JP6520676B2

JP6520676B2 - 乗員保護装置

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Publication number: JP6520676B2
Application number: JP2015238712A
Authority: JP
Inventors: 博良竹内
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2035-12-07
Also published as: JP2017105248A

Description

本発明は、自車両と対象物との衝突時に乗員を保護するデバイスを作動させるうえで好適な乗員保護装置に関する。

従来、車両に搭載される乗員保護装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この乗員保護装置は、自車両と対象物との衝突を検出するための衝突検出センサを備えており、衝突検出センサにより上記の衝突が検出された場合にエアバッグを展開させる。また、この乗員保護装置は、自車両と対象物との衝突を予知するための衝突予知センサを備えており、衝突予知センサにより上記の衝突が予知された場合に、上記の衝突検出センサにより衝突を検出させるための閾値を低くする。従って、衝突予知センサによる衝突予知がなされればエアバッグを早期に展開させることができる。

特開平７−１１７６２３号公報

しかしながら、衝突予知センサにより衝突が予知された場合に衝突検出センサにより衝突を検出させるための閾値を低い値に設定し続けるものとすると、以下に示す不都合が生ずる。すなわち、衝突予知センサは、衝突予知を精度良く行うことができないことがある。このため、自車両と対象物との衝突可能性が低いにもかかわらず衝突予知センサが反応することで上記の閾値が低下して低い値に維持されると、衝突検出センサが誤った衝突検出を行い易くなり、その結果、エアバッグの不要展開の頻度が増えるという課題がある。

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り、衝突が予知された場合に衝突後早期に乗員保護を図りつつ、衝突予知センサの予知精度の影響を低減することが可能な乗員保護装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するためになされた一態様の乗員保護装置は、自車両（１２）と対象物との衝突を予知するための予知信号を出力する衝突予知センサ（２２）と、前記衝突予知センサの出力する前記予知信号に基づいて、自車両が対象物と衝突するまでの衝突予測時間を演算する時間演算部（２４）と、自車両と対象物との衝突に応じた衝突信号を出力する衝突検出センサ（１６，１８，２０）と、前記衝突検出センサの出力する前記衝突信号のレベルが、互いに異なる３つ以上の閾値のうち何れか以上である場合に、自車両の乗員を保護するデバイス（３２）を作動させる作動制御部（３０）と、を備える乗員保護装置において、各前記閾値が前記デバイスを作動させるうえで有効となる、前記衝突予測時間が経過する時点の前後における有効時間を、閾値レベルが低いほど短くなるように設定する閾値有効時間設定部（２８）を更に備え、前記作動制御部は、前記衝突信号のレベルが、前記有効時間内にある何れかの前記閾値以上である場合に、前記デバイスを作動させる。
また、他の態様の乗員保護装置は、自車両（１２）と対象物との衝突を予知するための予知信号を出力する衝突予知センサ（２２）と、前記衝突予知センサの出力する前記予知信号に基づいて、自車両が対象物と衝突するまでの衝突予測時間を演算する時間演算部（２４）と、自車両と対象物との衝突に応じた衝突信号を出力する衝突検出センサ（１６，１８，２０）と、前記衝突検出センサの出力する前記衝突信号のレベルと閾値との比較に基づいて、前記衝突が生じたことを判定する衝突判定部と、前記衝突判定部により前記衝突が生じたと判定された場合に、自車両の乗員を保護するデバイス（３２）を作動させる作動制御部（３０）と、を備える乗員保護装置（１０）において、前記衝突予測時間が経過する時点の前後で前記閾値が前記デバイスを作動させるうえで有効となる有効時間を設定する閾値有効時間設定部（２８）を更に備え、前記閾値は、互いに異なる３つ以上あり、前記閾値有効時間設定部は、前記閾値それぞれの前記有効時間を、閾値レベルが低いほど短くなるように設定し、前記衝突判定部は、前記衝突信号のレベルが、前記有効時間内にある何れかの前記閾値以上である場合に、前記衝突が生じたと判定する。

この構成によれば、乗員を保護するデバイス（３２）を作動させるうえで用いる衝突レベルに関する閾値が互いに異なる３つ以上あり、閾値それぞれの有効時間が閾値レベルが低いほど短くなるように設定される。このため、極端に低いレベルの閾値が設定可能であることにより、衝突発生から衝突有り判定までの期間を大幅に短くすることができる。また、各閾値それぞれの有効時間が閾値レベルが低いほど短くなることにより、低いレベルの閾値の存在に起因して衝突検出センサ（１６，１８，２０）に基づく衝突有無判定が誤って行われ易くなるのを防止することができる。従って、自車両（１２）と対象物との衝突が予知された場合に衝突後早期にデバイスを用いて自車両の乗員の保護を図りつつ、衝突予知センサ（２２）の誤反応に起因するデバイスの不要作動の頻度を低下させること等、衝突予知センサの予知精度の影響を低減することができる。

尚、この欄及び特許請求の範囲に記載した各構成要素の後に書かれた括弧内の符号は、それらの各構成要素と後述する実施形態記載の構成要素との対応関係を示すものである。

本発明の一実施形態に係る乗員保護装置のブロック図である。本実施形態に係る乗員保護装置を搭載する車両の構成図である。本実施形態に係る乗員保護装置において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。本実施形態に係る乗員保護装置において用いられる各閾値の有効時間の一例のタイミングチャートである。本実施形態に係る乗員保護装置による衝突有り判定を早期化する効果を説明するための図である。

以下、本発明の乗員保護装置の具体的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

本実施形態に係る乗員保護装置１０は、車両１２に搭載されており、自車両１２と対象物との衝突を検出して、その衝突検出時に自車両１２に乗車する乗員を保護するデバイスを作動させる装置である。尚、車両が衝突する対象物としては、衝突時に車両に大きな荷重が作用する他車両や壁，電柱，立ち木，ガードレールなどから、車両にあまり大きな荷重が作用しないダンボールや紙などまで様々ある。

乗員保護装置１０は、図１及び図２に示す如く、判定装置１４を備えている。判定装置１４は、自車両１２と対象物との衝突を予知すると共に、その衝突が生じたか否かを判定し、更には、乗員保護デバイスを作動させるか否かを判定する装置である。例えば、乗員保護デバイスがエアバッグ装置であるときは、判定装置１４は、エアバッグ用電子制御ユニット（すなわち、エアバッグＥＣＵ）である。判定装置１４は、マイクロコンピュータを主体に構成されており、具体的には、入出力回路（すなわち、Ｉ／Ｏ）、中央処理装置、処理プログラムや演算に必要なテーブルが予め格納されているリード・オンリ・メモリ、作業領域として使用されるランダム・アクセス・メモリ、及びそれらの各要素を接続する双方向のバスにより構成されている。

乗員保護装置１０は、また、左フロントセンサ１６と、右フロントセンサ１８と、センタセンサ２０と、ＡＤＡＳ（すなわち、Advanced Driving Assistant System；先進運転支援システム）センサ２２と、を備えている。左フロントセンサ１６、右フロントセンサ１８、及びセンタセンサ２０はそれぞれ、自車両１２と対象物との衝突を検出するための衝突信号を出力するためのセンサである。また、ＡＤＡＳセンサ２２は、自車両１２と対象物との衝突を予知するための予知信号を出力するためのセンサである。

左フロントセンサ１６及び右フロントセンサ１８は、自車両１２の車体前部の例えばフロントバンパやバンパリインフォースメントの前面又は左右のフロントサイドメンバの前端に配設されている。左フロントセンサ１６は、車体左側に加わる衝撃に応じた信号を衝突信号として出力するセンサである。左フロントセンサ１６は、例えば、車体前後方向の加速度に応じた信号を出力する加速度センサや、車体前後方向の圧力や荷重に応じた信号を出力する圧力センサ・荷重センサなどである。また、右フロントセンサ１８は、車体右側に加わる衝撃に応じた信号を衝突信号として出力するセンサである。右フロントセンサ１８は、例えば、車体前後方向の加速度に応じた信号を出力する加速度センサ、車体前後方向の圧力や荷重に応じた信号を出力する圧力センサ・荷重センサなどである。

センタセンサ２０は、自車両１２の車体中央部（例えば、上記の判定装置１４の筐体内部）に配設されている。センタセンサ２０は、車体中央部に加わる衝撃に応じた信号を衝突信号として出力するセンサである。センタセンサ２０は、例えば、車体前後方向の加速度に応じた信号を出力する加速度センサや、車体の重心軸回りに生ずる角速度に応じた信号を出力するジャイロセンサなどである。

ＡＤＡＳセンサ２２は、自車両１２の車体前部の例えばフロントバンパやフロントグリルに配設されている。ＡＤＡＳセンサ２２は、自車両１２と対象物との衝突前にその自車両１２から対象物までの距離に応じた信号を予知信号として出力するセンサである。ＡＤＡＳセンサ２２は、例えば、自車両１２の前方周辺の所定領域にミリ波やレーザなどの電波を照射してその電波の受信波を処理することで、自車両１２から対象物までの距離に応じた信号を出力するレーダセンサや、自車両１２の前方周辺の所定領域を撮像してその撮像画像を処理することで、自車両１２から対象物までの距離に応じた信号を出力するカメラなどである。尚、ＡＤＡＳセンサ２２は、レーダセンサとカメラとを組み合わせたものであってもよい。

左フロントセンサ１６、右フロントセンサ１８、センタセンサ２０、及びＡＤＡＳセンサ２２は、判定装置１４に電気的に接続されている。各センサ１６，１８，２０，２２と判定装置１４との間の接続は、例えば、有線や無線の通信バスを介して行われることとすればよい。

判定装置１４は、ＴＴＣ演算部２４と、衝突演算処理部２６と、タイマ処理部２８と、判定部３０と、を有している。判定装置１４は、ＡＤＡＳセンサ２２の出力信号に基づいて、自車両１２と対象物との衝突を予知する。また、判定装置１４は、左フロントセンサ１６の出力信号、右フロントセンサ１８の出力信号、及びセンタセンサ２０の出力信号に基づいて、自車両１２と対象物との衝突が生じたか否かを判定する。尚、この判定装置１４における衝突有無判定は、左フロントセンサ１６、右フロントセンサ１８、及びセンタセンサ２０のうち一以上のセンサの出力信号に基づいて行われるものであればよく、また、その衝突有無判定を行うために用いられるセンサは、唯一つだけであってもよい。

具体的には、判定装置１４は、衝突予知として、ＴＴＣ演算部２４にて、ＡＤＡＳセンサ２２の出力信号に基づいて、自車両１２から対象物までの距離を検出し、その検出距離及び自車両１２と対象物との相対速度などに基づいて、自車両１２が対象物に衝突するまでの時間ＴＴＣ（＝Time To Collision；以下、衝突予測時間ＴＴＣと称す。）を演算する。尚、ＴＴＣ演算部２４は、判定装置１４内にある必要はなく、判定装置１４の外部にあるものとしてもよい。

判定装置１４は、衝突演算処理部２６にて、左フロントセンサ１６、右フロントセンサ１８、及びセンタセンサ２０の出力信号に基づいて、衝突有無判定を行ううえ必要な自車両１２に生じる物理量のレベル（以下、衝突レベルと称す）を検出する。この物理量は、例えば、自車両１２に生ずる加速度や圧力，荷重などである。尚、車体前部に作用する荷重の大きさは、フロントセンサ１６，１８として複数の荷重センサが車両に搭載されている場合には、各フロントセンサ１６，１８の出力に基づく荷重の合計値となってもよい。

判定装置１４は、衝突有無判定に用いる衝突レベルに関する閾値として、３つ以上の閾値を予めメモリに記憶している。これら３つ以上の閾値は、互いに異なり、それぞれ、衝突有りの判定がなされ難いレベルの高いものから、衝突有りの判定がなされ易くなるレベルの低いものまである。以下、本実施形態では、閾値が４つあるものとし、閾値レベルの最も高いものを通常閾値ＬＥＶＥＬ０とし、その次に閾値レベルの高いものから順に閾値ＬＥＶＥＬ１、閾値ＬＥＶＥＬ２、及び閾値ＬＥＶＥＬ３とする。尚、通常閾値ＬＥＶＥＬ０は、衝突予知の結果を用いることなく衝突有無判定を行う従来構成で用いられる閾値と同等レベルの閾値である。また、閾値ＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１，ＬＥＶＥＬ２，ＬＥＶＥＬ３のレベル差（すなわち、間隔）は、予め定められた等間隔であってもよく、また逆に、閾値間ごとに異なる間隔であってもよい。

衝突有無判定に用いる各閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３に対してはそれぞれ、衝突有無判定に用いるうえで有効となる有効時間が定められている。各閾値ＬＥＶＥＬの有効時間Ｔは、互いに異なるように定められている。具体的には、通常閾値ＬＥＶＥＬ０は、乗員保護装置１０の起動中は常に有効であって、その有効時間Ｔ０は、乗員保護装置１０の起動中に限り無限である。一方、閾値ＬＥＶＥＬ１，ＬＥＶＥＬ２，ＬＥＶＥＬ３は、乗員保護装置１０の起動中において有限であって、それら各閾値の有効時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、ＴＴＣ演算部２４が演算した衝突予測時間ＴＴＣが経過する時点を基準にしてその時点の経過前後に定められる。

各閾値ＬＥＶＥＬ１，ＬＥＶＥＬ２，ＬＥＶＥＬ３の有効時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、閾値レベルの大きさに応じて異なるように設定される。具体的には、その閾値レベルが低いほど短くなるように設定されると共に、その閾値レベルが低いほど始期が遅くなりかつ終期が早くなるように設定される。

例えば図４に示す如く、閾値ＬＥＶＥＬ１の有効時間Ｔ１は、衝突予測時間ＴＴＣが経過する時点に対する時間３・ΔＴだけ前から、その経過時点に対する時間４・ΔＴだけ後までに設定される。また、閾値ＬＥＶＥＬ２の有効時間Ｔ２は、衝突予測時間ＴＴＣが経過する時点に対する時間２・ΔＴだけ前から、その経過時点に対する時間３・ΔＴだけ後までに設定される。更に、閾値ＬＥＶＥＬ３の有効時間Ｔ３は、衝突予測時間ＴＴＣが経過する時点に対する時間ΔＴだけ前から、その経過時点に対する時間ΔＴだけ後までに設定される。尚、時間ΔＴは、予め定められた所定時間であって、例えば、判定装置１４において行われる演算の周期に対する所定整数倍に設定されたものであってよい。

判定装置１４は、ＴＴＣ演算部２４にて衝突予測時間ＴＴＣを演算した後、タイマ処理部２８にて、上記の有効時間Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を設定しつつ、それらの有効時間Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に従って、各閾値ＬＥＶＥＬ０，ＬＥＶＥＬ１，ＬＥＶＥＬ２，ＬＥＶＥＬ３の有効及び無効を制御するタイマ処理を実行する。

判定装置１４は、タイマ処理部２８にて上記の有効時間Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を設定した後、判定部３０にて、衝突演算処理部２６にて検出した衝突レベルが、上記した有効時間内にある何れかの閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３以上であるか否かを判別する。判定部３０は、閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３ごとに対応して設けられた第１判定部３０−１、第２判定部３０−２、第３判定部３０−３、及び第４判定部３０−４を有している。

各判定部３０−１〜３０−４はそれぞれ、当該閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３の有効時間Ｔ０〜Ｔ３内において衝突レベルがその閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３以上となるか否かを判別する。そして、判定部３０は、何れかの判定部３０−１〜３０−４にて衝突レベルが有効な閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３以上であると判別される場合に、自車両１２に対象物との衝突が生じたと判定し、自車両１２の乗員を保護するデバイスを作動させる。

乗員保護装置１０は、また、乗員を保護するデバイスである乗員保護デバイス３２を備えている。乗員保護デバイス３２は、自車両１２が対象物と衝突した際に乗員に加わる衝撃を吸収して乗員を保護するデバイスである。乗員保護デバイス３２は、例えば、運転席や助手席などの乗員席に対応して設けられるエアバッグ装置やシートベルト装置などである。上記した判定装置１４には、乗員保護デバイス３２が電気的に接続されている。判定装置１４は、自車両１２に対象物との衝突が生じたと判定した場合、乗員保護デバイス３２に対して作動指令を行う。乗員保護デバイス３２は、判定装置１４から作動指令を受けた場合に作動される。

以下、本実施形態の乗員保護装置１０の動作について説明する。

乗員保護装置１０において、判定装置１４は、所定周期ごとに以下の演算を繰り返し実行する。すなわち、ＴＴＣ演算部２４が、ＡＤＡＳセンサ２２の出力信号に基づいて自車両１２と対象物との衝突を予知する。具体的には、図３に示すステップ１００で、自車両１２から対象物までの距離を検出し、自車両１２と対象物とが衝突する場合にその衝突までの衝突予測時間ＴＴＣを演算する。また、ステップ１１０では、衝突演算処理部２６が、左フロントセンサ１６、右フロントセンサ１８、及びセンタセンサ２０の出力信号に基づいて、衝突有無判定を行ううえで必要な衝突レベルを検出する。

ＡＤＡＳセンサ２２の検知対象領域に対象物が存在しない場合は、ＴＴＣ演算部２４が、対象物までの距離を検出せず、衝突予測時間ＴＴＣを演算しない。すなわち、ＴＴＣ演算部２４が演算する衝突予測時間ＴＴＣが無限である。この場合には、上記ステップ１１０での衝突レベルの検出後、判定部３０が、ステップ１２０で、閾値として有効時間Ｔ０が無限である通常閾値ＬＥＶＥＬ０のみを用いて衝突有無判定を行う。

具体的には、判定部３０すなわち第１判定部３０−１は、衝突演算処理部２６にて検出した衝突レベルが通常閾値ＬＥＶＥＬ０以上であるか否かを判別する。そして、その衝突レベルが通常閾値ＬＥＶＥＬ０未満であるときは、衝突が生じていないと判定し、今回のルーチンを終了する。また、その衝突レベルが通常閾値ＬＥＶＥＬ０以上であるときに、衝突が生じたと判定し、ステップ１３０で乗員保護デバイス３２を作動させる。

一方、ＡＤＡＳセンサ２２の検知対象領域に対象物が存在する場合は、ＴＴＣ演算部２４が、その対象物までの距離を検出して、衝突予測時間ＴＴＣを演算する。ＴＴＣ演算部２４にて衝突予測時間ＴＴＣが演算されると、ステップ１４０，１５０，１６０で、タイマ処理部２８が、各閾値ＬＥＶＥＬ１，ＬＥＶＥＬ２，ＬＥＶＥＬ３の有効時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を設定し、その有効時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に従って、各閾値ＬＥＶＥＬ１，ＬＥＶＥＬ２，ＬＥＶＥＬ３の有効及び無効を制御する。この場合には、上記ステップ１１０での衝突レベルの検出後、判定部３０すなわち第１判定部３０−１〜第４判定部３０−４が、ステップ１２０，１７０，１８０，１９０で、閾値として有効時間内にあるすべての閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３を用いて衝突有無判定を行う。

具体的には、判定部３０は、衝突演算処理部２６にて検出した衝突レベルが、タイマ処理部２８が設定した有効時間Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に従って現に有効である閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３以上であるか否かを判別する。そして、判定部３０は、その衝突レベルが有効時間内にあるすべての閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３よりも小さいときは、衝突が生じていないと判定し、今回のルーチンを終了する。また、その衝突レベルが有効時間内にある何れかの閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３以上であるときは、衝突が生じたと判定し、ステップ１３０で乗員保護デバイス３２を作動させる。

かかる乗員保護装置１０の処理によれば、ＡＤＡＳセンサ２２を用いて対象物との衝突が予知されないときは、通常閾値ＬＥＶＥＬ０のみを用いてセンサ１６，１８，２０に基づく衝突有無判定を行うことができる。また、ＡＤＡＳセンサ２２を用いて対象物との衝突が予知されたときは、通常閾値ＬＥＶＥＬ０を含み有効時間内にあるすべて（具体的には、４つ）の閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３を用いてセンサ１６，１８，２０に基づく衝突有無判定を行うことができる。

衝突有無判定に用いる４つの閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３は、レベルの最も高い通常閾値ＬＥＶＥＬ０からレベルの最も低い閾値ＬＥＶＥＬ３にかけて徐々に小さくなるように設定されている。このため、ＡＤＡＳセンサ２２を用いた対象物との衝突予知がなされたとき、衝突有無判定のための閾値を低くすることができるので、図５に示す如く、衝突が発生してから（すなわち、衝突予測時間ＴＴＣが経過してから）判定装置１４が衝突が生じたと判定するまでの期間を短くすることができる（すなわち、図５において、衝突判定時刻を時刻Ｔｉｍｅ１から時刻Ｔｉｍｅ２へ変更させることができる）。従って、ＡＤＡＳセンサ２２による衝突予知がなされた場合は、乗員保護デバイス３２を早期に作動させることができ、衝突発生から乗員保護デバイス３２の作動までの時間を短縮することができる。

また、上記した４つの閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３の有効時間Ｔ０〜Ｔ３は、閾値レベルが低いほど短くなるように設定されている。このため、通常閾値ＬＥＶＥＬ０に比べて極端に低いレベルの閾値が設定可能であることにより、上記の衝突発生から衝突有り判定までの期間を大幅に短くすることができる。また、閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３の有効時間Ｔ０〜Ｔ３が閾値レベルが低いほど短くなることにより、低いレベルの閾値の存在に起因してセンサ１６，１８，２０に基づく衝突有無判定が誤って行われ易くなるのを防止することができる。

更に、上記した４つの閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３の有効時間Ｔ０〜Ｔ３は、閾値レベルが低いほど、衝突予測時間ＴＴＣの経過時点前に無効から有効へ切り替わるその始期が遅くなり、かつ、その衝突予測時間ＴＴＣの経過時点後に有効から無効へ切り替わるその終期が早くなるように、設定されている。このため、自車両１２と対象物との衝突可能性が低いにもかかわらずＡＤＡＳセンサ２２が反応することで、レベルの比較的低い閾値が設定されても、そのレベルの比較的低い閾値を用いた衝突有無判定が行われる期間は短く制限される。

従って、乗員保護装置１０によれば、ＡＤＡＳセンサ２２の認識精度が低いことで衝突予測時間ＴＴＣの精度が悪いとき、すなわち、ＡＤＡＳセンサ２２の性能が低いときにも、低いレベルの閾値の存在に起因して衝突有無判定が誤って行われるのを防止することができ、これにより、例えば粗悪な路面での走行中に乗員保護デバイス３２が誤って作動されるのを回避することができる。

このように、本実施形態の乗員保護装置１０によれば、自車両１２と対象物との衝突が予知された場合に衝突後早期に乗員保護デバイス３２を用いて自車両１２の乗員の保護を図りつつ、ＡＤＡＳセンサ２２の誤反応に起因する乗員保護デバイス３２の不要作動の頻度を低下させること等、ＡＤＡＳセンサ２２の予知精度の影響を低減することができる。

また、乗員保護装置１０は、各閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３を用いた判定部３０での衝突有無判定を並列的に実施して、それらの各衝突有無判定を同時に行うことができる。このため、乗員保護装置１０の構成によれば、例えば何れかの判定部３０−１〜３０−４の故障などに起因して何れかの閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３を用いた衝突有無判定が困難となったときにも、判定部３０での衝突有無判定が常に一つの閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３だけを有効にして選択的に実施される構成と異なり、衝突が生じているにもかかわらず衝突が生じたと判定されない事態が長時間に亘って継続するのを回避し、その衝突が生じたと判定されるまでに多くの時間を費やすのを防止することができる。

以上、説明したことから明らかなように、乗員保護装置１０は、自車両１２と対象物との衝突を予知するための予知信号を出力するＡＤＡＳセンサ２２と、ＡＤＡＳセンサ２２の出力する予知信号に基づいて、自車両が対象物と衝突するまでの衝突予測時間ＴＴＣを演算するＴＴＣ演算部２４と、自車両と対象物との衝突に応じた衝突信号を出力するセンサ１６，１８，２０と、その衝突信号のレベルに関する互いに異なる３つ以上の閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３それぞれの、衝突予測時間ＴＴＣが経過する前後における有効時間Ｔ０〜Ｔ３を、閾値レベルが低いほど短くなるように設定するタイマ処理部２８と、センサ１６，１８，２０の出力する衝突信号のレベルが、有効時間Ｔ０〜Ｔ３内にある何れかの閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３以上である場合に、自車両の乗員を保護する乗員保護デバイス３２を作動させる判定部３０と、を備えている。

この構成によれば、乗員保護デバイス３２を作動させるうえで用いる衝突レベルに関する閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３が互いに異なる３つ以上あり、閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３それぞれの有効時間Ｔ０〜Ｔ３が閾値レベルが低いほど短くなるように設定される。このため、極端に低いレベルの閾値が設定可能であることにより、衝突発生から衝突有り判定までの期間を大幅に短くすることができる。また、各閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３それぞれの有効時間Ｔ０〜Ｔ３が閾値レベルが低いほど短くなることにより、低いレベルの閾値の存在に起因してセンサ１６，１８，２０に基づく衝突有無判定が誤って行われ易くなるのを防止することができる。従って、自車両１２と対象物との衝突が予知された場合に衝突後早期に乗員保護デバイス３２を用いて自車両の乗員の保護を図りつつ、ＡＤＡＳセンサ２２の誤反応に起因する乗員保護デバイス３２の不要作動の頻度を低下させること等、ＡＤＡＳセンサ２２の予知精度の影響を低減することができる。

また、乗員保護装置１０は、閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３それぞれの有効時間Ｔ０〜Ｔ３を、閾値レベルが低いほど始期が遅くなるようにかつ終期が早くなるように設定するものである。従って、ＡＤＡＳセンサ２２の性能が低いときにも、低いレベルの閾値の存在に起因してセンサ１６，１８，２０に基づく衝突有無判定が誤って行われるのが防止される。

また、乗員保護装置１０は、判定部３０が、閾値ごとに対応して設けられた、有効時間Ｔ０〜Ｔ３内において衝突信号のレベルが閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３以上となるか否かを判別する第１判定部３０−１、第２判定部３０−２、第３判定部３０−３、及び第４判定部３０−４を有するものである。従って、各閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３を用いた判定部３０での衝突有無判定を並列的に実施して、それらの各衝突有無判定を同時に行うことができるので、何れかの判定部３０−１〜３０−４の故障などが生じた場合にも、衝突が生じているにもかかわらず衝突が生じたと判定されない事態が長時間に亘って継続するのを回避し、その衝突が生じたと判定されるまでに多くの時間を費やすのを防止することができる。

また、乗員保護装置１０は、ＡＤＡＳセンサ２２が、自車両１２周辺に照射した電波の受信波を処理して得られる自車両から対象物までの距離に応じた信号を予知信号として出力するレーダであり、又は、自車両から所定距離内にある領域の撮像画像を処理して得られる自車両から対象物までの距離に応じた信号を予知信号として出力するカメラであるものである。従って、自車両１２と対象物との衝突前にその自車両１２と対象物との衝突を予知することができる。

ところで、上記の実施形態においては、ＡＤＡＳセンサ２２が特許請求の範囲に記載した「衝突予知センサ」に、ＴＴＣ演算部２４が特許請求の範囲に記載した「時間演算部」に、左フロントセンサ１６、右フロントセンサ１８、及びセンタセンサ２０が特許請求の範囲に記載した「衝突検出センサ」に、タイマ処理部２８が特許請求の範囲に記載した「閾値有効時間設定部」に、乗員保護デバイス３２が特許請求の範囲に記載した「デバイス」に、判定部３０が特許請求の範囲に記載した「作動制御部」、「作動指示部」、及び「衝突判定部」に、第１判定部３０−１、第２判定部３０−２、第３判定部３０−３、及び第４判定部３０−４が特許請求の範囲に記載した「個別判定部」に、それぞれ相当している。

また、上記の実施形態においては、衝突有無判定に用いる４つの閾値ＬＥＶＥＬ０〜ＬＥＶＥＬ３それぞれの有効時間Ｔ０〜Ｔ３を、閾値レベルが低いほど短くしたうえで、その始期が遅くなりかつその終期が早くなるように設定した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、それらの有効時間Ｔ０〜Ｔ３を、閾値レベルが低いほど、その始期が遅くなるように又はその終期が早くなるように設定することとしてもよい。すなわち、閾値レベルが低いほど有効時間Ｔ０〜Ｔ３の始期が遅くなることとその終期が早くなることとの何れかを満足するように設定することとしてもよい。
尚、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。

例えば、上記の実施形態においては、左フロントセンサ１６及び右フロントセンサ１８が、例えば、車体前後方向の加速度に応じた信号を出力する加速度センサや、車体前後方向の圧力や荷重に応じた信号を出力する圧力センサ・荷重センサなどであるものとし、また、センタセンサ２０が、例えば、車体前後方向の加速度に応じた信号を出力する加速度センサや、車体の重心軸回りに生ずる角速度に応じた信号を出力するジャイロセンサなどであるものとした。しかし、これらのセンサ１６，１８，２０が、車体に生じる加速度に応じた信号を衝突信号として出力する加速度センサであるものとしてもよい。本変形例においても、上記した実施形態と同様の効果を得ることができる。

１０乗員保護装置、１２車両、１４判定装置、１６左フロントセンサ、１８右フロントセンサ、２０センタセンサ、２２ＡＤＡＳセンサ、２４ＴＴＣ演算部、２６衝突演算処理部、２８タイマ処理部、３０判定部、３２乗員保護デバイス。

Claims

自車両（１２）と対象物との衝突を予知するための予知信号を出力する衝突予知センサ（２２）と、
前記衝突予知センサの出力する前記予知信号に基づいて、自車両が対象物と衝突するまでの衝突予測時間を演算する時間演算部（２４）と、
自車両と対象物との衝突に応じた衝突信号を出力する衝突検出センサ（１６，１８，２０）と、
前記衝突検出センサの出力する前記衝突信号のレベルが、互いに異なる３つ以上の閾値のうち何れか以上である場合に、自車両の乗員を保護するデバイス（３２）を作動させる作動制御部（３０）と、
を備える乗員保護装置において、
各前記閾値が前記デバイスを作動させるうえで有効となる、前記衝突予測時間が経過する時点の前後における有効時間を、閾値レベルが低いほど短くなるように設定する閾値有効時間設定部（２８）を更に備え、
前記作動制御部は、前記衝突信号のレベルが、前記有効時間内にある何れかの前記閾値以上である場合に、前記デバイスを作動させる乗員保護装置。
前記作動制御部は、
前記閾値ごとに対応して設けられた、前記有効時間内において前記衝突信号のレベルが該閾値以上となるか否かを判別する個別判定部（３０−１，３０−２，３０−３，３０−４）と、
何れかの前記個別判定部により前記有効時間内において前記衝突信号のレベルが前記閾値以上となると判別された場合に、前記デバイスを作動させる作動指示部と、
を有する請求項１記載の乗員保護装置。
自車両（１２）と対象物との衝突を予知するための予知信号を出力する衝突予知センサ（２２）と、
前記衝突予知センサの出力する前記予知信号に基づいて、自車両が対象物と衝突するまでの衝突予測時間を演算する時間演算部（２４）と、
自車両と対象物との衝突に応じた衝突信号を出力する衝突検出センサ（１６，１８，２０）と、
前記衝突検出センサの出力する前記衝突信号のレベルと閾値との比較に基づいて、前記衝突が生じたことを判定する衝突判定部と、
前記衝突判定部により前記衝突が生じたと判定された場合に、自車両の乗員を保護するデバイス（３２）を作動させる作動制御部（３０）と、
を備える乗員保護装置（１０）において、
前記衝突予測時間が経過する時点の前後で前記閾値が前記デバイスを作動させるうえで有効となる有効時間を設定する閾値有効時間設定部（２８）を更に備え、
前記閾値は、互いに異なる３つ以上あり、
前記閾値有効時間設定部は、前記閾値それぞれの前記有効時間を、閾値レベルが低いほど短くなるように設定し、
前記衝突判定部は、前記衝突信号のレベルが、前記有効時間内にある何れかの前記閾値以上である場合に、前記衝突が生じたと判定する乗員保護装置。
前記閾値有効時間設定部は、前記閾値それぞれの前記有効時間の始期及び終期を、閾値レベルが低いほど始期が遅くなるように又は終期が早くなるように設定する請求項１乃至３の何れか一項記載の乗員保護装置。
前記衝突予知センサは、自車両周辺に照射した電波の受信波を処理して得られる自車両から対象物までの距離に応じた信号を前記予知信号として出力するレーダであり、又は、自車両から所定距離内にある領域の撮像画像を処理して得られる前記距離に応じた信号を前記予知信号として出力するカメラである請求項１乃至４の何れか一項記載の乗員保護装置。
前記衝突検出センサは、車体に生じる加速度に応じた信号を前記衝突信号として出力する加速度センサである請求項１乃至５の何れか一項記載の乗員保護装置。