JP3912163B2

JP3912163B2 - 車両の衝突対策システム

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Publication number: JP3912163B2
Application number: JP2002100168A
Authority: JP
Inventors: 由恭川合
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2022-04-02
Also published as: JP2003291758A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両が周辺の障害物に衝突する可能性があるときに適切な対処を行なうための衝突対策システムに関する。特に、障害物の大きさから衝突時の危険度を判定して、乗員ばかりでなく歩行者等の保護も図ることも可能とした車両の衝突対策システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両が衝突した後において、乗員の保護を図るためエアバッグ装置等の乗員保護装置を適切なタイミング起動させる技術については、従来から多くの提案がなされている。
【０００３】
また、近年においては、車両周辺の障害物を継続的に監視することで、衝突の回避を図り、また車両が障害物に衝突してしまった場合に迅速に対処できるようにした衝突予知装置を搭載した車両の提案もなされている。例えば、特開２００１−１４５９６号公報に開示される車両衝突警報装置は、自車から障害物までの距離と、自車の速度に基づいて、自車がその障害物に衝突する可能性を判定している。この車両衝突警報装置は、自車が障害物に衝突する可能性があると判断した場合には外部に対して警報を発して衝突の拡大を抑制すると共に、自車のシートベルトに張力を付与する等の対処を実行して衝突に備えるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記車両衝突警報装置を含めて、従来の衝突予知装置は衝突する可能性のある障害物の種類まで特定したものではなく、車両が障害物に衝突するか、否かについての判断がなされている。
【０００５】
ところが、発生する衝突事故の実状を考えると、車両が衝突する障害物には、自車より小さいバイク、自車と同じ大きさの車両、自車より大きなトラック、さらには自転車や歩行者も含まれる。一般に、障害物が大きければ自車が被害を蒙る確率が大きくなり、その逆に障害物が小さい歩行者等であれば自車が被害を与える可能性が大きくなる。
【０００６】
しかしながら、従来においては、車両が衝突する障害物の種類まで判別しておらず、また、これらの障害物と衝突した場合に生じる被害の大きさや被害側についてまでは配慮されていない。即ち、衝突予知段階から障害物の種類に応じて乗員並びに歩行者等の適切な保護を図る技術については、未だ検討が不十分であるという実状がある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、車両が衝突する可能性のある障害物の種類を特定することで乗員等の保護を適切に図ることができる車両の衝突対策システムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は請求項１に記載の如く、車両周辺の障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物検出手段からの検出信号を用いて前記障害物の大きさを検出し、前記車両に関して発生する可能性がある衝突の危険度を判定する危険度判定手段とを備え、
前記危険度判定手段は、前記検出信号から推定した前記障害物の検出面積に基づいて衝突の危険度を判定し、危険度を判定するための危険度基準面積を車両から所定距離に設定し、前記障害物と車両との実測距離と前記所定距離との差に基づいて前記検出面積を前記所定距離での面積に換算して補正面積を取得し、該補正面積と前記危険度基準面積とを比較することにより衝突の危険度を判定し、前記補正面積が前記危険度基準面積と比較して大きい程、危険度が高いとの判定をする実行をし、前記補正面積が前記危険度基準面積と比較して小さい場合でも、前記補正面積が歩行者、自転車、バイクに相当する所定の範囲である場合には、危険度が高いとの例外的な判定を実行するように設定されている、ことを特徴とする車両の衝突対策システムにより達成される。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、衝突する可能性がある障害物の種類により変化する危険度を、危険度判定手段が障害物の大きさに基づいて判定するので乗員等の最適な保護を図ることができる。また、障害物の検出面積が広ければその重量も大きいと考えられるので、検出面積から衝突によって生じる危険度を参照して乗員等の保護を図ることができる。さらに、検出される障害物の位置が変化しても、判断レベルを一定にして衝突による危険度判定を行なうことができる。加えて、補正面積を危険度基準面積と比較することで衝突の危険度レベルを簡易に判断できる。さらに、車両と衝突する障害物が歩行者等のように補正面積が小さい、いわゆる弱者であった場合には例外的な判定を実行して、これを適正に保護できる。
【００１８】
また、請求項２に記載の如く、請求項１に記載の車両の衝突対策システムにおいて、前記障害物検出手段からの検出信号を用いて前記障害物と車両との衝突を予知する衝突予知手段と、車両と前記障害物との衝突の回避若しくは車両と前記障害物とが衝突した場合に被害の軽減を図るための複数の保護装置と、前記危険度判定手段による判定結果及び前記衝突予知手段による予知結果に基づいて前記保護装置の作動を制御する保護装置作動制御手段とをさらに備えた構成とすることが好ましい。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、衝突を予知し、衝突による危険度を判定してから必要な保護装置の作動を行なえるので、乗員等をより確実に保護できる。
【００２０】
また、請求項３に記載の如く、請求項２に記載の車両の衝突対策システムにおいて、前記危険度判定手段による判定結果及び前記衝突予知手段による予知結果の各々には、複数段の危険度レベル及び衝突予知レベルが準備され、
前記保護装置駆動手段は、前記危険度のレベルと衝突予知のレベルとを考慮した総合レベルに基づいて、前記複数の保護装置の内から必要な保護装置の作動制御を実行するように構成することが好ましい。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、より適切な保護装置が選択されて作動されることになるので、より好ましい状態で乗員等を保護できる。
【００２２】
また、請求項４に記載の如く、請求項３に記載の車両の衝突対策システムにおいて、前記保護装置には、車両と前記障害物との衝突を回避するための装置、車両と前記障害物との衝突の発生に備えて乗員を保護する装置、及び車両と衝突する前記障害物の前記補正面積が歩行者、自転車、バイクに相当する所定の範囲である場合にはこれらを保護するために作動される歩行者保護用エアバッグ装置を含むことができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、最適な保護装置を選択的に駆動して乗員等の保護を図ることができる。
【００２４】
また、請求項５に記載の如く、請求項１から４のいずれかに記載の車両の衝突対策システムにおいて、前記危険度判定手段による衝突の危険度判定は、所定周期で継続され、後の判定が優先されるように設定されている構成とするのが好ましい。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、リアルタイムで変化する車両周辺の状況に応じて、衝突の危険度が判定されるので、刻々と変化する車両周辺の状態変化に応じて乗員等の保護を図ることができる。
【００２６】
そして、請求項６に記載の如く、請求項１から５のいずれかに記載の車両の衝突対策システムを搭載している車両は、乗員等を最適に保護できる車両として提供できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好ましい形態を説明する。図１は、本発明に係る車両の衝突対策システム１０の概要構成を示したブロック図である。
【００２８】
図１において、障害物検出手段１１は車両周辺の障害物を所定周期で検出し、この検出信号を危険度判定手段２１及び衝突予知手段２２に供給するように構成されている。
【００２９】
上記障害物検出手段１１としては、少なくとも本衝突対策システム１０が搭載される車両（以下、自車と称す）と障害物との距離、自車と障害物との相対速度の情報が取得できるセンサが選択されている。また、このセンサは、シリアルに動かすことにより、或いは複数設けることにより障害物に向け発砲した複数のビームの反射波を計数することで障害物の大きさを推定できるものが採用される。例えばミリ波センサ、レーザ光を用いる光センサ、超音波センサ等をこの障害物検出手段１１として用いることができる。なお、車両がクルージング用にミリ波センサ等を備えている場合には、これを障害物検出手段１１として兼用してもよい。このように構成すれば、ハード構成を簡略化できる。
【００３０】
上記危険度判定手段２１は、前記障害物検出手段１１からの検出信号に基づいて前記障害物の大きさを認識して、車両の周辺で発生する可能性がある衝突の危険度を判定する。上記障害物の大きさとして、例えば上記ミリ波センサ等で検出せきる障害物の前面投影面積を採用できる。
【００３１】
また、ここで言う、衝突の危険度とは実際に車両が障害物に衝突した場合、即ち衝突事故が発生した場合に生じる被害の大きさである。この被害には、自車の乗員が蒙る衝撃の強さ、厳しさだけでなく、障害物が歩行者等であった場合にはその歩行者等が蒙る衝撃の強さ、厳しさにも配慮することが望ましい。
【００３２】
なお、本システム１０で障害物の大きさを検出するのは、大きさにより障害物の種類をほぼ推定できるからである。走行する車両が衝突する障害物として一般的なものは、他の車両、バイク、自転車、歩行者或いはガードレール等の固定物である。よって、障害物の大きさを確認することにより、その障害物をほぼ特定できる。また、一般に大きな面積を有する物体は、重量も重く、大きさを検出することにより衝突により生じる危険度をある程度予測できるからである。
【００３３】
上記危険度判定手段２１による危険度の判定には、複数のレベルが設定されていることが好ましい。例えば、障害物が自車よりも大きな障害物であり相対速度が大きい場合には危険度レベル高、障害物が自車より大きくても相対速度が小さい場合には危険度レベル中、障害物が自車と同程度の大きさであり相対速度が中程度である場合には危険度レベル中、また、障害物が自車と同程度の大きさであり相対速度が小さい場合には危険度レベル低、のように設定する。
【００３４】
上記危険度レベルの設定は、複数の衝突試験、シミュレーション等を行なって、車両毎に予め設定しておくことが好ましい。
【００３５】
ところで、上記に挙げた危険度レベルの判定の例は、主に車両の乗員を保護するという観点からのものである。しかし、バイクや自転車に乗った者や歩行者（以下、歩行者等と称す）に車両が衝突するという場合も多い。本システム１０では、障害物が自車より小さくても歩行者等と推定できる場合には、危険度判定手段２１が危険度レベル高との例外的な判定を実行するように設定されている。
【００３６】
すなわち、本危険度判定手段２１が判定する危険度は、乗員に生じる衝撃の強さ、厳しさばかりでなく、歩行者等に生じる衝撃の強さ、厳しさも配慮したものとなっている。
【００３７】
上記危険度判定手段２１が実行する危険度判定の手法例については後に詳述する。危険度判定手段２１による危険度判定信号は、保護装置作動制御手段２５に供給される。
【００３８】
さらに、本車両の衝突対策システム１０は衝突予知手段２２を含んでいる。この衝突予知手段２２は、衝突を予測するため所定の衝突予知判定ロジックを備えており、障害物検出手段１１の検出信号から自車と障害物との距離及び相対速度の情報を取得し、これらに基づいて障害物との衝突を回避できるか、否かの車両衝突の予知を行う。
【００３９】
上記衝突予知手段２２による予知レベルにも複数のレベルが設定されていることが望ましい。例えば、車両がそのまま走行を継続すれば障害物に衝突するが運転者が速やかに回避操作を実行すれば衝突を回避できる場合が予知レベル低、運転者が速やかに回避操作を実行したとしても衝突を回避できるか、否かが不明である場合を予知レベル中、運転者がいかなる回避操作を実行しても衝突を回避できない場合を予知レベル高とする。
【００４０】
衝突予知手段２２により、上記のような車両の衝突の予知がされた場合には、衝突予知信号が上記保護装置作動制御手段２５に供給される。
【００４１】
保護装置作動制御手段２５は、前記危険度判定手段による判定結果及び前記衝突予知手段による予知結果に基づいて車両に搭載されている複数の保護装置の起動時や作動制御を実行する。図１には保護装置作動制御手段２５による保護装置の作動例が示されている。
【００４２】
なお、図１で作動される保護装置は、衝突の可能性があるとき予め作動させておくことが好ましいものである。このような保護装置には、衝突を回避及び車両の衝突が予知された場合に衝突に備えて被害の軽減を図る種々の装置が含まれる。図１を参照すると、ホーン、室内ブザーは運転者や周辺に警告を発して、衝突を回避することに役立つ。同様に、ブレーキの遊び詰め制御作動、ブレーキ制動やスロットル制御作動、シフトダウン制御を作動させることも衝突回避に役立つ。
【００４３】
また、シートベルトの緩みを取るように張力を生じるモータを備えたプリテンショナ付きのシートベルト装置（Motor Drive Pre tensioner、以下ＭＤＰＴ）を作動することは、衝突に備えて乗員を予め拘束して被害の軽減を図ることができる。
【００４４】
さらには、ストップランプ点灯、ハザードランプ点滅により追突防止を行なって、被害の拡大防止を図ることができる。
【００４５】
以上の説明から明らかなように、本発明で言う保護装置は衝突を回避及び被害の軽減を図ることができる機能を備えた装置を広く含み、これは単独の装置ばかりでなく、部品或いはある装置の一部の機能をも含む広い概念を意図している。
【００４６】
ところで、ここでの上記保護装置には車両の乗員保護用エアバッグ装置のように、実際の衝突を確認してから起動させることが望ましい保護装置は含まれない。
【００４７】
ただし、衝突予知があったときにエアバッグ装置の起動判定に用いる閾値を下げる制御を実行しておくとは、衝突に備えた乗員保護として望ましい。また、車両に衝突した歩行者等を保護するための歩行者保護用エアバッグ装置の起動判定に用いる閾値を下げる制御を実行しておくとも歩行者保護として望ましい。よって、これらを図１の下に例示している。
【００４８】
前述したように、危険度判定手段２１からの危険判定信号及び衝突予知手段２２からの衝突予知信号に複数のレベルを設定した場合には、保護装置作動制御手段２５はこれらのレベルを総合して、そのときに好ましい保護装置を選択的に駆動させる。
【００４９】
上記危険度判定手段２１、衝突予知手段２２及び保護装置作動制御手段２５は、本システムの全体を制御するコントローラ、例えば車両に搭載された電気制御ユニット（ＥＣＵ）により実現することができる。
【００５０】
以下、さらに上記のような基本構成を有する衝突対策システム１０を車両に搭載した場合の実施例を図面に基づいて説明する。図２は、車両１に車両の衝突対策システム１０を適用した例を示した図である。
【００５１】
本実施例では障害物検出手段１１としてミリ波センサが採用されている。図２（Ａ）は１つのミリ波センサ１１を採用した場合について例示している。図２（Ａ）で示すように所定角度で連続的（シリアル）に首振りをするように構成することで、検出範囲を拡大して、車両１と障害物との距離、相対速度を検出できる。また、ミリ波センサ１１からパルスビームを所定周期で障害物に向けて発砲し、その反射波の状態を確認することで障害物の大きさも推定できる。
【００５２】
図２（Ｂ）は３つの固定型ミリ波センサ１１Ａ〜１１Ｃを採用した場合について例示している。この場合も図２（Ａ）の場合と同様に、車両１と障害物との距離、相対速度及び障害物の大きさを検出できる。
【００５３】
上記ミリ波センサ１１及び１Ａ〜１１Ｃは、例えば車両１のバンパ２の前部に埋設されている。説明を簡素化するため以下では、図２（Ａ）で示す１つのミリ波センサ１１を採用した場合について説明する。
【００５４】
上記ミリ波センサ１１による検出信号は、車両中央に配設されたＥＣＵ２０に供給されるようになっている。このＥＣＵ２０は前述した危険度判定手段２１、衝突予知手段２２及び保護装置作動制御手段２５として機能し、衝突予知及び危険度判定をした後、この判断に基づいて必要な保護装置を作動させる。なお、この図２ではＥＣＵ２０により作動制御される複数の保護装置の図示は省略している。
【００５５】
次に、図３及び図４は、ＥＣＵ２０が前記危険度判定手段２１として機能した場合の処理を説明するために示した図である。図３は車両１の前方にある障害物Ａ〜Ｃをミリ波センサ１１で検出している様子を示した図である。
【００５６】
図３には、車両１の前方、距離Ｌ_Ａ＝５ｍの所に障害物Ａ（以下、バイクＡ）、距離Ｌ_Ｂ＝１０ｍの所に障害物Ｂ（以下、トラックＢ）、距離Ｌ_Ｃ＝１５ｍの所に障害物Ｃ（以下、乗用車Ｃ）が例示されている。
【００５７】
ミリ波センサ１１は前方の所定範囲に発砲したミリ波が障害物に当たり戻ってきた反射波を受信する。この受信（検出）数をカウントすることにより障害物の大きさを推定することができる。
【００５８】
ところで、車両１からの距離により、同じ障害物でも検出点数が変化する。即ち、検出点数から推定される面積（検出面積）が変化する。そのために、本実施例のＥＣＵ２０は車両１から所定距離に基準位置を設定している。そして、ミリ波センサ１１により障害物を検出している距離（実測距離）と、所定距離とがずれた長さ分を補正する演算を行なって、検出した障害物の検出面積を基準位置での面積に換算した補正面積を取得している。
【００５９】
また、ＥＣＵ２０は基準位置で、例えば車両１と同程度の大きさを有する障害物を想定して危険度基準面積に設定している。そして、上記補正面積が危険度基準面積より大きい場合、その逆に補正面積が危険度基準面積より小さい場合について危険度のレベルを判定する。
【００６０】
前述したように、一般に障害物は大きいものほど重量があり、車両１に対して危険度が高い。例えばトラック等がこれに相当する。その逆に、車両１より小さい障害物の場合には衝突の危険度は低くなる。
【００６１】
しかし、本実施例のＥＣＵ２０は、障害物が歩行者等の可能性がある場合には、車両１より十分に小さい障害物でも衝突の危険度が高である、と例外的な判定を実行する。
【００６２】
なお、車両１から障害物までの距離Ｌは、ミリ波のビーム速度、及び発砲時刻と反射波の受信時刻との差（時間Ｔ）から知ることができる。
【００６３】
図３では、バイクＡとトラックＢが同時に検出される可能性がある。しかし、ある障害物とその後にあるより大きな障害物は、検出点毎の距離に差が出るので障害物が前後していることを識別できる。車両１に最も接近している障害物（この場合はバイクＡ）が判定の対象となるようにＥＣＵ２０を設定しておけばよい。
【００６４】
なお、図３でトラックＢの後にある乗用車Ｃはミリ波センサ１１により検出されない。この乗用車Ｃは下記で説明する面積補正で用いるために示している。
【００６５】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、図３に示す各々位置で、バイクＡ、トラックＢ及び乗用車Ｃのそれぞれにミリ波センサ１１からビームが発砲され、その反射波を受信した点数（検出点数）に基づいて形成した認識エリア数を示した図である。よって、認識エリア数が多いもの程、大きな面積を有することのなる。なお、図３でミリ波センサ１１の検出範囲が平面的に示されているが、車高方向にも幅を有している。
【００６６】
各図において、左側にはミリ波センサ１１で検出した反射波に基づいた認識エリア数を、右側には基準位置での数に補正した認識エリア数（以下、補正認識エリア数）を示している。なお、図４で説明する例は、図３において距離Ｌ＝１０ｍの位置、トラックＢの検出位置を前記基準位置とした場合である。
【００６７】
ある障害物と車両１との距離がＬであり、このときにミリ波センサ１１で検出した認識エリア数Ｓである場合を基準とすると、この距離が半分（Ｌ／２）となったときには認識エリア数は略２倍（２Ｓ）となる。すなわち、認識エリア数は距離Ｌにほぼ反比例する。
【００６８】
よって、検出した認識エリア数を前記基準位置での補正認識エリア数に補正するための換算式は、
（検出した認識エリア数）×（車両と障害物との実測距離／基準の所定距離）
となる。ここでの（車両と障害物との実測距離／基準の所定距離）は、補正係数ｆ（Ｌ）と見ることができる。
【００６９】
図４（Ａ）で示すバイクＡは、図３で示すように、車両１から距離Ｌ_Ａ＝５にあり、このとき検出した認識エリア数は９である。また、基準位置はトラックＢの距離Ｌ_Ｂ＝１０である。また、補正係数ｆ（Ｌ）＝５／１０となる。
【００７０】
よって、基準位置に換算した補正認識エリア数は、９×（５／１０）＝４．５となる。
【００７１】
同様に、図４（Ｂ）で示すトラックＢは距離Ｌ_Ｂ＝１０で、基準位置にあり、検出した認識エリア数は３０である。よって、基準位置に換算した補正認識エリア数は、３０×（１０／１０）＝３０で補正後も同じエリア数となる。
【００７２】
さらに、図４（Ｃ）で示す乗用車Ｃは車両１から距離Ｌ_Ｃ＝１５であり、このとき検出した認識エリア数は９である。よって、基準位置に換算した補正認識エリア数は、９×（１５／１０）＝１３．５となる。
【００７３】
上記のように演算を行うことにより、補正認識エリア数を求めることができるので、基準位置において障害物の面積レベルを統一して比較することができる。よって、基準位置において例えば自車（車両１）と同じ大きさの障害物が占める認識エリア数を危険基準エリア数として記憶しておき、この危険基準エリア数と補正認識エリア数とを比較することで危険度レベルを確認できる。
【００７４】
このように確認した障害物の大きさに基づいて、ＥＣＵ２０は前述した危険度のレベル判定を実行する。例えば、危険基準エリア数に対して、３倍程度となるような十分に大きな補正認識エリア数を占める障害物は、トラック等であり重量が非常に大きいので危険度ランク高と判定する。
【００７５】
危険度判定手段２１として機能するＥＣＵ２０が、上記のような危険度ランクの判定を実行できるようにするためには、危険度判定用の情報を予め設定してＲＯＭ等に格納しておけばよい。例えば、車両に衝突する可能性の障害物を想定して、各障害物の認識エリア数に基づいた危険度レベルをＲＯＭ等に予め格納しておき、これをＥＣＵ２０が判定時に参照できるようにすればよい。なお、危険度レベルの設定数は必要により適宜定めればよい。
【００７６】
障害物が大きくなるほど、危険度レベルが高くなるのが原則である。しかし、危険基準エリア数に対して、例えば２０〜３０％倍程度の十分に小さな補正認識エリア数を占める障害物は、歩行者等の可能性が高い。この補正認識エリア数の場合には、ＥＣＵ２０は危険度レベル高とする例外的な判定を行なうように設定されている。このような例外的な判定に関する情報も前述したと同様にＲＯＭ等に予め格納しておき、これをＥＣＵ２０が判定時に参照できるようにすればよい。
【００７７】
下記の表１は、上記のようにＥＵＣ２０が実行する危険度判定の一例である。
【００７８】
なお、危険基準エリア数１３．５の場合で、２．５以上から４未満の高（例外）は歩行者等を想定したものである。
【００７９】
【表１】

さらに、ＥＣＵ２０は衝突予知手段２２としても機能している。この場合のＥＣＵ２０は、例えば下記表２に示すような処理を行って、衝突可能性を複数のレベルで予知している。
【００８０】
ここで示す時刻は、ミリ波センサ１１の検出周期を500ｍｓの場合で、対象となる障害物が認識されたときの時刻０ｍｓとして、継続的に衝突予知を行なっている。前述したように、ＥＣＵ２０はミリ波センサ１１の検出信号から相対速度Ｖ及び距離Ｌを取得している。ミリ波センサ１１による障害物の検出は一定周期（500ｍｓ）で継続されている。よって、ある時刻Ｔ_１で検出した距離Ｌ_１とその一周期前の時刻Ｔ_０で検出した距離Ｌ_０との差を周期で割ることで、車両１と障害物との相対速度を求めることができる。
【００８１】
なお、この表２で示す例は、衝突のデータ等を参照して、相対速度Ｖに所定の重付け定数Ｋ１、距離Ｌに所定の重付け定数Ｋ２を設定して演算値Ｃを求めている。ＥＣＵ２０は、演算値Ｃが大きいとき程、衝突予知レベルが高いと予知するように設定されている。
【００８２】
【表２】

ＥＣＵ２０は、上記のように危険度判定及び衝突予知を行なった後に、下記に示す表３のように各レベルから総合レベルを決定する。この総合レベルの値が大きい程、乗員等を保護する必要性が高いことを意味する。保護装置作動制御手段２５としてＥＣＵ２０が、上記危険度判定及び衝突予知から総合レベルを確認し、この総合レベルに基づいて必要な保護装置を作動させる。
【００８３】
なお、この表３では、発明の理解を容易とするために、上記危険度判定及び衝突予知を高・低２つのレベルで行なった場合を例示した。但し、障害物が歩行者等の可能性があるときは、危険度判定レベルを高（例外）としている。
【００８４】
【表３】

作動制御手段２５としてＥＣＵ２０は、総合したレベルに応じて以下に例示するような作動を実行する。（図１参照）
○総合レベル１のとき、室内ブザーをオンして運転者に警告を発するレベル１の制御を実行する。
○総合レベル２のとき、室内ブザーと共に車外に向けホーンを鳴らし、ブレーキ遊び詰めを行なうレベル２の制御を実行する。
○総合レベル３のとき、ブレーキ制動、シフトダウン制御作動、ストップランプ点灯、ハザードランプ点滅、ＭＤＰＴ起動を行なうレベル３の制御を実行する。
○総合レベル４のとき、ブレーキ制動、スロットル制御作動、ＭＤＰＴ起動、シフトダウン制御作動、ストップランプ点灯、ハザードランプ点滅及び車両用エアバッグ装置の閾値を下げるレベル４の制御を実行する。
○総合レベル５のとき、歩行者用エアバッグ装置の閾値を下げるレベル５の制御を実行する。このような制御を実行した場合の効果の一例をここで説明する。例えば図２（Ｂ）で示す車両１のバンパ２の前部にタッチセンサ２６が配設され、このタッチセンサ２６への衝撃力により歩行者用エアバッグ装置が展開されるようになっているとする。このような場合に、衝撃力に対するエアバッグ装置の閾値を予め下げておくことで、歩行者等をより確実に保護できるようになる。
【００８５】
さらに以下においては、ＥＣＵ２０がミリ波センサ１１からの検出信号を用いて障害物を監視し、衝突予知及び危険度判定を行うと共に、適切な乗員保護装置を作動させるまでの一連の流れを図５から図７を用いて説明する。
【００８６】
図５は、ＥＣＵ２０が実行する処理を示したメインのフローチャ−トである。図６及び図７は、図５のフローチャ−トで実行される割込み処理を説明するフローチャ−トである。
【００８７】
図５で、例えば車両のイグニッションがオンされたときにＥＣＵ２０の本システムに関する部分が初期化されて（Ｓ１００）、車両の衝突を監視する状態に入る。監視状態に入ると前述した衝突予知、危険度判定を行うのに必要な障害物との距離、相対速度の検出及び障害物の面積を特定するため、ミリ波センサからの検出データの処理が実行される。この処理は割込み処理▲１▼として実行される（Ｓ１０２）。
【００８８】
ＥＣＵ２０は、上記ステップ１０２で得られたデータからの演算値を読み込んで（Ｓ１０４）、前述した衝突予知及び危険度判定を実行し、更にこれらから総合レベルを判断する（Ｓ１０６）。
【００８９】
上記ステップ１０６で、例えば衝突の予知がされていない時、すなわち衝突予知レベルが無いときには、総合レベルによる判断もレベル無しとされる。このように総合レベルが無いときには（Ｓ１０８）、上記ステップ１０２からの処理を繰り返す。ただし、これ以前に保護装置を作動させる制御を実行中であった場合には、例えば衝突予知があった後にこれを回避できたと判断できるので、それまでの制御を停止してから（Ｓ１１２）、上記ステップ１０２からの処理を繰り返す。
【００９０】
上記ステップ１０８で判断された総合レベルがあるときには、ＥＣＵ２０は、レベル１か（Ｓ１１４）、レベル２か（Ｓ１１６）、レベル３か（Ｓ１１８）、レベル４か（Ｓ１２０）を順次確認して、前述したレベル１から４のいずれかの制御を実行する。
【００９１】
上記レベル１から４のいずれでもない場合は、例外的に定めた歩行者保護用のレベル５の制御を実行する。
【００９２】
なお、前述した制御は、車両が実際に衝突するまで繰り返される。すなわち、ミリ波センサ１１からの検出信号に基づいて判断が最新の状態に更新される。よって、本衝突対策システムによると車両周辺の状況変化に応じ乗員等の保護を図ることができる。
【００９３】
図６及び図７は、ＥＣＵ２０が実行する図５のステップ１０２の割込み処理を詳細に示したものである。この割込み処理により、前述した車両と障害物との距離及び相対速度の検出、並びに障害物の面積が求められる。このフローチャ−トに示される処理は、先に詳細に説明した内容と同様であるので、以下簡単に説明する。
【００９４】
図６で、ミリ波センサ１１のビーム発砲を確認してから時間の計測を開始、その後に反射波の受信を確認したときに計測を終了し、（Ｓ２０１〜Ｓ２０６）計測時間を記録する（Ｓ２０８）。
【００９５】
上記ステップ２０８以降では、図７（Ａ）に示すステップ２１０の距離算出割込み処理、図７（Ｂ）に示すステップ２１２の距離算出割込み処理、図７（Ｃ）に示すステップ２１２の認識エリア数算出割込み処理が実行される。
【００９６】
以上、詳細に説明した本実施例の車両の衝突対策システムによれば、車両が衝突する可能性のあるの障害物の大きさまで配慮して、乗員並びに必要な場合には歩行者等まで適切に保護できる。
【００９７】
また、上記実施例では車両前方の障害物との衝突を前提に説明したが、車両後方での衝突対策につても同様に対処が可能である。ただし、後方での衝突は後続車両からの追突が主なものと想定されるので、衝突を積極的に回避するような保護装置の作動制御というのは考え難い。よって、後突の場合は、警告と衝突に備えた保護装置の制御が主になる。例えば、図１で示した保護装置の作動例の内、ホーン、室内ブザー、ストップランプ点灯、ハザードランプ点滅、ＭＤＰＴ作動を採用すればよい。さらに、ヘッドレストが移動可能であるときには後突による鞭打ちを防止するためヘッドレストと乗員の頭部の距離を狭めるような制御を更に実行するように設定してもよい。
【００９８】
また、前述した説明では、好ましい形態として危険度判定手段２１と共に衝突予知手段２２を含む衝突対策システムを例示したが、危険度判定手段２２の判定結果を用いて保護装置の作動を制御するように構成することも可能である。障害物検出手段１１は車両にある程度近付いた障害物を検出するので、危険度判定手段２１は障害物の大きさに基づいて所定の保護装置、例えば室内ブザー等を予備的に作動させるようにすれば、前述したような衝突予知をするよりも以前に運転者に警告を発して危険な状態が進行することを抑制することができる。
【００９９】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１００】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、請求項１記載の発明によれば、衝突する可能性がある障害物の種類により変化する危険度を、危険度判定手段が障害物の大きさに基づいて判定するので乗員等の最適な保護を図ることができる。また、障害物の検出面積が広ければその重量も大きいと考えられるので、検出面積から衝突によって生じる危険度を参照して乗員等の保護を図ることができる。さらに、検出される障害物の位置が変化しても、判断レベルを一定にして衝突による危険度判定を行なうことができる。加えて、補正面積を危険度基準面積と比較することで衝突の危険度レベルを簡易に判断できる。さらに、車両と衝突する障害物が歩行者等のように補正面積が小さい、いわゆる弱者であった場合には例外的な判定を実行して、これを適正に保護できる。
【０１０５】
また、請求項２に記載の発明によれば、衝突を予知し、衝突による危険度を判定してから必要な保護装置の作動を行なえるので、乗員等をより確実に保護できる。
【０１０６】
また、請求項３に記載の発明によれば、より適切な保護装置が選択されて作動されることになるので、より好ましい状態で乗員等を保護できる。
【０１０７】
また、請求項４に記載の発明によれば、最適な保護装置を選択的に駆動して乗員等の保護を図ることができる。
【０１０８】
また、請求項５に記載の発明によれば、リアルタイムで変化する車両周辺の状況に応じて、衝突の危険度が判定されるので、刻々と変化する車両周辺の状況変化に応じて乗員等の保護を図ることができる。
【０１０９】
そして、請求項６に記載の発明によれば、乗員等を最適に保護できる車両として提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両の衝突対策システムの概要構成を示したブロック図である。
【図２】車両に図１の車両の衝突対策システムを適用した例を示した図である。
【図３】車両の前方にある障害物Ａ〜Ｃをミリ波センサで検出している様子を示した図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、図３に示す各々位置で、バイクＡ、トラックＢ及び乗用車Ｃのそれぞれにミリ波センサからビームが発砲され、その反射波を受信した点数に基づいて形成した認識エリア数を示した図である。
【図５】ＥＣＵが実行する処理を示したメインのフローチャ−トである。
【図６】メインフローチャ−トで実行される割込み処理を示すフローチャ−トである。
【図７】メインフローチャ−トで実行される割込み処理を示すフローチャ−トである。
【符号の説明】
１車両
１０衝突対策システム
１１ミリ波センサ（障害物検出手段）
２０ＥＣＵ（電気制御ユニット）
２１危険度判定手段
２２衝突予知手段
２５保護装置作動制御手段

Claims

車両周辺の障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物検出手段からの検出信号を用いて前記障害物の大きさを検出し、前記車両に関して発生する可能性がある衝突の危険度を判定する危険度判定手段とを備え、
前記危険度判定手段は、前記検出信号から推定した前記障害物の検出面積に基づいて衝突の危険度を判定し、危険度を判定するための危険度基準面積を車両から所定距離に設定し、前記障害物と車両との実測距離と前記所定距離との差に基づいて前記検出面積を前記所定距離での面積に換算して補正面積を取得し、該補正面積と前記危険度基準面積とを比較することにより衝突の危険度を判定し、前記補正面積が前記危険度基準面積と比較して大きい程、危険度が高いとの判定をする実行をし、前記補正面積が前記危険度基準面積と比較して小さい場合でも、前記補正面積が歩行者、自転車、バイクに相当する所定の範囲である場合には、危険度が高いとの例外的な判定を実行するように設定されている、ことを特徴とする車両の衝突対策システム。
請求項１に記載の車両の衝突対策システムにおいて、
前記障害物検出手段からの検出信号を用いて前記障害物と車両との衝突を予知する衝突予知手段と、車両と前記障害物との衝突の回避若しくは車両と前記障害物とが衝突した場合に被害の軽減を図るための複数の保護装置と、前記危険度判定手段による判定結果及び前記衝突予知手段による予知結果に基づいて前記保護装置の作動を制御する保護装置作動制御手段とをさらに備えた、ことを特徴とする車両の衝突対策システム。
請求項２に記載の車両の衝突対策システムにおいて、
前記危険度判定手段による判定結果及び前記衝突予知手段による予知結果の各々には、複数段の危険度レベル及び衝突予知レベルが準備され、
前記保護装置駆動手段は、前記危険度のレベルと衝突予知のレベルとを考慮した総合レベルに基づいて、前記複数の保護装置の内から必要な保護装置の作動制御を実行する、ことを特徴とする車両の衝突対策システム。
請求項３に記載の車両の衝突対策システムにおいて、
前記保護装置には、車両と前記障害物との衝突を回避するための装置、車両と前記障害物との衝突の発生に備えて乗員を保護する装置、及び車両と衝突する前記障害物の前記補正面積が歩行者、自転車、バイクに相当する所定の範囲である場合にはこれらを保護するために作動される歩行者保護用エアバッグ装置を含む、ことを特徴とする車両の衝突対策システム。
請求項１から４のいずれかに記載の車両の衝突対策システムにおいて、
前記危険度判定手段による衝突の危険度判定は、所定周期で継続され、後の判定が優先されるように設定されている、ことを特徴とする車両の衝突対策システム。
請求項１から５のいずれかに記載の車両の衝突対策システムを搭載していることを特徴とする車両。