JP2006290050A - 車両の衝突物判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の加減速状況に影響されることなく、フロントバンパ変形部材の変形状況を正確に検出し、衝突物を精度良く判定する。
【解決手段】車両速度演算部２１ａは車両の前後加速度を積分処理することにより車両速度を演算し、第１の変形速度演算部２１ｂはバンパの第１の加速度センサ１０からの加速度を積分処理することにより第１の変形速度を演算し、第２の変形速度演算部２１ｄはバンパの第２の加速度センサ１１からの加速度を積分処理することにより第２の変形速度を演算する。第１の変形速度補正部２１ｃは第１の変形速度を車両速度で減算補正して判定部２２に出力し、第２の変形速度補正部２１ｅは第２の変形速度を車両速度で減算補正して判定部２２に出力し、判定部２２では、これら補正された変形速度を基に衝突物の判定を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、特に歩行者等の障害物の衝突を判定する車両の衝突物判定装置に関する。

近年、車両においては、車内空間をはじめ様々な安全対策が施されるようになっており、最近においては、歩行者に対する衝突があった場合に、この衝突対象となる歩行者をも有効に保護する装備が提案され始めている。このような、歩行者の安全を図る装備においては、まず、衝突した物体が、歩行者であることを正確に判定することが要求される。

例えば、特開２００２−１２７８６７号公報では、フロントバンパのバンパフェイスの内面に複数の加速度センサを車幅方向に設け、これら加速度センサからの信号を制御部で処理することにより、障害物を判定する技術が開示されている。具体的には、変形速度の最大値に対する変形量の最大値の比率が、歩行者のような特定の障害物に比べて、これより軽量な障害物では小さい特性を利用して、次のように制御部で判定処理している。すなわち、加速度が一定閾値を超えると時限タイマを生成し、さらに、変形速度が一定閾値を超え、最大値を超えた後、閾値以下になる時点から上述のタイマ時間になるまでのゲートを生成する。この間に、変位量が一定幅以内にある状態での信号を生成し、この信号と上述のゲートとのＡＮＤ条件から信号を生成して、この信号を基に歩行者の衝突を判定するようになっている。
特開２００２−１２７８６７号公報

ところで、車両が減速走行している時の衝突においては、上述の特許文献１に開示されるような、バンパに取り付けられた加速度センサでは、バンパが変形する変形加速度に加えて減速走行によって車両に生じる減速度をも検出してしまう。このため、減速走行をしている時と定速走行している時の衝突とでは、衝突物が同じであってもバンパ部の加速度センサの出力値が異なり、正確に衝突物判定を行えなくなるという問題がある。また、減速走行に限らず、衝突時に加速走行しているときにも定速走行時の出力値と異なってしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の加減速状況に影響されることなく、フロントバンパ変形部材の変形状況を正確に検出し、衝突物を精度良く判定することが可能な車両の衝突物判定装置を提供することを目的としている。

本発明は、車両が衝突した際の衝撃によって変形する変形部材の加速度を基に判定量を設定する判定量設定手段と、上記判定量から車体加速度の影響を除去し補正する判定量補正手段と、上記判定量補正手段で補正した判定量を基に上記変形部材に衝突した物体を判定する判定手段とを備えたことを特徴としている。

本発明による車両の衝突物判定装置は、車両の加減速状況に影響されることなく、フロントバンパ変形部材の変形状況を正確に検出し、衝突物を精度良く判定することが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図９は本発明の実施の第１形態を示し、図１は車両のフロントバンパ部分の構造図、図２は加速度センサの取り付け位置を示す平面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、図４は衝突物判定装置の機能ブロック図、図５はメイン判定処理ルーチンのフローチャート、図６はメイン判定処理の一例を説明するタイムチャート、図７はセーフティング判定処理ルーチン（１）のフローチャート、図８はセーフティング判定処理ルーチン（２）のフローチャート、図９は変形速度の補正処理効果を示す説明図である。

図１において、符号１は車両を示し、この車両１のフロントフード２の前端下方には、フロントバンパ３が装備されている。このフロントバンパ３は、外装をなす樹脂製のバンパフェース４と、内部が中空に形成されて車幅方向に延設されたアルミ合金製のバンパビーム５とを備えている。このバンパビーム５は、図示しない車体フレームに固定して取り付けられており、歩行者との衝突の際には弾性により形状が戻る方向に反発するように形状、強度が設計されている。

また、バンパビーム５の前部には、バンパフェース４との間に衝撃吸収部材６が介装されており、この衝撃吸収部材６の下方には、下部補強部材７が車幅方向に延設されている。

図２に示すように、バンパビーム５後面の車幅方向の位置Ｒ1（例えば車両中心位置から右側２００mmの位置）、及び、位置Ｌ1（例えば車両中心位置から左側２００mmの位置）の位置には、第１の加速度センサ１０、及び、第２の加速度センサ１１が設けられている。また、これら第１，第２の加速度センサ１０，１１は、縦方向では、図３の位置Ｄに示される位置、すなわち、バンパビーム５の後部外面に設けられている。

尚、本実施の形態では、第１，第２の加速度センサ１０，１１の２つの加速度センサの場合で説明しているが、複数の加速度センサを有していればよく、この場合、例えば３つの加速度センサを用いる場合では、車幅方向では図２の位置Ｃe（車両中心位置）、位置Ｒ2（例えば車両中心位置から右側４００mmの位置）、及び、位置Ｌ2（例えば車両中心位置から左側４００mmの位置）の位置に設けるようにしても良い。また、例えば４つの加速度センサを用いる場合では、車幅方向の位置Ｒ1、位置Ｒ2、位置Ｌ1、及び、位置Ｌ2の位置に設けるようにしても良い。すなわち、車両中心を基準に左右対象位置に加速度センサを設けるようにしても良い。更に、後述するセーフティング判定処理部２２ｃを設けない場合には、図２における位置Ｃe（車両中心位置）の位置に加速度センサを一つだけ設けるようにしても良い。

また、本実施の形態では、第１，第２の加速度センサ１０，１１は、図３の位置Ｄ、すなわち、バンパビーム５の後部外面に設けるようにしているが、フロントバンパ３のバンパフェース４の前部と対向する部位以外の部位、すなわち、バンパビーム５における前部の内面及び外面を除く位置に設けるようにしても良い。例えば、図３の位置Ａ（上部外面）、位置Ｂ（上部内面）、位置Ｃ（後部内面）、位置Ｅ（下部内面）、位置Ｆ（下部外面）の何れかの部位に設ける。

そして、図４に示すように、第１，第２の加速度センサ１０，１１は、それぞれ衝突物判定部２０と接続され、バンパビーム５の加速度の信号を衝突物判定部２０に入力する。

また、車両には、車両の前後加速度を検出する前後加速度検出手段としての前後加速度センサ１２が、図示しない車両のセンタコンソール内に設けられており、衝突物判定部２０と接続されている。

尚、この前後加速度センサ１２は、衝突による変形の影響を受けることなく、車両の加速度の検出が行えれば良く、例えば、トランクルーム内に設けたり、車体に対して何らかの緩衝部材を介して設けても良い。また、従来より車両に設けられている車速センサ等の信号を微分して入力するようにし、前後加速度センサ１２の代わりとするものであっても良い。

衝突物判定部２０は、図４に示すように、判定量設定手段及び判定量補正手段としての機能を有する変形速度設定部２１と判定手段としての機能を有する判定部２２とから主要に構成されている。

変形速度設定部２１は、車両速度演算部２１ａ、第１の変形速度演算部２１ｂ、第１の変形速度補正部２１ｃ、第２の変形速度演算部２１ｄ、第２の変形速度補正部２１ｅから主要に構成されている。

車両速度演算部２１ａは、前後加速度センサ１２から車両の前後加速度Ｇｘが入力され、この前後加速度Ｇｘを積分処理することにより車両速度Ｖｘを演算する。そして、演算された車両速度Ｖｘは第１の変形速度補正部２１ｃ及び第２の変形速度補正部２１ｅに出力される。

尚、本実施の第１形態では、車両速度Ｖｘは、前後加速度センサ１２から入力された前後加速度Ｇｘを積分処理することにより演算するようになっているが、例えば、周知の車輪速センサを用いて求めるようにしても良い。

第１の変形速度演算部２１ｂは、第１の加速度センサ１０から加速度Ｇs1が入力され、この加速度Ｇs1を積分処理することにより第１の変形速度Ｖs1を演算する。そして、演算された第１の変形速度Ｖs1は、第１の変形速度補正部２１ｃに出力される。

第１の変形速度補正部２１ｃは、車両速度演算部２１ａから車両速度Ｖｘが、第１の変形速度演算部２１ｂから第１の変形速度Ｖs1が入力される。そして、第１の変形速度Ｖs1から車両速度Ｖｘを減算し、第１の変形速度Ｖs1を車両速度Ｖｘでオフセットすることにより補正して、判定部２２に出力する。

第２の変形速度演算部２１ｄは、第２の加速度センサ１１から加速度Ｇs2が入力され、この加速度Ｇs2を積分処理することにより第２の変形速度Ｖs2を演算する。そして、演算された第２の変形速度Ｖs2は、第２の変形速度補正部２１ｅに出力される。

第２の変形速度補正部２１ｅは、車両速度演算部２１ａから車両速度Ｖｘが、第２の変形速度演算部２１ｄから第２の変形速度Ｖs2が入力される。そして、第２の変形速度Ｖs2から車両速度Ｖｘを減算し、第２の変形速度Ｖs2を車両速度Ｖｘでオフセットすることにより補正して、判定部２２に出力する。

このように、本実施の第１形態は、判定量は変形速度であって、変形速度設定部２１においては、第１の変形速度演算部２１ｂ、第２の変形速度演算部２１ｄが判定量設定手段として設けられ、車両速度演算部２１ａ、第１の変形速度補正部２１ｃ、第２の変形速度補正部２１ｅが判定量補正手段として設けられている。

一方、判定部２２は、メイン判定選択部２２ａ、メイン判定処理部２２ｂ、セーフティング判定処理部２２ｃ、判定出力部２２ｄから主要に構成されている。

メイン判定選択部２２ａは、変形速度設定部２１から第１の変形速度Ｖs1、及び、第２の変形速度Ｖs2が入力され、これらの信号を比較して、大きい方の速度が出力されている方の変形速度をメイン判定処理部２２ｂで処理する信号として選択し（例えば、予め実験、計算等で求めておいた速度閾値Ｖc1（図６（ａ）に例示）に先に到達した方の変形速度を選択し）、メイン判定処理部２２ｂに出力し、また、小さい方の速度が出力されている方の変形速度をセーフティング判定処理部２２ｃで処理する信号として選択し、セーフティング判定処理部２２ｃに出力する。これは、特にオフセット衝突や斜め衝突の場合、衝突側に設けたセンサからの信号が大きくなって、変形速度も大きくなるためである。

尚、本実施の第１形態では変形速度を比較して、メイン判定処理部２２ｂで使用する信号かセーフティング判定処理部２２ｃで使用する信号か選択するようになっているが、第１、第２の加速度センサ１０、１１からの加速度の大きさを比較して、大きい方の加速度をメイン判定処理部２２ｂで処理する信号として選択するようにしても良い。この場合、第１、第２の加速度センサ１０、１１の値をそのまま比較しても良く、或いは、前後加速度センサ１２で検出した加速度の値を減じて補正した値を比較しても良い。

また、３つ以上の加速度センサを有する場合では、最も加速度の大きいセンサ、或いは、速度の大きいセンサから得られる変形速度の値をメイン判定処理部２２ｂで用いる値として選択する。そして、このメイン判定処理部２２ｂで用いるセンサに隣接するセンサからの変形速度の値をセーフティング判定処理部２２ｃで用いる値として選択する。

メイン判定処理部２２ｂは、メイン判定選択部２２ａで選択された方の変形速度の信号を読み込み、後述するメイン判定処理ルーチンに従って、衝突した物体が歩行者（ＯＮ判定）か否か判定するものである。そして、このメイン判定処理部２２ｂによる判定の信号は、判定出力部２２ｄに出力される。

すなわち、図５のフローチャートに示すように、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１でメイン判定選択部２２ａで選択された方の変形速度の信号（大きい値の方の変形速度Ｖ）を読み込む。

次いで、Ｓ１０２に進み、変形速度Ｖと予め実験、計算等で設定した第一の速度閾値Ｖ1とを比較して、変形速度Ｖが第一の速度閾値Ｖ1より低い場合には、そのままルーチンを抜ける（図６（ａ）の時刻ｔa1〜ｔa2に相当：尚、図６は変形する方向への速度を正として示す図である）。

Ｓ１０２の判定の結果、変形速度Ｖが第一の速度閾値Ｖ1以上となった場合にＳ１０３に進み、変形速度Ｖと予め実験、計算等で設定した第二の速度閾値Ｖ2とを比較する。

Ｓ１０３の判定の結果、変形速度Ｖが第二の速度閾値Ｖ2より高くなった場合には、Ｓ１０４に進み、新たに、変形速度Ｖを読み込んで、Ｓ１０５に進む。

そして、Ｓ１０５では、変形速度Ｖと第一の速度閾値Ｖ1とを比較して、変形速度Ｖが第一の速度閾値Ｖ1以下でないならばＳ１０４に戻り、変形速度Ｖが第一の速度閾値Ｖ1以下であればルーチンを抜ける。すなわち、歩行者との衝突の場合は、変形方向の変位量に対する反発方向の変位量が大きくなる。しかしながら、重量物との衝突では、図６（ｂ）に示すように、変形速度が第二の速度閾値Ｖ2を超えて変形するため（時刻ｔb2）、このような場合は、歩行者と判定しないようになっている。

一方、上述のＳ１０３で、変形速度Ｖが第二の速度閾値Ｖ2以下ならば、Ｓ１０６に進み、変形速度Ｖが予め実験、計算等で設定した変形速度の基準値Ｖ3（例えば、０km/h）以下か否か判定する。

Ｓ１０６の判定の結果、変形速度Ｖが基準値Ｖ3より高いのであれば、Ｓ１０７に進み、新たに、変形速度Ｖを読み込み、Ｓ１０３に戻る（図６（ａ）の時刻ｔa2〜ｔa3に相当）。

Ｓ１０６の判定の結果、変形速度Ｖが基準値Ｖ3以下であれば、Ｓ１０８に進んで、変形速度Ｖを積分し、変形量Ｄ1を演算する。

次いで、Ｓ１０９に進み、新たに、変形速度Ｖを読み込み、Ｓ１１０に進んで、現時点での変形速度の基準値Ｖ3への変形の戻り量、すなわち、変形戻り量Ｄ2を積分により演算し、Ｓ１１１に進む。

そして、Ｓ１１１では、変形量Ｄ1に対する変形戻り量Ｄ2の比率（｜Ｄ2｜／Ｄ1）と、予め実験、計算等で設定した第一の比率閾値Ｔh1とを比較する。

Ｓ１１１の比較の結果、変形量Ｄ1に対する変形戻り量Ｄ2の比率（｜Ｄ2｜／Ｄ1）が第一の比率閾値Ｔh1より小さい場合には、Ｓ１１２に進み、変形速度Ｖが基準値Ｖ3より高くなったか否か判定し、変形速度Ｖが基準値Ｖ3より高くなった場合には、変形戻り量Ｄ2の演算を終了すべくルーチンを抜ける。逆に、変形速度Ｖが基準値Ｖ3より低い場合には、Ｓ１０９へと戻る。

そして、Ｓ１１１の比較の結果、変形量Ｄ1に対する変形戻り量Ｄ2の比率（｜Ｄ2｜／Ｄ1）が第一の比率閾値Ｔh1以上となった場合には、Ｓ１１３に進んで、ＯＮ判定（衝突対象物は歩行者と判定）してルーチンを抜ける。

すなわち、歩行者との衝突の場合は、図６に示すように、変形量Ｄ1に対する変形戻り量Ｄ2の比率（｜Ｄ2｜／Ｄ1）が大きくなる。これに対し重量物との衝突では、変形速度Ｖが第二の速度閾値Ｖ2を超えたり、変形戻り量Ｄ2が出現しなかったり（基準値Ｖ3を下回らない）、基準値Ｖ3を下回る場合でも変形量Ｄ1が大きく変形戻り量Ｄ2との比率をとってもその値は非常に小さくなる。従って、この差異を見分けることにより、歩行者との衝突を確実に判定するようになっている。

そして、本実施の第１形態においては、メイン判定処理部２２ｂは、歩行者との衝突を判定する判定値において、変形速度Ｖや変形量Ｄ1、変形戻り量Ｄ2の絶対値を直接用いることなく、変形量Ｄ1に対する変形戻り量Ｄ2の比率（｜Ｄ2｜／Ｄ1）を用いて判定を行うので、衝突速度の変化による影響を受けることがなく、どのような衝突速度であっても、正確に、レスポンス良く歩行者との衝突を判定できる。

また、演算も、単純に変形量Ｄ1に対する変形戻り量Ｄ2の比率（｜Ｄ2｜／Ｄ1）を求め、これを第一の比率閾値Ｔh1と比較することで行えるので、演算量、及び、演算要素を少なくすることができる。このため、設定する閾値も低減することができ、様々なフロントバンパ等の仕様変更があったとしても素早く対応することができる。

上述のように、メイン判定処理部２２ｂは、変形量演算手段、変形戻り量演算手段、衝突物判定手段としての機能を有している。

セーフティング判定処理部２２ｃは、メイン判定選択部２２ａで選択された方の変形速度の信号を読み込み、本実施の第１形態においては、後述するセーフティング判定処理ルーチン（１）に従って、メイン判定処理部２２ｂでの判定結果の出力の可否を判定するものである。すなわち、判定結果の出力を許可する場合にはＯＮ判定となる。そして、このセーフティング判定処理部２２ｃの判定信号は、判定出力部２２ｄに出力される。

判定出力部２２ｄには、メイン判定処理部２２ｂ、及び、セーフティング判定処理部２２ｃからの信号が入力される。そして、メイン判定処理部２２ｂ、及び、セーフティング判定処理部２２ｃからの信号が共にＯＮ判定の場合、歩行者との衝突と判定して、信号を出力する。

次に、セーフティング判定処理部２２ｃで実行されるセーフティング判定処理ルーチン（１）を、図７のフローチャートで説明する。
まず、Ｓ２０１で、メイン判定選択部２２ａで選択された方の変形速度Ｖを読み込む。

次いで、Ｓ２０２に進み、変形速度Ｖと予め実験、計算等で設定した第三の速度閾値Ｖs4とを比較して、変形速度Ｖが第三の速度閾値Ｖs4より低い場合には、そのままルーチンを抜ける。逆に、変形速度Ｖが第三の速度閾値Ｖs4以上の場合には、Ｓ２０３に進み、メイン判定処理部２２ｂでの判定結果の出力を許可すべく、ＯＮ判定としてルーチンを抜ける。このように、セーフティング判定処理部２２ｃによる確認処理を有することにより、判定の精度を向上するのである。

尚、複数の加速度センサを有する場合には、メイン判定処理を行うセンサに隣接するセンサによる全ての変形速度Ｖが、予め実験、計算等で設定した第四の速度閾値以上となった場合にＯＮ判定とするようにしても良い。もちろん、隣接する加速度センサの一つが予め実験、計算等で設定した第三の速度閾値Ｖs4以上となった場合にＯＮするようにしても良い。この相違は、これらの速度閾値の設定の仕方で決定されることとなる。

また、上述のセーフティング判定処理ルーチン（１）の判定処理は、次のセーフティング判定処理ルーチン（２）により実行することもできる。尚、このセーフティング判定処理ルーチン（２）は、前述のメイン判定処理ルーチンをその各閾値を変えて実行するものである。

すなわち、図８は、セーフティング判定処理ルーチン（２）のフローチャートを示し、まず、Ｓ３０１でメイン判定選択部２２ａで選択された方の変形速度の信号（小さい値の方の変形速度Ｖ）を読み込む。

次いで、Ｓ３０２に進み、変形速度Ｖと予め実験、計算等で設定した、前述の第一の速度閾値Ｖ1よりも低い第五の速度閾値Ｖs1とを比較して、変形速度Ｖが第五の速度閾値Ｖs1より低い場合には、そのままルーチンを抜ける。

Ｓ３０２の判定の結果、変形速度Ｖが第五の速度閾値Ｖs1以上となった場合にＳ３０３に進み、変形速度Ｖと予め実験、計算等で設定した、前述の第二の速度閾値Ｖ2よりも低い第六の速度閾値Ｖs2とを比較する。

Ｓ３０３の判定の結果、変形速度Ｖが第六の速度閾値Ｖs2より高くなった場合には、Ｓ３０４に進み、新たに、変形速度Ｖを読み込んで、Ｓ３０５に進む。

そして、Ｓ３０５では、変形速度Ｖと第五の速度閾値Ｖs1とを比較して、変形速度Ｖが第五の速度閾値Ｖs1以下でないならばＳ３０４に戻り、変形速度Ｖが第五の速度閾値Ｖs1以下であればルーチンを抜ける。

一方、上述のＳ３０３で、変形速度Ｖが第六の速度閾値Ｖs2以下ならば、Ｓ３０６に進み、変形速度Ｖが予め実験、計算等で設定した変形速度の基準値Ｖs3（例えば、０km/h、前述の基準値Ｖ3と同じ値）以下か否か判定する。

Ｓ３０６の判定の結果、変形速度Ｖが基準値Ｖs3より高いのであれば、Ｓ３０７に進み、新たに、変形速度Ｖを読み込み、Ｓ３０３に戻る。

Ｓ３０６の判定の結果、変形速度Ｖが基準値Ｖs3以下であれば、Ｓ３０８に進んで、変形速度Ｖを積分し、変形量Ｄ1を演算する。

次いで、Ｓ３０９に進み、新たに、変形速度Ｖを読み込み、Ｓ３１０に進んで、現時点での変形速度の基準値Ｖs3への変形の戻り量、すなわち、変形戻り量Ｄ2を積分により演算し、Ｓ３１１に進む。

そして、Ｓ３１１では、変形量Ｄ1に対する変形戻り量Ｄ2の比率（｜Ｄ2｜／Ｄ1）と、予め実験、計算等で設定した、前述の第一の比率閾値Ｔh1より低い第二の比率閾値Ｔhs1とを比較する。

Ｓ３１１の比較の結果、変形量Ｄ1に対する変形戻り量Ｄ2の比率（｜Ｄ2｜／Ｄ1）が第二の比率閾値Ｔhs1より小さい場合には、Ｓ３１２に進み、変形速度Ｖが基準値Ｖs3より高くなったか否か判定し、変形速度Ｖが基準値Ｖs3より高くなった場合には、変形戻り量Ｄ2の演算を終了すべくルーチンを抜ける。逆に、変形速度Ｖが基準値Ｖs3より低い場合には、Ｓ３０９へと戻る。

そして、Ｓ３１１の比較の結果、変形量Ｄ1に対する変形戻り量Ｄ2の比率（｜Ｄ2｜／Ｄ1）が第二の比率閾値Ｔhs1以上となった場合には、Ｓ３１３に進んで、メイン判定処理部２２ｂでの判定結果の出力を許可すべく、ＯＮ判定としてルーチンを抜ける。

尚、複数の加速度センサを有する場合には、前述のセーフティング判定処理ルーチン（１）で説明したのと同様、メイン判定処理を行うセンサに隣接するセンサによる全ての変形量Ｄ1に対する変形戻り量Ｄ2の比率（｜Ｄ2｜／Ｄ1）が、予め実験、計算等で設定した、前述の第一の比率閾値Ｔh1より低い第三の比率閾値以上となった場合にＯＮ判定とするようにしても良い。もちろん、隣接する加速度センサの一つが予め実験、計算等で設定した第二の比率閾値Ｔhs1以上となった場合にＯＮするようにしても良い。この相違は、これらの比率閾値の設定の仕方で決定されることとなる。

また、上述のセーフティング判定処理ルーチン（１）或いは（２）の判定処理は、第１、第２の加速度センサ１０、１１からの加速度（車両の加速度を減じて補正した値）、或いは、変形速度（車両の加速度を減じて補正した値）を積分処理して得られる変形量が、予め設定しておいた閾値を超えた際にＯＮ判定するようにしても良い。

また、セーフティング判定処理部２２ｃは、メイン判定処理部２２ｂにおけるメイン判定処理を、一定時間で制限し、この時間を超える場合は、衝突物の判定をしないようにしても良い。例えば、変形速度Ｖが（Ｖ1／２）を超えた後、一定の時限判定ゲートを生成し、このゲート以内に処理が終了しない場合は、衝突物の判定（ＯＮ判定）をしないようにするのである。

このように、本実施の第１形態によれば、セーフティング判定処理部２２ｃ及び判定出力部２２ｄを有することにより、より判定の精度を向上することができる。尚、演算量の削減を重視し、また、メイン判定処理部２２ｂのみで十分な精度が得られる場合には、セーフティング判定処理部２２ｃ及び判定出力部２２ｄは、省略することももちろん可能である。

また、本実施の第１形態によれば、判定量として用いる変形速度から車両速度を減算してオフセットし補正しているので、変形速度のみを精度良く検出し、衝突物の判定を精度良く行うことができる。すなわち、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、車両が減速走行している時の衝突においては、バンパに取り付けられた加速度センサは、バンパが変形する変形加速度に加えて減速走行によって車両に生じる減速度をも検出してしまう。このため、減速走行をしている時と定速走行している時の衝突とでは、衝突物が同じであってもバンパ部の加速度センサの出力値が異なり、正確に衝突物判定を行えなくなるという問題がある。例えば、車両の減速度の影響が小さい場合であれば、図９（ａ）に示すように、バンパ部の変形速度のみを捉えて比較的精度の良い判定が可能となるが、車両の減速度の影響が大きい場合であれば、図９（ｂ）に示すように、車両の減速速度とバンパ部の変形速度とが混在し、衝突による真の変形速度が捉えられなくなってしまう。従って、本実施の第１形態では、図９（ｃ）に示すように、判定量として用いる変形速度から車両速度を減算してオフセットし補正することで、変形部材の真の変形速度を検出できるようにして、衝突物の判定を精度良くできるようにしているのである。

次に、図１０は本発明の実施の第２形態による、衝突物判定装置の機能ブロック図を示す。尚、この実施の第２形態は、衝突物判定部の変形速度設定部における変形速度の補正の仕方が異なるものであり、他の構成、作用は前記第１形態と同様であるので、同じ部分には同じ符号を記し、説明は省略する。

すなわち、図１０において、符号３０は、実施の第２形態による衝突物判定部を示し、判定量設定手段及び判定量補正手段としての機能を有する変形速度設定部３１と判定手段としての機能を有する判定部２２とから主要に構成されている。

変形速度設定部３１は、第１の加速度補正部３１ａ、第１の変形速度演算部３１ｂ、第２の加速度補正部３１ｃ、第２の変形速度演算部３１ｄから主要に構成されている。

第１の加速度補正部３１ａは、前後加速度センサ１２から車両の前後加速度Ｇｘが、第１の加速度センサ１０から加速度Ｇs1が入力される。そして、加速度Ｇs1から車両の前後加速度Ｇｘを減じることで加速度の値の段階で変形速度の補正を実行するようになっている。

第１の変形速度演算部３１ｂは、第１の加速度補正部３１ａから補正された加速度が入力され、この加速度を積分処理することにより第１の変形速度Ｖs1を演算し、判定部２２に出力する。

第２の加速度補正部３１ｃは、前後加速度センサ１２から車両の前後加速度Ｇｘが、第２の加速度センサ１１から加速度Ｇs2が入力される。そして、加速度Ｇs2から車両の前後加速度Ｇｘを減じることで加速度の値の段階で変形速度の補正を実行するようになっている。

第２の変形速度演算部３１ｄは、第２の加速度補正部３１ｃから補正された加速度が入力され、この加速度を積分処理することにより第２の変形速度Ｖs2を演算し、判定部２２に出力する。

このように、本実施の第２形態による変形速度設定部３１は、第１の加速度補正部３１ａ、第２の加速度補正部３１ｃが判定量補正手段として設けられ、第１の変形速度演算部３１ｂ、第２の変形速度演算部３１ｄが判定量設定手段として設けられており、本構成により前記第１形態と同様の作用効果を得られるようになっている。また、本実施の第２形態では、加速度の値の段階で補正を行うので積分演算部を、前記第１形態に比べ、削減することができる（車両の前後加速度Ｇｘの積分処理を省略できる）。

次に、図１１は本発明の実施の第３形態による、衝突物判定装置の機能ブロック図を示す。尚、この実施の第３形態は、衝突物判定部の変形速度設定部における変形速度の補正の仕方が異なるものであり、他の構成、作用は前記第１形態と同様であるので、同じ部分には同じ符号を記し、説明は省略する。

すなわち、図１１において、符号４０は、実施の第３形態による衝突物判定部を示し、判定量設定手段及び判定量補正手段としての機能を有する変形速度設定部４１と判定手段としての機能を有する判定部２２とから主要に構成されている。尚、本実施の第３形態では、前記第１、第２形態のような車両の前後加速度を検出する前後加速度センサ１２は設けられていない。

変形速度設定部４１は、第１の変形速度演算部４１ａ、第１の低周波成分抽出フィルタ４１ｂ、第１の変形速度補正部４１ｃ、第２の変形速度演算部４１ｄ、第２の低周波成分抽出フィルタ４１ｅ、第２の変形速度補正部４１ｆから主要に構成されている。

第１の変形速度演算部４１ａは、第１の加速度センサ１０から加速度Ｇs1が入力され、この加速度Ｇs1を積分処理することにより第１の変形速度Ｖs1を演算する。そして、演算された第１の変形速度Ｖs1は、第１の低周波成分抽出フィルタ４１ｂ、第１の変形速度補正部４１ｃに出力される。

第１の低周波成分抽出フィルタ４１ｂでは、第１の変形速度演算部４１ａからの第１の変形速度Ｖs1から予め設定した低周波成分を車体の加減速速度成分として抽出し、この抽出した低周波成分を第１の変形速度補正部４１ｃに出力する。

第１の変形速度補正部４１ｃは、第１の変形速度演算部４１ａから第１の変形速度Ｖs1が入力され、第１の低周波成分抽出フィルタ４１ｂから車体の加減速速度成分として抽出した低周波成分が入力される。そして、第１の変形速度Ｖs1から低周波成分を減算し、第１の変形速度Ｖs1を低周波成分でオフセットすることにより補正して、判定部２２に出力する。

第２の変形速度演算部４１ｄは、第２の加速度センサ１１から加速度Ｇs2が入力され、この加速度Ｇs2を積分処理することにより第２の変形速度Ｖs2を演算する。そして、演算された第２の変形速度Ｖs2は、第２の低周波成分抽出フィルタ４１ｅ、第２の変形速度補正部４１ｆに出力される。

第２の低周波成分抽出フィルタ４１ｅでは、第２の変形速度演算部４１ｄからの第２の変形速度Ｖs2から予め設定した低周波成分を車体の加減速速度成分として抽出し、この抽出した低周波成分を第２の変形速度補正部４１ｆに出力する。

第２の変形速度補正部４１ｆは、第２の変形速度演算部４１ｄから第２の変形速度Ｖs2が入力され、第２の低周波成分抽出フィルタ４１ｅから車体の加減速速度成分として抽出した低周波成分が入力される。そして、第２の変形速度Ｖs2から低周波成分を減算し、第２の変形速度Ｖs2を低周波成分でオフセットすることにより補正して、判定部２２に出力する。

ここで、本実施の第３形態によれば、第１の変形速度演算部４１ａ、第２の変形速度演算部４１ｄが判定量設定手段として設けられており、第１の低周波成分抽出フィルタ４１ｂ、第１の変形速度補正部４１ｃ、第２の低周波成分抽出フィルタ４１ｅ、第２の変形速度補正部４１ｆが判定量補正手段として設けられている。

すなわち、車両の加減速度成分は、衝突による加減速度成分に比べて低周波帯域の成分であるため、周知のローパス・フィルタ（Low-Pass Filter）を用いれば容易に抽出できる。従って、本実施の第３形態によれば、前後加速度センサ１２を用いることなく車両の加減速速度を求めるようにして、前記第１形態で説明した効果に加え、システムのコストダウンが図れるようになっている。

次に、図１２は本発明の実施の第４形態による、衝突物判定装置の機能ブロック図を示す。尚、この実施の第４形態は、衝突物判定部の変形速度設定部における変形速度の補正の仕方が異なるものであり、他の構成、作用は前記第１形態と同様であるので、同じ部分には同じ符号を記し、説明は省略する。

すなわち、図１２において、符号５０は、実施の第４形態による衝突物判定部を示し、判定量設定手段及び判定量補正手段としての機能を有する変形速度設定部５１と判定手段としての機能を有する判定部２２とから主要に構成されている。尚、本実施の第４形態では、前記第１、第２形態のような車両の前後加速度を検出する前後加速度センサ１２は設けられていない。

変形速度設定部５１は、第１の変形速度演算部５１ａ、第１の高周波成分抽出フィルタ５１ｂ、第２の変形速度演算部５１ｃ、第２の高周波成分抽出フィルタ５１ｄから主要に構成されている。

第１の変形速度演算部５１ａは、第１の加速度センサ１０から加速度Ｇs1が入力され、この加速度Ｇs1を積分処理することにより第１の変形速度Ｖs1を演算する。そして、演算された第１の変形速度Ｖs1は、第１の高周波成分抽出フィルタ５１ｂに出力される。

第１の高周波成分抽出フィルタ５１ｂでは、第１の変形速度演算部５１ａからの第１の変形速度Ｖs1から予め設定した高周波成分を車両の加減速速度を含まないバンパ変形時の変形速度成分として抽出し、この抽出した高周波成分を判定部２２に出力する。

第２の変形速度演算部５１ｃは、第２の加速度センサ１１から加速度Ｇs2が入力され、この加速度Ｇs2を積分処理することにより第２の変形速度Ｖs2を演算する。そして、演算された第２の変形速度Ｖs2は、第２の高周波成分抽出フィルタ５１ｄに出力される。

第２の高周波成分抽出フィルタ５１ｄでは、第２の変形速度演算部５１ｃからの第２の変形速度Ｖs2から予め設定した高周波成分を車両の加減速速度を含まないバンパ変形時の変形速度成分として抽出し、この抽出した高周波成分を判定部２２に出力する。

ここで、本実施の第４形態においては、第１の変形速度演算部５１ａ、第２の変形速度演算部５１ｃが判定量設定手段として設けられており、第１の高周波成分抽出フィルタ５１ｂ、第２の高周波成分抽出フィルタ５１ｄが判定量補正手段として設けられている。

すなわち、この実施の第４形態も、前記第３形態で説明したように、車両の加減速度成分は、衝突による加減速度成分に比べて低周波帯域の成分であることに着目してなされたものであり、前記第３形態とは逆に、変形速度成分を、周知のハイパス・フィルタ（High-Pass Filter）、或いは、ノイズ除去を考慮して高周波成分側に設定したバンドパス・フィルタ（Band-Pass Filter）により、抽出するものである。従って、本実施の第４形態によれば、前後加速度センサ１２を用いることなく車両の加減速速度を求めるようにして、前記第１形態で説明した効果に加え、システムのコストダウンが図れるようになっており、また、前記第３形態で示すような複雑な回路構成も必要とせず、いっそうのコストダウンが図れるようになっている。また、システムが簡略であるため汎用性も広く、小型軽量で、設計性にも優れている。

本発明の実施の第１形態による、車両のフロントバンパ部分の構造図 同上、加速度センサの取り付け位置を示す平面図 同上、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図 同上、衝突物判定装置の機能ブロック図 同上、メイン判定処理ルーチンのフローチャート 同上、メイン判定処理の一例を説明するタイムチャート 同上、セーフティング判定処理ルーチン（１）のフローチャート 同上、セーフティング判定処理ルーチン（２）のフローチャート 同上、変形速度の補正処理効果を示す説明図 本発明の実施の第２形態による、衝突物判定装置の機能ブロック図 本発明の実施の第３形態による、衝突物判定装置の機能ブロック図 本発明の実施の第４形態による、衝突物判定装置の機能ブロック図

符号の説明

１ 車両
３ フロントバンパ
４ バンパフェース
５ バンパビーム
１０ 第１の加速度センサ
１１ 第２の加速度センサ
１２ 前後加速度センサ（前後加速度検出手段）
２０ 衝突物判定部
２１ 変形速度設定部
２１ａ 車両速度演算部（判定量補正手段）
２１ｂ 第１の変形速度演算部（判定量設定手段）
２１ｃ 第１の変形速度補正部（判定量補正手段）
２１ｄ 第２の変形速度演算部（判定量設定手段）
２１ｅ 第２の変形速度補正部（判定量補正手段）
２２ 判定部（判定手段）
２２ａ メイン判定選択部
２２ｂ メイン判定処理部（変形量演算手段、変形戻り量演算手段、衝突物判定手段）
２２ｃ セーフティング判定処理部
２２ｄ 判定出力部

Claims (5)

1. 車両が衝突した際の衝撃によって変形する変形部材の加速度を基に判定量を設定する判定量設定手段と、
   上記判定量から車体加速度の影響を除去し補正する判定量補正手段と、
   上記判定量補正手段で補正した判定量を基に上記変形部材に衝突した物体を判定する判定手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の衝突物判定装置。
2. 上記判定量は、上記変形部材の変形速度であって、
   上記判定手段は、上記判定量補正手段で補正した変形速度を基に、上記変形部材の衝突部位の予め設定した変形速度の基準値からの初期変形の変形量を演算する変形量演算手段と、
   上記判定量補正手段で補正した変形速度を基に、上記初期変形後の変形の戻り量を変形戻り量として演算する変形戻り量演算手段と、
   上記変形量と上記変形戻り量とに応じて上記衝突部位に衝突した物体の判定を行う衝突物判定手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両の衝突物判定装置。
3. 上記判定量補正手段は、上記変形部材とは異なる部位に設けた車両の前後加速度検出手段からの車体加速度を基に上記補正を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の衝突物判定装置。
4. 上記判定量補正手段は、上記判定量の予め設定する低周波成分のみ抽出し、該抽出した低周波成分を上記判定量から減算した値を補正後の判定値とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の衝突物判定装置。
5. 上記判定量補正手段は、上記判定量から予め設定する高周波成分のみ抽出し、該抽出した高周波成分を補正後の判定値とすることを特徴とする請求項１又は２記載の車両の衝突物判定装置。

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