JP5911021B2

JP5911021B2 - 車両衝突判定装置

Info

Publication number: JP5911021B2
Application number: JP2013215616A
Authority: JP
Inventors: 憲有岡村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2013-10-16
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2033-10-16
Also published as: JP2015077873A

Description

本発明は、車両の側面衝突を検知するのに好適な、車両衝突判定装置に関する。

従来、車両のサイドドア内部の圧力変化に基づいて側面衝突を検知する技術が知られている。また、側面衝突の検知精度を向上させるために、ドア内に設けた加速度センサまたは圧力センサ、Ｂピラー内に設けられた加速度センサおよび車体の床面に設けたフロアセンサの組み合わせにより側面衝突を判定する技術も知られている。すなわち、車体側面に実装されたセンサと車体中央に実装されたセンサにより側面衝突を検知していた。

上記した側面衝突を検知する技術は多数特許出願されている。例えば、特許文献１に、多様の衝突物を精度よく検出するとともに、センサの個数を最小個数に留めることができる側面衝突判定システムが開示されている。また、特許文献２に、前方衝突や側面衝突のような衝突形態に応じてその作動が異なる２以上の乗員安全手段を適正に作動させる衝突検知装置が開示されている。

特開２００７−５５５０９号公報国際公開９６／２７５１４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された側面衝突判定システムによれば、衝突検知の速度は速くなるものの、車両の左右側部のどこであっても衝突を検知するために、横方向加速度、もしくは変位を検出するための第１左センサ、第１右センサ、第２左センサ、第２右センサを必要とし、依然として必要なセンサの個数が少なくない。また、特許文献２に開示された衝突検知装置によれば、各衝突検知軸に対する２つの加速度センサから両加速度の成分を演算し、この演算値に基づき各衝突検知軸に対応付けられた乗員安全手段を選択し動作させるため、特許文献１に開示された技術に比べ加速度センサの数は少なくて済むものの、少ない分だけ演算により加速度成分を求めるため、衝突検知に時間を要する。

一方、車室がカーボン繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics）製で作られ、あるいは骨格がバスタブ構造で一体形成された車両については、側面衝突が発生しても車体が局所的に変形せず、側面衝突時の直接変形が減少するため、車両の側面に実装されたセンサでの直接変形の検知ができなくなっており、このための対応が望まれている。また、車両に側面衝突が発生すると、従来のようにＢピラー等の側面部材のみが振動せず車室全体で振動するため、車両側面に実装されたセンサよりも車体に実装されたセンサで検出した加速度信号を使用することで側面衝突を迅速に検出することができる場合が多い。なお、ここで、バスタブ構造とは、車体を囲む枠が強度の高いメンバで結合されているか、上記したＣＦＲＰ等の硬化樹脂で一体となっている骨格をいう。

本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、少ない数の加速度センサで、かつ迅速に側面衝突の検知が可能な車両衝突判定装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明の車両衝突判定装置は、車体を囲む枠が強度の高いメンバで結合され、または強化樹脂で一体化された骨格を有し、前記車体に実装されたセンサで検出した加速度信号により側面衝突を検出する車両衝突判定装置であって、
車室内に設けられ、車両の側面方向の第１の加速度を検知する、前記センサのうちの前記車両の前後方向の重心位置までの第１の距離を有する第１のセンサと、前記車室内に設けられ、前記第１のセンサが配置された位置より前記車両の後方向に位置して前記車両の前記側面方向の第２の加速度を検知する、前記センサのうちの前記重心位置までの前記第１の距離よりも大きい第２の距離を有する第２のセンサと、前記車両の側部側のエアバッグを展開させるために、前記第１の加速度の積分値と前記第２の加速度の積分値とを用いて前記車両の側面衝突が発生したか否かを判定する判定部と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、車体を囲む枠が強度の高いメンバで結合され、または強化樹脂で一体化された骨格を有し、前記車体に実装されたセンサで検出した加速度信号により側面衝突を検出する車両衝突判定装置であって、車室内に設けられ、車両の側面方向の第１の加速度を検知する、前記センサのうちの前記車両の前後方向の重心位置までの第１の距離を有する第１のセンサと、前記車室内に設けられ、前記第１のセンサが配置された位置より前記車両の後方向に位置して前記車両の前記側面方向の第２の加速度を検知する、前記センサのうちの前記重心位置までの前記第１の距離よりも大きい第２の距離を有する第２のセンサと、前記車両の側部側のエアバッグを展開させるために、前記第１の加速度の積分値と、前記第２の加速度と前記第１の加速度との差の積分値とを用いて前記車両の側面衝突が発生したか否かを判定する判定部と、を備えたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の車両衝突判定装置において、前記車室はカーボン繊維強化樹脂で形成され、前記車室は、フロントフロアパネルと、前記フロントフロアパネルの後端にキックアップ部を介して接続されるリヤフロアパネルと、前記フロントフロアパネルおよび前記リヤフロアパネルの車幅方向両側縁に沿って前後方向に延びる左右のサイドシル部と、前記フロントフロアパネルおよび前記サイドシル部の前端から起立するフロント壁部と、前記リヤフロアパネルおよび前記左右のサイドシル部の後端から起立するリヤ壁部と、を備えてバスタブ状に形成されることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれか１記載の車両衝突判定装置において、前記第１のセンサ及び／又は前記第２のセンサは、前記車両の中心線上に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、少ない数の加速度センサで、かつ迅速に側面衝突の検知が可能な車両衝突判定装置を提供することができる。

車両に設けられた複数のセンサの配置例を表す平面図を示す。本発明の実施形態に係る車両衝突判定装置の構成を示す。車両の車体骨格の構造例とセンサの配置例を表す斜視図を示す。側面衝突試験の各実験条件を示す。本発明の実施形態に係る車両衝突判定装置の基本動作を示す。実施例１で使用されるＳ−Ｖマップ（高速）およびその判定閾値を示す。実施例１で使用されるＳ−Ｖマップ（低速）およびその判定閾値を示す。実施例２で使用されるＳ−Ｖマップおよびその判定閾値を示す。実施例３で使用されるＳ−Ｖマップおよびその判定閾値を示す。比較例のＳ−Ｖマップおよびその判定閾値を示す。

以下に説明する最良の実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。

（実施形態の構成）
図１は、車両に設けられるセンサの配置例を表す平面図を示す。車両１００は、車両１００の衝突を判定する車両衝突判定ユニット２０（以下、単にユニット２０という）を備えることができ、ユニット２０は、車両１００の中央部に設けられている。ユニット２０は、車両１００の車室のフロアに設けることができ、ユニット２０は、図２に示されるフロアセンサ（第１のセンサまたは第２のセンサ）２２を内蔵することができる。

なお、図２のフロアセンサ２２は、ユニット２０の外部である室（例えば図示せぬインストルメントパネル、ステアリングハンドル等）に設けられてもよい。代替的に、フロアセンサ２２を内蔵するユニット２０は、フロア以外の車室（例えばインストルメントパネル、ステアリングハンドル等）に設けられてもよい。フロアセンサ２２は、ユニットセンサと呼ぶことができる。

車両１００は、サテライトセーフィングセンサ１８（第２のセンサまたは第１のセンサ）を更に備えることができ、図１のサテライトセーフィングセンサ（以下、単にＳＳＳ１８という）は、車両１００の中心線０Ｂ上に配置されている。ユニット２０は、ＳＳＳ１８の出力を用いることができ、これにより、ユニット２０は、例えば、側部側のエアバッグを展開させるべきか否かをより一層適切に判定することができる。

図２は、本実施形態に係る車両衝突判定装置１０の構成例を示す。車両衝突判定装置１０は、例えば、ユニット２０を備えている。ユニット２０は、車両１００のＹ軸（側面方向）の加速度（第１の加速度）を検出するフロアセンサ２２を有している。このとき判定部２４は、第１の加速度の積分値を用いて側面衝突が発生したか否かを判定する。ここで、積分値は、第１の加速度の１階積分値と、２階積分値とを有する。これら積分値は、演算部２６で演算される。詳細は後述する。

また、車両衝突判定装置１０は、車両１００のＹ軸（側面方向）の加速度（第２の加速度）を検出するＳＳＳ１８も有している。判定部２４は、フロアセンサ２２およびＳＳＳ１８の出力に基づき側面衝突を検知してもよい。このとき、判定部２４は、フロアセンサ２２から出力される第１の加速度（ユニットＧ）と、ＳＳＳ１８から出力される第２の加速度の積分値とを用いて側面衝突が発生したか否かを判定する。また、判定部２４は、第１の加速度の積分値と、第２の加速度と第１の加速度との差（ＳＳＳ−ＵｎｉｔＹ）Ｇの積分値とを用いて側面衝突が発生したか否かを判定してもよい。これは後部座席に衝突があった場合の側部衝突の判定に有効である。詳細は後述する。

すなわち、本実施形態に係る車両衝突判定装置１０は、前部座席に衝突があった場合、車両の前後方向の重心位置までの距離が短いため、車体は全体的に押され、したがって、ユニット２０単体で衝突の大きさがわかる。それにより判定が可能になる。一方、後部座席に衝突が発生した場合は、重心位置までの距離が長いため、車体は回転し、したがって、それにより衝突の大きさが車体の移動に表れにくい。逆に、回転の速さに差が出る。このため、ユニット２０（フロアセンサ２２）とＳＳＳ１８の出力の差に回転の速さの差が現れるため、これを利用することにより側面衝突の検知を行う。

図２に示されるように、フロアセンサ２２の出力は２軸化されている。具体的には、フロアセンサ２２の出力は、車両１００の前方向ＤＦ及び後方向ＤＢの加速度と車両１００の右方向ＤＲ及び左方向ＤＬの加速度との両者を有している。但し、車両１００の前方向ＤＦ及び後方向ＤＢの加速度は、車両１００の後方向ＤＢだけの加速度（減速度）であってもよい。また、車両１００の右方向ＤＦ及び左方向ＤＬの加速度は、車両１００の右方向ＤＲだけの加速度であってもよく、或いは、車両１００の左方向ＤＬだけの加速度であってもよい。

また、２軸のうちの一方は、側面方向よりも第１の所定の角度だけ傾きがあってもよい。このとき第１の加速度は、第１の所定の角度から算出される。すなわち、フロアセンサ２２を含む加速度センサの解像度の向上に伴い、フロアセンサ２２の斜め実装も可能になった。また、フロアセンサ２２は車両のＸ方向の第３の加速度を検知し、このとき、２軸のうちの他方の軸は、側面方向よりも第２の所定の角度だけ傾きがあってもよい。このとき、第３の加速度は、第２の所定の角度から算出され、判定部２４は、第３の加速度の積分値を用いて側面衝突が発生したか否かを判定する。ここで、第３の加速度の積分値を用いて衝突が発生したことが判定され、かつ第１の加速度の積分値を用いて衝突が発生したことが判定されたときに側面衝突が発生したことを確定させてもよい。すなわち、セーフィング判定をフロアセンサ２２とＳＳＳ１８の出力を使用して行うことで側面衝突発生の検知を正確に行うことができる。

このように、判定部２４は、第１の加速度（減速度）の積分値と第２の加速度の積分値とを用いて、側面衝突の大きさを判定することができる。判定部２４で側面衝突の大きさが判定されるため、車両衝突判定装置１０は、その大きさを、例えば、右側部側のエアバッグモジュール２７および左側部側エアバッグモジュール２８に利用して、乗員をより適切に保護することができる。したがって、判定部２４を有するユニット２０は、ＳＲＳ（Supplemental Restraint System）又はＳＲＳユニットと呼ぶことができる。

図３は、図１の車両１００の車体骨格の構造、並びにフロアセンサ２２とＳＳＳ１８の配置例を表す斜視図を示す。

図３によれば、カーボン繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）で作られた車室１１０は、フロントフロアパネル１１２と、フロントフロアパネル１２の後端にキックアップ部１３を介して接続されたリヤフロアパネル１１４と、フロントフロアパネル１１２およびリヤフロアパネル１１４の車幅方向両側縁に沿って前後方向に延びる左右のサイドシル部１１５，１１５と、フロントフロアパネル１１２および左右のサイドシル部１１５，１１５の前端から起立するフロント壁部１１６と、リヤフロアパネル１１４および左右のサイドシル部１１５，１１５の後端から起立するリヤ壁部１１７と、を備えてバスタブ状に形成される。

ユニット２０に内蔵されるフロアセンサ２２は、例えば、センタートンネル２１６の前部）に固定され、フロアセンサ２２は、好ましくは、図１の車両１００の車幅方向の中心線０Ｂ上に配置されている。フロアセンサ２２は、例えば、ダッシュロアに固定又は配置されてもよい。もちろん、フロアセンサ２２はユニットセンサとして、例えば図示せぬインストルメントパネルに固定又は配置されてもよい。

ＳＳＳ１８は、車両１００の中心線０Ｂ上に配置されている。なお、ＳＳＳ１８は、例えば、リヤフロアパネル１１４、あるいはセンタートンネル２１６に固定されてもよい。

図４は、側面衝突試験の各実験モードを示す。図４（Ａ）（Ｂ）は、衝突時に変形し得るアルミハニカムを装着した障壁５０１を有する台車５００（ムービングバリア）を車両の運転手席側の側面に衝突させる試験方法（ハニカムモード）である。例えば、質量９５０ｋｇの台車５００を時速５５ｋｍ（高速）で衝突させる。なお、また、図４（Ｃ）は、局所的に加速度が作用する一方で車両１００全体に及ぼす減速作用の小さい衝突形態である側面ポール衝突試験（ポール衝突モード）である。ここでは、時速３２ｋｍで２５４ｍｍ径のポール５０２に７５°の角度で衝突させる。

なお、上記した側面衝突の試験方法又は条件（衝突モード）は、国別の基準、あるいは法律等によって定めることができ、車両１００に求められる仕様に応じて選択され設定される。後述する、ＭＤＢ１８ｋ，ＭＤＢ３０ｋ，ＳＩＣＥ，ＳＩＮＣＡＰは、ハニカム衝突モード、ＦＲＰｏｌｅ７ｋ，ＲＲＰｏｌｅ７ｋ，２１４Ｐｏｌｅ１３ｋＡＦ，２１４Ｐｏｌｅ３２ｋＡＦ，２１４Ｐｏｌｅ１３ｋＡＭ，２１４Ｐｏｌｅ３２ｋＡＭは、ポール衝突モードである。

（実施形態の動作）
図５は、本実施形態に係る車両衝突判定装置１０の基本動作を示すために引用した図であり、具体的には、衝突判定用の２次元マップ（図２のＳ−Ｖマップ２６０）を示す。このＳ−Ｖマップ２６０は、記憶部２６の所定の領域に割り当てられ記憶される。判定部２４は、このＳ−Ｖマップ２６０を参照し、乗員の移動量ΔＳと乗員の移動速度変化ΔＶの相関関係が、設定される衝突判定閾値Ｔｈを超えたか否かにより乗員保護装置を多段階に制御することができる。

図５（Ａ）は、前部座席への衝突検知に使用されるＳ−Ｖマップ２６０の概略を示し、縦軸には、フロアセンサ２２またはＳＳＳ１８の、ある一定時間の１階または２階積分値が、横軸には、フロアセンサ２２またはＳＳＳ１８の、ある一定時間の１階または２階積分値がそれぞれ設定される。すなわち、演算部２５は、フロアセンサ２２またはＳＳＳ１８から出力される加速度信号Ｇを時間について１階積分することにより現在時刻に対する所定の時間幅の時間区分での乗員移動速度ΔＶを算出し、また、加速度信号Ｇを時間について２階積分することにより現在時刻に対する所定の時間幅の時間区分での乗員移動量ΔＳを算出し、それぞれ判定部２４へ出力する。

判定部２４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２６０上において、乗員保護装置に対する作動許可または不許可を指定する各領域の境界値である衝突判定閾値Ｔｈを、フロアセンサ２２またはＳＳＳ１８にて所定の大きさの衝突が検知されたか否かの判定結果を参照しつつ設定する。そして、その相関関係が衝突判定閾値Ｔｈを超えた場合（ＯＮ波形）、例えば、運転席側部のエアバッグモジュール２１及び助手席側部のエアバッグモジュール２３を展開制御することにより、あるいは、シートベルト装置のウエビング４６を制御して乗員を保護する。

なお、判定部２４は、フロアセンサ２２を斜め配置してＸ軸の加速度成分を使用することにより、セーフィングの判定を行うこともできる。この場合、判定部２４は、フロアセンサ２２のＸ軸方向の加速度の積分値を用いて側面衝突が発生したか否かを判定し、ここで、衝突が発生したことが判定され、かつＹ軸方向の加速度の積分値を用いて衝突が発生したことが判定されたときに側面衝突が発生したことを確定させる。

図５（Ｂ）は、後部座席への衝突も検知する場合に使用されるＳ−Ｖマップ２６０の概略を示し、縦軸には、ある一定時間のＳＳＳ１８の加速度の１階または２階積分値、または、ＳＳＳ１８の加速度とフロアセンサ２２の加速度との差（ＳＳＳ−ＵｎｉｔＹ）Ｇの１階または２階積分値が、横軸には、ある一定時間のフロアセンサ２２の１階または２階積分値がそれぞれ設定される。このため、演算部２６は、（ＳＳＳ−ＵｎｉｔＹ）Ｇの１階または２階積分値を演算するが、他は、図５（Ａ）に示した前部座席への衝突を検知する場合と同様である。

そして判定部２４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２６０上において、乗員保護装置に対する作動許可または不許可を指定する各領域の境界値である衝突判定閾値Ｔｈを、フロアセンサ２２またはＳＳＳ１８にて所定の大きさの衝突が検知されたか否かの判定結果を参照しつつ設定する。そして、その相関関係が衝突判定閾値Ｔｈを超えた場合（ＯＮ波形）、例えば、右側部側のエアバッグモジュール２７および左側部側エアバッグモジュール２８を展開制御することにより、あるいは、シートベルト装置のウエビング４６を制御することにより乗員を保護する。なお、判定部２４は、フロアセンサ２２から出力されるユニットＧと、ＳＳＳ１８から出力されるＧとを使用することによりセーフィング判定を行う。

以下、図６〜図１０を参照して本実施形態に係る側面衝突判定装置１０の動作について実施例毎、詳細に説明する。

（実施例１）
図６，図７は、高速衝突、低速衝突で使用されるそれぞれのＳ−Ｖマップ、およびその衝突判定閾値Ｔｈを示す図である。

図６のＳ−Ｖマップ２６０は、縦軸に、フロアセンサ２２出力であるユニット２０の５ｍｓ区間長の１階積分値（ｍｐｓ（ＵｎｉｔＹｄｖ５））が、横軸に、３６〜５０ｍｓ区間長の２階積分値（ｍｍ（ＵｎｉｔＹｄｓ））が割り当てられ、その相関関係において、側面衝突試験に採用した各モード（ＭＤＢ１８Ｋ，ＦＲＰｏｌｅ７ｋ，ＲＲＰｏｌｅ７ｋ，ＳＩＮＣＡＰ，ＳＩＣＥ，２１４Ｐｏｌｅ３２ｋＡＦ，２１４Ｐｏｌｅ３２ｋＡＭ，ＲＲＰｏｌｅ２９ｋ）毎のＯＮ／ＯＦＦ切り分けの波形を示す。

図７のＳ−Ｖマップ２６０は、縦軸に、フロアセンサ２２出力であるユニット２０の８ｍｓ区間長の１階積分値（ｍｐｓ（ＵｎｉｔＹｄｖ８））が、横軸に、３６〜５０ｍｓ区間長の２階積分値（ｍｍ（ＵｎｉｔＹｄｓ））が割り当てられており、その相関関係において、側面衝突試験に採用した各テストモード（ＭＤＢ１８Ｋ，ＦＲＰｏｌｅ７ｋ，ＲＲＰｏｌｅ７ｋ，ＳＩＮＣＡＰ，ＳＩＣＥ，２１４Ｐｏｌｅ３２ｋＡＦ，２１４Ｐｏｌｅ３２ｋＡＭ，ＲＲＰｏｌｅ２９ｋ）毎のＯＮ／ＯＦＦ切り分けの波形を示す。

判定部２４は、図６に示した高速衝突用のＳ−Ｖマップ２６０と、図７に示した低速衝突用のＳ−Ｖマップ２６０を同時に使用することにより側面衝突の判定を行う。但し、高速衝突用のＳ−Ｖマップ２６０によれば、前部座席については、ユニット２０（フロアセンサ２２）のＹ方向のＧ出力のみで、ＲＲＰｏｌｅ２９ｋモードを除いてＯＮ波形とＯＦＦ波形の切り分けができており、低速衝突モード用のＳ−Ｖマップ２６０によれば、ＲＲＰｏｌｅ１３ｋモードを除きＯＮ波形とＯＦＦ波形の切り分けができている。ここに示される閾値Ｔｈは、各試験条件に対して切り分けが容易なように予めチューニングした値である。

高速テストモードと低速テストモードのいずれにおいても、前部座席に衝突があっても車体の前後方向の重心位置までの距離が短いためユニット２０（フロアセンサ２２）単体で側面衝突の大きさが検知できるが、後部座席に衝突があると、重心位置までの距離が長いため衝突の大きさが車体の移動に現れにくく、したがってユニット２０のみでＯＮ波形とＯＦＦ波形の切り分けが困難になる。このため、本実施形態に係る車両衝突判定装置１０は、ユニット２０とＳＳＳ１８のＧ出力とを組み合わせることにより、後部座席に衝突があってもＯＮ波形とＯＦＦ波形の切り分けを容易にした。図８、図９に、そのとき使用されるＳ−Ｖマップ２６０が、それぞれ実施例２，実施例３として示されている。

（実施例２）
図８のＳ−Ｖマップ２６０は、縦軸に、ＳＳＳ１８のＧ出力の８ｍｓ区間長の１階積分値（ｍｐｓ（ＵｎｉｔＹｄｖ８））が、横軸に、ユニット２０（フロアセンサ２２）のＧ出力の３６〜５０ｍｓ区間長の２階積分値（ｍｍ（ＵｎｉｔＹｄｓ））が割り当てられており、その相関関係において側面衝突試験に採用した各テストモード（ＭＤＢ１８Ｋ，ＦＲＰｏｌｅ７ｋ，ＲＲＰｏｌｅ７ｋ，ＳＩＮＣＡＰ，ＳＩＣＥ，２１４Ｐｏｌｅ３２ｋＡＦ，２１４Ｐｏｌｅ３２ｋＡＭ，ＲＲＰｏｌｅ２９ｋ）毎のＯＮ／ＯＦＦ切り分けの波形が示されている。

図８では、後部座席への衝突において最大の懸案であったテストモードＲＲＰｏｌｅ１３のＯＮ衝突がユニットとＳＳＳ１８との組み合わせにより検知可能であることを示している。なお、このケースでは、ユニット２０（フロアセンサ２２）のＧとＳＳＳ１８のＧの両方でセーフィング判定を行う。

（実施例３）
図９のＳ−Ｖマップ２６０は、縦軸に、ＳＳＳ１８とユニット２０のＧを組み合わせた８ｍｓ区間長の１階積分値ＳＳＳ−ＵｎｉｔＹ（ｄｖ８）が、横軸に、ユニット２０（フロアセンサ２２）のＧ出力の３６〜５０ｍｓ区間長の２階積分値（ｍｍ（ＵｎｉｔＹｄｓ））が割り当てられており、その相関関係において、側面衝突試験に採用した各テストモード（ＭＤＢ１８Ｋ，ＦＲＰｏｌｅ７ｋ，ＲＲＰｏｌｅ７ｋ，ＳＩＮＣＡＰ，ＳＩＣＥ，２１４Ｐｏｌｅ３２ｋＡＦ，２１４Ｐｏｌｅ３２ｋＡＭ，ＲＲＰｏｌｅ２９ｋ）毎のＯＮ／ＯＦＦ切り分けの波形が示されている。

図９によれば、ＦＲＰｏｌｅ７ｋ，ＲＲＰｏｌｅ７ｋ，ＭＤＢ１８ｋの各テストモードがユニット２０のＯＦＦ衝突であり、その３つとＲＲＰｏｌｅ１３ｋのユニット２０のＯＮ衝突との切り分けができているのが理解できる。ＳＳＳ１８のＧ単体で使用した場合に比較してＭＤＢ１８ｋモードのＯＦＦ波形がかなり低くなるため、切り分けが容易になり衝突判定の性能が向上している。実施例２との差異は、車両側面にハニカムが衝突してくるテストモードＭＤＢ１８ｋにおいて、衝突後の車両の回転は少なく、横にそのまま押されるため、ＳＳＳ１８のＧ出力とユニット２０（フロアセンサ２２）のＹ軸のＧ出力は同じになることが多く、したがって減算することによってユニット２０のＯＦＦ衝突（ＥＵ１８ｋモード）の切り分けが容易になることである。但し、減算して積分するため演算部２５の演算負荷は増大する。

なお、本発明の実施形態に係る車両衝突判定装置１０において使用されるＳ−Ｖマップ２６０は、例えば、特許文献１の図２にマップ２４として示されているように、左右方向（Ｙ軸加速度）の積分値と現在の時間との関係で閾値Ｔｈを超えるか否かを判定するのではなく、特徴的には時間に代わってＹ軸加速度の積分値を使用している。以下に、この違いによって得られる効果について以下に説明を行う。

仮に横軸に時間を割り当てた場合、縦軸の閾値は、衝突現象に時間の概念がないためある一定の値Ｔｈｙになってしまう。何らかのＧが発生した時点を０ｍｓと定義しても衝突によるＧ波形か、通常走行で石を跳ねた場合に発生するＧ波形かを区別することができない。したがって、縦軸の演算値がある一定の閾値Ｔｈｙを超えた場合にエアバッグ等の制御対象をＯＮさせるものしか作ることができない。このため、図示するようにＯＦＦ衝突波形のピーク値より高い閾値Ｔｈｙを持つ必要がある。

これに対し、横軸に積分値を割り当てれば、衝突毎に縦軸と横軸の値が決まり、Ｓ−Ｖマップ２６０の軌跡がその衝突毎に変化し、そのＳ−Ｖマップ２６０中に自由に閾値Ｔｈｘを設定することができる。このため、ＯＦＦ衝突の波形の軌跡を回避してＯＮ衝突と区別する閾値Ｔｈｘを作ることができる。ほぼ１００％マップを使用した方が閾値Ｔｈｘを下げることができるため、判定部２４による衝突判定が早くなる。この場合、演算部２５の演算量が増加するため演算負荷が増加するが、縦軸、横軸共に積分値を割り当てることで、図中矢印表記したように閾値を下げる余地が増えるため衝突判定が早くなり、したがって、演算性能の限界を超えない限りＳ−Ｖマップ２６０を使用した方が性能的に優れていることが言える。

（実施形態の効果）
以上説明のように本実施形態に係る車両衝突判定装置１０によれば、判定部２４は、第１の加速度センサ（例えば、フロアセンサ２２）から出力されるＹ軸方向の第１の加速度の積分値と、第２の加速度センサ（例えば、ＳＳＳ１８）から出力されるＹ軸方向の第２の加速度の積分値とを用いて車両１００の側面衝突が発生したか否かを判定する。具体的に、判定部２４は、縦軸、横軸共に、演算部２５により演算された加速度の積分値が割り当てられ、その相関関係において、衝突判定閾値がチューニングされたＳ−Ｖマップ２６０を参照して側面衝突検知を行うことにより、少ない数の加速度センサで、かつ、早い速度で衝突判定が可能になる。また、前部座席は、第１の加速度センサの出力のみで側面衝突検知が可能であり、更に、第２の加速度センサの出力を組み合わせることで後部座席に対する側面衝突の検知も可能になる。

また、本実施形態に係る車両衝突判定装置１０によれば、縦軸の第１の加速度センサの積分値に変え、第１の加速度の積分値と、第２の加速度と第１の加速度との差の積分値を使用して側面衝突判定を行うことで、Ｐｏｌｅ衝突等におけるＯＮ衝突とＯＦＦ衝突の切り分けが容易になる。また、本実施形態に係る車両衝突判定装置１０によれば、第１の加速度センサの出力は２軸化されており、２軸のうちの一方は、側面方向よりも第１の所定の角度だけ傾きを持つ斜め実装も可能である。例えば、フロアセンサ２２を斜め配置した場合、判定部２４は、Ｘ軸の加速度成分を使用することにより、セーフィングの判定を行うこともできる。この場合、判定部２４は、フロアセンサ２２のＸ軸方向の加速度の積分値を用いて側面衝突が発生したか否かを判定し、ここで、衝突が発生したことが判定され、かつＹ軸方向の加速度の積分値を用いて衝突が発生したことが判定されたときに側面衝突が発生したことを確定させる。このように、セーフィング判定を第１の加速度センサと第２の加速度センサの出力を使用して行うことで側面衝突発生の検知を正確に行うことができる。

なお、本実施形態に係る車両衝突判定装置１０は、フロントフロアパネル１１２と、リヤフロアパネル１１４と、両サイドのサイドシル部１１５，１１５と、フロントフロアパネルおよびサイドシル部の前端から起立するフロント壁部１１６と、リヤフロアパネルおよび左右のサイドシル部の後ろ端から起立するリヤ壁部１１７とを備えてバスタブ状に形成されるＣＦＲＰ製の車室１１０を持つ車両１００に適用し、また、車両１００のＯＢに第１の加速度センサと第２の加速度センサを実装することにより、上記した効果が一層顕著に表れる。

本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。

１０・・車両衝突判定装置、１８・・・サテライトセーフィングセンサ（第１のセンサまたは第２のセンサ）、２０・・・ユニット（車両衝突判定ユニット）、２２・・・フロアセンサ（第２のセンサまたは第１のセンサ）、２４・・・判定部、２５・・・演算部、２６・・・記憶部、２７・・・右側部側のエアバッグモジュール、２８・・・左側部側エアバッグモジュール、１００・・・車両、１１０・・車室、１１２・・フロントフロアパネル、１１４・・リヤフロアパネル、１１５・・サイドシル部、１１６・・フロント壁部、１１７・・リヤ壁部、２１６・・センタートンネル

Claims

車体を囲む枠が強度の高いメンバで結合され、または強化樹脂で一体化された骨格を有し、前記車体に実装されたセンサで検出した加速度信号により側面衝突を検出する車両衝突判定装置であって、
車室内に設けられ、車両の側面方向の第１の加速度を検知する、前記センサのうちの前記車両の前後方向の重心位置までの第１の距離を有する第１のセンサと、
前記車室内に設けられ、前記第１のセンサが配置された位置より前記車両の後方向に位置して前記車両の前記側面方向の第２の加速度を検知する、前記センサのうちの前記重心位置までの前記第１の距離よりも大きい第２の距離を有する第２のセンサと、
前記車両の側部側のエアバッグを展開させるために、前記第１の加速度の積分値と前記第２の加速度の積分値とを用いて前記車両の側面衝突が発生したか否かを判定する判定部と、
を備えたことを特徴とする車両衝突判定装置。
車体を囲む枠が強度の高いメンバで結合され、または強化樹脂で一体化された骨格を有し、前記車体に実装されたセンサで検出した加速度信号により側面衝突を検出する車両衝突判定装置であって、
車室内に設けられ、前記車両の側面方向の第１の加速度を検知する、前記センサのうちの前記車両の前後方向の重心位置までの第１の距離を有する第１のセンサと、
前記車室内に設けられ、前記第１のセンサが配置された位置より前記車両の後方向に位置して前記車両の前記側面方向の第２の加速度を検知する、前記センサのうちの前記重心位置までの前記第１の距離よりも大きい第２の距離を有する第２のセンサと、
前記車両の側部側のエアバッグを展開させるために、前記第１の加速度の積分値と、前記第２の加速度と前記第１の加速度との差の積分値とを用いて前記車両の側面衝突が発生したか否かを判定する判定部と、
を備えたことを特徴とする車両衝突判定装置。
前記車室はカーボン繊維強化樹脂で形成され、
前記車室は、
フロントフロアパネルと、前記フロントフロアパネルの後端にキックアップ部を介して接続されるリヤフロアパネルと、前記フロントフロアパネルおよび前記リヤフロアパネルの車幅方向両側縁に沿って前後方向に延びる左右のサイドシル部と、前記フロアパネルおよび前記サイドシル部の前端から起立するフロント壁部と、前記リヤフロアパネルおよび前記左右のサイドシル部の後ろ端から起立するリヤ壁部とを備えてバスタブ状に形成される、
ことを特徴とする請求項１または２記載の車両衝突判定装置。
前記第１のセンサ及び／又は前記第２のセンサは、前記車両の中心線上に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の車両衝突判定装置。