JP2007126014A - 車両用衝突判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサの数を抑制してマイコンの処理負荷を低減すると共に、車両挙動や走行環境に応じた適切な衝突判定を行なうことが可能な車両用衝突判定装置を提供する。
【解決手段】車両挙動認識部２１が、イベントデータレコーダ７０からの車両挙動を表す車両挙動信号の入力に基づいて、車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動（例えば、所定速度以上での走行中、ブレーキング中、又は横滑り発生など）を認識すると共に、衝突検知センサ６０が、車両への衝突に起因するドア内の圧力変化を検知し、衝突判定部２２が、車両挙動認識部２１による特定の車両挙動の認識結果と、衝突検知センサ６０によるドア２内部における圧力変化の検知結果とに基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載された乗員保護装置を作動するために車両への衝突の有無を判定する車両用衝突判定装置に関するものである。

従来より、車両への衝突の有無を判定して、エアバッグ等の乗員保護装置を作動する乗員保護システムが提案されている。かかる乗員保護システムにおいては、例えば、車両側面への衝突発生を検知するために、車両側面のセンターピラー近傍に配置されて加速度変化を検出する加速度センサや、中空体をなすドア内に配設されて内部空気の圧力変化を検出する圧力センサ等が、衝突検知センサとして用いられている（例えば、特許文献１参照。）。

図１１は、従来技術における乗員保護システムのハードウェア構成の一例を概略的に示すブロック図である。従来の乗員保護システム１０１は、図１１に示すように、制御回路１１０と、メインセンサ１６０と、セーフィングセンサ１６２と、駆動回路１８０と、乗員保護装置１９０とから構成されている。また、制御回路１１０は、判定回路１２０と、入出力回路（Ｉ／Ｏ）１３０と、ＲＯＭ１４０と、ＲＡＭ１５０とから構成されている。ここで、メインセンサ１６０は、主として衝突検知を行なう衝突検知センサ（例えば、加速度センサや圧力センサ）である。セーフィングセンサ１６２は、冗長系を確保するためにメインセンサと同一方向の衝突を検知する衝突検知センサである。つまり、乗員保護システム１０１には、判定回路１２０による衝突判定の高い信頼性を確保するために、２個の衝突検知センサを一組として用いる構成となっている。
特許第２６５４４２８号公報

しかしながら、近年、市場に投入される車両においては、前突用の乗員保護装置に加えて側突用の乗員保護装置の装着率も上昇しており、車両に搭載される衝突検知センサの数が増加傾向にあると共に、衝突判定を行うマイコンの処理負荷も増大している。このため、センサ数の増加や高性能なマイコンの採用が、乗員保護システムひいては車両全体のコスト上昇につながっているという問題がある。

また、衝突検知センサとしての加速度センサや圧力センサの出力のみに基づいて、車両の挙動とは無関係に衝突判定を行う構成では、ドアを開ける際にドアが障害物に衝突した場合でも、乗員保護装置の作動が必要な衝突が発生したと誤判定する可能性があるという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、センサの数を抑制してマイコンの処理負荷を低減すると共に、車両挙動や走行環境に応じた適切な衝突判定を行なうことが可能な車両用衝突判定装置を提供することである。

以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。

１．車両に搭載された乗員保護装置を作動するために車両への衝突の有無を判定する車両用衝突判定装置において、
車両挙動を表す車両挙動信号の入力に基づいて、車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動を認識する車両挙動認識手段と、
車両への衝突に起因する所定の状態変化を検知する衝突検知センサと、
前記車両挙動認識手段による前記特定の車両挙動の認識結果と、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果とに基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定する衝突判定手段と
を備えたことを特徴とする車両用衝突判定装置。

手段１によれば、車両挙動認識手段が、車両挙動を表す車両挙動信号の入力に基づいて、車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動（例えば、所定速度以上での走行中、ブレーキング中、又は横滑り発生など）を認識すると共に、衝突検知センサが、車両への衝突に起因する所定の状態変化（例えば、加速度変化やドア内の圧力変化など）を検知し、衝突判定手段が、車両挙動認識手段による特定の車両挙動の認識結果と、衝突検知センサによる所定の状態変化の検知結果とに基づいて、乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定する。

従って、車両挙動認識手段による車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動の認識結果を用いることにより、衝突検知センサの冗長性を確保するためのセーフィングセンサを設けることなく、信頼性が高く且つ車両挙動に応じた適切な衝突判定を行うことができる。これにより、衝突判定に用いるセンサの数を抑制すると共に、衝突判定手段として機能するマイコン等の処理負荷を低減して、装置全体のコスト低減を図ることが可能となる。

２．車両への衝突に起因する他の所定の状態変化を検知する前記衝突検知センサとは別のセーフィングセンサを更に備え、
前記衝突判定手段は、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果と、前記セーフィングセンサによる前記他の所定の状態変化の検知結果又は前記車両挙動認識手段による前記特定の車両挙動の認識結果とに基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする手段１に記載の車両用衝突判定装置。

手段２によれば、衝突判定手段が、衝突検知センサによる所定の状態変化の検知結果と、セーフィングセンサによる他の所定の状態変化の検知結果又は車両挙動認識手段による特定の車両挙動の認識結果とに基づいて、乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定するので、車両挙動認識手段による車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動の認識結果を用いると共に、衝突検知センサの冗長性を確保するためのセーフィングセンサを備えることにより、より信頼性が高く且つ車両挙動に応じた適切な衝突判定を行うことができる。また、本実施形態においても、従来よりもセーフィングセンサの数を抑制すると共に、衝突判定手段として機能するマイコンの処理負荷を低減して、装置全体のコスト低減を図ることが可能となる。

３．前記衝突判定手段は、前記車両挙動認識手段により前記特定の車両挙動が認識された場合に、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果に基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする手段１又は２に記載の車両用衝突判定装置。

手段３によれば、衝突判定手段は、車両挙動認識手段により特定の車両挙動が認識された場合に、衝突検知センサによる所定の状態変化の検知結果に基づいて、乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定するので、車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動の発生時には確実に衝突の有無の判定を行うことができる。一方、車両挙動認識手段により特定の車両挙動が認識されなかった場合は、衝突判定手段が衝突の有無の判定を行わないので、衝突判定手段として機能するマイコン等の処理負荷を確実に低減することができる。

４．前記衝突検知センサは、通常は作動停止状態とされ、前記車両挙動認識手段により前記特定の車両挙動が認識された場合に起動されて前記所定の状態変化を検知することを特徴とする手段３に記載の車両用衝突判定装置。

手段４によれば、衝突検知センサは、通常は作動停止状態とされ、車両挙動認識手段により特定の車両挙動が認識された場合に起動されて、車両への衝突に起因する所定の状態変化を検知するので、衝突検知センサにおける電力消費を低減することができる。

５．前記衝突検知センサは、常時、作動状態とされて前記所定の状態変化を検知し、
前記衝突判定手段は、前記車両挙動認識手段により前記特定の車両挙動が認識された場合に起動されて、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果に基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする手段３に記載の車両用衝突判定装置。

手段５によれば、衝突検知センサは、常時、作動状態とされて所定の状態変化を検知し、衝突判定手段は、車両挙動認識手段により特定の車両挙動が認識された場合に起動されて、衝突検知センサによる所定の状態変化の検知結果に基づいて、乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定するので、衝突判定手段として機能するマイコン等の処理負荷を確実に低減することができる。

６．前記車両挙動認識手段により前記特定の車両挙動が認識されなかった場合に、前記衝突検知センサの状態を自己診断する自己診断手段を備えたことを特徴とする手段５に記載の車両用衝突判定装置。

手段６によれば、車両挙動認識手段により特定の車両挙動が認識されなかった場合に、自己診断手段が衝突検知センサの状態を自己診断するので、衝突検知センサの信頼性向上を図ることができる。

７．前記車両挙動信号は、車速信号、アクセル開度信号、操舵角信号、ブレーキング信号、及び横滑り信号のいずれか又はこれらの任意の組合わせであることを特徴とする手段１乃至６のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。

手段７によれば、車両挙動認識手段は、車速信号、アクセル開度信号、操舵角信号、ブレーキング信号、及び横滑り信号のいずれか又はこれらの任意の組合わせである車両挙動信号の入力に基づいて、車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動（例えば、所定速度以上での走行中、ブレーキング中、又は横滑り発生など）を確実に認識することができる。

８．前記車両挙動認識手段は、車両挙動に関する各種の情報を記録するイベントデータレコーダによって前記車両挙動信号が入力されることを特徴とする手段１乃至７のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。

手段８によれば、車両挙動認識手段は、車両挙動に関する各種の情報を記録するイベントデータレコーダによる車両挙動信号の入力に基づいて、車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動を確実に認識することができる。車両挙動信号の入力源としてイベントデータレコーダを利用した構成とすることにより、本発明の車両用衝突判定装置を容易に且つ低コストで実現することができる。

９．前記衝突判定手段は、前記車両挙動認識手段による前記特定の車両挙動の認識結果と、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力と、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果とに基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする手段１乃至８のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。

手段９によれば、車両挙動認識手段による特定の車両挙動の認識結果と、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力とを用いることにより、衝突検知センサの冗長性を確保するためのセーフィングセンサを設けることなく、信頼性が高く且つ車両挙動及び走行環境に応じた適切な衝突判定を行うことができる。これにより、衝突判定に用いるセンサの数を抑制すると共に、衝突判定手段として機能するマイコン等の処理負荷を低減して、装置全体のコスト低減を図ることが可能となる。

１０．車両に搭載された乗員保護装置を作動するために車両への衝突の有無を判定する車両用衝突判定装置において、
車両への衝突に起因する所定の状態変化を検知する衝突検知センサと、
車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力と、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果とに基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定する衝突判定手段と
を備えたことを特徴とする車両用衝突判定装置。

手段１０によれば、衝突検知センサが、車両への衝突に起因する所定の状態変化（例えば、加速度変化やドア内の圧力変化など）を検知し、衝突判定手段が、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力と、衝突検知センサによる所定の状態変化の検知結果とに基づいて、乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定する。

従って、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力を用いることにより、衝突検知センサの冗長性を確保するためのセーフィングセンサを設けることなく、信頼性が高く且つ走行環境に応じた適切な衝突判定を行うことができる。これにより、衝突判定に用いるセンサの数を抑制すると共に、衝突判定手段として機能するマイコン等の処理負荷を低減して、装置全体のコスト低減を図ることが可能となる。

１１．車両への衝突に起因する他の所定の状態変化を検知する前記衝突検知センサとは別のセーフィングセンサを更に備え、
前記衝突判定手段は、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果と、前記セーフィングセンサによる前記他の所定の状態変化の検知結果又は前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力とに基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする手段１０に記載の車両用衝突判定装置。

手段１１によれば、衝突判定手段が、衝突検知センサによる所定の状態変化の検知結果と、セーフィングセンサによる他の所定の状態変化の検知結果又は車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力とに基づいて、乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定するので、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報を用いると共に、衝突検知センサの冗長性を確保するためのセーフィングセンサを備えることにより、より信頼性が高く且つ走行環境に応じた適切な衝突判定を行うことができる。また、本実施形態においても、従来よりもセーフィングセンサの数を抑制すると共に、衝突判定手段として機能するマイコンの処理負荷を低減して、装置全体のコスト低減を図ることが可能となる。

１２．前記衝突判定手段は、前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力された場合に、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果に基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする手段１０又は１１に記載の車両用衝突判定装置。

手段１２によれば、衝突判定手段は、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力された場合に、衝突検知センサによる所定の状態変化の検知結果に基づいて、乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定するので、車両が衝突する可能性の高い走行環境である場合には確実に衝突の有無の判定を行うことができる。一方、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力されなかった場合は、衝突判定手段が衝突の有無の判定を行わないので、衝突判定手段として機能するマイコン等の処理負荷を確実に低減することができる。

１３．前記衝突検知センサは、通常は作動停止状態とされ、前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力された場合に起動されて前記所定の状態変化を検知することを特徴とする手段１２に記載の車両用衝突判定装置。

手段１３によれば、衝突検知センサは、通常は作動停止状態とされ、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力された場合に起動されて、車両への衝突に起因する所定の状態変化を検知するので、衝突検知センサにおける電力消費を低減することができる。

１４．前記衝突検知センサは、常時、作動状態とされて前記所定の状態変化を検知し、
前記衝突判定手段は、前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力された場合に起動されて、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果に基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする手段１２に記載の車両用衝突判定装置。

手段１４によれば、衝突検知センサは、常時、作動状態とされて所定の状態変化を検知し、衝突判定手段は、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力された場合に起動されて、衝突検知センサによる所定の状態変化の検知結果に基づいて、乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定するので、衝突判定手段として機能するマイコン等の処理負荷を確実に低減することができる。

１５．前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力されなかった場合に、前記衝突検知センサの状態を自己診断する自己診断手段を備えたことを特徴とする手段１４に記載の車両用衝突判定装置。

手段１５によれば、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力されなかった場合に、自己診断手段が衝突検知センサの状態を自己診断するので、衝突検知センサの信頼性向上を図ることができる。

１６．前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報は、ＧＰＳ装置から入力されることを特徴とする請求項９乃至１５のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。

手段１６によれば、ＧＰＳ装置から道路の渋滞時や周辺に立木が多い場所を走行中である場合等に、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力される。

１７．前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報は、車車間通信装置から入力されることを特徴とする請求項９乃至１６のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。

手段１７によれば、車両が他車両と情報の送受信を行うことを可能とする車車間通信装置から交差点等で出会い頭で衝突の可能性がある場合等に、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力される。

１８．前記衝突検知センサは、車両内の所定位置に配置されて加速度を検出する加速度センサであることを特徴とする手段１乃至１７のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。

手段１８によれば、車両内の所定位置に配置された加速度センサが、車両への衝突に起因する加速度の変化を確実に検知することができる。

１９．前記衝突検知センサは、車両側面に設けられた中空体における内部空気の圧力を検出する圧力センサであることを特徴とする手段１乃至１７のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。

手段１９によれば、圧力センサが、車両への衝突に起因する車両側面に設けられた中空体における内部空気の圧力の変化を確実に検知することができる。

２０．前記衝突検知センサは、車両への衝突荷重を検出する荷重センサであることを特徴とする手段１乃至１７のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。

手段２０によれば、荷重センサが、車両への衝突荷重の発生を確実に検知することができる。

以下、本発明の車両用衝突判定装置を具体化した乗員保護システムの各実施形態について説明する。

まず、本発明の第一の実施形態における乗員保護システム１の全体構成について、図１及び図２を参照しつつ説明する。図１は、乗員保護システム１のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。図２は、乗員保護システム１を構成する各部の配設位置を示す車両の模式的平面図である。

乗員保護システム１は、図１に示すように、制御回路１０と、衝突検知センサ６０と、イベントデータレコーダ（ＥＤＲ）７０と、駆動回路８０と、乗員保護装置９０とから構成されている。

乗員保護装置９０は、図２に示すように、各ドア２に設けられて側面衝突から乗員を保護するためのサイドエアバッグであり、各々に対応して設けられた各駆動回路８０によりそれぞれ展開される。乗員保護装置９０は、サイドエアバッグには限られず、前突用のエアバッグ、シートベルトプリテンショナー、カーテンエアバッグ等であってもよい。

衝突検知センサ６０は、内部が中空状に形成された各ドア２内に配設されて内部空気の圧力を検出する圧力センサである。ここで、図３は、ドア内部の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ａ）は衝突発生前の通常の状態を、（ｂ）は、衝突発生後の状態をそれぞれ示している。ドア２に衝突が発生すると、衝撃の大きさに応じてドア２内の容積が減少し、内部空気の圧力が上昇する。この時、衝突検知センサ６０によりドア２の内部空気の圧力変化が検出されるので、その検出結果に基づいて乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定することができる。尚、ドア２が、本発明の車両側面に設けられた中空体に相当するものである。

イベントデータレコーダ（ＥＤＲ）７０は、車両事故に対応したブラックボックスとして車両挙動に関する各種の情報を記録する装置である。イベントデータレコーダ７０は、車速センサ、アクセル開度センサ、操舵角センサ、ブレーキングセンサ、横滑りを検知するためのヨーレートセンサ等から入力された信号を、車両挙動に関する情報として記録すると共に、車速信号、アクセル開度信号、操舵角信号、ブレーキング信号、及び横滑り信号を車両挙動信号として外部へ出力する。

制御回路１０は、マイコンを主体とする電子回路であって、判定回路２０と、入出力回路（Ｉ／Ｏ）３０と、ＲＯＭ４０と、ＲＡＭ５０とから構成され、衝突検知センサ６０及びイベントデータレコーダ７０からの出力に基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定して点火信号を出力する。

判定回路２０は、具体的にはＣＰＵからなり、ＲＯＭ４０に格納された制御プログラムを読み出して実行することにより、車両挙動認識部２１と、衝突判定部２２とを実現している。また、ＲＡＭ５０は、制御プログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。図４は、判定回路２０の論理的構成を示すブロック図である。尚、車両挙動認識部２１が、本発明の車両挙動認識手段を、衝突判定部２２が衝突判定手段をそれぞれ構成するものである。

車両挙動認識部２１には、イベントデータレコーダ７０から車速信号、アクセル開度信号、操舵角信号、ブレーキング信号、及び横滑り信号が車両挙動信号として入力される。そして、車両挙動認識部２１は、車両挙動信号に基づいて車両挙動を認識する。通常は、衝突検知センサ６０が作動停止状態（図４では衝突検知センサ６０−衝突判定部２２間のスイッチがオフ）とされるので、衝突検知センサ６０から衝突判定部２２へ圧力検出結果が入力されない。車両挙動認識部２１によって、車両が衝突に至る可能性のある特定の車両挙動（例えば、所定速度以上での走行中、ブレーキング中、横滑りなどのパニック状態）が認識された場合、衝突検知センサ６０が起動されてドア２内の内部空気の圧力変化を検出し（図４では衝突検知センサ６０−衝突判定部２２間のスイッチがオン）、衝突検知センサ６０から衝突判定部２２へ圧力検出結果が入力される。衝突判定部２２は、衝突検知センサ６０による圧力検出結果に基づいて乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無の判定を行なう。衝突判定部２２は、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突有りと判定した場合、乗員保護装置９０を作動させるための点火信号を、入出力回路３０を介して駆動回路８０へ出力する。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態によれば、車両挙動認識部２１が、イベントデータレコーダ７０からの車両挙動を表す車両挙動信号の入力に基づいて、車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動を認識すると共に、衝突検知センサ６０が、車両への衝突に起因するドア２内の圧力変化を検知し、衝突判定部２２が、車両挙動認識部２１による特定の車両挙動の認識結果と、衝突検知センサ６０によるドア２内部における圧力変化の検知結果とに基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定する。

従って、車両挙動認識部２１による車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動の認識結果を用いることにより、衝突検知センサ６０の冗長性を確保するためのセーフィングセンサを設けることなく、信頼性が高く且つ車両挙動に応じた適切な衝突判定を行うことができる。これにより、衝突検知に用いるセンサの数を抑制すると共に、判定回路２０を構成するマイコンの処理負荷を低減して、乗員保護システム１全体のコスト低減を図ることが可能となる。

また、衝突判定部２２は、車両挙動認識部２２により特定の車両挙動が認識された場合に、衝突検知センサ６０によるドア２内部の圧力変化の検知結果に基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定するので、車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動の発生時には確実に衝突の有無の判定を行うことができる。一方、車両挙動認識部２１により特定の車両挙動が認識されなかった場合は、衝突判定部２２が衝突の有無の判定を行わないので、判定回路２０を構成するマイコン等の処理負荷を確実に低減することができる。

また、衝突検知センサ６０は、通常は作動停止状態とされ、車両挙動認識部２１により特定の車両挙動が認識された場合に起動されて、車両への衝突に起因するドア２内部の圧力変化を検知するので、衝突検知センサ６０における電力消費を低減することができる。

また、車両挙動認識部２１は、車両挙動に関する各種の情報を記録するイベントデータレコーダ７０からの車両挙動信号の入力に基づいて、車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動を確実に認識することができる。米国等において法規化も検討されると共に、乗員保護システムの電子制御ユニット（ＥＣＵ）内に搭載されることが一般的となっているイベントデータレコーダ７０を車両挙動信号の入力源として利用した構成とすることにより、乗員保護システム１を容易に且つ低コストで実現することができる。

更に、本実施形態は、自車両の情報をもとに判定を行なうため、自車両が横滑りして立ち木や電柱などへ衝突するポール側突対応システムに有効である。なぜなら、ポール側突は、自車両が停止又は低速走行（徐行）している場合に起こる可能性は極めて低く、衝突検知センサを作動させる必要はない。更に、停車中のドア閉時の衝撃やドアを開く際に障害物への衝撃などでの誤作動も防ぐことができる。また、ポール側突は、局所的で比較的剛性の低いドアなどへの衝突を想定しており、従来センターピラーなどに搭載されていた衝突検知センサに加えドア内へ衝突検知センサを追加した構成においても必要最小限のセンサ数で対応が可能である。

次に、本発明の第二の実施形態の乗員保護システムについて、図５乃至図６を参照しつつ説明する。図５は、本実施形態の乗員保護システム１’のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。図６は、本実施形態における判定回路２０’の論理的構成を示すブロック図である。尚、上記実施形態と同一の部材については同一の符号を付し、それらについての詳細な説明は省略する。

本実施形態は、メインセンサとしての衝突検知センサとセーフィングセンサとしての衝突検知センサとを用いて衝突判定を行う従来構成に対して、第一の実施形態における車両挙動認識部を追加したものである。すなわち、乗員保護システム１’は、メインセンサとしての衝突検知センサ６０に加えて、冗長性を確保するための衝突検知センサであるセーフィングセンサ６２を備えている。セーフィングセンサ６２は、例えば、加速度センサにより構成される。また、判定回路２０は、車両挙動認識部２１と、第１衝突判定部２３と、第２衝突判定部２２とから構成される。

第１衝突判定部２３は、図６に示すように、衝突検知センサ６０の出力とセーフィングセンサ６２の出力との論理積（ＡＮＤ）を判定結果として出力する。一方、第２衝突判定部２２は、第一の実施形態における衝突判定部２２に相当するものである。すなわち、通常は、衝突検知センサ６０が作動停止状態（図６では衝突検知センサ６０−第２衝突判定部２２間のスイッチがオフ）とされるので、衝突検知センサ６０から第２衝突判定部２２へ圧力検出結果が入力されない。車両挙動認識部２１により特定の車両挙動が認識されると、衝突検知センサ６０が起動（図６では衝突検知センサ６０−第２衝突判定部２２間のスイッチがオン）されて、衝突検知センサ６０から第２衝突判定部２２へ圧力検出結果が入力される。衝突判定部２２は、衝突検知センサ６０におけるドア２内における圧力検出結果に基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無の判定を行い、判定結果を出力する。そして、第１衝突判定部２３の出力と第２衝突判定部２２の出力との論理和（ＯＲ）に基づいて点火信号を出力する。

本実施形態によれば、判定回路２０において、衝突検知センサ６０によるドア２内の圧力変化の検知結果と、セーフィングセンサ６２による加速度変化の検知結果又は車両挙動認識部２１による特定の車両挙動の認識結果とに基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定するので、車両挙動認識部２１による車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動の認識結果を用いると共に、衝突検知センサ６０の冗長性を確保するためのセーフィングセンサ２１の検知結果を用いることにより、より信頼性が高く且つ車両挙動に応じた適切な衝突判定を行うことができる。また、本実施形態においても、従来よりもセーフィングセンサの数を抑制すると共に、第１衝突判定部２３、第２衝突判定部２２として機能するマイコンの処理負荷を低減して、乗員保護システム１’全体のコスト低減を図ることが可能となる。

次に、本発明の第三の実施形態の乗員保護システムについて、図７乃至図８を参照しつつ説明する。図７は、本実施形態の乗員保護システム３のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。図８は、本実施形態における判定回路２０の論理的構成を示すブロック図である。

本実施形態は、第一の実施形態におけるイベントデータレコーダ７０により車両挙動を表す車両挙動信号を入力して車両挙動認識部２１において車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動を認識するに構成に代えて、衝突判定部２２が、ＧＰＳ装置７２からの車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力と、衝突検知センサ６０によるドア２内部における圧力変化の検知結果とに基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定する構成としたものである。

ＧＰＳ装置７２は、公知のＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム、全地球測位システム）であって、道路の渋滞時や周辺に立木が多い場所を走行中である場合等に、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す走行環境情報を出力する。

通常は、衝突検知センサ６０が作動停止状態（図８では衝突検知センサ６０−衝突判定部２２間のスイッチがオフ）とされるので、衝突検知センサ６０から衝突判定部２２へ圧力検出結果が入力されない。ＧＰＳ装置７２によって、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す走行環境情報が入力された場合、衝突検知センサ６０が起動されてドア２内の内部空気の圧力変化を検出し（図８では衝突検知センサ６０−衝突判定部２２間のスイッチがオン）、衝突検知センサ６０から衝突判定部２２へ圧力検出結果が入力される。衝突判定部２２は、衝突検知センサ６０による圧力検出結果に基づいて乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無の判定を行なう。衝突判定部２２は、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突有りと判定した場合、乗員保護装置９０を作動させるための点火信号を、入出力回路３０を介して駆動回路８０へ出力する。

本実施形態によれば、衝突検知センサ６０が、車両への衝突に起因するドア２内の圧力変化を検知し、衝突判定部２２が、ＧＰＳ装置７２による車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力と、衝突検知センサ６０によるドア２内部における圧力変化の検知結果とに基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定する。

従って、ＧＰＳ装置７２により入力される車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報を用いることにより、衝突検知センサ６０の冗長性を確保するためのセーフィングセンサを設けることなく、信頼性が高く且つ走行環境に応じた適切な衝突判定を行うことができる。これにより、衝突検知に用いるセンサの数を抑制すると共に、判定回路２０を構成するマイコンの処理負荷を低減して、乗員保護システム３全体のコスト低減を図ることが可能となる。

次に、本発明の第四の実施形態の乗員保護システムについて、図９乃至図１０を参照しつつ説明する。図９は、本実施形態の乗員保護システム３’のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。図１０は、本実施形態における判定回路２０の論理的構成を示すブロック図である。

本実施形態は、第一の実施形態の構成と第二の実施形態の構成とを組み合わせたものである。すなわち、乗員保護システム３’は、イベントデータレコーダ７０により車両挙動を表す車両挙動信号を入力して車両挙動認識部２１において車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動を認識する構成に加えて、ＧＰＳ装置７２から車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力され、衝突判定部２２が、車両挙動認識部２１による特定の車両挙動の認識結果と、ＧＰＳ装置７２からの車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力と、衝突検知センサ６０によるドア２内部における圧力変化の検知結果とに基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定する。

通常は、衝突検知センサ６０が作動停止状態（図１０では衝突検知センサ６０−第２衝突判定部２２間のスイッチがオフ）とされるので、衝突検知センサ６０から衝突判定部２２へ圧力検出結果が入力されない。車両挙動認識部２１により特定の車両挙動が認識されるか、或いはＧＰＳ装置７２から車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力された場合に、衝突検知センサ６０が起動（図１０では衝突検知センサ６０−衝突判定部２２間のスイッチがオン）されて、衝突検知センサ６０から衝突判定部２２へ圧力検出結果が入力される。衝突判定部２２は、衝突検知センサ６０による圧力検出結果に基づいて乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無の判定を行なう。衝突判定部２２は、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突有りと判定した場合、乗員保護装置９０を作動させるための点火信号を、入出力回路３０を介して駆動回路８０へ出力する。

本実施形態によれば、判定回路２０において、衝突検知センサ６０によるドア２内の圧力変化の検知結果と、ＧＰＳ装置７２からの車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力又は車両挙動認識部２１による特定の車両挙動の認識結果とに基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定するので、より信頼性及び応答性が高く且つ車両挙動及び走行環境に応じた適切な衝突判定を行うことができる。また、本実施形態においても、従来よりもセーフィングセンサの数を抑制すると共に、判定回路２０を構成するマイコンの処理負荷を低減して、乗員保護システム３’全体のコスト低減を図ることが可能となる。

尚、本発明は上述した各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更を施すことが可能である。

例えば、前記第一の実施形態において、衝突検知センサ６０が、常時、作動状態とされてドア２内部の圧力変化を検知し、衝突判定部２２が、車両挙動認識部２１により特定の車両挙動が認識された場合に起動されて、衝突検知センサ６０によるドア２内部の圧力変化の検知結果に基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定するように構成してもよい。本変形例によれば、判定回路２０を構成するマイコン等の処理負荷を確実に低減することができる。さらに、この変形例において、車両挙動認識部２１により特定の車両挙動が認識されなかった場合に、常時、作動状態とされた衝突検知センサ６０の出力に基づいて衝突検知センサ６０の状態を自己診断（ダイアグノーシス）する図示しない自己診断部を設ける構成としてもよい。本変形例によれば、衝突が発生する可能性の低い状況（車両が停車中や通常走行時など）の下で、衝突検知センサ６０の自己診断を実施することにより、衝突検知センサ６０の信頼性向上を図ることができる。尚、前記第二乃至第四の実施形態においても同様である。

また、前記各実施形態では、衝突検知センサ６０としてドア２内部に設けられた圧力センサを用いた例を示したが、例えば、車両側面のセンターピラー内に配置されて加速度を検出する加速度センサにより衝突検知センサ６０を構成としてもよい。本変形例によれば、加速度センサが、車両側面への衝突に起因する加速度の変化を検知し、衝突判定部２２が、車両挙動認識部２１による特定の車両挙動の認識結果と、加速度センサによる加速度変化の検知結果とに基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定することができる。

また、車両への衝突荷重を検出する荷重センサにより衝突検知センサ６０を構成としてもよい。本変形例によれば、荷重センサが、車両への衝突荷重の変化を検知し、衝突判定部２２が、車両挙動認識部２１による特定の車両挙動の認識結果と、荷重センサによる荷重変化の検知結果とに基づいて、乗員保護装置９０の作動が必要な衝突の有無を判定することができる。

また、前記第一、第二、第四の各実施形態では、イベントデータレコーダ７０より出力される車両挙動信号を制御回路１０に入力する構成としたが、車速センサから出力される車速信号、アクセル開度センサから出力されるアクセル開度信号、操舵角センサから出力される操舵角信号、ブレーキングセンサから出力されるブレーキング信号、横滑りを検知するためのヨーレートセンサから出力される横滑り信号を、各センサから車両挙動信号として制御回路１０へ直接入力する構成としてもよい。また、車両挙動信号としては、衝突検知センサ以外の車両挙動を表す各種の信号が利用可能であり、例えば、ＡＢＳ（アンチブロッキングシステム）の作動状態を示す信号を車両挙動信号として制御回路１０へ入力する構成としてもよい。

また、前記第三及び第四の実施形態では、ＧＰＳ装置７２から制御回路１０へ車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報を入力する構成としたが、 ＧＰＳ装置７２に代えて（或いは、ＧＰＳ装置７２と共に）、車両が他車両と情報の送受信を行うことを可能とする公知の車車間通信装置から車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報を入力する構成としてもよい。例えば、車車間通信装置から交差点等で出会い頭で衝突の可能性がある場合等に走行環境情報を入力するようにしてもよい。本変形例においても、前記第三及び第四の実施形態と同様に高い応答性能を実現することができる。

さらに、前記第三及び第四の実施形態において、前記第二の実施形態と同様に、セーフィングセンサを併せて用いる構成としてもよい。

本発明の車両用衝突判定装置を、車両に搭載された乗員保護装置を作動するための各種の乗員保護システムに適用することが可能である。

本発明の第一の実施形態である乗員保護システムのハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。 乗員保護システムを構成する各部の配設位置を示す車両の模式的平面図である。 ドア内部の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ａ）は衝突発生前の通常の状態を、（ｂ）は、衝突発生後の状態をそれぞれ示している。 第一の実施形態における判定回路の論理的構成を示すブロック図である。 第二の実施形態である乗員保護システムのハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。 第二の実施形態における判定回路の論理的構成を示すブロック図である。 第三の実施形態である乗員保護システムのハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。 第三の実施形態における判定回路の論理的構成を示すブロック図である。 第四の実施形態である乗員保護システムのハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。 第四の実施形態における判定回路の論理的構成を示すブロック図である。 従来技術における乗員保護システムの一例を示すブロック図である。

符号の説明

１，１’，３，３’ 乗員保護システム
１０ 制御回路
２０ 判定回路
２１ 車両挙動認識部（車両挙動認識手段）
２２ 衝突判定部、第２衝突判定部（衝突判定手段）
２３ 第１衝突判定部
６０ 衝突検知センサ
６２ セーフィングセンサ
７０ イベントデータレコーダ
７２ ＧＰＳ装置
８０ 駆動回路
９０ 乗員保護装置

Claims (20)

1. 車両に搭載された乗員保護装置を作動するために車両への衝突の有無を判定する車両用衝突判定装置において、
   車両挙動を表す車両挙動信号の入力に基づいて、車両が衝突に至る可能性の高い特定の車両挙動を認識する車両挙動認識手段と、
   車両への衝突に起因する所定の状態変化を検知する衝突検知センサと、
   前記車両挙動認識手段による前記特定の車両挙動の認識結果と、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果とに基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定する衝突判定手段と
   を備えたことを特徴とする車両用衝突判定装置。
2. 車両への衝突に起因する他の所定の状態変化を検知する前記衝突検知センサとは別のセーフィングセンサを更に備え、
   前記衝突判定手段は、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果と、前記セーフィングセンサによる前記他の所定の状態変化の検知結果又は前記車両挙動認識手段による前記特定の車両挙動の認識結果とに基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突判定装置。
3. 前記衝突判定手段は、前記車両挙動認識手段により前記特定の車両挙動が認識された場合に、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果に基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用衝突判定装置。
4. 前記衝突検知センサは、通常は作動停止状態とされ、前記車両挙動認識手段により前記特定の車両挙動が認識された場合に起動されて前記所定の状態変化を検知することを特徴とする請求項３に記載の車両用衝突判定装置。
5. 前記衝突検知センサは、常時、作動状態とされて前記所定の状態変化を検知し、
   前記衝突判定手段は、前記車両挙動認識手段により前記特定の車両挙動が認識された場合に起動されて、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果に基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする請求項３に記載の車両用衝突判定装置。
6. 前記車両挙動認識手段により前記特定の車両挙動が認識されなかった場合に、前記衝突検知センサの状態を自己診断する自己診断手段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判定装置。
7. 前記車両挙動信号は、車速信号、アクセル開度信号、操舵角信号、ブレーキング信号、及び横滑り信号のいずれか又はこれらの任意の組合わせであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。
8. 前記車両挙動認識手段は、車両挙動に関する各種の情報を記録するイベントデータレコーダによって前記車両挙動信号が入力されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。
9. 前記衝突判定手段は、前記車両挙動認識手段による前記特定の車両挙動の認識結果と、車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力と、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果とに基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。
10. 車両に搭載された乗員保護装置を作動するために車両への衝突の有無を判定する車両用衝突判定装置において、
    車両への衝突に起因する所定の状態変化を検知する衝突検知センサと、
    車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力と、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果とに基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定する衝突判定手段と
    を備えたことを特徴とする車両用衝突判定装置。
11. 車両への衝突に起因する他の所定の状態変化を検知する前記衝突検知センサとは別のセーフィングセンサを更に備え、
    前記衝突判定手段は、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果と、前記セーフィングセンサによる前記他の所定の状態変化の検知結果又は前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報の入力とに基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする請求項１０に記載の車両用衝突判定装置。
12. 前記衝突判定手段は、前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力された場合に、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果に基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の車両用衝突判定装置。
13. 前記衝突検知センサは、通常は作動停止状態とされ、前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力された場合に起動されて前記所定の状態変化を検知することを特徴とする請求項１２に記載の車両用衝突判定装置。
14. 前記衝突検知センサは、常時、作動状態とされて前記所定の状態変化を検知し、
    前記衝突判定手段は、前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力された場合に起動されて、前記衝突検知センサによる前記所定の状態変化の検知結果に基づいて、前記乗員保護装置の作動が必要な衝突の有無を判定することを特徴とする請求項１２に記載の車両用衝突判定装置。
15. 前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報が入力されなかった場合に、前記衝突検知センサの状態を自己診断する自己診断手段を備えたことを特徴とする請求項１４に記載の車両用衝突判定装置。
16. 前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報は、ＧＰＳ装置から入力されることを特徴とする請求項９乃至１５のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。
17. 前記車両が衝突する可能性の高い走行環境であることを示す情報は、車車間通信装置から入力されることを特徴とする請求項９乃至１６のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。
18. 前記衝突検知センサは、車両内の所定位置に配置されて加速度を検出する加速度センサであることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。
19. 前記衝突検知センサは、車両側面に設けられた中空体における内部空気の圧力を検出する圧力センサであることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。
20. 前記衝突検知センサは、車両への衝突荷重を検出する荷重センサであることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の車両用衝突判定装置。

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