JP2004196239A

JP2004196239A - 車両用衝突体判別装置

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Publication number: JP2004196239A
Application number: JP2002370051A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Takato; 哲哉高藤; Yoshiyuki Hattori; 義之服部
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: JP4000519B2

Abstract

【課題】車体左右方向衝突位置による衝突衝撃力の波形変化にもかかわらず歩行者を高精度に判別可能な車両用歩行者判別方向及び車両用歩行者判別装置をコスト増大を抑止しつつ実現すること。
【解決手段】車体の左右方向における前記衝突体の衝突位置Ｘを検出し（Ｓ１０２）、検出した衝突位置Ｘに基づいてしきい値（判別基準）Ｇｔｈを変更し（Ｓ１０４）、変更されたしきい値Ｇｔｈと最大加速度Ｇｍａｘとを比較して（Ｓ１０６）、固定物と歩行者とを分別する。これにより、衝突位置Ｘの変化による衝突衝撃力の変動を補償することができる。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、車両に衝突する衝突体の種類を判別する車両用衝突体判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歩行者が車両と衝突した場合、頭部などがフードやウィンドシールドと衝突し重大な傷害を受ける。特にフードの下にはエンジン等の構造物があるため傷害が大きいため、フードを持ち上げたり、フード上にエアバッグを展開したりする歩行者保護装置が提案されている。
【０００３】
このような歩行者保護装置では、装置作動がドライバーの前方視界を狭窄することも含め、衝突が歩行者に対するものであるかどうかを判別し、歩行者と判定した場合のみこの歩行者保護装置を作動させることが要望されている。
【０００４】
このような歩行者衝突検出技術として既に、車体（たとえばサイドメンバ）に設けた加速度センサが検出する衝突荷重やそれに応じた変形量により、歩行者か否かを判定する歩行者判定技術が提案されている。たとえば、特許文献１は、衝突衝撃力（すなわち衝突荷重あるいはそれに応じた変形量）とその持続時間と車速を用いて、歩行者とそれ以外の衝突体とを分別することを提案している。また、特許文献２は、衝突時の変形量とその時間変化と車速を用いることを提案している。どちらの場合も、歩行者衝突時における脚部跳ね上げ現象により、衝突直後に脚部がバンパから離れて衝突衝撃力（荷重や変形量）が減少するのを衝突衝撃力の波形変化から推定している。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−０２８９９４号公報
【特許文献２】特開平１１−３１００９５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らは、同一条件下の衝突にもかかわらず上記した衝突衝撃力のピーク値やその時間変化が左右方向における衝突位置により種々異なり、その結果として左右方向衝突位置のばらつきにより衝突衝撃力のピーク値や時間変化にもとづくなされる従来の歩行者判定精度が大幅に低下する現象を見いだした。
【０００７】
この現象に対する本発明者の更なる検討によれば、これは次の理由によると推定されている。まず、サイドメンバに固定された加速度センサにより衝突衝撃力を検出する場合、車体の最前部における後方へ向かう剛性（以下、後方剛性という）は、左右方向各部において均一ではない。これは、良く知られているように、車体が左右方向に互いに所定間隔離れてそれぞれ前後方向に伸びるサイドメンバと呼ばれる強度部材を有するため、このサイドメンバ近傍では衝突による車体側の変形が少なく、サイドメンバから離れるに従って車体側の変形が増大する。その結果、同一条件の衝突であっても、サイドメンバ近傍での衝突では発生する衝突衝撃力波形のピーク値が高く、その減衰は急速となり、サイドメンバから離れた位置での衝突では発生する衝突衝撃力波形のピーク値が低く、その減衰は緩やかとなる。
【０００８】
次に、衝突がどちらかのサイドメンバの近傍にて発生する場合、衝突位置に近い側のサイドメンバに大きな衝突衝撃力の分力が、衝突位置から遠い側のサイドメンバに小さい衝突衝撃力の分力が伝達される。しかし、衝突が二つのサイドメンバの中間位置（すなわち車体の左右方向中央部）にて生じた場合、両サイドメンバに伝達される二つの衝突衝撃力の割合は略均等となる。つまり、サイドメンバに伝達される衝突衝撃力の分力割合が衝突位置により変化するために、加速度センサが出力する衝突衝撃力のピーク値又はその時間変化（衝突衝撃力が所定値以上である時間）に基づく従来の歩行者判別方法には大きな精度低下が生じてしまう。
【０００９】
この問題を改善するには、バンパの左右方向各部に多数の衝突衝撃力検出センサを設けることも考えられるが、この対策は、サイドメンバに上記加速度センサを設けるのに比べてコストが格段に増大することが予想される。すなわち、サイドメンバや車体に設けた１乃至２個の加速度センサは、従来、乗員保護用のエアバッグ作動用としてよく採用されているため、この乗員保護用の加速度センサを流用すればよいのに比べ、同等の衝突衝撃力検出機能をもつ多数のセンサを新たにバンパ上に配列するのは、非常なコスト増大を招き、コスト低減要求が厳しい車両製造技術において現実的ではない。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、車体左右方向衝突位置による衝突衝撃力の波形変化にもかかわらず歩行者を高精度に判別可能な車両用歩行者判別方向及び車両用歩行者判別装置をコスト増大を抑止しつつ実現することをその目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用衝突体判別装置は、車体に設置されて車体への衝突体の衝突による衝突衝撃力に実質的に相当する電気量を検出する衝撃力検出要素と、衝突体の種類が個別に割り当てられた複数の領域のどれに前記電気量が属するかを判定する判別基準を有し、前記衝撃力検出要素から入力された前記電気量を前記判別基準と比較してその領域を決定し、決定された領域に割り当てられた前記衝突体の種類を判別結果として出力する衝突体種類判別要素とを備える車両用衝突体判別装置において、
車両に装備されて前記車体の左右方向における前記衝突体の衝突位置を検出する衝突部位検出要素と、検出した前記衝突位置に基づいて前記判別基準を実質的に変更する判別基準変更要素とを備えることを特徴としている。
【００１２】
すなわち、この発明は、左右方向における衝突位置の変動による衝突衝撃力のばらつきを衝突位置ごとに判別基準を変更することにより変化させることにより補償するので、左右方向における衝突位置の変動による衝突衝撃力のばらつきにもかかわらず、衝突衝撃力にもとづく衝突体種類判別が可能となる。
【００１３】
なお、衝撃力検出要素は、衝突衝撃力を検出することができれば、車体のどの部位に設けてもよいが、好適にはサイドメンバ近傍にそれぞれ設けると、従来の乗員保護装置作動にも用いることができるので、構成の簡素化の点で特に好適である。
【００１４】
衝突体種類判別要素は、入力される衝突衝撃力に関連する電気量と、好適にはそのしきい値である判別基準とを比較するが、衝突衝撃力に関連する電気量としては、従来のように、衝突衝撃力のピーク値や、衝突衝撃力が所定しきい値より大きい時間などの他、衝突衝撃力の積分値としての減速度や衝突衝撃力の二重積分値としての衝突エネルギーなどのパラメータを採用することができる。
【００１５】
その他、車速に応じて変化するものの衝突衝撃力の所定の帯域成分を採用することもできる。更に説明すると、所定の車速における衝突体と車両との衝突衝撃力の波形は、衝突体の剛性、質量、左右方向における衝突位置に相関を有する周波数成分を有する。したがって、車速及び衝突位置を特定することができれば、衝突体の剛性、質量を推定することができ、これにより、衝突体の種類の特定を行うことができる。たとえば、歩行者の体は比較的やわらかく、剛体などは非常に堅く、発生する衝突衝撃力の波形は異なるので、衝突時の発生周波数成分や立ち上がり波形に基づいて、衝突体の種類を判定することができる。しかし、この周波数判別においても、衝突体の衝突位置による周波数や立ち上がり波形の変化を除去する本発明の技術は特に重要である。たとえば、判別基準としては、衝突衝撃力の大きさに対するしきい値、減衰時間に対するしきい値を採用することができ、この時、衝突衝撃力の所定の周波数成分だけを抽出して本発明で言う電気量とすることができ、この抽出する帯域を車速や衝突位置に基づいて変化させることができる。当然のことながら、判別基準により分別される一つの領域は歩行者との衝突に相当する領域とされる。
【００１６】
好適な態様において、前記衝突体種類判別要素は、衝突衝撃力の大きさを示す前記電気量を、所定の衝突衝撃力値に相当する前記電気量値である前記判別基準と比較する。すなわち、この態様は、衝突衝撃力波形のうちの衝突衝撃力の大きさを、所定の大きさの衝突衝撃力値に相当するしきい値である判別基準と比較して衝突体の種類を判別する。これにより、前述したように衝突体の種類を簡単、正確に判定することができる。
【００１７】
好適な態様において、前記衝撃力検出要素は、一対のサイドメンバ近傍に個別に固定された一対の加速度センサからなる。これにより、前述したように、この一対の加速度センサを乗員保護装置作動用の加速度センサ（Gセンサともいう）と共用することができ、装置構成を簡素化することができる。
【００１８】
好適な態様において、前記衝突部位検出要素は、互いに所定間隔を隔ててそれぞれバンパに固定されて左右方向に延在し、衝突体が衝突する衝突位置にて相互に電気的に接触する一対の抵抗板と、前記抵抗板間の電位変化に基づいて前記衝突位置を決定する演算回路とを有する。この態様によれば、衝突位置を簡素な装置により高精度に検出することができる。なお、この衝突部位検出要素は、本出願人の先行出願に既に詳細に記載されているので、この明細書においては、詳細説明は省略するものとする。
【００１９】
好適態様において、前記衝突部位検出要素は、前記一対の加速度センサの出力波形の差に基づいて前記衝突位置を決定する。すなわち、衝突部位の変化により、既に説明した二つの理由により、一対のサイドメンバ近傍に個別に固定された二つの加速度センサが検出する衝突衝撃力の波形は異なる。これは、これら二つの加速度センサが出力する衝突衝撃力の波形又はその関数（例えば積分値としての減速度、二重積分値としての衝突エネルギー、振幅（ｐｅａｋｔｏｐｅａｋ）、所定周波数成分など）に基づいて左右方向における衝突位置を判定することができることを意味する。たとえば、衝突衝撃力の大きさの差は、左右方向における衝突位置の変動に強い相関を有し、左側の加速度センサの出力信号波形が右側のそれよれも相対的に大きいことは衝突が左側であることを示し、逆に右側の加速度センサの出力信号波形が左側のそれよりも相対的に大きいことは衝突が右側であることを示し、両加速度センサの出力信号波形の大きさの差が小さいことは衝突位置が左右方向中央部であることを意味する。また、衝突部位から加速度センサまでの間における車両の剛性は、加速度センサが検出する衝突衝撃力の高周波数成分の減衰に相関を有する。たとえば、左側の加速度センサの出力信号波形中の高周波数成分（又は車速に応じた所定帯域成分）の大きさが右側のそれよりも相対的に大きいことは衝突が左側であることを示し、両加速度センサの出力信号波形中の高周波数成分（又は車速に応じた所定帯域成分）の大きさの差が小さいことは衝突位置が左右方向中央部であることを意味する。
【００２０】
好適態様において、前記衝突体種類判別要素は、前記衝突位置が前記衝撃力検出要素に近い場合に、離れている場合よりも前記衝突衝撃力の大きさに対する前記判別基準を高く設定する。つまり、前述したように、左右方向における衝突位置が接近しているほど検出衝突衝撃力の大きさが大きくなるので、そのしきい値を大きくしてその影響を低減する。なお、判別基準としてのしきい値を変更することは、このしきい値と比較される衝突衝撃力の方を変更することと、実質的におなじである。なお、衝突衝撃力による衝突体種類判別において、衝突衝撃力の大きさにより判断する他、衝突衝撃力の時間や周波数に対するしきい値を採用することもできる。
【００２１】
好適態様において、前記衝突体種類判別要素は、前記衝突位置がサイドメンバ近傍である場合にサイドメンバから離れている場合よりも前記衝突衝撃力の大きさに対する衝突体判別基準を高く設定する。これにより、前述のように、サイドメンバからの左右方向への衝突位置のずれによる検出衝突衝撃力の大きさの変化を良好に補償することができる。
【００２２】
好適な態様において、車速センサを検出する車速センサを有し、前記衝突体種類判別要素は、車速が高い場合には前記衝突体判別基準を高く設定し、車速が低い場合には前記衝突体判別基準を低くする。これによりさらに判定精度を向上することができる。
【００２３】
好適な態様において、前記衝突体種類判別要素は、前記加速度の積分値である減速度を算出し、前記加速度と前記減速度と前記衝突体判別基準との関係を示すマップに検出した前記加速度と前記減速度とを代入して前記衝突体判別基準を求める。これによりさらに判定精度を向上することができる。
【００２４】
【発明を実施するための形態】
（実施例１）
本発明の車両用衝突体判別装置を用いた車両用安全装置の好適実施例を図１を参照して以下に説明する。
【００２５】
（全体構成）
この車両用安全装置は、衝撃力検知センサ（衝撃力検出要素）１、衝突位置検知センサ（衝突部位検出要素）２、コントローラ（衝突体種類判別要素、判別基準変更要素）３、乗員保護装置４及び歩行者保護装置５からなる。
衝撃力検知センサ１は、図２、図３に示すように、右サイドメンバに固定された右加速度センサ１１と、左サイドメンバに固定された左加速度センサ１２とからなる。これら衝撃力検知センサ１は、衝突体がバンパに衝突した時にバンパーに生じた後、バンパリーンフォース、自己が固定されるサイドメンバを通じて伝達される衝突衝撃力の分力に相当する車両の前後方向加速度を検出する。もちろん、加速度センサの固定位置はサイドメンバ上だけでなく、サイドメンバに直結されているような部材（例えばラジエータサポート）上であってもよい。
【００２６】
衝突位置検知センサ２は、図２に示すように、互いに前後方向に小さい所定間隔を隔ててバンパに支持されて左右方向に延在し、衝突体が衝突する衝突位置にて相互に電気的に接触する一対の抵抗板と、これら抵抗板間の電位変化に基づいて衝突位置を決定する演算回路とを有する。なお、この実施例では、この演算回路は、後述するコントローラに含まれるため、衝突位置検知センサ２は、上記抵抗板対と、それに付属する抵抗素子又は定電流源と、抵抗板に電源電圧を供給する電圧源とからなる。このような衝突位置検知センサは、本出願人の出願になる先行出願（たとえば特出２００２−２７７９０８号）などに既に詳細に記載されているので、この明細書においては、詳細説明は省略するものとする。なお、上記抵抗板の一方の比抵抗値を非常に低下させて導電板とすることも好適である。たとえば、上記公報に開示したように上記一対の抵抗板の一方の一端に所定の定電位を与え、一対の抵抗板の他方の両端を抵抗素子又は定電流源を通じて他の定電位を与え、一対の抵抗板の端部の電位変化を検出すると衝突位置に連動して変化する電位変化を得ることができる。
【００２７】
コントローラ３は、センサ１，２から入力される衝突衝撃力に比例する電圧、衝突位置に相当する電圧をそれぞれデジタル信号に変換して、衝突衝撃力信号、衝突位置信号とし、これらの信号を内蔵するマイコンにより演算処理して衝突体種類判別を行う。
【００２８】
乗員保護装置４は通常の乗員保護用のエアバッグ装置からなり、歩行者保護装置５はフード上に装備された歩行者保護用のエアバッグからなるが、歩行者保護装置５として公知のフードリフトアップ装置を採用しても善い。
【００２９】
以下、コントローラ３により実施される衝突体種類判別ルーチンを図７に示すフローチャートを参照して説明する。なお、コントローラ３により衝突位置検知センサ２から出力される信号電圧から衝突位置を決定する処理は、上記公報に開示されているので説明を省略するものとする。もちろん、衝突位置検知センサ２として上記一対の抵抗板を用いるタイプ以外のものを採用してもよい。たとえば、多数の圧力検出スイッチをバンパに所定間隔で張り付けてもよいことは明らかである。
【００３０】
（衝突体種類判別ルーチンの説明）
図７において、まず衝突位置検知センサ２の出力変化から衝突が生じたかどうかを検出する（Ｓ１００）。衝突位置検知センサ２は、衝突が生じていない時には衝突位置を示すべき出力信号電圧が特定の値となり、衝突が生じると、上記特定の値とは異なり、かつ、衝突位置に相当する値となる出力信号電圧を発生するため、衝突位置とともに衝突の有無を検出する。
【００３１】
衝突を検出すれば、右加速度センサ１１、左加速度センサ１２、衝突位置検知センサ２からそれぞれ、衝撃力及び衝突位置を読み込み（Ｓ１０２）、読み込んだ二つの加速度信号から衝突後所定期間内の加速度のピーク値Gmaxを演算し、更に衝突位置に基づいてしきい値Ｇthを求める（Ｓ１０４）。
【００３２】
更に説明すると、この実施例では、所定しきい値レベル以上の大きさの加速度信号のピーク値を検出した場合に、それから所定期間内にこれら二つの加速度センサ１１、１２から読み込んだすべての加速度信号のピーク値のうち最も大きいピーク値を最大加速度値Ｇmaxとしてホールドする。また、各衝突位置ごとの衝突体種類判別判定用のしきい値（加速度判定スレッショルド）Ｇthと衝突位置との関係を示すテーブルをあらかじめ記憶しておき、このテーブルに今回検出した衝突位置Ｘを代入してこの衝突位置において採用することが好適なしきい値Ｇｔｈを決定する。
【００３３】
次に、最大加速度値Ｇmaxがしきい値Ｇｔｈより大きいかどうかを判定し（Ｓ１０６）、大きい場合に重量体（固定物）と判定し（Ｓ１０８）、小さい場合に軽量物体（この実施例では歩行者）と判定する（Ｓ１１０）。歩行者と判定した場合にのみ歩行者保護装置５の作動を指令する。なお、加速度センサ１１、１２を用いた乗員保護装置４の作動制御は上記と別であり、かつ、本発明の要旨ではないので、説明を省略する。
【００３４】
（衝突位置による衝突衝撃力のピーク値の変化）
次に、上記衝突体種類判別ルーチン実施による衝突位置による衝突衝撃力のピーク値の変化の補償について、図３〜図６を参照して説明する。
【００３５】
図３は剛体が車両の右前部に衝突した場合を示す模式図を示し、図４は図３の衝突時における右加速度センサ１１の出力波形（ａ）及び左加速度センサ１２の出力波形（ｂ）を示し、図５は剛体が車両中央部に衝突した場合を示す模式図を示し、図６は図５の衝突時における右加速度センサ１１の出力波形（ａ）及び左加速度センサ１２の出力波形（ｂ）を示す。
【００３６】
剛体（固定物）がバンパの右前部に衝突した場合（図３参照）には、図４からわかるように、右加速度センサ１１が出力する加速度（衝突衝撃力）のピーク値は、左加速度センサ１２が出力するそれよりも大きいので、右加速度センサ１１が出力する衝突衝撃力（前後方向加速度）のピーク値を最大加速度値Ｇmaxとして採用する。なお、好適には、最初に所定のピーク値判定用のしきい値を超えるピーク値を検出してから所定測定期間内に生じる各ピーク値のうち、最大のものを最大加速度値Ｇｍａｘとして決定する。このようにピーク値が多数回発生するのは、衝突によりサイドメンバに振動が生じるためであり、初回のピーク値に比べて３〜５回目のピーク値が最も大きくなるからである。なお、歩行者判定に必要な時間の延長を回避するために、上記所定測定期間はそれほど長く設定するべきではない。当然、剛体（固定物）がバンパの左前部に衝突した場合には、上記と逆となる。
【００３７】
次に、剛体（固定物）がバンパの左右方向中央部に衝突した場合（図５参照）には、図６からわかるように、右加速度センサ１１が出力する加速度（衝突衝撃力）のピーク値と、左加速度センサ１２が出力するそれとはほぼ同程度となるとともに、図４に比較して右加速度センサ１１が出力するピーク値は低下する。これは、既述したように、バンパリーンフォースの変形量の増大や二つのサイドメンバへの均等な衝突衝撃力の分配により、右サイドメンバに伝達される衝突衝撃力が小さくなるためである。したがって、図３、図４の衝突例ではしきい値Ｇｔｈとして大きな値が、図５、図６の衝突例ではしきい値Ｇｔｈとして小さい値が採用される。
【００３８】
このようにすれば、衝突位置の変動による衝突衝撃力のピーク値の変動影響を低減して、このピーク値の大きさに基づく衝突体種類判別を正確に実施することができる。なお、図４、図６における車速は15km/hの場合である。
（変形態様）
上記実施例では、衝突衝撃力のピーク値の大小により衝突体種類判別を行ったが、更に加えてもしくはその他、加速度の変化速度や衝突衝撃力が所定レベルを超えている持続時間に基づいて衝突エネルギに相当する値を演算し、それらに対応するしきい値と比較して衝突体の質量や剛性を判定して、歩行者かどうかを分別してもよい。
【００３９】
更に説明すると、直前の所定期間における加速度センサから出力された加速度の自乗値を積分すれば、衝突による生じた振動エネルギーが求まるので、この振動エネルギーを所定しきい値と比較して、重量体との衝突か否かを判定すればよい。
（実施例２）
歩行者の場合、車両に比べて歩行速度が低いので衝突速度は自車速とほぼ等しいとみなすことができる。歩行者の体重はある範囲内に限定することができるので、自車の車速から歩行者が衝突した場合の衝突エネルギは体重に応じた範囲で推定可能となる。つまり、加速度センサが出力する加速度に対する歩行者判別のための基準すなわちしきい値を衝突位置と自車速によって変更すれば、より精度よく衝突物体を判別できる。なお、自車速度が高いほど衝突エネルギは大きくなるのでしきい値は高くされ、自車速度が低い場合にしきい値は低くされるべきである。
【００４０】
すなわち、図８に示すステップＳ２０２において車速も読み込み、ステップＳ２０４において、あらかじめ記憶する車速Ｖと衝突位置Ｘと衝突体種類判別判定用のしきい値（加速度判定スレッショルド）Ｇｔｈとの関係を示すマップに車速Ｖと衝突位置Ｘとを代入して、この車速Ｖにおける好適なしきい値Ｇｔｈを求め、求めたしきい値Ｇｔｈと最大加速度値Ｇｍａｘとを比較すればよい（Ｓ２０６）。これにより判定精度を更に向上することができる。
（実施例３）
更に、加速度Ｇを直前の所定期間だけ積分した値である速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔVにより、衝突体種類判別判定用のしきい値（加速度判定スレrッショルド）Ｇｔｈを変更してもよい。すなわち、この速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔＶの絶対値は、衝突体が大きな質量の剛体（たとえば固定物）であれば非常に大きく、衝突体が歩行者であれば小さい。更に説明すると、剛体との衝突においては、非常な短い減速時間にて車両は走行車速値から車速０の状態となり、この減速時間内にて加速度は振動するため加速度Ｇを速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔＶで割った電気量Ｇ／ΔＶは大きな値となり、歩行者の場合は軽量で柔軟であるため、この電気量Ｇ／ΔＶは小さい値となる。
【００４１】
したがって、あらかじめ記憶する速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔVと衝突体種類判別判定用のしきい値（加速度判定スレッショルド）Ｇthとの関係を示すテーブルにΔＶを代入することにより、今回の減速度ΔＶに対して好適な衝突体種類判別判定用のしきい値（加速度判定スレッショルド）Ｇｔｈを求め、この求めた衝突体種類判別判定用のしきい値（加速度判定スレッショルド）Ｇｔｈと検出加速度Ｇとを比較して固定物と歩行者とを区別すればよい。
【００４２】
この制御ルーチンを図９に示す。この実施例は、図７に示す実施例１の衝突体種類判別ルーチンを一部変更したものである。
【００４３】
図９において、まず衝突位置検知センサ２の出力変化から衝突が生じたかどうかを検出する（Ｓ１００）。
【００４４】
衝突を検出すれば、右加速度センサ１１、左加速度センサ１２、衝突位置検知センサ２からそれぞれ、衝撃力及び衝突位置を読み込み、更に実施例２で説明したように図示しない車速センサから自車の車速を読み込む（Ｓ２０２）。
【００４５】
次に、ステップＳ３０４にて、読み込んだ二つの加速度信号から衝突後所定期間内の加速度のピーク値Gmaxを演算する。また、各加速度センサ１１、１２からそれぞれ読み込んだ二つの加速度Ｇを直前の所定期間だけそれぞれ積分して速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔＶを各加速度センサ１１、１２について別々に求め、加速度Ｇのピーク値を選択した方（ピーク値が大きい方）の加速度センサの速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔＶを選択する。更に、衝突位置Ｘと車速Ｖと速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔＶと衝突体種類判別判定用のしきい値（加速度判定スレッショルド）Ｇｔｈとの関係を示すマップに、読み込んだ衝突位置Ｘと車速Ｖと速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔＶとを代入して、今回の衝突位置Ｘと車速Ｖと速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔＶに対して好適な衝突体種類判別判定用のしきい値（加速度判定スレッショルド）Ｇｔｈを求める。
【００４６】
次に、求めた衝突体種類判別判定用のしきい値（加速度判定スレッショルド）Ｇｔｈと上記で選択した加速度のピーク値Ｇmaxとを比較し（Ｓ３０６）、加速度のピーク値Ｇmaxがしきい値Ｇｔｈ以上であれば固定物と判定し（Ｓ３０８）、未満であれば歩行者と判定する（Ｓ３１０）。
【００４７】
（ＸとΔＶとしきい値Ｇｔｈとの関係）
図１０は固定物が車両の右前部に所定の車速度にて衝突した場合の加速度Ｇと速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔＶの変化を示し、図１１は歩行者が車両の右前部に同車速度にて衝突した場合の加速度Ｇと速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔＶの変化を示す。加速度はサイドメンバの前後方向の縦振動によりＧーΔＶ平面上における原点座標（０、０）から始まり、最終的にこの原点座標に戻る二次元曲線となる。したがって、しきい値Ｇｔｈを図１０、図１１に示すように、ΔＶに対して設定すれば、良好に固定物と歩行者とを分別することができる。
【００４８】
図１２は固定物が車両の中央部に同車速度にて衝突した場合の加速度Ｇと速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔＶの変化を示し、図１３は歩行者が車両中央部に同車速度にて衝突した場合の加速度Ｇと速度変化量の総和（すなわち減速度）ΔＶの変化を示す。加速度はサイドメンバの前後方向の縦振動によりＧーΔＶ平面上における原点座標（０、０）から始まり、最終的にこの原点座標に戻る二次元曲線となる。この時、しきい値Ｇｔｈを図１２、図１３に示すように、ΔＶに対して設定すれば、良好に固定物と歩行者とを分別することができる。
【００４９】
すなわち、衝突位置Ｘにてこのしきい値Ｇｔｈを図１０、図１１から図１２、図１３のように変更すれば、衝突位置Ｘの変化によるΔＶに対するＧの変化を良好に補償することができる。
（発明の効果）
上記実施例1で衝突物体を判別し、乗員保護装置の作動に利用した場合の効果について述べる。従来の加速度検出による衝突判定では、電柱が車両の中央付近で衝突するような衝突初期に加速度が発生しにくい衝突形態において、衝突直後の加速度センサの出力と悪路走行時の出力とが区別がつかないために判定が遅れるという不具合があった。しかし、本発明によれば、接触荷重によるセンサで衝突と同時に衝突位置を検知することによって、衝突開始時刻がわかり、衝突による加速度も低いことがわかるので、悪路走行による加速度の発生とは衝突後はやい段階で区別することができる。
【００５０】
また、荷重や加速度だけによる判別では、低速で電柱が車両中央に衝突した場合と、高速で人間がサイドメンバと衝突した場合においてセンサの出力が逆転し、人間と電柱を区別することが困難な場合があるが、衝突位置が分かることによってサイドメンバに衝突した場合にはスレッショルドを高くすることによって、上記問題点を解決可能となる。
【００５１】
上記実施例２、３のように自車速度を加えて判別すれば、例えば低速で車両，電柱等と衝突した場合と高速で歩行者と衝突した場合とを衝突した位置がどこであっても精度よく判別可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のセンサ配置を示す斜視図である。
【図３】車両の右前部への衝突を示す模式断面図である。
【図４】図３における加速度の波形を示す図である。
【図５】車両中央部への衝突を示す模式断面図である。
【図６】図５における加速度の波形を示す図である。
【図７】実施例１の歩行者判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】実施例２の歩行者判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】実施例３の歩行者判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】加速度Ｇと速度変化量との関係を示す図である。
【図１１】加速度Ｇと速度変化量との関係を示す図である。
【図１２】加速度Ｇと速度変化量との関係を示す図である。
【図１３】加速度Ｇと速度変化量との関係を示す図である。
【符号の説明】
１衝撃力検知センサ（衝撃力検出要素）
２衝突位置検知センサ（衝突部位検出要素）
３コントローラ（衝突体種類判別要素、判別基準変更要素）
４乗員保護装置
５歩行者保護装置

Claims

車体に設置されて車体への衝突体の衝突による衝突衝撃力に関連する電気量を検出する衝撃力検出要素と、
衝突体の種類が個別に割り当てられた複数の領域のどれに前記電気量が属するかを判定する判別基準を有し、前記衝撃力検出要素から入力された前記電気量を前記判別基準と比較してその領域を決定し、決定された領域に割り当てられた前記衝突体の種類を判別結果として出力する衝突体種類判別要素と、
を備える車両用衝突体判別装置において、
車両に装備されて前記車体の左右方向における前記衝突体の衝突位置を検出する衝突部位検出要素と、
検出した前記衝突位置に基づいて前記判別基準を実質的に変更する判別基準変更要素と、
を備えることを特徴とする車両用衝突体判別方法。
請求項１記載の車両用衝突体判別装置において、
前記衝突体種類判別要素は、衝突衝撃力の大きさを示す前記電気量を、所定の衝突衝撃力値に相当する前記電気量値である前記判別基準と比較することを特徴とする車両用衝突体判別装置。
請求項１記載の車両用衝突体判別装置において、
前記衝撃力検出要素は、一対のサイドメンバ近傍に個別に固定された一対の加速度センサからなることを特徴とする車両用衝突体判別装置。
請求項１記載の車両用衝突体判別装置において、
前記衝突部位検出要素は、
互いに所定間隔を隔ててそれぞれバンパに固定されて左右方向に延在し、衝突体が衝突する衝突位置にて相互に電気的に接触する一対の抵抗板と、
前記抵抗板間の電位変化に基づいて前記衝突位置を決定する演算回路とを有することを特徴とする車両用衝突体判別装置。
請求項１記載の車両用衝突体判別装置において、
前記衝突体種類判別要素は、前記衝突位置が前記衝撃力検出要素に近い場合に離れている場合よりも前記衝突衝撃力の大きさに対する前記判別基準を高く設定することを特徴とする車両用衝突体判別装置。
請求項３記載の車両用衝突体判別装置において、
前記衝突体種類判別要素は、前記衝突位置がサイドメンバ近傍である場合にサイドメンバから離れている場合よりも前記衝突衝撃力の大きさに対する衝突体判別基準を高く設定することを特徴とする車両用衝突体判別装置。
請求項１記載の車両用衝突体判別装置において、
車速センサを検出する車速センサを有し、
前記衝突体種類判別要素は、車速が高い場合には前記衝突体判別基準を高く設定し、車速が低い場合には前記衝突体判別基準を低くすることを特徴とする車両用衝突体判別装置。
請求項５記載の車両用衝突体判別装置において、
車速センサを検出する車速センサを有し、
前記衝突体種類判別要素は、車速が高い場合には前記衝突体判別基準を高く設定し、車速が低い場合には前記衝突体判別基準を低くすることを特徴とする車両用衝突体判別装置。
請求項１記載の車両用衝突体判別装置において、
前記衝突体種類判別要素は、前記加速度の積分値である減速度を算出し、前記加速度と前記減速度と前記衝突体判別基準との関係を示すマップに検出した前記加速度と前記減速度とを代入して前記衝突体判別基準を求めることを特徴とする車両用衝突体判別装置。