JP2016120856A - 車両用衝突検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で車両における衝突判定の信頼性を向上させることが可能な車両用衝突検出装置の提供。
【解決手段】エアバッグＥＣＵ２内に設けられたフロアセンサ３は、車両前後方向Ｘに対して略４５°だけ傾いた右検出軸Ｒ方向の加速度を検出する右センシング部３ａと、右検出軸Ｒに対して９０°だけ傾いた左検出軸Ｌ方向の加速度を検出する左センシング部３ｂとを含んでいる。右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂによって形成された検出信号ＧＲ、ＧＬは、制御部４に送信される。制御部４の加速度合成部４ｂは、検出信号ＧＲ、ＧＬに基づき、双方の加速度をベクトル合成し、合成加速度Ｃｏｍｂを形成する。衝突有無判定部４ｄは、合成加速度Ｃｏｍｂが所定の合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈ以上であって、検出信号ＧＲ、ＧＬが、ともに最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１または最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１以上である場合に、車両７が衝突したと判定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に発生した加速度に基づいて、車両における衝突の有無を判定する車両用衝突検出装置に関する。

車両において１つあるいは複数の加速度センサを設け、これらの加速度センサによって検出された加速度に基づいて、車両が衝突したことを検出する車両用衝突検出装置は、広く知られているところである。このような車両用衝突検出装置の一つとして、車両のダッシュボード下方に配置されたＥＣＵ(Electronic Control Unit)内に、車両前後方向および車両左右方向に加速度検出方向が設定された加速度センサ（以下、フロアセンサという）を内蔵し、車両の前後端部における衝突および車両側面への衝突を検出可能なものがあった。

ところが、当該車両用衝突検出装置においては、車両における衝突部位または衝突形態によっては、車両の外周面上における衝突を検出することは困難であった。すなわち、例えば、車両の前方部の左右端部に衝突が発生した場合、衝突部位から離れた位置にあるフロアセンサのみによって所定閾値以上の加速度を検出し、車両の衝突を検知することは容易ではなかった。したがって、車両の前方部全体に発生した衝突を検出するためには、フロアセンサに加えて、前方部に左右一対の加速度センサを設けることが必要であった。このため、車両上に取り付けられる加速度センサの数が増え、車両における加速度センサの取付スペースの確保が必要となるとともに、車両製造工程における加速度センサの取付工数が増大していた。

この問題を解消するための構成として、従来、フロアセンサにおける加速度の検出方向である一対の検出軸を、車両前後方向および車両左右方向に対してそれぞれ傾けて設定し、これらの検出軸によって車両の前方部を挟むように配置することが提案されている。例えば、これに類した車両用衝突検出装置に関する従来技術が、特許文献１に記載されている。この構成を用いて、双方の検出軸に沿った加速度に基づいて車両の衝突を判定するようにすれば、車両の前方部全体において発生した衝突を検出することができる。

特開平１０−４４９２４号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された車両用衝突検出装置においては、双方の検出軸に沿った加速度のうちの、少なくとも一方が所定の閾値以上である場合に、車両における衝突を検出する構成であり、一方の検出軸のみで衝突検出が行われてしまうと、冗長性が確保されないことが想定される。すなわち、車両に対しいかなる方向（例えば、一方の検出軸に垂直な方向）に衝突が発生した場合であっても、双方の検出軸に沿った、ある程度の大きさの加速度がそれぞれ検出されるのが通常である。これに対し、前述した従来技術においては、外乱等といった衝突以外の現象によって、一方の検出軸方向に発生した加速度のみにより衝突判定をすることもあった。このため、上記従来技術においては、衝突検出における冗長性を確保するための構成を別途設ける必要があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で車両における衝突判定の信頼性を向上させることが可能な車両用衝突検出装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、請求項１に係る車両用衝突検出装置の発明は、車両前後方向（Ｘ）および車両左右方向（Ｙ）のいずれとも異なる方向に延びた第１検出軸（Ｒ）を有し、車両（７）において、第１検出軸に沿った方向の加速度を検出して第１検出信号（ＧＲ）を形成する第１加速度検出手段（３ａ）と、第１検出軸に対して所定角度だけ傾き、かつ、車両前後方向および車両左右方向のいずれとも異なる方向に延びた第２検出軸（Ｌ）を有し、車両において、第２検出軸に沿った方向の加速度を検出して第２検出信号（ＧＬ）を形成する第２加速度検出手段（３ｂ）と、第１検出信号および第２検出信号に基づいて、第１検出軸に沿った方向の加速度と第２検出軸に沿った方向の加速度をベクトル合成し、合成加速度（Ｃｏｍｂ）を算出する加速度合成手段（４ｂ）と、加速度合成手段によって算出された合成加速度が、所定の合成加速度閾値（ＣｏｍｂＴｈ）以上である場合に、車両において衝突が発生したと判定する衝突有無判定手段（４ｄ）と、を備えた車両用衝突検出装置（１）であって、第１検出信号および第２検出信号のうちの、少なくとも一方の値が、合成加速度閾値よりも小さい所定の最小加速度閾値（ＧＲＴｈ１、ＧＬＴｈ１）未満である場合には、衝突有無判定手段により車両において衝突が発生したと判定されることを禁止する衝突判定禁止手段（４ｃ）を備えている。

この構成によれば、車両用衝突検出装置は、第１加速度検出手段によって形成された第１検出信号および第２加速度検出手段によって形成された第２検出信号のうちの、少なくとも一方の値が、合成加速度閾値よりも小さい所定の最小加速度閾値未満である場合には、衝突有無判定手段により車両において衝突が発生したと判定されることを禁止する衝突判定禁止手段を備えている。これにより、第１検出信号および第２検出信号の双方の値が、ともに最小加速度閾値以上である場合のみに、車両において衝突が発生したと判定することが許可される。そのため、第１検出信号および第２検出信号のいずれか一方のみの信号に基づいて、車両衝突の有無を判定することを防ぐことができる。これにより、一方の加速度検出手段が、故障等により加速度を出力せず、かつ、他方の加速度検出手段が、故障等により高い加速度を出力したような、信頼性の低い検出信号の出力を衝突判定から排除することができる。したがって、これによる誤判定を防止することができる。

本発明の実施形態１による車両用衝突検出装置が取り付けられた車両の平面図 車両用衝突検出装置の構成を示したブロック図 エアバッグＥＣＵの衝突制御ロジックを示した図 衝突有無判定のために使用するマップを示した図 衝突制御をするためのジェネリックフローチャートを示した図 図５に示した衝突有無判定処理のフローチャートを示した図 図５に示した衝突形態判定処理のフローチャートを示した図 第１変形例による車両用衝突検出装置が取り付けられた車両の平面図 第２変形例による車両用衝突検出装置が取り付けられた車両の平面図

＜実施形態１の構成＞
図１乃至図７に基づき、本発明の実施形態１による車両用衝突検出装置１について説明する。図１に示した車両７には、車両用衝突検出装置１が搭載されており、車両用衝突検出装置１は、エアバッグＥＣＵ２とフロアセンサ３により形成されている。本実施形態において、エアバッグＥＣＵ２は、車室内のフロアトンネル上に取り付けられており、フロアセンサ３はエアバッグＥＣＵ２に内蔵されている。

フロアセンサ３は、車両前後方向Ｘおよび車両左右方向Ｙのいずれとも異なる方向に延びた右検出軸Ｒ（第１検出軸に該当する）と、右検出軸Ｒに対して所定角度だけ傾き、かつ、右検出軸Ｒと同様に、車両前後方向Ｘおよび車両左右方向Ｙのいずれとも異なる方向に延びた左検出軸Ｌ（第２検出軸に該当する）を有している。具体的には、図１に示したように、右検出軸Ｒは、車両７の前方右端から車両７の後方に向けて、車両前後方向Ｘに対して略４５°に傾いて延びている。また、左検出軸Ｌは、車両７の前方左端から車両７の後方に向けて、車両前後方向Ｘに対して略４５°に傾いて延びている。
本実施形態において、右検出軸Ｒと左検出軸Ｌとは、互いに９０°に交差しており、右検出軸Ｒと左検出軸Ｌとによって、車両７の前端部を車両左右方向Ｙに挟んでいる。図１に示したように、右検出軸Ｒおよび左検出軸Ｌは、車両７の前端部に形成されたフロントバンパー７ａ（バンパーに該当する）の両側端部よりもそれぞれ外側に位置しており（右検出軸Ｒは、フロントバンパー７ａの右側端部よりも右側に位置しており、左検出軸Ｌは、フロントバンパー７ａの左側端部よりも左側に位置している）、右検出軸Ｒと左検出軸Ｌとにより、フロントバンパー７ａは車両左右方向Ｙに挟まれている。右検出軸Ｒと左検出軸Ｌとが交差する角度は、必ずしも９０°でなければならないわけではなく、フロアセンサ３から車両７の前端部までの距離に応じて、車両７の前端部を双方により挟むことができるような値に調整し、設定することが可能である。

フロアセンサ３は、車両７において、右検出軸Ｒに沿った方向の加速度を検出して右検出信号ＧＲ（第１検出信号に該当する）を形成するとともに、車両７において、左検出軸Ｌに沿った方向の加速度を検出して左検出信号ＧＬ（第２検出信号に該当する）を形成している。本実施形態においてフロアセンサ３は、右検出軸Ｒおよび左検出軸Ｌに沿って、車両７の後方（図１における右方）に向けた加速度を正値として検出しているが、車両７の前方に向けた加速度を正値として検出してもよい。尚、検出された右検出軸Ｒおよび左検出軸Ｌの正負の組み合わせにより、衝突に起因した加速度の発生位置が、車両７の外周面におけるどの区画であるかを特定することができる。以下、右検出信号ＧＲおよび左検出信号ＧＬを包括して、検出信号ＧＲ、ＧＬということがある。

また、車両７には、衝突時に展開して乗員の身体を保護する運転席エアバッグ５ｒと、助手席エアバッグ５ｌが取り付けられている。これら以外に、サイドエアバッグまたはカーテンエアバッグ等が設けられていてもよいし、エアバッグ装置に加えてシートベルトプリテンショナ装置といった乗員保護装置が取り付けられていてもよい。さらに、車両７には、乗員保護装置に加えて、歩行者用エアバッグおよびポップアップフードといった歩行者保護装置が形成されていてもよい。尚、本発明は、乗員保護装置を有する車両システムにも、乗員保護装置を有さない車両システムにも適用可能である。

図２に示したように、フロアセンサ３は、上述した右検出信号ＧＲを形成する右センシング部３ａ（第１加速度検出手段に該当する）と、左検出信号ＧＬを形成する左センシング部３ｂ（第２加速度検出手段に該当する）とを含んでいる。右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂは、それぞれＡ／Ｄ変換部３ｃ１およびＡ／Ｄ変換部３ｃ２に接続されている。Ａ／Ｄ変換部３ｃ１およびＡ／Ｄ変換部３ｃ２は、それぞれ右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂによって形成された検出信号ＧＲ、ＧＬをＡ／Ｄ変換している。尚、Ａ／Ｄ変換部３ｃ１およびＡ／Ｄ変換部３ｃ２を通過する以前の検出信号およびＡ／Ｄ変換部３ｃ１およびＡ／Ｄ変換部３ｃ２を通過した後の検出信号の双方を含めて、それぞれ検出信号ＧＲ、ＧＬと言う。
Ａ／Ｄ変換部３ｃ１およびＡ／Ｄ変換部３ｃ２には、送信部３ｄが接続されている。送信部３ｄは、エアバッグＥＣＵ２の制御部４と接続され、制御部４から受信した要求信号に基づいて、Ａ／Ｄ変換部３ｃ１およびＡ／Ｄ変換部３ｃ２が形成した検出信号ＧＲ、ＧＬを制御部４に対し送信する。

エアバッグＥＣＵ２の制御部４は、入出力装置、ＣＰＵ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等により形成された制御装置である。制御部４は、受信部４ａ、加速度合成部４ｂ（加速度合成手段に該当する）、判定禁止部４ｃ（衝突判定禁止手段に該当する）、衝突有無判定部４ｄ（衝突有無判定手段に該当する）および衝突形態判定部４ｅ（衝突形態判定手段に該当する）を有している。受信部４ａは、加速度合成部４ｂおよび判定禁止部４ｃに接続されている。加速度合成部４ｂおよび判定禁止部４ｃは、衝突有無判定部４ｄと接続されており、さらに、衝突有無判定部４ｄには、衝突形態判定部４ｅが接続されている。

フロアセンサ３から検出信号ＧＲ、ＧＬを受信した受信部４ａは、検出信号ＧＲ、ＧＬを加速度合成部４ｂおよび判定禁止部４ｃへと送信する。加速度合成部４ｂにおいては、検出信号ＧＲ、ＧＬに基づいて、右検出軸Ｒに沿った方向の加速度と左検出軸Ｌに沿った方向の加速度とがベクトル合成され、合成加速度Ｃｏｍｂが算出される。
判定禁止部４ｃは、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂのうちの、少なくとも一方によって形成された検出信号ＧＲ、ＧＬに基づいて、車両７において衝突が発生したと判定されることを禁止している。
衝突有無判定部４ｄは、加速度合成部４ｂによって算出された合成加速度Ｃｏｍｂおよび判定禁止部４ｃからの指示信号に基づいて、車両７の外周面上において、右検出軸Ｒおよび左検出軸Ｌとで挟まれた範囲（図１において、破線にて示す）における衝突の有無を判定する。衝突有無判定部４ｄによる衝突有無判定処理については、後述する。
衝突形態判定部４ｅは、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂによって形成された検出信号ＧＲ、ＧＬに基づいて、車両７の衝突形態を判定する。衝突形態判定部４ｅによる衝突形態判定処理については、後述する。

次に、図３に示した衝突制御ロジックおよび図４に示した衝突有無判定マップに基づき、判定禁止部４ｃ、衝突有無判定部４ｄおよび衝突形態判定部４ｅにより実行される、衝突有無判定処理および衝突形態判定処理について説明する。尚、図３における衝突有無判定処理および衝突形態判定処理については、説明の便宜上、後述する図５乃至図７において付されたステップ符号とは異なる符号を付している。
図３に示した衝突有無判定処理８ａにおいては、検出信号ＧＲ、ＧＬに基づいて最小閾値判定８ｂが実行される。最小閾値判定８ｂにおいて、右センシング部３ａによって形成された右検出信号ＧＲは、所定の最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１（最小加速度閾値に該当する）と比較される。また、最小閾値判定８ｂにおいて、左センシング部３ｂによって形成された左検出信号ＧＬは、所定の最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１（最小加速度閾値に該当する）と比較される。最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１および最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１は、合成加速度Ｃｏｍｂを算出するために、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂにおいて加速度が検出される際に、それぞれ発生するノイズよりも大きい値に設定されている。具体的には、最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１および最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１は、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂにおいて、定常状態における電流や電圧の不安定性、電磁波等の影響により変動する不安定性、さらには、通常の道路または砂利道等を走行する際に発生する加速度に起因した信号の変動等を原因とするノイズよりも大きい値に設定されている。最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１および最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１は、同一の値であってもよいし、互いに異なる値に設定されていてもよい。
最小閾値判定８ｂにおいて、右検出信号ＧＲが最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１以上の場合にはＨ（ハイ）信号が、右検出信号ＧＲが最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１未満の場合にはＬ（ロー）信号が、第１ＡＮＤ回路８ｃの一方の入力端子に入力される。また、左検出信号ＧＬが最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１以上の場合にはＨ信号が、左検出信号ＧＬが最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１未満の場合にはＬ信号が、第１ＡＮＤ回路８ｃの他方の入力端子に入力される。したがって、右検出信号ＧＲが最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１以上であって、かつ、左検出信号ＧＬが最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１以上である場合のみに、第１ＡＮＤ回路８ｃの出力端子からＨ信号が出力される。第１ＡＮＤ回路８ｃからの出力信号は、第２ＡＮＤ回路８ｄの一方の入力端子に入力される。

また、加速度合成部４ｂにより算出された合成加速度Ｃｏｍｂ（図３において、８ｅにて示す）は、合成加速度判定８ｆにおいて所定の合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈと比較される。合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈは、最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１および最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１よりも大きい値に設定されている（換言すれば、最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１および最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１は、合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈよりも小さい）。合成加速度Ｃｏｍｂが合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈ以上の場合にはＨ信号が、合成加速度Ｃｏｍｂが合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈ未満の場合にはＬ信号が、第２ＡＮＤ回路８ｄの他方の入力端子に入力される。

第２ＡＮＤ回路８ｄからＨ信号が出力された場合、衝突有無判定処理８ａにおいて、乗員保護装置を作動させるような衝突が車両７において発生したと判定される。すなわち、制御部４の衝突有無判定部４ｄは、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂによって形成された検出信号Ｇｒ、ＧＬの値が、ともに最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１または最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１以上（最小加速度閾値以上に該当する）であり、かつ、加速度合成部４ｂによって算出された合成加速度Ｃｏｍｂが、合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈ以上（合成加速度閾値以上に該当する）である場合に、車両７において衝突が発生したと判定し、乗員保護装置を作動させる。
換言すれば、判定禁止部４ｃによって、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂのうちの、少なくとも一方によって形成された検出信号Ｇｒ、ＧＬの値が最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１または最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１未満（最小加速度閾値未満に該当する）である場合には、合成加速度Ｃｏｍｂと合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈとの比較結果にかかわらず、衝突有無判定部４ｄによって、車両７において衝突が発生したと判定することが禁止されている。
これまで説明した内容から分かるように、衝突有無判定部４ｄは、検出信号ＧＲ、ＧＬおよび合成加速度Ｃｏｍｂの大きさを示す座標位置のすべてが、図４に示したマップ上において、ハッチングによって表された範囲内にある場合に、車両７において衝突が発生したと判定している。

一方、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂによって、それぞれ形成された検出信号ＧＲ、ＧＬを用いて、衝突形態判定処理８ｇが実行される。衝突形態判定部４ｅは、右センシング部３ａによって形成された右検出信号ＧＲの値が、前述した最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１よりも大きい所定の形態右加速度閾値ＧＲＴｈ２未満（形態加速度閾値未満に該当する）であり、かつ、左センシング部３ｂによって形成された左検出信号ＧＬの値が、前述した最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１よりも大きい所定の形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２未満（形態加速度閾値未満に該当する）である場合には、車両７において低速によるフルラップ衝突（低速フルラップ衝突）が発生したと判定する。形態右加速度閾値ＧＲＴｈ２および形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２は、同一の値であってもよいし、互いに異なる値に設定されていてもよい。
また、衝突形態判定部４ｅは、右検出信号ＧＲの値が形態右加速度閾値ＧＲＴｈ２以上（形態加速度閾値以上に該当する）であり、かつ、左検出信号ＧＬの値が形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２以上（形態加速度閾値以上に該当する）である場合には、車両７において高速によるフルラップ衝突（高速フルラップ衝突）が発生したと判定する。
また、衝突形態判定部４ｅは、右検出信号ＧＲの値が形態右加速度閾値ＧＲＴｈ２未満であり、かつ、左検出信号ＧＬの値が形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２以上である場合には、車両７の前端部左方においてオフセット衝突（左オフセット衝突）が発生したと判定する。
また、衝突形態判定部４ｅは、右検出信号ＧＲの値が形態右加速度閾値ＧＲＴｈ２以上であり、かつ、左検出信号ＧＬの値が形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２未満である場合には、車両７の前端部右方においてオフセット衝突（右オフセット衝突）が発生したと判定する。

以下、図５乃至図７に基づいて、エアバッグＥＣＵ２による衝突有無判定処理および衝突形態判定処理を含んだ衝突制御のフローについて説明する。図５に示したように、最初に、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂによって、車両７に加えられた加速度が検出され、それぞれ検出信号ＧＲ、ＧＬが形成される（ステップＳ１０１）。次に、形成された検出信号ＧＲ、ＧＬに基づいて、上述したように衝突有無判定部４ｄにより衝突有無判定処理が実行され（ステップＳ１０２）、その後、衝突形態判定部４ｅにより衝突形態判定処理が行われる（ステップＳ１０３）。

図６に示したように、衝突有無判定処理（ステップＳ１０２）においては、最初に、加速度合成部４ｂにより合成加速度Ｃｏｍｂが算出される（ステップＳ２０１）。算出された合成加速度Ｃｏｍｂは、合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈと比較され（ステップＳ２０２）、合成加速度Ｃｏｍｂが合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈ未満である場合、車両７において前後方向には衝突が発生していないと判定され、乗員保護装置は非作動とされる（ステップＳ２０６）。
一方、合成加速度Ｃｏｍｂが合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈ以上である場合、車両７において前後方向に衝突が発生したと判定され、右検出信号ＧＲが最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１と比較される（ステップＳ２０３）。右検出信号ＧＲが最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１未満である場合、合成加速度Ｃｏｍｂが合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈ以上であるにもかかわらず、右検出信号ＧＲが最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１未満であるため、右センシング部３ａに何らかの異常があったと判断され、乗員保護装置は非作動とされる（ステップＳ２０６）。右検出信号ＧＲが最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１以上である場合、左検出信号ＧＬが最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１と比較される（ステップＳ２０４）。左検出信号ＧＬが最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１未満である場合、合成加速度Ｃｏｍｂが合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈ以上であるにもかかわらず、左検出信号ＧＬが最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１未満であるため、左センシング部３ｂに何らかの異常があったと判断され、乗員保護装置は非作動とされる（ステップＳ２０６）。左検出信号ＧＬが最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１以上である場合は、車両７において衝突が発生したと判定され乗員保護装置が作動された後、図５に示したジェネリックフローへと戻る（ステップＳ２０５）。また、ステップＳ２０６において、乗員保護装置が非作動とされた場合、図７に示した衝突形態判定処理は行わず、エアバッグＥＣＵ２による衝突制御は終了する。

衝突有無判定部４ｄにより、車両７において衝突が発生したと判定された場合、ステップＳ２０５において、乗員保護装置が作動された後に、図７に示した衝突形態判定処理（ステップＳ１０３）が開始される。最初に、右検出信号ＧＲが形態右加速度閾値ＧＲＴｈ２と比較される（ステップＳ３０１）。右検出信号ＧＲが形態右加速度閾値ＧＲＴｈ２未満である場合、左検出信号ＧＬが形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２と比較される（ステップＳ３０２）。左検出信号ＧＬが形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２未満である場合、車両７の衝突形態は、低速フルラップ衝突と判定される（ステップＳ３０４）。また、左検出信号ＧＬが形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２以上である場合、車両７の衝突形態は、左オフセット衝突と判定される（ステップＳ３０５）。

一方、ステップＳ３０１において、右検出信号ＧＲが形態右加速度閾値ＧＲＴｈ２以上であると判定された場合、ステップＳ３０３において、左検出信号ＧＬが形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２と比較される。左検出信号ＧＬが形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２未満である場合、車両７の衝突形態は、右オフセット衝突と判定される（ステップＳ３０６）。また、左検出信号ＧＬが形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２以上である場合、車両７の衝突形態は、高速フルラップ衝突と判定される（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０４〜Ｓ３０７において、車両７の衝突形態が判定された後、図５に示したジェネリックフローへと戻る。衝突形態判定処理において判定された衝突形態は、非常通報等において、管理センターへの送信情報に利用される。
尚、上記した衝突形態判定処理はあくまで一例であって、図７に示した衝突形態の分類方法について、いかなる変更を加えてもよい。

＜実施形態１の作用効果＞
本実施形態によれば、エアバッグＥＣＵ２の制御部４は、判定禁止部４ｃを備えている。判定禁止部４ｃは、フロアセンサ３の右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂのうちの、少なくとも一方によって形成された検出信号ＧＲ、ＧＬの値が、所定の最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１または最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１未満である場合には、衝突有無判定部４ｄにより車両７において衝突が発生したと判定されることを禁止している。これにより、右検出信号ＧＲおよび左検出信号ＧＬの双方の値が、ともに最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１または最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１以上である場合のみに、車両７において衝突が発生したと判定することが許可される。これにより、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂのうちの一方が、故障等により加速度を出力せず、かつ、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂの他方が、故障等により高い加速度を出力したような、信頼性の低い検出信号ＧＲ、ＧＬの出力を衝突判定から排除することができる。したがって、これによる車両７の衝突に関する誤判定を防止することができる。
また、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂは、車両前後方向Ｘおよび車両左右方向Ｙのいずれとも異なる方向に延びた右検出軸Ｒまたは左検出軸Ｌに沿った方向の加速度を検出して、検出信号ＧＲ、ＧＬを形成している。これにより、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂによって検出された検出信号ＧＲ、ＧＬに基づき、車両７の外周面上において、右検出軸Ｒおよび左検出軸Ｌにより挟まれた部位への衝突を確実に検出することができる。このため、フロアセンサ３以外の加速度センサがない場合であっても、車両前方への衝突を検出することができる。

また、エアバッグＥＣＵ２の制御部４は、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂによってそれぞれ形成された検出信号ＧＲ、ＧＬに基づいて、右検出軸Ｒに沿った方向の加速度と左検出軸Ｌに沿った方向の加速度との合成加速度Ｃｏｍｂを算出する加速度合成部４ｂを有している。そして、衝突有無判定部４ｄは、加速度合成部４ｂによって算出された合成加速度Ｃｏｍｂが合成加速度閾値ＣｏｍｂＴｈ以上である場合に、車両７において衝突が発生したと判定している。このように、合成加速度Ｃｏｍｂを用いて車両７の衝突を判定していることにより、車両７への衝突位置が、フロアセンサ３が配置されている車両左右方向Ｙの中心から離れた位置であっても、車両７に発生した加速度の大きさを検出することが可能になる。さらに、車両７の前後方向Ｘに発生した衝突も、従来技術のように、加速度センサの検出軸を車両前後方向Ｘおよび車両左右方向Ｙに向けた場合と同じ条件で検出することを可能にすることができる。

また、車両７の前端部は、右検出軸Ｒと左検出軸Ｌとによって、車両左右方向Ｙに挟まれていることにより、フロアセンサ３によって、車両７の外周面上における前端部への衝突を確実に検出することができる。これにより、車両７の前端部にサテライトセンサを設けていない場合であっても、車両７の前方への衝突を検出することができる。
また、右検出軸Ｒおよび左検出軸Ｌは、フロントバンパー７ａの両側端部よりもそれぞれ外側に位置しており、右検出軸Ｒと左検出軸Ｌとにより、フロントバンパー７ａは車両左右方向Ｙに挟まれている。このため、右検出軸Ｒと左検出軸Ｌとにより挟まれたフロントバンパー７ａへの衝突を検出することにより、乗員保護装置または歩行者保護装置を作動させる状況を確実に検出することができる。これにより、乗員保護装置または歩行者保護装置をタイミングよく作動させることができる。

また、本実施形態においては、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂによって、それぞれ車両７の前方右端部を通る右検出軸Ｒに沿った方向および車両７の前方左端部を通る左検出軸Ｌに沿った方向の加速度を検出している。そして、衝突有無判定部４ｄにより、車両７において衝突が発生したと判定された場合に、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂが形成した検出信号ＧＲ、ＧＬに基づいて、車両７の衝突形態を判定する衝突形態判定部４ｅを有している。これにより、車両７の前端部左右に設けられる一対のサテライトセンサがない場合であっても、車両７の衝突形態を判定することができる。

また、衝突形態判定部４ｅは、右センシング部３ａによって形成された右検出信号ＧＲの値が、前述した最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１よりも大きい所定の形態右加速度閾値ＧＲＴｈ２未満であり、かつ、左センシング部３ｂによって形成された左検出信号ＧＬの値が、前述した最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１よりも大きい所定の形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２未満である場合には、車両７において低速フルラップ衝突が発生したと判定する。
また、衝突形態判定部４ｅは、右検出信号ＧＲの値が形態右加速度閾値ＧＲＴｈ２以上であり、かつ、左検出信号ＧＬの値が形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２以上である場合には、車両７において高速による高速フルラップ衝突が発生したと判定する。
また、衝突形態判定部４ｅは、右検出信号ＧＲの値が形態右加速度閾値ＧＲＴｈ２未満であり、かつ、左検出信号ＧＬの値が形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２以上である場合には、車両７の前端部左方において左オフセット衝突が発生したと判定する。
また、衝突形態判定部４ｅは、右検出信号ＧＲの値が形態右加速度閾値ＧＲＴｈ２以上であり、かつ、左検出信号ＧＬの値が形態左加速度閾値ＧＬＴｈ２未満である場合には、車両７の前端部右方において右オフセット衝突が発生したと判定している。
以上説明したように、車両７において、車両前後方向Ｘおよび車両左右方向Ｙに対し、傾いた右検出軸Ｒおよび左検出軸Ｌに沿った方向の加速度を検出するフロアセンサ３を設けていることにより、種々の衝突形態を検出することができる。具体的には、衝突形態判定部４ｅが、車両７の衝突形態を、低速フルラップ衝突、高速フルラップ衝突、左オフセット衝突および右オフセット衝突という４つの形態に分類して判定することができる。したがって、非常通報等において、管理センターに対し具体的な衝突情報を送信することができる。

また、本実施形態においては、車両７のクラッシュゾーンにサテライトセンサを設けずに、エアバッグＥＣＵ２内に設けられたフロアセンサ３のみによって、車両７に発生した加速度を検出することが可能である。これにより、車両７の衝突によりフロアセンサ３が破損して加速度検出が中断することがなく、衝突形態判定に必要な長時間の加速度検出を可能にすることができる。
また、最小右加速度閾値ＧＲＴｈ１および最小左加速度閾値ＧＬＴｈ１は、合成加速度Ｃｏｍｂを算出するために、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂにおいて加速度が検出される際に、それぞれ発生するノイズよりも大きい値に設定されている。これにより、エアバッグＥＣＵ２に発生した電気的ノイズ、車両７の急制動、悪路上の走行等に起因した検出信号ＧＲ、ＧＬに基づいて、車両衝突の有無を誤判定することを防ぐことができる。
また、右検出軸Ｒと左検出軸Ｌとは、互いに９０°に交差していることにより、フロアセンサ３として、車両前後方向Ｘおよび車両左右方向Ｙの加速度を検出するために使用されている通常の加速度センサを用いることができる。したがって、本実施形態を実行する場合において、市場流通性の高い加速度センサを使用することができる。

＜実施形態１の変形例１の構成＞
図８に基づいて、実施形態１の変形例１による車両用衝突検出装置１に関して、実施形態１との相違点について説明する。本変形例において、エアバッグＥＣＵ２は、車両７のフロアの略中央部に取り付けられており、エアバッグＥＣＵ２内には、フロアセンサ３Ａが設けられている。フロアセンサ３Ａは、実施形態１のものと同様に、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂを含んでいる（図８において図示せず）。

図８に示したように、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂのそれぞれの加速度検出方向である右検出軸Ｒと左検出軸Ｌとは、互いに９０°とは異なる角度で交差している。右検出軸Ｒおよび左検出軸Ｌは、双方によって、車両７の前端部および後端部を車両左右方向Ｙに挟むような角度に交差している。右検出軸Ｒおよび左検出軸Ｌは、車両７の前端部に形成されたフロントバンパー７ａと、車両７の後端部に形成されたリヤバンパー７ｂ（バンパーに該当する）の両側端部よりもそれぞれ外側に位置しており、右検出軸Ｒと左検出軸Ｌとにより、フロントバンパー７ａおよびリヤバンパー７ｂは車両左右方向Ｙに挟まれている。その他の構成については、実施形態１の場合と同様であるため、説明は省略する。

＜変形例１の作用効果＞
本変形例によれば、車両７の前端部および後端部は、右検出軸Ｒと左検出軸Ｌとによって、車両左右方向Ｙに挟まれている。これにより、フロアセンサ３Ａのみによって、車両７の前端部および後端部（図８において、破線にて示す）への衝突を確実に検出することができ、前端部左右および後端部左右に設けられる各々一対のサテライトセンサがない場合であっても、乗員保護装置または歩行者保護装置の作動判定を確実に行うことができる。

＜実施形態１の変形例２の構成＞
図９に基づいて、実施形態１の変形例２による車両用衝突検出装置１に関して、実施形態１との相違点について説明する。本変形例において、エアバッグＥＣＵ２は、車両７のフロアの略中央部に取り付けられており、エアバッグＥＣＵ２内には、フロアセンサ３Ｂが設けられている。フロアセンサ３Ｂは、実施形態１のものと同様に、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂを含んでいる（図９において図示せず）。

図９に示したように、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂのそれぞれの加速度検出方向である右検出軸Ｒと左検出軸Ｌとは、変形例１と同様に、互いに９０°とは異なる角度で交差している。右検出軸Ｒおよび左検出軸Ｌは、双方によって、車両７の運転席側ドア７ｃ、助手席側ドア７ｄ、後部席右側ドア７ｅおよび後部席左側ドア７ｆをそれぞれ車両前後方向Ｘに挟むような角度に交差している。これにより、車両７の左右側面の所定範囲（図９において、それぞれ破線にて示す）は、右検出軸Ｒおよび左検出軸Ｌによって車両前後方向Ｘに挟まれている。したがって、左右側面に設けられる各サテライトセンサがない場合であっても、フロアセンサ３Ｂによって、車両７の左右側面への衝突を確実に検出することができる。その他の構成については、実施形態１の場合と同様であるため、説明は省略する。

＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂは、必ずしもエアバッグＥＣＵ２内に設けられていなければならないわけではなく、車両７において、エアバッグＥＣＵ２外の部位に形成されていてもよい。
また、右センシング部３ａおよび左センシング部３ｂとして、互いに異なる方向に発生した加速度を検出可能な単一の加速度センサを使用してもよい。

図面中、１は車両用衝突検出装置、３ａは右センシング部（第１加速度検出手段）、３ｂは左センシング部（第２加速度検出手段）、４ｂは加速度合成部（加速度合成手段）、４ｃは判定禁止部（衝突判定禁止手段）、４ｄは衝突有無判定部（衝突有無判定手段）、４ｅは衝突形態判定部（衝突形態判定手段）、７は車両、７ａはフロントバンパー（バンパー）、７ｂはリヤバンパー（バンパー）、Ｃｏｍｂは合成加速度、ＣｏｍｂＴｈは合成加速度閾値、ＧＲは右検出信号（第１検出信号）、ＧＬは左検出信号（第２検出信号）、Ｒは右検出軸（第１検出軸）、Ｌは左検出軸（第２検出軸）、ＧＲＴｈ１は最小右加速度閾値（最小加速度閾値）、ＧＬＴｈ１は最小左加速度閾値（最小加速度閾値）、ＧＲＴｈ２は形態右加速度閾値（形態加速度閾値）、ＧＬＴｈ２は形態左加速度閾値（形態加速度閾値）、Ｘは車両前後方向、Ｙは車両左右方向を示している。

Claims (5)

1. 車両前後方向（Ｘ）および車両左右方向（Ｙ）のいずれとも異なる方向に延びた第１検出軸（Ｒ）を有し、車両（７）において、前記第１検出軸に沿った方向の加速度を検出して第１検出信号（ＧＲ）を形成する第１加速度検出手段（３ａ）と、
   前記第１検出軸に対して所定角度だけ傾き、かつ、前記車両前後方向および前記車両左右方向のいずれとも異なる方向に延びた第２検出軸（Ｌ）を有し、車両において、前記第２検出軸に沿った方向の加速度を検出して第２検出信号（ＧＬ）を形成する第２加速度検出手段（３ｂ）と、
   前記第１検出信号および前記第２検出信号に基づいて、前記第１検出軸に沿った方向の加速度と前記第２検出軸に沿った方向の加速度をベクトル合成し、合成加速度（Ｃｏｍｂ）を算出する加速度合成手段（４ｂ）と、
   前記加速度合成手段によって算出された前記合成加速度が、所定の合成加速度閾値（ＣｏｍｂＴｈ）以上である場合に、前記車両において衝突が発生したと判定する衝突有無判定手段（４ｄ）と、
   を備えた車両用衝突検出装置（１）であって、
   前記第１検出信号および前記第２検出信号のうちの、少なくとも一方の値が、前記合成加速度閾値よりも小さい所定の最小加速度閾値（ＧＲＴｈ１、ＧＬＴｈ１）未満である場合には、前記衝突有無判定手段により前記車両において衝突が発生したと判定されることを禁止する衝突判定禁止手段（４ｃ）を備えた車両用衝突検出装置。
2. 前記最小加速度閾値は、前記合成加速度を算出するために、前記第１加速度検出手段および前記第２加速度検出手段において加速度が検出される際に、それぞれ発生するノイズよりも大きい値に設定されている請求項１記載の車両用衝突検出装置。
3. 前記第１検出軸および前記第２検出軸は、前記車両の前端部または後端部に形成されたバンパー（７ａ、７ｂ）の両側端部よりもそれぞれ外側に位置しており、前記第１検出軸と前記第２検出軸とにより、前記バンパーは前記車両左右方向に挟まれている請求項１または２に記載の車両用衝突検出装置。
4. 前記衝突有無判定手段により、前記車両において衝突が発生したと判定された場合に、前記第１検出信号および前記第２検出信号に基づいて、前記車両の衝突形態を判定する衝突形態判定手段（４ｅ）を備えた請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の車両用衝突検出装置。
5. 前記第１検出軸は、前記バンパーの右側端部よりも右側に位置しており、前記第２検出軸は、前記バンパーの左側端部よりも左側に位置しており、
   前記衝突形態判定手段は、
   前記第１検出信号および前記第２検出信号の双方の値が、それぞれ前記最小加速度閾値よりも大きい所定の形態加速度閾値（ＧＲＴｈ２、ＧＬＴｈ２）未満である場合には、前記車両において低速によるフルラップ衝突が発生したと判定し、
   前記第１検出信号および前記第２検出信号の双方の値が、それぞれ前記形態加速度閾値以上である場合には、前記車両において高速によるフルラップ衝突が発生したと判定し、
   前記第１検出信号の値が、前記形態加速度閾値未満であり、かつ、前記第２検出信号の値が、前記形態加速度閾値以上である場合には、前記車両の前端部左方においてオフセット衝突が発生したと判定し、
   前記第１検出信号の値が、前記形態加速度閾値以上であり、かつ、前記第２検出信号の値が、前記形態加速度閾値未満である場合には、前記車両の前端部右方においてオフセット衝突が発生したと判定する請求項４記載の車両用衝突検出装置。

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