JP2009214726A - 車両用側面衝突判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグ展開が必要な時間までには、セーフィングがＯＮ判定していること、通常走行では、ＯＮ判定しない、車両用側面衝突判定装置を提供する。
【解決手段】車両用側面衝突判定装置において、車両の幅方向の中央部に配置され横方向の加速度を検出するユニットセンサと、車両の左右それぞれの側部に配置され横方向の加速度を検出する複数のサイドインパクトセンサと、一方の側部に配置されたサイドインパクトセンサが検出した加速度に基づいて、エアバッグを展開させるか否かを判定して、衝突点火信号を出力する衝突点火信号出力手段とを具備して構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の側面衝突を判定する車両用側面衝突判定装置に関する。

車両が側面衝突を受けると、その衝突力により車両側部構造物が変形や破壊される。この車両側部構造物の変形・破壊に伴い、車両が衝突による圧力により横方向に移動するとともに、車体側部が左右に振動する。車両側部構造物が、破壊・変形して、侵入することにより乗員に傷害を与えることを回避する必要がある。また、車両が横方向に移動して慣性力が乗員に作用し、車両側部の構造物への乗員の２次衝突による傷害を回避する必要がある。そこで、乗員を側面衝突による破壊や２次衝突等による傷害から保護するためにサイドエアバッグ等のエアバッグ装置が車両に装備され、車両への側面衝突を判定して、エアバッグを展開し、乗員を保護している。

エアバック装置に、側面衝突を判断するために車体側部において剛性が所定値以上の高剛性部分、例えば、サイドシルの内部に横加速度を検出するサイドインパクトセンサ（サテライトセンサ）を設けて、サイドインパクトセンサが検出する加速度に基づき車両の側面衝突を判定している。

また、サイドインパクトセンサのみによるシングルポイント判定では、エアバッグの展開が必要でないドアスラム、飛び石及びハンマリング等のサイドインパクトセンサへの局所的な打撃が加えられた場合に衝突判定をしてしまい、エアバッグを展開してしまうといった不都合を防止するべく車体の幅方向の中央部のセンターコンソールに横加速度を検出するユニットセンサを配置して、ユニットセンサが検出する加速度に基づいて、セーフィング判定を実施して、セーフィング判定結果とサイドインパクトセンサによる衝突判定結果を用いて、エアバッグを展開するか否かを判定している。

車両側面衝突の判定に係る先行技術として、特許文献１がある。特許文献１では、ユニットセンサから出力される加速度の短区間積分及び中区間積分により、乗員室より前又は後の側面部に衝突する事象及び高速オフセット衝突及び高速斜め衝突等の側部の車両の変形が比較的発生しない事象を判断し、長区間積分により、強いドア閉めや蹴飛ばし等と比較的長い区間に亘って速度変化が発生する衝突事象を区別して、セーフィング判定を行っている。
特開平１０−１８５９４２号公報

しかしながら、特許文献１では、セーフィング判定をユニットセンサの出力のみで実施していたため以下の問題点があった。ユニットセンサは車両の幅方向中央部に配置されることから、衝突や衝撃に強く、衝突時に計測される加速度はサイドインパクトセンサよりも安定しているという特徴がある。

その反面、ユニットセンサは、車両の幅方向中央部に配置されることや、側面衝突時に衝撃エネルギーをドアビーム、センターピラーで受けて、サイドシルを介して室内側のクロスメンバ等に分散して、乗員を保護するボディ構造であることから、衝突エネルギーがサイドインパクトセンサに比べて伝達されにくいため、サイドインパクトセンサに比べて、衝突時に計測される加速度はより小さくなっている。また、乗員室より前又は後の側面部に衝突して、車両が中央部（ユニットセンサ付近）を回転中心として回転するような場合にも、ユニットセンサにより計測される加速度はサイドインパクトセンサにより計測される加速度に比べてより小さくなっている。

一方、側面衝突判定セーフィングには、エアバッグ展開が必要な時間までに、セーフィングがＯＮ判定していること、通常走行では、ＯＮ判定しないことが要求される。従って、高速側面衝突においては、短時間のうちに衝突判定をして、エアバッグを展開する必要がある。このため、セーフィング判定閾値を高く設定すると、高速側面衝突等では、エアバッグ展開が必要な時間までに、セーフィングがＯＮ判定し難くなる。

また、セーフィング判定閾値を低く設定すると、エアバッグ展開が必要な時間までに、セーフィングがＯＮ判定できるようにはなるが、コーナリング、悪路走行、底打ち、腹打ちや飛び石等における通常走行時にＯＮ判定しやすいといった問題点がある。更に、剛性の高いホイールに衝突して横すべりしている場合でも、ユニットセンサ単独でセーフィング判定を行った場合、セーフィングがＯＮ判定してしまうという問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、エアバッグ展開が必要な時間までに、セーフィングがＯＮ判定し、通常走行では、ＯＮ判定しない、車両用側面衝突判定装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明によれば、車両の幅方向の中央部に配置され横方向の加速度を検出するユニットセンサと、前記車両の左右それぞれの側部に配置され横方向の加速度を検出する複数のサイドインパクトセンサと、一方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出した加速度に基づいて、側面衝突判定演算値を算出する側面衝突判定演算値算出手段と、前記側面衝突判定演算値と側面衝突判定閾値を比較して、衝突ＯＮ判定するか否か判定する衝突判定比較手段と、前記ユニットセンサが検出した加速度に基づいて、第１セーフィング判定演算値を算出する第１セーフィング判定演算値算出手段と、前記一方の側部とは反対方向の他方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出した加速度に基づいて、第２セーフィング判定演算値を算出する第２セーフィング判定演算値算出手段と、前記第１セーフィング判定演算値と第1セーフィング判定閾値及び第２セーフィング判定演算値と第２セーフィング判定閾値により、セーフィングＯＮ判定をするか否かを判定するセーフィング判定比較手段と、前記衝突判定比較手段及び前記セーフィング判定比較手段による判定結果に基づいて、エアバッグを展開させるか否かを判定して、衝突点火信号を出力する衝突点火信号出力手段とを具備した車両用側面衝突判定装置が提供される。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、前記セーフィング判定比較手段は、前記第１セーフィング判定演算値と前記第１セーフィング判定閾値及び前記第２セーフィング判定演算値と第３セーフィング判定閾値とを比較するとともに、前記第２セーフィング判定演算値と前記第２セーフィング判定閾値及び前記第１セーフィング判定演算値と第４セーフィング判定閾値とを比較して、セーフィングＯＮ判定するか否かを判定する車両用側面衝突判定装置が提供される。

請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明において、前記セーフィング判定比較手段は、前記第１セーフィング判定演算値が前記第４セーフィング判定閾値以上であり且つ前記第２セーフィング判定演算値が前記第２セーフィング判定閾値以上である場合、又は、前記第１セーフィング判定演算値が前記第１セーフィング判定閾値以上であり且つ前記第２セーフィング判定演算値が前記第３セーフィング判定閾値以上である場合にセーフィングＯＮ判定を行う車両用側面衝突判定装置が提供される。

請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明において、前記セーフィング判定比較手段は、前記第１セーフィング判定演算値が前記第１セーフィング判定閾値よりも小さいとき、又は、前記第２セーフィング判定演算値が前記第２セーフィング判定閾値よりも小さいとき、セーフィングＯＦＦ判定を行う車両用側面衝突判定装置が提供される。

請求項５記載の発明によれば、請求項３記載の発明において、前記セーフィング判定比較手段は、前記第１セーフィング判定演算値が前記第４セーフィング判定閾値よりも小さく、且つ前記第２セーフィング判定演算値が前記第３セーフィング判定閾値よりも小さいとき、セーフィングＯＦＦ判定を行う車両用側面衝突判定装置が提供される。

請求項６記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、前記第１セーフィング判定演算値及び前記第２セーフィング判定演算値からなる２次元空間において、前記セーフィングＯＮ判定を行うセーフィングＯＮ判定領域とセーフィングＯＦＦ判定を行うセーフィングＯＦＦ判定領域との境界領域であるセーフィング判定閾値領域は一部が曲線で定義される車両用側面衝突判定装置が提供される。

請求項７記載の発明によれば、請求項２記載の発明において、前記第１セーフィング判定演算値算出手段は、前記一方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出する加速度の方向及び前記ユニットセンサが検出する加速度の方向に基づいて、前記第１セーフィング判定演算値を算出し、前記第２セーフィング判定演算値算出手段は、前記一方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出する加速度の正の方向と前記他方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出する加速度の正の方向とに基づいて、前記第２セーフィング判定演算値を算出し、前記セーフィング判定比較手段は、前記第１〜第４セーフィング判定閾値を正の値として、セーフィング判定を行う車両用側面衝突判定装置が提供される。

請求項８記載の発明によれば、前記セーフィング判定比較手段は、前記一方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出する加速度の正の方向と前記他方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出する加速度の正の方向が反対であれば、前記第２セーフィング判定閾値及び前記第３セーフィング判定閾値を負として、セーフィング判定を行う車両用側面衝突判定装置が提供される。

請求項１記載の発明によると、ユニットセンサ及び衝突側サイドインパクトセンサと反対側に配置された非衝突側サイドインパクトセンサが検出する加速度を用いて、セーフィング判定を行うので、ユニットセンサのみによるセーフィング判定を行う場合に比べて、衝突判定に必要な時間までには、セーフィングＯＮ判定するとともに、悪路走行やコーナリング等の通常走行の場合に、確実にセーフィングＯＦＦ判定をすることができ、セーフィングをより確実に行うことができる。

請求項２記載の発明によると、第１及び第２セーフィング判定閾値に加えて、第３及び第４セーフィング判定閾値を設けたので、より確実にセーフィングＯＮ／ＯＦＦ判定をすることができる。

請求項３記載の発明によれば、第１〜第４セーフィング判定閾値をドアスラムや蹴飛ばしの事象、ホイールインパクトの事象及びコーナリングや悪路走行等の通常走行の事象に応じて設定することにより、これらの事象については確実にセーフィングＯＦＦ判定できる。

請求項４記載の発明によると、第１及び第２セーフィング判定演算値のいずれか一方が相対的大きく、他方が相対的に小さい場合であって、ドアスラムや蹴飛ばし、悪路走行によりユニットセンサやサイドインパクトセンサが配置される近傍で局所的な衝撃により振動や横揺れ等がした場合の事象では、セーフィングＯＦＦ判定するので、通常走行等において、セーフィングＯＮ判定をすることがなくなる。

請求項５記載の発明によると、第１及び第２セーフィング判定演算値の双方がある程度の大きさがある場合であって、衝突事象ではないコーナリング等の通常走行において、セーフィングＯＮ判定をすることがなくなる。

請求項６記載の発明によると、ドアスラムや蹴飛ばしの事象、ホイールインパクトの事象及びコーナリングや悪路走行等の通常走行の事象において、ユニットセンサやサイドインパクトセンサの配置や車体構造に応じた、ユニットセンサやサイドインパクトセンサが配置される位置での加速度に基づいて、セーフィングＯＮ判定領域とセーフィングＯＦＦ判定領域との境界領域であるセーフィング判定閾値領域を一部が曲線で定義することができ、より確実にセーフィングＯＦＦ判定をすることができる。

請求項７記載の発明によると、ユニットセンサや他方の側部に配置された非衝突側サイドインパクトセンサが検出する加速度の方向と一方の側部に配置されたサイドインパクトセンサが検出する加速度の方向に基づいて、第１及び第２セーフィング判定演算値を算出するので、セーフィング判定比較手段における判定ロジックを簡潔にできる。

請求項８記載の発明によると、一方の側部に配置された衝突側サイドインパクトセンサが検出する加速度の正の方向と他方の側部に配置された非衝突側サイドインパクトセンサが検出する加速度の正の方向が反対であれば、第２セーフィング判定閾値及び第３セーフィング判定閾値を負として、セーフィング判定を行うので、セーフィング判定比較手段における判定ロジックを簡潔にできる。

図１は本発明の実施形態の乗員保護装置の概略構成図である。図１に示すように、乗員保護装置は、制御ユニット（ＥＣＵ）２、ステアリングハンドル４、インストルメントパネル６、エアバッグ８Ｒ，８Ｌ、シートバック１０Ｒ，１０Ｌ、サイドエアバッグ１２Ｒ，１２Ｌ、シートベルトプリテンショナー１４Ｒ，１４Ｌ、ユニットセンサ１６及びサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬ，１８ＲＲ，１８ＲＬを具備する。

制御ユニット２は、車両の幅方向中央部に配置された電子制御ユニットであり、ＣＰＵを具備して、ＣＰＵによるプログラムの実行により後述の車両の側面衝突判定に係る処理を行う。エアバッグ８Ｌは、助手席前のインストルメントパネル６内に設けられ、制御ユニット２による車両の正面衝突判断に基づいて、展開されるようになっている。

シートベルトプリテンショナー１４Ｒ，１４Ｌは、運転席及び助手席のシートベルトに設けられている。ユニットセンサ１６は、制御ユニット２内に設けられ、車両の前後方向と直交する方向の加速度（横加速度）を検出する加速度センサである。以下、横加速度を加速度と略して記す。サイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬ，１８ＲＲ，１８ＲＬは、車両の左右の側部に配置され横加速度を検出する加速度センサである。

図２は、制御ユニット２の内部にユニットセンサ１６が配置され、またサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬ，１８ＲＲ，１８ＲＬの配置例を示す図である。図２では、右側面のみを記載し、側面は左右対称であることから左側面の記載は省略している。制御ユニット２は、中空筒上に形成された車両のフロントフロア２７の上に配置されたセンターコンソール２６の内部に配置されている。サイドインパクトセンサ１８ＦＲは、車体の側部において剛性が所定値以上の高剛性部分、例えば、右センターピラー２２Ｒの下部の右側サイドシル２４Ｒの内部に配置されている。サイドインパクトセンサ１８ＲＲは、車体の側部において剛性が所定値以上の高剛性部分、例えば、右センターピラー２２Ｒの下部の右側サイドシル２４Ｒの内部の図示しないリアホイールハウス近傍に配置されている。左右のサイドシル２４Ｒ，２４Ｌにクロスしてリヤフロア２９上に配置されたクロスメンバ２８が設けられている。

サイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬ，１８ＲＲ，１８ＲＬは、左右のサイドシル２４Ｒ，２４Ｌの内部に設けられ、側面からの衝撃を左右のセンターピラー２２Ｒ，２２Ｌで受け、左右のサイドシル２４Ｒ，２４Ｌを介してクロスメンバ２８に衝撃エネルギーが分散されるようになっていることから、側面からの衝撃エネルギーが伝達され易く、衝撃を衝突側及び非衝突側において感度よく検知できる。ユニットセンサ１６は、センターコンソール２６内に設けられていることから、その構造上、側面からの衝撃を検知する感度は、サイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬ，１８ＲＲ，１８ＲＬよりも良くない。

図３は、本発明の実施形態によるセーフィング判定で使用するセンサを示す図である。図３に示すように、右側面衝突を判定する際は、セーフィング判定にはユニットセンサ１６及び左前サイドインパクトセンサ１８ＦＬが使用される。また、左側面衝突を判定する際は、セーフィング判定にはユニットセンサ１６及び右前サイドインパクトセンサ１８ＦＲが使用される。

第１実施形態
図４は本発明の第１実施形態による制御ユニット２の車両の側面衝突判定に係る機能ブロック図である。図４に示すように、側面衝突判定に係る機能ブロックは、右側面衝突判定手段５０Ｒ及び左側面衝突判定手段５０Ｌからなる。右側面衝突判定手段５０Ｒは、右側面衝突判定値演算手段５２Ｒ、右側面衝突判定比較手段５４Ｒ、ＥＣＵセーフィング判定演算値算出手段５６Ｒ、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値算出手段５８Ｒ、セーフィング判定比較手段６０Ｒ及び右側面衝突点火信号出力手段６２Ｒを含む。左側面衝突判定手段５０Ｌは、左側面衝突判定値演算手段５２Ｌ、左側面衝突判定比較手段５４Ｌ、ＥＣＵセーフィング判定演算値算出手段５６Ｌ、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値算出手段５８Ｌ、セーフィング判定比較手段６０Ｌ及び左側面衝突点火信号出力手段６２Ｌを含む。右側面衝突判定手段５０Ｒと左側面衝突判定手段５０Ｌは、実質的には同一なので、以下符号Ｌ，Ｒを省略して、左右を区別せずに説明する。

図５は、図４中の側面衝突判定手段５０の詳細ブロック図である。衝突判定値演算手段５２は、下記の式（１）に示すように、衝突側のサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬから出力され、ディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度Ｇ_SIS0を、現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ，ｔｎ］において積分して、衝突判定演算値として変化速度成分ΔＶ_SIS0を算出する。

ΔＶ_SIS0＝∫Ｇ_SIS0ｄｔ ・・・ （１）
積分区間は、［ｔｎ−Δｔ，ｔｎ］である。

尚、高速側面衝突及び中低速側面衝突等の衝突の形態に応じて、積分区間を短区間、中区間又は長区間とし、別々に積分を行い、高速側面衝突判定演算値及び中低速側面衝突判定値を算出するようにしても良い。

衝突判定比較手段５４は、衝突判定値演算手段５２より出力される衝突判定演算値ΔＶ_SIS0と衝突判定閾値とを比較して、衝突判定演算値ΔＶ_SIS0が衝突判定閾値以上であるとき、衝突判定信号をＯＮとし、衝突判定演算値ΔＶ_SIS0が衝突判定閾値よりも小さいとき、衝突判定信号をＯＦＦする。尚、高速側面衝突判定演算値及び中低速側面衝突判定値を別々に算出する場合は、高速側面衝突判定閾値と中低速側面衝突判定閾値を別にして比較する。

ＥＣＵセーフィング判定演算値算出手段５６は、下記の式（２）に示すように、ユニットセンサ１６から出力され、ディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度Ｇ_ECUを、現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ，ｔｎ］において積分して、ＥＣＵセーフィング判定演算値として変化速度成分ΔＶ_ECUを算出する。

ΔＶ_ECU＝∫Ｇ_ECUｄｔ ・・・ （２）
積分区間は、［ｔｎ−Δｔ，ｔｎ］である。

尚、ユニットセンサ１６の加速度の正の方向と衝突側のサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬの加速度の正方向が逆である場合は、衝突側のサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬの加速度の符号に合わせるために、ユニットセンサ１６の加速度の符号を反転して積分、又は変化速度成分ΔＶ_ECUの符号を反転する。

非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値算出手段５８は、下記の式（３）に示すように、非衝突側のサイドインパクトセンサ１８ＦＬ，１８ＦＲから出力され、ディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度Ｇ_SIS1を現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ，ｔｎ］において積分して、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値として変化速度成分ΔＶ_SIS1を算出する。

ΔＶ_SIS1＝∫Ｇ_SIS1ｄｔ ・・・ （３）
積分区間は、［ｔｎ−Δｔ，ｔｎ］である。

尚、非衝突側のサイドインパクトセンサ１８ＦＬ，１８ＦＲは衝突側のサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬとは反対側に配置されて、加速度の正方向が逆であり、衝突側のサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬの加速度の符号に合わせるために、サイドインパクトセンサ１８ＦＬ，１８ＦＲの加速度Ｇ_SIS1の符号を反転して積分、又は変化速度成分ΔＶ_SIS1の符号を反転する。

図６はセーフィング判定領域を示す図であり、横軸がＥＣＵセーフィング判定演算値、縦軸が非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値である。図６に示すように、セーフィングＯＮ判定領域は、（ａ）ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUがＥＣＵセーフィング判定ＬＯＷ閾値（第１セーフィング判定閾値）ＬＯＷ（１）以上であり、且つ非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1が非衝突セーフィング判定ＨＩ閾値（第３セーフィング判定閾値）Ｈｉ（２）以上である領域、（ｂ）ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUがＥＣＵセーフィング判定ＨＩ閾値（第４セーフィング判定閾値）Ｈｉ（１）以上であり、且つ非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値が非衝突セーフィング判定ＬＯＷ閾値（第２セーフィング判定閾値）ＬＯＷ（２）以上である領域である。

尚、ユニットセンサ１６の加速度の正の方向と衝突側のサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬの加速度の正方向が逆である場合に、ユニットセンサ１６の加速度Ｇ_ECUの符号を反転しない場合や変化速度成分ΔＶ_ECUの符号を反転しない場合は、ＥＣＵセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（１），ＥＣＵセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（１）をマイナスとしてセーフィング判定をする。また、サイドインパクトセンサ１８ＦＬ，１８ＦＲの加速度Ｇ_SIS1の符号を反転しない場合や変化速度成分ΔＶ_SIS1の符号を反転しない場合は、非衝突セーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（２），非衝突セーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（２）をマイナスとして、セーフィング判定をする。

ＥＣＵセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（１）や非衝突セーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（２）は、サイドエアバッグ１２Ｒ，１２Ｌの展開が必要な時間までに、セーフィングＯＮ判定するように、相対的に低めの値となっており、ユニットセンサ１６のみでセーフィング判定を実施する場合のセーフィング判定閾値と略同じ値である。

ＥＣＵセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（２）や非衝突セーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（２）は、コーナリングや悪路走行等の通常走行において、セーフィングＯＮ判定しないように、相対的に高めの値となっている。

図７は、車両の生じた事象とセーフィング判定領域との関係を示す図である。図７に示すように、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUがＥＣＵセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（１）以下であり、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1が非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（２）以上の第１ＯＦＦ領域ＯＦＦ１は、ハンマリング、ドアスラムや蹴飛ばし、飛び石等の場合のようにサイドインパクトセンサ１８ＦＬ，１８ＦＲが配置されている近傍で局所的な打撃による振動や横揺れした場合、車両の中央部を中心にして比較的小さい加速度でスピンしている場合等が該当する。

ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUがＥＣＵセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（１）以上であり、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1が非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（２）以下の第２ＯＦＦ領域ＯＦＦ２は、底打ち、腹打ちや飛び石の場合等のようにユニットセンサ１６が配置される近傍で局所的な打撃により振動や横揺れした場合が該当する。

ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUが、ＥＣＵセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（１）以上且つＥＣＵセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（１）以下であり、且つ非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1が非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（２）以上且つ非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（２）以下の第３ＯＦＦ領域ＯＦＦ３は、コーナリング、砂利道や陥没路等の悪路走行により車体全体が振動や横揺れした場合の通常走行、ホイールインパクト等の横滑りの場合のように、ユニットセンサ１６が配置されているセンターコンソール２６付近の加速度及び非衝突サイドインパクトセンサ１８ＦＬ，１８ＦＲが配置されているサイドシル２４Ｌ，２４Ｒ付近の加速度が共にある程度の略同等レベルではあるが、非衝突事象の場合であり、セーフィングＯＮ判定する程度の加速度よりも小さい場合である。

また、乗員室の前方や後方から側面衝突されて、ユニットセンサ１６が配置される車両の中央部を中心に相対的に大きな加速度で回転する場合には、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUが相対的に小さくなるが、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1が相対的に大きな値となることから、セーフィングＯＮ判定される。

セーフィングＯＮ判定領域とセーフィングＯＦＦ判定領域を規定するＥＣＵセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（１），ＥＣＵセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（１）、非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（２）及び非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（２）は、ドアスラム、ハンマリング、砂利道や陥没路等の悪路走行やコーナリング等の通常走行及び横滑り等の実験事象において、ボディ構造並びにユニットセンサ１６及びサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬが配置される位置に応じて、ユニットセンサ１６が配置される位置での加速度及び非衝突サイドインパクトセンサ１８ＦＬ，１８ＦＲが配置される位置での加速度を、式（２），（３）と同様の式に従って算出したＥＣＵセーフィング判定演算値及び非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値に基づき設定する。

セーフィング判定比較手段６０は、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECU及び非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1がセーフィングＯＮ判定領域であるか否かを判定するものであり、第１〜第４比較器７０，７２，７４，７６、ＡＮＤ回路７８，８０及びＯＲ回路８２を有する。

第１比較器７０は、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUとＥＣＵセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（１）とを比較して、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUがＥＣＵセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（１）以上であれば、ハイレベルの信号を出力し、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUがＥＣＵセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（１）よりも小さければ、ローレベルの信号を出力する。

第２比較器７２は、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1と非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（２）とを比較して、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1が非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（２）以上であれば、ハイレベルの信号を出力し、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1が非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（２）よりも小さければ、ローレベルの信号を出力する。

第３比較器７４は、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUとＥＣＵセーフィング判定Ｈｉ閾値Ｈｉ（１）とを比較して、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUがＥＣＵセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（１）以上であれば、ハイレベルの信号を出力し、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUがＥＣＵセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（１）よりも小さければ、ローレベルの信号を出力する。

第４比較器７６は、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1と非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（２）とを比較して、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1が非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（２）以上であれば、ハイレベルの信号を出力し、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1が非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（２）よりも小さければ、ローレベルの信号を出力する。

第１ＡＮＤ回路７８は、第１及び第２比較器７０，７２の出力信号のＡＮＤ（論理積）を取る。第２ＡＮＤ回路８０は、第３及び第４比較器７４，７６の出力信号のＡＮＤ（論積）を取る。ＯＲ回路８２は、第１及び第２ＡＮＤ回路７８，８０のＯＲ（論理和）を取る。衝突点火信号出力手段６２は、衝突判定比較手段５４及びセーフィング判定比較手段６０の出力のＡＮＤを取り、点火信号を出力する。

図８は、本発明の第１実施形態による車両の側面衝突判定方法を示すフローチャートである。以下、図面を参照して、車両の側面衝突判定方法の説明をする。ここでは、右側面衝突を判定する場合について説明する。ステップＳ２で、式（１）に示すように、サイドインパクトセンサ１８ＦＲから出力されディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度Ｇ_SIS0を、現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ，ｔｎ］において積分して、衝突判定演算値ΔＶ_SIS0を算出する。

ステップＳ４で、式（２）に示すように、ユニットセンサ１６から出力されディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度Ｇ_ECUを、現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ，ｔｎ］において積分して、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUを算出する。ステップＳ６で、式（３）に示すように、サイドインパクトセンサ１８ＦＬから出力されディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度Ｇ_SIS1を、現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ，ｔｎ］において積分して、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1を算出する。

ステップＳ８で衝突判定演算値ΔＶ_SIS0が衝突判定閾値以上であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１０に進む。否定判定ならば、ステップＳ２に戻る。ステップＳ１０で、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUがＥＣＵセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（１）以上であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１２に進む。否定判定ならば、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ１２で、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1が非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（２）以上であるか否かを判定する。否定判定ならば、ステップＳ１４に進む。肯定判定ならば、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１４で、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUがＥＣＵセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（１）以上であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１６に進む。否定判定ならば、ステップＳ２に戻る。ステップＳ１６で、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1が非衝突ＳＩＳセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（２）以上であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１８に進む。否定判定ならば、ステップＳ２に戻る。ステップＳ１８で、エアバック点火要求信号をエアバッグ１２Ｒ，１２Ｌに出力する。

以上説明した本実施形態によれば、ユニットセンサ１６の加速度のみならず、非衝突サイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬの加速度を用いて、セーフィング判定を実施するようにしたので、車両の側面のハンマリング、ドアスラムや蹴飛ばし等の場合、悪路走行、底打ち及び腹打ちの場合等の通常走行の場合には、セーフィング判定がＯＦＦ判定となる。

また、コーナリングや横滑りの場合等の通常走行の場合にも、セーフィング判定がＯＦＦ判定となる。更に、乗員室の前方や後方から側面衝突されて、ユニットセンサ１６が配置される位置を中心に所定以上の加速度で回転する場合は、ＥＣＵセーフィング判定演算値が相対的に小さくなるが、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値が相対的に大きな値となることから、セーフィングＯＮ判定される。そのため、エアバッグ展開が必要な時間までには、セーフィングがＯＮ判定するとともに、通常走行では、ＯＮ判定をしなくなる。

本実施形態では、セーフィング判定に、ユニットセンサ１６とサイドインパクトセンサ１８ＦＬ，１８ＦＲを組み合わせて使用する例を説明したが、ユニットセンサ１６とサイドインパクトセンサ１８ＦＬ，１８ＦＲを組み合わせてセーフィング判定をするとともに、ユニットセンサ１６とサイドインパクトセンサ１８ＲＬ，１８ＲＲを組み合わせてセーフィング判定をして、２組の組み合わせについてのセーフィング判定結果のＯＲを取って、最終的なセーフィング判定結果としても良い。

また、サイドインパクトセンサ１８ＦＲ又は１８ＦＬと制御ユニット２とを接続する通信ケーブルに障害等が発生して、制御ユニット２がサイドインパクトセンサ１８ＦＲ又は１８ＦＬからの加速度を取得できなくなった場合は、サイドインパクトセンサ１８ＲＲ又は１８ＲＬが検出する加速度を非衝突サイドインパクトセンサとして、セーフィング判定するようにしても良い。

第２実施形態
図９及び図１０は本発明の第２実施形態による制御ユニット２の車両の側面衝突判定に係る機能ブロック図であり、図４及び図５中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。第２実施形態の車両の側面衝突判定は、セーフィングＯＮ判定領域とセーフィングＯＦＦ判定領域の境界領域であるセーフィング判定閾値をＥＣＵセーフィング判定演算値及び非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値について、４個の閾値により設定するのではなく、直線及び曲線により設定した点が第１実施形態の側面衝突判定と異なる。第１実施形態と同様に、以下符号Ｒ，Ｌを省略して、左右の側面について区別せずに説明する。

側面衝突判定手段１００中のセーフィング判定比較手段１０２は、図１１に示すセーフィング判定Ｍａｐ１０４を参照して、ＥＣＵセーフィング判定演算値算出手段５６により算出されたＥＣＵセーフィング判定演算値及び非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値算出手段５８により算出された非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値がセーフィングＯＮ判定領域に入るか否かを判定する。

図１１は、セーフィング判定Ｍａｐ１０４を示す図である。セーフィング判定Ｍａｐ１０４は、ＥＣＵセーフィング判定演算値と非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値がセーフィングＯＮ判定領域に入るか、セーフィングＯＦＦ判定領域に入るかを示すマップである。セーフィング判定Ｍａｐ１０４は、セーフィングＯＮ判定領域とセーフィングＯＦＦ判定領域の境界領域（セーフィング判定閾値）は、その一部が曲線Ｃ１により定義されており、例えば、ラインＬ１、曲線Ｃ１及びラインＬ２により定義される。

ラインＬ１は、ＥＣＵセーフィング判定演算値がＥＣＵセーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（１）に等しく、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値がＥＣＵセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（２）以上である領域である。ラインＬ２は、例えば、ＥＣＵセーフィング判定演算値がＥＣＵセーフィング判定ＨＩ閾値Ｈｉ（１）以上であり、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値が非衝突セーフィング判定ＬＯＷ閾値ＬＯＷ（２）である領域である。第１及び第２ＯＦＦ領域ＯＦＦ１，ＯＦＦ２は、図７の場合と同様である。第３ＯＦＦ領域ＯＦＦ３のセーフィングＯＮ判定領域との境界は曲線Ｃ１である。

第３ＯＦＦ領域ＯＦＦ３は、砂利道や陥没路等の悪路走行やコーナリング等の通常走行、ホイールインパクト等による横滑りの場合であり、セーフィングＯＦＦ判定される領域である。このような通常走行やホイールインパクトにおけるユニットセンサ１６やサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬから出力される加速度は、センサ１６，１８ＦＲ，ＦＬが配置される位置、ボディ構造、重量配分等により決定されることから、コーナリング等の通常走行及び横滑り等の事象において、ユニットセンサ１６が配置される位置での加速度及び非衝突サイドインパクトセンサ１８ＦＬ，１８ＦＲが配置される位置での加速度を、式（２），（３）と同様の式に従って算出したＥＣＵセーフィング判定演算値及び非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値に基づき、曲線Ｃ１が定義される。

このように、セーフィング判定Ｍａｐ１０４を用いることにより、車両のボディ構造やユニットセンサ１６やサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬが配置される位置での通常走行等における加速度に応じて、第３ＯＦＦ領域ＯＦＦ３を設定することができ、通常走行等でセーフィングＯＮ判定されることをより効果的に防止できる。

図１２は、本発明の第２実施形態による車両の側面衝突判定方法を示すフローチャートである。以下、図面を参照して、車両の側面衝突判定方法の説明をする。ここでは、右側面衝突を判定する場合について説明する。ステップＳ５０で、式（１）に示すように、サイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬから出力されディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度Ｇ_SIS0を、現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ，ｔｎ］において積分して、衝突判定演算値ΔＶ_SIS0を算出する。

ステップＳ５２で、式（２）に示すように、ユニットセンサ１６から出力されディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度Ｇ_ECUを、現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ，ｔｎ］において積分して、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUを算出する。ステップＳ５４で、式（３）に示すように、サイドインパクトセンサ１８ＦＬから出力されディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度Ｇ_SIS1を、現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ，ｔｎ］において積分して、非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1を算出する。

ステップＳ５６で衝突判定演算値ΔＶ_SIS0が衝突判定閾値以上であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ５８に進む。否定判定ならば、ステップＳ５０に戻る。ステップＳ５８で、セーフィング判定Ｍａｐ１０４を参照して、ＥＣＵセーフィング判定演算値ΔＶ_ECUと非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値ΔＶ_SIS1が、セーフィング判定ＯＮ領域に位置するか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ６０に進む。否定判定ならは、ステップＳ５０に戻る。ステップＳ６０で、エアバック点火要求信号をエアバッグ１２Ｒに出力する。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果がある上に、ユニットセンサ１６やサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬが配置される位置やボディ構造に応じて、ユニットセンサ１６やサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬが配置される位置での加速度に基づいて、セーフィング判定閾値を一部曲線で定義したので、通常走行等でセーフィングＯＮ判定されることをより効果的に防止できる。

本発明の実施形態の乗員保護装置の概略構成図である。 ユニットセンサ及びサイドインパクトセンサの配置例を示す図である 本発明の第１実施形態による車両の側面衝突判定装置の機能ブロック図である。 セーフィング判定に使用するセンサを示す図である。 本発明の第１実施形態による車両の側面衝突判定装置の機能ブロック図である。 セーフィング判定領域を示す図である。 車両の状態とセーフィング判定領域との関係を示す図である。 本発明の第１実施形態による車両の側面衝突判定方法を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態による車両の側面衝突判定装置の機能ブロック図である。 本発明の第２実施形態による車両の側面衝突判定装置の機能ブロック図である。 セーフィング判定Ｍａｐを示す図である。 本発明の第２実施形態による車両の側面衝突判定方法を示すフローチャートである。

符号の説明

２ 制御ユニット
１６ ユニットセンサ
１８ＦＲ，１８ＦＬ，１８ＲＲ，１８ＲＬ サイドインパクトセンサ
５２Ｒ，５２Ｌ 衝突判定値演算手段
５４Ｒ，５４Ｌ 衝突判定比較手段
５６Ｌ，５６Ｒ ＥＣＵセーフィング判定演算値算出手段
５８Ｌ，５８Ｒ 非衝突ＳＩＳセーフィング判定演算値算出手段
６０Ｒ，６０Ｌ，１０２Ｒ，１０２Ｌ セーフィング判定比較手段
１０４ セーフィング判定Ｍａｐ

Claims (8)

1. 車両用側面衝突判定装置であって、
   車両の幅方向の中央部に配置され横方向の加速度を検出するユニットセンサと、
   前記車両の左右それぞれの側部に配置され横方向の加速度を検出する複数のサイドインパクトセンサと、
   一方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出した加速度に基づいて、側面衝突判定演算値を算出する側面衝突判定演算値算出手段と、
   前記側面衝突判定演算値と側面衝突判定閾値を比較して、衝突ＯＮ判定するか否か判定する衝突判定比較手段と、
   前記ユニットセンサが検出した加速度に基づいて、第１セーフィング判定演算値を算出する第１セーフィング判定演算値算出手段と、
   前記一方の側部とは反対方向の他方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出した加速度に基づいて、第２セーフィング判定演算値を算出する第２セーフィング判定演算値算出手段と、
   前記第１セーフィング判定演算値と第1セーフィング判定閾値及び第２セーフィング判定演算値と第２セーフィング判定閾値により、セーフィングＯＮ判定をするか否かを判定するセーフィング判定比較手段と、
   前記衝突判定比較手段及び前記セーフィング判定比較手段による判定結果に基づいて、エアバッグを展開させるか否かを判定して、衝突点火信号を出力する衝突点火信号出力手段と、
   を具備した車両用側面衝突判定装置。
2. 前記セーフィング判定比較手段は、前記第１セーフィング判定演算値と前記第１セーフィング判定閾値及び前記第２セーフィング判定演算値と第３セーフィング判定閾値とを比較するとともに、前記第２セーフィング判定演算値と前記第２セーフィング判定閾値及び前記第１セーフィング判定演算値と第４セーフィング判定閾値とを比較して、セーフィングＯＮ判定するか否かを判定する請求項１記載の車両用側面衝突判定装置。
3. 前記セーフィング判定比較手段は、前記第１セーフィング判定演算値が前記第４セーフィング判定閾値以上であり且つ前記第２セーフィング判定演算値が前記第２セーフィング判定閾値以上である場合、又は、前記第１セーフィング判定演算値が前記第１セーフィング判定閾値以上であり且つ前記第２セーフィング判定演算値が前記第３セーフィング判定閾値以上である場合にセーフィングＯＮ判定を行う請求項２記載の車両用側面衝突判定装置。
4. 前記セーフィング判定比較手段は、前記第１セーフィング判定演算値が前記第１セーフィング判定閾値よりも小さいとき、又は、前記第２セーフィング判定演算値が前記第２セーフィング判定閾値よりも小さいとき、セーフィングＯＦＦ判定を行う請求項３記載の車両用側面衝突判定装置。
5. 前記セーフィング判定比較手段は、前記第１セーフィング判定演算値が前記第４セーフィング判定閾値よりも小さく、且つ前記第２セーフィング判定演算値が前記第３セーフィング判定閾値よりも小さいとき、セーフィングＯＦＦ判定を行う請求項３記載の車両用側面衝突判定装置。
6. 前記第１セーフィング判定演算値及び前記第２セーフィング判定演算値からなる２次元空間において、前記セーフィングＯＮ判定を行うセーフィングＯＮ判定領域とセーフィングＯＦＦ判定を行うセーフィングＯＦＦ判定領域との境界領域であるセーフィング判定閾値領域は一部が曲線で定義される請求項１記載の車両用側面衝突判定装置。
7. 前記第１セーフィング判定演算値算出手段は、前記一方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出する加速度の方向及び前記ユニットセンサが検出する加速度の方向に基づいて、前記第１セーフィング判定演算値を算出し、前記第２セーフィング判定演算値算出手段は、前記一方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出する加速度の正の方向と前記他方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出する加速度の正の方向とに基づいて、前記第２セーフィング判定演算値を算出し、前記セーフィング判定比較手段は、前記第１〜第４セーフィング判定閾値を正の値として、セーフィング判定を行う請求項２記載の車両用側面衝突判定装置。
8. 前記セーフィング判定比較手段は、前記一方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出する加速度の正の方向と前記他方の側部に配置された前記サイドインパクトセンサが検出する加速度の正の方向が反対であれば、前記第２セーフィング判定閾値及び前記第３セーフィング判定閾値を負として、セーフィング判定を行う請求項２記載の車両用側面衝突判定装置。

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