JP2009012614A

JP2009012614A - 歩行者衝突検出装置

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Publication number: JP2009012614A
Application number: JP2007176622A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Takato; 哲哉高藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-07-04
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2027-07-04
Also published as: DE102008025466B4; DE102008025466A1; JP4678014B2

Abstract

【課題】圧力と車両の速度に基づいて衝突対象が歩行者であるか否かを精度よく判定することができる歩行者衝突検出装置を提供する。
【解決手段】本発明の歩行者衝突検出装置は、バンパーセンサと、車速センサと、コントローラとから構成されている。コントローラは、バンパーに加わる圧力と車両の速度に基づいて有効質量を算出する。また、有効質量最大値に対する有効質量変化最大値の傾きを算出する。さらに、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて有効質量を補正し、補正した有効質量に基づいて衝突した対象物が歩行者である否かを判定する。ところで、基準傾きに対する傾きの比率は対象物の硬さを示す。そのため、比率に基づいて有効質量最大値を補正することで、対象物の硬さの影響を抑えることができる。これにより、圧力と車両の速度に基づいて、対象物の硬さの違いに影響されることなく、対象物が歩行者であるか否かを精度よく判定することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両における歩行者との衝突を検出する歩行者衝突検出装置に関する。

従来、車両における歩行者との衝突を検出する歩行者衝突検出装置として、例えば特開２００６−１１７１５７号公報に開示されている車両用障害物判別装置がある。この車両用障害物判別装置は、圧力センサと、車速センサと、エアバッグＥＣＵ装置とを備えている。圧力センサは、車両バンパーを構成するアブソーバに設置され、アブソーバに形成されたチャンバ内の圧力を検出する。車速センサは、車両内に配置され、車両の走行速度を検出する。圧力センサ及び車速センサは、エアバッグＥＣＵに接続されている。エアバッグＥＣＵは、圧力センサ及び車速センサの検出結果に基づいて、車両バンパーに衝突した障害物が歩行者である否かを判別する。具体的には、チャンバ内の圧力が、車両の走行速度に応じて決定される閾値を越えているか否かによって判別する。
特開２００６−１１７１５７号公報

前述した車両用障害物判別装置では、車両バンパーに障害物が衝突すると、車両バンパーが変形し、チャンバ内の圧力が上昇する。障害物が硬い場合、障害物自体が変形することはない。しかし、障害物が柔らかい場合、車両バンパーだけでなく障害物も変形することとなる。そのため、同一種類の障害物が衝突しても、硬さの違いによって車両バンパーの変形が異なる。つまり、チャンバ内の圧力も異なることとなる。従って、チャンバ内の圧力を閾値と比較するだけでは、障害物の種類を正確に判別できない可能性があった。つまり、判別の精度を向上させることが困難であった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、圧力と車両の速度に基づいて衝突対象が歩行者であるか否かを精度よく判定することができる歩行者衝突検出装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、圧力と圧力の時間変化との関係に基づいて、衝突対象の質量又は質量閾値を補正することで、衝突対象の硬さの違いに影響されることなく、衝突対象が歩行者であるか否かを精度よく判定できることを思いつき、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の歩行者衝突検出装置は、バンパーに加わる圧力を検出するバンパーセンサと、車両の速度を検出する車速センサと、バンパーセンサ及び車速センサの検出した圧力及び車両の速度に基づいて衝突対象の質量を算出するとともに、バンパーセンサの検出した圧力と、圧力に基づいて算出した圧力の時間変化との関係に基づいて質量を補正し、補正した質量に基づいて衝突対象が歩行者であるか否かを判定する判定手段とを有することを特徴とする。

この構成によれば、圧力と車両の速度に基づいて衝突対象の質量を算出することができる。また、圧力と圧力の時間変化との関係に基づいて質量を補正することができる。ここで、圧力と圧力の時間変化との関係は、衝突対象の硬さに依存して変化する。そのため、圧力と圧力の時間変化の関係に基づいて質量を補正することで、衝突対象の硬さの違いによる影響を抑えることができる。従って、衝突対象の硬さの違いに影響されることなく、圧力と車両の速度に基づいて衝突対象が歩行者であるか否かを精度よく判定することができる。

請求項２に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項１に記載の歩行者衝突検出装置において、判定手段は、圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きに基づいて質量を補正することを特徴とする。この構成によれば、圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きに基づいて質量を補正することができる。例えば、圧力の最大値に対する圧力の時間変化の最大値の傾きは、図９に示すように、衝突対象の硬さに依存して変化する。具体的には、衝突対象の硬さが硬くなるに従って増加する。そのため、傾きに基づいて質量を補正することで、衝突対象の硬さの影響を確実に抑えることができる。

請求項３に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項２に記載の歩行者衝突検出装置において、判定手段は、所定硬さの衝突対象における圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値とによって定まる基準傾きを有し、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて質量を補正することを特徴とする。この構成によれば、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて質量を補正することができる。ここで、基準傾きは、所定硬さの衝突対象における圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値とによって定まるものである。つまり、所定硬さの衝突対象に対応する傾きである。そのため、基準傾きに対する傾きの比率は、衝突した衝突対象の硬さを示すこととなる。従って、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて質量を補正することで、衝突対象の硬さの影響をより確実に抑えることができる。

請求項４に記載の歩行者衝突検出装置は、バンパーに加わる圧力を検出するバンパーセンサと、車両の速度を検出する車速センサと、バンパーセンサ及び車速センサの検出した圧力及び車両の速度に基づいて衝突対象の質量を算出するとともに、バンパーセンサの検出した圧力と、圧力に基づいて算出した圧力の時間変化との関係に基づいて質量を補正し、補正した質量、及び、圧力と圧力の時間変化との関係に基づいて衝突対象が歩行者であるか否かを判定する判定手段とを有することを特徴とする。

この構成によれば、圧力と車両の速度に基づいて衝突対象の質量を算出することができる。また、圧力と圧力の時間変化との関係に基づいて質量を補正することができる。圧力と圧力の時間変化との関係は、衝突対象の硬さに依存して変化する。そのため、圧力と圧力の時間変化の関係に基づいて質量を補正することで、衝突対象の硬さの違いによる影響を抑えることができる。しかも、補正した質量と、圧力と圧力の時間変化との関係に基づいて判定するため、補正した質量のみに基づいて判定する場合に比べ、判定の精度を向上させることができる。

請求項５に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項４に記載の歩行者衝突検出装置において、判定手段は、圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きに基づいて質量を補正するとともに、衝突対象が歩行者である否かを判定することを特徴とする。この構成によれば、圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きに基づいて判定することができる。圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きは、衝突対象の硬さに依存して変化する。そのため、衝突対象の硬さに基づいて確実に判定することができる。

請求項６に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項５に記載の歩行者衝突検出装置において、判定手段は、所定硬さの衝突対象における圧力の最大値と、圧力の時間変化の最大値とによって定まる基準傾きを有し、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて質量を補正するとともに、衝突対象が歩行者であるか否かを判定することを特徴とする。この構成によれば、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて判定することができる。基準傾きは、所定硬さの衝突対象に対応する傾きである。そのため、基準傾きに対する傾きの比率は、衝突した衝突対象の硬さを示すこととなる。従って、衝突対象の硬さに基づいてより確実に判定することができる。

請求項７に記載の歩行者衝突検出装置は、バンパーに加わる圧力を検出するバンパーセンサと、車両の速度を検出する車速センサと、バンパーセンサ及び車速センサの検出した圧力及び車両の速度に基づいて衝突対象の質量を算出するとともに、バンパーセンサの検出した圧力と、圧力に基づいて算出した圧力の時間変化との関係に基づいて質量閾値を補正し、質量と補正した質量閾値とを比較した比較結果に基づいて衝突対象が歩行者であるか否かを判定する判定手段とを有することを特徴とする。

この構成によれば、圧力と車両の速度に基づいて衝突対象の質量を算出することができる。また、圧力と圧力の時間変化との関係に基づいて質量閾値を補正することができる。圧力と圧力の時間変化との関係は、衝突対象の硬さに依存して変化する。そのため、圧力と圧力の時間変化の関係に基づいて質量閾値を補正することで、衝突対象の硬さの違いによる影響を抑えることができる。従って、衝突対象の硬さの違いに影響されることなく、圧力と車両の速度に基づいて衝突対象が歩行者であるか否かを精度よく判定することができる。

請求項８に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項７に記載の歩行者衝突検出装置において、判定手段は、圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きに基づいて質量閾値を補正することを特徴とする。この構成によれば、圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きに基づいて質量閾値を補正することができる。圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きは、衝突対象の硬さに依存して変化する。そのため、傾きに基づいて質量閾値を補正することで、衝突対象の硬さの影響を確実に抑えることができる。

請求項９に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項８に記載の歩行者衝突検出装置において、判定手段は、所定硬さの衝突対象における圧力の最大値と、圧力の時間変化の最大値とによって定まる基準傾きを有し、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて質量閾値を補正することを特徴とする。この構成によれば、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて質量閾値を補正することができる。基準傾きは、所定硬さの衝突対象に対応する傾きである。そのため、基準傾きに対する傾きの比率は、衝突した衝突対象の硬さを示すこととなる。従って、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて質量閾値を補正することで、衝突対象の硬さの影響をより確実に抑えることができる。

請求項１０に記載の歩行者衝突検出装置は、バンパーに加わる圧力を検出するバンパーセンサと、車両の速度を検出する車速センサと、バンパーセンサ及び車速センサの検出した圧力及び車両の速度に基づいて衝突対象の質量を算出するとともに、バンパーセンサの検出した圧力と、圧力に基づいて算出した圧力の時間変化との関係に基づいて質量閾値を補正し、質量と補正した質量閾値とを比較した比較結果、及び、圧力と圧力の時間変化との関係に基づいて衝突対象が歩行者であるか否かを判定する判定手段とを有することを特徴とする。

この構成によれば、圧力と車両の速度に基づいて衝突対象の質量を算出することができる。また、圧力と圧力の時間変化との関係に基づいて質量閾値を補正することができる。圧力と圧力の時間変化との関係は、衝突対象の硬さに依存して変化する。そのため、圧力と圧力の時間変化の関係に基づいて質量閾値を補正することで、衝突対象の硬さの違いによる影響を抑えることができる。しかも、質量と補正した質量閾値とを比較した比較結果と、圧力と圧力の時間変化との関係に基づいて判定するため、質量と補正した質量閾値とを比較した比較結果のみに基づいて判定する場合に比べ、判定の精度を向上させることができる。

請求項１１に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項１０に記載の歩行者衝突検出装置において、判定手段は、圧力の最大値と、圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きに基づいて質量閾値を補正するとともに、衝突対象が歩行者か否かを判定することを特徴とする。この構成によれば、圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きに基づいて判定することができる。圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きは、衝突対象の硬さに依存して変化する。そのため、衝突対象の硬さに基づいて確実に判定することができる。

請求項１２に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項１１に記載の歩行者衝突検出装置において、判定手段は、所定硬さの衝突対象における圧力の最大値と、圧力の時間変化の最大値とによって定まる基準傾きを有し、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて質量閾値を補正するとともに、衝突対象が歩行者か否かを判定することを特徴とする。この構成によれば、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて判定することができる。基準傾きは、所定硬さの衝突対象に対応する傾きである。そのため、基準傾きに対する傾きの比率は、衝突した衝突対象の硬さを示すこととなる。従って、衝突対象の硬さに基づいてより確実に判定することができる。

請求項１３に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項３、６、９及び１２に記載の歩行者衝突検出装置において、判定手段は、車両の速度に基づいて基準傾きを補正することを特徴とする。この構成によれば、車両の速度に基づいて基準傾きを補正することができる。圧力の最大値に対する圧力の時間変化の最大値の傾きは、図１０に示すように、衝突対象の硬さだけでなく、衝突時の車両の速度にも依存して変化する。具体的には、衝突時の車両の速度が速くなるに従って増加する。そのため、車両の速度に基づいて基準傾きを補正することで、衝突時の車両の速度の違いによる影響を抑えることができる。

なお、ここでいう傾き及び基準傾きは、圧力の最大値に対する圧力の時間変化の最大値の傾きであってもよいし、圧力の時間変化の最大値に対する圧力の最大値の傾きであってもよい。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る歩行者衝突検出装置をバンパーに衝突した歩行者を保護するためのエアバッグ装置に適用した例を示す。

（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照してエアバッグ装置の構成について説明する。ここで、図１は、第１実施形態におけるエアバッグ装置のブロック図である。図２は、エアバッグ装置の模式的配置図である。図３は、バンパー周辺の断面図である。

図１及び図２に示すように、エアバッグ装置１は、バンパーに衝突した歩行者を保護する装置である。エアバッグ装置１は、歩行者衝突検出装置２と、歩行者保護装置３とから構成されている。

歩行者衝突検出装置２は、バンパー４への歩行者の衝突を検出する装置である。歩行者衝突検出装置２は、バンパーセンサ２０と、車速センサ２１と、コントローラ２２（判定手段）とから構成されている。

バンパーセンサ２０は、バンパー４に加わる圧力を検出するセンサである。ところで、バンパー４は、図２及び図３に示すように、バンパーカバー４０と、略角筒状のバンパーアブソーバ４１とから構成されている。車両のフレームを構成するサイドメンバー４２、４３の前方端部には、バンパーリインホースメント４４が固定されている。バンパーカバー４０は、バンパーアブソーバ４１とほぼ接触する位置に、フェンダー等の車両ボデーに固定されている。バンパーセンサ２０は、バンパーアブソーバ４１のバンパーリインホースメント４４側の内周面に配設され、コントローラ２２に接続されている。

車速センサ２１は、車両の速度を検出するセンサである。車速センサ２１は、フロントタイヤ近傍に配設され、コントローラ２２に接続されている。

コントローラ２２は、バンパーセンサ２０及び車速センサ２１の出力に基づいて、車両に衝突した対象物が歩行者であるか否かを判定するマイクロコンピュータを備えた装置である。また、衝突した対象物が歩行者であると判定した場合、歩行者保護装置３を起動するための起動信号を出力する装置でもある。コントローラ２２は、車両の中央部に配設されている。

歩行者保護装置３は、フロントウインドウの前方に展開され、バンパー４に衝突した歩行者を保護する装置である。歩行者保護装置３は、フロントピラー周辺に配設され、コントローラ２２に接続されている。

次に、図２、図４〜図６を参照してエアバッグ装置の動作について説明する。ここで、図４は、歩行者衝突検出装置の動作に関するフローチャートである。図５は、衝突対象の硬さの違いに対する有効質量最大値と有効質量変化最大値との関係を示すグラフである。図６は、衝突時の車両の速度の違いに対する有効質量最大値と有効質量変化最大値との関係を示すグラフである。

図２において、エアバッグ装置１に電源が供給されると、歩行者衝突検出装置２及び歩行者保護装置３が作動を開始する。

図４に示すように、コントローラ２２は、内部に設定されている各種変数を初期化する（ステップＳ１００）。具体的には、車速センサ出力Ｖ、バンパーセンサ出力Ｐ（ｔ）、有効質量Ｍ（ｔ）、有効質量変化Ｍ’（ｔ）、有効質量最大値Ｍｍａｘ、有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘ、基準傾きＫ０、傾きＫ１及び補正係数αを初期化する。

その後、コントローラ２２は、車速センサ２１の出力を読み込み、車速センサ出力Ｖに設定する（ステップＳ１０１）。そして、設定した車速センサ出力Ｖが、予め設定されている歩行者判定車速最小値Ｖｍｉｎ以上、かつ、歩行者判定車速最大値Ｖｍａｘ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ここで、歩行者判定車速最小値Ｖｍｉｎ及び歩行者保護車速最大値Ｖｍａｘは、歩行者に衝突したか否かを判定する車速範囲を規定するものである。ところで、衝突時の車両の速度が遅い場合、歩行者に加わる衝撃も小さく、歩行者保護装置３を起動させ必要が低い。また、このような条件で歩行者保護装置３を起動させると、かえって車両の操作に支障をきたす場合がある。一方、衝突時の車両の速度が早い場合、歩行者が飛ばされる可能性が高く、歩行者保護装置３では保護できない。そこで、このような条件を考慮し、歩行者判定車速最小値Ｖｍｉｎは、歩行者保護装置３を起動させる車速最小値に設定されている。また、歩行者判定車速最大値Ｖｍａｘは、歩行者保護装置３を起動させる車速最大値に設定されている。

ステップＳ１０２において、車速センサ出力Ｖが歩行者判定車速最小値Ｖｍｉｎ未満、又は、歩行者判定車速最大値Ｖｍａｘを越えるときには、ステップＳ１０１に戻る。これに対し、ステップＳ１０２において、車速センサ出力Ｖが歩行者判定車速最小値Ｖｍｉｎ以上、かつ、歩行者判定車速最大値Ｖｍａｘ以下のとき、コントローラ２２は、バンパーセンサ２０の出力を読み込み、バンパーセンサ出力Ｐ（ｔ）に設定する（ステップＳ１０３）。

その後、コントローラ２２は、バンパーセンサ出力Ｐ（ｔ）と車速センサ出力Ｖとから数１に基づいて、バンパー４に衝突した対象物の質量に相当する有効質量を算出し、有効質量Ｍ（ｔ）に設定する（ステップＳ１０４）。

ところで、衝突によってバンパー４に加わる圧力は、衝突エネルギーに依存する。近似的には、衝突エネルギーに比例すると考えることができる。ここで、車両側を基準に考えると、衝突エネルギーは、衝突した対象物の運動エネルギーであり、その質量と、衝突時の速度の２乗とに比例する。バンパー４に加わる圧力は、バンパーセンサ出力Ｐ（ｔ）であり、衝突時の車両の速度は車速センサ出力Ｖである。従って、数１に示すように、バンパーセンサ出力Ｐ（ｔ）と車速センサ出力Ｖとに基づいて有効質量Ｍ（ｔ）を算出することができる。

その後、コントローラ２２は、算出した有効質量Ｍ（ｔ）から数２に基づいて、有効質量の時間変化である有効質量変化を算出し、有効質量変化Ｍ’（ｔ）に設定する（Ｓ１０５）。

そして、コントローラ２２は、設定した有効質量変化Ｍ’（ｔ）が、有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘ以上か否かを判定する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６において、有効質量変化Ｍ’（ｔ）が有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘ以上のとき、コントローラ２２は、有効質量変化Ｍ’（ｔ）の値を有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘに代入して更新する（ステップＳ１０７）。これに対し、ステップＳ１０６において、有効質量変化Ｍ’（ｔ）が有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘ未満のとき、又は、ステップＳ１０７において、有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘが更新されたとき、コントローラ２２は、設定した有効質量Ｍ（ｔ）が、有効質量最大値Ｍｍａｘ以上か否かを判定する（ステップＳ１０８）。

ステップＳ１０８において、有効質量Ｍ（ｔ）が有効質量最大値Ｍｍａｘ以上のとき、コントローラ２２は、有効質量Ｍ（ｔ）の値を有効質量最大値Ｍｍａｘに代入して更新する（ステップＳ１０９）。これに対し、ステップＳ１０８において、有効質量Ｍ（ｔ）が有効質量最大値Ｍｍａｘ未満のとき、又は、ステップＳ１０９において、有効質量最大値Ｍｍａｘが更新されたとき、コントローラ２２は、設定した有効質量Ｍ（ｔ）が、有効質量最大値Ｍｍａｘの８０％以下あるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

ステップＳ１１０において、有効質量Ｍ（ｔ）が有効質量最大値Ｍｍａｘの８０％を超えるときは、ステップＳ１０１に戻る。これに対し、ステップＳ１１０において、有効質量Ｍ（ｔ）が有効質量最大値Ｍｍａｘの８０％以下のとき、コントローラ２２は、有効質量最大値Ｍｍａｘと有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘから数３に基づいて、有効質量最大値Ｍｍａｘに対する有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘの比率である傾きを算出し、傾きＫ１に設定する（ステップＳ１１１）。

ところで、衝突時にバンパー４に加わる圧力と、圧力変化との関係は、衝突した対象物の硬さに依存して変化する。具体的には、圧力最大値に対する圧力変化最大値の傾きが、衝突した対象物の硬さに依存して変化する。より具体的には、衝突した対象物の硬さが硬くなるに従って増加する。ここで、有効質量Ｍ（ｔ）は、数１に示すように、バンパーセンサ出力Ｐ（ｔ）に比例するものとして近似的に算出される。そのため、有効質量Ｍ（ｔ）と、有効質量変化Ｍ’（ｔ）との関係は、バンパー４に加わる圧力と、圧力変化との関係と同一となる。従って、有効質量最大値Ｍｍａｘに対する有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘの傾きも、図５に示すように、衝突した対象物の硬さが硬くなるに従って増加することとなる。

その後、コントローラ２２は、車速センサ出力Ｖに基づいて、予め設定されているテーブルＴ０から有効質量最大値Ｍｍａｘに対する有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘの傾きを読み出し、基準傾きＫ０に設定する（ステップＳ１１２）。ここで、テーブルＴ０は、所定硬さの基準対象物が衝突した場合における、有効質量最大値Ｍｍａｘに対する有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘの傾きが、車両の速度毎に記憶されているものである。ところで、有効質量最大値Ｍｍａｘに対する有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘの傾きは、図６に示すように、衝突時の車両の速度に依存して変化する。具体的には、衝突時の車両の速度が速くなるに従って増加する。コントローラ２２は、記憶されている傾きの中から、車速センサ出力Ｖに対応する傾きを読み出し、基準傾きＫ０に設定する。これにより、車両の速度に基づいて補正された、所定硬さの基準対象物に対応する傾きが、基準傾きＫ０として設定されることとなる。

そして、コントローラ２２は、基準傾きＫ０及び傾きＫ１に基づいて、予め設定されているテーブルＴ１から有効質量最大値Ｍｍａｘを補正するための補正係数を読み出し、補正係数αに設定する（ステップＳ１１３）。ここで、テーブルＴ１は、有効質量最大値Ｍｍａｘを補正するための補正係数が、基準傾きＫ０に対する傾きＫ１の比率Ｋ１／Ｋ０毎に記憶されているものである。ところで、基準傾きＫ０は、車両の速度に基づいて補正された、所定硬さの基準対象物に対応する傾きである。そのため、基準傾きＫ０に対する傾きのＫ１の比率Ｋ１／Ｋ０は、衝突した対象物の硬さを示すこととなる。コントローラ２２は、記憶している補正係数の中から、比率Ｋ１／Ｋ０に対応する補正係数を読み出し、補正係数αに設定する。これにより、衝突した対象物の硬さに対応する補正係数が、補正係数αとして設定されることとなる。例えば、比率Ｋ１／Ｋ０が１未満のとき、つまり、衝突した対象物の硬さが基準対象物の硬さより柔らかいとき、有効質量最大値Ｍｍａｘが小さくなることから、有効質量最大値Ｍｍａｘを大きく補正するような補正係数が設定されることとなる。

その後、コントローラ２２は、有効質量最大値Ｍｍａｘに補正係数αを掛け、有効質量閾値Ｍｔｈ以上か否かを判定する（ステップＳ１１４）。ここで、有効質量閾値Ｍｔｈは、衝突した対象物が歩行者であるか否かを判定するための有効質量の閾値を規定するものである。有効質量閾値Ｍｔｈは、歩行者の有効質量と他の対象物の有効質量とを区別できる値に設定されている。

ステップＳ１１４において、補正された有効質量最大値αＭｍａｘが有効質量閾値以上のとき、コントローラ２２は、車両が歩行者に衝突したと判定し、歩行者保護装置３を起動するための起動信号を出力する。コントローラ２２が起動信号を出力すると、歩行者保護装置３が展開し、衝突した歩行者を保護する。これに対し、ステップＳ１１４において、補正された有効質量最大値αＭｍａｘが有効質量閾値Ｍｔｈ未満のとき、コントローラ２２は、衝突した対象物が歩行者でないと判定する。このとき、起動信号は出力されない。

最後に、効果について説明する。第１実施形態の歩行者衝突検出装置２によれば、バンパー４に加わる圧力と車両の速度に基づいて衝突した対象物の有効質量を算出することができる。また、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて有効質量最大値を補正することができる。前述したように、基準傾きは、所定硬さの基準対象物に対応する傾きである。そのため、基準傾きに対する傾きの比率は、衝突した対象物の硬さを示すこととなる。従って、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて有効質量最大値を補正することで、衝突した対象物の硬さの影響を抑えることができる。これにより、衝突した対象物の硬さの違いに影響されることなく、圧力と車両の速度に基づいて衝突した対象物が歩行者であるか否かを精度よく判定することができる。

また、第１実施形態の歩行者衝突検出装置２によれば、テーブルＴ０により、車両の速度に基づいて基準傾きを補正することができる。有効質量最大値に対する有効質量変化最大値の傾きは、図６に示すように、衝突した対象物の硬さだけでなく、衝突時の車度にも依存して変化する。具体的には、衝突時の車両の速度が速くなるに従って増加する。そのため、車両の速度に基づいて基準傾きを補正することで、衝突時の車両の速度の違いによる影響を抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のエアバッグ装置について説明する。第２実施形態のエアバッグ装置は、第１実施形態のエアバッグ装置に対して、構成は同一で、処理の一部のみを変更したものである。具体的には、第１実施形態のエアバッグ装置が、有効質量に基づいて判定していたのに対して、有効質量と傾き、つまり、有効質量と硬さに基づいて判定するようにしたものである。

まず、図７を参照してエアバッグ装置の動作について説明する。ここで、図７は、第２実施形態における歩行者衝突検出装置の動作に関するフローチャートである。ここでは、第１実施形態のエアバッグ装置との相違部分である判定処理についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、前述した実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

図７において、ステップＳ２００〜ステップＳ２１３までは、第１実施形態におけるステップＳ１００〜ステップＳ１１３と同一であるため説明を省略する。

図７に示すように、コントローラ２２は、有効質量最大値Ｍｍａｘに補正係数αを掛け、有効質量閾値Ｍｔｈ以上か否かを判定する（Ｓ２１４）。ここで、有効質量閾値Ｍｔｈは、歩行者の有効質量と他の対象物の有効質量とを区別できる値に設定されている。

ステップＳ２１４において、補正された有効質量最大値αＭｍａｘが有効質量閾値Ｍｔｈ以上のとき、コントローラ２２は、比率Ｋ１／Ｋ０が、予め設定されている比率閾値最小値Ｋｔｈ１以上、かつ、比率閾値最大値Ｋｔｈ２以下であるか否かを判定する（Ｓ２１５）。ここで、比率閾値最小値Ｋｔｈ１及び比率閾値最大値Ｋｔｈ２は、衝突した対象物が歩行者であるか否かを判定するための比率の閾値を規定するものである。前述したように、比率Ｋ１／Ｋ０が衝突した対象物の硬さを示すものであるため、比率閾値最小値Ｋｔｈ１及び比率閾値最大値Ｋｔｈ２も、衝突した対象物が歩行者であるか否かを判定するための硬さに相当する閾値を規定するものである。比率閾値最小値Ｋｔｈ１は、歩行者の硬さと他の対象物の硬さとを区別できる最小値に設定されている。比率閾値最大値Ｋｔｈ２は、歩行者の硬さと他の対象物の硬さとを区別できる最大値に設定されている。

ステップＳ２１５において、比率Ｋ１／Ｋ０が比率閾値最小値Ｋｔｈ１以上、かつ、比率閾値最大値Ｋｔｈ２以下のとき、コントローラ２２は、衝突した対象物が歩行者であると判定し、歩行者保護装置３を起動するための起動信号を出力する。コントローラ２２が起動信号を出力すると、歩行者保護装置３が展開し、衝突した歩行者を保護する。これに対し、ステップＳ２１４において、補正された有効質量最大値αＭｍａｘが有効質量閾値Ｍｔｈ未満のとき、又は、ステップＳ２１５において、比率Ｋ１／Ｋ０が比率閾値最小値Ｋｔｈ１未満、又は、比率閾値最大値Ｋｔｈ２を越えるとき、コントローラ２２は、衝突した対象物が歩行者でないと判定する。このとき、起動信号は出力されない。

最後に、効果について説明する。第２実施形態の歩行者衝突検出装置２によれば、バンパー４の圧力と車両の速度に基づいて衝突した対象物の有効質量を算出することができる。また、基準傾きと傾きの比率に基づいて有効質量最大値を補正することができる。前述したように、基準傾きに対する傾きの比率は、衝突した対象物の硬さを示す。そのため、基準傾きと傾きの比率に基づいて有効質量最大値を補正することで、衝突した対象物の硬さの違いによる影響を抑えることができる。しかも、補正した有効質量最大値と、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて判定するため、補正した有効質量最大値のみに基づいて判定する場合に比べ、判定の精度を向上させることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態のエアバッグ装置について説明する。第３実施形態のエアバッグ装置は、第１実施形態のエアバッグ装置に対して、構成は同一で、処理の一部のみを変更したものである。具体的には、第１実施形態のエアバッグ装置が、有効質量を補正した上で判定していたのに対して、質量閾値を補正して判定するようにしたものである。

まず、図８を参照してエアバッグ装置の動作について説明する。ここで、図８は、第３実施形態における歩行者衝突検出装置の動作に関するフローチャートである。ここでは、第１実施形態のエアバッグ装置との相違部分である判定処理についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、前述した実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

図８に示すように、コントローラ２２は、内部に設定されている各種変数を初期化する（ステップＳ３００）。具体的には、車速センサ出力Ｖ、バンパーセンサ出力Ｐ（ｔ）、有効質量Ｍ（ｔ）、有効質量変化Ｍ’（ｔ）、有効質量最大値Ｍｍａｘ、有効質量変化最大値Ｍ’ｍａｘ、基準傾きＫ０、傾きＫ１及び補正係数βを初期化する。

その後のステップＳ３０１〜ステップＳ３１２までは、第１実施形態におけるステップＳ１０１〜ステップＳ１１２と同一であるため説明を省略する。

コントローラ２２は、基準傾きＫ０及び傾きＫ１に基づいて、予め設定されているテーブルＴ２から有効質量閾値Ｍｔｈを補正するための補正係数を読み出し、補正係数βに設定する（ステップＳ３１３）。ここで、テーブルＴ２は、有効質量閾値Ｍｔｈを補正するための補正係数が、基準傾きＫ０に対する傾きＫ１の比率Ｋ１／Ｋ０毎に記憶されているものである。ところで、前述したように、基準傾きＫ０に対する傾きのＫ１の比率Ｋ１／Ｋ０は、衝突した対象物の硬さを示す。コントローラ２２は、記憶している補正係数の中から、比率Ｋ１／Ｋ０に対応する補正係数を読み出し、補正係数βに設定する。これにより、衝突した対象物の硬さに対応する補正係数が、補正係数βとして設定されることとなる。例えば、比率Ｋ１／Ｋ０が１未満のとき、つまり、衝突した対象物の硬さが基準対象物の硬さより柔らかいとき、有効質量最大値Ｍｍａｘが小さくなることから、有効質量閾値Ｍｔｈを小さく補正するような補正係数が設定されることとなる。

その後コントローラ２２は、有効質量閾値Ｍｔｈに補正係数βを掛け、有効質量最大値Ｍｍａｘが、補正した有効質量閾値βＭｔｈ以上か否かを判定する（ステップＳ３１４）。ここで、有効質量閾値Ｍｔｈは、衝突した対象物が歩行者であるか否かを判定するための有効質量の閾値を規定するものである。有効質量閾値Ｍｔｈは、歩行者の有効質量と他の対象物の有効質量とを区別できる値に設定されている。

ステップＳ３１４において、有効質量最大値Ｍｍａｘが補正された有効質量閾値βＭｔｈ以上のとき、コントローラ２２は、衝突した対象物が歩行者であると判定し、歩行者保護装置３を起動するための起動信号を出力する。コントローラ２２が起動信号を出力すると、歩行者保護装置３が展開し、衝突した歩行者を保護する。これに対し、ステップＳ３１４において、有効質量最大値Ｍｍａｘが補正された有効質量閾値βＭｔｈ未満のとき、コントローラ２２は、衝突した対象物が歩行者でないと判定する。このとき、起動信号は出力されない。

最後に、効果について説明する。第３実施形態の歩行者衝突検出装置２によれば、バンパー４に加わる圧力と車両の速度に基づいて衝突した対象物の有効質量を算出することができる。また、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて有効質量閾値を補正することができる。基準傾きは、所定硬さの基準対象物に対応する傾きである。そのため、基準傾きに対する傾きの比率は、衝突した対象物の硬さを示すこととなる。従って、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて有効質量閾値を補正することで、衝突した対象物の硬さの影響を抑えることができる。これにより、圧力と車両の速度に基づいて、衝突した対象物の硬さの違いに影響されることなく衝突した対象物が歩行者であるか否かを精度よく判定することができる。

なお、第３実施形態では、有効質量最大値と補正した有効質量閾値に基づいて衝突した対象物が歩行者か否かを判定している例を挙げているが、これに限られるものではない。この場合においても、第２実施形態と同様に、基準傾きに対する傾きの比率に基づいて
判定するようにしてもよい。第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、第１〜第３実施形態では、テーブルＴ０〜Ｔ２を用いた例を挙げているが、これに限られるものではない。計算式を用い、その都度必要とされる値を算出するようにしてもよい。

第１実施形態におけるエアバッグ装置のブロック図である。エアバッグ装置の模式的配置図である。バンパー周辺の断面図である。歩行者衝突検出装置の動作に関するフローチャートである。衝突対象の硬さの違いに対する有効質量最大値と有効質量変化最大値との関係を示すグラフである。衝突時の車両の速度の違いに対する有効質量最大値と有効質量変化最大値との関係を示すグラフである。第２実施形態における歩行者衝突検出装置の動作に関するフローチャートである。第３実施形態における歩行者衝突検出装置の動作に関するフローチャートである。衝突対象の硬さの違いに対するバンパーセンサの圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値との関係を示すグラフである。衝突時の車両の速度の違いに対するに対するバンパーセンサの圧力の最大値と圧力の時間変化の最大値との関係を示すグラフである。

符号の説明

１・・・エアバッグ装置、２・・・歩行者衝突検出装置、２０・・・バンパーセンサ、２１・・・車速センサ、２２・・・コントローラ（判定手段）、３・・・歩行者保護装置、４・・・バンパー、４０・・・バンパーカバー、４１・・・バンパーアブソーバ、４２、４３・・・サイドメンバー、４４・・・バンパーリインホースメント

Claims

バンパーに加わる圧力を検出するバンパーセンサと、車両の速度を検出する車速センサと、前記バンパーセンサ及び前記車速センサの検出した前記圧力及び前記車両の速度に基づいて衝突対象の質量を算出するとともに、前記バンパーセンサの検出した前記圧力と、前記圧力に基づいて算出した前記圧力の時間変化との関係に基づいて前記質量を補正し、前記補正した質量に基づいて衝突対象が歩行者であるか否かを判定する判定手段とを有することを特徴とする歩行者衝突検出装置。
前記判定手段は、前記圧力の最大値と前記圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きに基づいて前記質量を補正することを特徴とする請求項１に記載の歩行者衝突検出装置。
前記判定手段は、所定硬さの衝突対象における前記圧力の最大値と前記圧力の時間変化の最大値とによって定まる基準傾きを有し、前記基準傾きに対する前記傾きの比率に基づいて前記質量を補正することを特徴とする請求項２に記載の歩行者衝突検出装置。
バンパーに加わる圧力を検出するバンパーセンサと、車両の速度を検出する車速センサと、前記バンパーセンサ及び前記車速センサの検出した前記圧力及び前記車両の速度に基づいて衝突対象の質量を算出するとともに、前記バンパーセンサの検出した前記圧力と、前記圧力に基づいて算出した前記圧力の時間変化との関係に基づいて前記質量を補正し、前記補正した質量、及び、前記圧力と前記圧力の時間変化との関係に基づいて衝突対象が歩行者であるか否かを判定する判定手段とを有することを特徴とする歩行者衝突検出装置。
前記判定手段は、前記圧力の最大値と前記圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きに基づいて前記質量を補正するとともに、衝突対象が歩行者である否かを判定することを特徴とする請求項４に記載の歩行者衝突検出装置。
前記判定手段は、所定硬さの衝突対象における前記圧力の最大値と前記圧力の時間変化の最大値とによって定まる基準傾きを有し、前記基準傾きに対する前記傾きの比率に基づいて前記質量を補正するとともに、衝突対象が歩行者であるか否かを判定することを特徴とする請求項５に記載の歩行者衝突検出装置。
バンパーに加わる圧力を検出するバンパーセンサと、車両の速度を検出する車速センサと、前記バンパーセンサ及び前記車速センサの検出した前記圧力及び前記車両の速度に基づいて衝突対象の質量を算出するとともに、前記バンパーセンサの検出した前記圧力と、前記圧力に基づいて算出した前記圧力の時間変化との関係に基づいて質量閾値を補正し、前記質量と前記補正した質量閾値とを比較した比較結果に基づいて衝突対象が歩行者であるか否かを判定する判定手段とを有することを特徴とする歩行者衝突検出装置。
前記判定手段は、前記圧力の最大値と前記圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きに基づいて前記質量閾値を補正することを特徴とする請求項７に記載の歩行者衝突検出装置。
前記判定手段は、所定硬さの衝突対象における前記圧力の最大値と前記圧力の時間変化の最大値とによって定まる基準傾きを有し、前記基準傾きに対する前記傾きの比率に基づいて前記質量閾値を補正することを特徴とする請求項８に記載の歩行者衝突検出装置。
バンパーに加わる圧力を検出するバンパーセンサと、車両の速度を検出する車速センサと、前記バンパーセンサ及び前記車速センサの検出した前記圧力及び前記車両の速度に基づいて衝突対象の質量を算出するとともに、前記バンパーセンサの検出した前記圧力と、前記圧力に基づいて算出した前記圧力の時間変化との関係に基づいて質量閾値を補正し、前記質量と前記補正した質量閾値とを比較した比較結果、及び、前記圧力と前記圧力の時間変化との関係に基づいて衝突対象が歩行者であるか否かを判定する判定手段とを有することを特徴とする歩行者衝突検出装置。
前記判定手段は、前記圧力の最大値と前記圧力の時間変化の最大値とによって定まる傾きに基づいて前記質量閾値を補正するとともに、衝突対象が歩行者か否かを判定することを特徴とする請求項１０に記載の歩行者衝突検出装置。
前記判定手段は、所定硬さの衝突対象における前記圧力の最大値と前記圧力の時間変化の最大値とによって定まる基準傾きを有し、前記基準傾きに対する前記傾きの比率に基づいて前記質量閾値を補正するとともに、衝突対象が歩行者か否かを判定することを特徴とする請求項１１に記載の歩行者衝突検出装置。
前記判定手段は、前記車両の速度に基づいて前記基準傾きを補正することを特徴とする請求項３、６、９及び１２に記載の歩行者衝突検出装置。