、リム２２ｂに向かって倒れこむか、もしくはシートバック２６ａに向かってのけぞることが比較的多い。コントローラ１５は、車速が所定値以上である場合、ハンドル内蔵握力センサ１１とフットレスト踏力センサ１３との検出値の増加分と、ハンドル軸感圧センサ１２とシートセンサ１４との検出値の増加分を２倍したものと、の合計値が予め設定された閾値Ｐ１を越えたとき、運転者Ｈが耐ショック姿勢にあると判断する。コントローラ１５は、本発明で言う耐ショック姿勢判断用制御部である。
【００４７】
つまり、運転者Ｈが比較的取りやすい姿勢に起因する検出値の増加分、ここでは、ハンドル軸感圧センサ１２の検出値の増加分とシートセンサ１４の検出値の増加分とを２倍して用いることによって、効率よく運転者Ｈの耐ショック姿勢を検出することができるようになる。ハンドル軸感圧センサ１２とシートセンサ１４とは、本発明で言う所定のセンサの一例である。
【００４８】
また、コントローラ１５は、シートベルトユニット２５に接続されている。コントローラ１５は、運転者Ｈが耐ショック姿勢をとっていると判断すると、巻き取りモータ２５ｂを作動させる。
【００４９】
また、コントローラ１５は、ブレーキユニット２４に接続されている。コントローラ１５は、運転者Ｈが耐ショック姿勢をとっていると判断すると、自動ブレーキシステム２４ｂを作動させる。
【００５０】
つぎに、自動車２０の車速が予め設定された値以上であって、かつ、自動車２０と障害物１００との間隔が比較的狭くなった状態におけるプリクラッシュシステム１０の動作を説明する。
【００５１】
図３は、プリクラッシュシステム１０の動作を示すフローチャートである。図３に示すように、ステップＳＴ１０１では、エンジンＥＣＵ１６の検出結果に基づいて、車速が予め設定された所定速度以上であるか否かを判断する。車速が所定速度以上であるという仮定であるので、ステップＳＴ１０２に進む。
【００５２】
ステップＳＴ１０２では、コントローラ１５は、ハンドル内蔵握力センサ１１とハンドル軸感圧センサ１２とフットレスト踏力センサ１３とシートセンサ１４とが検出した検出値をモニターする。ついで、ステップＳＴ１０３に進む。
【００５３】
ステップＳＴ１０３では、運転者Ｈが耐ショック姿勢をとっているか否かを判断する。なお、運転者Ｈが耐ショック姿勢をとったとする。この場合の耐ショック姿勢は、例えば、図１に２点鎖線で示すように、運転者Ｈがリム２２ｂに倒れこむ姿勢であって、かつ、リム２２ｂを一層強く握り締めるとともにフットレスト２３を一層強く踏み込む姿勢である。それゆえ、運転者Ｈは、シートバック２６ａから離れる。それゆえ、ハンドル軸２２ａは、図中２点鎖線で示すようにたわむ。
【００５４】
この結果、ハンドル内蔵握力センサ１１が検出する検出値は、例えばＴ１増加する。同様に、ハンドル軸感圧センサ１２が検出する検出値は、例えばＴ２増加する。同様に、フットレスト踏力センサ１３が検出する検出値は、例えばＴ３増加する。なお、運転者Ｈは、シートバック２６ａから離れるので、シートセンサ１４が検出する検出値の増加分は、０である。
【００５５】
ついで、コントローラ１５は、Ｔ１＋（２×Ｔ２）＋Ｔ３＞Ｐ１であるか否かを判断する。Ｔ１＋（２×Ｔ２）＋Ｔ３＞Ｐ１が成立すると、コントローラ１５は、運転者Ｈが耐ショック姿勢にあると判断する。ついで、ステップＳＴ１０４に進む。
【００５６】
ステップＳＴ１０４では、コントローラ１５は、巻き取りモータ２５ｂを作動させるとともに、自動ブレーキシステムを作動させる。この結果、自動車２０は減速されるとともに、運転者Ｈは、運転席２６に安定した姿勢で固定されるようになる。
【００５７】
このように構成されるプリクラッシュシステム１０は、運転者Ｈの耐ショック姿勢を検出することによって、自動車２０に衝撃が加わる可能性がある状況であると判断する。つまり、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況が、衝突に備える乗員の反応に基づいて判断されるので、より効果的に衝撃が入力される可能性がある状況を判断することができる。それゆえ、想定される衝撃に対して効果的に備えることができる。
【００５８】
また、複数の耐ショック姿勢検出用センサ、具体的にはハンドル内蔵握力センサ１１とハンドル軸感圧センサ１２とフットレスト踏力センサ１３とシートセンサ１４とを備えることによって、運転者Ｈの耐ショック姿勢を様々方向から判断することができるようになる。
【００５９】
また、プリクラッシュシステム１０は、各センサ１１，１２，１３，１４が検出した荷重の変化具体的には増加に基づいて、運転者Ｈの耐ショック姿勢を判断している。自動車２０の通常運転時においては、運転者Ｈによって、各センサ１１，１２，１３，１４が検出する荷重の大きさは異なることが考えられるが、荷重の増加に基づいて耐ショック姿勢を判断することによって、プリクラッシュシステム１０は、汎用性を有するようになる。
【００６０】
また、比較的多いと思われる耐ショック姿勢に起因して荷重が作用するハンドル軸２２ａとシートバック２６ａとから検出される荷重の変化を２倍して用いることによって、運転者Ｈの耐ショック姿勢を効果的に判断することができるようになる。この点について、具体的に説明する。
【００６１】
衝撃が入力される可能性がある状況以外の場合であっても、何らかの理由で運転者Ｈがリム２２ｂを強く握たり、もしくはフットレスト２３を強く踏み込んだりする場合が考えられる。このような場合であっても、比較的多いと思われる耐ショック姿勢に起因する荷重変化値を大きくしたものを判断に用いることによって、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況を効果的に判断することができる。
【００６２】
また、耐ショック姿勢検出用センサとして、運転者Ｈがとると想定される耐ショック姿勢に起因する荷重の変化が現れやすい箇所、具体的にはリム２２ｂとハンドル軸２２ａと、運転席２６（シートバック２６ａ）と、フットレスト２３とにセンサを設けることによって、運転者Ｈの耐ショック姿勢を効果的に検出することができる。
【００６３】
つぎに、本発明の第２の実施形態に係るプリクラッシュシステムを、図４〜６を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様な機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、プリクラッシュシステム１０がさらにレーダーセンサ３０などを備える点が、第１の実施形態と異なる。この点について具体的に説明する。
【００６４】
図４は、本実施形態のプリクラッシュシステム１０を備える自動車２０の前部２１を示す断面図である。図５は、本実施形態のプリクラッシュシステム１０を示すブロック図である。図４，５に示すように、本実施形態のプリクラッシュシステム１０は、さらに、レーダーセンサ３０と、ＥＣＵ３１とを備える。
【００６５】
図４に示すように、レーダーセンサ３０は、自動車２０の例えば前端に設置されている。レーダーセンサ３０は、自動車２０と障害物１００との間の距離と相対速度を検出する。図５に示すように、レーダーセンサ３０は、ＥＣＵ３１と接続されており、ＥＣＵ３１に検出結果を送信する。ＥＣＵ３１は、本発明で言う制御部である。
【００６６】
ＥＣＵ３１は、シートベルトユニット２５とブレーキユニット２４とに接続されている。ＥＣＵ３１は、レーダーセンサ３０の検出結果に基づいて、自動車２０と図中２点鎖線で示される障害物１００との間の距離が所定距離Ｌ１よりも小さくなると、自動車２０の衝撃が入力される可能性がある状況であると判断して、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとを作動する。
【００６７】
なお、本実施形態では、コントローラ１５は、シートベルトユニット２５とブレーキユニット２４とには接続されておらず、ＥＣＵ３１に接続されている。コントローラ１５は、衝撃が入力される可能性がある状況であるとＥＣＵ３１が判断する前に、運転者Ｈの耐ショック姿勢に基づいて自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況であると判断すると、ＥＣＵ３１に予め設定されている巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとの作動条件を変更する。
【００６８】
具体的には、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとがより早い時期で作動するように、自動車２０と障害物１００との間の予め設定された所定距離をＬ１よりも大きいＬ２に変更する。このことによって、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとが通常よりも早い時期に作動開始する。
【００６９】
つぎに、本実施形態のプリクラッシュシステム１０の動作を説明する。図６は、プリクラッシュシステム１０の動作を示すフローチャートである。図６に示すように、プリクラッシュシステム１０は、ステップＳＴ１０１とステップＳＴ１０２との間に、自動車２０と障害物１００との間の距離と相対速度に基づいて自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況であるか否かを判断する工程を備えている。
【００７０】
具体的には、ステップＳＴ１０１の後にステップＳＴ２０１に進む。ステップＳＴ２０１では、レーダーセンサ３０の検出結果に基づいて、自動車２０と障害物１００との間の距離が予め設定された所定距離Ｌ１以下であるか否かが判断される。自動車２０と障害物１００との間の距離が予め設定された所定距離Ｌ１以下であると、ステップＳＴ２０２に進む。
【００７１】
ステップＳＴ２０２では、ＥＣＵ３１は、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況であると判断して、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとを作動させる。
【００７２】
ステップＳＴ２０１において、自動車２０と障害物１００との間の距離が予め設定された所定距離Ｌ１よりも大きい場合は、ステップＳＴ１０２に進む。
【００７３】
また、本実施形態では、ステップＳＴ１０４に変えてステップＳＴ２０３が用いられる。ステップＳＴ２０３では、コントローラ１５は、ＥＣＵ３１に予め設定されている、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとの作動開始条件である自動車２０と障害物１００との間の所定距離を、より大きいＬ２（Ｌ１＜Ｌ２）に変更する。
【００７４】
このように、ステップＳＴ２０３で、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとの作動開始条件である所定距離がＬ２に変更されることによって、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂが通常よりも早い時期に作動するようになる。
【００７５】
本実施形態では、上記のように、レーダーセンサ３０の検出結果に基づいて巻き取りモータ３５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとが作動される前であっても、運転者Ｈが耐ショック姿勢をとると、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂとが通常よりも早い作動するようになる。
【００７６】
このため、第１の実施形態と同様に、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況を効果的に判断できるので、想定される衝撃に効果的に備えることができるようになる。さらに、自動車２０がレーダーセンサ３０を用いるシステムを元々備えるような場合に、当該システムを利用して運転者Ｈの耐ショック姿勢に基づいて安全装置を作動させるシステムを構成することができる。
【００７７】
つぎに、本発明の第３の実施形態に係るプリクラッシュシステムを、図７〜９を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様な機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、助手席に着座する乗員の耐ショック姿勢を検出する耐ショック姿勢検出用センサが設置される点が、第１の実施形態と異なる。他の構造は、第１の実施形態と同様であってよい。上記異なる点について具体的に説明する。
【００７８】
図７は、本実施形態のプリクラッシュシステム１０を備える自動車２０を、一部切り欠いて示す平面図である。図８は、プリクラッシュシステム１０を示すブロック図である。図７に示すように、本実施形態では、助手席５０の周辺にも耐ショック姿勢検出用センサの一例として、助手席乗員用踏力センサ４０と、助手席用シートセンサ４１とを備えている。助手席乗員用踏力センサ４０は、自動車２０のフロアパネルにおいて助手席の乗員に対応する位置に設置されており、助手席に着座する乗員の踏力を検出する。助手席用シートセンサ４１は、助手席５０の例えばシートバック５０ａに設置されており助手席５０に着座する乗員の荷重を検出する。
【００７９】
つぎに、本実施形態のプリクラッシュシステム１０の動作を説明する。図９は、プリクラッシュシステム１０の動作を示すフローチャートである。図９に示すように、本実施形態では、助手席に着座する乗員の耐ショック姿勢を判断する工程を備えている。具体的には、ステップＳＴ３０１をさらに備えている。
【００８０】
ステップＳＴ１０３において運転者Ｈが耐ショック姿勢をとっていないと判断されると、ステップＳＴ３０１に進む。ステップＳＴ３０１では、コントローラ１５は、助手席乗員用踏力センサ４０と助手席用シートセンサ４１との検出結果に基づいて、助手席の乗員が耐ショック姿勢をとっているか否かを判断する。
【００８１】
なお、助手席の乗員の耐ショック姿勢を判断する基準である、助手席乗員用踏力センサ４０と助手席用シートセンサ４１とが検出する荷重の変化の合計の閾値Ｐ２は、運転者Ｈ用に設定された閾値Ｐ１よりも大きく設定されている。
【００８２】
助手席の乗員が耐ショック姿勢をとっていると判断されるとステップＳＴ１０４に進み、巻き取りモータ２５ｂと自動ブレーキシステム２４ｂが作動される。
【００８３】
本実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて、助手席の乗員の耐ショック姿勢を判断することによって、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況において例えば運転者Ｈがよそ見などすることによって耐ショック姿勢を取れなかった場合であっても、効果的に自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況を判断することができるようになるので、想定される衝撃に対して備えることができる。
【００８４】
また、助手席の乗員の耐ショック姿勢を判断するための閾値Ｐ２が、閾値Ｐ１よりも大きく設定されているので、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況以外で助手席の乗員がその姿勢を動かすような場合であっても、自動車２０に衝撃が入力される可能性がある状況であると判断されることが少なくなる。
【００８５】
つぎに、本発明の第４の実施形態に係るプリクラッシュシステムを、図１０，１１を用いて説明する。なお、第２，３の実施形態と同様な機能を有する構成は同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の構成は、第２の実施形態で説明された構成に、第３の実施形態で説明された助手席に着座する乗員の耐ショック姿勢を検出する耐ショック姿勢検出用センサを組み合わせた構成である。図１０は、本実施形態のプリクラッシュシステム１０を示すブロック図である。
【００８６】
本実施形態のプリクラッシュシステム１０の動作を説明する。図１１は、プリクラッシュシステム１０の動作を示すフローチャートである。本実施形態のプリクラッシュシステム１０は、第２の実施形態で説明されたステップＳＴ１０３とステップＳＴ２０３との間に、第３の実施形態で説明されたステップＳＴ３０１の工程を備えている。
【００８７】
ステップＳＴ１０３において運転者Ｈが耐ショック姿勢にないと判断されると、ステップＳＴ３０１に進む。ステップＳＴ３０１では、助手席乗員用踏力センサ４０と助手席用シートセンサ４１との検出結果より助手席の乗員が耐ショック姿勢であるか否かが判断される。助手席乗員用踏力センサ４０と助手席用シートセンサ４１とが検出した荷重の変化の合計がＰ２以上であると、助手席の乗員が耐ショック姿勢にあると判断されてステップＳＴ２０３に進む。
【００８８】
本実施形態では、第２，３の実施形態の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリクラッシュシステムが搭載される自動車の前部を一部切り欠いて示す側面図。
【図２】本発明の第１の実施形態のプリクラッシュシステムを示すブロック図。
【図３】図２に示されたプリクラッシュシステムの動作を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るプリクラッシュシステムが搭載される自動車の前部を一部切り欠いて示す側面図。
【図５】本発明の第２の実施形態のプリクラッシュシステムを示すブロック図。
【図６】図５に示されたプリクラッシュシステムの動作を示すフローチャート。
【図７】本発明の第３の実施形態のプリクラッシュシステムを備える自動車を一部切り欠いて示す平面図。
【図８】本発明の第３の実施形態のプリクラッシュシステムを示すブロック図。
【図９】図８に示されたプリクラッシュシステムの動作を示すフローチャート。
【図１０】本発明の第４の実施形態のプリクラッシュシステムを示すブロック図。
【図１１】図１０に示されたプリクラッシュシステムの動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９０】
１０…プリクラッシュシステム、１１…ハンドル内蔵握力センサ（耐ショック姿勢検出用センサ）、１２…ハンドル軸感圧センサ（耐ショック姿勢検出用センサ）、１３…フットレスト踏力センサ（耐ショック姿勢検出用センサ）、１４…シートセンサ、１５…コントローラ（耐ショック姿勢判断用制御部）、２０…自動車（車両）、２２ａ…ハンドル軸、２６…運転席、３０…レーダーセンサ、３１…ＥＣＵ（制御部）、４０…助手席乗員用踏力センサ（耐ショック姿勢検出用センサ）、４１…助手席用シートセンサ（耐ショック姿勢検出用センサ）、５０…助手席、１００…障害物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に衝撃が入力される可能性がある状況のとき、乗員が行う耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重を検出する耐ショック姿勢検出用センサと、
前記耐ショック姿勢検出用センサによって検出された検出値に基づいて前記乗員が耐ショック姿勢であるか否かの判断をするとともに、乗員が耐ショック姿勢であると判断すると前記車両に搭載された安全装置を作動させる耐ショック姿勢判断用制御部と
を具備することを特徴とするプリクラッシュシステム。
【請求項２】
車両と障害物との間の距離を検出するレーダーセンサと、
前記レーダーセンサによって検出されたデータが予め設定された条件を満たすと、前記車両に衝撃が入力される可能性がある状況であると判断して前記車両に搭載された安全装置を作動させる制御部と
を備えるプリクラッシュシステムであって、
車両に衝撃が入力される可能性がある状況のとき、乗員が行う耐ショック姿勢に起因して前記車両の所定の箇所に作用する荷重を検出する耐ショック姿勢検出用センサと、
前記耐ショック姿勢検出用センサによって検出された検出値に基づいて前記乗員が耐ショック姿勢であるか否かを判断するとともに、前記制御部が前記安全装置を作動させる前に前記乗員が耐ショック姿勢であると判断すると、前記予め設定された条件による前記安全装置の作動時期よりも早い時期に前記安全装置が作動するように前記制御部を制御する耐ショック姿勢判断用制御部と、
を具備することを特徴とするプリクラッシュシステム。
【請求項３】
前記耐ショック姿勢判断用制御部は、乗員の耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重の変化に基づいて、乗員の耐ショック姿勢を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項４】
前記耐ショック姿勢検出用センサを複数備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項５】
前記耐ショック姿勢判断用制御部は、複数の前記耐ショック姿勢検出用センサのうち所定のセンサの検出した検出値の変化を大きくした値と当該所定の耐ショック姿勢検出用センサ以外のセンサの検出値の変化との合計値が予め設定された閾値を超えると、前記乗員が耐ショック姿勢にあると判断することを特徴とする請求項４に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項６】
前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両において運転席の近傍と助手席の近傍とにそれぞれ配置されて、前記運転席に座った乗員が行う耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重を検出するとともに、前記助手席に座った乗員の耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重を検出し、
前記運転席の近傍に配置された耐ショック姿勢検出用センサが検出した検出値に基づく耐ショック姿勢の判断の基準は、前記助手席の近傍に配置された耐ショック姿勢検出用センサの検出値に基づく耐ショック姿勢の判断の基準よりも低いこと特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項７】
前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両に搭載されるハンドル軸に加わる荷重を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項８】
前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両のフロアに設けられて前記乗員の踏力を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項９】
前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両に設けられるシートに加わる荷重を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項１】
車両に衝撃が入力される可能性がある状況のとき、乗員が行う耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重を検出する耐ショック姿勢検出用センサと、
前記耐ショック姿勢検出用センサによって検出された検出値に基づいて前記乗員が耐ショック姿勢であるか否かの判断をするとともに、乗員が耐ショック姿勢であると判断すると前記車両に搭載された安全装置を作動させる耐ショック姿勢判断用制御部と
を具備することを特徴とするプリクラッシュシステム。
【請求項２】
車両と障害物との間の距離を検出するレーダーセンサと、
前記レーダーセンサによって検出されたデータが予め設定された条件を満たすと、前記車両に衝撃が入力される可能性がある状況であると判断して前記車両に搭載された安全装置を作動させる制御部と
を備えるプリクラッシュシステムであって、
車両に衝撃が入力される可能性がある状況のとき、乗員が行う耐ショック姿勢に起因して前記車両の所定の箇所に作用する荷重を検出する耐ショック姿勢検出用センサと、
前記耐ショック姿勢検出用センサによって検出された検出値に基づいて前記乗員が耐ショック姿勢であるか否かを判断するとともに、前記制御部が前記安全装置を作動させる前に前記乗員が耐ショック姿勢であると判断すると、前記予め設定された条件による前記安全装置の作動時期よりも早い時期に前記安全装置が作動するように前記制御部を制御する耐ショック姿勢判断用制御部と、
を具備することを特徴とするプリクラッシュシステム。
【請求項３】
前記耐ショック姿勢判断用制御部は、乗員の耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重の変化に基づいて、乗員の耐ショック姿勢を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項４】
前記耐ショック姿勢検出用センサを複数備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項５】
前記耐ショック姿勢判断用制御部は、複数の前記耐ショック姿勢検出用センサのうち所定のセンサの検出した検出値の変化を大きくした値と当該所定の耐ショック姿勢検出用センサ以外のセンサの検出値の変化との合計値が予め設定された閾値を超えると、前記乗員が耐ショック姿勢にあると判断することを特徴とする請求項４に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項６】
前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両において運転席の近傍と助手席の近傍とにそれぞれ配置されて、前記運転席に座った乗員が行う耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重を検出するとともに、前記助手席に座った乗員の耐ショック姿勢に起因して前記車両に作用する荷重を検出し、
前記運転席の近傍に配置された耐ショック姿勢検出用センサが検出した検出値に基づく耐ショック姿勢の判断の基準は、前記助手席の近傍に配置された耐ショック姿勢検出用センサの検出値に基づく耐ショック姿勢の判断の基準よりも低いこと特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項７】
前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両に搭載されるハンドル軸に加わる荷重を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項８】
前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両のフロアに設けられて前記乗員の踏力を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリクラッシュシステム。
【請求項９】
前記耐ショック姿勢検出用センサは、前記車両に設けられるシートに加わる荷重を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリクラッシュシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−７４３０２（Ｐ２００８−７４３０２Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５７４６６（Ｐ２００６−２５７４６６）
【出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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