(57)【要約】【課題】車速や相対速度が大きい場合であっても乗員保護装置を的確に作動させる車両状態制御装置を提供すること。【解決手段】車両状態制御装置１０は、前方障害物検出するとともに相対距離Ｌおよび相対速度ＶＲを取得する。また、装置１０は、自車両が現在走行している道路の種別を表す道路種別情報を取得し、自車両が現在自動車専用道路等を走行しているか否かを判定する。また、装置１０は、相対速度ＶＲが所定の相対速度以上であるか否かを判定する。そして、装置１０は、自車両が自動車専用道路等を走行しており、相対速度ＶＲが所定の相対速度以上であれば、作動開始タイミングおよび作動量の変更指示を表す早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを”１”に設定する。これにより、乗員保護装置６０は、作動開始タイミングを早くするとともに作動量を乗員保護効果大となるように変更する。【選択図】  図４
2004352153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の衝突を回避し、または、自車両の衝突による衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の作動を制御する車両状態制御装置において、
自車両が現在走行している道路の種別を表す道路種別情報を取得する道路種別情報取得手段と、
前記道路情報取得手段によって取得した道路種別情報に基づいて、自車両が現在走行している道路が予め設定された特定の道路であるか否かを判定する特定道路判定手段と、
前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更する作動開始時期変更手段とを備えたことを特徴とする車両状態制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載した車両状態制御装置において、
さらに、自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出する前方障害物検出手段を備えて、
前記作動開始時期変更手段は、前記前方障害物検出手段によって前方障害物を検出するとともに、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更することを特徴とする車両状態制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載した車両状態制御装置において、
さらに、前記前方障害物検出手段によって検出した前方障害物と自車両との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、
前記相対速度検出手段によって検出した前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定する相対速度判定手段とを備えて、
前記作動開始時期変更手段は、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定するとともに、前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更することを特徴とする車両状態制御装置。
【請求項４】
自車両の衝突を回避し、または、自車両の衝突による衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の作動を制御する車両状態制御装置において、
自車両が現在走行している道路の種別を表す道路種別情報を取得する道路種別情報取得手段と、
前記道路情報取得手段によって取得した道路種別情報に基づいて、自車両が現在走行している道路が予め設定された特定の道路であるか否かを判定する特定道路判定手段と、
前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更する作動開始時期変更手段と、
前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更する作動量変更手段とを備えたことを特徴とする車両状態制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載した車両状態制御装置において、
さらに、自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出する前方障害物検出手段を備えて、
前記作動開始時期変更手段は、前記前方障害物検出手段によって前方障害物を検出するとともに、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更し
前記作動量変更手段は、前記前方障害物検出手段によって前方障害物を検出するとともに、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更することを特徴とする車両状態制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載した車両状態制御装置において、
さらに、前記前方障害物検出手段によって検出した前方障害物と自車両との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、
前記相対速度検出手段によって検出した前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定する相対速度判定手段とを備えて、
前記作動開始時期変更手段は、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定するとともに、前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更し、
前記作動量変更手段は、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定するとともに、前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更することを特徴とする車両状態制御装置。
【請求項７】
自車両の衝突を回避し、または、自車両の衝突による衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の作動を制御する車両状態制御装置において、
自車両が現在走行している道路の種別を表す道路種別情報を取得する道路種別情報取得手段と、
前記道路情報取得手段によって取得した道路種別情報に基づいて、自車両が現在走行している道路が予め設定された特定の道路であるか否かを判定する特定道路判定手段と、
前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更する作動量変更手段とを備えたことを特徴とする車両状態制御装置。
【請求項８】
請求項４に記載した車両状態制御装置において、
さらに、自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出する前方障害物検出手段を備えて、
前記作動量変更手段は、前記前方障害物検出手段によって前方障害物を検出するとともに、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更することを特徴とする車両状態制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載した車両状態制御装置において、
さらに、前記前方障害物検出手段によって検出した前方障害物と自車両との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、
前記相対速度検出手段によって検出した前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定する相対速度判定手段とを備えて、
前記作動量変更手段は、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定するとともに、前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更することを特徴とする車両状態制御装置。
【請求項１０】
前記道路種別情報取得手段は、自車両に搭載されたナビゲーション装置から前記道路種別情報を取得する請求項１ないし請求項９のうちのいずれか一つに記載した車両状態制御装置。
【請求項１１】
前記道路種別情報取得手段は、自車両の走行する道路に設けられた送信装置を介して、外部から前記道路種別情報を取得する請求項１ないし請求項９のうちのいずれか一つに記載した車両状態制御装置。
【請求項１２】
前記道路種別情報取得手段は、自車両の走行する道路に埋設されたケーブルを介して、外部から前記道路情報種別情報を取得する請求項１ないし請求項９のうちのいずれか一つに記載した車両状態制御装置。
【請求項１３】
前記特定の道路は、自車両が高速走行可能な道路である請求項１ないし請求項９のうちのいずれか一つに記載した車両状態制御装置。
【請求項１４】
前記特定の道路は、片側複数車線の道路である請求項１ないし請求項９のうちのいずれか一つに記載した車両状態制御装置。
【請求項１５】
前記特定の道路は、自動車専用道路である請求項１ないし請求項９のうちのいずれか一つに記載した車両状態制御装置。
【請求項１６】
自車両の衝突を回避し、または、自車両の衝突による衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の作動を制御する車両状態制御装置において、
自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出する前方障害物検出手段と、
前記前方障害物検出手段によって検出した前方障害物と自車両との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、
前記相対速度検出手段によって検出した前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定する相対速度判定手段と、
前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更する作動開始時期変更手段とを備えたことを特徴とする車両状態制御装置。
【請求項１７】
自車両の衝突を回避し、または、自車両の衝突による衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の作動を制御する車両状態制御装置において、
自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出する前方障害物検出手段と、
前記前方障害物検出手段によって検出した前方障害物と自車両との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、
前記相対速度検出手段によって検出した前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定する相対速度判定手段と、
前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更する作動開始時期変更手段と、
前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更する作動量変更手段とを備えたことを特徴とする車両状態制御装置。
【請求項１８】
自車両の衝突を回避し、または、自車両の衝突による衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の作動を制御する車両状態制御装置において、
自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出する前方障害物検出手段と、
前記前方障害物検出手段によって検出した前方障害物と自車両との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、
前記相対速度検出手段によって検出した前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定する相対速度判定手段と、
前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更する作動量変更手段とを備えたことを特徴とする車両状態制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両と障害物との衝突の回避制御および衝突時に乗員保護装置を作動制御する車両状態制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、特許文献１に示すように、自車両の走行環境を考慮して、自車両と対向車との衝突を回避する走行安全装置は知られている。この走行安全装置は、走行環境（道路の車線数や走行位置が郊外か市街地かなど）に応じて、操舵装置を自動的に操舵する操舵制御量を変更する。これにより、自車両と対向車との衝突を的確に回避するようになっている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２に示すように、衝突対象物の形状や乗員の搭乗位置に応じて、自車両の走行状態を変化させて、衝突時のダメージを抑える車両用衝突制御装置も知られている。この車両用衝突制御装置は、自車両と対象物との相対距離および相対速度に基づいて、衝突を回避可能であるか否かを判定する。そして、衝突回避が不能であるときには、自車両のダメージ最小部位で対象物と衝突するように自車両の車両姿勢を制御する。これにより、自車両と対象物との衝突によるダメージを小さく抑えるようになっている。
【０００４】
また、例えば、特許文献３に示すように、自車両が走行している領域や地域の危険度に応じてシートベルトの張力を変更可能とするシートベルト装置も知られている。このシートベルト装置は、ナビゲーション装置を利用して、自車両の現在地を検出し、進行方向に存在するカーブや交差点などの危険地点の手前で予めシートベルト張力を上昇させる。これにより、万が一衝突が発生しても、効果的に乗員を拘束できるようになっている。
【０００５】
また、例えば、特許文献４に示すように、車両に関する各種情報に基づいて、乗員の傷害リスクを推定して、乗員拘束を行う車両安全装置も知られている。この車両安全装置は、乗員が車両に乗車している状態や車両の走行状態に基づいて、乗員が受け得る傷害リスクを推定する。そして、推定した傷害リスクに対応して、乗員拘束手段（シートベルト装置やエアバック装置）の拘束状態（作動速度）を選択する。これにより、推定した傷害リスクに適切に対応した乗員拘束を行うことができる。
【０００６】
さらに、例えば、特許文献５に示すように、路面状態を的確に判定して他車両や障害物との衝突を防止する衝突防止制御装置も知られている。この衝突防止制御装置は、自車両や他車両の速度や加速度、最大減速度に基づいて、衝突余裕時間および衝突余裕距離を演算する。そして、衝突余裕時間または衝突余裕距離の少なくとも一方が所定のしきい値未満になったときに、衝突防止の制御（例えば、制動力制御など）を行う。これにより、自車両と他車両や障害物との衝突を防止するようになっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−６７３９６号公報
【特許文献２】
特開２０００−９５１３０号公報
【特許文献３】
特開２００１−１０４４７号公報
【特許文献４】
特開２００１−２４７００５号公報
【特許文献５】
特開２００２−６７８４３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の各装置においては、自車両の車速や自車両と障害物との相対速度などに基づいて各装置の制御量を変更して、自車両と障害物との衝突を回避したり、衝突したときの乗員への衝撃を低減したりできる。ところで、特に自車両の車速や自車両と障害物との相対速度が大きくなった状態では、衝突回避が難しくなるとともに、衝突時の衝撃が大きくなり乗員に対する影響も大きくなる。このため、自車両の車速や相対速度が大きい状態で自車両と障害物とが衝突した場合であっても、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することが望まれている。
【０００９】
【発明の概要】
本発明は、上記した問題に対処するためになされたものであり、その目的は、自車両と衝突する可能性の高い前方障害物との相対速度が大きい場合であっても、乗員保護装置を的確に作動させる車両状態制御装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の特徴は、自車両の衝突を回避し、または、自車両の衝突による衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の作動を制御する車両状態制御装置において、自車両が現在走行している道路の種別を表す道路種別情報を取得する道路種別情報取得手段と、前記道路情報取得手段によって取得した道路種別情報に基づいて、自車両が現在走行している道路が予め設定された特定の道路であるか否かを判定する特定道路判定手段と、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更する作動開始時期変更手段とを備えたことにもある。
【００１１】
この場合、さらに、自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出する前方障害物検出手段を備えて、前記作動開始時期変更手段は、前記前方障害物検出手段によって前方障害物を検出するとともに、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更するとよい。また、さらに、前記前方障害物検出手段によって検出した前方障害物と自車両との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記相対速度検出手段によって検出した前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定する相対速度判定手段とを備えて、前記作動開始時期変更手段は、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定するとともに、前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更するとよい。
【００１２】
また、本発明の他の特徴は、自車両の衝突を回避し、または、自車両の衝突による衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の作動を制御する車両状態制御装置において、自車両が現在走行している道路の種別を表す道路種別情報を取得する道路種別情報取得手段と、前記道路情報取得手段によって取得した道路種別情報に基づいて、自車両が現在走行している道路が予め設定された特定の道路であるか否かを判定する特定道路判定手段と、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更する作動開始時期変更手段と、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更する作動量変更手段とを備えたことにもある。
【００１３】
この場合、さらに、自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出する前方障害物検出手段を備えて、前記作動開始時期変更手段は、前記前方障害物検出手段によって前方障害物を検出するとともに、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更し前記作動量変更手段は、前記前方障害物検出手段によって前方障害物を検出するとともに、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更するとよい。また、さらに、前記前方障害物検出手段によって検出した前方障害物と自車両との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記相対速度検出手段によって検出した前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定する相対速度判定手段とを備えて、前記作動開始時期変更手段は、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定するとともに、前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更し、前記作動量変更手段は、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定するとともに、前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更するとよい。
【００１４】
さらに、本発明の他の特徴は、自車両の衝突を回避し、または、自車両の衝突による衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の作動を制御する車両状態制御装置において、自車両が現在走行している道路の種別を表す道路種別情報を取得する道路種別情報取得手段と、前記道路情報取得手段によって取得した道路種別情報に基づいて、自車両が現在走行している道路が予め設定された特定の道路であるか否かを判定する特定道路判定手段と、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更する作動量変更手段とを備えたことにもある。
【００１５】
この場合、さらに、自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出する前方障害物検出手段を備えて、前記作動量変更手段は、前記前方障害物検出手段によって前方障害物を検出するとともに、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更するとよい。また、さらに、前記前方障害物検出手段によって検出した前方障害物と自車両との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記相対速度検出手段によって検出した前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定する相対速度判定手段とを備えて、前記作動量変更手段は、前記特定道路判定手段によって自車両が前記特定の道路上を走行していると判定するとともに、前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更するとよい。
【００１６】
また、これらの場合、前記道路種別情報取得手段は、自車両に搭載されたナビゲーション装置から前記道路種別情報を取得するとよい。また、前記道路種別情報取得手段は、自車両の走行する道路に設けられた送信装置を介して、外部から前記道路種別情報を取得するとよい。また、前記道路種別情報取得手段は、自車両の走行する道路に埋設されたケーブルを介して、外部から前記道路情報種別情報を取得するとよい。また、前記特定の道路は、自車両が高速走行可能な道路であるとよい。前記特定の道路は、片側複数車線の道路であるとよい。さらに、前記特定の道路は、自動車専用道路であるとよい。
【００１７】
これらによれば、車両状態制御装置は、道路種別情報取得手段によって、道路種別情報（例えば、高速道路、国道や県道などの種別を表す情報）を取得することができる。このとき、道路種別情報取得手段は、道路種別情報を、自車両に搭載されたナビゲーション装置から取得することができる。また、道路に設置された送信装置を介して、道路種別情報を外部から取得することもできる。このように外部から取得する道路種別情報としては、例えば、交通情報センターなどから提供されるＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）情報に含まれて送信される道路情報などである。また、道路に埋設されたケーブル（例えば、漏洩同軸ケーブルなど）を介して、例えば、路車間通信によってケーブルから漏洩した電波を受信して道路種別情報を外部から取得することもできる。これにより、車両状態制御装置は、道路種別情報を正確にかつ容易に取得することができる。
【００１８】
また、車両状態制御装置は、取得した道路種別情報に基づき、特定道路判定手段によって、自車両が走行している道路が特定の道路であるか否かを判定することができる。このとき、特定の道路としては、片側複数車線の道路や自動車専用道路など、自車両が高速走行可能な道路とすることができる。これにより、車両状態制御装置は、自車両が高速走行可能な状態であるか否かを確実に判定することができる。
【００１９】
そして、車両状態制御装置は、自車両が特定の道路を走行しているときには、作動開始時期変更手段によって、乗員保護装置の作動開始時期（作動開始タイミング）を早める側に変更することができる。これにより、車両状態制御装置は、自車両の車速が大きい場合であっても、乗員保護装置を最適なタイミングで作動を開始させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。
【００２０】
また、車両状態制御装置は、自車両が特定の道路を走行しているときには、作動量変更手段によって、乗員保護装置が乗員保護効力を大きくすることができる作動量に変更することができる。これにより、車両状態制御装置は、自車両の車速が大きい場合であっても、乗員保護装置の乗員保護効果を十分に発揮させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。
【００２１】
また、車両状態制御装置は、前方障害物検出手段によって前方障害物を検出することができる。そして、車両状態制御装置は、前方障害物を検出した状態で、自車両が特定の道路上を走行していると判定したときに、作動開始時期変更手段によって、乗員保護装置の作動開始時期（作動開始タイミング）を早める側に変更することができる。これにより、車両状態制御装置は、自車両の車速が大きい場合であっても、乗員保護装置を最適なタイミングで作動を開始させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。また、前方障害物との衝突する可能性を考慮して作動開始時期を変更することができて、より最適なタイミングで乗員保護装置を作動させることができる。
【００２２】
また、車両状態制御装置は、前方障害物を検出した状態で、自車両が特定の道路上を走行していると判定したときに、作動量変更手段によって、乗員保護装置が乗員保護効力を大きくすることができる作動量に変更することができる。これにより、車両状態制御装置は、自車両の車速が大きい場合であっても、乗員保護装置の乗員保護効果を十分に発揮させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。また、前方障害物との衝突する可能性を考慮して作動量を変更することができて、より最適な作動量で乗員保護装置を作動させることができる。
【００２３】
また、車両状態制御装置は、検出した相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定することができる。そして、車両状態制御装置は、前方障害物との相対速度が所定の相対速度以上であり、自車両が特定の道路上を走行していると判定したときに、作動開始時期変更手段によって、乗員保護装置の作動開始時期（作動開始タイミング）を早める側に変更することができる。これにより、車両状態制御装置は、自車両と前方障害物との相対速度が大きい場合であっても、乗員保護装置を最適なタイミングで作動を開始させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。
【００２４】
さらに、車両状態制御装置は、前方障害物との相対速度が所定の相対速度以上であり、自車両が特定の道路上を走行していると判定したときに、作動量変更手段によって、乗員保護装置が乗員保護効力を大きくすることができる作動量に変更することができる。これにより、車両状態制御装置は、自車両と前方障害物との相対速度が大きい場合であっても、乗員保護装置の乗員保護効果を十分に発揮させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。
【００２５】
また、本発明の他の特徴は、自車両の衝突を回避し、または、自車両の衝突による衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の作動を制御する車両状態制御装置において、自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出する前方障害物検出手段と、前記前方障害物検出手段によって検出した前方障害物と自車両との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記相対速度検出手段によって検出した前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定する相対速度判定手段と、前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更する作動開始時期変更手段とを備えたことにもある。
【００２６】
また、本発明の他の特徴は、自車両の衝突を回避し、または、自車両の衝突による衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の作動を制御する車両状態制御装置において、自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出する前方障害物検出手段と、前記前方障害物検出手段によって検出した前方障害物と自車両との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記相対速度検出手段によって検出した前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定する相対速度判定手段と、前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動開始時期を早める側に変更する作動開始時期変更手段と、前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更する作動量変更手段とを備えたことにもある。
【００２７】
さらに、本発明の他の特徴は、自車両の衝突を回避するとともに自車両の衝突による衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の作動を制御する車両状態制御装置において、自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出する前方障害物検出手段と、前記前方障害物検出手段によって検出した前方障害物と自車両との間の相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記相対速度検出手段によって検出した前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定する相対速度判定手段と、前記相対速度判定手段によって前記前方障害物と自車両との間の相対速度が所定の相対速度以上であると判定すると、前記乗員保護装置の作動量を乗員保護効力が大となる作動量に変更する作動量変更手段とを備えたことにもある。
【００２８】
これらによれば、車両状態制御装置は、検出した前方障害物との間の相対速度を検出することができる。また、検出した相対速度が所定の相対速度以上であるか否かを判定することができる。そして、車両状態制御装置は、前方障害物との相対速度が所定の相対速度以上であると判定したときに、作動開始時期変更手段によって、乗員保護装置の作動開始時期（作動開始タイミング）を早める側に変更することができる。これにより、車両状態制御装置は、自車両が走行している道路の種別に関わらす、自車両と前方障害物との相対速度が大きい場合には、乗員保護装置を最適なタイミングで作動を開始させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。
【００２９】
また、車両状態制御装置は、前方障害物との相対速度が所定の相対速度以上であると判定したときに、作動量変更手段によって、乗員保護装置が乗員保護効力を大きくすることができる作動量に変更することができる。これにより、車両状態制御装置は、自車両が走行している道路の種別に関わらず、自車両と前方障害物との相対速度が大きい場合には、乗員保護装置の乗員保護効果を十分に発揮させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本第１実施形態に係り、自車両の走行状態に基づいて乗員保護装置を作動させる車両状態制御システムの全体を概略的に示すブロック図である。この車両状態制御システムは、自車両の走行状態を検出するとともに前方対象物との衝突可能性を予測判定する車両状態制御装置１０と、ナビゲーション装置２０と、自車両の衝突を回避する装置や車両の衝突時のダメージを軽減する装置などからなる乗員保護装置６０とを備えている。
【００３１】
車両状態制御装置１０およびナビゲーション装置２０は、バス３０、ゲートウェイコンピュータ４０およびＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）５０を介して、互いに通信可能に接続されている。ここで、ゲートウェイコンピュータ４０は、車両状態制御装置１０とナビゲーション装置２０との間で共有される各種データおよびこれら装置１０，２０の連携を制御する制御信号の流れを統括的に制御するコンピュータである。また、バス３０には、乗員保護装置６０が接続されており、車両状態制御装置１０と通信可能とされている。
【００３２】
車両状態制御装置１０は、図２に示すように、車両状態電子制御ユニット１１（以下の説明において、単に車両状態制御ＥＣＵ１１という）を備えている。車両状態制御ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としている。そして、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ナビゲーション装置２０および各センサから供給された各信号を取得して、図４および図５に示すプログラムを実行する。このため、車両状態制御ＥＣＵ１１には、車速センサ１２、舵角センサ１３、ヨーレートセンサ１４およびレーダセンサ１５が接続されている。ここで、これら各センサから出力された検出値は、後述するバスインターフェース１６を介してバス３０に出力されて、ナビゲーション装置２０および乗員保護装置６０によっても利用可能とされている。
【００３３】
車速センサ１２は、車速に応じたパルス信号に基づいて、車速Ｖを検出して出力する。舵角センサ１３は、前輪の操舵角に応じた信号を出力する。そして、車両状態制御ＥＣＵ１１によって前輪の操舵角δが検出される。ヨーレートセンサ１４は、自車両の重心周りの回転角速度に応じた信号に基づいて自車両のヨーレートγを検出して出力する。
【００３４】
レーダセンサ１５は、自車両の前端部（例えば、フロントグリル付近）に組み付けられており、ミリ波の送受信に要する時間に基づいて、自車両の前方の所定範囲内に存在する前方障害物との相対距離を表す相対距離Ｌおよび相対速度を表す相対速度ＶＲを検出して出力する。また、レーダセンサ１５は、自車両を基準として、前方障害物の存在方向（上下方向、左右方向）を検出し、同存在方向を表す存在方向情報も出力する。
【００３５】
また、車両状態制御ＥＣＵ１１には、バスインターフェース１６、ＬＣＸ（Ｌｅａｋｙ  Ｃｏａｘｉａｌ：漏洩同軸）漏洩電波受信機１７およびＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１８が接続されている。バスインターフェース１６は、バス３０に接続されており、ナビゲーション装置２０からの各種情報を車両状態制御ＥＣＵ１１に供給したり、車両状態制御ＥＣＵ１１から供給される各センサ１２，１３，１４，１５，１６の各検出値や各種情報をナビゲーション装置２０および乗員保護装置６０に出力したりする。
【００３６】
ＬＣＸ漏洩電波受信機１７は、道路に沿って埋設されたＬＣＸケーブルから漏洩した電波を受信するものである。ここで、ＬＣＸケーブルには、例えば、同ケーブルが埋設された道路の種別（高速道路、自動車専用道路、第１級国道など、以下、自動車専用道路等という）を表す道路種別情報や渋滞情報などを表す電気信号が流れており、この電気信号が一部漏洩するようになっている。ＶＩＣＳ受信機１８は、自動車専用道路等に沿って設置されたＦＭ電波、電波ビーコンや光ビーコンなどの送信装置を介して、交通情報センターから提供される渋滞情報（渋滞が発生している道路を表す道路情報を含む）や交通情報などを受信するものである。
【００３７】
ナビゲーション装置２０は、図３に示すように、ナビゲーション電子制御ユニット２１（以下の説明において、単にナビゲーションＥＣＵ２１という）を備えている。ナビゲーションＥＣＵ２１も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としている。そして、ナビゲーションＥＣＵ２１には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機２２、ジャイロスコープ２３、記憶装置２４およびＬＡＮインターフェース２５が接続されている。
【００３８】
ＧＰＳ受信機２２は、自車両の現在地を検出するための電波を衛星から受信するとともに、自車両の現在地を例えば座標データとして検出して出力する。ジャイロスコープ２３は、自車両の進行方位を検出するための車両の旋回速度を検出して出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ２１は、ＧＰＳ受信機２２およびジャイロスコープ２３から出力された各検出値の取得に加えて、車速センサ１２から出力された車速Ｖを取得して、自車両の現在地を検出する。
【００３９】
記憶装置２４は、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体および同記録媒体のドライブ装置を含むものであり、ナビゲーションＥＣＵ２１で実行される図示しないプログラムおよび道路データを含む各種データを記憶している。ここで、道路データは、道路の種別（高速道路、自動車専用道路、国道、県道など）を表す道路種別データ、道路形状（車線数やカーブ半径など）を表す道路形状データを含んで構成されている。
【００４０】
ＬＡＮインターフェース２５は、車両内に構築されたＬＡＮ５０と接続し、ナビゲーションＥＣＵ２１とゲートウェイコンピュータ４０との間の通信を可能とするものである。これにより、ＬＡＮインターフェース２５は、ＬＡＮ５０を介して、ナビゲーションＥＣＵ２１から出力された各種情報をゲートウェイコンピュータ４０に供給したり、車両状態制御装置１０から供給された各種情報をゲートウェイコンピュータ４０から取得してナビゲーションＥＣＵ２１に供給したりする。
【００４１】
乗員保護装置６０は、車両状態制御装置１０の衝突予測に基づいて衝突を回避するために自車両の走行状態を制御する装置や、車両衝突時に乗員に与えるダメージを軽減するための装置から構成されている。この乗員保護装置６０としては、例えば、自車両の車速を減速制御する装置、運転者のブレーキ踏力を補助する装置、衝突を回避するためにステアリングを自動的に操舵する自動操舵装置、衝突時に乗員の前方への移動を防止する装置、エアバックの作動およびエアバック作動時の衝撃吸収効率を適正化する装置、衝撃エネルギーの吸収荷重を変更する装置、操作ペダルを移動する装置や乗員保護装置６０および自車両の走行状態制御装置以外の装置への電源供給を遮断する遮断回路などがある。
【００４２】
このように、乗員保護装置６０は、各種装置から構成されるものであるが、本明細書においては、以下の説明を簡単にするために、図１に示すように、シートベルト装置６１、ブレーキ装置６２およびエアバック装置６３から構成されるものとして説明する。
【００４３】
シートベルト装置６１は、自車両の衝突の直前または直後に、シートベルトを巻き取るとともに巻き取った位置でロックし、シートベルトが引き出されることを防止する装置である。この機能を実現するために、シートベルト装置６１は、シートベルト電子制御装置（ＥＣＵ）６１ａおよびシートベルトアクチュエータ６１ｂから構成されている。シートベルトＥＣＵ６１ａは、シートベルト装置６１の作動すなわちシートベルトの巻き取りタイミングや巻き取り荷重、巻き取り速度などを制御するものである。シートベルトアクチュエータ６１ｂは、例えば、シートベルトを巻き取るためのモータなどであり、シートベルトＥＣＵ６１ａにより所定の作動開始タイミングおよび作動量に基づいて作動制御される。
【００４４】
ブレーキ装置６２は、適正な相対距離や相対速度を確保するために、自動的にブレーキ装置を作動させて自車両の車速を減速したり、運転者のブレーキペダル踏力を補助（詳しくは、ブレーキ油圧の増圧および増圧状態の維持）したりする装置である。この機能を実現するために、ブレーキ装置６２は、ブレーキ電子制御装置（ＥＣＵ）６２ａおよびブレーキアクチュエータ６２ｂから構成されている。ブレーキＥＣＵ６２ａは、ブレーキ装置６２の作動すなわち車速の減速開始タイミングや運転者の踏力補助量などを制御するものである。ブレーキアクチュエータ６２ｂは、例えば、ブレーキ油圧増圧アクチュエータなどであり、ブレーキＥＣＵ６２ａにより所定の作動開始タイミングおよび作動量に基づいて作動制御される。
【００４５】
エアバック装置６３は、自車両の衝突を検出すると、エアバックを展開（例えば、２段式エアバックにおいては、同時展開または時差展開）し、乗員が車室内の構造物と衝突して負傷することを防止する装置である。この機能を実現するために、エアバック装置６３は、エアバック電子制御装置（ＥＣＵ）６３ａおよびエアバックインフレータ６３ｂから構成されている。エアバックＥＣＵ６３ａは、エアバック装置６３の作動すなわち展開するエアバックの決定や２段式エアバックの展開タイミングなどを制御するものである。エアバックインフレータ６３ｂは、エアバックを展開するためのガスを発生するものであり、エアバックＥＣＵ６１ａによって点火タイミング（同時点火または時差点火）や展開率が作動制御される。
【００４６】
次に、上記のように構成した本実施形態に係る車両状態制御システムの作動を詳細に説明する。図示しないイグニッションスイッチの投入により、車両状態制御装置１０の車両状態制御ＥＣＵ１１は、図４の乗員保護装置作動条件変更プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行し始める。なお、図示しないイグニッションスイッチが投入されると、図示しない初期設定プログラムが実行される。
【００４７】
この乗員保護装置作動条件変更プログラムの実行は、ステップＣ１０にて開始され、ステップＣ１１にて、車両状態制御ＥＣＵ１１は、レーダセンサ１５によって出力された自車両前端から前方障害物までの相対距離Ｌおよび自車両と前方障害物との間の相対速度ＶＲを取得する。そして、取得した相対距離Ｌおよび相対速度ＶＲを今回のプログラムの実行によって入力されたことを表す今回相対距離Ｌｎｅｗおよび今回相対速度ＶＲｎｅｗとして設定する。
【００４８】
今回相対距離Ｌｎｅｗおよび今回相対速度ＶＲｎｅｗの設定後、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ステップＣ１２にて、今回相対速度ＶＲｎｅｗが正であるか否かを判定する。今回相対速度ＶＲｎｅｗが正でなければ、ステップＳ１２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＣ２２に進み、プログラムの実行を一旦終了する。これは、今回相対速度ＶＲｎｅｗが正でない場合には、自車両の前端部から前方障害物までの相対距離Ｌが変化しないまたは増加していることを意味し、この場合には、自車両が前方障害物に衝突する可能性がないので、衝突予測する必要がないからである。
【００４９】
また、今回相対速度ＶＲｎｅｗが正であれば、ステップＣ１２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＣ１３に進む。ステップＣ１３においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両走行道路情報取得ルーチンを実行する。この自車両走行道路情報取得ルーチンは、図５に示すように、ステップＣ１００にて開始され、ステップＣ１０１からステップＣ１０５までの判定処理を実行することにより、自車両が現在走行している道路の種別を決定する。
【００５０】
すなわち、ステップＣ１０１にて、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ナビゲーション装置２０から供給されたＥＴＣ通過中信号を取得して、自車両がＥＴＣゲートを通過しているか否かを判定する。ここで、車両状態制御ＥＣＵ１１がナビゲーション装置２０のナビゲーションＥＣＵ２１と通信してＥＴＣ通過中信号を取得する動作について説明する。まず、車両状態制御ＥＣＵ１１は、バス３０を介して、ゲートウェイコンピュータ４０にＥＴＣ通過中信号の供給要求情報を出力する。
【００５１】
ゲートウェイコンピュータ４０は、ＬＡＮ５０を介して、出力された供給要求情報をナビゲーション装置２０のナビゲーションＥＣＵ２１に供給する。ナビゲーションＥＣＵ２１は、ＬＡＮインターフェース２５を介して、供給要求情報を取得し、図示しないＲＡＭに一時的に記憶する。また、ナビゲーションＥＣＵ２１は、ＧＰＳ受信機２２、ジャイロスコープ２３および車速センサ１２からの各検出値を取得して、自車両の現在地および進行方向を検出する。
【００５２】
この検出により、ナビゲーションＥＣＵ２１は、検出した自車両の現在地を利用して、自車両が現在ＥＴＣゲート利用レーン上に存在しているかを判断する。また、車両状態制御ＥＣＵ１１は、検出した進行方向を利用して、自車両がＥＴＣゲート方向に走行しているかを判断する。そして、ＥＴＣゲート利用レーン上に存在してＥＴＣゲート方向に走行している場合には、ＥＴＣゲートを通過していることを表すＥＴＣ通過中信号を出力する。この出力されたＥＴＣ通過中信号は、ＬＡＮ５０、ゲートウェイコンピュータ４０およびバス３０を介して、車両状態制御ＥＣＵ１１に供給される。そして、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ＥＴＣ通過中信号を取得していれば「Ｙｅｓ」と判定し、ＥＴＣ通過中信号を取得していなければ「Ｎｏ」と判定する。
【００５３】
なお、ＥＴＣ通過中信号は、ナビゲーション装置２０から供給されることに代えて、例えば、自車両に搭載されたＥＴＣ端末装置から取得するように実施することも可能である。すなわち、ＥＴＣ端末装置は、通行料金を精算するための通信を行なう際に、車両状態制御ＥＣＵ１１に対して、ＥＴＣ通過中信号を供給する。これにより、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ＥＴＣ通過中信号をＥＴＣ端末装置から取得することができる。
【００５４】
ステップＣ１０２においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、交通情報センターから提供されたＶＩＣＳ情報を受信したか否かを判定する。具体的に説明すると、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ＶＩＣＳ受信機１８を利用して、例えば、交通情報センターから提供された渋滞情報や交通情報を受信する。このように、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自動車専用道路等に設けられた送信機を介してＶＩＣＳ情報を受信することにより、自車両が自動車専用道路等を走行していることを判定することができる。これにより、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ＶＩＣＳ情報を受信していれば「Ｙｅｓ」と判定し、ＶＩＣＳ情報を受信していなければ「Ｎｏ」と判定する。
【００５５】
ステップＣ１０３においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ナビゲーション装置２０から自動車専用道路等を表す道路種別データを取得しているか否かを判定する。具体的に説明すると、車両状態制御ＥＣＵ１１は、バス３０、ゲートウェイコンピュータ４０およびＬＡＮ５０を介して、ナビゲーションＥＣＵ２１に対して、道路種別データの供給を要求する。ナビゲーションＥＣＵ２１は、同要求を取得するとともに、自車両の現在地を検出する。
【００５６】
そして、検出した自車両の現在地に基づいて、自車両が現在走行している道路を特定するとともに同特定した道路種別データを取得し、取得した道路種別データをＬＡＮ５０、ゲートウェイコンピュータ４０およびバス３０を介して、車両状態制御ＥＣＵ１１に供給する。車両状態制御ＥＣＵ１１は、供給された道路種別データに基づいて、道路種別データが自動車専用道路等を表すデータを含んでいれば「Ｙｅｓ」と判定し、自動車専用道路等を表すデータを含んでいなければ「Ｎｏ」と判定する。
【００５７】
ステップＣ１０４においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ナビゲーション装置２０から供給された道路形状データに基づいて、自車両が現在走行している道路の片側車線数が２車線以上であるか否かを判定する。具体的に説明すると、車両状態制御ＥＣＵ１１は、バス３０、ゲートウェイコンピュータ４０およびＬＡＮ５０を介して、ナビゲーションＥＣＵ２１に対して、道路形状データの供給を要求する。ナビゲーションＥＣＵ２１は、同要求を取得するとともに、自車両の現在地を検出する。
【００５８】
そして、検出した自車両の現在地に基づいて、自車両が現在走行している道路を特定するとともに同特定した道路の道路形状データを取得し、取得した道路形状データをＬＡＮ５０、ゲートウェイコンピュータ４０およびバス３０を介して、車両状態制御ＥＣＵ１１に供給する。車両状態制御ＥＣＵ１１は、供給された道路形状データに基づいて、自車両が現在走行している道路の片側車線数が２車線以上であれば「Ｙｅｓ」と判定し、２車線未満であれば「Ｎｏ」と判定する。
【００５９】
ステップＣ１０５においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、路車間通信によって、自動車専用道路等を表す道路種別情報を取得しているか否かを判定する。すなわち、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ＬＣＸ漏洩電波受信機１７を利用して、ＬＣＸケーブルから漏洩した電波を受信する。このように、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ＬＣＸケーブルから漏洩した電波によって表される道路種別情報を受信することにより、自車両が自動車専用道路等を走行していることを判定することができる。これにより、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自動車専用道路等を表す道路種別情報を受信していれば「Ｙｅｓ」と判定し、自動車専用道路等を表す道路種別情報を受信していなければ「Ｎｏ」と判定する。
【００６０】
上記各ステップＣ１０１ないしステップＣ１０５のうちのいずれか一つにおいて、車両状態制御ＥＣＵ１１は、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップＣ１０６に進む。ステップＣ１０６においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両が現在走行している道路を自動車専用道路等として決定する。一方、上記ステップＣ１０１からステップＣ１０５の各ステップＣにて「Ｎｏ」と判定すると、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ステップＣ１０７に進む。ステップＣ１０７においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両が現在走行している道路を一般道路（例えば、県道など）として決定する。そして、ステップＣ１０６またはステップＣ１０７の決定処理後、ステップＣ１０８に進み、自車両走行道路情報取得ルーチンの実行を終了する。
【００６１】
ふたたび、図４のフローチャートに戻り、ステップＣ１４にて、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両が自動車専用道路等を走行中であるか否かを判定する。すなわち、車両状態制御ＥＣＵ１１は、前記ステップＣ１３にて自車両走行道路情報取得ルーチンを実行することにより、自車両が走行している道路を自動車専用道路等として決定していなければ「Ｎｏ」と判定して、ステップＣ１７に進む。一方、自車両が走行している道路を自動車専用道路等として決定していれば「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＣ１５に進む。
【００６２】
ステップＣ１５においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、前方障害物と自車両との今回相対速度ＶＲｎｅｗが１００ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定する。今回相対速度ＶＲｎｅｗが１００ｋｍ／ｈ未満であれば、車両状態制御ＥＣＵ１１は「Ｎｏ」と判定して、ステップＣ１７に進む。一方、今回相対速度ＶＲｎｅｗが１００ｋｍ／ｈ以上であれば、車両状態制御ＥＣＵ１１は「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＣ１６にすすむ。なお、本実施形態においては、今回相対速度ＶＲｎｅｗが１００ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定するように実施したが、設定速度は、任意に変更可能であることはいうまでもない。
【００６３】
ステップＣ１６においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを”１”に設定する。この早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒは、前方障害物と自車両との相対速度（今回相対速度ＶＲｎｅｗ）が大きい場合に、乗員保護装置６０の作動開始タイミングを早くしたり、作動量を大きくするように変更を指示するフラグである。そして、車両状態制御ＥＣＵ１１は、早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを”１”に設定すると、ステップＣ１８に進む。
【００６４】
前記ステップＳ１４またはステップＣ１５にて「Ｎｏ」と判定すると、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ステップＣ１７に進む。ステップＣ１７においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄを”１”に設定する。この通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄは、前方障害物と自車両との相対速度（今回相対速度ＶＲｎｅｗ）が比較的小さい場合に、乗員保護装置６０の作動開始タイミングおよび作動量を、予め設定されている初期設定値（デフォルト値）に設定することを指示するフラグである。そして、車両状態制御ＥＣＵ１１は、通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄを”１”に設定すると、ステップＣ１８に進む。
【００６５】
ステップＣ１８においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、前記ステップＣ１６またはステップＣ１７にてそれぞれ”１”に設定したフラグを、バス３０を介して、乗員保護装置６０に出力する。すなわち、車両状態制御ＥＣＵ１１は、前記ステップＣ１６にて”１”に設定した早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒまたは前記ステップＣ１７にて”１”に設定した通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄをバスインターフェース１６を介して、バス３０に出力する。
【００６６】
乗員保護装置６０すなわちシートベルト装置６１、ブレーキ装置６２およびエアバック装置６３においては、シートベルトＥＣＵ６１ａ、ブレーキＥＣＵ６２ａおよびエアバックＥＣＵ６３ａ（以下、これらのＥＣＵをまとめて作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａという）が、ステップＳ１０にて、前記ステップＣ１８において車両状態制御ＥＣＵ１１から出力されたフラグを取得する。そして、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、フラグを取得すると、ステップＳ１１に進む。
【００６７】
ステップＣ１１においては、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、”１”に設定された早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを取得しているか否かを判定する。早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを取得していれば、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１２に進む。ステップＣ１２においては、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、それぞれのＥＣＵが作動を制御するアクチュエータおよびインフレータの作動開始タイミングを早めて、自動車専用道路等用に設定する。これは、前方障害物と自車両との今回相対速度ＶＲｎｅｗが大きく衝突するまでの時間が通常よりも短くなるため、乗員保護装置６０を早く作動させて、効果的に乗員を衝突による衝撃から保護するためである。
【００６８】
これを具体的に説明すると、シートベルトＥＣＵ６１ａは、早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを取得すると、シートベルトアクチュエータ６１ｂの作動開始タイミングを、例えば、衝突０．６５ｓ前から衝突１．０ｓ前に変更する。また、ブレーキＥＣＵ６２ａは、早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを取得すると、ブレーキアクチュエータ６２ｂの作動開始タイミングを、例えば、衝突１．０ｓ前から衝突１．５ｓ前に変更する。また、エアバックＥＣＵ６３ａは、早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを取得すると、インフレータ６３ｂによるエアバック展開の作動タイミングを、例えば、１段目の点火時期と２段目の点火時期とを同時点火に変更する。
【００６９】
このように、作動開始タイミングを自動車専用道路等用に設定すると、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３においては、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、それぞれのＥＣＵが作動を制御するアクチュエータまたはインフレータの作動量を大きくして、自動車専用道路等用に設定する。これは、前方障害物と自車両との今回相対速度ＶＲｎｅｗが大きく衝突による運転者への衝撃が大きくなるため、乗員保護効果を大きくする必要があるからである。
【００７０】
具体的に説明すると、シートベルトＥＣＵ６１ａは、早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを取得すると、シートベルトアクチュエータ６１ｂのシートベルト巻き取り量および巻き取り速度を、例えば、１００Ｎ，１４０ｍｓから３００Ｎ，１００ｍｓに変更する。また、ブレーキＥＣＵ６２ａは、早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを取得すると、ブレーキアクチュエータ６２ｂのブレーキ油圧増圧量を、例えば、２倍から４倍に変更する。また、エアバックＥＣＵ６３ａは、早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを取得すると、インフレータ６３ｂによるエアバック展開率を、例えば、７０％から１００％に変更する。このように、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、アクチュエータおよびインフレータの作動量を自動車専用道路等用に変更すると、ステップＳ１６に進む。
【００７１】
また、前記ステップＳ１１にて、早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを取得していないすなわち通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄを取得していれば、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４においては、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、それぞれのＥＣＵが作動を制御するアクチュエータおよびインフレータの作動開始タイミングを一般道路用に設定する。これは、前方障害物と自車両との今回相対速度ＶＲｎｅｗが比較的小さく前方障害物と自車両とが衝突するまでの時間に合わせて、効果的に乗員を衝突による衝撃から保護するためである。
【００７２】
これを具体的に説明すると、シートベルトＥＣＵ６１ａは、通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄを取得すると、シートベルトアクチュエータ６１ｂの作動開始タイミングを、例えば、衝突１．０ｓ前から衝突０．６５ｓ前に変更する。また、ブレーキＥＣＵ６２ａは、通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄを取得すると、ブレーキアクチュエータ６２ｂの作動開始タイミングを、例えば、衝突１．５ｓ前から衝突１．０ｓ前に変更する。また、エアバックＥＣＵ６３ａは、通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄを取得すると、インフレータ６３ｂによるエアバック展開の作動タイミングを、例えば、１段目の点火時期と２段目の点火時期とを時差点火に変更する。
【００７３】
このように、作動開始タイミングを一般道路用に設定すると、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５においては、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、それぞれのＥＣＵが作動を制御するアクチュエータまたはインフレータの作動量を一般道路用に設定する。
【００７４】
具体的に説明すると、シートベルトＥＣＵ６１ａは、通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄを取得すると、シートベルトアクチュエータ６１ｂのシートベルト巻き取り量および巻き取り速度を、例えば、３００Ｎ，１００ｍｓから１００Ｎ，１４０ｍｓに変更する。また、ブレーキＥＣＵ６２ａは、通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄを取得すると、ブレーキアクチュエータ６２ｂのブレーキ油圧増圧量を、例えば、４倍から２倍に変更する。また、エアバックＥＣＵ６３ａは、通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄを取得すると、インフレータ６３ｂによるエアバック展開率を、例えば、１００％から７０％に変更する。このように、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、アクチュエータおよびインフレータの作動量を一般道路用に変更すると、ステップＳ１６に進む。
【００７５】
前記ステップＳ１３またはステップＳ１５の処理後、ステップＳ１６にて、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、前記ステップＳ１０にて取得したフラグに応じた作動開始タイミングおよび作動量に変更が完了したことを表す変更完了情報をバス３０に出力する。
【００７６】
車両状態制御ＥＣＵ１１は、ステップＣ１９にて、バスインターフェース１６を介して、前記ステップＳ１６にて出力された変更完了情報を取得して、ステップＣ２０に進む。ステップＳ２０においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両と検出した前方障害物との衝突を判定する。すなわち、車両状態制御ＥＣＵ１１は、予め設定された前方障害物と自車両とが衝突を回避するために必要な時間Ｔｃ（以下、衝突回避時間Ｔｃという）と今回相対速度ＶＲｎｅｗとを乗じて計算される距離と今回相対距離Ｌｎｅｗとを比較して、前方障害物と自車両とが衝突するか否かを判定する。
【００７７】
すなわち、車両状態制御ＥＣＵ１１は、衝突回避時間Ｔｃと今回相対速度ＶＲｎｅｗとを乗算して自車両の移動距離を予測し、同予測移動距離と今回相対距離Ｌｎｅｗとの比較に基づいて前方障害物と自車両との衝突を予測する。そして、ＥＣＵ１０は、予測移動距離よりも今回相対距離Ｌｎｅｗが大きければ、「Ｎｏ」と判定してステップＳ２２に進み、プログラムの実行を一旦終了する。一方、予測移動距離よりも今回相対距離Ｌｎｅｗが小さければ、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２１に進む。なお、衝突予測判定に関しては、上記した衝突予測判定に限定されるものではなく、種々の衝突予測判定方法が考えられる。したがって、他の衝突予測判定方法を採用して、衝突予測判定が実行可能であることはいうまでもない。
【００７８】
ステップＳ２１においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、乗員保護装置６０の作動を指示するための乗員保護装置作動フラグＦＲＧ＿Ｓを、乗員保護装置６０の作動を表す”１”に設定するとともに、”１”に設定した乗員保護装置作動フラグＦＲＧ＿Ｓをバス３０に出力する。これは、自車両と前方障害物との衝突を回避するためまたは衝突回避が不能な場合に乗員を保護するために、乗員保護装置６０を作動させる必要があるためである。そして、乗員保護装置作動フラグＦＲＧ＿Ｓをバス３０に出力すると、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ステップＣ２２にてプログラムの実行を終了する。
【００７９】
一方、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａにおいては、ステップＳ１７にて、バス３０を介して、前記ステップＳ２１にて車両状態制御ＥＣＵ１１から出力された乗員保護装置作動フラグＦＲＧ＿Ｓを取得する。続くステップＳ１８にて、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、前記ステップＳ１２，１３またはステップＳ１４，１５にて設定した作動開始タイミングおよび作動量に従って、シートベルトアクチュエータ６１ｂ、ブレーキアクチュエータ６２ｂおよびインフレータ６３ｂを作動させる。
【００８０】
ここで、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａがそれぞれアクチュエータおよびインフレータを作動制御して、乗員を衝突による衝撃から保護することに加えて、例えば、舵角センサ１３からの信号に基づいて検出した操舵角δやヨーレートセンサ１４からのヨーレートγに基づいて、車両の走行状態を制御するようにすることも可能である。この場合には、例えば、車両状態制御ＥＣＵ１１は、図示しないＡＢＳ装置やトラクション制御装置などの作動を制御して、前方障害物と自車両との衝突を回避するように、自車両の走行状態を制御するようにすることも可能である。前記ステップＳ１８の作動制御処理後、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、ステップＳ１９に進み、プログラムの実行を終了する。
【００８１】
以上の説明からも理解できるように、この実施形態によれば、車両状態制御装置１０の車両状態制御ＥＣＵ１１は、レーダセンサ１５を利用して、自車両の進行方向上に存在する前方障害物を検出することができる。また、衝突予測ＥＣＵ１１は、ＬＣＸ漏洩電波受信機１７、ＶＩＣＳ受信機１８およびナビゲーション装置２０を介して、道路種別情報を取得することができる。これにより、車両状態制御ＥＣＵ１１は、道路種別情報を正確にかつ容易に取得することができる。
【００８２】
また、車両状態制御ＥＣＵ１１は、取得した種別情報に基づいて、自車両が自動車専用道路等を走行しているか否かを判定することができる。これにより、衝突予測ＥＣＵ１１は、自車両が高速走行可能な状態であることを確実に判定することができる。また、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両と前方障害物との間の今回相対速度ＶＲｎｅｗが所定の相対速度（１００ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判定することができる。そして、衝突予測ＥＣＵ１１は、自車両が自動車専用道路等を走行しており、所定の相対速度以上であるときには、乗員保護装置６０の作動タイミングを早めることを表す早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを”１”に設定することができる。これにより、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、各装置の作動タイミングを早めるように変更する。また、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、各装置の作動量を乗員保護効力が大きくなるように変更する。
【００８３】
これにより、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両の車速Ｖが大きく、前方障害物との今回相対速度ＶＲｎｅｗが大きい場合であっても、乗員保護装置６０を最適なタイミングで作動を開始させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。また、前方障害物との衝突する可能性を考慮して作動開始タイミングを変更することができて、より最適なタイミングで乗員保護装置６０を作動させることができる。
【００８４】
また、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両の車速Ｖが大きく、前方障害物との今回相対速度ＶＲｎｅｗが大きい場合であっても、乗員保護装置６０の乗員保護効果を十分に発揮させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。また、前方障害物との衝突する可能性を考慮して作動量を変更することができて、より最適な作動量で乗員保護装置６０を作動させることができる。
【００８５】
上記実施形態においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、前方障害物を検出し、自車両が自動車専用道路等を走行しているか否かを判定し、今回相対速度ＶＲｎｅｗが所定速度以上であるか否かを判定するように実施した。しかしながら、自車両が走行している道路の種別に関わらす、乗員保護装置６０の作動開始タイミングや作動量を変更して実施することも可能である。以下、この第１変形例について説明する。
【００８６】
この第１変形例においては、図４の乗員保護装置作動条件変更プログラムのフローチャートのステップＣ１３およびステップＣ１４が省略される。これにより、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ステップＣ１２にて、レーダセンサ１５によって検出された前方障害物との今回相対速度ＶＲｎｅｗが正であるか否かを判定する。そして、今回相対速度ＶＲｎｅｗが正であれば、車両状態制御ＥＣＵ１１は「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＣ１５に進む。
【００８７】
ステップＣ１５にて、車両状態制御ＥＣＵ１１は、前方障害物と自車両との今回相対速度ＶＲｎｅｗが１００ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定する。すなわち、車両状態制御ＥＣＵ１１は、今回相対速度ＶＲｎｅｗが１００ｋｍ／ｈ以上であれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＣ１６に進む。そして、ステップＣ１６にて、早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを”１”に設定して、ステップＣ１８移行の処理を実行する。また、車両状態制御ＥＣＵ１１は、今回相対速度ＶＲｎｅｗが１００ｋｍ／ｈ未満であれば、「Ｎｏ」と判定して、ステップＣ１７に進む。そして、ステップＣ１７にて、通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄを”１”に設定して、ステップＣ１８以降の処理を実行する。
【００８８】
以上の説明からも理解できるように、この第１変形例によれば、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両が走行している道路の種別に関わらす、自車両と前方障害物との今回相対速度ＶＲｎｅｗが大きい場合には、乗員保護装置６０を最適なタイミングで作動を開始させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。また、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両が走行している道路の種別に関わらず、自車両と前方障害物との今回相対速度ＶＲｎｅｗが大きい場合には、乗員保護装置６０の乗員保護効果を十分に発揮させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。
【００８９】
また、上記実施形態においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、前方障害物を検出し、自車両が自動車専用道路等を走行しているか否かを判定し、前方障害物との今回相対速度ＶＲｎｅｗが所定速度以上であるか否かを判定するように実施した。しかしながら、自車両と前方対象物との相対速度に関わらず、乗員保護装置６０の作動開始タイミングや作動量を変更して実施することも可能である。以下、この第２変形例について説明する。
【００９０】
この第２変形例においては、図４の乗員保護装置作動条件変更プログラムのフローチャートのステップＣ１５が省略される。これにより、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ステップＣ１３にて自車両走行道路情報取得ルーチンを実行し、ステップＣ１４にて、自車両が自動車専用道路等を走行しているか否かを判定する。そして、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両が自動車専用道路等を走行していれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＣ１６に進み、早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを”１”に設定して、ステップＣ１８移行の処理を実行する。また、自車両が自動車専用道路等を走行していなければ、「Ｎｏ」と判定して、ステップＣ１７に進み、通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄを”１”に設定して、ステップＣ１８以降の処理を実行する。
【００９１】
以上の説明からも理解できるように、この第２変形例によれば、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両の車速Ｖが大きい場合であっても、乗員保護装置６０を最適なタイミングで作動を開始させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。また、前方障害物との衝突する可能性を考慮して作動開始タイミングを変更することができて、より最適なタイミングで乗員保護装置６０を作動させることができる。
【００９２】
また、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両の車速Ｖが大きい場合であっても、乗員保護装置６０の乗員保護効果を十分に発揮させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。また、前方障害物との衝突する可能性を考慮して作動量を変更することができて、より最適な作動量で乗員保護装置６０を作動させることができる。
【００９３】
また、上記実施形態においては、車両状態制御ＥＣＵ１１は、前方障害物を検出し、自車両が自動車専用道路等を走行しているか否かを判定し、前方障害物との今回相対速度ＶＲｎｅｗが所定速度以上であるか否かを判定するように実施した。しかしながら、前方障害物を検出していなくても、自車両が自動車専用道路等を走行していれば、乗員保護装置６０の作動開始タイミングや作動量を変更して実施することも可能である。以下、この第３変形例について説明する。
【００９４】
この第３変形例においては、図４の乗員保護装置作動条件変更プログラムのフローチャートのステップＣ１１，１２およびステップＣ１５が省略される。これにより、車両状態制御ＥＣＵ１１は、ステップＣ１３にて自車両走行道路情報取得ルーチンを実行し、ステップＣ１４にて、自車両が自動車専用道路等を走行しているか否かを判定する。そして、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両が自動車専用道路等を走行していれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＣ１６に進み、早期作動フラグＦＲＧ＿Ｒを”１”に設定して、ステップＣ１８移行の処理を実行する。また、自車両が自動車専用道路等を走行していなければ、「Ｎｏ」と判定して、ステップＣ１７に進み、通常作動フラグＦＲＧ＿Ｄを”１”に設定して、ステップＣ１８以降の処理を実行する。
【００９５】
以上の説明からも理解できるように、この第３変形例によれば、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両の車速Ｖが大きい場合であっても、乗員保護装置６０を最適なタイミングで作動を開始させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。また、車両状態制御ＥＣＵ１１は、自車両の車速Ｖが大きい場合であっても、乗員保護装置６０の乗員保護効果を十分に発揮させることができて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。
【００９６】
さらに、上記実施形態および各変形例においては、車両状態制御ＥＣＵ１１が設定したフラグに基づいて、作動制御ＥＣＵ群６１ａ，６２ａ，６３ａは、作動開始タイミングおよび作動量を変更するように実施した。しかしながら、作動開始タイミングまたは作動量のいずれか一方を変更するように実施可能であることはいうまでもない。この場合においても、車両状態制御装置１０は、乗員保護装置６０を作動させて、乗員への衝突による衝撃を確実に低減することができる。
【００９７】
以上、本発明の実施形態および各変形例について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記各実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限り種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両状態制御システムの全体を示す概略図である。
【図２】図１の車両状態制御装置を概略的に示すブロック図である。
【図３】図１のナビゲーション装置を概略的に示すブロック図である。
【図４】図１の車両状態制御ＥＣＵ（マイクロコンピュータ）および作動制御ＥＣＵ群（マイクロコンピュータ）によって実行される衝突予測プログラムのフローチャートである。
【図５】図１の車両状態制御ＥＣＵ（マイクロコンピュータ）によって実行される自車両走行道路情報取得ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０…衝突予測装置、１１…車両状態制御ＥＣＵ、１２…車速センサ、１３…舵角センサ、１４…ヨーレートセンサ、１５…レーダセンサ、１６…バスインターフェース、１７…ＬＣＸ受信機、１８…ＶＩＣＳ受信機、２０…ナビゲーション装置、２１…ナビゲーションＥＣＵ、２２…ＧＰＳ受信機、２３…ジャイロスコープ、２４…記憶装置、２５…ＬＡＮインターフェース、３０…バス、４０…ゲートウェイコンピュータ、５０…ＬＡＮ、６０…乗員保護装置、６１…シートベルト装置、６１ａ…シートベルトＥＣＵ、６１ｂ…シートベルトアクチュエータ、６２ａ…ブレーキＥＣＵ、６２ｂ…ブレーキアクチュエータ、６３ａ…エアバックＥＣＵ、６３ｂ…エアバックインフレータ
【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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