JP2013212786A - 衝突検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の側面衝突時に当該衝突の形態を検知すること。
【解決手段】衝突検知装置１００は、車両の側面における複数の所定の箇所にそれぞれ設けられた複数の側突検知センサ１０１によってそれぞれ検出された複数の検出値の差分に基づいて、衝突の形態を推定する。検出値の差分が所定量以上の場合は、車両の側面が柱状の静止物に衝突したと推定する。検出値の差分が所定量未満の場合は、車両が他の車両に側面から衝突されたと推定する。側突検知センサ１０１は、たとえば車両の前部座席用ドアと、車両の後部座席用ドアと、前部座席用ドアおよび後部座席用ドアとの間のピラーと、に設けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の衝突を検知する衝突検知装置に関する。

従来、車両の側面衝突を検知する手段として、車両側面に側突検知センサを設ける技術が知られている。側突検知センサでの検知結果は、たとえば衝突時の衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の制御に用いられる。たとえば、下記特許文献１では、車両側面のセンターピラー（Ｂピラー）の下方に側突検知センサを設け、この側突検知センサからの信号に基づいて、カーテンエアバッグの展開が必要か否かを判断している。

特開２０１１−２３５８３３号公報

しかしながら、上述した特許文献１にかかる技術では、衝突の形態が判別できないという問題点がある。側面衝突時における衝突の形態としては、たとえば、立ち木や電柱などの柱状の静止物に衝突した場合や、他の車両に側面から衝突された場合などがある。衝突の形態によって、乗員が衝撃を受ける部位や車両の損傷状態などが異なるものとなるため、衝突の形態を判別することができれば、より適切に乗員保護装置を作動させたり、車両の緊急時制御をおこなったりすることができる可能性がある。

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、車両の側面衝突時に当該衝突の形態を検知することができる衝突検知装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる衝突検知装置は、車両の側面衝突時に当該衝突の形態を検知する衝突検知装置であって、前記車両の側面における複数の所定の箇所にそれぞれ設けられた複数の側突検知センサと、複数の前記側突検知センサによってそれぞれ検出された複数の検出値の差分に基づいて、前記衝突の形態を推定する推定手段と、を備えることを特徴とする。
また、請求項２の発明にかかる衝突検知装置は、請求項１に記載の発明において、前記推定手段は、前記検出値の差分が所定量以上の場合は、前記車両の側面が柱状の静止物に衝突したと推定し、前記検出値の差分が所定量未満の場合は、前記車両が他の車両に側面から衝突されたと推定することを特徴とする。
また、請求項３の発明にかかる衝突検知装置は、請求項１または２に記載の発明において、前記推定手段は、それぞれの前記検出値のピーク値の差分に基づいて前記推定をおこなうことを特徴とする。
また、請求項４の発明にかかる衝突検知装置は、請求項１または２に記載の発明において、前記推定手段は、それぞれの前記検出値の時間積分値の差分に基づいて前記推定をおこなうことを特徴とする。
また、請求項５の発明にかかる衝突検知装置は、請求項１または２に記載の発明において、前記推定手段は、前記側突検知センサによって前記側突が検知され始めてから所定時間経過後における前記検出値の差分に基づいて前記推定をおこなうことを特徴とする。
また、請求項６の発明にかかる衝突検知装置は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の発明において、前記側突検知センサは、前記車両の前部座席用ドアと、前記車両の後部座席用ドアと、前記前部座席用ドアおよび前記後部座席用ドアとの間のピラーと、のうち、少なくとも２か所以上に設けられていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、複数の側突検知センサによってそれぞれ検出された複数の所定の箇所における複数の検出値の差分に基づいて衝突の形態を推定するので、簡易な構成で車両の衝突の形態を検知することができる。
請求項２の発明によれば、車両の側面が柱状の静止物に衝突した場合と車両が他の車両に側面から衝突された場合とを確実に推定して、衝突の形態を検知することができる。
請求項４の発明によれば、側突検知センサの検出値のピーク値の差分に基づいて推定をおこなうので、衝突による衝撃の大きさを容易に比較することができる。また、比較対象となる検出値を容易に抽出することができる。
請求項５の発明によれば、側突検知センサの検出値の時間積分値の差分に基づいて推定をおこなうので、車両に対して加わる力の総量に基づいて衝突の形態を推定することができる。
請求項６の発明によれば、側突検知センサによって側突が検知され始めてから所定時間経過後における検出値の差分に基づいて推定をおこなうので、所定時間を短時間にすることにより、衝突の形態の検知結果を迅速に得ることができる。
請求項７の発明によれば、側突検知センサが乗員乗車位置をほぼカバーする位置に設けられているので、衝突の形態の推定がしやすくなるとともにより確実となる。また、衝突の乗員への影響も推定しやすくなる。

実施の形態にかかる衝突検知装置１００の機能的構成を示すブロック図である。 側突検知センサ１０１の設置位置の一例を示す説明図である。 推定手段１０２による衝突形態の推定方法を示す説明図である。 衝突検知装置１００による衝突検知処理の手順を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる衝突検知装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる衝突検知装置１００の機能的構成を示すブロック図である。衝突検知装置１００は、側突検知センサ１０１および推定手段１０２によって構成され、車両の側面衝突時に当該衝突の形態を検知する。

側突検知センサ１０１は、車両に対する衝撃を検知するためのセンサであり、たとえば、車両にかかる加速度や車体の変形量を検知するセンサや、車両内部の圧力変化を検知するセンサなどを用いることができる。本実施の形態では、側突検知センサ１０１として、加速度センサを用いるものとする。側突検知センサ１０１は、車両側面の複数の所定の箇所にそれぞれ設けられている。側突検知センサ１０１が設けられる複数の所定の箇所は、複数の側突検知センサ１０１が車両前後方向で異なる位置となるように設定されている。側突検知センサ１０１は、たとえば、車両の前部座席用ドアと、車両の後部座席用ドアと、前部座席用ドアおよび後部座席用ドアとの間のピラー（センターピラー、Ｂピラー）と、のうち、少なくとも２か所以上に設けられている。

図２は、側突検知センサ１０１の設置位置の一例を示す説明図である。図２は車両２００の上面視図である。車両２００には、前部座席用ドアＦＤ、後部座席用ドアＲＤが設けられており、これらのドアの間にはセンターピラーＢＰが設けられている。本実施の形態では、側突検知センサ１０１は、車両の前部座席用ドアＦＤと、車両の後部座席用ドアＲＤと、センターピラーＢＰの片側側面あたり３か所に設けられているものとする。以下において、前部座席用ドアＦＤに設けられた側突検知センサ１０１を前部ドアセンサＦＤＳ、後部座席用ドアＲＤに設けられた側突検知センサ１０１を後部ドアセンサＲＤＳ、センターピラーＢＰに設けられた側突検知センサ１０１をセンターピラーセンサＢＰＳという。

図１の説明に戻り、推定手段１０２は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成されるＥＣＵ（図示なし）が、上記ＣＰＵにより上記制御プログラムを実行することによって実現する。

推定手段１０２は、複数の側突検知センサ１０１によってそれぞれ検出された複数の箇所における複数の検出値の差分に基づいて、衝突の形態を推定する。推定手段１０２は、たとえば、複数の側突検知センサ１０１による検出値の差分が所定量以上の場合は、車両の側面が柱状の静止物に衝突したと推定する。また、推定手段１０２は、検出値の差分が所定量未満の場合は、車両が他の車両に側面から衝突されたと推定する。

図３は、推定手段１０２による衝突形態の推定方法を示す説明図である。図３（ａ）上段に示すように、車両の側面が柱状の静止物Ａに衝突した場合には、車両の一部に対して局所的に衝撃力がかかる（図示の例では、前部座席用ドアＦＤ周辺）。このため、各側突検知センサ１０１で検出する加速度の大きさが設置箇所によって大きく異なる。すなわち、側突検知センサ１０１が設置される各箇所で検出される加速度の差分が大きくなる。より詳細には、図３（ａ）下段のグラフに示すように、静止物Ａに最も近い前部ドアセンサＦＤＳによる検出値が最も大きく、次いでセンターピラーセンサＢＰＳ、後部ドアセンサＲＤＳの順となっている。なお、図３（ａ）下段のグラフにおいて、縦軸は側突検知センサ１０１で検出した加速度、横軸は時間を示している。

一方、図３（ｂ）上段に示すように、車両の側面が他の車両ＣＲに衝突された場合には、車両側面の比較的広い範囲に衝撃力がかかる。このため、各設置箇所において側突検知センサ１０１で検出する加速度の大きさは、比較的近い値となる。すなわち、各設置箇所で検出される加速度の差分が比較的小さくなる。図３（ｂ）下段のグラフでは、センターピラーセンサＢＰＳによる検出値が最も大きく、次いで前部ドアセンサＦＤＳ、後部ドアセンサＲＤＳの順となっているが、その差分は図３（ａ）下段のグラフより小さくなっている。

このため、推定手段１０２では、前記したように、複数の側突検知センサ１０１によってそれぞれ検出された複数の検出値の差分が所定量以上の場合は車両の側面が柱状の静止物に衝突したと推定し、検出値の差分が所定量未満の場合は車両が他の車両に側面から衝突されたと推定する。

なお、複数の検出値の差分とは、たとえば複数の側突検知センサ１０１のうち２つの側突検知センサ１０１の検出値の差分である。本実施の形態の例では、推定手段１０２は、たとえばセンターピラーセンサＢＰＳと前部ドアセンサＦＤＳとの差分、センターピラーセンサＢＰＳと後部ドアセンサＲＤＳとの差分、前部ドアセンサＦＤＳと後部ドアセンサＲＤＳとの差分をそれぞれ取り、そのうち最も大きい（または最も小さい）差分値が所定値以上か否かを判断する。

また、複数の検出値の差分は、たとえば、それぞれの側突検知センサ１０１による検出値のピーク値の差分、それぞれの検出値の時間積分値の差分、側突検知センサ１０１によって側突が検知（本実施の形態では、側突に伴う加速度が検知）され始めてから所定時間経過後における検出値の差分、のいずれかとすることができる。側突検知センサ１０１の検出値のピーク値の差分に基づいて推定をおこなう場合、衝突による衝撃の大きさを容易に比較することができる。また、比較対象となる検出値を容易に抽出することができる。また、側突検知センサ１０１の検出値の時間積分値の差分に基づいて推定をおこなう場合、車両に対して加わる力の総量に基づいて衝突の形態を推定することができる。また、側突検知センサ１０１によって側突が検知され始めてから所定時間経過後における検出値の差分に基づいて推定をおこなう場合、所定時間を短時間にすることにより、衝突の形態の検知結果を迅速に得ることができる。

図４は、衝突検知装置１００による衝突検知処理の手順を示すフローチャートである。図４のフローチャートにおいて、衝突検知装置１００は、まず、側突検知センサ１０１で加速度を検知する（ステップＳ４０１）。いずれかの側突検知センサ１０１において側突に伴う加速度が検知されるまでは（ステップＳ４０２：Ｎｏのループ）、衝突検知装置１００は、ステップＳ４０１に戻り、加速度の検知を継続する。

いずれかの側突検知センサ１０１において側突に伴う加速度が検知されると（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、衝突検知装置１００は、推定手段１０２によって、それぞれの側突検知センサ１０１による検出値の差分を算出し（ステップＳ４０３）、差分が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ４０４）。差分が所定値以上である場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、推定手段１０２は、側突の形態が柱状の静止物との衝突と推定して（ステップＳ４０５）、本フローチャートによる処理を終了する。一方、差分が所定値未満である場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、推定手段１０２は、側突の形態が他の車両による側面からの衝突であると推定して（ステップＳ４０６）、本フローチャートによる処理を終了する。

推定手段１０２による推定結果は、たとえば、エアバッグなどの乗員保護装置の展開制御に用いることができる。エアバッグには、正面からの衝撃から乗員を保護するフロントエアバッグの他、側面からの衝撃から乗員を保護するサイドエアバッグやカーテンエアバッグがある。たとえば、衝突の形態が他の車両による側面からの衝突である場合、乗員の腹部や腰部などの胴体下部に衝撃を受ける可能性が高いため、サイドエアバッグを優先的に展開させることが、乗員保護のため有効であると考えられる。一方、衝突の形態が柱状の静止物との衝突である場合、乗員の頭部や肩部などの胴体上部に衝撃を受ける可能性が高いため、カーテンエアバッグを早期に展開させることが、乗員保護のため有効であると考えられる。このように、衝突の形態に応じて、サイドエアバッグとカーテンエアバッグを適切に使い分けることで、乗員の受傷のリスクをより適切に低減させることができる。

また、推定手段１０２による推定結果を、たとえば救急車（緊急車両）などに送信するようにしてもよい。これにより、救急車側では事前に乗員の受傷状態を予測することができ、適切な処置を迅速におこなうことができる。

以上説明したように、実施の形態にかかる衝突検知装置１００では、複数の側突検知センサ１０１によってそれぞれ検出された複数の検出値の差分に基づいて衝突の形態を推定するので、簡易な構成で車両の衝突の形態を検知することができる。また、衝突検知装置１００では、側突検知センサ１０１が乗員乗車位置をほぼカバーする位置に設けられているので、衝突の形態が推定しやすくすることができるとともに、衝突の乗員への影響も推定しやすくすることができる。

なお、本実施の形態では、衝突の形態として、他の車両による側面からの衝突、車両側面の立ち木や電柱等の柱状の静止物への衝突を挙げたが、これ以外の形態においても、側突検知センサ１０１の検出値の特性を用いて判別することが可能である。

１００……衝突検知装置、１０１……側突検知センサ、１０２……推定手段、２００……車両、ＢＰ……センターピラー、ＢＰＳ……センターピラーセンサ、ＦＤ……前部座席用ドア、ＦＤＳ……前部ドアセンサ、ＲＤ……後部座席用ドア、ＲＤＳ……後部ドアセンサ。

Claims (6)

1. 車両の側面衝突時に当該衝突の形態を検知する衝突検知装置であって、
   前記車両の側面における複数の所定の箇所にそれぞれ設けられた複数の側突検知センサと、
   複数の前記側突検知センサによってそれぞれ検出された複数の検出値の差分に基づいて、前記衝突の形態を推定する推定手段と、
   を備えることを特徴とする衝突検知装置。
2. 前記推定手段は、前記検出値の差分が所定量以上の場合は、前記車両の側面が柱状の静止物に衝突したと推定し、前記検出値の差分が所定量未満の場合は、前記車両が他の車両に側面から衝突されたと推定することを特徴とする請求項１に記載の衝突検知装置。
3. 前記推定手段は、それぞれの前記検出値のピーク値の差分に基づいて前記推定をおこなうことを特徴とする請求項１または２に記載の衝突検知装置。
4. 前記推定手段は、それぞれの前記検出値の時間積分値の差分に基づいて前記推定をおこなうことを特徴とする請求項１または２に記載の衝突検知装置。
5. 前記推定手段は、前記側突検知センサによって前記側突が検知され始めてから所定時間経過後における前記検出値の差分に基づいて前記推定をおこなうことを特徴とする請求項１または２に記載の衝突検知装置。
6. 前記側突検知センサは、前記車両の前部座席用ドアと、前記車両の後部座席用ドアと、前記前部座席用ドアおよび前記後部座席用ドアとの間のピラーと、のうち、少なくとも２か所以上に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の衝突検知装置。

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