JP4704480B2 - 車両用衝突判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の衝突を判定して、例えばエアバック装置やシートベルト・プリテンショナ等の乗員保護装置を作動させる車両用衝突判定装置に関する。

従来、例えば車両に加わる加速度（或いは減速度）を検出する加速度センサを備えて、加速度センサから出力される加速度信号によって車両の加速度変化を検出すると共に、この加速度信号を時間について１次積分、或いは２次積分して、これらの積分値が所定の各閾値を超えた場合に、例えばエアバック装置やシートベルト・プリテンショナ等の乗員保護装置を起動させる車両用衝突判定装置が知られている。
このような車両用衝突判定装置によって衝突の発生が判定された場合、例えばエアバック装置は、インフレータ内でスクイブによりガス発生剤に点火して、インフレータよりガスを発生させ、このガスによってエアバックを膨らませて乗員と室内部品との２次衝突を抑制する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１９１８１７号公報

ところで、上記従来技術の一例による車両用衝突判定装置では、衝突発生から短時間の中に衝突の状況を判別して乗員保護装置の作動を制御することが望まれている。
しかしながら、単に、加速度センサから出力される加速度信号の積分値に対する閾値を、衝突の発生を判定し易い値に変更するだけでは、乗員保護装置の作動を必要としない衝突に対しても乗員保護装置が作動させられてしまうという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、衝突の状況に応じた適正な衝突判定を短時間に行うことで、乗員保護装置を適切に作動させることが可能な車両用衝突判定装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明に係る車両用衝突判定装置は、車両の外周部に作用する加速度を検出する第１加速度検出手段と、該第１加速度検出手段よりも車両の内部側にずれた位置に作用する加速度を検出する第２加速度検出手段と、前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量を算出する第１移動量算出手段と、前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動速度変化を算出する第１移動速度変化算出手段と、前記第１加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量および乗員の移動速度変化の相関関係に対する第１衝突判定閾値を設定する第１衝突判定閾値設定手段と、前記第１移動量算出手段にて算出された乗員の移動量および前記第１移動速度変化算出手段にて算出された乗員の移動速度変化の相関関係が前記第１衝突判定閾値を超えたか否かを判定する第１衝突判定手段と、前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量を算出する第２移動量算出手段と、前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、加速度変化を算出する加速度変化算出手段と、前記第１加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量および加速度変化の相関関係に対する第２衝突判定閾値を設定する第２衝突判定閾値設定手段と、前記第２移動量算出手段にて算出された乗員の移動量および前記加速度変化算出手段にて算出された加速度変化の相関関係が前記第２衝突判定閾値を超えたか否かを判定する第２衝突判定手段と、前記第１及び第２衝突判定手段での判定結果に応じて乗員保護装置の動作を制御する制御信号を発生する制御信号発生手段と、を備え、前記第１衝突判定閾値設定手段は、前記第１加速度検出手段にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合には、前記乗員保護装置の内のエアバッグ装置とシートベルト・プリテンショナとで同一の前記第１衝突判定閾値を設定する一方、前記第１加速度検出手段にて所定の大きさの衝突が検知された場合には、前記同一の第１衝突判定閾値より作動を許可し易くなるように且つエアバッグ装置よりもシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるように、前記エアバッグ装置と前記シートベルト・プリテンショナとで異なる前記第１衝突判定閾値を設定し、前記第２衝突判定閾値設定手段は、前記第１加速度検出手段にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合には、前記乗員保護装置の内のエアバッグ装置とシートベルト・プリテンショナとで同一の前記第２衝突判定閾値を設定する一方、前記第１加速度検出手段にて所定の大きさの衝突が検知された場合には、前記同一の第２衝突判定閾値より作動を許可し易くなるように且つエアバッグ装置よりもシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるように、前記エアバッグ装置と前記シートベルト・プリテンショナとで異なる前記第２衝突判定閾値を設定する、ことを特徴とする。

また、本発明に係る車両用衝突判定装置は、前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動速度変化を算出する第２移動速度変化算出手段と、前記第２移動速度変化算出手段にて算出された乗員の移動速度変化が所定の衝突判定領域内に到達したか否かを判定する衝突安定性判定手段とを備え、前記制御信号発生手段は、前記第１及び第２衝突判定手段での判定結果および前記衝突安定性判定手段での判定結果に応じて乗員保護装置の動作を制御する制御信号を発生することを特徴とする。

さらに、本発明に係る車両用衝突判定装置は、前記第１加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、前記衝突判定領域を設定する衝突判定領域設定手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る車両用衝突判定装置によれば、単に、第２加速度検出手段の検知結果のみに基づき乗員保護装置の動作を制御する場合に比べて、より早期のタイミングで衝突の有無および発生した衝突の状況を的確に把握して乗員保護装置を適切に作動させることができる。
また、本発明に係る車両用衝突判定装置によれば、加速度変化に比べて相対的に滑らかな変化を示す乗員の移動速度変化が所定の衝突判定領域内に到達したか否かを判定することによって、衝突判定の安定性および信頼性を判定することができ、乗員保護装置を、より一層、適切に作動させることができる。
さらに、本発明に係る車両用衝突判定装置によれば、衝突発生の有無に対する検知感度が相対的に高い第１加速度検出手段の検知結果に応じて、乗員の移動速度変化に対する衝突判定領域を設定することから、衝突判定の安定性および信頼性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る車両用衝突判定装置を搭載した車両の構成図である。 本発明の一実施形態に係る車両用衝突判定装置の構成図である。 Ｓ−Ｖマップ上における衝突判定閾値の一例を示す図である。 Ｓ−Ｇマップ上における衝突判定閾値の一例を示す図である。 乗員移動速度変化ΔＶに対する衝突判定閾値の一例を示す図である。 Ｓ−Ｖマップ上における衝突判定閾値を設定する処理を示すフローチャートである。 フロントクラッシュセンサから出力される加速度信号を時間について一次積分して得た積分値ΔＶ_ＦＣＳに対する閾値＃ΔＶ_ＦＣＳの一例を示す図である。 Ｓ−Ｖマップ上における衝突判定閾値の一例を示す図である。 Ｓ−Ｇマップ上における衝突判定閾値を設定する処理を示すフローチャートである。 Ｓ−Ｇマップ上における衝突判定閾値の一例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る車両用衝突判定装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両用衝突判定装置１０は、例えば図１に示すように、複数の加速度センサ、例えば車両の右前部と左前部に配置された２つのフロントクラッシュセンサ（Ｌ−ＦＣＳ，Ｒ−ＦＣＳ）１１，１１および車両の右側部と左側部に配置された２つのサイドインパクトセンサ（Ｌ−ＳＩＳ，Ｒ−ＳＩＳ）１２，１２からなる複数のサテライトセンサと、車両央部に配置された電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０とを備えて構成され、各サテライトセンサから出力される加速度信号は電子制御ユニット２０に入力されている。

そして、電子制御ユニット２０は、例えば図２に示すように、加速度センサ（Ｇセンサ）２１と、フィルタ処理部２２と、ＳＶ用ΔＶｎ算出部２３と、ＳＶ用ΔＳｎ算出部２４と、ＳＧ用ΔＳｎ算出部２５と、ΔＧｎ算出部２６と、ＳＧ用ΔＶｎ算出部２７と、ＳＶ判定処理部２８と、ＳＧ判定処理部２９と、ＳＧ用ΔＶｎ判定部３０と、ΔＶｎ閾値切替部３１と、Ｐ／Ｔ論理積回路３２と、Ｐ／Ｔ論理和回路３３と、セーフィング論理積回路３４と、Ｐ／Ｔ起動信号発生部３５と、Ａ／Ｂ論理積回路３６と、Ａ／Ｂ論理和回路３７と、セーフィング論理積回路３８と、Ａ／Ｂ起動信号発生部３９とを備えて構成されている。
加速度センサ２１は、例えば車両の前後方向や左右方向に作用する加速度（あるいは減速度）の大きさに応じた電圧レベルの加速度信号Ｇを出力する。
フィルタ処理部２２は、加速度センサ２１から出力される加速度信号Ｇからノイズ成分である高周波成分を除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）等を具備する。

ＳＶ用ΔＶｎ算出部２３は、フィルタ処理部２２から出力される加速度信号Ｇを時間について一次積分して、例えば下記数式（１）に示すように、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの時間区間（ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動速度変化ΔＶｎを算出し、ＳＶ判定処理部２８に出力する。
ＳＶ用ΔＳｎ算出部２４は、フィルタ処理部２２から出力される加速度信号Ｇを時間について二次積分して、例えば下記数式（２）に示すように、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの時間区間（ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動量ΔＳｎを算出し、ＳＶ判定処理部２８に出力する。

ＳＧ用ΔＳｎ算出部２５は、フィルタ処理部２２から出力される加速度信号Ｇを時間について二次積分して、例えば上記数式（２）に示すように、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの時間区間（ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動量ΔＳｎを算出し、ＳＧ判定処理部２９に出力する。
ΔＧｎ算出部２６は、フィルタ処理部２２から出力される加速度信号Ｇを時間について一次積分して、例えば下記数式（３）に示すように、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの異なる時間区間（ｔｐ−２ｎ≦ｔ≦ｔｐ−ｎ，ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での各積分値の差分（加速度変化）ΔＧｎ、つまり積分値の時間変化を算出する。
ＳＧ用ΔＶｎ算出部２７は、フィルタ処理部２２から出力される加速度信号Ｇを時間について一次積分して、例えば上記数式（１）に示すように、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの時間区間（ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動速度変化ΔＶｎを算出し、ＳＧ用ΔＶｎ判定部３０に出力する。

ＳＶ判定処理部２８は、乗員移動速度変化ΔＶと乗員移動量ΔＳとの相関関係を示すＳ−Ｖマップ（例えば、乗員移動量ΔＳを横軸、乗員移動速度変化ΔＶを縦軸とする直交座標）上において、乗員保護装置の作動許可または作動不許可を指定する各領域の境界値である衝突判定閾値を、サテライトセンサ（例えば、フロントクラッシュセンサ（Ｌ−ＦＣＳまたはＲ−ＦＣＳ）１１）にて所定の大きさの衝突が検知されたか否かに応じて、例えばエアバック装置やシートベルト・プリテンショナ等の複数の異なる乗員保護装置毎に設定する。そして、ＳＶ用ΔＶｎ算出部２３から入力される乗員移動速度変化ΔＶｎおよびＳＶ用ΔＳｎ算出部２４から入力される乗員移動量ΔＳｎの相関関係が衝突判定閾値を超えたか否かを各乗員保護装置毎に判定し、例えばシートベルト・プリテンショナに対する衝突判定閾値を超えたと判定された場合には、真値「１」のＰ／Ｔ信号をＰ／Ｔ論理和回路３３へ出力し、例えばエアバック装置に対する衝突判定閾値を超えたと判定された場合には、真値「１」のＡ／Ｂ信号をＡ／Ｂ論理和回路３７へ出力する。

例えば図３に示すＳ−Ｖマップ上において、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合にエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｆｆ１（例えば、図３に示す点線Ｇｏｆｆ１）は、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが相対的に高い値となる領域でエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、例えば乗員保護装置の作動が不要とされる低速衝突（例えば、図３に示す破線Ｃ１）を排除することができる程度に高い値に設定されている。

そして、衝突判定閾値Ｇｏｆｆ１（例えば、図３に示す点線Ｇｏｆｆ１）に対して、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知された場合にエアバック装置の作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ１（例えば、図３に示す一点鎖線Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ１）およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ１（例えば、図３に示す実線Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ１）は、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが、より低い値となる領域でエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、つまりエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるような値に設定されている。さらに、衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ１（例えば、図３に示す一点鎖線Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ１）に対して、衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ１（例えば、図３に示す実線Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ１）は、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが、より低い値となる領域でシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、つまりエアバック装置よりもシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるような値に設定されている。

ＳＧ判定処理部２９は、乗員移動量ΔＳと加速度変化ΔＧとの相関関係を示すＳ−Ｇマップ（例えば、乗員移動量ΔＳを横軸、加速度変化ΔＧを縦軸とする直交座標）上において、乗員保護装置の作動許可または作動不許可を指定する各領域の境界値である衝突判定閾値を、サテライトセンサ（例えば、フロントクラッシュセンサ（Ｌ−ＦＣＳまたはＲ−ＦＣＳ）１１）にて所定の大きさの衝突が検知されたか否かに応じて、例えばエアバック装置やシートベルト・プリテンショナ等の複数の異なる乗員保護装置毎に設定する。そして、ＳＶ用ΔＳｎ算出部２４から入力される乗員移動量ΔＳｎおよびΔＧｎ算出部２６から入力される加速度変化ΔＧｎの相関関係が衝突判定閾値を超えたか否かを各乗員保護装置毎に判定し、例えばシートベルト・プリテンショナに対する衝突判定閾値を超えたと判定された場合には、真値「１」のＰ／Ｔ信号をＰ／Ｔ論理積回路３２へ出力し、例えばエアバック装置に対する衝突判定閾値を超えたと判定された場合には、真値「１」のＡ／Ｂ信号をＡ／Ｂ論理積回路３６へ出力する。

例えば図４に示すＳ−Ｇマップ上において、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合にエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｆｆ２（例えば、図４に示す点線Ｇｏｆｆ２）は、少なくとも乗員移動量ΔＳまたは加速度変化ΔＧが相対的に高い値となる領域でエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、例えば乗員保護装置の作動が不要とされる低速衝突（例えば、図４に示す破線Ｃ２）を排除することができる程度に高い値に設定されている。

そして、衝突判定閾値Ｇｏｆｆ２（例えば、図４に示す点線Ｇｏｆｆ２）に対して、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知された場合にエアバック装置の作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ２（例えば、図４に示す一点鎖線Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ２）およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ２（例えば、図４に示す実線Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ２）は、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが、より低い値となる領域でエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、つまりエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるような値に設定されている。さらに、衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ２（例えば、図４に示す一点鎖線Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ２）に対して、衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ２（例えば、図４に示す実線Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ２）は、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが、より低い値となる領域でシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、つまりエアバック装置よりもシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるような値に設定されている。

ＳＧ用ΔＶｎ判定部３０は、ＳＧ用ΔＶｎ算出部２７にて算出された乗員移動速度変化ΔＶｎが、ΔＶｎ閾値切替部３１にて選択される所定のハイ側閾値ＶＴＨ＿ＨＩまたはロー側閾値ＶＴＨ＿ＬＯよりも大きいか否かを判定して、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には真値「１」のガード信号を、一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には偽値「０」のガード信号をＰ／Ｔ論理積回路３２およびＡ／Ｂ論理積回路３６に出力する。
ΔＶｎ閾値切替部３１は、サテライトセンサ（例えば、フロントクラッシュセンサ（Ｌ−ＦＣＳまたはＲ−ＦＣＳ）１１）にて所定の大きさの衝突が検知されたか否かに応じて、例えば図５に示す所定のハイ側閾値ＶＴＨ＿ＨＩまたはロー側閾値ＶＴＨ＿ＬＯを選択し、ＳＧ用ΔＶｎ判定部３０での判定にて参照される閾値として設定する。

例えば、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合にエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定するハイ側閾値ＶＴＨ＿ＨＩは、例えば乗員保護装置の作動が不要とされる低速衝突（例えば、図５に示す破線Ｃ３）を排除することができる程度に高い値に設定されている。
そして、ハイ側閾値ＶＴＨ＿ＨＩに対して、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知された場合にエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定するロー側閾値ＶＴＨ＿ＬＯは、乗員移動速度変化ΔＶが、より低い値となる領域でシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、つまりエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるような値に設定されている。

Ｐ／Ｔ論理積回路３２は、ＳＧ判定処理部２９から出力されるＰ／Ｔ信号とＳＧ用ΔＶｎ判定部３０から出力されるガード信号との論理積により得られる信号をＰ／Ｔ信号としてＰ／Ｔ論理和回路３３に出力する。
Ｐ／Ｔ論理和回路３３は、ＳＶ判定処理部２８から出力されるＰ／Ｔ信号とＰ／Ｔ論理積回路３２から出力されるＰ／Ｔ信号との論理和により得られる信号をＰ／Ｔ信号としてセーフィング論理和回路３４に出力する。
セーフィング論理積回路３４は、例えば所定値以上の加速度（あるいは減速度）を検出した際に真値「１」のセーフィング信号を出力する機械式または電子式等のセーフィングセンサ１０ａから出力されるセーフィング信号とＰ／Ｔ論理和回路３３から出力されるＰ／Ｔ信号との論理積により得られる信号をＰ／Ｔ信号としてＰ／Ｔ起動信号発生部３５に出力する。
Ｐ／Ｔ起動信号発生部３５は、セーフィング論理積回路３４から出力されるＰ／Ｔ信号に応じて、シートベルト・プリテンショナを作動させるため指令信号を出力する。

Ａ／Ｂ論理積回路３６は、ＳＧ判定処理部２９から出力されるＡ／Ｂ信号とＳＧ用ΔＶｎ判定部３０から出力されるガード信号との論理積により得られる信号をＡ／Ｂ信号としてＡ／Ｂ論理和回路３７に出力する。
Ａ／Ｂ論理和回路３７は、ＳＶ判定処理部２８から出力されるＡ／Ｂ信号とＡ／Ｂ論理積回路３６から出力されるＡ／Ｂ信号との論理和により得られる信号をＡ／Ｂ信号としてセーフィング論理積回路３８に出力する。
セーフィング論理積回路３８は、例えば所定値以上の加速度（あるいは減速度）を検出した際に真値「１」のセーフィング信号を出力する機械式または電子式等のセーフィングセンサ１０ａから出力されるセーフィング信号とＡ／Ｂ論理和回路３７から出力されるＡ／Ｂ信号との論理積により得られる信号をＡ／Ｂ信号としてＡ／Ｂ起動信号発生部３９に出力する。
Ａ／Ｂ起動信号発生部３９は、セーフィング論理積回路３８から出力されるＡ／Ｂ信号に応じて、エアバック装置を作動させるための指令信号を出力する。

本実施の形態による車両用衝突判定装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両用衝突判定装置１０の動作、特に、乗員移動速度変化ΔＶと乗員移動量ΔＳとの相関関係を示すＳ−Ｖマップ上および乗員移動量ΔＳと加速度変化ΔＧとの相関関係を示すＳ−Ｇマップ上において、各衝突判定閾値をフロントクラッシュセンサ１１から出力される加速度信号に応じて設定する処理について説明する。
なお、以下に示すステップＳ０１〜ステップＳ０８でのＳ−Ｖマップに対する処理と、ステップＳ１１〜ステップＳ２２でのＳ−Ｇマップに対する処理とは、互いに独立して並列的に実行される。

先ず、図６に示すステップＳ０１においては、上記数式（１）に示すように、加速度信号Ｇを時間について一次積分して、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの時間区間（ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動速度変化ΔＶｎを算出する。
次に、ステップＳ０２においては、上記数式（２）に示すように、加速度信号Ｇを時間について二次積分して、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの時間区間（ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動量ΔＳｎを算出する。
次に、ステップＳ０３においては、フロントクラッシュセンサ１１から出力される加速度信号を時間について一次積分して得た積分値ΔＶ_ＦＣＳが所定閾値＃ΔＶ_ＦＣＳ以上となる衝突が検知されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、例えば正面高速衝突ＦＨや高速オフセット衝突ＯＦ（例えば図７に示す実線ＦＨおよび一点鎖線ＯＦ）等の衝突を検知した場合には、後述するステップＳ０５に進む、
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、例えば低速衝突ＦＬ（例えば図７に示す点線ＦＬ）等の衝突を検知した場合には、ステップＳ０４に進む。

ステップＳ０４においては、Ｓ−Ｖマップ上の衝突判定閾値（Ｓ−ＶＭａｐしきい値）として、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合にエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｆｆ１（例えば、図８に示す点線Ｇｏｆｆ１）を選択し、後述するステップＳ０６に進む。
また、ステップＳ０５においては、Ｓ−Ｖマップ上の衝突判定閾値（Ｓ−ＶＭａｐしきい値）として、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知された場合にエアバック装置の作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ１（例えば、図８に示す一点鎖線Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ１）およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ１（例えば、図８に示す実線Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ１）を選択し、ステップＳ０６に進む。

そして、ステップＳ０６においては、ＳＶ用ΔＶｎ算出部２３から入力される乗員移動速度変化ΔＶｎおよびＳＶ用ΔＳｎ算出部２４から入力される乗員移動量ΔＳｎのＳ−Ｖマップ上での相関関係が、選択した各衝突判定閾値を超えたか否かを各乗員保護装置毎に判定する。
そして、ステップＳ０７においては、ステップＳ０６での判定結果に応じて各乗員保護装置（ＤＥＶＩＣＥ）毎に駆動要求が発生したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０８に進み、乗員移動速度変化ΔＶｎおよび乗員移動量ΔＳｎのＳ−Ｖマップ上での相関関係が衝突判定閾値を超えたと判定された乗員保護装置に駆動要求を出力し、一連の処理を終了する。

また、図９に示すステップＳ１１においては、上記数式（３）に示すように、加速度信号Ｇを時間について一次積分して、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの異なる時間区間（ｔｐ−２ｎ≦ｔ≦ｔｐ−ｎ，ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での各積分値の差分（加速度変化）ΔＧｎ、つまり積分値の時間変化を算出する。
次に、ステップＳ１２においては、上記数式（２）に示すように、加速度信号Ｇを時間について二次積分して、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの時間区間（ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動量ΔＳｎを算出する。
次に、ステップＳ１３においては、上記数式（１）に示すように、加速度信号Ｇを時間について一次積分して、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの時間区間（ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動速度変化ΔＶｎを算出する。

次に、ステップＳ１４においては、フロントクラッシュセンサ１１から出力される加速度信号を時間について一次積分して得た積分値ΔＶ_ＦＣＳが所定閾値＃ΔＶ_ＦＣＳ以上となる衝突が検知されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、例えば正面高速衝突ＦＨや高速オフセット衝突ＯＦ（例えば図７に示す実線ＦＨおよび一点鎖線ＯＦ）等の衝突を検知した場合には、後述するステップＳ１７に進む、
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、例えば低速衝突ＦＬ（例えば図７に示す点線ＦＬ）等の衝突を検知した場合には、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５においては、Ｓ−Ｇマップ上の衝突判定閾値（Ｓ−ＧＭａｐしきい値）として、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合にエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｆｆ２（例えば、図１０に示す点線Ｇｏｆｆ２）を選択する。
次に、ステップＳ１６においては、乗員移動速度変化ΔＶに対する衝突判定閾値（Ｓ−ＧＭａｐガードΔＶしきい値）として、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合にエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定するハイ側閾値ＶＴＨ＿ＨＩを選択し、後述するステップＳ１９に進む。

また、ステップＳ１７においては、Ｓ−Ｇマップ上の衝突判定閾値（Ｓ−ＧＭａｐしきい値）として、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知された場合にエアバック装置の作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ２（例えば、図１０に示す一点鎖線Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ２）およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ２（例えば、図１０に示す実線Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ２）を選択する。
次に、ステップＳ１８においては、乗員移動速度変化ΔＶに対する衝突判定閾値（Ｓ−ＧＭａｐガードΔＶしきい値）として、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知された場合にエアバック装置の作動許可または作動不許可を指定するロー側閾値ＶＴＨ＿ＬＯを選択し、ステップＳ１９に進む。

そして、ステップＳ１９においては、ＳＧ用ΔＶｎ算出部２７から入力される乗員移動速度変化ΔＶｎが、選択された所定のハイ側閾値ＶＴＨ＿ＨＩまたはロー側閾値ＶＴＨ＿ＬＯよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２０に進む。
そして、ステップＳ２０においては、ＳＶ用ΔＳｎ算出部２４から入力される乗員移動量ΔＳｎおよびΔＧｎ算出部２６から入力される加速度変化ΔＧｎのＳ−Ｇマップ上での相関関係が、選択した各衝突判定閾値を超えたか否かを各乗員保護装置毎に判定する。
そして、ステップＳ２１においては、ステップＳ２０での判定結果に応じて各乗員保護装置（ＤＥＶＩＣＥ）毎に駆動要求が発生したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２２に進み、乗員移動量ΔＳｎおよび加速度変化ΔＧｎのＳ−Ｇマップ上での相関関係が衝突判定閾値を超えたと判定された乗員保護装置に駆動要求を出力し、一連の処理を終了する。

上述したように、本実施の形態による車両用衝突判定装置１０によれば、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合にエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｆｆ１，Ｇｏｆｆ２を、乗員保護装置の作動が不要とされる低速衝突を排除することができる程度に高い値に設定することによって、不必要に乗員保護装置が起動されることを防止することができる。しかも、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知された場合には、エアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるような値の衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ１，Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ２，Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ１，Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ２を設定することにより、例えば高速での衝突等であっても、衝突発生から衝突判定までに要する時間を短縮することができ、乗員保護装置を的確なタイミングで作動させることができる。さらに、複数の乗員保護装置毎に各衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ１，Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ２，Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ１，Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ２を設定することで、先ず、シートベルト・プリテンショナを作動させて乗員を初期拘束し、この後、エアバック装置を作動させることで、乗員保護性能を向上させることができる。

さらに、乗員移動量ΔＳと加速度変化ΔＧとの相関関係を示すＳ−Ｇマップ上において、乗員移動量ΔＳｎおよび加速度変化ΔＧｎの相関関係が衝突判定閾値を超えたか否かを各乗員保護装置毎に判定することで、発生した衝突の激しさと継続状況を判定することができ、加速度変化ΔＧｎに比べて、例えば振動等が抑制され、相対的に滑らかな変化を示す乗員移動速度変化ΔＶｎが所定のハイ側閾値ＶＴＨ＿ＨＩまたはロー側閾値ＶＴＨ＿ＬＯよりも大きいか否かを判定することによって、衝突判定の安定性および信頼性を判定することができ、乗員保護装置を、より一層、適切に作動させることができる。

なお、上述した実施形態においては、乗員保護装置として、エアバック装置およびシートベルト・プリテンショナを駆動制御するとしたが、これに限定されず、さらに、シートの位置状態や形状等を変更可能なシートデバイスを駆動制御してもよい。

なお、上述した実施形態において、ＳＧ用ΔＶｎ算出部２７は、ΔＧｎ算出部２６と同等の時間幅ｎにより加速度信号Ｇを一次積分するとしたが、これに限定されず、例えば、ΔＧｎ算出部２６での時間幅ｎよりも長い時間幅ｍ（＞ｎ）の時間区間（ｔｐ−ｍ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動速度変化ΔＶｍを算出し、ＳＧ用ΔＶｎ判定部３０に出力してもよい。この場合、加速度信号Ｇに振動成分が重畳される場合であっても、この振動成分の波長よりも長い時間幅ｍの時間区間で加速度信号Ｇを一次積分して得た乗員移動速度変化ΔＶｍにより衝突判定の安定性を、より一層、向上させることができる。

なお、上述した実施形態においては、Ｓ−Ｖマップ上およびＳ−Ｇマップ上に複数の異なる乗員保護装置毎に衝突判定閾値を設定するとしたが、これに限定されず、複数の異なる乗員保護装置毎に同等の衝突判定閾値を設定してもよい。

１０ 車両用衝突判定装置
１１ フロントクラッシュセンサ（第１加速度検出手段）
１２ サイドインパクトセンサ（第１加速度検出手段）
２１ 加速度センサ（第２加速度検出手段）
２３ ＳＶ用ΔＶｎ算出部（第１移動速度変化算出手段）
２４ ＳＶ用ΔＳｎ算出部（第１移動量算出手段）
２５ ＳＧ用ΔＳｎ算出部（第２移動量算出手段）
２６ ΔＧｎ算出部（加速度変化算出手段）
２７ ＳＧ用ΔＶｎ算出部（第２移動速度変化算出手段）
２８ ＳＶ判定処理部（第１衝突判定閾値設定手段）
２９ ＳＧ判定処理部（第２衝突判定閾値設定手段）
３０ ＳＧ用ΔＶｎ判定部（安定性判定手段）
３１ ΔＶｎ閾値切替部（衝突判定領域設定手段）
３５ Ｐ／Ｔ起動信号発生部（制御信号発生手段）
３９ Ａ／Ｂ起動信号発生部（制御信号発生手段）
ステップＳ０６ 第１衝突判定手段
ステップＳ２０ 第２衝突判定手段
ステップＳ１９ 安定性判定手段

Claims (3)

1. 車両の外周部に作用する加速度を検出する第１加速度検出手段と、
   該第１加速度検出手段よりも車両の内部側にずれた位置に作用する加速度を検出する第２加速度検出手段と、
   前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量を算出する第１移動量算出手段と、
   前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動速度変化を算出する第１移動速度変化算出手段と、
   前記第１加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量および乗員の移動速度変化の相関関係に対する第１衝突判定閾値を設定する第１衝突判定閾値設定手段と、
   前記第１移動量算出手段にて算出された乗員の移動量および前記第１移動速度変化算出手段にて算出された乗員の移動速度変化の相関関係が前記第１衝突判定閾値を超えたか否かを判定する第１衝突判定手段と、
   前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量を算出する第２移動量算出手段と、
   前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、加速度変化を算出する加速度変化算出手段と、
   前記第１加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量および加速度変化の相関関係に対する第２衝突判定閾値を設定する第２衝突判定閾値設定手段と、
   前記第２移動量算出手段にて算出された乗員の移動量および前記加速度変化算出手段にて算出された加速度変化の相関関係が前記第２衝突判定閾値を超えたか否かを判定する第２衝突判定手段と、
   前記第１及び第２衝突判定手段での判定結果に応じて乗員保護装置の動作を制御する制御信号を発生する制御信号発生手段と、を備え、
   前記第１衝突判定閾値設定手段は、前記第１加速度検出手段にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合には、前記乗員保護装置の内のエアバッグ装置とシートベルト・プリテンショナとで同一の前記第１衝突判定閾値を設定する一方、前記第１加速度検出手段にて所定の大きさの衝突が検知された場合には、前記同一の第１衝突判定閾値より作動を許可し易くなるように且つエアバッグ装置よりもシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるように、前記エアバッグ装置と前記シートベルト・プリテンショナとで異なる前記第１衝突判定閾値を設定し、
   前記第２衝突判定閾値設定手段は、前記第１加速度検出手段にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合には、前記乗員保護装置の内のエアバッグ装置とシートベルト・プリテンショナとで同一の前記第２衝突判定閾値を設定する一方、前記第１加速度検出手段にて所定の大きさの衝突が検知された場合には、前記同一の第２衝突判定閾値より作動を許可し易くなるように且つエアバッグ装置よりもシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるように、前記エアバッグ装置と前記シートベルト・プリテンショナとで異なる前記第２衝突判定閾値を設定する、
   ことを特徴とする車両用衝突判定装置。
2. 前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動速度変化を算出する第２移動速度変化算出手段と、
   前記第２移動速度変化算出手段にて算出された乗員の移動速度変化が所定の衝突判定領域内に到達したか否かを判定する衝突安定性判定手段とを備え、
   前記制御信号発生手段は、前記第１及び第２衝突判定手段での判定結果および前記衝突安定性判定手段での判定結果に応じて乗員保護装置の動作を制御する制御信号を発生することを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突判定装置。
3. 前記第１加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、前記衝突判定領域を設定する衝突判定領域設定手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用衝突判定装置。

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