説明

制動制御装置

【課題】衝突形態に応じて最適な時間に亘って自動的に制動機構を作動させる。
【解決手段】自車両の衝突を検出する衝突検知センサ2a〜2dと、自車両の車速を検出する車速センサ4とを備え、制駆動力コントロールユニット12は、衝突検知センサ2a〜2dにより自車両の衝突が検出された場合に、当該衝突を検出した後に車速センサ4により検出された車速に基づいて、自動的に制動力を発生させる時間である自動制動時間を制御して、ブレーキ制御装置6を作動させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の制動機構を制御する制動制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車両の制動機構としての車両ブレーキ装置を制御する技術としては、下記の特許文献1に記載されたものが知られている。この特許文献1には、自車両が他車両と衝突した時、確実に停止状態に保持するように制動させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11−235969号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、衝突形態に応じて、自車両及び他車両の損害を軽減させるように最適な制動を行なうものではなかった。つまり、衝突形態によらず一定時間に亘り自動的に車両ブレーキ装置を作動させるものである。このため、衝突形態に応じた最適な時間に亘って自動的に車両ブレーキ装置を作動させることができていなかった。
【0005】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、衝突形態に応じた最適な時間に亘って自動的に制動機構を作動させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、自車両の衝突が検出された場合に、当該衝突を検出した後の車速に基づいて、自動的に制動力を発生させる時間である自動制動時間を制御する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、衝突を検出した後の車速に基づいて、自動的に制動力を発生させる時間を制御するので、自動制動時間を衝突形態に応じた適切な時間とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態として示す車両制御システムの機能的な構成を示すブロック図である。
【図2】自車両に対して他車両が前面衝突したときの様子を示す上面図である。
【図3】自車両に対して他車両が後面衝突したときの様子を示す上面図である。
【図4】本発明の実施形態として示す車両制御システムにおいて、後面衝突を検出したときに自動制動時間を制御する処理手順を示すフローチャートである。
【図5】後面衝突が発生したときの加速度の変化を示す図である。
【図6】本発明の実施形態として示す車両制御システムにおいて、衝突を検出したときに自動制動時間を制御する処理手順を示すフローチャートである。
【図7】後面衝突が発生したときにおける加速度の積分値の変化を示す図であり、(a)は自動制動制御処理を行わないときの自動制動時間を示し、(b)は自動制動制御処理を行ったときの自動制動時間を示す。
【図8】前面衝突が発生したときにおける加速度の積分値の変化を示す図であり、(a)は自動制動制御処理を行わないときの自動制動時間を示し、(b)は自動制動制御処理を行ったときの自動制動時間を示す。
【図9】側面衝突が発生したときにおける加速度の積分値の変化を示す図であり、(a)は自動制動制御処理を行わないときの自動制動時間を示し、(b)は自動制動制御処理を行ったときの自動制動時間を示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0010】
本発明は、例えば図1に示すような車両制御システムに適用される。この車両制御システムは、コントロールユニット1、複数の衝突検知センサ2a〜2d、エアバッグ駆動装置3、車速センサ4、加速度センサ5、ブレーキ制御装置6、及び、エンジン制御装置7を含む。
【0011】
衝突検知センサ2a〜2dは、自車両の前面に取り付けられた前面衝突検知センサ2a、自車両の右側面に取り付けられた右側面衝突検知センサ2b及び自車両の左側面に取り付けられた右側面衝突検知センサ2c、自車両の後面に取り付けられた後面衝突検知センサ2dからなる。衝突検知センサ2a〜2dは、自車両の衝突を検知した時に、エアバッグコントロールユニット11に対して衝突検出信号を出力する。
【0012】
エアバッグ駆動装置3は、複数のエアバッグ展開機構を制御する。このエアバッグ展開機構は、インフレーターと称される装置にて火薬を爆発させることでガスを発生させ、エアバッグを瞬時に膨らませ、収納部を押し破るよう動作する。エアバッグ展開機構は、前面衝突時用のもの、側面衝突時用のもの、後面衝突時用のものを含む。エアバッグ駆動装置3は、エアバッグ展開機構を、コントロールユニット1からのエアバッグ制御信号に従って作動させる。
【0013】
車速センサ4は、自車両の車速を検出し、コントロールユニット1に対して車速信号を出力する。
【0014】
加速度センサ5は、自車両の加速度を検出し、コントロールユニット1に対して加速度信号を出力する。
【0015】
ブレーキ制御装置6は、自車両の制動力を発生させるブレーキ機構を制御する。ブレーキ制御装置6は、コントロールユニット1から供給されたブレーキ制御信号に従って、ブレーキの制動力及び制動時間を制御する。ここで、ブレーキ制御装置6は、ドライバのブレーキ操作に関わらず、コントロールユニット1の制御に従って自動的に制動力を調整する自動制動制御処理を行う。この自動制動制御処理において、ブレーキ制御装置6は、コントロールユニット1によって、自動的にブレーキ装置によって制動力を発生させる期間である自動制動時間が制御される。
【0016】
エンジン制御装置7は、自車両の駆動力を発生させるエンジン機構を制御する。エンジン制御装置7は、コントロールユニット1から供給されたエンジン制御信号に従って、エンジンの駆動力及び駆動時間を制御する。
【0017】
コントロールユニット1は、車両制御システムを統括的に制御する。コントロールユニット1は、後述する制動制御処理を行うためのプログラムを格納し、当該プログラムに従って処理を行う。
【0018】
コントロールユニット1は、エアバッグコントロールユニット11及び制駆動力コントロールユニット12を含む。
【0019】
エアバッグコントロールユニット11は、衝突検知センサ2a〜2d及びエアバッグ駆動装置3に接続されている。エアバッグコントロールユニット11は、衝突検知センサ2a〜2dによって自車両の衝突を検出した時に衝突検知センサ2a〜2dから衝突検出信号が供給される。エアバッグコントロールユニット11は、衝突検出信号に従って、当該衝突が発生した箇所に相当するエアバッグを展開させるエアバッグ制御信号を生成して、エアバッグ駆動装置3に供給する。
【0020】
制駆動力コントロールユニット12は、車速センサ4、加速度センサ5、ブレーキ制御装置6、及び、エンジン制御装置7と接続されている。制駆動力コントロールユニット12は、エアバッグコントロールユニット11から、エアバッグ制御信号が供給される。
【0021】
制駆動力コントロールユニット12は、例えば、自車両の姿勢が乱れた際に、自車両の横滑りを防いで走行安定性を向上させる制御を行うものである。制駆動力コントロールユニット12は、車両姿勢等をセンサ(図示せず)によって感知し、オーバーステアと判断するとコーナ外側の前輪にブレーキをかけるようブレーキ制御装置6を制御する。制駆動力コントロールユニット12は、逆にアンダーステアと判断した場合は、エンジンの駆動力を落とすとともに後輪のコーナ内側のタイヤにブレーキをかけるようブレーキ制御装置6及びエンジン制御装置7を制御する。
【0022】
また、この制駆動力コントロールユニット12は、エアバッグコントロールユニット11からのエアバッグ制御信号に基づいて、自車両の衝突を認識する。図2に示すように、自車両V1の前面が他車両V2に衝突した場合には、前面衝突用のエアバッグを展開させるエアバッグ制御信号が制駆動力コントロールユニット12に供給される。図3に示すように、自車両V1の後面が他車両V2に追突された場合には、後面衝突用のエアバッグを展開させるエアバッグ制御信号が制駆動力コントロールユニット12に供給される。
【0023】
制駆動力コントロールユニット12は、自車両の衝突を認識した場合に、当該衝突を検出した後に車速センサ4により検出された車速に基づいて、自動的にブレーキ機構を作動させる時間である自動制動時間を制御する制動制御処理をする(制動制御手段)。具体的には、制駆動力コントロールユニット12は、後面衝突検知センサ2dにより自車両の後面衝突を検出した場合には車速センサ4により検出した車速が衝突前よりも高くなることに応じて所定の自動制動時間よりも長くする。また、制駆動力コントロールユニット12は、前面衝突検知センサ2aにより自車両の前面衝突を検出した場合には車速センサ4により検出した車速が衝突前よりも低くなることに応じて所定の自動制動時間よりも短くする。制駆動力コントロールユニット12は、このように決定した自動制動時間だけ制動力を発生させるようブレーキ制御装置6を制御する。
【0024】
このような制駆動力コントロールユニット12は、図4に示すように制動制御処理を行う。
【0025】
ステップS1において、制駆動力コントロールユニット12は、エアバッグ制御信号が供給され、自車両V1が後面衝突されたか否かを判定する。自車両V1が後面衝突された場合にはステップS2に処理を進める。
【0026】
ステップS2において、制駆動力コントロールユニット12は、車速センサ4から車速信号を取得し、加速度センサ5から加速度信号を取得する。ステップS2にて取得された車速は、衝突後の自車両V1の車速となる。
【0027】
次のステップS3において、制駆動力コントロールユニット12は、衝突検知時の加速度G(以下、衝突加速度Gと呼ぶ。)が、自動的にブレーキ制御装置6を動作させて制動力を発生させる加速度Gx(以下、作動判断加速度Gxと呼ぶ。)以上であるか否かを判定する。衝突加速度Gが作動判断加速度Gx以上である場合には、ステップS4に処理を進め、そうでない場合には処理を終了する。
【0028】
ステップS4において、制駆動力コントロールユニット12は、ブレーキ制御装置6に対してブレーキ制御信号を供給することによってブレーキ機構を作動させ、自動的に制動力を発生させることを開始する。このときの制動力は、衝突時用に予め設定された所定の値を使用する。例えば、後述のブレーキ作動時間Tを予め定められた衝突発生時用の制動時間として5秒とした場合、当該時間内で安定して自車両V1を停車することができる制動力とする。
【0029】
次のステップS5において、制駆動力コントロールユニット12は、ステップS2にて検知した衝突後の車速に基づいてブレーキ作動時間Tvを計算する。
【0030】
次のステップS6において、制駆動力コントロールユニット12は、衝突加速度Gが、自動的にブレーキ制御装置6を動作させて制動力を発生させる時間(ブレーキ作動時間)を判断する加速度Gy(以下、時間判断加速度Gyと呼ぶ。)以上であるか否かを判定する。衝突加速度Gが時間判断加速度Gy以上である場合には、ステップS7に処理を進め、そうでない場合にはステップS8に処理を進める。
【0031】
ステップS7において、制駆動力コントロールユニット12は、ブレーキ作動時間TB1を、衝突加速度Gを積分して得られる速度増加分から計算されるブレーキ作動時間Tに対して、ステップS5にて計算した車速から計算されるブレーキ作動時間Tvを加算した値とする。ここで、ブレーキ作動時間Tは、予め定められた衝突発生時用の制動時間であり、例えば5秒が与えられている。
【0032】
ステップS8において、制駆動力コントロールユニット12は、ブレーキ作動時間TB2を、衝突加速度Gを積分して得られる速度増加分から計算されるブレーキ作動時間Tに対して、ステップS5にて計算した車速から計算されるブレーキ作動時間Tvを減算した値とする。
【0033】
次のステップS9において、制駆動力コントロールユニット12は、実際のブレーキ作動時間Tが、ステップS7にて演算したブレーキ作動時間TB1又はステップS8にて演算したブレーキ作動時間TB2となったか否かを判定して、ブレーキ作動を解除するか否かを判定する。何れかのブレーキ作動時間となった時にブレーキ作動を解除すると判定し、ステップS10に処理を進める。
【0034】
次のステップS10において、車両制御システムは、車両を停止させる。
【0035】
以上説明したように、本実施形態に係る車両制御システムによれば、衝突を検知した後に検知した衝突加速度Gが車速から検知した作動判断加速度Gx以上であるか否かに基づいて、ブレーキ作動時間を変更できる。したがって、この車両制御システムによれば、衝突発生後の車速に基づいてブレーキ機構を自動制動する時間を決めるので、自動制動時間を衝突形態に応じて適切な時間とすることができる。
【0036】
また、この車両制御システムによれば、衝突加速度Gが時間判断加速度Gy以上である場合には、衝突加速度Gを積分して得られる速度増加分から計算されるブレーキ作動時間Tに対して、車速から計算されるブレーキ作動時間Tvを加算する。これにより、自車両V1が他車両V2から追突されて、加速度が高くなった場合には、ブレーキ作動時間を長くでき、当該ブレーキ作動時間を適切なものとできる。
【0037】
一方、この車両制御システムによれば、衝突加速度Gが時間判断加速度Gy以上でない場合には、衝突加速度Gを積分して得られる速度増加分から計算されるブレーキ作動時間Tに対して、車速から計算されるブレーキ作動時間Tvを減算する。これにより、自車両V1が他車両V2から追突されても、加速度が高くない場合には、ブレーキ作動時間を短くでき、当該ブレーキ作動時間を適切なものとできる。
【0038】
例えば図5に示すように衝突加速度Gが変化した場合、作動判断加速度Gx及び時間判断加速度Gyよりも衝突加速度Gが高くなるので、ステップS3が肯定判定され、ステップS6も肯定判定される。これにより、制駆動力コントロールユニット12は、ブレーキ作動時間を、衝突加速度Gを積分して得られる速度増加分から計算されるブレーキ作動時間Tと車速から計算されるブレーキ作動時間Tvとを加算したTB1にすることができる。したがって、車両制御システムは、所定のブレーキ作動時間Tよりもブレーキ作動時間を延長したT+Tvの時間までブレーキ機構の制動力を発生させることができる。
【0039】
つぎに、本発明を適用した他の制動制御処理について、図6を参照して説明する。
【0040】
先ず、ステップS11において、制駆動力コントロールユニット12は、エアバッグ制御信号が供給され、自車両V1が衝突されたか否かを判定する。自車両V1が衝突された場合にはステップS12に処理を進める。
【0041】
ステップS12において、制駆動力コントロールユニット12は、車速センサ4から車速信号を取得し、加速度センサ5から加速度信号を取得する。
【0042】
ステップS13において、制駆動力コントロールユニット12は、ステップS12にて取得した加速度の積分計算を行う。
【0043】
次のステップS14において、制駆動力コントロールユニット12は、ステップS13にて計算した加速度の積分値ΔVが、自動的にブレーキ制御装置6を動作させて制動力を発生させる加速度の積分値Gx(以下、作動判断加速度積分値ΔVと呼ぶ。)以上であるか否かを判定する。加速度の積分値ΔVが作動判断加速度積分値ΔV以上である場合には、ステップS15に処理を進め、そうでない場合には処理を終了する。
【0044】
ステップS15において、制駆動力コントロールユニット12は、ステップS11にて衝突が発生したと判定する直前の車速Vpを入力する。ここで、制駆動力コントロールユニット12は、自車両V1が走行しているときに所定時間毎に最新の車速Vpをメモリに更新しているものとする。
【0045】
次のステップS16において、制駆動力コントロールユニット12は、自車両V1の衝突形態を判定する。制駆動力コントロールユニット12は、エアバッグコントロールユニット11からのエアバッグ制御信号に基づいて、衝突形態が、後面衝突、前面衝突、側面衝突の何れかであるかを判定する。衝突前車速VpがステップS12にて検出した衝突後車速よりも高い場合には、後面衝突と判定する。衝突前車速VpがステップS12にて検出した衝突後車速よりも低い場合には、前面衝突と判定する。衝突前車速VpとステップS12にて検出した衝突後車速とが略同じである場合には、側面衝突と判定する。
【0046】
後面衝突である場合、制駆動力コントロールユニット12は、ステップS17aにおいて、ブレーキ作動時間TB1を、衝突加速度Gを積分して得られる速度増加分から計算されるブレーキ作動時間Tに対してステップS12にて検出した車速から計算されるブレーキ作動時間Tvを加算した値とする。
【0047】
前面衝突である場合、制駆動力コントロールユニット12は、ステップS17bにおいて、ブレーキ作動時間TB2を、衝突加速度Gを積分して得られる速度増加分から計算されるブレーキ作動時間Tに対してステップS12にて検出した車速から計算されるブレーキ作動時間Tvを減算した値とする。
【0048】
側面衝突である場合、制駆動力コントロールユニット12は、制駆動力コントロールユニット12は、ブレーキ作動時間TB3を、衝突加速度Gから計算されるブレーキ作動時間Tとする。
【0049】
次のステップS18において、制駆動力コントロールユニット12は、ステップS17cにおいて、ブレーキ制御装置6を制御して、ブレーキ機構に制動力を発生させることを開始する。
【0050】
次のステップS19において、制駆動力コントロールユニット12は、実際のブレーキ作動時間Tが、ステップS17aにて演算したブレーキ作動時間TB1、ステップS17bにて演算したブレーキ作動時間TB2、又は、ステップS17cにて演算したブレーキ作動時間Tにてとなったか否かを判定して、ブレーキを解除するか否かを判定する。何れかのブレーキ作動時間となった時にブレーキを解除すると判定し、ステップS10に処理を進める。
【0051】
次のステップS20において、車両制御システムは、車両を停止させる。
【0052】
以上のように、この車両制御システムによれば、エアバッグ駆動装置3からエアバッグ制御信号が供給された場合には、衝突後の車速に基づいてブレーキ作動時間を演算して、自動的に当該ブレーキ作動時間に亘ってブレーキ機構を作動させることができる。
【0053】
したがって、この車両制御システムによれば、自車両V1の後面衝突を検出した場合には車速が高くなることに応じて所定のブレーキ作動時間Tよりも長くし、自車両V1の前面衝突を検出した場合には車速が低くなることに応じて所定のブレーキ作動時間Tよりも短くする。これにより、車両制御システムは、後面衝突である場合には、自車両V1の加速度が高くなるのでブレーキ作動時間を長くし、前面衝突である場合には、自車両V1の加速度が低くなるのでブレーキ作動時間を短くでき、最適なブレーキ作動時間とすることができる。
【0054】
ここで、後面衝突のみならず、前面衝突時にもブレーキ作動時間を調整するのは、自車両V1にてエアバッグが展開し、ドライバは回避のための運転操作を取りにくいと考えられるからである。このため、車両制御システムは、自動でブレーキ機構を作動させ、自車両V1を停止させ、2次衝突に備えることできる。
【0055】
後面衝突が発生したときに上述した制動制御処理を行わない場合、加速度の積分値ΔVの変化を図7(a)に示すように、所定のブレーキ作動時間Tまでブレーキ機構を動作させることとなる。しかし、上述した制動制御処理を行うことによって、図7(b)に示すように、ブレーキ作動時間を、T+Tvまで延長できる。
【0056】
前面衝突が発生したときに上述した制動制御処理を行わない場合、加速度の積分値ΔVの変化を図8(a)に示すように、所定のブレーキ作動時間Tまでブレーキ機構を動作させることとなる。しかし、上述した制動制御処理を行うことによって、図8(b)に示すように、ブレーキ作動時間を、T−Tvに短縮できる。
【0057】
側面衝突が発生したときに上述した制動制御処理を行わない場合、加速度の積分値ΔVの変化を図9(a)に示すように、所定のブレーキ作動時間Tまでブレーキ機構を動作させることとなるが、上述した制動制御処理を行うことによって、図7(b)に示すように、ブレーキ作動時間を、Tに維持できる。
【0058】
このように、車両制御システムは、衝突形態によって加速度の積分値ΔVが図7乃至図9のように異なっていることに着目して、自動的にブレーキ機構を作動させるときのブレーキ作動時間を調整することができる。
【0059】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0060】
1 コントロールユニット
2a 前面衝突検知センサ
2b 右側面衝突検知センサ
2c 右側面衝突検知センサ
2d 後面衝突検知センサ
3 エアバッグ駆動装置
4 車速センサ
5 加速度センサ
6 ブレーキ制御装置
7 エンジン制御装置
11 エアバッグコントロールユニット
12 制駆動力コントロールユニット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車両の衝突を検出する衝突検知手段と、
自車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記衝突検知手段により自車両の衝突が検出された場合に、当該衝突を検出した後に前記車速検出手段により検出された車速に基づいて、自動的に制動力を発生させる時間である自動制動時間を制御する制動制御手段と
を備えることを特徴とする制動制御装置。
【請求項2】
前記制動制御手段は、前記衝突検知手段により自車両の後面衝突を検出した場合には前記車速検出手段により検出した車速が衝突前よりも高くなることに応じて所定の自動制動時間よりも長くし、前記衝突検知手段により自車両の前面衝突を検出した場合には前記車速検出手段により検出した車速が衝突前よりも低くなることに応じて前記所定の自動制動時間よりも短くすることを特徴とする請求項1に記載の制動制御装置。
【請求項3】
前記制動制御手段は、
後面衝突である場合、衝突したときの加速度を積分して得られる速度増加分から計算されるブレーキ作動時間に対して衝突を検出した後の車速から計算されるブレーキ作動時間を加算した自動制動時間とし、
前面衝突である場合、衝突したときの加速度を積分して得られる速度増加分から計算されるブレーキ作動時間に対して衝突を検出した後の車速から計算されるブレーキ作動時間を減算した自動制動時間とすること
を特徴とする請求項1に記載の制動制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−1091(P2012−1091A)
【公開日】平成24年1月5日(2012.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−137429(P2010−137429)
【出願日】平成22年6月16日(2010.6.16)
【出願人】(000003997)日産自動車株式会社 (16,386)
【Fターム(参考)】