JP6156168B2

JP6156168B2 - 重大事故検知装置

Info

Publication number: JP6156168B2
Application number: JP2014016977A
Authority: JP
Inventors: 秀幸富吉; 真吾和波
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2034-01-31
Also published as: JP2015143068A

Description

本発明は、交通弱者の重大事故を検知する重大事故検知装置に関する。

車両と交通弱者（歩行者や自転車運転手等）が衝突し、交通弱者が重傷を負うなどの重大事故が発生した際に、車両の乗員のスイッチ操作により所定機関に緊急通報するシステムが従来から存在する。このような技術は、例えば特開２００５−１１２０４３号公報（特許文献１）や特開２０１０−２４４１６７号公報（特許文献２）に記載されている。

特開２００５−１１２０４３号公報特開２０１０−２４４１６７号公報

しかしながら、車両と交通弱者との重大事故が発生した場合、車両の乗員の状況（気絶や動揺等）によりスイッチ操作できないことも考えられる。そうなると、重大事故にあった交通弱者に対して迅速な処置が困難となる。したがって、重大事故の際、車両の乗員の操作によらず自動で所定機関に通報する装置（システム）が求められている。しかしここで、自動通報する前提として、当該装置が、重大事故が発生したことを精度良く検知する必要がある。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、車両と交通弱者の間で重大事故が発生したことを精度良く検知することができる重大事故検知装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、車両前方側における前記車両の衝突を検知する第一衝突検知センサ（１）と、前記第一衝突検知センサの検知結果に基づいて前記車両と交通弱者との１次衝突の有無を判定する第一衝突判定部（４１）と、前記１次衝突の後に前記交通弱者が再度前記車両に衝突する２次衝突であって、前記車両の正面部位のうち所定の衝突危険部位（Ａ）での衝突を検知する第二衝突検知センサ（３）と、前記第二衝突検知センサの検知結果に基づいて、前記交通弱者と前記衝突危険部位との衝突の有無を判定する第二衝突判定部（４２）と、前記第一衝突判定部及び前記第二衝突判定部の判定結果に基づいて、重大事故の有無を判定する事故判定部（４３）と、を備え、前記衝突危険部位は、前記車両のＡピラー（９１）及びエンジン（９２）の少なくとも一方であり、前記第一衝突検知センサは、前記車両における前記衝突危険部位よりも車両前方の部位に配置された圧力センサであり、前記第二衝突検知センサは、前記車両の車室内に配置されたマイクロフォン（３）を有し、前記第二衝突判定部は、前記第一衝突検知センサが衝突を検知した後に前記マイクロフォンで検知された衝突音に基づいて前記交通弱者と前記衝突危険部位との衝突の有無を判定し、前記事故判定部は、前記第一衝突判定部が衝突有りと判定した後、所定時間内に前記第二衝突判定部が衝突有りと判定した場合に、重大事故有りと判定することを特徴とする。

衝突危険部位は、他の部位よりも硬く、交通弱者が衝突すると重傷になる可能性が高い部位である。重大事故は、車両と交通弱者が衝突した後に、交通弱者が車両の上に跳ね上げられて、車両の衝突危険部位に衝突することで起こり得る。そこで、本発明によれば、第一衝突検知センサで交通弱者との衝突を検知し、さらに第二衝突検知センサにより交通弱者が衝突危険部位に衝突したか否かを検知することで、重大事故が発生したか否かを精度良く検知することができる。本発明は、マイクロフォンが検知した衝突音に基づいて交通弱者が衝突危険部位に衝突したか否かを判定する。このように本発明は、マイクロフォンを含む少なくとも２つの衝突検知センサにより、軽い事故と重大事故とを判別することができるため、例えば乗員の操作なしで、重大事故後の迅速な対応（例えば自動緊急通報）が可能となる。なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本実施形態の重大事故検知装置の構成を示す構成図である。本実施形態の車両の正面部位を説明するための説明図である。本実施形態の重大事故検知装置の動作の流れを示すフローチャートである。本実施形態の変形態様に係る重大事故検知装置の動作の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。説明に用いる各図は概念図である。本実施形態の重大事故検知装置は、図１に示すように、衝突検知センサ（「第一衝突検知センサ」に相当する）１と、加速度センサ（「第二衝突検知センサ」に相当する）２と、マイクロフォン（「第二衝突検知センサ」に相当する）３と、ＥＣＵ４と、通報部５と、を備えている。

衝突検知センサ１は、車両と対象物との衝突を検知するセンサである。本実施形態の衝突検知センサ１は、車両と歩行者（交通弱者）との衝突を検知する歩行者衝突検知センサである。衝突検知センサ１は、車両前方側での衝突を検知する。衝突検知センサ１は、圧力センサであって、車両前方のバンパカバー９０内に配置されたチャンバ部材１１を有している。衝突検知センサ１は、衝突が起きた際、チャンバ部材１１が変形し、チャンバ部材１１内のチャンバ空間の圧力が変化し、当該圧力変化を検知する。衝突検知センサ１は、ＥＣＵ４に接続されており、検知結果をＥＣＵ４に送信する。

加速度センサ２は、加速度を測定するいわゆるＧセンサである。本実施形態の加速度センサ２は、車両前後方向の加速度を測定する。加速度センサ２は、車両の正面部位（車両の前面及び車両のボンネット上）のうち所定の衝突危険部位Ａに対して設置されている。衝突危険部位Ａは、図２に示すように、正面部位のうち他の部位より硬く形成されている部位であり、例えばＡピラー９１やエンジン９２である。本実施形態の加速度センサ２は、左右のＡピラー９１のそれぞれに設置されている。加速度センサ２は、ＥＣＵ４に接続されており、検知結果をＥＣＵ４に送信する。なお、本実施形態では、車両が歩行者保護装置（アクティブフード等）を備え、衝突時にフードが跳ね上がるため、エンジン９２との衝突の有無を重大事故の判定要素としていない。

マイクロフォン３は、音を検知する集音装置であって、音を電気信号に変換する。マイクロフォン３は、車室内に設置されている。具体的に、マイクロフォン３は、車室内の前方部位（例えば、左右の各Ａピラー９１の車室内側及びその周辺、ルームミラー及びその周辺、又はインストルメンタルパネル及びその周辺等）に配置されている。本実施形態のマイクロフォン３は、ルームミラーに取り付けられている。マイクロフォン３は、ＥＣＵ４に接続されており、検知結果をＥＣＵ４に送信する。

ＥＣＵ４は、車両に設置された電子制御ユニットである。本実施形態では、エアバッグＥＣＵをＥＣＵ４として利用している。ＥＣＵ４は、機能として、第一衝突判定部４１と、第二衝突判定部４２と、事故判定部４３と、を備えている。

第一衝突判定部４１は、衝突検知センサ１の検知結果に基づいて、車両と交通弱者との衝突の有無を判定する。第一衝突判定部４１は、閾値を記憶しており、衝突検知センサ１の検知結果が閾値を超えた場合、「衝突有り」と判定する。第一衝突判定部４１は、その他の場合、「衝突無し」と判定する。

第二衝突判定部４２は、加速度センサ２の検知結果及びマイクロフォン３の検知結果に基づいて、交通弱者と衝突危険部位Ａとの衝突の有無を判定する。第二衝突判定部４２は、加速度の閾値と音圧の閾値と周波数の数値範囲とを記憶している。第二衝突判定部４２は、加速度センサ２の検知結果が加速度の閾値を超えた場合、「衝突有り」と判定する。また、第二衝突判定部４２は、加速度センサ２の検知結果が加速度の閾値を超えなかった場合でも、マイクロフォン３の検知結果（音圧）が音圧の閾値を超え且つマイクロフォン３の検知結果（周波数）が周波数の数値範囲内の値であった場合には、「衝突有り」と判定する。第二衝突判定部４２は、その他の場合、「衝突無し」と判定する。

あるものが硬いものと衝突したときの音の周波数は、柔らかいものと衝突したときの音の周波数よりも高い周波数となる。本実施形態では、このような特性を利用し、交通弱者と衝突危険部位Ａとが衝突した際の音の周波数を、ダミー実験等により求め、所定の数値範囲として設定している。第二衝突判定部４２は、音圧及び音の周波数の少なくとも一方に基づいて、交通弱者と衝突危険部位Ａとの衝突の有無を判定するように設定されていれば良い。

事故判定部４３は、第一衝突判定部４１及び第二衝突判定部４２の判定結果に基づいて、重大事故の有無を判定する。事故判定部４３は、第一衝突判定部４１が「衝突有り」と判定してから、所定時間内に第二衝突判定部４２が「衝突有り」と判定した場合に、「重大事故有り（重大事故が発生した）」と判定する。事故判定部４３は、その他の場合、「重大事故無し」と判定する。事故判定部４３は、「重大事故有り」と判定した場合、通報部５に通報指令を送信する。

通報部５は、車両に搭載された無線通信機であって、事故判定部４３から通報指令を受信すると、所定機関に重大事故が発生した旨を通報する。所定機関とは、車両メーカが運営する管理センター、又は、病院や救急センター等の公的機関である。通報部５は、無線での通報の際に、事故データを送信する。事故データは、例えば、イベントデータレコーダ（図示せず）の情報や位置情報である。通報部５は、ＥＣＵ４内に配置されたモジュールでも良い。

本実施形態の重大事故検知装置の制御の流れを説明する。図３に示すように、衝突が起こると、衝突検知センサ１が衝突を検知し、第一衝突判定部４１が「衝突有り」と判定する（Ｓ１０１）。事故判定部４３は、第一衝突判定部４１から「衝突有り」の信号を受信すると、タイマを作動させ、時間のカウントを開始する（Ｓ１０２）。そして、加速度センサ２が衝突を検知した場合、第二衝突判定部４２は、当該検知結果が閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ１０３（重大事故判定１））。

第二衝突判定部４２が「閾値を超えている（衝突有り）」と判定した場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、事故判定部４３は、時間のカウント開始から当該判定結果の受信までの時間が所定時間内であるか否かが判定する（Ｓ１０６）。当該時間が所定時間内であれば（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、事故判定部４３は、「重大事故有り」と判定し、通報部５に緊急通報の通報指令を送信する（Ｓ１０７）。通報部５は、通報指令を受信すると、乗員の操作なしに所定機関に通報する（Ｓ１０７）。

一方、第二衝突判定部４２は、「閾値を超えていない」と判定した場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、マイクロフォン３の検知結果（音圧）が閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ１０４（重大事故判定２−１））。閾値を超えていた場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、第二衝突判定部４２は、マイクロフォン３の検知結果（周波数）が所定の数値範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１０５（重大事故判定２−２））。検知結果が数値範囲内である場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、第二衝突判定部４２は「衝突有り」と判定し、事故判定部４３に検知結果を送信する。事故判定部４３は、上記同様、時間のカウント開始（第一衝突判定部４１の「衝突有り」の判定）から第二衝突判定部４２の「衝突有り」の判定までの時間（以下、「検知間時間」とも称する）が所定時間内か否かを判定する（Ｓ１０６）。後の処理は、上記同様であり、Ｓ１０７へと進む。

第二マイクロフォンの検知結果（音圧）が閾値を超えなかった場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、第二マイクロフォンの検知結果（周波数）が所定の数値範囲内になかった場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、又は検知間時間が所定時間を超えていた場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）は、「重大事故無し」と判定され、処理が終了する。

本実施形態の重大事故検知装置によれば、衝突検知センサ１で交通弱者との衝突を検知し、さらに加速度センサ２及びマイクロフォン３により交通弱者が衝突危険部位Ａに衝突したか否かを検知することで、重大事故が発生したか否かを精度良く検知することができる。衝突危険部位Ａは、他の部位よりも硬く、交通弱者が衝突すると重傷になる可能性が高い部位である。つまり、１回の事故により、交通弱者が車両に対して２度以上衝突し、２度目以降の衝突箇所が衝突危険部位Ａであった場合、交通弱者を早急に救助しなければならない状況となりやすい。本実施形態の重大事故検知装置は、このような状況であることを精度良く検知でき、乗員の操作なしで、所定機関に通報することができる。したがって、本実施形態によれば、事故後の乗員の状態（例えば気絶状態や気が動転している状態等）によらず、確実に緊急通報をすることができ、適切な処理を短時間で行うことができる。

本実施形態では、Ａピラー９１に設置された加速度センサ２が、衝突危険部位ＡであるＡピラー９１への衝突を直接的に検知するため、衝突検知センサ１の検知結果と合わせることで、重大事故であることを確実に検知することができる。また、衝突検知センサ１、加速度センサ２、及びマイクロフォン３は、互いに異なる位置に設置されており、判定において冗長性を確保することができる。マイクロフォン３は車室内に設置されており、周囲の雑音を排除することができる。

また、事故判定部４３は、検知間時間が所定時間内でなければ重大事故と判定しない。したがって、車両への１次衝突に関連のない衝突危険部位Ａへの衝突は重大事故判定から排除され、重大事故の検知精度が向上する。また、加速度センサ２とマイクロフォン３により衝突危険部位Ａへの衝突を検知するため、誤判定を抑制することができる。さらに、第二衝突判定部４２は、音圧レベル（ｄＢ）だけでなく、周波数も衝突の判定基準としているため、より精度の良い判定が可能となる。例えば、周波数によって、車両の比較的柔らかい部位（例えば窓ガラス中央部位）に衝突したことも判定できる。

また、例えばＡピラー９１以外の硬い部位（衝突危険部位Ａに相当する部位）に衝突した場合など、加速度センサ２の値が閾値を超えなかったとしても、マイクロフォン３の音圧及び周波数により、当該衝突を検知することができる。また、周波数を判定基準として用いることにより、音圧が閾値を超えるような大きい値を検知した場合であっても、電柱や壁など交通弱者以外のものと衝突した場合と、交通弱者と衝突した場合とを判別することができる。このように、本実施形態によれば、判定精度を向上させ、誤判定を抑制することができ、結果として誤報を抑制することができる。

＜その他の実施形態＞
本発明は上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態の重大事故検知装置は、少なくともマイクロフォン３を備えるものであれば良い。例えば、加速度センサ２を備えない場合、事故判定部４３は、衝突検知センサ１とマイクロフォン３の検知結果に基づき重大事故か否かを判定する。この場合、図４に示すように、図３のＳ１０３が削除され、Ｓ１０４及びＳ１０５に置き換えられる。これによっても、１次衝突の後、マイクロフォン３が２次衝突の衝突音を検知し、当該音圧と周波数により、交通弱者と衝突危険部位Ａ（比較的硬い部位）とが衝突したか否かが判定され、重大事故を精度良く検知することができる。また、この場合又は上記実施形態において、周波数を２次衝突での判定基準から外しても良い。つまり、周波数でなく音圧で２次衝突を判定するように設定しても良い。この場合、例えば図４においてＳ１０５を削除しても良い。これによっても、精度は上記の構成のほうが優れているが、音圧により衝突危険部位Ａへの衝突の有無が判定でき、重大事故か否かを判定することができる。また、音圧でなく周波数で２次衝突を判定しても良い。

また、事故判定部４３は、１次衝突検知後、所定時間内に、加速度センサ２の検知結果により「衝突有り」と判定したこと及びマイクロフォン３の検知結果により「衝突有り」と判定したことの少なくとも一方が成立した場合に、「重大事故有り」と判定しても良い。つまり、第二衝突判定部４２は、単純に、加速度センサ２による判定と、マイクロフォン３による判定との論理和（ＯＲ）により、「衝突有り」と判定するように設定されても良い。

また、加速度センサ２は、他の衝突危険部位Ａ、例えばエンジン９２に設置されていても良い。また、加速度センサ２は、Ａピラー９１とエンジン９２の両方に設置されていても良い。これにより、衝突危険部位Ａへの衝突を漏れなく検知できる。また、加速度センサ２は、衝撃を検知できれば良く、車両上下方向の加速度を測定するもの（例えばエンジン９２に設置する場合）でも良い。なお、本実施形態のように、車両がアクティブフードなど、事故時に歩行者を保護するためのフードが跳ね上がるシステムを搭載している場合、エンジン９２は、衝突危険部位Ａから除外しても良い。

また、マイクロフォン３は、マイクロフォンを有する携帯端末（スマートフォンやタブレット）も含んでいる。つまり、携帯端末を本発明のマイクロフォン（第二衝突検知センサ）として用いても良い。例えば、スマートフォンをＥＣＵ４にケーブル又は無線により接続し、車室内の前方部位に配置する。スマートフォンのマイクロフォンが衝突音を検知し電気信号に変換してＥＣＵ４に送信する。スマートフォンは、ＥＣＵ接続用あるいは衝突検知用のアプリをインストールして使用するものでも良い。また、マイクロフォン３や携帯端末は、車室内の前方部位の左右両サイド（例えばＡピラー９１に対応する位置）に少なくとも一方に設置されていても良い。また、第二衝突判定部４２に記憶させる周波数の数値範囲は、車両（Ａピラー９１の性質）ごとに実験で求められ、例えば１つの閾値（例えば閾値以上か否か）で設定しても良い。また、衝突検知センサ１は、加速度センサであっても良い。

１：衝突検知センサ（第一衝突検知センサ）、
２：加速度センサ（第二衝突検知センサ）、
３：マイクロフォン（第二衝突検知センサ）、
４：ＥＣＵ、４１：第一衝突判定部、４２：第二衝突判定部、
４３：事故判定部、５：通報部、９１：Ａピラー、９２：エンジン、
Ａ：衝突危険部位

Claims

車両前方側における前記車両の衝突を検知する第一衝突検知センサ（１）と、
前記第一衝突検知センサの検知結果に基づいて前記車両と交通弱者との１次衝突の有無を判定する第一衝突判定部（４１）と、
前記１次衝突の後に前記交通弱者が再度前記車両に衝突する２次衝突であって、前記車両の正面部位のうち所定の衝突危険部位（Ａ）での衝突を検知する第二衝突検知センサ（３）と、
前記第二衝突検知センサの検知結果に基づいて、前記交通弱者と前記衝突危険部位との衝突の有無を判定する第二衝突判定部（４２）と、
前記第一衝突判定部及び前記第二衝突判定部の判定結果に基づいて、重大事故の有無を判定する事故判定部（４３）と、
を備え、
前記衝突危険部位は、前記車両のＡピラー（９１）及びエンジン（９２）の少なくとも一方であり、
前記第一衝突検知センサは、前記車両における前記衝突危険部位よりも車両前方の部位に配置された圧力センサであり、
前記第二衝突検知センサは、前記車両の車室内に配置されたマイクロフォン（３）を有し、
前記第二衝突判定部は、前記第一衝突検知センサが衝突を検知した後に前記マイクロフォンで検知された衝突音に基づいて前記交通弱者と前記衝突危険部位との衝突の有無を判定し、
前記事故判定部は、前記第一衝突判定部が衝突有りと判定した後、所定時間内に前記第二衝突判定部が衝突有りと判定した場合に、重大事故有りと判定することを特徴とする重大事故検知装置。
前記事故判定部が重大事故有りと判定した場合に、所定機関に通報する通報部（５）を備える請求項１に記載の重大事故検知装置。
前記第二衝突検知センサ（２、３）は、前記衝突危険部位に設置された加速度センサ（２）を有し、
前記第二衝突判定部は、前記第一衝突検知センサが衝突を検知した後に検知された前記加速度センサの検知結果が加速度閾値を超えた場合、衝突有りと判定し、前記加速度センサの検知結果が前記加速度閾値を超えなかった場合で、前記マイクロフォンの検知結果が音圧閾値を超え且つ周波数の所定数値範囲内の値であった場合には、衝突有りと判定する請求項１又は２に記載の重大事故検知装置。
前記第二衝突判定部は、音圧及び音の周波数に基づいて、前記交通弱者と前記衝突危険部位との衝突の有無を判定する請求項１又は２に記載の重大事故検知装置。