(57)【要約】【課題】車両に搭載される機器から得られる情報を活用して、衝突に対して車両の安全を確保する。【解決手段】ＨＶ＿ＥＣＵは、車両に生じる振動の周波数ｆｘと振動の強度Ｖｘとを取得するステップ（Ｓ１００）と、取得された周波数ｆｘがｆ（２）よりも大きいと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、ノイズが発生していると判定するステップ（Ｓ１１４）と、取得された周波数ｆｘがｆ（１）より小さいと（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、衝突は発生していないと判定するステップ（Ｓ１１２）と、取得された振動の強度ＶｘがＶｔｈよりも大きいと（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、衝突が発生したと判定するステップ（Ｓ１０８）と、ＳＭＲをオープンして電源ラインを遮断状態にするステップ（Ｓ１１０）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図４
2007325400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の機器との通信により車両の位置を特定する情報を取得するナビゲーションシステムが搭載された車両の制御装置であって、前記車両は、駆動源である回転電機と、前記回転電機に供給される電力を蓄電する蓄電機構と、前記蓄電機構から前記回転電機への電力供給を遮断するリレーとを含み、前記ナビゲーションシステムには、走行時の車両の動きに関する物理量を検知するための検知手段が設けられ、前記ナビゲーションシステムは、前記検知された物理量に基づいて前記車両の位置を補正し、
前記ナビゲーションシステムから、前記物理量の変化に基づいて、車両に生じる振動の強度および周波数を取得するための取得手段と、
前記取得された振動の強度および周波数に基づいて、前記車両が衝突したか否かを判断するための判断手段と、
前記車両が衝突したことを判断すると、前記回転電機への電力供給を遮断するように前記リレーを制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記取得された振動の周波数が予め定められた周波数よりも高く、かつ、前記取得された振動の強度が予め定められた強度よりも大きいと、前記車両が衝突したことを判断するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記予め定められた周波数は、第１の周波数であって、
前記判断手段は、前記取得された振動の周波数が、前記第１の周波数よりも高い予め定められた第２の周波数よりも高いと、前記車両は衝突していないことを判断するための手段を含む、請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記検知手段は、前記車両の幅方向、高さ方向および長さ方向のうちの少なくともいずれか一方向についての角速度または加速度を検知するセンサである、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に車両の現在位置を取得するナビゲーションシステムが搭載された車両の衝突時における駆動源への電力供給の遮断制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題対策の１つとして、モータからの駆動力により走行するハイブリッド車、燃料電池車、電気自動車などが注目されている。このような車両の衝突時においては、バッテリ等の高圧の電源が搭載されているため、高圧の電源が衝撃を受けると漏電する可能性がある。衝突による二次的事故を防止する技術として、たとえば、特開平１０−２７１６０４号公報（特許文献１）は、事故を自動検知して、乗務員が操作できない状況にあっても防護無線を自動発報し、二次的事故を防止する事故検知装置を開示する。この事故検知装置は、直交する３軸の加速度を測定する３軸加速度計と、直交する３軸回りの角速度を測定する３軸ジャイロと、それら３軸加速度計及び３軸ジャイロの測定値を用いて、列車の水平方向前方加速度、水平方向右方加速度、鉛直方向加速度、鉛直方向変位量及び姿勢角を演算する演算手段と、その演算手段の演算値と、３軸加速度計及び３軸ジャイロの測定値とを用いて、列車の事故を検知する検知手段と、その検知手段が事故を検知した時、列車に備え付けられている防護無線を起動する手段と、を具備することを特徴とする。
【０００３】
上述した公報に開示された事故検知装置によると、自動的に事故が検知され、乗務員が操作できない状況でも防護無線が自動発報されるため、二次的事故を防止することができる。
【０００４】
一方、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信される現在位置を特定する情報に基づいて車両の現在位置を運転者に提供するナビゲーションシステムが公知である。このナビゲーションシステムにおいては、ＧＰＳ衛星から得られる情報に加えて、車両の挙動に基づいて補正することにより、現在位置を特定する精度を向上させる技術についても公知である。
【特許文献１】特開平１０−２７１６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した公報に開示された事故検知装置を車両に適用すると、衝突検知を目的とした、３軸加速度計および３軸ジャイロを新たに車両に搭載する必要がある。そのため、部品点数が増加してコストが上昇するという問題がある。
【０００６】
特に、ナビゲーションシステムには、車両の動きに関する物理量として、たとえば、加速度や角速度を検知する各種センサが設けられているが、車両の各種制御と、運転者への車両の位置情報の提供とは、それぞれ独立して実施されている。そのため、各種センサから得られる各種情報が十分に活用されないまま、新たな機器として衝突を検知する検知装置を設ける必要性が生じる。
【０００７】
さらに、上述した公報においては、衝突を検知しても、防護無線による自動発報をするに過ぎず、衝突による蓄電機構における漏電などの車両の衝突時における二次的事故を十分に防止できない可能性がある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両に搭載される機器から得られる情報を活用して、衝突に対して車両の安全を確保する車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係る車両の制御装置は、外部の機器との通信により車両の位置を特定する情報を取得するナビゲーションシステムが搭載された車両の制御装置である。車両は、駆動源である回転電機と、回転電機に供給される電力を蓄電する蓄電機構と、蓄電機構から回転電機への電力供給を遮断するリレーとを含む。ナビゲーションシステムには、走行時の車両の動きに関する物理量を検知するための検知手段が設けられる。ナビゲーションシステムは、検知された物理量に基づいて車両の位置を補正する。この制御装置は、ナビゲーションシステムから、物理量の変化に基づいて、車両に生じる振動の強度および周波数を取得するための取得手段と、取得された振動の強度および周波数に基づいて、車両が衝突したか否かを判断するための判断手段と、車両が衝突したことを判断すると、回転電機への電力供給を遮断するようにリレーを制御するための制御手段とを含む。
【００１０】
第１の発明によると、ナビゲーションシステムは、外部の機器（たとえば、ＧＰＳ衛星）との通信により車両の位置を特定する情報を取得する。ナビゲーションシステムに設けられた検知手段（たとえば、ジャイロセンサまたは加速度センサ）は、走行時の車両の動きに関する物理量（たとえば、角速度または加速度）を検知する。ナビゲーションシステムは、検知された物理量に基づいて車両の位置を補正する。判断手段は、ナビゲーションシステムから取得された物理量の変化に基づく車両に生じる振動の強度および周波数などの振動特性に基づいて車両が衝突したか否かを判断する。制御手段は、車両が衝突したことを判断すると、回転電機への電力供給を遮断するようにリレーを制御する。すなわち、車両の動きに関する物理量に基づく振動の特性が、車両の衝突時の振動の特性と実質的に同程度であることを判断することにより、車両が衝突したことを判断することができる。また、振動の特性を取得するために、ナビゲーションシステムに設けられた検知手段を用いることにより、衝突を検知するための機器を新たに設ける必要が無くなる。そのため、部品点数の増加を抑制して、コストの上昇を抑制することができる。さらに、車両の衝突に応じて、回転電機への電力供給が遮断されることにより、蓄電機構における漏電などの二次的事故を防止することができる。したがって、車両に搭載される機器から得られる情報を十分に活用し、衝突に対して車両の安全を確保する車両の制御装置を提供することができる。
【００１１】
第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、判断手段は、取得された振動の周波数が予め定められた周波数よりも大きく、かつ、取得された振動の強度が予め定められた強度よりも大きいと、車両が衝突したことを判断するための手段を含む。
【００１２】
第２の発明によると、たとえば、走行時の車両の進行方向についての加速度または角加速度の変化に基づく振動の周波数は、衝突時の加速度あるいは角速度の変化に基づく振動の周波数と比較して低周波となる。したがって、ナビゲーションシステムにおいて取得された振動の周波数が予め定められた周波数よりも大きい場合においては、車両が衝突した場合の振動が発生したことを判断することができる。また、車両の衝突時においては、衝突エネルギにより強い強度の振動が生じる。そこで、取得された振動の周波数が衝突に対応する振動であることに加えて振動の強度が予め定められた強度よりも大きいと、車両が衝突したことを判断することにより、蓄電機構における漏電の発生の可能性の高い衝突が発生したか否かを精度良く判断することができる。
【００１３】
第３の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、予め定められた周波数は、第１の周波数である。判断手段は、取得された振動の周波数が、第１の周波数よりも高い予め定められた第２の周波数よりも高いと、車両は衝突していないことを判断するための手段を含む。
【００１４】
第３の発明によると、車両には、路面、エンジンあるいは回転電機からの入力によるノイズ振動が発生する。ノイズ振動の周波数は、衝突時の振動の周波数と比較して高周波となる。したがって、車両に生じた振動の周波数が、第１の周波数よりも高い予め定められた第２の周波数よりも高いと、車両には衝突による振動ではなく高周波のノイズ振動が発生していることを判断することができる。したがって、精度良く車両の衝突を判断することができる。
【００１５】
第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜３の発明の構成に加えて、検知手段は、車両の幅方向、高さ方向および長さ方向のうちの少なくともいずれか一方向についての角速度または加速度を検知するセンサである。
【００１６】
第４の発明によると、車両の幅方向、高さ方向および長さ方向のうちの少なくともいずれか一方向についての角速度または加速度を検知することにより、車両に衝突が発生したか否かを精度良く判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１８】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御ブロック図を説明する。本発明に係る車両の制御装置が搭載された車両は、後述するナビゲーションシステムが搭載された車両であれば、特にハイブリッド車両に限定するものではない。たとえば、電気自動車であってもよいし、燃料電池自動車であってもよい。
【００１９】
本実施の形態においては、ハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明する。本実施の形態においてハイブリッド車両は、図１に示すハイブリッド車両に限定されない。ハイブリッド車両は、内燃機関が停止した状態で、駆動源となるモータジェネレータの動力により走行可能な車両であればよく、走行用バッテリとして二次電池を搭載した他の態様を有するハイブリッド車両であってもよい。また、二次電池ではなくキャパシタ等の蓄電機構であってもよい。また、二次電池である場合には、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などであって、その種類は特に限定されるものではない。
【００２０】
ハイブリッド車両は、駆動源としての、たとえばガソリンエンジン等の内燃機関（以下、エンジンとして説明する）１２０と、モータジェネレータ（ＭＧ）１４０とを含む。なお、図１においては、説明の便宜上、モータジェネレータ１４０を、モータ１４０Ａとジェネレータ１４０Ｂ（あるいはモータジェネレータ１４０Ｂ）と表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、モータ１４０Ａがジェネレータとして機能したり、ジェネレータ１４０Ｂがモータとして機能したりする。このモータジェネレータがジェネレータとして機能する場合に回生制動が行なわれる。モータジェネレータがジェネレータとして機能するときには、車両の運動エネルギが電気エネルギに変換されて、車両が減速される。
【００２１】
ハイブリッド車両は、この他に、エンジン１２０やモータジェネレータ１４０で発生した動力を駆動輪１６０に伝達したり、駆動輪１６０の駆動をエンジン１２０やモータジェネレータ１４０に伝達する減速機１８０と、エンジン１２０の発生する動力を駆動輪１６０とジェネレータ１４０Ｂとの２経路に分配する動力分割機構（たとえば、遊星歯車機構）２００と、モータジェネレータ１４０を駆動するための電力を充電する走行用バッテリ２２０と、走行用バッテリ２２０の直流とモータ１４０Ａおよびジェネレータ１４０Ｂの交流とを変換しながら電流制御を行なうインバータ２４０と、走行用バッテリ２２０の充放電状態（たとえば、ＳＯＣ（State Of Charge））を管理制御するバッテリ制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）という）２６０と、エンジン１２０の動作状態を制御するエンジンＥＣＵ２８０と、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ１４０およびバッテリＥＣＵ２６０、インバータ２４０等を制御するＭＧ＿ＥＣＵ３００と、バッテリＥＣＵ２６０、エンジンＥＣＵ２８０およびＭＧ＿ＥＣＵ３００等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するＨＶ＿ＥＣＵ３２０等を含む。
【００２２】
本実施の形態において、走行用バッテリ２２０とインバータ２４０との間には昇圧コンバータ２４２が設けられている。これは、走行用バッテリ２２０の定格電圧が、モータ１４０Ａやモータジェネレータ１４０Ｂの定格電圧よりも低いので、走行用バッテリ２２０からモータ１４０Ａやモータジェネレータ１４０Ｂに電力を供給するときには、昇圧コンバータ２４２で電力を昇圧する。
【００２３】
なお、図１においては、各ＥＣＵを別構成としているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい（たとえば、図１に、点線で示すように、ＭＧ＿ＥＣＵ３００とＨＶ＿ＥＣＵ３２０とを統合したＥＣＵとすることがその一例である）。
【００２４】
動力分割機構２００は、エンジン１２０の動力を、駆動輪１６０とモータジェネレータ１４０Ｂとの両方に振り分けるために、遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。モータジェネレータ１４０Ｂの回転数を制御することにより、動力分割機構２００は無段変速機としても機能する。エンジン１２０の回転力はプラネタリーキャリア（Ｃ）に入力され、それがサンギヤ（Ｓ）によってモータジェネレータ１４０Ｂに、リングギヤ（Ｒ）によってモータおよび出力軸（駆動輪１６０側）に伝えられる。回転中のエンジン１２０を停止させる時には、エンジン１２０が回転しているので、この回転の運動エネルギをモータジェネレータ１４０Ｂで電気エネルギに変換して、エンジン１２０の回転数を低下させる。
【００２５】
図１に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、車両の状態について予め定められた条件が成立すると、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、モータジェネレータ１４０のモータ１４０Ａのみによりハイブリッド車両の走行を行なうようにモータ１４０ＡおよびエンジンＥＣＵ２８０を介してエンジン１２０を制御する。「予め定められた条件」は、本実施の形態においては、たとえば、ＳＯＣが予め定められた値以上であるという条件および車速が予め定められた速度以下であるという条件のうちの少なくともいずれか一方である。このようにすると、発進時や低速走行時等であってエンジン１２０の効率が悪い場合に、モータジェネレータ１４０のモータ１４０Ａのみによりハイブリッド車両の走行を行なうことができる。
【００２６】
また、通常走行時には、たとえば動力分割機構２００によりエンジン１２０の動力を２経路に分け、一方で駆動輪１６０の直接駆動を行ない、他方でジェネレータ１４０Ｂを駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータ１４０Ａを駆動して駆動輪１６０の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらに走行用バッテリ２２０からの電力をモータ１４０Ａに供給してモータ１４０Ａの出力を増大させて駆動輪１６０に対して駆動力の追加を行なう。一方、減速時には、駆動輪１６０により従動するモータ１４０Ａがジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力を走行用バッテリ２２０に蓄える。なお、走行用バッテリ２２０の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１２０の出力を増加してジェネレータ１４０Ｂによる発電量を増やして走行用バッテリ２２０に対する充電量を増加する。もちろん、低速走行時でも必要に応じてエンジン１２０の駆動量を増加する制御を行なう。たとえば、上述のように走行用バッテリ２２０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合や、エンジン１２０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。
【００２７】
また、走行用バッテリ２２０の目標ＳＯＣはいつ回生が行なわれてもエネルギが回収できるように６０％程度に設定されている。また、ＳＯＣの上限値と下限値とは、走行用バッテリ２２０のバッテリの劣化を抑制するために、たとえば、上限値を８０％とし、下限値を３０％として設定され、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＭＧ＿ＥＣＵ３００を介してＳＯＣが上限値および下限値を越えないようにモータジェネレータ１４０による発電や回生、モータ出力を制御している。なお、ここで挙げた値は、一例であって特に限定される値はない。
【００２８】
さらに、本実施の形態においては、走行用バッテリ２２０と昇圧コンバータ２４２との間の電源ラインには、システムメインリレー（以下、ＳＭＲと記載する）３１０が設けられる。ＳＭＲ３１０は、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０からの制御信号に応じて、接点をクローズして電源ラインを接続状態にしたり、接点をオープンして遮断状態にしたりする。電源ラインが接続状態であると、走行用バッテリ２２０の電力は、昇圧コンバータ２４２、インバータ２４０を介してモータジェネレータ１４０に供給される。一方、電源ラインが遮断状態であると、モータジェネレータ１４０に電力が供給されることはない。
【００２９】
さらに、本実施の形態におけるハイブリッド車両には、ナビゲーションシステム３０２が搭載される。ナビゲーションシステム３０２は、外部の機器と通信して、車両の現在位置を取得する。具体的には、ナビゲーションシステム３０２は、車内あるいは車外に設けられたアンテナ（図示せず）を介して、地上の基地局あるいはＧＰＳ衛星から車両の位置を特定する情報を受信する。ナビゲーションシステム３０２は、ＧＰＳ衛星から送信される衛星の軌道および時刻のデータを含む情報に基づいてＧＰＳ衛星からの距離を演算する。複数のＧＰＳ衛星から送信される情報に基づいて同様にＧＰＳ衛星からの距離をそれぞれ演算することにより、地球上における車両の位置（たとえば、経度、緯度および高度）を特定する。これらの演算は、ナビゲーションシステム３０２に設けられるナビＥＣＵ（図示せず）により実行される。
【００３０】
また、ナビゲーションシステム３０２には、車両の動きに関する物理量を検知するセンサ３０４が設けられる。本実施の形態において、センサ３０４は、車両の前後方向、幅方向および高さ方向（以下、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向ともいう）のうちの少なくとも一方向についての角速度を検知するジャイロセンサである。
【００３１】
なお、センサ３０４は、ナビゲーションシステム３０２に車両の位置補正のために設けられるジャイロセンサであって、衝突に対応する周波数帯の車両の振動を検知できるものであれば、特にジャイロセンサに限定されるものではない。たとえば、センサ３０４は、車両の前後方向、幅方向および高さ方向のうちの少なくとも一方向についての加速度を検知する加速度計であってもよいし、あるいは、加速度計としての機能とジャイロセンサとしての機能とが統合されたセンサであってもよい。
【００３２】
また、本実施の形態において、ジャイロセンサ３０４は、Ｘ軸方向周りの角速度の変化に基づいて車両に生じる振動を検知するとして説明するが、Ｙ軸方向周りおよびＺ軸方向周りについても同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
【００３３】
図２に示すように、ナビゲーションシステム３０２は、ジャイロセンサ３０４とナビＥＣＵ３０６とを含む。
【００３４】
ナビＥＣＵ３０２は、ジャイロセンサ３０４において取得された車両の動きに関する物理量に基づいて、ＧＰＳ衛星からの情報により特定された車両の位置をさらに補正する。このような補正により、たとえば、ＧＰＳ衛星との通信が遮断されるような状況下（たとえば、トンネル通過時）において、車両の位置を正確に運転者に提供することができる。
【００３５】
具体的には、ナビＥＣＵ３０２は、ジャイロセンサ３０４から車両のＸ軸方向周りの角速度が時間微分された角加速度の変化に基づく振動の周波数ｆｘを示す信号と振動の強度Ｖｘを示す信号とを受信する。このとき、ジャイロセンサ３０４は、振動の周波数ｆｘを示す信号と、振動の強度Ｖｘを示す信号とをＨＶ＿ＥＣＵ３２０に対しても送信する。
【００３６】
ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ジャイロセンサ３０４から取得された振動の周波数ｆｘを示す信号と振動の周波数ｆｘを示す信号とに基づいて、ＳＭＲ３１０に制御信号を送信する。
【００３７】
図３に示すように、ジャイロセンサ３０４は、振動子３１２と信号処理回路３１４とから構成される。車両がＸ軸周りに傾斜する際には、Ｘ軸周りの角速度に対応した信号が信号処理回路３１４に出力される。信号処理回路３１４は、受信した角速度を時間微分して、角加速度を算出する。信号処理回路３１４は、算出された角加速度に基づいて車両に発生する振動の周波数ｆｘおよび振動の強度Ｖｘを算出する。振動の周波数ｆｘおよび振動の強度Ｖｘは、たとえば、角加速度についての時系列データをフーリエ変換するなどして得られたパワースペクトルに基づいて、最大となる強度をＶｘとし、そのときの周波数をｆｘとするが、特にこのような手法に限定されるものではなく、周知の技術を用いればよい。信号処理回路３１４は、算出された振動の周波数ｆｘおよび振動の強度ＶｘをナビＥＣＵ３０６およびＨＶ＿ＥＣＵ３２０に送信する。
【００３８】
このような構成を有するハイブリッド車両において、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ナビゲーションシステム３０２から車両のＸ軸方向周りの角加速度の変化に基づく振動の周波数ｆｘおよび強度Ｖｘを取得して、取得された振動の周波数ｆｘおよび強度Ｖｘに基づいて車両が衝突したか否かをを判断する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車両が衝突したことを判断すると、走行用バッテリ２２０からの電力供給が遮断されるようにＳＭＲ３１０を制御する。本発明は、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０が上述したように動作する点に特徴を有する。
【００３９】
以下、図４を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００４０】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ジャイロセンサ３０４から振動の周波数ｆｘおよび振動の強度Ｖｘを取得する。
【００４１】
Ｓ１０２にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、取得されたｆｘがｆ（２）よりも大きいか否かを判断する。ｆ（２）は、実験等により適合される予め定められた値であって、衝突に対応する振動よりも高い周波数である。ｆ（２）は、衝突に基づく振動と、路面、エンジンあるいはモータからの入力に基づく高周波のノイズに対応する振動との境界値である。取得されたｆｘがｆ（２）よりも大きいと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０４に移される。
【００４２】
Ｓ１０４にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、取得されたｆｘがｆ（１）よりも小さいか否かを判断する。ｆ（１）は、実験等により適合される予め定められた値であって、衝突に対応する振動よりも低い周波数である。ｆ（１）は、衝突に基づく振動と、車両の動きに対応する低周波の振動との境界値である。取得されたｆｘがｆ（１）よりも小さいと（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。
【００４３】
Ｓ１０６にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、取得されたＶｘがＶｔｈよりも大きいか否かを判断する。Ｖｔｈは、実験等により適合される予め定められた値であって、衝突に対応する振動の強度と衝突に対応しない強度との境界値である。取得されたＶｘがＶｔｈよりも大きいと（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００４４】
Ｓ１０８にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車両が衝突したことを判断する。Ｓ１１０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＳＭＲ３１０の接点が遮断状態になるようにＳＭＲ３１０を制御する。Ｓ１１２にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車両は衝突していないことを判断する。Ｓ１１４にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車両に生じた振動は高周波のノイズ振動によるものであることを判断する。
【００４５】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０の動作について説明する。
【００４６】
たとえば、車両が通常走行中において、緩やかな減速、加速あるいは旋回するなどした場合には、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ジャイロセンサ３０４から出力された振動の強度および周波数として、図５のＡ点に示すような振動特性（ｆｘ（１），Ｖ（１））を取得する（Ｓ１００）。取得されたｆｘ（１）は、ｆ（２）以下であって（Ｓ１０２にてＮＯ）、ｆ（１）よりも小さいため（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、車両に衝突は発生していないことが判断される。
【００４７】
また、路面あるいは車両の振動源（たとえば、エンジンやモータジェネレータなどの駆動源）から振動が発生した場合には、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ジャイロセンサ３０４から出力された振動の強度および周波数として、図５のＢ点に示すような振動特性（ｆｘ（３），Ｖ（３））を取得する（Ｓ１００）。取得されたｆｘ（３）は、ｆ（２）よりも大きいため（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、高周波のノイズ振動が車両に発生していることが判断される。
【００４８】
一方、車両が衝突した場合には、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ジャイロセンサ３０４から取得された振動の強度および周波数として、図５のＣ点に示すような振動特性（ｆｘ（２），Ｖ（２））を取得する（Ｓ１００）。取得されたｆｘ（２）は、ｆ（２）以下であって（Ｓ１０２にてＮＯ）、ｆ（１）以上である（Ｓ１０４）。さらに、取得されたＶ（２）は、Ｖｔｈよりも大きい（Ｓ１０６にてＹＥＳ）。そのため、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車両が衝突したことを判断して、接点をオープンして電源ラインが遮断状態になるようにＳＭＲ３１０を制御する（Ｓ１１０）。ＳＭＲ３１０において接点が開放状態になるように制御されると、走行用バッテリバッテリ２２０から昇圧コンバータ２４０への電力の供給が遮断される。
【００４９】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、ＨＶ＿ＥＣＵは、ナビゲーションシステムから取得された角加速度の変化に基づく車両に生じる振動の強度Ｖｘおよび周波数ｆｘに基づいて車両が衝突したか否かを判断する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車両が衝突したことを判断すると、モータジェネレータへの電力供給を遮断するようにＳＭＲを制御する。すなわち、車両の振動の特性が、車両の衝突時の振動特性と実質的に同程度であることを判断することにより、車両が衝突したことを判断することができる。車両の振動を取得するために、ナビゲーションシステムに設けられたジャイロセンサを用いることにより、衝突を検知するための機器を新たに設ける必要が無くなる。そのため、部品点数の増加を抑制して、コストの上昇を抑制することができる。また、車両の衝突に応じて、モータジェネレータへの電力供給を遮断することにより、走行用バッテリにおける漏電などの二次的事故を防止することができる。したがって、車両に搭載される機器から得られる情報を十分に活用し、衝突に対して車両の安全を確保する車両の制御装置を提供することができる。
【００５０】
また、衝突が発生していない通常走行時の車両の振動の周波数は、衝突時の加速度あるいは角加速度の変化に基づく振動の周波数と比較して低周波となる。したがって、ナビゲーションシステムにおいて取得された振動の周波数が衝突時ではない振動の周波数との境界値であるｆ（１）よりも高い場合においては、車両が衝突した場合の振動が発生したことを判断することができる。また、車両の衝突時においては、衝突エネルギにより強い強度の振動が生じる。そこで、周波数に加えて振動の強度がＶｔｈよりも大きいと、車両が衝突したことを判断することにより、車両の衝突を精度良く判断することができる。
【００５１】
さらに、車両には、路面、エンジンあるいはモータジェネレータからの入力によるノイズ振動が発生する。ノイズ振動の周波数は、衝突時の振動の周波数と比較して高周波となる。したがって、衝突時の振動の周波数とノイズ振動の周波数との境界値であるｆ（２）よりも、車両に生じた振動の周波数が高いと、車両には衝突ではなく高周波のノイズ振動が発生していることを判断することができる。したがって、取得された振動に基づいて、精度良く車両の衝突を判断することができる。
【００５２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施の形態に係る車両の制御装置が搭載される車両の構成を示す図である。
【図２】ナビゲーションの構成を示す図である。
【図３】ジャイロセンサの構成を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図５】振動の強度と周波数との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１２０  エンジン、１４０  モータジェネレータ、１６０  駆動輪、１８０  減速機、２００  動力分割機構、２２０  走行用バッテリ、２４０  インバータ、２４２  昇圧コンバータ、２６０  バッテリＥＣＵ、２８０  エンジンＥＣＵ、３００  ＭＧ＿ＥＣＵ、３０２  ナビゲーションシステム、３０４  ジャイロセンサ、３０６  ナビＥＣＵ、３１０  システムメインリレー、３１２  振動子、３１４  信号処理回路、３２０  ＨＶ＿ＥＣＵ。
【図１】
2007325400.tif 000003
【図２】
2007325400.tif 000004
【図３】
2007325400.tif 000005
【図４】
2007325400.tif 000006
【図５】
2007325400.tif 000007