CN103380028B

CN103380028B - 碰撞探测装置及乘员保护系统

Info

Publication number: CN103380028B
Application number: CN201180022129.7A
Authority: CN
Inventors: 生田直树; 胜又俊一; 伊予田纪文; 间濑祐介
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2031-02-10
Also published as: WO2012108051A1; JP5447671B2; US20140001738A1; US8733791B2; JPWO2012108051A1; CN103380028A

Abstract

本发明提供一种碰撞探测装置，其具备检测接近车辆的外装部件的内侧构成的空间（S）的压力传感器（31）和保护车室内的乘员保护装置（20），电子控制装置（10）在所述压力和单位时间内的所述压力的变化量分别满足了碰撞条件时，判定为发生了碰撞，使所述乘员保护装置（20）动作。此时，以如果所述压力越小所述单位时间内的压力的变化量不够大则不判定为发生了碰撞的方式设定所述碰撞条件。

Description

碰撞探测装置及乘员保护系统

技术领域

本发明涉及保护搭乘于车辆的乘员时的碰撞探测装置及乘员保护系统。

背景技术

目前，在车辆上搭载有具备探测车辆的碰撞的碰撞探测装置和车辆发生了碰撞时能够保护车室内的乘员的乘员保护装置的乘员保护系统。作为该乘员保护装置，已知有在碰撞时展开的所谓的安全气囊。例如下述专利文献1中公开有由空气压传感器检测侧面车门内的空间的气压，在该气压急剧上升时判定为侧面碰撞而使安全气囊展开的碰撞探测装置。另外，下述专利文献2中公开有如下技术，即，在车门内具备气罐和可检测该气罐的内压的压力传感器，该内压的上升速度与车门外板的冲击速度大致成正比，并且，该内压的最大值与车门外板的冲击量大致成正比，因此，测量该压力传感器的输出信号的时间变化并检测内压的上升速度和内压的最大值，在该上升速度和最大值超过各自的阈值时，使安全气囊展开。

此外，下述专利文献3中公开有如下技术，即，基于对保险杠施加的压力和车速计算碰撞对象的质量，并且基于该和该压力的时间变化来补正所述质量，且基于该补正的质量来判定碰撞对象是否是步行者。

专利文献1：特开平8－324379号公报

专利文献2：特开平7－242153号公报

专利文献3：特开2009－012614号公报

发明内容

但是，车辆的碰撞的方式也考虑如下方式。例如与球棒敲击车门的情况或球击中车门的情况等，是变形为局部且变形速度增大的情况。该情况下，由于使安全气囊展开的必要性非常低，所以判定为碰撞并非优选。但是，该情况下，虽然车门内的空间的压力小，但由于该压力的单位时间内的变化量大，所以可能安全气囊会展开。另外，如自行车或人倾倒的情况等，是接触面积大（即变形大）且变形速度小的情况。该情况下，使安全气囊展开的必要性也非常低，所以判定为碰撞并非优选。但是，该情况下，虽然车门内的空间的压力的单位时间内的变化量小，但由于其压力大，所以可能安全气囊会展开。这样，现有技术中，尽管不想进行碰撞的判定，但可能会进行是碰撞的误判定。

因此，本发明的目的在于，提供改善这种现有例所具有的不良，提高碰撞的判定精度的碰撞探测装置及乘员保护系统。

为实现上述目的，本发明的碰撞探测装置，其特征在于，具备检测接近车辆的外装部件的内侧而构成的空间的压力的压力传感器，在所述压力和单位时间内的所述压力的变化量分别满足了碰撞条件时，判定为发生了碰撞。

为实现上述目的，本发明的乘员保护系统，其特征在于，具备：检测接近车辆的外装部件的内侧而构成的空间的压力的压力传感器、保护车室内的乘员的乘员保护装置，在所述压力和单位时间内的所述压力的变化量分别满足了碰撞条件时，判定为发生了碰撞，使所述乘员保护装置动作。

在此，优选的是，以如果所述压力越小所述单位时间内的压力的变化量不够大则不判定为发生了碰撞的方式设定所述碰撞条件。

另外，优选的是，还具备检测车体的加速度的加速度传感器，在基于所述压力和所述单位时间内的压力的变化量而作出发生了碰撞的判定，且基于所述加速度而作出发生了碰撞的判定的情况下，进行实际发生了碰撞的最终判定。

另外，为实现上述目的，本发明的乘员保护系统，其特征在于，具备：检测接近车辆的外装部件的内侧而构成的空间的压力的压力传感器、保护车室内的乘员的乘员保护装置，在所述压力和单位时间内的所述压力的变化量分别满足了碰撞条件时，使所述乘员保护装置动作。

另外，优选的是，还具备检测车体的加速度的加速度传感器，在所述压力和单位时间内的所述压力的变化量分别满足了压力用的所述碰撞条件，且所述加速度满足了加速度用的碰撞条件的情况下，使所述乘员保护装置进行动作。

优选的是，所述压力在由所述压力传感器检测出后被除去了噪声。

发明效果

本发明的碰撞探测装置基于接近车辆的外装部件的内侧构成的空间（例如与碰撞部位相邻的空间）的压力和单位时间内的压力的变化量进行碰撞判定。因此，如果压力和单位时间内的压力的变化量分别为表示需要乘员保护装置进行动作的碰撞的大小，则该碰撞探测装置可以判定为发生了这样的碰撞。与之相对，即使压力和单位时间内的压力的变化量内的任一方为得到碰撞的判定的大小，如果另一方是未发生碰撞的判定，则该碰撞探测装置也不判定为发生了需要乘员保护装置进行动作的碰撞。进而，本发明的乘员保护系统中，如果压力和单位时间内的压力的变化量分别为表示需要乘员保护装置进行动作的碰撞的大小，则使乘员保护装置动作，如果压力和单位时间内的压力的变化量内的任一方未变为表示需要乘员保护装置进行动作的碰撞的大小，则不使乘员保护装置动作。在此，在仅使用了压力的信息的情况下，不能判别乘员保护装置是否进行动作直至判明其最大值。但是，本发明的碰撞探测装置及乘员保护系统由于还并用单位时间内的压力的变化量的信息，所以相比仅使用了压力的信息的情况，可以高精度且早期地判别乘员保护装置是否进行动作。即，本发明的碰撞探测装置能够高精度且早期得出碰撞判定的判定结果。另外，本发明的乘员保护系统能够高精度且早期地使乘员保护装置进行动作。

附图说明

图1是表示本发明的碰撞探测装置及乘员保护系统的构成之一例的图；

图2是对压力传感器的配置进行说明的图；

图3是表示生成碰撞判定图时所收集到的数据及碰撞判定图的图；

图4是对侧面碰撞试验进行说明的图；

图5是说明碰撞判定图的生成工序的流程图；

图6是说明本发明的碰撞探测装置及乘员保护系统的整体动作的流程图；

图7是表示碰撞判定图之一例的图；

图8是表示碰撞判定图的其它例的图；

图9是表示碰撞判定图的其它例的图；

图10是表示碰撞判定图的其它例的图；

图11是表示碰撞判定图的其它例的图；

图12是表示在需要乘员保护装置进行动作时和不需要进行动作时波形类似的情况的图；

图13是表示本发明的碰撞探测装置及乘员保护系统的其它构成之一例的图；

图14是说明图13所示的碰撞探测装置及乘员保护系统的整体动作的流程图；

图15是说明基于图13所示的碰撞探测装置及乘员保护系统的加速度的碰撞判定动作的流程图；

图16是对需要乘员保护装置进行动作的侧撞时的横向加速度Gy和阈值Gy0进行说明的图图；

图17是对不是需要乘员保护装置进行动作的侧撞时的横向加速度Gy和阈值Gy0进行说明的图。

符号说明

1、2乘员保护系统

10电子控制装置

20乘员保护装置

31压力传感器

32加速度传感器

101车门内板

102车门外板

S空间

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明的碰撞探测装置及乘员保护系统的实施例。此外，本发明不受该实施例限定。

［实施例］

基于图1～图13说明本发明的碰撞探测装置及乘员保护系统的实施例。

图1的符号1表示本实施例的乘员保护系统。该乘员保护系统1通过电子控制装置（ECU）10进行动作，具备车辆碰撞时保护车室内的乘员的乘员保护装置20。作为该乘员保护装置20，搭载有通过在碰撞时展开来保护乘员的所谓的安全气囊。

在此，该乘员保护装置20以探测到车辆的碰撞为契机使电子控制装置10动作。因此，在该乘员保护系统1中设有探测车辆的碰撞的碰撞探测装置。该示例中，使电子控制装置10具有碰撞探测装置的运算处理功能。下面，对该碰撞探测装置进行详述。

该碰撞探测装置基于接近车辆的外装部件的内侧构成的空间的压力P（t）和该压力P（t）的单位时间内的变化量（以下称作“压力梯度”。）ΔP（t）进行是否有需要乘员保护装置20进行动作的碰撞的判定。设置该空间的部位为车体的侧面、前面或后面之内的至少一部位。因此，外装部件是指车辆的外板面板或发动机罩、例如车门面板或前后的保险杠等。而且，在此所说的接近表示在其外装部件的内侧的最近侧存在空间。具体而言，表示至少在比外装部件靠车辆内侧且比构成客室（所谓的驾驶室）的部件（车门内饰及仪表板等）更靠车辆外侧存在空间。因此，该空间通过构成车门的部件（例如车门外板和车门内板等）或构成保险杠的部件（例如保险杠吸收器和保险杠增强件等）等构成。例如，该空间为引导乘员保护装置20的动作的碰撞部位，与该碰撞部位相邻的部分或设于该碰撞部位的附近为优选。另外，该空间是指从外部施加了冲击等力时或在外部发生了急剧的气压变化时内部的压力发生变化的空间，不仅包含气密性高的密闭空间，而且还包含在从外部施加了力时等被瞬间堵塞至内部的压力呈现变化的程度但具有间隙或开口等的空间。

在此，例举侧面碰撞（以下称作“侧撞”。）的探测说明碰撞探测装置。车辆侧面的车门100具备车门内板101被作为外板的车门外板102覆盖而由该车门内板101和车门外板102形成的如上的空间S。在车门100上安装有检测该空间S的压力P（t）的压力传感器31（图1，2）。该示例中，将压力传感器31安装于车门内板101的车门外板102侧、即安装于空间S中，但该压力传感器31如果将检测部配置在空间S中，那么也可以在车门内板101的车门内饰103侧安装主体部分。在1台车辆中，将该压力传感器31在左右各车门100上配设至少各一个。另外，在车辆的一侧面存在多个车门100的情况下，也可以在各车门100上设置压力传感器31。

在施加力而车门外板102凹下时，在空间S内，压力P（t）随容积的减少而上升。因此，在该空间S的压力P（t）上升至规定的阈值以上时，推测为发生了需要乘员保护装置20进行动作的侧撞。但是，在上述的自行车或人倾倒的情况等下，有可能该空间S的压力P（t）超过判定发生了规定的侧撞所需的阈值，但不需要乘员保护装置20进行动作。即，即使仅观察空间S的压力P（t），也不能消除误判定的可能性。

在此，将不需要乘员保护装置20进行动作的冲击力施加于车门100时的空间S的压力P（t）及压力梯度ΔP（t）、和需要乘员保护装置20进行动作的冲击力施加于车门100时的空间S的压力P（t）及压力梯度ΔP（t）进行比较（图3）。

图3中，点划线及双点划线、虚线所示的曲线是不需要乘员保护装置20进行动作的冲击力施加于车门100时、即应判定为没有碰撞时的一例。点划线及双点划线所示的曲线表示例如自行车或人倾倒时、即冲击力施加的接触面积大（变形大）且变形速度小，所以空间S的压力P（t）大但空间S的压力梯度ΔP（t）小时的形态，通过按这种事例的刁难评价试验而得到。另外，虚线所示的曲线表示由球棒敲击车门100时或球碰触车门100时、即由于变形为局部且变形速度大，所以空间S的压力梯度ΔP（t）增大但空间S的压力P（t）小时的形态，通过按照这种事例的刁难评价试验得到。

另一方面，图3中实线所示的曲线存在相对于空间S的压力P（t）的空间S的压力梯度ΔP（t）比点划线及双点划线所示的曲线大的部位。另外，该实线所示的曲线存在相对于空间S的压力梯度ΔP（t）的空间S的压力P（t）比虚线所示的曲线大的部位。该实线所示的曲线是需要乘员保护装置20进行动作的冲击力施加于车门100时、即应判定为碰撞时的一例。该曲线通过使用了图4的台车200的侧面碰撞试验的试验结果得到。该侧面碰撞试验只要利用与法律规定的侧面碰撞试验同等的试验条件（台车200碰撞时的速度等）即可。

在此，将包含点划线及双点划线、虚线所示的曲线的区域设为发生了碰撞的判定不成立的区域（以下称作“碰撞判定不成立区域”。）。与之相对，对于该碰撞判定不成立区域以外的区域、即以同一压力P（t）观察的情况下压力梯度ΔP（t）比碰撞判定不成立区域大的区域，设为发生了碰撞的判定成立的区域（以下称作”碰撞判定成立区域”。）。碰撞探测装置可以生成包含该碰撞判定成立区域和碰撞判定不成立区域的碰撞判定图。

电子控制装置10在侧面碰撞试验及刁难评价试验中，如图5的流程图所示，由压力传感器31检测空间S的压力P（t）（步骤ST1），从该压力P（t）的检测信号除去噪声（步骤ST2）。在步骤ST2中，例如进行使用了低通滤波器等的滤波处理。另外，该电子控制装置10基于该噪声除去后的压力P（t）运算空间S的压力梯度ΔP（t）（步骤ST3）。

电子控制装置10得到描绘了其噪声除去后的压力P（t）和压力梯度ΔP（t）的图3的试验结果。因此，该电子控制装置10基于该试验结果生成碰撞判定图（步骤ST4）。例如决定碰撞判定成立区域和碰撞判定不成立区域的边界线Lb，基于该边界线Lb设定判定阈值。该边界线Lb例如为将通过刁难评价试验得到的各种曲线的上端彼此连接的切线。判定阈值只要设定为该边界线Lb或相对于边界线Lb向碰撞判定不成立区域的扩张方向平行移动的线即可。图3的示例中，设定有后者的判定阈值。由该压力P（t）和压力梯度ΔP（t）的各要素构成的判定阈值为区划碰撞判定成立区域和碰撞判定不成立区域的线，如果压力P（t）越小，压力梯度ΔP（t）不够大，则不判定为发生了需要乘员保护装置20进行动作的碰撞。在车辆中预先准备如此生成的碰撞判定图。

在对车门100施加了冲击力的情况下，如果此时检测到及运算出的空间S的压力P（t）和压力梯度ΔP（t）的组构成的曲线即便部分进入碰撞判定成立区域，换言之将与该检测到的压力P（t）相对应的判定阈值的压力梯度要素ΔP0和运算出的压力梯度ΔP（t）进行比较，如果压力梯度ΔP（t）比压力梯度要素ΔP0大，则碰撞探测装置可以判定为发生了需要乘员保护装置20进行动作的侧撞。与之相对，在对车门100施加了冲击力的情况下，如果此时检测到及运算出的空间S的压力P（t）和压力梯度ΔP（t）的组构成的曲线未进入碰撞判定成立区域，换言之将与该检测到的压力P（t）相对应的判定阈值的压力梯度要素ΔP0和运算出的压力梯度ΔP（t）进行比较，如果压力梯度ΔP（t）为压力梯度要素ΔP0以下，则该碰撞探测装置能够判定为未发生需要乘员保护装置20进行动作的侧撞。

具体而言，如图6的流程图所示，电子控制装置10由压力传感器31检测空间S的压力P（t）（步骤ST11），从该压力P（t）的检测信号除去噪声（步骤ST12）。另外，该电子控制装置10基于该噪声除去后的压力P（t）运算空间S的压力梯度ΔP（t）（步骤ST13）。

然后，该电子控制装置10将该噪声除去后的压力P（t）及压力梯度ΔP（t）的组和碰撞判定图进行比较（步骤ST14）。而且，该电子控制装置10判定该噪声除去后的压力P（t）及压力梯度ΔP（t）的组是否随压力P（t）的上升而进入碰撞判定成立区域、即，判定伴随压力P（t）的上升，与该压力P（t）构成组的曲线上的压力梯度ΔP（t）是否比与该压力P（t）相对应的判定阈值的压力梯度要素ΔP0大（步骤ST15）。

如果该压力梯度ΔP（t）比判定阈值的压力梯度要素ΔP0大，则满足了碰撞条件，因此，电子控制装置10判定为发生了需要乘员保护装置20进行动作的侧撞（步骤ST16）。此时，如图7的实线所示，由压力P（t）及压力梯度ΔP（t）的组构成的曲线从碰撞判定不成立区域突入碰撞判定成立区域。电子控制装置10以该判定使乘员保护装置20动作（步骤ST17）。由于在此举侧撞为例，因此，电子控制装置10使在侧安全气囊或帘式保护气囊等侧撞时动作的乘员保护装置20起动。

另一方面，如果该压力梯度ΔP（t）为判定阈值的压力梯度要素ΔP0以下，则该电子控制装置10判定为不是侧撞（步骤ST18）。此时，用于判定的压力P（t）及压力梯度ΔP（t）的组仍为碰撞判定不成立区域。该情况下的电子控制装置10重复这些运算处理直至空间S的压力P（t）的变化平息。其结果是，在得到了步骤ST16的判定结果时，如上述那样使乘员保护装置20动作。与之相对，在未得到步骤ST16的判定结果时，由压力P（t）及压力梯度ΔP（t）的组构成的曲线在图7中用点划线或虚线表示，经步骤ST18最终判定为不是侧撞。因此，此时，避免了是需要乘员保护装置20进行动作的侧撞的误判定。此外，由该点划线所示的曲线为空间S的压力P（t）大且空间S压力梯度ΔP（t）小的自行车等倾倒时的曲线。另外，虚线所示的曲线为由空间S的压力梯度ΔP（t）大且空间S的压力P（t）小的球棒敲击车门100时等的曲线。

如上所示，该乘员保护系统1基于与碰撞部位相邻的车门100的空间S的压力P（t）和压力梯度ΔP（t）进行碰撞判定。此时，该乘员保护系统1中，如果其压力P（t）越小，其压力梯度ΔP（t）不够大，则不判定为发生了需要乘员保护装置20进行动作的侧撞，乘员保护装置20不起动。因此，该乘员保护系统1能够提高碰撞判定的判定精度，在需要乘员保护装置20进行动作的侧撞实际上发生了的情况下，作出实际发生了碰撞的判定，在不需要乘员保护装置20进行动作的冲击或碰撞形态的情况下，作出不是需要乘员保护装置20进行动作的侧撞的判定。进而，该乘员保护系统1由于不仅使用空间S的压力P（t），而且还使用压力梯度ΔP（t），因此，相比仅使用压力P（t）的情况可以在较早的阶段得出判定结果，如果需要乘员保护装置20进行动作，则能够使其早期进行动作。这是因为在仅使用压力P（t）的情况下，必须要测量其最大值，在进行最大值的判定之前不能得出判定结果。即，该乘员保护系统1通过并用压力梯度ΔP（t）的信息，即便压力P（t）不为最大值，也可以得出判定结果。

在此，该示例的碰撞判定图具有如果空间S的压力P（t）越小压力梯度ΔP（t）不够大则不判定为发生了需要乘员保护装置20进行动作的侧撞的判定阈值。该判定阈值是基于能够考虑到的各种冲击形态而导出的阈值，所以对碰撞判定有用。但是，该碰撞判定图中，在大的压力P（t）且小的压力梯度ΔP（t）的冲击形态（点划线）中，也有时作用比图7的曲线（图8中双点划线所图示）的压力P（t）大的力，该情况下，该曲线的一部分进入碰撞判定成立区域，可能会变为误判定。因此，碰撞判定图考虑该情况优选例如图8所示那样进行设定。

该图8的判定阈值用与图7相同的倾斜线和点划线所示的曲线中的最大的压力梯度ΔP（t）朝向压力轴方向的切线或比该切线更向压力梯度増大侧平行移动的线设定。根据该图8的碰撞判定图，在该点划线所示的碰撞形态中，即使作用了压力P（t）比图7的示例的曲线（图8中双点划线的曲线）大的力，由于该碰撞形态的曲线处于碰撞判定不成立区域内，所以能够避免误判定。

另外，图7的碰撞判定图中，在大的压力梯度ΔP（t）且小的压力P（t）的冲击方式（虚线）中，也有时作用比曲线（图9中双点划线所图示）的压力梯度ΔP（t）大的力，该情况下，该曲线的一部分进入碰撞判定成立区域，可能会误判定。因此，碰撞判定图优选考虑该情况例如图9所示那样设定。

该图9的判定阈值用与图7相同的倾斜线和虚线所示的曲线中的最大的压力P（t）朝向压力梯度轴方向的切线或比该切线更向压力増大侧平行移动的线设定。根据该图9的碰撞判定图，在由该虚线所示的碰撞形态中，即使作用了比图7中示例的曲线（图9的双点划线的曲线）的压力梯度ΔP（t）大的力，由于该碰撞形态的曲线处于碰撞判定不成立区域内，所以能够避免误判定。

进而，碰撞判定图也可以如图10所示那样构成。该图10的判定阈值用与图7相同的倾斜线、点划线所示的碰撞形态的曲线中的最大的压力梯度ΔP（t）朝向压力轴方向的切线或比该切线更向压力梯度増大侧平行移动的线、和虚线所示的碰撞形态的曲线中的最大的压力P（t）朝向压力梯度轴方向的切线或比该切线更向压力増大侧平行移动的线设定。根据该图10的碰撞判定图，在由该点划线所示的碰撞形态中，即使作用了比图7中点划线的曲线的压力P（t）大的力，由于该碰撞形态的曲线处于碰撞判定不成立区域内，所以也能够避免误判定。进而，根据该图10的碰撞判定图，在由该虚线所示的碰撞形态中，即使作用了比图7的虚线的曲线的压力梯度ΔP（t）大的力，由于该碰撞形态的曲线处于碰撞判定不成立区域内，所以也能够避免该情况下的误判定。

而且，碰撞判定图也可以如图11所示那样构成。该图11的判定阈值用表示大的压力梯度ΔP（t）且小的压力P（t）的冲击形态的曲线（虚线）中的最大的压力P（t）朝向压力梯度轴方向的切线或比该切线更向压力増大侧平行移动的线、和表示大的压力P（t）且小的压力梯度ΔP（t）的冲击形态的曲线（点划线）中的最大的压力梯度ΔP（t）朝向压力轴方向的切线或比该切线更向压力梯度増大侧平行移动的线设定。根据这样的判定阈值，无论不判定为碰撞的形态的曲线（输出）如何，都能够比图7的碰撞判定图的判定阈值更早地判定为发生了碰撞。而且，能够以与图10的碰撞判定图相同的方式避免误判定。

但是，碰撞探测装置也可以在进行基于上述的空间S的压力P（t）和压力梯度ΔP（t）的碰撞判定的同时，还进行基于车体的加速度G（横向加速度Gy、前后加速度Ga）的碰撞判定，也可以基于该各判定结果执行最终的碰撞的判定。即，该碰撞探测装置也可以在通过基于该压力P（t）和压力梯度ΔP的碰撞判定而判定为发生了需要乘员保护装置20进行动作的碰撞，且通过基于该加速度G的碰撞判定而判定为发生了需要乘员保护装置20进行动作的碰撞的情况下，进行发生了需要乘员保护装置20进行动作的碰撞的最终判定。例如图12所示，需要乘员保护装置20进行动作的情况下的曲线（实线）和不需要进行其动作的情况下的曲线（点划线）也有可能类似。而且，此时，无论设定了的判定阈值如何，都有可能尽管需要乘员保护装置20进行动作，但误判定为不需要进行动作，或者尽管不需要乘员保护装置20进行动作，但误判定为需要动作，仅观察上述的空间S的压力P（t）和压力梯度ΔP（t），可能不能避免这种误判定。

图13的符号2表示该形态的乘员保护系统。该乘员保护系统2中，在作出该最终判定时使乘员保护装置20进行动作，另一方面，在即使各碰撞判定在内的一个判定为不是需要乘员保护装置20进行动作的碰撞的情况下，也不使乘员保护装置20进行动作。

该乘员保护系统2中，在通过侧撞难以变形的部位、例如地板镶板或地板隧道、电子控制装置10的框体等配设有加速度传感器32。该难以变形的部位是指在冲击（球击中的情况等）或碰撞等来自外部的力施加于车体侧面时，即使零件将产生少许的变形也不会产生伴随变形的加速度成分的该零件上的部位（即未从加速度传感器32输出伴随变形的加速度成分的部位），也包含此时不变形的部位。更详细而言，该难以变形的部位是指因碰撞而产生加速度变化的部位，是不产生因冲击引起的加速度变化或难以产生因冲击引起的加速度变化的部位。因此，由在此配设的加速度传感器32检测比施加了冲击时大的发生了碰撞时的加速度变化。在此，以侧撞为例进行说明，因此，该加速度传感器32用于判定侧撞，检测车体的横向加速度Gy。在电子控制装置10中，将基于加速度传感器32的检测信号的横向加速度Gy和规定的阈值Gy0进行比较，在横向加速度Gy比阈值Gy0大时，进行发生了需要乘员保护装置20进行动作的碰撞的判定。即，该阈值Gy0是用于使用横向加速度Gy判别是或否发生碰撞的加速度用的碰撞条件。因此，上述的使用了压力P（t）的判别是否碰撞用的碰撞条件及使用了压力梯度ΔP（t）的判别是否碰撞用的碰撞条件称为压力用的碰撞条件。此外，在用于车辆的举动稳定化控制等的横向加速度检测用的加速度传感器已存在的情况下，如果该加速度传感器配置于通过侧撞难以变形的部位，则也可以利用该加速度传感器的检测信号。

具体而言，基于图14的流程图说明该乘员保护系统2的动作。

电子控制装置10执行基于空间S的压力P（t）和压力梯度ΔP（t）的碰撞判定（步骤ST21）。该判定如之前所说明。

电子控制装置10判定基于该压力P（t）和压力梯度ΔP（t）的碰撞判定的判定结果是否是需要乘员保护装置20进行动作的侧撞（步骤ST22）。在此，如果该判定结果表示不是需要乘员保护装置20进行动作的侧撞，则电子控制装置10使本运算处理暂时结束，重复同样的运算处理。另一方面，在该判定结果表示是需要乘员保护装置20进行动作的侧撞的情况下，该电子控制装置10执行基于加速度G（横向加速度Gy）的碰撞判定（步骤ST23）。

有关基于该加速度G（横向加速度Gy）的碰撞判定，如图15的流程图所示，从电子控制装置10进行的加速度G（横向加速度Gy）的检测开始（步骤ST23A）。电子控制装置10判定该检测到的加速度G（横向加速度Gy）是否比规定的阈值G0（Gy0）大（步骤ST23B）。

加速度G（横向加速度Gy）在因需要乘员保护装置20进行动作的碰撞的原因而发生变化的情况下，如图16中实线所示，伴随时间的经过而增加，总归逐渐减少。在发生了这样的侧撞时，如图16所示，逐渐増加的横向加速度Gy超过阈值Gy0。因此，电子控制装置10在判定为加速度G（横向加速度Gy）比阈值G0（Gy0）大的情况下，判定为发生了需要乘员保护装置20进行动作的侧撞（步骤ST23C）。电子控制装置10将该判定结果用于上述的步骤ST24的判断。

另一方面，加速度传感器32由于配置于通过侧撞难以发生变形的部位，所以，由此检测的加速度G（横向加速度Gy）在需要乘员保护装置20进行动作的碰撞以外的力施加于车门外板102的情况下及在外部发生了急剧的气压变化等的情况下，如图17所示，相比发生了需要乘员保护装置20进行动作的碰撞时，变化少，另外，根据条件几乎没有变化。此外，图16的点划线表示其一例。因此，阈值G0（Gy0）增加由上述的侧面碰撞试验的试验结果得到的加速度G（横向加速度Gy）的值，并且设定为比由这些情况下的曲线得到的值大的值。电子控制装置10在判定为加速度G（横向加速度Gy）未超过阈值G0（Gy0）的情况下，判定为不是需要乘员保护装置20进行动作的侧撞（步骤ST23D）。电子控制装置10将该判定结果用于上述的步骤ST24的判断。此外，该图17中，示例自行车碰撞到车门外板102等的极轻微的碰撞、球击中车门外板102时的冲击、由球棒敲击车门外板102时的冲击、强势打开的车门100的车门外板102击中外面的物体时的冲击。

电子控制装置10判定基于该加速度G（横向加速度Gy）的碰撞判定的判定结果是否为需要乘员保护装置20进行动作的侧撞（步骤ST24）。在此，如果表示该判定结果表示不是需要乘员保护装置20进行动作的侧撞，则电子控制装置10暂时结束本运算处理，重复同样的运算处理。另一方面，在表示该判定结果表示是需要乘员保护装置20进行动作的侧撞的情况下，该电子控制装置10进行发生了需要乘员保护装置20进行动作的侧撞的最终判定（步骤ST25）。电子控制装置10以该最终判定使乘员保护装置20（侧安全气囊等）进行动作（步骤ST26）。

在此，图14中，在执行了基于压力P（t）和压力梯度ΔP（t）的碰撞判定后，进行基于加速度G（横向加速度Gy）的碰撞判定，但在该乘员保护系统2中，该顺序可以交替，另外也可以同时并行执行各碰撞判定。

如上所示，该乘员保护系统2基于与碰撞部位相邻的车门100的空间S的压力P（t）及压力梯度ΔP（t）和车体的横向加速度Gy分别进行碰撞判定。而且，该乘员保护系统2在以双方的碰撞判定判定为发生了需要乘员保护装置20进行动作的侧撞的情况下，进行实际发生了这样的侧撞的最终的判定，使乘员保护装置20动作，在即便其内的一方判定为不是需要乘员保护装置20进行动作的侧撞的情况下，不使乘员保护装置20进行动作。因此，该乘员保护系统2比上述的示例进一步提高碰撞判定的判定精度，在实际发生了需要乘员保护装置20进行动作的侧撞的情况下，作出实际发生了碰撞的判定，在为不需要乘员保护装置20进行动作的冲击或碰撞形态的情况下，作出不是需要乘员保护装置20进行动作的侧撞的判定。

这样，乘员保护系统1、2通过碰撞判定的判定精度的提高而能够避免误判定引起的乘员保护装置20的动作，因此，能够抑制该乘员保护装置20的维修即展开了的安全气囊的更换或火药的补充等所需的时间及费用。

另外，在上述的示例中，对侧撞时进行了说明，因此，列举车门100的空间S，但如果这样的空间S在前保险杠或后保险杠或安装有这些部件的车体部分上存在，则该乘员保护系统1、2在前面碰撞或来自后方的追尾时也可以适用。但是，在乘员保护系统2中，将检测前后加速度Ga的加速度传感器配设于通过前面碰撞或来自后方的追尾难以发生变形的部位。该情况下的乘员保护装置20是内置于方向盘的安全气囊等。

另外，上述的示例中，作为该空间S列举了由车辆的外侧的部件和该车辆的内侧的部件构成的空间，但该空间S也可以由一个部件构成。

另外，该乘员保护系统1、2也可以适用于碰撞时瞬间卷绕安全带以提高乘员的约束效果的带预张紧机构的安全带（乘员保护装置）是否要进行动作的判定。

产业上的可利用性

如上，本发明的碰撞探测装置及乘员保护系统对提高碰撞的判定精度的技术有用。

Claims

1.一种碰撞探测装置，

具备压力传感器，该压力传感器检测接近车辆的外装部件的内侧而构成的空间的压力，

在所述压力和单位时间内的所述压力的变化量分别满足了碰撞条件时，判定为发生了碰撞，

所述碰撞探测装置的特征在于，

基于该压力传感器检测到的压力求出单位时间内的压力的变化量，如果该单位时间内的压力的变化量比作为与所述压力传感器检测到的压力对应的判定阈值的单位时间内的压力的变化量大，则判定为发生了碰撞，

以如果所述压力越小由该压力求出的所述单位时间内的压力的变化量未越大则不判定为发生了碰撞的方式设定所述判定阈值。

2.如权利要求1所述的碰撞探测装置，其特征在于，

所述压力在由所述压力传感器检测出后被除去了噪声。

3.如权利要求1或2所述的碰撞探测装置，其特征在于，

还具备检测车体的加速度的加速度传感器，

在基于所述压力和由该压力求出的所述单位时间内的压力的变化量而作出发生了碰撞的判定，且基于所述加速度而作出发生了碰撞的判定的情况下，进行实际发生了碰撞的最终判定。

4.一种乘员保护系统，具备：

压力传感器，该压力传感器检测接近车辆的外装部件的内侧而构成的空间的压力；以及

保护车室内的乘员的乘员保护装置，

在所述压力和单位时间内的所述压力的变化量分别满足了碰撞条件时，判定为发生了碰撞，使所述乘员保护装置动作，

所述乘员保护系统的特征在于，

基于所述压力传感器检测到的压力求出单位时间内的压力的变化量，如果该单位时间内的压力的变化量比作为与所述压力传感器检测到的压力对应的判定阈值的单位时间内的压力的变化量大，则判定为发生了碰撞，使所述乘员保护装置进行动作，

5.如权利要求4所述的乘员保护系统，其特征在于，

还具备检测车体的加速度的加速度传感器，

在基于所述压力和由该压力求出的所述单位时间内的压力的变化量而作出发生了碰撞的判定，且基于所述加速度而作出发生了碰撞的判定的情况下，进行实际发生了碰撞的最终判定，使所述乘员保护装置进行动作。

6.一种乘员保护系统，具备：

压力传感器，检测接近车辆的外装部件的内侧而构成的空间的压力；以及

保护车室内的乘员的乘员保护装置，

在所述压力和单位时间内的所述压力的变化量分别满足了碰撞条件时，使所述乘员保护装置动作，

所述乘员保护系统的特征在于，

基于所述压力传感器检测到的压力求出单位时间内的压力的变化量，如果该单位时间内的压力的变化量比作为与所述压力传感器检测到的压力对应的判定阈值的单位时间内的压力的变化量大，则使所述乘员保护装置进行动作，

如果所述压力越小由该压力求出的所述单位时间内的压力的变化量未越大，则不使所述乘员保护装置动作。

7.如权利要求6所述的乘员保护系统，其特征在于，

还具备检测车体的加速度的加速度传感器，

在由所述压力求出的所述单位时间内的压力的变化量比与该压力相对应的所述判定阈值大且所述加速度满足加速度用的碰撞条件的情况下，使所述乘员保护装置进行动作。

8.如权利要求4～7中任一项所述的乘员保护系统，其特征在于，

所述压力在由所述压力传感器检测出后被除去了噪声。