JP6337832B2 - 車両用衝突検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の歩行者等との衝突を検知するための車両用衝突検知装置に関する。

従来、歩行者が車両に衝突した際、歩行者への衝撃を軽減するための歩行者保護装置を備えた車両がある。この車両では、バンパ部にセンサを備えた衝突検知装置を設け、このセンサにより車両に歩行者等が衝突したことが検知された場合、歩行者保護装置を作動させ、歩行者への衝撃を和らげる構成となっている。歩行者保護装置には、例えばポップアップフードと呼ばれるものがある。このポップアップフードは、車両の衝突検知時に、エンジンフードの後端を上昇させ、歩行者とエンジン等の硬い部品とのクリアランスを増加させ、そのスペースを用いて歩行者の頭部への衝突エネルギーを吸収し、頭部への衝撃を低減させるものである。

上記した車両用衝突検知装置には、車両のバンパ内におけるバンパレインフォースメントの車両前方側に、内部にチャンバ空間が形成されたチャンバ部材を配設し、このチャンバ空間内の圧力を圧力センサにより検出するようにしたものがある。この構成のものでは、バンパカバーへ歩行者等の物体が衝突すると、バンパカバーの変形に伴ってチャンバ部材が変形し、チャンバ空間に圧力変化が発生する。この圧力変化を圧力センサが検出することで歩行者の衝突を検知している。

近年、上記したチャンバ式の車両用衝突検知装置よりも、小型で搭載性に優れたチューブ部材を用いて衝突を検知するチューブ式の車両用衝突検知装置が提案されている。この車両用衝突検知装置は、車両のバンパ内においてバンパレインフォースメントの車両前方側に配設されたバンパアブソーバと、バンパアブソーバに車幅方向に沿って形成された溝部に装着される中空のチューブ部材と、チューブ部材内の圧力を検出する圧力センサとを備えて構成される。そして、車両前方に歩行者等が衝突した際には、バンパアブソーバが衝撃を吸収しながら変形すると同時にチューブ部材も変形する。このとき、チューブ部材内の圧力が上昇し、この圧力変化を圧力センサにより検出することに基づいて、車両の歩行者との衝突を検知する。

特表２０１４−５０５６２９号公報

しかしながら、上記した構成の車両用衝突検知装置では、バンパの車幅方向位置で圧力センサの出力がばらつく場合がある。例えば、バンパの車幅方向端部側のコーナ部では、バンパカバーが車両前後方向に傾斜した構造となっているため、衝突時に加わる外力が車両側方へ逃げることにより、圧力センサの出力が相対的に小さくなる場合がある。従って、衝突検知精度を確保するためには、歩行者等が衝突したバンパの車幅方向位置を推定し、衝突位置に応じた適切な衝突判定を行うことが課題となっている。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、バンパの車幅方向における衝突位置を推定可能な車両用衝突検知装置を提供することを目的とする。

上記目的を解決するためになされた請求項１に記載の車両用衝突検知装置（１）は、車両のバンパ（７）内においてバンパレインフォースメント（９）の車両前方側に配設されたバンパアブソーバ（２）と、バンパアブソーバに車幅方向に沿って形成された溝部（２ａ）に装着される内部に中空部（３ａ）が形成された検出用チューブ部材（３）と、検出用チューブ部材の中空部内の圧力を検出する圧力センサとを有し、圧力センサ（４Ｌ，４Ｒ）による圧力検出結果に基づいてバンパへの物体の衝突発生を検知する。圧力センサは、検出用チューブ部材の車幅方向左側端部に接続される左圧力センサ（４Ｌ）と、検出用チューブ部材の車幅方向右側端部に接続される右圧力センサ（４Ｒ）とを有して構成される。そして、バンパへの物体の衝突発生に伴って左圧力センサにより検出される圧力波形の複数のピーク値（Ｐ１Ｌ，Ｐ２Ｌ）及び右圧力センサにより検出される圧力波形の複数のピーク値（Ｐ１Ｒ，Ｐ２Ｒ）を検出するピーク値検出部（６１，Ｓ１１）と、ピーク値検出部により検出された各圧力波形のピーク値に基づいて、バンパの車幅方向における物体の衝突位置を推定する衝突位置推定部（６２，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１９，Ｓ２０）と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、左右の圧力センサにより検出用チューブ部材の車幅方向左右両端部における中空部内の圧力を検出し、ピーク値検出部により左右の圧力センサで検出された各圧力波形のピーク値を取得した後、衝突位置推定部によって、各圧力波形のピーク値に基づいて、バンパの車幅方向における物体の衝突位置を推定することができる。これにより、簡易な構成でバンパの車幅方向における衝突位置を推定でき、衝突位置に応じた適切な衝突判定を行うことができる。従って、バンパへの物体の衝突判定を正確に行うことができ、簡易な構成で車両用衝突検知装置の衝突検知精度を向上させることができる。なお、この欄及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。

本発明の実施形態の車両用衝突検知装置の全体構成を示す概略図である。 図１のバンパ部の拡大図である。 図２のバンパ部のIII‐III断面図である。 車両用衝突検知装置の電気的構成を示す図である。 衝突判定処理の流れを示すフローチャートである。 衝突判定閾値設定処理の流れを示すフローチャートである。 物体の衝突位置を示す模式図である。 センター衝突時における左・右圧力センサへの圧力波の伝搬経路を示す模式図である。 左コーナ衝突時における左・右圧力センサへの圧力波の伝搬経路を示す模式図である。 センター衝突時に左・右圧力センサにより検出される圧力波形を示す図である。 左コーナ衝突時に左・右圧力センサにより検出される圧力波形を示す図である。

以下、本発明の実施形態の車両用衝突検知装置について、図１〜図１１を参照して説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態の車両用衝突検知装置１は、バンパアブソーバ２、検出用チューブ部材３、左圧力センサ４Ｌ、右圧力センサ４Ｒ、速度センサ５、衝突検知ＥＣＵ６等を備えて構成される。この車両用衝突検知装置１は、車両前方に設けられたバンパ７への物体（即ち、歩行者）の衝突を検知するものである。このバンパ７は、図３にも示すように、バンパカバー８、バンパアブソーバ２、バンパレインフォースメント９を主体として構成される。

バンパアブソーバ２は、バンパレインフォースメント９の前面９ａに対向する位置（即ち、車両前方側）に配設される。このバンパアブソーバ２は、バンパ７において衝撃吸収の作用を受け持つ部材であり、例えば発泡ポリプロピレン等からなる。

バンパアブソーバ２の後面２ｂには、図３に示すように、検出用チューブ部材３を装着するための溝部２ａが車幅方向に沿って形成されている。この溝部２ａは、矩形の断面形状を有し、車幅方向に延びている。

溝部２ａの車両前後方向の長さは、検出用チューブ部材３の前後長さ（即ち、外径の長さ）と同程度に設定されている。この場合、溝部２ａの前後長さは、８ｍｍ程度である。また、溝部２ａの車両上下方向の長さは、検出用チューブ部材３の上下長さ（即ち、外径の長さ）以上に設定されている。この場合、溝部２ａの上下長さは、１０ｍｍ程度である。なお、溝部２ａの断面形状は、適宜変更可能であるとする。

検出用チューブ部材３は、内部に中空部３ａが形成され、車幅方向（即ち、車両左右方向）に延びているチューブ状の部材である。この検出用チューブ部材３は、バンパアブソーバ２の溝部２ａに装着され、車両のバンパ７内においてバンパレインフォースメント９の前面９ａに対向する位置（即ち、車両前方側）に配設される。検出用チューブ部材３の車幅方向左右両端部は、バンパレインフォースメント９の車幅方向左右の外側にて湾曲し、後述する左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒにそれぞれ接続される。

この検出用チューブ部材３は、円形の断面形状を有し、合成ゴム、例えばシリコーンゴムからなる。また、検出用チューブ部材３の外径は、例えば８ｍｍ程度である。なお、検出用チューブ部材３の断面形状は、円形に限られず、四角形等の多角形であってもよい。また、検出用チューブ部材３の材質としては、他にもエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等でもよい。

左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒは、図１及び図２に示すように、バンパレインフォースメント９の前面９ａよりも車両後方側に配置される。具体的には、左圧力センサ４Ｌは、バンパレインフォースメント９の車幅方向左端部側の後面９ｂに設置される。右圧力センサ４Ｒは、バンパレインフォースメント９の車幅方向右端部側の後面９ｂに設置される。なお、左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒは、図示しないボルト等で締結することによりバンパレインフォースメント９の後面９ｂに固定されて取り付けられる。

左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒは、気体の圧力変化を検出するセンサ装置である。具体的には、左圧力センサ４Ｌは、検出用チューブ部材３の車幅方向左側端部に接続され、検出用チューブ部材３の車幅方向左側端部における中空部３ａ内の圧力を検出する。右圧力センサ４Ｒは、検出用チューブ部材３の車幅方向右側端部に接続され、検出用チューブ部材３の車幅方向右側における中空部３ａ内の圧力を検出する。

本実施形態では、左圧力センサ４Ｌと右圧力センサ４Ｒとの２つの圧力センサを設置することにより、冗長性及び検出精度を確保している。また、左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒにより検出される各圧力波形のピーク値に基づいて、歩行者等の物体の衝突位置を推定可能になっている。これら左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒは、図１に示すように、伝送線を介して衝突検知ＥＣＵ６に電気的に接続され、圧力に比例した信号を衝突検知ＥＣＵ６へ出力する。

速度センサ５は、車両の速度を検出するセンサ装置であり、衝突検知ＥＣＵ６に信号線を介して電気的に接続されている。この速度センサ５は、車両速度に比例した信号を衝突検知ＥＣＵ６へ送信する。

衝突検知ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６は、ＣＰＵを主体として構成され、車両用衝突検知装置１の動作全般を制御するものである。本実施形態の衝突検知ＥＣＵ６は、図４に示すように、ピーク値検出部６１と、衝突位置推定部６２と、衝突判定部６３と、閾値変更部６４とを有している。

また、衝突検知ＥＣＵ６は、左圧力センサ４Ｌ、右圧力センサ４Ｒ、速度センサ５、歩行者保護装置１０のそれぞれに電気的に接続されている。衝突検知ＥＣＵ６には、左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒからの圧力信号、速度センサ５からの速度信号等が入力される。

ピーク値検出部６１は、バンパカバー８への歩行者等の衝突発生に伴って、左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒによりそれぞれ検出される各圧力波形のピーク値を検出するものである。具体的には、ピーク値検出部６１は、左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒによりそれぞれ検出される各圧力波形において、最初にピークとなる第１ピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｌと、第１ピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｌより遅れてピークとなる第２ピーク値Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒとを検出する。ここで、「ピーク値」とは、圧力センサ４Ｌ，４Ｒによりそれぞれ検出される各圧力波形の極大値、即ち増加する圧力値が減少に変化する際の最大圧力値を意味するものとする。

衝突位置推定部６２は、ピーク値検出部６１により検出された左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒの各圧力波形のピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒ，Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒに基づいて、歩行者等の衝突位置を推定するものである。第１ピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒは、左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒによりそれぞれ検出される各圧力波形において最初にピークとなる圧力検出値である。また、第２ピーク値Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒは、左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒによりそれぞれ検出される各圧力波形における第１ピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒより遅れてピークとなる圧力検出値である。

ここで、左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒによりそれぞれ検出される各圧力波形の第１ピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒ及び第２ピーク値Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒについて詳しく説明する。まず、図８及び図９に示すように、センター衝突（即ち、車幅方向中央部Ａでの衝突）と、コーナ衝突（即ち、コーナ部Ｃでの衝突）とでは、左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒへ到達する圧力波の伝搬経路が異なる。このため、図１０に示すセンター衝突における左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒの圧力検出値と、図１１に示すコーナ衝突における左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒの圧力検出値とでは、圧力波形が異なるものとなる。

なお、「車幅方向中央部Ａ」とは、車幅方向中心から左右に所定長さ（例えば、１００ｍｍ程度）の範囲をいう。また、「コーナ部Ｃ」とは、バンパ７の車幅方向端部から中央側へ所定長さ（例えば、３００ｍｍ程度）にわたる範囲をいうものとする（図２の囲い線参照）。

具体的には、センター衝突では、左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒにより検出される各圧力波形に、位相ずれ及び立ち上がり時間の遅れがない。これは、図８に示される左圧力センサ４Ｌへの圧力波の伝搬経路及び右圧力センサ４Ｒへの圧力波の伝搬経路において、時間ｔ１、時間ｔ２のタイミングで、位相ずれ及び立ち上がり時間の遅れがなく圧力波が伝搬されるためである。従って、図１０に示すように、左圧力センサ４Ｌにより検出される圧力波形と、右圧力センサ４Ｒにより検出される圧力波形とにおいて、圧力波形の位相ずれ及び立ち上がり時間の遅れがない。また、左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒにより検出される各圧力波形の第１ピーク値Ｐ１Ｌと第１ピーク値Ｐ１Ｒとが同程度の値となり、第２ピーク値Ｐ２Ｌと第２ピーク値Ｐ２Ｒとが同程度の値となる。

一方、コーナ衝突では、左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒにより検出される各圧力波形に、立ち上がり時間の遅れ及び位相ずれがある。これは、図９に示される左圧力センサ４Ｌへの圧力波の伝搬経路及び右圧力センサ４Ｒへの圧力波の伝搬経路において、時間Ｔ１と時間Ｔ１´、時間Ｔ２と時間Ｔ２´のタイミングで、立ち上がり時間の遅れ及び位相ずれがあり、この状態で圧力波が伝搬されるためである。

例えば、左圧力センサ４Ｌに近い位置で衝突が発生したコーナ衝突では（図７参照）、図１１に示すように、右圧力センサ４Ｒよりも左圧力センサ４Ｌの圧力波形の立ち上がり時間が早くなり、位相ずれが生じている。また、左圧力センサ４Ｌにより検出される圧力波形の第１ピーク値Ｐ１Ｌが、第２ピーク値Ｐ２Ｌよりも大きい値となっている。また、右圧力センサ４Ｒにより検出される圧力波形の第１ピーク値Ｐ１Ｒが、第２ピーク値Ｐ２Ｒよりも小さい値となっている。

更に、右圧力センサ４Ｒの圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｒが、左圧力センサ４Ｌの圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｌよりも大きい値となる。これは、左圧力センサ４Ｌへの圧力波が時間Ｔ１で検出用チューブ部材３の車幅方向左側端部において右圧力センサ４Ｒの方へ向かって跳ね返り、この跳ね返った圧力波と時間Ｔ１´で右圧力センサ４Ｒへ伝搬される圧力波とが重なり合うことによって、右圧力センサ４Ｒの圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｒが大きい値となるためである（図９参照）。

本実施形態では、上述した検証結果を用いて、衝突位置推定部６２により、左圧力センサ４Ｌにより検出された圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｌと、右圧力センサ４Ｒにより検出された圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｒとの差分の絶対値｜ΔＰ２｜＝｜Ｐ２Ｌ−Ｐ２Ｒ｜が所定値ΔＰ２ｔｈ以上か否かの判定を行うことによって、バンパ７の車幅方向端部側のコーナ部Ｃで歩行者等の衝突が発生したことを推定可能としている。また、衝突位置推定部６２は、左圧力センサ４Ｌにより検出された圧力波形の第１ピーク値Ｐ１Ｌと第２ピーク値Ｐ２Ｌとの大小の比較、及び、且つ、右圧力センサ４Ｒにより検出された圧力波形の第１ピーク値Ｐ１Ｒと第２ピーク値Ｐ２Ｒとの大小の比較を行うことによって、バンパ７における車幅方向中央部Ａで歩行者等の衝突が発生したことを推定可能としている。

衝突判定部６３は、左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒによる圧力検出結果が基づいて、バンパ７への物体（即ち、歩行者）の衝突発生の有無を判定するものである。具体的には、衝突判定部６３は、圧力センサ４による圧力信号及び速度センサ５による速度信号に基づいて、後述する衝突判定処理を実行し、バンパ７への歩行者等の物体の衝突を検知した場合に歩行者保護装置１０を作動させる。

閾値変更部６４は、衝突判定部６３によりバンパ７へ物体（即ち、歩行者）が衝突したことを判定する前に、衝突位置推定部６２により推定された物体の衝突位置に応じて衝突判定に用いる閾値を変更する。具体的には、閾値変更部６４は、衝突位置推定部６２により推定された物体の衝突位置に基づいて、衝突判定閾値を変更する。衝突判定閾値は、第１閾値と、第１閾値よりも小さい値である第２閾値とを有している。第１閾値は、コーナ衝突以外のセンター衝突等の衝突判定閾値として用いられる。第２閾値は、コーナ衝突の衝突判定閾値として用いられる。

バンパ７は、車両の衝突時における衝撃を和らげるためのものであり、バンパカバー８、バンパアブソーバ２、バンパレインフォースメント９等から構成される。バンパカバー８は、バンパ７の構成部品を覆うように設けられ、例えばポリプロピレン等の樹脂製の部材である。このバンパカバー８は、バンパ７の外観を構成すると同時に、車両全体の外観の一部を構成するものとなっている。

バンパレインフォースメント９は、バンパカバー８内に配設されて車幅方向に延びるアルミニウム等の金属製の剛性部材であって、図３に示すように、内部中央に梁が設けられた断面形状を有する剛性部材である。また、バンパレインフォースメント９は、車両前方側の面である前面９ａと、車両後側の面である後面９ｂとを有している。このバンパレインフォースメント９は、図１及び図２に示すように、車両前後方向に延びる一対の金属製部材であるサイドメンバ１１の前端に取り付けられる。

通常、車両の衝突事故においては、車両の進行方向、即ち車両前方に存在する歩行者や車両と衝突する場合が多い。このため、本実施形態では、圧力センサ４Ｌ，４Ｒをバンパレインフォースメント９の後面９ｂに配設して、車両前方の歩行者や車両との衝突に伴う衝撃が、車両前方に設けられたバンパカバー８等から圧力センサ４Ｌ，４Ｒに直接伝わることをバンパレインフォースメント９の存在によって保護している。

歩行者保護装置１０としては、例えばポップアップフードを用いる。このポップアップフードは、車両の衝突検知後瞬時に、エンジンフードの後端を上昇させ、歩行者とエンジン等の硬い部品とのクリアランスを増加させ、そのスペースを用いて歩行者の頭部への衝突エネルギーを吸収し、歩行者の頭部への衝撃を低減させるものである。なお、ポップアップフードの代わりに、車体外部のエンジンフード上からフロントウインド下部にかけてエアバッグを展開させて歩行者の衝撃を緩衝するカウルエアバッグ等を用いてもよい。

ここで、本実施形態における車両用衝突検知装置１の衝突時の動作について説明する。車両前方に物体（即ち、歩行者等）が衝突した際には、バンパ７のバンパカバー８が歩行者との衝突に伴う衝撃により変形する。続いて、バンパアブソーバ２が衝撃を吸収しながら変形すると同時に、検出用チューブ部材３も変形する。このとき、検出用チューブ部材３の中空部３ａ内の圧力が急上昇し、この圧力変化が左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒに伝達する。

次に、上記構成を有する車両用衝突検知装置１による衝突判定処理の流れについて、図５及び図６のフローチャートも参照して説明する。ただし、これらのフローチャートは一例であり、これらに限定されるものではない。本実施形態の衝突判定処理においては、左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒの圧力検出結果に基づいて、歩行者の衝突位置を推定するとともに、歩行者保護装置１０の作動を要する歩行者との衝突が発生したか否かの判定を行う。

図５に示す「衝突判定処理」において、まず、車両用衝突検知装置１の衝突検知ＥＣＵ６は、速度センサ５からの出力により車両速度を取得し（ステップＳ１、以下ステップを省略）、車両速度が所定の作動範囲内か否かの判定を行っている（Ｓ２）。この車両速度の作動範囲としては、例えば時速２５ｋｍ〜５５ｋｍの範囲であるとする。この作動範囲は、歩行者保護装置１０の歩行者保護機能が有効に作用する速度が、車両形状等の条件によって決まっていることに基づいて設定される。

車両速度が作動範囲内でない場合には（Ｓ２：Ｎｏ）、Ｓ１に戻り、車両速度が作動範囲内の場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、衝突検知ＥＣＵ６は、左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒの検出値を取得し（Ｓ３）、有効質量を算出する（Ｓ４）。

ここで、「有効質量」とは、衝突時における圧力センサ４の検出値より、運動量と力積の関係を利用して算出する質量をいう。車両と物体との衝突が発生した場合、歩行者とは質量の異なる衝突物では、検知される圧力センサ４の値が異なる。このため、人体の有効質量と、想定される他の衝突物の質量との間に閾値を設定することにより、衝突物の種類を切り分けることが可能となる。この有効質量は、次式に示すように、圧力センサ４により検出される圧力の値の所定時間における定積分値を、速度センサ５により検出される車両速度で割ることにより算出される。
Ｍ＝（∫Ｐ（ｔ）ｄｔ）／Ｖ・・・（式１）

なお、Ｍは有効質量、Ｐは所定時間における圧力センサ４による検出値、ｔは所定時間（例えば、数ｍｓ〜数十ｍｓ）、Ｖは速度センサ５により検出される衝突時の車両速度を示している。有効質量を算出する方法には、他にも、衝突した物体の運動エネルギーＥを表す式Ｅ＝１／２・ＭＶ²を用いて算出することが可能である。この場合、有効質量は、Ｍ＝２・Ｅ／Ｖ²により算出される。

ここで、左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒにより検出される圧力検出値には、バンパ７のバンパカバー８の車幅方向における衝突位置によってばらつきがある。例えば、車両端部側のコーナ部Ｃでは車両前後方向に傾斜した構造となっているため、衝突時に加わる外力が車両側方へ逃げることにより、圧力センサ４Ｌ，４Ｒの出力が小さくなることがある。この場合、コーナ部Ｃの衝突判定閾値を車幅方向中央部の衝突判定閾値よりも小さくすることが好ましい。このように、衝突検知精度を確保するには、歩行者等が衝突したバンパ７の車幅方向における衝突位置に応じて、衝突判定閾値を異なるものとする必要がある。

そこで、本実施形態では、Ｓ４にて有効質量を算出した後、図６に示す「衝突判定閾値設定処理」を行うことによって、衝突判定閾値をバンパ７の車幅方向における衝突位置に応じて変更させる。この衝突判定閾値設定処理において、まず、ピーク値検出部６１により、左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒのそれぞれの第１ピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒ、第２ピーク値Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒ（図１０及び図１１参照）が取得される（Ｓ１１）。

次に、衝突位置推定部６２は、左圧力センサ４Ｌにより検出された圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｌと、右圧力センサ４Ｒにより検出された圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｒとの差分の絶対値｜ΔＰ２｜が所定値ΔＰ２ｔｈ以上か否かの判定を行う（Ｓ１２）。衝突位置推定部６２は、｜ΔＰ２｜＝｜Ｐ２Ｌ−Ｐ２Ｒ｜≧ΔＰ２ｔｈである場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、バンパカバー８の車幅方向端部側のコーナ部Ｃで、歩行者等の衝突が発生したものと推定する（Ｓ１３）。なお、所定値ΔＰ２ｔｈの大きさは適宜設定可能であるとする。

更に、衝突位置推定部６２は、Ｐ２Ｌ−Ｐ２Ｒ＞０か否かの判定を行う（Ｓ１４）。衝突位置推定部６２は、Ｐ２Ｌ−Ｐ２Ｒ＞０の場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、右コーナ部で衝突が発生したものと推定する（Ｓ１５）。また、衝突位置推定部６２は、Ｐ２Ｌ−Ｐ２Ｒ＞０でない場合、即ちＰ２Ｌ−Ｐ２Ｒ＜０（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、左コーナ部で衝突（図１１参照）が発生したものと推定する（Ｓ１６）。そして、Ｓ１５又はＳ１６の後に、閾値変更部６４は、衝突判定処理に用いる衝突判定閾値を第２閾値に設定する（Ｓ１７）。なお、｜ΔＰ２｜＝｜Ｐ２Ｌ−Ｐ２Ｒ｜≧ΔＰ２ｔｈ＞０であるので、Ｐ２Ｌ−Ｐ２Ｒ＝０となることはない。

一方、｜ΔＰ２｜＝｜Ｐ２Ｌ−Ｐ２Ｒ｜≧ΔＰ２ｔｈでない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、即ち｜ΔＰ２｜＜ΔＰ２ｔｈの場合、衝突位置推定部６２は、Ｐ１Ｌ＞Ｐ２Ｌ且つＰ１Ｒ＞Ｐ２Ｌか否かの判定を行う（Ｓ１８）。衝突位置推定部６２は、Ｐ１Ｌ＞Ｐ２Ｌ且つＰ１Ｒ＞Ｐ２Ｌの場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、バンパカバー８の車幅方向中央部Ａで、歩行者等の物体の衝突が発生したものと推定する（Ｓ１９）。また、衝突位置推定部６２は、Ｐ１Ｌ＞Ｐ２Ｌ且つＰ１Ｒ＞Ｐ２Ｌでない場合（Ｓ１８：Ｎｏ）、バンパカバー８の車幅方向中央部Ａとコーナ部Ｃとの間で、歩行者等の物体の衝突が発生したものと推定する（Ｓ２０）。そして、Ｓ１９又はＳ２０の後に、閾値変更部６４は、衝突判定閾値を第１閾値に設定する（Ｓ２１）。以上で、「衝突判定閾値設定処理」が終了し、「衝突判定処理」に戻る。

続いて、衝突判定部６３は、有効質量は衝突判定閾値（第１閾値又は第２閾値）以上か否かの判定を行う（Ｓ６）。衝突判定部６３は、有効質量が衝突判定閾値の場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、車両の歩行者等との衝突が発生したものと判定し（Ｓ７）、歩行者保護装置１０を作動させる制御信号を出力して、歩行者保護装置１０を作動させる（Ｓ８）。これにより、衝突に伴う歩行者への衝撃を低減させる。なお、有効質量が設定された衝突判定閾値未満の場合（Ｓ６：Ｎｏ）、Ｓ１に戻る。

以上説明したように、本実施形態の車両用衝突検知装置１は、車両のバンパ７内においてバンパレインフォースメント９の車両前方側に配設されたバンパアブソーバ２と、バンパアブソーバ２に車幅方向に沿って形成された溝部２ａに装着される内部に中空部３ａが形成された検出用チューブ部材３と、検出用チューブ部材３の中空部３ａ内の圧力を検出する圧力センサ４Ｌ，４Ｒとを有し、圧力センサ４Ｌ，４Ｒによる圧力検出結果に基づいてバンパ７への物体（即ち、歩行者）の衝突発生を検知する。

圧力センサ４Ｌ，４Ｒは、検出用チューブ部材３の車幅方向左側端部に接続される左圧力センサ４Ｌと、検出用チューブ部材３の車幅方向右側端部に接続される右圧力センサ４Ｒとを有して構成される。そして、バンパ７への物体の衝突発生に伴って左圧力センサ４Ｌにより検出される圧力波形の複数のピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ２Ｌ及び右圧力センサ４Ｒにより検出される圧力波形の複数のピーク値Ｐ１Ｒ，Ｐ２Ｒを検出するピーク値検出部（６１，Ｓ１１）と、ピーク値検出部６１により検出された各圧力波形のピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒ，Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒに基づいて、バンパ７の車幅方向における物体の衝突位置を推定する衝突位置推定部（６２，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１９，Ｓ２０）とを備えたことを特徴とする。

この構成によれば、左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒにより検出用チューブ部材３の車幅方向左右両端部における中空部３ａ内の圧力を検出し、ピーク値検出部６１により左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒで検出された各圧力波形のピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒ，Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒを検出した後、衝突位置推定部６２によって、各圧力波形のピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒ，Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒに基づいてバンパ７の車幅方向における物体の衝突位置を推定することができる。これにより、簡易な構成でバンパ７の車幅方向における衝突位置を推定でき、衝突位置に応じた適切な衝突判定を行うことができる。従って、バンパ７への物体（即ち、歩行者）の衝突判定を正確に行うことができ、簡易な構成で車両用衝突検知装置１の衝突検知精度を向上させることができる。

また、ピーク値検出部（６１，Ｓ１１）は、左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒによりそれぞれ検出される各圧力波形において最初にピークとなる第１ピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒと、第１ピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒより遅れてピークとなる第２ピーク値Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒとを検出する。衝突位置推定部６２は、第２ピーク値Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒに基づいて、バンパ７の車幅方向における物体の衝突位置を推定する。具体的には、衝突位置推定部（６２，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６）は、左圧力センサ４Ｌにより検出された圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｌと、右圧力センサ４Ｒにより検出された圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｒとの差分の絶対値｜ΔＰ２｜が所定値ΔＰ２ｔｈ以上の場合に、バンパ７の車幅方向端部から中央側へ所定長さにわたるコーナ部Ｃで衝突が発生したものと推定することを特徴とする。

この構成によれば、ピーク値検出部６１により左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒで検出された各圧力波形の第１ピーク値Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒと第２ピーク値Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒとを検出し、衝突位置推定部６２によって、左右の圧力センサ４Ｌ，４Ｒの第２ピーク値Ｐ２ＬとＰ２Ｒとの差分の絶対値｜ΔＰ２｜が所定値ΔＰ２ｔｈ以上であるか否かを判定することで、コーナ部Ｃで物体の衝突が発生したことを確実に推定することができる。

また、衝突位置推定部（６２，Ｓ１５，Ｓ１６）は、左圧力センサ４Ｌにより検出された圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｌが右圧力センサ４Ｒにより検出された圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｒよりも小さい場合には車幅方向左側のコーナ部で衝突が発生したものと推定し、左圧力センサ４Ｌにより検出された圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｌが右圧力センサ４Ｒにより検出された圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｒよりも大きい場合には、車幅方向右側のコーナ部Ｃで衝突が発生したものと推定することを特徴とする。

この構成によれば、衝突位置推定部６２により、左圧力センサ４Ｌにより検出された圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｌと、右圧力センサ４Ｒにより検出された圧力波形の第２ピーク値Ｐ２Ｒとの大小を比較することで、左コーナ部か右コーナ部のいずれかで物体の衝突が発生したのかを確実に推定することができる。

また、衝突位置推定部（６２，Ｓ１９）は、左圧力センサ４Ｌにより検出された圧力波形の第１ピーク値Ｐ１Ｌが第２ピーク値Ｐ２Ｌよりも大きく、且つ、右圧力センサ４Ｒにより検出された圧力波形の第１ピーク値Ｐ１Ｒが第２ピーク値Ｐ２Ｒよりも大きい場合に、バンパ７における車幅方向中央部Ａで物体の衝突が発生したものと推定することを特徴とする。

この構成によれば、衝突位置推定部６２により、左圧力センサ４Ｌにより検出された圧力波形の第１ピーク値Ｐ１Ｌと第２ピーク値Ｐ２Ｌとの大小、右圧力センサ４Ｒにより検出された圧力波形の第１ピーク値Ｐ１Ｒと第２ピーク値Ｐ２Ｒとの大小をそれぞれ比較することで、バンパ７の車幅方向中央部Ａにおいて物体の衝突が発生したことを確実に判定できる。

また、左圧力センサ４Ｌ及び右圧力センサ４Ｒによる圧力検出結果が所定の衝突判定閾値以上である場合に、バンパ７への衝突発生を判定する衝突判定部（６３，Ｓ７）と、衝突判定部６３により衝突発生を判定する前に、衝突位置推定部６２により推定された衝突位置に応じて衝突判定閾値を変更する閾値変更部（６４，Ｓ５，Ｓ１７，Ｓ２１）とを備えたことを特徴とする。

この構成によれば、衝突位置推定部６２により推定された衝突位置に応じて、閾値変更部６４が衝突判定閾値を変更した後に、衝突判定部６３による衝突発生の判定を行うので、衝突位置に応じて衝突判定閾値を変更させることで、衝突判定部６３による衝突発生の判定を正確に行うことができる。

具体的には、閾値変更部（６４，Ｓ１７，Ｓ２１）は、衝突位置推定部６２によりコーナ部Ｃ以外で衝突が発生したものと推定された場合に第１閾値を衝突判定閾値として設定し、衝突位置推定部６２によりコーナ部Ｃで衝突が発生したものと推定された場合に第１閾値とは異なる第２閾値を衝突判定閾値として設定することを特徴とする。

この構成によれば、閾値変更部６４によって、衝突位置推定部６２により推定された物体（即ち、歩行者）の衝突位置に基づいて、コーナ部Ｃ以外で衝突が発生した場合とコーナ部Ｃで衝突が発生した場合とで、衝突判定閾値を異なるものとすることで、車幅方向位置で出力値が異なる圧力センサ４Ｌ，４Ｒの衝突判定閾値を、衝突位置に応じて適切に設定することができる。これにより、車両用衝突検知装置１の衝突検知精度を効果的に向上させることができ、バンパ７の車幅方向全体に亘って歩行者の衝突検知をより正確に行うことができる。

また、第２閾値は、第１閾値よりも小さい値であることを特徴とする。この構成によれば、コーナ部Ｃの衝突判定閾値である第２閾値を、車幅方向中央部Ａの衝突判定閾値である第１閾値よりも小さい値とすることで、バンパ７の車幅方向位置に拘わらず高精度に衝突検知を行うことができる。即ち、コーナ部Ｃではバンパカバー８が車両前後方向に傾斜した構造となっているため、衝突時に加わる外力が車両側方へ逃げることにより、車幅方向中央部Ａよりも圧力センサ４Ｌ，４Ｒの圧力検出値が小さくなることがある。そこで、コーナ部Ｃの衝突判定閾値を車幅方向中央部の衝突判定閾値よりも小さい値とすることで、バンパ７の車幅方向位置において圧力センサ４Ｌ，４Ｒの圧力の出力がばらつくことによる衝突検知精度の低下を抑止できる。

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形または拡張を施すことができる。例えば、上記実施形態では、衝突判定閾値として第１閾値と第２閾値との２つの閾値を用いるものとしたが、これに限られず、衝突判定閾値として３つ以上の閾値を用いてもよい。例えば、車幅方向中央部Ａ、車幅方向中央部Ａとコーナ部Ｃとの間、及びコーナ部Ｃの３つの区画に分け、それぞれ異なる衝突判定閾値を用いてもよい。この場合、車幅方向中央部Ａとコーナ部Ｃとの間の区画では、図６に示す衝突判定閾値設定処理におけるＳ２０の後に、第１の閾値及び第２の閾値とは異なる値である第３の閾値に衝突判定閾値を設定すればよい。また、各区画での衝突判定閾値の大小は、車両の構造や衝突検知性能に基づいて適宜設定されるものとする。

また、上記実施形態では、圧力検出結果に基づいて有効質量を算出し、衝突判定処理において有効質量が衝突判定閾値以上になった場合に、歩行者保護装置１０の作動を要する歩行者との衝突が発生したと判定するものとしたが、これには限られない。即ち、圧力検出結果をそのまま用いてもよく、例えば、圧力値、圧力変化率等を用いてそれぞれの衝突判定閾値と比較し、衝突判定を行う構成としてもよい。

１ 車両用衝突検知装置
２ バンパアブソーバ
２ａ 溝部
３ 検出用チューブ部材
３ａ 中空部
４Ｌ 左圧力センサ
４Ｒ 右圧力センサ
６１ ピーク値検出部
６２ 衝突位置推定部
６３ 衝突判定部
６４ 閾値変更部
７ バンパ
９ バンパレインフォースメント
Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒ 第１ピーク値
Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒ 第２ピーク値
Ａ 車幅方向中央部
Ｃ コーナ部

Claims (8)

1. 車両のバンパ（７）内においてバンパレインフォースメント（９）の車両前方側に配設されたバンパアブソーバ（２）と、前記バンパアブソーバに車幅方向に沿って形成された溝部（２ａ）に装着される内部に中空部（３ａ）が形成された検出用チューブ部材（３）と、前記検出用チューブ部材の前記中空部内の圧力を検出する圧力センサ（４Ｌ，４Ｒ）とを有し、前記圧力センサによる圧力検出結果に基づいて前記バンパへの物体の衝突発生を検知する車両用衝突検知装置（１）において、
   前記圧力センサは、前記検出用チューブ部材の車幅方向左側端部に接続される左圧力センサ（４Ｌ）と、前記検出用チューブ部材の車幅方向右側端部に接続される右圧力センサ（４Ｒ）とを有して構成され、
   前記バンパへの前記物体の衝突発生に伴って前記左圧力センサにより検出される圧力波形の複数のピーク値（Ｐ１Ｌ，Ｐ２Ｌ）及び前記右圧力センサにより検出される圧力波形の複数のピーク値（Ｐ１Ｒ，Ｐ２Ｒ）を検出するピーク値検出部（６１，Ｓ１１）と、
   前記ピーク値検出部により検出された前記各圧力波形のピーク値に基づいて、前記バンパの車幅方向における前記物体の衝突位置を推定する衝突位置推定部（６２，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１９，Ｓ２０）と、
   を備えたことを特徴とする車両用衝突検知装置。
2. 前記ピーク値検出部は、前記左圧力センサ及び前記右圧力センサによりそれぞれ検出される各圧力波形において最初にピークとなる第１ピーク値（Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒ）と、前記第１ピーク値より遅れてピークとなる第２ピーク値（Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒ）とを検出し、
   前記衝突位置推定部は、前記第２ピーク値に基づいて、前記バンパの車幅方向における前記物体の衝突位置を推定することを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
3. 前記ピーク値検出部は、前記左圧力センサ及び前記右圧力センサによりそれぞれ検出される各圧力波形において最初にピークとなる第１ピーク値（Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒ）と、前記第１ピーク値より遅れてピークとなる第２ピーク値（Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒ）とを検出し、
   前記衝突位置推定部（６２，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６）は、前記左圧力センサにより検出された圧力波形の第２ピーク値（Ｐ２Ｌ）と、前記右圧力センサにより検出された圧力波形の第２ピーク値（Ｐ２Ｒ）との差分の絶対値（｜ΔＰ２｜）が所定値（ΔＰ２ｔｈ）以上の場合に、前記バンパの車幅方向端部から中央側へ所定長さにわたるコーナ部（Ｃ）で衝突が発生したものと推定することを特徴とする請求項２に記載の車両用衝突検知装置。
4. 前記衝突位置推定部（６２，Ｓ１５，Ｓ１６）は、前記左圧力センサにより検出された圧力波形の第２ピーク値（Ｐ２Ｌ）が前記右圧力センサにより検出された圧力波形の第２ピーク値（Ｐ２Ｒ）よりも小さい場合には、車幅方向左側の前記コーナ部で衝突が発生したものと推定し、前記左圧力センサにより検出された圧力波形の第２ピーク値（Ｐ２Ｌ）が前記右圧力センサにより検出された圧力波形の第２ピーク値（Ｐ２Ｒ）よりも大きい場合には、車幅方向右側の前記コーナ部で衝突が発生したものと推定することを特徴とする請求項３に記載の車両用衝突検知装置。
5. 前記ピーク値検出部は、前記左圧力センサ及び前記右圧力センサによりそれぞれ検出される各圧力波形において最初にピークとなる第１ピーク値（Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒ）と、前記第１ピーク値より遅れてピークとなる第２ピーク値（Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒ）とを検出し、
   前記衝突位置推定部（６２，Ｓ１９）は、前記左圧力センサにより検出された圧力波形の第１ピーク値（Ｐ１Ｌ）が第２ピーク値（Ｐ２Ｌ）よりも大きく、且つ、前記右圧力センサにより検出された圧力波形の第１ピーク値（Ｐ１Ｒ）が第２ピーク値（Ｐ２Ｒ）よりも大きい場合に、前記バンパにおける車幅方向中央部（Ａ）で前記物体の衝突が発生したものと推定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
6. 前記左圧力センサ及び前記右圧力センサによる圧力検出結果が所定の衝突判定閾値以上である場合に、前記バンパへの衝突発生を判定する衝突判定部（６３，Ｓ７）と、
   前記衝突判定部により衝突発生を判定する前に、前記衝突位置推定部により推定された前記衝突位置に応じて前記衝突判定閾値を変更する閾値変更部（６４，Ｓ５，Ｓ１７，Ｓ２１）と、
   を備えたことを特徴とする請求項５に記載の車両用衝突検知装置。
7. 前記閾値変更部（６４，Ｓ１７，Ｓ２１）は、前記衝突位置推定部により前記バンパの車幅方向端部から中央側へ所定長さにわたるコーナ部（Ｃ）以外で前記物体の衝突が発生したものと推定された場合に第１閾値を前記衝突判定閾値として設定し、前記衝突位置推定部により前記コーナ部で前記物体の衝突が発生したものと推定された場合に前記第１閾値とは異なる第２閾値を前記衝突判定閾値として設定することを特徴とする請求項６に記載の車両用衝突検知装置。
8. 前記第２閾値は、前記第１閾値よりも小さい値であることを特徴とする請求項７に記載の車両用衝突検知装置。

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