JP2010137607A - 衝突判定システム、乗員拘束システム、車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の側面衝突の際、車両乗員を適正に拘束するのに有効な技術を提供する。
【解決手段】 車両に搭載される乗員拘束システム１００は、車両１０の側面衝突に関与する衝突対象物Ｐがポール状対象物である場合とそれ以外の場合とで、車両１０の側面衝突時の衝突速度の閾値設定を変更し、設定した当該閾値に基づいてエアバッグモジュール１５０を制御する構成とされる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の衝突態様を判定する技術に関するものである。

従来、車両事故の際の衝突発生を検出する種々の車両衝突センサが知られている。例えば、下記特許文献１には、車両の側面衝突の際に作動するＧセンサや接触センサによって、側面衝突を検出するシステムが開示されている。
ところで、車両事故の際、エアバッグモジュールなどの乗員拘束システムによって車両乗員を拘束するこの種のシステムにおいては、乗員拘束性向上を図るべく車両衝突発生を迅速に検出することが可能な高度な検出技術が望まれている。とりわけ、下記特許文献１に記載のような側面衝突に関しては、車両乗員と衝突物との間に車両ドアが介在するのみであり、また、電柱や立ち木などのポール状の衝突対象物が車両ドアに側面衝突するポール衝突の場合には、車両ドアの車両内方への侵入速度が速いことから、側面衝突態様を前方衝突時よりも短時間で判定することが必要とされる。また、衝突対象物がポール状の衝突対象物である場合には、衝突対象物が壁や別の車両などのバリア状の衝突対象物である場合に比して、側面衝突時に車両乗員が受ける影響の度合いが高いことが知られており、衝突対象物の種類に応じて側面衝突時の車両乗員の拘束態様を適正に制御する技術が要請される。
特開平７−１７２２６２号公報

そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、車両の側面衝突の際、車両乗員を適正に拘束するのに有効な技術を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明が構成される。本発明は、典型的には自動車において発生した側面衝突に関する情報を判定する技術に対し適用することができるが、自動車以外の車両において発生した側面衝突に関する情報を検出する技術に対しても同様に、本発明を適用することが可能である。ここでいう「車両」には、自動車、電車、バス、トラック等の各種の車両が包含される。

本発明にかかる衝突判定システムは、車両に搭載されるシステムであって、カメラ、側突センサ、動作量検出部、判定処理部、閾値設定部及び制御部を含む構成とされる。これら各構成要素のうち、判定処理部、閾値設定部及び制御部は、それぞれ個別の処理要素によって構成されてもよいし、或いは単一の処理要素によって構成されてもよい。

カメラは、車両の車両側方に向けて配設される画像検出用のカメラとして構成とされる。このカメラとして、典型的には、ＣＭＯＳ、ＣＣＤなどの単眼カメラや、ステレオカメラを用いることができる。また、このカメラは、衝突判定システムに専用のカメラとして構成されてもよいし、別の用途に使用されるカメラと兼用されてもよい。別の用途に使用されるカメラと兼用する場合には、コスト低減を図るべく、例えば車両の駐車操作をアシストするパーキングアシストシステムに使用される複数のカメラ（フロントグリル・サイドミラー・リアルーフの各所に設定されたカメラ）のうちの少なくとも１つを用いることができる。

側突センサは、車両ドアのドアアウタパネルとドアインナパネルとで区画される区画領域に配設され、車両の側面衝突を検知するセンサとして構成される。この側突センサとして典型的には、金属製の被検出体に対向して配設された磁気センサコイルを有するコイルセンサや、車両ドア内の圧力変化によって車両ドアの変形（つぶれ）を検知する圧力センサを用いることができる。

動作量検出部は、車両の側面衝突時の動作に関する動作量を検出する検出部として構成される。ここでいう「車両の側面衝突時の動作に関する動作量」とは、側面衝突時の車両の変位加速度、変位速度、変位距離などを広く包含する主旨である。
判定処理部は、カメラが検出した画像に基づいて、車両の側面衝突に関与する衝突対象物の形状を判定する処理部として構成される。
閾値設定部は、判定処理部によって衝突対象物がポール状対象物以外であると判定された場合に動作量に関する閾値を第１の閾値に設定する一方、判定処理部によって衝突対象物がポール状対象物であると判定された場合に動作量に関する閾値を第１の閾値を下回る第２の閾値に設定する設定部として構成される。

制御部は、第１及び第２の制御モードを少なくとも有する。この制御部には、第１及び第２の制御モードに加えて、更なる制御モードが設けられてもよい。ここで、第１の制御モードは、側突センサによって車両の側面衝突が検知されたとき、判定処理部の判定結果に基づいて衝突対象物がポール状対象物以外である場合に、動作量検出部において検出された動作量が閾値設定部で設定された第１の閾値を上回ることを条件として車両乗員を拘束する乗員拘束装置に対し駆動制御信号を出力する制御モードとされる。一方、第２の制御モードは、側突センサによって車両の側面衝突が検知されたとき、判定処理部の判定結果に基づいて衝突対象物がポール状対象物である場合に、動作量検出部において検出された動作量が閾値設定部で設定された第２の閾値を上回ることを条件として乗員拘束装置に対し駆動制御信号を出力する制御モードとされる。ここでいう「ポール状対象物」とは、棒状の衝突対象物を広く含む主旨であり、典型的には電柱や立ち木などがポール状対象物に相当する。また、ポール状対象物以外の衝突対象物として、典型的には壁や別の車両など平面状のバリア状対象物が挙げられる。なお、この制御部は、当該衝突判定システムの制御専用として構成されてもよいし、或いは車両のエンジン走行系統や電装系統を駆動制御する手段と兼用とされた構成であってもよい。

本発明にかかる衝突判定システムの上記構成によれば、車両の側面衝突時の動作に関する動作量の閾値設定を衝突対象物の形状ないし種類に応じて変更し、設定した当該閾値に基づいて乗員拘束装置を駆動制御することによって、側面衝突時に車両乗員が受ける影響の度合いがとりわけ高いポール衝突に有効に対処することができ、以って車両の側面衝突の際、車両乗員を適正に拘束することが可能となる。

また、本発明にかかる別の形態の衝突判定システムは、車両に搭載されるシステムであって、カメラ、側突センサ、動作量検出部、判定処理部、第２の判定処理部、閾値設定部及び制御部を含む構成とされる。これらの各構成要素のうち、カメラ、側突センサ、動作量検出部及び判定処理部に関しては、前述のカメラ、側突センサ、動作量検出部及び判定処理部と同様の構成とされる。またこれら各構成要素のうち、判定処理部、第２の判定処理部、閾値設定部及び制御部は、それぞれ個別の処理要素によって構成されてもよいし、或いは単一の処理要素によって構成されてもよい。

第２の判定処理部は、カメラが検出した画像に基づいて、車両のうち衝突対象物の衝突予測部位を判定する処理部として構成される。
制御部は、第１及び第２の制御モードを少なくとも有する。この制御部には、第１及び第２の制御モードに加えて、更なる制御モードが設けられてもよい。ここで、第１の制御モードは、側突センサによって車両の側面衝突が検知されたとき、第２の判定処理部の判定結果に基づいて衝突予測部位が車両ドアであり、且つ判定処理部の判定結果に基づいて衝突対象物がポール状対象物以外である場合に、動作量検出部において検出された動作量が閾値設定部で設定された第１の閾値を上回ることを条件として車両乗員を拘束する乗員拘束装置に対し駆動制御信号を出力する制御モードとされる。一方、第２の制御モードは、側突センサによって車両の側面衝突が検知されたとき、第２の判定処理部の判定結果に基づいて衝突予測部位が車両ドアであり、且つ判定処理部の判定結果に基づいて衝突対象物がポール状対象物である場合に、動作量検出部において検出された動作量が閾値設定部で設定された第２の閾値を上回ることを条件として乗員拘束装置に対し駆動制御信号を出力する制御モードとされる。この制御部は、第２の判定処理部の判定結果に基づいて衝突予測部位が車両ドアでない場合、例えば衝突予測部位が車両ドア以外の部位である場合や、衝突対象物の衝突自体が回避された場合には、第１の閾値や第２の閾値とは別の閾値に基づいて、乗員拘束装置を駆動制御することができる。なお、この制御部は、当該衝突判定システムの制御専用として構成されてもよいし、或いは車両のエンジン走行系統や電装系統を駆動制御する手段と兼用とされた構成であってもよい。

本発明にかかる別の形態の衝突判定システムの上記構成によれば、車両の側面衝突時の動作に関する動作量の閾値設定を衝突対象物の形状ないし種類に応じて変更し、設定した当該閾値に基づいて乗員拘束装置を駆動制御することによって、側面衝突時に車両乗員が受ける影響の度合いがとりわけ高いポール衝突に有効に対処することができ、以って車両の側面衝突の際、車両乗員を適正に拘束することが可能となる。更に、第２の判定処理部の判定結果を制御部の制御に反映させることによって、衝突対象物が車両ドアに衝突することが予測された場合にのみ、乗員拘束装置を駆動制御するため、乗員拘束制御の信頼性向上を図ることが可能となる。

また、本発明にかかる更なる形態の衝突判定システムでは、前記の判定処理部は、衝突対象物がポール状対象物以外である場合に、当該衝突対象物がバリア状対象物であると判定する構成であるのが好ましい。ここでいう「バリア状対象物」とは、平面状の衝突対象物を広く含む主旨であり、典型的には壁や別の車両などがバリア状対象物に相当する。これにより、側面衝突時に車両乗員が受ける影響の度合いが相対的に高いポール衝突の場合の第１の閾値と、側面衝突時に車両乗員が受ける影響の度合いが相対的に低いバリア衝突の場合の第２の閾値が設定される。このような構成によれば、衝突対象物がポール状対象物であるかバリア状対象物であるかに応じて、乗員拘束装置を適正に制御することが可能となる。

また、本発明にかかる更なる形態の衝突判定システムでは、前記の動作量検出部は、車両に装着され当該車両に作用する加速度情報を検出する加速度センサを用いて構成され、当該加速度センサによって検出された加速度情報に基づいて、車両の側面衝突時の動作に関する衝突速度を検出する構成であるのが好ましい。このような構成によれば、車両の側面衝突時の動作に関する動作量のうち、特に衝突速度に関する閾値を衝突対象物の形状に応じて設定可能とされた衝突判定システムが提供される。

また、本発明にかかる更なる形態の衝突判定システムでは、前記の側突センサは、車両ドアのドアアウタパネルとドアインナパネルとで区画される区画領域に介在する金属製の被検出体に対向して配設された磁気センサコイルを有するコイルセンサとして構成され、磁気センサコイルの通電時における電流変化に基づいて、車両の側面衝突時の車両ドアに関する変形量を被検出体との間の距離変化として検出する構成であるのが好ましい。この場合、金属製の被検出体は、その全部または一部が、例えば鋼、銅、アルミニウム、フェライトなどを含む、導電体ないし磁性体として構成される。ここでいう「車両ドアに関する変形量」には、車両ドアのドアアウタパネルの変形量や、当該ドアアウタパネルの変形に伴って変形する部材の変形量などが広く包含される。このコイルセンサは、典型的には車両ドアのドアアウタパネルとドアインナパネルとで区画される区画領域において、車両ドア側部材に取り付けられる部材として構成される。またここでいう「車両ドア側部材」としては、車両ドアのドア前端部とドア後端部との間に長尺状に架設され、側面衝突時に前記ドアアウタパネルの変位に伴って車両内方へと撓み動作する架設部材（「ドアビーム」或いは「補強部材」ともいう）、ドアフレーム、ドアインナパネル等、ドアアウタパネルとドアインナパネルとで区画される区画領域に面する各種の部材が採用され得る。このような構成によれば、コイルセンサは、非接触式であり、また衝撃にも強く衝撃に反応しない、環境に影響を受け難い等の特性を有することから、車両の側面衝突の検知精度を確保するのに有効である。

本発明にかかる乗員拘束システムは、前記の各衝突判定システムと、車両の側面衝突の際、衝突判定システムにおける判定結果に基づいて車両乗員を拘束する乗員拘束装置とを少なくとも備える構成とされる。ここでいう「乗員拘束装置」として典型的には、乗員拘束領域に展開膨張するエアバッグによって乗員拘束を図るエアバッグ装置（エアバッグモジュール）や、車両シートに着座した乗員の胸部や腹部をシートベルトを介して拘束するシートベルト装置などの乗員拘束デバイスが包含される。この場合、乗員拘束装置としてエアバッグ装置を用いる場合には、エアバッグがシート、ピラー、上部ルーフレールなどに収容される形態のエアバッグ装置を採用することができる。このような構成によれば、前記の各衝突判定システムによる適正な判定によって乗員拘束装置を制御することが可能な乗員拘束システムが提供される。

本発明にかかる車両は、エンジン走行系統、電装系統、駆動制御装置、車両ドア、衝突判定装置及び乗員拘束装置を含む構成とされる。
エンジン走行系統は、エンジン及び車両の走行に関与する系統として構成される。電装系統は、車両に使われる電機部品に関与する系統として構成される。駆動制御装置は、エンジン走行系統及び電装系統の駆動制御を行う機能を有する装置として構成される。車両ドアは、側面衝突によりドアアウタパネルが変位する乗員乗降用のドアとして構成される。衝突判定装置は、車両ドアの側面衝突態様を判定する装置として構成される。この衝突判定装置が、前記の各衝突判定システムによって構成される。乗員拘束装置は、車両の側面衝突の際、衝突判定装置における判定結果に基づいて車両乗員を拘束する装置として構成される。このような構成によれば、前記の各衝突判定システムによる適正な判定によって制御される乗員拘束装置を備えた車両が提供される。

以上のように、本発明によれば、特に車両の側面衝突に関与する衝突対象物がポール状対象物である場合とそれ以外の場合とで、車両の側面衝突時の動作に関する動作量の閾値設定を変更し、設定した当該閾値に基づいて乗員拘束装置を制御する構成を採用することによって、側面衝突時に車両乗員が受ける影響の度合いが高いポール衝突に有効に対処することができ、以って車両の側面衝突の際、車両乗員を適正に拘束することが可能となった。

以下、図１〜図４を参照しながら本発明における「乗員拘束システム」の一実施の形態である乗員拘束システム１００について説明する。本実施の形態では、乗員拘束を行う乗員拘束装置として、事故発生の際に乗員拘束領域へのエアバッグの展開膨張が可能なエアバッグモジュールを採用している。このエアバッグモジュールは、運転席、助手席、後部座席等に対応して設置されるエアバッグモジュールとして適用され得る。

本実施の形態の乗員拘束システム１００が、車両乗員が乗車する車両１０に搭載された様子が図１に模式的に示される。本発明における「車両」としての車両１０（「自車両」ともいう）は、特に図示しないものの、当該車両を構成する多数の車両構成部材、エンジン及び車両の走行に関与する系統であるエンジン走行系統、車両に使われる電機部品に関与する系統である電装系統、エンジン走行系統及び電装系統の駆動制御を行う駆動制御手段等を備えている。

図１に示すように、この乗員拘束システム１００は、車両１０の側面衝突事故の際、当該側面衝突に関する情報に基づいて、車両乗員を速やかに拘束する制御を行なうシステムであり、カメラ１１０、側突センサ１２０、加速度センサ１３０、ＥＣＵ１４０及びエアバッグモジュール１５０を含む構成とされる。

カメラ１１０は、典型的には車両側方に向けて配設される画像検出用のカメラ（ＣＭＯＳ、ＣＣＤなどの単眼カメラ）として構成される。このカメラ１１０は、車両１０の側方に位置する衝突対象物Ｐ、特には車両１０の側面衝突に関与する衝突対象物（「障害物」ともいう）の画像を検出する機能を果たす。このカメラ１１０は、車両１０の左右のドアミラー部２０にそれぞれ搭載されるのが好ましい。例えば、車両右側のドアミラー部２０に配設されたカメラ１１０は、図１中の検出領域Ａにおいて衝突対象物Ｐの画像を検出することが可能とされる。このカメラ１１０によって検出された画像は、ＥＣＵ１４０のうち後述する画像処理ＥＣＵ１４１に伝送される。なお、このカメラ１１０を別の用途に使用されるカメラと兼用する場合には、コスト低減を図るべく、例えば車両の駐車操作をアシストするパーキングアシストシステムに使用される複数のカメラ（フロントグリル・サイドミラー・リアルーフの各所に設定されたカメラ）のうちの少なくとも１つを用いることができる。ここでいうカメラ１１０が、本発明における「画像検出用のカメラ」に相当する。

側突センサ１２０は、詳細については後述するが、車両ドア３０のドアアウタパネルとドアインナパネルとで区画される区画領域に配設され、ドアアウタパネルや当該区画領域の架設部材（「ドアビーム」或いは「補強部材」ともいう）の側面衝突時における変形量を、予め規定された所定の被検出体（「ターゲット」ともいう）との間の距離変化として検出する検出センサとして構成される。この側突センサ１２０によって検出された情報はＥＣＵ１４０のうち後述するエアバッグモジュールＥＣＵ１４２に伝送される。この側突センサ１２０は、典型的には左右の車両ドアに装着されたドアビーム或いは補強部材のそれぞれに装着されるのが好ましい。ここでいう側突センサ１２０が、本発明における「側突センサ」及び「コイルセンサ」に相当する。なお、この側突センサ１２０に加えて、側面衝突に関する情報を検出する更なる別の検出センサを、車両ドア、リム、ピラー等の車体側部材に適宜搭載することも可能である。

加速度センサ１３０は、車両１０の車体構成部材に配設され、側面衝突時に車両１０に作用する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向の加速度に関する加速度情報を検出する加速度センサとして構成される。この加速度センサ１３０によって検出された加速度情報はＥＣＵ１４０のうち後述するエアバッグモジュールＥＣＵ１４２に伝送される。この加速度センサ１３０は、典型的には車両の左右のＢピラー４０にそれぞれ装着されるのが好ましい。この加速度センサ１３０は、車両１０の側面衝突時の動作に関する動作量（変位加速度、変位速度、変位距離）を検出することが可能であり、本発明における「運動量検出部」及び「加速度センサ」に相当する。

ＥＣＵ１４０は、画像処理ＥＣＵ１４１及びエアバッグモジュールＥＣＵ１４２を含み、各ＥＣＵは、ＣＰＵ（演算処理装置）、入出力装置、記憶装置、駆動装置、周辺装置等によって構成される。このＥＣＵ１４０は、車両のエンジン走行系統や電装系統の制御を行なう駆動制御装置（本発明における「駆動制御装置」に相当する）としての制御ユニットの一部として構成されてもよい。このＥＣＵ１４０と、前記のカメラ１１０、側突センサ１２０及び加速度センサ１３０とによって構成されるシステムは、車両の側面衝突に関する情報を判定する側突判定システムであり、本発明における「側突判定システム」及び「衝突判定装置」を構成する。

画像処理ＥＣＵ１４１は、カメラ１１０によって検出された画像の画像処理を行なう処理部として構成される。具体的には、カメラ１１０によって検出された画像に基づいて、車両１０の側面衝突の衝突対象物Ｐの形状ないし種類を判定する第１の判定処理や、側面衝突前において車両１０のうち衝突対象物Ｐの衝突が予測される衝突予測部位を判定する第２の判定処理が、この画像処理ＥＣＵ１４１によって実行される。第１の判定処理の具体例として、検出した衝突対象物Ｐの画像が予め既定された障害物、例えば電柱等のポール状の対象物のものであるか否かを判定する判定態様や、検出した衝突対象物Ｐの画像がポール状の対象物のものであるか、或いはバリア状の対象物のものであるか、更には別の対象物のものであるかを判定する判定態様等を採り得る。また第２の判定処理の具体例として、車両１０のうち衝突対象物Ｐの衝突が予測される衝突部位が、車両ドア（車両乗員がいる部位）であると判定する判定態様等を採り得る。この画像処理ＥＣＵ１４１における処理結果は、エアバッグモジュールＥＣＵ１４２に伝送される。

ここでいう画像処理ＥＣＵ１４１は、カメラ１１０が検出した画像に基づいて、車両１０の側面衝突に関与する衝突対象物Ｐの形状を判定するとともに、カメラ１１０が検出した画像に基づいて、車両１０のうち衝突対象物Ｐの衝突予測部位を判定する判定処理部であり、本発明における「判定処理部」ないし「第２の判定処理部」を構成する。

エアバッグモジュールＥＣＵ１４２は、側突センサ１２０によって検出された情報に基づいて、車両１０の実際の側面衝突の発生を判定する機能を果たす一方、加速度センサ１３０によって検出された加速度情報に基づいて、側面衝突時における車体の変位速度（「衝突速度」ともいう）を導出する機能を果たす。また詳細については後述するが、このエアバッグモジュールＥＣＵ１４２は、更に前述の第１の処理及び第２の処理の処理結果に基づいて、側面衝突時における車体の変位速度に関する閾値を設定する機能、及び前述の第１〜第３の処理の処理結果に基づいて、エアバッグモジュール１５０に駆動制御信号を出力する機能を果たす。ここでいうエアバッグモジュールＥＣＵ１４２が、本発明における「閾値設定部」及び「制御部」を構成する。

エアバッグモジュール１５０は、特に図示しないものの、エアバッグ及びガス供給装置を少なくとも備える。当該エアバッグは、布地によって袋状とされ、膨張及び収縮が可能な部材として構成される。このエアバッグは、ＥＣＵ１４０のエアバッグモジュールＥＣＵ１４２から出力された駆動制御信号に基づいてガス供給装置が作動したとき、当該ガス供給装置からのガス供給によって乗員拘束領域に展開膨張する構成とされる。これにより、車両事故の際、エアバッグモジュール１５０のエアバッグを介して車両乗員を拘束する制御が可能となる。このエアバッグモジュール１５０は、乗員拘束用のエアバッグがシート、ピラー、上部ルーフレールなどに適宜収容される形態のエアバッグ装置として構成される。ここでいうエアバッグモジュール１５０は、車両の側面衝突の際、車両乗員を拘束する装置として構成され、本発明における「乗員拘束装置」に相当する。

なお、この乗員拘束システム１００において、エアバッグモジュールＥＣＵ１４２からの駆動制御信号によって制御される乗員拘束装置は、エアバッグモジュール１５０に代えて或いは加えて、エアバッグモジュール１５０とは別の乗員拘束装置を用いることが可能である。エアバッグモジュール１５０とは別の乗員拘束装置としては、シートベルト装置などの乗員拘束装置の制御や、側面衝突の報知などを行うべく表示出力や音声出力を行う報知装置の制御などに用いることもできる。

ここで上記側突センサ１２０の具体的な構成に関しては、図２及び図３が参照される。図２には、本実施の形態の側突センサ１２０の基本的な構造が示されており、また図３には、図２中の側突センサ１２０が搭載された車両ドア３０の断面構造が模式的に示されている。なお、図３において、矢印Ｆ方向が車両前方（前進方向）を示し、矢印Ｉ方向が車両内方（車室方向）を示している。

図２に示すように、本実施の形態の側突センサ１２０は、コイルハウジング１２２内に磁気センサコイルが円環状に１または複数回巻かれたコイル部１２１を収容するコイルセンサとして構成されている。この場合、コイル部１２１は金属製の検出対象物（ターゲット）と並行して延在する構成とされ、典型的には金属製の被検出体１２３の被検出面と、コイル部１２１の延在平面が概ね平行となるように、側突センサ１２０を配設するのが好ましい。必要に応じては、被検出体１２３の被検出面とコイル部１２１の延在平面が相対的に所定の傾斜角度によって傾斜するように側突センサ１２０を配設してもよい。そして、交流電源装置（図示省略）の駆動によって、このコイル部１２１の磁気センサコイルに交流電流（正弦波電流）が通電され、その周辺の被検出体１２３（導電体ないし磁性体）に交流磁場が与えられると、電磁誘導の法則によって被検出体１２３に渦電流が発生する。この渦電流によっても磁界を生じ、その磁界の一部が磁気センサコイルにも錯交する。結局、磁気センサコイルには、交流電源装置で流した電流による磁束に、被検出体１２３に流れた渦電流による磁束が加算され、これらの磁束によってコイル部１２１の磁気センサコイルに誘起電圧が発生することとなる。

側突センサ１２０は、このときに磁気センサコイルに流れる電流の変化に基づいて、被検出体１２３との間の距離を検出することが可能となる。これにより、磁気センサコイルの通電時における電流変化に基づいて、車両１０の側面衝突時の車両ドア３０に関する変形量（ドアアウタパネル３１の変形量）が被検出体１２３との間の距離変化として検出されることとなる。この場合の被検出体１２３は、コイルセンサの検出対象物であり、例えば鋼、アルミニウム、フェライトなどを含む、導電体ないし磁性体として構成される。特に、アルミニウムは導電性が高く、コイルセンサによって大きな渦電流が流れるため、アルミニウムを含む金属を用いて被検出体１２３を構成することによって、検知感度を向上させるのに有利である。金属製の被検出体の検知にコイルを用いるこのような側突センサ１２０（コイルセンサ）は、非接触式であり、また衝撃にも強く衝撃に反応しない、環境に影響を受け難い等の特性を有することから、側面衝突に関する所望の検知精度を確保するのに有効である。

図３に示すように、車両１０の車両ドア３０は、ドアヒンジ３６を介して車両本体（「車両ボデー」ないし」「車両ボディー」とも称呼する）３７に連結されており、車両の外側壁を形成するドアアウタパネル３１、車両の内側壁を形成するドアインナパネル３２を備える。この車両ドア３０は、車両１０のＡピラーとＢピラーとの間に設置される前席ドアとして構成されてもよいし、或いはＢピラーとＣピラーとの間に設置される後席ドアとして構成されてもよい。これらドアアウタパネル３１及びドアインナパネル３２によって区画される区画領域（空間部）３３には、金属製のドアビーム１２４が設置されている。ここでいうドアアウタパネル３１、ドアインナパネル３２及び区画領域３３が、それぞれ本発明における「ドアアウタパネル」、「ドアインナパネル」及び「区画領域」に対応している。

ドアビーム１２４は、車両前後方向に長尺状に延在する筒状、棒状ないし柱状の部材であり、一端が車両前方側ブラケット３４を介して車両本体３７に固定される一方、他端が車両後方側ブラケット３５を介して車両本体３７に固定される。すなわち、このドアビーム１２４は、ブラケット３４，３５に対応する両端を固定端として、車両前後方向に関しドア前端部（車両前方側ブラケット３４）とドア後端部（車両後方側ブラケット３５）との間に長尺状に架設されている。

このドアビーム１２４の各部位のうち、ドアインナパネル３２側の対向面（被検出体１２３の被検出面）に向かう所定の取付け領域に、前記構成の側突センサ１２０が取り付けられる。なお、側突センサ１２０が取付けられるこの取付け領域は、ドアビーム１２４側に設けることができ、ドアビーム１２４自体に直接的に設定されてもよいし、或いはドアビーム１２４に止着された別の部材において設定されてもよい。或いは、ドアインナパネル３２側に側突センサ１２０が装着される構成を採用することもできる。この場合には、ドアビーム１２４自体、或いはドアビーム１２４に止着された別の部材に、被検出体１２３の被検出面を設けるのが好ましい。

上記構成の乗員拘束システム１００の作用に関しては図４が参照される。図４には、本実施の形態のエアバッグモジュール制御に関するフローチャートが示されている。

いま、車両１０と衝突対象物（図１中の衝突対象物Ｐ）とが相対的に近接して実際の衝突に至る場合について考える。この場合、図４に示すエアバッグモジュール制御を用いることができる。このエアバッグモジュール制御では、まずステップＳ１０においてカメラ１１０による常時監視を行なう。これにより、車両側方の検出領域（図１中の検出領域Ａ）に衝突対象物Ｐが存在する場合、この衝突対象物Ｐの画像がカメラ１１０によって検出される。

次に、画像処理ＥＣＵ１４１が、ステップＳ１１によって、カメラ１１０が検出した衝突対象物Ｐの画像がポール状の対象物のものであるか否かを判定する（前述の「第１の判定処理」に相当する）。これにより、衝突対象物Ｐの画像がポール状の対象物のものであるか否かが判定される。なお、このステップＳ１１では、カメラ１１０が検出した衝突対象物Ｐの画像がポール状（棒状）のポール状対象物のものであるか否かを判定する第１の態様、カメラ１１０が検出した衝突対象物Ｐの画像がポール状（棒状）のポール状対象物のものであるか、或いはバリア状（平面状）のバリア状対象物のものであるかを判定する第２の態様、更にはカメラ１１０が検出した衝突対象物Ｐの画像がポール状（棒状）のポール状対象物のものであるか、或いはバリア状（平面状）のバリア状対象物のものであるか、或いはポール状対象物及びバリア状対象物とは別の対象物のものであるかを判定する第３の態様のうちの１つを採用することができる。

カメラ１１０が検出した衝突対象物Ｐの画像がポール状の対象物のものであると判定した場合（ステップＳ１１のＹＥＳの場合）にはステップＳ１２にすすみ、そうでない場合、すなわちカメラ１１０が検出した衝突対象物Ｐの画像がポール状の対象物のものでないと判定した場合（ステップＳ１１のＮＯの場合）にはステップＳ１６にすすむ。

ステップＳ１２及びステップＳ１６ではいずれも、画像処理ＥＣＵ１４１が、カメラ１１０が検出した衝突対象物Ｐの画像に基づいて、側面衝突前において車両１０のうち衝突対象物Ｐの衝突が予測される衝突予測部位を判定する（前述の「第２の判定処理」に相当する）。これにより、衝突対象物Ｐの衝突予測部位が車両ドア３０であるか否かが判定される。衝突対象物Ｐの衝突予測部位が車両ドア３０であると判定された場合（ステップＳ１２ないしステップＳ１６のＹＥＳの場合）には、ステップＳ１３ないしステップＳ１７にすすみ、そうでない場合（ステップＳ１２ないしステップＳ１６のＮＯの場合）には、ステップＳ１０に戻る。

ステップＳ１３及びステップＳ１７ではいずれも、エアバッグモジュールＥＣＵ１４２が、側突センサ１２０による検出情報に基づいて、衝突対象物が実際に車両１０に衝突したか否かを判定し、当該対象物が実際に車両１０に衝突したと判定した場合（ステップＳ１３ないしステップＳ１７のＹＥＳの場合）には、ステップＳ１４ないしステップＳ１８にすすみ、そうでない場合、すなわち当該対象物が実際には車両１０に衝突しなかった（衝突が回避された）と判定した場合（ステップＳ１３ないしステップＳ１７のＮＯの場合）には、ステップＳ１０に戻る。

なお、衝突対象物が実際に車両１０に衝突した場合には、図３中に示す車両ドア３０のドアアウタパネル３１が車両外方（図３中の下方）から衝撃を受け、車両内方（図３中の上方）へと変位（「変形」ないし「移動」ともいう）する。このとき、ドアアウタパネル３１は、衝突対象物との側面衝突によって車両内方へと変位し、これに伴ってドアアウタパネル３１を介して押圧されたドアビーム１２４が車両内方へと撓み動作する。ドアビーム１２４のこの撓み動作の際、側突センサ１２０はドアインナパネル３２側の被検出体（対向面）に近接しつつ車両内方へと変位する。これにより、側突センサ１２０を構成するコイル部１２１によって、前述のような金属体として構成されるドアインナパネル３２側の被検出体（対向面）との間の距離変化が検出され、この距離変化に基づいてエアバッグモジュールＥＣＵ１４２が車両１０の側面衝突を検出することとなる。

ステップＳ１４では、画像処理ＥＣＵ１４１がエアバッグモジュールＥＣＵ１４２に対し、衝突対象物Ｐがポール状の対象物であることを示す認識情報を伝送し、その後にステップＳ１５にすすむ。一方、ステップＳ１８では、画像処理ＥＣＵ１４１がエアバッグモジュールＥＣＵ１４２に対し、衝突対象物Ｐがポール状の対象物でないことを示す認識情報を伝送し、その後にステップＳ１９にすすむ。

ステップＳ１５では、エアバッグモジュールＥＣＵ１４２は、衝突対象物Ｐがポール状の対象物である場合に対応したポール衝突用閾値を用い、このポール衝突用閾値に基づく制御態様でエアバッグモジュール１５０を制御する。一方、ステップＳ１９では、エアバッグモジュールＥＣＵ１４２は、衝突対象物Ｐがポール状の対象物以外に対応した通常衝突用閾値を用い、この通常衝突用閾値に基づく制御態様でエアバッグモジュール１５０を制御する。この通常衝突用閾値を、衝突対象物Ｐがバリア状のバリア状対象物である場合に対応したバリア衝突用閾値とすることもできる。

上記のステップＳ１９では、エアバッグモジュールＥＣＵ１４２は、側面衝突時における車両１０の変位速度（「衝突速度」ともいう）Ｖが予め既定した閾値Ｖａを上回る場合に、エアバッグモジュール１５０に駆動制御信号を出力する。これにより、エアバッグが乗員拘束領域に展開膨張してこのエアバッグを介して車両乗員を拘束する制御が可能とされる。ここでいうステップＳ１６からステップＳ１９に至る制御モードが、本発明における「第１の制御モード」に相当する。

これに対し、上記のステップＳ１５では、エアバッグモジュールＥＣＵ１４２は、側面衝突時における車両１０の変位速度Ｖが閾値Ｖａよりも小さい閾値Ｖｂ（＜Ｖａ）を上回る場合に、エアバッグモジュール１５０に駆動制御信号を出力する。すなわち、本実施の形態では、エアバッグモジュール１５０を駆動する変位速度Ｖに関する閾値を、衝突対象物Ｐの形状ないし種類に応じて可変とするとともに、特に衝突対象物Ｐがポール状のポール状対象物である場合には、それ以外の衝突対象物、例えばバリア状のバリア状対象物よりも相対的に低い閾値に設定することとしている。ここでいうステップＳ１２からステップＳ１５に至る制御モードが、本発明における「第２の制御モード」に相当する。

以上のように、本実施の形態では、エアバッグモジュールＥＣＵ１４２は、変位速度Ｖの閾値設定に関し、衝突対象物Ｐがポール状対象物以外である場合に閾値Ｖａ（本発明における「第１の閾値」に相当する）を採用する一方、衝突対象物Ｐがポール状対象物である場合に閾値Ｖｂ（本発明における「第２の閾値」に相当する）を採用するように構成されている。更に、このエアバッグモジュールＥＣＵ１４２は、側突センサ１２０によって車両１０の側面衝突が検知されたとき、衝突予測部位が車両ドア３０であり、且つ衝突対象物Ｐがポール状対象物以外である場合に、第１の制御モードとして、車両１０の変位速度Ｖが閾値Ｖａを上回ることを条件としてエアバッグモジュール１５０に駆動制御信号を出力する。また、このエアバッグモジュールＥＣＵ１４２は、側突センサ１２０によって車両１０の側面衝突が検知されたとき、衝突予測部位が車両ドア３０であり、且つ衝突対象物Ｐがポール状対象物である場合に、第２の制御モードとして、車両１０の変位速度Ｖが閾値Ｖｂを上回ることを条件としてエアバッグモジュール１５０に駆動制御信号を出力する。

このような構成によれば、側面衝突時における車両１０の変位速度Ｖが低速である場合であっても、衝突対象物Ｐがポール状のポール状対象物であるときには、エアバッグモジュール１５０に駆動制御信号を出力する閾値を下げる設定を行なうことによって、エアバッグモジュール１５０による車両乗員の拘束徹底を図ることが可能となる。また、側面衝突前において車両１０のうち衝突対象物Ｐの衝突が予測される衝突予測部位を判定するステップを設けることによって、衝突対象物Ｐが車両ドア３０に衝突することが予測された場合にのみ、エアバッグモジュール１５０を駆動制御するため、乗員拘束制御の信頼性向上を図ることが可能となる。

（他の実施の形態）
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上記実施の形態においては、側面衝突前において車両１０のうち衝突対象物Ｐの衝突が予測される衝突予測部位を判定するステップ（図４中のステップＳ１２及びステップＳ１６）を省略することも可能である。この場合には、このエアバッグモジュールＥＣＵ１４２は、側突センサ１２０によって車両１０の側面衝突が検知されたとき、衝突対象物Ｐがポール状対象物以外である場合に、第１の制御モードとして、車両１０の変位速度Ｖが閾値Ｖａを上回ることを条件としてエアバッグモジュール１５０に駆動制御信号を出力する。また、このエアバッグモジュールＥＣＵ１４２は、側突センサ１２０によって車両１０の側面衝突が検知されたとき、衝突対象物Ｐがポール状対象物である場合に、第２の制御モードとして、車両１０の変位速度Ｖが閾値Ｖｂを上回ることを条件としてエアバッグモジュール１５０に駆動制御信号を出力する。このような構成によっても、衝突対象物Ｐがポール状のポール状対象物であるときには、エアバッグモジュール１５０に駆動制御信号を出力する閾値を下げる設定を行なうことによって、エアバッグモジュール１５０による車両乗員の拘束徹底を図ることが可能となる。

また上記実施の形態では、側突センサ１２０として金属製の被検出体に対向して配設された磁気センサコイルを有するコイルセンサを用いる場合について記載したが、本発明ではコイルセンサにかえて、車両ドア内の圧力変化によって車両ドアの変形（つぶれ）を検知する圧力センサを用いることが可能である。

また上記実施の形態では、乗員拘束装置としてエアバッグを用いて車両乗員を拘束するエアバッグモジュール１５０の制御について記載したが、本発明では、乗員拘束装置として、エアバッグモジュール１５０に代えて或いは加えて、車両シートに着座した乗員の胸部や腹部をシートベルトを介して拘束するシートベルト装置などの乗員拘束デバイスを用いることができる。

また上記実施の形態では、自動車に装着される乗員拘束システムの構成について記載したが、自動車をはじめ、電車、バス、トラック等の各種の車両に装着される乗員拘束システムの構成に対し本発明を適用することができる。

本実施の形態の乗員拘束システム１００の概略構成を示す図である。 本実施の形態の側突センサ１２０の構造を模式的に示す図である。 図２中の側突センサ１２０が取り付けられた車両ドア３０の断面構造を示す図である。 本実施の形態のエアバッグモジュール制御に関するフローチャートである。

符号の説明

１０…車両
２０…ドアミラー部
３０…車両ドア
３１…ドアアウタパネル
３２…ドアインナパネル
３３…区画領域
３４…車両前方側ブラケット
３５…車両後方側ブラケット
３６…ドアヒンジ
３７…車両本体
４０…Ｂピラー
１００…乗員拘束システム
１１０…カメラ
１２０…側突センサ
１２１…コイル部
１２２…コイルハウジング
１２３…被検出体
１２４…ドアビーム
１３０…加速度センサ
１４０…ＥＣＵ
１４１…画像処理ＥＣＵ
１４２…エアバッグモジュールＥＣＵ
１５０…エアバッグモジュール
Ａ…検出領域
Ｐ…衝突対象物

Claims (6)

1. 車両に搭載される衝突判定システムであって、
   前記車両の車両側方に向けて配設される画像検出用のカメラと、
   車両ドアのドアアウタパネルとドアインナパネルとで区画される区画領域に配設され、前記車両の側面衝突を検知する側突センサと、
   前記車両の側面衝突時の動作に関する動作量を検出する動作量検出部と、
   前記カメラが検出した画像に基づいて、前記車両の側面衝突に関与する衝突対象物の形状を判定する判定処理部と、
   前記判定処理部によって前記衝突対象物がポール状対象物以外であると判定された場合に前記動作量に関する閾値を第１の閾値に設定する一方、前記判定処理部によって前記衝突対象物がポール状対象物であると判定された場合に前記動作量に関する閾値を前記第１の閾値を下回る第２の閾値に設定する閾値設定部と、
   前記側突センサによって前記車両の側面衝突が検知されたとき、前記判定処理部の判定結果に基づいて前記衝突対象物がポール状対象物以外である場合に、前記動作量検出部において検出された動作量が前記閾値設定部で設定された前記第１の閾値を上回ることを条件として車両乗員を拘束する乗員拘束装置に対し駆動制御信号を出力する第１の制御モードと、前記側突センサによって前記車両の側面衝突が検知されたとき、前記判定処理部の判定結果に基づいて前記衝突対象物がポール状対象物である場合に、前記動作量検出部において検出された動作量が前記閾値設定部で設定された前記第２の閾値を上回ることを条件として前記乗員拘束装置に対し駆動制御信号を出力する第２の制御モードとを有する制御部と、
   を備える構成であることを特徴とする衝突判定システム。
2. 車両に搭載される衝突判定システムであって、
   前記車両の車両側方に向けて配設される画像検出用のカメラと、
   車両ドアのドアアウタパネルとドアインナパネルとで区画される区画領域に配設され、前記車両の側面衝突を検知する側突センサと、
   前記車両の側面衝突時の動作に関する動作量を検出する動作量検出部と、
   前記カメラが検出した画像に基づいて、前記車両の側面衝突に関与する衝突対象物の形状を判定する判定処理部と、
   前記カメラが検出した画像に基づいて、前記車両のうち前記衝突対象物の衝突予測部位を判定する第２の判定処理部と、
   前記判定処理部によって前記衝突対象物がポール状対象物以外であると判定された場合に前記動作量に関する閾値を第１の閾値に設定する一方、前記判定処理部によって前記衝突対象物がポール状対象物であると判定された場合に前記動作量に関する閾値を前記第１の閾値を下回る第２の閾値に設定する閾値設定部と、
   前記側突センサによって前記車両の側面衝突が検知されたとき、前記第２の判定処理部の判定結果に基づいて前記衝突予測部位が前記車両ドアであり、且つ前記判定処理部の判定結果に基づいて前記衝突対象物がポール状対象物以外である場合に、前記動作量検出部において検出された動作量が前記閾値設定部で設定された前記第１の閾値を上回ることを条件として車両乗員を拘束する乗員拘束装置に対し駆動制御信号を出力する第１の制御モードと、前記側突センサによって前記車両の側面衝突が検知されたとき、前記第２の判定処理部の判定結果に基づいて前記衝突予測部位が前記車両ドアであり、且つ前記判定処理部の判定結果に基づいて前記衝突対象物がポール状対象物である場合に、前記動作量検出部において検出された動作量が前記閾値設定部で設定された前記第２の閾値を上回ることを条件として前記乗員拘束装置に対し駆動制御信号を出力する第２の制御モードとを有する制御部と、
   を備える構成であることを特徴とする衝突判定システム。
3. 請求項１または２に記載の衝突判定システムであって、
   前記動作量検出部は、前記車両に装着され当該車両に作用する加速度情報を検出する加速度センサを用いて構成され、当該加速度センサによって検出された加速度情報に基づいて、前記車両の側面衝突時の動作に関する衝突速度を検出する構成であることを特徴とする衝突判定システム。
4. 請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の衝突判定システムであって、
   前記側突センサは、前記車両ドアのドアアウタパネルとドアインナパネルとで区画される区画領域に介在する金属製の被検出体に対向して配設された磁気センサコイルを有するコイルセンサとして構成され、前記磁気センサコイルの通電時における電流変化に基づいて、前記車両の側面衝突時の前記車両ドアに関する変形量を前記被検出体との間の距離変化として検出する構成であることを特徴とする衝突判定システム。
5. 請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の衝突判定システムと、
   前記車両の側面衝突の際、前記衝突判定システムにおける判定結果に基づいて車両乗員を拘束する乗員拘束装置と、
   を備える構成であることを特徴とする乗員拘束システム。
6. エンジン走行系統と、
   電装系統と、
   前記エンジン走行系統及び電装系統の駆動制御を行う駆動制御装置と、
   側面衝突によりドアアウタパネルが変位する乗員乗降用の車両ドアと、
   前記車両ドアの側面衝突態様を判定する衝突判定装置と、
   前記車両の側面衝突の際、前記衝突判定装置における判定結果に基づいて車両乗員を拘束する乗員拘束装置と、
   を備え、
   前記衝突判定装置は、請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の衝突判定システムによって構成されていることを特徴とする車両。

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